CN217425844U - 悬浮式透明显示系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于光学显示设备技术领域，具体涉及一种悬浮式透明显示系统，包括座体、投影系统和由透明材料制成的显示面，显示面相对于座体悬浮，显示面上设有光致发光层，投影系统投影光朝向光致发光层。本实用新型提供多种高透明度高亮度的悬浮式透明显示系统，给观众一种图像凭空悬浮的观感，有非常出众的显示效果。

Description

悬浮式透明显示系统

技术领域

本实用新型属于光学显示设备技术领域，具体涉及一种悬浮式透明显示系统。

背景技术

现有的透明成像显示光学系统常见的有OLED透明电视显示技术和全息投影技术。

OLED透明电视显示技术采用间隔式透明像素与发光像素布置方法，实际上是电致发光技术，其发光像素和电路细小不易被人眼察觉，再加上发光像素的间隔式设置，导致视觉上有透明显示的效果，但这种显示技术为了兼具透明和显示效果，像素密度不高，透明度仅约为50％；而且结构上整体较重，通常都是放置或者悬挂于物体上，难以形成悬浮式。

而全息投影技术实质上利用的是干涉和衍射原理形成的物体三维投影，这种三维投影是一种虚像，显示清晰效果不够，显示出的悬浮效果也仅仅是三维投影的悬浮，而不是显示装置本身的悬浮。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种悬浮式透明显示系统，以提供一种高透明度高亮度的悬浮式透明显示系统。

为了达到上述目的，本实用新型的方案为：悬浮式透明显示系统，包括座体、投影系统和由透明材料制成的显示面，显示面相对于座体悬浮，显示面上设有光致发光层，投影系统投影光朝向光致发光层。

本方案的工作原理及有益效果在于：投影系统的投影光照射到显示面上的光致发光层后，激发光致发光层发光，采用不同的光致发光层和对应的不同频率的投影光，光致发光层就可以受激发出三种单色光——红、绿、蓝，并由红绿蓝光学三原色组成全彩图像。由于是光致发光形成显示图像，形成的是实像，相较于全息显示技术形成虚像的清晰度高，而且光致发光层可以做成纳米级的颗粒，不但发光像素密度高，而且光致发光层也具有透光性，成像清晰度、亮度和对比度都会高得多。

也由于光致发光层颗粒度小，在显示面上电致发光，不需要布置OLED像素及电路，透光率可以达到85％以上，而且显示面可以选择薄板及大面积材料，面积大，重量轻，非常适合悬浮。利用悬浮装置让显示面悬浮起来后，将成像悬浮于空中，如果再采用不可见光作为激发光，观众甚至看不见投影光，会给观众一种图像凭空悬浮的观感，有非常出众的显示效果。显示面也可以选择球形的显示面，配合投影仪能够投影出旋转、立体的显示效果。

可选地，光致发光层涂覆或者粘合在显示面上。

可选地，光致发光层包括三层，每一层受激后分别发出三原色光中的一种光。

可选地，显示面背向投影系统的一侧设有电致变色玻璃。

通电时，电致变色玻璃将变成深灰色，可以进一步提高显示的对比度。

可选地，还包括电磁悬浮器，电磁悬浮器包括电磁感应部和永磁体部，电磁感应部安装于座体，永磁体部安装于显示面靠近座体的一侧。

磁悬浮技术已经是比较成熟的技术，通过磁悬浮让显示面悬浮起来，可操作性强，零部件易于采购，也易于维护。

可选地，座体上设有凹槽，凹槽内有透明液体，显示面竖直地滑动连接于凹槽中，显示面的底部设有浮力箱。

利用浮力箱的浮力让显示面悬浮，不需要耗费能源，悬浮效果稳定。而且相对于磁悬浮还需要在显示面上安装永磁体部，永磁体部是不透明的，水悬浮可让显示面直接悬浮，纯透明的显示效果更好。

可选地，显示面呈圆形，座体上设有朝上的喷气口，喷气口朝向显示面边缘，喷气口连接气压机。

喷气口在对着圆形的显示面喷气时，伯努利原理将使得显示面悬浮。而且相对于磁悬浮还需要在显示面上安装永磁体部，永磁体部是不透明的，气悬浮可让显示面直接悬浮，纯透明的显示效果更好。

可选地，还包括透明的展示箱，座体和显示面均位于展示箱中。

可选地，显示面包括透明材料制成的圆框，圆框内侧张拉有透明薄膜，光致发光层设于透明薄膜上。

框架式的薄膜结构有助于减轻整个显示面的重量，更利于显示面的悬浮。

可选地，还包括信息交互系统，信息交互系统为手势或体态视觉图像跟踪系统、红外跟踪系统或者触摸屏指示系统中的一种或者多种。

将悬浮式透明显示系统与各种信息交互系统结合，能够增加更多的趣味性，也能拓展更多的应用场景。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中磁悬浮式透明显示系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二中气悬浮式透明显示系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例三中水悬浮式透明显示系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例四中磁悬浮式透明球状显示系统的结构示意图；

图5为本实用新型实施例五中气悬浮式透明球状显示系统的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的标记包括：座体1、电磁感应部101、显示面2、安装座201、圆框202、圆板203、展示箱3、喷嘴4、凹槽5、浮力箱6、投影仪7。

实施例一

本实施例基本如图1所示：磁悬浮式透明显示系统，包括座体1，座体1上安装电磁体的电磁感应部101，电磁感应部101为电磁感应线圈，显示面2的显示面2板根据应用场景采用1-10mm厚的有机玻璃，透光率可高达96％，有机玻璃的一侧侧面上涂覆由纳米级颗粒尺寸组成的光致发光层，光致发光层实质为荧光材料，荧光材料是在紫外光(200～400nm)照射下，依颜料中金属和活化剂种类、含量的不同，而呈现出各种颜色的可见光(400～800nm)，光致发光层共分为三层，依次为红、绿、蓝，每层的厚度均为微米级。投影系统为紫外光投影仪7，投影仪7嵌入到座体1中。显示面2板的下侧边缘安装在安装座201中，安装座201底部固定有磁铁。

电磁感应部101通电后保持显示面2、安装座201悬浮，投影仪7投影处成像的投影光，投影光照射到显示面2上的光致发光层上后，对应的荧光材料层受光激发出三原色光，三原色光组成全彩图像。由于成像是采用光致发光，而非电致发光，没有供电线路，而投影仪7用来光致发光的紫外光肉眼不可见，此时整个图像在视觉上凭空悬浮于空中，而且得益于显示面2的高透光率以及纳米级的发光颗粒，成像清晰度高、亮度高，对比度也高。

实施例二

本实施例基本如图2所示：气悬浮式透明显示系统，包括展示箱3，展示箱3的顶部开窗，展示箱3的前后两块面板为耐磨玻璃面板，两块耐磨玻璃面板之间设置由有机玻璃切割而成的圆框202，圆框202的厚度在1cm左右，圆框202的中间卡接用1mm厚的有机玻璃薄板制成的圆板203，卡接的方式为过渡配合，为保牢固，还可以用透明的硅胶少量进行粘合。光致发光层涂覆在圆板203上，光致发光层也为三层荧光材料。座体1安装在展示箱3的底部，座体1内安装气泵，气泵连接喷嘴4，喷嘴4位于圆框202下方。投影系统为紫外光投影仪7，投影仪7位于展示箱3外侧。

气泵启动后，喷嘴4向圆框202喷射气流，圆框202和圆板203在空中旋转并悬浮。投影光照射到显示面2上的光致发光层上后，对应的荧光材料层受光激发出三原色光，三原色光组成全彩图像。

实施例三

本实施例基本如图3所示：水悬浮式透明显示系统，座体1由有机玻璃拼接组成，并且形成矩形的凹槽5，凹槽5宽10mm，凹槽5内填充蒸馏水，显示面2为1mm厚的、矩形的有机玻璃板，玻璃板的底部固定到浮力箱6上，浮力箱6放置在水上，浮力箱6也采用有机玻璃板用透明硅胶拼接而成。光致发光层涂覆在显示面2上，光致发光层也为三层荧光材料。投影系统为紫外光投影仪7，投影仪7位于底座上方。

在浮力的作用下，浮力箱6将显示面2悬浮于水面上，这个过程不需要使用外部能源即可保持悬浮。投影光照射到显示面2上的光致发光层上后，对应的荧光材料层受光激发出三原色光，三原色光组成全彩图像。

实施例四

本实施例基本如图4所示，与实施例一的区别在于：显示面2为由塑料材料制成的薄壁球形壳体，光致发光层涂覆在球体的外表面上(如果塑料材料为透明的且壁厚均匀，还可以涂覆在内表面上，以保护光致发光层)，电磁感应部101安装在球体的底部，从而保持球体磁悬浮。投影仪7的光线照射到球体上后，即可显示半球面状的图像。多个投影仪7结合，还可以显示全球面状的图像。

实施例四

本实施例基本如图5所示，与实施例二的区别在于：显示面2为由塑料材料制成的薄壁球形壳体，光致发光层涂覆在球体的整个外表面上(如果塑料材料为透明的且壁厚均匀，还可以涂覆在整个内表面上，以保护光致发光层)。气流从喷嘴4喷向显示面2时，整个球体将会旋转并悬浮，但是投影仪7的光线照射到球体上时，就会显示半球面状的图案，而且与实施例四相比，由于没有电磁感应部101，多个投影仪7同时投影时，全球面状的图像的显示效果更好。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和本实用新型的实用性。说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.悬浮式透明显示系统，其特征在于：包括座体、投影系统和由透明材料制成的显示面，显示面相对于座体悬浮，显示面上设有光致发光层，投影系统投影光朝向光致发光层。

2.根据权利要求1所述的悬浮式透明显示系统，其特征在于：光致发光层涂覆或者粘合在显示面上。

3.根据权利要求2所述的悬浮式透明显示系统，其特征在于：光致发光层包括三层，每一层受激后分别发出三原色光中的一种光。

4.根据权利要求1所述的悬浮式透明显示系统，其特征在于：显示面背向投影系统的一侧设有电致变色玻璃。

5.根据权利要求1所述的悬浮式透明显示系统，其特征在于：还包括电磁悬浮器，电磁悬浮器包括电磁感应部和永磁体部，电磁感应部安装于座体，永磁体部安装于显示面靠近座体的一侧。

6.根据权利要求1所述的悬浮式透明显示系统，其特征在于：座体上设有凹槽，凹槽内有透明液体，显示面竖直地滑动连接于凹槽中，显示面与凹槽内表面通过密封结构密封。

7.根据权利要求1所述的悬浮式透明显示系统，其特征在于：显示面呈圆形，座体上设有朝上的喷气口，喷气口朝向显示面边缘，喷气口连接气压机。

8.根据权利要求7所述的悬浮式透明显示系统，其特征在于：还包括透明的展示箱，座体和显示面均位于展示箱中。

9.根据权利要求8所述的悬浮式透明显示系统，其特征在于：显示面包括透明材料制成的圆框，圆框内侧张拉有透明薄膜，光致发光层设于透明薄膜上。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的悬浮式透明显示系统，其特征在于：还包括信息交互系统，信息交互系统为手势或体态视觉图像跟踪系统、红外跟踪系统或者触摸屏指示系统中的一种或者多种。

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