[發明專利]一種透明投影膜幕及應用其的超短焦投影系統

在審

• 申請號: 202110722904.5
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113376952A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 陸嘉偉;薛九枝;樊杰
• 申請（專利權）人: 江蘇集萃智能液晶科技有限公司
• 主分類號: G03B21/60
• 分類號: G03B21/60
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 韓臻臻

本發明涉及一種透明投影膜幕，包括基層、微結構層、第一顯示承載層和折射率匹配層，其中微結構層上表面設置為具有微結構的不平坦的表面，所述不平坦的表面包括朝向目標光源光線方向的反光面和背向目標光源光線方向的背光面，在反光面上設有第一顯示承載層，所述第一顯示承載層上表面使來自目標光源的入射光反射到可視范圍內。由上述透明投影膜幕制備的超短焦投影系統在保證投影效果的前提下增加了整體的通透率，解決了外界環境光線對人眼可視范圍的光線干擾，且占地小、成本低，適合大批量生產。

技術領域

本發明涉及投影顯示技術領域，尤其涉及一種透明投影膜幕及應用其的超短焦投影系統。

背景技術

透明顯示作為顯示領域特殊的一部分，近年來受到了越來越多人的關注。在其他透明顯示技術或多或少存在一定問題的當下，透明投影由于其特殊的表現形式，在近年來取得了一定的市場及客戶認可。目前，前投影系統趨向于向超短焦投影系統發展，在超短焦投影系統中，通常投影儀的位置與屏幕極其接近。傳統前投影主要依靠幕布的漫反射來實現，對于傳統投影設備來說，普通的投影幕布即可以實現觀看的功能；但對于超短焦投影設備來說，由于從投影儀中射出的光線進行了超廣角的傳播，普通的投影幕布無法將光線均勻的反射到人眼，因此適用于超短焦的投影幕布應運而生。

目前，用于超短焦市場的投影幕布主要以非透明抗光幕布為主，常規的有菲涅爾屏和黑柵幕布，其原理主要是通過對幕布表面進行微結構處理，將投影儀出射的光反射到人眼，另外，同樣的微結構可以抵抗室內外光線的干擾，從而達到更優的對比度。專利CN105579904A公開了一種定向偏振保持屏幕，其可以將光線反射到人眼所在區域，但是在幕布制作上存在較為繁瑣的工藝，從工業化來說都是非常難以實現的。專利CN104298063B公開了一種透明投影膜幕，通過棱鏡結構上面再加起伏結構的方式來實現光線的扳正和擴散。但其同樣存在制作工藝困難，量產可能性低的問題。

發明內容

本申請的主要目的是解決傳統透明投影屏無法用于超短焦市場的問題。

本申請的另一個目的是解決傳統抗光幕的非透明性。

本申請的另一個目的是解決當前工藝無法使投影屏量產的問題。

為實現上述目的，本申請提供了一種透明投影膜幕，包括基層，所述基層具有相背設置的基層下表面和基層上表面，所述基層下表面和所述基層上表面均為平坦的表面；在所述基層上表面上設有微結構層，所述微結構層具有相背設置的微結構層下表面和微結構層上表面，所述微結構層下表面為平坦的表面并緊貼所述基層上表面，所述微結構層上表面為不平坦的表面，所述不平坦的表面包括朝向目標光源光線方向的反光面和背向目標光源光線方向的背光面，且所述微結構層具有第一折射率n1；在所述反光面上設有第一顯示承載層，所述第一顯示承載層具有相背設置的第一顯示承載層上表面和第一顯示承載層下表面，所述第一顯示承載層上表面使來自目標光源的入射光反射到可視范圍內；在所述第一顯示承載層和所述微結構層上設有折射率匹配層，所述折射率匹配層具有相背設置的折射率匹配層下表面和折射率匹配層上表面，所述折射率匹配層上表面為平坦的表面，所述折射率匹配層下表面緊貼并覆蓋所述微結構層上表面和所述第一顯示承載層上表面，且所述折射率匹配層具有第二折射率n2；其中，所述第一折射率n1與所述第二折射率n2一致。

作為本申請進一步的改進，所述第一顯示承載層上表面對來自目標光源的任意目標光束反射后的光束為第一反射光束，所述第一反射光束與法線的夾角為β，0°≤β≤45°，所述法線方向為垂直于所述透明投影膜幕的方向。

作為本申請進一步的改進，所述透明投影膜幕所在平面為第一豎直平面，所述目標光源所在的與第一豎直平面垂直的平面為第一水平面，所述目標光源照射到所述第一顯示承載層上表面上的目標光束與所述第一水平面的夾角為α，所述目標光束與所述第一顯示承載層上表面的接觸點為反射點P，反射點P的切線與所述第一豎直平面的夾角為θ，所述第一顯示承載層上表面上的結構設計滿足θ為如下公式：