[发明专利]一种透明投影膜幕及应用其的超短焦投影系统

说明书

本发明涉及一种透明投影膜幕，包括基层、微结构层、第一显示承载层和折射率匹配层，其中微结构层上表面设置为具有微结构的不平坦的表面，所述不平坦的表面包括朝向目标光源光线方向的反光面和背向目标光源光线方向的背光面，在反光面上设有第一显示承载层，所述第一显示承载层上表面使来自目标光源的入射光反射到可视范围内。由上述透明投影膜幕制备的超短焦投影系统在保证投影效果的前提下增加了整体的通透率，解决了外界环境光线对人眼可视范围的光线干扰，且占地小、成本低，适合大批量生产。

技术领域

本发明涉及投影显示技术领域，尤其涉及一种透明投影膜幕及应用其的超短焦投影系统。

背景技术

透明显示作为显示领域特殊的一部分，近年来受到了越来越多人的关注。在其他透明显示技术或多或少存在一定问题的当下，透明投影由于其特殊的表现形式，在近年来取得了一定的市场及客户认可。目前，前投影系统趋向于向超短焦投影系统发展，在超短焦投影系统中，通常投影仪的位置与屏幕极其接近。传统前投影主要依靠幕布的漫反射来实现，对于传统投影设备来说，普通的投影幕布即可以实现观看的功能；但对于超短焦投影设备来说，由于从投影仪中射出的光线进行了超广角的传播，普通的投影幕布无法将光线均匀的反射到人眼，因此适用于超短焦的投影幕布应运而生。

目前，用于超短焦市场的投影幕布主要以非透明抗光幕布为主，常规的有菲涅尔屏和黑栅幕布，其原理主要是通过对幕布表面进行微结构处理，将投影仪出射的光反射到人眼，另外，同样的微结构可以抵抗室内外光线的干扰，从而达到更优的对比度。专利CN105579904A公开了一种定向偏振保持屏幕，其可以将光线反射到人眼所在区域，但是在幕布制作上存在较为繁琐的工艺，从工业化来说都是非常难以实现的。专利CN104298063B公开了一种透明投影膜幕，通过棱镜结构上面再加起伏结构的方式来实现光线的扳正和扩散。但其同样存在制作工艺困难，量产可能性低的问题。

发明内容

本申请的主要目的是解决传统透明投影屏无法用于超短焦市场的问题。

本申请的另一个目的是解决传统抗光幕的非透明性。

本申请的另一个目的是解决当前工艺无法使投影屏量产的问题。

为实现上述目的，本申请提供了一种透明投影膜幕，包括基层，所述基层具有相背设置的基层下表面和基层上表面，所述基层下表面和所述基层上表面均为平坦的表面；在所述基层上表面上设有微结构层，所述微结构层具有相背设置的微结构层下表面和微结构层上表面，所述微结构层下表面为平坦的表面并紧贴所述基层上表面，所述微结构层上表面为不平坦的表面，所述不平坦的表面包括朝向目标光源光线方向的反光面和背向目标光源光线方向的背光面，且所述微结构层具有第一折射率n1；在所述反光面上设有第一显示承载层，所述第一显示承载层具有相背设置的第一显示承载层上表面和第一显示承载层下表面，所述第一显示承载层上表面使来自目标光源的入射光反射到可视范围内；在所述第一显示承载层和所述微结构层上设有折射率匹配层，所述折射率匹配层具有相背设置的折射率匹配层下表面和折射率匹配层上表面，所述折射率匹配层上表面为平坦的表面，所述折射率匹配层下表面紧贴并覆盖所述微结构层上表面和所述第一显示承载层上表面，且所述折射率匹配层具有第二折射率n2；其中，所述第一折射率n1与所述第二折射率n2一致。

作为本申请进一步的改进，所述第一显示承载层上表面对来自目标光源的任意目标光束反射后的光束为第一反射光束，所述第一反射光束与法线的夹角为β，0°≤β≤45°，所述法线方向为垂直于所述透明投影膜幕的方向。

作为本申请进一步的改进，所述透明投影膜幕所在平面为第一竖直平面，所述目标光源所在的与第一竖直平面垂直的平面为第一水平面，所述目标光源照射到所述第一显示承载层上表面上的目标光束与所述第一水平面的夹角为α，所述目标光束与所述第一显示承载层上表面的接触点为反射点P，反射点P的切线与所述第一竖直平面的夹角为θ，所述第一显示承载层上表面上的结构设计满足θ为如下公式：