基于超大应用场景的超大柔性全息屏和硬质全息屏制造技术

本实用新型专利技术涉及3D显示领域，公开了基于超大应用场景的超大柔性全息屏，包括若干呈矩阵排列、粘接在一起的柔性全息投影单元，超大柔性全息屏以及柔性全息投影单元均为柔性可弯曲结构，柔性全息投影单元由两层柔性基元膜通过透明胶水粘接形成，单层柔性基元膜由若干相间平行排列的反射层和透明层组成，与现有高精度光学玻璃加工相比，一方面柔性基元膜的材料成本较低，另一方面在对其进行加工时，不容易碎，也不会出现玻璃加工过程中产生残余应力等问题，大大提高了良品率，适合大范围推广，同时柔性全息膜，可以做成卷轴式屏幕、曲面屏幕等，灵活度较高，不使用时方便收纳，占用空间较小。

【技术实现步骤摘要】
基于超大应用场景的超大柔性全息屏和硬质全息屏
本技术涉及3D显示领域，尤其是涉及基于超大应用场景的超大柔性全息屏和硬质全息屏。
技术介绍
3D显示技术能够在空间显示出立体画面，是下一代显示技术的主流方向。虽然已经有很多可以实现3D显示的方案，比如体显示技术、立体图像对技术、佩珀耳幻象等，但是目前还没有一种比较完美的3D解决方案，其主要原因是缺乏对大面积光源操控的光学玻璃元件。传统的光学玻璃加工工艺只能够在百微米尺度进行微结构加工，更高精度的大面积光学加工需要及其高昂的加工成本，而且光学玻璃本身为硬材质，加工过程中容易出现破碎以及产生残余应力等问题。大一点的3D显示投影屏通常为十几英寸至几十英寸，但是超大的3D显示投影屏一般为几十英寸到几百英寸(对角线)，甚至更大，在类似于足球场或者其他超大露天场景进行实际应用时，由于制造工艺、安装、运输、机械等方面的原因，通常需要由若干个较小的投影单元拼接成超大的全息投影屏，加上构成每个投影单元的光学玻璃易碎的特性，还需要设置一些结构对每个投影单元的玻璃进行保护和支撑，使得全息投影屏整体更加繁重，不利于拆装和检修。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题就在于：针对上述现有技术的不足，提供基于超大应用场景的超大柔性全息屏和硬质全息屏。为解决上述技术问题，本技术提出的技术方案为：基于超大应用场景的超大柔性全息屏，包括若干呈矩阵排列、粘接在一起的柔性全息投影单元，所述超大柔性全息屏以及柔性全息投影单元均为柔性可弯曲结构，所述柔性全息投影单元由两层柔性基元膜通过透明胶水粘接形成，单层所述柔性基元膜由若干相间平行排列的反射层和透明层组成；所述反射层为具有反射光线功能的反射膜，用于反射光线；所述透明层用于透射光线；组成柔性全息投影单元的两层柔性基元膜之间的反射层以及透明层均以夹角θ交错并形成栅格(4)，87°≤θ≤93°，优选90°；所述柔性全息投影单元的水平夹持下垂长度为H(cm)、可对折次数为n，满足：H≥5或n*H＞9；所述柔性全息屏的透明层厚度为d(μm)、最长边为L(cm)，二者之间满足：1＜d/L＜10。进一步地，所述反射层厚度为0.1μm～25μm，所述透明层厚度为1mm～10cm，所述透明层的厚度大于反射层的厚度。进一步地，所述反射膜为铝箔、铁箔、锡箔、锌箔、铜箔、铬箔、镍箔和钛箔中的任意一种。进一步地，所述透明层为透明胶水的固化层和/或通过透明胶水粘接的透射膜层。进一步地，所述透明胶水为透明的环氧树脂AB胶、UV胶、无影胶、透明玻璃胶、透明木工胶和透明万能胶中的任意一种。进一步地，所述透射膜为透明材质的塑料膜、PMMA膜、1PMMA膜、PS膜、PC膜、苯乙烯丙烯腈膜、MS膜、PET膜、PETG膜、ABS膜、PP膜、PA膜、SAN膜、MBS膜、PES膜、CR-39膜、TPX膜、HEMA膜、F4膜、F3膜、EFP膜、PVF膜、PVDF膜、EP膜、PF膜、UP膜、醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、EVA膜、PE膜、PVC膜、无定形环烯烃膜和改性双酚A环氧树脂膜中的任意一种。进一步地，单层所述柔性基元膜通过透明胶水粘接有柔性透明保护膜。进一步地，所述柔性透明保护膜为透明材质的PMMA膜、PMMA膜、PS膜、PC膜、苯乙烯丙烯腈膜、MS膜、PET膜、PETG膜、ABS膜、PP膜、PA膜、SAN膜、MBS膜、PES膜、CR-39膜、TPX膜、HEMA膜、F4膜、F3膜、EFP膜、PVF膜、PVDF膜、EP膜、PF膜、UP膜、醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、EVA膜、PE膜、PVC膜、无定形环烯烃膜和改性双酚A环氧树脂膜中的任意一种。本技术还提供一种基于超大应用场景的超大硬质全息屏，包括超大的硬质透明平板以及粘附在硬质透明平板上的如上述的超大柔性全息屏。基于超大应用场景的超大硬质全息屏，包括若干呈矩阵排列、粘接在一起的硬质全息投影单元，所述硬质全息投影单元由两层硬质基元膜通过透明胶水粘接形成，或者是由一层如上述的柔性基元膜与一层硬质基元膜通过透明胶水粘接形成，所述硬质基元膜为粘结了一层硬质透明保护膜的柔性基元膜。进一步地，所述透明保护膜为透明材质的玻璃、亚克力和塑料中的任意一种。与现有技术相比，本技术的优点在于：1、本技术所述的超大柔性全息屏和超大硬质全息屏均包含了柔性基元膜，与现有高精度光学玻璃加工相比，一方面柔性基元膜的材料成本较低，另一方面在对其进行加工时，不容易碎，也不会出现玻璃加工过程中产生残余应力等问题，大大提高了良品率，适合大范围推广；2、本技术所述的超大柔性全息屏本身为柔性，使得在具体应用时，可以做成卷轴式屏幕、曲面屏幕等，无需增加繁重的支撑和保护，灵活度较高，不使用时收纳方便，占用空间较小。3、在柔性基元膜的基础上，通过增加了硬质透明保护膜使其应用在超大硬质全息屏上，使得超大硬质全息屏整体不容易碎，应用时可以减少对其繁重的保护，检修起来更加方便。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术所述超大柔性全息屏或超大硬质全息屏的正视图，图2为将超大柔性全息屏粘附在超大硬质透明平板5上的超大硬质全息屏，图3为柔性全息投影单元1的立体结构图，图4为图3的正视图和俯视图，图5为透明层22为透明胶水固化层的柔性基元膜2的正视图，图6为透明层22为透明胶水和透射膜共同构成的另一种柔性基元膜2的正视图，图7为图6中I的局部放大图，图8为一层柔性基元膜2和一层硬质基元膜7构成的硬质全息投影单元6的结构图，图9为两层硬质基元膜7或者一层带透明保护膜4的柔性基元膜2和一层硬质基元膜7构成的硬质全息投影单元6的结构图，图10为柔性全息投影单元2或者硬质全息投影单元6的成像原理图，图11为图10的侧视图，图12为图11中II的局部内部光线反射原理图，图13为超大柔性全息屏或者超大硬质全息屏的成像效果图，图14为本技术所述的超大柔性全息屏或者超大硬质全息屏成像光路仿真效果图，附图标记如下：柔性全息投影单元1，柔性基元膜2，反射层21，透明层22，栅格3，柔性透明保护膜4，透明平板5，硬质全息投影单元6，硬质基元膜7，硬质透明保护膜8。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本技术的保护范围有任何的限制作用。基于超大应用场景的超大柔性全息屏，包括若干呈矩阵排列、粘接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于超大应用场景的超大柔性全息屏，其特征在于：包括若干呈矩阵排列、粘接在一起的柔性全息投影单元(1)，所述超大柔性全息屏以及柔性全息投影单元(1)均为柔性可弯曲结构，所述柔性全息投影单元(1)由两层柔性基元膜(2)通过透明胶水粘接形成，单层所述柔性基元膜(2)由若干相间平行排列的反射层(21)和透明层(22)组成；/n所述反射层(21)为具有反射光线功能的反射膜；/n所述透明层(22)为透明胶水的固化层和/或通过透明胶水粘接的透射膜层；/n组成柔性全息投影单元(1)的两层柔性基元膜(2)之间的反射层(21)以及透明层(22)均以夹角θ交错并形成栅格(3)，87°≤θ≤93°；/n所述柔性全息投影单元(1)的水平夹持下垂长度为H(cm)、可对折次数为n，满足：H≥5或n*H＞9；/n所述柔性全息屏的透明层(22)厚度为d(μm)、最长边为L(cm)，二者之间满足：/n1＜d/L＜10。/n

【技术特征摘要】
1.基于超大应用场景的超大柔性全息屏，其特征在于：包括若干呈矩阵排列、粘接在一起的柔性全息投影单元(1)，所述超大柔性全息屏以及柔性全息投影单元(1)均为柔性可弯曲结构，所述柔性全息投影单元(1)由两层柔性基元膜(2)通过透明胶水粘接形成，单层所述柔性基元膜(2)由若干相间平行排列的反射层(21)和透明层(22)组成；
所述反射层(21)为具有反射光线功能的反射膜；
所述透明层(22)为透明胶水的固化层和/或通过透明胶水粘接的透射膜层；
组成柔性全息投影单元(1)的两层柔性基元膜(2)之间的反射层(21)以及透明层(22)均以夹角θ交错并形成栅格(3)，87°≤θ≤93°；
所述柔性全息投影单元(1)的水平夹持下垂长度为H(cm)、可对折次数为n，满足：H≥5或n*H＞9；
所述柔性全息屏的透明层(22)厚度为d(μm)、最长边为L(cm)，二者之间满足：
1＜d/L＜10。


2.根据权利要求1所述的基于超大应用场景的超大柔性全息屏，其特征在于：所述反射层(21)厚度为0.1μm～25μm，所述透明层(22)厚度为1mm～10cm，所述透明层(22)的厚度大于反射层(21)的厚度。


3.根据权利要求1所述的基于超大应用场景的超大柔性全息屏，其特征在于：所述反射膜为铝箔、铁箔、锡箔、锌箔、铜箔、铬箔、镍箔和钛箔中的任意一种。


4.根据权利要求1所述的基于超大应用场景的超大柔性全息屏，其特征在于：所述透明胶水为透明的环氧树脂AB胶、UV胶、无影胶、透明玻璃胶、透明木工胶和透明万能胶中的任意一种。


5.根据权利要求1所述的基于超大应用场景的超大柔性全息屏，其特征在于：所述透射膜为透明材质的塑料膜、PMMA膜、IPMMA膜、PS膜、PC膜、苯乙烯丙烯腈膜、MS膜、PET膜、P...

【专利技术属性】
技术研发人员：王广军，余为伟，
申请(专利权)人：荆门市探梦科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42