投影膜与包括其的投影系统的制作方法

本申请涉及显示领域，具体而言，涉及一种投影膜与包括其的投影系统。

背景技术

目前透明显示行业常见的解决方案有全息投影膜、pdlc、oled，其实现的机理描述如下：

全息投影膜：通过在基材上涂布散射涂层或者基材之间以夹胶的方式设置散射结构层，其投影的机理是通过散射涂层或者散射结构层中的光扩散粒子与树脂之间的折射率差来实现对投影过来的光线进行散射。

pdlc：即智能窗膜，通过电场的变化来实现散布在树脂中的液晶的不同程度的偏转，从而实现膜片的透过率的变化，其投影的机理是利用液晶与树脂的折射率差来散射光线，并且这个折射率差是通过调整电压来实现变化的。

oled：此种方法其实就是一块oled的显示屏幕，无需投影利用自发光材料进行画面显示。

全息投影膜的效果与散射粒子的多少呈正相关，想要获得较高亮度与较大视角的的投影效果需要较多的散射粒子，但是较多的散射粒子意味着较高的雾度，其透光性(可见光的透过率)受到影响。pdlc的局限性同全息膜一样，其优点就是投影效果可以根据环境光的变化通过调整电压来实现变化，但依然未解决较好的投影效果和透光性两者兼得的问题。oled的成本高昂且可见光的透光率小于50％

技术实现要素：

本申请的主要目的在于提供一种投影膜与包括其的投影系统，以解决现有技术中的投影膜的可见光的透光率较低的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种投影膜，该投影膜包括至少两个不同的荧光层，上述荧光层为红光荧光层、绿光荧光层或蓝光荧光层，其中，至少一个上述荧光层在红外光的激发下，发出对应颜色的光，至少一个上述荧光层在紫外光的激发下，发出对应颜色的光，上述红光荧光层包括红光荧光材料；上述绿光荧光层包括绿光荧光材料；上述蓝光荧光层包括蓝光荧光材料；上述红光荧光材料、上述绿光荧光材料与上述蓝光荧光材料在可见光的激发下不发光，且上述红光荧光材料的激发波长、上述蓝光荧光材料的激发波长和上述绿光荧光材料的激发波长不同。

进一步地，当上述红光荧光层在紫外光的激发下发出红光时，上述红光荧光层的激发光的波长为200nm～325nm，优选上述红光荧光材料在波长为200nm～280nm的激发光的激发下发出波长为550～700nm的红光；当上述绿光荧光层在紫外光的激发下发出绿光时，上述绿光荧光层的激发光的波长为230nm～380nm，上述绿光荧光材料在波长为260nm～320nm的激发光的激发下发出波长为500～550nm的绿光；当上述蓝光荧光层在紫外光的激发下发出蓝光时，上述蓝光荧光层的激发光的波长为300nm～400nm，优选上述蓝光荧光材料在波长为350nm～400nm的激发光的激发下发出波长为380～570nm的蓝光。

进一步地，沿入射光的方向，上述投影膜包括依次设置的上述红光荧光层与上述绿光荧光层。

进一步地，上述红光荧光材料为上转化发光材料，上述红光荧光材料在上述红外光的激发下发出红光。

进一步地，上述上转化发光材料包括稀土金属掺杂的无机颗粒，上述无机颗粒的粒径小于1μm。

进一步地，上述投影膜还包括设置在上述绿光荧光层的远离上述红光荧光层一侧的蓝光荧光层。

进一步地，上述投影膜还包括设置在上述绿光荧光层的远离上述红光荧光层一侧的蓝光散射层，上述蓝光散射层包括散射颗粒，上述散射颗粒对入射光进行散射，发出蓝光。

进一步地，上述散射颗粒的粒径在300～500nm之间。

进一步地，上述投影膜还包括：第一滤光层，设置在上述绿光荧光层与上述红光荧光层之间，上述第一滤光层将用于激发上述红光荧光层的入射光中的可激发上述绿光荧光层的光滤除。

进一步地，上述投影膜还包括：第二滤光层，设置在上述绿光荧光层与上述蓝光荧光层之间，上述第二滤光层将用于激发上述绿光荧光层的入射光和用于激发上述红光荧光层的入射光中的可激发上述蓝光荧光层的光滤除。

进一步地，上述投影膜还包括：基材，上述红光荧光层、上述绿光荧光层与上述蓝光荧光层沿远离上述基材的方向依次设置在上述基材上，优选上述基材的透光率大于80％，上述基材的雾度小于3％；进一步优选上述基材的透光率大于90％，上述基材的雾度小于1％。

根据本申请的另一方面，提供了一种投影系统，包括投影膜，该投影膜为任一种上述的投影膜。

应用本申请的技术方案，投影膜中，一个荧光层中的荧光材料在紫外光的激发下会发出对应的光，另一个荧光层中的荧光材料在紫外光的激发下会发出对应的光，其中，红光荧光层发出红光；绿光荧光层发出绿光；上述蓝光荧光层发出蓝光。进而该投影膜中的至少两个荧光层通过衍射发光，其可以实现较小的雾度和较高的透光率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1至图6示出了本申请的多个实施例提供的投影膜的结构示意图；以及

图7至图9示出了两个种荧光层的发光光谱以及其对应的激发光的光谱的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、基材；2、红光荧光层；3、第一滤光层；4、绿光荧光层；5、第二滤光层；6、蓝光荧光层；7、蓝光散射层。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“电连接”至该另一元件。

正如背景技术所介绍的，现有技术中的投影膜的可见光的透光率较低，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种投影膜与包括其的投影系统。

本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种投影膜，该投影膜包括至少两个不同的荧光层，上述荧光层为红光荧光层2、绿光荧光层4或蓝光荧光层6，其中，至少一个上述荧光层在红外光的激发下，发出对应颜色的光，至少一个上述荧光层在紫外光的激发下，发出对应颜色的光，上述红光荧光层2包括红光荧光材料且发出红光；上述绿光荧光层4包括绿光荧光材料且发出绿光；上述蓝光荧光层6包括蓝光荧光材料，且发出蓝光；上述红光荧光材料、上述绿光荧光材料与上述蓝光荧光材料在可见光的激发下不发光，且上述红光荧光材料的激发波长、上述蓝光荧光材料的激发波长和上述绿光荧光材料的激发波长不同，激发各种荧光材料的激发光的波长没有重叠。

上述投影膜中，一个荧光层中的荧光材料在紫外光的激发下会发出对应的光，另一个荧光层中的荧光材料在紫外光的激发下会发出对应的光，其中，红光荧光层发出红光；绿光荧光层发出绿光；上述蓝光荧光层发出蓝光。进而该投影膜中的至少两个荧光层通过衍射发光，其可以实现较小的雾度和较高的透光率。

上述的红光荧光材料、绿光荧光材料和蓝光荧光材料都可以独立地选自含稀土元素的无机纳米氧化物、含不饱和键的有机发光材料和含稀土元素的有机金属络合物中的至少一种。当然上述的红光荧光材料、绿光荧光材料和蓝光荧光材料不相同，且并不限于上述的几种材料，还可以是其他的能够在具有上述激发光波长的激发光的激发下发出红光或绿光的荧光材料，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的红光荧光材料或绿光荧光材料。

需要说明的是，虽然激发红光荧光材料的激发光的波长范围、激发绿光荧光材料的激发光的波长范围以及激发蓝光荧光材料的激发光的波长范围有重叠，但实际上，在应用过程中，三者的激发光的波长不同，也就是没有重叠部分。

具体地，当投影膜包括两个或三个荧光层时，可以在对应的荧光层之前设置滤光层，将入射光中能够激发预定荧光材料之外的其他的荧光材料的波段滤除，例如，当沿着远离光入射的方向依次设置有红光荧光层、滤光层和绿光荧光层时，激发红光荧光层的波长为200～325nm，滤光层荧光将这部分光中能够激发绿光荧光材料的波段滤除，以避免该部分光能够同时激发绿光。当然，还可以通过选择不能同时激发这两种荧光材料的激发光来分别激发这两种荧光材料，如波长在200～230nm之间且不为230nm的激发光激发红光荧光材料，波长在325～380nm之间且不为325nm的激发光激发绿光荧光材料。

本申请中的一种实施例中，当上述红光荧光层在紫外光的激发下发出红光时，上述红光荧光层的激发光的波长为200nm～325nm，如图7所示，优选上述红光荧光材料在波长为200nm～280nm的激发光的激发下发出波长为550～700nm的红光；当上述绿光荧光层在紫外光的激发下发出绿光时，如图8所示，上述绿光荧光层的激发光的波长为230nm～380nm，上述绿光荧光材料在波长为260nm～320nm的激发光的激发下发出波长为500～550nm的绿光；如图9所示，当上述蓝光荧光层在紫外光的激发下发出蓝光时，上述蓝光荧光层的激发光的波长为300nm～400nm，优选上述蓝光荧光材料在波长为350nm～400nm的激发光的激发下发出波长为380～570nm的蓝光。

当然，需要说明的是，上述红光荧光层、绿光荧光层和蓝光荧光层的激发光不能同时为紫外光，需要至少有一个的激发光为红外光。

本申请的一种实施例中，如图1与图2所示，上述投影膜包括依次设置的红光荧光层2与绿光荧光层4。具体包括以下几种情况：第一种，红光荧光层与绿光荧光层中的一个在红外光的激发下发光，另一个在紫外光的激发下发光；第二种，红光荧光层与绿光荧光层均在红外光的激发下发光；第三种，红光荧光层与绿光荧光层均在紫外光的激发下发光。当其实际情况为第二种与第三种时，该投影膜中一定包括蓝光荧光层，并且，当为第二种情况时，该蓝光荧光层在紫外光的激发下发光，当为第三种情况时，该蓝光荧光层在红外光的激发下发光。

一种具体的实施例中，上述红光荧光材料为上转化发光材料，上述红光荧光材料在上述红外光的激发下发出红光，本领域技术人员公知的是，红外光的波长大于800nm。

本申请中的上转化发光材料可以是现有技术中的任何一种的上转化发光材料，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的上转化材料形成本申请的上述红光荧光层。

本申请的另一种实施例中，上述上转化发光材料包括稀土金属掺杂的无机颗粒，例如baf2:xyb,er、nayf4：ho³⁺、tm³⁺、yb³⁺、ylif4：er³⁺、tm³⁺、yb³⁺、kznf3:er³⁺、yb³⁺，且上述无机颗粒的粒径小于1μm，这样可以进一步保证在实现投影的同时，满足低雾度的要求。

如图1所示，一种具体的实施例中，沿入射光的方向，上述投影膜还包括设置在上述绿光荧光层4的远离上述红光荧光层2一侧的蓝光荧光层6。该投影膜可以显示全彩的图像。

需要说明的是，本申请中的红光荧光层、绿光荧光层以及蓝光荧光层的设置顺序并不限于图1的顺序，三者的顺序可以根据实际情况进行调整。

便于设置过滤层将荧光粉激发波重叠的部分过滤掉，最好让激发波长范围较窄的荧光层靠近基材设置。

如图2所示，本申请的另一种实施例中，上述投影膜还包括设置在上述绿光荧光层4的远离上述红光荧光层2一侧的蓝光散射层7，上述蓝光散射层7包括散射颗粒，上述散射颗粒对入射光进行散射，发出蓝光。

需要说明的是，包括蓝光散射层的投影膜中，绿光荧光层与红光荧光层的设置顺序也不限于图2所示，二者的位置可以互换。例如，可以是依次设置的绿光荧光层、红光荧光层和蓝光散射层。

本申请中的蓝光散射层中的散射颗粒可以是现有技术中的任何一种可散射蓝光的颗粒，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的散射颗粒，例如，可以选择有机粒子如ps，无机粒子如氧化锆等。

为了进一步保证对蓝光以散射为主，对红绿光以衍射为主，上述散射颗粒的粒径在300～500nm之间。

本申请的再一种实施例中，上述红光荧光材料、上述绿光荧光材料以及蓝光荧光材料独立地选自有机荧光材料和/或无机荧光材料，即每种荧光材料可以只包括有机荧光材料，也可以只包括无机荧光材料，还可以同时包括有机荧光材料与无机荧光材料。这两种荧光材料可以是相同类型的荧光材料，也可以是不同类型的荧光材料。本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的荧光材料形成上述的两个荧光层。

本申请的又一种实施例中，上述红光荧光材料、上述绿光荧光材料和/或上述蓝光材料包括无机荧光材料，上述无机荧光材料的粒径小于400nm，这样能够进一步保证可见光以衍射为主，从而进一步保证了该投影膜具有较低的雾度。

上述红光荧光层2、上述绿光荧光层4以及上述蓝光散射层7还包括树脂，荧光材料分散在树脂中，上述树脂为光固化树脂、热固化树脂和/或热塑性树脂。本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的树脂作为荧光层的主体材料。

为了进一步保证红光荧光层和绿光荧光层更加稳定，可靠性更高，且便于制作，本申请的一种实施例中，各荧光层中的上述树脂为压敏胶(psa胶)，上述荧光层还包括溶剂，该溶剂可以溶解对应的红光荧光材料和绿光荧光材料。

为了更好地溶解对应的红光荧光材料和绿光荧光材料，本申请的一种实施例中，上述溶剂为n-甲基吡咯烷酮。

为了进一步保证红光荧光层和绿光荧光层可以更好地成型，且更加稳定，本申请的一种实施例中，上述荧光层中，上述压敏胶的重量百分比为5％～80％，上述n-甲基吡咯烷酮的重量百分比为10％～90％，上述红光荧光材料或上述绿光荧光材料的重量百分比为1.0％～10％。

在荧光层的制作过程中，在干净的锥形瓶中加入psa胶，加入nmp(n-甲基吡咯烷酮)，将混合液稀释至15％的固含，磁力搅拌搅拌10min后，加入对应的荧光材料，40～50℃磁搅拌0.5h后，得到荧光层的涂布液。最后，涂布涂布液，然后固化，得到对应的荧光层。

需要说明的是，上述的压敏胶以及溶剂的加入顺序并不固定，可以一起加入，也可以同时加入，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的添加顺序，此处就不再赘述了。

为了防止同一个激发光同时激发出多种不同的颜色，使得投影膜发出的光的颜色为预定的颜色，即投影膜显示的图像为预定的图像，如图3所示，本申请的一种实施例中，上述投影膜还包括第一滤光层3，设置在上述绿光荧光层4与上述红光荧光层2之间，上述第一滤光层3将用于激发上述红光荧光层2的入射光中的可激发上述绿光荧光层4的光滤除。避免入射层的激光同时激发绿光荧光层发光，即避免绿光荧光层发光。

当然，对于沿着入射光的方向上，当荧光层的设置顺序不同时，第一滤光层的滤除的光的波长范围不同，例如，当沿着入射光的方向，投影膜中依次设置的为绿光荧光层和红光荧光层时，那么，第一滤光层将用于激发上述绿光荧光层4的入射光中的可激发上述红光荧光层2的光滤除。避免入射层的激光同时激发红光荧光层发光，即避免红光荧光层发光。

需要说明的是，上述用于激发红光荧光层的入射光可能不仅包括对应红光荧光层的激发波段，还可能包括不能激发红光荧光层的波段。

一种具体的实施例中，投影膜包括依次设置的红光荧光层、第一滤光层、绿光荧光层和蓝光散射层。另一种具体的实施例中，上述投影膜还可以包括依次设置的绿光荧光层、第一滤光层、红光荧光层和蓝光散射层。

本申请的另一种实施例中，如图4所示，上述投影膜还包括第二滤光层5，第二滤光层5设置在上述绿光荧光层4与上述蓝光荧光层6之间，上述第二滤光层5将用于激发上述绿光荧光层4的入射光和用于激发上述红光荧光层2的入射光中的可激发上述蓝光荧光层6的光滤除，进而避免入射光激发蓝光荧光层与绿光荧光层，即避免发出对应颜色的光，进一步保证了投影膜发出的光的颜色为预定的颜色，即投影膜显示的图像为预定的图像。

当然，对于沿着入射光的方向上，当荧光层的设置顺序不同时，第二滤光层的滤除的光的波长范围也不同。

需要说明的是，上述用于激发绿光荧光层的入射光和上述用于激发红光荧光层的入射光都可能包括可以激发红光荧光层的波段，还可能包括不能激发绿光荧光层的波段。

本申请的一种实施例中，如图5所示，该投影膜包括第一滤光层与第二滤光层，这两个滤光层的作用与上述的第一滤光层与第二滤光层的作用相同。

为了方便荧光层的制作，且对荧光层进行保护，得到不易被损伤的投影膜，如图6所示，本申请的一种实施例中，上述投影膜还包括基材1，上述红光荧光层2、上述绿光荧光层4与上述蓝光散射层7中的一个结构层与上述基材1接触设置。

为了对荧光层进行更好的保护，本申请的一种图中未示出的实施例中，上述基材1有两个，分别是第一基材与第二基材，上述多个荧光层设置在上述第一基材与上述第二基材之间。

本申请中的基材可以是现有技术中的任何一种透明基材，比例pet、pe等等，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的材料形成本申请的基材。

为了进一步保证投影膜具有较高的透光率，同时，为了使得投影膜具有较小的雾度，本申请的一种实施例中，上述基材1的透光率大于80％，上述基材的雾度小于3％。

本申请的再一种实施例中，上述基材1的透光率大于90％，上述基材1的雾度小于1％。这样能够进一步保证投影膜具有较高的透光率与较小的雾度，使得图像的投影效果更好，进一步保证了观看者具有较好的观看体验。

需要说明的是，本申请中的透光率就是指可见光的透光率。

本申请的另一种典型的实施方式中，提供了一种投影系统，该投影系统包括投影膜，该投影膜为上述的任一种的投影膜。

该投影系统由于具有上述的投影膜，从而具有较高的透光率与较小的雾度，使得观看者具有很好的观看体验。

当然，本申请的一种实施例中，上述投影系统还包括激光器，该激光器用于发出对应的激发光，从而激发投影膜显示对应的图像。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1)、本申请的投影膜中，一个荧光层中的荧光材料在紫外光的激发下会发出对应的光，另一个荧光层中的荧光材料在紫外光的激发下会发出对应的光，其中，红光荧光层发出红光；绿光荧光层发出绿光；上述蓝光荧光层发出蓝光。进而该投影膜中的至少两个荧光层通过衍射发光，其可以实现较小的雾度和较高的透光率。

2)、本申请的投影系统由于具有上述的投影膜，从而具有较高的透光率与较小的雾度，使得观看者具有很好的观看体验。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。