一种基于菲涅尔透镜的高增益激光抗光屏幕
技术领域
本实用新型属于光学显示技术领域，具体涉及一种基于菲涅尔透镜的高增益激光抗光屏幕。
背景技术
现有激光抗光屏幕的增益与视角有冲突，如果增益做高就要必须损失视角，如果视角做大就要必须损失增益，现有激光抗光屏幕只能取中间值，增益做到1.0，左右视角做到15度左右，因此现有的激光抗光屏幕必须配亮度3000流明左右的短焦激光机，目前3000流明的激光机价格在35000元左右，激光机亮度越高价格就越贵，若是屏幕的左右视角做到35度增益做到3.0配1000流明的激光机显示效果比3000流明的效果都好。在不损失左右视角的情况下增益做到3.0就必须在菲涅尔透镜结构上做柱面镜。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于菲涅尔透镜的高增益激光抗光屏幕。
本实用新型基于菲涅尔透镜的高增益激光抗光屏幕，依次包括AG膜层、对比度膜层、菲涅尔透镜层、柱面镜层、反射层、保护膜层、胶粘层、以及蜂窝铝板层；柱面镜层采用水披覆转印方法转印于菲涅尔透镜层的工作面上，所述柱面镜层为节距0.1mm～0.16mm、厚度0.06mm～0.1mm的若干平行线条，线条横截面呈半圆三角形，直径约0.06mm～0.1mm。
本实用新型中，AG膜的作用主要有：(1)其高的表面雾度，可减小投影光的反射；(2) 作为保护层，其高的表面硬度可抗划伤；(3)提高光的入射率。对比度膜层的作用主要有： (1)提高屏幕的抗光性；(2)提供屏幕显示图像的真实色彩，图像颜色对比鲜明。菲涅尔透镜层的作用主要有：(1)从左面、右面、上面三个方向的干扰光进入屏幕就被吸收掉，可起到抗光作用；(2)激光机的入射光通过菲涅尔透镜层，反射出的成像光是平行光；(3) 屏幕的左、右、上三个方向的投影光，通过菲涅尔透镜结构往中心观众位置收，使屏幕中间位置观看更明亮。带反射层的柱面镜层的作用主要有：当投影光线依次通过AG膜层、对比度膜层、菲涅尔透镜层、柱面镜层，然后遇到反射层，将投影光线定向反射，反射光线又通过柱面镜层打开左右视角，透过菲涅尔透镜层变成平行光，依次通过对比度膜层、AG膜层成像。
作为优选，AG膜层为UV硬化树脂膜层。
作为优选，对比度膜层为有机硅压敏胶膜层。
作为优选，菲涅尔透镜层为UV光固化胶层。
作为优选，反射层包括铝反射层。
作为优选，保护膜层为二氧化硅膜层。
作为优选，胶粘层为丙烯酸压敏胶层。
和现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：
跟现有市场上的激光抗光屏幕相比，本实施例屏幕显示效果更佳，具有高增益，宽视角，高对比度。此屏幕搭配市售2000元激光机的显示效果，相当于其他屏幕搭配20000元以上激光机的效果，可以给用户节约70％的费用。同时给激光屏幕市场带来巨大的发展空间。
附图说明
图1为本实用新型激光抗光屏幕的层状结构示意图。
图中，1-AG膜层，2-对比度膜层，3-菲涅尔透镜层，4-柱面镜层，5-反射层，6-保护膜层，7-胶粘层，8-蜂窝铝板层。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型技术方案，下面将提供本实用新型的实施例。显而易见地，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，还可以根据这些实施例获得其他的实施方式。应当理解，此处所描述的实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例
本实施例将提供制备方法。
(1)AG膜层
本实施例中，AG膜层为UV硬化树脂膜层。其制备为：准备UV硬化树脂浆料，将浆料加入搅拌器，之后再加入乙酸乙酯或工业甲苯等稀释剂，将浆料稀释至固含量为 24％～26％，由高速分散机搅拌同时抽真空。将搅拌所得混合物用空压机加压0.3mpa～0.4mpa 打入涂布料槽，在125μm厚的PET光学预涂膜表面采用微凹涂布设备均匀涂布一层20um 厚的湿胶，经过温度分段烘箱40度、60度、80度、100度、120度烘干溶剂出烘箱随后通过波长365nm～385nm的紫外线进行光固化，即得AG膜。
对所得AG膜进行性能检测，目测其表面均匀亚光，无可见印迹，涂层干胶厚度5um，硬度3H，雾度18％～20％，透光率90％～92％，膜层厚度130um。雾度和透光率均采用光学透光雾度测试仪器检测。
(2)对比度膜层
本实施例中，对比度膜层为有机硅压敏胶膜层。其制备为：准备有机硅压敏胶浆料，将浆料加入搅拌容器，对搅拌容器抽真空，以1200转/分钟的转速搅拌20分钟；将浆料打入逗号涂布设备，用逗号刮刀在厚度100um的光学PET预涂膜表面均匀涂布色膜浆料，形成厚度200nm的湿胶。涂布有湿胶的光学PET预涂膜通过长度32米的温度分段烘箱进行烘烤，分段温度依次为40度，60度，80度，100度，120度。烘干后获得厚度为100um的对比度膜。本实施例中，有机硅压敏胶采用晨飞CF-8152有机硅压敏胶，固含量为45～65％。
采用WGT-S透光率/雾度测试仪测试对比度膜的透光率与雾度，分别为67％～70％、 18％～20％；67％～70％的透光率可在保证对比度的情况下，使屏幕的增益保持到1.5的范围； 18％～20％的低雾度有利于提高投影机光线的入射率，减少投影机光线的反射率。
将AG膜层与对比度膜层置于贴合设备内，将AG膜层与对比度膜层进行层压，获得由 AG膜层和对比度膜层紧密贴合的膜层组合，将该膜层组合记作第一膜层组合。
(3)菲涅尔透镜层
本实施例中，菲涅尔透镜层为UV光固化胶层。其制备为：准备UV光固化胶浆料，将浆料倒入搅拌器，通过高速分散剂搅拌机30分钟同时抽空，然后加压将料打入光固化涂布线料槽。利用逗号刮刀，在第一膜层组合的对比度膜层面涂布厚约80un的UV光固化胶浆料，以每分钟10米的速度输送进模具辊筒，通过压印的同时经过波长365～385的紫外线照射成型，即在第一膜层组合上做出全反射平行光菲涅尔透镜层，记作第二膜层组合。本实施例中，UV光固化胶为聚酯丙烯酸酯固化胶，具体采用OPT-9410型号胶。
(4)柱面镜层
本实施例中，采用水披覆转印技术在菲涅尔透镜层上制作柱面镜层，下面将提供两种具体的工艺。
柱面镜层的第一种生产工艺为：
用高透明水转印油墨在聚乙烯醇膜((PVA膜)表面印刷节距为0.1mm～0.16mm的线条，印刷深度为0.06mm～0.1mm。线条横截面呈半圆三角形，线条直径为0.06mm～0.1mm的柱面镜，把印好的柱面镜放在水面上{于水面贴合无空气}结构向上，在结构面均匀喷上活化剂使其印刷线条恢复油墨化，此时聚乙烯醇膜易溶于水中，用做好的菲涅尔透镜结构的工作面向下，掌握好入水角度利用水压将线条转印到菲涅尔透镜表面，然后通过烘道烘干，进行结构真空镀金属铝反射层。
柱面镜层的第二种生产工艺为：
用高透明热转印油墨在转移膜表面印刷节距为0.1mm～0.16mm，深度为0.06mm～0.1mm 的线条，线条呈半圆三角形，线条直径0.06mm～0.1mm的柱面镜，通过50度的烘道干燥。然后同步与做好的菲涅尔透镜进入对辊覆膜机，辊筒温度控制在85～90度之间，让转移膜上的柱面镜结构通过加热转印在菲涅尔透镜表面上，接下来真空镀铝反射层。
(5)反射层
本实施例中，采用真空连续电镀设备在菲涅尔透镜工作面镀上一层反射率92％的铝。
本实用新型通过将菲涅尔透镜层和柱面镜层结合，由柱面镜层来打开视角，使得屏幕显示颜色纯正，对比度更高，增益可做到4.0，显示图像清晰度倍增，视角广。采用该屏幕用 2000元的激光机的显示效果相当于其他屏幕用20000多元的激光机效果。
由于菲涅尔透镜结构的工作面镀铝反射层，而干扰面不镀，那么左边方向、右边方向、上边方向，这3个方向的光线都会进入菲涅尔透镜的干扰面，光线一旦进入菲涅尔透镜干扰面就被吸收掉，就出不来影响屏幕的显示效果，因此具有抗光效果。
(6)保护膜层
在制作保护膜层前，撕掉PET膜，在反射层上真空镀二氧化硅保护膜层。
(7)胶粘层
本实施例中胶粘层为丙烯酸压敏胶层，胶粘层用来将蜂窝铝板层粘贴于二氧化硅保护膜层上。其制备为：选固含量50％、剥离力1000g的丙烯酸压敏胶，利用逗号涂布设备在光学 PET预涂膜表面涂布丙烯酸压敏胶，形成厚60μn的湿胶。涂布有湿胶的光学PET预涂膜通过长度32米的温度分段烘箱进行烘烤，分段温度依次为40度，60度，80度，100度，120 度，烘干后获得厚度30μn的胶粘层。将胶粘层和PET离型膜同步进入贴合设备，将胶粘层与厚25μn的PET离型膜贴合。贴合后，按照如上操作，在该光学PET预涂膜的另一面涂布丙烯酸压敏胶，获得依次由第一PET离型膜、第一胶粘层、光学PET预涂膜、第二胶粘层、第二PET离型膜构成的膜层结构。在光学PET预涂膜两面均制作胶粘层，便于保护膜层与蜂窝铝板层的贴合。
(8)蜂窝铝板层
将蜂窝铝板与胶粘层贴合，得本实用新型屏幕结构，其结构见图1所示。
对本实施例屏幕和现有市场上的激光抗光屏幕分别进行性能检测，其性能参数如下：
用照度计、标准白板、180度半圆轨道，测试结果为：市场现有激光抗光屏幕的增益是 1.1，左右视角15度，可视视角120度；而本实施例屏幕的增益3.7，左右视角35度，可视视角170度，对比度20000:1。
跟现有市场上的激光抗光屏幕相比，本实施例屏幕显示效果更佳，具有高增益，宽视角，高对比度。此屏幕搭配市售2000元激光机的显示效果，相当于其他屏幕搭配20000元以上激光机的效果，可以给用户节约70％的费用。同时给激光屏幕市场带来巨大的发展空间。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
