[發(fā)明專利]一種由八種不同功能材料組成的短距離投影屏幕及其制作方法

有效

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• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN106990665B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張益民;吳慶富;張睿豐
• 申請（專利權(quán)）人: 成都菲斯特科技有限公司
• 主分類號: G03B21/60
• 分類號: G03B21/60;G03B21/602
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

1.一種由八種不同功能材料組成的短距離投影屏幕，其特征在于，屏幕是由8層光學(xué)功能材料制成，從遠(yuǎn)離投影設(shè)備的屏幕底部開始依次為：基板固定層001、反射層002、偏軸菲涅爾透鏡層003、散斑抑制層004、柱狀透鏡層005、折射層006、基礎(chǔ)顏色層007和抗劃傷抗眩光層008；所述基板固定層001是一種可支撐多層光學(xué)功能材料貼合的板材；

所述反射層002是一真空鍍膜層，這一層材料是通過磁控濺射的方式覆蓋于菲涅爾透鏡薄膜的微結(jié)構(gòu)表面；

所述偏軸菲涅爾透鏡層003通過在一個錐形輥筒上雕刻菲涅爾透鏡微結(jié)構(gòu)模具，采用壓印工藝完成模具制造；

所述偏軸菲涅爾透鏡層003的加工流程具體為：確定超大口徑菲涅爾透鏡的口徑，透鏡口徑是根據(jù)菲涅爾光學(xué)透鏡所要求的光學(xué)設(shè)計(jì)來確定的；將待制作的超大口徑的菲涅爾透鏡分為多個環(huán)帶，確定每個環(huán)帶的寬度；根據(jù)最大能夠加工的錐輥大端尺寸和環(huán)帶位置，確定錐輥的錐度和尺寸；根據(jù)原材料最大幅寬，確定每一環(huán)帶上拼接體的數(shù)量，超大口徑菲涅爾透鏡中心是一個完整的圓形菲涅爾透鏡或者多塊拼接體，每一個環(huán)帶又由多個拼接體組成，每一個拼接體具有相同的光學(xué)參數(shù)或不同的光學(xué)參數(shù)，相同的尺寸或不同的尺寸；用錐輥制造局部菲鏡即各個拼接體，以錐形輥筒小端為圓心，錐形輥筒的長度為半徑，在涂布有光學(xué)樹脂的介質(zhì)基材上滾壓以制備局部菲涅爾透鏡的拼接體；

所述散斑抑制層004為菲涅爾透鏡的背面通過磁控濺射的方式鍍一層反光膜將有機(jī)或者無極粒子均勻地涂布在擴(kuò)散層靠菲涅爾透鏡的一面，粒子粒徑為10nm~300nm；

所述柱狀透鏡層005是一種半圓柱狀光柵陣列，首先在輥筒上加工通過光學(xué)設(shè)計(jì)的3D柱狀結(jié)構(gòu)；在表面鍍上硬度達(dá)到HV220以上硬銅，在銅的表面用金剛石刀具雕刻柱狀透鏡的微結(jié)構(gòu)；通過輥筒將柱透鏡壓印成型；所述柱狀透鏡層005結(jié)構(gòu)表面閃鍍一層1μm厚的鉻作為保護(hù)層；

折射層006是由300~500nm的光學(xué)粒子混入PET原料中制成的膜材料；

所述基礎(chǔ)顏色層007的光學(xué)膜在薄膜擠出成型機(jī)上制作，基礎(chǔ)顏色層007的顏料均勻的混合于分子材料中制成的片狀材料，調(diào)整屏幕的整體顏色，增加對比度的功能，分子材料包括PET、PC和PMMA的至少一種；

所述短距離投影屏幕的制作方法，具體包括如下步驟：

S001選擇基板；基板主要功能是屏幕的支撐，性能指標(biāo)需要要求達(dá)到強(qiáng)度好、足以支撐多層光學(xué)膜的貼合而不變形，同時確保平整、重量輕的要求，故本專利選擇了市面有售通用型蜂窩鋁板作基板，能夠滿足多層光學(xué)膜的疊合；

S002大口徑菲涅爾透鏡的制作；

S003在菲涅爾透鏡的背面，通過磁控濺射的方式鍍一層反光膜；

S004制作柱透鏡，柱透鏡是一種圓柱狀結(jié)構(gòu)的透鏡，首先在輥筒上加工通過光學(xué)設(shè)計(jì)的3D柱狀結(jié)構(gòu)；其輥筒的制作達(dá)到尺寸精度要求，在表面鍍上硬度達(dá)到HV220以上硬銅，在銅的表面用金剛石刀具雕刻柱狀透鏡的微結(jié)構(gòu)；通過輥筒將柱透鏡壓印成型；

S005在柱透鏡微結(jié)構(gòu)表面閃鍍一層1μm厚的鉻作為保護(hù)層；

S006在UV涂布機(jī)上制作柱透鏡膜；

S007在薄膜擠出成型機(jī)上制作出顏色層的光學(xué)膜；

S008在顏色層表面涂布一層抗眩光材料；

S009按設(shè)計(jì)順序把其它幾層光學(xué)材料疊合于蜂窩基板上。