[發明專利]屏幕和吸光膜的制備方法

有效

• 申請號: 201711337695.2
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN109976081B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 王霖;王杰;胡飛;李屹
• 申請（專利權）人: 深圳光峰科技股份有限公司
• 主分類號: G03B21/60
• 分類號: G03B21/60;B29C41/12;B29L7/00
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 姚鵬;曹正建

本發明公開了一種具有吸光層的屏幕以及用于吸光層的吸光膜的制備方法。所述屏幕包括從所述投影光線的入射側依次層疊設置的第一透明基材層、光學功能層、粘合膠層和吸光層。所述吸光層接受并吸收透過所述粘合膠層到達所述吸光層的光。所述光學功能層包括多個微結構單元，所述多個微結構單元構成鋸齒結構，所述光學功能層能夠使至少部分所述投影光線在發生全反射后出射，并透過至少部分環境光。根據本發明，能夠在獲得高對比度的同時提高屏幕增益，并且能夠簡化加工工藝，降低成本。

技術領域

本發明涉及投影屏幕領域，特別地，涉及具有吸光層的屏幕以及用于形成這樣的吸光層的吸光膜的制備方法。

背景技術

近年來，隨著投影機亮度的不斷提高，投影顯示系統在大尺寸家庭影院應用中的優勢開始體現出來。相比于LCD電視和OLED電視，投影顯示系統的尺寸小，便于安裝，可以輕松實現大于100寸的顯示畫面，并且整套系統價格相對較低。

在家庭應用環境中，投影顯示系統往往被安裝在客廳中。客廳通常具有良好的自然采光條件以及明亮的照明光源，因而存在大量的環境雜光。一般的投影機屏幕既能反射投影機的光線也能反射環境光的光線。在這樣的環境中，由于受到環境光的影響，經投影屏幕反射的光線形成的畫面的對比度遠遠低于投影機自身的對比度。為了提高在存在環境光的情況下的屏幕對比度，目前抗環境光的投影屏幕往往采用陣列微結構加吸光層和光反射層的方法來實現。

例如，如圖1所示，在公開號為CN105408777A的中國專利申請中提出了一種圓形對稱的菲涅爾光學屏幕結構。該屏幕采用的是陣列微結構加上吸光層的技術方案。該屏幕的陣列微結構由透鏡面32和非透鏡面33組成。透鏡面32與屏幕平面的夾角小于非透鏡面33與屏幕平面的夾角，投影機的入射光線L1只入射到具有小夾角的透鏡面32上。入射在透鏡面32上的光線是依靠由層疊在其表面上的多個金屬薄膜25構成的反射層20反射至觀看者側。雖然該屏幕可以將投影機的入射光線反射到觀眾的眼睛，但鏡面反射層20不可避免地同時也會反射從其它方向入射的光線，比如環境中的雜光，所以無法大幅提高投影屏幕的對比度。為了提高對比度，還需要在陣列微結構的觀看者側添加一層著色層42。著色層42吸收雜光，但也吸收了部分投影光線。因此，雖然提高了屏幕的對比度，但降低了整個投影系統的光學效率，相當于在對比度和光學效率之間進行了折中。目前市場上量產的采用該結構的投影屏幕能夠實現的屏幕增益僅為大約0.9～1.1。

另外，在公開號為CN1670618A的中國專利申請中公開了一種反射式屏幕，該反射式屏幕具有如圖2的a所示的微結構。該微結構的單元由兩個斜面組成，由白色的反射樹脂形成的斜面3朝向投影機，用來反射來自投影機的光線，朝上的斜面表面涂敷有黑色的光吸收層4，用來吸收從屏幕上方入射的環境光線。公開號為CN1693989A中國專利申請中公開的屏幕具有類似的結構，如圖2的b所示，構成微結構的基底材料是吸收光的材料，在朝下的斜面表面涂敷有白色樹脂層6來反射來自投影機的光線。另外，公開號為CN1954260A的中國專利申請也提出了一種反射屏幕。如圖2的c所示，光吸收部14和反射層13形成具有等腰梯形截面的微結構，環境光被光吸收部14吸收，投射光線在光吸收部14的表面被全反射，在梯形的窄邊底面被反射層13反射。

為了實現提高對比度的目的，在上述屏幕的微結構中均設置用于吸收光和/或反射光的光學功能層。但由于微結構的尺寸非常的小，間距一般在25到250微米的范圍內，在微結構表面選擇性的涂敷光學功能層的工藝非常復雜，成品率低，而且光學效率不高。

發明內容

針對上述問題，本發明期望提供一種能夠在獲得高對比度的同時提高屏幕增益，并且能夠簡化加工工藝，降低成本的屏幕及該屏幕使用的吸光膜的制備方法。

根據本發明的實施例，提供了一種屏幕。所述屏幕包括從投影光線的入射側依次層疊設置的第一透明基材層、光學功能層、粘合膠層和吸光層。所述吸光層接受并吸收透過所述粘合膠層到達所述吸光層的光。所述光學功能層包括多個微結構單元，所述多個微結構單元構成鋸齒結構，所述光學功能層能夠使至少部分所述投影光線在發生全反射后出射，并透過至少部分環境光。