CN108169994A - 一种投影玻璃屏幕 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种投影玻璃屏幕，涉及成像领域。该投影玻璃屏幕，其为层状结构，包括透明玻璃基片、纳米自清洁涂层和光谱吸光涂层；透明玻璃基片具有相对设置的第一表面和第二表面，纳米自清洁涂层与第一表面相接触、光谱吸光涂层与第二表面相接触；第一表面为粗糙平面，第一表面的粗糙度为0.05～1.5μm。这种投影玻璃屏幕，能够有效减低反射光的强度，降低炫光，提高成像的清晰度。
Description
技术领域
本发明涉及成像领域，具体而言，涉及一种一种投影玻璃屏幕。
背景技术
全息投影技术，也称虚拟成像技术，是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的技术。全息投影技术不仅可以产生立体的空中幻象，还可以使幻象与表演者产生互动，一起完成表演，产生令人震撼的演出效果。
近年来，随着全息投影技术的迅速发展，市面上也涌现出了一些用于投影的全息投影玻璃。这种全息投影玻璃的成像效果较好，但如果长时间观看的话，很容易出现视觉疲劳，客户的使用感受度不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种投影玻璃屏幕，这种投影玻璃屏幕能够有效减低反射光的强度，降低炫光，提高成像的清晰度。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种投影玻璃屏幕，其为层状结构，包括透明玻璃基片、纳米自清洁涂层和光谱吸光涂层；
透明玻璃基片具有相对设置的第一表面和第二表面，纳米自清洁涂层与第一表面相接触、光谱吸光涂层与第二表面相接触；第一表面为粗糙平面，第一表面的粗糙度为0.05～1.5μm。
进一步的，在本发明较佳的实施例中，第一表面在向第二表面延伸的方向均匀设置有凹槽；凹槽的深度为0.3～0.8μm，凹槽的宽度为130～160μm。
进一步的，在本发明较佳的实施例中，凹槽是通过蚀刻工艺制备的。
进一步的，在本发明较佳的实施例中，透明玻璃基片在靠近纳米自清洁涂层的一侧均匀设置有颗粒状的凸起；凸起的高度为0.3～0.8μm，凸起的直径为130～160μm。
进一步的，在本发明较佳的实施例中，凸起是通过在透明玻璃基片的第一表面喷涂UV光油或光敏胶形成的。
进一步的，在本发明较佳的实施例中，纳米自清洁涂层包括纳米氧化钛涂层、纳米二氧化硅涂层或纳米g-C3N4层中的至少一种。
进一步的，在本发明较佳的实施例中，纳米自清洁涂层的厚度为2～6μm。
进一步的，在本发明较佳的实施例中，光谱吸光涂层是通过将光谱吸光涂料通过喷涂、滚图、或湿印的方式涂覆到透明玻璃基片的第二表面的。
进一步的，在本发明较佳的实施例中，光谱吸光涂料按重量份数计包括：
金属色浆45～90份、合成树脂30～50份、助剂3～6份；
金属色浆是通过将不同颜色的金属颜料混合制得，金属色浆按重量份数计包括：
银色金属颜料35～65份、黄色金属颜料0～13份、红色金属颜料0～5份、蓝色金属颜料2～10份、绿色金属颜料2～9份。
进一步的，在本发明较佳的实施例中，还包括防爆层，防爆层与光谱吸光涂层相接触。
与现有技术相比，本发明的有益效果例如包括：
本发明提供的这种投影玻璃屏幕及其制备方法，为层状结构，从光源照射的方向由近至远依次为纳米自清洁涂层、透明玻璃基片和光谱吸光涂层，其中，纳米自清洁涂层具有光催化功能，在紫外线的照射下具有自清洁能力，可以将该投影玻璃屏幕表面残留的有机物进行分解；透明玻璃基片，其具有粗糙平面，能够有效降低反射光的强度，减小炫光，有利于保护观看者的眼睛，减弱其视觉疲劳感；光谱吸光涂层，其能够对不同波长的光进行有效吸收，是的成像画面清晰。因此该投影玻璃屏幕，能够有效解决现有的全息投影玻璃的成像效果差、容易视觉疲劳的缺陷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下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。
图1为本发明实施方式提供的投影玻璃屏幕的结构示意图；
图2为本发明实施方式提供的投影玻璃屏幕的透明玻璃基片粗糙面的结构示意图；
图3为本发明实施方式提供的投影玻璃屏幕的透明玻璃基片粗糙面的结构示意图。
图标：100-投影玻璃屏幕；110-透明玻璃基片；111-第一表面；112-第二表面；113-凹槽；114-凸起；115-粗糙区域；120-纳米自清洁涂层；130-光谱吸光涂层；140-防爆层。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本实施方式提供一种投影玻璃屏幕100，如图1所示，其为层状结构，包括透明玻璃基片110、纳米自清洁涂层120和光谱吸光涂层130；
透明玻璃基片110具有相对设置的第一表面111和第二表面112，纳米自清洁涂层120与第一表面111相接触，光谱吸光涂层130与第二表面112相接触；第一表面111为粗糙平面，即透明玻璃基片110在靠近第一表面111的一侧具有粗糙区域115。第一表面的粗糙度为0.05～1.5μm。光谱吸光涂层130在远离纳米自清洁涂层120的一侧还设置有防爆层140。
在本发明其中一个实施方案中，如图2所示，透明玻璃基片110的第一表面111在向第二表面112延伸的方向均匀设置有凹槽113；凹槽113的深度为0.3～0.8μm，凹槽113的宽度为130～160μm。
在本发明另一个实施方案中，如图3所示，透明玻璃基片110在靠近纳米自清洁涂层120的一侧均匀设置有颗粒状的凸起114；凸起114的高度为0.3～0.8μm，凸起的直径为130～160μm。
该投影玻璃屏幕100的制备工艺包括：
步骤S1：将透明玻璃基片的第一表面进行表面粗糙处理后，喷涂具有光催化作用的纳米自清洁涂层；
优选的，透明玻璃基片的透光率大于85％，优选地大于90％。
较为优选的，第一表面经表面粗糙处理后，粗糙度为0.05～1.5μm，或者为0.1～1.3μm，或者为0.3～1.1μm，或者为0.5～1.0μm，或者为0.7～0.9μm。
进一步的，表面粗糙处理为蚀刻法，蚀刻后的凹槽深度为0.3～0.8μm，或者为0.4～0.7μm，或者为0.5～0.6μm；凹槽的宽度为130～160μm，或者为135～155μm，或者为140～150μm，或者为143～147μm。
进一步的，还包括：将采用蚀刻法处理后的透明玻璃基片进行钢化处理，以增强透明玻璃基片的硬度，提高使用安全性。
或者，表面粗糙处理为在透明玻璃基片的第一表面喷涂UV光油或光敏胶。这种UV光油或光敏胶，在光照下，会凝固，在透明玻璃基片的表面形成均匀分布的粒状凸起。优选地，该粒状凸起的高度为0.3～0.8μm，或者为0.4～0.7μm，或者为0.5～0.6μm；该粒状凸起与透明玻璃基片相接触的宽度为130～160μm，或者为135～155μm，或者为140～150μm，或者为143～147μm。
进一步的，还包括：在第一表面喷涂UV光油或光敏胶之前对透明玻璃基片进行钢化处理，以此增加该投影玻璃屏幕的硬度。
在一些实施方案中，纳米自清洁涂层包括纳米氧化钛涂层、纳米二氧化硅涂层或纳米g-C3N4层中的至少一种。纳米氧化钛涂层、纳米二氧化硅涂层或纳米g-C3N4层这几种纳米材料均具有光催化性能。这种具有光催化性能的纳米自清洁涂层，能够利用空气中的氧分子及水分子将所接触到的有机物转化为二氧化碳和水，而自身不起变化。这类纳米自清洁涂层的有效期长久、维护费用低，同时，其本身无毒害。
以纳米氧化钛涂层为例，纳米TiO2在光的照射下，会产生类似光合作用的光催化反应，产生出氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧，具有很强的光氧化还原功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，可杀减细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水和二氧化碳。因而，具有极强的杀菌、除臭、防汗自洁、净化空气的功能。
进一步的，纳米自清洁涂层的厚度为2～6μm，或者为3～5μm，或者为4～5μm。
步骤S2：在透明玻璃的第二表面涂覆光谱吸光涂料，第二表面与第一表面相对设置。
进一步的，还包括防爆层，其为在光谱吸光涂料的表面帖敷防爆膜。
进一步的，在透明玻璃的第二表面涂覆光谱吸光涂料的厚度为0.1～20μm，或者为0.5～18μm，或者1～15μm，或者为4～12μm，或者为6～10μm，或者为8～9μm。
进一步的，该光谱吸光涂料，其按重量份数计包括：
金属色浆45～90份、合成树脂30～50份、助剂3～6份。
较为优选的，其按重量份数计包括：金属色浆47～88份、合成树脂34～47份、助剂3～5份。
更为优选的，其按重量份数计包括：金属色浆47～77份、合成树脂37～43份、助剂4～5份。
更为优选的，其按重量份数计包括：金属色浆61～88份、合成树脂38～41份、助剂4～5份。
其中，合成树脂包括热塑性树脂和热固性树脂，热塑性树脂包括聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯及其群组中的至少一种；热固性树脂包括酚醛树脂、脲醛树脂、密胺甲醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂和聚氨酯及其群组中的至少一种。
助剂包括粘合剂、消泡剂、流平剂、抗刮剂、固化剂及其群组中的至少一种。其中，粘合剂包括水玻璃、合成橡胶等；消泡剂包括二甲基硅油、磷酸三丁酯等；流平剂包括聚丙烯酸、羧甲基纤维素等；抗刮剂包括聚酯改性聚硅氧烷、氟化聚合物等；固化剂包括乙烯基三胺、间苯二胺、二氨基二苯基甲烷等。
金属色浆，其是通过将不同颜色的金属颜料混合制得，金属色浆按重量份数计包括：
银色金属颜料35～65份、黄色金属颜料0～13份、红色金属颜料0～5份、蓝色金属颜料2～10份、绿色金属颜料2～9份。
进一步地，对于家庭影院用的投影屏幕而言，金属色浆按重量份数计包括：银色金属颜料为35～45份、黄色金属颜料为7～13份、红色金属颜料为1～5份、蓝色金属颜料为2～8份、绿色金属颜料为2～6份。
优选的，金属色浆按重量份数计包括：银色金属颜料为38～42份、黄色金属颜料为7～13份、红色金属颜料为2～4份、蓝色金属颜料为3～6份、绿色金属颜料为4～6份。
进一步地，对于教学或商业用的投影屏幕(白板)而言，金属色浆按重量份数计包括：银色金属颜料为55～65份、黄色金属颜料为0～2份、红色金属颜料为0～2份、蓝色金属颜料为2～10份、绿色金属颜料为4～9份。
优选的，金属色浆按重量份数计包括：银色金属颜料为57～61份、黄色金属颜料为0～1份、红色金属颜料为0～1份、蓝色金属颜料为4～9份、绿色金属颜料为5～9份。
进一步的，黄色金属颜料、红色金属颜料、蓝色金属颜料、绿色金属颜料均是通过将用不同颜色着色后的银片研磨成细粉制得。
进一步的，着色后的银片包括金属银层和均匀涂覆于金属银层上的着色层，金属银层与着色层的厚度比为10～30：1，或者为15～25：1，或者为17～23：1。
进一步的，着色层是通过将不同颜色的光色膜贴附于金属银层的表面形成的。
该光谱吸光涂料的制备方法，其包括：
1)将树脂包裹型银片研磨成细粉，制得银色金属颜料。
2)分别将黄色光色膜、红色光色膜、蓝色光色膜和绿色光色膜贴附于金属银片的表面，撕除膜皮后，研磨成粉，分别得到黄色金属颜料、红色金属颜料、蓝色金属颜料和绿色金属颜料；
3)再将制得的不同颜色的金属颜料按照上述配比进行调配混合，得到金属色浆；
4)再将所得的金属色浆与合成树脂和助剂混合。
本实施方式提供的这种光谱吸光涂料及其制备方法，以银色金属颜料为基本色，通过不同颜色的金属颜料之间的复配，得到能够对不同波长的光进行有效吸收的金属色浆，并通过合成树脂和助剂，形成光谱吸光涂料。这种吸光涂料可用于制备投影玻璃屏幕，例如家庭影院的投影屏幕，或教学白板的投影屏幕，成像效果清晰。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述：
实施例1
本实施例提供一种光谱吸光涂料，其按重量份数计包括：
金属色浆90份、合成树脂30份、助剂6份。
其中，金属色浆按重量份数计包括：
银色金属颜料65份、黄色金属颜料13份、红色金属颜料4份、蓝色金属颜料3份、绿色金属颜料5份。
这种光谱吸光涂料的制备方法为：
a.将树脂包裹型银片研磨成细粉，制得银色金属颜料。
b.分别将黄色光色膜、红色光色膜、蓝色光色膜和绿色光色膜贴附于金属银片的表面，金属银片与光色膜的厚度之比为30：1，撕除膜皮后，研磨成粉，分别得到黄色金属颜料、红色金属颜料、蓝色金属颜料和绿色金属颜料；
c.再将制得的不同颜色的金属颜料按照上述配比进行调配混合，得到金属色浆；
d.再将所得的金属色浆与合成树脂和助剂混合。
实施例2
本实施例提供一种光谱吸光涂料，其按重量份数计包括：
金属色浆45份、合成树脂50份、助剂3份。
其中，金属色浆按重量份数计包括：
银色金属颜料35份、黄色金属颜料3份、红色金属颜料2份、蓝色金属颜料3份、绿色金属颜料2份。
这种光谱吸光涂料的制备方法为：
a.将树脂包裹型银片研磨成细粉，制得银色金属颜料。
b.分别将黄色光色膜、红色光色膜、蓝色光色膜和绿色光色膜贴附于金属银片的表面，金属银片与光色膜的厚度之比为10：1，撕除膜皮后，研磨成粉，分别得到黄色金属颜料、红色金属颜料、蓝色金属颜料和绿色金属颜料；
c.再将制得的不同颜色的金属颜料按照上述配比进行调配混合，得到金属色浆；
d.再将所得的金属色浆与合成树脂和助剂混合。
实施例3
本实施例提供一种光谱吸光涂料，其按重量份数计包括：
金属色浆59份、合成树脂40份、助剂5份。
其中，金属色浆按重量份数计包括：
银色金属颜料40份、黄色金属颜料8份、红色金属颜料2份、蓝色金属颜料6份、绿色金属颜料3份。
这种光谱吸光涂料的制备方法为：
a.将树脂包裹型银片研磨成细粉，制得银色金属颜料。
b.分别将黄色光色膜、红色光色膜、蓝色光色膜和绿色光色膜贴附于金属银片的表面，金属银片与光色膜的厚度之比为25：1，撕除膜皮后，研磨成粉，分别得到黄色金属颜料、红色金属颜料、蓝色金属颜料和绿色金属颜料；
c.再将制得的不同颜色的金属颜料按照上述配比进行调配混合，得到金属色浆；
d.再将所得的金属色浆与合成树脂和助剂混合。
实施例4
本实施例提供一种投影玻璃屏幕，其制备工艺包括：
采用蚀刻法将透明玻璃基片的第一表面进行表面粗糙处理后，使得第一表面的粗糙度为0.05μm后，进行钢化处理，再喷涂具有光催化作用的纳米自清洁涂层，其为厚度为2μm的纳米氧化钛涂层；
在透明玻璃的第二表面(即第一表面的相对面)喷涂实施例3提供的光谱吸光涂料，形成光谱吸光涂层；
最后再在光谱吸光涂层的表面贴防爆膜，形成防爆层。
实施例5
本实施例提供一种投影玻璃屏幕，其制备工艺包括：
采用蚀刻法将透明玻璃基片的第一表面进行表面粗糙处理后，使得第一表面的粗糙度为15μm后，进行钢化处理，再喷涂具有光催化作用的纳米自清洁涂层，其为厚度为6μm的纳米二氧化硅涂层；
在透明玻璃的第二表面(即第一表面的相对面)喷涂实施例2提供的光谱吸光涂料，形成光谱吸光涂层；
最后再在光谱吸光涂层的表面贴防爆膜，形成防爆层。
实施例6
本实施例提供一种投影玻璃屏幕，其制备工艺包括：
采用蚀刻法将透明玻璃基片的第一表面进行表面粗糙处理后，使得第一表面的粗糙度为5μm后，进行钢化处理，再喷涂具有光催化作用的纳米自清洁涂层，其为厚度为4μm纳米氧化钛涂层；
在透明玻璃的第二表面(即第一表面的相对面)喷涂实施例1提供的光谱吸光涂料，形成光谱吸光涂层；
最后再在光谱吸光涂层的表面贴防爆膜，形成防爆层。
实施例7
本实施例提供一种投影玻璃屏幕，其制备工艺包括：
采用蚀刻法将透明玻璃基片的第一表面进行表面粗糙处理，蚀刻后的凹槽深度为0.3μm，凹槽的宽度为130μm；蚀刻后进行钢化处理后，再喷涂具有光催化作用的纳米自清洁涂层，其为厚度为3μm的纳米氧化钛涂层；
在透明玻璃的第二表面(即第一表面的相对面)喷涂实施例2提供的光谱吸光涂料，形成光谱吸光涂层；
最后再在光谱吸光涂层的表面贴防爆膜，形成防爆层。
实施例8
本实施例提供一种投影玻璃屏幕，其制备工艺包括：
采用蚀刻法将透明玻璃基片的第一表面进行表面粗糙处理，蚀刻后的凹槽深度为0.8μm，凹槽的宽度为130μm；蚀刻后进行钢化处理后，再喷涂具有光催化作用的纳米自清洁涂层，其为厚度为5μm的纳米氧化钛涂层；
在透明玻璃的第二表面(即第一表面的相对面)喷涂实施例3提供的光谱吸光涂料，形成光谱吸光涂层；
最后再在光谱吸光涂层的表面贴防爆膜，形成防爆层。
实施例9
本实施例提供一种投影玻璃屏幕，其制备工艺包括：
采用蚀刻法将透明玻璃基片的第一表面进行表面粗糙处理，蚀刻后的凹槽深度为0.5μm，凹槽的宽度为145μm；蚀刻后进行钢化处理后，再喷涂具有光催化作用的纳米自清洁涂层，其为厚度为3μm纳米g-C3N4层；
在透明玻璃的第二表面(即第一表面的相对面)喷涂实施例2提供的光谱吸光涂料，形成光谱吸光涂层；
最后再在光谱吸光涂层的表面贴防爆膜，形成防爆层。
实施例10
本实施例提供一种投影玻璃屏幕，其制备工艺包括：
采用蚀刻法将透明玻璃基片的第一表面进行表面粗糙处理，蚀刻后的凹槽深度为0.8μm，凹槽的宽度为130μm；蚀刻后进行钢化处理后，再喷涂具有光催化作用的纳米自清洁涂层，其为厚度为5μm纳米氧化钛涂层；
在透明玻璃的第二表面(即第一表面的相对面)喷涂实施例3提供的光谱吸光涂料，形成光谱吸光涂层；
最后再在光谱吸光涂层的表面贴防爆膜，形成防爆层。
实施例11
本实施例提供一种投影玻璃屏幕，其制备工艺包括：
将透明玻璃基片进行钢化处理后，在其第一表面喷涂UV光油，进行表面粗糙处理，处理后第一表面均匀分布有颗粒状的凸起，凸起的高度为0.3μm，凸起的直径为130μm；随后再在第一表面喷涂具有光催化作用的纳米自清洁涂层，其为厚度为5μm的纳米氧化钛涂层；
在透明玻璃的第二表面(即第一表面的相对面)喷涂实施例3提供的光谱吸光涂料，形成光谱吸光涂层；
最后再在光谱吸光涂层的表面贴防爆膜，形成防爆层。
实施例12
本实施例提供一种投影玻璃屏幕，其制备工艺包括：
将透明玻璃基片进行钢化处理后，在其第一表面喷涂光敏胶，进行表面粗糙处理，处理后第一表面均匀分布有颗粒状的凸起，凸起的高度为0.8μm，凸起的直径为160μm；随后再在第一表面喷涂具有光催化作用的纳米自清洁涂层，其为厚度为3μm的纳米氧化钛涂层；
在透明玻璃的第二表面(即第一表面的相对面)喷涂实施例3提供的光谱吸光涂料，形成光谱吸光涂层；
最后再在光谱吸光涂层的表面贴防爆膜，形成防爆层。
实施例13
本实施例提供一种投影玻璃屏幕，其制备工艺包括：
将透明玻璃基片进行钢化处理后，在其第一表面喷涂光敏胶，进行表面粗糙处理，处理后第一表面均匀分布有颗粒状的凸起，凸起的高度为0.5μm，凸起的直径为145μm；随后再在第一表面喷涂具有光催化作用的纳米自清洁涂层，其为厚度为4μm的纳米g-C3N4层；
在透明玻璃的第二表面(即第一表面的相对面)喷涂实施例3提供的光谱吸光涂料，形成光谱吸光涂层；
最后再在光谱吸光涂层的表面贴防爆膜，形成防爆层。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
Claims (10)
1.一种投影玻璃屏幕，其特征在于，其为层状结构，包括透明玻璃基片、纳米自清洁涂层和光谱吸光涂层；
所述透明玻璃基片具有相对设置的第一表面和第二表面，所述纳米自清洁涂层与第一表面相接触、所述光谱吸光涂层与所述第二表面相接触；所述第一表面为粗糙平面，所述第一表面的粗糙度为0.05～1.5μm。
2.根据权利要求1所述的投影玻璃屏幕，其特征在于，所述第一表面在向所述第二表面延伸的方向均匀设置有凹槽；所述凹槽的深度为0.3～0.8μm，所述凹槽的宽度为130～160μm。
3.根据权利要求2所述的投影玻璃屏幕，其特征在于，所述凹槽是通过蚀刻工艺制备的。
4.根据权利要求1所述的投影玻璃屏幕，其特征在于，所述透明玻璃基片在靠近所述纳米自清洁涂层的一侧均匀设置有颗粒状的凸起；所述凸起的高度为0.3～0.8μm，所述凸起的直径为130～160μm。
5.根据权利要求1所述的投影玻璃屏幕，其特征在于，所述凸起是通过在所述透明玻璃基片的第一表面喷涂UV光油或光敏胶形成的。
6.根据权利要求1所述的投影玻璃屏幕，其特征在于，所述纳米自清洁涂层包括纳米氧化钛涂层、纳米二氧化硅涂层或纳米g-C3N4层中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的投影玻璃屏幕，其特征在于，所述纳米自清洁涂层的厚度为2～6μm。
8.根据权利要求1所述的投影玻璃屏幕，其特征在于，所述光谱吸光涂层是通过将光谱吸光涂料通过喷涂、滚图、或湿印的方式涂覆到所述透明玻璃基片的第二表面的。
9.根据权利要求8所述的投影玻璃屏幕，其特征在于，所述光谱吸光涂料按重量份数计包括：
金属色浆45～90份、合成树脂30～50份、助剂3～6份；
所述金属色浆是通过将不同颜色的金属颜料混合制得，所述金属色浆按重量份数计包括：
银色金属颜料35～65份、黄色金属颜料0～13份、红色金属颜料0～5份、蓝色金属颜料2～10份、绿色金属颜料2～9份。
10.根据权利要求1所述的投影玻璃屏幕，其特征在于，还包括防爆层，所述防爆层与所述光谱吸光涂层相接触。
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