CN112946986B - 一种可避免摩尔条纹的高增益激光抗光屏幕的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可避免摩尔条纹的高增益激光抗光屏幕的制备方法，包括：(1)制备AG膜层；(2)制备对比度膜，将对比度膜与AG膜贴合；(3)制备光扩散菲涅尔透镜层，将菲涅尔透镜层与对比度膜贴合；(4)在菲涅尔透镜层上镀金属反射层；(5)制备保护膜，在金属反射层上贴合保护膜层；(6)制备胶粘膜，将胶粘膜贴合于保护膜层上；(7)将蜂窝铝板贴合于胶粘膜上。本发明屏幕的增益1.2，左右视角25度，可视视角170度，对比度20000:1，成像景深感优，显示效果清晰，且未产生摩尔条纹。

Description

一种可避免摩尔条纹的高增益激光抗光屏幕的制备方法

技术领域

本发明属于光学显示技术领域，具体涉及一种可避免摩尔条纹的高增益激光抗光屏幕的制备方法。

背景技术

由于现有激光抗光屏幕制备工艺的局限性，导致现有激光抗光屏幕普遍存在成像景深差以及不可避免会产生摩尔条纹。

发明内容

本发明的目的是提供一种可避免摩尔条纹的高增益激光抗光屏幕的制备方法，可改善成像景深，且避免摩尔条纹。

本发明一种可避免摩尔条纹的高增益激光抗光屏幕的制备方法，包括：

(1)制备AG膜浆料，将AG膜层浆料涂布于PET光学预涂膜表面，依次经烘干、紫外线光固化，得AG膜层；

(2)制备对比度膜浆料，将对比度膜浆料涂布于光学PET光学预涂膜表面，经烘烤获对比度膜，将对比度膜与AG膜贴合；

(3)制备光扩散菲涅尔透镜浆料，将光扩散菲涅尔透镜浆料涂布于对比度膜层表面，经紫外照射获得菲涅尔透镜层，将菲涅尔透镜层与对比度膜贴合；

所述光扩散菲涅尔透镜浆料包括UV光固化胶、光扩散剂、分散剂和消泡剂，其中，光扩散剂、分散剂、消泡剂的质量为UV光固化胶的1.5～2.5％、0.05％～0.2％、0.35％～0.5％；所述UV光固化胶为聚酯丙烯酸酯固化胶；所述光扩散剂为折射率不低于1.6、粒径4～8微米的有机硅光扩散剂；所述分散剂为甲基戊醇分散剂；所述消泡剂为有机硅类消泡剂；

(4)在菲涅尔透镜层上镀金属反射层；

(5)制备保护膜浆料，将保护膜浆料涂布于PET光学预涂膜表面，依次经烘干、紫外线光固化，得保护膜，在金属反射层上贴合保护膜层；

(6)制备胶粘浆料，将胶粘浆料涂布于PET光学预涂膜表面，经烘干，得胶粘膜，将胶粘膜贴合于保护膜层上；

(7)将蜂窝铝板贴合于胶粘膜上。

作为优选，AG膜浆料包括UV硬化液、砂面剂和分散剂，其中，砂面剂和分散剂的用量分别为UV硬化液重量的5％～8％、0.5％～1％；

所述砂面剂为粒径4～8μm的二氧化硅砂面剂，分散剂为甲基戊醇分散剂。

作为优选，AG膜层还包括黑色纳米色浆，黑色纳米色浆的用量为UV硬化液重量的6％～9％。

作为优选，对比度膜浆料包括固含量为45～65％的有机硅压敏胶、纳米级蓝相透明黑色浆、氯铂酸、分散剂、流平剂和消泡剂；其中，纳米级蓝相透明黑色浆、氯铂酸、分散剂、流平剂、消泡剂的用量分别为有机硅压敏胶的0.3～0.5％、0.1～0.2％、0.2～0.4％、0.01～0.15％、 0.2～0.3％；

所述分散剂为丙烯酰胺类分散剂，所述流平剂为聚醚有机硅类流平剂，且所述消泡剂为有机硅类消泡剂。

作为优选，反射层为镀铝反射层，且镀铝反射层上真空镀有二氧化硅膜层。

作为优选，保护膜层包括固含量为45％～60％的丙烯酸压敏胶和异氰酸酯，异氰酸酯的质量为丙烯酸压敏胶的0.2％～0.4％。

作为优选，胶粘层为丙烯酸压敏胶层。

本发明中，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。

带反射层的光扩散菲涅尔透镜层的作用是：

当投影光线依次穿过AG膜层、对比度膜层时，光线都是走直线，然后进入菲涅尔透镜层，当光线碰到其中的光扩散粒子时开始爆炸，爆炸光线往前走，碰到菲涅尔透镜工作面的反射层，通过反射成平行光再二次经过光扩散粒子，二次爆炸成直线，再依次通过对比度色膜层、AG膜层，从而光线成像。

和现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

本发明屏幕的增益1.2，左右视角25度，可视视角170度，对比度20000:1，成像景深感优，显示效果清晰，且未产生摩尔条纹。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明技术方案，下面将提供本发明的实施例。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发明，并不用于限定本发明。

实施例

本实施例将提供制备方法。

(1)AG膜层的制备：

本实施例中，AG膜层的配方为：包括UV硬化液、砂面剂和分散剂；其中，砂面剂和分散剂的用量分别为UV硬化液重量的5％～8％、0.5％～1％。砂面剂采用粒径为4～8μm的二氧化硅砂面剂。分散剂采用甲基戊醇分散剂。其优选配方为：包括UV硬化液，砂面剂，分散剂和黑色纳米色浆；其中，砂面剂、分散剂、黑色纳米色浆的用量分别为UV硬化液重量的5％～8％、0.5％～1％、6％～9％。黑色纳米色浆的加入使得AG膜层表面颜色呈透明黑色，黑色吸光可提升屏幕的抗干扰光功能，就算在环境光比较强的情况下，屏幕显示图像依然清晰，因此该优选的AG膜层具有更优的抗干扰光性能。

AG膜层的制备工艺如下：

将UV硬化液加入搅拌器，按照配方向UV硬化液中加入砂面剂、分散剂、黑色纳米色浆，之后再加入乙酸乙酯或或工业甲苯稀释至固含量为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)对比度膜层的制备：

本实施例中，对比度膜层的配方为：包括固含量为45～65％的有机硅压敏胶、纳米级蓝相透明黑色浆、氯铂酸、分散剂、流平剂、消泡剂；其中，纳米级蓝相透明黑色浆、氯铂酸、分散剂、流平剂、消泡剂的用量分别为有机硅压敏胶重量的0.3％～0.5％、0.1％～0.2％、 0.2％～0.4％、0.01％～0.15％、0.2％～0.3％。有机硅压敏胶采用晨飞CF-8152有机硅压敏胶，分散剂为丙烯酰胺类分散剂，流平剂采用聚醚有机硅流平剂，消泡剂采用有机硅类消泡剂。

对比度膜层的制备工艺如下：

将有机硅压敏胶加入搅拌容器，按照配方加入纳米级蓝相透明黑色浆、氯铂酸、分散剂、流平剂、消泡剂。对搅拌容器抽真空，以1200转/分钟的转速搅拌20分钟，得到色膜浆料。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 的色膜。

采用WGT-S透光率/雾度测试仪测试色膜的透光率与雾度，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)光扩散菲涅尔透镜层

本实施例中，光扩散菲涅尔透镜层的配方为：包括官能团高透明耐黄变UV光固化胶、光扩散剂、分散剂、消泡剂，其中，光扩散剂、分散剂、消泡剂的质量为UV光固化胶的 1.5～2.5％、0.05％～0.2％、0.35％～0.5％。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；光扩散剂为折射率不低于1.6的有机硅光扩散剂，其粒径为4～8 微米；分散剂采用甲基戊醇分散剂，消泡剂采用有机硅类消泡剂。

菲涅尔透镜层的制备方法为：

将UV光固化胶倒入搅拌器，加入光扩散剂、分散剂、消泡剂，通过高速分散剂搅拌机 30分钟同时抽空，然后加压将浆料打入光固化涂布线料槽。在AG膜与对比度膜层贴合后的色膜面有逗号刮刀涂布厚约80un的浆料，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，做出全反射平行光菲涅尔透镜层。

光扩散剂的加入目的为：

当投影光线依次穿过AG膜层、对比度膜层时，光线都是走直线，然后进入菲涅尔透镜层，当光线碰到其中的光扩散粒子时开始爆炸，爆炸光线往前走，碰到菲涅尔透镜工作面的反射层，通过反射成平行光再二次经过光扩散粒子，二次爆炸成直线，再依次通过对比度色膜层、AG膜层，从而光线成像。

基于上述光线运动原理，可知光扩散菲涅尔透镜层具有如下优点：

①光线的二次爆炸减少了投影机光线的后向反射，光的能量得到了充分利用成像更清晰；

②光线在菲涅尔透镜层爆炸成像不会产生摩尔条纹；

③光线后爆炸反射成像具有景深感和立体感，成像更清晰更立体。

(4)反射层

本实施例中，采用真空连续电镀设备在光扩散菲涅尔透镜层工作面镀上一层反射率92％的铝，然后在铝反射层上镀一层二氧化硅保护层。

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。

(5)保护膜层

本实施例中保护膜层的配方为：包括固含量为45％～60％的丙烯酸压敏胶和异氰酸酯，异氰酸酯的质量为丙烯酸压敏胶的0.2％～0.4％。

保护膜层的制备方法为：

将丙烯酸压敏胶和异氰酸酯混合制成浆料，所得浆料打入逗号涂布设备，用逗号刮刀在厚50um的光学PET预涂膜表面均匀涂布所得浆料，形成厚度150um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，烘干后获得保护膜层。将保护膜层与反射层同步进入贴合设备，使反射层与保护膜层紧密贴合。

(6)胶粘层

本实施例中胶粘层即丙烯酸压敏胶层，制备工艺为：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

撕掉第一PET离型膜和第二PET离型膜，将蜂窝铝板层粘贴于第一胶粘层表面，从而将蜂窝铝板层与保护膜层表面贴合。

本发明激光抗光屏幕的制备工艺可概括如下：

(1)采用涂布设备分别制备AG膜、对比度膜、光扩散菲涅尔透镜膜，采用贴合设备将AG膜、对比度膜、光扩散菲涅尔透镜膜贴合，获得依次由AG膜、对比度膜、光扩散菲涅尔透镜膜构成的膜组合。

(2)在膜组合的光扩散菲涅尔透镜膜表面镀金属反射层，作为优选，在金属反射层上镀二氧化硅膜。

(3)采用涂布设备分别制备保护膜和胶粘膜，将保护膜贴合于金属反射层上，将胶粘膜贴合于保护膜上，在胶粘膜上贴合蜂窝铝板层。

对比试验

本实施例屏幕结构依次为AG膜层、对比度膜层、光扩散菲涅尔透镜层、反射层、保护膜层、胶粘层、以及蜂窝铝板层；对比例屏幕结构依次为AG膜层、对比度膜层、光扩散膜层、菲涅尔透镜层、反射层、保护膜层、胶粘层、以及蜂窝铝板层。

利用照度计、标准白板、180度半圆轨道，分别对本实施例和对比例进行性能检测，其性能参数如下：

本实施例屏幕的增益1.2，左右视角25度，可视视角170度，对比度20000:1，成像景深感优，显示效果清晰，且未产生摩尔条纹；

对比例的增益1.2，左右视角25度，可视角170度，对比度10000:1，成像景深感略差，且有轻微摩尔条纹。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，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，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种可避免摩尔条纹的高增益激光抗光屏幕的制备方法，其特征是，包括：

(1)制备AG膜浆料，将AG膜层浆料涂布于PET光学预涂膜表面，依次经烘干、紫外线光固化，得AG膜层；

(2)制备对比度膜浆料，将对比度膜浆料涂布于光学PET光学预涂膜表面，经烘烤获对比度膜，将对比度膜与AG膜贴合；

(3)制备光扩散菲涅尔透镜浆料，将光扩散菲涅尔透镜浆料涂布于对比度膜层表面，经紫外照射获得菲涅尔透镜层，将菲涅尔透镜层与对比度膜贴合；

所述光扩散菲涅尔透镜浆料包括UV光固化胶、光扩散剂、分散剂和消泡剂，其中，光扩散剂、分散剂、消泡剂的质量为UV光固化胶的1.8～2.8％、0.05％～0.2％、0.35％～0.5％；所述UV光固化胶为聚酯丙烯酸酯固化胶；所述光扩散剂为折射率不低于1.6、粒径4～8微米的有机硅光扩散剂；所述分散剂为甲基戊醇分散剂；所述消泡剂为有机硅类消泡剂；

(4)在菲涅尔透镜层上镀金属反射层；

(5)制备保护膜浆料，将保护膜浆料涂布于PET光学预涂膜表面，依次经烘干、紫外线光固化，得保护膜，在金属反射层上贴合保护膜层；

(6)制备胶粘浆料，将胶粘浆料涂布于PET光学预涂膜表面，经烘干，得胶粘膜，将胶粘膜贴合于保护膜层上；

(7)将蜂窝铝板贴合于胶粘膜上。

2.如权利要求1所述的可避免摩尔条纹的高增益激光抗光屏幕的制备方法，其特征是：

AG膜浆料包括UV硬化液、砂面剂和分散剂，其中，砂面剂和分散剂的用量分别为UV硬化液重量的5％～8％、0.5％～1％；

所述砂面剂为粒径4～8μm的二氧化硅砂面剂，分散剂为甲基戊醇分散剂。

3.如权利要求2所述的可避免摩尔条纹的高增益激光抗光屏幕的制备方法，其特征是：

所述AG膜层还包括黑色纳米色浆，黑色纳米色浆的用量为UV硬化液重量的6％～9％。

4.如权利要求1所述的可避免摩尔条纹的高增益激光抗光屏幕的制备方法，其特征是：

对比度膜浆料包括固含量为45～65％的有机硅压敏胶、纳米级蓝相透明黑色浆、氯铂酸、分散剂、流平剂和消泡剂；其中，纳米级蓝相透明黑色浆、氯铂酸、分散剂、流平剂、消泡剂的用量分别为有机硅压敏胶的0.3～0.5％、0.1～0.2％、0.2～0.4％、0.01～0.15％、0.2～0.3％；

所述分散剂为丙烯酰胺类分散剂，所述流平剂为聚醚有机硅类流平剂，且所述消泡剂为有机硅类消泡剂。

5.如权利要求1所述的可避免摩尔条纹的高增益激光抗光屏幕的制备方法，其特征是：

所述反射层为镀铝反射层，且镀铝反射层上真空镀有二氧化硅膜层。

6.如权利要求1所述的可避免摩尔条纹的高增益激光抗光屏幕的制备方法，其特征是：

所述保护膜层包括固含量为45％～60％的丙烯酸压敏胶和异氰酸酯，异氰酸酯的质量为丙烯酸压敏胶的0.2％～0.4％。