CN115390352B - 一种抗光幕布及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种抗光幕布及其制备方法，抗光幕布包括：PET材质的凹透镜阵列；金属反射层，金属反射层设置在凹透镜阵列的表面；成像层，成像层设置在金属反射层的表面；记忆涂层，记忆涂层位于成像层的表面；凹透镜阵列中的凹透镜为复合凹透镜；复合凹透镜包括常规微透镜和离轴微透镜；常规微透镜用于将投影光聚焦在成像层上；离轴微透镜用于对投影光进行校正；本发明通过凹反射镜和金属反射层的聚光作用，将投影光聚焦在成像层上，利用离轴凹透镜对投影光进行校正，使下方投影仪投射图像投影到幕布正前方，改善投影效果，避免幕布上方边缘区域产生较大的图形畸变的现象，提高画面显示效果。
Description
技术领域
本发明属于抗光幕布技术领域，具体涉及一种抗光幕布及其制备方法。
背景技术
目前，随着人们环保意识的提升以及批量制备微结构技术的成熟。传统的有源显示技术，由于其制备成本高，加工工艺复杂，造成大量污染等劣势，已经逐渐的被新型的光学显示幕布技术所取代，然而，新型的基于幕布的显示技术的显示亮度已经抗光能力很难达到或超过传统技术。此外，利用微透镜阵列成像的投影幕布的投影光源一般来自幕布的下方，投影光源自下而上投射将在幕布上方边缘区域产生较大的图形畸变，如何调整图形畸变是改善投影效果的关键因素。
发明内容
本发明提供一种抗光幕布及其制备方法，其中微结构的填充率，或凹反射镜的填充率对幕布的光学增益启决定性作用，为此，需要一种既可以低成本，大幅面制备具有高填充率的凹透镜阵列的技术。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明实施例提供一种抗光幕布，所述抗光幕布包括：
PET材质的凹透镜阵列；
金属反射层，所述金属反射层设置在所述凹透镜阵列的表面；
成像层，所述成像层设置在所述金属反射层的表面；
记忆涂层，所述记忆涂层位于所述成像层的表面；
其中，所述凹透镜阵列中的凹透镜为复合凹透镜；所述复合凹透镜包括常规微透镜和离轴微透镜；所述常规微透镜用于将投影光聚焦在所述成像层上，所述离轴微透镜用于对所述投影光进行校正。
根据本发明一可选实施例，所述复合凹透镜呈阵列设置，由下至上的方向上，第一排的复合凹透镜为常规微透镜，第二排至第n排的复合凹透镜为离轴微透镜；
其中，在任意一排离轴微透镜中，所述离轴凹透镜的离焦角度相同；且在任意一列离轴微透镜中，所述离轴凹透镜的离焦角度由下至上从0°增大至25°，n大于2的自然数。
根据本发明一可选实施例，所述复合凹透镜的开口形状为圆形，该圆形为正六边形的内切圆。
根据本发明一可选实施例，所述复合凹透镜的开口形状为正六边形；相邻的所述复合凹透镜以共用所述正六边形的一个侧边以及共用位于该侧边两端顶点的方式紧密排列。
根据本发明一可选实施例，所述复合凹透镜的深度为1微米至10微米，所述复合凹透镜的弧形表面的粗糙度为6nm至1mm。
根据本发明一可选实施例，所述金属反射层的材质为铬、铝、铬和银中的一种或一种以上的金属材料，所述金属反射层的厚度为5nm至30nm。
根据本发明一可选实施例，所述成像层的材料为透明材料，所述透明材料为光学透明胶、玻璃和透明聚酰亚胺中的一种材料。
根据本发明一可选实施例，所述记忆涂层的材料为弹塑性材料，所述弹塑性材料为压敏胶、亚克力、六甲基二甲硅醚、聚丙烯酸酯类、聚碳酸脂类、聚苯乙烯的其中一种或一种以上的组合材料。
依据上述实施例中的抗光幕布，本发明还提供一种抗光幕布的制备方法，所述制备方法包括：
步骤S1，通过激光直写光刻技术，在光刻胶上制备出具有预设形貌的常规凸透镜和离轴凸透镜阵列母版；
步骤S2，在图案化的凸透镜阵列母版上旋涂PET材料，制备出常规凹透镜和离轴凹透镜的阵列的模具；
步骤S3，通过热塑成像，将常规凹透镜和离轴凹透镜的阵列固化成型；
步骤S4，将固化成型的常规凹透镜和离轴凹透镜的阵列表面覆盖的光刻胶放置在太阳下曝光，并运用显影液对其进行浸泡，以消除光刻胶以形成PET材质的凹透镜阵列；
步骤S5，将清洁后的PET材质的凹透镜阵列浸在金属盐的溶液中作为阴极，金属板作为阳极，接直流电源后，在PET材质的凹透镜阵列上沉积出所需的金属反射层；
步骤S6，在所述金属反射层上依次制备成像层和记忆涂层，以完成抗光幕布的制备。
根据本发明一可选实施例，步骤S2中采用纳米压印工艺和卷料生产工艺对凹透镜阵列进行大批量转印。
本发明的有益效果：本发明实施例提供一种抗光幕布及其制备方法，抗光幕布包括：PET材质的凹透镜阵列；金属反射层，金属反射层设置在凹透镜阵列的表面；成像层，成像层设置在金属反射层的表面；记忆涂层，记忆涂层位于成像层的表面；凹透镜阵列中的凹透镜为复合凹透镜；复合凹透镜包括常规微透镜和离轴微透镜；常规微透镜用于将投影光聚焦在成像层上；离轴微透镜用于对投影光进行校正。本发明通过凹反射镜和金属反射层的聚光作用，将投影光聚焦在成像层上，利用离轴凹透镜对投影光进行校正，使下方投影仪投射图像投影到幕布正前方，改善投影效果，避免幕布上方边缘区域产生较大的图形畸变的现象，提高画面显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供一种抗光幕布的膜层示意图。
图2为本发明提供一种抗光幕布中的凹透镜阵列的一种俯视结构示意图。
图3为本发明提供一种抗光幕布工作原理示意图。
图4为本发明提供一种抗光幕布中的凹透镜阵列的另一种俯视结构示意图。
图5为图4中的A1-A2的截面示意图。
图6为本发明提供一种抗光幕布中的凹透镜阵列的又一种俯视结构示意图。
图7至图11为本发明提供一种抗光幕布的制备流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本申请中，“/”表示“或者”的意思。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示，图中虚线表示在结构中并不存在的，仅仅说明结构的形状和位置。本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
本发明针对利用微透镜阵列成像的投影幕布的投影光源一般来自幕布的下方，投影光源自下而上投射将在幕布上方边缘区域产生较大的图形畸变，如何调整图形畸变是改善投影效果的关键因素，本实施例能够解决该缺陷。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种抗光幕布，所述抗光幕布包括：PET材质的凹透镜阵列；金属反射层，所述金属反射层设置在所述凹透镜阵列的表面；成像层，所述成像层设置在所述金属反射层的表面；记忆涂层，所述记忆涂层位于所述成像层的表面。所述凹透镜阵列中的凹透镜为复合凹透镜；所述复合凹透镜包括常规微透镜和离轴微透镜；所述常规微透镜用于将投影光聚焦在所述成像层上；所述离轴微透镜用于对所述投影光进行校正。
本发明通过凹反射镜和金属反射层的聚光作用，将投影光聚焦在成像层上，利用离轴凹透镜对投影光进行校正，使下方投影仪投射图像投影到幕布正前方，改善投影效果，避免幕布上方边缘区域产生较大的图形畸变的现象，提高画面显示效果。
优选地，所述复合凹透镜呈阵列设置，由下至上的方向上，第一排的复合凹透镜为常规微透镜，第二排至第n排的复合凹透镜为离轴微透镜；其中，在任意一排离轴微透镜中，所述离轴凹透镜的离焦角度相同；且在任意一列离轴微透镜中，所述离轴凹透镜的离焦角度由下至上从0°增大至25°，所述复合凹透镜的深度为1微米至10微米，n大于2的自然数。
优选地，所述复合凹透镜的开口形状为圆形，该圆形为正六边形的内切圆。
优选地，所述复合凹透镜的开口形状为正六边形；相邻的所述复合凹透镜以共用所述正六边形的一个侧边以及共用位于该侧边两端顶点的方式紧密排列。
优选地，所述金属反射层的材质为铬、铝、铬和银中的一种或一种以上的金属材料，所述金属反射层的厚度为5nm至30nm。所述成像层的材料为透明材料，所述透明材料为光学透明胶、玻璃和透明聚酰亚胺中的一种材料。所述记忆涂层的材料为弹塑性材料，所述弹塑性材料为压敏胶、亚克力、六甲基二甲硅醚、聚丙烯酸酯类、聚碳酸脂类、聚苯乙烯的其中一种或一种以上的组合材料。
具体地，如图1所示，本发明提供一种抗光幕布10的膜层示意图。抗光幕布10包括：PET材质的凹透镜阵列11；金属反射层12，所述金属反射层12设置在所述凹透镜阵列11的表面；成像层13，所述成像层设置在所述金属反射层12的表面；记忆涂层14，所述记忆涂层14位于所述成像层的表面。
其中，凹透镜阵列11设置有常规微透镜111、离轴微透镜112、离轴微透镜113和离轴微透镜114，金属反射层12贴合于常规微透镜111、离轴微透镜112、离轴微透镜113和离轴微透镜114的弧形表面设置，成像层13填平凹透镜阵列11的凹槽。成像层13的材料为透明材料，所述透明材料为光学透明胶、玻璃和透明聚酰亚胺中的一种材料。成像层13用于显示投影机射出的画面。记忆涂层14的材料为弹塑性材料，在抗光幕布10受到外力的作用时，记忆涂层14的反弹力更小，能回复到原本形状，及时恢复抗光幕布10的形状。
如图2所示，本发明提供一种抗光幕布中的凹透镜阵列11的俯视结构示意图。所述复合凹透镜呈阵列设置，由下至上的方向上，第一排的复合凹透镜为常规微透镜111，第二排至第n排的复合凹透镜为离轴微透镜，第二排复合凹透镜为离轴微透镜112，第三排复合凹透镜为离轴微透镜113，第四排复合凹透镜为离轴微透镜114。复合凹透镜的俯视图均为圆形，即复合凹透镜的开口的形状为圆形。常规微透镜111的焦点S1位于圆形的中心位置，离轴微透镜112的焦点S2、离轴微透镜113的焦点S2和离轴微透镜114的焦点S3均位于圆形的中心位置的下方。
如图3所示，本发明提供一种抗光幕布工作原理示意图。投影机20出射画面，画面投影到抗光幕布10上，投影的面积21位于抗光幕布10和投影机20之间。由于一般幕布垂直设置，投影光源自下而上投射将在幕布上，在幕布的边缘容易出现较大的图形畸变。为了解决上述技术问题，本发明凹透镜阵列中的凹透镜为复合凹透镜；所述复合凹透镜包括常规微透镜和离轴微透镜；所述常规微透镜用于将投影光聚焦在所述成像层上；所述离轴微透镜用于对所述投影光进行校正，使下方投影仪投射图像投影到幕布正前方改善投影效果。例如离轴微透镜112的的焦点S1与投影机20的出光点位于水平位置，离轴微透镜112的焦点S2与与投影机20的出光点的离焦角度为α1，离轴微透镜113的焦点S3与与投影机20的出光点的离焦角度为α2，离轴微透镜113的焦点S3与与投影机20的出光点的离焦角度为α3，离轴微透镜114的焦点S4与与投影机20的出光点的离焦角度为α4，α1、α2、α3和α4均为0°至25°。
如图4所示，本发明提供一种抗光幕布中的凹透镜阵列的另一俯视结构示意图。所述复合凹透镜的开口形状为圆形，该圆形为正六边形的内切圆。图5结合图4，所述复合凹透镜的截面为弧形结构。
如图6所示，本发明提供一种抗光幕布中的凹透镜阵列的另一俯视结构示意图。所述复合凹透镜的开口形状为正六边形；相邻的所述复合凹透镜以共用所述正六边形的一个侧边以及共用位于该侧边两端顶点的方式紧密排列。
依据上述实施例中的抗光幕布，如图7至图11所示，本发明还提供一种抗光幕布的制备方法，所述制备方法包括：
步骤S1，通过激光直写光刻技术，在光刻胶上制备出具有预设形貌的常规凸透镜和离轴凸透镜阵列母版30；
步骤S2，在图案化的凸透镜阵列母版30上旋涂PET材料，制备出常规凹透镜和离轴凹透镜的阵列11的模具；
步骤S3，通过热塑成像，将常规凹透镜和离轴凹透镜的阵列11固化成型；
步骤S4，将固化成型的常规凹透镜和离轴凹透镜的阵列表面覆盖的光刻胶放置在太阳下曝光，并运用显影液31对其进行浸泡，以消除光刻胶以形成PET材质的凹透镜阵列11；
步骤S5，将清洁后的PET材质的凹透镜阵列11浸在金属盐的溶液中作为阴极，金属板作为阳极，接直流电源后，在PET材质的凹透镜阵列上沉积出所需的金属反射层12；
步骤S6，在所述金属反射层上依次制备成像层和记忆涂层，以完成抗光幕布的制备。
优选地，步骤S2中采用纳米压印工艺和卷料生产工艺对凹透镜阵列进行大批量转印。
综上，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (9)
1.一种抗光幕布，其特征在于，包括： PET 材质的凹透镜阵列；
金属反射层，所述金属反射层设置在所述凹透镜阵列的表面；
成像层，所述成像层设置在所述金属反射层的表面；
记忆涂层，所述记忆涂层位于所述成像层的表面；
其中，所述凹透镜阵列中的凹透镜为复合凹透镜；所述复合凹透镜包括常规微透镜和离轴微透镜；所述常规微透镜用于将投影光聚焦在所述成像层上， 所述离轴微透镜用于对所述投影光进行校正；
所述复合凹透镜呈阵列设置，由下至上的方向上，第一排的复合凹透镜为常规微透镜，第二排至第 n 排的复合凹透镜为离轴微透镜；
其中，在任意一排离轴微透镜中，所述离轴微透镜的离焦角度相同；且在 任意一列离轴微透镜中，所述离轴微透镜的离焦角度由下至上从 0°增大至 25°，n 大于 2 的自然数。
2.根据权利要求 1 所述的抗光幕布，其特征在于，所述复合凹透镜的开口 形状为圆形，该圆形为正六边形的内切圆。
3.根据权利要求 1 所述的抗光幕布，其特征在于，所述复合凹透镜的开口 形状为正六边形； 相邻的所述复合凹透镜以共用所述正六边形的一个侧边以及共用位于该侧 边两端顶点的方式紧密排列。
4.根据权利要求2 或3 所述的抗光幕布，其特征在于，所述复合凹透镜的 深度为 1微米至 10 微米，所述复合凹透镜的弧形表面的粗糙度为 6nm 至 1mm。
5.根据权利要求 1 所述的抗光幕布，其特征在于，所述金属反射层的材质 为铬、铝、铬和银中的一种或一种以上的金属材料，所述金属反射层的厚度为 5nm 至 30nm。
6.根据权利要求 1 所述的抗光幕布，其特征在于，所述成像层的材料为透 明材料，所述透明材料为光学透明胶、玻璃和透明聚酰亚胺中的一种材料。
7.根据权利要求 1 所述的抗光幕布，其特征在于，所述记忆涂层的材料为弹塑性材料，所述弹塑性材料为压敏胶、亚克力、六甲基二甲硅醚、聚丙烯酸 酯类、聚碳酸脂类、聚苯乙烯的其中一种或一种以上的组合材料。
8.一种如权利要求 1～7 任一项所述的抗光幕布的制备方法，其特征在于， 所述制备方法包括：
步骤 S1，通过激光直写光刻技术，在光刻胶上制备出具有预设形貌的常规 凸透镜和离轴凸透镜阵列母版；
步骤 S2，在图案化的凸透镜阵列母版上旋涂 PET 材料，制备出常规凹透 镜和离轴凹透镜的阵列的模具；
步骤 S3，通过热塑成像，将常规凹透镜和离轴凹透镜的阵列固化成型；
步骤 S4，将固化成型的常规凹透镜和离轴凹透镜的阵列表面覆盖的光刻胶 放置在太阳下曝光，并运用显影液对其进行浸泡，以消除光刻胶以形成 PET 材 质的凹透镜阵列；
步骤 S5，将清洁后的 PET 材质的凹透镜阵列浸在金属盐的溶液中作为阴 极，金属板作为阳极，接直流电源后，在 PET 材质的凹透镜阵列上沉积出所需 的金属反射层；
步骤 S6，在所述金属反射层上依次制备成像层和记忆涂层，以完成抗光幕 布的制备。
9.根据权利要求8所述的抗光幕布的制备方法，其特征在于，步骤 S2 中采用纳米压印工艺和卷料生产工艺对凹透镜阵列进行大批量转印。
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