一种激光投影屏幕制作方法及激光投影屏幕与流程

本发明涉及激光投影显示领域，具体涉及一种激光投影屏幕制作方法及激光投影屏幕。

背景技术：

目前市场上传统的投影显示技术，抗干扰度低，不能在光线明亮的地方使用，通常需要在光线较暗的环境中使用。而激光投影显示技术是目前市场上的一种新型的投影显示技术，相对传统的投影显示技术，激光投影显示具有对比度高、成像清晰和颜色鲜艳、亮度高、节能和环保等优点。

但是目前激光投影屏幕制作方法工艺繁琐，加工模具复杂，花费成本大，用时长。另外，当室内照明光、户外光源等背景光投射到激光投影屏幕，由于激光光源为被动式反射投影设备的光线，激光投影屏幕也容易受到背景光的影响，进而则会造成成像干扰，难以获得高质量的显示效果，从人体工学的原理来看，也不利于眼睛的保护，从而制约了激光投影显示屏幕在激光电视、投影仪等方面的推广应用。

因此，需要设计一种节约成本与时间、可有效避免背景光源影响，且能提高投影图像的亮度和对比度的激光投影屏幕制作方法及激光投影屏幕是本发明所要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决背景技术中的问题，提供一种激光投影屏幕制作方法及激光投影屏幕。本发明提供的一种激光投影屏幕包括背板，包括屏幕背板，所述屏幕背板包括光学板和变色层，所述光学板上具有若干个用于将激光投影主机投射的光线反射给观众以及吸收背景光源干扰的光学模块,所述光学模块包括用于将激光投影投射的光线反射给观众的反射面，用于吸收背景光源的吸光面和光学胶面，如此结构的设计使得成像效果好，对比度好、色域广、亮度高特点。

本发明的上述技术目的，是通过以下技术方案实现的：

一种激光投影屏幕制作方法，包括以下步骤：

步骤s1、通过机加工开模具方法，将光学模仁原材料的待加工表面，加工成从大到小的同心圆纹路的微结构；

步骤s2、将步骤s1加工好的光学模仁进行超音波清洗；

步骤s3、将步骤s2清洗后的光学模仁的表面以印刷方式涂离型剂，得到离型层；

步骤s4、在离型层上涂光学胶；

步骤s5、在光学胶上贴合上光学板；

步骤s6、进行uv固化，即得到涂好带有离型层、光学胶和光学板的激光投影屏幕半成品；

步骤s7、将激光投影屏幕半成品与光学模仁脱模；

步骤s8、在激光投影屏幕半成品上，进行喷涂形成反射面；

步骤s9、将喷涂完反射面的激光投影屏幕半成品进行烘烤，将烘烤好的激光投影屏幕半成品进行切割；

步骤s10、在烘烤后的激光投影屏幕半成品上设置变色层，所述变色层包括光变色层和pet导电层，所述光变色层设置于两面pet导电层之间，其中1面pet导电层设于光学板上，从而制得激光投影屏幕。

如上所述的一种激光投影屏幕制作方法，所述步骤s1中，光学模仁原材料材质是pmma和ms的混合的透明pet材质。

如上所述的一种激光投影屏幕制作方法，所述步骤s4中的光学胶为uv胶、oca胶或者ocr胶。

如上所述的一种激光投影屏幕制作方法，所述步骤s8中使用微雾喷涂的吸附装置对激光投影屏幕半成品进行喷涂形成反射面，喷涂时吸走多余的喷涂物。

基于同一个发明构思，本发明还提供了一种激光投影屏幕，包括屏幕背板，所述屏幕背板包括光学板和变色层，所述光学板与变色层紧密贴合,所述光学板上具有若干个用于将激光投影主机投射的光线反射给观众以及吸收背景光源干扰的光学模块,所述光学模块包括用于将激光投影投射的光线反射给观众的反射面，用于吸收背景光源的吸光面和光学胶面，所述的反射面、吸光面和光学胶面形成了三角形柱微结构，且若干个三角形柱微结构连续的连在一起形成锯齿阵列，锯齿阵列呈矩阵式排布。

如上所述的一种激光投影屏幕，所述变色层包括光变色层和pet导电层，所述光变色层设置于两面pet导电层之间。

如上所述的一种激光投影屏幕，所述反射面喷涂有反射材料。

如上所述的一种激光投影屏幕，所述反射材料为ni-co合金、ag或者cu材料。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

1、本发明提供一种激光投影屏幕制作方法，采用涂离型剂，制作离型层、光学胶和光学板的激光投影屏幕半成品，然后进行脱模，制作过程简单易操作，降低了制作成本，节约了制作时间。

2、本发明提供一种激光投影屏幕制作方法，使用微雾喷涂的吸附装置对激光投影屏幕半成品进行喷涂形成反射面，喷涂时吸走多余的喷涂物，实现了反射面的定量喷涂，达到μm/min级别，提高了产品的加工制作精度，也避免了返工及操作失误现象。

3、本发明提供的一种激光投影屏幕，室内照明光、户外光源等背景光通过吸光面吸收或者排除，既防止了背景光的干扰，也有利于保护使用者的眼睛。

4、本发明提供的一种激光投影屏幕，含设置了光变色层，所述两层pet导电层之间设置有光变色层，不管背景光是强度高还是强度低，光变色层采用电致变色材料，在较低的驱动电压或电流作用下，即可发生可逆的颜色变化，提高了屏幕的对比度，以此提高了激光投影屏幕质量的显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述的仅仅是本发明的一个实施例，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附图。

图1为一种激光投影幕的光学模仁正面结构示意图；

图2为一种激光投影幕的光学模仁的模具侧面结构和激光投影屏幕半成品侧面结构示意图；

图3为一种激光投影屏幕制作方法的工艺步骤图；

图4为背景光存在下激光投影屏幕的结构示意图；

图5为背景光存在下激光投影屏幕的一种光路示意图；

图6为光变色层结构示意图。

图7为激光投影屏幕结构示意图。

1-激光投影主机，2-反射面，3-光学板，4-背景光源，5-pet导电层，6-光变色层，7-吸光面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种激光投影屏幕制作方法，包括以下步骤：

步骤s1、光学模仁通过机加工开模具方法，将光学模仁原材料的待加工表面，加工成从大到小的同心圆纹路的微结构，加工成如图1、图2所示的微结构。图1为一种激光投影幕的光学模仁正面结构示意图，可以看出微结构是从大到小的同心圆纹路，且每个同心圆的角度，加工的深度，纹路的宽度都不同。图2为一种激光投影幕的光学模仁的侧面结构(左侧)和激光投影屏幕半成品侧面结构示意图(右侧)；优选，本实施例中，光学模仁原材料材质是pmma和ms的混合的透明pet材质。图1为一种激光投影幕的光学模仁正面结构示意图，图1中阴影部分为光学模仁的结构示意图，可以根据所需加工的光学模仁的尺寸适当选择阴影部分的大小。

步骤s2、将步骤s1加工好的光学模仁进行超音波清洗；

步骤s3、将步骤s2清洗后的光学模仁的表面以印刷方式涂离型剂，得到离型层；离散剂使用油性材质，能更好的形成相对分离；

步骤s4、在离型层上涂光学胶；优选的，所述步骤s4中的光学胶为uv胶、oca胶或者ocr胶，具体为，本实施例采用uv胶；

步骤s5、在光学胶上贴合上光学板3；

步骤s6、进行uv固化，因涂光学胶含有uv树脂，经过挤压涂布装置制成。uv固化好后即得到涂好带有离型层、光学胶和光学板3的激光投影屏幕半成品；uv固化的条件如下：uv灯的波长365nm，能量500-4000mj/cm²，本实施例中使用uv固化的优点是高透过率(全光穿透率＞99％)，高黏着力，耐高温，耐水性，长时间不会产生黄化(或成为黄变)，剥离及变质的问题；

步骤s7、将激光投影屏幕半成品与光学模仁脱模；

步骤s8、对激光投影屏幕半成品进行喷涂形成反射面2；

本实施例优选的，采用微雾喷涂的吸附装置，采用流体控制技术，设置好喷枪流量，雾化程度，喷涂的范围。使用微雾喷涂的吸附装置对激光投影屏幕半成品进行喷涂形成反射面2，喷涂时吸走多余的喷涂物；本实施例所述的微雾喷涂的吸附装置是指将喷涂枪套在一个吸风罩上，当喷涂的反射性材料喷出时，除了粘在工件上的涂料外，其他反弹的反射雾被吸风罩随吸风抽走了，使用微雾、低压，反弹小。使用微雾喷涂的吸附装置的优点是：避免喷涂上去的油墨有反弹，不受尺寸大小限制，可以不担心堵喷头，节省喷涂的材料，可确保每一片产品，不同批次的产品，颜色都高度一致。

步骤s9、将喷涂完反射面2的激光投影屏幕半成品进行烘烤，将烘烤好的激光投影屏幕半成品进行切割；具体的，要根据不同的需求选择不同的烘烤条件，例如喷涂反射面2材料如果是水性的，则通过ir炉烘烤，温度设置在在40°-80°之间；例如喷涂的反射面2材料含uv树脂，则通过uv炉烘烤，设置uv炉能量在300mj/cm²-450mj/cm²之间。

步骤10、在烘烤后的激光投影屏幕半成品上设置变色层，所述变色层包括光变色层6和pet导电层5，所述光变色层6设置于两面pet导电层5之间，其中1面pet导电层5设于光学板3上，从而制得激光投影屏幕。

实施例2：

一种激光投影屏幕，包括屏幕背板，所述屏幕背板包括光学板3和变色层，所述光学板3与变色层紧密贴合,所述光学板3上具有若干个用于将激光投影主机1投射的光线反射给观众以及吸收背景光源4干扰的光学模块,所述光学模块包括用于将激光投影投射的光线反射给观众的反射面2，用于吸收背景光源4的吸光面7和光学胶面，所述反射面2、吸光面7和光学胶面形成了三角形柱微结构，若干个三角形柱微结构连续的连在一起形成锯齿阵列，锯齿阵列呈矩阵式排布，所述单个三角形柱因激光投影投射的光线角度不同，会使每个反射面2与吸光面7，反射面2与光学胶面形成的角度发生变化。

优选的，如图2所示，激光投影的光线照射在加工好的同心圆纹路的微结构上从圆心到圆周，就会形成不同角度，即微结构角度β，且β从上到下呈递增的趋势，β的数值在0°至34°之间，吸光面即光学膜仁上加工同心圆形成深度是h，纹路的宽度即是p。例如纹路的宽度p为1mm，吸光面与光学胶面成90°，即h＝tanβ*p，h随着β的增大而增大。通过这个角度的控制，更好的让光线反射到观众的眼中，让光聚焦在一起。优选的，所述反射面2喷涂有反射材料。更优选的，所述反射材料为ni-co合金、ag或者cu材料。

如上所述的一种激光投影屏幕，所述变色层包括光变色层6和pet导电层5，所述光变色层6设置于两面pet导电层5之间。光变色层6采用电致变色油墨水材料，在较低的驱动电压或电流作用下，即可发生可逆的颜色变化，以此提高激光投影屏幕质量的显示效果。原理是在油墨水中加入了具有结晶性能的化合物，水溶液中电聚合。在电流和温度的影响下，发生颜色的变化，光变色层6主要有黑色和透明色两种颜色。每个pet导电层5上都有一个电极控制，当白天时，激光投影主机1投射的光线照射至激光投影幕，打开控制光变色层6显示黑色的电极开关，关闭透明色电极开关，当天黑时，激光投影主机1投射的光线照射至激光投影幕，关闭黑色的电极开关，打开控制光变色层6显示透明色的电极开关；根据不同场景利用光变色层6，更好的反射光线，提高亮度。

光变色层6中电致变色墨水材料里含有光学属性(反射率、透过率、吸收率等)，在外加较低的驱动电压或电流作用下，材料的价态和组分发生可逆的变化，使材料的光学性能发生改变或者保持改变，同时电致变色材料还有很好的离子导电性，较高的对比度、变色效率和循环周期等电色性能。当f外界光线经过层层的折射，透过激光投影的光学板到达变色层，若折射到光变色层6光线是白色的亮光，则要施加电场，让变色油墨里的激子带间跃迁吸收光子而引起变色为黑色，可选择性地吸收掉或反射外界的光线，减少外来光的强度；相反若折射到光变色层6是看可见的光黑色，则不施加电场，恢复到初始状态的电致光变色层6是无色透明的，可选择性地吸收掉或反射这部分光线，减少外来光的强度。其变色层吸光原理如图6所述。

使用时，例如，如图5所示，为光变色层6为透明情境下的光路图，激光光源1投射的光线照射至激光投影屏幕表面(光线a)，其中一部分被屏幕反射(光线b)到观众眼中，另一部分进入激光屏幕(光线c)后，依次经过反射面2、光学板3、光变色层6，反射形成光线d，最终以光线e反射出屏幕。激光光源投影的光线a，吸取掉反射面2外的光以及大界中的自然光线f，且这个反射属于定向反射，且投影在若干个反射面上的光线，将光线聚焦，亮度增益高如图7所示。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。