一种超柔性超回复性菲涅尔膜片的制作方法

1.本实用新型涉及投影技术领域，尤其涉及一种超柔性超回复性菲涅尔膜片。


背景技术：

2.随着超短焦激光电视的的蓬勃发展，人们对大尺寸屏的需求越来越强烈。目前国内外的大部分抗光屏主要以100寸硬屏状态销售，成品笨重且入户困难，特别是更大尺寸的屏，如120寸屏已经超多一般电梯高度，因此柔性菲涅尔屏应运而生，并受到了广大客户的喜爱和追捧。但是目前膜片的自身光学微结构使用的uv胶水固化后硬且脆，pet基材厚硬度高，卷曲之后，展开的膜片边缘始终难以平整，卷曲性能极差，回复性差，难以满足人们对柔性菲涅尔屏期望。另外，现有的膜片的菲涅尔透镜层多采用锯齿形结构，其匀光、抗环境光性能还有待进一步提高。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种超柔性超回复性菲涅尔膜片，以解决目前膜片的自身光学微结构使用的uv胶水固化后硬且脆，pet基材厚硬度高，卷曲之后，展开的膜片边缘始终难以平整，卷曲性能极差，回复性差，匀光、抗环境光性能较差的问题。
4.本实用新型采用的技术方案是：提供一种超柔性超回复性菲涅尔膜片，包括依次层叠设置的膜片基材层、透明连接层、内设有光学扩散粒子的扩散层、光学微结构层、反射层、黑色连接层、保护层；所述膜片基材层的材质为聚氯乙烯或聚氨酯；所述黑色连接层的横截面为若干并排设置的半椭圆形或半圆形，所述反射层设置在半椭圆形或半圆形的一面，所述光学微结构层设置于所述反射层上形成圆弧形层状结构。
5.进一步的，所述光学微结构层的圆弧形层状结构的直径为0.05mm-0.15mm。
6.进一步的，所述光学微结构层材质为聚丙烯酸酯或聚丙烯腈。
7.进一步的，所述膜片基材层外表面为磨砂表面。
8.进一步的，所述反射层为铝材质，厚度为0.01μm-0.05mm。
9.进一步的，所述保护层材质为丙烯酸胶水。
10.进一步的，所述膜片基材层的厚度为0.1mm-0.5mm。
11.进一步的，所述膜片基材层的厚度为0.15mm。
12.本实用新型的有益效果是：
13.本实用新型的超柔性超回复性菲涅尔膜片，能有效提高膜片卷曲之后的回复性能，可以制备电动拉伸屏幕，或是制备磁吸性屏，入户简单易行，成本低廉。
14.本实用新型独特的光学微结构层有效提高了入射光通量利用率，且聚光、匀光且抗环境光性能较现有技术中的菲涅尔透镜层更优。
附图说明
15.图1为本实用新型公开的超柔性超回复性菲涅尔膜片的光学结构截面示意图；
16.图2为本实用新型公开的超柔性超回复性菲涅尔膜片截面及卷曲效果示意图。
17.附图标记：1-超短焦激光投影机，2-入射光，3-膜片基材层，4-扩散层，41-光学扩散粒子，5-透明连接层，6-光学微结构层，7-反射层，8-保护层，9-黑色连接层，10-出射光，11-未使用记忆材料的膜片截面，12-使用记忆材料的膜片截面，13-菲涅尔膜片卷曲状态，14-菲涅尔圆筒，15-膜片展开状态。
具体实施方式
18.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步详细描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
19.实施例1：
20.参见图1，本实施例公开一种超柔性超回复性菲涅尔膜片，包括依次层叠设置的膜片基材层3、透明连接层5、内设有光学扩散粒子41的扩散层4、光学微结构层6、反射层7、黑色连接层9、保护层8。
21.所述膜片基材层3的材质为聚氯乙烯或聚氨酯；所述黑色连接层9的横截面为若干并排设置的半椭圆形或半圆形，所述反射层7设置在半椭圆形或半圆形的一面，所述光学微结构层6设置于所述反射层7上形成圆弧形层状结构。
22.本技术根据光学设计原理、形状记忆材料机理及能量守恒定律，通过改变膜片基材的物理性能，改变光学微结构材料，增加膜片柔性，提升膜片的回复性能，提高膜片的平整性，实现膜片可卷曲性能。独特的光学微结构层6有效提高了入射光2通量利用率，且聚光、匀光且抗环境光性能较现有技术中的菲涅尔透镜层更优。
23.上述光学设计原理是指：定向反射，投影机发出入射光2到膜片表面，膜片内部光学微结构层6将入射光2反射到人眼。形状记忆材料机理是指：膜片基材层3通过分子的“交联与解联”来时实现材料的“记忆与回复”。能量守恒定律是指：入射光2的光通量与反射出的光通量基本一致(除去内部结构层消耗的能量)。
24.具体的，所述膜片基材层3是具有形状记忆的有机高分子聚合材料，所述形状记忆材料是光致性形状记忆高分子材料，是通过分子的“交联与解联”来时实现材料的“记忆与回复”，可以提高膜片的卷曲与回复性能。所述膜片基材层3的材质优先聚氯乙烯或聚氨酯。所述膜片基材层3材料的透过率大于90％，且厚度为0.05至0.5毫米范围内，厚度优选为0.15mm。本实施例膜片基材层3选用的形状记忆材料(聚氯乙烯或聚氨酯)具有优良的卷曲、回复性能；能卷曲直径5厘米到10厘米，回复率大于95％，展开的膜片边缘非常平整。
25.进一步的，为提升膜片消反光效果，降低膜片镜面效应及膜片顶部溢光现象，所述超薄基材的外表面进行表面纳米处理，从而使所述膜片基材层3外表面为磨砂表面，起到漫反射的效果。该磨砂表面的层厚度控制在0.01至0.05毫米范围内。
26.具体的，所述透明连接层5是有机高分子胶体，粗粘性高的胶带或是胶水，如丙烯酸系列胶带、压敏系列胶水，优选压敏系列胶水，透过率大于90％。为了更好的连接，降低热膨胀给膜片带来的缺陷，所述透明连接层5的热膨胀系数与膜片基材层3、光学微结构层6膨胀系数保持一致或相当。
27.具体的，所述扩散层4为形状记忆材料和分布于形状记忆材料中的光学扩散粒子41，形状记忆材料的材质选用为聚氯乙烯或聚氨酯，且与膜片基材层3的材质保持一致。内
含光学扩散粒子41的扩散层4目前已是成熟的产品，可根据需要进行选择，所述光学扩散粒子41可以选择聚碳酸脂、有机硅系、聚苯乙烯中的一种或多种。
28.具体的，为提高入射光2通量利用率，所述光学微结构层6设计为具有聚光、匀光且抗环境光结构，本实施例采用半弧形结构，所述光学微结构的角度是呈二次函数曲线变化的，或者是半圆弧形或半椭圆弧形等圆弧形层状结构。所述光学微结构所用材料是改性有机高分子透明材料，该材料柔性好，透过率达95％以上。所述光学微结构层6材质为聚丙烯酸系列，优选聚丙烯酸酯或聚丙烯腈。光学微结构层6的半圆弧形层状结构的直径为0.05mm-0.15mm。
29.具体的，所述反射层7是具有高反射率的金属膜，一般是蒸镀、真空镀膜或是磁控溅射制备而成，其厚度在0.01微米至0.05毫米范围内。优选金属铝，反射率高，成本低。
30.具体的，所述保护层8是具有带有黑色颜料的丙烯酸系uv胶水。
31.使用本实施例所述的超柔性超回复性菲涅尔膜片，超短焦激光投影机1的入射光2射入菲涅尔膜片，出射光10进入人眼，从而显示画面。
32.未使用记忆材料的膜片截面11如图2所示，即现有技术中的膜片由于没有使用记忆材料，边缘始终难以平整，卷曲性能极差，回复性差。而本实施例中使用记忆材料的膜片截面12边缘就非常平整，将使用记忆材料的膜片卷在菲涅尔圆筒14上形成了菲涅尔膜片卷曲状态13，膜片展开状态15依旧不会在边缘产生锯齿。
33.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。