[发明专利]整体式背投显示屏幕及其制作方法

权利要求书

1. 一种整体式背投屏幕(1)，由以下部件组成：

菲涅尔透镜部分(10)，具有多个梯形圆环(11)，用于将光线汇聚成平行光，所述梯形圆环设置在光源一侧；

光散射部分(20)，与所述菲涅尔透镜部分连接成一整体，所述光散射部分具有一设置在面向观众一侧的平面(21)；

其中所述菲涅尔透镜部分和光散射部分由相同的树脂组合物形成，所述组合物主要由以下成分构成：

树脂材料，用于形成透明的并作为容纳纳米功能材料的基体；

纳米功能材料，粒径小于100纳米，用量为树脂材料重量的0.2-10％；以及

纳米级对比度调节材料，其选自由深色纳米无机颜料和深色有机颜料和染料构成的组，粒径小于100纳米，用量为树脂材料重量的0.03-0.1‰。

2. 根据权利要求1所述的背投屏幕，其中所述树脂材料选自由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚烯醇、聚(甲基)丙烯酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚乙烯醇缩丁醛组成的组。

3. 根据权利要求1所述的背投屏幕，其中所述纳米功能材料选自由硅基氧化物、氧化铝、氧化锆、氧化镧、氧化钛、氧化铈、氧化钨、氧化钽、氧化钡、硫酸钡、氧化钇或其混合物构成的组。

4. 根据权利要求1所述的背投屏幕，其中所述对比度调节材料选自由氧化镍、铬黑、铁黑、钴黑、石墨、碳黑、黑色云母铁矿、苯胺黑、蒽醌黑、普鲁士蓝、群青蓝、钴蓝、铜酞蓝和阴丹酮构成的组。

5. 根据权利要求1所述的背投屏幕，其中所述菲涅尔透镜部分和光散射部分通过浇铸或注射工艺同时形成。

6. 根据权利要求1所述的背投屏幕，其中所述屏幕还包括一保护面板(30)与所述光散射部分(20)的面向观众一侧的平面(21)连接在一起。

7. 一种通过浇铸方式生产整体式背投屏幕的方法，包括以下步骤：

1)提供用于通过浇铸形成整体式单层背投屏幕的组合物，该组合物包括：树脂材料，作为用于容纳纳米功能材料的基体，所述树脂材料在固化前为液体；纳米功能材料，粒径在1-100nm的范围，用量为树脂材料重量的0.2-10％；纳米级对比度调节材料，其选自由深色纳米无机颜料和深色有机颜料和染料构成的组，粒径小于100纳米，用量为树脂材料重量的0.03-0.1‰；

2)提供第一模板和第二模板以制作模具，所述第一模板具有平板形状，所述第二模板具有菲涅尔透镜形状的凹陷部；

3)在所述第一模板和第二模板之间靠近边缘的部分设置间隔物并组合，用密封材料进行至少三面密封，形成具有用于容纳组合物的空腔的模具；

4)将所述组合物注入到所述模具中；

5)固化所述组合物，去除模具，得到整体式背投屏幕。

8. 根据权利要求7所述的方法，其中所述第一模板和第二模板选自玻璃、金属、塑料、木材或陶瓷材料。

9. 根据权利要求7所述的方法，所述第一模板和第二模板密闭结合，所述模具中设置有组合物注入口。

10. 根据权利要求7所述的方法，还包括在注入组合物前对所述第一模板和/或第二模板用脱模剂进行处理的步骤。

11. 根据权利要求7所述的方法，还包括在组合物注入前抽真空的步骤，以便完全去除组合物中的气泡。

12. 根据权利要求7所述的方法，注入组合物时，使组合物沿着模板的侧面流下，以避免带入空气而形成气泡。

13. 根据权利要求7所述的方法，固化树脂组合物时采用热固化或辐射固化。

14. 根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一模板的内表面或外表面经过亚光处理。

15. 根据权利要求14所述的方法，其中，在去除模具时，去除所述第二模板、间隔物和密封材料，而使所述第一模板与所述背投屏幕保持连接，所述第一模板成为所述背投屏幕的保护面板。

16. 一种背投式投影系统，其包括投影机以及根据权利要求7-15中任一项所述的方法制作的整体式背投屏幕。

17. 一种用于通过浇铸方式生产整体式背投屏幕的模具，包括第一模板和第二模板，所述第一模板具有平板形状，所述第二模板具有菲涅尔透镜形状的凹陷部，所述凹陷部具有多个梯形圆环，所述第一模板和第二模板的边缘之间通过间隔物分隔密封，形成一空腔。