專利名稱：一種新型3d光學(xué)立體膜片及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型3D光學(xué)立體膜片及其制備方法，屬于信息顯示技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，在全球商用化的電影院或電視上實(shí)現(xiàn)的3D技術(shù)，一般都要觀看者佩戴特殊 3D眼鏡。帶上這種加入黑膜的3D眼鏡以后，每只眼睛實(shí)際上只能得到一半的光，亮度大大 折扣，就好像戴了墨鏡看電視一樣，并且眼鏡很容易疲勞。同時(shí)，這種眼鏡的價(jià)格較為昂貴， 運(yùn)營(yíng)成本也較高。當(dāng)前日益增長(zhǎng)的科技發(fā)展和人們不斷增大的要求，促進(jìn)了裸眼3D的產(chǎn) 生。裸眼3D技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)便是不需要專業(yè)的3D立體眼鏡，同時(shí)解放了人眼，有利于人的 身體健康。裸眼3D也正成為新的發(fā)展方向。其中，裸眼3D光學(xué)立體膜片成為一個(gè)新的重要 研究技術(shù)。將3D光學(xué)立體膜片貼附在顯示屏之上，通過(guò)3D光學(xué)立體膜片與顯示屏相融合 的設(shè)計(jì)，可以簡(jiǎn)單、方便地裸眼觀看到立體效果。這一技術(shù)的成功應(yīng)用，勢(shì)必大大降低制造 裸眼3D設(shè)備的成本。日本Global Wave于2011年公布名為Pic3D的裸視3D貼膜，該產(chǎn)品 也是使用柱狀透鏡技術(shù)，材料透光率達(dá)到90%，可視角為120度。在iPhone和iPad等設(shè)備 上使用此3D貼膜，即可實(shí)現(xiàn)裸眼觀看3D影片。上海影光視覺(jué)科技有限公司Lead3D推出了 基于屏障式(Barrier)技術(shù)研發(fā)而成的裸眼3D手機(jī)屏幕貼膜，可以使用在iPhone和iPad 等設(shè)備上，允許用戶不戴專用眼鏡即可欣賞3D立體電影，于2012年5月在全國(guó)上市。
然而，當(dāng)前屏障式的裸眼3D技術(shù)，由于使用了不透明的柵條，使得亮度降低一半， 對(duì)比度也因此降低，分辨率會(huì)隨著顯示器在同一時(shí)間播出影像的增加呈反比降低。亮度較 低的問(wèn)題是從原理上造成的，是必然存在的，這就限制了這種裸眼3D技術(shù)在未來(lái)發(fā)展的前 景和應(yīng)用。同時(shí)，裸眼3D還存在視覺(jué)深度較小，閃爍度較大等很多重要亟待解決的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容
為了克服屏障式裸眼3D技術(shù)中，因?yàn)槭褂貌煌该鞯臇艞l而造成亮度降低，視覺(jué)深 度較小以及閃爍度較大的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種新型3D光學(xué)立體膜片及其制備方法。該3D 光學(xué)立體膜片直接貼附在顯示屏之上，在不佩戴專業(yè)3D眼鏡的情況下，就可觀看到立體效 果。在電子墨水中摻雜二氧化鈦納米顆粒后，利用光學(xué)原理作用提高亮度，增強(qiáng)了 3D顯示 的視覺(jué)深度，降低了閃爍度，增強(qiáng)了 3D顯示效果，同時(shí)降低了成本。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是首先是用含有適當(dāng)添加劑的透明膜 材層材料，采用共擠成型等方法，制備一定厚度的透明膜材層。然后，采用旋涂、噴涂、噴墨 打印等方法，將摻雜二氧化鈦納米顆粒的電子墨水制備在透明膜材層上，形成相互間隔、有 規(guī)律、均勻排列的狹縫光柵。
按照本發(fā)明提供的一種新型3D光學(xué)立體膜片，其特征在于，此3D光學(xué)立體膜片可 以貼附在便攜式設(shè)備顯示屏上，屏幕光線通過(guò)此3D光學(xué)立體膜片的光學(xué)傳播，就能實(shí)現(xiàn)裸 眼3D效果，所述的3D光學(xué)立體膜片包括透明膜材層和透明膜材層上的狹縫光柵層，該狹縫 光柵層是由電子墨水制備而成，該電子墨水摻雜二氧化鈦納米顆粒。
所述透明膜材層的厚度為O. 01mm-5mm。
所述透明膜材層可以采用的材料包括聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯(PE)、 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚氨基甲酸酯(PU)、聚酰亞胺 (PI)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚芳醚酮、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚苯乙烯(PS)、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，根據(jù)需要，可以含有任意適當(dāng)?shù)奶砑觿?br> 所述狹縫光柵的寬度為β ，其中，i為人眼的瞳距；a為顯示器件的像素寬i + a度，柵條與柵條之間的寬度與柵條寬度相同?！?br> 電子墨水中摻雜二氧化鈦納米顆粒，二氧化鈦納米顆粒與電子墨水的重量份比例為 O.1%-10%。
二氧化鈦納米顆粒的尺寸為lnm-100nm。
所述添加劑可以為耐熱穩(wěn)定劑、填充劑、潤(rùn)滑劑、增粘劑、軟化劑等，添加劑的種類、數(shù)目和數(shù)量可以根據(jù)目的適當(dāng)設(shè)定。耐熱穩(wěn)定劑可以為受阻胺類化合物、含磷化合物和氰基丙烯烯酸酯類化合物等；填充劑可以為滑石、二氧化鈦、碳酸鈣、云母、硫酸鋇、氫氧化鈣等無(wú)機(jī)填充劑；潤(rùn)滑劑可以是硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成酯、羧酸等；增粘劑可以為脂肪族共聚物、芳香族共聚物、脂肪-芳香族共聚物體系、脂環(huán)式共聚物等石油類樹脂、香豆酮-茚類樹脂、萜烯類樹脂、萜烯酚醛類樹脂、聚合松香等松香樹脂、酚醛類樹脂、 二甲苯類樹脂或者它們的氫化物等；軟化劑可以為低分子量的二烯類聚合物、聚異丁烯、氫化聚異戊二烯或他們的衍生物；添加劑可以單獨(dú)使用，也可以兩種以上組合使用。
按照本發(fā)明提供的一種新型3D光學(xué)立體膜片，其特征在于，制備方法如下
(I)把一定量的透明膜材層材料，同時(shí)含有適當(dāng)?shù)奶砑觿?，采用在共擠流延擠出機(jī)上共擠成型方法，通過(guò)72小時(shí)的靜化后再進(jìn)行分切成品；透明膜材層的厚度為O. 01-5mm。
(2)采用溶膠-凝膠法、液相沉淀法、醇鹽水解法、熱合成法、微乳液法等方法制備二氧化鈦納米顆粒，將二氧化鈦納米顆粒按照一定的比例，摻雜在電子墨水中，二氧化鈦納米顆粒的尺寸為Inm-lOOnm，二氧化鈦納米顆粒與電子墨水的重量份比例為O. 1%_10%。
(3)采用旋涂、噴涂、噴墨打印等方法，使用摻雜二氧化鈦納米顆粒的電子墨水，在透明膜材層上制備狹縫光柵層。狹縫光柵的寬度為a’ = ! s其中，i為人眼的瞳距；a為顯i + a示器件的像素寬度，柵條與柵條之間的寬度與柵條寬度相同。
本發(fā)明的有益效果是
I)基于屏障式技術(shù)的3D光學(xué)立體膜片，突破對(duì)傳統(tǒng)3D眼鏡的限制，可以實(shí)現(xiàn)直接裸眼觀看立體效果的目的。
2)在電子墨水中摻雜二氧化鈦納米顆粒，利用光學(xué)原理作用提高亮度，增強(qiáng)了 3D 顯示的視覺(jué)深度，降低了閃爍度，增強(qiáng)了 3D顯示效果。
3) 二氧化鈦納米顆粒具有透明、無(wú)毒、穩(wěn)定、抗酸堿性、水氧阻隔性好的優(yōu)點(diǎn)，二氧化鈦納米顆粒的制備方法簡(jiǎn)單，加工方便，成本低廉。
4)減小透明膜材層材料和電子墨水材料的用量，能夠降低成本。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明所提供實(shí)施例1-5的3D光學(xué)立體膜片的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；其中， I是透明膜材層，2是電子墨水形成的狹縫光柵層，3是二氧化鈦納米顆粒。
具體實(shí)施方式
以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例
實(shí)施例1
如圖1所示，首先把一定量的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)材料，同時(shí)含有適當(dāng)?shù)哪蜔岱€(wěn)定劑，采用在共擠流延擠出機(jī)上共擠成型方法，通過(guò)72小時(shí)的靜化后再進(jìn)行分切成品，透明膜材層I的厚度為O. Olmm0其次采用溶膠-凝膠法制備二氧化鈦納米顆粒，將尺寸為IOnm的二氧化鈦納米顆粒3按照10%的比例摻雜在電子墨水中。最后，將電子墨水采用噴墨打印方法，制備在PET透明膜材層上，形成均勻排列的狹縫光柵層2。
表I
權(quán)利要求
1.一種新型3D光學(xué)立體膜片，所述的3D光學(xué)立體膜片包括透明膜材層和透明膜材層上的狹縫光柵層，該狹縫光柵層是由電子墨水制備而成，該電子墨水摻雜二氧化鈦納米顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型3D光學(xué)立體膜片，其特征在于，所述透明膜材層的厚度為 0. 01 mm-5 mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型3D光學(xué)立體膜片，其特征在于，所述透明膜材層采用透明聚合物材料，包括聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚氨基甲酸酯、聚酰亞胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚芳醚酮、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯、聚醚砜和聚萘二甲酸乙二醇酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型3D光學(xué)立體膜片，其特征在于，所述狹縫光柵的寬I度為a' = ；,其中，i為人眼的瞳距；a為顯示器件的像素寬度，柵條與柵條之間的寬度與 IHha柵條寬度相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型3D光學(xué)立體膜片，其特征在于，電子墨水中摻雜二氧化鈦納米顆粒，二氧化鈦納米顆粒與電子墨水的重量份比例為0. 1%-10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種新型3D光學(xué)立體膜片，其特征在于，二氧化鈦納米顆粒的尺寸為I nm-100 nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型3D光學(xué)立體膜片，其特征在于，所述添加劑為耐熱穩(wěn)定劑、填充劑、潤(rùn)滑劑、增粘劑、軟化劑，耐熱穩(wěn)定劑為受阻胺類化合物、含磷化合物和氰基丙烯烯酸酯類化合物；填充劑為滑石、二氧化鈦、碳酸鈣、云母、硫酸鋇、氫氧化鈣無(wú)機(jī)填充劑；潤(rùn)滑劑是硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成酯、羧酸；增粘劑為脂肪族共聚物、芳香族共聚物、脂肪-芳香族共聚物體系、脂環(huán)式共聚物類石油類樹脂、香豆酮-茚類樹脂、萜烯類樹脂、萜烯酚醛類樹脂、聚合松香松香樹脂、酚醛類樹脂、二甲苯類樹脂或者它們的氫化物；軟化劑為低分子量的二烯類聚合物、聚異丁烯、氫化聚異戊二烯或他們的衍生物；添加劑單獨(dú)使用，或兩種以上組合使用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型3D光學(xué)立體膜片，其特征在于，制備方法如下 (1)把一定量的透明膜材層材料，同時(shí)含有適當(dāng)?shù)奶砑觿捎迷诠矓D流延擠出機(jī)上共擠成型方法，通過(guò)72小時(shí)的靜化后再進(jìn)行分切成品； (2)采用溶膠-凝膠法、液相沉淀法、醇鹽水解法、熱合成法、微乳液法制備二氧化鈦納米顆粒，并將二氧化鈦納米顆粒按照一定的比例，摻雜在電子墨水中； (3)采用旋涂、噴涂、噴墨打印方法，使用摻雜二氧化鈦納米顆粒的電子墨水，在透明膜材層上制備狹縫光柵層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型3D光學(xué)立體膜片及其制備方法，此3D光學(xué)立體膜片可以貼附在便攜式設(shè)備顯示屏上，屏幕光線通過(guò)此3D光學(xué)立體膜片的光學(xué)傳播，就能實(shí)現(xiàn)裸眼3D效果，所述的3D光學(xué)立體膜片包括透明膜材層和透明膜材層上的狹縫光柵層，該狹縫光柵層是由電子墨水制備而成，該電子墨水摻雜二氧化鈦納米顆粒，利用光學(xué)原理作用提高亮度，增強(qiáng)了3D顯示的視覺(jué)深度，降低了閃爍度，增強(qiáng)了3D顯示效果，同時(shí)降低了成本。
文檔編號(hào)G02B27/22GK102998803SQ20121044226
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者于軍勝, 周永南 申請(qǐng)人:江陰通利光電科技有限公司