專利名稱：一種新型3d光學(xué)立體膜片及制備方法
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，使得出光減少一半， 畫面亮度降低一半，對(duì)比度也因此降低。出光減半、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)，3D光學(xué)立體膜 片的透過(guò)率有待進(jìn)一步提高，裸眼3D顯示還存在視點(diǎn)寬度較小，重影度較大的問(wèn)題，造成 3D顯示效果較差。發(fā)明內(nèi)容
為了克服屏障式裸眼3D技術(shù)中，因?yàn)槭褂貌煌该鳀艞l而產(chǎn)生的出光、亮度減半， 造成3D顯示的視點(diǎn)寬度較小和重影度較大的問(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。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，該透明膜材層包含氧化鋅納米顆粒，該氧化鋅納米顆粒增加了透明膜材層的透過(guò)率， 提高了該3D光學(xué)立體膜片的視點(diǎn)寬度，降低了重影度，最終增強(qiáng)了 3D顯示效果。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是首先是按照一定的比例將氧化鋅納 米顆?；旌显谕该髂げ膶拥木酆衔锊牧现?，并且可以含有適當(dāng)?shù)奶砑觿?，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，在透明膜材層 上利用電子墨水制備狹縫光柵層。
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，該透明膜材層包含氧化鋅納米顆粒。
所述透明膜材層的厚度為O. 01mm-5mm。
所述透明膜材層包含氧化鋅納米顆粒，氧化鋅納米顆粒的比例為O. 1%_10%。
所述氧化鋅納米顆粒的尺寸為lnm-100nm。
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、聚萘二甲酸乙二醇酯，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a’ = T^~，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。
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(shù)脂、香豆酮-茚類樹(shù)脂、萜烯類樹(shù)脂、萜烯酚醛類樹(shù)脂、聚合松香等松香樹(shù)脂、酚醛類樹(shù)脂、 二甲苯類樹(shù)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)采用機(jī)械粉碎法、溶膠-凝膠法、醇鹽水解法、沉淀法、水熱法、固相法或氣相法中的一種方法制備氧化鋅納米顆粒，氧化鋅納米顆粒的尺寸為lnm-20nm。
(2)將氧化鋅納米顆粒按照一定的比例混合在透明膜材層的聚合物材料中，氧化鋅納米顆粒的比例為0.1%-10%，同時(shí)可以含有適當(dāng)?shù)奶砑觿徊捎迷诠矓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，透明膜材層的厚度可以根據(jù)用途任意設(shè)定，透明膜材層的厚度為O. 01mm-5mm。
(3)采用噴墨打印、旋涂、噴涂等方法，使用電子墨水，在透明膜材層上制備不透明的、有規(guī)律的、有間隔的、均勻排列的狹縫光柵。狹縫光柵的寬度為a’ = !，其中，i為人眼i + a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)透明膜材層包含氧化鋅納米顆粒，該氧化鋅納米顆粒增加了透明膜材層的透過(guò)率，提高了該3D光學(xué)立體膜片的視點(diǎn)寬度，降低了重影度，最終增強(qiáng)了 3D顯示效果。
3)氧化鋅納米顆粒對(duì)紫外線具有很強(qiáng)的吸收能力，同時(shí)對(duì)可見(jiàn)光具有很強(qiáng)的透過(guò)率，因此，包含氧化鋅納米顆粒的透明膜材層具有屏蔽潛在危害性的紫外線的作用。同時(shí)， 氧化鋅納米顆粒是一種良好的光催化劑，使得添加氧化鋅納米顆粒的聚合物薄膜制品具有自潔性能，起到保護(hù)和防腐的作用。
4)氧化鋅納米顆粒具有透明、無(wú)毒、穩(wěn)定、抗酸堿性、水氧阻隔性好的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)， 氧化鋅納米顆粒的制備方法簡(jiǎn)單，加工方便，成本低廉。
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是氧化鋅納米顆粒，3是電子墨水形成的狹縫光柵層。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，首先采用溶膠-凝膠法制備氧化鋅納米顆粒2，氧化鋅納米顆粒的尺寸為20nm。其次，將氧化鋅納米顆粒按照3%的比例混合在聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)材料中，采用在共擠流延擠出機(jī)上共擠成型方法制備PET的透明膜材層I，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. Olmm0最后，采用噴墨打印方法，使用電子墨水，在PET膜材層上制備狹縫光柵層3。狹縫光柵的寬度為a’= +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。
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，該透明膜材層包含氧化鋅納米顆粒，該狹縫光柵層是由電子墨水制備而成。
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，所述透明膜材層包含氧化鋅納米顆粒，氧化鋅納米顆粒的比例為0. 1%-10%。
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，所述氧化鋅納米顆粒的尺寸為I nm-100 nm。
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，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。
6.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，所述狹縫光柵的寬度為，其中，i為人眼的瞳距毋為顯示器件的像素寬度，柵條與柵條之間的寬度與柵條寬度相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求5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、氫氧化鈣類無(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(shù)脂、香豆酮-茚類樹(shù)脂、萜烯類樹(shù)脂、萜烯酚醛類樹(shù)脂、聚合松香類松香樹(shù)脂、酚醛類樹(shù)脂、二甲苯類樹(shù)脂或氫化物；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)采用機(jī)械粉碎法、溶膠-凝膠法、醇鹽水解法、沉淀法、水熱法、固相法、氣相法等其它方法制備氧化鋅納米顆粒； (2)將氧化鋅納米顆粒按照一定的比例混合在透明膜材層的聚合物材料中，同時(shí)含有添加劑，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； (3)采用噴墨打印、旋涂、噴涂等方法，使用電子墨水，在透明膜材層上制備不透明的、有規(guī)律的、有間隔的、均勻排列的線條，也就是狹縫光柵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型3D光學(xué)立體膜片及制備方法，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，該透明膜材層包含氧化鋅納米顆粒，該狹縫光柵層是由電子墨水制備而成，該氧化鋅納米顆粒增加了透明膜材層的透過(guò)率，提高了該3D光學(xué)立體膜片的視點(diǎn)寬度，降低了重影度，最終增強(qiáng)了3D顯示效果。
文檔編號(hào)B32B33/00GK102991049SQ201210443
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8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