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，這種眼鏡的價格較為昂貴，運營成本也較高。當(dāng)前日益增長的科技發(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)勢便是不需要專業(yè)的3D立體眼鏡，同時解放了人眼，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3D光學(xué)立體膜片與顯示屏相融合的設(shè)計，可以簡單、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，即可實現(xiàn)裸眼觀看3D影片。上海影光視覺科技有限公司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，對比度也因此降低。出光減半、亮度較低的問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)在未來發(fā)展的前景和應(yīng)用。同時，3D光學(xué)立體膜片的透過率有待進(jìn)一步提高，裸眼3D顯示還存在視點寬度較小，重影度較大的問題，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，因為使用不透明柵條而產(chǎn)生的出光、亮度減半，造成3D顯示的視點寬度較小和重影度較大的問題，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和1，8- 二碘辛烷添加劑，該氧化鋅納米顆粒增加了透明膜材層的透過率，提高了該3D光學(xué)立體膜片的視點寬度，降低了重影度，該1，8- 二碘辛烷添加劑提高了氧化鋅納米顆粒的分散性和均勻性，最終增強了 3D顯示效果。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是首先是按照一定的比例將氧化鋅納米顆粒和1，8- 二碘辛烷添加劑混合在透明膜材層的聚合物材料中，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，屏幕光線通過此3D光學(xué)立體膜片的光學(xué)傳播，就能實現(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和1，8- 二碘辛烷添加劑。所述透明膜材層中氧化鋅納米顆粒的重量比例為4.5%-6.2%。所述透明膜材層的厚度為0.01mm-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0.1%_10%。所述氧化鋅納米顆粒的尺寸為lnm-100nm。所述透明膜材層中1，8- 二碘辛烷添加劑的重量比例為0.1%_3%。所述透明膜材層采用透明聚合物材料，包括聚對苯二甲酸乙二酯、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?。所述狹縫光柵的寬度為V = !，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、氫氧化鈣等無機填充劑；潤 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月旨、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)將氧化鋅納米顆粒和1，8- 二碘辛烷添加劑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%，同時可以含有適當(dāng)?shù)奶砑觿?；采用在共擠流延擠出機上共擠成型方法，通過72小時的靜化后再進(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0.01_-5_。(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a1 = T^-，其中，i為人眼
+ 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，突破對傳統(tǒng)3D眼鏡的限制，可以實現(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率，提高了該3D光學(xué)立體膜片的視點寬度，降低了重影度，最終增強了 3D顯示效果。
3)透明膜材層包含1，8- 二碘辛烷添加劑，提高了氧化鋅納米顆粒的分散性和均勻性。4)氧化鋅納米顆粒對紫外線具有很強的吸收能力，同時對可見光具有很強的透過率，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，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。5)氧化鋅納米顆粒具有透明、無毒、穩(wěn)定、抗酸堿性、水氧阻隔性好的優(yōu)點，同時，氧化鋅納米顆粒的制備方法簡單，加工方便，成本低廉。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明所提供實施·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1，8- 二碘辛烷添加劑，4是電子墨水形成的狹縫光柵層。
具體實施例方式以下是本發(fā)明的具體實施例:實施例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4%的比例，I, 8- 二碘辛烷添加劑按照0.1%的重量比例混合在聚對苯二甲酸乙二酯(PET)材料中，采用在共擠流延擠出機上共擠成型方法制備PET的透明膜材層1，通過72小時的靜化后再進(jìn)行分切成品，透明膜材層的厚度為
0.01mm。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和1，8- 二碘辛烷添加劑，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 0.0l 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，所述透明膜材層中氧化鋅納米顆粒的重量比例為4.5%-6.2%。
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，所述透明膜材層中1，8- 二碘辛烷添加劑的重量比例為0.1%-3%。
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，所述透明膜材層采用透明聚合物材料，包括聚對苯二甲酸乙二酯、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。
7.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技.二:~ ,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 i~f a與柵條寬度相同。
8.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、氫氧化鈣類無機填充劑；潤滑劑是硅油、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、聚合松香類松香樹脂、酚醛類樹脂、二甲苯類樹脂或氫化物；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；添加劑單獨使用，或兩種以上組合使用。
9.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)將氧化鋅納米顆粒和1，8-二碘辛烷添加劑按照一定的比例混合在透明膜材層的聚合物材料中，同時含有添加劑，采用在共擠流延擠出機上共擠成型方法，通過72小時的靜化后再進(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，屏幕光線通過此3D光學(xué)立體膜片的光學(xué)傳播，就能實現(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和1,8-二碘辛烷添加劑，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率，提高了該3D光學(xué)立體膜片的視點寬度，降低了重影度，該1,8-二碘辛烷添加劑提高了氧化鋅納米顆粒的分散性和均勻性，最終增強了3D顯示效果。
文檔編號G02B5/18GK103076683SQ201310018450
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者于軍勝, 周永南 申請人:江陰通利光電科技有限公司