專利名稱：一種光控的3d光學立體膜片及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及3D光學立體膜片技術領域，具體涉及一種光控的光柵式自由立體顯示膜片及其制備方法。
背景技術：
隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，人們已經(jīng)不滿足于顯示屏二維的信息展示量，三維立體顯示順應時代需要而發(fā)展起來，同時，人們對于立體顯示技術的“逼真感”和“交互性”要求也是越來越高。當今主流的實現(xiàn)裸眼立體顯示膜片的方法有兩種柱透鏡式膜片和光柵式膜片。柱透鏡膜片屬于微光膜片，工藝上較復雜，制作成本較高，并且一旦制作完成，透鏡膜片參數(shù)不易改變，難以實現(xiàn)二維和三維之間的轉(zhuǎn)換，與之相比，光柵式自由立體顯示膜片具有易于制作、立體感效果突出、二維與三維可相互切換的諸多優(yōu)勢。但是，現(xiàn)在的光柵膜片大多為墨水制作，其結構復雜，不易于使用，也不具有切換2D顯示模式的功能。同時，目前裸眼3D還存在視覺深度感不強，具有較強閃爍等很多重要亟待解決的問題。因此，實現(xiàn)一種使用方便，更高透光率，更強視覺深度，更低視覺閃爍度的可與2D顯示切換的光柵式3D光學立體膜片，是豐富信息顯示膜片種類所必需攻克的前沿性課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是如何提供一種結構簡單，更高透光率，更強視覺深度，更低視覺閃爍度的可與2D顯示切換的光柵式3D光學立體膜片及其制備方法，該類膜片使用方便，立體效果好，豐富了信息顯示膜片種類的內(nèi)容。由于一般不透明柵條會造成出光、亮度減半，分辨率降低，以及深度感和3D逼真度不夠的問題，本發(fā)明提供一種新型3D光學立體膜片及其制備方法。該3D光學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立體顯示屏幕膜片包括透明膜材層和透明膜材層上的光致變色光柵層，該光致變色光柵層中二氧化鈦納米顆粒的加入，利用光學原理作用提高了透光率，加深了 3D顯示的視覺深度，同時降低了視覺閃爍度，最終增強了 3D顯示效果，同時降低了成本。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是首先是按照一定的比例將二氧化鈦納米顆粒混合在光致變色光柵層的聚合物材料中，并且可以含有適當?shù)奶砑觿賹⑼该髂げ牟牧喜捎霉矓D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，在透明膜材層上制備光致變色狹縫光柵層，其中，柵條是相間的、有規(guī)律的均勻排列。按照本發(fā)明提供的一種光控3D光學立體膜片，該3D光學立體膜片包括透明膜材層和光致變色柵條，所述光致變色柵條制備于透明膜材層上，其特征在于，所述光致變色柵條摻雜有二氧化鈦納米顆粒，利用光學原理提高了膜片透光率，增大了 3D顯示的視覺深度，同時降低了視覺閃爍度，最終增強了 3D顯示效果，同時降低了成本，所述光致變色柵條材料為二雙二苯咪唑[2. 2]對環(huán)芳烷，或者為透明介電性聚合物和二雙二苯咪唑[2. 2]對環(huán)芳烷混合體系，具有無紫外光照射下為透明狀態(tài)，展示二維信息，有紫外光照射下為深藍色效果，展示三維信息，二雙二苯咪唑[2. 2]對環(huán)芳烷的化學結構式為
權利要求
1.一種光控的3D光學立體膜片，包括透明膜材層和光致變色柵條，所述光致變色柵條制備于透明膜材層上，其特征在于，所述光致變色柵條摻雜有提升視覺效果的二氧化鈦納米顆粒，所述光致變色柵條材料為二雙二苯咪唑[2. 2]對環(huán)芳烷或者為透明介電性聚合物和二雙二苯咪唑[2. 2]對環(huán)芳烷混合體系，二雙二苯咪唑[2. 2]對環(huán)芳烷的化學結構式為
2.根據(jù)權利要求1所述的光控的3D光學立體膜片，其特征在于，所述光致變色柵條中二氧化鈦納米顆粒重量摻雜比例為0. 1%-10%。
3.根據(jù)權利要求1所述的光控的3D光學立體膜片，其特征在于，所述二氧化鈦納米顆粒的尺寸為1 nm-100 nm。
4.根據(jù)權利要求1所述的光控的3D光學立體膜片，其特征在于，所述透明膜材層的厚度為 0. 01 mm-5 mm。
5.根據(jù)權利要求1所述的光控的3D光學立體膜片，其特征在于，所述透明膜材層由玻璃或透明介電性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。
6.6、根據(jù)權利要求1所述的光控的3D光學立體膜片，其特征在于，所述透明介電性聚合物和光致變色材料的混合體系中光致變色材料和透明介電性聚合物的質(zhì)量比范圍為1:100 10:1。
7.根據(jù)權利要求1所述的光控的3D光學立體膜片，其特征在于，所述光致變色柵條寬度為
8.根據(jù)權利要求5所述的光控的3D光學立體膜片，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、氫氧化鈣無機填充劑；潤滑劑是硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成酯和羧酸；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；添加劑單獨使用，或兩種以上組合使用。
9.一種光控的3D光學立體膜片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 a、采用溶膠-凝膠法、液相沉淀法、醇鹽水解法、熱合成法、微乳液法方法制備二氧化鈦納米顆粒； b、采用摻雜方法將二氧化鈦納米材料按比例混合入光致變色材料中，同時含有添加劑； C、將透明膜材材料在共擠流延擠出機上共擠成型，通過72小時靜化后再進行分切成品；透明膜材層的厚度，可以根據(jù)用途設定為任意適合的厚度； d、將摻雜有二氧化鈦納米顆粒的光致變色材料制備于透明膜材層上，柵條寬度為，其中，i為人眼的瞳距，a為顯示設備的像素寬度，柵條與柵條之間的寬度與柵條寬度相同，形成光致變色柵條與透明柵條交替排列形式，所述光致變色柵條在無紫外光照射下為透明狀態(tài)，使顯示器實現(xiàn)二維顯示，在有紫外光照射下變?yōu)樯钏{色，使顯示器實現(xiàn)三維顯示，所述光致變色柵條材料為二雙二苯咪唑[2. 2]對環(huán)芳烷或為透明介電性聚合物和二雙二苯咪唑[2. 2]對環(huán)芳烷混合體系，二雙二苯咪唑[2. 2]對環(huán)芳烷的化學結構式如下
10.根據(jù)權利要求9所述的光控的3D光學立體膜片的制備方法，其特征在于，步驟d中，所述光柵片是通過激光打印、真空蒸鍍、離子團束沉積、離子鍍、直流濺射鍍膜、流延成膜、RF濺射鍍膜、離子束濺射鍍膜、離子束輔助沉積、等離子增強化學氣相沉積、高密度電感耦合式等離子體源化學氣相沉積、觸媒式化學氣相沉積、磁控濺射、電鍍、旋涂、浸涂、噴墨打印、棍涂、LB I吳中的一種或者幾種方式制作完成的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光控的3D光學立體膜片及其制備方法，其貼附于任何顯示立體圖像的顯示器上，可以將具有左右眼視差的圖像信息分光到人的左右眼睛，形成裸眼自由立體顯示，所述光控的3D光學立體膜片包括透明膜材層和光致變色柵條組成，所述光致變色柵條摻雜有二氧化鈦納米顆粒，所述光致變色柵條在無紫外光照射下為透明狀態(tài)，展示二維信息，在有紫外光照射下變?yōu)樯钏{色，實現(xiàn)光柵效果，展示三維信息，所述光致變色柵條中二氧化鈦納米顆粒的加入，利用光學原理提高了膜片透光率，增大了3D顯示的視覺深度，同時降低了視覺閃爍度，最終增強了3D顯示效果，同時降低了成本。
文檔編號G02B27/22GK103064192SQ20131003613
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權日2013年1月30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