CN114647094A - 一种能实现显示屏裸眼3d效果的斜纹光学膜及其制备方法 - Google Patents

一种能实现显示屏裸眼3d效果的斜纹光学膜及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114647094A
CN114647094A CN202210559700.9A CN202210559700A CN114647094A CN 114647094 A CN114647094 A CN 114647094A CN 202210559700 A CN202210559700 A CN 202210559700A CN 114647094 A CN114647094 A CN 114647094A
Authority
CN
China
Prior art keywords
preparation
parts
twill
optical film
coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210559700.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114647094B (zh
Inventor
黎智慧
孙勇
肖美鸣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
People Baiye Technology Co ltd
Original Assignee
People Baiye Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by People Baiye Technology Co ltd filed Critical People Baiye Technology Co ltd
Priority to CN202210559700.9A priority Critical patent/CN114647094B/zh
Publication of CN114647094A publication Critical patent/CN114647094A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114647094B publication Critical patent/CN114647094B/zh
Priority to JP2022170979A priority patent/JP7469430B2/ja
Priority to PCT/CN2022/142193 priority patent/WO2023226426A1/zh
Priority to US18/177,119 priority patent/US11747522B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0012—Arrays characterised by the manufacturing method
    • G02B3/0031—Replication or moulding, e.g. hot embossing, UV-casting, injection moulding

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

本发明公开了一种能实现显示屏裸眼3D效果的斜纹光学膜及其制备方法。所述斜纹光学膜的制备方法包括以下步骤：步骤1：将高折射率的光栅涂料使用微纳米压印技术，在透明基膜的一面涂覆，紫外固化，形成均匀排布的柱状透镜阵列；以此得到斜纹光栅层；步骤2：将低折射率的填充涂料涂敷在斜纹光栅层上，紫外固化；将其置于烘箱中，烘箱中是以磷酸二氢铵饱和溶液控制的相对湿度为95~98%的氛围；设置温度为100~120℃，热交联3~4小时；得到斜纹光学膜。优异效果：利用含巯基单体的加入增强光栅内部的交联度；利用巯基、羧基对环氧基团的开环反应，增强光栅层和填充等的交联；从而降低光学膜内部的光损耗，提高透光率，增强3D立体效果。

Description

一种能实现显示屏裸眼3D效果的斜纹光学膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及光学膜技术领域，具体为一种能实现显示屏裸眼3D效果的斜纹光学膜及其制备方法。
背景技术
随着科技技术的发展，屏幕显示技术承载了人们越来越高的需求；人们对于视觉享受追求更高的品质。在人们品质追求的驱使下，裸眼3D技术备受关注。裸眼3D技术是一种通过光栅，利用分布式矩阵光学技术，对左右眼投射出不同的图像，促使视觉差形成相应的立体图像的技术；该技术可以摆脱眼镜束缚，增强视觉感受。
现有技术中，具有裸眼3D效果的光学膜，主要产生立体视觉效果的构件为光栅；光栅类型包括狭缝光栅和柱镜光栅。其中，狭缝光栅由于光栅种类单一，其透光率一般仅为20~30%；光质效果不佳，易让使用者感受到眩晕和头痛，且其通常需要添加额外的光源才能产生效果，无法实现大批量印刷生产，极大地限制了应用。柱镜光栅是一种由透明型条状柱面透镜阵列组成的光栅，对光线有固定角度的折射，不需要添加额外的光源就可以产生清晰的3D效果。但是现有的柱面透镜阵列材料中内部交联密度不够；且柱面透镜阵列与透明基膜、填充材料之间粘结性不够，存在孔隙，增加了光线的内折射，改变了光栅图像视距位，使得视点宽度降低，重影度增加，屏幕亮度降低，从而影响立体效果。
因此，制备一种能实现显示屏裸眼3D效果的斜纹光学膜具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能实现显示屏裸眼3D效果的斜纹光学膜及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种能实现显示屏裸眼3D效果的斜纹光学膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将高折射率的光栅涂料使用微纳米压印技术，在透明基膜的一面涂覆，紫外固化，形成均匀排布的柱状透镜阵列；以此得到斜纹光栅层；
步骤2：将低折射率的填充涂料涂敷在斜纹光栅层上，紫外固化；将其置于烘箱中，烘箱中是以磷酸二氢铵饱和溶液控制的相对湿度为95~98%的氛围；设置温度为100~120℃，热交联3~4小时；得到斜纹光学膜。
所述透明基膜的厚度为100μm；所述光栅层的厚度为80μm；所述填充层的厚度为70μm。
较为优化地，所述微纳米压印技术中，压印速率为20~30m/h，压力为0.1~0.15Mpa；紫外固化过程中，功率为60~100W/cm2，能量为800~900mj/cm2，光固化时间为2~3秒。
较为优化地，所述光栅涂料的原料包括以下组分：按重量计，高折射率丙烯酸树脂50~65份、双酚芴基丙烯酸酯20~25份、改性氧化钛5~7份、四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯12~18份、光引发剂1~2份。所述高折射率丙烯酸树脂的折射率为1.61~1.63。
较为优化地，所述填充涂料的原料包括以下组分：按重量计，低折射率丙烯酸树脂35~40份、全氟化丙烯酸单体40~45份、烯丙基缩水甘油醚8~10份、四正丙氧基锆2~3份、光引发剂1.2~2.5份、叔胺0.5~0.8份。所述低折射率丙烯酸树脂的折射率为1.40~1.42。
较为优化地，所述改性氧化钛的制备方法为：将纳米氧化钛超声分散在甲苯溶液中，加入甲苯二异氰酸酯和2/3量的二丁基二氯化锡，设置温度为50~60℃反应4~5小时；加入2-羟基丙烯酸酯和1/3量的二丁基二氯化锡，继续反应2~3小时，过滤洗涤干燥，得到改性氧化钛。
较为优化地，所述纳米氧化钛、甲苯二异氰酸酯、2-羟基丙烯酸酯的质量比为1:3:（2~2.5）；所述二丁基二氯化锡加入量占甲苯二异氰酸酯和2-羟基丙烯酸酯总质量的0.12~0.15wt%。
较为优化地，所述透明基膜的制备方法为：将3~5wt%的改性氧化锆和95~97wt%的聚对苯二甲酸乙二酯混合均匀，在250~280℃下熔融挤出，流延成膜，得到透明基膜。
较为优化地，所述改性氧化锆的制备方法为：将1,4-丁烯二醇加入至亚硫酸氢钠水溶液中，设置温度为75~85℃下反应6~8小时，加入纳米氧化锆甲醇溶液，稀释搅拌；过滤洗涤干燥，得到改性氧化锆。
较为优化地，所述1,4-丁烯二醇和亚硫酸氢钠的摩尔比为1:（0.7~0.9）；所述1,4-丁烯二醇和纳米氧化锆的质量比为（0.5~0.6）:1；亚硫酸氢钠水溶液的浓度为20~25wt%；所述纳米氧化锆甲醇溶液的浓度为10~12wt%。
较为优化地，一种能实现显示屏裸眼3D效果的斜纹光学膜的制备方法制备得到的斜纹光学膜。
方案中，利用含巯基单体的加入增强光栅内部的交联度；利用巯基、羧基对环氧基团的开环反应，增强光栅层和填充层的交联；从而降低光学膜内部的光损耗，提高透光率，增强3D立体效果。
（1）方案中使用高折射率的光栅涂料，涂料中加入了四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯，由于具有巯基单体的加入，促进了单体的转化，从而促进了更高程度的交联网络，使得内部密度增加，降低了光散射，提高了光亮度，降低了重影度；同时硫原子的引入提高了光栅等的折射率。
同时，涂料中加入了改性氧化钛，提高光催化交联；方案中对纳米氧化钛进行了表面改性接枝，目的是为了增强其在树脂中的相似相容性，另一方面是为了降低氧化钛和树脂间的折射率差，从而降低内部光散射，提高了光强度；因为基体和填料之间的折射率差较高是导致光固化复合材料内部光强度降低的主要原因。需要说明的是：单一使用异氰酸酯改性，会降低交联度，因为氧化钛光催化聚合过程中由于表面未含有碳碳双键，无法与基体树脂更好交联，会产生间隙，影响透光率，从而影响3D效果。另外，氧化钛的光引发作用未被表面改性所影响。
（2）在填充材料中，同样为了增强填充涂料的透光率，涂料中加入了烯丙基缩水甘油醚，增加交联密度，且产生了热交联；目的是使得填充涂料更好的填充在光栅层中；因为，单一的紫外固化速度较快，应力较大，引起的收缩，使得光栅层和填充层之间的粘结界面存在间隙，增加了内反射，影响光强度和重影度。而加入的烯丙基缩水甘油醚和叔胺，烯丙基中含有碳碳双键可以产生紫外接枝，同时其可以与光栅层中的硫醇基产生点击反应，增加界面交联；另一方面含有的环氧基团可以在叔胺的促进下，与丙烯酸树脂中的羧基、以及光栅层中的硫醇基能产生交联，以此降低了界面缝隙，降低了重影度。
同时，引入了四正丙氧基锆；其可以在热交联过程中，在磷酸二氢铵饱和溶液控制的高湿度下，水解缩合产生氧化锆（类似于溶胶凝胶过程），增强透光率；进一步降低了重影度，增强了3D视觉效果；以此，紫外固化和热交联的过程，有效缓冲的应力，降低了收缩。
需要说明的是：由于四正丙氧基锆最终形成的氧化锆会增加填充层的折射率，从而使得光栅层和填充层之间的折射率差不在更优范围内，使得3D效果减弱，因此，限制了其加入量。同时加入了具有更低折射率的全氟化丙烯酸单体；以此综合调节两者之间的差值不低于0.15；而烯丙基缩水甘油醚也是较低折射率的脂肪族环氧材料。
（3）由于纯聚对苯二甲酸乙二酯膜（PET）在较高温度下易收缩，同时其折射率与光栅层差别较大，因此，使用改性氧化锆加入，降低折射率差，增强透光率，同时增加热稳定性、抑制收缩性，方便后续在100~120℃下热交联。从而产生更好的3D效果。方案中，利用1,4-丁烯二醇加入至亚硫酸氢钠生成具有磺酸钠离子基的二醇，其可以促进纳米粒子的分散，同时该物质可以作为成核剂，提高PET的结晶，从而提高热稳定性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
步骤1：（1）按照摩尔比为1:0.8称取1,4-丁烯二醇和亚硫酸氢钠，按照1,4-丁烯二醇和纳米氧化锆的质量比为0.54:1称取纳米氧化锆；将其配置形成浓度为23wt%的亚硫酸氢钠水溶液、浓度为10wt%的纳米氧化锆甲醇溶液；将1,4-丁烯二醇加入至亚硫酸氢钠水溶液中，设置温度为80℃下反应8小时，加入纳米氧化锆甲醇溶液，稀释搅拌；过滤洗涤干燥，得到改性氧化锆。（2）将4wt%的改性氧化锆和96wt%的聚对苯二甲酸乙二酯混合均匀，在280℃下熔融挤出，流延成膜，得到透明基膜。
步骤2：（1）称取质量比为1:3:2.4的纳米氧化钛、甲苯二异氰酸酯、2-羟基丙烯酸酯；按照甲苯二异氰酸酯和2-羟基丙烯酸酯总质量的0.14wt%称取二丁基二氯化锡；将纳米氧化钛超声分散在甲苯溶液中，加入甲苯二异氰酸酯和2/3量的二丁基二氯化锡，设置温度为55℃反应5小时；加入2-羟基丙烯酸酯和1/3量的二丁基二氯化锡，继续反应2.5小时，过滤洗涤干燥，得到改性氧化钛。（2）将60份双酚芴基的聚氨酯丙烯酸酯、24份双酚芴基丙烯酸酯、6份改性氧化钛、15份四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、2份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦混合均匀，得到光栅涂料。（3）将高折射率的光栅涂料使用微纳米压印技术，压印速率为24m/h，压力为0.12Mpa，在透明基膜的一面涂覆，紫外固化：功率为80W/cm2，能量为850mj/cm2，光固化时间为3秒，形成均匀排布的柱状透镜阵列；以此得到斜纹光栅层；
步骤3：（1）将38份聚氨酯丙烯酸酯、42份全氟化丙烯酸单体、9份烯丙基缩水甘油醚、2.5份四正丙氧基锆、2份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、0.5份叔胺混合均匀，得到填充涂料。（2）将低折射率的填充涂料涂敷在斜纹光栅层上，紫外固化；将其置于烘箱中，烘箱中是以磷酸二氢铵饱和溶液控制的相对湿度为96%的氛围；设置温度为110℃，热交联4小时；得到斜纹光学膜。
实施例2：
步骤1：（1）按照摩尔比为1:0.7称取1,4-丁烯二醇和亚硫酸氢钠，按照1,4-丁烯二醇和纳米氧化锆的质量比为0.5:1称取纳米氧化锆；将其配置形成浓度为20wt%的亚硫酸氢钠水溶液、浓度为10wt%的纳米氧化锆甲醇溶液；将1,4-丁烯二醇加入至亚硫酸氢钠水溶液中，设置温度为75℃下反应6小时，加入纳米氧化锆甲醇溶液，稀释搅拌；过滤洗涤干燥，得到改性氧化锆。（2）将3wt%的改性氧化锆和97wt%的聚对苯二甲酸乙二酯混合均匀，在250℃下熔融挤出，流延成膜，得到透明基膜。
步骤2：（1）称取质量比为1:3:2的纳米氧化钛、甲苯二异氰酸酯、2-羟基丙烯酸酯；按照甲苯二异氰酸酯和2-羟基丙烯酸酯总质量的0.12wt%称取二丁基二氯化锡；将纳米氧化钛超声分散在甲苯溶液中，加入甲苯二异氰酸酯和2/3量的二丁基二氯化锡，设置温度为50℃反应4小时；加入2-羟基丙烯酸酯和1/3量的二丁基二氯化锡，继续反应2小时，过滤洗涤干燥，得到改性氧化钛。（2）将50份双酚芴基的聚氨酯丙烯酸酯、20份双酚芴基丙烯酸酯、5份改性氧化钛、12份四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、1份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦混合均匀，得到光栅涂料。（3）将高折射率的光栅涂料使用微纳米压印技术，压印速率为20m/h，压力为0.1Mpa，在透明基膜的一面涂覆，紫外固化：功率为60W/cm2，能量为800mj/cm2，光固化时间为3秒，形成均匀排布的柱状透镜阵列；以此得到斜纹光栅层；
步骤3：（1）将35份聚氨酯丙烯酸酯、40份全氟化丙烯酸单体、8份烯丙基缩水甘油醚、2份四正丙氧基锆、1.2份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、0.5份叔胺混合均匀，得到填充涂料。（2）将低折射率的填充涂料涂敷在斜纹光栅层上，紫外固化；将其置于烘箱中，烘箱中是以磷酸二氢铵饱和溶液控制的相对湿度为98%的氛围；设置温度为100℃，热交联3小时；得到斜纹光学膜。
实施例3：
步骤1：（1）按照摩尔比为1:0.9称取1,4-丁烯二醇和亚硫酸氢钠，按照1,4-丁烯二醇和纳米氧化锆的质量比为0.6:1称取纳米氧化锆；将其配置形成浓度为25wt%的亚硫酸氢钠水溶液、浓度为12wt%的纳米氧化锆甲醇溶液；将1,4-丁烯二醇加入至亚硫酸氢钠水溶液中，设置温度为85℃下反应8小时，加入纳米氧化锆甲醇溶液，稀释搅拌；过滤洗涤干燥，得到改性氧化锆。（2）将5wt%的改性氧化锆和95wt%的聚对苯二甲酸乙二酯混合均匀，在280℃下熔融挤出，流延成膜，得到透明基膜。
步骤2：（1）称取质量比为1:3: 2.5的纳米氧化钛、甲苯二异氰酸酯、2-羟基丙烯酸酯；按照甲苯二异氰酸酯和2-羟基丙烯酸酯总质量的0.15wt%称取二丁基二氯化锡；将纳米氧化钛超声分散在甲苯溶液中，加入甲苯二异氰酸酯和2/3量的二丁基二氯化锡，设置温度为60℃反应5小时；加入2-羟基丙烯酸酯和1/3量的二丁基二氯化锡，继续反应3小时，过滤洗涤干燥，得到改性氧化钛。（2）将65份双酚芴基的聚氨酯丙烯酸酯、25份双酚芴基丙烯酸酯、7份改性氧化钛、18份四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、2份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦混合均匀，得到光栅涂料。（3）将高折射率的光栅涂料使用微纳米压印技术，压印速率为30m/h，压力为0.15Mpa，在透明基膜的一面涂覆，紫外固化：功率为100W/cm2，能量为900mj/cm2，光固化时间为3秒，形成均匀排布的柱状透镜阵列；以此得到斜纹光栅层；
步骤3：（1）将40份聚氨酯丙烯酸酯、45份全氟化丙烯酸单体、10份烯丙基缩水甘油醚、3份四正丙氧基锆、2.5份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、0.8份叔胺混合均匀，得到填充涂料。（2）将低折射率的填充涂料涂敷在斜纹光栅层上，紫外固化；将其置于烘箱中，烘箱中是以磷酸二氢铵饱和溶液控制的相对湿度为98%的氛围；设置温度为120℃，热交联3小时；得到斜纹光学膜。
实施例4：将透明基膜中的改性氧化锆直接替换成纳米氧化锆。
步骤1：将4wt%的纳米氧化锆和96wt%的聚对苯二甲酸乙二酯混合均匀，在280℃下熔融挤出，流延成膜，得到透明基膜。
步骤2：（1）称取质量比为1:3:2.4的纳米氧化钛、甲苯二异氰酸酯、2-羟基丙烯酸酯；按照甲苯二异氰酸酯和2-羟基丙烯酸酯总质量的0.14wt%称取二丁基二氯化锡；将纳米氧化钛超声分散在甲苯溶液中，加入甲苯二异氰酸酯和2/3量的二丁基二氯化锡，设置温度为55℃反应5小时；加入2-羟基丙烯酸酯和1/3量的二丁基二氯化锡，继续反应2.5小时，过滤洗涤干燥，得到改性氧化钛。（2）将60份双酚芴基的聚氨酯丙烯酸酯、24份双酚芴基丙烯酸酯、6份改性氧化钛、15份四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、2份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦混合均匀，得到光栅涂料。（3）将高折射率的光栅涂料使用微纳米压印技术，压印速率为24m/h，压力为0.12Mpa，在透明基膜的一面涂覆，紫外固化：功率为80W/cm2，能量为850mj/cm2，光固化时间为3秒，形成均匀排布的柱状透镜阵列；以此得到斜纹光栅层；
步骤3：（1）将38份聚氨酯丙烯酸酯、42份全氟化丙烯酸单体、9份烯丙基缩水甘油醚、2.5份四正丙氧基锆、2份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、0.5份叔胺混合均匀，得到填充涂料。（2）将低折射率的填充涂料涂敷在斜纹光栅层上，紫外固化；将其置于烘箱中，烘箱中是以磷酸二氢铵饱和溶液控制的相对湿度为96%的氛围；设置温度为110℃，热交联4小时；得到斜纹光学膜。
实施例5：将光栅层中的改性氧化钛不进行2-羟基丙烯酸酯的接枝。
步骤1：（1）按照摩尔比为1:0.8称取1,4-丁烯二醇和亚硫酸氢钠，按照1,4-丁烯二醇和纳米氧化锆的质量比为0.54:1称取纳米氧化锆；将其配置形成浓度为23wt%的亚硫酸氢钠水溶液、浓度为10wt%的纳米氧化锆甲醇溶液；将1,4-丁烯二醇加入至亚硫酸氢钠水溶液中，设置温度为80℃下反应8小时，加入纳米氧化锆甲醇溶液，稀释搅拌；过滤洗涤干燥，得到改性氧化锆。（2）将4wt%的改性氧化锆和96wt%的聚对苯二甲酸乙二酯混合均匀，在280℃下熔融挤出，流延成膜，得到透明基膜。
步骤2：（1）称取质量比为1:3的纳米氧化钛、甲苯二异氰酸酯；按照甲苯二异氰酸酯质量的0.15wt%称取二丁基二氯化锡；将纳米氧化钛超声分散在甲苯溶液中，加入甲苯二异氰酸酯和二丁基二氯化锡，设置温度为55℃反应5小时；过滤洗涤干燥，得到改性氧化钛。（2）将60份双酚芴基的聚氨酯丙烯酸酯、24份双酚芴基丙烯酸酯、6份改性氧化钛、15份四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、2份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦混合均匀，得到光栅涂料。（3）将高折射率的光栅涂料使用微纳米压印技术，压印速率为24m/h，压力为0.12Mpa，在透明基膜的一面涂覆，紫外固化：功率为80W/cm2，能量为850mj/cm2，光固化时间为3秒，形成均匀排布的柱状透镜阵列；以此得到斜纹光栅层；
步骤3：（1）将38份聚氨酯丙烯酸酯、42份全氟化丙烯酸单体、9份烯丙基缩水甘油醚、2.5份四正丙氧基锆、2份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、0.5份叔胺混合均匀，得到填充涂料。（2）将低折射率的填充涂料涂敷在斜纹光栅层上，紫外固化；将其置于烘箱中，烘箱中是以磷酸二氢铵饱和溶液控制的相对湿度为96%的氛围；设置温度为110℃，热交联4小时；得到斜纹光学膜。
实施例6：将光栅层中不加入四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯。
步骤1：（1）按照摩尔比为1:0.8称取1,4-丁烯二醇和亚硫酸氢钠，按照1,4-丁烯二醇和纳米氧化锆的质量比为0.54:1称取纳米氧化锆；将其配置形成浓度为23wt%的亚硫酸氢钠水溶液、浓度为10wt%的纳米氧化锆甲醇溶液；将1,4-丁烯二醇加入至亚硫酸氢钠水溶液中，设置温度为80℃下反应8小时，加入纳米氧化锆甲醇溶液，稀释搅拌；过滤洗涤干燥，得到改性氧化锆。（2）将4wt%的改性氧化锆和96wt%的聚对苯二甲酸乙二酯混合均匀，在280℃下熔融挤出，流延成膜，得到透明基膜。
步骤2：（1）称取质量比为1:3:2.4的纳米氧化钛、甲苯二异氰酸酯、2-羟基丙烯酸酯；按照甲苯二异氰酸酯和2-羟基丙烯酸酯总质量的0.14wt%称取二丁基二氯化锡；将纳米氧化钛超声分散在甲苯溶液中，加入甲苯二异氰酸酯和2/3量的二丁基二氯化锡，设置温度为55℃反应5小时；加入2-羟基丙烯酸酯和1/3量的二丁基二氯化锡，继续反应2.5小时，过滤洗涤干燥，得到改性氧化钛。（2）将60份双酚芴基的聚氨酯丙烯酸酯、24份双酚芴基丙烯酸酯、6份改性氧化钛、15份丙烯酸酯、2份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦混合均匀，得到光栅涂料。（3）将高折射率的光栅涂料使用微纳米压印技术，压印速率为24m/h，压力为0.12Mpa，在透明基膜的一面涂覆，紫外固化：功率为80W/cm2，能量为850mj/cm2，光固化时间为3秒，形成均匀排布的柱状透镜阵列；以此得到斜纹光栅层；
步骤3：（1）将38份聚氨酯丙烯酸酯、42份全氟化丙烯酸单体、9份烯丙基缩水甘油醚、2.5份四正丙氧基锆、2份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、0.5份叔胺混合均匀，得到填充涂料。（2）将低折射率的填充涂料涂敷在斜纹光栅层上，紫外固化；将其置于烘箱中，烘箱中是以磷酸二氢铵饱和溶液控制的相对湿度为96%的氛围；设置温度为110℃，热交联4小时；得到斜纹光学膜。
实施例7：将填充层涂料中不加入烯丙基缩水甘油醚和叔胺。
步骤1：（1）按照摩尔比为1:0.8称取1,4-丁烯二醇和亚硫酸氢钠，按照1,4-丁烯二醇和纳米氧化锆的质量比为0.54:1称取纳米氧化锆；将其配置形成浓度为23wt%的亚硫酸氢钠水溶液、浓度为10wt%的纳米氧化锆甲醇溶液；将1,4-丁烯二醇加入至亚硫酸氢钠水溶液中，设置温度为80℃下反应8小时，加入纳米氧化锆甲醇溶液，稀释搅拌；过滤洗涤干燥，得到改性氧化锆。（2）将4wt%的改性氧化锆和96wt%的聚对苯二甲酸乙二酯混合均匀，在280℃下熔融挤出，流延成膜，得到透明基膜。
步骤2：（1）称取质量比为1:3:2.4的纳米氧化钛、甲苯二异氰酸酯、2-羟基丙烯酸酯；按照甲苯二异氰酸酯和2-羟基丙烯酸酯总质量的0.14wt%称取二丁基二氯化锡；将纳米氧化钛超声分散在甲苯溶液中，加入甲苯二异氰酸酯和2/3量的二丁基二氯化锡，设置温度为55℃反应5小时；加入2-羟基丙烯酸酯和1/3量的二丁基二氯化锡，继续反应2.5小时，过滤洗涤干燥，得到改性氧化钛。（2）将60份双酚芴基的聚氨酯丙烯酸酯、24份双酚芴基丙烯酸酯、6份改性氧化钛、15份四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、2份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦混合均匀，得到光栅涂料。（3）将高折射率的光栅涂料使用微纳米压印技术，压印速率为24m/h，压力为0.12Mpa，在透明基膜的一面涂覆，紫外固化：功率为80W/cm2，能量为850mj/cm2，光固化时间为3秒，形成均匀排布的柱状透镜阵列；以此得到斜纹光栅层；
步骤3：（1）将38份聚氨酯丙烯酸酯、42份全氟化丙烯酸单体、9份丙烯酸酯、2.5份四正丙氧基锆、2份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦混合均匀，得到填充涂料。（2）将低折射率的填充涂料涂敷在斜纹光栅层上，紫外固化；将其置于烘箱中，烘箱中是以磷酸二氢铵饱和溶液控制的相对湿度为96%的氛围；设置温度为110℃，热交联4小时；得到斜纹光学膜。
实施例8：将填充层涂料中的四正丙氧基锆提高至8份。
步骤1：（1）按照摩尔比为1:0.8称取1,4-丁烯二醇和亚硫酸氢钠，按照1,4-丁烯二醇和纳米氧化锆的质量比为0.54:1称取纳米氧化锆；将其配置形成浓度为23wt%的亚硫酸氢钠水溶液、浓度为10wt%的纳米氧化锆甲醇溶液；将1,4-丁烯二醇加入至亚硫酸氢钠水溶液中，设置温度为80℃下反应8小时，加入纳米氧化锆甲醇溶液，稀释搅拌；过滤洗涤干燥，得到改性氧化锆。（2）将4wt%的改性氧化锆和96wt%的聚对苯二甲酸乙二酯混合均匀，在280℃下熔融挤出，流延成膜，得到透明基膜。
步骤2：（1）称取质量比为1:3:2.4的纳米氧化钛、甲苯二异氰酸酯、2-羟基丙烯酸酯；按照甲苯二异氰酸酯和2-羟基丙烯酸酯总质量的0.14wt%称取二丁基二氯化锡；将纳米氧化钛超声分散在甲苯溶液中，加入甲苯二异氰酸酯和2/3量的二丁基二氯化锡，设置温度为55℃反应5小时；加入2-羟基丙烯酸酯和1/3量的二丁基二氯化锡，继续反应2.5小时，过滤洗涤干燥，得到改性氧化钛。（2）将60份双酚芴基的聚氨酯丙烯酸酯、24份双酚芴基丙烯酸酯、6份改性氧化钛、15份四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、2份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦混合均匀，得到光栅涂料。（3）将高折射率的光栅涂料使用微纳米压印技术，压印速率为24m/h，压力为0.12Mpa，在透明基膜的一面涂覆，紫外固化：功率为80W/cm2，能量为850mj/cm2，光固化时间为3秒，形成均匀排布的柱状透镜阵列；以此得到斜纹光栅层；
步骤3：（1）将38份聚氨酯丙烯酸酯、42份全氟化丙烯酸单体、9份烯丙基缩水甘油醚、8份四正丙氧基锆、2份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、0.5份叔胺混合均匀，得到填充涂料。（2）将低折射率的填充涂料涂敷在斜纹光栅层上，紫外固化；将其置于烘箱中，烘箱中是以磷酸二氢铵饱和溶液控制的相对湿度为96%的氛围；设置温度为110℃，热交联4小时；得到斜纹光学膜。
实验：取实施例1~8制备的斜纹光学膜进行透光率、重影度性能测试，用于保证光学膜的3D显示效果，所得数据如下表所示：
Figure 957226DEST_PATH_IMAGE001
结论：由实施例1~3的数据可知：所制备的斜纹光学膜具有较好的3D裸眼效果，其透光率高达90%；同时，重影度最低为15%，具有极好的性能。
将实施例4~8的数据与实施例1对比，可以发现：实施例4中，由于未对纳米氧化锆进行改性，使得透光率下降，重影度上升，原因在于：纳米粒子的分散性降低，使得透光率下降；同时由于改性材料可以促进PET的重结晶，使得后续热交联过程收缩降低，使得光栅层具有较好的形状，从而降低了重影度。实施例5中，由于改性氧化钛未接枝2-羟基丙烯酸酯，使得相似相容性下降，反应交联性下降、折射率差和缝隙上升，使得透光率下降，从而使得重影度上升。实施例6中，由于未加入四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯，使得内部交联降低，界面交联降低，从而光内反射和散射增加，降低了透光率，增加了重影度；实施例7中，同样由于未加入烯丙基缩水甘油醚和叔胺，界面交联降低，使得性能下降。实施例8中，由于四正丙氧基锆加入量过多，显著提高了填充层的折射率，使得填充层和光栅层折射率差小于0.1，从而立体效果不佳。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种能实现显示屏裸眼3D效果的斜纹光学膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将高折射率的光栅涂料使用微纳米压印技术，在透明基膜的一面涂覆，紫外固化，形成均匀排布的柱状透镜阵列；以此得到斜纹光栅层；
步骤2：将低折射率的填充涂料涂敷在斜纹光栅层上，紫外固化；将其置于烘箱中，烘箱中是以磷酸二氢铵饱和溶液控制的相对湿度为95~98%的氛围；设置温度为100~120℃，热交联3~4小时；得到斜纹光学膜；
所述光栅涂料的原料包括以下组分：按重量计，高折射率丙烯酸树脂50~65份、双酚芴基丙烯酸酯20~25份、改性氧化钛5~7份、四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯12~18份、光引发剂1~2份；所述高折射率丙烯酸树脂的折射率为1.61~1.63；
所述填充涂料的原料包括以下组分：按重量计，低折射率丙烯酸树脂35~40份、全氟化丙烯酸单体40~45份、烯丙基缩水甘油醚8~10份、四正丙氧基锆2~3份、光引发剂1.2~2.5份、叔胺0.5~0.8份；所述低折射率丙烯酸树脂的折射率为1.40~1.42。
2.根据权利要求1所述的一种能实现显示屏裸眼3D效果的斜纹光学膜的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述微纳米压印技术中，压印速率为20~30m/h，压力为0.1~0.15Mpa；紫外固化过程中，功率为60~100W/cm2，能量为800~900mj/cm2，光固化时间为2~3秒。
3.根据权利要求1所述的一种能实现显示屏裸眼3D效果的斜纹光学膜的制备方法，其特征在于：所述改性氧化钛的制备方法为：将纳米氧化钛超声分散在甲苯溶液中，加入甲苯二异氰酸酯和2/3量的二丁基二氯化锡，设置温度为50~60℃反应4~5小时；加入2-羟基丙烯酸酯和1/3量的二丁基二氯化锡，继续反应2~3小时，过滤洗涤干燥，得到改性氧化钛；所述二丁基二氯化锡加入量占甲苯二异氰酸酯和2-羟基丙烯酸酯总质量的0.12~0.15wt%。
4.根据权利要求3所述的一种能实现显示屏裸眼3D效果的斜纹光学膜的制备方法，其特征在于：所述纳米氧化钛、甲苯二异氰酸酯、2-羟基丙烯酸酯的质量比为1:3:（2~2.5）。
5.根据权利要求1所述的一种能实现显示屏裸眼3D效果的斜纹光学膜的制备方法，其特征在于：所述透明基膜的制备方法为：将3~5wt%的改性氧化锆和95~97wt%的聚对苯二甲酸乙二酯混合均匀，在250~280℃下熔融挤出，流延成膜，得到透明基膜。
6.根据权利要求5所述的一种能实现显示屏裸眼3D效果的斜纹光学膜的制备方法，其特征在于：所述改性氧化锆的制备方法为：将1,4-丁烯二醇加入至亚硫酸氢钠水溶液中，设置温度为75~85℃下反应6~8小时，加入纳米氧化锆甲醇溶液，稀释搅拌；过滤洗涤干燥，得到改性氧化锆。
7.根据权利要求6所述的一种能实现显示屏裸眼3D效果的斜纹光学膜的制备方法，其特征在于：所述1,4-丁烯二醇和亚硫酸氢钠水溶液中亚硫酸氢钠的摩尔比为1:（0.7~0.9）；所述1,4-丁烯二醇和纳米氧化锆甲醇溶液中纳米氧化锆的质量比为（0.5~0.6）:1；亚硫酸氢钠水溶液的浓度为20~25wt%；所述纳米氧化锆甲醇溶液的浓度为10~12wt%。
8.根据权利要求1~7任一项所述的一种能实现显示屏裸眼3D效果的斜纹光学膜的制备方法制备得到的斜纹光学膜。
CN202210559700.9A 2022-05-23 2022-05-23 一种能实现显示屏裸眼3d效果的斜纹光学膜及其制备方法 Active CN114647094B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210559700.9A CN114647094B (zh) 2022-05-23 2022-05-23 一种能实现显示屏裸眼3d效果的斜纹光学膜及其制备方法
JP2022170979A JP7469430B2 (ja) 2022-05-23 2022-10-25 ディスプレイスクリーンの裸眼３ｄ効果が実現可能な綾織り光学フィルム及びその製造方法
PCT/CN2022/142193 WO2023226426A1 (zh) 2022-05-23 2022-12-27 一种能实现显示屏裸眼3d效果的斜纹光学膜及其制备方法
US18/177,119 US11747522B1 (en) 2022-05-23 2023-03-02 Twill optical film capable of realizing 3D effect of naked eye of display screen and preparation method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210559700.9A CN114647094B (zh) 2022-05-23 2022-05-23 一种能实现显示屏裸眼3d效果的斜纹光学膜及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114647094A true CN114647094A (zh) 2022-06-21
CN114647094B CN114647094B (zh) 2022-08-05

Family

ID=81996921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210559700.9A Active CN114647094B (zh) 2022-05-23 2022-05-23 一种能实现显示屏裸眼3d效果的斜纹光学膜及其制备方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7469430B2 (zh)
CN (1) CN114647094B (zh)
WO (1) WO2023226426A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023226426A1 (zh) * 2022-05-23 2023-11-30 人民百业科技有限公司 一种能实现显示屏裸眼3d效果的斜纹光学膜及其制备方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04305563A (ja) * 1991-04-03 1992-10-28 Mitsui Toatsu Chem Inc β−メルカプトカルボン酸類の製造方法
JP2001027843A (ja) * 1999-05-11 2001-01-30 Bridgestone Corp トナー担持体及びそれを用いた画像形成装置
JP2004155608A (ja) * 2002-11-05 2004-06-03 Hitachi Chem Co Ltd 酸化チタン膜形成用液体、酸化チタン膜の形成法、酸化チタン膜及び光触媒性部材
JP2005296836A (ja) * 2004-04-13 2005-10-27 Chugoku Marine Paints Ltd 複合体、その複合体からなる塗膜で被覆された基材、塗膜付き基材の製造方法
CN101600979A (zh) * 2007-01-22 2009-12-09 住友化学株式会社 带有粘合剂的光学薄膜和光学层叠体
CN102076774A (zh) * 2008-04-28 2011-05-25 日本瑞翁株式会社 辐射敏感树脂组合物、叠层体及其制造方法、以及半导体器件
CN102925036A (zh) * 2012-11-01 2013-02-13 昆山乐凯锦富光电科技有限公司 一种涂布组合物及光学扩散膜
CN104910756A (zh) * 2015-05-11 2015-09-16 广德美涂士化工有限公司 一种改性纳米二氧化钛紫外光固化涂料
CN105399139A (zh) * 2015-12-01 2016-03-16 华南师范大学 一种诱导二氧化钛纳米颗粒自组装形成珍珠链结构的方法
CN107636038A (zh) * 2015-04-13 2018-01-26 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 含巯基官能的硅化合物的反应性组合物
CN109134825A (zh) * 2018-07-18 2019-01-04 广州市白云化工实业有限公司 改性环氧树脂及其制备和应用
CN112813531A (zh) * 2021-01-04 2021-05-18 周菊青 一种二氧化钛纳米花改性聚丙烯腈纳米纤维脱硫剂及制法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007007914A1 (de) 2007-02-14 2008-08-21 Giesecke & Devrient Gmbh Prägelack für mikrooptische Sicherheitselemente
WO2009145445A1 (en) * 2008-03-31 2009-12-03 Kolon Industries, Inc. Polyester film for optical application
US9180609B2 (en) 2010-03-26 2015-11-10 Ubright Optronics Corporation Optical substrates having light collimating and diffusion structures
CN103764699B (zh) 2011-09-27 2016-02-10 丸善石油化学株式会社 光学元件材料及其制造方法
CN113956780A (zh) * 2021-07-19 2022-01-21 广州申威新材料科技有限公司 一种3d膜光栅层涂料及其制备方法和应用
CN114647094B (zh) * 2022-05-23 2022-08-05 人民百业科技有限公司 一种能实现显示屏裸眼3d效果的斜纹光学膜及其制备方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04305563A (ja) * 1991-04-03 1992-10-28 Mitsui Toatsu Chem Inc β−メルカプトカルボン酸類の製造方法
JP2001027843A (ja) * 1999-05-11 2001-01-30 Bridgestone Corp トナー担持体及びそれを用いた画像形成装置
JP2004155608A (ja) * 2002-11-05 2004-06-03 Hitachi Chem Co Ltd 酸化チタン膜形成用液体、酸化チタン膜の形成法、酸化チタン膜及び光触媒性部材
JP2005296836A (ja) * 2004-04-13 2005-10-27 Chugoku Marine Paints Ltd 複合体、その複合体からなる塗膜で被覆された基材、塗膜付き基材の製造方法
CN101600979A (zh) * 2007-01-22 2009-12-09 住友化学株式会社 带有粘合剂的光学薄膜和光学层叠体
CN102076774A (zh) * 2008-04-28 2011-05-25 日本瑞翁株式会社 辐射敏感树脂组合物、叠层体及其制造方法、以及半导体器件
CN102925036A (zh) * 2012-11-01 2013-02-13 昆山乐凯锦富光电科技有限公司 一种涂布组合物及光学扩散膜
CN107636038A (zh) * 2015-04-13 2018-01-26 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 含巯基官能的硅化合物的反应性组合物
CN104910756A (zh) * 2015-05-11 2015-09-16 广德美涂士化工有限公司 一种改性纳米二氧化钛紫外光固化涂料
CN105399139A (zh) * 2015-12-01 2016-03-16 华南师范大学 一种诱导二氧化钛纳米颗粒自组装形成珍珠链结构的方法
CN109134825A (zh) * 2018-07-18 2019-01-04 广州市白云化工实业有限公司 改性环氧树脂及其制备和应用
CN112813531A (zh) * 2021-01-04 2021-05-18 周菊青 一种二氧化钛纳米花改性聚丙烯腈纳米纤维脱硫剂及制法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHIEN-CHI LIN: ""Recent advances in crosslinking chemistry of biomimetic poly(ethylene glycol) hydrogels"", 《ROYAL SOCIETY OF CHEMISTRY》 *
MARTIN D.SHETLAR: ""Ring-Opening Photoreactions of 5-Methlcytosine with 3-Mercaotopropionic Acid and Other Thiols"", 《PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY》 *
MINSEOK KWAK等: ""Nucleic Acid/Organic Polymer Hybrid Materials:Synthesis,Superstructures,and Applications"", 《A JOURNAL OF THE GERMAN CHEMICAL SOCIETY》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023226426A1 (zh) * 2022-05-23 2023-11-30 人民百业科技有限公司 一种能实现显示屏裸眼3d效果的斜纹光学膜及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023226426A1 (zh) 2023-11-30
JP7469430B2 (ja) 2024-04-16
CN114647094B (zh) 2022-08-05
JP2023172841A (ja) 2023-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102472842B (zh) 光学层积体、偏振片和图像显示装置
KR102353577B1 (ko) 무기 미립자 분산액의 제조 방법, 당해 분산액을 포함하는 경화성 조성물, 및 그 경화물
CN101466529B (zh) 形成涂布的高折射率光学元件的方法
CN114647094B (zh) 一种能实现显示屏裸眼3d效果的斜纹光学膜及其制备方法
JP5329299B2 (ja) 光学レンズ
CN1558824A (zh) 硬涂层薄膜、层压有硬涂层薄膜的基材以及设置有该薄膜和基材的图像显示装置
JP2005338780A (ja) マイクロレンズ
EP2128183A1 (en) Resin composition for optical components, optical component using the same and production method of optical lens
KR20190100259A (ko) 투명 수지 기판
CN109021478A (zh) （甲基）丙烯酸系树脂组合物及使用该组合物的（甲基）丙烯酸系树脂膜
WO2014185180A1 (ja) 光学部品用光硬化型樹脂組成物およびそれを用いた光学部品、並びに光学部品の製法
KR20160050423A (ko) 무안경 입체 영상 표시 장치용 필름
CN103116199A (zh) 棱镜片及使用该棱镜片的背光单元
CN106189962A (zh) 高透明的屏幕专用光学胶及其制备方法
CN103163570A (zh) 光学膜、包括其的背光单元和包括其的光学显示设备
TWI600949B (zh) 2d/3d切換透鏡及其顯示器裝置
JP2009286928A (ja) 光学部品用樹脂組成物およびそれを用いた光学部品
US11747522B1 (en) Twill optical film capable of realizing 3D effect of naked eye of display screen and preparation method thereof
CN109975899B (zh) 一种防窥膜
WO2008023715A1 (fr) Lentille en plastique
CN205982699U (zh) 光转向膜
CN1777822A (zh) 高折射率可聚合组合物
JP4839526B2 (ja) プロジェクションスクリーン
CN114063335A (zh) 一种反式聚合物蜂网液晶显示器的制备方法及显示面板
JP2012215866A (ja) 偏光レンズの製造方法、偏光レンズ、防眩製品および防護製品

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant