CN102354011B - 3d显示延迟膜及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3D显示延迟膜及其制造方法，其中，所述3D显示延迟膜的制造方法包括：在基板表面贴附1/4波长延迟片；然后，在1/4波长延迟片表面再旋涂或印刷光配向PI层，再利用紫外偏振光透过掩膜板照射PI层，使PI层被紫外偏振光照射的部位预取向，最后在PI层表面旋涂或印刷聚合物液晶，并采用紫外光使聚合物液晶固化。本发明的3D显示延迟膜的制造方法其操作更简单，成本更低，具有很强的市场竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及3D显示技术领域，特别涉及一种3D显示延迟膜及其制造方法。
背景技术
“3D”里的“D”，是英文单词Dimension(线度、维)的首字母。3D指的就是三维空间。与普通2D画面显示相比，3D技术可以使画面变得立体逼真，图像不再局限于屏幕平面，仿佛能够走出屏幕外面，让观众有身临其境的感觉。尽管3D显示技术分类繁多，不过最基本的原理是相似的，就是利用人眼左右分别接收不同画面，然后大脑经过对图像信息进行叠加重生，构成一个具有前—后、上—下、左—右、远—近等立体方向效果的影像。
在眼镜式3D技术中，我们又可以细分出三种主要的类型：色差式、偏光式和主动快门式。也就是平常所说的色分法、光分法和时分法。其中，偏光式3D是利用光线有“振动方向”的原理来分解原始图像的，先通过把图像分为垂直向偏振光和水平向偏振光两组画面，然后3D眼镜左右分别采用不同偏振方向的偏光镜片，这样人的左右眼就能接收两组画面，再经过大脑合成立体影像。
现有技术的3D显示延迟膜的制造方法主要有两种，一种是在基板上涂覆一层3/4λ材料，然后用光刻的方法刻掉一半的1/2λ材料，使得一半是3/4λ、一半是1/4λ，此方法工艺复杂，生产成本昂贵。另外一种方法是用配向膜（photo-alignment film）来制造，即在基板上先涂覆一层PI，可用摩擦或光配向预取向，然后再涂覆上另一层光配向PI，用光配向预取向不同的方向，再用旋涂或印刷的方式涂覆上聚合物液晶，该方法工艺相对复杂，成本过高。
有鉴于此，需要提供一种新的3D显示延迟膜制造方法。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种3D显示延迟膜及其制造方法，以解决现有技术的3D显示延迟膜制造工艺复杂、成本高等问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种3D显示延迟膜的制造方法，其中，包括以下步骤：
S1、在基板表面贴附1/4波长延迟片；
S2、在步骤S1完成后的1/4波长延迟片表面再旋涂或印刷光配向PI 层；
S3、利用紫外偏振光透过掩膜板照射步骤S2完成后的PI层，使PI层被紫外偏振光照射的部位预取向；
S4、在步骤S3完成后的PI层表面旋涂或印刷聚合物液晶，并采用紫外光使聚合物液晶固化。
所述的3D显示延迟膜的制造方法，其中，所述步骤S1中，基板材质为玻璃或热塑性材料；1/4波长延迟片的材料为聚碳酸酯，厚度为40μm～70μm。
所述的3D显示延迟膜的制造方法，其中，所述步骤S3中，掩膜板包括遮光部和透光部，所述遮光部和透光部间隔设置。
所述的3D显示延迟膜的制造方法，其中，所述步骤S2中，PI的材质为聚酰亚胺类聚合物。
所述的3D显示延迟膜的制造方法，其中，所述步骤S3中，紫外偏振光角度垂直于1/4波长延迟片的光轴方向，被紫外偏振光照射的PI层部位按紫外偏振光的光轴方向预取向，没被紫外偏振光照射的PI层部位则被溶剂乙醇去掉，PI层形成有若干空隙的PI层，其中，溶剂乙醇优选浓度为50%的乙醇；涂覆在预取向PI层表面有PI部位的聚合物液晶按照PI层的光取向来取向，形成与预取向PI部位光轴一致的聚合物液晶层，而涂覆在被洗掉的PI层若干空隙处及该空隙上与聚合物液晶层平行的部位则形成仍旧维持各向同性透明状态没有取向的聚合物液晶部；
所述1/4波长延迟片的光轴与PI层、聚合物液晶层的光轴垂直相交，而未取向的聚合物液晶部仅有1/4波长延迟片的光轴；
将掩模板放置在PI层上时，紫外偏振光通过透光部照射的PI层部位被预取向并固化，没被紫外偏振光照射的PI层部位则通过溶剂乙醇洗掉，旋涂或印刷在1/4波长延迟片表面的PI形成有若干空隙的PI层。
一种根据所述3D显示延迟膜制造方法制造的3D显示延迟膜，其中，包括：基板、贴附在基板上的1/4波长延迟片、设置在1/4波长延迟片表面并有若干空隙的光配向PI层、PI层上表面再固化有与其光取向相同的聚合物液晶层，该聚合物液晶层表面也有与PI层位置相同的若干空隙，PI层及聚合物液晶层的若干空隙部位旋涂或印刷有未取向的聚合物液晶部。
所述的3D显示延迟膜，其中，所述基板材质为玻璃或热塑性材料；1/4波长延迟片的材料为聚碳酸酯，厚度为40μm～70μm。
所述的3D显示延迟膜，其中，所述PI的材质为聚酰亚胺类聚合物。
本发明提供了一种3D显示延迟膜及其制造方法，其中，所述3D显示延迟膜的制造方法包括：在基板表面贴附1/4波长延迟片；然后，在1/4波长延迟片表面再旋涂或印刷光配向PI 层，再利用紫外光透过掩膜板照射PI层，使PI层被紫外光照射的部位预取向，最后在PI层表面旋涂或印刷聚合物液晶，并采用紫外光使聚合物液晶固化。本发明的3D显示延迟膜的制造方法其操作更简单，成本更低，具有很强的市场竞争力。
附图说明
图1是本发明3D显示延迟膜制造方法的流程图。
图2a是本发明3D显示延迟膜制造方法中在基板上贴附1/4波长延迟片后的产品剖视结构示意图。
图2b是本发明3D显示延迟膜制造方法中在贴附1/4波长延迟片的基板上旋涂或印刷光配向PI后的产品剖视结构示意图。
图2c是本发明3D显示延迟膜制造方法中紫外光透过掩膜板照射PI后（在2b产品基础上）的产品剖视结构示意图。
图2d是本发明3D显示延迟膜制造方法中旋涂或印刷聚合物液晶（在2c产品基础上）后的产品剖视结构示意图。
图3是本发明3D显示延迟膜制造方法中掩膜板的结构示意图。
图4是本发明3D显示延迟膜的剖视结构示意图。
图5是本发明3D显示延迟膜的俯视结构（包括光轴方向）示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种3D显示延迟膜及其制造方法。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，图1是本发明3D显示延迟膜制造方法的流程图。如图所示，该方法包括以下步骤：
S1、在基板表面贴附1/4波长延迟片；
S2、在步骤S1完成后的1/4波长延迟片表面再旋涂或印刷光配向PI 层；
S3、利用紫外偏振光透过掩膜板照射步骤S2完成后的PI层，使PI层被紫外偏振光照射的部位预取向；
S4、在步骤S3完成后的PI层表面旋涂或印刷聚合物液晶，并采用紫外光使聚合物液晶固化。
下面分别针对上述步骤进行具体说明：
S1步骤为在基板100表面贴附1/4波长延迟片200，如图2a所示。其中，所述基板100可以是玻璃、热塑性材料（聚甲丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或聚苯乙烯等），基板的位相差尽可能小。所述1/4波长延迟片200（采用日本住友日工的产品）的材料为聚碳酸酯（polycarbonate），其厚度为40μm～70μm。
S2步骤是在步骤S1完成后的1/4波长延迟片200表面再旋涂或印刷一层光配向PI层210，如图2b所示。其中，PI为一种聚酰亚胺类聚合物，其旋涂或印刷技术为现有技术，此处不赘述。
S3步骤是利用紫外偏振光透过掩膜板照射步骤S2完成后的PI层210，使PI层被紫外偏振光照射的部位预取向，其中，掩膜板的结构如图3所示，该掩膜板包括遮光部10和透光部20，所述遮光部10和透光部20间隔设置。具体工作原理为，将掩模板放置在PI层210上时，紫外偏振光通过透光部20照射的PI层部位被预取向并固化，没被紫外偏振光照射的PI层部位则通过溶剂乙醇洗掉，此处溶剂乙醇优选采用浓度为50%的乙醇，最后形成如图2c所示的结构，旋涂或印刷在1/4波长延迟片表面的PI形成有若干空隙的PI层210。经过该步骤后，由于紫外偏振光的角度垂直于1/4波长延迟片的光轴方向，所以图2c中的PI层210按紫外偏振光光轴方向预取向。
S4步骤是在步骤S3完成后的PI层210表面旋涂或印刷聚合物液晶，并采用紫外光使聚合物液晶固化。这样一来，涂覆在预取向PI层210表面有PI部位的聚合物液晶按照PI层210的光取向来取向，形成与预取向PI部位光轴一致的聚合物液晶层400，而涂覆在被洗掉的PI层若干空隙处及该空隙上与聚合物液晶层400平行的部位则形成仍旧维持各向同性透明状态没有取向的聚合物液晶部500。最后形成如图2d所示的产品结构，完成3D显示延迟膜的制造。
另外，本发明还提供了上述3D显示延迟膜制造方法制造的3D显示延迟膜，其剖面结构如图4所示。所述3D显示延迟膜包括：基板100、贴附在基板100上的1/4波长延片200、设置在1/4波长延迟片200表面并有若干空隙的光配向PI层210、PI层210上表面再固化有与其光取向相同的聚合物液晶层400，该聚合物液晶层400表面也有与PI层210位置相同的若干空隙，PI层210及聚合物液晶层400的若干空隙部位旋涂或印刷有未取向的聚合物液晶部500。
为了更好地描述本发明3D显示延迟膜的光学特性，下文结合图4和图5对该3D显示延迟膜作详细说明。图5中示出了该延迟膜表面结构及其光轴方向，由于聚合物液晶层400垂直方向下方有光轴方向与其垂直的1/4波长延迟片，因此，从聚合物液晶层400表面看的光轴如其图下方的箭头所示，1/4波长延迟片的光轴与PI层210、聚合物液晶层400的光轴垂直相交；而未取向的聚合物液晶部500（即透明状态的聚合物液晶）从其表面看，仅有1/4波长延迟片的光轴，因此，图5中聚合物液晶部500下方所示的箭头，其显示的仅有1/4波长延迟片的光轴方向。
进一步地，所述基板100的材质可以为玻璃或热塑性材料；1/4波长延迟片200的材料可以为聚碳酸酯，其厚度为40μm～70μm。另外，所述PI为聚酰亚胺类聚合物。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (2)
1.一种3D显示延迟膜的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在基板表面贴附1/4波长延迟片；
S2、在步骤S1完成后的1/4波长延迟片表面再旋涂或印刷光配向PI 层；
S3、利用紫外偏振光透过掩膜板照射步骤S2完成后的PI层，使PI层被紫外偏振光照射的部位预取向；
S4、在步骤S3完成后的PI层表面旋涂或印刷聚合物液晶，并采用紫外光使聚合物液晶固化；
所述步骤S3中，紫外偏振光角度垂直于1/4波长延迟片的光轴方向，被紫外偏振光照射的PI层部位按紫外偏振光的光轴方向预取向；涂覆在预取向PI层表面有PI部位的聚合物液晶按照PI层的光取向来取向，形成与预取向PI部位光轴一致的聚合物液晶层，而涂覆在被洗掉的PI层若干空隙处及该空隙上与聚合物液晶层平行的部位则形成仍旧维持各向同性透明状态没有取向的聚合物液晶部；
所述1/4波长延迟片的光轴与PI层、聚合物液晶层的光轴垂直相交；而未取向的聚合物液晶部仅有1/4波长延迟片的光轴；
所述步骤S1中，基板材质为玻璃或热塑性材料；1/4波长延迟片的材料为聚碳酸酯，厚度为40μm～70μm；
所述步骤S2中，PI的材质为聚酰亚胺类聚合物；
所述步骤S3中，掩膜板包括遮光部和透光部，所述遮光部和透光部间隔设置；
将掩模板放置在PI层上时，紫外偏振光通过透光部照射的PI层部位被预取向并固化，没被紫外偏振光照射的PI层部位则通过溶剂乙醇洗掉，旋涂或印刷在1/4波长延迟片表面的PI形成有若干空隙的PI层。
2.根据权利要求1所述的3D显示延迟膜的制造方法，其特征在于：所述溶剂乙醇是浓度为50%的乙醇。
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