带对位标靶的3D平面柱镜膜、其制备方法及卷对卷紫外线固化成型生产设备技术

本发明专利技术提供了一种带对位标靶的3D平面柱镜膜、其制备方法及卷对卷紫外线固化成型生产设备。主要揭露一具有光全反射特征的对位标靶与一卷对卷紫外线固化成型的制程，通过该卷对卷紫外线固化成型的制程，可大量生产该带对位标靶的3D平面柱镜膜，另外，藉由该具有光全反射特征的对位标靶，对于组装对位用的光学摄像系统，可提供高度清晰、且具高对比度的对位标靶影像，大幅提高3D平面柱镜膜与显示器屏幕间组装对位的精度，达到提供最佳3D影像质量的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于3D平面柱镜膜领域，具体而言，涉及一种带对位标靶的3D平面柱镜膜、其制备方法及卷对卷紫外线固化成型生产设备。
技术介绍
如图1所示，为公知视角的扩增柱镜型3D影像显示设备的示意图。对于公知视角扩增柱镜型 3D 影像显不设备(Viewing Angle Enhenced Lenticular Based 3D ImageDisplaying Device) 31，一般是使用 3D 平面柱镜 33 (3D Plane Lenticular)，并将其安装在显示器32屏幕的前面，以构成公知裸视3D影像显示设备。因此，观赏者30可于适当的观赏位置，无须通过眼镜的佩戴，即可观赏到3D影像。如图2所示，为该3D平面柱镜结构的示意图。该3D平面柱镜33由若干个半圆柱状透镜数组(Semi Cylindrical Lenticular Lens Array) 55、第一平面玻璃基材 54、第二平面玻璃基材57所构成。该若干个半圆柱状透镜数组55，是装置于第一平面玻璃基材54和第二平面玻璃基材57间，并由第一层结构55A与第二层结构55B所构成。该第一层结构55A与第二层结构55B间的界面，则定义一波浪状的透镜面58。图2还示出了基材52和显示器32。在特定情况下，该第一层结构55A、与第二层结构55B具有光学等向性的特征(OpticallyIsotropic Characteristics)，且对于可见光两者间折射率差是介于0.05与0.22间。关于上述该3D平面柱镜膜的结构33，请详阅US专利申请案号:US 2011/0075256A1 ;中国专利申请案号:CN102047169B。为了清楚说明上述该专利的特征与缺失与本专利技术所欲改善的公效，对于该第一层结构55A，给予高折射率层的称呼；而该第二层结构55B，则给予低折射率层的称呼。另外，对于该平面玻璃基材54、57，各别给予间隔玻璃基材(Spacer Glass Substrate) 54、与透镜玻璃基材(Lens Glass Substrate) 57 的称呼。是以，该高折射率层55A与该低折射率层55B，透过该波浪状的透镜面58，以构成该若干个半圆柱状透镜数组55，达到提供聚焦透镜光学的功效。该间隔玻璃基材54的功用，主要是提供一适当的间距，可让该若干个半圆柱状透镜数组55的焦距，调节至该显示器面板(Display Panel) 51表面上(如图2所示)。另外，该透镜玻璃基材57的功用，主要是用于装置与固定该若干个半圆柱状透镜数组55。一般，是透过两道贴合的工序，先将该干个半圆柱状透镜数组55胶合于该透镜玻璃基材57的一面上后，再将该间隔玻璃基材54胶合于该若干个半圆柱状透镜数组55的另一面上。对于上述专利所揭露的3D平面柱镜33，只是停留于结构的理论设计层面，缺乏实际生产工艺与精密组装的考虑，具有以下的缺失:(I)采用透镜玻璃基材57，无法满足现有卷对卷紫外线固化成型工序大量生产的条件，上述该卷对卷紫外线固化成型的制程工艺，已大量运用于一般3D柱镜膜的量产；(2)无对位标靶，不能满足该3D平面柱镜33与该显示器面板(Display Panel) 51间的精密对位。
技术实现思路
本专利技术提供一种带对位标靶的3D平面柱镜膜、其制备方法及卷对卷紫外线固化成型生产设备，以符合组装对位精度的需求，达到提供最佳3D影像质量的目的，并生产该带对位标靶的3D平面柱镜膜。本专利技术提供了一种带对位标靶的3D平面柱镜膜，主要包含有以下的组件:透明平面基材，具有光学折射率IV第一层结构，装置于透明平面基材上，第一层结构为透明的结构，且具有光学折射率n1;多个对位标靶，装置于透明平面基材上，对位标靶具有透明及光全反射结构的特征，具有光学折射率n1;第二层结构，装置且覆盖透明平面基材、第一层结构与各对位标靶，第二层结构为透明的结构，且具有光学折射率n2;第一层结构与第二层结构间的界面为透镜面。进一步地，透明平面基材选自PET、APET、PC、PMMA、PET、PI或玻璃材料。进一步地，透明平面基材与第一层结构间的光学折射率，具有Ill^ n ^的关系。进一步地，第一层结构与第二层结构间的光学折射率，具有Ii1M2的关系；且各对位标靶与第二层结构间的光学折射率，同样具有!!{巧的关系。进一步地，第一层结构与第二层结构间的界面为选自具圆弧状的透镜面或者具多面状的透镜面。进一步地，3D平面柱镜膜是由卷对卷紫外线固化成型的制程制成。进一步地，各对位标靶选自截面呈梯形状或者圆弧状的结构形成的图形；优选的，各对位标靶为十字形。进一步地，第一层结构是通过UV固化树脂材料固化而成；优选的，第二层结构是通过UV固化树脂材料固化而成；优选的，对位标靶是通过UV固化树脂材料固化而成。进一步地，梯形状的图形具有一边长为B的底边、边长为S的两侧边和一边长为A的顶边，且具有高度H，其中，两侧边与底边的夹角为巾，高度!1与5、<})间之关系如下:Η =S sin Φ ;对于从底边的平行入射光而言，经过一个侧边、顶边、以及另一个侧边，平行入射光可达到光全反射的条件如下:θ 1= θ 3= φ，Θ 2= J1-2Φ，Φ> Θ其中，Θ I为对于一个侧边，平行入射光的入射角度；Θ 2为对于顶边，平行入射光的入射角度；Θ 3为对于另一个侧边，平行入射光的入射角度；Θ。为全反射角，并具有下列的关系:Θ c= sin-1 Cn2Zn1);A、B、H具有以下的关系:B = A+2H tan(Ji/2-<i)) ?’令k’ = (B-A)/2，则A’具有以下的关系:A’ = H tan ( η /2- Φ) ;Α 与 Α’ 具有以下的关系:A = H tan O -2 Φ) _A’。进一步地，圆弧状的图形是由一圆弧与一底边所构成，具有半径R、圆弧高度H和圆弧宽度P，对于从底边的平行入射光而言，经过圆弧点a、圆弧点b、圆弧点C，平行入射光可达到光全反射的条件如下:Θ i= Θ 2= Θ 3=60° >θ 其中，圆弧点a、圆弧点b、圆弧点c的位置是对称于圆弧的圆心且以60°角对称分布，Q1为对于圆弧点a，平行入射光的入射角度；Θ 2为对于圆弧点b，平行入射光的入射角度；Θ 3为对于圆弧点C，平行入射光的的入射角度；Θ。为全反射角；Θ。、R与H具有下列的关系:Θ c= sin 1 (Ii2Ai1)，H =Rd-cosa ),P = 2Rsina ;其中，a为圆弧对圆心的半张角，并具有以下的关系:a > Θ 为了满足0C〈6O°，n#n2间具有以下的关系:n2/ni〈sin(60° )。本专利技术还提供了一种上述带对位标靶的3D平面柱镜膜的制备方法，该制备方法包括以下步骤:在透明平面基材上通过涂布组件涂布第一液态树酯，继而通过第一层结构加工滚轮在透明平面基材上对第一液态树酯进行加工成型，最后通过紫外固化技术使第一液态树酯形成第一层结构和多个对位标靶；将第二液态树酯覆盖填平透明平面基材、第一层结构和个对位标靶，然后通过第二层结构加工滚轮压印第二液态树酯，最后通过紫外固化技术使第二液态树酯形成第二层结构。本专利技术还提供了一种用于生产上述带对位标靶的3D平面柱镜膜的卷对卷紫外线固化成型生产设备，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带对位标靶的3D平面柱镜膜，其特征在于，主要包含有以下的组件：透明平面基材，具有光学折射率n0；第一层结构，装置于所述透明平面基材上，所述第一层结构为透明的结构，且具有光学折射率n1；多个对位标靶，装置于所述透明平面基材上，所述对位标靶具有透明及光全反射结构的特征，具有光学折射率n1；第二层结构，装置且覆盖所述透明平面基材、所述第一层结构与各所述对位标靶，第二层结构为透明的结构，且具有光学折射率n2；第一层结构与第二层结构间的界面为透镜面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林明彦，
申请(专利权)人：张家港康得新光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32