一种光学显示膜的结构和制备方法技术

本发明专利技术公开了一种光学显示膜的结构和制备方法，该显示膜的制备方法为：将耐高温聚酯薄PET膜的第一侧面及第二侧面上涂盖有液体状的固化胶，其中，所述第一侧面与所述第二侧面相对；形成多个具有椭圆形结构的微透镜，其中，多个所述微透镜呈矩阵排列；将多个具有椭圆形结构的微透镜压印在所述PET膜的所述第一侧面上，以及在所述PET膜的所述第二侧面上压印预设图案，其中，所述预设图案设置有二元衍射光栅的光栅结构；通过光源照射，在所述PET膜的所述第一侧面上形成所述多个具有椭圆形结构的微透镜，以及在所述PET膜的所述第二侧面上形成所述预设图案。该显示膜的制备方法实现了一种高清晰、大视角、动态3D的显示效果。

Structure and preparation method of optical display film

The invention discloses an optical display structure and membrane preparation method, the display film preparation method is as follows: first side and two side of the high temperature resistant polyester thin film on a PET coated curing adhesive has liquid wherein the first side and the second side to form a plurality of relative; with an oval structure of micro lens, wherein a plurality of microlenses arranged in a matrix; a plurality of micro lens structure with an oval imprint in the PET film on the first side, as well as in the PET film on the second side of the imprint of the preset pattern, the predetermined pattern set there are two yuan grating diffraction grating; by light irradiation, forming the plurality of micro lens with an oval structure in the PET film on the first side, and the pre formed in the PET film on the second face Set pattern. The preparation method of the display film realizes a high clarity, large viewing angle and dynamic 3D display effect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微透镜阵列的成像
，更具体的是一种光学显示膜的结构和制备方法。
技术介绍
微透镜阵列成像技术提供了一种新型的观察手段，它利用微透镜的折射作用对微缩图文阵列进行调制，在空间中形成具有水平视差和竖直视差的动态效果。该技术是古典理论与当代技术结合的范例，从光学原理来说是几百年前的几何光学中的成像定理，而它的应用却是采取了当代微电子制版和先进的生产技术。基于微透镜的成像技术，科研人员研究专利技术了很多显示膜运用到我们的实际生产生活中。现有技术中出现了一种镭射膜，一般采用计算机点阵光刻技术、3D真彩色全息技术、多重与动态成像技术等，经模压把具有彩虹动态、三维立体效果的全息图像转移到PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)、BOPP(Biaxially Oriented Polypropylene，双向拉伸聚丙烯薄膜)、PVC(Polyvinyl chloride，聚氯乙烯)或带涂层的基材上，然后利用复合、烫印、转移等方式使商品包装表面获得某种激光镭射效果。但镭射膜仍为单层膜结构，无法实现动态的效果。传统的显示膜均为单面结构，显示膜的微透镜阵列都是球面微透镜，固有的像差和小的观看角度影响了最终的显示效果。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种光学显示膜的结构和制备方法，改善传统单面显示膜成像过程中的像差，提供一个更加清晰、更大的观看视区的图像，以实现图像的高清晰、大视角动态3D的显示效果。为达到上述目的，本专利技术实施例公开了一种光学显示膜的结构，包括：多个具有椭圆形结构的微透镜，其中，多个所述微透镜呈矩阵排列；耐高温聚酯薄PET膜，所述PET膜的第一侧面上设置有所述微透镜，所述PET膜的第二侧面上设置有一预设图案，其中，所述预设图案设置有二元衍射光栅的光栅结构，所述第一侧面与所述第二侧面相对。较佳的，所述PET膜的第二侧面上压印有一所述预设图案。较佳的，所述预设图案刻设有二元衍射光栅的光栅结构。较佳的，所述微透镜的偏心率为e，其中，所述e为：其中y为入射光在非球面上的高度，x为非球面的旋转对称轴，为顶点曲率半径。较佳的，所述二元衍射光栅的衍射角θ为：所述二元衍射光栅的周期b为：所述二元衍射光栅的槽深d为：其中所述二元衍射光栅的入射光光波的波长为λ，所述二元衍射光栅的材质折射率为n，所述微透镜的孔径为p。为达到上述目的，本专利技术实施例还公开了所述显示膜的制备方法，包括：将耐高温聚酯薄PET膜的第一侧面及第二侧面上涂盖有液体状的固化胶，其中，所述第一侧面与所述第二侧面相对；形成多个具有椭圆形结构的微透镜，其中，多个所述微透镜呈矩阵排列；将多个具有椭圆形结构的微透镜压印在所述PET膜的所述第一侧面上，以及在所述PET膜的所述第二侧面上压印预设图案，其中，所述预设图案设置有二元衍射光栅的光栅结构；通过光源照射，在所述PET膜的所述第一侧面上形成所述多个具有椭圆形结构的微透镜，以及在所述PET膜的所述第二侧面上形成所述预设图案。较佳的，所述形成多个具有椭圆形结构的微透镜，包括：通过公式形成一个椭圆形结构；根据所述椭圆形结构，形成多个具有椭圆形结构的微透镜，其中，y为入射光在非球面上的高度，x为非球面的旋转对称轴，为顶点曲率半径，e为曲线的偏心率。较佳的，所述通过公式形成一个椭圆形结构，包括：通过像差平衡算法，将公式中的e调整为预设值；根据所述预设值，形成多个具有椭圆形结构的微透镜。较佳的，所述将多个具有椭圆形结构的微透镜压印在所述PET膜的所述第一侧面上，以及在所述PET膜的所述第二侧面上压印预设图案，包括：通过具有多个所述微透镜镍板包裹的辊筒，将多个具有椭圆形结构的微透镜压印在所述PET膜的所述第一侧面上，以及通过具有所述预设图案镍板包裹的辊筒，在所述PET膜的所述第二侧面上压印预设图案。较佳的，所述通过光源照射，在所述PET膜的所述第一侧面上形成所述多个具有椭圆形结构的微透镜，以及在所述PET膜的所述第二侧面上形成所述预设图案，包括：通过紫外光源照射，在所述PET膜的所述第一侧面上形成所述多个具有椭圆形结构的微透镜，以及在所述PET膜的所述第二侧面上形成所述预设图案。在本专利技术的显示膜的结构和制备方法中，通过在PET膜的第一侧面上压印多个具有椭圆形结构的微透镜，以及在所述PET膜的第二侧面上压印设置有二元衍射光栅的光栅结构的预设图案，图像信息通过所述预设图案再通过多个椭圆形结构的微透镜的成像，改善了传统单面显示膜成像过程中的像差，给观察者提供一个更加清晰的图像显示效果，与此同时椭圆形结构的微透镜相比于传统的球面微透镜提供了更大的观看视区，图像信息通过预设图案的处理，实现了更加丰富多彩的动态效果，最终呈现在观察者面前的是高清晰、大视角、动态3D的图像显示，对观察者来说是一种极佳的观看效果。当然，实施本专利技术的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的显示膜的结构图；图2为本专利技术实施例的显示膜的制备方法流程图；图3为现有技术的非球面曲线的具体关系图；图4为本专利技术实施例的椭圆形结构的微透镜结构示意图；图5为本专利技术实施例的椭圆形结构的微透镜三维模型示意图；图6为本专利技术实施例的多个椭圆形结构的微透镜的空间视点排布图；图7为本专利技术实施例边缘像素A发出的光通过二元衍射光栅将光线集中在椭圆形结构的微透镜上的示意图；图8为本专利技术实施例的二元衍射光栅结构图；图9为本专利技术实施例的旋转动态变化效果图；图10为本专利技术实施例的二维变换效果图；图11为本专利技术实施例的显示膜的制作装置图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例的目的在于专利技术一种显示膜的结构和制备方法。在该方案中，显示膜是具有两层结构的双面显示膜，耐高温聚酯薄PET膜的第一侧面上设置有所述微透镜，第二侧面上设置有一预设图案，其中，所述预设图案设置有二元衍射光栅的光栅结构，所述第一侧面与所述第二侧面相对。图像信息首先通过具有光栅结构的预设图案，经过二元光栅的衍射和在预设图案上设置的编码的处理，在经过椭圆形结构的微透镜的成像，最后在椭圆形结构的微透镜上给观察者呈现出高清晰、大视角、动态3D的显示效果。以下通过具体实施例，对本专利技术进行详细说明。如图1所示，图1为本专利技术实施例显示膜的结构图，该显示膜的结构包括：多个具有椭圆形结构的微透镜101，其中，多个所述微透镜101呈矩阵列；本实施例中，微透镜表面的形状通过公式获得为椭圆，椭圆形结构的微透镜101是通过像差平衡算法优化得到的，在像差平衡算法中通过得到微透镜的偏心率e的值来确定椭圆形结构的微透镜101的参数，相对于传统的球面微透镜，椭圆形结构的微本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学显示膜的结构，其特征在于，包括：多个具有椭圆形结构的微透镜，其中，多个所述微透镜呈矩阵排列；耐高温聚酯薄PET膜，所述PET膜的第一侧面上设置有所述微透镜，所述PET膜的第二侧面上设置有一预设图案，其中，所述预设图案设置有二元衍射光栅的光栅结构，所述第一侧面与所述第二侧面相对。

【技术特征摘要】
1.一种光学显示膜的结构，其特征在于，包括：多个具有椭圆形结构的微透镜，其中，多个所述微透镜呈矩阵排列；耐高温聚酯薄PET膜，所述PET膜的第一侧面上设置有所述微透镜，所述PET膜的第二侧面上设置有一预设图案，其中，所述预设图案设置有二元衍射光栅的光栅结构，所述第一侧面与所述第二侧面相对。2.如权利要求1所述的光学显示膜的结构，其特征在于，所述PET膜的第二侧面上压印有一所述预设图案。3.如权利要求1所述的光学显示膜的结构，其特征在于，所述预设图案刻设有二元衍射光栅的光栅结构。4.如权利要求1所述的光学显示膜的结构，其特征在于，所述微透镜的偏心率为e，其中，所述e为：其中y为入射光在非球面上的高度，x为非球面的旋转对称轴，为顶点曲率半径。5.如权利要求1或4所述的光学显示膜的结构，其特征在于，所述二元衍射光栅的衍射角θ为：所述二元衍射光栅的周期b为：所述二元衍射光栅的槽深d为：其中，所述二元衍射光栅的入射光光波的波长为λ，所述二元衍射光栅的材质折射率为n，所述微透镜的孔径为p。6.一种显示膜的制备方法，其特征在于，应用于如权利要求1至权利要求5任一项所述的光学显示膜的结构，所述显示膜的制备方法包括：将耐高温聚酯薄PET膜的第一侧面及第二侧面上涂盖有液体状的固化胶，其中，所述第一侧面与所述第二侧面相对；形成多个具有椭圆形结构的微透镜，其中，多个所述微透镜呈矩阵排列；将多个具有椭圆形结构的微透镜压印在所述PET膜的所述第一侧面上，以及在所述PET膜的所述第二侧面上压印预设图案，其中，所述预...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑新柱，张婉璐，高鑫，于迅博，颜玢玢，王葵如，苑金辉，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11