卷對(duì)卷制備液晶柱透鏡光柵膜的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于3D顯示技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，裸眼3D顯示技術(shù)的發(fā)展因提高了觀看的舒適度、自由度及拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域而受到廣泛關(guān)注。在各類(lèi)實(shí)現(xiàn)裸眼3D立體顯示技術(shù)中，柱透鏡凹光柵陣列通過(guò)填充固化型液晶材料并進(jìn)行高溫配向及紫外固化制作得到的光柵膜再與液晶光閥配備技術(shù)，既有好的3D顯示功能又有好的2D顯示質(zhì)量且能夠?qū)崿F(xiàn)2D/3D自由切換而被業(yè)界廣泛重視。
[0003]在2D/3D光柵切換膜制作的過(guò)程中，固化型液晶材料涂布質(zhì)量是整個(gè)工藝環(huán)節(jié)最重要的一環(huán)。目前，2D/3D光柵切換膜的制作工序主要包括:(I)液晶材料的熔化，將常溫下密封、遮光保存的固態(tài)液晶通過(guò)油浴、紅外等加熱方式，得到熔融態(tài)液晶；并通過(guò)真空消泡除去熔融態(tài)液晶中的空氣泡;將消泡好的液晶通過(guò)保溫儲(chǔ)罐保存以待作業(yè)；(2)聚酰亞胺PI玻璃絲印烘烤后的摩擦及柱鏡凹光柵的摩擦，對(duì)PI玻璃摩擦主要是便于液晶在溝槽上按照一定方向配向；(3)液晶材料涂布，將待作業(yè)的熔融態(tài)液晶涂布在摩擦取向好的聚酰亞胺PI玻璃表面，一般液晶涂布在PI玻璃過(guò)程中需要處于恒溫環(huán)境條件下，溫度控制在液晶熔點(diǎn)與清亮點(diǎn)之間，圖1中3為涂布完成的熔融態(tài)液晶分布區(qū)域，圖示采用線形涂布，也可采用其他方式，2為摩擦配向好的PI玻璃；(4)凹光柵對(duì)位，將摩擦好的凹光柵膜置于涂布好液晶的上層，凹光柵在貼合前一般需要切割成特定角度的，使得徑向排列的透鏡單體具有特定的角度傾斜，如圖1中4為凹光柵膜，凹光柵面朝下，5為透鏡單體的徑向排列方向；然后通過(guò)PI玻璃邊緣進(jìn)行對(duì)位，使得凹光柵膜邊緣與PI玻璃邊緣平行。(5)壓輪貼合，通過(guò)圖1中的滾輪I與基板平臺(tái)6相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行貼合，貼合間隙可以通過(guò)手動(dòng)或氣動(dòng)壓閥調(diào)節(jié)，使得熔融態(tài)液晶較為均勻地填充在凹光柵凹槽中。(6)高溫配向及紫外固化，將貼合好的光柵膜在高溫條件下進(jìn)行配向，使液晶分子按照摩擦方向進(jìn)行規(guī)則排布，然后通過(guò)UV紫外照射將液晶固化便可得到如圖2的2D/3D光柵切換膜。
[0004]由于設(shè)備的限制，目前2D/3D光柵切換膜主要通過(guò)手動(dòng)來(lái)完成，既對(duì)液晶材料利用率低且無(wú)法做到連續(xù)生產(chǎn)，效率低，成本高且液晶填充的質(zhì)量無(wú)法保證，這也直接影響到2D/3D觀看效果。
[0005]因而，需要一種高效率、高質(zhì)量、高精度的卷對(duì)卷制備液晶柱狀透鏡膜的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明目的是為了解決目前制備2D/3D切換膜通過(guò)手動(dòng)完成，難以連續(xù)生產(chǎn)，效率低，成本高且液晶填充的質(zhì)量無(wú)法保證的問(wèn)題，提供了一種卷對(duì)卷制備液晶柱透鏡光柵膜的方法。
[0007]本發(fā)明所述卷對(duì)卷制備液晶柱透鏡光柵膜的方法，該方法采用的制備裝置包括基材進(jìn)材卷輥、涂液輥、均液輪、PI滴液機(jī)、紅外線隧道爐、摩擦輥筒、左側(cè)輥、右側(cè)輥、滴液晶機(jī)、凹模具輥、UV固化機(jī)和液晶柱透鏡光柵收材卷輥；涂液輥從正上方與基材進(jìn)材卷輥相切，均液輪從左上方與涂液輥相切，相鄰滾輪兩兩相切，轉(zhuǎn)向相反；凹模具輥為鏡面金屬輥外圓表層貼合凹模具構(gòu)成；
[0008]紅外隧道爐設(shè)置有紅外發(fā)熱管和輸送滾輪，輸送滾輪的上方設(shè)置一排紅外發(fā)熱管，輸送滾輪用于傳送轉(zhuǎn)印有PI液的凹光柵卷材，紅外發(fā)熱管用于烘烤固化卷材；
[0009]摩擦輥筒從正上方與左側(cè)輥相切，二者留有的間隙為絨毛壓入量h;左側(cè)輥、右側(cè)輥對(duì)稱(chēng)設(shè)置在凹模具輥的兩側(cè)，且相鄰輥兩兩相切、轉(zhuǎn)向相反；
[0010]該方法為:
[0011 ]步驟一、凹光柵卷材傳送至基材進(jìn)材卷輥上，PI滴液機(jī)向涂液輥表面滴PI液，涂液輥表面的PI液經(jīng)均液輪整平均勻后再轉(zhuǎn)印到該凹光柵卷材上，形成基材；
[0012]步驟二、轉(zhuǎn)印有PI液的基材通過(guò)紅外線隧道爐烘烤固化，固化完全后的PI層再經(jīng)摩擦輥筒進(jìn)行90°定向摩擦；
[0013]步驟三、按固定角度摩擦好的基材經(jīng)左側(cè)輥旋轉(zhuǎn)至與凹模具輥相切處通過(guò)滴液晶機(jī)對(duì)基材表面進(jìn)行液晶滴定，滴有液晶的基材通過(guò)凹模具輥與左側(cè)輥相切制作成型的液晶柱狀透鏡光柵，并經(jīng)凹光柵模具旋轉(zhuǎn)過(guò)程中進(jìn)行恒溫配向；
[0014]步驟四、恒溫配向好的液晶柱狀光柵膜經(jīng)UV固化剝離后通過(guò)液晶柱透鏡光柵收材卷棍收卷。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明改變了原始的制作工藝，原始制作工藝為凹光柵制作摩擦及PI玻璃絲印固化摩擦通過(guò)固化型液晶填充再高溫配向，最后紫外固化得到2D/3D光柵切換膜。這種工藝既受設(shè)備限制，又對(duì)液晶材料的利用率低，成本高，也無(wú)法做到卷對(duì)卷連續(xù)生產(chǎn)。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)卷對(duì)卷設(shè)備完成對(duì)液晶凸膜的制作，制作效率高、精度高、質(zhì)量好且成本低，所制作的液晶凸膜可以簡(jiǎn)單通過(guò)光學(xué)膠水的填平后固化或直接與成型凹光柵角度匹配后貼合，該膜適合于中小尺寸的顯示屏貼合。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是【背景技術(shù)】中涉及的生產(chǎn)2D/3D光柵切換膜的原理圖；
[0017]圖2是制好的2D/3D光柵切換膜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本發(fā)明所述卷對(duì)卷制備液晶柱透鏡光柵膜的方法的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是凹模具截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是制作完成的成型的液晶柱狀透鏡光柵膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]【具體實(shí)施方式】一:下面結(jié)合圖3至圖5說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述卷對(duì)卷制備液晶柱透鏡光柵膜的方法，該方法采用的制備裝置包括基材進(jìn)材卷輥101、涂液輥102、均液輪103、PI滴液機(jī)104、紅外線隧道爐、摩擦輥筒110、左側(cè)輥111、右側(cè)輥118、滴液晶機(jī)112、凹模具輥114、UV固化機(jī)和液晶柱透鏡光柵收材卷輥120;涂液輥102從正上方與基材進(jìn)材卷輥101相切，均液輪103從左上方與涂液輥102相切，相鄰滾輪兩兩相切，轉(zhuǎn)向相反;凹模具輥114為鏡面金屬棍外圓表層貼合凹模具113構(gòu)成；
[0022]紅外隧道爐設(shè)置有紅外發(fā)熱管105和輸送滾輪107，輸送滾輪107的上方設(shè)置一排紅外發(fā)熱管105，輸送滾輪107用于傳送轉(zhuǎn)印有PI液的凹光柵卷材，紅外發(fā)熱管105用于烘烤固化卷材；
[0023]摩擦輥筒110從正上方與左側(cè)輥111相切，二者留有的間隙為絨毛壓入量h;左側(cè)輥111、右側(cè)輥118對(duì)稱(chēng)設(shè)置在凹模具輥114的兩側(cè)，且相鄰輥兩兩相切、轉(zhuǎn)向相反；
[0024]該方法為:
[0025 ] 步驟一、凹光柵卷材傳送至基材進(jìn)材卷輥1I上，PI滴液機(jī)104向涂液輥1 2表面滴PI液，涂液輥102表面的PI液經(jīng)均液輪103整平均勻后再轉(zhuǎn)印到該凹光柵卷材上，形成基材；
[0026]所述的凹光柵卷材為可成卷材料，如玻璃、pet、pc等材料。
[0027]步驟二、轉(zhuǎn)印有PI液的基材通過(guò)紅外線隧道爐烘烤固化，固化完全后的PI層再經(jīng)摩擦輥筒110進(jìn)行90°定向摩擦；
[0028]步驟三、按固定角度摩擦好的基材經(jīng)左側(cè)輥