本發(fā)明涉及微透鏡陣列的成像技術(shù)領(lǐng)域，更具體的是一種光學(xué)顯示膜的結(jié)構(gòu)和制備方法。

背景技術(shù)：

微透鏡陣列成像技術(shù)提供了一種新型的觀察手段，它利用微透鏡的折射作用對(duì)微縮圖文陣列進(jìn)行調(diào)制，在空間中形成具有水平視差和豎直視差的動(dòng)態(tài)效果。該技術(shù)是古典理論與當(dāng)代技術(shù)結(jié)合的范例，從光學(xué)原理來說是幾百年前的幾何光學(xué)中的成像定理，而它的應(yīng)用卻是采取了當(dāng)代微電子制版和先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)?；谖⑼哥R的成像技術(shù)，科研人員研究發(fā)明了很多顯示膜運(yùn)用到我們的實(shí)際生產(chǎn)生活中。

現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了一種鐳射膜，一般采用計(jì)算機(jī)點(diǎn)陣光刻技術(shù)、3D真彩色全息技術(shù)、多重與動(dòng)態(tài)成像技術(shù)等，經(jīng)模壓把具有彩虹動(dòng)態(tài)、三維立體效果的全息圖像轉(zhuǎn)移到PET(Polyethylene terephthalate，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、BOPP(Biaxially Oriented Polypropylene，雙向拉伸聚丙烯薄膜)、PVC(Polyvinyl chloride，聚氯乙烯)或帶涂層的基材上，然后利用復(fù)合、燙印、轉(zhuǎn)移等方式使商品包裝表面獲得某種激光鐳射效果。但鐳射膜仍為單層膜結(jié)構(gòu)，無法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的效果。

傳統(tǒng)的顯示膜均為單面結(jié)構(gòu)，顯示膜的微透鏡陣列都是球面微透鏡，固有的像差和小的觀看角度影響了最終的顯示效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種光學(xué)顯示膜的結(jié)構(gòu)和制備方法，改善傳統(tǒng)單面顯示膜成像過程中的像差，提供一個(gè)更加清晰、更大的觀看視區(qū)的圖像，以實(shí)現(xiàn)圖像的高清晰、大視角動(dòng)態(tài)3D的顯示效果。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種光學(xué)顯示膜的結(jié)構(gòu)，包括：

多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡，其中，多個(gè)所述微透鏡呈矩陣排列；

耐高溫聚酯薄PET膜，所述PET膜的第一側(cè)面上設(shè)置有所述微透鏡，所述PET膜的第二側(cè)面上設(shè)置有一預(yù)設(shè)圖案，其中，所述預(yù)設(shè)圖案設(shè)置有二元衍射光柵的光柵結(jié)構(gòu)，所述第一側(cè)面與所述第二側(cè)面相對(duì)。

較佳的，所述PET膜的第二側(cè)面上壓印有一所述預(yù)設(shè)圖案。

較佳的，所述預(yù)設(shè)圖案刻設(shè)有二元衍射光柵的光柵結(jié)構(gòu)。

較佳的，所述微透鏡的偏心率為e，其中，所述e為：

其中y為入射光在非球面上的高度，x為非球面的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸，為頂點(diǎn)曲率半徑。

較佳的，所述二元衍射光柵的衍射角θ為：

所述二元衍射光柵的周期b為：

所述二元衍射光柵的槽深d為：

其中所述二元衍射光柵的入射光光波的波長為λ，所述二元衍射光柵的材質(zhì)折射率為n，所述微透鏡的孔徑為p。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例還公開了所述顯示膜的制備方法，包括：

將耐高溫聚酯薄PET膜的第一側(cè)面及第二側(cè)面上涂蓋有液體狀的固化膠，其中，所述第一側(cè)面與所述第二側(cè)面相對(duì)；

形成多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡，其中，多個(gè)所述微透鏡呈矩陣排列；

將多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡壓印在所述PET膜的所述第一側(cè)面上，以及在所述PET膜的所述第二側(cè)面上壓印預(yù)設(shè)圖案，其中，所述預(yù)設(shè)圖案設(shè)置有二元衍射光柵的光柵結(jié)構(gòu)；

通過光源照射，在所述PET膜的所述第一側(cè)面上形成所述多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡，以及在所述PET膜的所述第二側(cè)面上形成所述預(yù)設(shè)圖案。

較佳的，所述形成多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡，包括：

通過公式形成一個(gè)橢圓形結(jié)構(gòu)；

根據(jù)所述橢圓形結(jié)構(gòu)，形成多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡，其中，y為入射光在非球面上的高度，x為非球面的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸，為頂點(diǎn)曲率半徑，e為曲線的偏心率。

較佳的，所述通過公式形成一個(gè)橢圓形結(jié)構(gòu)，包括：

通過像差平衡算法，將公式中的e調(diào)整為預(yù)設(shè)值；

根據(jù)所述預(yù)設(shè)值，形成多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡。

較佳的，所述將多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡壓印在所述PET膜的所述第一側(cè)面上，以及在所述PET膜的所述第二側(cè)面上壓印預(yù)設(shè)圖案，包括：

通過具有多個(gè)所述微透鏡鎳板包裹的輥筒，將多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡壓印在所述PET膜的所述第一側(cè)面上，以及

通過具有所述預(yù)設(shè)圖案鎳板包裹的輥筒，在所述PET膜的所述第二側(cè)面上壓印預(yù)設(shè)圖案。

較佳的，所述通過光源照射，在所述PET膜的所述第一側(cè)面上形成所述多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡，以及在所述PET膜的所述第二側(cè)面上形成所述預(yù)設(shè)圖案，包括：

通過紫外光源照射，在所述PET膜的所述第一側(cè)面上形成所述多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡，以及在所述PET膜的所述第二側(cè)面上形成所述預(yù)設(shè)圖案。

在本發(fā)明的顯示膜的結(jié)構(gòu)和制備方法中，通過在PET膜的第一側(cè)面上壓印多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡，以及在所述PET膜的第二側(cè)面上壓印設(shè)置有二元衍射光柵的光柵結(jié)構(gòu)的預(yù)設(shè)圖案，圖像信息通過所述預(yù)設(shè)圖案再通過多個(gè)橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡的成像，改善了傳統(tǒng)單面顯示膜成像過程中的像差，給觀察者提供一個(gè)更加清晰的圖像顯示效果，與此同時(shí)橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡相比于傳統(tǒng)的球面微透鏡提供了更大的觀看視區(qū)，圖像信息通過預(yù)設(shè)圖案的處理，實(shí)現(xiàn)了更加豐富多彩的動(dòng)態(tài)效果，最終呈現(xiàn)在觀察者面前的是高清晰、大視角、動(dòng)態(tài)3D的圖像顯示，對(duì)觀察者來說是一種極佳的觀看效果。當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品或方法必不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的顯示膜的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的顯示膜的制備方法流程圖；

圖3為現(xiàn)有技術(shù)的非球面曲線的具體關(guān)系圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例的橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡三維模型示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例的多個(gè)橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡的空間視點(diǎn)排布圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例邊緣像素A發(fā)出的光通過二元衍射光柵將光線集中在橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡上的示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例的二元衍射光柵結(jié)構(gòu)圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)變化效果圖；

圖10為本發(fā)明實(shí)施例的二維變換效果圖；

圖11為本發(fā)明實(shí)施例的顯示膜的制作裝置圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于發(fā)明一種顯示膜的結(jié)構(gòu)和制備方法。在該方案中，顯示膜是具有兩層結(jié)構(gòu)的雙面顯示膜，耐高溫聚酯薄PET膜的第一側(cè)面上設(shè)置有所述微透鏡，第二側(cè)面上設(shè)置有一預(yù)設(shè)圖案，其中，所述預(yù)設(shè)圖案設(shè)置有二元衍射光柵的光柵結(jié)構(gòu)，所述第一側(cè)面與所述第二側(cè)面相對(duì)。圖像信息首先通過具有光柵結(jié)構(gòu)的預(yù)設(shè)圖案，經(jīng)過二元光柵的衍射和在預(yù)設(shè)圖案上設(shè)置的編碼的處理，在經(jīng)過橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡的成像，最后在橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡上給觀察者呈現(xiàn)出高清晰、大視角、動(dòng)態(tài)3D的顯示效果。

以下通過具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施例顯示膜的結(jié)構(gòu)圖，該顯示膜的結(jié)構(gòu)包括：

多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡101，其中，多個(gè)所述微透鏡101呈矩陣列；

本實(shí)施例中，微透鏡表面的形狀通過公式獲得為橢圓，橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡101是通過像差平衡算法優(yōu)化得到的，在像差平衡算法中通過得到微透鏡的偏心率e的值來確定橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡101的參數(shù)，相對(duì)于傳統(tǒng)的球面微透鏡，橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡101的像差小，觀看視區(qū)大。

較佳的，在本實(shí)施例中，所述微透鏡的偏心率為e，其中，所述e為：

其中y為入射光在非球面上的高度，x為非球面的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸，為頂點(diǎn)曲率半徑。

PET膜102，Polyethylene terepthalate聚對(duì)苯二甲酸乙二酯簡稱為PET，

所述PET膜102的第二側(cè)面上設(shè)置有一預(yù)設(shè)圖案，

所述PET膜102的第一側(cè)面上設(shè)置有所述微透鏡，所述PET膜102的第二側(cè)面上設(shè)置有一預(yù)設(shè)圖案，其中，所述預(yù)設(shè)圖案設(shè)置有二元衍射光柵103的光柵結(jié)構(gòu)，所述第一側(cè)面與所述第二側(cè)面相對(duì)。

較佳的，所述PET膜102的第二側(cè)面上壓印有一所述預(yù)設(shè)圖案，所述預(yù)設(shè)圖案刻設(shè)有二元衍射光柵103的光柵結(jié)構(gòu)。

較佳的，所述預(yù)設(shè)圖案上刻設(shè)有二元衍射光柵103，二元衍射光柵103可以通過衍射作用將光線集中到微透鏡的近軸區(qū)來改善像差，該預(yù)設(shè)圖案上還設(shè)置有編碼，編碼可實(shí)現(xiàn)圖像信息的動(dòng)態(tài)顯示效果。在實(shí)施例中通過將提前設(shè)置好的編碼和所需要控光的方向輸入到光刻機(jī)中，通過光刻技術(shù)即可在光刻膠板上形成具有二元衍射光柵結(jié)構(gòu)的預(yù)設(shè)圖案。

傳統(tǒng)顯示膜上的微透鏡為球面微透鏡，編碼形成的圖案是利用平面印刷實(shí)現(xiàn)的，結(jié)構(gòu)為單面結(jié)構(gòu)，另外，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的鐳射膜也為單面結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例的顯示膜是雙面結(jié)構(gòu)，該雙面結(jié)構(gòu)相對(duì)于傳統(tǒng)的單面顯示膜結(jié)構(gòu)在成像上大大減少了像差，成像質(zhì)量更高。

如圖2所示，圖2為本發(fā)明實(shí)施例顯示膜的制備方法流程圖，具體流程如下：

步驟201，將耐高溫聚酯薄PET膜的第一側(cè)面及第二側(cè)面上涂蓋有液體狀的固化膠，其中，所述第一側(cè)面與所述第二側(cè)面相對(duì)；

步驟202，形成多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡，其中，多個(gè)所述微透鏡呈矩陣排列；

步驟203，將多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡壓印在所述PET膜的所述第一側(cè)面上，以及在所述PET膜的所述第二側(cè)面上壓印預(yù)設(shè)圖案，其中，所述預(yù)設(shè)圖案設(shè)置有二元衍射光柵的光柵結(jié)構(gòu)；

步驟204，通過光源照射，在所述PET膜的所述第一側(cè)面上形成所述多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡，以及在所述PET膜的所述第二側(cè)面上形成所述預(yù)設(shè)圖案。

如圖3所示，圖3為現(xiàn)有技術(shù)的非球面曲線的具體關(guān)系圖。像差是微透鏡成像的固有性質(zhì)，像差的存在極大影響了微透鏡的成像質(zhì)量，因此，為了提供一個(gè)清晰的顯示效果，我們通過對(duì)微透鏡的設(shè)計(jì)來減小像差，改善圖像的清晰度。在微透鏡的設(shè)計(jì)過程中，我們首先要解決的問題是清晰成像，即改善成像質(zhì)量，為此做了以下實(shí)施例分析：

較佳的，所述的顯示膜的制備方法，所述形成多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡，包括：

通過公式形成一個(gè)橢圓形結(jié)構(gòu)；

根據(jù)所述橢圓形結(jié)構(gòu)，形成多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡，其中，y為入射光在非球面上的高度，x為非球面的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸，為頂點(diǎn)曲率半徑，e為曲線的偏心率。在相同的透鏡孔徑和曲率半徑的條件下，通過調(diào)整e的值來達(dá)到減少像差的目的，我們可以得到一個(gè)面型為橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡，在本實(shí)施例中我們所用到的橢圓曲線的e為1>e²>0。

如圖4所示，圖4為本發(fā)明實(shí)施例的橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡結(jié)構(gòu)示意圖。

較佳的，所述的顯示膜的制備方法，所述通過公式形成一個(gè)橢圓形結(jié)構(gòu)，包括：

通過像差平衡算法，將公式中的e調(diào)整為預(yù)設(shè)值；

根據(jù)所述預(yù)設(shè)值，形成多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡。

該橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡是通過調(diào)整e的值即求解像差平衡方程來確定的，此橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡為成像的最優(yōu)橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡，但并不僅限于該規(guī)格的一種橢圓形結(jié)構(gòu)的透鏡。由像差平衡算法得到橢圓曲線預(yù)設(shè)值偏心率e²＝0.396時(shí)成像顯示效果最佳，因此可確定出該橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡的其他參數(shù)。該橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡的各項(xiàng)參數(shù)為:頂點(diǎn)的曲率半徑為微透鏡拱高為h＝0.0087mm，微透鏡孔徑為P＝0.03175mm，折射率為n＝1.56，這些參數(shù)可唯一確定橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡的規(guī)格。

如圖5所示，圖5為本發(fā)明實(shí)施例的橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡三維模型示意圖，其中，顯示膜的一個(gè)側(cè)面是該預(yù)設(shè)的多個(gè)所述微透鏡呈矩陣排列形成的。

本發(fā)明實(shí)施例中，通過對(duì)微透鏡的設(shè)計(jì)，相對(duì)于傳統(tǒng)的球面微透鏡，橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡有效的降低了像差，改善了成像的清晰度。

對(duì)于該橢圓形微結(jié)構(gòu)的微透鏡的設(shè)計(jì)另外需要解決的一個(gè)重要問題就是增大觀看視區(qū)。下面進(jìn)行詳細(xì)說明

本實(shí)施例中如圖6所示，圖6為本發(fā)明實(shí)施例的多個(gè)橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡的空間視點(diǎn)排布圖，601為編碼的像素，602為多個(gè)橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡，603為空間試點(diǎn)排布。圖6是圖像信息透過橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡成像在空間水平方向形成的試點(diǎn)排布情況，豎直方向情況相同，我們以16個(gè)視點(diǎn)為例進(jìn)行詳細(xì)說明。

從圖6中我們可以看出，以一維水平方向?yàn)槔總€(gè)橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡在水平方向都覆蓋了16個(gè)像素，這16個(gè)像素分別來源于16幅不同的序列圖，通過橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡602的折射作用在空間中將視點(diǎn)進(jìn)行排布。其中T為觀看視區(qū)，P為微透鏡的孔徑，L為觀看距離，同理，豎直方向同樣覆蓋了16個(gè)像素，因此每個(gè)橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡可覆蓋256個(gè)像素，它們來自于256張序列圖。

根據(jù)微透鏡的基本成像定理得出了多個(gè)微透鏡顯示的公式：

$\frac{f}{P}=\frac{L+f}{T},$

其中f為微透鏡的焦距，P為微透鏡的孔徑，L為觀看距離，T為觀看周期即為觀看到的視區(qū)范圍。從公式中可以看出當(dāng)觀看距離L一定時(shí)，觀看周期的大小取決于焦距f和孔徑P的比值，比值越小，觀看周期越大。

對(duì)于傳統(tǒng)的球面微透鏡，當(dāng)折射率為1.5時(shí)，f/P的最小值為1。對(duì)于橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡，可以根據(jù)圓錐系數(shù)的調(diào)整使得這個(gè)比值小于1從而達(dá)到增大觀看視區(qū)的目的。于此同時(shí)，對(duì)于傳統(tǒng)的球面微透鏡，當(dāng)f/P的值等于1時(shí)，微透鏡相當(dāng)于一個(gè)半球，此時(shí)微透鏡的成像質(zhì)量是非常差的，對(duì)于橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡則沒有太大的影響。因此，橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡不僅能夠有效的改善成像質(zhì)量，對(duì)于增大觀看視區(qū)也是很好的選擇。

本發(fā)明實(shí)施例中，制備的顯示膜的另一個(gè)側(cè)面為所述預(yù)設(shè)圖案，該預(yù)設(shè)圖案上刻設(shè)有二元衍射光柵結(jié)構(gòu)，此二元衍射光柵設(shè)計(jì)如下所述。

如圖7所示，圖7為本發(fā)明實(shí)施例邊緣像素A發(fā)出的光通過二元衍射光柵將光線集中在橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡上的示意圖。該圖中像素A發(fā)出的光線通過二元光柵的衍射作用將主光線附近的光線集中在橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡的近軸區(qū)，其中θ為主光線的衍射角。二元衍射光柵的作用是將預(yù)設(shè)圖案像素發(fā)出的光定向衍射到相應(yīng)橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡的近軸區(qū)以進(jìn)一步減小像差的影響，由于主光線附近的光束包含了發(fā)散光束的主要能量，因此以主光線為例來闡述二元光柵調(diào)制的原理。

如圖8所示，圖8為本發(fā)明實(shí)施例的二元衍射光柵結(jié)構(gòu)圖，我們以主光線為例來設(shè)計(jì)二元衍射光柵。

較佳的，所述二元衍射光柵的衍射角θ為：

所述二元衍射光柵的周期b為：

所述二元衍射光柵的槽深d為：其中所述二元衍射光柵的入射光光波的波長為λ，所述二元衍射光柵的材質(zhì)折射率為n，所述微透鏡的孔徑為p。

通過上述分析設(shè)計(jì)，得到相應(yīng)的二元光柵參數(shù)之后，利用干涉光刻機(jī)將編碼好的圖案和所需要控光的方向輸入到干涉光刻機(jī)中經(jīng)過干涉光刻技術(shù)形成具有二元衍射光柵結(jié)構(gòu)的預(yù)設(shè)圖案，再利用電鑄工藝將具有光柵結(jié)構(gòu)的預(yù)設(shè)圖案轉(zhuǎn)移到壓印輥筒上。

目前出現(xiàn)的一種立體動(dòng)態(tài)光柵片，是根據(jù)人的視覺差異和光學(xué)折射原理制備的一種光學(xué)成像材料，把光柵上經(jīng)過特殊處理的光柵畫生成一幅真彩全息的立體畫面，呈現(xiàn)給觀察者。現(xiàn)有的立體光柵片雖然實(shí)現(xiàn)了較好的觀賞效果，但我們?cè)O(shè)計(jì)的二元衍射光柵，可以將像素主光線定向衍射到微透鏡的近軸區(qū)，這樣就進(jìn)一步減小了成像過程中的像差，從而進(jìn)一步改善顯示膜的清晰度。

較佳的，所述的顯示膜可顯示出動(dòng)態(tài)的成像效果，在本實(shí)施例中給出如圖9所示的一種動(dòng)態(tài)效果圖，圖9為本發(fā)明實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)變化效果圖，它是觀察者最終在多個(gè)橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡上可以看到的動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)顯示效果圖。本實(shí)施例中當(dāng)觀察者在360度方向觀察顯示膜時(shí)，該由小菱形組成的球會(huì)360度地旋轉(zhuǎn)。

較佳的，本實(shí)施例還給出了如圖10所示的一種二維變換效果圖，圖10為本發(fā)明實(shí)施例的二維變換效果圖，當(dāng)觀察者沿水平方向觀看時(shí)大A變成小A再可變成大A，是圖像的放大縮小效果；當(dāng)觀察者沿豎直方向觀看時(shí)A可變?yōu)锽再變?yōu)锳是圖像的變換效果。它的形成過程是將水平方向的一組序列圖和豎直方向的一組序列圖依據(jù)具體的微透鏡參數(shù)和觀看要求進(jìn)行圖像像素的排布最終合成一張編碼圖，來實(shí)現(xiàn)給觀察者更加豐富生動(dòng)的觀看效果。

本實(shí)施例給出如圖11的一種顯示膜的制作裝置圖。

將耐高溫聚酯薄PET膜1103的第一側(cè)面及第二側(cè)面上涂蓋有液體狀的固化膠，其中，所述第一側(cè)面與所述第二側(cè)面相對(duì)；

即在該制作裝置中，涂膠滾軸1102由3個(gè)球組成，球表面相接觸，其中一個(gè)球位于紫外固化膠池1101中，中間一個(gè)銜接小球，該小球之上有一個(gè)稍大的球，該球的表面與PET膜1103接觸，涂膠滾軸1102通過軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將紫外固化膠池1101中的紫外固化膠涂于PET膜1103的兩側(cè)；

形成多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡，其中，多個(gè)所述微透鏡呈矩陣排列；

將多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡壓印在所述PET膜1103的所述第一側(cè)面上，以及在所述PET膜1103的所述第二側(cè)面上壓印預(yù)設(shè)圖案，其中，所述預(yù)設(shè)圖案設(shè)置有二元衍射光柵的光柵結(jié)構(gòu)；

較佳的，所述將多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡壓印在所述PET膜1103的所述第一側(cè)面上，以及在所述PET膜1103的所述第二側(cè)面上壓印預(yù)設(shè)圖案，包括：

通過具有多個(gè)所述微透鏡結(jié)構(gòu)的鎳板包裹的輥筒1104，將多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡壓印在所述PET膜1103的所述第一側(cè)面上，以及

通過具有所述預(yù)設(shè)圖案鎳板包裹的輥筒1105，在所述PET膜1103的所述第二側(cè)面上壓印預(yù)設(shè)圖案。

在該制備裝置中，該P(yáng)ET膜1103的上表面是具有多個(gè)橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡的輥筒1104，即將具有多個(gè)所述微透鏡結(jié)構(gòu)的鎳板包裹在輥筒1104上，輥筒1104對(duì)涂有紫外固化處于膠粘稠狀態(tài)的PET膜1103進(jìn)行壓印，PET膜1103的下表面是具有預(yù)設(shè)圖案的輥筒1105，即將具有預(yù)設(shè)圖案的光刻膠板經(jīng)過電化學(xué)設(shè)備轉(zhuǎn)移到鎳板上，再將鎳板包裹在輥筒1105上，輥筒1105對(duì)涂有紫外固化膠處于膠粘稠狀態(tài)的PET膜1103進(jìn)行壓??；

通過光源照射，在所述PET膜1103的所述第一側(cè)面上形成所述多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡，以及在所述PET膜1103的所述第二側(cè)面上形成所述預(yù)設(shè)圖案。

較佳的，所述通過光源照射，在所述PET膜1103的所述第一側(cè)面上形成所述多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡，以及在所述PET膜1103的所述第二側(cè)面上形成所述預(yù)設(shè)圖案，包括：

通過紫外光源1106照射，在所述PET膜1103的所述第一側(cè)面上形成所述多個(gè)具有橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡，以及在所述PET膜1103的所述第二側(cè)面上形成所述預(yù)設(shè)圖案。

在該裝置中通過紫外光源1106照射分別將兩層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到PET膜1103上，則該膜制作完成。

本發(fā)明實(shí)施例介紹了一種顯示膜的結(jié)構(gòu)和制備方法，實(shí)現(xiàn)了一種高清晰、大視角、動(dòng)態(tài)3D的顯示效果。它的關(guān)鍵技術(shù)是橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡的設(shè)計(jì)和預(yù)設(shè)圖案的設(shè)計(jì)。通過多個(gè)橢圓形結(jié)構(gòu)的微透鏡的設(shè)計(jì)結(jié)合二元光柵的定向衍射的性質(zhì)來提高觀看的清晰度和視角，通過不同的編碼方式結(jié)合微透鏡的成像性質(zhì)，讓觀察者體驗(yàn)到豐富多樣的動(dòng)態(tài)顯示效果。該方案是對(duì)現(xiàn)有的顯示膜做更好的改善與提升，對(duì)現(xiàn)有微透鏡成像技術(shù)和光柵衍射技術(shù)也是得到了更好的應(yīng)用。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用相關(guān)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對(duì)于系統(tǒng)實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。