CN102902102A - 裸眼3d显示屏中3d光栅的贴合方法及裸眼3d显示屏 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了裸眼3D显示屏中3D光栅的贴合方法,即是在3D光栅片与液晶面板之间使用光学双面胶OCA或水性光学胶LOCA填充进行面贴合。在进行面贴合过程中:1)利用光掩模版MASK设置3D光栅片MARK与FOGMARK标记,以保证二者MARK的一致性;2)贴合设备采用多次3D光栅片MARK识别取样方式进行取样,位置校正时FOG平台移动通过CCD多次抓取FOGMARK中心位置;3)使用高精度CCD配合以直下式的贴合方式进行贴附,而且FOG平台与贴合设备上的光栅平台能够同时调整位置。本发明还公开了裸眼3D显示屏。本发明能够使用现有点贴生产设备的精度特性,有效降低生产成本,裸眼3D显示屏能有效避免因光衍射造成的彩虹纹,有效消除视疲劳,透光率高,有效的降低屏背光的功耗。
Description
技术领域
本发明涉及3D显示屏的技术领域,特别是一种裸眼3D显示屏中3D光栅的贴合方法及裸眼3D显示屏的技术。
背景技术
目前,国内裸眼式3D技术大多处于研发阶段,并且主要应用在工业商用显示市场,所以大众消费者接触的不多。但随着裸视3D产品平台小型化,市场普及程度的扩展;3D产品逐步为广大消费者所熟悉;其视觉效果缺陷及本身光衍射造成的彩虹纹,因3D产品的视觉指向性造成的3D效果难以捕捉,长时间使用裸视3D产品容易造成用户视觉疲劳;这些因素造成3D产品市场认同度下降。
裸眼3D显示技术的实现原理主要有两种:一是视差障壁技术,另一个为柱状透镜技术,目前主要的裸眼3D显示技术都是在这两种技术的基础上改良而成的。
传统行业的贴合方式采用点贴合技术,一般需要8~10点胶,在这其中,现有的贴合设备的治具对位方式无法满足3D产品实际贴合精度要求,而国外贴合设备价格高企,因此这些传统行业的贴合方法生产的裸眼3D显示屏存在如下缺点:
1)当环境温湿度变化时,易有雾气进入到屏内,造成显示效果差。
2)光衍射造成的彩虹纹对3D显示效果有干涉,从不同角度观察画面时有明显的彩虹纹干扰。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够使用现有点贴生产设备的精度特性,有效降低生产成本的裸眼3D显示屏中3D光栅的贴合方法,生产出来的裸眼3D产品能有效避免因光衍射造成的彩虹纹,配合多视点光栅使得裸眼3D产品的视觉效果能更容易捕捉并有效消除视疲劳,适用于第二代的多视点光栅技术,透光率高,有效的降低屏背光的功耗。
本发明通过下述技术方案来实现:
一种裸眼3D显示屏中3D光栅的贴合方法,其特征在于所述裸眼3D显示屏中3D光栅的贴合方法是在3D光栅片与液晶面板之间使用光学双面胶OCA或水性光学胶LOCA填充进行面贴合。
在进行面贴合过程中:1)利用光掩模版MASK设置3D光栅片MARK与FOG MARK标记,以保证二者MARK的一致性;2)贴合设备采用多次3D光栅片MARK识别取样方式进行取样,位置校正时FOG平台移动通过CCD多次抓取FOG MARK中心位置;3)使用高精度CCD配合以直下式的贴合方式进行贴附,而且FOG平台与贴合设备上的光栅平台能够同时调整位置。
所述使用高精度CCD配合直下式贴合方式包括:
1)光栅位置识别:贴合设备上的光栅平台的光栅吸取头移动到光栅托盘位置,真空吸取3D光栅片后移动到CCD拍照位置,执行光栅拍照并记录3D光栅片MARK的中心;
2)FOG平台真空吸附待贴附FOG后,FOG平台移动至CCD拍照抓取FOG MARK中心位置,并通过光栅贴合设备的内部图像处理器计算X、Y、Z方向的中心点距离;
3)PLC接受光栅贴合设备的内部图像处理器提供的距离参数,控制FOG平台X、Y、Z进行位置补偿,每补偿1个单位距离,CCD重复抓取1次FOG MARK,当FOG MARK中心点位置与3D光栅片MRAK中心重合后,光栅平台下压到BONDING位置完成贴附。
具体来说:
1)检验3D光栅片外观并使用检测治具检测3D光栅片的光栅偏转性能,清理3D光栅片外观,在保护膜上贴附易撕贴,将3D光栅片装入所述光栅托盘后插入所述贴合设备的光栅平台;
2)检验FOG外观并使用检测治具依次检验红绿蓝白黑半白灰阶、人物图片,清理FOG外观、割除FOG MARK位置处的残胶,在FOG的保护膜上贴附易撕贴,将FOG放入自动点胶机的点胶平台,操作点胶机点胶;
3)按下设备操作开关、执行3D光栅片的取料、拍照、撕除光栅保护膜;
4)取已点胶FOG放入设备FOG平台,按下真空按键;
5)按下设备操作开关,执行FOG拍照、对位、贴合、UV固化;
6)按下设备公共启动开关,平台退出、取料、完成贴合;
5、根据权利要求4所述的裸眼3D显示屏中3D光栅的贴合方法,其特征在于所述步骤6)之后还包括:
7)将光栅FPC焊接在FOG焊盘上;
8)检验FOG外观,连接测试架检验3D效果;
9)将已检测好的产品装好托盘放入消泡机内,执行消泡;
10)将FOG平台放入UV固化炉固化;
11)检验产品外观及产品性能,使用色彩分析仪对产品光学效果抽样测试,包装入库。
所述3D光栅片包括视差屏障式裸视3D光栅片和柱状透视镜式裸视3D光栅片。
一种裸眼3D显示屏,包括3D光栅片与液晶面板,其特征在于:在所述3D光栅片与液晶面板上分别设有位置识别点3D光栅片MARK与FOG MARK标记,该两种位置识别点由CCD图像传感器识别,3D光栅片与液晶面板通过FOG MARK中心点位置与3D光栅片MRAK中心重合后,光栅平台下压到BONDING位置完成贴附,所述3D光栅片与液晶面板之间填充光学双面胶OCA或水性光学胶LOCA,3D光栅片与液晶面板之间呈面贴合连接状态。
所述3D光栅片为视障差3D光栅片或柱状透镜3D光栅片,所述3D光栅片为玻璃板或塑料薄膜片。
所述3D光栅片MARK与FOG MARK标记均为“+”形。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1)3D光栅片贴合的生产过程,本发明由于使用OCA(光学双面胶)或LOCA(水性光学胶)填充面贴合的裸视3D产品能有效避免因光衍射造成的彩虹纹,配合多视点光栅使得裸视3D产品的视觉效果能更容易捕捉并有效消除视疲劳;
2)裸视3D产品适用于第二代的多视点光栅技术;
3)裸视3D产品的透光率高于采用点贴合技术的显示,可以有效的降低屏背光的功耗;
4)本发明所述面贴合技术,为使新一代多视点光栅能快速有效并降低生产成本,能够使用现有点贴生产设备的精度特性,结合广泛应用于TFT产线的液晶灌注工艺,消泡工艺实现光栅面贴合技术,因此这种贴合技术具有首创性;
5)在本发明中,贴合设备采用多次3D光栅片MARK识别取样方式进行取样,位置校正时FOG平台移动通过CCD多次抓取FOG MARK中心位置,识别精度达2um,光栅高精度贴合后保持3D效果处于最佳状态;使用高精度CCD配合以直下式的贴合方式进行贴附,而且FOG平台与贴合设备上的光栅平台能够同时调整位置,故相对于传统翻转式贴附(5-10 um)具有更高贴附精度;
6)本发明这种首创制作定位MARK,且使用CCD对位贴附,与传统的边角对位方式相比精度更高,MARK大小可以是0.3MM,而传统的边角对位方式有100um左右的误差,而本发明采用Mark点对位,误差只有5um,本发明中在光栅片的同一条边线上加两个“+”的MARK点,用肉眼是不能看到,只有仪器才可以识别。
7)在本发明中光栅托盘也叫光栅辅助对位夹具,同一个托盘上可以放置几个光栅,其中贴合是采用直下式的,现有的技术一般是采用翻转式,这种翻转式的贴合方式只能放置1个光栅,效率比较低。
8)本发明所述裸眼3D显示屏,能有效避免因光衍射造成的彩虹纹,配合多视点光栅使得裸视3D产品的视觉效果能更容易捕捉并有效消除视疲劳。
具体实施方式
下面对本发明裸眼3D显示屏中3D光栅的贴合方法作进一步描述:
本发明裸眼3D显示屏中3D光栅的贴合方法是在3D光栅片与液晶面板之间使用光学双面胶OCA或水性光学胶LOCA填充进行面贴合。在进行面贴合过程中:1)利用光掩模版MASK设置3D光栅片MARK与FOG MARK标记,以保证二者MARK的一致性;2)贴合设备采用多次3D光栅片MARK识别取样方式进行取样,这样做的目的是消除传动平台补偿位置差异时传动公差,位置校正时FOG平台移动通过CCD多次抓取FOG MARK中心位置;3)使用高精度CCD配合以直下式的贴合方式进行贴附,而且FOG平台与贴合设备上的光栅平台能够同时调整位置,其中直下式是指3D光栅片与FOG处于同一平面的垂直面,图像处理器识别MARK中心位置完全重合后,光栅片压头下降到FOG BONDING位置。本发明的3D光栅片包括视差屏障式裸视3D光栅片和柱状透视镜式裸视3D光栅片。3D光栅片MARK与FOG MARK标记为“+”的MARK点,分别处于3D光栅片与柔性线路板与玻璃面板贴合后玻璃层上,一般采用2点以保证对位时不发生在三维立体坐标上的Z方向上的偏移,在光栅与FOG设计时对MARK采用一体化要求,以保证FOG像素与光栅像素的重合,MARK采用两种形式一种肉眼可见、一种需要使用CCD识别。
其中使用高精度CCD配合直下式贴合方式包括:
1)光栅位置识别:贴合设备上的光栅平台的光栅吸取头移动到光栅托盘位置,真空吸取3D光栅片后移动到CCD拍照位置,执行光栅拍照并记录3D光栅片MARK的中心;
2)FOG平台真空吸附待贴附FOG后,FOG平台移动至CCD拍照抓取FOG MARK中心位置,并通过光栅贴合设备的内部图像处理器计算X、Y、Z方向的中心点距离,其中X、Y、Z方向即是三维立体坐标;
3)PLC接受光栅贴合设备的内部图像处理器提供的距离参数,控制FOG平台X、Y、Z进行位置补偿,每补偿1个单位距离,CCD重复抓取1次FOG MARK,当FOG MARK中心点位置与3D光栅片MRAK中心重合后,光栅平台下压到BONDING位置完成贴附,其中BONDING位置是3D光栅片与FOG MARK重合后,3D光栅片在Z轴方向往FOG平台的移动位置。
在本发明中光栅托盘也叫光栅辅助对位夹具,同一个托盘上可以放置几个光栅,其中贴合是采用直下式的,现有的技术一般是采用翻转式,这种翻转式的贴合方式只能放置1个光栅,效率比较低。
下面是有关的具体的工艺流程:
1)检验3D光栅片外观并使用检测治具检测3D光栅片的光栅偏转性能,清理3D光栅片外观,在保护膜上贴附易撕贴,将3D光栅片装入所述光栅托盘后插入所述贴合设备的光栅平台;2)检验FOG外观并使用检测治具依次检验红绿蓝白黑半白灰阶、人物图片,清理FOG外观、割除FOG MARK位置处的残胶,在FOG的保护膜上贴附易撕贴,将FOG放入自动点胶机的点胶平台,操作点胶机点胶;3)按下设备操作开关、执行3D光栅片的取料、拍照、撕除光栅保护膜;4)取已点胶FOG放入设备FOG平台,按下真空按键;5)按下设备操作开关,执行FOG拍照、对位、贴合、UV固化;6)按下设备公共启动开关,平台退出、取料、完成贴合;7)将光栅FPC焊接在FOG焊盘上;8)检验FOG外观,连接测试架检验3D效果;9)将已检测好的产品装好托盘放入消泡机内,执行消泡;10)将FOG平台放入UV固化炉固化;11)检验产品外观及产品性能,使用色彩分析仪对产品光学效果抽样测试,包装入库。
通过本发明所述技术方案可知,在3D光栅片贴合的生产过程,本发明由于使用OCA(光学双面胶)或LOCA(水性光学胶)填充面贴合的裸视3D产品能有效避免因光衍射造成的彩虹纹,配合多视点光栅使得裸视3D产品的视觉效果能更容易捕捉并有效消除视疲劳;本发明生产的裸视3D产品适用于第二代的多视点光栅技术;本发明生产的裸视3D产品的透光率高于采用点贴合技术的显示,可以有效的降低屏背光的功耗。
本发明所述面贴合技术,为使新一代多视点光栅能快速有效并降低生产成本,能够使用现有点贴生产设备的精度特性,结合广泛应用于TFT产线的液晶灌注工艺,消泡工艺实现光栅面贴合技术,因此这种贴合技术具有首创性。在本发明中,贴合设备采用多次3D光栅片MARK识别取样方式进行取样,位置校正时FOG平台移动通过CCD多次抓取FOG MARK中心位置,识别精度达2um,光栅高精度贴合后保持3D效果处于最佳状态;使用高精度CCD配合以直下式的贴合方式进行贴附,而且FOG平台与贴合设备上的光栅平台能够同时调整位置,故相对于传统翻转式贴附(5-10 um)具有更高贴附精度。本发明这种首创制作定位MARK,且使用CCD对位贴附,与传统的边角对位方式相比精度更高,MARK大小可以是0.3MM,而传统的边角对位方式有100um左右的误差,而本发明采用Mark点对位,误差只有5um,本发明中在光栅片的同一条边线上加两个“+”的MARK点,用肉眼是不能看到,只有仪器才可以识别。
在本发明中,FOG指的是“FPC on Glass”, 指的是完成了IC、偏光片、FPC贴附后的液晶屏产品, 也就是在玻璃面板上贴FPC和IC,即柔性线路板与玻璃面板贴合后的产品,通俗地说是指搭载有FPC 的玻璃面板,即接装有柔性线路板的玻璃电路板。 CCD是指精密贴合设备的一个部件,叫图像传感器,也可以叫光学镜头。FPC是指柔性线路板。UV胶是指紫外光固化胶。
本发明还公开了一种裸眼3D显示屏,包括3D光栅片与液晶面板,在所述3D光栅片与液晶面板上分别设有位置识别点3D光栅片MARK与FOG MARK标记,均为“+”形,该两种位置识别点由CCD图像传感器识别,3D光栅片与液晶面板通过FOG MARK中心点位置与3D光栅片MRAK中心重合后,光栅平台下压到BONDING位置完成贴附,所述3D光栅片与液晶面板之间填充光学双面胶OCA或水性光学胶LOCA,3D光栅片与液晶面板之间呈面贴合连接状态。且在3D光栅片为视障差3D光栅片或柱状透镜3D光栅片,所述3D光栅片为玻璃板或塑料薄膜片。
Claims (8)
1.一种裸眼3D显示屏中3D光栅的贴合方法,其特征在于所述裸眼3D显示屏中3D光栅的贴合方法是在3D光栅片与液晶面板之间使用光学双面胶OCA或水性光学胶LOCA填充进行面贴合。
2.根据权利要求1所述的裸眼3D显示屏中3D光栅的贴合方法,其特征在于在进行面贴合过程中:
1)利用光掩模版MASK设置3D光栅片MARK与FOG MARK标记,以保证二者MARK的一致性;
2)贴合设备采用多次3D光栅片MARK识别取样方式进行取样,位置校正时FOG平台移动通过CCD多次抓取FOG MARK中心位置;
3)使用高精度CCD配合以直下式的贴合方式进行贴附,而且FOG平台与贴合设备上的光栅平台能够同时调整位置。
3.根据权利要求2所述的裸眼3D显示屏中3D光栅的贴合方法,其特征在于所述使用高精度CCD配合直下式贴合方式包括:
1)光栅位置识别:贴合设备上的光栅平台的光栅吸取头移动到光栅托盘位置,真空吸取3D光栅片后移动到CCD拍照位置,执行光栅拍照并记录3D光栅片MARK的中心;
2)FOG平台真空吸附待贴附FOG后,FOG平台移动至CCD拍照抓取FOG MARK中心位置,并通过光栅贴合设备的内部图像处理器计算X、Y、Z方向的中心点距离;
3)PLC接受所述光栅贴合设备的内部图像处理器提供的距离参数,控制FOG平台X、Y、Z进行位置补偿,每补偿1个单位距离,CCD重复抓取1次FOG MARK,当FOG MARK中心点位置与3D光栅片MRAK中心重合后,光栅平台下压到BONDING位置完成贴附。
4.根据权利要求3所述的裸眼3D显示屏中3D光栅的贴合方法,其特征在于:
1)检验3D光栅片外观并使用检测治具检测3D光栅片的光栅偏转性能,清理3D光栅片外观,在保护膜上贴附易撕贴,将3D光栅片装入所述光栅托盘后插入所述贴合设备的光栅平台;
2)检验FOG外观并使用检测治具依次检验红绿蓝白黑半白灰阶、人物图片,清理FOG外观、割除FOG MARK位置处的残胶,在FOG的保护膜上贴附易撕贴,将FOG放入自动点胶机的点胶平台,操作点胶机点胶;
3)按下设备操作开关、执行3D光栅片的取料、拍照、撕除光栅保护膜;
4)取已点胶FOG放入设备FOG平台,按下真空按键;
5)按下设备操作开关,执行FOG拍照、对位、贴合、UV固化;
6)按下设备公共启动开关,平台退出、取料、完成贴合;
5、根据权利要求4所述的裸眼3D显示屏中3D光栅的贴合方法,其特征在于所述步骤6)之后还包括:
7)将光栅FPC焊接在FOG焊盘上;
8)检验FOG外观,连接测试架检验3D效果;
9)将已检测好的产品装好托盘放入消泡机内,执行消泡;
10)将FOG平台放入UV固化炉固化;
11)检验产品外观及产品性能,使用色彩分析仪对产品光学效果抽样测试,包装入库。
5.根据权利要求1-5任一项权利要求所述的裸眼3D显示屏中3D光栅的贴合方法,其特征在于:所述3D光栅片包括视差屏障式裸视3D光栅片和柱状透视镜式裸视3D光栅片。
6.一种裸眼3D显示屏,包括3D光栅片与液晶面板,其特征在于:在所述3D光栅片与液晶面板上分别设有位置识别点3D光栅片MARK与FOG MARK标记,该两种位置识别点由CCD图像传感器识别,3D光栅片与液晶面板通过FOG MARK中心点位置与3D光栅片MRAK中心重合后,光栅平台下压到BONDING位置完成贴附,所述3D光栅片与液晶面板之间填充光学双面胶OCA或水性光学胶LOCA,3D光栅片与液晶面板之间呈面贴合连接状态。
7.根据权利要求7所述的裸眼3D显示屏,其特征在于:所述3D光栅片为视障差3D光栅片或柱状透镜3D光栅片,所述3D光栅片为玻璃板或塑料薄膜片。
8.根据权利要求7所述的裸眼3D显示屏,其特征在于:所述3D光栅片MARK与FOG MARK标记均为“+”形。
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