CN105093554B - 一种3d显示模组及其制作方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D显示模组及其制作方法、显示装置，主要内容包括：本发明提出了一种新的3D显示模组，该3D显示模组利用透明旋光层使透射出来的线偏振光能够旋转，并透过相应的偏振膜层，以及相位延迟膜层，分离形成两组不同的偏振光，从而，能够分别被人的左、右眼识别，形成3D图像。

Description

一种3D显示模组及其制作方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种3D显示模组及其制作方法、显示装置。

背景技术

目前，随着显示技术的不断发展，3D显示技术已经成为当今显示技术领域的重点研究方向，其中，3D显示技术可以使得画面变得立体逼真，其最基本的原理是利用左右人眼分别接收不同画面，然后经过大脑对图像信息进行叠加重生，构成立体方向效果的影像。

如图1所示，为现有的3D触摸显示装置的简单结构示意图，该3D触摸显示装置主要包括：用于实现触控操作的触控电极层11，用于实现分离不同画面的3D显示模组12，以及用于实现基本的画面显示的显示面板13。其中，该显示面板13可以为液晶显示面板或OLED显示面板；3D显示模组12一般为类似液晶显示面板的液晶光栅，主要包括：第一基板121、第二基板122、位于第一基板121和第二基板122之间的液晶层123、位于第一基板一侧的条状电极124、位于第二基板一侧的面状电极125，该液晶光栅在施加电压时，能够利用偏离后的液晶层的旋光作用，使得从显示面板13透射出的偏振光在不同的区域形成两种不同偏振方向的偏振光，进而实现分离不同画面的作用，并分别被左右人眼识别处理，形成3D画面。

然而，液晶光栅形式的3D显示模组由于需要液晶层，并施加电压才可以实现偏振光的分离，其实现条件单一且要求较高，因此，亟需找到一种更为理想的3D显示模组。

发明内容

本发明实施例提供一种3D显示模组及其制作方法、显示装置，同样可以实现现有的利用液晶光栅制作而成的3D显示模组的功能。

本发明实施例采用以下技术方案：

一种3D显示模组，包括：

基底；

位于所述基底一侧面的透明旋光层；

位于所述透明旋光层之上的偏振膜层，其中，所述偏振膜层包括多个交替排布的第一偏振膜层和第二偏振膜层，所述第一偏振膜层的偏振方向与所述第二偏振膜层的偏振方向正交；

位于所述偏振膜层之上的相位延迟膜层，其中，所述相位延迟膜层中与所述第一偏振膜层的偏振方向相同的第一相位延迟片位于所述第一偏振膜层上方，与所述第二偏振膜层的偏振方向相同的第二相位延迟片位于所述第二偏振膜层上方；

位于所述相位延迟膜层之上的保护层。

优选地，所述透明旋光层的材料为：石英。

优选地，所述第一偏振膜层为具有偏光作用的斜方单晶硅，所述第二偏振膜层为具有偏光作用的方解石晶体或聚乙烯偏光膜。

优选地，所述第一偏振膜层和所述第二偏振膜层均为条状结构。

优选地，所述相位延迟膜层具体为1/4波片。

优选地，所述3D显示模组还包括：

透明传输层，以及，位于所述基底另一侧面的去反增透膜层。

优选地，所述3D显示模组还包括：

位于所述基底与所述透明旋光层之间的多个第一触控电极和第二触控电极。

一种显示装置，包括上述任一所述的3D显示模组；以及，

位于靠近所述3D显示模组出光侧的触控电极层，位于靠近所述3D显示模组入光侧的显示面板。

一种显示装置，包括所述的3D显示模组；以及，

位于靠近所述3D显示模组入光侧的显示面板。

一种3D显示模组的制作方法，包括：

提供一基底；

在所述基底的一侧面形成透明旋光层；

在所述透明旋光层之上形成偏振膜层，其中，所述偏振膜层包括多个交替排布的第一偏振膜层和第二偏振膜层，所述第一偏振膜层的偏振方向与所述第二偏振膜层的偏振方向正交；

在所述偏振膜层之上形成相位延迟膜层，其中，所述相位延迟膜层中与所述第一偏振膜层的偏振方向相同的第一相位延迟片位于所述第一偏振膜层上方，与所述第二偏振膜层的偏振方向相同的第二相位延迟片位于所述第二偏振膜层上方；

在所述相位延迟膜层之上形成保护层。

优选地，在形成所述透明旋光层之前，所述方法还包括：

在所述基底之上形成多个第一触控电极和第二触控电极。

在本发明实施例中，提出了一种新的3D显示模组，该3D显示模组利用透明旋光层使透射出来的线偏振光能够旋转，并透过相应的偏振膜层，以及相位延迟膜层，分离形成两组不同的偏振光，从而，能够分别被人的左、右眼识别，形成3D图像。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的3D触摸显示装置的简单结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的3D显示模组A1的结构示意图；

图3为偏振膜层的俯视图；

图4为光线透过显示面板后经由3D显示模组A1的光路图；

图5为本发明实施例二提供的3D显示模组A2的结构示意图；

图6为本发明实施例三提供的3D显示模组A3的结构示意图；

图7为图6所示的多个第一触控电极和第二触控电极的俯视图；

图8为本发明实施例四提供的一种显示装置B1的结构示意图；

图9为3D显示模组中的偏振膜层与显示面板中的色阻单元对位匹配饿示意图；

图10为本发明实施例五提供的显示装置B2的结构示意图；

图11为本发明实施例六提供的一种3D显示模组的制作方法流程图；

图12为本发明实施例七提供的另一种3D显示模组的制作方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面通过具体的实施例对本发明所涉及的技术方案进行详细描述，本发明包括但并不限于以下实施例。

实施例一

如图2所示，为本发明实施例一提供的3D显示模组A1的结构示意图，该3D显示模组A1主要包括：

基底21，位于基底21一侧面的透明旋光层22，位于透明旋光层22之上的偏振膜层23，该偏振膜层23具体包括多个交替排布的第一偏振膜层231和第二偏振膜层232，第一偏振膜层231的偏振方向与第二偏振膜层232的偏振方向正交，位于偏振膜层23之上的相位延迟膜层24，该相位延迟膜层24中与第一偏振膜层231的偏振方向相同的第一相位延迟片241位于第一偏振膜层231上方，与第二偏振膜层232的偏振方向相同的第二相位延迟片242位于第二偏振膜层232上方，以及位于相位延迟膜层24之上的保护层25。

本发明通过在基底21上设置透明旋光层22和偏振膜层23，分别利用透明旋光层22的旋光特性和偏振膜层23的偏振特性，使得透光能够被分离形成相互正交的偏振方向的偏振光，然后再经过相应的相位延迟片分别形成两组正交偏振光，并通过相应的偏光片透出，从而，分别进入人的左、右眼，使之识别到立体图像，实现3D显示。

优选地，本发明实施例中所使用的透明旋光层的材料具有绝缘特性，具体可以为石英等。

优选地，如图2所示，其中的第一偏振膜层231可以为具有偏光作用的斜方棱镜，其材料可以具体为：斜方单晶硅等。第二偏振膜层232可以为具有偏光作用的偏振抗光反射层，其材料具体可以为：方解石晶体或聚乙烯偏光膜等材料。

优选地，结合图2和图3所示，该第一偏振膜层231和第二偏振膜层232均为条状结构。

优选地，相位延迟膜层24具体为1/4波片。

具体地，下面结合图4所示的光路图对实施例一所涉及的3D显示模组A1进行说明。

首先，光线从显示面板的偏振片T1透过，形成例如：90°偏振方向的线偏振光。

然后，90°偏振方向的线偏振光分别透过透明旋光层，以及交替排布的45°偏振方向的第一偏振片和135°偏振方向的第二偏振片(为方便描述，将透明旋光层以及第一偏振片和第二偏振片统称为T2)，并分别形成45°偏振方向的线偏振光以及135°偏振方向的线偏振光。

接着，在偏振状态下，45°偏振方向的线偏振光透过光轴45°的1/4波片T3，形成0°偏振方向和90°偏振方向的线偏振光。同理135°偏振方向的线偏振光透过光轴135°的1/4波片T3，也形成0°偏振方向和90°偏振方向的线偏振光。

最后，通过分别在光轴45°的1/4波片上方以及光轴135°的1/4波片上方分别设置的0°偏振方向的偏振片T4，使透光经过该偏振片，人的左右眼分别识别到各自的图像，最终形成3D图像。

实施例二：

如图5所示，为本发明实施例二提供的3D显示模组A2的结构示意图，基于图2中的3D显示模组的结构，为了能够提高该3D显示模组的去反增透性能，该3D显示模组A1还可以进一步包括：透明传输层26，以及，位于基底另一侧面的去反增透膜层27。从而，形成如图5所示的3D显示模组A2。其中，该透明传输层以及去反增透膜层均为透明材质，本发明并不对透明传输层26的膜层位置进行限定，可以位于任意膜层，其主要作用是提高光的透射率，提升3D显示模组的显示性能。

实施例三：

基于上述实施例一或实施例二提供的3D显示模组，本发明实施例还提供了第三种结构的3D显示模组，如图6所示，为本发明实施例三提供的3D显示模组A3的结构示意图，该3D显示模组A3以实施例二中的3D显示模组A2为基础，还可以进一步包括：

位于基底21与透明旋光层22之间的多个第一触控电极281和第二触控电极282。

需要说明的是，由于集成了第一触控电极281和第二触控电极282，且利用连接桥29结构，因此，需要在形成偏振膜层之前，涂覆一层平坦化层210。

具体地，如图7所示，为图6所示的多个第一触控电极和第二触控电极的俯视图，其中，第一触控电极可以为驱动电极，第二触控电极为感应电极；第一触控电极也可以为感应电极，第二触控电极则为驱动电极。如图7所示，形成有多个触控电极列和驱动电极列，以第一触控电极为驱动电极RX(空白小方框)为例，每个驱动电极RX都通过独立的引线直接连接至驱动电路，而作为感应电极TX(填充有网格的小方框)的第二触控电极282，仅是边缘位置处的感应电极TX通过引线与驱动电路连接，其他感应电极TX则通过相邻两个感应电极TX各自的过孔M建立的连接桥N电连接，从而，将整个列的感应电极TX连接在一起，并最终通过一条引线与驱动电极连接。

现有的3D显示模组需要分别与触控电极层和显示面板进行贴合，才能形成用于显示的显示装置。由于贴合工艺本身存在贴合良率的问题，而且，考虑到贴合次数较多，因此，本发明通过在3D显示模组中集成触控电极，节省了一道贴合工艺流程，改善了贴合工艺造成的效率低、良率差的问题。

实施例四：

此外，本发明实施例还提供了一种显示装置，包含实施例一或实施例二中的任意一种3D显示模组，如图8所示，以包含实施例二中的3D显示模组A2为例，该显示装置B1包括：3D显示模组A2(如图8中各个标识详见各个膜层结构)，还包括：位于靠近3D显示模组出光侧的触控电极层3，位于靠近所述3D显示模组入光侧的显示面板4。

其中，显示面板4可以为LCD显示面板，也可以为OLED显示面板等，在此并不对显示面板的类型进行限定。但是，需要说明的是，为了提高3D显示装置的显示效果，尤其是色彩和亮度的均匀性，必须要求3D显示模组中交替排布的第一偏振膜层231和第二偏振膜层232分别对位匹配显示面板中的彩膜色阻单元，其实，与第一偏振膜层231和第二偏振膜层232对位匹配，也即是与3D显示模组中的相互正交的两个偏振光所在位置匹配，如图9所示，为了便于表述，图9仅示出彩膜色阻单元RGB和第一偏振膜层231和第二偏振膜层232，这样的结构不仅可以实现3D显示的效果，还能够尽量保证高品质的色彩效果。

实施例五：

同理，本发明实施例还提出了另一种显示装置B2，包含实施例三中的3D显示模组A3，如图10所示，还包括：位于靠近3D显示模组入光侧的显示面板4。

该显示面板4的结构与实施例四中的相同，在此不做赘述。

在该实施例五中，由于3D显示模组A3中集成有触控电极，因此，节省了一道贴合工艺，简化了制作流程，提高了制作效率。

基于与上述技术方案同一发明构思，本发明实施例还提供了一种3D显示模组的制作方法。

实施例六：

如图11所示，为本发明实施例六提供的一种3D显示模组的制作方法流程图，该制作方法对应实施例一中的3D显示模组A1，该方法主要包括以下步骤：

步骤51：提供一基底。

步骤52：形成透明旋光层。具体地，在基底的一侧面形成透明旋光层。

步骤53：在透明旋光层之上形成偏振膜层，其中，偏振膜层包括多个交替排布的第一偏振膜层和第二偏振膜层，第一偏振膜层的偏振方向与第二偏振膜层的偏振方向正交。

具体地，由于第一偏振膜层与第二偏振膜层的材质不同，因此，可以先沉积第一偏振膜层材料，然后通过一次构图工艺形成第一偏振膜层，再利用掩膜板沉积第二偏振膜层材料，直接形成第二偏振膜层。其实，该工艺流程比较灵活，可以选择其他的涂覆方式。

步骤54：在偏振膜层之上形成相位延迟膜层，其中，相位延迟膜层中与第一偏振膜层的偏振方向相同的第一相位延迟片位于第一偏振膜层上方，与第二偏振膜层的偏振方向相同的第二相位延迟片位于第二偏振膜层上方。

步骤55：在偏振膜层之上形成保护层。

实施例七：

如图12所示，为本发明实施例七提供的一种3D显示模组的制作方法流程图，该制作方法对应实施例三中的3D显示模组A3，该方法包括：实施例六中的步骤51-步骤55，同时，在执行步骤52之前，还包括：

步骤56：在基底一侧面形成多个第一触控电极和第二触控电极。

具体地，首先，可以利用沉积工艺在基底上形成一透明电极层，然后，利用掩膜板对该透明电极层进行曝光、显影、刻蚀，形成如图7所示的多个第一触控电极281和第二触控电极282。与实施例六中不同的是，在后续的步骤52中，在如图6所示的多个第一触控电极281和第二触控电极282之上，形成透明旋光层，然后，在对应每个感应电极(以第二触控电极282为例)的位置，形成过孔，暴露出各个感应电极，并通过连接桥结构将每一列的感应电极连通，并通过引线由边缘位置处的感应电极引至驱动电路。之后，按照与实施例六相同的步骤53-步骤55执行后续制作流程。

在上述技术方案中，提供了一种新的3D显示模组，该3D显示模组不同于现有的液晶光栅形式的3D显示模组，其主要利用透明旋光层以及偏振膜层，并结合相位延迟膜层，实现了对透光的旋转和分离，使之得到不同偏振方向(正交)的偏振光，进而，透过相位延迟膜层得到两组偏振光，进入人的左、右眼，实现3D图像效果。同时，本发明为了改善3D显示模组需要贴合触控电极以及显示面板而导致的工艺流程繁琐、产品良率差的问题，特将触控电极集成在本发明提出的新的3D显示模组中，从而，在解决了现有存在的技术问题的同时，提高了3D显示模组的兼容性。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种3D显示模组，其特征在于，包括：

基底；

位于所述基底一侧面的透明旋光层；

位于所述基底与所述透明旋光层之间的多个第一触控电极和第二触控电极；

位于所述透明旋光层之上的偏振膜层，其中，所述偏振膜层包括多个交替排布的第一偏振膜层和第二偏振膜层，所述第一偏振膜层的偏振方向与所述第二偏振膜层的偏振方向正交；

位于所述偏振膜层之上的相位延迟膜层，其中，所述相位延迟膜层中与所述第一偏振膜层的偏振方向相同的第一相位延迟片位于所述第一偏振膜层上方，与所述第二偏振膜层的偏振方向相同的第二相位延迟片位于所述第二偏振膜层上方；

位于所述相位延迟膜层之上的保护层。

2.如权利要求1所述的3D显示模组，其特征在于，所述透明旋光层的材料为：石英。

3.如权利要求1所述的3D显示模组，其特征在于，所述第一偏振膜层为具有偏光作用的斜方单晶硅，所述第二偏振膜层为具有偏光作用的方解石晶体或聚乙烯偏光膜。

4.如权利要求1所述的3D显示模组，其特征在于，所述第一偏振膜层和所述第二偏振膜层均为条状结构。

5.如权利要求1所述的3D显示模组，其特征在于，所述相位延迟膜层具体为1/4波片。

6.如权利要求1所述的3D显示模组，其特征在于，还包括：

透明传输层，以及，位于所述基底另一侧面的去反增透膜层。

7.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-6任一所述的3D显示模组；以及，

位于靠近所述3D显示模组入光侧的显示面板。

8.一种3D显示模组的制作方法，其特征在于，包括：

提供一基底；

在所述基底之上形成多个第一触控电极和第二触控电极；

在所述基底的一侧面形成透明旋光层；

在所述透明旋光层之上形成偏振膜层，其中，所述偏振膜层包括多个交替排布的第一偏振膜层和第二偏振膜层，所述第一偏振膜层的偏振方向与所述第二偏振膜层的偏振方向正交；

在所述偏振膜层之上形成相位延迟膜层，其中，所述相位延迟膜层中与所述第一偏振膜层的偏振方向相同的第一相位延迟片位于所述第一偏振膜层上方，与所述第二偏振膜层的偏振方向相同的第二相位延迟片位于所述第二偏振膜层上方；

在所述相位延迟膜层之上形成保护层。