CN105629360A - 一种透镜、其制作方法及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种透镜、其制作方法及显示装置，在光栅棱镜结构的出光面或者在显示面板的出光面增加散射层，该散射层可以使从出光面发出的光散射到各个角度，从而提高了能够观看到出光面发出光线的角度，提高了显示的可观看视角。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种透镜、其制作方法及显示装置。
背景技术
在目前的采用设置在显示面板出光面前方的光栅棱镜结构实现三维显示的显示装置中，由于光栅棱镜结构的出光面的角度限制会限制形成的每个视区的视角，造成三维显示可观看视角过小的问题。且在诸如液晶显示面板等显示装置的视角范围较小也会制约用户的观看体验。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种透镜、其制作方法及显示装置，用以解决现有的显示可观看视角较小的问题。
因此，本发明实施例提供了一种透镜，包括：光栅棱镜结构，设置在所述光栅棱镜结构的出光面且使从所述光栅棱镜结构出射的光散射的散射层。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述透镜中，所述散射层由粒径呈正态分布的透明微粒组成。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述透镜中，所述透明微粒为表面外凸的微球。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述透镜中，所述微球为棒状、椭球状或圆球状。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述透镜中，所述微球的材料为透明硅球或透明树脂。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述透镜中，所述散射层中的透明微粒的尺寸分布范围在1-6微米，且以3微米为中心的正态分布。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述透镜中，所述光栅棱镜结构为多个沿水平方向排列且沿竖直方向延伸的光栅棱镜，且每个所述光栅棱镜具有形成不同视区的多个出光面。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述透镜中，各所述光栅棱镜的形状为中心对称的三角形柱状、圆柱状或曲面柱状。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述透镜中，所述三角形柱状的顶角小于60度。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括：显示面板，以及设置在所述显示面板的出光面且使从所述显示面板出射的光散射的散射层。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述显示装置中，所述散射层由粒径呈正态分布的透明微粒组成。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述显示装置中，所述透明微粒为表面外凸的微球。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述显示装置中，所述微球为棒状、椭球状或圆球状。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述显示装置中，所述微球的材料为透明硅球或透明树脂。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述显示装置中，所述散射层中的透明微粒的尺寸分布范围在1-6微米，且以3微米为中心的正态分布。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述显示装置中，还包括：设置在所述显示面板与所述散射层之间的光栅棱镜结构。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述显示装置中，所述光栅棱镜结构为多个沿水平方向排列且沿竖直方向延伸的光栅棱镜，且每个所述光栅棱镜具有形成不同视区的多个出光面。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述显示装置中，各所述光栅棱镜的形状为中心对称的三角形柱状、半圆柱状或曲面柱状。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述显示装置中，所述三角形柱状的顶角小于60度。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述显示装置中，各所述光栅棱镜与所述显示面板中至少两列分别显示不同视点图像的子像素对应。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述显示装置中，各所述光栅棱镜与对应的至少两列所述子像素在所述显示面板上的正投影相互重合。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述显示装置中，各所述光栅棱镜的出光面之间的分界线在所述显示面板上的正投影与子像素之间的间隙相互重合。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述显示装置中，所述显示面板为液晶显示面板、有机电致发光显示面板、阴极射线管显示面板、等离子显示面板、电子纸或电致发光显示面板中的任意一种。
本发明实施例还提供了一种上述透镜的制作方法，包括：
制作光栅棱镜结构；
在制作完成的所述光栅棱镜结构的出光面制作散射层。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述制作方法中，所述光栅棱镜结构为多个沿水平方向排列且沿竖直方向延伸的光栅棱镜，且每个所述光栅棱镜具有形成不同视区的多个出光面；在制作完成的所述光栅棱镜结构的出光面制作散射层，具体包括：
将所述光栅棱镜结构沿着任一出光面水平放置于具有微球的可凝固溶液中，之后对所述光栅棱镜结构进行固化处理，使所述微球固定在各所述光栅棱镜的所述出光面上；
重复将所述光栅棱镜结构沿着另一出光面水平放置于具有微球的可凝固溶液中，之后对所述光栅棱镜结构进行固化处理，直至各所述光栅棱镜的所有出光面上均固定所述微球结构。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的一种透镜、其制作方法及显示装置，在光栅棱镜结构的出光面或者在显示面板的出光面增加散射层，该散射层可以使从出光面发出的光散射到各个角度，从而提高了能够观看到出光面发出光线的角度，提高了显示的可观看视角。
附图说明
图1a至图1c分别为本发明实施例提供的透镜的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的透镜的局部结构示意图；
图3a至图3d分别为本发明实施例提供的透镜制作方法的各步骤在执行后的示意图；
图4为本发明实施例提供的显示装置的局部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的透镜、其制作方法及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。
附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供了一种透镜，如图1a至图1c所示，包括：光栅棱镜结构01，设置在光栅棱镜结构01的出光面且使从光栅棱镜结构01出射的光散射的散射层02。
在本发明实施例提供的上述透镜中，在光栅棱镜结构01的出光面设置散射层02，该散射层02可以将光栅棱镜结构01的出光面发出的光散射到各个角度，从而提高了能够观看到出光面发出光线的角度，提高了透镜显示的可观看视角。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述透镜中一般应用于显示面板之上作为实现三维显示或多视区显示的三维透镜，因此，在透镜中的光栅棱镜结构01需要将显示面板出射的光分成至少两个视区，因此，光栅棱镜结构01，如图1a至图1c所示，一般包括多个沿水平方向排列且沿竖直方向延伸的光栅棱镜011，且每个光栅棱镜011具有形成不同视区的多个出光面，在图1a至图1c中是以光栅棱镜011具有形成左右视区的两个出光面为例进行说明的，虚线划分出了两个视区的界线，通过在各光栅棱镜011的出光面上增加的散射层02可以增加各出光面的可观看角度，还可以降低各视区的串扰。
进一步地，在本发明实施例提供的上述透镜中的光栅棱镜011的形状可以为如图1a所示的中心对称的三角形柱状，也可以为如图1b所示的半圆柱状，或者还可以为如图1c所示的中心对称的曲面柱状，在此不做限定。
较佳地，在本发明实施例提供的上述透镜中的光栅棱镜011的形状优选为截面为如图1a所示的等腰三角形的柱状棱镜，并且，为了使在光栅棱镜011的每个出光面的视角范围较大，三角形柱状的顶角α优选小于60度。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述透镜中的散射层02具体可以由粒径呈正态分布的透明微粒021组成，即组成散射层02的各透明微粒021的粒径不完全一致，如图2所示，这些透明微粒021可以将从光栅棱镜结构01出射的光线向不同方向折射，进而达到散射光栅棱镜结构01出射光的效果。
具体地，在本发明实施例提供的上述透镜中组成散射层02的透明微粒021的尺寸分布范围可以在1-6微米，且以3微米为中心的正态分布，即组成散射层02的透明微粒021中，大部分透明微粒021的粒径在3微米左右。在透明微粒021选择上述尺寸的正态分布时可以具有较好的光散射效果。并且，由于散射层02中的透明微粒021的尺寸为正态分布，则一般来说在各光栅棱镜011的出光面上的透明微粒021的尺寸也会是正态分布，以保证在没各出光面可以具有较好的光散射效果。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述透镜中，为了达到较好的光散射效果，构成散射层02的透明微粒021具体可以采用表面外凸的微球，例如微球可以为棒状或椭球状，也可以为如图2所示的圆球状，在此不具体限定微球的外部形状。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述透镜中，微球的材料可以采用透明硅球制作，也可以采用透明树脂制作，在此不做限定。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种上述棱镜的制作方法，包括：
首先，制作光栅棱镜结构01；
之后，在制作完成的光栅棱镜结构01的出光面制作散射层02。
具体地，当光栅棱镜结构02为多个沿水平方向排列且沿竖直方向延伸的光栅棱镜011，且每个光栅棱镜011具有形成不同视区的多个出光面时，具体可以采用以下方式在光栅棱镜结构01的出光面制作散射层02：
首先，将光栅棱镜结构01沿着任一出光面水平放置于具有微球的可凝固溶液中，如图3a所示；在具体实施时，可凝固溶液可以采用一种可UV或热固化的树脂，其粘度为10-300mpa.s或cps；
之后，对光栅棱镜结构01进行固化处理，使微球固定在各光栅棱镜011的该出光面上，如图3b所示；一般固化温度在80℃-200℃，时长在10-60分钟以上，且固化温度越高，固化时间越短；
最后，重复将光栅棱镜结构01沿着另一出光面水平放置于具有微球的可凝固溶液中如图3c所示，之后对光栅棱镜结构进行固化处理，如图3d所示，直至各光栅棱镜011的所有出光面上均固定微球结构。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
具体地，本发明实施例提供的一种显示装置，如图4所示，包括：显示面板100，以及设置在显示面板100的出光面且使从显示面板100出射的光散射的散射层02。
在本发明实施例提供的上述显示装置中，在显示面板100的出光面设置散射层02，该散射层02可以将显示面板100的出光面发出的光散射到各个角度，从而提高了能够观看到出光面发出光线的角度，提高了显示面板100显示的可观看视角。
具体地，本发明实施例提供的上述显示装置中，显示面板100具体可为液晶显示面板、有机电致发光显示面板、阴极射线管显示面板、等离子显示面板、电子纸或电致发光显示面板中的任意一种。
进一步地，本发明实施例提供的上述显示装置在实现三维显示时，如图4所示，一般还会包括：设置在显示面板100与散射层02之间的光栅棱镜结构。并且，为了实现三维显示，该光栅棱镜结构需要将显示面板100出射的光分成至少两个视区，因此，光栅棱镜结构，如图1a至图1c所示，一般包括多个沿水平方向排列且沿竖直方向延伸的光栅棱镜011，且每个光栅棱镜011具有形成不同视区的多个出光面，在图1a至图1c中是以光栅棱镜011具有形成左右视区的两个出光面为例进行说明的，虚线划分出了两个视区的界线，通过在各光栅棱镜011的出光面上增加的散射层02可以增加各出光面的可观看角度，还可以降低各视区的串扰。
进一步地，在本发明实施例提供的上述显示装置中的光栅棱镜011的形状可以为如图1a所示的中心对称的三角形柱状，也可以为如图1b所示的半圆柱状，或者还可以为如图1c所示的中心对称的曲面柱状，在此不做限定。
较佳地，在本发明实施例提供的上述显示装置中的光栅棱镜011的形状优选为截面为如图1a所示的等腰三角形的柱状棱镜，并且，为了使在光栅棱镜011的每个出光面的视角范围较大，三角形柱状的顶角α优选小于60度。
进一步地，在本发明实施例提供的上述显示装置中，为了能够实现三维显示或多视区显示，如图4所示，一般各光栅棱镜011与显示面板100中至少两列分别显示不同视点图像的子像素110对应。图4中以一个光栅棱镜011与两列子像素100对应为例进行说明。
具体地，各光栅棱镜011与对应的至少两列子像素110在显示面板100上的正投影应相互重合，以确保各视区不会相互串扰。
具体地，各光栅棱镜011的出光面之间的分界线(图4中虚线所示)在显示面板100上的正投影也应与子像素110之间的间隙相互重合，以确保各视区不会相互串扰。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示装置中的散射层02具体可以由粒径呈正态分布的透明微粒021组成，即组成散射层02的各透明微粒021的粒径不完全一致，参考图2，这些透明微粒021可以将从显示面板100出射的光线向不同方向折射，进而达到散射光栅棱镜结构01出射光的效果。
具体地，在本发明实施例提供的上述显示装置中组成散射层02的透明微粒021的尺寸分布范围可以在1-6微米，且以3微米为中心的正态分布，即组成散射层02的透明微粒021中，大部分透明微粒021的粒径在3微米左右。在透明微粒021选择上述尺寸的正态分布时可以具有较好的光散射效果。并且，由于散射层02中的透明微粒021的尺寸为正态分布，则一般来说在各光栅棱镜011的出光面上的透明微粒021的尺寸也会是正态分布，以保证在没各出光面可以具有较好的光散射效果。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述显示装置中，为了达到较好的光散射效果，构成散射层02的透明微粒021具体可以采用表面外凸的微球，例如微球可以为棒状或椭球状，也可以为如图2所示的圆球状，在此不具体限定微球的外部形状。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述透镜中，微球的材料可以采用透明硅球制作，也可以采用透明树脂制作，在此不做限定。
本发明实施例提供的上述透镜、其制作方法及显示装置，在光栅棱镜结构的出光面或者在显示面板的出光面增加散射层，该散射层可以使从出光面发出的光散射到各个角度，从而提高了能够观看到出光面发出光线的角度，提高了显示的可观看视角。
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 (25)
1.一种透镜，其特征在于，包括：光栅棱镜结构，设置在所述光栅棱镜结构的出光面且使从所述光栅棱镜结构出射的光散射的散射层。
2.如权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述散射层由粒径呈正态分布的透明微粒组成。
3.如权利要求2所述的透镜，其特征在于，所述透明微粒为表面外凸的微球。
4.如权利要求3所述的透镜，其特征在于，所述微球为棒状、椭球状或圆球状。
5.如权利要求3所述的透镜，其特征在于，所述微球的材料为透明硅球或透明树脂。
6.如权利要求2-5任一项的透镜，其特征在于，所述散射层中的透明微粒的尺寸分布范围在1-6微米，且以3微米为中心的正态分布。
7.如权利要求1-5任一项所述的透镜，其特征在于，所述光栅棱镜结构为多个沿水平方向排列且沿竖直方向延伸的光栅棱镜，且每个所述光栅棱镜具有形成不同视区的多个出光面。
8.如权利要求7所述的透镜，其特征在于，各所述光栅棱镜的形状为中心对称的三角形柱状、半圆柱状或曲面柱状。
9.如权利要求8所述的透镜，其特征在于，所述三角形柱状的顶角小于60度。
10.一种显示装置，其特征在于，包括：显示面板，以及设置在所述显示面板的出光面且使从所述显示面板出射的光散射的散射层。
11.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，所述散射层由粒径呈正态分布的透明微粒组成。
12.如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述透明微粒为表面外凸的微球。
13.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，所述微球为棒状、椭球状或圆球状。
14.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，所述微球的材料为透明硅球或透明树脂。
15.如权利要求11-14任一项的显示装置，其特征在于，所述散射层中的透明微粒的尺寸分布范围在1-6微米，且以3微米为中心的正态分布。
16.如权利要求10-14任一项所述的显示装置，其特征在于，还包括：设置在所述显示面板与所述散射层之间的光栅棱镜结构。
17.如权利要求16所述的显示装置，其特征在于，所述光栅棱镜结构为多个沿水平方向排列且沿竖直方向延伸的光栅棱镜，且每个所述光栅棱镜具有形成不同视区的多个出光面。
18.如权利要求17所述的显示装置，其特征在于，各所述光栅棱镜的形状为中心对称的三角形柱状、圆柱状或曲面柱状。
19.如权利要求18所述的显示装置，其特征在于，所述三角形柱状的顶角小于60度。
20.如权利要求17所述的显示装置，其特征在于，各所述光栅棱镜与所述显示面板中至少两列分别显示不同视点图像的子像素对应。
21.如权利要求20所述的显示装置，其特征在于，各所述光栅棱镜与对应的至少两列所述子像素在所述显示面板上的正投影相互重合。
22.如权利要求20所述的显示装置，其特征在于，各所述光栅棱镜的出光面之间的分界线在所述显示面板上的正投影与子像素之间的间隙相互重合。
23.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板为液晶显示面板、有机电致发光显示面板、阴极射线管显示面板、等离子显示面板、电子纸或电致发光显示面板中的任意一种。
24.一种如权利要求1-9任一项所述的透镜的制作方法，其特征在于，包括：
制作光栅棱镜结构；
在制作完成的所述光栅棱镜结构的出光面制作散射层。
25.如权利要求24所述的制作方法，其特征在于，所述光栅棱镜结构为多个沿水平方向排列且沿竖直方向延伸的光栅棱镜，且每个所述光栅棱镜具有形成不同视区的多个出光面；在制作完成的所述光栅棱镜结构的出光面制作散射层，具体包括：
将所述光栅棱镜结构沿着任一出光面水平放置于具有微球的可凝固溶液中，之后对所述光栅棱镜结构进行固化处理，使所述微球固定在各所述光栅棱镜的所述出光面上；
重复将所述光栅棱镜结构沿着另一出光面水平放置于具有微球的可凝固溶液中，之后对所述光栅棱镜结构进行固化处理，直至各所述光栅棱镜的所有出光面上均固定所述微球结构。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |