CN105866964A - 游戏用裸眼3d显示模组及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种游戏用裸眼3D显示模组及其制备方法，该游戏用显示模组包括光栅玻璃和液晶层；液晶层为液晶玻璃，光栅玻璃包括通过光学胶层贴合的裸眼3D成像材料和光学超白玻璃；光栅玻璃和液晶玻璃通过高清相机对光栅玻璃与液晶玻璃上的定位点进行定位贴合。本发明通过高清相机对光栅玻璃与液晶玻璃上的定位点进行定位贴合，增加了对位精确度和一致性，在很大的程度上提高了生产效率；本发明采用了液晶玻璃而没有选择液晶显示屏，这样可以做到光栅玻璃与液晶玻璃完全接触，并且，光栅玻璃采用贴合工艺直接与液晶玻璃进行贴合，大大提高了该显示模组的平整度。

Description

游戏用裸眼3D显示模组及其制备方法

技术领域

本发明涉及游戏设备裸眼立体显示技术领域，特别是涉及两种游戏用裸眼3D显示模组及其制备方法。

背景技术

目前普遍使用的游戏设备大都为平面显示或带眼镜的立体显示方式，偶有裸眼立体显示的也大都应用在10寸及其以下的平板电脑和手机方面。但游戏行业的主流显示设备却大都是属于10寸以上的大屏，现阶段还没有专业应用于游戏的裸眼3D显示模组，主要原因有：1.游戏时要求的视距很近；2.要求视角要大，在中间位置左右20度不能出现晕眼状态；3.现有的3D呈现方式长期观看会产生视觉疲劳。

在当前传统的裸眼3D显示模组制备过程中，大都是通过人眼观看评估显示效果来确认光栅玻璃是否与液晶屏的对位贴合，人为因素素大，产品的一致性差，且生产效率低，废品率高。而且现在的制备工艺在进行光栅玻璃与液晶屏贴合时，采用的具体方式是把光栅玻璃直接放在液晶屏的金属边框上，但由于金属边框本身平整度不是很好，易造成立体一个循环到下一循环过渡时成不规则扩散过渡，进而导致在裸眼3D游戏要求的视距50-80厘米范围内的任何区域观看显示效果时都会出现晕眼区域；而且由于光栅玻璃是直接与液晶屏金属边框接触而不是与液晶屏（液晶屏与金属边框本身无法精密结合），会导致存在着微小的活动范围，造成产品存在质量缺陷。

发明内容

本发明要解决的问题是提供了两种能提高显示效果、减少晕眼区域，增加观看舒适度，并可在近距离观看的游戏用裸眼3D显示模组，同时公开了其制备方法，该方法生产效率高、成品率高且产品质量好。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种游戏用裸眼3D显示模组，包括光栅玻璃和液晶层；所述液晶层为液晶玻璃，所述光栅玻璃包括通过光学胶层贴合的裸眼3D成像材料和光学超白玻璃；所述3D显示模组包括依次层叠设置的裸眼3D成像材料、光学胶层、光学超白玻璃、电子用UV胶层、液晶玻璃。其中电子用UV胶层相比于其他胶层，电子用UV胶层对液晶玻璃电路的影响最小。

设计一种游戏用裸眼3D显示模组，包括光栅玻璃和液晶层；所述液晶层为液晶玻璃，所述光栅玻璃包括通过光学胶层贴合的裸眼3D成像材料和光学超白玻璃；所述3D显示模组包括依次层叠设置的光学超白玻璃、光学胶层、裸眼3D成像材料、配厚垫片、液晶玻璃。

优选的，所述光学胶层为光学OCA胶层，相较于其他光学胶层，光学OCA胶层有更好地透明度和平整度。

优选的，所述裸眼3D成像材料为狭缝光栅；所述狭缝光栅包括交替设置的黑色条纹和透明条纹，且其均与竖直方向成10°～15°夹角， 其中黑色条纹和透明条纹的宽度比为3～4：1。其中，10°～15°的夹角会最大程度的避免干扰纹的出现；3～4：1的宽度比为狭缝光栅成像的亮度与清晰度的最佳比值范围。

优选的，所述裸眼3D成像材料表面到液晶玻璃上表面的间距范围为0.5～1.5毫米，该范围可以保证观察时的最近视距与所呈现的立体效果均相对处于最佳状况。

本发明还提供了一种上述游戏用裸眼3D显示模组的制备方法，包括如下步骤：

（1）制备裸眼3D成像材料：

根据所述液晶玻璃的物理分辨率、点距、可视区域大小以及所要制备的游戏用裸眼3D显示模组的出屏与入屏距离、观察视角、观察视距，由常规方法设置出对应于裸眼3D成像材料的狭缝光栅图片，所述裸眼3D成像材料的狭缝光栅图片的每条边，比对应于所述液晶玻璃可视区域的每条边均长5mm，根据所述液晶玻璃的分辨率、点距，按常规方法确定相邻两条线的总宽度为1.333～3个像素的宽度；再将所述狭缝光栅图片经由激光照排机曝光到感光胶片上，然后冲洗出感光胶片，切除多余边缘部分，即为裸眼3D成像材料；

（2）制作光栅玻璃：

在所述裸眼3D成像材料的药膜面背上光学胶，再用软对硬自动对位贴合设备将其与光学超白玻璃贴合到一起制作成光栅玻璃；

（3）贴合光栅玻璃和液晶玻璃：

先通过CCD高清相机对标准模组拍照确定其对位点的X、Y轴坐标，然后经由高清相机拍照确定待贴合的光栅玻璃和液晶玻璃上的定位点，且使其与所述标准模组的对位点坐标相一致，再用硬对硬自动对位贴合设备把光栅玻璃与液晶玻璃相贴合，两者之间以电子用UV胶填充固定，最后用真空除泡设备对电子UV胶层除气泡，或者两者之间通过配厚垫片支撑四周并配以电子UV胶固定；

（4）固化电子UV胶：

通过UV固化设备固化所述电子UV胶或电子UV胶层，即成。

优选的，在所述步骤（2）中，软对硬自动对位贴合设备为偏光片全自动贴附机。

优选的，在所述步骤（3）中，硬对硬自动对位贴合设备为点胶贴合机。

优选的，在所述步骤(1)中，在设置裸眼3D成像材料的光栅图片时，在距离所述狭缝光栅图片的右边缘5mm和上下边缘5mm内设计有大小为2×2mm的十字线，所述十字线本身宽度为0.1mm；液晶玻璃对位点为液晶玻璃本身具备的对位点。

本发明的有益技术效果在于：

1.本发明结构简单，设计合理，可以实现在近距离的观看，同时平面与立体相结合呈现，加强了视觉冲击力，减少玩游戏者的晕眩感，视角大，长期观看时大大降低了视觉疲劳，解决了现有技术中游戏用大屏3D显示模组所存在的缺陷，可进行批量生产。

2.本发明方法通过高清相机对光栅玻璃与液晶玻璃上的定位点进行定位贴合，增强了对位精确度和一致性，在很大的程度上提高了生产效率。

3.本发明在结构上采用了液晶玻璃而没有选择液晶显示屏，这样可以做到光栅玻璃与液晶玻璃的完全接触，提高平整度；而传统结构是采用液晶显示屏，光栅玻璃与液晶显示屏金属边框接触，而不是与液晶显示屏直接接触，液晶显示屏与金属边框本身也不是精密结合的，存在微小的活动范围，这样会导致光栅玻璃与液晶显示屏的间距会有略微变化，且不同区域间距也不一致，因此采用液晶玻璃更为合适。

4.本发明采用光栅玻璃直接与液晶玻璃贴合的结构与工艺，大大提高了平整度，立体在一个循环到下一循环过渡时，成垂直于液晶玻璃底边的直线型过渡，这样在游戏要求的视距范围内观看时，在中间位置左右20度不会出现晕眼状态（仅会在中间40度左右区域形成头部出现晕眼区域）；人头部即使略微晃动也不影响立体观看效果；从而大大提高了显示效果及观看舒适度；且只在关键位置采用立体效果呈现的方式也降低了视觉疲劳，视觉冲击力更强。

附图说明

图1为光栅玻璃和液晶玻璃通过电子用UV胶贴合时的层列方式图；

图2为光栅玻璃和液晶玻璃通过配厚垫片贴合时的层列方式图；

图3为图1或图2中的光栅玻璃的对位点示意图；

图4为图1或图2中的液晶玻璃的对位点示意图；

图5为裸眼3D成像材料的狭缝光栅示意图；

其中：1为裸眼3D成像材料，2为光学OCA胶层，3为光学超白玻璃，4为电子用UV胶层，5为液晶玻璃，6为配厚垫片，β为狭缝光栅的黑色条纹和透明条纹均与竖直方向成的夹角，a为狭缝光栅的黑色条纹宽度，b为狭缝光栅的透明条纹宽度。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。以实施例中所涉及的设备或材料，如无特别说明则均为常规设备或材料；所涉及的方法步骤如无特别说明则均为常规方法步骤。

实施例1：一种游戏用裸眼3D显示模组，如图1和图5所示，包括光栅玻璃和液晶玻璃5；光栅玻璃包括裸眼3D成像材料1和光学超白玻璃3，裸眼3D成像材料1和光学超白玻璃3通过光学OCA胶层2贴合；光栅玻璃和液晶玻璃5经由高清相机对其定位点进行定位,并使用电子用UV胶4进行贴合；3D显示模组包括依次层叠设置的裸眼3D成像材料1、光学OCA胶层2、光学超白玻璃3、电子用UV胶层4、液晶玻璃5；裸眼3D成像材料1为狭缝光栅，狭缝光栅包括交替罗列的黑色条纹和透明条纹，黑色条纹和透明条纹均与竖直方向成的夹角β的度数为10°，黑色条纹宽度a和透明条纹宽度b的比为3：1，裸眼3D成像材料1到液晶玻璃5上表面的间距为1.5毫米。

实施例2：一种游戏用裸眼3D显示模组，如图2和图5所示，跟实施例1不同之处在于，光栅玻璃和液晶玻璃5通过环形的配厚垫片6，支撑四周并配以电子UV胶固定来贴合，3D显示模组包括依次层叠设置的光学超白玻璃3、光学OCA胶层2、裸眼3D成像材料1、配厚垫片6、液晶玻璃5；黑色条纹和透明条纹均与竖直方向成的夹角β的度数为15°的夹角，黑色条纹宽度a和透明条纹宽度b的比为4：1，裸眼3D成像材料1到液晶玻璃5上表面的间距为0.5毫米。

实施例3：一种实施方式1中的游戏用裸眼3D显示模组的制备方法，包括如下步骤：

（1）制备裸眼3D成像材料：根据液晶玻璃5的物理分辨率、点距、可视区域大小以及所要制备的游戏用裸眼3D显示模组的出屏与入屏距离、观察视角、观察视距，通过corelDRAW软件设计裸眼3D成像材料1的狭缝光栅图片，裸眼3D成像材料的狭缝光栅图片的每条边，比对应于液晶玻璃的可视区域的每条边均长5mm，根据液晶玻璃5的分辨率、点距，确定黑色和透明条纹的总宽度为1.333个像素的宽度；如图3和图4所示，在距离狭缝光栅图片的右边缘5mm和上下边缘5mm内设计有大小为2×2mm的十字线，十字线本身宽度为0.1mm；将设置好的狭缝光栅图片通过激光照排机曝光到感光胶片上，然后用冲洗机把感光胶片冲洗出来，切除多余边缘部分，即为裸眼3D成像材料1，十字线所在位置即为裸眼成像材料的对位点。

（2）制作光栅玻璃：用背胶设备在裸眼3D成像材料1的药膜面背上光学OCA胶，用偏光片全自动贴附机把背好光学OCA胶的裸眼3D成像材料1与光学超白玻璃3贴合到一起制作成光栅玻璃。

（3）贴合光栅玻璃和液晶玻璃：先对预先手工制作的一台标准模组通过CCD高清相机拍照确定对位点的X、Y轴坐标，然后用高清相机拍照对光栅玻璃和液晶玻璃5上的定位点与标准模组的对位点坐标保持一致，光栅玻璃的对位点即为十字线所在位置，液晶玻璃5的对位点为液晶玻璃本身具备的对位点；用点胶贴合机把光栅玻璃与液晶玻璃5贴合在一起，且两者之间用电子用UV胶层4填充固定，再用真空除泡设备对电子UV胶层4除气泡。

（4）固化电子UV胶：通过UV固化设备固化电子UV胶层4，然后清洁包装，这样游戏用裸眼3D显示模组就完成了。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (9)

1.一种游戏用裸眼3D显示模组，包括光栅玻璃和液晶层；其特征为，所述液晶层为液晶玻璃，所述光栅玻璃包括通过光学胶层贴合的裸眼3D成像材料和光学超白玻璃；所述3D显示模组包括依次层叠设置的裸眼3D成像材料、光学胶层、光学超白玻璃、电子用UV胶层、液晶玻璃。

2.一种游戏用裸眼3D显示模组，包括光栅玻璃和液晶层；其特征为，所述液晶层为液晶玻璃，所述光栅玻璃包括通过光学胶层贴合的裸眼3D成像材料和光学超白玻璃；所述3D显示模组包括依次层叠设置的光学超白玻璃、光学胶层、裸眼3D成像材料、配厚垫片、液晶玻璃。

3.根据权利要求1或2所述的游戏用裸眼3D显示模组，其特征为：所述光学胶层为光学OCA胶层。

4.根据权利要求1或2所述的游戏用裸眼3D显示模组，其特征为：所述裸眼3D成像材料为狭缝光栅；所述狭缝光栅包括交替设置的黑色条纹和透明条纹，且其均与竖直方向成10°～15°夹角，其中黑色条纹和透明条纹的宽度比为3～4：1。

5.根据权利要求1或2所述的游戏用裸眼3D显示模组，其特征为：所述裸眼3D成像材料到液晶玻璃上表面的间距范围为0.5～1.5毫米。

6.一种如权利要求1或2所述的游戏用裸眼3D显示模组的制备方法，包括如下步骤：

（1）制备裸眼3D成像材料：

根据所述液晶玻璃的物理分辨率、点距、可视区域大小以及所要制备的游戏用裸眼3D显示模组的出屏与入屏距离、观察视角、观察视距，由常规方法设置出对应于裸眼3D成像材料的狭缝光栅图片，所述裸眼3D成像材料的狭缝光栅图片的每条边，比对应于所述液晶玻璃可视区域的每条边均长5mm，根据所述液晶玻璃的分辨率、点距，按常规方法确定相邻两条线的总宽度为1.333～3个像素的宽度；再将所述狭缝光栅图片经由激光照排机曝光到感光胶片上，然后冲洗出感光胶片，切除多余边缘部分，即为裸眼3D成像材料；

（2）制作光栅玻璃：

在所述裸眼3D成像材料的药膜面背上光学胶，再用软对硬自动对位贴合设备将其与光学超白玻璃贴合到一起制作成光栅玻璃；

（3）贴合光栅玻璃和液晶玻璃：

先通过CCD高清相机对标准模组拍照确定其对位点的X、Y轴坐标，然后经由高清相机拍照确定待贴合的光栅玻璃和液晶玻璃上的定位点，且使其与所述标准模组的对位点坐标相一致，再用硬对硬自动对位贴合设备把光栅玻璃与液晶玻璃相贴合，两者之间以电子用UV胶填充固定，最后用真空除泡设备对电子UV胶层除气泡，或者两者之间通过配厚垫片支撑四周并配以电子UV胶固定；

（4）固化电子UV胶：

通过UV固化设备固化所述电子UV胶或电子UV胶层，即成。

7.根据权利要求6所述的游戏用裸眼3D显示模组的制备方法，其特征为：在所述步骤（2）中，软对硬自动对位贴合设备为偏光片全自动贴附机。

8.根据权利要求6所述的游戏用裸眼3D显示模组的制备方法，其特征为：在所述步骤（3）中，硬对硬自动对位贴合设备为点胶贴合机。

9.根据权利要求6所述的游戏用裸眼3D显示模组的制备方法，其特征为：在所述步骤(1)中，在设置所述裸眼3D成像材料的光栅图片时，在距离所述狭缝光栅图片的右边缘5mm和上、下边缘5mm内设计有大小为2×2mm的十字线，所述十字线本身宽度为0.1mm；液晶玻璃对位点为液晶玻璃本身具备的对位点。