CN106773217A - 立体显示装置及制作方法 - Google Patents

立体显示装置及制作方法 Download PDF

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CN106773217A CN201710043127.5A CN201710043127A CN106773217A CN 106773217 A CN106773217 A CN 106773217A CN 201710043127 A CN201710043127 A CN 201710043127A CN 106773217 A CN106773217 A CN 106773217A
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Abstract

本发明提供了一种立体显示装置及制作方法，涉及立体显示技术领域。所述立体显示装置包括：2D显示单元以及3D功能器件，所述2D显示单元的第一基板与所述3D功能器件的第二基板通过粘结层固定连接，所述粘结层包括隔离物以及粘合胶。通过在2D显示单元与3D功能器件的粘结层中加入隔离物，使粘结层的厚度均匀，从而减小立体显示装置的串扰。

Description

立体显示装置及制作方法
技术领域
本发明涉及立体显示技术领域，具体而言，涉及一种立体显示装置及制作方法。
背景技术
在各种立体显示技术中，裸眼3D因无需其他辅助设备的便利性及应用上的优势成为3D显示技术研究的热点，裸眼3D立体显示装置在个人消费领域如手机、平板上的应用，以及在商用显示领域如显示器、广告机上的应用都在逐渐增多。目前，裸眼3D显示装置的技术主要包括状光栅膜技术、狭缝光栅、液晶透镜等。
在大多数立体显示装置的制作过程中，都会涉及到硬贴硬的工艺流程，如液晶狭缝/固定狭缝/液晶透镜/光栅膜(贴于垫片玻璃表面)等3D功能器件与2D显示单元的贴合。如图1所示，为一种常见的立体显示装置模组结构示意图。常见立体显示装置10主要包含以下几个部分：背光模块11，2D显示模块12与立体显示功能器件14。其中背光模块11如CCFL，LED等发光单元，2D显示模块12如常见的TFT_LCD，立体显示功能器件14如液晶狭缝、固定狭缝、液晶透镜与光栅膜(贴于垫片玻璃表面)，当2D显示模块12为自发光器件如OLED时可以省略背光模块11。现有的技术中，立体显示功能器件14与2D显示模块12的贴合方法大致分为两种，即框贴与面贴。框贴时立体显示功能器件14与2D显示模块12只在周边进行贴合，两者之间在有效显示区域为以空气层进行填充，简单可行，成本低廉；但为了减小光线在不同介质界面(空气、玻璃)上的反射、提高产品的可靠性，通常采用面贴的方式将立体显示功能器件14与2D显示模块12粘贴在一起，如图所示，立体显示功能器件14与2D显示模块12常通过光学胶13粘结在一起。
如图1所示的立体显示装置结构示意图中，立体显示功能器件14设置于2D显示模块12之上远离背光模块11的一侧，立体显示功能器件14更靠近用户一侧，即前置。根据具体情况，立体显示功能器件14也可以设置于2D显示模块12与背光模块11之间，2D显示模块12更靠近用户一侧，即后置。
目前的立体显示装置，无论是前置或者后置，立体显示功能器件14与2D显示模块12面贴时，很多情况下都会使用液态光学胶LOCA与硅胶进行贴合。不同于2D显示模组的硬贴硬，立体显示装置10的硬贴硬必须考虑到立体显示功能器件14的焦距大小，即立体显示功能器件14与2D显示模块12之间的距离及其均一性，也即光学胶13的厚度及厚度均一性。当使用液态光学胶LOCA或硅胶进行立体显示功能器件14与2D显示模块12的贴合时，其厚度控制完全依赖于所使用的治具的精度，当治具精度(如表面平整度)较高时，也只能保证设计厚度±10％以内的精度，治具费用高，贴合后的效果也不理想。如图2所示，采用硅胶进行硬贴硬的立体显示装置在进行左右眼对应信息(如左眼信息为全红色、右眼信息为全绿色)的分离时，理想情况下在设定观看位置看到的红绿颜色的界面应该为直线(虚线表示)，而实际情况是红绿颜色的界面为图中的弧线(实线表示)，这表示左眼信息或者右眼信息已经进入了用户的右眼或者左眼，带来了串扰，使立体显示的重影加重，增加了用户的不舒适感。引起这种串扰的原因，硬贴硬厚度不均匀是最重要的一个因素。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种立体显示装置及制作方法，通过在2D显示单元以及3D功能器件的粘结层中加入隔离物，使2D显示单元与3D功能器件的间隙以及粘结层的厚度均匀，从而减少立体显示装置的串扰。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种立体显示装置，所述立体显示装置包括：2D显示单元以及3D功能器件，所述2D显示单元的第一基板与所述3D功能器件的第二基板通过粘结层固定连接，所述粘结层包括隔离物以及粘合胶。
优选的，上述立体显示装置中，所述隔离物为均匀大小的物体，所述隔离物为透明状态，所述隔离物表面包括多个小孔。
优选的，上述立体显示装置中，所述隔离物为球形。
优选的，上述立体显示装置中，所述隔离物为横截面为圆的棒状物体，所述隔离物为透明状态，所述隔离物表面包括多个小孔。
优选的，上述立体显示装置中，所述隔离物的折射率与所述粘合胶的折射率相同。
优选的，上述立体显示装置中，所述2D显示单元的第一基板为所述2D显示单元的偏光片，所述3D功能器件的第二基板为所述3D功能器件的基板。
一种立体显示装置的制作方法，所述立体显示装置制作方法包括：在2D显示单元的第一基板或者3D功能器件的第二基板表面涂布粘合材料，所述粘合材料包括粘合胶以及隔离物；将所述2D显示单元的第一基板以及所述3D功能器件的第二基板对应贴合；对粘合材料进行固化，使所述2D显示单元的第一基板与所述3D功能器件的第二基板粘接完成。
优选的，上述立体显示装置的制作方法中，所述在2D显示单元的第一基板或者3D功能器件的第二基板表面涂布粘合材料包括：将粘合胶涂布于2D显示单元的第一基板或者3D功能器件的第二基板表面；将隔离物均匀分散于涂布的粘合胶中。
优选的，上述立体显示装置的制作方法中，所述在2D显示单元的第一基板或者3D功能器件的第二基板表面涂布粘合材料包括：将粘合胶以及隔离物均匀混合后形成的粘结材料涂布于所述在2D显示单元的第一基板或者3D功能器件的第二基板表面。
优选的，上述立体显示装置的制作方法中，所述隔离物为均匀大小的物体，所述隔离物为透明状态，所述隔离物表面包括多个小孔。
本发明实施例提供了一种立体显示装置及制作方法，该立体显示装置包括2D显示单元以及3D功能器件，2D显示单元通过粘结层与3D功能器件固定连接，在粘结层中加入隔离物，从而使2D显示单元与3D功能器件的间隙以及粘结层的厚度均匀，从而减少立体显示装置的串扰，提高立体显示装置的立体显示效果。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明实施例提供的常见的立体显示装置的结构示意图；
图2示出了本发明实施例提供3D功能器件与2D显示单元之间厚度不均匀对立体显示装置的影响的示意图；
图3示出了本发明第一实施例提供的立体显示装置的结构示意图；
图4示出了本发明第一实施例提供的立体显示装置的2D显示单元的结构示意图；
图5示出了本发明第一实施例提供的立体显示装置的液晶狭缝光栅的结构示意图；
图6示出了本发明第一实施例提供的立体显示装置的粘结层中的隔离物的结构示意图；
图7示出了本发明第二实施例提供的立体显示装置制作方法的流程图。
图标：10-常见立体显示装置；11-背光模块；12-2D显示模块；13-光学胶；14-立体显示功能器件；100-立体显示装置；110-2D显示单元；111-第一基板；112-显示面板；113-第一面板偏光片；114-第一显示基板；115-第二显示基板；116-第二面板偏光片；117-背光单元；120-3D功能器件；121-第二基板；130-粘结层；131-隔离物；132-粘合胶；140-液晶狭缝光栅；141-光栅偏光片；142-第一光栅基板；143-第二光栅基板；144-液晶层。
具体实施方式
现有的立体显示装置中3D功能器件与2D显示单元之间粘结的厚度不均匀，给立体显示装置带来了显示串扰。
鉴于上述情况，发明人经过长期的研究和大量的实践，提供了一种立体显示装置及制作方法以改善现有问题。
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
第一实施例
本发明第一实施例提供了一种立体显示装置100，请参见图3，该立体显示装置100包括：2D显示单元110以及3D功能器件120，2D显示单元110与3D功能器件120相对设置。2D显示单元110的第一基板111与3D功能器件120的第二基板121通过粘结层130固定连接。
2D显示单元110例如可以是液晶显示单元，请参见图4，包括背光单元117以及显示面板112。其中，背光单元117可以是包括LED(Led Emitting Diode)或CCFL(Cold CathodeFluorescent Lamp)等发光源的直下式或侧光式背光单元117。显示面板112可以是TFT_LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display)，也可以是其他2D显示单元110。当然，当2D显示单元110为自发光显示器件时，背光单元117也可以省略，在本发明实施例中并不作为限定。
在一种具体实施方式中，如图4所示，所述显示面板112包括依次设置的第一面板偏光片113、第一显示基板114、第二显示基板115、第二面板偏光片116。其中，第一面板偏光片113为靠近用户的显示面板112的偏光片，第二面板偏光片116为远离用户的显示面板112的偏光片。所述显示面板112的第一面板偏光片113的透光轴方向与所述显示面板112的第二面板偏光片116的透光轴方向互相垂直。第一面板偏光片113的透光轴方向与第二面板偏光片116的透光轴方向相互垂直才能提供较高的消光比，使显示面板112的对比度较高。
当2D显示单元110为带背光单元117的2D显示单元110，立体显示装置100可以为前置式，也可以为后置式。其中，前置式为2D显示单元110在远离用户的一侧，3D功能器件120在靠近用户的一侧；后置式为2D显示单元110在靠近用户的一侧，3D功能器件120在远离用户的一侧。当2D显示单元110为自发光显示器件时，背光单元117可以省略，在本发明实施例中并不作为限定。
3D功能器件120可以是液晶狭缝，也可以是固定狭缝，还可以是液晶透镜、光栅膜等，具体的3D功能器件120在本发明实施例中并不作为限定。3D功能器件120例如可以是液晶狭缝光栅140，请参见图5，液晶狭缝光栅140包括依次设置的光栅偏光片141、第一光栅基板142、第二光栅基板143以及第一光栅基板142与第二光栅基板143之间的液晶层144。第一光栅基板142以及第二光栅基板143是透明基材，可以是玻璃基板，当然第一光栅基板142以及第二光栅基板143也可以是其它透明基材。
2D显示单元110带背光单元117时，作为一种实施方式，立体显示装置100为前置式。2D显示单元110的第一基板111与3D功能器件120的第二基板121通过粘结层130固定连接。具体的，2D显示单元110的第一基板111为2D显示单元110的偏光片，且此时的偏光片为第一面板偏光片113。3D功能器件120的第二基板121为液晶狭缝光栅140的第二光栅基板143。液晶狭缝光栅140的光栅偏光片141在靠近用户一侧，第二光栅基板143与2D显示单元110的第一面板偏光片113通过粘结层130固定连接。
作为另一种实施方式，立体显示装置100为后置式。2D显示单元110的第一基板111与3D功能器件120的第二基板121通过粘结层130固定连接，且3D功能器件120设置于2D显示单元110的显示面板112与背光单元117之间。具体的，2D显示单元110的第一基板111为2D显示单元110的偏光片，且此时的偏光片为第二面板偏光片116，3D功能器件120的第二基板121为液晶狭缝光栅140的第二光栅基板143。显示面板112的第一面板偏光片113在靠近用户一侧，光栅偏光片141与2D显示单元110的第二面板偏光片116通过粘结层130固定连接。
2D显示单元110为自发光显示器件时，立体显示装置100不能为后置式，即3D功能器件120不能位于远离用于的一侧。该情况下立体显示装置100为前置式，2D显示单元110的第一基板111为第一面板偏光片113，3D功能器件120的第二基板121为液晶狭缝光栅140的第二光栅基板143。液晶狭缝光栅140的光栅偏光片141在靠近用户一侧，第二光栅基板143与2D显示单元110的第一面板偏光片113通过粘结层130固定连接。
具体的，请参见图3，粘结层130包括隔离物131以及粘合胶132。在粘结层130中，隔离物131均匀分布于粘合胶132中，隔离物131作为2D显示单元110与3D功能器件120隔离的物体，使2D显示单元110与3D功能器件120之间的间距均匀。粘合胶132用于使2D显示单元110与3D功能器件120粘结。
在本发明实施例中，作为一种实施方式，隔离物131为均匀大小的物体。并且隔离物131为透明状态，隔离物131的表面包括多个小孔。例如，如图6所示，隔离物131可以为球形物体，也可以为小的正方体物体，当然隔离物131的具体形状在本实施例中并不作为限定。
作为另一种实施方式，隔离物131为横截面为圆的棒状物体。并且隔离物131为透明状态，隔离物131表面包括多个小孔。例如，隔离物131可以为圆柱形物体，当然隔离物131的具体形状在本实施例中并不作为限定。
在本发明实施例中，隔离物131的折射率与粘合胶的折射率相同，当然隔离物131的折射率与粘合胶的折射率可以不是完全的相同，两者接近亦可。隔离物131可以采用高透光率的玻璃状硅胶多孔材料。其小孔用于吸附粘合胶内溶解的气体，使粘结成型时粘合胶中的气体被吸附，从而减少了粘结层130中气泡的产生。
具体的，粘合胶132为光学粘合材料。所述光学粘合材料可以是液态光学胶，当然具体的光学粘合材料在本发明实施例中并不作为限定，也可以是其他光学粘合材料。
3D功能器件120与2D显示单元110之间粘结层130中包括隔离物131以及粘合胶132，隔离物131使3D功能器件120与2D显示单元110之间的间距以及粘结层130的厚度均匀，从而减少2D显示单元110与3D功能器件120之间厚度不均匀造成的串扰影响。
第二实施例
本发明第二实施例提供了一种立体显示装置的制作方法，请参见图7，该立体显示装置的制作方法包括：
步骤S110：在2D显示单元的第一基板或者3D功能器件的第二基板表面涂布粘合材料，所述粘合材料包括粘合胶以及隔离物。
所述隔离物为均匀大小的物体，所述隔离物为透明状态，所述隔离物表面包括多个小孔。或者所述隔离物为横截面为圆的棒状物体，所述隔离物为透明状态，所述隔离物表面包括多个小孔。
具体的，步骤S110可以为：将粘合胶涂布于2D显示单元的第一基板或者3D功能器件的第二基板表面；将隔离物均匀分散于涂布的粘合胶中。
当3D功能器件与2D显示单元采用面胶与框胶结合的贴合方式时，先将隔离物均匀分散于框胶中，在第一基板或者第二基板周边指定区域涂布混合后的材料并完成预固化，此时隔离物优选棒状隔离物且所述隔离物横截面的圆的直径在50um以下较佳，形成一堤坝用于限定面胶的涂布范围。然后再形成的堤坝区域内涂布面胶，再将隔离物均匀分散于面胶中，隔离物优选球形，不考虑周边段差的情况下，该隔离物的球径与分散于框胶中隔离物横截面的圆的直径相同；这里面胶涂布优选方案为使用狭缝涂布或者刮涂，以形成较好的一个平面。
当3D功能器件与2D显示单元采用面胶贴合方式时，在第一基板或者第二基板指定区域涂布面胶，再将均匀物均匀分散于面胶中。
步骤S110还可以为：将粘合胶以及隔离物均匀混合后形成的粘结材料涂布于所述在2D显示单元的第一基板或者3D功能器件的第二基板表面。
当3D功能器件与2D显示单元采用面胶与框胶结合的贴合方式时，将隔离物均匀分散于框胶中，优选棒状隔离物，且所述隔离物横截面的圆的直径在50um以下较佳，再将混合后的粘结材料涂布于第一基板或者第二基板上的周边指定区域并且完成预固化，形成用于限定面胶涂布范围的堤坝。然后将隔离物均匀分散于面胶中，隔离物优选球形，不考虑周边段差的情况下，该隔离物的球径与分散于框胶中隔离物横截面的圆的直径相同，再将混合后的粘结材料涂布于堤坝区域内。
当3D功能器件与2D显示单元采用面胶贴合方式时，将隔离物均匀分散于面胶中，再将混合后的粘结材料涂布于第一基板或者第二基板上的周边指定区域。
步骤S120：将所述2D显示单元的第一基板以及所述3D功能器件的第二基板对应贴合。
步骤S130：对粘合材料进行固化，使所述2D显示单元的第一基板与所述3D功能器件的第二基板粘接完成。
在步骤S130中，具体包括对粘合材料进行预固化，再根据粘合材料的性质选取固化设备对粘合材料进行固化。
当2D显示单元包括背光单元时，步骤S130之后还需要进行背光单元的组装。当2D显示单元为自发光器件时，步骤S130之后则不需要进行背光单元的组装。
本发明实施例提供了一种立体显示装置及制作方法，该立体显示装置包括2D显示单元以及3D功能器件，2D显示单元通过粘结层与3D功能器件固定连接，在粘结层中加入隔离物，从而使2D显示单元与3D功能器件的间隙以及粘结层的厚度均匀，从而减少立体显示装置的串扰，提高立体显示装置的立体显示效果。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以上对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种立体显示装置，其特征在于，所述立体显示装置包括：2D显示单元以及3D功能器件，所述2D显示单元的第一基板与所述3D功能器件的第二基板通过粘结层固定连接，所述粘结层包括隔离物以及粘合胶。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述隔离物为均匀大小的物体，所述隔离物为透明状态，所述隔离物表面包括多个小孔。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述隔离物为球形。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述隔离物为横截面为圆的棒状物体，所述隔离物为透明状态，所述隔离物表面包括多个小孔。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述隔离物的折射率与所述粘合胶的折射率相同。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述2D显示单元的第一基板为所述2D显示单元的偏光片，所述3D功能器件的第二基板为所述3D功能器件的基板或偏光片。
7.一种立体显示装置的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
在2D显示单元的第一基板或者3D功能器件的第二基板表面涂布粘合材料，所述粘合材料包括粘合胶以及隔离物；
将所述2D显示单元的第一基板以及所述3D功能器件的第二基板对应贴合；
对粘合材料进行固化，使所述2D显示单元的第一基板与所述3D功能器件的第二基板粘接完成。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在2D显示单元的第一基板或者3D功能器件的第二基板表面涂布粘合材料包括：
将粘合胶涂布于2D显示单元的第一基板或者3D功能器件的第二基板表面；
将隔离物均匀分散于涂布的粘合胶中。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在2D显示单元的第一基板或者3D功能器件的第二基板表面涂布粘合材料包括：
将粘合胶以及隔离物均匀混合后形成的粘结材料涂布于所述在2D显示单元的第一基板或者3D功能器件的第二基板表面。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述隔离物为均匀大小的物体，所述隔离物为透明状态，所述隔离物表面包括多个小孔。
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