CN108845427A - 一种裸眼3d器件的制备方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种裸眼3D器件的制备方法及系统。该裸眼3D器件的制备方法包括：提供一透明基板；在设定湿度下，对所述透明基板进行湿度饱和处理；在所述设定湿度下，在所述透明基板表面形成3D膜。本发明实施例的方案提高了3D膜的尺寸精度，提升了裸眼3D器件的成像效果。

Description

一种裸眼3D器件的制备方法及系统

技术领域

本发明实施例涉及半导体技术，尤其涉及一种裸眼3D器件的制备方法及系统。

背景技术

随着裸眼3D光学技术的日益成熟，市场的应用面越来越广。现有的裸眼3D显示器通常是在显示面板表面贴附裸眼3D器件，来实现3D显示效果。

常用的裸眼3D器件包括基板和形成于基板表面的3D膜，3D膜由多个重复的光学元件组成，该光学元件可以为柱镜、棱镜或透镜等，3D膜的尺寸精度是影响裸眼3D器件成像效果的重要影响因素。

发明内容

本发明提供一种裸眼3D器件的制备方法及系统，以提高3D膜的尺寸精度，提升裸眼3D器件成像效果。

第一方面，本发明实施例提供了一种裸眼3D器件的制备方法，该方法包括：

提供一透明基板；

在设定湿度下，对所述透明基板进行湿度饱和处理；

在所述设定湿度下，在所述透明基板表面形成3D膜。

可选的，在所述设定湿度下，在所述透明基板表面形成3D膜之后，还包括：

将形成3D膜后的透明基板始终保持于所述设定湿度下。

可选的，所述透明基板的材料为聚碳酸脂(Polycarbonate，PC)，非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(Amorphous Polyethylene Terephthalate，APET)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)，聚酰亚胺薄膜(Polyimide Film，PI)，聚乙烯(polyethylene，PE)，聚丙烯(polypropylene，PP)或聚酰胺俗(Polyamide，PA)。

可选的，所述设定湿度为55％±5％RH。

可选的，对所述透明基板进行湿度饱和处理的同时还包括：

在设定温度下，对所述透明基板进行温度饱和处理。

可选的，所述设定温度为23℃±2℃。

可选的，在所述设定湿度下，在所述透明基板表面形成3D膜之后，还包括：

在所述设定湿度下，对形成3D膜后的透明基板进行湿度饱和处理。

第二方面，本发明实施例还提供了一种裸眼3D器件的制备系统，该系统包括：

湿度饱和处理装置，用于调节湿度，使透明基板在设定湿度下达到湿度饱和；

3D膜形成装置，用于在所述设定湿度下，在所述透明基板表面形成3D膜。

可选的，该系统还包括：

存储装置，用于存储形成3D膜后的透明基板，将形成3D膜后的透明基板始终保持于所述设定湿度下。

可选的，所述存储装置包括由外到内层叠设置的PET层，铝层，PA层和PE层。

可选的，该系统还包括：

温度调节装置，用于调节温度，使所述透明基板在设定温度下达到温度饱和。

第三方面，本发明实施例还提供了一种一种裸眼3D器件的制备方法，该方法包括：

提供一透明基板；

在所述透明基板表面形成3D膜；

在设定湿度下，对形成3D膜后的透明基板进行湿度饱和处理。

本发明实施例通过对透明基板进行湿度饱和处理，使得透明基板吸湿和放湿速率平衡，其尺寸处于恒定状态，避免了由于吸湿或放湿造成透明基板的尺寸变化使得制备的3D膜的光学元件的间距与设计值相差较大，提高了在透明基板上制备的3D膜尺寸精度，从而提升了裸眼3D器件的成像特性。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种裸眼3D器件的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的一种裸眼3D器件的制备方法的流程图；

图3是本发明实施例一提供的一种透明基板的吸湿过程图；

图4是本发明实施例一提供的一种透明基板的放湿示意图；

图5是本发明实施例一提供的一种显示装置的示意图；

图6是本发明实施例一提供的又一种裸眼3D器件的制备方法的流程图；

图7是本发明实施例二提供的一种裸眼3D器件的制备方法的流程图；

图8是本发明实施例三提供的一种裸眼3D器件的制备系统的示意图；

图9是本发明实施例三提供的又一种裸眼3D器件的制备系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种裸眼3D器件的结构示意图，参考图1，裸眼3D器件包括透明基板10、形成于透明基板10表面的3D膜20以及覆盖3D膜20的保护层30，3D膜20由多个重复的光学元件组成，示例性的，3D膜20可以包括多个平行排列的柱镜或棱镜，也可以包括多个阵列排布的透镜，相邻光学元件的间距为P。发明人通过研究发现，间距P主要受几个因素影响：透明基板10吸放湿误差PF，3D膜20采用的模具的加工误差PM以及3D膜20的成型误差PA。其中，由于模具加工设备为高精密仪器，模具加工误差PM是可控的，在设计3D膜20时，将此误差放入补偿值，该误差即可被弥补掉。高精密成型设备可以使成型误差PA成为可控的，在设计3D膜20时，也可将此误差放入补偿值中，该误差即可被弥补掉。透明基板10采用的材料为高分子材料，其对湿度较为敏感，由于外界的湿气环境不受控制，透明基板10产出后的时间不能控制(外购)，吸放湿误差PF不可控，且无法进行补偿，因此吸放湿误差PF对间距P的影响较大。

具体的，当裸眼3D器件受到高湿度环境影响时，外界的湿气通过上下表面渗透至透明基板10，透明基板10吸湿膨胀，导致依附在其表面的3D膜结构被膨胀拉伸，最终使得间距P大于初始值，从而影响3D成像效果。当裸眼3D器件受到低湿度环境影响时，透明基板10中的湿气通过上下表面渗透至外界，透明基板10散湿收缩，导致依附在其表面的3D膜结构被收缩，最终使得间距P小于初始值，从而影响3D成像效果。

基于上述问题，本发明提出了以下解决方案：

图2是本发明实施例一提供的一种裸眼3D器件的制备方法的流程图，本实施例提供了一种裸眼3D器件的制备方法，参考图2，该方法包括：

步骤110、提供一透明基板。

步骤120、在设定湿度下，对所述透明基板进行湿度饱和处理。

步骤130、在所述设定湿度下，在所述透明基板表面形成3D膜。

具体的，通过对透明基板的研究，发明人发现：透明基板吸湿和放湿存在一定的规律。图3是本发明实施例一提供的一种透明基板的吸湿过程图，图4是本发明实施例一提供的一种透明基板的放湿示意图。参考图3，吸湿时，在恒定湿气中随着时间的增加其膨胀值越来越大，一定时间后，其吸放湿速率一致，即在当前的湿度环境中饱和，膨胀值保持不变。参考图4，放湿时，在恒定湿气中随着时间的增加其收缩值越来越大，一定时间后，其吸放湿速率一致，即在当前的湿度环境中饱和，收缩值保持不变。

图5是本发明实施例一提供的一种显示装置的示意图，参考图5，发明人通过系统性的验证发现，当裸眼3D器件通过第一胶层40和第二胶层50分别与显示面板60和盖板70全贴合后，裸眼3D器件受湿气的影响大大降低，此时外界湿气对裸眼3D器件的成像效果的影响可以忽略。

基于上述研究，本实施通过对所述透明基板进行湿度饱和处理，使得透明基板吸湿和放湿速率平衡，其尺寸处于恒定状态，避免了由于吸湿或放湿造成透明基板的尺寸变化使得制备的3D膜光学元件的间距与设计值相差较大，提高了在透明基板上制备的3D膜光学元件的间距的尺寸精度，提高了3D膜的尺寸精度，从而提升了裸眼3D器件的成像特性。

需要说明的是，所述设定湿度的具体湿度值可以根据具体需要进行设定，本实施例并不做具体限定。

可选的，在所述设定湿度下，在所述透明基板表面形成3D膜之后，还包括：将形成3D膜后的透明基板始终保持于所述设定湿度下。

具体的，在透明基板表面形成3D膜后，还可以在3D膜表面形成一层覆盖3D膜的保护层，以保护3D膜，从而形成裸眼3D器件。由于裸眼3D器件形成后到贴合到显示装置中，往往需要运输和存储，在运输和存储时环境湿度会对透明基板造成影响，从而影响3D膜的尺寸精度。通过将形成3D膜后的透明基板始终保持在所述设定湿度下，保证了透明基板一直处于湿度饱和状态，其尺寸恒定不变，进一步保证了3D膜的尺寸精度，从而提升了裸眼3D器件的成像特性。

可选的，透明基板的材料为PC，APET，PET，PI，PE，PP或PA。具体的，上述材料对3D膜材料的吸附性较好，保证了裸眼3D器件的结构稳定性。

可选的，所述设定湿度为55％±5％RH。

具体的，当裸眼3D器件应用于液晶显示装置中时，由于液晶显示行业车间通规规定湿度为55％±5％RH，通过将所述设定湿度设置为55％±5％RH，裸眼3D器件制作和存储可直接在车间中进行，无需重新规划空间，节省制作成本。需要说明的是，本实施例仅示例性的给出了设定湿度的具体数值，设定湿度的具体数值可以根据具体的应用场景设定。

可选的，对所述透明基板进行湿度饱和处理的同时还包括：在设定温度下，对所述透明基板进行温度饱和处理。

发明人通过进一步的研究和实验发现，温度变化也会对透明基板的尺寸造成影响，与湿度的影响类似，当透明基板在恒定温度中放置一段时间后，透明基板也会达到温度饱和，尺寸恒定不变。通过对所述透明基板进行温度饱和处理，进一步避免了温度变化对3D膜的影响。

可选的，所述设定温度为23℃±2℃。

具体的，当裸眼3D器件应用于液晶显示装置中时，由于液晶显示行业车间通规规定温度为23℃±2℃，通过将所述设定温度设置为23℃±2℃，裸眼3D器件制作和存储可直接在车间中进行，无需重新规划空间，节省制作成本。需要说明的是，本实施例仅示例性的给出了设定温度的具体数值，设定温度的具体数值可以根据具体的应用场景设定。

图6是本发明实施例提供的又一种裸眼3D器件的制备方法的流程图，选的，参考图6，在步骤130之后，还包括：

步骤140、在所述设定湿度下，对形成3D膜后的透明基板进行湿度饱和处理。

具体的，在裸眼3D器件制备过程中，以及制备完成后到贴合到显示装置之前的保湿和存储过程中，可能由于一些原因导致裸眼3D器件的3D膜光学元件的间距误差较大，可以通过对成型后的裸眼3D器件进行湿度饱和处理，使透明基板的尺寸膨胀或收缩，从而调节光学元件的间距，使光学元件间距达到预设范围，降低3D膜的尺寸误差，提升裸眼3D器件的成像效果。

实施例二

本实施例以上述实施例为基础提供了一种裸眼3D器件的制备方法。图7是本发明实施例二提供的一种裸眼3D器件的制备方法的流程图，参考图7，该方法包括：

步骤210、提供一透明基板。

步骤220、在所述透明基板表面形成3D膜。

步骤230、在设定湿度下，对形成3D膜后的透明基板进行湿度饱和处理。

具体的，在裸眼3D器件制备过程中，以及制备完成后到贴合到显示装置之前的运输和存储过程中，由于湿度变化等原因导致裸眼3D器件的3D膜的光学元件间距误差较大，可以通过对成型后的裸眼3D器件进行湿度饱和处理，使透明基板的尺寸膨胀或收缩，从而调节光学元件的间距，使光学元件间距达到预设范围，降低3D膜的尺寸误差，提升裸眼3D器件的成像效果。

可选的，在设定湿度下，对形成3D膜后的透明基板进行湿度饱和处理之后还包括：

对形成3D膜后的透明基板进行温度饱和处理。

可选的，在设定湿度下，对形成3D膜后的透明基板进行湿度饱和处理之后还包括：

形成3D膜后的透明基板进行保湿。

实施例三

图8是本发明实施例三提供的一种裸眼3D器件的制备系统的示意图，参考图8，该系统包括：

湿度饱和处理装置100，用于调节湿度，使透明基板在设定湿度下达到湿度饱和；

3D膜形成装置200，用于在所述设定湿度下，在所述透明基板表面形成3D膜，以形成裸眼3D器件。

其中，湿度饱和处理装置100可以包括控制器，抽湿机，加湿机和湿度传感器等。具体的，湿度传感器检测当前湿度，当当前湿度小于设定湿度时，控制器控制加湿机对环境进行加湿，当当前湿度大于设定湿度时，控制器控制抽湿机进行抽湿，直至当前湿度等于设定湿度。控制器还可以用于根据透明基板的吸放湿特性曲线以及设定湿度，确定透明基板达到湿度饱和时的放置时间。

可选的，该系统还包括支架，所述支架用于放置透明基板，支架与湿度饱和处理装置100之间的距离要大于一预设距离，避免湿度饱和处理装置距离透明基板太近，导致一侧已饱和，一侧未饱和，影响正常使用。

图9是本发明实施例三提供的又一种裸眼3D器件的制备系统的示意图，参考图9，可选的，该系统还包括：

存储装置300，用于存储形成3D膜后的透明基板，将形成3D膜后的透明基板始终保持于所述设定湿度下。

具体的，由于裸眼3D器件形成后到贴合到显示装置中，往往需要运输和存储，在运输和存储时环境湿度会对透明基板造成影响，从而影响3D膜的尺寸精度。通过对形成3D膜后的透明基板进行保湿，保证了透明基板在运输或存储过程中一直处于湿度饱和状态，其尺寸恒定不变，进一步保证了3D光学元件间距的尺寸精度，保证了3D膜的尺寸精度，从而提升了裸眼3D器件的成像特性。

存储装置300可以为密封袋或密封盒等，本实施例并不做具体限定。

可选的，存储装置300包括由外到内层叠设置的PET层，铝AL层，PA层和PE层。

其中，PE层为存储装置300的最内层，即最临近形成3D膜后的透明基板的一层。

选用PET作为外层材料具有以下优势：它具有高熔点、高耐热性、高机械强度、高刚性、高透明度、高阻香性、高阻气性的特点，又由于它分子结构中的极性关系，表面张力较高，稍加电晕处理后表面张力可达52mN/m，对印刷和粘合都十分有利。当用PET作为外层材料与其它可热封性材料(CPP、PE等)复合而热封制袋时，哪怕温度高220℃，它也不会熔化变形，不会粘刀，有利于复合膜的制袋。

选用AL作为夹层材料的优势：铝箔是金属材料，具有完全的阻潮性、阻气性和阻光性，如果没有机械损伤和针孔，它完全不透湿、不透气(O2、N2、CO2等)、不透光。所以，用铝箔做成的存储装置300，具有全密封、高保香、高抗油、耐高温等优秀性能。

选用PA作为夹层材料的优势：尼龙膜具有高熔点、高耐热、高机械强度、高透明度和极好的耐穿刺性能，使得存储装置300具备良好的耐穿刺性能。

选用PE作为内层材料的优势：具有良好的热封性能，在存储装置300最后封口密封时，能够很好地将封口密封死。

可选的，该系统还包括：温度调节装置400，用于调节温度，使所述透明基板在设定温度下达到温度饱和。

通过对所述透明基板进行温度饱和处理，进一步避免了温度变化对3D膜的影响。

本实施例提供的裸眼3D器件的制备系统与本发明任意实施例提供的裸眼3D器件的制备方法属于同一发明构思，具有相应的有益效果，未在本实施例详尽的技术细节请参考本发明任意实施例所述的裸眼3D器件的制备方法。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种裸眼3D器件的制备方法，其特征在于，包括：

提供一透明基板；

在设定湿度下，对所述透明基板进行湿度饱和处理；

在所述设定湿度下，在所述透明基板表面形成3D膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特在于，在所述设定湿度下，在所述透明基板表面形成3D膜之后，还包括：

将形成3D膜后的透明基板始终保持于所述设定湿度下。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述透明基板的材料为聚碳酸脂PC，非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯APET，聚对苯二甲酸乙二醇酯PET，聚酰亚胺薄膜PI，聚乙烯PE，聚丙烯PP或聚酰胺俗PA。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述设定湿度为55％±5％RH。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述透明基板进行湿度饱和处理的同时还包括：

在设定温度下，对所述透明基板进行温度饱和处理。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：

所述设定温度为23℃±2℃。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述设定湿度下，在所述透明基板表面形成3D膜之后，还包括：

在所述设定湿度下，对形成3D膜后的透明基板进行湿度饱和处理。

8.一种裸眼3D器件的制备系统，其特征在于，包括：

湿度饱和处理装置，用于调节湿度，使透明基板在设定湿度下达到湿度饱和；

3D膜形成装置，用于在所述设定湿度下，在所述透明基板表面形成3D膜。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：

存储装置，用于存储形成3D膜后的透明基板，将形成3D膜后的透明基板始终保持于所述设定湿度下。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：

所述存储装置包括由外到内层叠设置的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET层，铝层，聚酰胺俗PA层和聚乙烯PE层。

11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：

温度调节装置，用于调节温度，使所述透明基板在设定温度下达到温度饱和。

12.一种裸眼3D器件的制备方法，其特征在于，包括：

提供一透明基板；

在所述透明基板表面形成3D膜；

在设定湿度下，对形成3D膜后的透明基板进行湿度饱和处理。