CN109445196A - 一种2d-3d显示切换光学模组及其制备方法、显示装置 - Google Patents

一种2d-3d显示切换光学模组及其制备方法、显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种2D‑3D显示切换光学模组及其制备方法、显示装置，其中，2D‑3D显示切换光学模组的制备方法包括：在第一基板上形成柱透镜基材；通过压印模具将所述柱透镜基材压印形成多个平行设置的柱透镜结构；将所述压印模具从多个所述柱透镜结构上脱模；在所述柱透镜结构远离所述第一基板的一侧涂覆第一配向膜；对所述第一配向膜进行摩擦配向；其中，摩擦配向的起始位置与脱模起始位置位于所述第一基板的不同边。本发明提供了一种2D‑3D显示切换光学模组及其制备方法、显示装置，以解决配向膜摩擦配向过程中出现柱透镜的边缘勾布，造成配向膜性能不良的问题。

Description

一种2D-3D显示切换光学模组及其制备方法、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2D-3D显示切换光学模组及其制备方法、显示装置。
背景技术
随着电子技术的发展，2D显示已经难以满足人们的需求，3D显示进入了用户的视野，3D显示相较于2D显示有着更好的空间感，给人以身临其境的感受。3D显示分为眼镜式3D显示和裸眼式3D显示。眼镜式3D显示技术，由于需要佩戴特制眼镜，其使用的感受度和便捷程度两方面均不如裸眼3D显示技术，裸眼3D显示技术成为3D显示技术研究的热点。
裸眼3D显示技术中，较为常见的是利用人的双眼视差和会聚所构成的深度感，实现立体显示的液晶柱状透镜膜立体显示技术。柱透镜技术的原理是在显示模组前面加上一个立体显示屏，立体显示屏包括一层柱透镜和设置在该层柱透镜上的一层液晶分子，柱透镜表面涂布有配向材料并摩擦配向以使液晶分子长轴方向配向，再通过电切换控制立体显示屏中液晶分子的长轴方向，以此实现2D显示和3D显示的切换。
现有应用于裸眼3D显示器中的柱透镜，其边缘处存在尖端，在后续摩擦配向制程中，涂布有配向材料的柱透镜的边缘尖端处容易钩挂摩擦布布毛或其他条状纤维，引起配向膜性能不良，进而造成裸眼3D显示器显示效果不佳。
发明内容
本发明实施例提供了一种2D-3D显示切换光学模组及其制备方法、显示装置，以解决配向膜摩擦配向过程中出现柱透镜的边缘勾布，造成配向膜性能不良的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种2D-3D显示切换光学模组的制备方法，包括：
在第一基板上形成柱透镜基材；
通过压印模具将所述柱透镜基材压印形成多个平行设置的柱透镜结构；
将所述压印模具从多个所述柱透镜结构上脱模；
在所述柱透镜结构远离所述第一基板的一侧涂覆第一配向膜；
对所述第一配向膜进行摩擦配向；
其中，摩擦配向的起始位置与脱模起始位置位于所述第一基板的不同边。
可选的，所述对所述第一配向膜进行摩擦配向包括：通过表面附有毛布的滚筒沿着第一方向对所述第一配向膜进行摩擦配向；所述第一方向与所述柱透镜结构的延伸方向平行。
可选的，所述2D-3D显示切换光学模组的制备方法，还包括：形成与所述光学模组的第一基板相对应的第二基板；在第二基板的一侧涂覆第二配向膜；通过表面附有毛布的滚筒沿着第二方向对所述第二配向膜进行摩擦配向；将所述第二基板与所述第一基板相对平行设置且贴合封装，所述第二基板涂覆有第二配向膜的一侧朝向所述第一基板涂覆有第一配向膜的一侧；所述第二基板与所述第一基板相对平行设置且贴合封装后，所述第二方向与所述第一方向的延伸方向之间的夹角呈锐角。
可选的，所述第一方向和所述第二方向之间的夹角范围为10度～45度。
可选的，所述柱透镜结构的延伸方向与所述第一基板的边缘呈锐角。
可选的，所述第二方向平行于所述第二基板的一条边。
可选的，所述第一配向膜的材料为聚胺酸或聚酰亚胺。
可选的，所述柱透镜结构为凸柱镜。
可选的，所述第一配向膜的厚度范围为
第二方面，本发明实施例提供了一种2D-3D显示切换光学模组，采用本发明实施例提供的任意2D-3D显示切换光学模组的制备方法形成。
第三方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明任意实施例提供的2D-3D显示切换光学模组，还包括：显示面板；
所述2D-3D显示切换光学模组设置于所述显示面板的显示侧。
本发明中，需要在第一基板上形成柱透镜基材，并通过压印模具将柱透镜基材压印形成多个平行设置的柱透镜结构，后将压印模具从多个柱透镜结构上脱膜，从而在第一基板上形成柱透镜结构，在柱透镜结构远离第一基板的一侧需要涂覆第一配向膜并对第一配向膜进行摩擦配向，上述摩擦配向的起始位置与压印模具的脱膜起始位置位于第一基板的不同边，因为压印模具脱膜时可能会产生边缘的磨损，若摩擦配向的起始位置与脱膜起始位置位于同一边，则很容易产生边缘勾布，造成配向膜性能不良的问题，本实施例摩擦配向的起始位置与脱膜起始位置不同边，能够改善2D-3D显示切换光学模组的边缘勾布问题，避免2D-3D显示切换光学模组的周围产生线性缺陷。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种2D-3D显示切换光学模组的剖面图；
图2是本发明实施例提供的一种2D-3D显示切换光学模组的制备方法的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的一种柱透镜结构的轴侧图；
图4是本发明实施例提供的另一种2D-3D显示切换光学模组的制备方法的流程图；
图5是本发明实施例提供的另一种2D-3D显示切换光学模组的剖面图；
图6是本发明实施例提供的另一种柱透镜结构的轴测图；
图7为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
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。
现有技术中，在对2D-3D显示切换光学模组进行制作过程中，通过压印模具对形成有柱透镜材料的第一基板进行压印，从而形成多个平行设置的柱透镜结构，在形成柱透镜结构之后，需要将压印模具从柱透镜结构上脱膜，具体的，压印模具可将柱透镜结构的一边作为脱膜起始边。在后续对设置有第一配向膜的柱透镜结构进行摩擦配向时，一般将脱膜起始边作为摩擦配向的起始边，沿柱透镜结构的延伸方向进行摩擦配向，则配向滚筒容易被柱透镜结构的起始边勾布，造成后续显示不良。
为解决配向膜摩擦配向过程中出现柱透镜结构的边缘勾布问题，本发明实施例提供了一种2D-3D显示切换光学模组的制备方法，包括：
在第一基板上形成柱透镜基材；通过压印模具将柱透镜基材压印形成多个平行设置的柱透镜结构；将压印模具从多个柱透镜结构上脱模；在柱透镜结构远离第一基板的一侧涂覆第一配向膜；对第一配向膜进行摩擦配向；其中，摩擦配向的起始位置与脱模起始位置位于第一基板的不同边。
参考图1，图1是本发明实施例提供的一种2D-3D显示切换光学模组的剖面图，2D-3D显示切换光学模组一般包括设置有柱透镜结构13的第一基板11，以及与第一基板11相扣合的第二基板12，第一基板11和第二基板12之间设置有液晶层14。将2D-3D显示切换光学模组放置于显示面板的显示侧，对显示面板出射的光线方向进行调整，从而实现立体效果，具体的，将液晶层14两侧进行通电，通过对通电电压的控制对液晶层14的折射率进行控制，从而控制2D-3D显示切换光学模组在2D显示模式和3D显示模式之间进行切换。
本发明实施例中2D-3D显示切换光学模组的制备方法，需要在第一基板上形成柱透镜基材，并通过压印模具将柱透镜基材压印形成多个平行设置的柱透镜结构，后将压印模具从多个柱透镜结构上脱膜，从而在第一基板上形成柱透镜结构，在柱透镜结构远离第一基板的一侧需要涂覆第一配向膜并对第一配向膜进行摩擦配向，上述摩擦配向的起始位置与压印模具的脱膜起始位置位于第一基板的不同边，因为压印模具脱膜时可能会产生边缘的磨损，若摩擦配向的起始位置与脱膜起始位置位于同一边，则很容易产生边缘勾布，造成配向膜性能不良的问题，本实施例摩擦配向的起始位置与脱膜起始位置不同边，能够改善2D-3D显示切换光学模组的边缘勾布问题，避免2D-3D显示切换光学模组的周围产生线性缺陷。
以上是本发明的核心思想，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。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2是本发明实施例提供的一种2D-3D显示切换光学模组的制备方法的流程示意图，参考图2，2D-3D显示切换光学模组的制备方法，包括：
S101、在第一基板上形成柱透镜基材。
S102、通过压印模具将柱透镜基材压印形成多个平行设置的柱透镜结构。
2D-3D显示切换光学模组的第一基板11和第二基板12可以是玻璃材质或其他透明软性材料，所述柱透镜基材一般为耐高温的PET，柱透镜结构13可通过光学胶在压印模具或者刀具表面，进行挤压并紫外固化形成，最终形成如图3所示的第一基板11和柱透镜结构13，参考图2和图3，图3是本发明实施例提供的一种柱透镜结构的轴侧图，第一基板11上的每个柱透镜结构13可对应多个阵列排布的子像素区域111，子像素区域111指的是第一基板11上对应显示面板的子像素的区域。
可选的，柱透镜结构13的延伸方向与第一基板11的边缘的夹角α为锐角。参考图3，因为第一基板11的边缘的方向一般平行子像素区域111的长边方向，则实质上，夹角α为柱透镜结构13的延伸方向与子像素区域111的长边方向之间的夹角，因为柱透镜结构13能够覆盖多列子像素区域111，若柱透镜结构13的延伸方向与子像素区域111的长边方向平行，则很有可能会出现子像素之间的黑矩阵区域位于柱透镜结构13的中心轴O的位置，此刻黑矩阵区域会被放大，在显示面板进行显示时，显示画面会出现较多的黑纹，影响显示效果，若柱透镜结构13的延伸方向与子像素区域111的长边方向之间存在夹角α，则每列的子像素之间的黑矩阵不会全部落入柱透镜结构13的中心轴O的位置，防止显示黑纹的出现。可选的，所述夹角α为10度～45度。例如，所述夹角α为14.9度。
S103、将压印模具从多个柱透镜结构上脱模。
S104、在柱透镜结构远离第一基板的一侧涂覆第一配向膜。
S105、对第一配向膜进行摩擦配向；其中，摩擦配向的起始位置与脱模起始位置位于第一基板的不同边。
在形成图3所示的柱透镜结构13后，需要将压印模具从柱透镜结构13上撕除，即脱膜，在脱膜过程中，压印模具和柱透镜结构13的脱膜起始位置处，柱透镜结构13的结构很容易产生某些磨损，例如，豁口等。
在脱膜完成后，需要分别对柱透镜结构13和第二基板12靠近液晶层14的一侧设置配向膜，并对配向膜进行摩擦配向，在对柱透镜结构13的第一配向膜进行摩擦配向时，若摩擦配向的起始位置与脱膜起始位置位于同一边，则柱透镜结构13因脱膜产生的磨损会勾挂摩擦配向的滚筒，使得柱透镜结构13之间的夹缝残留毛料杂质，如图3中圆形区域A所示，本实施例中摩擦配向的起始位置与脱膜起始位置位于柱透镜结构13的不同边，则柱透镜结构13因脱膜产生的磨损则不会勾挂摩擦配向的滚筒，使得柱透镜结构13上不会残留毛料杂质，也能防止毛料在摩擦过程中对柱透镜结构13的磨损位置的进一步破坏，保持2D-3D显示切换光学模组的良好的光学性能。
在上述实施例的基础上，对第一配向膜进行摩擦配向包括：通过表面附有毛布的滚筒沿着第一方向对第一配向膜进行摩擦配向；第一方向与柱透镜结构的延伸方向平行。本实施例中通过表面附有毛布的滚筒对第一配向膜进行摩擦配向，并且第一配向膜的配向方向与柱透镜结构13的延伸方向相同。
参考图4，图4是本发明实施例提供的另一种2D-3D显示切换光学模组的制备方法的流程图，2D-3D显示切换光学模组的制备方法包括：
S201、在第一基板上形成柱透镜基材。
S202、通过压印模具将柱透镜基材压印形成多个平行设置的柱透镜结构。
S203、将压印模具从多个柱透镜结构上脱模。
S204、在柱透镜结构远离第一基板的一侧涂覆第一配向膜。
S205、通过表面附有毛布的滚筒沿着第一方向对第一配向膜进行摩擦配向；第一方向与柱透镜结构的延伸方向平行；其中，摩擦配向的起始位置与脱模起始位置位于第一基板的不同边。
S206、形成与光学模组的第一基板相对应的第二基板。
S207、在第二基板的一侧涂覆第二配向膜。
S208、通过表面附有毛布的滚筒沿着第二方向对第二配向膜进行摩擦配向。
S209、将第二基板与第一基板相对平行设置且贴合封装，第二基板涂覆有第二配向膜的一侧朝向第一基板涂覆有第一配向膜的一侧；第二方向与第一方向的延伸方向之间的夹角呈锐角。
参考图5，图5是本发明实施例提供的另一种2D-3D显示切换光学模组的剖面图，柱透镜结构13上设置有第一配向膜15，第二基板12设置有第二配向膜16，第一配向膜15和第二配向膜16之间设置有液晶层14，第一配向膜15的配向方向与第二配向膜的配向方向之间的夹角呈锐角，能够使2D-3D显示切换光学模组具有一个更好的光学显示效果，减少串扰等显示问题，增强显示装置的显示清晰度。可选的，第一方向和第二方向之间的夹角范围为10度～45度。优选的，第一方向和第二方向之间的夹角为14.9度。
可选的，第二方向平行于第二基板的一条边，参考图6，图6是本发明实施例提供的另一种柱透镜结构的轴测图，图中以虚线的形式在第二方向Y上标注了第二配向膜16的配向方向，第二方向Y平行于第二基板的一条边，因为第一基板11和第二基板12相互贴合，形状大小完全一致，则第二方向Y同样平行于第一基板11的一条边，如图6所示，即第二配向膜16的配向方向可平行于第一基板11的子像素区域111的长边方向。从而第二配向膜16的配向方向与柱透镜结构的延伸方向即第一方向X之间的夹角β，与上述第一方向X与子像素区域111的长边方向之间的夹角α相同。
可选的，第一配向膜15的材料可以为聚胺酸或聚酰亚胺。
可选的，柱透镜结构13可为凸柱镜。
可选的，第一配向膜15的厚度范围可以为同理，第二配向膜16的厚度范围可以为该厚度的配向膜较薄，保证柱透镜结构13的光学性能，使得2D-3D显示切换光学模组的光线方向更易实现调节。
可选的，继续参考图5，第一基板11和柱透镜结构13之间设置有第一电极层17，第二基板12和第二配向膜16之间设置有第二电极层18，通过将第一电极层17和第二电极层18之间电压的差值进行改变，对液晶层14两侧的电场进行调节，从而对液晶层14的翻转情况进行控制，获取液晶层14设定的折射率。
继续参考图5，本发明实施例提供了一种2D-3D显示切换光学模组，采用本发明实施例提供的任意2D-3D显示切换光学模组的制备方法形成。该2D-3D显示切换光学模组设置于现有的显示面板的显示侧，能够实现显示画面在2D显示模式和3D显示模式之间进行切换。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明任意实施例提供的2D-3D显示切换光学模组，还包括：显示面板；2D-3D显示切换光学模组设置于显示面板的显示侧。图7为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图，如图7所示，本发明实施例提供的显示装置可以为如图7中所示的手机，也可以为电脑、电视机、智能穿戴设备等，本实施例对此不作特殊限定。
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 (11)

1.一种2D-3D显示切换光学模组的制备方法，其特征在于，包括：
在第一基板上形成柱透镜基材；
通过压印模具将所述柱透镜基材压印形成多个平行设置的柱透镜结构；
将所述压印模具从多个所述柱透镜结构上脱模；
在所述柱透镜结构远离所述第一基板的一侧涂覆第一配向膜；
对所述第一配向膜进行摩擦配向；
其中，摩擦配向的起始位置与脱模起始位置位于所述第一基板的不同边。
2.根据权利要求1所述的2D-3D显示切换光学模组的制备方法，其特征在于，所述对所述第一配向膜进行摩擦配向包括：
通过表面附有毛布的滚筒沿着第一方向对所述第一配向膜进行摩擦配向；所述第一方向与所述柱透镜结构的延伸方向平行。
3.根据权利要求2所述的2D-3D显示切换光学模组的制备方法，其特征在于，还包括：
形成与所述光学模组的第一基板相对应的第二基板；
在第二基板的一侧涂覆第二配向膜；
通过表面附有毛布的滚筒沿着第二方向对所述第二配向膜进行摩擦配向；
将所述第二基板与所述第一基板相对平行设置且贴合封装，所述第二基板涂覆有第二配向膜的一侧朝向所述第一基板涂覆有第一配向膜的一侧；
所述第二基板与所述第一基板相对平行设置且贴合封装后，所述第二方向与所述第一方向的延伸方向之间的夹角呈锐角。
4.根据权利要求3所述的2D-3D显示切换光学模组的制备方法，其特征在于，所述第一方向和所述第二方向之间的夹角范围为10度～45度。
5.根据权利要求3所述的2D-3D显示切换光学模组的制备方法，其特征在于，所述柱透镜结构的延伸方向与所述第一基板的边缘呈锐角。
6.根据权利要求5所述的2D-3D显示切换光学模组的制备方法，其特征在于，所述第二方向平行于所述第二基板的一条边。
7.根据权利要求1所述的2D-3D显示切换光学模组的制备方法，其特征在于，所述第一配向膜的材料为聚胺酸或聚酰亚胺。
8.根据权利要求1-7任一项所述的2D-3D显示切换光学模组的制备方法，其特征在于，所述柱透镜结构为凸柱镜。
9.根据权利要求6所述的2D-3D显示切换光学模组的制备方法，其特征在于，所述第一配向膜的厚度范围为
10.一种2D-3D显示切换光学模组，其特征在于，采用上述权利要求1-9任一项所述的2D-3D显示切换光学模组的制备方法形成。
11.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求10所述的2D-3D显示切换光学模组，还包括：显示面板；
所述2D-3D显示切换光学模组设置于所述显示面板的显示侧。
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