CN111941963B - 一种裸眼3d保护贴膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种裸眼3D保护贴膜，包括硬质透明贴膜，和与所述硬质透明贴膜贴合的光栅膜，把需要校对角度的光栅膜在生产环节就贴合到硬质透明的保护贴膜上，所以消费者拿到之后不需要特意去校对角度，也不需要单独拆卸，一次安装，长期使用。解决了现有电子显示屏于光栅膜贴合时需要特定角度或者需要单独拆卸和多次安装的技术问题，其中，光栅膜采用直面加圆弧面的结构，有效地改善了串扰和摩尔纹，改善视觉上的颗粒感，提升观看的舒适性。

Description

一种裸眼3D保护贴膜
技术领域：
本发明涉及一种裸眼3D保护贴膜。
背景技术：
电子显示屏保护贴膜，是保护常见的电子显示屏避免被刮伤、摔碎、留下指纹、防偷窥等一种功能性贴膜。此处的电子显示屏不仅限于手机屏幕、电视机、电脑屏幕、平板电脑屏幕等。光栅是指搭配电子显示屏，使用户不用佩戴额外的眼镜、头盔等设备，即可双眼直接观看到3D立体效果。目前有多家厂商可以提供同样功能的光栅膜。
目前现有光栅膜有两种形式覆盖在电子显示屏上，第一种方式是单独一层光栅膜覆盖在电子显示屏上，这种方式有两个很大的缺陷：1.裸眼3D效果跟光栅膜角度有关，单独贴一层膜，很容易造成角度偏差，影响最终的显示效果。2.单独一层光栅膜，容易被刮伤及蹭掉。第二种方式是光栅膜贴合在诸如手机壳等其他外设上，这种方式解决了光栅膜角度的问题，但有另外两个缺陷：1.此类外设很难跟电子显示屏贴合的很紧密，中间会有空隙，空隙的存在会影响光线的折射，进一步影响到光栅膜的裸眼3D效果；2.此类外设需要拆卸和安装，比较麻烦。
例如中国专利CN107817546A公开了一种裸眼3D玻璃膜，通过贴合一体的柱镜光栅膜片和玻璃白片形成立体玻璃板盖在电子产品屏上，使屏幕分别显示左右眼的图像，人眼获取这种带有差异的信息后在脑海中产生立体感，从而实现裸眼3D效果。
另外，在中国专利CN202895839U中公开了一种3D光学立体贴膜，包括光栅层、透明膜材层、粘结层和纳米级凹槽，纳米级凹槽用于增大与透明膜材层接触面积，提升粘结层与透明膜材结合力的作用。
在中国专利CN103336322A中还公开了一种贴膜，在其上表面和下表面上均覆盖三棱柱镜光栅，上下表面的三棱柱镜光栅均由多个大小和形状都相同的等腰三角形组成，上下等腰三角形的底角不同，由此可以控制屏幕最佳观看距离来防止用户近距离观看屏幕。
然而这些现有技术均没有考虑光栅膜在贴合时需要以特定的角度精准的刷胶、校对才能形成良好的裸眼3D效果，如果让手机贴膜师或者用户自行贴膜，则可能导致他们会将膜多次撕下重贴，从而将该保护膜完全撕坏。
另一方面，在光栅膜校准后形成的裸眼3D保护膜使用时，由于光栅阵列周期性的原因会导致显示单元出现摩尔纹并且左右眼观看时产生画面颗粒感，尤其是经过透镜放大作用时颗粒感更加明显，使人观看3D图画时产生眩晕感。
发明内容：
鉴于现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种能够把需要校对角度的光栅膜在生产环节就贴合到硬质透明的保护贴膜上，消费者不需要特意去校对角度，也不需要单独拆卸，一次安装，长期使用的裸眼3D保护贴膜，其还能够有效地改善串扰和摩尔纹，改善视觉上的颗粒感，提升观看的舒适性。
为了解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是：
一种裸眼3D保护贴膜，可用于电子显示屏，其特征在于，包括覆贴在所述电子显示屏上的硬质透明贴膜，以及与所述硬质透明贴膜贴合的光栅膜。
如上述的裸眼3D保护贴膜，其特征在于，所述光栅膜包含直面和圆弧面，并且采用圆弧结构与多面结构相结合的结构。
如上述的裸眼3D保护贴膜，其特征在于，所述多面结构是基于所述圆弧结构的内切多边形，面数介于2到50个之间，相邻多面结构的连接处采用所述圆弧形结构，圆弧形占用直面长度定义为圆弧长度A和圆弧长度B，该圆弧长度A的值以及该圆弧长度B的值分别和与其各自邻接的整个直面的长度值的比值小于等于0.5，每个圆弧的曲率半径小于等于相邻两个直面的内切圆弧的曲率半径。
如上述的裸眼3D保护贴膜，其特征在于，该圆弧结构采用标准的圆形，椭圆形，抛物线形中的一种或多种或者其任意的组合。
如上述的裸眼3D保护贴膜，其特征在于，所述硬质透明贴膜为钢化玻璃制成。
如上述的裸眼3D保护贴膜，其特征在于，所述硬质透明贴膜为PC材料制成。
如上述的裸眼3D保护贴膜其特征在于，在所述光栅膜的正面和/或反面设置折射器。
如上述的裸眼3D保护贴膜，其特征在于，所述折射器是三棱镜。
如上述的裸眼3D保护贴膜，其特征在于，所述折射器是凸透镜。
在采用了上述技术方案后，由于是在目前市场上有的很多电子显示屏的硬质透明贴膜的基础上贴合光栅膜，使用方法跟保护贴膜一样，硬质透明情况下，别人是直接把光栅膜贴在电子显示屏上，因为贴合的时候没有辅助对齐的工具，就需要校对好角度，操作比较困难。而一般的保护贴膜一是有孔位可以作为参照坐标，二是有贴膜工具，所以把保护贴膜贴上去比较容易，本发明把需要校对角度的光栅膜在生产环节就贴合到硬质透明的保护贴膜上，所以消费者拿到之后不需要特意去校对角度。光栅膜贴合时不需要注意特定角度，也不需要单独拆卸，一次安装，长期使用。解决了现有电子显示屏于光栅膜贴合时需要特定角度的技术问题或者虽不需要特定角度却需要单独拆卸和多次安装的技术问题。
另一方面，串扰和摩尔纹是光栅膜中相伴相生的两个问题，本发明中通过采用圆弧与多面结合的光学膜结构，来平衡串扰和摩尔纹的问题。
另一方面，在覆合光栅膜时，根据该光栅膜的周期位置，同时设置多个折射器，对光线产生折射从而对光线进行调节，从而让光线产生类似于散射的效果以消除颗粒感和摩尔纹现象。
附图说明：
图1是本发明涉及的裸眼3D保护贴膜的具体实施例一的结构示意图。
图2是本发明涉及的裸眼3D保护贴膜的具体实施例二的结构示意图。
图3是本发明涉及的裸眼3D保护贴膜的具体实施例三的结构示意图。
图4是本发明涉及的裸眼3D保护贴膜的具体实施例四的结构示意图。
图5是本发明涉及的裸眼3D保护贴膜的具体实施例一到四的光栅膜的光栅结构示意图。
图6是本发明涉及的裸眼3D保护贴膜的具体实施例一到四的光栅膜的另一光栅结构示意图。
图7是本发明涉及的裸眼3D保护贴膜的具体实施例一到四的光栅膜的还一光栅结构示意图。
图8是本发明涉及的裸眼3D保护贴膜的具体实施例一到四的光栅膜的还一光栅结构的图7的细节示意图。
具体实施方式
实施例一
图1是本发明涉及的裸眼3D保护贴膜的具体实施例一的结构示意图。
如图1所示，一种裸眼3D保护贴膜，包括保护涂层1、光栅膜2和硬质透明贴膜3，从用户5视角往电子显示屏4看，层级顺序为：保护涂层1、光栅膜2和硬质透明贴膜3。光栅膜2和硬质透明贴膜3之间紧密贴合，保护涂层1涂在光栅膜2上。保护涂层1为覆盖在光栅膜2外层，保护光栅膜2不被刮伤的膜层。
实施例二
图2是本发明涉及的裸眼3D保护贴膜的具体实施例二的结构示意图。
如图2所示，一种裸眼3D保护贴膜，包括保护涂层1、光栅膜2和硬质透明贴膜3，从用户5视角往电子显示屏4看，层级顺序为：硬质透明贴膜3、光栅膜2和保护涂层1。光栅膜2和硬质透明贴膜3之间紧密贴合，保护涂层1涂在光栅膜2上。保护涂层1为覆盖在光栅膜2外层，保护光栅膜2不被刮伤的膜层。
实施例三
图3是本发明涉及的裸眼3D保护贴膜的具体实施例三的结构示意图。
如图3所示，一种裸眼3D保护贴膜，包括光栅膜2和硬质透明贴膜3，从用户5视角往电子显示屏4看，层级顺序为：硬质透明贴膜3、光栅膜2。光栅膜2和硬质透明贴膜3之间紧密贴合。此时，光栅膜2贴合电子显示屏，效果是最佳，当光栅膜2和电子显示屏中间相隔一些距离，裸眼3D显示效果会打折扣。
实施例四
图4是本发明涉及的裸眼3D保护贴膜的具体实施例四的结构示意图。
如图4所示，一种裸眼3D保护贴膜，包括光栅膜2和硬质透明贴膜3，从用户5视角往电子显示屏4看，层级顺序为：光栅膜2、硬质透明贴膜3。光栅膜2和硬质透明贴膜3之间紧密贴合。
上述四个实施例中，实施例三的显示效果是最佳的，实施例一和实施例二视保护涂层、光栅膜、硬质透明贴膜的厚度以及实施例四视光栅膜、硬质透明贴膜的厚度有细微差别，效果接近。硬质透明贴膜是目前市场上有的很多裸眼3D保护贴膜，可以是钢化玻璃材质的，也可以是PC材料等等，只需要在此基础上添加一层光栅膜，使用方法跟保护贴膜一样，本发明把需要校对角度的光栅膜在生产环节就贴合到硬质透明的保护贴膜上，所以消费者拿到之后不需要特意去校对角度。解决了光栅膜贴合时需要特定角度的问题，也不需要单独拆卸，一次安装，长期使用。
上述四个实施例中，在覆合所述光栅膜时，根据该光栅膜的周期位置，还可以同时设置多个折射器，对光线产生折射从而对光线进行调节，从而让光线产生类似于散射的效果以消除颗粒感和摩尔纹现象。所述折射器设置在所述光栅膜的正面和/或反面上(未图示)。所述折射器是三棱镜或者凸透镜。该折射器可以放置在远离电子显示屏一侧，也可以设置在靠近电子显示屏一侧，所述折射器对入射的光线折射之后向同一个方向偏折。光线通过光栅膜和折射器之后产生两次折射，每次折射后的光线均处于光栅膜层的垂直面上，而对于非垂直面上的入射光其出射光也会偏离该垂直面，由此，通过在光栅膜层基础上加入折射器，能够改变狭缝光栅分光光路，对于不同位置入射的相同垂直平面上的光线折射后的出射角也会不同，这样，在人眼观看图画时，会使得左眼和右眼接收到一些其他地方射来的光线，从而使得摩尔纹作为类似于高频的部分被滤掉，从而消除摩尔纹现象和颗粒感。然而，这种类似于散射的杂散光越多将会引入更多的串扰，会大大降低立体效果，因此，在引入折射器时需要合理控制类似于散射的这种程度，以求达到合理的平衡。折射器与光栅膜设置的角度不同会影响这种平衡。另一方面，在本发明中，为了更好平衡串扰和摩尔纹之外，还对光栅结构进行了设计，以期得到串扰和摩尔纹的最佳的平衡点。
图5-7均是本发明涉及的裸眼3D保护贴膜的具体实施例一到四的光栅膜的光栅结构示意图。
图8是本发明涉及的裸眼3D保护贴膜的具体实施例一到四的光栅膜的还一光栅结构的图7的细节示意图。
如附图5和附图6所示，光栅膜结构一种采用圆弧形结构(图5)，一种是多面结构(图6)，在图5中，圆弧形结构是由栅距，曲率半径和拱高确定，在本发明的实施例一到四中，所述光栅可以采用图5所示的圆弧形结构的光栅，这样可以较好的降低串扰。在图6中，多面结构呈圆弧结构的内切多边形结构，为等边长的多边形。多面结构是由栅距，曲率半径和面数确定。在本发明的实施例一到四中，所述光栅可以采用图6所示的多面结构的光栅，这样可以降低摩尔纹。
另外，在本发明的实施例一到四中，所述光栅还可以采用图7提出的这种光学膜结构，即采用圆弧与多面结合来平衡串扰和摩尔纹，如附图7所示，本发明的光栅膜包含了直面和弧面。再如附图8所示，首先多面结构是基于圆弧结构的内切多边形，该内切多边形优选是等长度的多边形，当然也可以是不等多边形，直面数量可以介于2到50个之间，相邻直面的连接处采用圆弧形结构，圆弧形占用直面长度定义为圆弧长度A和圆弧长度B(实为圆弧占用长度，参见图8)，两种圆弧长度A和B可以相等，也可以不相等，该圆弧长度A的值以及该圆弧长度B的值分别和与其各自邻接的整个直面的长度值的比值小于等于0.5，每个圆弧的曲率半径小于等于原圆弧结构的曲率半径(即满足内切多边形的圆弧结构的曲率半径)。各圆弧结构可以是标准的圆形，也可以是椭圆形，抛物线形等。这样，使用本发明的该光学膜结构，可以有效地平衡串扰和摩尔纹，进而获得良好的立体显示效果，提升观看舒适性。

Claims (6)

1.一种裸眼3D保护贴膜，可用于电子显示屏，其特征在于，包括覆贴在所述电子显示屏上的光栅膜，以及与所述光栅膜贴合的硬质透明贴膜；
所述光栅膜包含直面和圆弧面，并且采用圆弧结构与多面结构相结合的结构；根据所述光栅膜的周期位置在所述光栅膜的正面和/或反面设置折射器；
所述多面结构是基于所述圆弧结构的内切多边形，面数介于2到50个之间，相邻多面结构的连接处采用所述圆弧形结构，圆弧形占用直面长度定义为圆弧长度A和圆弧长度B，该圆弧长度A的值以及该圆弧长度B的值分别和与其各自邻接的整个直面的长度值的比值小于等于0.5，每个圆弧的曲率半径小于等于相邻两个直面的内切圆弧的曲率半径。
2.如权利要求1所述的裸眼3D保护贴膜，其特征在于，该圆弧结构采用标准的圆形，椭圆形，抛物线形中的一种或多种或者其任意的组合。
3.如权利要求1或2所述的裸眼3D保护贴膜，其特征在于，所述硬质透明贴膜为钢化玻璃制成。
4.如权利要求1或2所述的裸眼3D保护贴膜，其特征在于，所述硬质透明贴膜为PC材料制成。
5.如权利要求1或2所述的裸眼3D保护贴膜，其特征在于，所述折射器是三棱镜。
6.如权利要求1或2所述的裸眼3D保护贴膜，其特征在于，所述折射器是凸透镜。
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