CN112198701A - 一种双视显示模组及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种双视显示模组及其制作方法，包括：阵列基板、与阵列基板相对设置的彩色滤光基板以及位于阵列基板与所述彩色滤光基板之间的液晶层，彩色滤光基板包括多个色阻和分隔所述色阻的黑矩阵，双视显示模组还包括遮光层，遮光层包括沿第一方向间隔排列的多个遮光条，相邻两个遮光条之间形成有开口。通过涂布机台涂布遮光条或蚀刻金属层的方法实现遮光层与彩色滤光基板之间高精度贴合，或利用涂布机台的精准对位实现遮光基板与彩色滤光基板之间的高精度贴合，还可通过调节彩色滤光基板的厚度或者遮光条的开口尺寸，从而灵活调节所需的双视显示模组的可视角度。

Description

一种双视显示模组及其制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，且特别是涉及一种双视显示模组及其制作方法。
背景技术
双视显示技术是一种通过在显示单元前面增设狭缝光栅而使处于不同角度的观看者在同一显示器上观看不同影像的技术。图1为现有技术中双视显示原理的示意图，如图1所示，观看者可以在双视显示器的左边看到第一色阻111列所显示的画面，形成左视区；在双视显示器的右边看到第二色阻112列所显示的画面，形成右视区。然而现有技术通过光栅与玻璃基板贴合以达到遮光目的，但是贴合精度不高，例如光栅与玻璃基板贴合的贴合面通常是粗糙不平的，使得光线通过玻璃基板即发生偏转，造成双视显示偏移，影响显示效果。且无法在贴合过程中灵活调节光栅的厚度，或者在贴合过程中调节狭缝光栅开口的宽度，因此无法灵活调节双视显示器的可视角度。
因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双视显示模组及其制作方法，以解决现有技术通过光栅与玻璃基板贴合精度不高，且无法在贴合过程中灵活调节光栅的厚度或光栅开口的宽度，从而无法灵活调节双视显示器的可视角度的问题。
本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。
本发明提供一种双视显示模组，包括：阵列基板、与所述阵列基板相对设置的彩色滤光基板以及位于所述阵列基板与所述彩色滤光基板之间的液晶层；
所述彩色滤光基板包括多个色阻和分隔所述色阻的黑矩阵；
所述色阻包括可形成不同显示画面的第一色阻和第二色阻；
所述多个色阻和分隔所述色阻的所述黑矩阵形成于所述彩色滤光基板靠近所述阵列基板的一侧面上，所述黑矩阵包括多个沿第一方向间隔排列的第一黑矩阵条和多个沿第二方向间隔排列的第二黑矩阵条；
所述双视显示模组还包括遮光层，所述遮光层包括沿第一方向间隔排列的多个遮光条，相邻两个所述遮光条之间形成有开口，所述遮光条与所述第一黑矩阵条相对设置；
所述遮光层形成于所述彩色滤光基板远离所述阵列基板的一侧。
进一步地，所述第奇数个第一黑矩阵条的中线与所述遮光条的中线在同一直线上，所述第偶数个第一黑矩阵条的中线与所述遮光层的所述开口的中线在同一直线上；或者，所述第偶数个第一黑矩阵条的中线与所述遮光条的中线在同一直线上，所述第奇数个第一黑矩阵条的中线与所述遮光层的所述开口的中线在同一直线上。
进一步地，所述第一色阻和所述第二色阻的宽度相等，每个所述第一色阻与每个所述第二色阻交错设置。
进一步地，所述第一色阻和所述第二色阻的宽度相等，每两个所述第一色阻与每两个所述第二色阻交错设置。
本发明还提供一种如前任一项所述双视显示模组的制作方法，包括：将彩色滤光基板调整至预定厚度；
在所述彩色滤光基板远离所述阵列基板的一侧面上形成包括多个遮光条的遮光层。
进一步地，在所述彩色滤光基板远离所述阵列基板的一侧面上形成所述遮光层，包括：
将黑矩阵材料涂布于所述彩色滤光基板远离所述阵列基板的一侧面上，形成包括所述多个遮光条的遮光层。
进一步地，在所述彩色滤光基板远离所述阵列基板的一侧面上形成所述遮光层，包括：
在所述彩色滤光基板远离所述阵列基板的一侧面上形成金属层；
对所述金属层进行蚀刻形成沿第一方向间隔排列的所述多个遮光条。
本发明还提供一种双视显示模组的制作方法，包括：
提供一遮光基板、一阵列基板和一与所述阵列基板相对设置的彩色滤光基板，所述遮光基板位于所述彩色滤光基板远离所述阵列基板的一侧；
在所述遮光基板远离所述彩色滤光基板的一侧面上涂布遮光层，所述遮光层包括多个沿第一方向间隔排列的遮光条；
将所述遮光基板翻转，使所述遮光层设置在所述遮光基板上靠近所述彩色滤光基板的一侧面上；
调节翻转后的所述遮光基板远离所述彩色滤光基板的一侧面的厚度。
进一步地，在所述遮光基板上涂布所述遮光层后预留对位标记；
利用涂布机台将所述遮光基板进行翻转；
将翻转后的所述遮光基板远离所述彩色滤光基板的一侧面处理至所需厚度；
所述涂布机台的上定板吸附翻转后的所述遮光基板，下定板吸附所述彩色滤光基板；
将所述遮光层与所述彩色滤光基板根据对位标记进行贴合。
本发明还提供一种如前所述的双视显示模组的制作方法制作而成的双视显示模组，所述双视显示模组包括：阵列基板、与所述阵列基板相对设置的彩色滤光基板以及位于所述阵列基板与所述彩色滤光基板之间的液晶层；
所述彩色滤光基板包括多个色阻和分隔所述色阻的黑矩阵；
所述色阻包括可形成不同显示画面的第一色阻和第二色阻；
所述多个色阻和分隔所述色阻的所述黑矩阵形成于所述彩色滤光基板靠近所述阵列基板的一侧，所述黑矩阵包括多个沿第一方向间隔排列的第一黑矩阵条；
所述双视显示模组还包括遮光基板，所述遮光基板上设置有遮光层，所述遮光层包括沿第一方向间隔排列的多个遮光条，相邻两个所述遮光条之间形成有开口，所述遮光条与所述第一黑矩阵条相对设置。
本发明提供的双视显示模组，利用涂布机台涂布遮光条或蚀刻金属层的方法实现遮光层与彩色滤光基板之间高精度贴合，或利用涂布机台的精准对位实现遮光基板与彩色滤光基板之间的高精度贴合，还可通过调节彩色滤光基板的厚度或者遮光条的开口尺寸，从而灵活调节所需的双视显示模组的可视角度。
附图说明
图1为现有技术中双视显示原理的示意图。
图2为本发明第一实施例的双视显示模组示意图。
图3为本发明第一实施例的彩色滤光基板俯视示意图。
图4为本发明第一实施例的双视显示模组的结构参数设计原理图。
图5为本发明第二实施例的双色阻排列的光线传播示意图。
图6为本发明第三实施例的双视显示模组示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[第一实施例]
图2为本发明第一实施例的双视显示模组示意图，图3为本发明第一实施例的彩色滤光基板俯视示意图，请参考图2和图3，本实施例提供了一种双视显示模组，包括：阵列基板30、与阵列基板30相对设置的彩色滤光基板10以及位于阵列基板30与彩色滤光基板10之间的液晶层40，双视显示模组还包括位于彩色滤光基板10远离液晶层40一侧的第一偏光片101和位于阵列基板30远离液晶层40一侧的第二偏光片102。
其中彩色滤光基板10包括多个色阻11和分隔色阻11的黑矩阵12；色阻11包括可形成不同显示画面的第一色阻111和第二色阻112，用户可以通过第一色阻111列所显示的画面在左视区看到第一图像，通过第二色阻112列所显示的画面，在右视区看到第二图像，且第一图像和第二图像显示画面不同，即双视显示设备可实现同一屏幕双视场显示，在不同视区看到不同显示画面。第一色阻111和第二色阻112的颜色相同，为红色(R)、绿色(G)以及蓝色(G)中的一种。当然，第一色阻111和第二色阻112的颜色也可以设置不同且互为相反色，具体地，当第一色阻111设置为红色(R),则第二色阻112设置为绿色(G)；或者第一色阻111设置为绿色(G),则第二色阻112则设置为红色(R)；第一色阻111和第二色阻112的颜色选自红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)中的一种。为了使得左视区或右视区看到的画面正常成像，相邻的三个色阻11构成一个像素，其中，每个色阻11中包含第一色阻111和第二色阻112，第一色阻111和第二色阻112构成一个子像素。在单个像素内的子像素按照下列的方式中的一种方式排列：(1)R、G、B；(2)R、B、G；(3)G、B、R；(4)G、R、B；(5)B、G、R；(6)B、R、G。
进一步地，前述多个色阻11和分隔色阻11的黑矩阵12形成于彩色滤光基板10靠近阵列基板30的一侧面上，其中黑矩阵12包括多个沿第一方向间隔排列的第一黑矩阵条121和多个沿第二方向间隔排列的第二黑矩阵条123。
本实施例中，双视显示模组还包括遮光层110，遮光层110包括沿第一方向间隔排列的多个遮光条1101，相邻两个遮光条1101之间形成有开口1102。其中，第奇数个第一黑矩阵条121的中线与遮光条1101的中线在同一直线上，第偶数个第一黑矩阵条121的中线与遮光层110开口1102的中线在同一直线上；或者，第偶数个第一黑矩阵条121的中线与遮光条1101的中线在同一直线上，第奇数个第一黑矩阵条121的中线与遮光层110开口1102的中线在同一直线上。
具体地，第一色阻111和第二色阻112的宽度相等，每个第一色阻111与每个第二色阻112交错设置。遮光条1101的宽度及开口1102的宽度之和恰好是第一黑矩阵条121及第一色阻111的宽度之和的两倍，从而确保遮光层110的开口1102与色阻11能准确对位。
本实施例还提供了双视显示模组的制作方法，包括：
先将彩色滤光基板10调整至预定厚度，再根据设计好的遮光层110的开口1102的尺寸，将黑矩阵材料涂布于彩色滤光基板10远离阵列基板30的一侧面上形成包括多个遮光条1101的遮光层110。
或者，在彩色滤光基板10远离阵列基板30的一侧面上先形成金属层，再根据预先设定的开口1102的尺寸对金属层进行蚀刻形成沿第一方向间隔排列的多个遮光条1101。因遮光层110直接形成于彩色滤光基板10上，因此利用涂布机台涂布遮光层110，可实现遮光层110与彩色滤光基板10的高精度贴合，且结构简单，制作成本也低。
图4为本发明第一实施例双视显示模组的结构参数设计原理图，其图中也示意出了光线经过遮光层110传播的示意图，请参考图4，图4中的a为遮光层110与彩色滤光基板10的色阻11之间的距离，也即彩色滤光基板10的厚度，b为第一色阻111(或者第二色阻112)的宽度，c为第一黑矩阵条121的宽度，d为相邻遮光条1101之间的距离(即开口1102的宽度)，θ为光线到色阻的入射角，光线从空气入射到第一偏光片101及遮光层110，第一偏光片的折射率为n，则θ与最大可视角γ的关系为Sinγ＝nSinθ，η为串扰角度。
本领域技术人员应当可以理解，图4中的各参数存在以下关系式：
Figure BDA0002720235400000071
Figure BDA0002720235400000072
利用以上公式可以得出，光线到色阻的入射角θ和串扰角度η直接影响可视角度γ，而影响θ和η的参数有a、b、c、d，其中不同显示器的尺寸及显示分辨率的大小直接影响第一色阻111或第二色阻112的尺寸，即影响b+c的大小，而b+c通常为固定值，因此影响θ和η的参数为a和d，其中a的参数范围最广，小到微米级，大可以到厘米级，对θ和η的影响最大。
根据以上可总结得出，可视角度γ、遮光层110与色阻11之间的距离a以及遮光层开口1102宽度d三个参数中，当d的大小固定，便可通过调整a的大小，调整可视角度γ，也可根据实际需要的可视角度γ，调整a的大小；当a的大小固定，便可通过调整d的大小，调整可视角度γ，也可根据实际需要的可视角度γ,调整d的大小。
例如当第一色阻111和第一黑矩阵条121的宽度之和(b+c)为0.114075mm，光线从空气入射到第一偏光片101及遮光层110，入射光线从遮光层110开口1102边缘入射到色阻11上，如图4所示左视角可看到第一色阻111所对应的像素，且入射光线的最大前进距离为第二色阻112的边缘，开口率则可通过对应关系式
Figure BDA0002720235400000073
计算得到，因此开口率受参数a和θ的影响。
通过实际模拟及计算可得:
当a为0.2mm时，d为0.049mm，可视角度为4°至45°，开口率为21.3％；
当a为0.3mm时，d为0.039mm，可视角度为3°至34°，开口率为17.1％；
当a为0.4mm时，d为0.039mm，可视角度为5°至25°，开口率为17.1％。
可以看出，调节遮光层110与色阻11之间的距离a或者调节遮光层开口1102宽度d的数值，可以得到所需的最佳可视角度γ值。
[第二实施例]
图5为本发明第二实施例的双色阻排列的光线传播示意图，请参考图5，本实施例与第一实施例的区别在于，彩色滤光基板10上，每两个第一色阻111与每两个第二色阻112交错设置。此时入射光线的最大前进距离为双第二色阻112的边缘，通过实际模拟及计算可得当a为0.4mm时，d为0.08mm，可视角度为4°至45°，此时开口率为17.5％，
由第一实施例和第二实施例可知，可根据双视显示模组的实际对可视角度γ、遮光层110与色阻11之间的距离a以及开口率的不同需求，调节其余参数，例如依据已有的彩色滤光基板10的厚度a,以及所需的可视角度γ，在显示器分辨率一定的情况下(即每个第一色阻111的宽度b和第一黑矩阵条121的宽度c一定)，便可计算出所需的开口1102的宽度d值。第一实施例中的双视显示模组在制作过程中，可利用涂布机台预先调整彩色滤光基板10的厚度a，然后根据所需可视角度γ，涂布或蚀刻出相应的遮光层开口1102宽度d的尺寸，也就是说，本发明既能实现遮光层110与彩色滤光基板10的高精度贴合的前提，还可以灵活调节影响可视角度γ的相关参数值a或d，从而灵活调节可视角度γ，满足对双视显示模组对可视角度γ的不同需求。
[第三实施例]
图6为本发明第三实施例的双视显示模组示意图，请参考图6，本实施例与上述第一实施例在结构上的主要区别在于遮光层110形成于独立的遮光基板120上，遮光基板120位于彩色滤光基板10远离阵列基板30的一侧。同样的，可依据遮光层110的开口1102的尺寸d,以及所需的可视角度γ，在显示器分辨率一定的情况下(即每个第一色阻111的宽度b和第一黑矩阵条121的宽度c一定)，计算出所需遮光层110与色阻11之间的距离a值，或者可依据遮光层110与色阻11之间的距离a值以及所需的可视角度γ，计算出相应的遮光层110的开口1102的尺寸d。
[第四实施例]
本实施例提供一种双视显示模组的制作方法，包括：
在遮光基板120远离彩色滤光基板10的一侧面上用黑矩阵材料涂布遮光层110并预留对位标记；
利用涂布机台，将遮光基板120翻转，使遮光层110设置在遮光基板120上靠近彩色滤光基板10的一侧面上；
根据设计需求可将翻转后的遮光基板120远离彩色滤光基板10的侧面处理至所需厚度，例如为了减小盒厚，可将翻转后遮光基板120远离彩色滤光基板10的一侧薄化处理；
涂布机台的上定板吸附翻转后的遮光层110，涂布机台的下定板吸附彩色滤光基板10；
涂布机台抽真空，将遮光层110与彩色滤光基板10根据对位标记进行框胶贴合。
因此利用涂布机台涂布遮光层110，以及利用对位标记精准对位，可实现遮光基板120与彩色滤光基板10的高精度贴合，制程中还可以根据需要减小遮光基板120的厚度或彩色滤光基板10的厚度，以减小双视显示模组的厚度。
本实施例双视显示模组的结构参数设计调整原理同实施例一，在此不再赘述。
请继续参考图6，本实施例中双视显示模组可利用涂布机台涂布遮光层110，以及利用对位标记精准对位的制作方法，既实现遮光基板120与彩色滤光基板10的高精度贴合又能通过对彩色滤光基板10远离阵列基板30的一侧进行薄化处理，从而灵活调节遮光层110与色阻11之间的距离a，参数a甚至可调整至微米级，这让可视角度γ的调整范围变大，从而满足更大范围的对不同视角的需求，更具调节的灵活性。
综上，本发明提供的双视显示模组，可利用涂布机台涂布遮光条1101或蚀刻金属层的方法实现遮光层110与彩色滤光基板10之间高精度贴合，或利用涂布机台的精准对位实现遮光基板120与彩色滤光基板10之间的高精度贴合，还可通过调节彩色滤光基板10的厚度或者遮光条1101的开口1102尺寸，来灵活调节所需的双视显示模组的可视角度。
在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双视显示模组，其特征在于，包括：阵列基板(30)、与所述阵列基板(30)相对设置的彩色滤光基板(10)以及位于所述阵列基板(30)与所述彩色滤光基板(10)之间的液晶层(40)；
所述彩色滤光基板(10)包括多个色阻(11)和分隔所述色阻(11)的黑矩阵(12)；
所述色阻(11)包括可形成不同显示画面的第一色阻(111)和第二色阻(112)；
所述色阻(11)和所述黑矩阵(12)形成于所述彩色滤光基板(10)靠近所述阵列基板(30)的一侧面上，所述黑矩阵(12)包括多个沿第一方向间隔排列的第一黑矩阵条(121)和多个沿第二方向间隔排列的第二黑矩阵条(123)
所述双视显示模组还包括遮光层(110)，所述遮光层(110)包括沿第一方向间隔排列的多个遮光条(1101)，相邻两个所述遮光条(1101)之间形成有开口(1102)，所述遮光条(1101)与所述第一黑矩阵条(121)相对设置；
所述遮光层(110)形成于所述彩色滤光基板(10)远离所述阵列基板(30)的一侧。
2.根据权利要求1所述的双视显示模组，其特征在于，所述第奇数个第一黑矩阵条(121)的中线与所述遮光条(1101)的中线在同一直线上，所述第偶数个第一黑矩阵条(121)的中线与所述遮光层(110)的所述开口(1102)的中线在同一直线上；或者，所述第偶数个第一黑矩阵条(121)的中线与所述遮光条(1101)的中线在同一直线上，所述第奇数个第一黑矩阵条(121)的中线与所述遮光层(110)的所述开口(1102)的中线在同一直线上。
3.根据权利要求1所述的双视显示模组，其特征在于，所述第一色阻(111)和所述第二色阻(112)的宽度相等，每个所述第一色阻(111)与每个所述第二色阻(112)交错设置。
4.根据权利要求1所述的双视显示模组，其特征在于，所述第一色阻(111)和所述第二色阻(112)的宽度相等，每两个所述第一色阻(111)与每两个所述第二色阻(112)交错设置。
5.一种如权利要求1至4任一项所述双视显示模组的制作方法，其特征在于，包括：
将彩色滤光基板(10)调整至预定厚度；
在所述彩色滤光基板(10)远离所述阵列基板(30)的一侧面上形成包括多个遮光条(1101)的遮光层(110)。
6.根据权利要求5所述的双视显示模组的制作方法，其特征在于，在所述彩色滤光基板(10)远离所述阵列基板(30)的一侧面上形成所述遮光层(110)，包括：
将黑矩阵材料涂布于所述彩色滤光基板(10)远离所述阵列基板(30)的一侧面上，形成包括所述多个遮光条(1101)的遮光层(110)。
7.根据权利要求5所述的双视显示模组的制作方法，其特征在于，在所述彩色滤光基板(10)远离所述阵列基板(30)的一侧面上形成所述遮光层(110)，包括：
在所述彩色滤光基板(10)远离所述阵列基板(30)的一侧面上形成金属层；
对所述金属层进行蚀刻形成沿第一方向间隔排列的所述多个遮光条(1101)。
8.一种双视显示模组的制作方法，其特征在于，包括：
提供一遮光基板(120)、一阵列基板(30)和一与所述阵列基板(30)相对设置的彩色滤光基板(10)，所述遮光基板(120)位于所述彩色滤光基板(10)远离所述阵列基板(30)的一侧；
在所述遮光基板(120)远离所述彩色滤光基板(10)的一侧面上涂布遮光层(110)，所述遮光层(110)包括多个沿第一方向间隔排列的遮光条(1101)；
将所述遮光基板(120)翻转，使所述遮光层(110)设置在所述遮光基板(120)上靠近所述彩色滤光基板(10)的一侧面上；
调节翻转后的所述遮光基板(120)远离所述彩色滤光基板(10)的一侧面的厚度。
9.根据权利要求8所述的双视显示模组的制作方法，其特征在于，包括：
在所述遮光基板(120)上涂布所述遮光层(110)后预留对位标记；
利用涂布机台将所述遮光基板(120)进行翻转；
将翻转后的所述遮光基板(120)远离所述彩色滤光基板(10)的一侧面处理至所需厚度；
所述涂布机台的上定板吸附翻转后的所述遮光基板(120)，下定板吸附所述彩色滤光基板(10)；
将所述遮光层(110)与所述彩色滤光基板(10)根据对位标记进行贴合。
10.一种利用权利要求8至9任一项所述的双视显示模组的制作方法制作而成的双视显示模组，其特征在于，
所述双视显示模组包括：阵列基板(30)、与所述阵列基板(30)相对设置的彩色滤光基板(10)以及位于所述阵列基板(30)与所述彩色滤光基板(10)之间的液晶层(40)；
所述彩色滤光基板(10)包括多个色阻(11)和分隔所述色阻(11)的黑矩阵(12)；
所述色阻(11)包括可形成不同显示画面的第一色阻(111)和第二色阻(112)；
所述多个色阻(11)和分隔所述色阻(11)的所述黑矩阵(12)形成于所述彩色滤光基板(10)靠近所述阵列基板(30)的一侧，所述黑矩阵(12)包括多个沿第一方向间隔排列的第一黑矩阵条(121)；
所述双视显示模组还包括遮光基板(120)，所述遮光基板(120)上设置有遮光层(110)，所述遮光层(110)包括沿第一方向间隔排列的多个遮光条(1101)，相邻两个所述遮光条(1101)之间形成有开口(1102)，所述遮光条(1101)与所述第一黑矩阵条(121)相对设置。
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