CN113570976A - 一种曲面集成成像显示装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种曲面集成成像显示装置及其制造方法，涉及集成成像领域，曲面集成成像显示装置包括曲面二维屏幕、第一光学胶层、柔性基板、微透镜阵列、第二光学胶层、覆盖屏、边框，其中，曲面二维屏幕和柔性基板通过第一光学胶层结合；微透镜阵列制作在柔性基板上；柔性基板和覆盖屏、边框通过第二光学胶层结合；第一光学胶层和第二光学胶层对两种不同波长的光敏感；第二光学胶层通过预活化法和快速固化法实现完全固化。本发明提供的显示装置具有更好的3D图像质量和较宽的视角，易于制造，所采用的快速固化法会减少生产时间从而降低成本，带来更高的效率。
Description
技术领域
本发明涉及集成成像领域，尤其涉及一种曲面集成成像显示装置及其制造方法。
背景技术
集成成像技术最早是由Lippmann提出的，这是一种使用微透镜阵列记录和再现3D场景的显示技术。集成成像是一种自动立体和多角度3D显示技术，该技术使用双微透镜阵列(MLA)根据光线的可逆性原理捕获并复制目标的光场。基于集成成像的3D显示技术是真正的3D显示技术，它不需要戴眼镜，就可以提供具有完整视差、鲜艳色彩和连续视点的真实三维图像，并且可以避免由于多视点自动立体显示中视差图的突然变化而导致的视觉疲劳。因此，这是用于裸眼3D显示的有效解决方案。
集成成像显示设备通常包括二维显示屏(例如液晶显示器面板)和微透镜阵列(MLA)。集成成像显示设备通过在微透镜阵列后面的二维显示屏上将元素图像阵列(EIA)图像显示为二维图像来工作。通过微透镜阵列的折射，EIA图像的不同部分在三维空间中折射到不同的方向，以形成三维图像。
集成成像显示设备的主要性能指标包括空间分辨率、角分辨率、视角和可显示的三维深度范围。在现有的集成成像和显示设备中，空间分辨率和角分辨率是一对矛盾的指标。一般来说，给定二维显示屏，空间分辨率和角分辨率的乘积等于面板的总分辨率。因此，如果空间分辨率高，则角度分辨率将降低，反之亦然。
理想的集成成像显示设备应具有高空间分辨率、高角度分辨率和宽视角。更高的空间分辨率可以为用户提供三维场景的细节，更高的角分辨率为用户提供了连续的视差变化和三维体验，较宽的视角为用户提供身临其境的体验。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种曲面集成成像显示装置及其制造方法，能够改善集成成像显示装置的角分辨率、空间分辨率、视角和提高效率。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何提高集成成像显示设备的角分辨率、空间分辨率、视角，同时提高制作效率。
为实现上述目的，本发明提供了一种曲面集成成像显示装置，包括曲面二维屏幕、第一光学胶层、柔性基板、微透镜阵列、第二光学胶层、覆盖屏、边框，其中，所述曲面二维屏幕和所述柔性基板通过所述第一光学胶层结合；所述微透镜阵列制作在所述柔性基板上；所述柔性基板和所述覆盖屏、所述边框通过所述第二光学胶层结合；所述第一光学胶层和所述第二光学胶层对两种不同波长的光敏感；所述第二光学胶层通过预活化法和快速固化法实现完全固化。
进一步地，所述曲面二维屏幕采用OLED或AMOLED等技术制造。
进一步地，所述柔性基板为PMMA，PC等。
进一步地，所述微透镜阵列通过以下方法之一制作在所述柔性基板上：
孔阵列光刻与镜片材料喷墨印刷相结合；
通过丝网印刷、回流和UV固化来制造微透镜阵列。
进一步地，所述第一光学胶层的折射率介于所述曲面二维屏幕和所述柔性基板之间。
进一步地，所述第二光学胶层的折射率介于所述微透镜阵列和所述覆盖屏之间。
进一步地，所述预活化法通过某一种波长的光照亮光学胶层产生第一反应实现。
进一步地，所述快速固化法是将波长不同于预活化法的光照射到所述第二光学胶层上粘接的所述覆盖屏上，在所述第二光学胶层中引发第二反应，所述第二反应产生的热量被所述第二光学胶层、所述覆盖屏、所述柔性基板吸收，所述覆盖屏和所述柔性基板的热量将传递回所述第二光学胶层，加速所述第二光学胶层的固化。
一种曲面集成成像显示装置的制造方法，包括以下步骤：
步骤1、曲面二维屏幕和柔性基板通过第一光学胶层结合，第一次使用某一种波长的光照亮所述第一光学胶层，以预活化所述第一光学胶层，第二次进行湿固化以最终固化所述第一光学胶层；
步骤2、通过以下方法之一将微透镜阵列制作在所述柔性基板上：孔阵列光刻与镜片材料喷墨印刷相结合；通过丝网印刷、回流和UV固化来制造微透镜阵列；
步骤3、使用某一种波长的光照亮第二光学胶层，以预活化所述第二光学胶层，产生第一反应，使所述柔性基板与所述覆盖屏、边框结合；
步骤4、使用快速固化法应用于第二光学胶层，以最终固化所述第二光学胶层。
进一步地，所述快速固化法为：将波长不同于预活化法的光照射到所述第二光学胶层上粘接的所述覆盖屏上，在所述第二光学胶层中引发第二反应，所述第二反应产生的热量被所述第二光学胶层、所述覆盖屏、所述柔性基板吸收，所述覆盖屏和所述柔性基板的热量将传递回所述第二光学胶层，加速所述第二光学胶层的固化。
与现有技术相比，本发明至少具有如下有益技术效果：
1、使用光学胶层代替传统的气隙，提高透光效率；
2、采用的快速固化法比热固化或环境湿固化快得多，不仅会减少生产时间从而降低成本，而且还会使弯曲部件之间的结合更牢固；
3、显示装置具有更好的3D图像质量和较宽的视角。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的一个较佳实施例的结构示意图。
其中，1-曲面二维屏幕，2-第一光学胶层，3-柔性基板，4-微透镜阵列，5-第二光学胶层，6-覆盖屏，7-边框。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
如图1所示，是本发明的一个较佳实施例的结构示意图，包括曲面二维屏幕1、第一光学胶层2、柔性基板3、微透镜阵列4、第二光学胶层5、覆盖屏6、边框7，其中，曲面二维屏幕1采用OLED或AMOLED等技术制造，柔性基板3为PMMA，PC等，边框7由不透明框架组成。
曲面二维屏幕1和柔性基板3通过第一光学胶层2结合，第一光学胶层2代替了传统的气隙，能够提高透光效率。
微透镜阵列4通过以下方法之一制作在柔性基板3上：孔阵列光刻与镜片材料喷墨印刷相结合；丝网印刷：通过丝网印刷、回流和UV固化来制造微透镜阵列。
柔性基板3和覆盖屏6、边框7通过第二光学胶层5结合。
第一光学胶层2和第二光学胶层5对两种不同波长的光敏感，此外，第一光学胶层2和第二光学胶层5粘度高，适用于弯曲的部件，触变性强，施加一定压力后粘度降低。
第一光学胶层2的折射率介于曲面二维屏幕1和柔性基板3之间。
第二光学胶层5的折射率介于微透镜阵列4和覆盖屏6之间。
本实施例的制造方法，包括以下步骤：
步骤1、曲面二维屏幕1和柔性基板3通过第一光学胶层2结合，第一次使用某一种波长的光照亮第一光学胶层2，以预活化第一光学胶层2，第二次进行湿固化以最终固化第一光学胶层2；
步骤2、通过以下方法之一将微透镜阵列4制作在柔性基板3上：孔阵列光刻与镜片材料喷墨印刷相结合；通过丝网印刷、回流和UV固化来制造微透镜阵列4；
步骤3、使用某一种波长的光照亮第二光学胶层5，以预活化第二光学胶层5，产生第一反应，使柔性基板3与覆盖屏6、边框7结合；
步骤4、使用快速固化法于第二光学胶层：将波长不同于预活化法的光照射到第二光学胶层5上粘接的覆盖屏6上，在第二光学胶层5中引发第二反应，第二反应产生的热量被第二光学胶层5、覆盖屏6、柔性基板3吸收，覆盖屏6和柔性基板3的热量将传递回所述第二光学胶层5，加速所述第二光学胶层5的固化。
最终，曲面二维屏幕1、第一光学胶层2、柔性基板3、微透镜阵列4、第二光学胶层5、覆盖屏6、边框7被封装成设备。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种曲面集成成像显示装置，其特征在于，包括曲面二维屏幕、第一光学胶层、柔性基板、微透镜阵列、第二光学胶层、覆盖屏、边框，其中，所述曲面二维屏幕和所述柔性基板通过所述第一光学胶层结合；所述微透镜阵列制作在所述柔性基板上；所述柔性基板和所述覆盖屏、所述边框通过所述第二光学胶层结合；所述第一光学胶层和所述第二光学胶层对两种不同波长的光敏感；所述第二光学胶层通过预活化法和快速固化法实现完全固化。
2.如权利要求1所述的曲面集成成像显示装置，其特征在于，所述曲面二维屏幕采用OLED或AMOLED等技术制造。
3.如权利要求1所述的曲面集成成像显示装置，其特征在于，所述柔性基板为PMMA、PC等。
4.如权利要求1所述的曲面集成成像显示装置，其特征在于，所述微透镜阵列通过以下方法之一制作在所述柔性基板上：
孔阵列光刻与镜片材料喷墨印刷相结合；
通过丝网印刷、回流和UV固化来制造微透镜阵列。
5.如权利要求1所述的曲面集成成像显示装置，其特征在于，所述第一光学胶层的折射率介于所述曲面二维屏幕和所述柔性基板之间。
6.如权利要求1所述的曲面集成成像显示装置，其特征在于，所述第二光学胶层的折射率介于所述微透镜阵列和所述覆盖屏之间。
7.如权利要求1所述的曲面集成成像显示装置，其特征在于，所述预活化法通过某一种波长的光照亮光学胶层产生第一次反应实现。
8.如权利要求1所述的曲面集成成像显示装置，其特征在于，所述快速固化法是将波长不同于预活化法的光照射到所述第二光学胶层上粘接的所述覆盖屏上，在所述第二光学胶层中引发第二反应，所述第二反应产生的热量被所述第二光学胶层、所述覆盖屏、所述柔性基板吸收，所述覆盖屏和所述柔性基板的热量将传递回所述第二光学胶层，加速所述第二光学胶层的固化。
9.一种曲面集成成像显示装置的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1、曲面二维屏幕和柔性基板通过第一光学胶层结合，第一次使用某一种波长的光照亮所述第一光学胶层，以预活化所述第一光学胶层，第二次进行湿固化以最终固化所述第一光学胶层；
步骤2、通过以下方法之一将微透镜阵列制作在所述柔性基板上：孔阵列光刻与镜片材料喷墨印刷相结合；通过丝网印刷、回流和UV固化来制造微透镜阵列；
步骤3、使用某一种波长的光照亮第二光学胶层，以预活化所述第二光学胶层，产生第一反应，使所述柔性基板与覆盖屏、边框结合；
步骤4、使用快速固化法应用于所述第二光学胶层，以最终固化所述第二光学胶层。
10.如权利要求9所述的曲面集成成像显示装置的制造方法，其特征在于，所述快速固化法为：将波长不同于预活化法的光照射到所述第二光学胶层上粘接的所述覆盖屏上，在所述第二光学胶层中引发第二反应，所述第二反应产生的热量被所述第二光学胶层、所述覆盖屏、所述柔性基板吸收，所述覆盖屏和所述柔性基板的热量将传递回所述第二光学胶层，加速所述第二光学胶层的固化。
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