CN115407433A - 雾面透镜、3d显示屏幕以及雾面透镜的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种雾面透镜，应用于3D显示屏，所述雾面透镜包括层叠设置的3D分光透镜以及滤镜层，所述滤镜层包括层叠设置的第一子透镜以及第二子透镜，所述第二子透镜贴合所述3D分光透镜，所述第二子透镜的折射率与所述第一子透镜的折射率不同，所述滤镜层用于折射柔化光线，所述3D分光透镜用于3D成像。此外，本发明还提供了一种3D显示屏幕以及雾面透镜的制造方法。本发明通过雾面透镜实现了全贴合减轻或消除了摩尔纹的同时实现了雾面柔化的效果。

Description

雾面透镜、3D显示屏幕以及雾面透镜的制造方法
技术领域
本发明涉及3D液晶荧幕技术领域，尤其涉及一种雾面透镜、3D显示屏幕以及雾面透镜的制造方法。
背景技术
现有技术中现有3D液晶荧幕在成像的过程中会通过雾面柔化层来淡化发光层黑色遮光层(BM)被成像，因现有技术中透镜之间存在空气层，使得透光度变差，并在环境光的作用下进一步降低对比度，严重影响了3D成像的效果。此外，全贴合技术使得雾面柔化层被填平，减轻或丧失了消除摩尔纹的效果，同样严重影响了3D成像的效果。
发明内容
有鉴于此，实有必要提供一种雾面透镜、3D显示屏幕、以及雾面透镜的制造方法，实现了全贴合的同时也带来光线雾面柔化的效果，消除了摩尔纹带来的不利影响。
第一方面，本发明实施例提供一种雾面透镜，所述雾面透镜包括层叠设置的3D分光透镜以及滤镜层，所述滤镜层包括层叠设置的第一子透镜以及第二子透镜，所述第二子透镜贴合所述3D分光透镜，所述第二子透镜的折射率与所述第一子透镜的折射率不同，所述滤镜层用于折射柔化光线，所述3D分光透镜用于3D成像。
优选地，所述第一子透镜包括朝向所述第二子透镜的喷砂面，所述喷砂面设有若干凹坑或者颗粒物，所述凹坑从所述喷砂面向远离所述第二子透镜的方向凹陷，或者所述颗粒物从所述喷砂面向靠近所述第二子透镜的方向凸伸。
优选地，所述第二子透镜包括相背设置的贴合面和第一平整面，所述贴合面朝向所述第一子透镜，并与所述喷砂面相适配贴合；所述第一平整面朝向所述3D分光透镜。
优选地，所述雾面透镜还包括设置于所述3D分光透镜和所述滤镜层之间的胶层，所述3D分光透镜和所述滤镜层通过所述胶层相固定。
优选地，所述3D分光透镜包括层叠设置的第一透镜层和第二透镜层，所述第一透镜层位于靠近所述滤镜层的一侧，所述第二透镜层位于远离所述滤镜层的一侧；所述第二透镜层包括相背设置的凸面和第一平面，所述第一透镜层包括相背设置的第二平整面和第二平面，所述第二平整面朝向所述滤镜层，所述第一平面与所述第二平面相贴合。
优选地，所述第一子透镜的折射率的范围为1.3-1.8，所述第二子透镜的折射率的范围为1.3-1.8。
优选地，所述滤镜层具有折射率差值，所述折射率差值为所述第一子透镜的折射率与所述第二子透镜的折射率之间的差值，所述折射率差值不为零。
优选地，所述第一子透镜和所述第二子透镜均采用透明材质的材料制成。
第二方面，本发明实施例提供一种3D显示屏幕，所述3D显示屏幕包括了发光件和如上述的雾面透镜，所述雾面透镜的滤镜层远离3D分光透镜的一面与所述发光件贴合。
第三方面，本发明实施例提供一种雾面透镜的制造方法，所述雾面透镜的制造包括：
制作滤镜层，其中，制作滤镜层包括：
提供第一子透镜；
在第一子透镜的一面上转印喷砂图案，以形成喷砂面；
将熔融状的胶体涂布于所述喷砂面上；以及
冷却所述胶体以形成第二子透镜，其中，所述第二子透镜的折射率与所述第一子透镜的折射率不同；以及
将3D分光透镜贴合于所述第二子透镜远离所述第一子透镜的一面。
上述雾面透镜、3D显示屏幕、以及雾面透镜的制造方法，将第一子透镜经有喷砂的滚轮转印喷砂的图案后，再将胶体填平第一子透镜，等胶体凝固后形成第二子透镜。第一子透镜、第二子透镜以及3D分光透镜即具有凸面的透镜，贴合形成雾面透镜，做到全贴合的同时也带来光线雾面柔化的效果，消除了摩尔纹带来的不利影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的雾面透镜的剖面示意图。
图2为图1所示的雾面透镜的滤镜层的剖面示意图。
图3为本申请实施例提供的3D显示屏幕的剖面示意图。
图4为本申请实施例提供的3D显示器的示意图。
图5为本申请实施例提供的雾面透镜的制造方法的流程图。
图6为本申请实施例提供的雾面透镜的制造方法的子流程图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为使得对本发明的内容有更清楚及更准确的理解，现将结合附图详细说明。说明书附图示出本发明的实施例的示例，其中，相同的标号表示相同的元件。可以理解的是，说明书附图示出的比例并非本发明实际实施的比例，其仅为示意说明为目的，并非依照原尺寸作图。
请结合参看图1和图2，图1为本申请实施例提供的雾面透镜的剖面示意图，图2为本申请实施例提供的雾面透镜的滤镜层的剖面示意图。雾面透镜100包括层叠设置的3D分光透镜1以及滤镜层2，滤镜层2包括层叠设置的第一子透镜22以及第二子透镜21，第二子透镜21的折射率与第一子透镜22的折射率不同，实现了全贴合的同时也带来光线雾面柔化的效果，消除了摩尔纹带来的不利影响。
第一子透镜22和第二子透镜21均采用透明材质的材料制成。如无影胶(uv胶)、玻璃、硅胶、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)以及聚碳酸酯(PC)等常用的透明透镜用料。同时不同材质的折射率不同，需要保证第一子透镜22的折射率的范围为1.3-1.8，第二子透镜21的折射率的范围为1.3-1.8。
滤镜层2具有折射率差值，折射率差值为第一子透镜22的折射率与第二子透镜21的折射率之间的差值，折射率差值不为零。
具体地，滤镜层2需要有一个折射率不同的分层，在本实施例中，第一子透镜22和第二子透镜21可以采用不同种类的材料制成，也可以采用折射率不同的相同种类的材料制成。同时第二子透镜21为固体物质，与3D分光透镜1实现全贴合，兼具消除摩尔纹的功能。
具体地，在本实施例中第一子透镜22采用的是uv胶凝固状态或者玻璃，第二子透镜21采用的是uv胶。当第一子透镜22和第二子透镜21均采用的是uv胶时，第二子透镜21采用的uv胶的种类与第一子透镜22采用的uv胶的种类不同。
第一子透镜22包括喷砂面221，喷砂面221设有若干凹坑或者颗粒物，当喷砂面221为凹坑面时，凹坑从喷砂面221向远离第二子透镜21的方向凹陷。当喷砂面221为颗粒物，颗粒物从喷砂面221向靠近第二子透镜21的方向凸伸。
具体地，第一子透镜22相背设置的上下面呈矩形，喷砂面221为第一子透镜22上面或下面的其中一面，有喷砂的滚轮在第一子透镜22上压印，将喷砂图案转印到第一子透镜22上从而形成喷砂面221。行进的光线会在经过喷砂面221时产生光线偏折，达到雾面柔化的效果。
第二子透镜21包括相背设置的贴合面212和第一平整面211，贴合面212朝向第一子透镜22，并与喷砂面221相适配贴合；第一平整面211朝向3D分光透镜1。
具体地，第二子透镜21上下面分别为相背设置的贴合面212和第一平整面211，其平面大致都为矩形。在本实施例中，将处于熔融状态的uv胶涂布于第一子透镜22的喷砂面221，熔融状的uv胶冷却凝固后形成第二子透镜21，保证了喷砂面221的凹凸不平的凹坑可以被完美的填补，即当喷砂面221采用的是颗粒黏合在第一子透镜22上时，熔融状的uv胶涂在颗粒及间隙上，冷却凝固后形成一层一定的厚度的第二子透镜21；当喷砂面221是凹坑面时，熔融状的uv胶涂于凹坑，并形成一定的厚度的第二子透镜21。
可以理解的，在一些可实施的实施例中，第一子透镜22以及第二子透镜21也可以为成套的模具制成的相适配的两个透镜，只要保证第一子透镜22以及第二子透镜21可以保证在一定精度下贴合面212与喷砂面221是紧密贴合。
3D分光透镜1包括层叠设置的第一透镜层11和第二透镜层12，第一透镜层11位于靠近滤镜层2的一侧，第二透镜层12位于远离滤镜层2的一侧；第二透镜层12包括相背设置的凸面111和第一平面112，第一透镜层11包括相背设置的第二平整面122和第二平面121，第二平整面122朝向滤镜层2，第一平面112与第二平面121相贴合。
具体地，在本实施例中的3D分光透镜1采用的是常规手段，即一个凸面透镜和一个基材透镜，其本质为实现光线的折射形成不同的像，在此不详细描述。但3D分光透镜1需与滤镜层2保持全贴合以实现消除摩尔纹的出现，即第一透镜的第二平整面122与第二子透镜21的第一平整面211全面贴合。
具体地，雾面透镜100还包括设置于3D分光透镜1和滤镜层2之间的胶层4，3D分光透镜1和滤镜层2通过胶层4相固定。胶层4的材料为OCA胶，通过OCA胶粘合3D分光透镜1和滤镜层2，能够实现3D分光透镜1和滤镜层2的全面贴合。
请结合参看图3，其为本申请实施例提供的3D显示屏幕的剖面示意图。3D显示屏幕200包括了发光件3和雾面透镜100，雾面透镜100的具体结构参照上述实施例。雾面透镜100的滤镜层2远离3D分光透镜1的一面与发光件3贴合。
具体地，雾面透镜100远离凸面111的一面与发光件3贴合，即第一子透镜22包括一个贴合面222，贴合面222与发光件3贴合。3D分光透镜1和滤镜层2的全面贴合使得对比度上升，且喷砂面221雾面柔化光线淡化发光件3的黑色遮光层(BM)被成像的情况。
具体地，3D分光透镜1和滤镜层2贴合的过程中，滤镜层2无需分别正面或者方面，因为从光线的偏折效果上说，不管是滤镜层2正面与3D分光透镜1贴合或者是滤镜层2反面与3D分光透镜1贴合都可以达到光线雾面柔化的效果。在本实施例中，即第一平整面211与发光件3贴合时，3D分光透镜1与贴合面222贴合。或者贴合面222与发光件3贴合时，3D分光透镜1与第一平整面211贴合。
具体地，显示屏幕包括发光件3，发光件3为显示屏幕的显示核心，发光件3大致由发光区31和BM区32组成，发光区31用于发射光线，发光区31采用RGB色彩模式发光，通过对红、绿、蓝三种颜色通道的变化以及相互叠加来形成其他不同的颜色；BM区32是用于防反射、串扰的遮蔽层，是发光件3组件必不可少的之一。但BM区32的存在同时会带来不利于3D成像效果的影响，显示屏幕根据实际需要切割成设计好的造型，本实施例为矩形板，设置若干雾面透镜100制成一整片大的透镜层平铺于显示屏上形成3D显示屏幕200，雾面透镜100消除或减轻BM区32被成像的不利影响，增强3D显示的效果。即在光源发光的情况下，行进的光线经雾面透镜100，直射的光线被打散进而形成雾化效果，同时又经过3D分光透镜1，实现无摩尔纹3d成像的效果。
请结合参看图4，其为本申请实施例提供的3D显示器的示意图。
3D显示器1000包括了外壳300和3D显示屏幕200，3D显示屏幕200的具体结构参照上述实施例。外壳300设有连通的开口(图未示)和容置腔(图未示)，3D显示屏幕200容置于容置腔，3D显示屏幕200的雾面透镜100朝向开口。
具体地，在本实施例中3D显示屏幕200为矩形板，外壳300为一包括四条边框和底板的壳体，正面设置有开口，3D显示屏幕200设置于外壳300内，雾面透镜100的那一面透过开口显露于外界。
请结合参看图5以及图6，图5为本申请实施例提供的雾面透镜的制造方法的流程图，图6为本申请实施例提供的雾面透镜的制造方法的子流程图。雾面透镜的制造方法包括如下步骤。
步骤S101，制作滤镜层，其中，制作滤镜层包括步骤S201-步骤S204。
步骤S201，提供第一子透镜。
提供一个基础透镜，其材料可以为玻璃或uv胶固体，形状大致为矩形，厚度根据设计需要设定。
步骤S202，在第一子透镜的一面上转印喷砂图案，以形成喷砂面。
将具有喷砂的滚轮在第一子透镜上转印喷砂图案，形成喷砂面。第一子透镜要形成凹凸不平的喷砂面，以使光线经过时，形成折射柔化光线。优选地，将具有喷砂的滚轮在第一子透镜的透光面上转印喷砂图案，形成凹坑喷砂面。可以理解的，在另一些可以实施的实施例中，在第一子透镜的透光面附着和第一子透镜相同的物质的颗粒以形成凹凸不平的喷砂面。
步骤S203，将熔融状的胶体涂布于喷砂面上。
将液态的胶体，如uv胶涂于喷砂面上，填平所述第一子透镜。具体地，将uv胶涂于喷砂面的凹坑内，填平凹坑，并在喷砂面上保持具有一定厚度。可以理解的，在另一些可以实施的实施例中，将uv胶涂于喷砂面的颗粒以及颗粒间隙，并在喷砂面上保持具有一定厚度。
步骤S204，冷却胶体以形成第二子透镜，其中，第二子透镜的折射率与第一子透镜的折射率不同。
当第一子透镜的基材选用的是玻璃时，胶体可直接选用uv胶；当第一子透镜的基材选用的是uv胶时，胶体需选用不同的种类的uv胶，以保持冷却定型后的第二子透镜的折射率与第一子透镜的折射率不同。
步骤S102，将3D分光透镜贴合于第二子透镜远离第一子透镜的一面。
将事先制好的3D分光透镜贴合于第二子透镜远离第一子透镜的一面，在具体操作中，也可以是在第二子透镜远离第一子透镜的一面继续加工填涂物质制成3D液晶透镜，最终形成雾面透镜。同时形成的第二子透镜与第一子透镜并无正反面之分，也可以在第一子透镜远离第二子透镜的一面贴合3D分光透镜，但需要保证其平整度达到工艺要求。
上述实施例中，雾面透镜、3D显示屏幕、以及3D显示器，将第一子透镜经有喷砂的滚轮转印喷砂图案后，再将胶体填平第一子透镜，等胶体凝固后形成第二子透镜。第一子透镜、第二子透镜以及3D分光透镜即具有凸面的透镜，贴合形成雾面透镜，做到全贴合的同时也带来光线雾面柔化的效果，消除了摩尔纹带来的不利影响。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘且本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
以上所列举的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种雾面透镜，应用于3D显示屏，其特征在于，所述雾面透镜包括层叠设置的3D分光透镜以及滤镜层，所述滤镜层包括层叠设置的第一子透镜以及第二子透镜，所述第二子透镜贴合所述3D分光透镜，所述第二子透镜的折射率与所述第一子透镜的折射率不同，所述滤镜层用于折射柔化光线，所述3D分光透镜用于3D成像。
2.如权利要求1所述的雾面透镜，其特征在于，所述第一子透镜包括朝向所述第二子透镜的喷砂面，所述喷砂面设有若干凹坑或者颗粒物，所述凹坑从所述喷砂面向远离所述第二子透镜的方向凹陷，或者所述颗粒物从所述喷砂面向靠近所述第二子透镜的方向凸伸。
3.如权利要求2所述的雾面透镜，其特征在于，所述第二子透镜包括相背设置的贴合面和第一平整面，所述贴合面朝向所述第一子透镜，并与所述喷砂面相适配贴合；所述第一平整面朝向所述3D分光透镜。
4.如权利要求3所述的雾面透镜，其特征在于，所述雾面透镜还包括设置于所述3D分光透镜和所述滤镜层之间的胶层，所述3D分光透镜和所述滤镜层通过所述胶层相固定。
5.如权利要求3所述的雾面透镜，其特征在于，所述3D分光透镜包括层叠设置的第一透镜层和第二透镜层，所述第一透镜层位于靠近所述滤镜层的一侧，所述第二透镜层位于远离所述滤镜层的一侧；所述第二透镜层包括相背设置的凸面和第一平面，所述第一透镜层包括相背设置的第二平整面和第二平面，所述第二平整面朝向所述滤镜层，所述第一平面与所述第二平面相贴合。
6.如权利要求1所述的雾面透镜，其特征在于，所述第一子透镜的折射率的范围为1.3-1.8，所述第二子透镜的折射率的范围为1.3-1.8。
7.如权利要求6所述的雾面透镜，其特征在于，所述滤镜层具有折射率差值，所述折射率差值为所述第一子透镜的折射率与所述第二子透镜的折射率之间的差值，所述折射率差值不为零。
8.如权利要求1所述的雾面透镜，其特征在于，所述第一子透镜和所述第二子透镜均采用透明材质的材料制成。
9.一种3D显示屏幕，其特征在于，所述3D显示屏幕包括了发光件和如权利要求1-8中任一项所述的雾面透镜，所述雾面透镜的滤镜层远离3D分光透镜的一面与所述发光件贴合。
10.一种雾面透镜的制造方法，其特征在于，所述雾面透镜的制造方法包括：
制作滤镜层，其中，制作滤镜层包括：
提供第一子透镜；
在所述第一子透镜的一面上转印喷砂图案，以形成喷砂面；
将熔融状的胶体涂布于所述喷砂面上；以及
冷却所述胶体以形成第二子透镜，其中，所述第二子透镜的折射率与所述第一子透镜的折射率不同；以及
将3D分光透镜贴合于所述第二子透镜远离所述第一子透镜的一面。
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