一种光栅显示面板的制作方法

本实用新型涉及光栅立体成像领域，特别是涉及一种光栅显示面板。

背景技术：

现有的光栅立体成像视角单一，一般只具有前视的立体视觉，不能实现更多角度的立体视觉效果，立体视觉效果不好。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提出一种光栅显示面板，以解决上述现有技术存在的立体视觉效果不好的技术问题。

为此，本实用新型提出一种光栅显示面板，包括形成于基材的第一表面上的光栅层，和形成于所述基材的第二表面上的微棱镜阵列，所述第一表面上方还设有保护层，所述第二表面下方设有图案层，所述图案层下方设有背光层；所述微棱镜阵列包括多个阵列排布的棱镜，所述棱镜包括第一棱镜面和第二棱镜面；所述图案层包括用于提供多个深度层次的立体图案的第一光栅图案层，和用于提供侧后方视角的立体图案第二光栅图案层，所述第一光栅图案层形成于所述微棱镜阵列的下方，所述第二光栅图案层设置在所述第二表面上；所述第一光栅图案层从所述第二表面入射的光经过所述第一棱镜面折射后得到第二视角方向的立体视觉，经过所述第二棱镜面折射后得到第三视角方向的立体视觉；所述第二光栅图案层朝相对的所述第一棱镜面或所述第二棱镜面投的光，经全反射或反射后获得第四视角方向的立体视觉。

优选地，本实用新型还可以具有如下技术特征：

所述第一光栅图案层包括多组前视条纹图案，每组所述前视条纹图案包括多个前视子图案，不同组的所述前视子图案彼此间隔设置。

所述第二光栅图案层包括多组后视条纹图案，每组所述后视条纹图案包括多个后视子图案，所述棱镜的两侧设有所述后视子图案。

所述光栅层包括透射部和屏障部，所述透射部和所述屏障部间隔阵列设置在所述第一表面上。

所述微棱镜阵列均匀地设置在所述第二表面上，所述透射部相对的所述第二表面上设有所述棱镜。

所述屏障部相对的所述第二表面上设置有所述棱镜。

所述前视条纹图案设置在所述棱镜正下方，所述前视条纹图案的每个所述前视子图案对应一个所述棱镜。

所述第一棱镜面下方和所述第二棱镜面下方均设有所述前视子图案，所述第一棱镜面下方和所述第二棱镜面下方的所述前视子图案为相同类型的两个前视子图案，其中一个前视子图案用于得到所述第二视角方向立体视觉，另外一个前视子图案用于得到所述第三视角方向的立体视觉。

所述第二光栅图案层包括多组后视条纹图案，每组所述后视条纹图案包括多个后视子图案，所述棱镜的两侧设有所述后视子图案，所述后视子图案倾斜设置在与所述屏障部相对的所述棱镜上的所述第一棱镜面和第二棱镜面上。

所述微棱镜阵列在所述第二表面的所述棱镜高度尺寸范围为7纳米到50微米。

本实用新型与现有技术对比的有益效果包括：光栅显示面板包括四个不同视角方向的立体视觉，由于获得了多个视角方向的立体视觉，运用本光栅显示面板后，人们在由左及右观察时，可依次观察到左后侧、左前侧、正视、右前侧、右后侧的立体视觉，整个过程给人以美妙的视觉体验，更加接近真实的观察体验，由此增加光栅显示面板的立体感。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式一的整体结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式一的基材、光栅层、微棱镜阵列示意图；

图3是本实用新型具体实施方式一的图案层示意图；

图4是本实用新型具体实施方式一的变通实施例的结构示意图；

图5是本实用新型具体实施方式一的第一视角方向示意图；

图6是本实用新型具体实施方式一的第二视角方向示意图；

图7是本实用新型具体实施方式一的第三视角方向示意图；

图8是本实用新型具体实施方式一的往左侧的第四视角方向示意图；

图9是本实用新型具体实施方式一的往右侧的第四视角方向示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

参照以下附图，将描述非限制性和非排他性的实施例，其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。

实施例一：

本实施例的光栅显示面板，如图1所示，该光栅显示面板包括形成于基材20的第一表面201上的光栅层10，和形成于基材20的第二表面202上的微棱镜阵列30，在基材20的第一表面201上方还设有保护层50，所述基材20的第二表面202下方设有图案层40，图案层40的下方设有背光层60。

基材20的材料可以为PET、PP、PVC、PMMA，光栅层10和微棱镜阵列30刻划在基材20上。

如图2所示，微棱镜阵列30包括多个阵列排布的棱镜301，棱镜包括第一棱镜面302和第二棱镜面303，第一棱镜面302与第二棱镜面303彼此成一定夹角设置。微棱镜阵列30的棱镜高度尺寸范围一般为7纳米到50微米。本实施例中，棱镜301的顶角角度设置成90度，在本实施例的其他变通实施例中，棱镜顶角的角度也可以为60度，当设置成60度时，整个光栅显示面板的厚度会大一点，图像会圆润一点。

如图2所示，光栅层10包括透射部101和屏障部102，透射部101和屏障部102间隔阵列设置在第一表面201上，屏障部102可以阻隔光线，透射部101则可以透射光线；本实施例中，微棱镜阵列30均匀地设置在基材20的第二表面202上，微棱镜阵列30中的每个棱镜301均对应一个透射部101。

如图3所示，图案层40包括第一光栅图案层41和第二光栅图案层42，第一光栅图案层41用于提供多个深度层次的立体图案，第二光栅图案层42用于提供侧后方视角的立体图案；第一光栅图案层41形成于微棱镜阵列30的下方，第二光栅图案层42设置在第二表面202上，位于棱镜301的两侧。第一光栅图案层41包括多组前视条纹图案(411、412或413)，每组前视条纹图案(411、412或413)包括多个前视子图案(411包括4111、4112或4113)，不同组前视子图案彼此间隔设置；第二光栅图案层42包括多组后视条纹图案(421、422或423)，每组后视条纹图案(421、422或423)包括多个后视子图案(421包括4211、4212或4213)。

第一光栅图案层41的前视条纹图案(411、412或413)分别设置在透射部101相对的第二表面202上的棱镜301正下方，前视条纹图案(411、412或413)的每个前视子图案对应一个棱镜301，本实施例中，示意出了三组前视条纹图案(411、412或413)，分别对应了不同深度层次或景深效果的图画。

本实施例中，如图5至图9所示，光栅显示面板具有四个视角方向的立体显示，这四个视角方向分别为第一视角方向，第二视角方向，第三视角方向，第四视角方向。如图5所示，第一视角方向即是垂直于透射部101方向透射出的光，这一视角方向的光是现有任何光学显示中均具有的视角方向，这一视角方向可以让人眼直接感受到物体的正面视觉信息，比如一个立体的球，正面形状为圆。

本实施例中，第一棱镜面302下方和第二棱镜面303下方设有相同的两个前视子图案，其中一个前视子图案从第二表面202入射的光经过第一棱镜面302折射后形成第二视角方向的光，另外一个前视子图案入射的光经过第二棱镜面303折射后形成第三视角方向的光；由于在第二表面202刻划有微棱镜阵列30，在透射的过程中，将不仅仅包含第一视角方向的光，还包括经微棱镜阵列30折射后的光束。

第二视角方向的光，使得第一棱镜面302对应的前视子图案发出的光信息沿着折射方向在基材中传播，到达透射部101处，由第一表面201射出；同理，第二视角方向的光，使得第二棱镜面303对应的子光栅图案发出的光信息沿着折射方向在基材中传播，到达透射部101处，由第一表面201射出。

根据人眼的双目视差成像的原理，由第一光栅图案层41发出的图像将具备除第一视角方向外的其他两个视角方向的图像，分别为第二视角方向和第三视角方向射出的图像；第一光栅图案层41中的各组前视子图案，相邻的两个同组的前视子图案，例如：左侧第一个棱镜对应的前视子图案4111和从左往右第四个棱镜对应的前视子图案4112，或左侧第二个棱镜301对应的前视子图案和从左往右第五个棱镜301对应的前视子图案。这两组前视子图案经过棱镜301的第一棱镜面302或第二棱镜面303后，沿第二视角方向或第三视角方向射出，该相邻的两个同组的前视子图案沿同一视角方向(第二视角方向或第三视角方向)投射的两束光，经过光栅层10的透射部101投射出；当人眼位于第一视角方向距离第一表面201一定距离时，一束进入左眼，一束进入右眼，这两束光存在视差，由此将获得在第一视角方向上的立体视觉，同理，当人眼位于第二视角方向时，将获得在第二视角方向上的立体视觉。同一视角下，结合其他组的前视条纹图案(411、412或413)，将获得不同景深的立体图像。

本实施例中，如图6所示，前视子图案从第一棱镜面302透射的光偏右侧，可为第二视角方向；如图7所示，前视子图案从第二棱镜面303透射的光偏左侧，可为第三视角方向。

如前所述，如图3所示，第二光栅图案层42包括多组后视条纹图案，每组后视条纹图案包括多个后视子图案，后视子图案位于棱镜301的两侧，同一个棱镜301下的后视子图案和前视子图案，为同一图案在不同视角下的体现，后视条纹图案和前视条纹图案(411、412或413)关联设置；后视子图案在同一个棱镜301的两侧均有设置，两侧的后视子图案相同；后视子图案朝相对的第一棱镜面302或第二棱镜面303投的光，经过其中一棱镜面后将在另一棱镜面上发生全反射或反射，全反射或反射后经过基材，到达透射部101投射出。由此获得第四视角方向的立体视觉。

与第一棱镜面302相对的后视子图案，向第一棱镜面302透射的光将到达第二棱镜面303，在第二棱镜面303发生全反射；同理，与第二棱镜面303相对的后视子图案，向第二棱镜面303透射的光将到达第一棱镜面302，在第一棱镜面302发生全反射；如图8所示，前者全反射或反射的光投向左侧，对应的为左后方的视角；如图9所示，后者全反射或反射的光投向右侧，对应的为右后方的视角。左右两侧后方的视角共同构成第四视角方向。

如图3所示，第二光栅图案层42示出了三组后视条纹图案，同样对应侧后视方向的、不同深度、不同景深的立体图像。

在本实施例的一些变通实施例中，如图4所示，在屏障部102相对的第二表面202上同样设置有棱镜301，此时，这个棱镜301的两腰上设有后视子图案，后视子图案设置这个棱镜301的两腰上，相对于倾斜于设置在第二表面202上，倾斜设置在第二表面202上的后视子图案，朝第一棱镜面302或第二棱镜面303投射的光也是倾斜的，此时全反射或反射的光的反射角更小，第四视角方向将更倾斜，在观察时，给人的感觉将更加靠后，更加真实。

本实施例中，光栅显示面板包括四个不同视角方向的立体视觉，由于获得了多个视角方向的立体视觉，运用本光栅显示面板后，人们在由左及右观察时，可依次观察到左后侧、左前侧、正视、右前侧、右后侧的立体视觉，整个过程给人以美妙的视觉体验，更加接近真实的观察体验，由此增加光栅显示面板的立体感。

该光栅显示面板的保护层50用于保护薄膜，背光层60可增加亮度，提供照明。

本领域技术人员将认识到，对以上描述做出众多变通是可能的，所以实施例和附图仅是用来描述一个或多个特定实施方式。

尽管已经描述和叙述了被看作本实用新型的示范实施例，本领域技术人员将会明白，可以对其作出各种改变和替换，而不会脱离本实用新型的精神。另外，可以做出许多修改以将特定情况适配到本实用新型的教义，而不会脱离在此描述的本实用新型中心概念。所以，本实用新型不受限于在此披露的特定实施例，但本实用新型可能还包括属于本实用新型范围的所有实施例及其等同物。