3D显示装置的制作方法

本申请涉及3D显示领域，具体而言，涉及一种3D显示装置。

背景技术：

随着显示技术的不断发展，3D显示的应用越来越广泛。越来越多的显示屏上开始整合裸眼3D显示，裸眼3D显示的基本原理是利用遮挡、折射等引导部分光线的方法，使双眼看到两幅具有视差信息的画面，从而产生立体视觉的效果。

一般裸眼3D膜选用柱状透镜光栅层(一种微结构层)达到立体显示，利用柱状透镜的分光作用将以特定方式处理的具有视差信息的两幅图案对分别投射到左右眼，分别在左右眼视网膜上形成图像，再经大脑系统处理获取视差信息而形成立体视觉。

现有的技术中，柱状透镜光栅层主要是在透明基材层上成型固化一层具有柱状结构的UV树脂层，形成柱状透镜光栅层，或者直接使用挤出成型技术在同一材质上制作出柱状透镜结构，透明基材层通常为PET等塑料聚合物，这些材料容易随着温度、湿度等环境变化而发生膨胀或收缩，进而使得柱状透镜光栅层的形状也随之改变，从而影响3D的显示效果。

技术实现要素：

本申请的主要目的在于提供一种3D显示装置，以解决现有技术中基材层的变形影响3D显示的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种3D显示装置，该3D显示装置包括显示模块与光学模块，其中，光学模块设置在上述显示模块的表面上，上述光学模块包括触摸屏与微结构层，其中，触摸屏设置在上述显示模块的表面上；微结构层接触设置在上述触摸屏的朝向上述显示模块的表面上，且上述微结构层靠近上述显示模块的表面为第一表面，上述第一表面包括多个平行排列的微结构。

进一步地，上述光学模块还包括填充层，该填充层设置在上述第一表面上，且上述填充层的远离上述微结构层的表面平整。

进一步地，上述微结构由弧面形成，或者上述微结构由多个平面形成。

进一步地，上述微结构由N个平面形成，其中，2≤N≤30。

进一步地，上述微结构层为第一UV树脂层。

进一步地，上述填充层为第二UV树脂层。

进一步地，上述第一UV树脂层的折射率与上述第二UV树脂层的折射率的差值的绝对值大于0.03。

进一步地，上述触摸屏为玻璃触摸屏。

进一步地，上述光学模块与上述显示模块之间具有间隔。

进一步地，上述显示模块为液晶显示模块，上述液晶显示模块包括背光模组与液晶显示面板，上述液晶显示面板设置在上述背光模组的表面上，上述光学模块设置在上述液晶显示面板的远离上述背光模组的表面上。

应用本申请的技术方案，将微结构层直接成型在触摸屏上，而触摸屏的性能稳定，其形状不会随着环境(温度与湿度等)的变化而发生变化，进而保证了微结构层的形状的稳定性，进而保证了3D显示装置的3D显示效果。另外，该3D显示装置的光学模块中不需要采用基材层支撑微结构层，降低了3D显示装置的成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本申请的一种典型的实施方式提供的3D显示装置的结构示意图；

图2示出了本申请的实施例1提供的3D显示装置的结构示意图；

图3示出了图2中的光学模块的结构示意图；

图4示出了本申请的实施例2提供的3D显示装置的结构示意图；

图5示出了图4中的光学模块的结构示意图；以及

图6示出了图5光学模块中的一个微结构的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、显示模块；2、光学模块；11、背光模组；12、液晶显示面板；21、填充层；22、微结构层；23、触摸屏；220、微结构。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中的微结构层设置在基材层上，而基材层会随着环境的变化发生变形，会导致微结构层的结构发生变形，进而影响3D显示装置的显示效果。为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种3D显示装置。

本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种3D显示装置，如图1与图2所示，该显示装置包括显示模块1与光学模块2，其中，光学模块2设置在上述显示模块1的表面上。且上述光学模块2包括触摸屏23与微结构层22，其中，触摸屏23设置在上述显示模块1的表面上；微结构层22接触设置在上述触摸屏23的朝向显示模块1的表面上，且上述微结构层22靠近上述显示模块1的表面为第一表面，上述第一表面包括多个平行排列的微结构220。

该3D显示装置中的微结构层22将微结构层直接成型在触摸屏上，而触摸屏的性能稳定，其形状不会随着环境(温度与湿度等)的变化而发生变化，进而保证了微结构层的形状的稳定性，进而保证了3D显示装置的3D显示效果。另外，由于该3D显示装置中的微结构层将微结构层直接成型在触摸屏上，因此光学模块中不需要采用基材层来支撑微结构层，降低了3D显示装置的成本。

本申请中的显示模块可以是液晶显示模块(包括背光模组和液晶显示面板)，也可以是OLED显示模块，也可以是LED显示模块，但是也不限于上述的显示模块，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的显示模块，只要能够实现显示行和列的显示像素即可。

为了方便光学模块与显示模块的贴合，以提高3D显示装置的生产效率且降低生产成本，同时，为了保护微结构层，避免由于其被污染或者被损伤而影响3D显示的效果，如图2所示，本申请优选上述光学模块2还包括填充层21，填充层21设置在上述第一表面上，且上述填充层21的远离上述微结构层22的表面平整。另外，表面平整的填充层容易清理，这样避免了微结构层被污染后不易清理的问题。

本申请中的各个微结构可以由弧面形成，也可以由多个平面形成。也可以由平面与曲面形成。本申请的一种实施例中，上述微结构由弧面或者多个平面形成。如图3所示，微结构220由1个弧面构成，如图5所示，微结构220由3个平面构成。

本申请的另一种实施例中，上述微结构由N个平面形成，其中，2≤N≤30。当N设置在上述范围内，可以达到较好的3D显示效果的同时具有良好的视点之间的过渡性。如图4至图6所示，该微结构220由依次连接的3个平面构成。

为了方便3D显示装置的制备，上述微结构层为第一UV树脂层。

本申请的再一种实施例中，上述填充层为第二UV树脂层。

为了进一步保证本申请的3D显示装置具有较好的3D显示效果，本申请优选上述第一UV树脂层的折射率与上述第二UV树脂层的折射率的差值的绝对值大于0.03。

本申请的又一种实施例中，上述触摸屏为玻璃触摸屏，玻璃触摸屏的性能更稳定，不会随着温度、湿度等环境因素的改变而发生变形，进一步保证了3D显示装置的3D显示效果的稳定性。

本申请的另一种实施例中，上述光学模块与上述显示模块之间具有间隔，即述光学模块与上述显示模块之间具有一定厚度的空气，这样可以增大观看视距。

为了更进一步保证3D显示装置的3D显示效果，本申请的一种实施例中，如图2与图4所示，上述显示模块1为液晶面板显示模块，该液晶面板显示模块包括背光模组11与液晶显示面板12，液晶显示面板12设置在背光模组11的表面上，光学模块2设置在液晶显示面板12的远离背光模组11的表面上。

为了使得本领域的技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例对本申请的技术方案进行详细说明。

实施例1

如图2所示，该3D显示装置包括依次设置的背光模组11、液晶显示面板12与光学模块2。其中，背光模组11为6寸的背光模组，用于提供均匀、稳定、亮度可靠的背光源，液晶显示面板12为型号H598QAN02.1的液晶显示面板，液晶显示面板12用来显示具有连续视差的图像，光学模块2用来提供分像作用，将以特定形式同时显示于液晶显示面板12的左右眼图分别投射到观看者的左右眼所在的位置。

如图3所示，光学模块依次包括触摸屏23、微结构层22与填充层21。其中，微结构层22与填充层21分别为第一UV树脂层与第二UV树脂层。

触摸屏23为玻璃触摸屏，第一UV树脂层设置在触摸屏23的表面上，第一UV树脂层的远离触摸屏23的表面为第一表面，第一表面具有多个平行排列的微结构220，各微结构220由一个弧面形成，即微结构层22为现有技术通常所说的柱状透镜阵列层。第一UV树脂层的折射率为1.65。

第一UV树脂层中的微结构的柱状透镜间的间距0.1035mm，曲率半径0.12mm，最大高度为0.012mm。

第二UV树脂层设置在第一UV树脂层的远离触摸屏23的表面上，即设置在第一表面上，第二UV树脂层的远离第一UV树脂层的表面平整，该平整的表面直接贴在液晶显示面板上。第二UV树脂层的折射率为1.47，如图3所示，厚度h为0.004mm。

实施例2

如图4所示，该3D显示装置包括依次设置的背光模组11、液晶显示面板12以及光学模块2，背光模组11以及液晶显示面板12均与实施例1的相同，其中，光学模块2与液晶显示面板12之间具有空气层，该空气层的厚度为0.1mm。

如图5所示，光学模块2依次包括触摸屏23、微结构层22与填充层21。其中，微结构层22与填充层21分别为第一UV树脂层与第二UV树脂层。

触摸屏23为玻璃触摸屏，第一UV树脂层设置在触摸屏23的表面上，第一UV树脂层的远离触摸屏23的表面为第一表面，第一表面具有多个平行排列的微结构220，各微结构220由3个平面形成，即微结构层22为现有技术通常所说的柱棱镜阵列层。第一UV树脂层的折射率为1.61。

图6示出了图5中第一UV树脂层中的一个微结构(棱镜)的结构示意图，该微结构220由3个平面组成，截面边A和截面边C长为0.05mm，截面边B的长为0.08mm，微结构的宽度P为0.157mm，高度H为0.025mm。

第二UV树脂层设置在第一UV树脂层的远离触摸屏23的表面上，即设置在第一表面上，第二UV树脂层的远离第一UV树脂层的表面平整，该平整的表面直接贴在液晶显示面板上。第二UV树脂层的折射率为1.37。如图6所示，上述第二UV树脂层的厚度h为0.005mm。

上述的两种3D显示装置不仅能实现良好的3D显示效果，并且，相比于现有技术中的微结构设置在基材层上的3D显示装置，其成本较低，耐老化，寿命较长。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

本申请中的3D显示装置中，将微结构层直接成型在触摸屏上，而触摸屏的性能稳定，其形状不会随着环境(温度与湿度等)的变化而发生变化，进而保证了微结构层的形状的稳定性，进而保证了3D显示装置的3D显示效果。另外，该3D显示装置的光学模块中不需要采用基材层支撑微结构层，降低了3D显示装置的成本。

以上上述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。