裸眼3d显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及立体显示领域，具体而言，涉及裸眼3D显示装置。
【背景技术】
[0002]随着电子技术的发展，2D显示已经难以满足人们的需求，应运而生的便是3D显示装置。3D显示相较于2D显示，有着更好的空间感，给人以身临其境的感受。3D显示又分为眼镜式和裸眼式两大类。裸眼3D主要用于公用商务场合和手机等便携式设备上。而在家用消费领域，显示器、投影机或者电视，均需要配合3D眼镜使用，如3D影院。眼镜式3D技术中，又可以细分出三种主要的类型:色差式、偏光式和主动快门式，也就是平常所说的色分法、光分法和时分法。
[0003]其中，裸眼3D显示技术，由于不需要再观看时佩戴相应的设备，观看者能够较为轻松的进行观看，因而，裸眼3D显示技术的受欢迎程度要高于眼镜式3D显示技术。
[0004]裸眼3D显示技术的核心与技术难点全部集中在显示设备上。在裸眼3D显示设备中，一个主要的结构便是透镜单元。如图1所示的裸眼3D显示装置的局部放大图，改图中，展示了由光学透明胶等材料形成的凹透镜结构阵列235设置在基板232的上表面，由于凹透镜单元(凹透镜结构阵列235中的组成部分)的拱高h较大，一般约20um左右或以上，使得凹透镜单元中极高点(如点A和点C)与极低点(如点B)之间具有较大的垂直短差，不能像TFT_LCQ —样通过APR版转印的方法印刷(平面印刷方法)PI (即聚酰亚胺)，现有方案采用喷墨打印的形式用针头10将PI液11喷洒在凹透镜结构表面，同时为防止PI液流动导致B点厚度大而A点厚度小，通常会采用边喷洒PI，边加热固化的形式涂布PI (粗黑线表示)于凹透镜单元表面。
[0005]柱透镜结构阵列在进行摩擦取向时，如图2所示，20是摩擦滚轮，21是双面胶，双面胶21的作用是将摩擦布22固定在滚轮20的圆周上。当摩擦滚轮20与凹透镜结构阵列分别按图2中所示的逆时针方向做圆周运动及直线运动后，即可以完成摩擦。摩擦时，由于凹透镜阵列235的极高点(如点A和点C)与极低点(如点B)垂直段差h较大，使得凹透镜内部曲面A、B、C等各处(其余表面各点未示出)摩擦的强度不同，位于A点的PI取向膜距离摩擦布22的垂直距离较小摩擦强度较大，而位于B点的PI取向膜距离摩擦布22的垂直距离较大摩擦强度较小，PI取向膜摩擦强度的差异导致不同位置液晶取向程度不一致，最终导致3D显示时串扰增大。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供裸眼3D显示装置，以降低3D显示时所造成的串扰现象。
[0007]第一方面，本发明实施例提供了裸眼3D显示装置，包括:
[0008]液晶柱状透镜层；
[0009]所述液晶柱状透镜层包括多个柱状的菲涅尔透镜单元，多个所述菲涅尔透镜单元平行设置；
[0010]所述菲涅尔透镜单元包括长方形的片状底板、柱状的第一凸起和柱状的第二凸起，所述第一凸起和所述第二凸起均设置在所述底板朝向光线出射的一侧表面，所述第一凸起和所述第二凸起均沿所述底板的长度方向平行设置，且所述第一凸起的主光轴和所述第二凸起的主光轴重合。
[0011]结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括2D显示模组层和旋光器件层，所述2D显示模组层、旋光器件层和所述液晶柱状透镜层顺序层叠排列。
[0012]结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，
[0013]所述液晶柱状透镜层还包括第一软性基板、设置在所述第一软性基板靠近所述旋光器件层一侧的第一透明光学胶层；
[0014]在所述第一透明光学胶层远离所述第一软性基板的一侧填充有液晶，以形成所述菲涅尔透镜单元；
[0015]所述第一透明光学胶层的折射率小于或等于第一参考折射率，所述第一参考折射率的数值与所述菲涅尔透镜单元中的长轴折射率和液晶分子短轴折射率中较小的数值相等。
[0016]结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述旋光器件层包括顺序排列的第一基板、第一电极层、第三液晶层、第二电极层和第二基板；
[0017]所述第一基板靠近所述2D显示模组层，所述第二基板靠近所述液晶柱状透镜层；
[0018]所述液晶柱状透镜层的摩擦方向与从所述2D显示模组层所射出的光线的偏振方向平行。
[0019]结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，述液晶柱状透镜层还包括顺序层叠排列的:第三基板、第三电极层、第二透明光学胶层、第四电极层和第四基板；
[0020]在所述第二透明光学胶层与第四电极层之间填充有液晶，以形成所述菲涅尔透镜单元。
[0021]结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，包括2D显不面板和背光源；
[0022]所述背光源、所述2D显示面板和所述液晶柱状透镜层顺序层叠排列；
[0023]所述2D显示面板包括顺序层叠排列的下偏光片、下玻璃基板、上玻璃基板和上偏光片;
[0024]所述上玻璃基板包括彩色滤光片；
[0025]所述菲涅尔透镜单元的摩擦方向与从所述2D显示面板所射出的光线的偏振方向平行；
[0026]所述第二透明光学胶层的折射率小于或等于第一参考折射率，所述第一参考折射率的数值与所述菲涅尔透镜单元中的长轴折射率和液晶分子短轴折射率中较小的数值相等。
[0027]结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述液晶柱状透镜层还包括第二软性基板、设置在所述第二软性基板远离所述旋光器件层一侧的第一液晶层；
[0028]在所述第一液晶层和所述第二软性基板之间填充有透明光学胶，以形成所述菲涅尔透镜单元；
[0029]在所述第一液晶层和所述第二软性基板之间填充的透明光学胶层的折射率大于或等于第二参考折射率，所述第二参考折射率的数值与所述菲涅尔透镜单元中的长轴折射率和液晶分子短轴折射率中较小的数值相等。
[0030]结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述旋光器件层包括顺序排列的第一基板、第一电极层、第三液晶层、第二电极层和第二基板；
[0031]所述第一基板靠近所述2D显示模组层，所述第二基板靠近所述液晶柱状透镜层；
[0032]所述液晶柱状透镜层的摩擦方向与从所述2D显示模组层所射出的光线的偏振方向垂直。
[0033]结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述液晶柱状透镜层还包括顺序层叠排列的:第五基板、第五电极层、第二液晶层、第六电极层和第六基板；
[0034]在所述第二液晶层与第五电极层之间填充有光学透明胶，以形成所述菲涅尔透镜单元。
[0035]结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，还包括2D显不面板和背光源；
[0036]所述背光源、所述2D显示面板和所述液晶柱状透镜层顺序层叠排列；
[0037]所述2D显示面板包括顺序层叠排列的下偏光片、下玻璃基板、上玻璃基板和上偏光片;
[0038]所述上玻璃基板包括彩色滤光片；
[0039]在所述第二液晶层与第五电极层之间所填充的透明光学胶的折射率大于或等于第二参考折射率，所述第二参考折射率的数值与所述菲涅尔透镜单元中的长轴折射率和液晶分子短轴折射率中较大的数值相等；
[0040]所述菲涅尔透镜单元的摩擦方向与从所述2D显示面板所射出的光线的偏振方向垂直。
[0041]本发明实施例提供的裸眼3D显示装置，采用设置菲涅尔透镜单元的方式，与现有技术中的由于凹透镜阵列的极高点与极低点的垂直段差较大，进而导致在进行摩擦的时候，凹透镜表面的各点的摩擦强度不同，使得不同位置液晶取向程度不一致，并最终导致3D显示时串扰过大相比，其通过在液晶柱状透镜层中设置了菲涅尔透镜单元来取代了传统的透镜单元，受到菲涅尔透镜的物理结构影响，因此在达到相同效果的情况下，透镜单元的所需的拱高减小一半以上，便于形成3D立体显示装置所需的透镜膜或基板在PI印刷及