裸眼3d显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及立体显示领域，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]眼睛式3D显示技术，由于需要佩戴特制眼镜，一定程度上，其使用的感受度和便捷程度两方面均不如裸眼3D显示技术。也正是由此，裸眼3D技术成为3D显示技术研究的热点。裸眼3D立体显示装置在个人消费品领域的应用也日益广泛，如小尺寸裸眼3D手机、中小尺寸裸眼3D平板等。在这些裸眼3D立体显示装置中，较为常见的是利用人的双眼视差和会聚所构成的深度感实现立体显示的液晶柱状透镜膜立体显示技术。
[0004]但是，现有的裸眼3D技术，对用户相对于显示装置的位置有着严格的要求，用户必须在从指定的一个角度对显示装置进行观看，一旦用户从其他角度进行观看的话，3D影像便会无法呈现。由此可见，现有技术中的3D显示装置的显示角度过于单一。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供裸眼3D显示装置，以使使用者能够在其他的角度同样观看到3D影像。
[0006]第一方面，本实用新型实施例提供了裸眼3D显示装置，包括:
[0007]顺序层叠设置的2D显示模组层、旋光器件层、第一液晶透镜膜层、第二液晶透镜膜层；
[0008]所述第一液晶透镜膜层包括第一光栅，所述第一光栅内部有多个沿第二方向平行排列的第一透镜单元；
[0009]所述第二液晶透镜膜层包括第二光栅，所述第二光栅内部有多个沿第一方向平行排列的第二透镜单元；
[0010]所述第一方向和所述第二方向垂直。
[0011]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一方向与2D显示模组层的显示屏信号线方向的夹角小于40度。
[0012]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述第一透镜单元和第二透镜单元均为凹透镜；
[0013]所述第一透镜单元内的第一凹槽和所述第二透镜单元的第一凹槽均远离所述旋光器件层；
[0014]每个所述第一凹槽中，均填充有液晶层。
[0015]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述第一液晶透镜膜层与所述第二液晶透镜膜层之间涂有光学透明胶层；
[0016]所述第一液晶透镜膜层与所述旋光器件层之间涂有光学透明胶层；
[0017]所述旋光器件层与所述2D显示模组层之间涂有液态光学胶。
[0018]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第一光栅远离所述旋光器件层的一侧，和所述第二光栅远离所述旋光器件层的一侧均设置有基体材料层。
[0019]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述第二透镜单元的折射率小于位于所述第一凹槽中的所述液晶层的液晶分子长轴折射率。
[0020]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述第一透镜单元和第二透镜单元均为凸透镜；
[0021]相邻的两个第一透镜单元之间所形成的第二凹槽远离所述旋光器件层；
[0022]相邻的两个第二透镜单元之间所形成的第二凹槽远离所述旋光器件层。
[0023]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述每个所述第二凹槽中均设置有液晶层。
[0024]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述第一光栅靠近所述旋光器件层的一侧，和所述第二光栅靠近所述旋光器件层的一侧均设置有基体材料层。
[0025]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述第一透镜单元和所述第二透镜单元均为无影胶材质；
[0026]所述第二透镜单元的折射率大于位于所述第二凹槽中的所述液晶层的液晶分子短轴折射率。
[0027]本实用新型实施例提供的裸眼3D显示装置，采用设置两个不同的液晶透镜膜层，与现有技术中的受到3D液晶显示装置材料所影像，而导致只能够在一个方向上显示3D画面，用户也只能够在一个方向上观看到3D画面相比，其通过设置了 2D显示模组层、旋光器件层、第一液晶透镜膜层、第二液晶透镜膜层，并且，位于第一液晶透镜膜层的第一光栅中，有多个沿第二方向平行排列的第一透镜单元，第二液晶透镜膜层的第二光栅内有多个沿第一方向平行排列的第二透镜单元，而且第一方向和第二方向垂直，在进行3D显示的时候，通过调节旋光器件层的工作状态，进而调节由2D显示模组层所射出的偏振光是否进行旋光(当旋光器件层处于工作状态时，不发生旋光；当旋光器件层处于非工作状态时，发生旋光)，当不发生旋光时，受到按照不同方向排列的第一透镜单元和第二透镜单元的影响，控制了光线的偏振状态，从而使用户可以在第一方向的视角范围内，或第二方向的视角范围内观看到3D影像，从而，即使用户与3D显示装置的相对交互或位置发生了调整，也能够在另一个角度观看到3D影像，提高了裸眼3D显示的自由度。
[0028]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0029]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
[0030]图1示出了相关技术中，裸眼3D显示装置的2D显示原理图；
[0031]图2示出了相关技术中，裸眼3D显示装置的3D显示原理图；
[0032]图3示出了相关技术中，裸眼3D显示装置的3D显示示意图；
[0033]图4示出了本实用新型所提供的裸眼3D显示装置的实例I中，沿第二方向的剖面图；
[0034]图5示出了本实用新型所提供的裸眼3D显示装置的实例I中，第一种立体结构示意图；
[0035]图6示出了本实用新型所提供的裸眼3D显示装置的实例I中，沿第二方向的3D显示原理图；
[0036]图7示出了本实用新型所提供的裸眼3D显示装置的实例I中的3D显示示意图；
[0037]图8A示出了本实用新型所提供的裸眼3D显示装置的实例I中，沿第一方向的剖面图；
[0038]图SB示出了本实用新型所提供的裸眼3D显示装置的实例I中，第二种立体结构示意图；
[0039]图9示出了本实用新型所提供的裸眼3D显示装置的实例I中，沿第一方向的3D显示原理图；
[0040]图10示出了本实用新型所提供的裸眼3D显示装置的实例I中，沿第一方向的3D显示示意图；
[0041]图11示出了本实用新型所提供的裸眼3D显示装置的实例2中，沿第二方向的剖面图；
[0042]图12示出了本实用新型所提供的裸眼3D显示装置的实例2中，沿第一方向的剖面图；
[0043]图13示出了本实用新型所提供的裸眼3D显示装置，实例I与实例2的透镜单元对比图。
【具体实施方式】
[0044]下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0045]裸眼3D显示技术经过了多年的发展，大致可以分为两种类型，一是视差障壁(Barrier)式裸眼3D技术，二是柱状透镜(Lenticular Lens)式3D技术。
[0046]其中，视差障壁式裸眼3D技术是利用特定的算法，将影像交互排列，然后通过设置在显示器背光源和液晶面板之间的视差屏障，将左眼及右眼可视的画面分开。由于左眼或右眼观看屏幕的角度不同，利用这一角度差遮住光线就可将图像分配给左眼或右眼，经过用户大脑将这两幅有差别的图像合成为一幅具有空间深度信息的立体图像。此种技术与红蓝式3D眼镜技术类似，是控制进入左眼和右眼的光线，进而在人脑中合成3D影响。这项技术出现的时间相对较长，也比较容易实现。但它的缺点也很明显，就是背光模块因为被视差障壁阻挡，使得亮度也随之降低。同时3D模式下屏幕的分辨率也会下降。曾经出现过一款采用这种技术的裸眼3D显示器，在3D模式下不仅亮度只有2D模式的一半，分辨率也会下降到120dpi左右，只有2D模式下的一半。
[0047]而柱状透镜式3D技术则是在IXD面板的最表层(靠近