3d顯示膜及立體顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及3D顯示技術領域，具體而言，涉及一種3D顯示膜及立體顯示裝置。
【背景技術】
[0002]隨著顯示技術的不斷發展，立體顯示的應用越來越廣泛，越來越多的顯示屏上開始整合裸眼3D顯示。裸眼3D顯示的基本原理是利用遮擋、折射等引導部分光線的方法，使雙眼看到兩幅具有視差信息的畫面，從而產生立體視覺的效果。一般裸眼3D顯示膜選用柱狀透鏡光柵達到立體顯示，利用柱狀透鏡的分光作用將以特定方式處理的具有視差信息的兩幅圖案分別投射到人的左右眼，分別在左右眼視網膜上形成圖像，再經大腦系統處理獲取視差信息而形成立體視覺。
[0003]現有的技術中，3D顯示膜的柱狀透鏡光柵層主要是在透明基材上成型固化一層具有柱狀結構的UV樹脂，形成柱鏡光柵層，或直接使用擠出成型技術在同一材質上制作出柱狀透鏡結構。然而，使用這種3D顯示膜的顯示設備通常只能設計成橫屏觀看，即屏幕的長邊與雙眼的連線平行，只有當屏幕橫向放置時眼睛才能感受到3D效果，當屏幕豎直放置時卻無法體現3D效果。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的主要目的在于提供一種3D顯示膜及立體顯示裝置，以解決現有技術中3D顯示膜，只有在橫屏觀看時具有3D效果的問題。
[0005]為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種3D顯示膜，其包括:基材層，具有相對的第一光學面和第二光學面;第一結構層，設置于第一光學面上;第一結構層包括與第一光學面相接觸的第一柱鏡層和設置于第一柱鏡層上的第一填充層，第一柱鏡層包括多個平行排列的第一柱鏡單元;第一填充層具有遠離第一光學面的平整表面，且第一填充層的折射率與第一柱鏡層的折射率不同；以及第二結構層，設置于第二光學面上；第二結構層包括第二柱鏡層，第二柱鏡層包括多個平行排列的第二柱鏡單元;其中，第一柱鏡單元的軸向延伸方向和第二柱鏡單元的軸向延伸方向正交。
[0006]進一步地，第一柱鏡單元和第二柱鏡單元分別為圓柱鏡或多面柱鏡。
[0007]進一步地，第二結構層還包括位于第二柱鏡層遠離第二光學面的表面上的第二填充層，第二填充層具有遠離第二光學面的平整表面，且第二填充層的折射率與第二柱鏡層的折射率不同。
[0008]進一步地，第一柱鏡單元和第二柱鏡單元的橫截面分別為軸對稱多邊形或弧形面，其中，軸對稱多邊形具有與基材層相接觸的底邊，且軸對稱多邊形的對稱軸為底邊的垂直平分線。
[0009]進一步地，第一柱鏡單元和第二柱鏡單元的橫截面分別獨立選自底邊對應的底角為27?40°、底邊的寬度為0.09?0.15mm、高度為16?25μπι的軸對稱多邊形，或者半徑為0.38?0.8臟、弦長為0.125?0.2mm、高度為5?20μηι的弧形面。
[0010]進一步地，基材層的厚度為0.125?0.188mm。
[0011]進一步地，第一結構層的厚度為10?40μπι，第二結構層的厚度為5?50μπι。
[0012]根據本實用新型的另一方面，提供了一種立體顯示裝置，其由下至上依次包括:背光模組、液晶顯示面板以及3D顯示膜，其中3D顯示膜為上述的3D顯示膜，且3D顯示膜的第一結構層與液晶顯示面板接觸設置。
[0013]進一步地，液晶顯示面板和3D顯示膜之間還設置有透明基板。
[0014]進一步地，透明基板為玻璃或PMMA板。
[0015]本實用新型提供的上述3D顯示膜中，在基材層的相對的第一光學面和第二光學面上分別設置了第一結構層和第二結構層。其中第一結構層中的第一柱鏡層，其第一柱鏡單元的軸向延伸方向與第二結構層中第二柱鏡層的第二柱鏡單元的軸向延伸方向正交(即軸向延伸方向相互垂直)。這就能夠使3D顯示膜具有橫縱兩個方向上的3D效果。同時，該第一結構層中除了包括第一柱鏡層外，在第一柱鏡層遠離第一光學面的表面上還設置有折射率與其不同的第一填充層，第一填充層遠離第一柱鏡層的表面是平整表面。這樣的設置能夠使兩層柱鏡層分別在橫縱放置時具有良好的柱鏡效果，使3D顯示膜無論在橫向放置還是縱向放置時，均具有良好的3D效果。總之，將該3D顯示膜貼合在液晶顯示面板上，無論把屏幕橫向放置還是豎直放置，均能得到良好的3D效果，能夠更大程度上滿足消費者的需求。
【附圖說明】
[0016]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0017]圖1示出了根據本實用新型一種實施方式中的3D顯示膜的結構示意圖；
[0018]圖2示出了根據本實用新型另一種實施方式中的3D顯示膜的結構示意圖；
[0019]圖3示出了根據本實用新型一種實施方式中3D顯示膜的第一柱鏡單元和第二柱鏡單元的等腰三角形橫截面的示意圖；
[0020]圖4示出了根據本實用新型一種實施方式中3D顯示膜的第一柱鏡單元和第二柱鏡單元的等腰梯形橫截面的示意圖；
[0021]圖5示出了根據本實用新型一種實施方式中3D顯示膜的第一柱鏡單元和第二柱鏡單元的軸對稱五邊形橫截面的示意圖；
[0022]圖6示出了根據本實用新型一種實施方式中3D顯示膜的第一柱鏡單元和第二柱鏡單元的弧形面橫截面的示意圖；
[0023]圖7示出了根據本實用新型一種實施方式中的立體顯示裝置的結構示意圖；
[0024]圖8示出了本實用新型實施例1中提供的立體顯示裝置的橫屏時的能量分布均一性曲線；
[0025]圖9示出了本實用新型實施例1中提供的立體顯示裝置的豎屏時的能量分布均一性曲線；
[0026]圖10示出了本實用新型實施例2中提供的立體顯示裝置的橫屏時的能量分布均一性曲線；以及
[0027]圖11示出了本實用新型實施例2中提供的立體顯示裝置的豎屏時的能量分布均一性曲線。
[0028]其中，上述附圖包括以下附圖標記:
[0029]10、基材層;20、第一結構層;21、第一柱鏡層;22、第一填充層;30、第二結構層;31、第二柱鏡層;32、第二填充層；100、背光模組;200、液晶顯示面板;300、3D顯示膜。
【具體實施方式】
[0030]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0031]正如【背景技術】部分所描述的，現有技術中的3D顯示膜，只有在橫屏觀看時具有3D效果。為了解決這一問題，本實用新型提供了一種3D顯示膜，如圖1所示，其包括基材層10、第一結構層20和第二結構層30;基材層10具有相對的第一光學面和第二光學面;第一結構層20設置于第一光學面上;第一結構層20包括與第一光學面相接觸的第一柱鏡層21和設置于第一柱鏡層21上的第一填充層22，第一柱鏡層21包括多個平行排列的第一柱鏡單元;第一填充層22具有遠離第一光學面的平整表面，且第一填充層22的折射率與第一柱鏡層21的折射率不同；第二結構層30設置于第二光學面上;第二結構層30包括第二柱鏡層31，第二柱鏡層31包括多個平行排列的第二柱鏡單元;其中，第一柱鏡單元的軸向延伸方向和第二柱鏡單元的軸向延伸方向正交。
[0032]本實用新型提供的上述3D顯示膜中，在基材層10的相對的第一光學面和第二光學面上分別設置了第一結構層20和第二結構層30。其中第一結構層20中的第一柱鏡層21，其第一柱鏡單元的軸向延伸方向與第二結構層30中第二柱鏡層31的第二柱鏡單元的軸向延伸方向正交(即軸向延伸方向相互垂直)。這就能夠使3D顯示膜具有橫縱兩個方向上的3D效果。同時，該第一結構層20中除了包括第一柱鏡層21外，在第一柱鏡層21遠離第一光學面的表面上還設置有折射率與其不同的第一填充層22，第一填充層遠離第一柱鏡層的表面是平整表面。這樣的設置能夠使兩層柱鏡層分別在橫縱放置時具有良好的柱鏡效果，使3D顯示膜無論在橫向放置還是縱向放置時，均具有良好的3D效果。總之，將該3D顯示膜貼合在液晶顯示面板上，無論把屏幕橫向放置還是豎直放置，均能得到良好的3D效果，能夠更大程度上滿足消費者的需求。
[0033]柱鏡層是本領域技術人員公知的應用在顯示膜中的功能層，本領域技術人員都應理解本實用新型上述的柱鏡層在基材層上的具體設置方式。上述第一柱鏡層21、第一填充層22和第二柱鏡層31的具體設置方法具體如下:第一柱鏡層21由多個平行排列的第一柱鏡單元組成，第一柱鏡單元具有與第一光學面相接觸的第一柱鏡底面;第一填充層22具有與第一柱鏡層21相接觸的第一填充表面和遠離第一柱鏡層21的第二填充表面，第一填充表面為與第一柱鏡層21的遠離第一光學面的表面相適配的凹凸表面，第二填充表面為平整表面;第二柱鏡層31由多個平行排列的第二柱鏡單元組成，第二柱鏡單元具有與第二光學面相接觸的第二柱鏡底面。
[0034]上述第一柱鏡單元和第二柱鏡單元可以是本領域常用的柱鏡單元，優選上述第一柱鏡單元和第二柱鏡單元分別為圓柱鏡或多面柱鏡。
[0035]本實用新型提供的上述3D顯示膜中，只要使第一柱鏡層21和第一填充層22具有不同的折射率，就能夠得到較好的橫縱雙向的3D顯示效果。在一種優