[发明专利]平整裸眼3D显示柱透镜光栅及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及立体显示领域，尤其涉及一种平整裸眼3D显示柱透镜光栅及其制作方法。

背景技术

三维显示（Three-dimensional Display, 3D）已成为当今引人瞩目的科技领域，其中裸眼光栅3D显示技术因不需要佩戴诸如立体眼镜等附属设备而成为现阶段研究热点。光栅3D显示器由光栅和2D显示器精密耦合而成，其中，光栅作为分光元件，主要有狭缝光栅和柱透镜光栅两种，其目的是对光线传播的路径进行一定方式的控制，使观看者的左右眼观看到不同的视差图像。虽然狭缝光栅和柱透镜光栅的分光原理不同，但它们起到的效果是相似的，并且在很多情况下两种光栅可互相替代。

狭缝光栅由透光条和挡光条相间组成，其中，透光条透光，挡光条不透光。它是在透明的胶片或玻璃基板上间隔印刷或光刻挡光条从而形成透光条和挡光条间隔排列的结构，印刷或光刻工艺成熟，因此狭缝光栅的制作成本低廉，工艺简单，但因结构中包含黑色不透光的挡光条，会影响光线的透过性，从而会降低光栅3D显示器件的分辨率。柱透镜光栅又称为柱面光栅，它由众多完全相同的柱透镜平行排列而成，其中柱透镜光栅板的一面为平面，另一面是周期起伏的圆柱或半圆柱曲面。与狭缝光栅不同，柱透镜光栅由透明材质制成，从而不会对光线有遮挡作用，因此，它可实现高亮度高分辨率3D显示。

柱透镜光栅3D显示器件中，2D显示器的像素是有序排列的周期性矩阵结构，其发出的光场也具有周期性矩阵结构，然而，带柱透镜光栅的基板通常为透明塑料，不同厚度的塑料柱透镜光栅基板的平整性很难保证，不平整的柱透镜光栅与2D显示器发出的周期性光场平行度不易实现匹配，使得柱透镜光栅3D显示效果变差，甚至会造成图像无法正常显示。

因此，为了克服单一柱透镜光栅的不平整与2D显示器发出的周期性光场平行度不易实现匹配，本发明提出一种裸眼3D柱透镜光栅平整性实现的制作方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种平整裸眼3D显示柱透镜光栅及其制作方法，该方法不仅可以实现柱透镜光栅与2D显示器发出的周期性光场平行度匹配问题，提高3D显示质量，而且制作工艺极其简单，易于实现大面积柱透镜光栅3D显示器件的生产制造。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种裸眼3D显示柱透镜光栅平整性实现的制作方法，包括设置于柱透镜光栅光栅基板上的凹槽带的制作，设置于玻璃上的倾角带的制作，柱透镜光栅基板与玻璃之间用UV固化胶实现一定真空结合成一整体。

优选的，柱透镜光栅基板一面为平面，另一面是周期起伏的半圆柱曲面，柱透镜光栅基板的尺寸1inch-100inch，柱透镜光栅基板的厚度1mm-15mm。

优选的，该基板上的凹槽带外侧与玻璃磨边倒角的内侧位置平行相对，凹槽带宽度0.1mm-1mm，深度为柱透镜半径的1.1-2倍。

优选的，玻璃基板的尺寸与柱透镜光栅的尺寸匹配，厚度1mm-15mm，玻璃基板四周单面磨边倒角，玻璃四周磨边宽度5mm-15mm，倒角为5°-25°。

优选的，UV紫外固化胶涂覆在玻璃基板磨边倒角中心处，UV胶涂覆宽度0.1mm-1mm，厚度0.5mm-2.5mm。

优选的，带四周单面磨边倒角的玻璃基板与带柱透镜的光栅基板用UV紫外胶固化匹配对接封装。

优选的，UV胶固化后在玻璃基板磨边倒角处和凹槽带中。

一种裸眼3D柱透镜光栅平整性实现的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

a) 玻璃基板上的倾角带制作；

b) 玻璃基板上的排气口制作；

c) 柱透镜光栅基板上凹槽带制作；

d) 倾角带四周UV固化胶制作；

e) 玻璃基板与柱透镜光栅基板匹配封装；

f）玻璃基板与柱透镜光栅排气封离；

优选的，在玻璃相邻两边、且距离倾角带内侧2mm制作圆柱形排气口，排气口直径为0.5mm-2mm。

优选的，玻璃圆片封住排气口，玻璃基板与柱透镜光栅基板间真空排气封离。

本发明公开了一种裸眼3D柱透镜光栅平整性实现的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

a) 玻璃基板上的倾角带制作；

b) 柱透镜光栅基板上凹槽带制作；

c) 倾角带四周UV固化胶制作；

d) 玻璃基板与柱透镜光栅基板匹配封装；

e) 玻璃基板与柱透镜光栅排气封离；