裸眼3d顯示屏中3d光柵的貼合方法及裸眼3d顯示屏的製作方法
2023-12-10 01:32:46 2
專利名稱：裸眼3d顯示屏中3d光柵的貼合方法及裸眼3d顯示屏的製作方法
技術領域：
本發明涉及3D顯示屏的技術領域，特別是一種裸眼3D顯示屏中3D光柵的貼合方法及裸眼3D顯示屏的技術。
背景技術：
目前，國內裸眼式3D技術大多處於研發階段，並且主要應用在工業商用顯示市場，所以大眾消費者接觸的不多。但隨著裸視3D產品平臺小型化，市場普及程度的擴展；3D產品逐步為廣大消費者所熟悉；其視覺效果缺陷及本身光衍射造成的彩虹紋，因3D產品的視覺指向性造成的3D效果難以捕捉，長時間使用裸視3D產品容易造成用戶視覺疲勞；這些因素造成3D產品市場認同度下降。裸眼3D顯示技術的實現原理主要有兩種一是視差障壁技術，另一個為柱狀透鏡 技術，目前主要的裸眼3D顯示技術都是在這兩種技術的基礎上改良而成的。傳統行業的貼合方式採用點貼合技術，一般需要8 10點膠，在這其中，現有的貼合設備的治具對位方式無法滿足3D產品實際貼合精度要求，而國外貼合設備價格高企，因此這些傳統行業的貼合方法生產的裸眼3D顯示屏存在如下缺點
I)當環境溫溼度變化時，易有霧氣進入到屏內，造成顯示效果差。2)光衍射造成的彩虹紋對3D顯示效果有幹涉，從不同角度觀察畫面時有明顯的彩虹紋幹擾。
發明內容
本發明的目的是提供一種能夠使用現有點貼生產設備的精度特性，有效降低生產成本的裸眼3D顯示屏中3D光柵的貼合方法，生產出來的裸眼3D產品能有效避免因光衍射造成的彩虹紋，配合多視點光柵使得裸眼3D產品的視覺效果能更容易捕捉並有效消除視疲勞，適用於第二代的多視點光柵技術，透光率高，有效的降低屏背光的功耗。本發明通過下述技術方案來實現
一種裸眼3D顯示屏中3D光柵的貼合方法，其特徵在於所述裸眼3D顯示屏中3D光柵的貼合方法是在3D光柵片與液晶面板之間使用光學雙面膠OCA或水性光學膠LOCA填充進行面貼合。在進行面貼合過程中I)利用光掩模版MASK設置3D光柵片MARK與FOG MARK標記，以保證二者MARK的一致性；2)貼合設備採用多次3D光柵片MARK識別取樣方式進行取樣，位置校正時FOG平臺移動通過CXD多次抓取FOG MARK中心位置；3)使用高精度CXD配合以直下式的貼合方式進行貼附，而且FOG平臺與貼合設備上的光柵平臺能夠同時調整位置。所述使用高精度CXD配合直下式貼合方式包括
I)光柵位置識別貼合設備上的光柵平臺的光柵吸取頭移動到光柵託盤位置，真空吸取3D光柵片後移動到CXD拍照位置，執行光柵拍照並記錄3D光柵片MARK的中心；2)FOG平臺真空吸附待貼附FOG後，FOG平臺移動至CCD拍照抓取FOG MARK中心位置，並通過光柵貼合設備的內部圖像處理器計算X、Y、Z方向的中心點距離；
3)PLC接受光柵貼合設備的內部圖像處理器提供的距離參數，控制FOG平臺X、Y、Z進行位置補償，每補償I個單位距離，CXD重複抓取I次FOG MARK,當FOG MARK中心點位置與3D光柵片M RAK中心重合後，光柵平臺下壓到BONDING位置完成貼附。具體來說
I)檢驗3D光柵片外觀並使用檢測治具檢測3D光柵片的光柵偏轉性能，清理3D光柵片外觀，在保護膜上貼附易撕貼，將3D光柵片裝入所述光柵託盤後插入所述貼合設備的光柵平臺；
2)檢驗FOG外觀並使用檢測治具依次檢驗紅綠藍白黑半白灰階、人物圖片，清理FOG外觀、割除FOG MARK位置處的殘膠，在FOG的保護膜上貼附易撕貼，將FOG放入自動點膠機的點膠平臺，操作點膠機點膠；
3)按下設備操作開關、執行3D光柵片的取料、拍照、撕除光柵保護膜；
4)取已點膠FOG放入設備FOG平臺，按下真空按鍵；
5)按下設備操作開關，執行FOG拍照、對位、貼合、UV固化；
6)按下設備公共啟動開關，平臺退出、取料、完成貼合；
5、根據權利要求4所述的裸眼3D顯示屏中3D光柵的貼合方法，其特徵在於所述步驟6)之後還包括
7)將光柵FPC焊接在FOG焊盤上；
8)檢驗FOG外觀，連接測試架檢驗3D效果；
9)將已檢測好的產品裝好託盤放入消泡機內，執行消泡；
10)將FOG平臺放入UV固化爐固化；
11)檢驗產品外觀及產品性能，使用色彩分析儀對產品光學效果抽樣測試，包裝入庫。所述3D光柵片包括視差屏障式裸視3D光柵片和柱狀透視鏡式裸視3D光柵片。一種裸眼3D顯示屏，包括3D光柵片與液晶面板，其特徵在於在所述3D光柵片與液晶面板上分別設有位置識別點3D光柵片MARK與FOG MARK標記，該兩種位置識別點由CXD圖像傳感器識別，3D光柵片與液晶面板通過FOG MARK中心點位置與3D光柵片MRAK中心重合後，光柵平臺下壓到BONDING位置完成貼附，所述3D光柵片與液晶面板之間填充光學雙面膠OCA或水性光學膠L0CA，3D光柵片與液晶面板之間呈面貼合連接狀態。所述3D光柵片為視障差3D光柵片或柱狀透鏡3D光柵片，所述3D光柵片為玻璃板或塑料薄膜片。所述3D光柵片MARK與FOG MARK標記均為「 + 」形。本發明與現有技術相比具有以下優點
1)3D光柵片貼合的生產過程，本發明由於使用OCA (光學雙面膠)或LOCA (水性光學膠)填充面貼合的裸視3D產品能有效避免因光衍射造成的彩虹紋，配合多視點光柵使得裸視3D產品的視覺效果能更容易捕捉並有效消除視疲勞；
2)裸視3D產品適用於第二代的多視點光柵技術；
3)裸視3D產品的透光率高於採用點貼合技術的顯示，可以有效的降低屏背光的功耗；
4)本發明所述面貼合技術，為使新一代多視點光柵能快速有效並降低生產成本，能夠使用現有點貼生產設備的精度特性，結合廣泛應用於TFT產線的液晶灌注工藝，消泡工藝實現光柵面貼合技術，因此這種貼合技術具有首創性；
5)在本發明中，貼合設備採用多次3D光柵片MARK識別取樣方式進行取樣，位置校正時FOG平臺移動通過CXD多次抓取FOG MARK中心位置，識別精度達2um，光柵高精度貼合後保持3D效果處於最佳狀態；使用高精度CCD配合以直下式的貼合方式進行貼附，而且FOG平臺與貼合設備上的光柵平臺能夠同時調整位置，故相對於傳統翻轉式貼附(5-10 um)具有更聞貼附精度；
6)本發明這種首創製作定位MARK，且使用CCD對位貼附，與傳統的邊角對位方式相比精度更高，MARK大小可以是O. 3MM，而傳統的邊角對位方式有IOOum左右的誤差，而本發明採用Mark點對位，誤差只有5um，本發明中在光柵片的同一條邊線上加兩個「 + 」的MARK點，用肉眼是不能看到，只有儀器才可以識別。 7)在本發明中光柵託盤也叫光柵輔助對位夾具，同一個託盤上可以放置幾個光柵，其中貼合是採用直下式的，現有的技術一般是採用翻轉式，這種翻轉式的貼合方式只能放置I個光柵，效率比較低。8)本發明所述裸眼3D顯示屏，能有效避免因光衍射造成的彩虹紋，配合多視點光柵使得裸視3D產品的視覺效果能更容易捕捉並有效消除視疲勞。
具體實施例方式下面對本發明裸眼3D顯示屏中3D光柵的貼合方法作進一步描述
本發明裸眼3D顯示屏中3D光柵的貼合方法是在3D光柵片與液晶面板之間使用光學雙面膠OCA或水性光學膠LOCA填充進行面貼合。在進行面貼合過程中1)利用光掩模版MASK設置3D光柵片MARK與FOG MARK標記，以保證二者MARK的一致性；2)貼合設備採用多次3D光柵片MARK識別取樣方式進行取樣，這樣做的目的是消除傳動平臺補償位置差異時傳動公差，位置校正時FOG平臺移動通過CXD多次抓取FOG MARK中心位置；3)使用高精度CCD配合以直下式的貼合方式進行貼附，而且FOG平臺與貼合設備上的光柵平臺能夠同時調整位置，其中直下式是指3D光柵片與FOG處於同一平面的垂直面，圖像處理器識別MARK中心位置完全重合後，光柵片壓頭下降到FOG BONDING位置。本發明的3D光柵片包括視差屏障式裸視3D光柵片和柱狀透視鏡式裸視3D光柵片。3D光柵片MARK與FOG MARK標記為「 + 」的MARK點，分別處於3D光柵片與柔性線路板與玻璃面板貼合後玻璃層上，一般採用2點以保證對位時不發生在三維立體坐標上的Z方向上的偏移，在光柵與FOG設計時對MARK採用一體化要求，以保證FOG像素與光柵像素的重合，MARK採用兩種形式一種肉眼可見、一種需要使用CXD識別。其中使用高精度CXD配合直下式貼合方式包括
1)光柵位置識別貼合設備上的光柵平臺的光柵吸取頭移動到光柵託盤位置，真空吸取3D光柵片後移動到CXD拍照位置，執行光柵拍照並記錄3D光柵片MARK的中心；
2)FOG平臺真空吸附待貼附FOG後，FOG平臺移動至CCD拍照抓取FOG MARK中心位置，並通過光柵貼合設備的內部圖像處理器計算X、Y、Z方向的中心點距離，其中X、Y、Z方向即是三維立體坐標；
3)PLC接受光柵貼合設備的內部圖像處理器提供的距離參數，控制FOG平臺X、Y、Z進行位置補償，每補償I個單位距離，CXD重複抓取I次FOG MARK,當FOG MARK中心點位置與3D光柵片MRAK中心重合後，光柵平臺下壓到BONDING位置完成貼附，其中BONDING位置是3D光柵片與FOG MARK重合後，3D光柵片在Z軸方向往FOG平臺的移動位置。在本發明中光柵託盤也叫光柵輔助對位夾具，同一個託盤上可以放置幾個光柵，其中貼合是採用直下式的，現有的技術一般是採用翻轉式，這種翻轉式的貼合方式只能放置I個光柵，效率比較低。下面是有關的具體的工藝流程
I)檢驗3D光柵片外觀並使用檢測治具檢測3D光柵片的光柵偏轉性能，清理3D光柵片外觀，在保護膜上貼附易撕貼，將3D光柵片裝入所述光柵託盤後插入所述貼合設備的光柵平臺；2)檢驗FOG外觀並使用檢測治具依次檢驗紅綠藍白黑半白灰階、人物圖片，清理FOG 外觀、割除FOG MARK位置處的殘膠，在FOG的保護膜上貼附易撕貼，將FOG放入自動點膠機的點膠平臺，操作點膠機點膠；3)按下設備操作開關、執行3D光柵片的取料、拍照、撕除光柵保護膜；4)取已點膠FOG放入設備FOG平臺，按下真空按鍵；5)按下設備操作開關，執行FOG拍照、對位、貼合、UV固化；6)按下設備公共啟動開關，平臺退出、取料、完成貼合；7)將光柵FPC焊接在FOG焊盤上；8)檢驗FOG外觀，連接測試架檢驗3D效果；9)將已檢測好的產品裝好託盤放入消泡機內，執行消泡；10)將FOG平臺放入UV固化爐固化；11)檢驗產品外觀及產品性能，使用色彩分析儀對產品光學效果抽樣測試，包裝入庫。通過本發明所述技術方案可知，在3D光柵片貼合的生產過程，本發明由於使用OCA (光學雙面膠)或LOCA (水性光學膠)填充面貼合的裸視3D產品能有效避免因光衍射造成的彩虹紋，配合多視點光柵使得裸視3D產品的視覺效果能更容易捕捉並有效消除視疲勞；本發明生產的裸視3D產品適用於第二代的多視點光柵技術；本發明生產的裸視3D產品的透光率高於採用點貼合技術的顯示，可以有效的降低屏背光的功耗。本發明所述面貼合技術，為使新一代多視點光柵能快速有效並降低生產成本，能夠使用現有點貼生產設備的精度特性，結合廣泛應用於TFT產線的液晶灌注工藝，消泡工藝實現光柵面貼合技術，因此這種貼合技術具有首創性。在本發明中，貼合設備採用多次3D光柵片MARK識別取樣方式進行取樣，位置校正時FOG平臺移動通過CXD多次抓取FOG MARK中心位置，識別精度達2um，光柵高精度貼合後保持3D效果處於最佳狀態；使用高精度CCD配合以直下式的貼合方式進行貼附，而且FOG平臺與貼合設備上的光柵平臺能夠同時調整位置，故相對於傳統翻轉式貼附(5-10 um)具有更高貼附精度。本發明這種首創製作定位MARK,且使用C⑶對位貼附，與傳統的邊角對位方式相比精度更高，MARK大小可以是O. 3麗，而傳統的邊角對位方式有IOOum左右的誤差，而本發明採用Mark點對位，誤差只有5um，本發明中在光柵片的同一條邊線上加兩個「 + 」的MARK點，用肉眼是不能看到，只有儀器才可以識別。在本發明中，FOG指的是「FPC on Glass」，指的是完成了 1C、偏光片、FPC貼附後的液晶屏產品，也就是在玻璃面板上貼FPC和1C，即柔性線路板與玻璃面板貼合後的產品，通俗地說是指搭載有FPC的玻璃面板，即接裝有柔性線路板的玻璃電路板。CCD是指精密貼合設備的一個部件，叫圖像傳感器，也可以叫光學鏡頭。FPC是指柔性線路板。UV膠是指紫外光固化膠。本發明還公開了一種裸眼3D顯示屏，包括3D光柵片與液晶面板，在所述3D光柵片與液晶面板上分別設有位置識別點3D光柵片MARK與FOG MARK標記，均為「 + 」形，該兩種位置識別點由CXD圖像傳感器識別，3D光柵片與液晶面板通過FOG MARK中心點位置與3D光柵片MRAK中心重合後，光柵平臺下壓到BONDING位置完成貼附，所述3D光柵片與液晶面板之間填充光學雙面膠OCA或水性光學膠L0CA，3D光柵片與液晶面板之間呈面貼合連接狀態。且在3D光柵片為視障差3D光柵片或柱狀透鏡3D光柵片，所述3D光柵片為 玻璃板或塑料薄膜片。
權利要求
1.一種裸眼3D顯示屏中3D光柵的貼合方法，其特徵在於所述裸眼3D顯示屏中3D光柵的貼合方法是在3D光柵片與液晶面板之間使用光學雙面膠OCA或水性光學膠LOCA填充進行面貼合。
2.根據權利要求I所述的裸眼3D顯示屏中3D光柵的貼合方法，其特徵在於在進行面貼合過程中 1)利用光掩模版MASK設置3D光柵片MARK與FOGMARK標記，以保證二者MARK的一致性；2)貼合設備採用多次3D光柵片MARK識別取樣方式進行取樣，位置校正時FOG平臺移動通過CXD多次抓取FOG MARK中心位置；3)使用高精度CCD配合以直下式的貼合方式進行貼附，而且FOG平臺與貼合設備上的光柵平臺能夠同時調整位置。
3.根據權利要求2所述的裸眼3D顯示屏中3D光柵的貼合方法，其特徵在於所述使用高精度CCD配合直下式貼合方式包括1)光柵位置識別貼合設備上的光柵平臺的光柵吸取頭移動到光柵託盤位置，真空吸取3D光柵片後移動到CXD拍照位置，執行光柵拍照並記錄3D光柵片MARK的中心； 2)FOG平臺真空吸附待貼附FOG後，FOG平臺移動至CCD拍照抓取FOG MARK中心位置，並通過光柵貼合設備的內部圖像處理器計算X、Y、Z方向的中心點距離；3)PLC接受所述光柵貼合設備的內部圖像處理器提供的距離參數，控制FOG平臺X、Y、Z進行位置補償，每補償I個單位距離，CCD重複抓取I次FOG MARK,當FOG MARK中心點位置與3D光柵片MRAK中心重合後，光柵平臺下壓到BONDING位置完成貼附。
4.根據權利要求3所述的裸眼3D顯示屏中3D光柵的貼合方法，其特徵在於I)檢驗3D光柵片外觀並使用檢測治具檢測3D光柵片的光柵偏轉性能，清理3D光柵片外觀，在保護膜上貼附易撕貼，將3D光柵片裝入所述光柵託盤後插入所述貼合設備的光柵平臺；2)檢驗FOG外觀並使用檢測治具依次檢驗紅綠藍白黑半白灰階、人物圖片，清理FOG外觀、割除FOG MARK位置處的殘膠，在FOG的保護膜上貼附易撕貼，將FOG放入自動點膠機的點膠平臺，操作點膠機點膠；3)按下設備操作開關、執行3D光柵片的取料、拍照、撕除光柵保護膜；4)取已點膠FOG放入設備FOG平臺，按下真空按鍵； 5)按下設備操作開關，執行FOG拍照、對位、貼合、UV固化；6)按下設備公共啟動開關，平臺退出、取料、完成貼合；
5、根據權利要求4所述的裸眼3D顯示屏中3D光柵的貼合方法，其特徵在於所述步驟6)之後還包括 7)將光柵FPC焊接在FOG焊盤上；8)檢驗FOG外觀，連接測試架檢驗3D效果；9)將已檢測好的產品裝好託盤放入消泡機內，執行消泡； 10)將FOG平臺放入UV固化爐固化；II)檢驗產品外觀及產品性能，使用色彩分析儀對產品光學效果抽樣測試，包裝入庫。 根據權利要求1-5任一項權利要求所述的裸眼3D顯示屏中3D光柵的貼合方法，其特徵在於所述3D光柵片包括視差屏障式裸視3D光柵片和柱狀透視鏡式裸視3D光柵片。
6.一種裸眼3D顯示屏，包括3D光柵片與液晶面板，其特徵在於在所述3D光柵片與液晶面板上分別設有位置識別點3D光柵片MARK與FOG MARK標記，該兩種位置識別點由CXD圖像傳感器識別，3D光柵片與液晶面板通過FOG MARK中心點位置與3D光柵片MRAK中心重合後，光柵平臺下壓到BONDING位置完成貼附，所述3D光柵片與液晶面板之間填充光學雙面膠OCA或水性光學膠L0CA，3D光柵片與液晶面板之間呈面貼合連接狀態。
7.根據權利要求7所述的裸眼3D顯示屏，其特徵在於所述3D光柵片為視障差3D光柵片或柱狀透鏡3D光柵片，所述3D光柵片為玻璃板或塑料薄膜片。
8.根據權利要求7所述的裸眼3D顯示屏，其特徵在於所述3D光柵片MARK與FOGMARK標記均為「 + 」形。
全文摘要
本發明公開了裸眼3D顯示屏中3D光柵的貼合方法，即是在3D光柵片與液晶面板之間使用光學雙面膠OCA或水性光學膠LOCA填充進行面貼合。在進行面貼合過程中1)利用光掩模版MASK設置3D光柵片MARK與FOGMARK標記，以保證二者MARK的一致性；2)貼合設備採用多次3D光柵片MARK識別取樣方式進行取樣，位置校正時FOG平臺移動通過CCD多次抓取FOGMARK中心位置；3)使用高精度CCD配合以直下式的貼合方式進行貼附，而且FOG平臺與貼合設備上的光柵平臺能夠同時調整位置。本發明還公開了裸眼3D顯示屏。本發明能夠使用現有點貼生產設備的精度特性，有效降低生產成本，裸眼3D顯示屏能有效避免因光衍射造成的彩虹紋，有效消除視疲勞，透光率高，有效的降低屏背光的功耗。
文檔編號H04N13/04GK102902102SQ20121042181
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月30日 優先權日2012年10月30日
發明者葉建文 申請人:東莞市凱博美光電科技股份有限公司