裸眼3D成像光柵及其製備方法與流程

2023-12-10 01:18:51 3

本發明涉及裸眼3d成像技術領域，具體涉及一種裸眼3d成像光柵及其製備方法。

背景技術：

裸眼3d，就是利用人兩眼具有視差的特性，在不需要任何輔助設備（如3d眼鏡、頭盔等）的情況下，即可獲得具有空間、深度的逼真立體影像。裸眼式3d技術擺脫了輔助設備的束縛，能夠使人更直觀地觀看立體影像，目前，將裸眼3d應用到移動終端產品的技術發展越來越快。現在應用到移動終端的裸眼3d顯示材料一般有兩種：液晶成像材料和透鏡成像材料，這兩種材料的中，液晶成像材料成本高，開發周期長；透鏡成像材料成本低，開發周期短，但是在觀看平面圖像時會有一定影響，會降低平面圖像的清晰度。因此開發一種性能優異的能夠應用到裸眼3d顯示終端的裸眼3d成像材料也就顯得尤為重要了。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種成像效果更好且不影響平面圖形觀看的裸眼3d成像光柵及其製備方法。

為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案：

設計一種裸眼3d成像光柵，包括下部基層和上部面層，所述基層為連續排列的類梯形結構，所述類梯形結構包括上底邊、下底邊和對稱的兩腰，在其兩個腰上設有相對稱的折線臺階；

所述折線臺階包括斜邊和頂角，同一側腰上的折線臺階的斜邊相平行且長度相等，頂角角度相等且等於最下方折線臺階的斜邊與所述下底邊的夾角；

所述面層為與所述基層結構互補、將所述基層填平的結構，所述基層和面層嵌和在一起成為一體的上下雙平面結構。

優選的，每個腰上的所述折線臺階為2～5個。

優選的，所述折線臺階的頂角角度為50～80度。

優選的，所述上底邊寬度為下底邊寬度的1/5～1/3。

優選的，所述下底邊寬度為光柵所應用的液晶屏2個像素寬度的99%～100%。

優選的，所述上底邊距所述面層上平面的距離在0.005～0.03mm之間。

優選的，所述基層和面層均由感光uv膠製成，所述基層的折射率與面層的折射率不相等，且二者折射率的差值在0.1-0.2之間。

上述裸眼3d成像光柵的製備方法，包括下列步驟：

（1）根據所述基層的結構製作雕刻刀頭和光柵模具基輥，然後在光柵模具基輥表面用雕刻刀頭雕刻光柵圖案；

（2）採用常溫冷壓式方法製作基層結構：在暗室內要求潔淨度小於等於100級的條件下，pet膜首先通過塗膠機，塗覆製作基層結構用的uv感光膠，然後經過光柵模具輥和壓緊輥之間被壓緊，同時通過固化燈箱裝置，製作基層結構的uv感光膠被瞬間固化，固化後通過傳輸輥在成品收料輥上進行收料，所述基層結構即製作完成；

（3）把光柵模具輥換成達到鏡面級別的光輥，把加工好的基層結構材料重新上機，首先通過塗膠機，塗覆製作面層結構用的uv感光膠，然後經過鏡面光輥和壓緊輥之間被壓緊，同時通過固化燈箱裝置，製作面層結構的uv感光膠被瞬間固化，固化後通過傳輸輥在成品收料輥上進行收料，所述裸眼3d成像光柵即製作完成。

本發明的有益效果在於：

1.本發明中的類梯形結構的兩個腰上設有多個折線臺階，這樣可以從上底邊和各個折線臺階的斜邊進行多面分光，與現有的裸眼3d成像材料相比，使用本發明中的裸眼3d成像光柵結構能增加冗餘視點數量，這樣觀察位置改變時能很快找到最佳觀察點，提高視角和觀察舒適度，所以採用該結構觀看裸眼3d圖像時能夠有更大的視角，觀賞效果更好。

2.該裸眼3d成像光柵基層為連續排列的類梯形結構，這樣的光柵在類梯形結構寬度不變的情況下看上去更細，在與液晶屏交織時形成的紋路更細密，點狀更小，人眼更不容易分辨，從而提高在觀看平面圖像時的清晰度和舒適度，在實現裸眼3d成像的同時，不會影響到平面圖像的觀看。

3.本發明中的面層結構為與基層結構互補的填平式結構，將基層結構填平形成上下雙平面的裸眼3d光柵材料，該面層結構具備增亮膜特點，可以增加屏幕亮度，提高清晰度。

4.該裸眼3d成像光柵的製備方法，採用常溫冷壓式方法，製作出的雙面平面結構能夠更好地將基層結構填平，可以避免採用oca膠貼合方法製備的光柵中容易殘留空氣、形成氣泡、影響成像效果的問題。

5.本發明裸眼3d成像光柵的開發周期短、製作成本低，同時解決了現有的透鏡成像材料在觀看平面圖像時影響其清晰度的問題，更加適合於在移動終端產品中推廣應用。

附圖說明

圖1是本發明裸眼3d成像光柵的結構示意圖；

圖2是基層中類梯形結構的示意圖；

1為基層，2為面層，3為上底邊，4為下底邊，5為折線臺階，6為斜邊，7為頂角。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例來說明本發明的具體實施方式，但以下實施例只是用來詳細說明本發明，並不以任何方式限制本發明的範圍。在以下實施例中所涉及的儀器設備如無特別說明，均為常規儀器設備；所涉及的工業原料如無特別說明，均為常規工業原料；所涉及的加工製作方法，如無特別說明，均為常規加工製作方法。

實施例1：一種裸眼3d成像光柵，參見圖1、圖2，包括下部基層1和上部面層2，基層1為連續排列的類梯形結構，類梯形結構包括上底邊3、下底邊4和對稱的兩腰，在其兩個腰上設有相對稱的折線臺階5。面層2為與基層1結構互補、將基層1填平的結構，基層1和面層2嵌和在一起成為一體的上下雙平面結構。基層1和面層2均由感光uv膠製成，基層1的折射率與面層2的折射率不相等，且二者折射率的差值在0.1-0.2之間。

折線臺階5包括斜邊6和頂角7，同一側腰上的折線臺階5的斜邊相平行且長度相等，頂角7角度相等且等於最下方折線臺階的斜邊與下底邊的夾角。參見圖2中，邊a、邊b、邊c長度相等且相互平行，角ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ、ⅴ的角度相等。

以5.5寸手機用裸眼3d成像材料為例，該裸眼3d成像光柵具體參數如下：5.5寸1920*1080手機液晶屏點距為0.126，該光柵基層中類梯形結構的下底邊寬度為0.1258mm，上底邊的寬度為下底寬度的1/3，即0.0419mm，下底邊與最下方折線臺階的斜邊的夾角為62度，則各折線臺階的頂角也為62度，邊a、b、c長度相等且相互平行，製作基層結構的uv感光膠折射率為1.575，製作面層結構的uv感光膠折射率為1.5，基層中類梯形結構的上底距面層的上平面的距離為0.01mm。

實施例2：實施例1中裸眼3d成像光柵的製備方法，包括下列步驟：

（1）根據基層的結構製作雕刻刀頭和光柵模具基輥，然後在光柵模具基輥表面用雕刻刀頭雕刻光柵圖案；

（2）採用常溫冷壓式方法製作基層結構：在暗室內要求潔淨度小於等於100級的條件下，pet膜首先通過塗膠機，塗覆製作基層結構用的uv感光膠，然後經過光柵模具輥和壓緊輥之間被壓緊，同時通過固化燈箱裝置，製作基層結構的uv感光膠被瞬間固化，固化後通過傳輸輥在成品收料輥上進行收料，基層結構即製作完成；

（3）把設備中的光柵模具輥換成達到鏡面級別的光輥，將步驟（2）中加工好的基層結構材料重新上機，首先通過塗膠機，塗覆製作面層結構用的uv感光膠，然後經過鏡面光輥和壓緊輥之間被壓緊，同時通過固化燈箱裝置，製作面層結構的uv感光膠被瞬間固化，固化後通過傳輸輥在成品收料輥上進行收料，裸眼3d成像光柵即製作完成。

上面結合附圖和實施例對本發明作了詳細的說明，但是，所屬技術領域的技術人員能夠理解，在不脫離本發明宗旨的前提下，還可以對上述實施例中的各個具體參數進行變更，形成多個具體的實施例，均為本發明的常見變化範圍，在此不再一一詳述。