裸眼立体显示器及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种裸眼立体显示器。所述裸眼立体显示器包括玻璃盖板、显示屏、背光模组及设于所述显示屏的触控单元，所述显示屏夹设于所述玻璃盖板和所述背光模组之间，所述玻璃盖板包括朝向所述显示屏的背面及与所述背面相对设置的正面，所述背面包括N个起透镜作用且依次连接的圆弧形凸起，N个所述圆弧形凸起平行排列构成汇聚透镜，所述玻璃盖板的正面是平的。本发明专利技术通过将所述玻璃盖板的背面加工为具N个圆弧形凸起的图案，该圆弧形凸起具透镜功能，使原2D显示器无需增加3D光学器材就能实现裸眼观看3D图像的功能，且玻璃盖板的厚度无需增加，相比现有技术产品具有轻薄且触摸功能好的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示器
，具体地，涉及一种裸眼立体显示器及其制作方法。
技术介绍
当前，3D显示装置已越来越为人所熟知，所述3D显示装置主要包括眼镜3D模式和祼眼3D模式。所述眼镜3D模式的显示装置需要佩戴特殊的眼镜，左眼镜片和右眼镜片分别允许不同偏振方向的线偏光透过，从而左眼和右眼观看到的图像为不同偏振方向的线偏光形成的图像，大脑将左眼图像和右眼图像进行整合呈立体图像。由于人们在观看眼镜3D显示的图像时需要佩戴专用眼镜，否则图像就会变得模糊，使得眼镜3D模式的应用范围受到了局限。因此，祼眼3D模式受到越来越多人的追捧。现有技术的触摸显示面板根据结构不同划分为：触控电路覆盖于液晶盒上式(On Cell)，触控电路内嵌在液晶盒内式(In Cell)以及外挂式。其中，外挂式触控显示面板是将触控面板与液晶显示面板分开生产，然后贴合一起成为具有触控功能的显示面板，外挂式触控显示面板存在制作成本较高、光透过率较低、模组较厚等缺点。内嵌式触控显示面板具有成本较低、厚度较薄等优点，受到各大面板厂家青睐，已演化为未来触控技术的主要发展方向。目前，市场上出现的便携式手持终端的裸眼3D产品有液晶狭缝光栅的手机和平板、柱面透镜膜的手机和平板以及液晶透镜的手机和平板。这些裸眼3D产品的设计方案为，在原输出2D图像的产品的基础上增加3D光学器件，如液晶狭缝光栅、透镜膜及液晶透镜等。现有采用内嵌式触控式显示面板的裸眼立体显示器包括依次层叠设置的玻璃盖板、3D光学器件、设有触控单元的显示屏及背光模组。 增加3D光学器件，无疑会增加产品的厚度和重量，给用户携带增加不便。而且3D光学器件与显示屏贴合后，玻璃盖板和位于显示屏内部的触控单元之间又增加了多层介质，势必会影响触控单元的触摸功能，甚至使之失效。因此，有必有提供一种改进的裸眼立体显示器以克服上述缺陷。
技术实现思路
为解决上述裸眼立体显示器存在的技术问题，本专利技术将玻璃盖板的背面加工为具有透镜功能的柱状透镜图案，使玻璃盖板同时具有保护功能和透镜功能，原有2D显示器无需增加3D光学器件就能实现裸眼观看3D图像，且厚度和重量不需改变，将其应用于便携式终端设备，所述便携式终端设备具有轻薄、方便携带且触控灵敏的优点。本专利技术提供一种裸眼立体显示器，所述裸眼立体显示器包括玻璃盖板、显示屏、背光模组及设于所述显示屏的触控单元，所述显示屏夹设于所述玻璃盖板和所述背光模组之间，所述玻璃盖板包括朝向所述显示屏的背面及与所述背面相对设置的正面，所述背面包括N个起透镜作用且依次连接的圆弧形凸起，N个所述圆弧形凸起平行排列构成汇聚透镜，所述圆弧形凸起的凸起方向朝向所述显示屏，所述玻璃盖板的正面为平面。在本专利技术提供的裸眼立体显示器一较佳实施例中，所述显示屏包括上基板、下基板及夹设于所述上基板与下基板之间的显示层，所述上基板靠近所述玻璃盖板的背面设置。在本专利技术提供的裸眼立体显示器一较佳实施例中，所述上基板为彩膜基板，所述下基板为薄膜晶体管阵列基板。在本专利技术提供的裸眼立体显示器一较佳实施例中，所述触控单元设于所述上基板或所述下基板。在本专利技术提供的裸眼立体显示器一较佳实施例中，所述圆弧形凸起满足如下条件公式：所述圆弧形凸起的曲率半径r＝m×L(n-1)/E；所述圆弧形凸起的宽度W＝2m×E/(m+E)；所述圆弧形凸起的透镜焦距f＝r/(n-1)；所述圆弧形凸起的拱高t＝r-[r2-(W/2)2]1/2；其中，2m为所述显示屏的左右图像显示像素间距；L为观察距离；n为玻璃盖板的折射率；E为双眼瞳孔间距。在本专利技术提供的裸眼立体显示器一较佳实施例中，所述圆弧形凸起的顶点与所述上基板靠近所述玻璃盖板表面之间的距离h满足如下条件公式：h＝f-d-t，其中，f为所述圆弧形凸起的透镜焦距；d为所述显示屏的上基板的厚度；t为所述圆弧形凸起的拱高。本专利技术同时提供一种裸眼立体显示器的制作方法，包括如下步骤：步骤一、提供玻璃盖板：所述玻璃盖板包括正面及与所述正面相对设置的背面，所述玻璃盖板的正面和背面均为平面；步骤二、对所述玻璃盖板进行处理，具体包括：柱状透镜图案成型：将所述玻璃盖板的背面成型为N个依次连接的圆弧形凸起组成的柱状透镜图案；柱状透镜图案保护：在所述柱状透镜图案的表面贴设保护层；对所述玻璃盖板进行切割及CNC加工成型；对所述玻璃盖板的正面进行表面处理；对所述玻璃盖板进行丝印，同时在所述玻璃盖板的背面预留第一对位标记；步骤三、提供设有触控单元的显示屏，在所述显示屏的表面制作第二对位标记；步骤四、将所述玻璃盖板的第一对位标记与所述显示屏的第二对位标记进行套合，完成所述玻离基板和所述显示屏的组装；步骤五、提供背光模组，将所述玻璃盖板、所述显示屏及所述背 光模组进行组合制成裸眼立体显示器，所述显示屏设于所述玻璃盖板和所述背光模组之间。在本专利技术提供的裸眼立体显示器的制作方法一较佳实施例中，采用激光雕刻或模具成型的方法对所述玻璃盖板的背面进行柱状透镜图案成型。在本专利技术提供的裸眼立体显示器的制作方法一较佳实施例中，所述圆弧形凸起满足如条件公式：所述圆弧形凸起的曲率半径r＝m×L(n-1)/E；所述圆弧形凸起的宽度W＝2m×E/(m+E)；所述圆弧形凸起的透镜焦距f＝r/(n-1)；所述圆弧形凸起的拱高t＝r-[r2-(W/2)2]1/2；其中，2m为所述显示屏的左右图像显示像素间距；L为观察距离；n为玻璃盖板的折射率；E为双眼瞳孔间距。在本专利技术提供的裸眼立体显示器的制作方法一较佳实施例中，所述显示屏包括上基板、下基板及夹设于所述上基板和下基板之间的显示层，所述上基板夹设于所述玻璃盖板和所述显示层之间，所述圆弧形凸起的顶点与所述上基板靠近所述玻璃盖板表面之间的距离h满足如下条件公式：h＝f-d-t，其中，f为所述圆弧形凸起的透镜焦距；d为所述上基板的厚度；t为所述圆弧形凸起的拱高。相较于现有技术，本专利技术提供的裸眼立体显示器及其制作方法具有以下有益效果：一、本专利技术通过将所述玻璃盖板的背面加工为N个圆弧形凸起依次连接的柱状透镜图案，该圆弧形凸起具透镜功能，使原2D显示器无需增加3D光学器材就能实现裸眼观看3D图像的功能，且玻璃 盖板的厚度无需增加，相比现有技术产品具有轻薄且触摸功能好的优点；二、通过合理设计圆弧形凸起的曲率半径、宽度值以及所述圆弧形凸起的顶点与显示屏之间的距离，保证所述裸眼立体显示器成像效果好；将所述裸眼立体显示器用于便携式终端设备时，适合观察距离为0.2～0.4米，符合人们的使用习惯。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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它的附图，其中：图1是本专利技术提供的裸眼立体显示器的结构示意图；图2是图1所示裸眼立体显示器的剖视图；图3是图2所示两个圆弧形凸起和部分显示屏的结构示意图；图4是图1所示裸眼立体显示器的制作方法步骤流程图；图5是图4所示裸眼立体显示器的制作方法步骤S2的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种裸眼立体显示器，包括玻璃盖板、显示屏、背光模组及设于所述显示屏的触控单元，所述显示屏夹设于所述玻璃盖板和所述背光模组之间，所述玻璃盖板包括朝向所述显示屏的背面及与所述背面相对设置的正面，其特征在于，所述背面包括N个起透镜作用且依次连接的圆弧形凸起，N个所述圆弧形凸起平行排列构成汇聚透镜，所述圆弧形凸起的凸起方向朝向所述显示屏，所述玻璃盖板的正面为平面。

【技术特征摘要】
1.一种裸眼立体显示器，包括玻璃盖板、显示屏、背光模组及设于所述显示屏的触控单元，所述显示屏夹设于所述玻璃盖板和所述背光模组之间，所述玻璃盖板包括朝向所述显示屏的背面及与所述背面相对设置的正面，其特征在于，所述背面包括N个起透镜作用且依次连接的圆弧形凸起，N个所述圆弧形凸起平行排列构成汇聚透镜，所述圆弧形凸起的凸起方向朝向所述显示屏，所述玻璃盖板的正面为平面。2.根据权利要求1所述的裸眼立体显示器，其特征在于，所述显示屏包括上基板、下基板及夹设于所述上基板与下基板之间的显示层，所述上基板靠近所述玻璃盖板的背面设置。3.根据权利要求2所述的裸眼立体显示器，其特征在于，所述上基板为彩膜基板，所述下基板为薄膜晶体管阵列基板。4.根据权利要求3所述的裸眼立体显示器，其特征在于，所述触控单元设于所述上基板或所述下基板。5.根据权利要求2所述的裸眼立体显示器，其特征在于，所述圆弧形凸起满足如下条件公式：所述圆弧形凸起的曲率半径r＝m×L(n-1)/E；所述圆弧形凸起的宽度W＝2m×E/(m+E)；所述圆弧形凸起的透镜焦距f＝r/(n-1)；所述圆弧形凸起的拱高t＝r-[r2-(W/2)2]1/2；其中，2m为所述显示屏的左右图像显示像素间距；L为观察距离；n为玻璃盖板的折射率；E为双眼瞳孔间距。6.根据权利要求5所述的裸眼立体显示器，其特征在于，所述圆弧形凸起的顶点与所述上基板靠近所述玻璃盖板表面之间的距离h满足如下条件公式：h＝f-d-t，其中，f为所述圆弧形凸起的透镜焦距；d为所述显示屏的上基板的厚度；t为所述圆弧形凸起的拱高。7.一种裸眼立体显示器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、提供玻璃盖板：所述玻璃盖板包括正面及与所述正面相对设置的背面，所述玻璃盖板的正面和背面均为平面；步骤二、...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺曙，
申请(专利权)人：贺曙，
类型：发明
国别省市：广东;44