3D控制单元与包括其的3D显示装置制造方法及图纸

本申请提供了一种3D控制单元与包括其的3D显示装置。该3D控制单元包括：光控制模块与双向3D膜，光控制模块包括多个形状与尺寸均相同的液晶网格，各液晶网格均具有遮光状态与透光状态；双向3D膜包括由下至上依次设置的透明基材层、第一结构层与第二结构层，第一结构层包括折射率不同的第一微结构层与第一填充层，第一填充层的远离第一微结构层的表面平整，第一微结构层与第一填充层的接触面包括多个平行排列的第一微结构；第二结构层包括第二微结构层，第二微结构层的远离第一填充层的表面包括多个平行排列的第二微结构，多个第二微结构的排列方向与多个第一微结构的排列方向垂直。该3D控制单元可以实现双向3D显示，且不影响分辨率。

3D control unit and 3D display device including the same

The present invention provides a 3D control unit and a 3D display device including the same. The 3D control unit includes: a light control module and the bidirectional 3D film, light control module includes a plurality of liquid crystal mesh shape and size are the same, each grid has liquid crystal state and light shading condition; bidirectional 3D film includes a bottom-up transparent substrate layer, which are sequentially arranged the first structure layer and the second layer structure, the structure of the first the first layer includes different refractive index micro structure layer and the first layer, the first layer filling away from smooth surface first micro structure layer, the first micro structure layer and the first filling layer contact surface comprises a plurality of parallel arrangement of the first micro structure; second layer structure includes second layer micro structure, micro structure layer from second the first filling layer surface includes a plurality of parallel second micro structure, arrangement direction of more than second micro structure and a plurality of first vertical micro structure. The 3D control unit can achieve bidirectional 3D display, and does not affect the resolution.

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及显示领域，具体而言，涉及一种3D控制单元与包括其的3D显示装置。
技术介绍
随着智能显示产品的不断普及和竞争的加剧，现实产品越来越往轻薄化发展；同时伴随着显示技术的革新，显示技术正在经历从平面到立体的过渡，立体显示特别是裸眼立体技术已经成为显示领域的新发展趋势，越来越多的显示产品开始整合裸眼3D显示。裸眼3D显示一般有柱状透镜和视差屏障两种实现方式，视差屏障方式通过视差栅栏和其他光学元件的组合将平面显示的具有视差的两幅图像分别提供给观看者的左右眼，观看者通过大脑合成后感知到3D图像。目前，柱状透镜式3D显示装置是将柱状透镜设置在液晶显示屏上，柱状透镜的分像作用将液晶显示屏显示的具有连续视差的图像分别投射到观看者左右眼位置，通过视网膜上形成的视差，经大脑神经系统形成立体视觉。上述的柱状透镜式3D显示装置中，柱状透镜的折射作用将多幅图像投射向不同的观看空间，观察者左右眼分别看到两幅具有视差的图像，但是，进入观看者左右眼的图像分辨率损失严重。另外，由于在液晶显示显示屏上设置了柱状透镜结，造成了对2D文字显示内容的分割，使得观看者看到的2D文字内容看起来线条断裂，字迹模糊。并且，现有的3D显示装置只能横向观看或者竖向观看，无法实现两个方向都能观看。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种3D控制单元与包括其的3D显示装置，以解决现有技术中3D显示装置图像分辨率降低的问题。为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种3D控制单元，该3D控制单元包括：光控制模块与双向3D膜，其中，上述光控制模块包括多个液晶网格，各上述液晶网格的形状与尺寸均相同，且各上述液晶网格均具有遮光状态与透光状态；上述双向3D膜设置在上述光控制模块的表面上，且上述双向3D膜包括：透明基材层、第一结构层与第二结构层，其中，上述透明基材层与上述光控制模块相接触设置；第一结构层设置于上述透明基材层的远离上述光控制模块的表面上，上述第一结构层包括第一微结构层与第一填充层，上述第一微结构层与上述透明基材层接触设置，上述第一填充层设置在上述第一微结构层远离上述透明基材层的表面上，上述第一填充层的远离上述第一微结构层的表面平整，上述第一微结构层与上述第一填充层的折射率不同，上述第一微结构层与上述第一填充层的接触面包括多个平行排列的第一微结构；第二结构层设置于上述第一填充层远离上述第一微结构层的表面上，上述第二结构层包括第二微结构层，上述第二微结构层的远离上述第一填充层的表面包括多个平行排列的第二微结构，多个上述第二微结构的排列方向与多个上述第一微结构的排列方向垂直。进一步地，上述光控制模块包括与上述液晶网格一一对应的液晶驱动电路，上述液晶驱动电路用于驱动对应的各上述液晶网格，以使各上述液晶网格处于遮光状态或者透光状态。进一步地，上述液晶网格为矩形液晶网格，上述矩形液晶网格的面积为S，且0.0004mm2≤S≤0.25mm2。进一步地，上述矩形液晶网格的长宽比R，且1≤R≤5。进一步地，上述第一微结构包括弧面或多个平面；上述第二微结构包括弧面或多个平面。进一步地，上述第一微结构或上述第二微结构包括N个平面，其中，2≤N≤30。进一步地，上述第一微结构或上述第二微结构包括N个平面及N-1个光滑曲面，且任意相邻两个上述平面之间设置有一个上述光滑曲面。进一步地，上述第二结构层还包括第二填充层，上述第二填充层设置在上述第二微结构层的远离上述透明基材层的表面上，且上述第二填充层的远离上述第二微结构层的表面平整，上述第二微结构层与上述第二填充层的折射率不同。进一步地，上述第一微结构层的折射率与上述第一填充层的折射率中较大的为n1，且1.5≤n1≤1.7。进一步地，上述第一微结构层的折射率与上述第一填充层的折射率中较小的为n2，且1.3≤n2≤1.55。进一步地，0.1≤n1-n2≤0.4。进一步地，上述第二微结构层的折射率与上述第二填充层的折射率中较大的为n3，且1.5≤n3≤1.7。进一步地，上述第二微结构层的折射率与上述第二填充层的折射率中较小的为n4，且1.3≤n4≤1.55。进一步地，0.1≤n3-n4≤0.4。为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种3D显示装置，该显示装置包括：背光单元、3D控制单元与显示单元，其中，3D控制单元设置在上述背光单元的表面上；显示单元设置在上述3D控制单元的远离上述背光单元的一侧，该3D控制单元为上述的3D控制单元，且上述3D控制单元中的光控制模块设置在上述背光单元与上述显示单元之间，上述3D控制单元中的双向3D膜设置在上述光控制模块与上述显示单元之间。进一步地，上述3D显示装置还包括时序控制单元，上述时序控制单元用于对上述显示单元与上述光控制模块进行同步控制。应用本申请的技术方案，3D控制单元的液晶网格均具有遮光与透光状态，控制某些液晶网格在某一时刻为透光状态，下一刻为遮光状态，不同的液晶网格的状态在同一时刻的状态不完全相同，液晶网格的状态在透光状态与遮光状态切换。3D模式下，从横向或者竖向观看时，与现有技术中的柱状透镜式3D显示装置不同，不需要显示面板同时显示多幅具有连续视差的图像，只需要控制液晶网格在不同时刻的状态交替显示具有视差的不同图像，分别通过双向3D膜的第一微结构层或者第二微结构层将不同时刻的光信息附带图像信息投射到人的左右眼，就可以使得进入人的左右眼的图像具有一定的视差，进而具有3D显示效果，进而保证了进入观看者左右眼的图像分辨率不降低。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1示出了根据本申请的一种典型的实施方式中提供的3D控制单元的结构示意图；图2示出了根据本申请的一种实施例提供的光控制模块的对光的透过状态；图3示出了根据本申请的另一种实施例提供的光控制模块的对光的透过状态；图4示出了根据本申请的又一种实施例提供的光控制模块的对光的透过状态；图5示出了根据本申请的一种实施例提供的双向3D膜的结构示意图；图6示出了图5的局部结构示意图；图7示出了根据本申请的一种柱状棱镜的结构示意图；图8示出了根据本申请的另一种实施例提供的双向3D膜的结构示意图；图9示出了根据本申请的一种典型实施方式提供的3D显示装置的结构示意图；图10示出了根据本申请的另一种实施例提供的光控制模块的结构示意图；图11示出了实施例4的显示装置横向观看时的3D能量曲线；图12示出了实施例4的显示装置竖向观看时的3D能量曲线；图13示出了实施例4的普通单方向3D显示装置的能量曲线；图14示出了实施例5的显示装置横向观看时的3D能量曲线；图15示出了实施例5的显示装置竖向观看时的3D能量曲线；以及图16示出了实施例5的普通单方向3D显示装置的能量曲线。其中，上述附图包括以下附图标记：01、背光单元；02、3D控制单元；03、显示单元；1、光控制模块；2、双向3D膜；10、透明基材层；11、液晶网格；20、第一结构层；21、第一微结构层；22、第一填充层；30、第二结构层；31、第二微结构层；32、第二填充层；211、第一微结构；311、第二微结构。具体实施方式应该指出，以下详细本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D控制单元，其特征在于，所述3D控制单元包括：光控制模块(1)，所述光控制模块(1)包括多个液晶网格(11)，各所述液晶网格(11)的形状与尺寸均相同，且各所述液晶网格(11)均具有遮光状态与透光状态；双向3D膜(2)，所述双向3D膜(2)设置在所述光控制模块(1)的表面上，且所述双向3D膜(2)包括：透明基材层(10)，所述透明基材层(10)与所述光控制模块(1)相接触设置；第一结构层(20)，设置于所述透明基材层(10)的远离所述光控制模块(1)的表面上，所述第一结构层(20)包括第一微结构层(21)与第一填充层(22)，所述第一微结构层(21)与所述透明基材层(10)接触设置，所述第一填充层(22)设置在所述第一微结构层(21)远离所述透明基材层(10)的表面上，所述第一填充层(22)的远离所述第一微结构层(21)的表面平整，所述第一微结构层(21)与所述第一填充层(22)的折射率不同，所述第一微结构层(21)与所述第一填充层(22)的接触面包括多个平行排列的第一微结构(211)；以及第二结构层(30)，设置于所述第一填充层(22)远离所述第一微结构层(21)的表面上，所述第二结构层(30)包括第二微结构层(31)，所述第二微结构层(31)的远离所述第一填充层(22)的表面包括多个平行排列的第二微结构(311)，多个所述第二微结构(311)的排列方向与多个所述第一微结构(211)的排列方向垂直。...

【技术特征摘要】
1.一种3D控制单元，其特征在于，所述3D控制单元包括：光控制模块(1)，所述光控制模块(1)包括多个液晶网格(11)，各所述液晶网格(11)的形状与尺寸均相同，且各所述液晶网格(11)均具有遮光状态与透光状态；双向3D膜(2)，所述双向3D膜(2)设置在所述光控制模块(1)的表面上，且所述双向3D膜(2)包括：透明基材层(10)，所述透明基材层(10)与所述光控制模块(1)相接触设置；第一结构层(20)，设置于所述透明基材层(10)的远离所述光控制模块(1)的表面上，所述第一结构层(20)包括第一微结构层(21)与第一填充层(22)，所述第一微结构层(21)与所述透明基材层(10)接触设置，所述第一填充层(22)设置在所述第一微结构层(21)远离所述透明基材层(10)的表面上，所述第一填充层(22)的远离所述第一微结构层(21)的表面平整，所述第一微结构层(21)与所述第一填充层(22)的折射率不同，所述第一微结构层(21)与所述第一填充层(22)的接触面包括多个平行排列的第一微结构(211)；以及第二结构层(30)，设置于所述第一填充层(22)远离所述第一微结构层(21)的表面上，所述第二结构层(30)包括第二微结构层(31)，所述第二微结构层(31)的远离所述第一填充层(22)的表面包括多个平行排列的第二微结构(311)，多个所述第二微结构(311)的排列方向与多个所述第一微结构(211)的排列方向垂直。2.根据权利要求1所述的3D控制单元，其特征在于，所述光控制模块(1)包括与所述液晶网格(11)一一对应的液晶驱动电路，所述液晶驱动电路用于驱动对应的各所述液晶网格(11)，以使各所述液晶网格(11)处于遮光状态或者透光状态。3.根据权利要求1所述的3D控制单元，其特征在于，所述液晶网格(11)为矩形液晶网格，所述矩形液晶网格的面积为S，且0.0004mm2≤S≤0.25mm2。4.根据权利要求3所述的3D控制单元，其特征在于，所述矩形液晶网格的长宽比R，且1≤R≤5。5.根据权利要求1所述的3D控制单元，其特征在于，所述第一微结构(211)包括弧面或多个平面；所述第二微结构(311)包括弧面或多个平面。6.根据权利要求5所述的3D控制单元，其特征在于，所述第一微结构(211)或所述第二微结构(311)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆国华，朱伟，
申请(专利权)人：张家港康得新光电材料有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32