一種3d顯示層及其3d顯示結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種3D顯示層及其3D顯示結(jié)構(gòu)，屬于影像顯示技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 習(xí)知的裸視3D原理系依據(jù)聚光及折射原理改變光行進(jìn)的方向，觀視者左、右眼在 影像光線集中的設(shè)定區(qū)域分別看到不同畫面，以達(dá)到3D立體視覺感受。而現(xiàn)有裸視3D液晶 顯示器系為一般2D平面顯示的液晶顯示器結(jié)合一 3D顯示層、3D顯示膜或3D顯示板。其中觀 視者在觀視區(qū)內(nèi)雙眼可能會(huì)接收到不同的圖像，而這些圖像具有視差，因而可在觀視者的 大腦中合成一副3D立體影像。
[0003] 但是，3D顯示層的柱透鏡例如為直條狀，并且該些柱狀透鏡之間緊密排列且與RGB 像素結(jié)構(gòu)有序排列設(shè)置，有序排列的RGB像素與有序排列的柱透鏡之間產(chǎn)生明顯的干涉條 紋。其中，當(dāng)3D顯示層的柱狀透鏡與顯示模塊的RGB像素之間平行排列及對(duì)位時(shí)，可能會(huì)因 3D顯示層與顯示模塊的周期性排列結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生迭紋(Moire)現(xiàn)象。甚至，嚴(yán)重影響觀賞效 果。
[0004] 此外，習(xí)知技術(shù)大多以該些柱狀透鏡為表面。其中，因形成該些柱狀透鏡的材料于 紫外光曝曬而固化后，該些柱狀透鏡往往產(chǎn)生硬度不足、不耐刮或不耐磨擦等問題。再者， 因該些柱狀透鏡的凹凸隙縫易使油污、灰塵等雜質(zhì)累積，進(jìn)而使3D顯示結(jié)構(gòu)改變折射率而 降低3D顯示效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種3D顯示層及其3D顯示結(jié)構(gòu)。
[0006] 本發(fā)明在于提供一種3D顯示層及其3D顯示結(jié)構(gòu)，透過膠層覆蓋各透鏡的設(shè)計(jì)，藉 此改善顯示模塊透過3D顯示層或3D顯示結(jié)構(gòu)以輸出一 3D影像的功效。
[0007] 本發(fā)明提供一種3D顯示層，用于與一透光層形成一 3D顯示結(jié)構(gòu)，3D顯示結(jié)構(gòu)配置 于一顯示模塊上。3D顯示層包括一基底構(gòu)造、一 3D光學(xué)構(gòu)造及一膠層。基底構(gòu)造具有一第一 面及一第二面。3D光學(xué)構(gòu)造形成于基底構(gòu)造的第一面，3D光學(xué)構(gòu)造包括多數(shù)個(gè)柱狀透鏡，各 柱狀透鏡的頂部朝向一第一方向凸出，且各柱狀透鏡具有一曲面。膠層覆蓋各柱狀透鏡的 曲面，膠層連接透光層與3D光學(xué)構(gòu)造。其中，膠層與3D光學(xué)構(gòu)造的折射率差異大于一預(yù)設(shè)差 異值，膠層的一厚度大于各柱狀透鏡的一凸出高度，膠層的黏度大于一預(yù)設(shè)黏度。
[0008] 本發(fā)明提供一種3D顯示結(jié)構(gòu)，適用于一具有一顯示面的顯示模塊上。3D顯示結(jié)構(gòu) 包括一 3D顯示層及一透光層。透光層具有一表面及相對(duì)于表面的一貼合面。貼合面連接膠 層。
[0009] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是利用一種3D顯示層或3D顯示結(jié)構(gòu)，透過膠層覆蓋各柱狀透鏡的設(shè) 計(jì)，藉此克服油污、灰塵等雜質(zhì)累積至該些柱狀透鏡的凹凸隙縫之問題，以及克服習(xí)知技術(shù) 以該些柱狀透鏡作為表面之問題。此外，膠層與3D光學(xué)構(gòu)造的折射率差異大于一預(yù)設(shè)差異 值，藉此改善顯示模塊透過3D顯示層或3D顯示結(jié)構(gòu)以輸出一 3D影像的功效，而觀視者可裸 視觀看較佳質(zhì)量的3D影像。
[0010]以上之概述與接下來的實(shí)施例，皆是為了進(jìn)一步說明本發(fā)明之技術(shù)手段與達(dá)成功 效，然所敘述之實(shí)施例與圖式僅提供參考說明用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制者。
【附圖說明】
[0011] 當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以 及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解， 構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā) 明的不當(dāng)限定，如圖其中：
[0012] 圖1為本發(fā)明一實(shí)施例之3D顯示結(jié)構(gòu)之剖面示意圖。
[0013] 圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例之柱狀透鏡之局部放大示意圖。
[0014]圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例之折射率差異值-柱狀透鏡之曲率半徑的曲線圖。
[0015]圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例之折射率差異值-3D顯示之光斑直徑的曲線圖。
[0016] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。
[0018] 實(shí)施例1:如圖1、圖2、圖3、圖4所示，
[0019]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例之3D顯示結(jié)構(gòu)之剖面示意圖。請(qǐng)參閱圖1。一種3D顯示結(jié)構(gòu) 1，適用于一具有一顯不面的顯不模塊LCM上。3D顯不結(jié)構(gòu)1包括一3D顯不層SL及一透光層 16。在實(shí)務(wù)上，透光層16連接3D顯示層SL。透光層16的表面161與空氣接觸。3D顯示層SL透過 一黏膠層(Adhesive)PSA或0CA以連接顯示模塊LCM。因此，顯示模塊LCM透過3D顯示結(jié)構(gòu)1以 輸出3D顯示影像至觀視者，而觀視者可裸視觀看3D影像。
[0020] 為了方便說明，本實(shí)施例之顯示模塊LCM系以一液晶顯示模塊(IXD Module，LCM) 來說明，而3D顯示結(jié)構(gòu)1例如透過一3D顯示面板或一3D顯示膜片來實(shí)現(xiàn)。在他實(shí)施例中，顯 示模塊LCM例如為LCD面板、數(shù)字電視的觸控顯示器、筆記型計(jì)算機(jī)的顯示器或觸控顯示器、 ATM提款機(jī)的顯示器或觸控顯示器、游戲機(jī)的觸控顯示器、商業(yè)廣告機(jī)或是其它家用設(shè)備的 顯示器或觸控顯示器。本實(shí)施例不限制3D顯示結(jié)構(gòu)1及顯示模塊LCM的態(tài)樣。
[0021] 進(jìn)一步來說，3D顯示層SL用于與一透光層16形成一 3D顯示結(jié)構(gòu)U3D顯示結(jié)構(gòu)1配 置于一顯示模塊LCM上。在實(shí)務(wù)上，3D顯示層SL包括一基底構(gòu)造10、一 3D光學(xué)構(gòu)造12及一膠 層14。在實(shí)務(wù)上，基底構(gòu)造10具有一第一面101及一第二面1023D光學(xué)構(gòu)造12形成于基底構(gòu) 造10的第一面101。而膠層14覆蓋3D光學(xué)構(gòu)造12,且透光層16連接膠層14。
[0022] 其中，基底構(gòu)造10例如為一聚對(duì)苯二甲酸乙二酯（polyethylene Terephthalate， PET)。而3D光學(xué)構(gòu)造12例如為裸視3D的柱狀晶（Lenticular Lens)構(gòu)造、數(shù)組透鏡（Lens Array)或是復(fù)眼式(Fly eyes)構(gòu)造。而膠層14例如為一光學(xué)膠(Optical Clear Adhesive， OCA)或一含氟聚合物。本實(shí)施例不限制基底構(gòu)造10、3D光學(xué)構(gòu)造12及膠層14的態(tài)樣。
[0023] 3D光學(xué)構(gòu)造12包括多數(shù)個(gè)柱狀透鏡L1。各柱狀透鏡L1的頂部T朝向一第一方向D1 凸出，且各柱狀透鏡L1具有一曲面C1。在實(shí)務(wù)上，柱狀透鏡L1系用以將顯示模塊LCM的RGB像 素所輸出的光束聚焦，使RGB像素所輸出的光束能分別聚焦至觀視者的左眼或右眼部，藉此 達(dá)到3D顯示的功效。
[0024]為了方便說明，本實(shí)施例之第一方向D1系以顯示模塊LCM朝向觀視者的方向來說 明。本實(shí)施例不限制第一方向D1的態(tài)樣。在其它實(shí)施例中，各柱狀透鏡L1的頂部T亦可朝向 與第一方向D1的逆向凸出。也就是說，與第一方向D1的逆向系指示自觀視者朝向顯示模塊 LCM的方向。換句話說，圖1中的3D光學(xué)構(gòu)造12位于基底構(gòu)造10的第二面102,而各柱狀透鏡 L1的頂部T朝向顯示模塊LCM的方向凸出，也就是頂部T朝向與第一方向D1的逆向凸出。本實(shí) 施例不限制各柱狀透鏡L1的頂部T凸出方向的態(tài)樣。
[0025]膠層14覆蓋各柱狀透鏡L1的曲面C1。膠層14連接于透光層16與3D光學(xué)構(gòu)造12之 間。其中，膠層14與3D光學(xué)構(gòu)造12的折射率差異大于一預(yù)設(shè)差異值，預(yù)設(shè)差異值例如為0.1。 也就是說，3D光學(xué)構(gòu)造12的折射率大于膠層14的折射率。3D光學(xué)構(gòu)造12為具高折射率的柱 狀透鏡L1。而膠層14系為低折射率的光學(xué)膠。其中，柱狀透鏡L1的折射率大于膠層14的折射 率。
[0026]例如柱狀透鏡L1的折射率為1.65。而膠層14的折射率為1.35』D光學(xué)構(gòu)造12與膠 層14的折射率差異值為0.3。又如，柱狀透鏡L1的折射率為1.55。而膠層14的折射率為1.40。 3D光學(xué)構(gòu)造12與膠層14的折射率差異值為0.15。其中，此兩例的3D光學(xué)構(gòu)造12與膠層14的 折射率差異值均大于0.1的預(yù)設(shè)差異值。換句話說，此兩例中的3D顯示層SL均可達(dá)到良好的 3D顯示效果。
[0027] 值得注意的是，光學(xué)產(chǎn)生全反射的條件為，入射光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，以及 入射角大于臨界角的條件下。其中，臨界角可透過司乃耳定律(Snell's Law)而得知。接著， 各柱狀透鏡L1為高折射率介質(zhì)（即光密介質(zhì)）。而膠層14為低折射率介質(zhì)（即光疏介質(zhì)）。因 此，RGB像素所輸出的光束經(jīng)由各柱狀透鏡L1進(jìn)入膠層14時(shí)，光束的入射角需小于臨界角， 以使大部分的光束符合折射定律。若光束的入射角大于臨界角時(shí)，則找不到任何折射角可 符合折射定律，因此光束將依照反射定律全部反射回原介質(zhì)（即高折射率的各柱狀透鏡 Ll)〇
[0028] 所以，當(dāng)各柱狀透鏡L1的弧度越大時(shí)，柱狀透鏡L1的凸出高度S1越低，則柱狀透鏡 L1的球面像差（Spherical Aberration)越小。也就是，光束經(jīng)過各柱狀透鏡L1的臨界角越 大，藉此較多部分的RGB像素所輸出的光束可符合折射定律，并折射進(jìn)入到低折射率的膠層 14,藉此3D顯示結(jié)構(gòu)1輸出良好的3D顯示影像。反之，當(dāng)各柱狀透鏡L1的弧度越小時(shí)，柱狀透 鏡L1的凸出高度S1越高，則柱狀透鏡L1的球面像差越大。也就是，光束經(jīng)過各柱狀透鏡L1的 臨界角越小，藉此較多部分的RGB像素所輸出的光束不符合折射定律，而符合反射定律。藉 此3D顯示結(jié)構(gòu)1輸出較差、串影或重迭的3D顯示影像。
[0029]此外，膠層14的一厚度T1大于各柱狀透鏡L1的一凸出高度S1。厚度T1例如為等于 或大于3倍的凸出高度S1。凸出高度S1例如為5毫米，厚度T1例如為15~20毫米。也就是說， 膠層14完全覆蓋過各柱狀透鏡L1的頂部T，并高出各柱狀透鏡L1的頂部T。
[0030]另膠層14的黏度大于一預(yù)設(shè)黏度。預(yù)設(shè)黏度大于或等于lkg/in2。于此種預(yù)設(shè)黏度 的條件下，膠層14可緊密地黏附著于各柱狀透鏡L1的曲面C1。反之，若膠層14的黏度小于預(yù) 設(shè)黏度，則膠層14無法完全覆蓋各柱狀透鏡L1的曲面C1，例如兩相鄰的柱狀透鏡L1之間的 波谷無法被膠層14所覆蓋。也就是，兩相鄰的柱狀透鏡L1之間的波谷處產(chǎn)生空隙或空氣介 質(zhì)（即折射率為1)，則會(huì)產(chǎn)生折射率不均勻的區(qū)域。
[0031] 此外，透光層16具有一表面161及相對(duì)于表面161的一貼合面162。貼合面162連接 膠層14。在實(shí)務(wù)上，透光層16的表面161涂布一抗刮層、一抗污層及一抗反射層的其中之一 或組合。透光層16例如為一聚對(duì)苯二甲酸乙二酯（Polyethylene Terephthalate，PET)、一 玻璃(Glass)或一聚碳酸脂(Polycarbonates，PC)。透光層16的霧度例如為2%~7%，透光 層16的折射率大于膠層14的折射率。本實(shí)施例不限制透光層16的態(tài)樣。
[0032] 值得一提的是，膠層14系為低折射率的介質(zhì)。透光層16系為高折射率的介質(zhì)。在實(shí) 務(wù)上，透光層16的折射率例如大于或等于各柱狀透鏡L1