游戲用裸眼3d顯示模組及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種游戲用裸眼3D顯示模組及其制備方法，該游戲用顯示模組包括光柵玻璃和液晶層；液晶層為液晶玻璃，光柵玻璃包括通過光學膠層貼合的裸眼3D成像材料和光學超白玻璃；光柵玻璃和液晶玻璃通過高清相機對光柵玻璃與液晶玻璃上的定位點進行定位貼合。本發明通過高清相機對光柵玻璃與液晶玻璃上的定位點進行定位貼合，增加了對位精確度和一致性，在很大的程度上提高了生產效率；本發明采用了液晶玻璃而沒有選擇液晶顯示屏，這樣可以做到光柵玻璃與液晶玻璃完全接觸，并且，光柵玻璃采用貼合工藝直接與液晶玻璃進行貼合，大大提高了該顯示模組的平整度。
【專利說明】
游戲用裸眼3D顯示模組及其制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及游戲設備裸眼立體顯示技術領域，特別是涉及兩種游戲用裸眼3D顯示模組及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前普遍使用的游戲設備大都為平面顯示或帶眼鏡的立體顯示方式，偶有裸眼立體顯示的也大都應用在10寸及其以下的平板電腦和手機方面。但游戲行業的主流顯示設備卻大都是屬于10寸以上的大屏，現階段還沒有專業應用于游戲的裸眼3D顯示模組，主要原因有:1.游戲時要求的視距很近；2.要求視角要大，在中間位置左右20度不能出現暈眼狀態;3.現有的3D呈現方式長期觀看會產生視覺疲勞。
[0003]在當前傳統的裸眼3D顯示模組制備過程中，大都是通過人眼觀看評估顯示效果來確認光柵玻璃是否與液晶屏的對位貼合，人為因素素大，產品的一致性差，且生產效率低，廢品率高。而且現在的制備工藝在進行光柵玻璃與液晶屏貼合時，采用的具體方式是把光柵玻璃直接放在液晶屏的金屬邊框上，但由于金屬邊框本身平整度不是很好，易造成立體一個循環到下一循環過渡時成不規則擴散過渡，進而導致在裸眼3D游戲要求的視距50-80厘米范圍內的任何區域觀看顯示效果時都會出現暈眼區域;而且由于光柵玻璃是直接與液晶屏金屬邊框接觸而不是與液晶屏(液晶屏與金屬邊框本身無法精密結合)，會導致存在著微小的活動范圍，造成產品存在質量缺陷。
【發明內容】
[0004]
本發明要解決的問題是提供了兩種能提高顯示效果、減少暈眼區域，增加觀看舒適度，并可在近距離觀看的游戲用裸眼3D顯示模組，同時公開了其制備方法，該方法生產效率高、成品率尚且廣品質量好。
[0005]為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案:
設計一種游戲用裸眼3D顯示模組，包括光柵玻璃和液晶層;所述液晶層為液晶玻璃，所述光柵玻璃包括通過光學膠層貼合的裸眼3D成像材料和光學超白玻璃;所述3D顯示模組包括依次層疊設置的裸眼3D成像材料、光學膠層、光學超白玻璃、電子用UV膠層、液晶玻璃。其中電子用UV膠層相比于其他膠層，電子用UV膠層對液晶玻璃電路的影響最小。
[0006]設計一種游戲用裸眼3D顯示模組，包括光柵玻璃和液晶層;所述液晶層為液晶玻璃，所述光柵玻璃包括通過光學膠層貼合的裸眼3D成像材料和光學超白玻璃;所述3D顯示模組包括依次層疊設置的光學超白玻璃、光學膠層、裸眼3D成像材料、配厚墊片、液晶玻璃。
[0007]優選的，所述光學膠層為光學OCA膠層，相較于其他光學膠層，光學OCA膠層有更好地透明度和平整度。
[0008]優選的，所述裸眼3D成像材料為狹縫光柵;所述狹縫光柵包括交替設置的黑色條紋和透明條紋，且其均與豎直方向成10°?15°夾角，其中黑色條紋和透明條紋的寬度比為3?4:1。其中，10°?15°的夾角會最大程度的避免干擾紋的出現;3?4:1的寬度比為狹縫光柵成像的亮度與清晰度的最佳比值范圍。
[0009]優選的，所述裸眼3D成像材料表面到液晶玻璃上表面的間距范圍為0.5?1.5毫米，該范圍可以保證觀察時的最近視距與所呈現的立體效果均相對處于最佳狀況。
[0010]本發明還提供了一種上述游戲用裸眼3D顯示模組的制備方法，包括如下步驟:
(1)制備裸眼3D成像材料:
根據所述液晶玻璃的物理分辨率、點距、可視區域大小以及所要制備的游戲用裸眼3D顯示模組的出屏與入屏距離、觀察視角、觀察視距，由常規方法設置出對應于裸眼3D成像材料的狹縫光柵圖片，所述裸眼3D成像材料的狹縫光柵圖片的每條邊，比對應于所述液晶玻璃可視區域的每條邊均長5mm，根據所述液晶玻璃的分辨率、點距，按常規方法確定相鄰兩條線的總寬度為1.333?3個像素的寬度;再將所述狹縫光柵圖片經由激光照排機曝光到感光膠片上，然后沖洗出感光膠片，切除多余邊緣部分，即為裸眼3D成像材料；
(2)制作光柵玻璃:
在所述裸眼3D成像材料的藥膜面背上光學膠，再用軟對硬自動對位貼合設備將其與光學超白玻璃貼合到一起制作成光柵玻璃；
(3)貼合光柵玻璃和液晶玻璃:
先通過CCD高清相機對標準模組拍照確定其對位點的X、Y軸坐標，然后經由高清相機拍照確定待貼合的光柵玻璃和液晶玻璃上的定位點，且使其與所述標準模組的對位點坐標相一致，再用硬對硬自動對位貼合設備把光柵玻璃與液晶玻璃相貼合，兩者之間以電子用UV膠填充固定，最后用真空除泡設備對電子UV膠層除氣泡，或者兩者之間通過配厚墊片支撐四周并配以電子UV膠固定；
(4)固化電子UV膠:
通過UV固化設備固化所述電子UV膠或電子UV膠層，即成。
[0011]優選的，在所述步驟(2)中，軟對硬自動對位貼合設備為偏光片全自動貼附機。
[0012]優選的，在所述步驟(3)中，硬對硬自動對位貼合設備為點膠貼合機。
[0013]優選的，在所述步驟(I)中，在設置裸眼3D成像材料的光柵圖片時，在距離所述狹縫光柵圖片的右邊緣5mm和上下邊緣5mm內設計有大小為2 X 2_的十字線，所述十字線本身寬度為0.1mm;液晶玻璃對位點為液晶玻璃本身具備的對位點。
[OOM]本發明的有益技術效果在于:
1.本發明結構簡單，設計合理，可以實現在近距離的觀看，同時平面與立體相結合呈現，加強了視覺沖擊力，減少玩游戲者的暈眩感，視角大，長期觀看時大大降低了視覺疲勞，解決了現有技術中游戲用大屏3D顯示模組所存在的缺陷，可進行批量生產。
[0015]2.本發明方法通過高清相機對光柵玻璃與液晶玻璃上的定位點進行定位貼合，增強了對位精確度和一致性，在很大的程度上提高了生產效率。
[0016]3.本發明在結構上采用了液晶玻璃而沒有選擇液晶顯示屏，這樣可以做到光柵玻璃與液晶玻璃的完全接觸，提高平整度;而傳統結構是采用液晶顯示屏，光柵玻璃與液晶顯示屏金屬邊框接觸，而不是與液晶顯示屏直接接觸，液晶顯示屏與金屬邊框本身也不是精密結合的，存在微小的活動范圍，這樣會導致光柵玻璃與液晶顯示屏的間距會有略微變化，且不同區域間距也不一致，因此采用液晶玻璃更為合適。
[0017]4.本發明采用光柵玻璃直接與液晶玻璃貼合的結構與工藝，大大提高了平整度，立體在一個循環到下一循環過渡時，成垂直于液晶玻璃底邊的直線型過渡，這樣在游戲要求的視距范圍內觀看時，在中間位置左右20度不會出現暈眼狀態(僅會在中間40度左右區域形成頭部出現暈眼區域)；人頭部即使略微晃動也不影響立體觀看效果;從而大大提高了顯示效果及觀看舒適度;且只在關鍵位置采用立體效果呈現的方式也降低了視覺疲勞，視覺沖擊力更強。
【附圖說明】
[0018]圖1為光柵玻璃和液晶玻璃通過電子用UV膠貼合時的層列方式圖；
圖2為光柵玻璃和液晶玻璃通過配厚墊片貼合時的層列方式圖；
圖3為圖1或圖2中的光柵玻璃的對位點示意圖；
圖4為圖1或圖2中的液晶玻璃的對位點示意圖；
圖5為裸眼3D成像材料的狹縫光柵示意圖；
其中:I為裸眼3D成像材料，2為光學OCA膠層，3為光學超白玻璃，4為電子用UV膠層，5為液晶玻璃，6為配厚墊片，β為狹縫光柵的黑色條紋和透明條紋均與豎直方向成的夾角，a為狹縫光柵的黑色條紋寬度，b為狹縫光柵的透明條紋寬度。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明，但以下實施例只是用來詳細說明本發明，并不以任何方式限制本發明的范圍。以實施例中所涉及的設備或材料，如無特別說明則均為常規設備或材料;所涉及的方法步驟如無特別說明則均為常規方法步驟。
[°02°] 實施例1: 一種游戲用裸眼3D顯不模組，如圖1和圖5所不，包括光柵玻璃和液晶玻璃5;光柵玻璃包括裸眼3D成像材料I和光學超白玻璃3，裸眼3D成像材料I和光學超白玻璃3通過光學OCA膠層2貼合;光柵玻璃和液晶玻璃5經由高清相機對其定位點進行定位，并使用電子用UV膠4進行貼合;3D顯示模組包括依次層疊設置的裸眼3D成像材料1、光學OCA膠層2、光學超白玻璃3、電子用UV膠層4、液晶玻璃5;裸眼3D成像材料I為狹縫光柵，狹縫光柵包括交替羅列的黑色條紋和透明條紋，黑色條紋和透明條紋均與豎直方向成的夾角β的度數為10°，黑色條紋寬度a和透明條紋寬度b的比為3:1，裸眼3D成像材料I到液晶玻璃5上表面的間距為1.5毫米。
[0021]實施例2: —種游戲用裸眼3D顯示模組，如圖2和圖5所示，跟實施例1不同之處在于，光柵玻璃和液晶玻璃5通過環形的配厚墊片6，支撐四周并配以電子UV膠固定來貼合，3D顯示模組包括依次層疊設置的光學超白玻璃3、光學OCA膠層2、裸眼3D成像材料1、配厚墊片6、液晶玻璃5;黑色條紋和透明條紋均與豎直方向成的夾角β的度數為15°的夾角，黑色條紋寬度a和透明條紋寬度b的比為4:1，裸眼3D成像材料I到液晶玻璃5上表面的間距為0.5毫米。
[0022]實施例3:—種實施方式I中的游戲用裸眼3D顯示模組的制備方法，包括如下步驟:
(I)制備裸眼3D成像材料:根據液晶玻璃5的物理分辨率、點距、可視區域大小以及所要制備的游戲用裸眼3D顯示模組的出屏與入屏距離、觀察視角、觀察視距，通過CorelDRAW軟件設計裸眼3D成像材料I的狹縫光柵圖片，裸眼3D成像材料的狹縫光柵圖片的每條邊，比對應于液晶玻璃的可視區域的每條邊均長5_，根據液晶玻璃5的分辨率、點距，確定黑色和透明條紋的總寬度為1.333個像素的寬度；如圖3和圖4所示，在距離狹縫光柵圖片的右邊緣5mm和上下邊緣5mm內設計有大小為2 X 2mm的十字線，十字線本身寬度為0.1mm;將設置好的狹縫光柵圖片通過激光照排機曝光到感光膠片上，然后用沖洗機把感光膠片沖洗出來，切除多余邊緣部分，即為裸眼3D成像材料I，十字線所在位置即為裸眼成像材料的對位點。
[0023](2)制作光柵玻璃:用背膠設備在裸眼3D成像材料I的藥膜面背上光學OCA膠，用偏光片全自動貼附機把背好光學OCA膠的裸眼3D成像材料I與光學超白玻璃3貼合到一起制作成光柵玻璃。
[0024](3)貼合光柵玻璃和液晶玻璃:先對預先手工制作的一臺標準模組通過CCD高清相機拍照確定對位點的X、Y軸坐標，然后用高清相機拍照對光柵玻璃和液晶玻璃5上的定位點與標準模組的對位點坐標保持一致，光柵玻璃的對位點即為十字線所在位置，液晶玻璃5的對位點為液晶玻璃本身具備的對位點；用點膠貼合機把光柵玻璃與液晶玻璃5貼合在一起，且兩者之間用電子用UV膠層4填充固定，再用真空除泡設備對電子UV膠層4除氣泡。
[0025](4)固化電子UV膠:通過UV固化設備固化電子UV膠層4，然后清潔包裝，這樣游戲用裸眼3D顯示模組就完成了。
[0026]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范圍，在此不再一一詳述。
【主權項】
1.一種游戲用裸眼3D顯示模組，包括光柵玻璃和液晶層;其特征為，所述液晶層為液晶玻璃，所述光柵玻璃包括通過光學膠層貼合的裸眼3D成像材料和光學超白玻璃;所述3D顯示模組包括依次層疊設置的裸眼3D成像材料、光學膠層、光學超白玻璃、電子用UV膠層、液晶玻璃。2.—種游戲用裸眼3D顯示模組，包括光柵玻璃和液晶層;其特征為，所述液晶層為液晶玻璃，所述光柵玻璃包括通過光學膠層貼合的裸眼3D成像材料和光學超白玻璃;所述3D顯示模組包括依次層疊設置的光學超白玻璃、光學膠層、裸眼3D成像材料、配厚墊片、液晶玻璃。3.根據權利要求1或2所述的游戲用裸眼3D顯示模組，其特征為:所述光學膠層為光學OCA膠層。4.根據權利要求1或2所述的游戲用裸眼3D顯示模組，其特征為:所述裸眼3D成像材料為狹縫光柵;所述狹縫光柵包括交替設置的黑色條紋和透明條紋，且其均與豎直方向成10°?15°夾角，其中黑色條紋和透明條紋的寬度比為3?4:1。5.根據權利要求1或2所述的游戲用裸眼3D顯示模組，其特征為:所述裸眼3D成像材料到液晶玻璃上表面的間距范圍為0.5?1.5毫米。6.—種如權利要求1或2所述的游戲用裸眼3D顯示模組的制備方法，包括如下步驟: (1)制備裸眼3D成像材料: 根據所述液晶玻璃的物理分辨率、點距、可視區域大小以及所要制備的游戲用裸眼3D顯示模組的出屏與入屏距離、觀察視角、觀察視距，由常規方法設置出對應于裸眼3D成像材料的狹縫光柵圖片，所述裸眼3D成像材料的狹縫光柵圖片的每條邊，比對應于所述液晶玻璃可視區域的每條邊均長5_，根據所述液晶玻璃的分辨率、點距，按常規方法確定相鄰兩條線的總寬度為1.333?3個像素的寬度;再將所述狹縫光柵圖片經由激光照排機曝光到感光膠片上，然后沖洗出感光膠片，切除多余邊緣部分，即為裸眼3D成像材料； (2)制作光柵玻璃: 在所述裸眼3D成像材料的藥膜面背上光學膠，再用軟對硬自動對位貼合設備將其與光學超白玻璃貼合到一起制作成光柵玻璃； (3)貼合光柵玻璃和液晶玻璃: 先通過CCD高清相機對標準模組拍照確定其對位點的X、Y軸坐標，然后經由高清相機拍照確定待貼合的光柵玻璃和液晶玻璃上的定位點，且使其與所述標準模組的對位點坐標相一致，再用硬對硬自動對位貼合設備把光柵玻璃與液晶玻璃相貼合，兩者之間以電子用UV膠填充固定，最后用真空除泡設備對電子UV膠層除氣泡，或者兩者之間通過配厚墊片支撐四周并配以電子UV膠固定； (4)固化電子UV膠: 通過UV固化設備固化所述電子UV膠或電子UV膠層，即成。7.根據權利要求6所述的游戲用裸眼3D顯示模組的制備方法，其特征為:在所述步驟(2)中，軟對硬自動對位貼合設備為偏光片全自動貼附機。8.根據權利要求6所述的游戲用裸眼3D顯示模組的制備方法，其特征為:在所述步驟(3)中，硬對硬自動對位貼合設備為點膠貼合機。9.根據權利要求6所述的游戲用裸眼3D顯示模組的制備方法，其特征為:在所述步驟(I)中，在設置所述裸眼3D成像材料的光柵圖片時，在距離所述狹縫光柵圖片的右邊緣5mm和上、下邊緣5mm內設計有大小為2 X2mm的十字線，所述十字線本身寬度為0.1mm;液晶玻璃對位點為液晶玻璃本身具備的對位點。
【文檔編號】G02B27/22GK105866964SQ201610314598
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月13日
【發明人】鄭曉路, 周風華, 李江, 李國敏, 王長青, 馬建榮, 苗志鵬, 王澤超
【申請人】河南三陽光電有限公司