專利名稱：能夠自動立體顯示的膜的制作方法
能夠自動立體顯示的膜
背景技術(shù)：
3D/立體顯示是一項迅速發(fā)展的技術(shù)。該技術(shù)以多種方式實現(xiàn)。立體顯示解決方 案包括快門眼鏡、偏振光眼鏡、以及需要使用者佩戴額外設(shè)備的其他裝置。自動立體顯示解 決方案不需要額外的設(shè)備，因而越來越受到關(guān)注，但空間多路復(fù)用方法僅能提供較差的視 覺體驗，因此人們已經(jīng)嘗試開發(fā)了能提供優(yōu)質(zhì)自動立體顯示效果的一些技術(shù)。一些自動立體顯示解決方案使用了在兩個側(cè)面上均具有連續(xù)特征的雙面膜。然 而，這種特定類型的膜可能具有一些缺點。薄基體，介于透鏡狀特征與基底之間或棱鏡特征 與基底之間或兩者情況都存在，其厚度由光學(xué)元件決定，但其鋒利的拐角和薄型特性可能 引起分層。此外，雙面膜上的特征在體積和結(jié)構(gòu)上的差異會加重膜翹曲。從光學(xué)角度來看， 具有連續(xù)特征的雙面膜具有的水平視角范圍也比實際所需的范圍要寬。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的3D立體液晶顯示模塊包括液晶顯示面板和設(shè)置用于為液晶顯示面 板提供光的導(dǎo)向性背光源。雙面棱鏡膜設(shè)置在所述液晶顯示面板和所述導(dǎo)向性背光源之 間。所述棱鏡膜包括第一表面和與第一表面相對的第二表面，其中所述第一表面與所述液 晶顯示面板相鄰，并具有多個圓柱形透鏡，所述第二表面與所述導(dǎo)向性背光源相鄰，并具有 多個不連續(xù)棱鏡。根據(jù)本發(fā)明的3D立體液晶顯示設(shè)備包括液晶顯示面板和設(shè)置用于為液晶顯示面 板提供光的導(dǎo)向性背光源。所述導(dǎo)向性背光源包括光導(dǎo)裝置，所述光導(dǎo)裝置具有第一側(cè)面、 與所述第一側(cè)面相對的第二側(cè)面、在所述第一側(cè)面和第二側(cè)面之間延伸的第一表面以及與 所述第一表面相對的第二表面。所述光導(dǎo)裝置的第一表面實質(zhì)上重新導(dǎo)向光，所述第二表 面實質(zhì)上將光透射至液晶顯示面板。所述導(dǎo)向性背光源還包括沿所述光導(dǎo)裝置的第一側(cè)面 設(shè)置的第一光源和沿所述光導(dǎo)裝置的第二側(cè)面設(shè)置的第二光源。同步驅(qū)動元件電連接到所 述第一光源和第二光源，并且所述同步驅(qū)動元件在所述第一側(cè)面和第二側(cè)面之間以交替的 順序同步開啟或關(guān)閉所述第一光源或第二光源中的每一個。該設(shè)備還包括設(shè)置在所述液晶 顯示面板和所述導(dǎo)向性背光源之間的雙面棱鏡膜。所述棱鏡膜包括第一表面和與第一表面 相對的第二表面，其中所述第一表面與所述液晶顯示面板相鄰，并具有多個圓柱形透鏡，所 述第二表面與所述導(dǎo)向性背光源相鄰，并具有多個不連續(xù)棱鏡。


結(jié)合以下附圖對本發(fā)明的多個實施例的詳細說明，可以更全面地理解本發(fā)明，其 中圖1是示例性顯示設(shè)備的示意性側(cè)視圖；圖2A和圖2B是在操作中的示例性顯示設(shè)備的示意性側(cè)視圖；圖3A是制備3D膜的過程中所使用的工具的示意圖；圖;3B示出了將黑色材料涂覆到工具上的示意圖3C示出了固化黑色材料的示意圖；圖3D示出了將光學(xué)樹脂涂覆到工具上以形成不連續(xù)棱鏡的示意圖；圖4示出了固化光學(xué)樹脂的示意圖；圖5是從工具上取下的已固化樹脂來在光學(xué)膜內(nèi)形成棱鏡的示意圖；圖6是添加到光學(xué)膜來形成3D膜的透鏡的示意圖，所述3D膜在不鄰接的棱鏡之 間具有不透明部分；和圖7是在不連續(xù)棱鏡之間具有透射部分的3D膜的示意圖。附圖未必按比例繪制。在附圖中使用的類似標號表示類似的部件。然而，應(yīng)當(dāng)理 解，在給定附圖中使用標號指示部件并非意圖限制另一個附圖中用相同標號標記的部件。
具體實施例方式在下面的說明中，參考了附圖，附圖形成說明的一部分，并且在附圖中通過舉例說 明的方式示出了若干特定的實施例。應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離本發(fā)明的范圍或精神的前提下，可 以設(shè)想其他的實施例并進行實施。因此，以下的詳細描述不應(yīng)被理解成具有限定意義。除非另外指明，否則本文所用的所有科技術(shù)語具有在本領(lǐng)域中通常使用的含義。 本文給定的定義旨在有利于理解本文頻繁使用的某些術(shù)語，并無限制本發(fā)明范圍之意。除非另外指明，否則說明書和權(quán)利要求中用來表述結(jié)構(gòu)尺寸、數(shù)量和物理性質(zhì)的 所有數(shù)字在所有情況下均應(yīng)理解為附有修飾詞“約”。因此，除有相反的指示，否則在上述說 明書和所附權(quán)利要求中列出的數(shù)值參數(shù)均為可根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員利用本文所公開的教 導(dǎo)內(nèi)容而尋求獲得的所需性質(zhì)而改變的近似值。用端點來表述的數(shù)值范圍包括該范圍內(nèi)包含的所有數(shù)字(例如，1至5包括1、 1. 5、2、2. 75,3,3. 80,4和5)以及該范圍內(nèi)的任意范圍。本說明書和所附權(quán)利要求中的單數(shù)形式“一種”、“一個”和“所述”均涵蓋具有多 個指代物的實施例，除非其內(nèi)容明確指示另外的情況。本說明書和所附權(quán)利要求中使用的 術(shù)語“或”的含義通常包括“和/或”，除非其內(nèi)容明確指示另外的情況。術(shù)語“自動立體顯示”是指顯示三維圖像，所述三維圖像能夠在用戶或觀看者這一 方不使用特殊的頭戴物或眼鏡而看到。這些方法為觀看者產(chǎn)生深度感，即使圖像是由平面 裝置生成也不例外。術(shù)語3D立體顯示不僅包括自動立體顯示裝置領(lǐng)域，還包括需要佩戴通 常稱為快門眼鏡的特殊頭戴物等來從平面裝置看到3D立體顯示的情況。本發(fā)明涉及背光液晶顯示設(shè)備，具體地講，涉及利用具有帶不連續(xù)棱鏡的3D膜的 液晶顯示設(shè)備來顯示3D立體圖像。根據(jù)本發(fā)明的實施例可以組合在單個顯示器內(nèi)，使得 能夠從平面顯示器已快門眼鏡3D立體顯示模式或自動立體顯示模式提供3D可視化功能。 雖然本發(fā)明并不受此限制，但對本發(fā)明的多個方面的認識將通過下面所供實例的討論來獲 得。3D顯示器液晶顯示器是一種采樣保持顯示裝置，使得任何特定點處的圖像保持穩(wěn)定，直到 在下一圖像刷新時間更新該點或像素，所述刷新時間通常在1/60秒或更快的時間。在這種 采樣保持系統(tǒng)中，在顯示器的順序刷新周期內(nèi)顯示不同的圖像，特別是對于3D顯示而言， 顯示交替的左圖像和右圖像，需要對背光源仔細排序，以使得例如在顯示用于右眼的數(shù)據(jù)期間左眼光源不打開，反之亦然。圖1是示例性顯示設(shè)備10的示意性側(cè)視圖。該顯示設(shè)備包括液晶顯示面板20和 設(shè)置用于為液晶顯示面板20提供光的導(dǎo)向性背光源30。導(dǎo)向性背光源30包括右眼圖像固 態(tài)光源32或多個第一光源32，和左眼圖像固態(tài)光源34或多個第二光源34)，背光源30能 夠在多個實施例中以至少90Hz的頻率在右眼固態(tài)光源32和左眼圖像固態(tài)光源34之間調(diào) 制。雙面棱鏡膜40設(shè)置在液晶顯示面板20和導(dǎo)向性背光源30之間。液晶顯示面板20和/或?qū)蛐员彻庠?0可具有任何可用的形狀或構(gòu)造。在多個 實施例中，液晶顯示面板20和導(dǎo)向性背光源30具有正方形或矩形形狀。然而，在一些實施 例中，液晶顯示面板20和/或?qū)蛐员彻庠?0具有不止四條邊，或為彎曲形狀。雖然本發(fā) 明涉及任何3D立體背光源，包括需要快門眼鏡或不止一個光導(dǎo)裝置和相關(guān)的液晶顯示面 板的那些3D立體背光源，但是本發(fā)明特別適用于自動立體顯示器。同步驅(qū)動元件50電連接至導(dǎo)向性背光源30、多個第一光源32和第二光源34、以 及液晶顯示面板20。當(dāng)圖像幀在多個實施例中以每秒90幀或更大的速率提供給液晶顯示 面板20，同步驅(qū)動元件50對右眼圖像固態(tài)光源32和左眼圖像固態(tài)光源34的啟用和禁用 (即調(diào)制)與之同步，以產(chǎn)生無閃爍的靜態(tài)圖像序列、視頻流或渲染的計算機圖形。圖像(例 如視頻或計算機渲染圖形)源60連接到同步驅(qū)動元件50，并將圖像幀(例如右眼圖像和左 眼圖像)提供給液晶顯示面板20。液晶顯示面板20可以是任何可用的透射型液晶顯示面板。在多個實施例中， 液晶顯示面板20的幀響應(yīng)時間小于16毫秒、或小于10毫秒、或小于5毫秒。市售的 幀響應(yīng)時間小于10毫秒或小于5毫秒或小于3毫秒的透射型液晶顯示面板包括例如 Toshiba Matsushita Display (TMD)的光學(xué)補償彎曲(OCB)型面板 LTA090A220F CToshiba Matsushita Display Technology Co. , Ltd. (Japan))。導(dǎo)向性背光源30可以是能夠在多個實施例中以至少90Hz、或100Hz、或110Hz、或 120Hz、或120Hz以上的頻率在右眼圖像固態(tài)光源32和左眼圖像固態(tài)光源34之間調(diào)制的任 何可用導(dǎo)向性背光源。所示導(dǎo)向性背光源30包括與多個第一光源32或右眼圖像固態(tài)光源32相鄰的第 一側(cè)面31或第一光輸入表面31，以及與之相對并與多個第二光源34或左眼圖像固態(tài)光源 34相鄰的第二側(cè)面33或第二光輸入表面33。第一表面36在第一側(cè)面31和第二側(cè)面33 之間延伸，與第一表面36相對的第二表面35在第一側(cè)面31和第二側(cè)面33之間延伸。第 一表面36基本上重新導(dǎo)向(例如，反射、提取等)光，第二表面35基本上透射光。在多個 實施例中，高反射表面在第一表面36上或與之相鄰，以有助于對光重新導(dǎo)向使其透過第二 表面35出射。在多個實施例中，第一表面36包括多個提取元件，例如所示線性棱鏡或透鏡狀結(jié) 構(gòu)。在多個實施例中，線性棱鏡或透鏡狀結(jié)構(gòu)可沿平行于第一側(cè)面31和第二側(cè)面33的方 向或沿平行于雙面棱鏡膜40的線性棱鏡和透鏡狀結(jié)構(gòu)的方向延伸。固態(tài)光源可以是能夠以例如至少90Hz的頻率調(diào)制的任何可用固態(tài)光源。在 多個實施例中，固態(tài)光源是多個發(fā)光二極管，例如Nichia NSSW020B(Nichia Chemical Industries, Ltd. (Japan))。在其他實施例中，固態(tài)光源是多個激光二極管或有機發(fā)光二極 管(S卩，0LED)。固態(tài)光源可發(fā)出任何數(shù)量的可見光波長，例如紅光、藍光和/或綠光，或可見光波長范圍，或可見光波長的組合，以產(chǎn)生(例如)白光。導(dǎo)向性背光源可以是兩端具有 光源的單層光學(xué)透明材料，或者每層具有光源的兩層(或更多層)光學(xué)透明材料，每層優(yōu)選 沿所需方向提取光。雙面棱鏡膜40可以是在第一側(cè)面上具有透鏡狀結(jié)構(gòu)并且在相對側(cè)面上具有棱鏡 結(jié)構(gòu)的任何可用的棱鏡膜。雙面棱鏡膜40以適當(dāng)?shù)慕嵌葘碜詫?dǎo)向性背光源的光透射到 液晶顯示面板20，使觀看者在顯示的圖像中感覺到深度?？捎玫碾p面棱鏡膜在美國專利 No. 7，224，529和7，210，836中有所描述，這兩個專利均以引用方式以其全文并入本文中。圖像源60可以是能夠提供圖像幀(例如，右眼圖像和左眼圖像)的任何可用圖像 源，例如視頻源或計算機渲染圖形源。在多個實施例中，視頻源可提供50Hz至60Hz或更高 頻率的圖像幀。在多個實施例中，計算機渲染圖形源可提供IOOHz至120Hz或更高頻率的 圖像幀。計算機渲染圖形源可提供游戲內(nèi)容、醫(yī)學(xué)成像內(nèi)容、計算機輔助設(shè)計內(nèi)容等等。 計算機渲染圖形源可包括圖形處理單元，例如Nvidia FX5200圖形卡、Nvidia GeForce 9750GTX圖形卡或者用于移動解決方案，例如，膝上型計算機的Nvidia GeForce GO 7900GS 圖形卡。計算機渲染圖形源還可包含適當(dāng)?shù)牧Ⅲw驅(qū)動軟件，例如OpenGL、DirectX、Nvidia 專有的3D立體驅(qū)動程序。視頻源可提供視頻內(nèi)容。視頻源可包括圖形處理單元，例如Nvidia Quadro FX1400圖形卡。視頻源還可包含適當(dāng)?shù)牧Ⅲw驅(qū)動軟件，例如OpenGL、DirectX或Nvidia專 有的3D立體驅(qū)動程序。同步驅(qū)動元件50可包括任何可用的驅(qū)動元件，該驅(qū)動元件在圖像幀以例如每秒 90幀或更高的頻率提供給液晶顯示面板20時，使右眼圖像固態(tài)光源32和左眼圖像固態(tài)光 源34的啟用和關(guān)閉(即，調(diào)制)與之同步，以產(chǎn)生無閃爍的視頻或渲染的計算機圖形。同 步驅(qū)動元件50可包括連接到定制的固態(tài)光源驅(qū)動電子器件的視頻接口，例如Westar VP-7 視步頁適配器(ffestar Display Technologies, Inc. (St. Charles, Missouri)) 圖2A和圖2B是操作中的示例性顯示設(shè)備10的示意性側(cè)視圖。在圖2A中，左眼 圖像固態(tài)光源34(即，多個第二光源34)被點亮，右眼圖像固態(tài)光源32(即，多個第一光源 32)不被點亮。在這種狀態(tài)下，從左眼圖像固態(tài)光源34發(fā)出的光透過導(dǎo)向性背光源30，透過 雙面棱鏡片40和液晶面板20，從而提供導(dǎo)向到觀看者或觀察者的左眼Ia的左眼圖像。在 圖2B中，右眼圖像固態(tài)光源32被點亮，左眼圖像固態(tài)光源34不被點亮。在這種狀態(tài)下，從 右眼圖像固態(tài)光源32發(fā)出的光透過導(dǎo)向性背光源30，透過雙面棱鏡片40和液晶面板20， 從而提供導(dǎo)向到觀看者或觀察者的右眼Ib的右眼圖像。應(yīng)該理解，雖然右眼固態(tài)光源32 設(shè)置在光導(dǎo)裝置的右側(cè)，左眼圖像固態(tài)光源34設(shè)置在光導(dǎo)裝置的左側(cè)，但是在一些實施例 中，右眼固態(tài)光源32可設(shè)置在光導(dǎo)裝置的左側(cè)，左眼圖像固態(tài)光源34可設(shè)置在光導(dǎo)裝置的 右側(cè)。光源32、34可被空氣耦合到背光源光導(dǎo)裝置或者指數(shù)匹配到背光源光導(dǎo)裝置。例 如，被封裝的光源器件(例如，LED)可被邊緣結(jié)合到光導(dǎo)裝置中，而無需使用折射率匹配材 料?；蛘?，封裝的或裸芯的LED可被折射率匹配和/或封裝在光導(dǎo)裝置的邊緣中，以用于提 高效率。該結(jié)構(gòu)可在光導(dǎo)裝置的端部包括額外的光學(xué)結(jié)構(gòu)，例如注射成形的楔形物，以有效 傳送輸入光。LED可被交替地嵌入具有適當(dāng)結(jié)構(gòu)的光導(dǎo)裝置的邊緣或側(cè)面31、33中，所述適當(dāng)結(jié)構(gòu)用于有效收集LED光并將其準直到光導(dǎo)裝置的全內(nèi)反射(TIR)模式。液晶顯示面板20具有可變的刷新或圖像更新率，但出于本實例的目的，假定刷新 率為60Hz。這意味著每1/60秒或16. 67毫秒(msec)給觀看者呈現(xiàn)新的圖像。在該3D系 統(tǒng)中，這意味著在時間t = 0(零)呈現(xiàn)幀一的右圖像。在時間t = 16. 67毫秒，呈現(xiàn)幀一 的左圖像。在時間t = 2X16. 67毫秒，呈現(xiàn)幀二的右圖像。在時間t = 3X16. 67毫秒，呈 現(xiàn)幀二的左圖像，如此重復(fù)這一過程。有效的幀頻是正常成像系統(tǒng)的幀頻的一半，這是因為 對于每一圖像而言，需要呈現(xiàn)該圖像的左眼視圖和右眼視圖。在本實例中，在時間t = 0時打開第一多個光源以照亮右(或左)圖像，從而分別 為右(或左)圖像提供光。在時間t = 16. 67毫秒，第二圖像左(或右)圖像開始被設(shè)置 就位。該圖像從IXD面板的頂部至IXD的底部替換“時間t = 0圖像”，在本實例中，這需要 花費16. 67毫秒來完成。非掃描解決方案關(guān)閉所有第一多個光源，然后在此過渡期間的某 時刻打開所有第二多個光源，這通常會導(dǎo)致顯示器亮度較低，因為要避免使用導(dǎo)致3D串?dāng)_ 和較差3D視覺體驗的不正確光源為按順序的左右圖像提供照明，就必須讓圖像數(shù)據(jù)在整 個圖像上穩(wěn)定或足夠穩(wěn)定。每秒為觀看者提供至少45個左眼圖像和至少45個右眼圖像(在右眼圖像和左眼 圖像之間交替，并且圖像可能是先前圖像對的重復(fù))，從而為觀看者提供無閃爍的3D圖像。 因此，與光源32和34的開關(guān)同步地顯示時，顯示不同的右和左視點圖像使得觀看者能夠 視覺上將這兩個不同的圖像融合，從而從平板顯示器產(chǎn)生深度感，所述左和右視點圖像來 自計算機渲染圖像，或者得自靜止圖像相機或視頻圖像攝像機的圖像。該視覺上無閃爍操 作的局限性在于如上所述，在顯示于液晶顯示面板上的新圖像穩(wěn)定之前，不應(yīng)該開啟背光 源，否則將覺察到串?dāng)_和差的立體圖像。本文所述的導(dǎo)向性背光源30和相關(guān)光源32、34可以非常薄(厚度或直徑)，例如 小于5毫米，或為0. 25毫米至5毫米，或為0. 5毫米至4毫米，或為0. 5毫米至2毫米。3DJI本發(fā)明的實施例有助于減少具有連續(xù)棱鏡的特定類型的雙面膜的上述缺點。由于 棱鏡的峰是確定良好的自動立體光學(xué)效果的主要因素，因此本發(fā)明的實施例在棱鏡的底之 間提供了使其不連續(xù)的平面或間距。該結(jié)構(gòu)增加了基體厚度，并且可以受到調(diào)控，以減輕膜 基底附近該結(jié)構(gòu)的急劇程度，具體地講，在棱鏡和基體之間具有曲率，而不是急劇的過渡， 這提高膜的機械穩(wěn)定性，防止開裂和分層，并減少膜的翹曲。附加的實施例涉及在不連續(xù)棱 鏡之間設(shè)置可減少偏軸光的黑色或不透明(吸光)結(jié)構(gòu)。圖3A-;3B和圖4示出了制備具有不連續(xù)棱鏡的雙面3D棱鏡膜的過程。圖3A是制 備3D膜過程中所使用的工具的一部分的示意圖。該工具包括一系列不連續(xù)的截頭棱鏡41。 為了進行示意性的說明，圖中僅示出一個棱鏡。該工具具有制備3D膜所必需或期望數(shù)量的 多個不連續(xù)棱鏡結(jié)構(gòu)。棱鏡41的截頭部分可形成井42或平面，或者用于切割棱鏡的方法 可能在棱鏡之間留下初始工具切割表面，通常為平面。該工具可使用例如PCT已公布的專 利申請WO 00/48037中有所描述的普通金剛石車削技術(shù)制成，該專利以引用方式全文并入 本文中。圖;3B示出了將不透明材料(一種次級材料(secondary material))涂覆到工具 41上的示意圖。采用吻合涂布工藝將不透明材料43涂敷到每個棱鏡41的截頭部分42上。用于3D膜中的不透明材料的實例包括以下幾種黑色顏料填充的可固化粘結(jié)劑，優(yōu)選顏料 為炭黑，優(yōu)選粘結(jié)劑為可光固化丙烯酸酯；包括黑色或具有所需波長的任何吸收顏色在內(nèi) 的各色油墨；顏料填充的樹脂；以及填充有炭黑的紫外線固化性丙烯酸酯。在不透明材料 中，可能理想的是，粘結(jié)劑的折射率與其所粘合的層的折射率相匹配，以最小化界面反射。 在其他實施例中，可能理想的是，粘結(jié)劑的折射率與其所粘合的層的折射率不同，以實現(xiàn)其 他所需光學(xué)效果。然后將涂覆的光學(xué)材料43固化，如圖3C中所示。圖3D示出了將光學(xué)樹脂涂覆到 工具上的示意圖。在不透明材料43固化之后，將光學(xué)樹脂材料44涂覆到該工具上，覆蓋棱 鏡41。涂覆之后，將光學(xué)樹脂材料固化，如圖4中所示，然后將其從工具41上取下。圖5是從工具上取下的已固化光學(xué)樹脂的示意圖，該樹脂用于形成具有由不透明 材料隔開的不連續(xù)棱鏡44的光學(xué)膜的一側(cè)。要形成完整的雙面棱鏡膜，需在該光學(xué)膜的 相對表面添加圓柱形透鏡45，如圖6中所示?？墒褂镁哂袌A柱形凹槽的另一種工具添加待 涂覆到光學(xué)膜相對側(cè)的透鏡，然后固化并且將其從該另一個工具上取下。用于3D膜的透 鏡和棱鏡可使用例如連續(xù)澆鑄和固化(3C)之類的微復(fù)制工藝制備。3C工藝的實例在下列 專利中有所描述，這些專利均以引用方式以其全文并入本文中美國專利No. 4，374，077、 4，576，850,5, 175，030,5, 271，968,5, 558，740 和 5，995，690。采用制備在相對表面上具有 微復(fù)制型配準圖案的光學(xué)膜的方法，可以將3D膜中的透鏡與棱鏡配準，該方法在美國專利 No. 7，165，959和7，224，529中有所描述，這兩個專利均以引用方式全文并入本文中。用于 形成微復(fù)制結(jié)構(gòu)物的液體通常為可固化的光致聚合型材料，例如可用紫外光固化的丙烯酸 酯。可使用其他涂層材料，例如可聚合材料，材料的選擇可取決于微復(fù)制結(jié)構(gòu)物的具體所需 特性。該工藝中所用的固化方法的實例包括反應(yīng)性固化、熱固化或輻射固化。雖然如上所 述的棱鏡之間的可再生材料可以是不透明的，但通過在棱鏡之間加入具有其他可用性質(zhì)的 材料，例如具有不同折射率、雙折射率、機械彈性等可用性質(zhì)的材料，可以獲得可用的光學(xué) 效果。可再生材料也不必涂敷到形成上述微復(fù)制結(jié)構(gòu)的工具上。例如，可以將該材料填 充到蒸發(fā)性載體中，并將載體和該材料涂覆到雙面膜的所需側(cè)面，然后將載體蒸發(fā)。該技術(shù) 將留下殘余的填充材料，所述殘余的填充材料可形成如圖5和圖6中所示的可再生材料沉 積物。圖6是添加光學(xué)膜來形成雙面棱鏡膜的示意圖，所述雙面棱鏡膜在不連續(xù)棱鏡之 間具有不透明部分。如圖6中所示，3D膜包括基底部分46、位于基底46—側(cè)的一系列透鏡 45以及基底46的相對側(cè)上的由不透明部分43隔開的一系列不連續(xù)棱鏡44?？蓪ν哥R側(cè) 的基體部分陽和棱鏡側(cè)的基體部分56中的每一個進行調(diào)整，以滿足機械和光學(xué)要求。透鏡和棱鏡的間距可根據(jù)具體實施方式
進行調(diào)節(jié)。與透鏡相關(guān)的術(shù)語“間距”是 指相鄰?fù)哥R中心之間的距離，如距離51和52所示。與棱鏡相關(guān)的術(shù)語“間距”是指相鄰棱 鏡中心之間的距離，如距離53和M所示?？晒┻x擇的實施例包括在不連續(xù)棱鏡之間具有透射部分的3D膜。如圖7中所示， 該可供選擇的實施例中的雙面棱鏡膜包括基底部分46、位于基底46 —側(cè)上的一系列透鏡 45以及基底46相對側(cè)上的由透射部分47隔開的一系列不連續(xù)棱鏡44。該棱鏡膜可通過 與制備圖6中所示膜的方式類似的方式制備，不同的是可以取消圖:3B和圖3C中所示的步
9驟，以使棱鏡由不具有不透明材料的可固化光學(xué)樹脂部分隔開。此外，用來形成棱鏡的工具 可包括大致平坦的頂部，而不是井42，以在不連續(xù)棱鏡44之間形成大致平坦的透射部分。 在圖7中所示的膜中，可對透鏡側(cè)上的基體部分55和棱鏡側(cè)上的基體部分56中的每一個 進行調(diào)整，以滿足機械和光學(xué)要求。雖然圖6和圖7中所示的透鏡是連續(xù)的，但作為另外一 種選擇，透鏡也可以制備成不連續(xù)的。在圖6和圖7的3D膜中，透鏡和棱鏡可具有恒定間距或不同的間距。術(shù)語“恒定 間距”是指透鏡的間距被設(shè)計成與棱鏡間距相同，例如，在基于制造工藝的可接受范圍內(nèi)， 距離51和52基本上等于距離53和M。術(shù)語“不同的間距”是指透鏡的間距被設(shè)計成不同 于棱鏡的間距，例如距離51和52與距離53和M不相等。另外，基于間距，有可能將透鏡 與棱鏡之間的配準設(shè)計成使得棱鏡中心與透鏡中心對齊，或者作為另外一種選擇，可以使 棱鏡中心與透鏡中心錯開。任何一種配準方式都可以通過上述專利中用于制備具有微復(fù)制 型配準圖案的膜的方法來實現(xiàn)。通常透鏡和棱鏡的間距的優(yōu)選尺寸這樣確定例如選擇會消除或減少采用3D膜 的LCD面板中的波紋圖案的間距。也可以根據(jù)可制造性確定間距。3D膜的示例性間距尺寸 包括以下幾種J6微米、四微米、29. 5微米、70. 5微米和52微米。當(dāng)IXD面板被制造成具 有不同的像素間距時，可能希望改變3D膜的間距來適應(yīng)不同的像素間距?？捎玫?D膜的 間距范圍的例子為10微米至80微米。
權(quán)利要求
1.一種3D立體液晶顯示模塊，包括 液晶顯示面板；導(dǎo)向性背光源，其設(shè)置用于為所述液晶顯示面板提供光；和雙面棱鏡膜，其設(shè)置在所述液晶顯示面板和所述導(dǎo)向性背光源之間，其中所述棱鏡膜 包括第一表面和與所述第一表面相對的第二表面，所述第一表面與所述液晶顯示面板相 鄰，并具有多個圓柱形透鏡，所述第二表面與所述導(dǎo)向性背光源相鄰，并具有多個不連續(xù)棱^鏡O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示模塊，其中所述不連續(xù)棱鏡在每個所述棱鏡之間包括可 透射的平面部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示模塊，其中所述不連續(xù)棱鏡在每個所述棱鏡之間包括不 透明部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示模塊，其中所述不連續(xù)棱鏡和所述圓柱形透鏡具有恒定 間距。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示模塊，其中所述不連續(xù)棱鏡和所述圓柱形透鏡具有不同 的間距。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示模塊，其中所述棱鏡的中心與所述圓柱形透鏡的中心對準。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示模塊，其中所述棱鏡的中心與所述圓柱形透鏡的中心錯開。
8.—種3D立體液晶顯示設(shè)備，包括 液晶顯示面板；導(dǎo)向性背光源，其設(shè)置用于為所述液晶顯示面板提供光，所述導(dǎo)向性背光源包括 光導(dǎo)裝置，其具有第一側(cè)面、與所述第一側(cè)面相對的第二側(cè)面、在所述第一側(cè)面和第二 側(cè)面之間延伸的第一表面以及與所述第一表面相對的第二表面，其中所述第一表面實質(zhì)上 重新導(dǎo)向光，而所述第二表面實質(zhì)上將光透射至所述液晶顯示面板； 第一光源，其沿所述光導(dǎo)裝置的所述第一側(cè)面設(shè)置；和 第二光源，其沿所述光導(dǎo)裝置的所述第二側(cè)面設(shè)置；同步驅(qū)動元件，其電連接到所述第一光源和所述第二光源，并且所述同步驅(qū)動元件在 所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面之間以交替順序同步開啟或關(guān)閉所述第一光源或所述第二 光源中的每一個；和雙面棱鏡膜，其設(shè)置在所述液晶顯示面板和所述導(dǎo)向性背光源之間，其中所述棱鏡膜 包括第一表面和與所述第一表面相對的第二表面，所述第一表面與所述液晶顯示面板相 鄰，并具有多個圓柱形透鏡，所述第二表面與所述導(dǎo)向性背光源相鄰，并具有多個不連續(xù)棱鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示設(shè)備，其中所述第一光源和所述第二光源中的每一個都 包括一個或多個發(fā)光二極管。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示設(shè)備，還包括與所述第一表面相鄰設(shè)置的反射膜，和附 接到所述反射膜的散熱器。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示設(shè)備，其中所述不連續(xù)棱鏡在每個所述棱鏡之間包括可透射的平面部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示設(shè)備，其中所述不連續(xù)棱鏡在每個所述棱鏡之間包括 不透明部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示設(shè)備，其中所述不連續(xù)棱鏡和所述圓柱形透鏡具有恒 定間距。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示設(shè)備，其中所述不連續(xù)棱鏡和所述圓柱形透鏡具有不 同的間距。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示設(shè)備，其中所述棱鏡的中心與所述圓柱形透鏡的中心 對準。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示設(shè)備，其中所述棱鏡的中心與所述圓柱形透鏡的中心錯開。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種3D立體液晶顯示模塊，所述3D立體液晶顯示模塊包括液晶顯示面板和設(shè)置用于為所述液晶顯示面板提供光的導(dǎo)向性背光源。雙面棱鏡膜設(shè)置在所述液晶顯示面板和所述導(dǎo)向性背光源之間。所述棱鏡膜包括第一表面和與所述第一表面相對的第二表面，其中所述第一表面具有與所述液晶顯示面板相鄰的一系列圓柱形透鏡，所述第二表面具有與所述導(dǎo)向性背光源相鄰的一系列不連續(xù)的棱鏡。所述不連續(xù)棱鏡中的每一個通過可透射的平面部分或不透明部分與相鄰的棱鏡隔開。
文檔編號G02F1/1335GK102067011SQ200980122949
公開日2011年5月18日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月18日
發(fā)明者文森特·W·金, 約翰·C·舒爾茨, 約翰·S·赫伊津哈, 羅伯特·L·布勞特, 羅爾夫·W·比爾納特, 邁克爾·J·希科勞 申請人:3M創(chuàng)新有限公司