[实用新型]一种光栅

说明书

技术领域

本实用新型属于显示技术领域，尤其涉及裸眼3D显示技术，具体为一种无棱柱透镜光栅。 

背景技术

随着3D显示技术的普及应用，与眼镜式3D技术相比更为方便传播的裸眼3D显示技术的研究也越来越深入。在裸眼3D显示技术中，柱透镜式裸眼3D显示技术是裸眼3D显示技术的一个重要的研究方向，柱透镜光栅是由众多完全相同的微柱透镜平行排列而成微柱透镜阵列，其原理是2D显示屏位于柱透镜光栅的焦平面上，在柱透镜单元的排列方向上，每个柱透镜单元将其焦平面上不同位置的各幅视差图像光折射到不同方向，使位于合适观看位置的观看者左右眼看到不同的图像，产生视差，从而使观看者在大脑产生立体图像。这类裸眼3D显示技术立体效果好，亮度不受到影响，得到了广泛的应用。作为这类裸眼3D显示技术的关键部件，柱透镜光栅直接决定了柱透镜式裸眼3D显示技术的成败。在裸眼3D 显示设备的构造中，柱透镜光栅被安装在整个设备的最前端，且微透镜阵列朝外，这样微柱透镜阵列很容易被损坏和划伤，如果加保护玻璃，就会出现两个问题，第一降低了裸眼3D显示设备的亮度，影响3D显示效果；第二增加整个显示设备的重量。在柱镜式裸眼3D显示技术中，柱透镜光栅与液晶屏的对位精度要求高，由于传统的柱透镜光栅表面有棱，目前很难使用吸盘式自动化设备进行光栅对位，目前的对位方法还是人工进行，对位精度有限且效率非常低。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无棱柱光栅。 

为实现上述目的，本实用新型提出的技术方案为： 

一种光栅，包括基板和均布于基板上的微柱透镜光栅阵列，在本发明中，还包括覆盖微柱透镜光栅阵列上的填充层，所述填充层的内面填平微柱透镜光栅阵列的凸凹面，外表面保持平整。所述基板与微柱透镜光栅阵列的折光率一致，填充层的折光率小于基板与微柱透镜光栅阵列。

进一步的，所述微柱透镜光栅阵列与填充层为两种不同的紫外线固化液态胶。 

基于上述光栅，其制备方法在于： 

（1）采用纳米压印技术在基板上压制一层透明薄膜，然后蚀刻为微柱透镜光栅阵列，并固化处理；

（2）采用纳米压印技术在上述微柱透镜光栅阵列上压制一层透明薄膜，使其填平微柱透镜光栅阵列留下的凸凹面的空隙，并保持外表面的平整，压紧后固化处理，形成填充层，即得光栅。

在上述步骤中，固化处理为采用冷紫外光设备进行照射处理，用于提高光栅的精度。 

在本实用新型中，所述微柱透镜光栅阵列的折光率大于填充层的折光率，即形成了微柱透镜阵列光栅结构；光栅的最外层为透明薄膜的填充层，可以保护微柱透明阵列结构不被损坏；同时制备工艺能够促使裸眼3D显示设备生产光栅的自动化进行，有效的提高对位精度和生产效率；本实用新型采用了纳米压印技术，有效的提高了无棱柱透镜光栅的精度。 

附图说明

图1 为本实用新型的光栅的结构示意图。 

图2 为本实用新型的光栅的制备流程示意图。 

图中：基板1、微柱透镜光栅阵列2、填充层3。 

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。 

参见图1所示的一种光栅，包括基板1、微柱透镜光栅阵列2和填充层3三层结构，其中微柱透镜光栅阵列2覆盖在基板1上面，为凹凸的微柱透镜光栅阵列透明薄膜，填充层3覆盖在微柱透镜光栅阵列2上面，填平微柱透镜光栅阵列2凸凹面的空隙，外侧保持平整。 

参见图2所示的制备方法，其具体流程为： 

（1）在基板上涂覆一层透明的紫外线固化胶，使用模具采用纳米压印技术压制蚀刻为微柱透镜光栅阵列的结构，并进行固化处理，脱去模具，基板上面即形成一层微柱透镜光栅阵列透明薄膜，为微柱透镜光栅阵列。

在此步骤中，该模具为高精度的微柱透镜光栅阵列模具，紫外线固化胶固化后的折光率与基板材料的折光率基本一致。 

（2）在微柱透镜光栅阵列上面涂覆一层另一种透明的紫外线固化胶，使用光滑的平板采用纳米压印技术将紫外线固化胶完全填充平板与微柱透镜光栅阵列之间的缝隙，并进行固化处理，脱去平板后，即在微柱透镜光栅阵列表面形成一层透明薄膜，为填充层。填充层完全填平了微柱透镜光栅阵列的微柱透镜阵列，及完成了无棱柱光栅的制备。 

在此步骤中采用的紫外线固化胶固化后的折光率比基板和微柱透镜光栅阵列的折光率小，保证光栅的效果；采用的平板的表面光滑，保证制得的无棱柱光栅外表面平整。