本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及掩膜板及其制備方法、彩膜基板及其制備方法和裸眼3d顯示裝置及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

三維圖像顯示技術(shù)或3d(threedimensions，三維圖形)顯示技術(shù)是將客觀影像的三維信息完全再現(xiàn)出來，顯示出具有立體感的圖像。人眼有一個(gè)特性就是近大遠(yuǎn)小，可以形成立體感，通過3d技術(shù)，觀看者可以將圖像的遠(yuǎn)近、縱深等分辨出來，有如感同身受，看起來很像真實(shí)世界。

隨著科技的發(fā)展，3d顯示技術(shù)越來越多的應(yīng)用到人們的生活中。3d立體顯示技術(shù)可以分為助視3d顯示和裸眼3d顯示兩種，其中助視3d顯示是指借助于3d眼鏡或者頭盔等助視設(shè)備才能看到3d顯示效果，但是助視3d顯示器由于需要觀看者佩戴3d眼鏡觀看，給觀看者帶來很大的不便。而裸眼3d顯示技術(shù)無需觀看者佩戴助視眼鏡或頭盔等任何助視設(shè)備就能觀看到3d影像，因此，裸眼3d顯示技術(shù)越來越受到重視。

裸眼3d顯示技術(shù)所要解決的問題是顯示器如何把拍攝到的左右眼圖像區(qū)分開分別供左眼和右眼獨(dú)立觀看以便人眼獲取沒有相互干擾的視差圖像。也就是說，是如何將左視圖和右視圖分配給左右眼。

現(xiàn)有的技術(shù)通常使用加裝狹縫式光柵的方法達(dá)到裸眼3d顯示效果。狹縫式液晶光柵，這種技術(shù)原理是在屏幕前加了一個(gè)狹縫式光柵之后，應(yīng)該由左眼看到的圖像顯示在液晶屏上時(shí)，不透明的條紋會遮擋右眼；同理，應(yīng)該由右眼看到的圖像顯示在液晶屏上時(shí)，不透明的條紋會遮擋左眼，通過將左眼和右眼的可視畫面分開，使觀者看到3d影像。但是狹縫式光柵是通過加裝的方式，增加到屏幕上，增加了制程。

cn104345544b公開了一種掩膜板，解決過孔尺寸偏大的問題，能夠滿足精細(xì)化布線的要求，但通過使用該掩膜板制備的彩膜基板，不具有裸眼3d的顯示效果。

綜上所述，目前市場上的掩膜板均只是作為曝光過程中的原始圖形的載體，通過曝光和顯影制程，雖然可以將掩膜板上的圖形信息傳遞到彩膜基板上，但是以現(xiàn)有的掩膜板制作出的彩膜基板不具有裸眼3d顯示效果。現(xiàn)有的通過加裝狹縫式光柵實(shí)現(xiàn)裸眼3d的效果，不僅增加了制程、增加了顯示裝置的厚度，同時(shí)也增加了制造的成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服上述的問題，提供一種掩膜板及其制備方法、彩膜基板及其制備方法和裸眼3d顯示裝置及應(yīng)用，由該掩膜板制備的彩膜基板，再通過該彩膜基板形成的顯示裝置能夠?qū)崿F(xiàn)裸眼3d顯示效果，而無需加裝狹縫光柵，減少了制程、降低了制造成本，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有裝置的減薄。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面提供了一種掩膜板，該掩膜板包括至少一個(gè)非透光區(qū)和至少一個(gè)透光區(qū)，其中，所述透光區(qū)中設(shè)置有透光率不均勻的透光膜。

優(yōu)選地，所述透光膜的透光率從在幾何中心處為70％平滑過渡到在邊緣處為0％。

優(yōu)選地，所述透光膜選自氧化鉻薄膜、鉬硅氧化物薄膜和氧化銦錫薄膜中的至少一種。

本發(fā)明的第二方面提供了一種上述的掩膜板的制備方法，該方法包括以下步驟：

(1)將透光膜制備成具有不均勻的透光率；

(2)將步驟(1)得到的所述透光膜安置在掩膜板的透光區(qū)上。

優(yōu)選地，在步驟(1)中，所述制備的方法為物理拉伸法。

優(yōu)選地，所述物理拉伸法的條件包括：拉伸速度≤2±0.2mm/min；拉伸極限為透光膜初始長度尺寸的160％～180％。

優(yōu)選地，在步驟(2)中，所述安置的方法包括通過光刻膠粘結(jié)，然后進(jìn)行曝光和顯影制程。

本發(fā)明的第三方面提供了一種彩膜基板的制備方法，該方法包括以下步驟：

(1)在玻璃基板上形成帶空缺的黑矩陣圖形；

(2)在步驟(1)得到的具有黑矩陣圖形的玻璃基板上，涂布彩色光阻；

(3)將上述的掩膜板在步驟(2)得到的彩色光阻上進(jìn)行光阻形狀轉(zhuǎn)移，通過顯影制程，形成坡狀彩色光阻。

優(yōu)選地，在步驟(3)中，所述光阻形狀轉(zhuǎn)移的方法包括：曝光和顯影制程。

本發(fā)明的第四方面提供了由上述的方法制得的彩膜基板，其中，該彩膜基板包括玻璃基板、在所述玻璃基板的部分表面上形成的多個(gè)坡狀彩色光阻和多個(gè)黑矩陣。

優(yōu)選地，所述坡狀彩色光阻的頂部夾角α為130°～170°，進(jìn)一步優(yōu)選地，所述坡狀彩色光阻的坡面光滑。

本發(fā)明的第五方面提供了上述的彩膜基板在裸眼3d顯示裝置中的應(yīng)用。

本發(fā)明的第六方面提供了一種裸眼3d顯示裝置，其中，該裸眼3d顯示裝置包括上述的彩膜基板。

根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，通過在掩膜板的透光區(qū)中設(shè)置透光率不均勻的透光膜，控制掩膜板上的透光區(qū)的透光量來控制彩色光阻與紫外光反應(yīng)的量，通過曝光將掩膜板上的圖形轉(zhuǎn)移到玻璃基板涂布的光阻表面上，使被照射到的光阻起化學(xué)反應(yīng)，在后續(xù)的顯影制程中，基于彩膜產(chǎn)品使用負(fù)性光阻的特性，被紫外光照射過的部分會留在基板上，然后將基板上沒有被紫外線照射到的光阻用堿性顯影液洗去，留下掩膜板上的圖形，即得到坡面光滑的坡狀彩色光阻，該坡狀彩色光阻能夠?qū)⒆笠晥D和右視圖分配給右眼和左眼，由該彩膜基板制備的顯示裝置具有裸眼3d顯示效果。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的掩膜板的側(cè)視圖；

圖2是本發(fā)明的掩膜板的俯視圖；

圖3是由本發(fā)明的掩膜板制得的彩膜基板的示意圖。

附圖標(biāo)記說明

101、掩膜板102、非透光區(qū)103、透光區(qū)

104、玻璃基板105、坡狀彩色光阻106、黑矩陣

107、彩膜基板

具體實(shí)施方式

在本文中所披露的范圍的端點(diǎn)和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應(yīng)當(dāng)理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說，各個(gè)范圍的端點(diǎn)值之間、各個(gè)范圍的端點(diǎn)值和單獨(dú)的點(diǎn)值之間，以及單獨(dú)的點(diǎn)值之間可以彼此組合而得到一個(gè)或多個(gè)新的數(shù)值范圍，這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。

本發(fā)明提供了一種掩膜板，如圖1和圖2所示，該掩膜板101包括至少一個(gè)非透光區(qū)102和至少一個(gè)透光區(qū)103，其中，所述透光區(qū)103中設(shè)置有透光率不均勻的透光膜。

在本發(fā)明中，所述透光膜的透光率從在幾何中心處為70％平滑過渡到在邊緣處為0％。本發(fā)明所述透光膜的透光率還可以為從在幾何中心處為80％平滑過渡到在邊緣處為0％，或從在幾何中心處為90％平滑過渡到在邊緣處為0％等。本發(fā)明中所述平滑過渡可以是指所述透光膜在幾何中心處的透光率為40％、50％、60％、70％、80％、90％以及這些數(shù)值中的任意兩個(gè)所構(gòu)成的范圍中的任意值，所述透光膜在邊緣處的透光率為0％，所述透光膜的透光率的數(shù)值從幾何中心處到邊緣處的變化是均勻線性變化，沒有數(shù)值突變。所述幾何中心是指所述透光膜具有一定的幾何形狀，該幾何形狀的中心，可以是幾何學(xué)中對幾何形狀的中心的限定，如透光膜為圓形，幾何中心是圓心；透光膜為長方形，幾何中心是兩個(gè)對角線的交點(diǎn)。所述邊緣為所述透光膜的幾何形狀的邊緣。

在本發(fā)明中，所述透光膜為本領(lǐng)域常規(guī)的透光膜。例如，透光膜選自氧化鉻薄膜、鉬硅氧化物薄膜和氧化銦錫薄膜中的至少一種。

本發(fā)明還提供了上述的掩膜板的制備方法，該方法包括以下步驟：

(1)將透光膜制備成具有不均勻的透光率；

(2)將步驟(1)得到的所述透光膜安置在掩膜板101的透光區(qū)103上。

根據(jù)本發(fā)明的方法，在步驟(1)中，所述制備的方法以能夠制備不均勻透光率的透光膜為目的，制備的方法并無特別限定，例如，制備的方法可以為物理拉伸法。

根據(jù)本發(fā)明的方法，所述物理拉伸法可以是將透光膜置于雙向拉伸機(jī)的兩夾具中，使透光膜的縱軸與上、下夾具中心連線相重合，設(shè)置拉伸極限，以2±0.2mm/min的速度進(jìn)行透光膜拉伸，在透光膜達(dá)到拉伸極限時(shí)停止拉伸。物理拉伸法的條件包括：拉伸速度≤2±0.2mm/min，拉伸極限為透光膜初始長度尺寸的160％～180％。在具體的實(shí)施方式中，拉伸是將透光膜的長度拉伸至初始長度的160％～180％，透光膜的寬度可以不進(jìn)行拉伸。

根據(jù)本發(fā)明的方法，在步驟(2)中，所述安置的方法包括：將步驟(1)得到的產(chǎn)物通過光刻膠(光刻膠為光阻)粘結(jié)，然后進(jìn)行曝光和顯影制程。具體的實(shí)施方式中，先將步驟(1)得到的透光率不均勻的透光膜通過光刻膠粘結(jié)在掩膜板101的透光區(qū)103，然后進(jìn)行曝光，使光刻膠固化，最后進(jìn)行顯影制程，使用堿液將掩膜板的非透光區(qū)102的光刻膠洗去。所述曝光和顯影制程為本領(lǐng)域常規(guī)的技術(shù)方法，在此不再贅述。

本發(fā)明還提供了一種彩膜基板的制備方法，該方法包括以下步驟：

(1)在玻璃基板104上形成帶空缺的黑矩陣106圖形；

(2)在步驟(1)得到的具有黑矩陣106圖形的玻璃基板104上，涂布彩色光阻；

(3)將上述的掩膜板101在步驟(2)得到的彩色光阻上進(jìn)行光阻形狀轉(zhuǎn)移，形成坡狀彩色光阻105。

根據(jù)本發(fā)明的方法，在步驟(1)中，在玻璃基板104上形成帶空缺的黑矩陣106圖形為本領(lǐng)域常規(guī)的方法，即在玻璃基板104上涂布光阻，然后進(jìn)行曝光和顯影制程，用堿液將光阻洗去，即形成了帶空缺的黑矩陣106圖形。

根據(jù)本發(fā)明的方法，在步驟(2)中，涂布彩色光阻的厚度為本領(lǐng)域常規(guī)的技術(shù)方法。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，彩色光阻的厚度為2.7～3.3μm。

根據(jù)本發(fā)明的方法，在步驟(3)中，所述光阻形狀轉(zhuǎn)移的方法包括：曝光和顯影制程。所述曝光和顯影制程為本領(lǐng)域常規(guī)的技術(shù)方法，以能夠?qū)?shí)現(xiàn)光阻形狀轉(zhuǎn)移為目的，在此不再贅述。

在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟(1)中，帶空缺的黑矩陣106的邊角為直角，如圖3所示。

本發(fā)明還提供了一種上述方法制得的彩膜基板107，如圖3所示，其中，該彩膜基板107包括玻璃基板104、在所述玻璃基板的部分表面上形成的多個(gè)坡狀彩色光阻105和黑矩陣106。

在本發(fā)明中，所述坡狀彩色光阻105的頂部夾角α并無特別限定。在優(yōu)選的情況下，所述坡狀彩色光阻105的頂部夾角α為130°～170°。

在本發(fā)明中，所述坡狀彩色光阻105的坡面光滑。即從坡頂?shù)狡碌椎钠旅媾c坡底水平面的夾角為固定值。

在本發(fā)明中，如圖3所示，所述坡狀彩色光阻105的厚度t1以能夠?qū)崿F(xiàn)折射為目的，無特別限定。優(yōu)選地，所述坡狀彩色光阻105的厚度為1.8～2.2μm。

本發(fā)明還提供了上述的彩膜基板在裸眼3d顯示裝置中的應(yīng)用。

本發(fā)明還提供了一種裸眼3d顯示裝置，其中，該裸眼3d顯示裝置包括上述的彩膜基板107。例如，該裸眼3d顯示裝置包括依次層疊的偏光片、上述的彩膜基板107、液晶、tft玻璃、偏光片、電路板、背光源、背板、控制板等。

以下將通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例1-3用于說明本發(fā)明的方法。

實(shí)施例1

(1)制備透光率不均勻的透光膜

將材質(zhì)為氧化鉻薄膜的透光膜(購自大日本印刷公司)置于雙向拉伸機(jī)(購自衡翼精儀)的兩夾具中，使透光膜的縱軸與上、下夾具中心連線相重合，設(shè)置拉伸極限為透光膜長度的170％，以2mm/min的速度進(jìn)行透光膜拉伸，在透光膜達(dá)到拉伸極限時(shí)停止拉伸。

將透光膜通過分光測定機(jī)(購自大塚電子株式會社制)進(jìn)行透光率測定，測定結(jié)果為：從在幾何中心處為70％平滑過渡到在邊緣處為0％。

(2)制備掩膜板

如圖1和圖2所示，將步驟(1)得到的透光率不均勻的透光膜通過光刻膠粘均在市售的掩膜板(購自大日本印刷公司)的透光區(qū)103，經(jīng)過曝光，使光刻膠固化，經(jīng)過顯影制程通過使用堿液將非透光區(qū)102的光刻膠洗去，再在230℃下烘烤，得到掩膜板101。

將掩膜板101通過分光測定機(jī)(購自大塚電子株式會社制)進(jìn)行透光率測定，測定結(jié)果為：從在幾何中心處為70％平滑過渡到在邊緣處為0％。

(3)制備彩膜基板

如圖3所示，先在玻璃基板104上形成涂布光阻，然后進(jìn)行曝光和顯影制程，通過堿液將光阻洗去，即形成了帶空缺的黑矩陣106圖形，然后在黑矩陣圖形106上涂布厚度為3μm的彩色光阻，以上述掩膜板101向彩色光阻105進(jìn)行光阻形狀轉(zhuǎn)移，經(jīng)過曝光、顯影制程后，使用堿液對玻璃基板104進(jìn)行清洗，留下完成固化反應(yīng)的光阻部分。

將彩色光阻通過段差測定機(jī)(購自小阪研究所)進(jìn)行檢測，結(jié)果顯示彩色光阻為圖3所示，呈光滑斜坡狀、厚度t1為2μm。

將彩膜基板應(yīng)用于3d顯示裝置中，能夠?qū)崿F(xiàn)裸眼3d顯示效果。

實(shí)施例2

(1)制備透光率不均勻的透光膜

按照實(shí)施例1的方法，不同的是，透光膜的材質(zhì)為鉬硅氧化物薄膜(購自大日本印刷公司)，設(shè)置拉伸極限為透光膜長度的180％，以2.2mm/min的速度進(jìn)行透光膜拉伸，在透光膜達(dá)到拉伸極限時(shí)停止拉伸。

按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行透光率測定，測定結(jié)果為：從在幾何中心處為70％平滑過渡到在邊緣處為0％。

(2)制備掩膜板

按照實(shí)施例1的方法。

(3)制備彩膜基板

按照實(shí)施例1的方法，不同的是，在黑矩陣圖形106上涂布厚度為3.3μm的彩色光阻。

按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行檢測，結(jié)果顯示彩色光阻為圖3所示，呈光滑斜坡狀、厚度t1為2.2μm。

將彩膜基板應(yīng)用于3d顯示裝置中，能夠?qū)崿F(xiàn)裸眼3d顯示效果。

實(shí)施例3

(1)制備透光率不均勻的透光膜

按照實(shí)施例1的方法，不同的是，透光膜的材質(zhì)為氧化銦錫薄膜(購自大日本印刷公司)，設(shè)置拉伸極限為透光膜長度的160％，以1.8mm/min的速度進(jìn)行透光膜拉伸，在透光膜達(dá)到拉伸極限時(shí)停止拉伸。

按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行透光率測定，測定結(jié)果為：從在幾何中心處為70％平滑過渡到在邊緣處為0％。

(2)制備掩膜板

按照實(shí)施例1的方法。

(3)制備彩膜基板

按照實(shí)施例1的方法，不同的是，在黑矩陣圖形106上涂布厚度為2.7μm的彩色光阻。

按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行檢測，結(jié)果顯示彩色光阻為圖3所示，呈光滑斜坡狀、厚度t1為1.8μm。

將彩膜基板應(yīng)用于3d顯示裝置中，能夠?qū)崿F(xiàn)裸眼3d顯示效果。

對比例1

按照實(shí)施例1的方法，不同的是，掩膜板的透光區(qū)的透光率為均勻的。

將得到的彩膜基板應(yīng)用于3d顯示裝置中，不具有裸眼3d顯示效果。

通過對比實(shí)施例1-3和對比例1可以得到，本發(fā)明在原有制備彩膜基板的基礎(chǔ)上，通過將制備彩膜基板的掩膜板進(jìn)行改進(jìn)，并未增加彩膜基板的制程，由該彩膜基板制備的顯示裝置能夠?qū)崿F(xiàn)裸眼3d顯示效果。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于此。在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，包括各個(gè)技術(shù)特征以任何其它的合適方式進(jìn)行組合，這些簡單變型和組合同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。