[發明專利]雙折射透鏡光柵的對位系統及對位方法

有效

• 申請號: 201610315818.1
• 申請日: 2016-05-12
• 公開（公告）號: CN105739111B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 顧開宇;王華波
• 申請（專利權）人: 寧波維真顯示科技股份有限公司
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;G02B27/62
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

雙折射透鏡光柵的對位系統及對位方法，屬于立體顯示技術領域，本發明為解決現有雙折射透鏡光柵的對位技術采用人工方式效率低、精度差；采用CCD圖像傳感器識別對設備要求較、投入大的問題。本發明方案：通過改變液晶光閥的通斷電狀態來控制雙折射透鏡光柵呈現2D顯示狀態；控制器控制液晶顯示屏顯示遮光矩形參考圖案，采集圖像單元采集雙折射透鏡光柵和液晶顯示屏的對位偏差圖像信息，該對位偏差圖像信息中包括透過來的遮光矩形參考圖案；采集圖像單元將采集到的對位偏差圖像信息發送給控制器，控制器根據該對位偏差圖像信息，并以遮光矩形參考圖案為依據驅動對位調節裝置工作，調節雙折射透鏡光柵到達目標位置，完成雙折射透鏡光柵與液晶顯示屏的對位。

技術領域

本發明屬于立體顯示技術領域。

背景技術

裸眼3D顯示技術的發展因提高了觀看的舒適度、自由度及拓寬了應用領域而受到廣泛關注。在各類實現裸眼3D立體顯示技術中，雙折射透鏡光柵搭配液晶光閥技術，既有好的3D顯示功能又有好的2D顯示質量且能夠實現2D/3D自由切換而被業界廣泛重視。

目前，常見的雙折射透鏡光柵由柱透鏡凹光柵基板通過填充固化型液晶材料并進行高溫配向及紫外固化制作得到。參見圖1和圖2介紹2D/3D實現原理：對于正性液晶來說，液晶的非尋常光折射率n_e＞尋常光折射率n₀，透鏡陣列基板折射率為n_p的單折射材料且n₀＝n_p。如圖1所示，通過給液晶光閥的ITO電極3供電時，液晶分子4在電場的作用下，使得2D顯示屏1的線偏振光2在通過液晶光閥時，其偏振方向不被改變。該線偏振光入射到柱狀透鏡光柵時，該光線的偏振方向與光柵中的液晶材料5的液晶分子的長軸方向一致，柱透鏡中的液晶分子表現出長軸折射率，由于n_e＞n_p，使得偏振光在液晶材料5和透鏡陣列基板6的交界處發生折射，從而實現3D顯示。如圖2所示，通過給液晶光閥的ITO電極3斷電時，2D顯示屏1的線偏振光2在通過液晶光閥時，光線的偏振方向被旋轉了90°，當該光線入射到柱透鏡光柵時，偏振光的方向與柱狀透鏡光柵中液晶材料5的液晶分子短軸方向一致，柱透鏡中液晶表現出短軸的折射率n₀＝n_p，使得最后經過柱透鏡光柵的出射光直射出光柵，實現2D顯示。

一般地，雙折射透鏡光柵是實現2D/3D切換技術的關鍵，其貼合對位的質量直接影響到3D的觀看效果及2D的畫面清晰與否。目前，由于設備的限制，雙折射透鏡光柵對位主要依靠人工通過簡單的貼合設備來完成，這種對位方式精度差，投入人力大且依賴性強；另外一種常見的對位方法主要通過CCD圖像傳感器識別雙折射透鏡光柵膜與玻璃基板的對位圖標，這種方式對位精度高，但單獨需要在雙折射透鏡光柵及玻璃基板上蝕刻對位圖標，增加了工藝流程，對設備要求較高，投入大。

發明內容

本發明目的是為了解決現有雙折射透鏡光柵的對位技術采用人工方式效率低、精度差；采用CCD圖像傳感器識別對設備要求較高、投入大的問題，提供了一種雙折射透鏡光柵的對位系統及對位方法。

本發明所述雙折射透鏡光柵的對位系統，包括支架、背光、透光承載裝置、液晶顯示屏、對位調節裝置、雙折射透鏡光柵、采集圖像單元和控制器；液晶顯示屏包括液晶光閥和2D顯示屏；

支架包括豎直桿和頂部水平桿；

透光承載裝置設置在支架豎直桿的下半部分，透光承載裝置上表面承載液晶顯示屏；透光承載裝置的正下方設置背光；

對位調節裝置設置在支架豎直桿的中間區域，對位調節裝置承載雙折射透鏡光柵；對位調節裝置在水平面內沿x軸、y軸平行移動或旋轉；通過改變液晶光閥的通斷電狀態來控制雙折射透鏡光柵呈現2D顯示狀態；

采集圖像單元設置在支架頂部水平桿上，且位于雙折射透鏡光柵的正上方；