用于顯示全息圖的裝置制造方法
【專利摘要】本公開(kāi)涉及用于顯示全息圖的裝置。本公開(kāi)提出一種用于顯示全息圖像的裝置，該裝置包括：全息圖顯示板，其用于向觀看者呈現(xiàn)具有全息圖像的光；檢測(cè)相機(jī)，其用于確定觀看者的位置；偏折器，其用于形成棱鏡圖案以與觀看者的檢測(cè)位置相對(duì)應(yīng)地折射光；和偏折器驅(qū)動(dòng)器，其用于提供與用于形成棱鏡圖案的傾斜角相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓，其中，偏折器包括：多個(gè)第一電極，其沿第一方向延伸并且分為多個(gè)電極組；多個(gè)連接電極，其沿與第一方向交叉的第二方向延伸并且連接電極組中的相同編號(hào)的第一電極，其中，連接電極的每一端形成焊盤部；和第二電極，其面對(duì)所述多個(gè)第一電極，在第一電極和第二電極之間有液晶單元。
【專利說(shuō)明】用于顯示全息圖的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于顯示全息圖的裝置。特別是，本發(fā)明涉及全息三維顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002]近來(lái)，積極開(kāi)發(fā)用于產(chǎn)生和再現(xiàn)3D (三維)圖像/視頻的許多技術(shù)和研究。由于涉及3D圖像/視頻的媒體是用于虛擬現(xiàn)實(shí)的新概念媒體，它可以更好地改善視覺(jué)信息，并可以引領(lǐng)下一代顯示設(shè)備。傳統(tǒng)2D圖像系統(tǒng)僅提出將圖像和視頻數(shù)據(jù)投影到平面圖，但是3D圖像系統(tǒng)可以為觀看者提供完全真實(shí)的圖像數(shù)據(jù)。所以，3D圖像/視頻技術(shù)是真正的圖像/視頻技術(shù)。
[0003]為了再現(xiàn)3D圖像/視頻，通常存在三種方法:立體方法和自動(dòng)立體方法。立體方法使用由彼此分開(kāi)的人類雙眼所產(chǎn)生的雙目視差。通常存在兩種類型:一種是眼鏡型，并且另一種是無(wú)眼鏡型。對(duì)于眼鏡型，顯示設(shè)備在不同偏振方向上或按照時(shí)分方式顯示左眼圖像和右眼圖像。觀看者可以使用偏振眼鏡或液晶光閥眼鏡來(lái)欣賞3D圖像。但是，眼鏡型具有用戶應(yīng)該佩戴眼鏡來(lái)欣賞3D圖像的缺點(diǎn)。
[0004]為了解決該缺點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了無(wú)眼鏡型。體顯示器型作為無(wú)眼鏡型中的一種可以提出范圍和顏色信息，使得觀看者可以在任何位置自由地欣賞3D圖像。
[0005]為了產(chǎn)生在圖像中各點(diǎn)處光波的相位的記錄，作為體顯示器型的一種的全息法使用基準(zhǔn)光束，基準(zhǔn)光束與來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)或?qū)ο蟮墓?對(duì)象光束)合成。如果這兩個(gè)光束是相干的，由于光波的疊加，在基準(zhǔn)光束和對(duì)象光束之間的光學(xué)干涉產(chǎn)生一系列強(qiáng)度條紋，這一系列強(qiáng)度條紋可以記錄在標(biāo)準(zhǔn)的照相膠片上。這些條紋在膠片上形成被稱為全息圖的某種類型的衍射光柵。全息術(shù)的中心目的是當(dāng)記錄的光柵稍后被替代基準(zhǔn)光束照射時(shí)，重構(gòu)(或再現(xiàn))原始對(duì)象光束,產(chǎn)生3D圖像/視頻。
[0006]存在新開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)生成的全息術(shù)(或CGH)，計(jì)算機(jī)生成的全息術(shù)(或CGH)是數(shù)字地生成全息干涉圖案的方法。例如，通過(guò)數(shù)字地計(jì)算全息干涉圖案并將它打印在掩膜或膠片上，以隨后由適當(dāng)?shù)南喔晒庠凑丈洌梢陨扇D像。通過(guò)全息3D顯示器可以生成全息圖像，避免了對(duì)于每次必須制造全息干涉圖案的“硬拷貝”的需要。
[0007]計(jì)算機(jī)生成的全息圖具有這樣的優(yōu)點(diǎn):人們想要示出的對(duì)象根本不必?fù)碛腥魏挝锢肀倔w。如果光學(xué)地生成現(xiàn)有對(duì)象的全息數(shù)據(jù)，但是該全息數(shù)據(jù)被數(shù)字地記錄并處理并隨后進(jìn)行顯示，這也稱為CGH。例如，全息干涉圖案由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)生成并且被發(fā)送到諸如LCSML (液晶空間光調(diào)制器)這樣的空間光調(diào)制器，則通過(guò)向空間光調(diào)制器照射基準(zhǔn)光束而重構(gòu)/再現(xiàn)與全息干涉圖案對(duì)應(yīng)的3D圖像/視頻。圖1是例示使用根據(jù)相關(guān)技術(shù)的計(jì)算機(jī)生成全息術(shù)的數(shù)字全息圖像/視頻顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
[0008]參照?qǐng)D1，計(jì)算機(jī)100生成要顯示的圖像/視頻數(shù)據(jù)的全息干涉圖案。所生成的全息干涉圖案被發(fā)送到SLM200，作為透射型液晶顯示設(shè)備的SLM200可以呈現(xiàn)全息干涉圖案。在SLM200的一側(cè)，設(shè)置用于生成基準(zhǔn)光束的激光源300。為了將來(lái)自激光源300的基準(zhǔn)光束900照射到SLM200的全部表面，可以順序地設(shè)置擴(kuò)束器400和透鏡系統(tǒng)500。從激光源300出來(lái)的基準(zhǔn)光束900通過(guò)擴(kuò)展器400和透鏡系統(tǒng)500照射在SLM200的一側(cè)。結(jié)果，在SLM200的另一側(cè)重構(gòu)/再現(xiàn)與全息干涉圖案對(duì)應(yīng)的3D圖像/視頻。
[0009]與此相似，針對(duì)基于IXD設(shè)備再現(xiàn)全息圖的情況，IXD的像素節(jié)距太大，使得用于精確觀看全息圖的視角非常小。因此，觀看者僅可以在很小的視角內(nèi)觀看全息3D圖像。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了克服上面提到的缺點(diǎn)，本公開(kāi)的目的是提出一種即使全息圖顯示裝置具有非常窄的視角觀看者可以在任何位置欣賞全息圖像的用于顯示全息圖像的裝置。本公開(kāi)的另一目的是提出一種向用于形成棱鏡圖案的光路偏折板(或“偏折器”)提供驅(qū)動(dòng)電壓以適當(dāng)?shù)叵蛴^看者發(fā)送全息圖像的用于顯示全息圖像的裝置。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施方式提出一種用于顯示全息圖像的裝置，該裝置包括:全息圖顯示板，所述全息圖顯示板用于向觀看者呈現(xiàn)具有全息圖像的光；檢測(cè)相機(jī)，所述檢測(cè)相機(jī)用于確定觀看者的位置；偏折器，所述偏折器用于形成棱鏡圖案以與觀看者的檢測(cè)位置相對(duì)應(yīng)地折射光；和偏折器驅(qū)動(dòng)器，所述偏折器驅(qū)動(dòng)器用于提供與形成棱鏡圖案的傾斜角相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓，其中偏折器包括:多個(gè)第一電極，所述第一電極沿第一方向延伸并且分為多個(gè)電極組；多個(gè)連接電極，所述連接電極沿與第一方向交叉的第二方向延伸并且連接所述電極組中相同編號(hào)的第一電極，其中，所述連接電極的每一端形成焊盤部；和第二電極，所述第二電極面對(duì)多個(gè)第一電極，在第一電極和第二電極之間有液晶單元。
[0012]在一個(gè)實(shí)施方式中，該裝置還包括:連接線，所述連接線用于在第一電極的一端處連接電極組中相同編號(hào)的第一電極。
[0013]在一個(gè)實(shí)施方式中，第一電極包括透明導(dǎo)電材料，并且連接電極包括金屬材料。
[0014]在一個(gè)實(shí)施方式中，其中偏折器還包括:彼此面對(duì)的第一基板和第二基板，在第一基板和第二基板之間有液晶單元，其中，第一電極設(shè)置在第一基板上，在第一電極上設(shè)置有第一絕緣層，連接電極設(shè)置在第一絕緣層上，并且在連接電極上方設(shè)置有第二絕緣層，其中，第二電極設(shè)置在第二基板上，并且在第二電極上設(shè)置有第三絕緣層，并且其中，偏折器具有顯示區(qū)域和圍繞顯示區(qū)域的非顯示區(qū)域，并且第一電極通過(guò)非顯示區(qū)域處的接觸孔連接到連接線，所述接觸孔使得所述第一電極的一些部分穿過(guò)所述第一絕緣層露出。
[0015]在一個(gè)實(shí)施方式中，多個(gè)第一電極分為N個(gè)電極組,每個(gè)電極組具有K個(gè)第一電極，并且每個(gè)所述連接電極連接N個(gè)電極組各個(gè)中包括的相同編號(hào)的每個(gè)第一電極。
[0016]根據(jù)本公開(kāi)的裝置通過(guò)跟蹤或跟隨觀看者的位置可以向不同位置的觀看者適當(dāng)?shù)爻尸F(xiàn)全息圖像。因此，通過(guò)克服視角的限制，可以在任何位置觀看全息圖像。此外，根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方式，相同編號(hào)的每個(gè)第一電極的一端被連接電極連接，并且相同編號(hào)的每個(gè)第一電極的另一端被連接線連接。因此，如果任何第一電極由于線圖案細(xì)而斷開(kāi)或破損，全部第一電極可以在沒(méi)有故障的情況下被提供驅(qū)動(dòng)電壓。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]附圖被包括進(jìn)來(lái)以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解并被并入且構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式，并且與說(shuō)明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。[0018]圖1是例示根據(jù)相關(guān)技術(shù)的數(shù)字全息圖像/視頻顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2是例示根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的全息圖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖3和圖4是說(shuō)明通過(guò)在光路偏折板處形成的棱鏡圖案造成光折射的原理的圖。
[0021]圖5是例示光路偏折板的第一電極的陣列結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0022]圖6是沿圖5的切割線V1-VI ’的截面圖。
[0023]圖7是沿圖5的切割線VI1-VII’和VII1-VIII’的截面圖。
[0024]圖8是說(shuō)明根據(jù)本公開(kāi)的用于驅(qū)動(dòng)全息圖顯示器的一種方法的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]參照附圖，將描述本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施方式。在全部的詳細(xì)描述中，相似的附圖標(biāo)記表示相似的元件。但是，本公開(kāi)不由這些實(shí)施方式限制，而是在不改變技術(shù)精神的情況下可以應(yīng)用于各種變化或修改。在下面的實(shí)施方式中，為了容易說(shuō)明而選擇部件的名稱，這些名稱可以與實(shí)際名稱不同。
[0026]圖2是例示根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的全息圖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。參照?qǐng)D2，根據(jù)本公開(kāi)的全息圖系統(tǒng)包括全息圖顯示板10、光路偏折板30、顯示板驅(qū)動(dòng)器50、偏折板驅(qū)動(dòng)器60、控制器80和檢測(cè)相機(jī)90。
[0027]在該實(shí)施方式中，全息圖顯示板10可以具有與圖1中示出的類似的結(jié)構(gòu)。例如，全息圖顯示板10可以由透射型液晶顯示板制成。全息圖顯示板10可以通過(guò)從計(jì)算機(jī)或視頻處理器(圖中未示出)接收與干涉條紋圖案有關(guān)的數(shù)據(jù)而呈現(xiàn)干涉條紋圖案。接著，隨著來(lái)自設(shè)置在全息圖顯示板10的一側(cè)的激光光源的準(zhǔn)直光照射到全息圖顯示板10，在全息圖顯示板10另一側(cè)可以顯示全息圖像。
[0028]在準(zhǔn)直光行進(jìn)的路徑(圖2的+Z軸)上，可以靠近全息圖顯示板10設(shè)置光路偏折板(或“偏折器”)30。偏折器30可以使來(lái)自全息圖顯示板10的光按照原樣透過(guò)。或者，它可以將光折射到左側(cè)(_ Θ )或右側(cè)(+ Θ )(在圖2的X軸上)。因此，偏折器30使在與全息圖顯示板10分開(kāi)一定距離處再現(xiàn)的全息圖像可以呈現(xiàn)在水平軸(X軸)上的偏左/偏右的位置處。
[0029]全息圖顯示板驅(qū)動(dòng)器50包括選通驅(qū)動(dòng)器和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器從控制器80接收全息圖數(shù)據(jù)DATA，接著使用從伽馬電壓生成器(未示出)提供的正/負(fù)伽馬補(bǔ)償電壓而將全息圖數(shù)據(jù)DATA轉(zhuǎn)換為正/負(fù)模擬數(shù)據(jù)電壓。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器向全息圖顯示板10的數(shù)據(jù)線提供正/負(fù)模擬數(shù)據(jù)電壓。選通驅(qū)動(dòng)器按照來(lái)自控制器80的控制信號(hào)順序地將與數(shù)據(jù)電壓同步的選通脈沖(或“掃描脈沖”)提供給全息圖顯示板10的選通線。
[0030]偏折器驅(qū)動(dòng)器60向偏折器30提供用于控制偏折器30的驅(qū)動(dòng)電壓。驅(qū)動(dòng)電壓可以確定在偏折器30處形成的棱鏡圖案的傾斜量，使得全息圖像可以照射到用戶/觀看者的適當(dāng)位置。驅(qū)動(dòng)電壓可以是用于線性控制設(shè)置在液晶單元中的液晶分子的取向的、線性增大或降低的電壓的組。
[0031]控制器80可以控制全息圖顯示板驅(qū)動(dòng)器50，以驅(qū)動(dòng)全息圖顯示板10。控制器80向選通驅(qū)動(dòng)器提供選通控制信號(hào)GCS，并且控制器80向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器提供數(shù)據(jù)控制信號(hào)DCS和全息圖數(shù)據(jù)DATA。選通控制信號(hào)GCS可以包括選通啟動(dòng)脈沖、選通移位時(shí)鐘、和選通輸出使能等。數(shù)據(jù)控制信號(hào)DCS可以包括源起始脈沖、源采樣時(shí)鐘、源輸出使能、和極性信號(hào)等。[0032]檢測(cè)相機(jī)90拍攝觀看者的照片并將照片發(fā)送到控制器80。控制器80分析這些照片的圖像并計(jì)算觀看者的位置。控制器80將觀看者的檢測(cè)位置與基準(zhǔn)位置進(jìn)行比較，以確定觀看者距基準(zhǔn)位置的相對(duì)位置。根據(jù)觀看者的該相對(duì)位置，控制器80控制偏折器驅(qū)動(dòng)器60以在偏折器30處形成具有適當(dāng)傾斜角的棱鏡圖案。對(duì)于觀看者從基準(zhǔn)位置向水平方向移動(dòng)的情況，偏折器驅(qū)動(dòng)器60使偏折器30形成將光向水平方向(沿X軸)折射的棱鏡圖案。
[0033]根據(jù)觀看者的位置的X值，偏折器30可以改變?nèi)D像的光的折射角。例如，當(dāng)觀看者的位置具有在X軸上的正值時(shí)，偏折器30可以形成將全息圖像的光折射到+ Θ方向的第一棱鏡圖案。另一方面，當(dāng)觀看者的位置具有在X軸上的負(fù)值時(shí)，偏折器30可以形成將全息圖像的光折射到-Θ方向的第二棱鏡圖案。另外，當(dāng)在觀看者的位置和基準(zhǔn)位置之間的差不大于預(yù)定閾值時(shí)，控制器80決定觀看者停留在基準(zhǔn)位置。在該情況下，偏折器30不形成任何棱鏡圖案，使得全息圖像的光按照原樣穿過(guò)偏折器30。
[0034]偏折器驅(qū)動(dòng)器60可以包括查找表(或“LUT”)，查找表具有用于使光按照原樣透過(guò)的第一驅(qū)動(dòng)電壓組、用于將光折射到+ Θ方向的第二驅(qū)動(dòng)電壓組和用于將光折射到-Θ方向的第三驅(qū)動(dòng)電壓組。在該情況中，響應(yīng)于來(lái)自控制器80的控制信號(hào)，偏折器驅(qū)動(dòng)器60可以輸出第一至第三驅(qū)動(dòng)電壓組中所選擇的任意一個(gè)。這里，查找表可以包括多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)電壓組和多個(gè)第三驅(qū)動(dòng)電壓組，使得棱鏡圖案可以具有與觀看者的各個(gè)位置相對(duì)應(yīng)的各個(gè)傾斜角。
[0035]在下文,將參照?qǐng)D3和圖4說(shuō)明光路偏折板、偏折器的各種棱鏡圖案。圖3例示用于將光折射到+ Θ方向的棱鏡圖案，并且圖4例示用于將光折射到-Θ方向的棱鏡圖案。
[0036]如圖所示，在ECB (電控雙折射)模式中，通過(guò)控制液晶分子的取向方向可以呈現(xiàn)棱鏡圖案IPP和2PP。在ECB模式中，液晶分子可以具有在相對(duì)于基板表面的水平狀態(tài)(在圖3和圖4上的X軸)和相對(duì)于基板表面的垂直狀態(tài)(在圖3和圖4上的Z軸)之間的任何方向角。在ECB模式中，當(dāng)液晶分子取向?yàn)橄鄬?duì)于基板表面的垂直方向時(shí)，折射率no是最小值。當(dāng)液晶分子取向?yàn)橄鄬?duì)于基板表面的水平方向時(shí)，折射率ne是最大值。由于來(lái)自全息圖顯示板10的光是水平偏振的，該偏振光的折射率可以根據(jù)偏折器30的液晶分子的取向方向而變化。當(dāng)水平偏振光穿過(guò)垂直取向的液晶分子時(shí)，折射率可以是最小值no。當(dāng)水平偏振光穿過(guò)水平取向的液晶分子時(shí)，折射率可以是最大值ne。
[0037]通過(guò)控制在棱鏡圖案IPP和2PP的一個(gè)節(jié)距IP中所包括的液晶分子的取向方向以從垂直狀態(tài)沿著+X軸逐步改變?yōu)樗綘顟B(tài)，可以形成具有+ Θ的傾斜角的棱鏡圖案，如圖3所示。通過(guò)沿著-X軸控制液晶分子的取向方向，可以形成具有-Θ的傾斜角的棱鏡圖案，如圖4所示。
[0038]首先，在棱鏡圖案具有+ Θ的傾斜角的情況中，如圖3所示，向第一電極33提供第二驅(qū)動(dòng)電壓，第二驅(qū)動(dòng)電壓包括沿著+X軸逐漸降低的電壓。可以向第二電極34提供地電壓或基準(zhǔn)電壓。例如，在第一棱鏡圖案IPPl的一個(gè)節(jié)距IP內(nèi)設(shè)置有5個(gè)第一電極33 ;沿著+X軸，設(shè)置有電極@電極?電極?電極@和電極⑥。電壓Vl提供給電極⑧電壓V2提供給電極⑥，電壓V3提供給電極?,電壓V4提供給電極?并且電壓V5提供給電極⑥。這里，這5個(gè)電壓應(yīng)該逐漸降低，即，它們之間的關(guān)系將是Vl>V2>V3>V4>V5。
[0039]此外，在棱鏡圖案具有-Θ的傾斜角的情況中，如圖4所示，向第一電極33提供第三驅(qū)動(dòng)電壓，第三驅(qū)動(dòng)電壓包括沿著+X軸逐漸增大的電壓。可以向第二電極34提供地電壓或基準(zhǔn)電壓。例如，在第一棱鏡圖案IPPl的一個(gè)節(jié)距IP內(nèi)沿著+X軸設(shè)置有5個(gè)第一電極33，如上所述。這里，這5個(gè)電壓應(yīng)該逐漸增加，即，它們之間的關(guān)系將是V1<V2<V3<V4<V5。
[0040]當(dāng)觀看者在基準(zhǔn)位置時(shí)，液晶分子處于初始取向狀態(tài)中。即，第一電極不被供電。在E CB模式中，當(dāng)不向液晶單元施加電場(chǎng)時(shí)，全部液晶分子在初始取向方向、水平方向取向。在該情況中，液晶單元的折射率具有相同的值ne。因此，來(lái)自全息圖顯示板10的水平偏振光將在沒(méi)有任何折射的情況下透過(guò)偏折器30。
[0041]在如上所述的偏折器30中，被提供驅(qū)動(dòng)電壓的第一電極33應(yīng)該設(shè)置為具有至多2微米(μ m)的間隙。形成具有這樣精細(xì)的節(jié)距的第一電極33，相鄰的第一電極33可能彼此短路，或者任何第一電極33可以破損(斷開(kāi))。
[0042]考慮到這些問(wèn)題，在本公開(kāi)中，可以如圖5所示地形成第一電極。圖5是例示光路偏折板(偏折器)的第一電極的陣列結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0043]參照?qǐng)D5，在基板上在水平方向上設(shè)置第一電極33。兩個(gè)相鄰的第一電極彼此分開(kāi)至多2微米(μ m)。為了形成棱鏡圖案IPP和2PP，一個(gè)組中包括多個(gè)第一電極33。如圖5所不，第一電極組G1、G2、…Gn各包括5個(gè)第一電極。例如,第一組Gl包括電極@、電極⑥、電極〖?、電極通和電極@。電壓V1、V2、V3、V4和V5分別被提供到這5個(gè)第一電極。類似地，第二組G2包括電極⑧電極?、電極?、電極?,和電極?即，在本公開(kāi)中，全部第一電極分組為η個(gè)組Gl、G2、…Gn。每個(gè)組具有5個(gè)第一電極。
[0044]偏折器(光路偏折板)30可以劃分為兩個(gè)區(qū)域；一個(gè)是顯示區(qū)域AA，另一個(gè)是非顯示區(qū)域NA。一個(gè)第一電極33的一端通過(guò)在非顯示區(qū)域NA中的連接電極331連接到其它組中包括的相同編號(hào)的第一電極33。在此實(shí)施方式中，連接電極331包括第一連接電極331a到第五連接電極331e。
[0045]第一連接電極331a沿與第一電極33交叉的X軸跨越面板。第一連接電極331a的一端延伸到面板的一端以形成焊盤部PAD。第一連接電極331a經(jīng)由第一節(jié)點(diǎn)NI連接到各組的電極@。
[0046]第二連接電極331b設(shè)置為與第一連接電極331a平行并且相鄰。第二連接電極331b的一端延伸到面板的所述一端以形成焊盤部PAD。第二連接電極331b經(jīng)由第二節(jié)點(diǎn)N2連接到各組的電極:(E)。
[0047]第三連接電極331c設(shè)置為與第二連接電極331b平行并且相鄰。第三連接電極331c的一端延伸到面板的所述一端以形成焊盤部PAD。第三連接電極331c經(jīng)由第三節(jié)點(diǎn)N3連接到各組的電極?。
[0048]第四連接 電極331d設(shè)置為與第三連接電極331c平行并且相鄰。第四連接電極331d的一端延伸到面板的所述一端以形成焊盤部PAD。第四連接電極331d經(jīng)由第四節(jié)點(diǎn)N4連接到各組的電極(2)
[0049]第五連接電極331e設(shè)置為與第四連接電極331d平行并且相鄰。第五連接電極331e的一端延伸到面板的所述一端以形成焊盤部PAD。第五連接電極331e經(jīng)由第五節(jié)點(diǎn)N5連接到各組的電極?。[0050]另外，各組的全部電極@經(jīng)由第一連接線333a連接在一起。各組的全部電極:?經(jīng)由第二連接線333b連接在一起。各組的全部電極⑥?經(jīng)由第三連接線333c連接在一起。各組的全部電極⑧經(jīng)由第四連接線333d連接在一起。各組的全部電極⑥經(jīng)由第五連接線333e連接在一起。
[0051]在非顯示區(qū)域NA處，第η個(gè)第一電極33的一端通過(guò)連接電極331連接到另一組的相同的第η個(gè)第一電極33。連接電極331在基板的一端側(cè)處形成焊盤部PAD。
[0052]此外，第η個(gè)第一電極33的另一端通過(guò)連接線333連接到另一組的相同的第η個(gè)第一電極33。
[0053]可以向焊盤部PAD附接安裝有IC封裝的諸如COF (膜上芯片)這樣的導(dǎo)電柔性膜，以將連接電極331連接到驅(qū)動(dòng)器1C。經(jīng)由IC封裝和連接電極331，驅(qū)動(dòng)電壓可以提供給包括在每個(gè)組G1、G2、…Gn中的電極⑧電極電極⑥、電極@和電極⑥。由于第一連接電極331a經(jīng)由第一節(jié)點(diǎn)NI連接到全部組的全部電極@，從IC封裝接收的Vl電壓可以被提供到全部電極@。
[0054]此外，由于全部電極@還經(jīng)由第一連接線333a連接，所以即使如果任何一個(gè)電極⑧:不連接到連接電極331a，即，如果任何第一節(jié)點(diǎn)NI發(fā)生故障，則電壓Vl仍可以經(jīng)由第一連接線333a提供到斷開(kāi)的電極@
[0055]由于全部組的相同的第η個(gè)第一電極彼此連接，可以使IC封裝的數(shù)量最小化。如果不如此，每個(gè)第一電極應(yīng)該具有自己的用于IC封裝的通道，使得IC封裝的數(shù)量可以等于或大于(第一電極的數(shù)量)/ (每個(gè)IC封裝的通道數(shù)量)的整數(shù)。但是，根據(jù)本公開(kāi)，具有5個(gè)通道的僅一個(gè)IC封裝將 是足夠的。
[0056]在上面的實(shí)施方式中，利用相同的驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)相同編號(hào)的第一電極的各組。但是，相同編號(hào)的第一電極的各組可以被不同的驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)。在該情況中，可能需要其它的IC封裝以提供不同的驅(qū)動(dòng)電壓，并且針對(duì)相同編號(hào)的第一電極使用相同驅(qū)動(dòng)電壓的不同組可以連接到相同的IC封裝。
[0057]另外，設(shè)置在顯示區(qū)域AA中的第一電極33可以由透明導(dǎo)電電極制成。設(shè)置在非顯示區(qū)域NA中的連接電極331和連接線333可以由金屬電極制成。在該情況中，透明導(dǎo)電電極和金屬電極分別形成在不同層處，它們之間有絕緣層。然后，它們可以經(jīng)由形成在非顯示區(qū)域處的接觸孔而彼此電連接。將參照?qǐng)D6和圖7描述該結(jié)構(gòu)。
[0058]圖6是沿圖5的顯示區(qū)域AA中的切割線V1-VI’的截面圖。在圖6中，偏折器30包括第一基板31、第二基板32和設(shè)置在第一基板31和第二基板32之間的液晶單元。
[0059]面對(duì)全息圖顯示板10的第一基板31可以由透明塑料基板或玻璃基板制成。第一基板31設(shè)置在偏折器30的光入射側(cè)處。在第一基板31上,形成有多個(gè)第一基板33。可以通過(guò)沉積諸如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)這樣的透明導(dǎo)電材料并通過(guò)光刻方法對(duì)它構(gòu)圖，來(lái)形成第一電極33。第一電極33可以是沿著第一基板31的一個(gè)方向延伸的線狀圖案。相鄰的第一電極33彼此分開(kāi)預(yù)定距離并平行地設(shè)置。
[0060]在圖6中，第一電極33沿著Z軸彼此平行地延伸。例如，Z軸的方向垂直于來(lái)自全息圖顯不板10的光的偏振方向。在第一電極33上沉積有第一絕緣層35a和第二絕緣層35bο第一絕緣層35a和第二絕緣層35b可以包括娃氮化物SiNx或娃氧化物SiOx。
[0061]第二基板32與第一基板31相似可以由透明塑料基板或玻璃基板制成。第二基板32設(shè)置在偏折器30的光照射側(cè)。
[0062]在第二基板32上形成有第二電極34。不同于第一電極33，通過(guò)在第二基板32的整個(gè)表面上沉積導(dǎo)電材料，將第二電極34被形成為一體。第二電極34可以由包括銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)在內(nèi)的透明導(dǎo)電材料制成以透射光。在第二電極34上沉積有第三絕緣層36以保護(hù)第二電極34。第三絕緣層36可以包括硅氮化物SiNx或硅氧化物SiOx0
[0063]在第一基板31和第二基板32之間，設(shè)置有多個(gè)柱狀間隔體CS以均勻地保持第一基板31和第二基板32之間的單元間隙、接合距離。在間隔體CS上方，設(shè)置有黑底BM以防止光被柱狀間隔體CS反射或被任何觀看者識(shí)別。
[0064]圖7是沿圖5的切割線VI1-VII’和VII1-VIII’的截面圖。圖7例示了連接在金屬連接電極331和透明的第一電極33之間或在連接線333和透明的第一電極33之間的節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)。
[0065]透明的第一電極33形成在第一基板31上。在透明的第一電極33之上，沉積第一絕緣層35a。透明的第一電極33的一些部分通過(guò)第一接觸孔CH露出。金屬連接電極331或金屬連接線333形成在被露出的第一電極33上，使得第一電極33可以連接到連接電極331或連接到連接線333。在第一絕緣層35a上方,可以進(jìn)一步沉積第二絕緣層35b。
[0066]設(shè)置在第一基板31和第二基板32之間的液晶單元LC可以包括ECB (電控雙折射)模式液晶材料。
[0067]圖8是說(shuō)明根據(jù)本公開(kāi)的用于驅(qū)動(dòng)全息圖顯示器的一種方法的圖。
[0068]參照?qǐng)D8，在步驟S101，全息圖顯示板101接收全息圖案數(shù)據(jù)并顯示全息圖案以呈現(xiàn)全息圖像。
[0069]在步驟S102，檢測(cè)相機(jī)90拍攝觀看者的照片并將照片圖像發(fā)送到控制器80。控制器80分析圖片圖像以計(jì)算觀看者位置的坐標(biāo)。控制器80比較計(jì)算出的觀看者位置的坐標(biāo)和基準(zhǔn)位置的坐標(biāo)，以確定觀看者位置的相對(duì)坐標(biāo)。如果觀看者位置從基準(zhǔn)位置偏移到+ Θ，則控制器80向光路偏折板(或“偏折器”)30發(fā)送與觀看者位置相對(duì)應(yīng)的第二驅(qū)動(dòng)電壓。偏折器30形成棱鏡圖案以將來(lái)自全息圖顯示板10的光折射到觀看者的正確位置。
[0070]根據(jù)觀看者移動(dòng)后的位置，即它偏移到+Θ或-Θ，偏折器30形成不同的棱鏡圖案以適當(dāng)?shù)卣凵涔狻＠纾?dāng)觀看者移動(dòng)到+ Θ方向時(shí)，偏折器30可以形成如圖4所示的棱鏡圖案以將光折射到+ Θ。當(dāng)觀看者移動(dòng)到-Θ方向時(shí)，偏折器30可以形成如圖5所示的棱鏡圖案以將光折射到-Θ。因此，全息3D圖像可以照射到觀看者的適當(dāng)位置，如在步驟103到106所示的。
[0071]在另一方面，在步驟107，當(dāng)通過(guò)檢測(cè)和計(jì)算觀看者位置得到的觀看者位置的移動(dòng)小于預(yù)定閾值時(shí)，確定觀看者未移動(dòng)。偏折器30可以不形成任何棱鏡圖案，使得來(lái)自全息圖顯示板10的光可以按照原樣穿過(guò)偏折器30。
[0072]如上所述，在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施方式中，光路偏折板(“偏折器”)30可以被設(shè)置在全息圖顯示板10和觀看者之間。偏折器30可以形成與觀看者位置的左移動(dòng)量或右移動(dòng)量相對(duì)應(yīng)的各種棱鏡圖案。結(jié)果，偏折器30可以控制用于呈現(xiàn)全息圖像的光的方向。根據(jù)本公開(kāi)，由于全息圖像可以跟隨觀看者的改變后的位置，所以即使觀看者移出具有窄視角的全息圖像系統(tǒng)的視角，也可以欣賞全息圖像。
[0073]盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的若干示例性實(shí)施方式描述了實(shí)施方式，但是應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出落入本發(fā)明的原理范圍之內(nèi)的很多其他變型和實(shí)施方式。更具體地說(shuō)，在本公開(kāi)、附圖以及所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)，可以就主題組合配置的組成部件和/或排列進(jìn)行各種變化和修改。除了對(duì)組成部件和/或排列進(jìn)行改變和修改之外，另選的使用對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)也是明顯的。
[0074]相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考
[0075]本申請(qǐng)要求2012年12月18日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)N0.10-2012-0148695的優(yōu)先權(quán)，以引用的方式將其全部并入本文。
【權(quán)利要求】
1.一種用于顯示全息圖像的裝置，該裝置包括: 全息圖顯示板，所述全息圖顯示板用于向觀看者呈現(xiàn)具有全息圖像的光； 檢測(cè)相機(jī)，所述檢測(cè)相機(jī)用于確定所述觀看者的位置； 偏折器，所述偏折器用于形成棱鏡圖案以與所述觀看者的檢測(cè)位置相對(duì)應(yīng)地折射光；和 偏折器驅(qū)動(dòng)器，所述偏折器驅(qū)動(dòng)器用于提供與用于形成棱鏡圖案的傾斜角相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓， 其中，所述偏折器包括: 多個(gè)第一電極，所述第一電極沿第一方向延伸并且分為多個(gè)電極組； 多個(gè)連接電極，所述連接電極沿與所述第一方向交叉的第二方向延伸并且連接所述電極組中的相同編號(hào)的第一電極，其中，所述連接電極的每一端形成焊盤部；和 第二電極，所述第二電極面對(duì)所述多個(gè)第一電極，在所述第一電極和所述第二電極之間有液晶單元。
2.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的裝置，該裝置還包括: 連接線，所述連接線用于在所述第一電極的一端處連接所述電極組中的相同編號(hào)的第一電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第一電極包括透明導(dǎo)電材料，并且所述連接電極包括金屬材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述偏折器還包括:彼此面對(duì)的第一基板和第二基板，在所述第一基板和所述第二基板之間有液晶單元， 其中，所述第一電極設(shè)置在所述第一基板上，在所述第一電極上設(shè)置有第一絕緣層，所述連接電極設(shè)置在所述第一絕緣層上，并且在所述連接電極上方設(shè)置有第二絕緣層， 其中，所述第二電極設(shè)置在所述第二基板上，并且在所述第二電極上設(shè)置有第三絕緣層，并且 其中，所述偏折器具有顯示區(qū)域和圍繞所述顯示區(qū)域的非顯示區(qū)域，并且所述第一電極通過(guò)所述非顯示區(qū)域處的接觸孔連接到所述連接線，所述接觸孔使得所述第一電極的一些部分貫穿所述第一絕緣層露出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述多個(gè)第一電極分為N個(gè)電極組，每個(gè)電極組具有K個(gè)第一電極,并且 每個(gè)所述連接電極連接所述N個(gè)電極組各個(gè)中包括的相同編號(hào)的每個(gè)第一電極。
【文檔編號(hào)】G02B27/22GK103901678SQ201310361682
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月26日
【發(fā)明者】崔東俊, 樸峻寧, 樸株成, 尹珉郕, 崔祐榮 申請(qǐng)人:樂(lè)金顯示有限公司