本發(fā)明涉及3D顯示領(lǐng)域,具體而言,涉及一種裸眼3D顯示裝置的制作方法。
背景技術(shù):
立體顯示裝置也稱3D顯示裝置,依據(jù)顯示原理的不同,可分為眼鏡式和裸眼式兩大類。目前,3D顯示技術(shù)的研究已取得十分豐碩的成果,從各種手執(zhí)式觀測器、3D立體眼鏡、頭盔顯示器,到現(xiàn)在不需要使用眼鏡的裸眼3D立體顯示裝置,如柱透鏡式(lenticular)立體顯示裝置、視差屏障式(barrier)立體顯示裝置(液晶狹縫、固定狹縫)、液晶透鏡立體顯示裝置、雙折射液晶透鏡立體顯示裝置等已經(jīng)出現(xiàn)了很多較為成熟的技術(shù)。
裸眼3D立體顯示裝置的制作工藝目前分為兩種,即框貼與全貼。其中框貼即所謂的口字膠貼合,是指以結(jié)構(gòu)膠或UV膠搭配適合的墊材將光柵玻璃與顯示模組的四邊進(jìn)行固定的工藝,工序簡單良率較高,應(yīng)用尺寸基本不受限制,一般在各類大尺寸廣告機(jī)領(lǐng)域普遍使用;全貼是指以液態(tài)光學(xué)膠或光學(xué)透明膠將顯示屏與狹縫、透鏡膜、光柵玻璃、液晶透鏡等3D器件以及TP等以無縫隙的方式完全黏貼在一起形成3D顯示模組的工藝,全貼合技術(shù)消除了屏幕間的空氣層,有助于減少顯示屏和玻璃之間的反光,屏幕看起來更加通透,提升對比度與亮度,增強(qiáng)屏幕的顯示效果,適合對顯示效果要求較高的場合,目前在個(gè)人消費(fèi)品小尺寸領(lǐng)域應(yīng)用較為普遍。
如圖1所示,為常見的3D模組全貼合流程示意圖,其中U1表示貼合設(shè)備的上真空吸附平臺,D1表示貼合設(shè)備的下真空吸附平臺。其主要流程為:
(I)、先將待貼合的3D器件和2D顯示屏(open cell)分別吸附在上、下真空吸附平臺上,此處,3D器件110被吸附在上真空吸附平臺U1上,2D顯示屏101被吸附在下真空吸附平臺D1上,并完成3D器件110與2D顯示屏101的對位(對位方式一般有基準(zhǔn)邊對位、周邊mark對位或者AA區(qū)對位等多種形式)。
(II)、在2D顯示屏101的上表面涂布液態(tài)光學(xué)膠102,液態(tài)光學(xué)膠102涂布方式可以是多針頭涂布、狹縫涂布或者畫特殊圖案。涂布完成后上、下真空吸附平臺U1、D1相對運(yùn)動(dòng)將3D器件110和2D顯示屏101貼合在一起,并在邊角進(jìn)行紫外光點(diǎn)固化防止位移。
(III)、上、下真空吸附平臺U1、D1進(jìn)行破真空處理后,取下貼好的3D顯示屏100,通過紫外光照使液態(tài)光學(xué)膠102完全固化。
(IV)、紅綠校正確定參數(shù),使用排圖軟件在理論設(shè)計(jì)值附近一定區(qū)間范圍內(nèi)以一定的步長逐一改變光柵傾角、覆蓋子像素個(gè)數(shù)等參數(shù),在3D模組(3D顯示屏100組裝背光)上播放對應(yīng)的紅綠分光合成圖片,通過模組正上C處的攝像頭以一定幀頻抓取紅綠圖像,利用排序算法將存儲的圖像按照清晰度由弱到強(qiáng)的方式排列,以獲取顯示屏100的真實(shí)參數(shù)如光柵傾角、覆蓋子像素的個(gè)數(shù)等信息并進(jìn)行存儲。進(jìn)一步,播放3D視頻或者圖片時(shí)由播放軟件調(diào)取獲得的真實(shí)參數(shù),并根據(jù)真實(shí)參數(shù)進(jìn)行排圖優(yōu)化,來保證用戶能夠看到正確的圖像。
一般情況下,上述的先貼合再通過軟件排圖來彌補(bǔ)貼合誤差(誤差一般在幾十微米以上)的工藝只適合斜排3D模組使用。而對于直排的3D模組而言,由于直排3D模組的貼合精度要求過高(如直排光柵必須覆蓋偶數(shù)個(gè)像素,即設(shè)計(jì)時(shí)水平方向節(jié)距為子像素寬度的6倍,12倍,18倍等,角度傾斜必然導(dǎo)致水平方向節(jié)距變化,當(dāng)節(jié)距不再是這些倍數(shù)時(shí)將導(dǎo)致畫面顯示異常,上述工藝并不適用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種裸眼3D顯示裝置的制作方法,以提高制備出的3D顯示裝置的精度。
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種裸眼3D顯示裝置的制作方法,包括:
以將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行重疊為目的,將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行粗對位;
在2D顯示屏層朝向3D器件層的一側(cè)涂布液態(tài)光學(xué)膠,以形成液態(tài)光學(xué)膠層;
通過液態(tài)光學(xué)膠層將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行重疊式貼合,以形成平板狀的3D顯示屏,3D顯示屏包括順序?qū)盈B設(shè)置的3D器件層、液態(tài)光學(xué)膠層和2D顯示屏層;
采用左右眼圖像校準(zhǔn)的方式,將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行精確對位;
對精確對位后的3D器件層和2D顯示屏進(jìn)行紫外固化。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式,其中,步驟對精確對位后的3D器件層和2D顯示屏進(jìn)行紫外固化包括:
對精確對位后的3D器件層和2D顯示屏進(jìn)行紫外點(diǎn)固化;
對3D器件層和2D顯示屏進(jìn)行破真空處理;
將破真空處理后的3D器件層和2D顯示屏進(jìn)行全面紫外固化。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式,其中,步驟對精確對位后的3D器件層和2D顯示屏進(jìn)行紫外點(diǎn)固化包括:
對3D器件層和2D顯示屏的紫外固化點(diǎn)進(jìn)行紫外固化,以使3D器件層和2D顯示屏通過紫外固化點(diǎn)連接,紫外固化點(diǎn)靠近3D器件層和2D顯示屏的角落處。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式,其中,涂布液態(tài)光學(xué)膠的方式是多針頭涂布、狹縫涂布或者畫特殊圖案涂布。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式,其中,步驟采用左右眼圖像校準(zhǔn)的方式,將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行精確對位包括:
在2D顯示屏層播放左右眼圖片信息,并通過左眼攝像頭,和右眼攝像頭同時(shí)獲取左右眼圖片信息;左眼攝像頭和右眼攝像頭均位于3D器件層遠(yuǎn)離2D顯示屏層的一側(cè);
根據(jù)左眼攝像頭,和/或右眼攝像頭所捕捉到的圖像調(diào)整3D器件層和2D顯示屏層的相對位置。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式,其中,在步驟根據(jù)左眼攝像頭,和/或右眼攝像頭所捕捉到的圖像調(diào)整3D器件層和2D顯示屏層的相對位置前還包括:
判斷左眼攝像頭所捕捉到的畫面是否只有左眼圖片,或判斷右眼攝像頭所捕捉到的畫面是否只有右眼圖片;
若否,則執(zhí)行步驟根據(jù)左眼攝像頭,和/或右眼攝像頭所捕捉到的圖像調(diào)整3D器件層和2D顯示屏層的相對位置。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第六種可能的實(shí)施方式,其中,步驟根據(jù)左眼攝像頭,和/或右眼攝像頭所捕捉到的圖像調(diào)整3D器件層和2D顯示屏層的相對位置包括:
判斷左眼攝像頭所捕捉到的畫面中左眼圖片和右眼圖片的交界線是否是傾斜的,或判斷右眼攝像頭所捕捉到的畫面中左眼圖片和右眼圖片的交界線是否是傾斜的;
若是傾斜的,則將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn),直至左眼攝像頭所捕捉到的畫面中左眼圖片和右眼圖片的交界線不再傾斜為止。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第七種可能的實(shí)施方式,其中,步驟根據(jù)左眼攝像頭,和/或右眼攝像頭所捕捉到的圖像調(diào)整3D器件層和2D顯示屏層的相對位置還包括:
若不是傾斜的,則將3D器件層和2D顯示屏層沿X方向進(jìn)行相對平移,直至左眼攝像頭所捕捉到的畫面是否只有左眼圖片,或右眼攝像頭所捕捉到的畫面是否只有右眼圖片為止。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第八種可能的實(shí)施方式,其中,步驟以將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行重疊為目的,將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行粗對位包括:
將3D器件層和2D顯示屏層分別設(shè)置在上真空吸附平臺和下真空吸附平臺上;上真空吸附平臺和下真空吸附平臺均呈平板狀,且相互平行,并沿豎直方向重疊;
通過驅(qū)動(dòng)上真空吸附平臺或下真空吸附平臺沿豎直方向移動(dòng),使上真空吸附平臺和下真空吸附平臺相互靠近,以將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行粗對位。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第九種可能的實(shí)施方式,其中,步驟以將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行重疊為目的,將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行粗對位包括:
采用將3D器件層的基準(zhǔn)邊沿和2D顯示屏層的基準(zhǔn)邊沿進(jìn)行對準(zhǔn)的方式進(jìn)行粗對位。
本發(fā)明實(shí)施例提供的裸眼3D顯示裝置的制作方法,采用多次對位的方式,與現(xiàn)有技術(shù)中的只采用單次對位,并通過后期軟件進(jìn)行參數(shù)校正的方式保證3D顯示裝置能夠正常顯示,當(dāng)3D顯示裝置的誤差過大,無法通過軟件進(jìn)行校正時(shí),則導(dǎo)致該3D顯示裝置無法使用相比,其通過先將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行粗對位,之后通過液態(tài)光學(xué)膠將將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行貼合,而后,再通過左右眼圖像校準(zhǔn)的方式將將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行精確對位,最后再進(jìn)行紫外固化的方式,通過兩次對位,尤其是第二次對位從觀看者的角度將將3D器件層和2D顯示屏層的相對位置進(jìn)行了精確的調(diào)節(jié),保證了調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性,提高了制備出的3D顯示裝置的精度。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1示出了相關(guān)技術(shù)中3D顯示裝置的一般制作流程;
圖2示出了相關(guān)技術(shù)中柱狀透鏡膜3D模組斜排示意圖;
圖3示出了相關(guān)技術(shù)中視差屏障3D模組斜排示意圖;
圖4示出了相關(guān)技術(shù)中無棱光柵3D模組直排示意圖;
圖5示出了相關(guān)技術(shù)中視差屏障3D模組直排示意圖;
圖6示出了本申請所提供的裸眼3D顯示裝置的制作方法的實(shí)物貼合流程示意圖;
圖7示出了本申請所提供的裸眼3D顯示裝置的制作方法的使用左眼攝像頭和右眼攝像頭進(jìn)行校正對位的示意圖;
圖8示出了本申請所提供的裸眼3D顯示裝置的制作方法的上真空吸附平臺旋轉(zhuǎn)角度的說明;
圖9示出了本申請所提供的裸眼3D顯示裝置的制作方法的采用左右眼圖像校準(zhǔn)的多種具體情況對比示意圖;
圖10示出了本申請所提供的裸眼3D顯示裝置的制作方法的基本流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
相關(guān)技術(shù)中已經(jīng)出現(xiàn)了多種3D顯示裝置,如從3D顯示模組的傾斜狀況來分,可以分為斜排和直排兩種。當(dāng)前技術(shù)中,不論是斜排還是直排的3D顯示裝置,均采用前文中步驟I-IV的過程進(jìn)行加工。
如圖2所示,是一種斜排的柱狀透鏡膜3D模組示意圖,在二維笛卡爾坐標(biāo)系(X,Y)中,柱狀透鏡膜111與2D顯示屏101在X方向形成傾角為β的夾角,此處β為理論設(shè)計(jì)值。由于多方面的工藝誤差,實(shí)際上柱狀透鏡膜111與2D顯示屏101在X方向形成的夾角為β1,β1與β相比或大或小(即實(shí)際值與理論值有差距);且柱狀透鏡膜111在X方向上可能有一定的位移量dx(dx是柱狀透鏡膜111與理論位置的誤差)。一定范圍內(nèi),無論是dx與β-β1帶來的誤差,或者光柵節(jié)距p的制作誤差都可以通過圖1所示的流程進(jìn)行貼合(I~I(xiàn)II)和紅綠校正(IV)獲得實(shí)際參數(shù)值,并以此為依據(jù)通過排圖的方式從而獲得較好的3D效果。
圖3是斜排的視差屏障3D模組示意圖,其中任意兩個(gè)相鄰狹縫之間的間距為p,一定范圍內(nèi)因工藝誤差導(dǎo)致的理論設(shè)計(jì)傾角β與實(shí)際貼合后的傾角β1之間的差異、以及視差屏障3D分光器件112與2D顯示屏101在X方向貼合的偏移量dx,狹縫間距p的制作誤差等因素,也可以通過圖一所示的流程進(jìn)行校正。
以上提到的校正流程(步驟I-IV)只對斜排3D模組適用。該校正方法只對斜排3D模組適用,主要是因?yàn)橹鶢钔哥R膜111傾斜時(shí)(如圖2所示的結(jié)構(gòu)),根據(jù)傾斜時(shí)光柵邊緣切割的子像素的面積大小如1/5,1/6等取權(quán)重調(diào)整排圖算法,可以將邊緣進(jìn)行平滑。對直排的模組,如果僅僅是dx略有偏移而角度沒有誤差(直排的柱狀透鏡膜111傾斜90度,即柱狀透鏡膜111平行于圖四中的Y方向),這時(shí)雖然可以看到3D,但是觀看位置不在屏幕中心,即中心偏左或者偏右;而如果角度存在誤差,必然導(dǎo)致光柵在水平方向的節(jié)距p變成p/sin(β)(如圖2,β為光柵軸向與水平方向夾角,當(dāng)β=90度時(shí)p/sin(β)=p)。如圖4,直排光柵必須覆蓋偶數(shù)個(gè)像素,即設(shè)計(jì)時(shí)水平方向節(jié)距p為子像素寬度的6倍,12倍,18倍等,而p/sin(β)不再是這些倍數(shù)時(shí)將導(dǎo)致畫面顯示異常,如紅綠合成圖片不能正常顯示(表現(xiàn)為畫面不連貫,條紋等現(xiàn)象),串?dāng)_也隨之急劇增大,所以角度誤差的影響更大,必須要優(yōu)先保證,而圖1所示的流程(步驟I-IV)在貼合時(shí)無法保證角度的精度與x方向的偏移量,所以不適合直排。
現(xiàn)有的3D顯示模組,在大尺寸的廣告機(jī)領(lǐng)域幾乎完全是斜排方式。在小尺寸的個(gè)人消費(fèi)品領(lǐng)域如手機(jī)、平板應(yīng)用上,各種不同的技術(shù)方案除了斜排方式的3D模組外,采用視差屏障式和透鏡膜貼膜的也有很多直排的3D模組。
圖4是無棱光柵3D模組直排示意圖。在該3D模組中,無棱光柵111的光柵延展方向(長度方向)aa’與2D顯示屏101的同一種顏色子像素方向垂直。如在圖4所示的二維笛卡爾坐標(biāo)系(X,Y)中,光柵延展方向aa’與Y軸方向平行,而同一種顏色子像素如R、G、B與X軸平行。圖五是視差屏障3D模組直排示意圖,在該3D模組中,液晶狹縫或者固定狹縫的延展方向與2D顯示屏101的同一種顏色子像素方向垂直。如在圖示的二維笛卡爾坐標(biāo)系中,液晶狹縫或者固定狹縫的延展方向與Y軸方向平行,而同一種顏色子像素如R、G、B與X軸平行。對類似這種直排的3D模組,貼合精度要求非常高,現(xiàn)有設(shè)備及工藝流程難以滿足。因排圖的原因,當(dāng)光柵或者狹縫的延展方向與同一種顏色子像素方向不垂直,即3D分光器件111或112與2D顯示屏101貼合時(shí)旋轉(zhuǎn)了一定角度,使得狹縫或者光柵延展方向aa’與Y軸不再平行?;蛘咴谫N合時(shí)X方向存在較大的對位誤差(一般認(rèn)為>10um以上的誤差便是較大的對位誤差)時(shí),圖1所示的流程就不能適用,因此模組也觀看不到良好的3D效果。
針對上述由于對位誤差過大,從而導(dǎo)致3D顯示裝置無法正常顯示的情況。本申請?zhí)峁┝藢?yīng)的一種裸眼3D顯示裝置的制作方法,如圖10所示,包括如下步驟:
S1001,以將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行重疊為目的,將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行粗對位;
S1002,在2D顯示屏層朝向3D器件層的一側(cè)涂布液態(tài)光學(xué)膠,以形成液態(tài)光學(xué)膠層;
S1003,通過液態(tài)光學(xué)膠層將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行重疊式貼合,以形成平板狀的3D顯示屏,3D顯示屏包括順序?qū)盈B設(shè)置的3D器件層、液態(tài)光學(xué)膠層和2D顯示屏層;
S1004,采用左右眼圖像校準(zhǔn)的方式,將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行精確對位;
S1005,對精確對位后的3D器件層和2D顯示屏進(jìn)行紫外固化。
步驟S1001中,需要將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行粗對位,粗對位時(shí)并不需要使用額外的對位標(biāo)記,這兩層基本能夠?qū)?yīng)上即可。由于3D器件層和2D顯示屏層一般是大小、形狀(通常是長方形)均相同的平面狀,因此可以采用將3D器件層的邊沿和2D顯示屏層的邊沿對其的方式進(jìn)行步驟S1001中的粗對位。當(dāng)然,還可以是在二者的角落處設(shè)置對位標(biāo)記,如可以在3D器件層的左上角、右上角和2D顯示屏層的左上角、右上角均設(shè)置記號,在對位時(shí),這兩個(gè)記號能夠?qū)ξ簧霞纯?3D器件層和2D顯示屏層均是透明的,因此可以通過此種方式進(jìn)行對位)。
步驟S1001中的對位,僅僅是讓二者的位置能夠?qū)?yīng)上,一般操作的時(shí)候,均會使用操作架,此時(shí)步驟S1001中的粗對位便是使二者能夠基本重合(此時(shí)3D器件層和2D顯示屏層并沒有接觸到一起)。
步驟S1002中,需要在2D顯示屏層朝向3D器件層的一側(cè)涂布液態(tài)光學(xué)膠,以形成液態(tài)光學(xué)膠層。需要說明的是液態(tài)光學(xué)膠層可以直接涂布在3D器件層上,就也可以涂布在2D顯示屏層,但需要保證的是液態(tài)光學(xué)膠層是位于3D器件層和2D顯示屏層之間的,以便于執(zhí)行步驟S1003.
步驟S1003中,通過液態(tài)光學(xué)膠層將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行重疊式貼合,此時(shí)3D器件層和2D顯示屏層通過液態(tài)光學(xué)膠層相接處。但由于接觸時(shí)間不長,也沒有進(jìn)行紫外固化,因此此時(shí)液態(tài)光學(xué)膠層粘貼的并不牢固。進(jìn)而,在步驟S1004中,可以采用左右眼圖像校準(zhǔn)的方式,將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行精確對位。精確對位指的是對3D器件層和2D顯示屏層的相對位置進(jìn)行高精度的微調(diào)。高精度微調(diào)的依據(jù)是播放畫面時(shí),左眼(左眼攝像頭)接收到的圖像是否符合預(yù)期,和/或右眼(右眼攝像頭)接收到的圖像是否符合預(yù)期,如果不符合的,則應(yīng)當(dāng)對3D器件層和2D顯示屏層的相對位置進(jìn)行調(diào)整,直至左眼(左眼攝像頭)接收到的圖像是否符合預(yù)期,和/或右眼(右眼攝像頭)接收到的圖像符合預(yù)期為止。
之后,當(dāng)步驟S1004的精確對位結(jié)束后,便可以執(zhí)行步驟S1005,采用紫外固化的方式將3D器件層和2D顯示屏進(jìn)行牢固的固定。
為了方便執(zhí)行上述步驟,可以使用相應(yīng)的裝置來輔助執(zhí)行,比如可以使用上真空吸附平臺和下真空吸附平臺來分別承載上真空吸附平臺或下真空吸附平臺。此時(shí),步驟S1001包括:
將3D器件層和2D顯示屏層分別設(shè)置在上真空吸附平臺和下真空吸附平臺上;上真空吸附平臺和下真空吸附平臺均呈平板狀,且相互平行,并沿豎直方向重疊;
通過驅(qū)動(dòng)上真空吸附平臺或下真空吸附平臺沿豎直方向移動(dòng),使上真空吸附平臺和下真空吸附平臺相互靠近,以將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行粗對位。
類似的,其他步驟中,需要移動(dòng)3D器件層和2D顯示屏層時(shí),也可以通過驅(qū)動(dòng)上真空吸附平臺和下真空吸附平臺來完成(上真空吸附平臺和下真空吸附平臺可以設(shè)置為有電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的形式)。
下面,以一個(gè)具體的實(shí)例來說明本申請所提供的一種裸眼3D顯示裝置的制作方法。
如圖6所示,是本申請所提供的裸眼3D顯示裝置的制作方法(3D模組全貼合方法)的實(shí)物流程示意圖。其中U10表示貼合設(shè)備的上真空吸附平臺,D10表示貼合設(shè)備的下真空吸附平臺。真空吸附平臺U10與D10可以采用玻璃等透明材質(zhì)。其主要流程為:
(I)、粗對位:先將待貼合的3D器件和2D顯示屏(open cell)分別吸附在上、下真空吸附平臺上,這里設(shè)1100為3D器件(3D器件層),1010為2D顯示屏(2D顯示屏層),3D器件1100(3D器件層)被吸附在上真空吸附平臺U10上,2D顯示屏1010被吸附在下真空吸附平臺D10上,并進(jìn)一步完成3D器件1100與2D顯示屏1010的粗略對位。
該步驟中,由于這里對位的精度要求不高,因此3D器件1100與2D顯示屏1010采用基準(zhǔn)邊(3D器件層的邊沿和2D顯示屏的邊沿)對位即可。
(II)、膠水涂布與貼合:在2D顯示屏1010表面涂布液態(tài)光學(xué)膠1020(液態(tài)光學(xué)膠層),液態(tài)光學(xué)膠1020涂布方式可以是多針頭涂布、狹縫涂布或者畫特殊圖案的涂布方式。涂布完成后上、下真空吸附平臺U10、D10相對運(yùn)動(dòng)將3D器件1100和2D顯示屏1010貼合在一起,形成3D顯示屏1000。此時(shí),3D器件層和2D顯示屏層是通過液態(tài)光學(xué)膠層連接在一起的。
(III)、左右眼圖像校準(zhǔn)與點(diǎn)固化:
1’,左右眼圖像校準(zhǔn),打開設(shè)置于下真空吸附平臺D10一側(cè)的背光源(未畫出,也即背光源設(shè)置在下真空吸附平臺D10遠(yuǎn)離上真空吸附平臺U10的一側(cè)),并在2D顯示屏1010上播放軟件合成的左右眼圖片信息,如左眼是全黑圖片、右眼是全白圖片(指的是2D顯示屏播放左右眼圖片信息,用戶在上真空吸附平臺U10遠(yuǎn)離下真空吸附平臺D10的一側(cè)觀看時(shí),左眼和右眼能夠接收到不同的左眼圖片和右眼圖片),而位于上真空吸附平臺U10一側(cè)的雙攝像頭L與R(替代人工的左眼和右眼)分別用于捕捉左右眼圖片信息,雙攝像頭L與R距離上治具U10的垂直距離由該裸眼3D立體顯示裝置的最佳觀看距離決定,雙攝像頭L與R的水平間距等于人的瞳距,即約65mm。調(diào)節(jié)上、下真空貼合平臺的相對位置(主要的調(diào)節(jié)方式是左右平移、旋轉(zhuǎn)等),使雙攝像頭L和R均捕捉到正確的圖像信息即認(rèn)為對位已經(jīng)完全準(zhǔn)確(即左眼/左眼攝像頭接收到的圖像只有左眼圖片,右眼/右眼攝像頭接收到的圖像只有右眼圖片)。
2’,點(diǎn)固化,在左右眼圖像校準(zhǔn)結(jié)束后,在3D顯示屏1000的四個(gè)角落,即紫外固化點(diǎn)出(這四個(gè)角落一般為無效顯示區(qū))進(jìn)行紫外點(diǎn)固化,以防止上、下真空貼合平臺U10、D10破真空時(shí)2D顯示屏1010與3D器件1100發(fā)生相對位移。在紫外點(diǎn)固化結(jié)束后,再對3D器件1100進(jìn)行破真空處理。
(IV)、上、下真空吸附平臺U10、D10破真空之后,取下貼好的3D顯示屏1000并進(jìn)行全面紫外固化,達(dá)到使液態(tài)光學(xué)膠1020完全固化的目的。這里紫外固化的方向選擇從較容易透過UV光的一側(cè)進(jìn)行照射。
該實(shí)施例中的上、下真空吸附平臺U10、D10優(yōu)選具有如下特性:(一)、使用透明材質(zhì):對于下真空吸附平臺D10而言,較好的透過率不至于損失太多背光亮度;對于上真空吸附平臺U10而言,較好的透過率使雙攝像頭L和R能透過該平臺捕捉到3D顯示屏上的顯示信息;(二)、平面內(nèi)位移:在圖7所示的三維笛卡爾坐標(biāo)系(X,Y,Z)中,上、下真空吸附平臺U10、D10至少有一個(gè)平臺(優(yōu)選上真空吸附平臺U10)可以在XY平面內(nèi)分布沿著X方向與Y方向進(jìn)行微量平移(±100um以內(nèi)即可),以帶動(dòng)3D器件層和2D顯示屏能夠進(jìn)行相對平移;(三)、平面內(nèi)旋轉(zhuǎn):在圖7所示的三維笛卡爾坐標(biāo)系(X,Y,Z)中,上、下真空吸附平臺U10、D10至少有一個(gè)平臺(優(yōu)選上真空吸附平臺U10)可以繞Z軸在XY平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)一個(gè)微小的角度(±β),以帶動(dòng)3D器件層和2D顯示屏能夠進(jìn)行現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)。如圖8所示,設(shè)貼合后的3D顯示屏1000的長度為X,寬度為Y(X>Y),且粗對位帶來的最大誤差分別為δX與δY,則真空吸附平臺需要能旋轉(zhuǎn)的最大角度(以度表示)為β=2*δY/δX,一般不超過2°。
下面對上述步驟III的過程進(jìn)行詳細(xì)說明。
步驟III的過程主要包含兩個(gè)內(nèi)容,第一個(gè)是3D器件層和2D顯示屏水平旋轉(zhuǎn)式的相對移動(dòng),第二個(gè)是3D器件層和2D顯示屏水平平移的相對移動(dòng)。因此,在使用設(shè)備進(jìn)行實(shí)際操作的時(shí)候,需要依次進(jìn)行三個(gè)判斷再決定具體的調(diào)節(jié)內(nèi)容
第一個(gè)判斷是判斷左眼攝像頭所捕捉到的畫面是否只有左眼圖片,或判斷右眼攝像頭所捕捉到的畫面是否只有右眼圖片;
如果判斷為否,則執(zhí)行步驟III(即調(diào)整3D器件層和2D顯示屏層的相對位置);如果判斷為是,則可以跳過調(diào)整3D器件層和2D顯示屏層的相對位置的過程,直接進(jìn)行紫外點(diǎn)固化。
在執(zhí)行步驟III時(shí),首先應(yīng)當(dāng)判斷是否需要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)式的調(diào)整,即判斷左眼攝像頭所捕捉到的畫面中左眼圖片和右眼圖片的交界線是否是傾斜的,或判斷右眼攝像頭所捕捉到的畫面中左眼圖片和右眼圖片的交界線是否是傾斜的;此處的傾斜指的是左眼圖片和右眼圖片的交界線是否與Y軸平行,與Y軸平行則是不傾斜的,反之,則是傾斜。
若是傾斜的,則將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn),直至左眼攝像頭所捕捉到的畫面中左眼圖片和右眼圖片的交界線不再傾斜(即左眼圖片和右眼圖片的交界線與Y軸平行)為止。之后,如果又必要再將3D器件層和2D顯示屏層進(jìn)行左右平移,直至左眼攝像頭所捕捉到的畫面是否只有左眼圖片,或右眼攝像頭所捕捉到的畫面是否只有右眼圖片為止。
若不是傾斜的,則可以直接將3D器件層和2D顯示屏層沿X方向進(jìn)行相對平移,直至左眼攝像頭所捕捉到的畫面是否只有左眼圖片,或右眼攝像頭所捕捉到的畫面是否只有右眼圖片為止。
上述首先判斷左眼圖片和右眼圖片的交界線是否傾斜主要是考慮到,旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)后會改變交界線的位置,如果先平移調(diào)節(jié),再旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié),那么旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)后,可能仍然需要進(jìn)行平移調(diào)節(jié),則造成了步驟的浪費(fèi)。
當(dāng)然,具體操作時(shí),可以依據(jù)具體的情況選擇對應(yīng)的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。如圖9所示,示出了步驟III進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)可能遇到的幾種情況。
當(dāng)左攝像頭L(左眼攝像頭)捕捉到全黑圖像,而右攝像頭R(右眼攝像頭)捕捉到全白圖像時(shí),即表示2D顯示屏1010與3D器件1100已經(jīng)完全對準(zhǔn),可以直接進(jìn)行紫外點(diǎn)固化,如表中第一種情況;預(yù)先設(shè)置的時(shí)候,左攝像頭L應(yīng)當(dāng)接收到全黑的圖像,右攝像頭R應(yīng)當(dāng)接收到全白的圖像,此種設(shè)置方式已經(jīng)較為常見,設(shè)置的過程不再過多說明。左攝像頭L和右攝像頭R應(yīng)當(dāng)接收到的圖像的顏色可以調(diào)換為其他顏色,保證這兩個(gè)顏色能夠有效的區(qū)分開即可。如可以設(shè)置為左攝像頭L應(yīng)當(dāng)接收到全紅的圖像,右攝像頭R應(yīng)當(dāng)接收到全綠的圖像。
當(dāng)左攝像頭L捕捉到的黑色圖像較多(靠左側(cè))白色圖像較少,而右攝像頭R捕捉到的白色圖像較多(靠左側(cè))黑色圖像較少,但黑白分界線與長邊垂直時(shí),即表示2D顯示屏1010與3D器件1100需要在X方向(即長邊方向)進(jìn)行相對平移,便捷的操作指令是上真空吸附平臺U10向右移動(dòng)(帶動(dòng)3D器件1100或者光柵向右移動(dòng)),直到出現(xiàn)第一種情況的全黑全白圖像信息,如表中第二種情況;
當(dāng)左攝像頭L捕捉到的黑色圖像較多(靠右側(cè))白色圖像較少,而右攝像頭R捕捉到的白色圖像較多(靠右側(cè))黑色圖像較少,但黑白分界線與長邊垂直時(shí),即表示2D顯示屏1010與3D器件1100需要在X方向(即長邊方向)進(jìn)行相對平移,便捷的操作指令是上真空吸附平臺U10向左移動(dòng)(帶動(dòng)3D器件1100或者光柵向右移動(dòng)),直到出現(xiàn)第一種情況的全黑全白圖像信息,如表中第三種情況;
當(dāng)左攝像頭L捕捉到的白色圖像較多(靠右側(cè))黑色圖像較少,而右攝像頭R捕捉到的黑色圖像較多(靠右側(cè))白色圖像較少,但黑白分界線與長邊垂直時(shí),即表示2D顯示屏1010與3D器件1100需要在X方向(即長邊方向)進(jìn)行相對平移,便捷的操作指令是上真空吸附平臺U10向右移動(dòng)(帶動(dòng)3D器件1100或者光柵向右移動(dòng)),直到出現(xiàn)第一種情況的全黑全白圖像信息,如表中第四種情況;
當(dāng)左攝像頭L捕捉到的黑色圖像較多(靠左側(cè))白色圖像較少,而右攝像頭R捕捉到的黑色圖像較多(靠左側(cè))白色圖像較少,但黑白分界線與長邊垂直時(shí),即表示2D顯示屏1010與3D器件1100需要在X方向(即長邊方向)進(jìn)行相對平移,便捷的操作指令是上真空吸附平臺U10向左移動(dòng)(帶動(dòng)3D器件1100或者光柵向右移動(dòng)),直到出現(xiàn)第一種情況的全黑全白圖像信息,如表中第五種情況;
當(dāng)左攝像頭L捕捉到的黑色圖像較多(向右傾斜)白色圖像較少(位于邊角),而右攝像頭R捕捉到的白色圖像較多(向右傾斜)黑色圖像較少(位于邊角)時(shí),表示2D顯示屏1010與3D器件1100貼合時(shí)扭曲了一定的角度,需要先校正角度,便捷的操作指令是上真空吸附平臺U10逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至黑白條紋分界線與3D顯示屏1000長邊方向(Y方向)垂直,然后依據(jù)顯示的圖像屬于第一~第五種情況中的哪一種實(shí)時(shí)進(jìn)行判斷是否進(jìn)行X方向的平移,若屬于第二~第五種情況中任意一種則進(jìn)行X方向平移直至出現(xiàn)第一種情況的全黑全白信息,如表中第六種情況;
當(dāng)左攝像頭L捕捉到的黑色圖像較多(向左傾斜)白色圖像較少(位于邊角),而右攝像頭R捕捉到的白色圖像較多(向左傾斜)黑色圖像較少(位于邊角)時(shí),表示2D顯示屏1010與3D器件1100貼合時(shí)扭曲了一定的角度,需要先校正角度,便捷的操作指令是上真空吸附平臺U10順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至黑白條紋分界線與3D顯示屏1000長邊方向垂直,然后依據(jù)顯示的圖像屬于第一~第五種情況中的哪一種實(shí)時(shí)進(jìn)行判斷是否進(jìn)行X方向的平移,屬于第二~第五種情況中任意一種則進(jìn)行X方向平移直至出現(xiàn)第一種情況的全黑全白信息,如表中第七種情況;
當(dāng)左攝像頭L捕捉到全白圖像,而右攝像頭R捕捉到全黑圖像時(shí),即表示2D顯示屏1010與3D器件1100剛好在X方向相差了半個(gè)光柵節(jié)距(pitch/2,這里pitch的大小由設(shè)計(jì)決定),這種情況下上真空吸附平臺無論向左或者向右移動(dòng)pitch/2具有相同的便捷性,可以任意定義一個(gè)方向即可,如表中第八種情況;
雙攝像頭L和R在貼合完成后,依據(jù)實(shí)時(shí)的圖像信息對2D顯示屏1010與3D器件1100的相對位置(包含水平方向平移與角度旋轉(zhuǎn))進(jìn)行調(diào)節(jié)。根據(jù)雙攝像頭L和R捕捉到的圖像信息對照表二,對上真空吸附平臺U10進(jìn)行指令性操作,實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)對位。
表二第四列還提供了一種可供手動(dòng)對位作業(yè)的圖像信息,它與設(shè)備自動(dòng)操作時(shí)雙攝像頭L和R捕捉到的圖像信息相對應(yīng),即人眼看到的圖像是雙攝像頭L與R捕捉到的圖像信息的合成信息。當(dāng)手動(dòng)對位完成后即可進(jìn)行點(diǎn)固化及后續(xù)作業(yè)。
當(dāng)左攝像頭L捕捉到全黑圖像,而右攝像頭R捕捉到全白圖像時(shí),即表示2D顯示屏1010與3D器件1100已經(jīng)完全對準(zhǔn)時(shí),人眼(中)看到的圖像信息是黑白分界線位于3D顯示屏1000的中心,左黑右白,且黑白分界線與3D顯示屏1000的長邊垂直,此時(shí)無需進(jìn)行校正可以直接點(diǎn)固化,如表中第一種情況;
當(dāng)左攝像頭L捕捉到的黑色圖像較多(靠左側(cè))白色圖像較少,而右攝像頭R捕捉到的白色圖像較多(靠左側(cè))黑色圖像較少,但黑白分界線與長邊垂直時(shí),位于中央位置的人眼看到的圖像信息是較少的黑色圖像靠左,較多的白色圖像靠右,黑白分界線與長邊垂直,即表示3D器件1100需要向右移動(dòng),直至出現(xiàn)第一種情況左黑右白、分界線居中的圖像,如表中第二種情況;
當(dāng)左攝像頭L捕捉到的黑色圖像較多(靠右側(cè))白色圖像較少,而右攝像頭R捕捉到的白色圖像較多(靠右側(cè))黑色圖像較少,但黑白分界線與長邊垂直時(shí),位于中央位置的人眼看到的圖像信息是較多的黑色圖像靠左,較少的白色圖像靠右,黑白分界線與長邊垂直,即表示3D器件1100需要向左移動(dòng),直至出現(xiàn)第一種情況左黑右白、分界線居中的圖像,如表中第三種情況;
當(dāng)左攝像頭L捕捉到的白色圖像較多(靠右側(cè))黑色圖像較少,而右攝像頭R捕捉到的黑色圖像較多(靠右側(cè))白色圖像較少,但黑白分界線與長邊垂直時(shí),位于中央位置的人眼看到的圖像信息是較多的白色圖像靠左,較少的黑色圖像靠右,黑白分界線與長邊垂直,即表示3D器件1100需要向右移動(dòng),直至出現(xiàn)第一種情況左黑右白、分界線居中的圖像,如表中第四種情況;
當(dāng)左攝像頭L捕捉到的黑色圖像較多(靠左側(cè))白色圖像較少,而右攝像頭R捕捉到的黑色圖像較多(靠左側(cè))白色圖像較少,但黑白分界線與長邊垂直時(shí),位于中央位置的人眼看到的圖像信息是較少的白色圖像靠左,較多的黑色圖像靠右,黑白分界線與長邊垂直,即表示3D器件1100需要向左移動(dòng),直至出現(xiàn)第一種情況左黑右白、分界線居中的圖像,如表中第五種情況;
當(dāng)左攝像頭L捕捉到的黑色圖像較多(向右傾斜)白色圖像較少(位于邊角),而右攝像頭R捕捉到的白色圖像較多(向右傾斜)黑色圖像較少(位于邊角)時(shí),位于中央位置的人眼看到的左右圖像黑白分界線與長邊傾斜一定角度——右傾,即表示3D器件1100需要先逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度至黑白分界線與長邊方向垂直,然后再目測當(dāng)前人眼觀察到的圖像信息屬于第一~第五種情況中的哪一種:如果屬于第一種即可直接點(diǎn)固化,如果屬于第二~第五種情況中的一種,則需要根據(jù)相應(yīng)的指示進(jìn)行X方向的左右平移,如表中第六種情況;
當(dāng)左攝像頭L捕捉到的黑色圖像較多(向左傾斜)白色圖像較少(位于邊角),而右攝像頭R捕捉到的白色圖像較多(向左傾斜)黑色圖像較少(位于邊角)時(shí),位于中央位置的人眼看到的左右圖像黑白分界線與長邊傾斜一定角度——左傾,即表示3D器件1100需要先順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度至黑白分界線與長邊方向垂直,然后再目測當(dāng)前人眼觀察到的圖像信息屬于第一~第五種情況中的哪一種:如果屬于第一種即可直接點(diǎn)固化,如果屬于第二~第五種情況中的一種,則需要根據(jù)相應(yīng)的指示進(jìn)行X方向的左右平移,如表中第七種情況;
當(dāng)左攝像頭L捕捉到全白圖像,而右攝像頭R捕捉到全黑圖像時(shí),即表示2D顯示屏1010與3D器件1100剛好在X方向相差了半個(gè)光柵節(jié)距(pitch/2,這里pitch的大小由設(shè)計(jì)決定),這種情況下3D器件1100可以向左或者向右平移半個(gè)光柵節(jié)距(pitch/2),可以任意定義一個(gè)方向即可,如表中第八種情況。
需要說明的是,上述圖像交界處是否傾斜的判斷等步驟,可以使用圖像識別軟件進(jìn)行,也可以由人工進(jìn)行。
本申請所提供的一種裸眼3D顯示裝置的制作方法,具有如下優(yōu)點(diǎn):
1,適用范圍廣:本申請?zhí)岢龅穆阊?D顯示裝置制作方法不僅能解決現(xiàn)有的制作方法無法應(yīng)用于直排3D模組的問題,而且對一般的斜排3D模組同樣適用,可完全替代現(xiàn)有的制作流程,應(yīng)用范圍廣;
2,對位精度高:本申請?zhí)岢龅穆阊?D顯示裝置制作方法,采用先進(jìn)行圖像對位再進(jìn)行固化的方法,能保證3D模組更高的對位精度,對位誤差可以控制在10um以內(nèi),能大幅提升3D模組的顯示效果;
3,指令化操作:通過雙攝像頭捕捉的圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像比照,實(shí)時(shí)判斷并進(jìn)行對位補(bǔ)正,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè);同時(shí),提供了人眼在正確位置應(yīng)該看到的圖片信息,以及相應(yīng)的調(diào)整措施,可以指導(dǎo)人員進(jìn)行手動(dòng)作業(yè);
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。