專利名稱：一種自由立體顯示技術(shù)的制作方法
一種自由立體顯示技術(shù) 自由立體成像技術(shù)隨著高分辨率平板顯示技術(shù)的發(fā)展越來越受 到人們的重視，各種顯示自由立體圖像的技術(shù)和手段紛紛出現(xiàn)，如利 用柱鏡板在平板顯示器上顯示自由立體圖像，利用光柵在平板顯示器 上顯示自由立體圖像。但是針對確定參數(shù)的各種平板顯示器，如何使 柱鏡板和光柵的設(shè)計更加精確，從而使其與平板顯示器結(jié)合后可以顯 示出更完美的立體圖像，以及利用何種制作工藝，何種材料和何種方 法來實施這種自由立體圖像顯示技術(shù)，使之具有實用性，已經(jīng)成為自 由立體成像技術(shù)發(fā)展進程中亟待解決的問題。本發(fā)明提出一種利用特殊設(shè)計的光柵針對特定參數(shù)的平板顯示 器實現(xiàn)自由立體成像的自由立體圖像顯示方法。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。

圖1是具有特定參數(shù)的液晶顯示器或等離子顯示器。其分辨率為水平1920個像素，垂直為1200個像素，每個像素的尺寸為水平0. 258 毫米，垂直0.258毫米。像素結(jié)構(gòu)是水平方向為紅綠藍排列，每個 像素中有三個紅綠藍子像素，每個子像素的髙度為0.258毫米。該液 晶顯示器或等離子顯示器的可視尺寸為水平495. 36毫米,垂直309. 6 毫米。圖1中的1表示這種特定參數(shù)的平板顯示器，它可以是等離子顯 示器，也可以是液晶顯示器。2是表示這種平板顯示器中的像素點，由于像素點很多，為了表述方便，這里將每一個像素都畫的很大，實際像素是很小的，肉眼幾乎看不出來。3是表明這種平板顯示器必須 在水平方向存在固定的1920個像素點,4表明這種平板顯示器必須在 垂直方向上存在1200個像素點。每個像素均由子像素紅、綠、藍構(gòu) 成，5表示紅、綠、藍像素的高，為0.258毫米，6表示紅、綠、藍 像素在水平排列下的總寬度，為0.258毫米，它們之間的水平距離是 均分的.圖2是放置在上述平板顯示器前方的光柵。該光柵是由透明條紋 和不透明條紋構(gòu)成的。透明條紋的寬度和不透明條紋的寬度比小于1: 8，這些條紋是完全相互平行的，條紋的方向同平板顯示器像素的垂 直方向存在夾角，這個夾角為12. 50度到12. 70度之間，最佳為12. 60 度。條紋的周期(LPI)為每英寸37.750到37.900之間，最佳周期為 37. 850。條紋的周期沿著同條紋相垂直的方向計算。圖2中的10表示光柵，ll表示該光柵的高度，為324.60毫米， 12表示該光柵的寬度，為510. 36毫米。18表示不透明條紋，為黑色。 19表示透明條紋，為白色。20表示同平板顯示器中像素水平方向相 平行的線，16表示同平板顯示器中像素垂直方向相平行的線，13表 示光柵方向同16之間存在的夾角，這個夾角為12. 50度到12. 70度 之間，最佳為12.60度。17表示同光柵平行方向相垂直的線，它同 光柵的夾角11為90度，15表示透明條紋的寬度，14表示不透明條 紋的寬度，它們的比小于1: 8，沿著17的方向，條紋的周期(LPI) 為每英寸37. 750到37. 900之間，最佳周期為37. 850。為了獲得最佳的立體圖像清晰度，消除在垂直方向上的融像誤 差，透明條紋應(yīng)該盡量平滑，這可以通過提高光柵制作時的分辨率實 現(xiàn)。圖3表明這種光柵的制作方法。光柵可以用三種方法加以實現(xiàn) 其一是首先制作出來光柵膠片，然后將其同厚度為1毫米到2亳米之 間的光學(xué)玻璃通過紫外固化透明粘合劑粘合，粘合時要通過冷壓機將 膠片和玻璃之間的氣體完全排除，然后放置在強紫外線下照射，使粘合劑徹底干燥。另一種方法是直接將感光膠涂布在厚度為1亳米到2毫米之間的光學(xué)玻璃上，或其它透明塑料板材上，按照上述的光柵參 數(shù)，直接在該玻璃上或透明塑料板材上曝光成像，形成光柵。還有一 種方法就是通過絲網(wǎng)印刷直接在玻璃上或透明塑料板材上印刷，這種 方法尤其適用于制作大型尺寸的光柵。該光柵的尺寸要大于平板顯示器的可視尺寸，水平方向為510. 36 毫米，垂直方向為324.60毫米。光柵中有光柵膠片的一面對著平板 顯示器顯示圖像的一面，或者將光柵中有感光膠的一面對著平板顯示 器顯示圖像的一面。光柵同平板顯示器的距離為0. 50毫米到1. 20毫 米之間。通過調(diào)整這個距離，可以調(diào)整最佳立體圖像觀看距離。當(dāng)觀 看距離較近時，可以將光柵到平板顯示器屏幕之間的距離縮短，當(dāng)觀 看距離較大時，可以將光柵到平板顯示器之間的距離加大。這種調(diào)節(jié) 也可以改善立體觀看角度，當(dāng)光柵距離平板顯示屏幕之間的距離縮短 時，可以增加立體觀看視角。因此，這快光柵可以作成距離平板顯示 器屏幕之間的距離可調(diào)，以適應(yīng)不同的觀看距離的要求。平板自由立體顯示器多數(shù)用于廣告領(lǐng)域，而不同的廣告場所，觀眾到觀看屏幕的 距離是不一樣的，因此，通過調(diào)整上述距離，就可以讓觀眾獲得最佳 的觀看效果。22表示用膠片根據(jù)上述光柵的光學(xué)特性參數(shù)制作完成的光柵， 要求該膠片平整，光柵的透明之處應(yīng)該有非常好的透過率，不透明之 處要有很好的對光線的阻斷能力，膠片的厚度在0.1毫米到0. 3毫米 之間，德國生產(chǎn)的AGFA膠片就很適合制作這種光柵。23表示光學(xué)玻 璃或透明塑料板材，厚度在1毫米到2毫米之間。24是紫外固化透 明粘合劑，它均勻地涂布在玻璃上，將22粘合在23上，并放入冷壓 機的壓棍24中，它們按照25的方向轉(zhuǎn)動，這樣就可以將膠片22和 玻璃23之間的空氣排除干凈，再將該光柵放在強紫外光線下照射干 燥。圖4說明光柵是如何安置在平板顯示器上的。光柵有兩層，其中 一層是膠片光柵層，或感光膜光柵層，或印刷層；另一層為玻璃層或 透明塑料板材層。將有光柵層的一面對準(zhǔn)平板顯示器的屏幕，并使光 柵與平板顯示器保持0. 5毫米到1. 2毫米的距離，這個距離是通過安 裝在平板顯示器邊緣上的矩形墊圈實現(xiàn)的。矩形墊圈同平板顯示器之 間通過強力雙面不干膠固定，矩形墊圈同光柵板之間也通過強力不干 雙面膠固定。最后矩形墊圈在通過定位器同平板顯示器牢固固定，以 避免運輸中產(chǎn)生的振動影響了光柵同平板顯示器之間的位置關(guān)系。矩 形墊圈同平板顯示舉之間可以安裝調(diào)整裝置，調(diào)整光柵同平板顯示器 屏幕之間的距離。29是平板顯示器的機身，而27是該平板顯示器的顯示屏幕。28 是矩形墊圈，30表示矩形墊圈的厚度，該厚度是可以調(diào)節(jié)的。這種 調(diào)節(jié)可以通過改變矩形墊圈厚度的方法實現(xiàn)，也可以通過安裝調(diào)節(jié)裝 置實現(xiàn)。該矩形墊圈環(huán)繞該平板顯示器的邊框放置的。23是光柵板， 其中有光柵的一面22朝向平板顯示屏幕27。 23是光柵的玻璃面或 透明塑料板材面，它朝向觀眾。23的一面鍍有增透膜，以減輕來自 外界的反光且提升光柵的光透過率。圖5是說明在上述自由立體圖像顯示器上顯示的自由立體圖像 是如何生成的。從32開始，直到39是8個具有不同視差的立體序列 圖，通過圖像處理的方法，可以將他們加工為一個立體幀。利用光柵 10作為光篩，分別將這8張立體圖序列篩出。首先用光柵10篩圖32， 得到40，然后將光柵沿著光柵的水平方向位移一個透明條紋的距離， 繼續(xù)篩33，得到41，將光柵沿著光柵的水平方向再位移一個透明條 紋的距離，繼續(xù)篩34，的到42。就這樣將這個立體幀的最后一副圖 47篩出。將篩出的圖疊加到一起形成一個自由立體圖像幀48，將該 幀圖像放到平板顯示器上去顯示，透過光柵就可以看到立體圖像了。 當(dāng)然，這里所說的光篩，只是一種圖像處理方法利用光柵10作光 篩去處理圖像，就意味著將一副圖對這光柵透明條紋的地方，允許圖 像通過，而對著光柵不透明的地方，就不允許圖像通過，相當(dāng)于將圖 像按照光柵的光學(xué)結(jié)構(gòu)作了一次濾波。這一切都可以通過簡單的圖像 處理軟件完成，如利用Photoshop軟件完成。如果想實現(xiàn)動態(tài)圖像的 自由立體顯示，只需要將不同的序列運動自由立體圖像處理相關(guān)聯(lián)的序列自由立體圖像幀就可以了 。實施例之一，可以用日本SONY公司生產(chǎn)的SDM-P234/B液晶監(jiān)視 器制作自由立體顯示器。該顯示器分辨率為水平1920像素，垂直1200 像素。像素寬0.258mm，像素高0. 258 mm?？梢暢叽鐬樗?95. 36 毫米，垂直為309.60毫米。光柵參數(shù)按照說明書中指定的參數(shù)，則 可以獲得理想的自由立體圖像。
權(quán)利要求
1. 本發(fā)明涉及一種利用特定參數(shù)的平板顯示器和與之配套的特定參數(shù)的光柵制作和顯示自由立體圖像的實用方法。該方法的特征是該平板顯示器的水平分辨率為1920個像素，垂直分辨率為1200個像素，可視尺寸為水平495.36毫米，垂直為309.60毫米，像素尺寸為水平0.258毫米，垂直0.258毫米，光柵的周期(LPI)在每英寸37.75到37.90之間，光柵透明條紋的寬度和不透明條紋的寬度比小于1/8，光柵在條紋方向同平板顯示器的垂直方向有一夾角，該夾角在12.50度和12.70度之間，光柵放置在平板顯示器的前端，但距離平板顯示器的顯示屏幕有0.50毫米到1.20毫米之間的距離，光柵的尺寸大于平板顯示器的可視尺寸，為水平510.36毫米，垂直324.60毫米。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的實用自由立體圖像顯示器，其特征在于光柵 是由光柵膠片通過紫外線固化透明粘結(jié)劑粘結(jié)在厚度在1毫米到 2毫米之間的光學(xué)玻璃上的，粘有光柵膠片的一面對準(zhǔn)平板顯示 器的顯示屏幕。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的實用自由立體圖像顯示器，其特征在于光柵 是由涂布有感光膠的光學(xué)玻璃經(jīng)曝光顯影定影后形成的，其有感 光膜的一面對著平板顯示器的顯示屏幕。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的實用自由立體圖像顯示器，其特征在于.-光柵 是通過強力雙面膠粘結(jié)到髙0. 50毫米到1. 20毫米之間厚度的墊圈上，而墊圈是通過強力雙面膠粘結(jié)到平板顯示器的顯示屏上的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l的實用自由立體圖像顯示器，其特征在于膠片 光柵和光學(xué)玻璃之間的粘結(jié)是通過紫外線固化透明膠粘合并經(jīng)冷 壓輥排除空氣的，最后經(jīng)強紫外線照射干燥的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的實用自由立體圖像顯示器，其特征在于在這 種自由立體圖像顯示器上顯示的圖像，是由不少于8幅具有序列 視差的立體圖像經(jīng)過光柵濾波后再疊加形成的，光柵順序處理序 列立體圖像，每處理完一副圖像后，光柵都應(yīng)該沿著水平方向右 移動一個透明條紋的寬度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用特定參數(shù)的平板顯示器和與之配套的特定參數(shù)的光柵制作和顯示自由立體圖像的實用方法。該方法的特征是該平板顯示器的水平分辨率為1920個像素，垂直分辨率為1200個像素，可視尺寸為水平495.36毫米，垂直為309.60毫米，像素尺寸為水平0.258毫米，垂直0.258毫米，光柵的周期(LPI)在每英寸37.75到37.90之間，光柵透明條紋的寬度和不透明條紋的寬度比小于1/8，光柵在條紋方向同平板顯示器的垂直方向有一夾角，該夾角在12.50度和12.70度之間，光柵放置在平板顯示器的前端，但距離平板顯示器的顯示屏幕有0.50毫米到1.20毫米之間的距離，光柵的尺寸大于平板顯示器的可視尺寸，為水平510.36毫米，垂直324.60毫米。
文檔編號G02B5/18GK101287139SQ200710057129
公開日2008年10月15日 申請日期2007年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月12日
發(fā)明者昌 李 申請人:天津三維成像技術(shù)有限公司