專利名稱：一種立體顯示裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及顯示設備技術(shù)領域，尤其涉及一種立體顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶是分子排列取向有序的液體，其電學和光學性質(zhì)都呈現(xiàn)與排列有關的類似于晶體的各向異性。利用液晶電控雙折射以及液晶分子受電場強迫取向而改變光學及電學特性這兩種光電特性，可以制作出液晶透鏡。圖I示出了立體顯示裝置的總體結(jié)構(gòu)。如圖I所示，背光模塊11為整個系統(tǒng)提供光源，為平板顯示的背光源；顯示面板12為現(xiàn)有液晶面板、OLED面板等顯示面板，用于顯示立體視差圖，圖中的像素用R(紅)、G(綠)、B(藍)表示；液晶透鏡光柵13是分光裝置，用于將立體視差圖分別投影到人的左右眼，根據(jù)現(xiàn)有立體顯示技術(shù)的立體形成原理，分別將立體視差圖投射到人眼的左右眼才可形成立體；人眼14位于立體視區(qū)15中，可以接收到立 體視差圖并在人腦中形成立體?，F(xiàn)有立體顯示裝置具有如下缺陷目前的分光裝置大多是采用光柵，當用戶從不同的角度觀看顯示面板時，例如當顯示設備發(fā)生傾斜或者觀看者的位置移動時，矩形光柵在透鏡中的分光效果也會有所不同，因而將導致在某些方向上的立體顯示效果較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種立體顯示裝置，在不同的觀看角度均能夠具有較好的立體顯示效果。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種立體顯示裝置，所述立體顯示裝置包括分光單元和顯示單元，所述分光單元由多個圓形液晶透鏡構(gòu)成，且每個所述圓形液晶透鏡分別與所述顯示單元的一個基本像素單元相匹配。此外，所述的立體顯示裝置，還可具有如下特征所述每個圓形液晶透鏡分別與所述顯示單元的一個基本像素單元相匹配，是指所述基本像素單元中包含的每個圓形像素點均位于所述圓形液晶透鏡的中軸線上。此外，所述的立體顯示裝置，還可具有如下特征所述每個圓形液晶透鏡分別與所述顯示單元的一個基本像素單元相匹配，是指所述基本像素單元中包含的中心圓形像素點以外的其他各個圓形像素點圍繞所述顯示單元的中心呈軸對稱。此外，所述的立體顯示裝置，還可具有如下特征所述多個圓形液晶透鏡的排列與所述顯示單元中的圓形像素點的排列周期一致，所述顯示單元中的每個圓形像素點均被所述圓形液晶透鏡覆蓋。此外，所述的立體顯示裝置，還可具有如下特征所述多個圓形液晶透鏡的排列與所述顯示單元中的圓形像素點采用一致的周期性橫向錯層排列、或者周期性縱向錯層排列。此外，所述的立體顯示裝置，還可具有如下特征所述基本像素單元包括4個對稱排列的圓形像素點，所述每個圓形液晶透鏡覆蓋所述4個對稱排列的圓形像素點；且所述4個圓形像素點中豎向排列的2個圓形像素點的連線，以及其余2個橫向排列的圓形像素點的連線，均位于所述圓形液晶透鏡的中軸線上且互相垂直。此外，所述的立體顯示裝置，還可具有如下特征所述基本像素單元包括9個對稱排列的圓形像素點，所述每個圓形液晶透鏡覆蓋所述9個對稱排列的圓形像素點；且所述9個對稱排列的圓形像素點呈3行3列分布，且中間行和中間列的圓形像 素點的連線均位于所述圓形液晶透鏡的中軸線上且互相垂直。此外，所述的立體顯示裝置，還可具有如下特征所述立體顯示裝置還包括顯示面板模塊，攝像頭模塊，重力感應裝置模塊，和液晶透鏡及顯示排圖驅(qū)動模塊，其中所述攝像頭模塊用于，捕獲人臉輪廓并跟蹤人臉運動，判斷人臉相對于所述顯示面板模塊的位置與觀看方向；所述重力感應裝置模塊用于，偵測所述顯示面板模塊相對于地面的方位；所述液晶透鏡及顯示排圖驅(qū)動模塊用于，在檢測到所述顯示面板模塊傾斜、或者觀看者的位置發(fā)生移動時，通過調(diào)整圓形液晶透鏡，并控制所述顯示面板模塊的像素點配合圓形液晶透鏡的調(diào)整進行排圖，產(chǎn)生立體顯示。此外，所述的立體顯示裝置，還可具有如下特征所述液晶透鏡及顯示排圖驅(qū)動模塊用于，采用如下方式對所述圓形液晶透鏡進行調(diào)整切換所述圓形液晶透鏡的大小、調(diào)整所述圓形液晶透鏡的位置、和/或調(diào)整所述圓形液晶透鏡的排列周期。此外，所述的立體顯示裝置，還可具有如下特征所述圓形像素點包括主像素點或者次像素點。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明至少具有如下有益效果I)相較于矩形像素的形狀，本發(fā)明中，由圓形像素發(fā)出的光線經(jīng)過圓形液晶透鏡后各方向上的像差較為一致，從而可以減少由于各次像素色彩不同而引起的色偏現(xiàn)象；2)由于本發(fā)明的圓形透鏡所具備的軸對稱性，可以使其在各個方向上的投影效果保持相同的像差效果，同時也能提高像素的顯示面積，增加透光性；3)通過本發(fā)明的基本像素點對應圓形液晶透鏡的設計，可以減少傾斜放置柱鏡光柵時所產(chǎn)生的串擾情況的發(fā)生。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖I為立體顯示裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明實施例的匹配透鏡的基本像素單元；圖3a和圖3b分別為本發(fā)明實施例的圓形液晶透鏡的理論模擬形狀的俯視圖和左視圖；圖4為本發(fā)明實施例的液晶透鏡與屏幕組合后覆蓋像素的示意圖；圖5a和圖5b分別為圓形像素與矩形像素的示意圖；圖6為本發(fā)明實施例的顯示器的像素分布設計示意圖；圖7為本發(fā)明實施例的覆蓋像素的液晶透鏡設計示意圖；圖8為本發(fā)明實施例的液晶透鏡陣列與顯示器件像素結(jié)合的示意圖；
圖9為本發(fā)明實施例的傾斜45°時液晶透鏡與其覆蓋的像素的示意圖；圖10為液晶透鏡基本結(jié)構(gòu)的截面示意圖；圖11為整片型電極54搭配區(qū)域分散型電極57使用時的液晶透鏡工作示意圖；圖12為整片型電極53搭配區(qū)域分散型電極58使用時的液晶透鏡工作示意圖；圖13a、13b和13c分別為本發(fā)明實施例的液晶透鏡的電極形狀的示意圖；圖14為依據(jù)本發(fā)明方案的全分辨率的設計示意圖；圖15為在時序電路驅(qū)動下實現(xiàn)全分辨率的顯示原理圖；圖16、17和18為本發(fā)明應用示例一的不同觀看方向時的示意圖；圖19、20和21為本發(fā)明應用示例二的不同觀看方向時的示意圖。
具體實施例方式本實施方式提供了一種立體顯示裝置，具體采用如下技術(shù)方案所述立體顯示裝置包括分光單元和顯示單元，其中所述分光單元由多個圓形液晶透鏡構(gòu)成(如分光單元可以是由多個所述圓形液晶透鏡組成的透鏡陣列)，且所述每個圓形液晶透鏡分別與所述顯示單元的基本像素單元相匹配。其中，所述基本像素單元包含至少4個像素點。其中，所述每個圓形液晶透鏡分別與所述顯示單元的基本像素單元相匹配，是指所述基本像素單元中包含的每個圓形像素點均位于所述圓形液晶透鏡的中軸線上。優(yōu)選地，所述每個圓形液晶透鏡覆蓋4個對稱排列的圓形像素點。具體地，所述4個對稱排列的圓形像素點中的2個豎向排列的像素點的連線與另外2個橫向排列的像素點的連線均位于所述圓形液晶透鏡的中軸線上且互相垂直。或者，所述每個圓形液晶透鏡覆蓋9個對稱排列的圓形像素點。其中，所述9個對稱排列的圓形像素點的排列方式可以是3行3列，且中間行和中間列的圓形像素點的連線均位于所述圓形液晶透鏡的中軸線上且互相垂直。所述像素點可以是主像素點，也可以是次像素點。此外，顯示單元中的像素點排列也需要與所述圓形液晶透鏡陣列的排列相匹配，即像素點的排列周期要與透鏡的排列周期相一致(如采用同樣的周期性橫向錯層排列、或者縱向錯層排列)，透鏡陣列可以覆蓋所有的像素點。所述立體顯示裝置還包括檢測模塊，所述檢測模塊用于，在檢測到所述立體顯示裝置傾斜或者觀看者的位置發(fā)生移動時，調(diào)整所述圓形液晶透鏡的大小、位置或排列周期，改變所述圓形液晶透鏡覆蓋像素點的數(shù)目等。
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。本發(fā)明的立體顯示裝置的設計主要包括顯示器件像素排列與液晶透鏡模塊的設計。具體地，本發(fā)明采用液晶透鏡技術(shù)，從液晶的雙折射性質(zhì)出發(fā)，采用電壓控制液晶分子的分布，對入射光產(chǎn)生透鏡的效果，其最大優(yōu)點是折射率和透鏡的焦距等可調(diào)。本實施例中，采用圓形液晶透鏡作為實現(xiàn)分光的基本單元。基于光學性質(zhì)需要對屏幕的像素進行設計使其與液晶透鏡可以相互匹配。如圖2所示，本實施例中匹配圓形液晶透鏡的基本像素單元包括4個像素點，其中這4個像素點既可以是主像素點，也可以是次像素點。 通過電極驅(qū)動的位置可實現(xiàn)圓形液晶透鏡的效果，圖3示出了圓形液晶透鏡的理論模擬形狀。本實施例中，采用圓形微透鏡(透鏡直徑為幾十到幾百微米級別)陣列，同時對像素結(jié)構(gòu)進行了重新設計，將次像素單元設計為圓形，每個透鏡對應4個對稱排列的圓形次像素，如圖4所示，使每個圓形透鏡下覆蓋四個對稱排列的圓形次像素。由圖5可見，矩形次像素在透鏡中的位置存在特殊性，所以從不同的觀察角度觀看時，其分光效果會有所不同，這樣會導致在某些方向上較差的顯示效果。相較于矩形像素的形狀，由圓形像素發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡后各方向上的像差較為一致，從而可以減少由于各次像素色彩不同而引起的色偏現(xiàn)象。由于本發(fā)明的圓形透鏡所具備的軸對稱性，可以使其在各個方向上的投影效果保持相同的像差效果，同時也能提高像素的顯示面積，增加透光性。因此，通過本發(fā)明的這種使次像素對應液晶透鏡的設計，可以減少傾斜放置柱鏡光柵時所產(chǎn)生的串擾情況的發(fā)生。圖6示出了本發(fā)明實施例的顯示器的像素排布示意圖。參見圖6，以一個基本的像素單元為例，該像素單元由像素1、2、3、4組成，其中每個像素與其兩邊的像素成等距關系，且兩點連線互成直角的關系。在整個顯示區(qū)域中，行與行之間的像素排布為周期性錯層結(jié)構(gòu)，例如，像素I所在的行像素與像素2和像素3所在的行像素是上下交錯排布的。同樣地，列與列之間的像素排布也為周期性錯層結(jié)構(gòu)。當然，本發(fā)明的像素排布并不僅局限于圖6所示的設計。圖7為本發(fā)明實施例的覆蓋像素的液晶透鏡設計示意圖。如圖7所示，一個液晶透鏡L覆蓋了 4個像素P。液晶透鏡L的兩條中軸線R互相垂直。液晶透鏡覆蓋的4個像素均位于兩條中軸線上(橫向或是縱向)。該設計有助于透鏡分光后降低串擾，呈現(xiàn)良好3D的效果。圖8示出了本發(fā)明實施例的液晶透鏡陣列與顯示器件的像素結(jié)合的示意圖，如圖8所示，為了與顯示器件的像素排列相匹配，液晶透鏡陣列也需要在橫向或是縱向呈一致的周期性交錯排列。當用戶將顯示設備傾斜放置或者觀看者的位置發(fā)生移動的時候，檢測設備將自動調(diào)整液晶透鏡的形狀或大小，或者改變其覆蓋像素的數(shù)目，并通過對像素進行調(diào)整，使觀看者能夠繼續(xù)看到立體圖像。
以下將對液晶透鏡的基本原理以及液晶透鏡的電極設計及工作原理進行詳細的介紹和說明。如圖10所不,玻璃基板51和玻璃基板52位于最外層；整塊電極53與分散電極組58組成電極對，整塊電極54與分散電極組57組成電極對；在分散電極組57和分散電極組58中，571和581分別代表單個電極；55和56是絕緣層；59和510為取向?qū)?，兩個取向?qū)拥姆较蚩梢允且恢碌?，也可以是垂直的，本發(fā)明以平行取向為例說明；511是液晶層，其中分布著液晶分子512。
在圖10至圖12中，相同元件均用上述符號表示。上下兩層玻璃基板51和52的區(qū)域分散型電極，即電極57和電極58,其電極間的間距為P，上下電極為錯開對應的方式，其錯開距離為P/2，該錯開距離可根據(jù)設計或者應用的需要進行相應的調(diào)整，調(diào)整范圍為O p/2之間。圖11和圖12示出了本發(fā)明中時序液晶透鏡的工作原理。液晶透鏡的基本原理如下在沒加電壓時，由于取向?qū)拥淖饔茫壕Х肿佑薪y(tǒng)一的旋向，假設入射光偏振方向與液晶分子光軸朝向一致，這時液晶層對入射光有統(tǒng)一的折射率ne。當施加電壓后，液晶分子發(fā)生旋轉(zhuǎn)，使液晶層對入射光的折射率發(fā)生變化，若入射光矢量與光軸的夾角為Θ，夾角Θ與所加電壓有關，施加電壓越大，夾角越小，不加電壓時夾角為90°。則該液晶微滴的有效折射率118為ng = n0ne/ (n。sin2 Θ +ne cos2 Θ )1/2 = n0ne/ [ (n0-ne) sin2 Θ +ne]1/2。在圖11和圖12中，下基板的整片電極53與下基板的區(qū)域分散電極組58搭配使用，下基板的整片電極54與上基板的區(qū)域分散電極組57搭配使用。但是，53和58加電時，54和57不加電；反之53和58不加電。圖11為整片型電極54搭配區(qū)域分散型電極57使用時的液晶透鏡工作示意圖。電極54上加電壓U0，在分散電極組57的各個電極上施加不同電壓，其中單個電極571施加電壓最小，使電極54與571之間的壓差最大，然后以電極571為中心，在其兩側(cè)的電極± I、±2、±3. . . ± Ni對稱施加非線性電壓U1、U2、U3. . . Un，并且電壓值變化規(guī)律為遞增，使這2N+1個電極所覆蓋的液晶各個部位產(chǎn)生不同的旋向，從而導致折射率的變化。合理分布所加電壓值，即可形成液晶透鏡的效果。在電極組57中，每隔2N個電極分布一個571電極，這些電極施加電壓與571相同。N的數(shù)目取決于液晶透鏡光柵的柵距，具體關系為透鏡柵距略小于2N個電極的寬度。圖12為整片型電極53搭配區(qū)域分散型電極58使用時的液晶透鏡工作示意圖。電極53上加電壓U0，在分散電極組58的各個電極上施加不同電壓，其中單個電極581施加電壓最小，使電極53與581之間的壓差最大，然后以電極581為中心，在其兩側(cè)的電極± I、±2、±3. . . ± Ni對稱施加非線性電壓U1、U2、U3. . . Un，并且電壓值變化規(guī)律為遞增，使這2N+1個電極所覆蓋的液晶各個部位產(chǎn)生不同的旋向，從而導致折射率的變化。合理分布所加電壓值，即可形成液晶透鏡的效果。在電極組58中，每隔2N個電極分布一個581電極，這些電極施加電壓與581相同。N的數(shù)目取決于液晶透鏡光柵的柵距，具體關系為透鏡柵距略小于2N個電極的寬度。如圖13a、13b和13c所示，本發(fā)明中，液晶透鏡的電極可以為任意形狀的環(huán)狀電極，也可以為非連續(xù)連接的近似環(huán)狀電極的組合；且組合電極陣列寬度與間距的比例可以根據(jù)實現(xiàn)的效果設定不同的大小。外圍驅(qū)動電極引線可以通過多層電極布線，刻蝕接觸孔的方式進行連接不同位置的驅(qū)動電極。優(yōu)選地，為了實現(xiàn)不同角度觀看立體圖像，需要設計多層液晶透鏡的驅(qū)動電極，從而就能夠在不同的角度時，對液晶透鏡進行變換讓用戶觀看立體圖像。以下將對本發(fā)明的檢測模塊的實現(xiàn)進行更加詳細的說明。本發(fā)明的檢測模塊的設計可以包括如下兩類I.重力傳感器利用重力傳感器水平測量儀可使測 量精度達到O. 002弧度，還可通過預先編程、多個傳感器測量平臺不同方向，一次性得出平臺與基準面之間的面夾角及面夾角的方向。重力感應器是說的簡單點就是，本來把手機拿在手里是豎著的，你將它轉(zhuǎn)90度，橫過來，它的頁面就跟隨你的重心自動反應過來，也就是說頁面也轉(zhuǎn)了 90度。進一步地，使液晶透鏡與顯示器件實現(xiàn)聯(lián)動，當用戶改變顯示器件的方位時，液晶透鏡通過改變透鏡的形狀大小和位置，然后與顯示器件的排圖相結(jié)合依然讓用戶觀看到立體圖像。2.人臉捕獲與跟蹤模塊人臉捕獲是指通過攝像采集設備將攝像頭采集的一幀中檢測出人像并將人像從背景中分離出來，并自動地將其保存。人像跟蹤是指利用人像捕獲技術(shù)，當指定的人像在攝像頭拍攝的范圍內(nèi)移動時自動地對其進行跟蹤。進一步地，使液晶透鏡與顯示器件實現(xiàn)聯(lián)動，當用戶在攝像頭范圍內(nèi)進行移動時候，通過對人臉的采集識別可以判斷人在顯示器件的相對位置，從而改變透鏡的形狀大小和位置，然后與顯示器件的排圖相結(jié)合依然讓用戶觀看到立體圖像。圖14示出了依據(jù)本發(fā)明方案的全分辨率顯示設計示意圖。如圖14所示,Tl時刻液晶透鏡陣列覆蓋的像素位置為位置1，在T2時刻的時候液晶透鏡覆蓋的位置為位置2。從圖中可以看出，透鏡效果相差半個周期，在驅(qū)動電壓持續(xù)交替作用時可以產(chǎn)生流動透鏡的效果。圖15示出了是在時序電路驅(qū)動下,液晶透鏡實現(xiàn)全分辨率的顯示原理示意圖。圖15中，透鏡模組70是由上述N個圓形液晶透鏡組成的，顯示設備73中的1、2、3、4代表像素點，其中像素點1，2與像素點3，4各顯示一幅圖像。假設單個透鏡覆蓋4個像素點區(qū)域。實線弧形71表示的是上述圖11中T2時刻時，電極571與電極54之間的液晶通過電場控制產(chǎn)生了一個弧形的透鏡效果。實線光路74經(jīng)過透鏡71發(fā)生折射，于是光路發(fā)生改變。這時觀看者的左眼看到的是I和2的像素點，而右眼看到的是3和4的像素點，左眼與右眼看到的是不同的圖像。虛線弧形72表示的是圖12中T3時刻時，電極53與電極581之間的液晶通過電場控制也產(chǎn)生了一個弧形的透鏡效果。同理虛線光路75通過透鏡72發(fā)生折射，光路發(fā)生改變。這時觀看者的左眼看到的是3和4的像素點，而右眼看到的是I和2的像素點。T3與T2時刻看到的圖像剛好相反。這兩種狀態(tài)交替出現(xiàn)達到一定頻率的時候，利用人的視覺殘留使得觀看者左眼和右眼均看到兩幅完整的圖像，這樣就可以實現(xiàn)了全清晰度的3D圖像顯示了。以下將給出本發(fā)明的若干應用示例對本發(fā)明方案的具體實施作進一步地詳細介紹。
應用示例一如圖16所示為一個電子顯示器件150，其包含攝像頭模塊151，顯示面板模塊153，重力感應裝置模塊152，液晶透鏡以及顯示排圖驅(qū)動模塊154 (下文中也簡稱為驅(qū)動模塊)。攝像頭模塊151除了實現(xiàn)常用的功能以外，還負責人臉輪廓的捕獲與跟蹤人臉運動功能，可以用來判斷人臉的位置與方向。重力感應裝置模塊152負責偵測電子顯示器件相對于地面的方位。顯示面板模塊153包括了圖1，6，8，9所描述的顯示器件結(jié)構(gòu)(平板顯示器與透鏡相結(jié)合)。驅(qū)動模塊154負責切 換透鏡的大小以及切換透鏡的位置與周期性，以及控制顯示面板像素配合透鏡切換進行排圖，即顯示面板根據(jù)已形成的透鏡對顯示圖像進行排圖以適應透鏡的狀態(tài)。定義的三個方向A方向為平行于圖16器件下方橫邊的方向,B方向為平行于圖16器件左邊豎向的方向，A與B兩個方向在平面上互相垂直，C方向與AB兩個方向各呈45°傾斜方向。由圖16看到器件150目前的觀看方向是平行于A方向，此時如需觀看3D影像，顯示面板模塊153上的透鏡器件啟動，攝像頭模塊151開始捕捉人臉動作，驅(qū)動模塊154控制顯示面板像素配合透鏡切換進行排圖使觀看者左右眼看到不同的影像從而產(chǎn)生3D效果。具體而言，透鏡3D的原理是讓一束光線入射透鏡時產(chǎn)生匯聚然后分光，這時就會有兩束光線出射，通過設計使得兩束光線剛好入射人的左右眼，即可達到人眼產(chǎn)生3D影像的效果。由圖17可以看到，器件150目前的觀看方向是平行于B方向，重力感應器152偵測電子顯示器件相對于地面的方位。此時如需觀看3D影像，顯示面板模塊153上的透鏡器件啟動，攝像頭模塊151開始捕捉人臉動作，驅(qū)動模塊154控制顯示面板像素配合透鏡切換進行，按照B方向排圖使觀看者左右眼看到不同的影像從而產(chǎn)生3D效果。由圖18可以看到，器件150目前的觀看方向是平行于C方向，重力感應器152偵測電子顯示器件相對于地面的方位。此時如需觀看3D影像，顯示面板模塊153上的透鏡器件啟動，攝像頭模塊151開始捕捉人臉動作，驅(qū)動模塊154控制顯示面板像素配合透鏡切換進行，按照C方向排圖使觀看者左右眼看到不同的影像從而產(chǎn)生3D效果。應用示例二如圖19所不為一個電子顯不器件150,其包含攝像頭模塊151,顯不面板模塊153,重力感應裝置模塊152，液晶透鏡以及顯示排圖驅(qū)動模塊154。圖19中155是觀看者的觀
看位置。攝像頭模塊151除了實現(xiàn)常用的功能以外，還負責人臉輪廓的捕獲與跟蹤人臉運動功能，可以用來判斷人臉的位置與方向。重力感應裝置模塊152負責偵測電子顯示器件相對于地面的方位。顯示面板模塊153包括了圖1，6，8，9所描述的顯示器件結(jié)構(gòu)(平板顯示器與透鏡相結(jié)合)。驅(qū)動模塊154負責切換透鏡以及控制顯示面板像素配合透鏡切換進行排圖。定義的三個方向A方向為平行于圖15器件下方橫邊的方向,B方向為平行于圖16器件左邊豎向的方向，A與B兩個方向在平面上互相垂直，C方向與AB兩個方向各呈45°傾斜方向。此時顯示器件固定在一個位置，重力感應裝置模塊152電子顯示器件相對于地面的方位然后固定在一個方向排圖。
如圖19觀看者的眼睛155此時觀看方向是平行于A方向，此時如需觀看3D影像，顯示面板模塊153上的透鏡器件啟動，攝像頭模塊151開始捕捉人臉位置，驅(qū)動模塊154控制顯示面板像素配合透鏡切換進行排圖使觀看者左右眼看到不同的影像從而產(chǎn)生3D效果O如圖20觀看者的眼睛155此時觀看方向是平行于B方向，此時如需觀看3D影像，顯示面板模塊153上的透鏡器件啟動，攝像頭模塊151開始捕捉人臉位置，驅(qū)動模塊154控制顯示面板像素配合透鏡切換進行排圖使觀看者左右眼看到不同的影像從而產(chǎn)生3D效果O如圖21觀看者的眼睛155此時觀看方向是平行于C方向，此時如需觀看3D影像，顯示面板模塊153上的透鏡器件啟動，攝像頭模塊151開始捕捉人臉位置，驅(qū)動模塊154控制顯示面板像素配合透鏡切換進行排圖使觀看者左右眼看到不同的影像從而產(chǎn)生3D效果O
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施案例而已，并不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。顯然，本領域的技術(shù)人員應該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現(xiàn)，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
權(quán)利要求
1.一種立體顯示裝置，所述立體顯示裝置包括分光單元和顯示單元，其特征在于， 所述分光單元由多個圓形液晶透鏡構(gòu)成，且每個所述圓形液晶透鏡分別與所述顯示單元的一個基本像素單元相匹配。
2.如權(quán)利要求I所述的立體顯示裝置，其特征在于， 所述每個圓形液晶透鏡分別與所述顯示單元的一個基本像素單元相匹配，是指所述基本像素單元中包含的每個圓形像素點均位于所述圓形液晶透鏡的中軸線上。
3.如權(quán)利要求I所述的立體顯示裝置，其特征在于， 所述每個圓形液晶透鏡分別與所述顯示單元的一個基本像素單元相匹配，是指所述基本像素單元中包含的中心圓形像素點以外的其他各個圓形像素點圍繞所述顯示單元的中心呈軸對稱。
4.如權(quán)利要求I所述的立體顯示裝置，其特征在于， 所述多個圓形液晶透鏡的排列與所述顯示單元中的圓形像素點的排列周期一致，所述顯示單元中的每個圓形像素點均被所述圓形液晶透鏡覆蓋。
5.如權(quán)利要求4所述的立體顯示裝置，其特征在于， 所述多個圓形液晶透鏡的排列與所述顯示單元中的圓形像素點采用一致的周期性橫向錯層排列、或者周期性縱向錯層排列。
6.如權(quán)利要求2所述的立體顯示裝置，其特征在于， 所述基本像素單元包括4個對稱排列的圓形像素點，所述每個圓形液晶透鏡覆蓋所述4個對稱排列的圓形像素點； 且所述4個圓形像素點中豎向排列的2個圓形像素點的連線，以及其余2個橫向排列的圓形像素點的連線，均位于所述圓形液晶透鏡的中軸線上且互相垂直。
7.如權(quán)利要求2所述的立體顯示裝置，其特征在于， 所述基本像素單元包括9個對稱排列的圓形像素點，所述每個圓形液晶透鏡覆蓋所述9個對稱排列的圓形像素點； 且所述9個對稱排列的圓形像素點呈3行3列分布，且中間行和中間列的圓形像素點的連線均位于所述圓形液晶透鏡的中軸線上且互相垂直。
8.如權(quán)利要求I至7之任一項所述的立體顯示裝置，其特征在于，所述立體顯示裝置還包括顯示面板模塊，攝像頭模塊，重力感應裝置模塊，和液晶透鏡及顯示排圖驅(qū)動模塊，其中 所述攝像頭模塊用于，捕獲人臉輪廓并跟蹤人臉運動，判斷人臉相對于所述顯示面板模塊的位置與觀看方向； 所述重力感應裝置模塊用于，偵測所述顯示面板模塊相對于地面的方位； 所述液晶透鏡及顯示排圖驅(qū)動模塊用于，在檢測到所述顯示面板模塊傾斜、或者觀看者的位置發(fā)生移動時，通過調(diào)整圓形液晶透鏡，并控制所述顯示面板模塊的像素點配合圓形液晶透鏡的調(diào)整進行排圖，產(chǎn)生立體顯示。
9.如權(quán)利要求8所述的立體顯示裝置，其特征在于， 所述液晶透鏡及顯示排圖驅(qū)動模塊用于，采用如下方式對所述圓形液晶透鏡進行調(diào)整 切換所述圓形液晶透鏡的大小、調(diào)整所述圓形液晶透鏡的位置、和/或調(diào)整所述圓形液晶透鏡的排列周期。
10.如權(quán)利要求2所述的立體顯示裝置，其特征在于， 所述圓形像素點包括主像素點或者次像素點。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種立體顯示裝置，該立體顯示裝置包括分光單元和顯示單元，分光單元由多個圓形液晶透鏡構(gòu)成，且每個圓形液晶透鏡分別與顯示單元的一個基本像素單元相匹配。相較于矩形像素的形狀，本發(fā)明中，由圓形像素發(fā)出的光線經(jīng)過圓形液晶透鏡后各方向上的像差較為一致，從而可以減少由于各次像素色彩不同而引起的色偏現(xiàn)象；另外，由于本發(fā)明的圓形透鏡所具備的軸對稱性，可以使其在各個方向上的投影效果保持相同的像差效果，同時也能提高像素的顯示面積，增加透光性，在不同的觀看角度均能夠具有較好的立體顯示效果。
文檔編號G02F1/29GK102809867SQ20121028840
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者宮曉達, 宋磊, 劉寧, 戈張 申請人:深圳超多維光電子有限公司