專利名稱：立體顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種立體顯示裝置。
背景技術(shù)：
目前的光柵技術(shù)中，光柵制作好之后，光柵明暗條紋的位置將固定，這給我們的工作帶來了不便，尤其在利用視差柵欄技術(shù)實(shí)現(xiàn)立體圖像顯示時(shí)，由于光柵明暗條紋的位置不可控，只能限制觀眾的眼睛在某個(gè)特定范圍內(nèi)才能觀看3D圖像效果，影響了視差柵欄立體顯示技術(shù)在生活中的應(yīng)用。因此，需要提供一種立體顯示裝置以解決上述技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是提供一種立體顯示裝置，利用攝像頭追蹤人眼位置信息，進(jìn)而利用控制單元根據(jù)人眼位置信息實(shí)現(xiàn)光柵位置的改變以適應(yīng)人的兩眼不同的觀察位置，實(shí)現(xiàn)觀看3D圖像的效果。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是，提供一種立體顯示裝置，包括:顯示器；攝像頭，設(shè)置于顯示器的前端面上，用于追蹤人眼位置信息；處理器，與攝像頭電連接，用于根據(jù)人眼位置信息生成控制信號(hào)；其中，所述顯示器包括動(dòng)態(tài)光柵，所述動(dòng)態(tài)光柵與處理器電連接，所述動(dòng)態(tài)光柵包括依次排列設(shè)置的第一基板、電解質(zhì)層、電致變色層和第二基板，所述第一基板、電解質(zhì)層和第二基板透射入射到其上的光線，第一基板的一個(gè)表面上設(shè)置有第一導(dǎo)電層，第二基板的一個(gè)表面上設(shè)置有第二導(dǎo)電層，所述第二導(dǎo)電層包括多個(gè)第二電極以及設(shè)置于相鄰第二電極之間的絕緣黑條，所述電致變色層包括多個(gè)相同且等間隔排列的電致變色片以及位于相鄰電致變色片之間的透光間隙，第二電極與電致變色片一一對(duì)應(yīng)接觸，所述動(dòng)態(tài)光柵進(jìn)一步包括控制單元，控制單元用于根據(jù)控制信號(hào)控制第一導(dǎo)電層與各個(gè)第二電極之間的電致變色片所加電壓的通/斷進(jìn)而使得光柵的明暗條紋位置根據(jù)人的兩眼不同的觀察位置適應(yīng)性改變，其上未加電壓的電致變色片由電解質(zhì)層提供離子發(fā)生著色而成為不透光的暗紋，而其上加有電壓的電致變色片由電解質(zhì)層提供離子發(fā)生褪色而成為透光的明紋。其中，所述控制單元用于獨(dú)立控制各個(gè)第二電極與第一導(dǎo)電層之間的電致變色片所加電壓的通/斷。其中，所述多個(gè)等間隔排列的第二電極包括交替排列的第一組第二電極和第二組第二電極，所述第一組第二電極包括N (其中，N >2，N為自然數(shù))個(gè)第二電極，所述第二組第二電極包括M (其中，M > 2，M為自然數(shù))個(gè)第二電極，第一組第二電極中所有第I個(gè)第二電極電連接到控制單元的同一輸出端、第一組第二電極中所有第2個(gè)第二電極電連接到控制單元的同一輸出端........第一組第二電極中所有第N個(gè)第二電極電連接到控制單元的同一輸出端，第二組第二電極中所有第I個(gè)第二電極電連接到控制單元的同一輸出
端、第二組第二電極中所有第2個(gè)第二電極電連接到控制單元的同一輸出端........第二
組第二電極中所有第M個(gè)第二電極電連接到控制單元的同一輸出端。其中，每個(gè)所述電致變色片的寬度為a，相鄰兩個(gè)電致變色片之間的透光間隙的寬度為b，a彡5b。其中，所述電致變色片，包括:可印刷的電致變色油墨，或電致變色薄膜，或電致變色玻璃，或電控透光薄膜。其中，所述電解質(zhì)層，包括:可印刷的電解質(zhì)油墨。其中，所述第一導(dǎo)電層，包括:可印刷的透明導(dǎo)電油墨，或可導(dǎo)電的塑料薄膜，或氧化銦錫ITO導(dǎo)電玻璃；所述第二電極，包括:可印刷的透明導(dǎo)電油墨，或可導(dǎo)電的塑料薄膜，或氧化銦錫ITO導(dǎo)電玻璃。本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明提供的立體顯示裝置利用攝像頭追蹤人眼位置信息，進(jìn)而利用控制單元根據(jù)人眼位置信息實(shí)現(xiàn)光柵明暗條紋位置的改變以適應(yīng)人的兩眼不同的觀察位置，實(shí)現(xiàn)裸眼觀看3D圖像的效果。


圖1是本發(fā)明的立體顯示裝置的一實(shí)施例的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中立體顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)及光線傳播的第一實(shí)施例的示意圖；圖3是圖1中立體顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)及光線傳播的第二實(shí)施例的示意圖；圖4是本發(fā)明的立體顯示裝置中動(dòng)態(tài)光柵的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4所示的動(dòng)態(tài)光柵14的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的電極排布示意圖；圖6是圖4所示的動(dòng)態(tài)光柵14的第一種電路連接示意圖；圖7是圖4中動(dòng)態(tài)光柵14的第二種電路連接示意圖；圖8A-圖SC是本發(fā)明的立體顯示裝置中光柵明暗條紋隨人眼移動(dòng)而發(fā)生位置變化的一個(gè)實(shí)例的示意圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參見圖1-圖3，圖1是本發(fā)明的立體顯示裝置的一實(shí)施例的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1中立體顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)及光線傳播的第一實(shí)施例的示意圖，圖3是圖1中立體顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)及光線傳播的第二實(shí)施例的示意圖。如圖1所示，本發(fā)明的立體顯示裝置10包括:顯示器11、攝像頭12和處理器13 (圖示見圖2)。如圖2所示，攝像頭12設(shè)置于顯示器11的前端面上，用于追蹤人眼位置信息；處理器13與攝像頭12電連接，處理器13接收攝像頭12發(fā)送的人眼位置信息并根據(jù)人眼位置信息生成控制信號(hào)；顯不器11包括動(dòng)態(tài)光柵14,動(dòng)態(tài)光柵14與處理器13電連接,動(dòng)態(tài)光柵14接收所述控制信號(hào)并根據(jù)控制信號(hào)控制明暗條紋的位置以適應(yīng)人眼的位置，使得入射到動(dòng)態(tài)光柵14的光線經(jīng)由動(dòng)態(tài)光柵14的透光間隙透射后再入射到顯示器11的顯示像素上，進(jìn)而使得左眼像素圖像光線入射到人的左眼、右眼像素圖像光線入射到人的右眼，由于人的雙眼接收的圖像存在視差，因而左右眼圖像經(jīng)過人腦合成3D圖像的效果。請(qǐng)參見圖3，如圖3所示，圖3與圖2的不同之處在于:光線首先入射到顯示器11的顯示像素上，使得左眼像素圖像光線再經(jīng)由動(dòng)態(tài)光柵14的透光間隙入射到人的左眼，使得右眼像素圖像光線再經(jīng)由動(dòng)態(tài)光柵14的透光間隙的透射后入射到人的右眼。其中，圖2和圖3所示的動(dòng)態(tài)光柵14進(jìn)一步包括控制單元146，控制單元146用于根據(jù)從處理器13接收到的控制信號(hào)控制第一導(dǎo)電層142與各個(gè)第二電極1441之間的電致變色片所加電壓的通/斷進(jìn)而使得光柵的明暗條紋位置根據(jù)人的兩眼不同的觀察位置適應(yīng)性改變，其上加未有電壓的電致變色片由電解質(zhì)層147提供離子發(fā)生著色而成為不透光的暗紋，而其上加有電壓的電致變色片由電解質(zhì)層147提供離子發(fā)生褪色而成為透光的明紋。請(qǐng)參見圖4，圖4是本發(fā)明的立體顯示裝置中動(dòng)態(tài)光柵的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，本實(shí)施例的動(dòng)態(tài)光柵14包括:第一基板141、電致變色層143、第二基板145、控制單元146 (未圖示)以及電解質(zhì)層147，所述第一基板141、電解質(zhì)層147和第二基板145透射入射到其上的光線。其中，沿垂直于顯示器11的顯示面的方向上，第一基板141、電解質(zhì)層147、電致變色層143、第二基板145依次排列設(shè)置。請(qǐng)進(jìn)一步參見圖4,第一基板141的一個(gè)表面上設(shè)置有第一導(dǎo)電層142,第一導(dǎo)電層142的結(jié)構(gòu)圖如圖5(圖5是圖4所示的動(dòng)態(tài)光柵14的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的電極排布不意圖)所不，第一導(dǎo)電層142全導(dǎo)電；第二基板145的一個(gè)表面上設(shè)置有第二導(dǎo)電層144，第一導(dǎo)電層142的結(jié)構(gòu)圖如圖5所示，第二導(dǎo)電層144包括多個(gè)第二電極1441以及設(shè)置于相鄰第二電極之間的絕緣黑條；其中，電致變色層143包括多個(gè)相同且等間隔排列的電致變色片1431以及位于相鄰電致變色片之間的透光間隙，第二電極1441與電致變色片1431——對(duì)應(yīng)接觸。請(qǐng)參見圖6，圖6是圖4所示的動(dòng)態(tài)光柵14的第一種電路連接示意圖。如圖6所示，第一導(dǎo)電層142與控制單元146電連接，且各個(gè)第二電極1441分別通過獨(dú)立的導(dǎo)線連接到控制單元146上?？刂茊卧?46根據(jù)控制信號(hào)獨(dú)立地控制相應(yīng)的開關(guān)閉合時(shí)，使得第一導(dǎo)電層142與對(duì)應(yīng)的第二電極1441 `(與相應(yīng)開關(guān)在同一電路上的第二電極1441)之間加有電壓的電致變色片1431由電解質(zhì)層147提供離子發(fā)生褪色而成為透光的明紋，使得第一導(dǎo)電層142與對(duì)應(yīng)的第二電極1441 (與相應(yīng)開關(guān)在同一電路上的第二電極1441)之間未加有電壓的電致變色片1431由電解質(zhì)層147提供離子發(fā)生著色而成為不透光的暗紋，進(jìn)而使得電致變色層143形成明暗相間的狹縫光柵。由于光柵的明暗條紋的位置是由控制信號(hào)決定的，因此，人眼的位置最終決定了光柵明暗紋位置隨之發(fā)生適應(yīng)性改變。請(qǐng)參見圖7，圖7是圖4中動(dòng)態(tài)光柵14的第二種電路連接示意圖。如圖7所示，在本發(fā)明動(dòng)態(tài)光柵的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述多個(gè)等間距排列的第二電極包括交替排列的第一組第二電極和第二組第二電極，所述第一組第二電極包括N(其中，N>2，N為自然數(shù))個(gè)第二電極1441，所述第二組第二電極包括M (其中，M ^ 2，M為自然數(shù))個(gè)第二電極1441，第一組第二電極中所有第I條第二電極1441電連接、第一組第二電極中所有第2條第二電極
1441電連接、......、第一組第二電極中所有第N條第二電極1441電連接，第二組第二電
極中所有第I條第二電極1441電連接、第二組第二電極1441中所有第2條第二電極1441
電連接........第二組第二電極中所有第M條第二電極1441電連接。具體地，可參見圖7
所示，例如M和N都為5，控制單元146的一個(gè)控制電壓輸出端可以同時(shí)控制多個(gè)第二電極1441與第一導(dǎo)電層142之間電致變色片1431上所加電壓的通斷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)光柵明暗條紋位置的改變。在本發(fā)明的實(shí)施例中，每個(gè)電致變色片143的寬度為a，相鄰兩個(gè)電致變色片143之間的透光間隙的寬度為b，其中，a > 5b。在本發(fā)明的動(dòng)態(tài)光柵的具體設(shè)計(jì)中，優(yōu)選a >5b ο其中，本發(fā)明所采用的電致變色片143包括:可印刷的電致變色油墨，或電致變色薄膜，或電致變色玻璃，或電控透光薄膜；本發(fā)明所采用的電解質(zhì)層包括:可印刷的電解質(zhì)油墨；本發(fā)明所采用的第一導(dǎo)電層包括:可印刷的透明導(dǎo)電油墨，或可導(dǎo)電的塑料薄膜，或氧化銦錫ITO導(dǎo)電玻璃；第二電極包括:可印刷的透明導(dǎo)電油墨，或可導(dǎo)電的塑料薄膜，或氧化銦錫ITO導(dǎo)電玻璃。本發(fā)明的立體顯示裝置10利用攝像頭12追蹤人眼的位置信息以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)光柵14根據(jù)人眼位置的改變而改變，進(jìn)而廣角度實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的立體顯示裝置10的3D裸眼可視效果，具體請(qǐng)參見圖8A-圖SC，圖8A-圖SC是本發(fā)明的立體顯示裝置中光柵明暗條紋隨人眼移動(dòng)而發(fā)生位置變化的一個(gè)實(shí)例示意圖。圖8A-圖SC中，光柵的明暗條紋的一個(gè)周期寬度等于1-6所標(biāo)識(shí)的電致變色片以及電致變色片之間的透光間隙的寬度總和。如圖8A所示，攝像頭拾取到人眼處于顯示屏和光柵中線上，處理器13接受并處理人眼的位置信息后生成控制信號(hào)，控制單元146接收并根據(jù)控制信號(hào)控制I和6所標(biāo)識(shí)電致變色片上所加電壓的通/斷，使得本發(fā)明的光柵的明暗條紋的位置適應(yīng)人眼所處的位置，進(jìn)而使得人眼能夠觀看到顯示屏顯示的左右格式的圖像形成3D圖像效果。具體地，如圖8A中所示，控制單元146控制I和6標(biāo)識(shí)的電致變色片加有電壓，使得I和6標(biāo)識(shí)的電致變色片在電解質(zhì)層提供離子發(fā)生褪色而變成透光的明紋，控制單元146控制2-5標(biāo)識(shí)的電致變色片未加有電壓，使得2-5標(biāo)識(shí)的電致變色片在電解質(zhì)層提供離子發(fā)生著色而變成不透光的暗紋，進(jìn)而使得處于顯示屏和光柵中線上的人的雙眼最終能感受到3D圖像效果。當(dāng)然，在本發(fā)明的具體應(yīng)用中，明暗條紋的周期寬度不限于圖8A-圖SC中Kl或K2所指出的光柵周期寬度。如圖8B所示，當(dāng)人眼向右移動(dòng)到圖8B中所示的一個(gè)位置時(shí)，在控制單元146的控制下，Kl或K2向右移動(dòng)一定的距離d，具體為圖8A中的一個(gè)周期的明暗條紋整體表現(xiàn)為向右移動(dòng)距離d，I和2所標(biāo)識(shí)的電致變色片表現(xiàn)為明條紋，而4-6所標(biāo)識(shí)的電致變色片表現(xiàn)為暗條紋。當(dāng)然，人眼進(jìn)一步向右移動(dòng)到另一個(gè)確定的位置時(shí)，在控制單元146的控制下，Kl或K2相對(duì)于圖8A進(jìn)一步向右移動(dòng)一定的距離。當(dāng)然隨著人眼的繼續(xù)向右移動(dòng)，Kl或K2相對(duì)于圖8A向右移動(dòng)更大的距離，這需要根據(jù)人眼移動(dòng)的具體距離而定。如圖8C所示，當(dāng)人眼向左移動(dòng)時(shí)，Kl或K2向左相應(yīng)地也跟著向左移動(dòng)一定的距離，具體為圖8A中的一個(gè)周期的明暗條紋整體向左移動(dòng)一定距離，使得5-6所標(biāo)識(shí)的電致變色片表現(xiàn)為透光的明條紋，而1-4所標(biāo)識(shí)的電致變色片表現(xiàn)為不透光的暗條紋。其中，圖8A-圖8C中，動(dòng)態(tài)光柵中一個(gè)周期的明暗條紋向右或向右移動(dòng)的具體距離視人眼的位置而定。通過上述方式，本發(fā)明的立體顯示裝置利用攝像頭追蹤人眼位置信息，進(jìn)而利用控制單元根據(jù)人眼位置信息實(shí)現(xiàn)光柵位置的改變以適應(yīng)人的兩眼不同的觀察位置，實(shí)現(xiàn)觀看3D圖像的效果。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技 術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種立體顯示裝置，所述立體顯示裝置包括: 顯示器； 攝像頭，設(shè)置于顯示器的前端面上，用于追蹤人眼位置信息； 處理器，與攝像頭電連接，用于根據(jù)人眼位置信息生成控制信號(hào)； 其中，所述顯示器包括動(dòng)態(tài)光柵，所述動(dòng)態(tài)光柵與處理器電連接，所述動(dòng)態(tài)光柵包括依次排列設(shè)置的第一基板、電解質(zhì)層、電致變色層和第二基板，所述第一基板、電解質(zhì)層和第二基板透射入射到其上的光線，第一基板的一個(gè)表面上設(shè)置有第一導(dǎo)電層，第二基板的一個(gè)表面上設(shè)置有第二導(dǎo)電層，所述第二導(dǎo)電層包括多個(gè)第二電極以及設(shè)置于相鄰第二電極之間的絕緣黑條，所述電致變色層包括多個(gè)相同且等間隔排列的電致變色片以及位于相鄰電致變色片之間的透光間隙，第二電極與電致變色片一一對(duì)應(yīng)接觸，所述動(dòng)態(tài)光柵進(jìn)一步包括控制單元，控制單元用于根據(jù)控制信號(hào)控制第一導(dǎo)電層與各個(gè)第二電極之間的電致變色片所加電壓的通/斷進(jìn)而使得光柵的明暗條紋位置根據(jù)人的兩眼不同的觀察位置適應(yīng)性改變，其上未加電壓的電致變色片由電解質(zhì)層提供離子發(fā)生著色而成為不透光的暗紋，而其上加有電壓的電致變色片由電解質(zhì)層提供離子發(fā)生褪色而成為透光的明紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體顯示裝置，其特征在于，所述控制單元用于獨(dú)立控制各個(gè)第二電極與第一導(dǎo)電層之間的電致變色片所加電壓的通/斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體顯示裝置，其特征在于，所述多個(gè)等間隔排列的第二電極包括交替排列的第一組第二電極和第二組第二電極，所述第一組第二電極包括N (其中，N > 2，N為自然數(shù))個(gè)第二電極，所述第二組第二電極包括M (其中，M > 2，M為自然數(shù))個(gè)第二電極，第一組第二電極中所有第I個(gè)第二電極電連接到控制單元的同一輸出端、第一組第二電極中所有第2個(gè)第二電極電連接到控制單元的同一輸出端........第一組第二電極中所有第N個(gè)第二電極電連接到控制單元的同一輸出端，第二組第二電極中所有第I個(gè)第二電極電連接到控制單元的同一輸出端、第二組第二電極中所有第2個(gè)第二電極電連接到控制單元的同一輸出端........第二組第二電極中所有第M個(gè)第二電極電連接到控制單兀的同一輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體顯示裝置，其特征在于，每個(gè)所述電致變色片的寬度為a，相鄰兩個(gè)電致變色片之間的透光間隙的寬度為b，a > 5b。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體顯示裝置，其特征在于，所述電致變色片，包括:可印刷的電致變色油墨，或電致變色薄膜，或電致變色玻璃，或電控透光薄膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體顯示裝置，其特征在于，所述電解質(zhì)層，包括:可印刷的電解質(zhì)油墨。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體顯示裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)電層，包括:可印刷的透明導(dǎo)電油墨，或可導(dǎo)電的塑料薄膜，或氧化銦錫ITO導(dǎo)電玻璃； 所述第二電極，包括:可印刷的透明導(dǎo)電油墨，或可導(dǎo)電的塑料薄膜，或氧化銦錫ITO導(dǎo)電玻璃。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種立體顯示裝置，包括顯示器、用于追蹤人眼位置信息的攝像頭、與攝像頭電連接且用于根據(jù)人眼位置信息生成控制信號(hào)的處理器。其中，顯示器包括動(dòng)態(tài)光柵，所述動(dòng)態(tài)光柵與處理器電連接，用于根據(jù)控制信號(hào)控制動(dòng)態(tài)光柵中明暗條紋的位置隨人眼的位置發(fā)生適應(yīng)性改變。通過上述方式，本發(fā)明提供的立體顯示裝置，利用攝像頭追蹤人眼位置信息，進(jìn)而利用控制單元根據(jù)人眼位置信息實(shí)現(xiàn)光柵明暗條紋位置的改變以適應(yīng)人的兩眼不同的觀察位置，實(shí)現(xiàn)觀看3D圖像的效果。
文檔編號(hào)G02B27/22GK103207456SQ201210516898
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者劉美鴻 申請(qǐng)人:深圳市億思達(dá)顯示科技有限公司