一种分光器件及其制作方法和3D显示装置制造方法及图纸

技术编号:7718410 阅读:569 留言:2更新日期:2012-08-30 02:16
本发明专利技术提供一种分光器件及其制作方法和3D显示装置,其中,分光器件的制作方法包括:采集设置在显示面板前端的分光器件的相关制作参数;通过光路可逆原理获取经过分光器件的光路图,根据光路图中的几何关系计算分光器件的光学尺寸;根据计算得到的分光器件的光学尺寸得到分光器件。在本发明专利技术实施例中,利用光路可逆原理将人的双眼视为左光源和右光源,左光源发出的光线经过棱镜式分光镜到达显示面板中显示左眼视角画面的像素,右光源发出的光线经过棱镜式分光镜到达显示面板中显示右眼视角画面的像素,从而得到分光器件分光时的光路图,然后根据光路图中的几何关系就可以简单、方便地计算出光栅式挡板或光棱镜式分光镜等光学器件的光学尺寸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及3D显示技术的领域,具体地,涉及一种分光器件及其制作方法和3D显示装置
技术介绍
3D显示技术主要为两种,一种是观众戴上特制的3D眼镜来观看,另一种为裸眼3D技术,裸眼3D显示技术中的分光器件主要包括光栅式挡板和棱镜式分光镜。裸眼3D显示装置通常包括显示面板和分光器件,分光器件设置在显示面板的前端,裸眼3D显示装置在放映由类似于人两眼的不同视角摄制的具有水平视角差的两幅画面时,通过分光器件使观 众左眼看到的是从左视角拍摄的画面、右眼看到的是从右视角拍摄的画面,分光器件的光学尺寸是影响3D显示效果的关键。对于光栅式挡板而言,其光学尺寸主要包括光栅式挡板透光区域的长度和挡光区域的长度等参数;对于棱镜式分光镜而言,其光学尺寸主要是棱镜式分光镜中各个透镜的宽度等参数。在现有技术中,由于显示面板属于面光源,因此在制作分光器件的过程中,需要通过微积分方程等来获取分光器件的光学尺寸,获取分光器件的光学尺寸的过程非常复杂、难度高。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提供一种分光器件及其制作方法和3D显示器,用于解决现有技术中制作分光器件时获取其光学尺寸的过程复杂、难度高的问题。为此,本专利技术提供一种分光器件的制作方法,其中,包括采集设置在显示面板前端的分光器件的相关制作参数;根据所述分光器件的相关制作参数并通过光路可逆原理获取经过所述分光器件的光路图,根据所述光路图中的几何关系计算分光器件的光学尺寸;根据计算得到的所述分光器件的光学尺寸得到分光器件。其中,所述分光器件的相关制作参数包括所述分光器件与所述显示面板之间的直线距离、所述分光器件与人眼之间的直线距离和所述显示面板中像素的宽度。其中,所述分光器件包括光栅式挡板或棱镜式分光镜。其中,在所述分光器件为光栅式挡板时,所述光学尺寸包括所述光栅式挡板透光区域和背光区域的宽度。其中,在所述分光器件为棱镜式分光镜时,所述光学尺寸包括所述棱镜式分光镜中各透镜的宽度。其中,所述通过光路可逆原理获取经过所述分光器件的光路图包括将接收光线的观众的两只眼睛视为两个光源,所述两个光源发出的两条光线经过所述分光器件到达显示面板,从而获取所述分光器件的光路图;所述两条光线在显示面板上分布的距离大于O。本专利技术还提供一种分光器件,其中,所述分光器件为根据所述上述的任意一种方法制作。其中,所述分光器件为光栅式挡板,所述光栅式挡板挡光区域的宽度c和透光区域的宽度d的计算公式如下 / ,、 z(b+2a)c>n(a + b)-- z+g .z(b+2a)d<- z+g 其中,a为所述彩膜层中彩膜的宽度,b为所述彩膜层中黑矩阵膜的宽度,g为所述显示面板与所述光栅式挡板之间的距离,z为观众的眼睛与所述光栅式挡板之间的距离,n为正整数。其中,所述分光器件为棱镜式挡板,所述棱镜式挡板中透镜宽度m的计算公式如下 g(6.5-k2)m =-+k2 z+g其中,k2的取值范围为2a+b-^< k2<2a+3b-@,g为所述显示面板与所述 ZZ棱镜式挡板之间的距离,Z为观众的眼睛与所述棱镜式挡板之间的距离。本专利技术还提供一种3D显示器,其中,包括显示面板和上述的任意一种分光器件。本专利技术具有下述有益效果本专利技术提供的分光器件制作方法实施例中,利用光路可逆原理将人的双眼视为左光源和右光源,左光源发出的光线经过棱镜式分光镜到达显示面板中显示左眼视角画面的像素,右光源发出的光线经过棱镜式分光镜到达显示面板中显示右眼视角画面的像素,从而得到分光器件分光时的光路图,然后根据光路图中的几何关系就可以简单、方便地计算出光栅式挡板或光棱镜式分光镜等光学器件的光学尺寸,以得到分光器件。本专利技术提供的分光器件和3D显示装置也具有上述的有益效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本专利技术的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图I为本专利技术分光器件制作方法第一实施例的流程图;图2为本专利技术分光器件制作方法第一实施例中的光路图;图3为图2中的光路图的几何图形;图4为本专利技术分光器件制作方法第二实施例的光路图;图5为图4中左光源和右光源的两束光线经过棱镜式分光镜同一透镜的几何图形;图6为图4中左光源和右光源的两束光线经过棱镜式分光镜中相邻透镜的几何图形。具体实施例方式为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合附图对本专利技术提供的分光器件及其制作方法和3D显示装置进行详细描述。在本专利技术提供的实施例中,显示面板中显示左眼视角画面的像素发出的光线经过 分光器件之后到达左眼,显示面板中显示右眼视角画面的像素发出的光线经过分光器件之后到达右眼。当制作上述的分光器件时,利用光线可逆原理,将人的左眼和右眼当成左光源和右光源,左光源和右光源发出的光线经过分光器件之后分别到达显示面板,其中,左光源发出的光线到达显示面板中显示左眼视角画面的像素,右光源发出的光线到达显示面板中显示右眼视角画面的像素。在本专利技术提供的实施例中,分别米用光栅式挡板和棱镜式分光镜作为分光器件来介绍技术方案,显示面板具有若干像素。其中,左光源发出的光线经过光栅式挡板的透光区域到达显示面板中显示左眼视角画面的像素,右光源发出的光线经过光栅式挡板的透光区域到达显示面板中显示右眼视角画面的像素。在实际应用中,光栅式挡板中每个透光区域和挡光区域的宽度之和通常是由显示面板的像素设计来决定。图I为本专利技术分光器件制作方法第一实施例的流程图。如图I所示,本实施例分光器件制作方法的具体步骤包括如下流程 步骤101、采集分光器件的相关制作参数。图2为本专利技术分光器件制作方法第一实施例中的光路图。如图2所示,在本实施例中,分光器件为光栅式挡板,光栅式挡板的相关制作参数包括显示面板像素的彩膜层201中三种颜色彩膜的宽度、黑矩阵膜(BM膜)的宽度、光栅式挡板202与显示面板之间的直线距离、光栅式挡板202与人眼(也就是左光源或右光源)之间的直线距离等。在本实施例中,像素的尺寸包括彩膜层201中的BM膜的宽度为a以及红色彩膜、绿色彩膜和蓝色彩膜的宽度均为b,光栅式挡板202与显示面板中彩膜层201之间的距离为g,g的取值范围可以在I 3mm之间,右光源A距离光栅式挡板202的距离为z,右光源A发出的光线经过光栅式挡板202到达彩膜层201后,右光源A发出的光线覆盖彩膜层201的宽度k的最大值为2a+b,即k < 2a+b。获取分光器件的上述相关制作参数之后,进入步骤 102。步骤102、通过光路可逆原理获取经过分光器件的光路图,根据光路图中的几何关系计算分光器件的光学尺寸。在本步骤中,光栅式挡板的光学尺寸包括透光区域和背光区域的宽度。分别设定光栅式挡板202中每个挡光区域的宽度和透光区域的宽度分别为c和d,由于光栅式挡板202的厚度通常比较小,所以本步骤在计算光栅式挡板202的透光区域和挡光区域的宽度时,可以忽略其厚度的影响。在本实施例中,显示面板中每种颜色的彩膜与相邻BM膜宽度值之和a+b为固定值,所以光栅式挡板202中每个透光区域和挡光区域的宽度之和c+d也为固定值,上述两个宽度之和的关系如公式(I)所示c+d = n (a+b) (I)其中,n>0。在本实施例中,n取值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分光器件的制作方法,其特征在于,包括 采集设置在显示面板前端的分光器件的相关制作参数; 根据所述分光器件的相关制作参数并通过光路可逆原理获取经过所述分光器件的光路图,根据所述光路图中的几何关系计算分光器件的光学尺寸; 根据计算得到的所述分光器件的光学尺寸得到分光器件。2.根据权利要求I所述的分光器件的制作方法,其特征在于,所述分光器件的相关制作参数包括 所述分光器件与所述显示面板之间的直线距离、所述分光器件与人眼之间的直线距离和所述显示面板中像素的宽度。3.根据权利要求I或2所述的分光器件的制作方法,其特征在于,所述分光器件包括光栅式挡板或棱镜式分光镜。4.根据权利要求3所述的分光器件的制作方法,其特征在于, 在所述分光器件为光栅式挡板时,所述光学尺寸包括所述光栅式挡板透光区域和背光区域的宽度。5.根据权利要求3所述的分光器件的制作方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦广奎柳在健
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有2条评论
  • 来自[上海市电信] 2014年07月08日 10:25
    ?????3��???????a????????��??????
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  • 来自[江苏省常州市电信] 2014年07月08日 10:25
    我想问一个分光器制作
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