专利名称：裸眼立体显示器的组立方法
技术领域：
本发明是有关于一种显示器的组立方法，特别有关于一种裸眼立体显示器的组立方法。
背景技术：
立体(Three-Dimension, 3D)显示技术被认为是显示器继高画质之后最重要的 研发方向。立体影像是根据透过人类双眼的立体视觉(StereoVision)原理，即人类双眼 相隔大约为65mm的距离而出现双眼视差而形成。双眼看到传送到人脑的两个不同的两维 (Two-Dimension, 2D)影像，并于人脑中将两个影像相合成以再生立体影像的深度及层次 感。因此，根据这个原理，欲在平面显示器显示立体影像需于同一画面提供两组互相交错的 影像以分别仿真两眼视觉，再使两眼透过偏光眼镜或光栅来分别接收两组影像，来达成立 体影像的效果。然而，偏光眼镜在使用上带来不便，因此发展出许多不同设计的裸眼立体显 示器，透过光学设计直接将两组影像分别传送至左眼与右眼。通常裸眼立体显示器(AutostereoscopicDisplay)是利用两种技术达成效果，第 一是光栅(OpticalGrating)式立体显示技术，其原理是利用光栅将平面显示器中显示左 眼影像的画素遮蔽不让右眼看到、将显示右眼影像的画素遮蔽不让左眼看到以达到立体视 觉的效果。例如视差屏障(ParallaxBarrier)，视差障壁还分为电驱动式及非电驱动式。电 驱动式则例如以一层液晶面板上下夹着两片互为垂直的偏光片，当需要形成立体视觉时则 以电驱动产生光栅图形的不透光遮蔽部分。非电驱动式则利用设计液晶面板中的黑色矩阵 (BlackMatrix) 光遮蔽。另一是折射式裸眼立体显示技术，其原理是将左眼影像画素折射到左眼、右眼影 像画素折射到右眼以产生立体视觉的效果。例如柱状凸透镜(Lenticular)是将平面显示 器上放置一片柱状凸透镜数组，数组中每一个凸透镜皆对应到左眼影像画素或右眼影像画 素，利用该些凸透镜将左眼影像画素折射到左眼、右眼影像画素折射到右眼。另一是液晶透 镜(LiquidcrystalLens)，其另用液晶透镜的原理将对应到的左眼影像画素或右眼影像画 素透过液晶层的驱动来将左眼影像画素折射到左眼、右眼影像画素折射到右眼。现今，随着液晶显示面板的画素的提高，画素与画素间的距离也更为靠近。因此， 当上述视差障壁、柱状凸透镜或液晶透镜层与显示二维画面的液晶显示面板组立的精确对 准就格外重要。当组立的对准不够精确时，其立体影像的效果将变差，严重时甚至无法看清 立体图像。除此之外，当组立完成时，对于该裸眼立体显示器组立的好坏还是无法得知，需 要到实际输出立体影像的检测步骤才能得知组立的效果。因此，如果检测出来的裸眼立体 显示器是组立不良品时，即可能需要重新组立或者丢弃，造成制造成本的提高。
因此，亟需提出一种裸眼立体显示器的组立方法，以解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种裸眼立体显示器的组立方法，其可藉由观察重迭纹图形，进一步提高组立的准确性，以增加立体显示效果，并降低制造成本。为达上述的目的以及获得其它的优点，本发明提供一种裸眼立体显示器的组立方 法是采用下述技术方案实现的
一种裸眼立体显示器的组立方法，其中该裸眼立体显示器至少包含一显示面板以及一 立体影像产生层。该显示面板具有复数个画素，用以显示二维影像。该立体影像产生层具 有一条纹结构，用以将该显示面板所显示的二维影像转换成立体影像；其中该组立方法包 含
使该显示面板显示具有预定间距的条纹图案的特定二维影像；迭置该显示面板与该立 体影像产生层以使该显示面板所显示的该特定二维影像的条纹图案与该立体影像产生层 的该条纹结构重迭；观察重迭的该条纹图案与该条纹结构所构成的画面以判断是否对准； 以及如判断为未对准则调整将该立体影像产生层与该显示面板的相对位置，以将两者对 准。于本发明的一较佳实施例中，该立体影像产生层是选自一黑色矩阵、一视差屏障、 一柱状透镜以及一液晶透镜所组成的群组。其中调整相对位置的步骤为旋转该立体影像产 生层或该显示面板。于本发明的一较佳实施例中，该显示面板还具有至少一第一对位标志；该立体影 像产生层还具有至少一第二对位标志；其中该组立方法还包含先将该些第一对位标志与该 些第二对位标志对准，使该立体影像产生层初步对准并设置于该显示面板上。于本发明的一较佳实施例中，当从正对该立体影像产生层的中央并相距一特定距 离的位置观察时，是根据该条纹图案与该条纹结构所构成的画面有无形成一重迭纹图形来 判断该显示面板与该立体影像产生层是否对准。其中当该画面具有该重迭纹图形时，判断 为该显示面板与该立体影像产生层为未对准。当从正对该立体影像产生层的中央并相距一特定距离的位置以外的位置观察时， 是藉由分析该画面所显示的一重迭纹图形的条纹来判断该立体影像产生层及该显示面板 是否对准。其中该重迭纹图形是具有大于该预定间距的渐层状的条纹。于本发明的一较佳实施例中，观察的方法是以一摄影机设置于该立体影像产生层 上的一特定位置以撷取重迭的该条纹图案与该条纹结构所构成的画面。其中该摄影机设置 该立体影像产生层上的该特定位置是正对并位于该立体影像产生层的中央位置，且距离该 立体影像产生层介于10公分至500公分。最后，该组立方法还包含当该立体影像产生层与该显示面板精确对准之后，再将 该立体影像产生层与该显示面板黏合以完成组立。根据本发明的裸眼立体显示器的组立方法，其利用立体影像产生层与显示该条纹 图案的显示面板两者相迭所产生的重迭纹来进一步精确组立，改良了传统立体显示器组立不精确的问题。为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
图IA是绘示本发明的一较佳实施例的显示面板俯视图。图IB是绘示本发明的一较佳实施例的立体影像产生层俯视图。图2是绘示本发明的一较佳实施例的裸眼立体显示器的初步对准示意图。图3A是绘示本发明的一较佳实施例的显示面板显示的条纹图案。图3B是绘示本发明的一较佳实施例的该立体影像产生层的条纹结构示意图。图4是绘示本发明的一较佳实施例的裸眼立体显示器的组立示意图。图5是绘示本发明的一较佳实施例的重迭纹图形示意图。图6A是绘示本发明的一较佳实施例的精确组立的裸眼显示器画面示意图。图6B是绘示本发明的另一较佳实施例的精确组立的裸眼显示器画面示意图。图7是绘示本发明的裸眼立体显示器的组立方法流程图。主要组件符号说明
100 显示面板150 条纹图案
200 立体影像产生层250 条纹结构
300重迭纹图形310 渐层状的条纹
400 摄影机410第一计算机
420第二计算机1001第一对位标志
2001第二对位标志d 预定间距
SlOO 初步对位
S200旋转立体影像产生层或显示面板 S300摄影机撷取重迭纹图形 S400判断撷取的重迭纹图形是否达标准 S500黏合立体影像产生层与显示面板。
具体实施例方式图IA是根据本发明的一较佳实施例的显示面板俯视图。其中，该显示面板100是 为一液晶显示面板，具有上下玻璃基板，上下玻璃基板间夹着一层液晶层(未图示)。该显示 面板100具有至少一个第一对位标志1001，例如于该显示面板100的四个角落中的其中三 个角落分别具有一个第一对位标志1001，且较佳形成于该显示面板100的上玻璃基板。该 对位标志1001的长度与宽度较佳为10微米至50微米之间，于此一较佳实施例中是长宽为 20微米的十字图形，以利于对准。该显示面板100还具有复数个画素(未图标)，用来显示一个二维影像，例如交错排列的左眼画素图案以及右眼画素图案。图IB是根据本发明的一较佳实施例的立体影像产生层俯视图。该立体影像产生层200中的条纹结构可为一黑色矩阵屏障(BlackMatrixBarrier)、一液晶视差屏障 (LCPara 11 axBarrier)、一胃H (Lenticular)(LiquidcrystalLens) 所组成的群组之一。同样地，该立体影像产生层200具有至少一个第二对位标志2001，于该 立体影像产生层200的四个角中的其中三个角落分别具有一个对应该第一对位标志1001 的第二对位标志2001，且较佳形成于该立体影像产生层200的下玻璃基板(未图示)。该立 体影像产生层200用以将该显示面板100产生的该二维影像转换成一立体影像。以该视差 屏障为例，该视差屏障是具有上下两层玻璃基板中间夹着一层液晶层，驱动该视差屏障层 时会形成光栅般的图形。当将该视差屏障层所实施的立体影像产生层200设置于该显示面 板100之上时，可使该显示面板100显示的左眼画素图案遮蔽不让右眼看到、将显示右眼影 像的画素遮蔽不让左眼看到以达到立体视觉的效果。图2绘示本发明的一较佳实施例的裸眼立体显示器的初步对准示意图。首先，请 参阅图2所示，本发明的一较佳实施例的裸眼立体显示器10的组立方法是将该显示面板 100上的该些第一对位标志1001与该立体影像产生层200上的该些第二对位标志2001对 准，使该立体影像产生层200初步对准于该显示面板100，并设置于该显示面板100上。其 可用显微镜观察该第一对位标志1001与该些第二对位标志2001，并移动该显示面板100或 该立体影像产生层200使该第一对位标志1001与该些第二对位标志2001的图像重迭达到 初步对准。本发明的裸眼立体显示器的组立方法除了上述的初步对准步骤之外，还提出以下 的进一步对准步骤。图3A绘示本发明的一较佳实施例的显示面板显示的条纹图案。接下 来，请参照第3a图，于该显示面板100上的画素显示具有一预定间距d的条纹图案150的 特定二维影像。该条纹图案150较佳可为一黑白相间并且具有相同宽度的条纹图案，其中 黑条纹以斜线表示，该预定间距d较佳为10微米至1000微米之间。在此间距的定义为一 黑条纹的中央至相邻黑条纹中央的距离。图3B绘示本发明的一较佳实施例的该立体影像产生层示意图。请参照图3B所示， 本发明的一较佳实施例的该立体影像产生层200以视差屏障为例，将该视差屏障驱动后， 该视差屏障形成一种条纹结构250，亦即光栅般的光栅图案，该条纹结构250之间距是根据 该显示面板100的该些画素所设计。于此较佳实施例中，该条纹结构250之间距与该预定 间距d相同，其中光栅图案中的不透光部分以斜线表示，并对应第3a图中的黑条纹部分，如 图3B所示。需注意的是，本实施例除了以视差屏障之外，黑色矩阵屏障、以及驱动后液晶透 镜皆有如光栅般的光栅图案，而柱状透镜的结构在光学上亦可等效为一光栅图案，因此统 一以条纹结构表示，其原理均同，不个别予以赘述。图4绘示本发明的一较佳实施例的裸眼立体显示器的组立示意图。图4说明如何 借着观察该条纹图案150与该立体影像产生层200的条纹结构所构成的画面微幅调整该立 体影像产生层200与该显示面板100的相对位置，使该立体影像产生层200精确对准于该 显示面板100。请参阅图4所示，将初步对准的该立体影像产生层200与该显示面板100设 置于一旋转平台(未图示)上。其中，一第一计算机410是输入一影像讯号给该显示面板100 以产生该条纹图案150。
观察重迭的该条纹图案150与该立体影像产生层200的条纹结构250 (例如视差屏障形成的光栅图案)所构成的画面是以一摄影机400设置于该立体影像产生层200上的 一特定位置以撷取该画面。其中该立体影像产生层200上的该特定位置较佳是一最佳可视 位置，其为正对并位于该立体影像产生层200中央位置，且距离该立体影像产生层200 —固 定距离，该固定距离较佳是10公分至500公分。该摄影机410还连接一第二计算机420以 分析该画面。该画面显示一重迭纹(Moire)图形300，该重迭纹图形300如图4中以放大表示。图5绘示本发明的一较佳实施例的重迭纹图形示意图。请参照图5，当该显示面 板100与该立体影像产生层200根据些该第一对位标志1001与该些第二对位标志2001所 形成的初步对准时，由于并未精确对准，存在些微偏移量，使得该显示面板100产生的该条 纹图案150与该立体影像产生层200所提供的条纹结构250 (例如视差屏障形成的光栅图 案)会产生一重迭纹图形300，该重迭纹图形300是显示出复数条宽度以及间距大于该预定 间距d的渐层状的条纹310且分布于整个裸眼立体显示器的画面。在此渐层状是指重迭纹 图案中的条纹色调是渐层变化。此外，该条纹图案150与该条纹结构250之间隔着该显示 面板100的上玻璃基板以及该立体影像产生层200的下玻璃基板，因此随着观察距离和观 察角度不同，该重迭纹图形300的渐层状的条纹310的数量和形状也随之改变。应注意的是，该立体影像产生层200如果以例如柱状透镜实施，其平行排列的柱 状凸透镜所构成的条纹结构亦会对该条纹图案150产生重迭纹图形300。此外，驱动后的液 晶透镜其效果可如同平行排列的柱状凸透镜，亦会与该条纹图案150产生重迭纹图形300。微调设置在该旋转平台上的该立体影像产生层200或该显示面板100，一并观察 该重迭纹图形300。图6A是绘示本发明的一较佳实施例的精确组立的裸眼显示器画面示意 图。请参阅第6a图所示，当微调该立体影像产生层200及该显示面板100达精确对准时，撷 取到的裸眼显示器画面是为一完全均勻的画面，没有存在上述第5图中渐层状的条纹310， 即表示无该重迭纹图形300的产生。图6B本发明的另一较佳实施例的精确组立的裸眼显示器画面示意图。请参阅图 6B所示，当微调该立体影像产生层200及该显示面板100达精确对准时，该条纹图案150与 该条纹结构250在该立体影像产生层200与该显示面板100精确对准时并不是完全重合， 而是有一水平偏移量，其可依该裸眼显示器的光学效果来设计。在此情况，当由最佳可视位 置观察裸眼显示器的画面，且当该立体影像产生层200与该显示面板100为精确对准时，亦 会是没有重迭纹图形300产生。因此，判断本发明的另一较佳实施例的该立体影像产生层 200与该显示面板100是否对准亦可由有无重迭纹图形300来判断。于此另一较佳实施例 中仅需将该立体影像产生层200或该显示面板100微调至画面无重迭纹图形300的产生即 为完成立体影像产生层200与该显示面板100的对准。综言之，当该摄影机设置于最佳可 视位置撷取重迭的该条纹图案与该条纹结构所构成的画面时，可借着观察该画面有无产生 重迭纹图形300来判断该立体影像产生层200及该显示面板100是否已达到精确对准。此外，当该摄影机410于非最佳可视位置观察时，该立体影像产生层200及该显示 面板100为准确对准时亦会产生重迭纹图形300，此时可藉分析由产生的该重迭纹图形300 的渐层状的条纹310而判断该立体影像产生层200及该显示面板100有无精确对准。最后，当该立体影像产生层与该显示面板精确对准之后，再将该立体影像产生层200与该显示面板100黏合以完成组立。 图7绘示本发明的裸眼立体显示器的组立方法流程图。本发明的组立方法可以一 流程图来表示。如图所示，组立方法的步骤包含
利用第一对位标志1001与第二对位标志2001进行初步对位(步骤S100);旋转立体影 像产生层200或显示面板100 (步骤S200);摄影机400撷取重迭纹图形300 (步骤S300)； 判断撷取的重迭纹图形300是否达标准(步骤S400)，如未达标准，则回到步骤S200，如达标 准，则进行步骤S500 ；黏合立体影像产生层200与显示面板100 (步骤S500)。综上所述，本发明的裸眼立体显示器的组立方法利用立体影像产生层与显示该条 纹图案的显示面板两者相迭所产生的重迭纹来进一步精确组立，改良了传统立体显示器组 立不精确的问题，并且当组立完成时，对于该裸眼立体显示器组立的好坏即可得知，因此可 减低组立不良所产生的损耗。虽然本发明已用较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本发明所属技 术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因 此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
权利要求
一种裸眼立体显示器的组立方法，该裸眼立体显示器至少包含一显示面板以及一立体影像产生层，该显示面板具有复数个画素并是用以显示二维影像，该立体影像产生层是用以将该显示面板所显示的二维影像转换成立体影像，并可提供一条纹结构，其特征在于该组立方法包含:使该显示面板显示具有一预定间距的条纹图案；迭置该显示面板与该立体影像产生层以使该显示面板所显示的该条纹图案与该立体影像产生层的该条纹结构重迭；观察重迭的该条纹图案与该条纹结构所构成的画面以判断该显示面板与该立体影像产生层是否对准；及如判断为未对准，则调整该立体影像产生层与该显示面板的相对位置以将两者对准。
2.根据权利要求1所述的裸眼立体显示器的组立方法，其特征在于该显示面板还具 有至少一第一对位标志；该立体影像产生层还具有至少一第二对位标志；其中该组立方法 还包含先将该些第一对位标志与该些第二对位标志对准，使该立体影像产生层初步对准并 设置于该显示面板上。
3.根据权利要求1所述的裸眼立体显示器的组立方法，其特征在于其中该立体影像 产生层是选自一黑色矩阵、一视差屏障、一柱状透镜以及一液晶透镜所组成的群组。
4.根据权利要求1所述的裸眼立体显示器的组立方法，其特征在于其中调整相对位 置的步骤为旋转该立体影像产生层或该显示面板。
5.根据权利要求1所述的裸眼立体显示器的组立方法，其特征在于其中当从正对该 立体影像产生层的中央并相距一特定距离的位置观察时，是根据该条纹图案与该条纹结构 所构成的画面有无形成一重迭纹图形来判断该显示面板与该立体影像产生层是否对准。
6.根据权利要求5所述的裸眼立体显示器的组立方法，其特征在于其中当该画面具 有该重迭纹图形时，判断为该显示面板与该立体影像产生层为未对准。
7.根据权利要求1所述的裸眼立体显示器的组立方法，其特征在于其中当从正对该 立体影像产生层的中央并相距一特定距离的位置以外的位置观察时，是藉由分析该画面所 显示的一重迭纹图形的条纹来判断该立体影像产生层及该显示面板是否对准。
8.根据权利要求5、6或7所述的裸眼立体显示器的组立方法，其特征在于其中该重 迭纹图形是具有大于该预定间距的渐层状的条纹。
9.根据权利要求1所述的裸眼立体显示器的组立方法，其特征在于其中观察的方法 是以一摄影机设置于该立体影像产生层上的一特定位置以撷取重迭的该条纹图案与该条 纹结构所构成的画面。
10.根据权利要求9所述的裸眼立体显示器的组立方法，其特征在于其中该摄影机设 置该立体影像产生层上的该特定位置是正对并位于该立体影像产生层的中央位置，且距离 该立体影像产生层介于10公分至500公分。
全文摘要
本发明揭露一种裸眼立体显示器的组立方法。其特征在于在一显示面板显示具有一预定间距的一条纹图案的特定二维影像，该条纹图案与一立体影像产生层形成一重迭纹图形。并借着观察该重迭纹图形将该立体影像产生层精确对准于该显示面板。本发明能用以观察重迭纹图形，进一步提高组立的准确性，以增加立体显示效果，并降低制造成本。
文档编号G02F1/13GK101825799SQ201010183519
公开日2010年9月8日 申请日期2010年5月26日 优先权日2010年5月26日
发明者刘晟齐, 胡正中 申请人:福州华映视讯有限公司;中华映管股份有限公司