專利名稱：顯示面板與光柵面板的對位方法和對位系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種對位系統及其對位方法，尤其涉及一種實現顯示面板與光柵精確對位的對位方法和對位系統。
背景技術：
人的左、右眼有間距，造成兩眼的視角存在細微的差別，這樣的差別會讓左、右眼分別觀察的景物有略微的位移，從而在人的大腦中形成立體圖像，這種差別被稱為視差。隨著立體顯示技術的發展，自由立體顯示器的應用前景得到廣泛關注。目前，最具潛力的自由立體顯示器主要是基于雙目視差和光柵的分光原理實現，其由設置成行和列的像素顯示矩陣的顯示裝置加裝光柵而成，其中所述光柵包括狹縫光柵和微透鏡光柵，其中，所述微透鏡光柵中以柱面光柵的使用最為普遍，由于柱面光柵自由立體顯示器相對其它光柵自由立體顯示器具有亮度高和觀看舒適度佳的特點而備受關注。對于早期的柱面光柵自由立體顯示器，由于顯示裝置中的像素列走向與光柵的紋路走向相同，從而產生明顯的摩爾紋，這對三維立體畫面的效果會有很大的影響，產生不良的視覺效果。通過使光柵的紋路走向和顯示裝置的像素列走向之間形成一定的夾角，可以減少甚至消除所述摩爾紋。目前主要通過傾斜顯示器或者傾斜光柵的方式來實現光柵的紋路走向和顯示裝置的像素列走向之間形成夾角，其中以傾斜光柵方式因更方便而被普遍應用。在立體顯示器組裝過程中，由于光柵的紋路走向和顯示裝置的像素列走向之間必須形成一定的夾角以減少或者消除摩爾紋的影響，兩者的對位稍有偏差就會明顯地影響到立體顯示器的立體畫面效果，于是光柵與顯示裝置之間的對位就顯得尤其重要。目前，光柵與顯示裝置之間的對位方式主要是通過人工對位，這種對位方式主要存在著對位精度不高、對位效率低等問題，不適宜應用在立體顯示器的批量制造。現有技術中也有采用如下測量系統實現精確對位，具體如圖I所示。所述立體顯示裝置的參數測量系統包括測試板、圖像采集模塊、圖像處理模塊及控制中心。所述測試板用于接收立體顯示裝置顯示測試畫面投影，所述圖像采集模塊用于采集投影在所述測試板上的投影圖像，并將采集到的投影圖像傳送到圖像處理模塊，所述圖像處理模塊與所述圖像采集模塊相接，用于對接收到的投影圖像進行解析，得到立體顯示裝置的圖像顯示參數，所述控制中心用于根據所述立體顯示裝置的圖像顯示參數，計算出所述立體顯示裝置的光柵參數實際值，進而調整所述光柵相對所述顯示裝置的對位，以獲得較佳的立體效果O上述立體顯示裝置的參數測量系統中，通過對立體顯示裝置在顯示預設測試畫面時投影在所述測試板上形成的投影圖像進行檢測，并根據檢測結果進行解析，可以測量出立體顯示裝置的光柵參數實際值，也即校正參數，以供所述立體顯示裝置作為預先配置的光柵參數初始值對光柵參數初始值進行更新，從而使得所述立體顯示裝置可以根據計算得到準確的校正參數，正確地進行顯示。
然而，在上述對位方法中仍然存在如下缺陷首先，需要提供投影屏測試板，間接檢測投影在測試板上的參數，因為投影亮度遠遠大于普通照明亮度，所以在普通環境光下不能辨別投影在測試板上的畫面；其次，因為投影測試板的時候需要一定距離來實現投影，所以導致整個設備龐大。
發明內容
為解決現有技術投影畫面不清楚降低對位精度及設備整體龐大的問題，提供一種提高貼合對位精度，設備整體精巧的立體顯示裝置對位方法和對位系統實為必要。一種立體顯示裝置對位系統，其包括用于承載立體顯示裝置的基座、一端設置在所述基座的支撐架、固定在所述支撐架的光耦合器及與所述光耦合器電連接的顯示終端，所述支撐架包括高度調整支架及水平位移調整支架，所述光耦合器滑動設置在所述水平位移調整支架上，所述水平位移支架設置在所述高度調整支架上，所述支撐架調整所述光耦 合器在三維空間內相對所述立體顯示裝置的位置，所述光耦合器傳遞對位信息至所述顯示終端。作為上述對位系統的進一步改進，所述水平位移調整支架包括第一支撐板及第二支撐板，所述光耦合器滑動固定在所述第二支撐板，所述第二支撐板能夠沿所述第一支撐板做水平移動。作為上述對位系統的進一步改進，對位系統還包括驅動馬達，所述驅動馬達驅動所述高度調整支架帶動所述水平位移調整支架及所述光耦合器在高度方向調整。一種立體顯示裝置的對位方法，其包括如下步驟提供待檢測的顯示面板和光柵面板裝置放于所述基座表面；調整所述支撐架，帶動所述光耦合器至設定位置；確定所述亮條紋間距；調整所述光柵面板的水平位置，使得所述亮條紋與所述顯示終端對齊，并壓合組裝顯示面板和光柵面板裝置；檢驗壓合后的顯示面板和光柵面板裝置對位精度。作為上述對位方法的進一步改進，所述調整所述支撐架，帶動所述光耦合器至設定位置的步驟還包括如下步驟開啟所述驅動馬達，調整所述支撐架的高度調整支架至設定高度；在水平面內，調整所述第二支撐板相對所述高度調整支架的位置；在水平面內，調整所述光耦合器相對所述顯示面板的位置。作為上述對位方法的進一步改進，所述確定所述亮條紋間距步驟還包括如下步驟設定所述顯示面板顯示黑白條紋畫面，所述黑白條紋的延伸方向為Y軸方向，垂直于Y軸方向為X軸方向，則在水平面內，沿著平行于所述X軸方向，朝負方向移動所述光耦合器，使得所述亮條紋中心對應與所述顯示終端的中心軸對齊，記錄該位置坐標為(XLO);在水平面內，沿著平行于所述X軸方向，朝正方向移動所述光耦合器，使得相鄰亮條紋的中心與所述顯示終端的中心再次對齊，對應記錄下該位置坐標為(X2，0);計算所述光耦合器所移動的距離d=|X2-Xl I，所述d的值是所述亮條紋的寬度。作為上述對位方法的進一步改進，設定產品的對位精度為a，則所述檢驗壓合后的顯示面板和光柵面板對位精度的步驟包括如下步驟調整所述光耦合器的坐標為(0，O);在水平面內，沿負向移動所述光耦合器X，使得所述亮條紋與所述顯示終端的中心軸對齊，同時記錄所述光稱合器的坐標為(-X，O);依據公式-d/4-a%d彡X彡_d/4+a%d,判定所述立體顯示裝置產品的對位合格與否。
作為上述對位方法的進一步改進，當所述X值介于-d/4_a%d至_d/4+a%d之間時，則判定所述立體顯示裝置產品為對位合格；當所述X值未介于_d/4-a%d至_d/4+a%d之間時，則判定所述立體顯示裝置產品為不合格。相較于現有技術，本發明的對位方法和對位系統中，通過所述支撐架有效調整所述光耦合器相對所述顯示面板的相對高度和相對位移，并通過光耦合器及所述顯示終端直觀顯示，方便觀察，避免使用額外的測試板，有效消除因環境光影響導致監測參數不精確的問題。所述支撐板的高度調整支架及水平位移調整支架靈活配合，帶動所述光耦合器在三維空間內的自由高度調整和平面內的坐標調整,簡化設備元件,縮小設備體積,并大大提高精度。更重要的是，在對位方法中，還設置檢驗步驟，有效去除不合格產品，提高生產效率。
圖I是一種現有技術立體顯示裝置對位系統的功能模塊結構示意圖。圖2是本發明對位系統的立體組裝結構示意圖。圖3是圖2所示對位系統的支撐架的立體分解示意圖。圖4是圖3所示對位系統的支撐架的調整過程示意圖。圖5是采用圖2所示對位系統的對位方法步驟示意圖。圖6是采用圖2所示對位系統的顯示面板的顯示畫面示意圖。圖7是圖5所示步驟S2的子步驟示意圖。圖8是圖5所示步驟S3的子步驟示意圖。圖9是亮條紋與顯示終端對位的示意圖。圖10是圖5所示步驟S5的子步驟示意圖。
具體實施例方式下面結合圖2至圖4對本發明所揭示的實現顯示裝置與光柵精確對位的對位方法和對位系統進行詳細說明。所述立體顯不裝置對位系統I包括一基座11、一支撐架13、一光稱合器15、一驅動馬達17及一顯示終端19。所述基座11承載所述支撐架13、所述光耦合器15及所述驅動馬達17于其上。所述支撐架13支撐所述光耦合器15于設定位置。所述驅動馬達17調整所述光耦合器15相對所述支撐架13的位置。所述顯示終端19與所述光耦合器15對應電連接。所述基座11是一支撐平臺，用以承載顯示面板300和光柵面板200于其表面。所述顯示面板300和所述光柵面板200疊合設置，并固定平放于所述基座11表面。其中所述顯示面板300與所述光柵面板200均置于水平面內。設定水平面為XY平面，則所述顯示面板300與所述光柵面板200均平行于所述XY平面設置。再請參閱圖3，是圖2所示支撐架13的立體分解示意圖。所述支撐架13包括一高度調整支架131及一水平位移調整支架133。所述高度調整支架131及所述水平位移調整支架133相互配合實現在全方位空間內自由調整所述光耦合器15與所述支撐架13的相對位置，從而改變所述光耦合器15投影在所述基座11表面的坐標位置。 所述高度調整支架131是一豎直設置在所述基座11上的支撐板，其一端固定在所述基座11上，另一端則朝遠離所述基座11側懸空延伸設置。所述水平位移調整支架133包括相互垂直設置的第一支撐板1331及第二支撐板1333。所述第一支撐板1331與所述第二支撐板1333位于同一水平面內，且二者嵌套設置在一起，所述第二支撐板1333能夠相對所述第一支撐板1331在二者所確定的水平面內做垂直滑動。具體而言，取所述第一支撐板1331與所述第二支撐板1333所在的平面為水平平面，垂直于水平平面的方向為高度方向，由此確定三維立體空間，即XYZ坐標空間。垂直于所述第一支撐板1331方向為X軸方向，垂直于所述第二支撐板1333方向為Y軸方向，則垂直于所述水平面XY平面的方向為高度方向，設定為Z軸方向。再請同時參閱圖4，是圖3所示支撐架13的調整過程示意圖。所述第一支撐板1331 一端滑動固定在所述高度調整支架131上，另一端與所述第二支撐板1333嵌套滑動連接。在所述驅動馬達17的驅動作用下，所述第一支撐板1331、第二支撐板1333能夠沿所述高度調整支架131所在的Z軸方向自由升降。 另一方面，在XY平面內，所述第二支撐板1333能夠沿所述第一支撐板1331做垂直于X軸方向的水平移動，使得所述第二支撐板1333與所述高度調整支架131之間的間距自由調整。綜上，實現在三維空間內所述第二支撐板1333相對所述基座11的高度自由調整和水平位移自由調整。所述光耦合器15滑動固定在所述第二支撐板1333上，其鏡頭朝向所述基座11所在方向設置，并能夠沿所述第二支撐1333延伸方向自由滑動。所述光耦合器15獲取置放在所述基座11表面的顯示面板300和所述光柵面板200疊置后形成的顯示畫面，并傳送至所述顯示終端19。同時，因為所述光耦合器15滑動固定在所述第二支撐板1333上，且所述第二支撐板1333能夠在高度方向和水平方向自由調整，所以所述第二支撐板1333對應帶動所述光耦合器15相對所述基座11的自由高度調整和水平位移調整。另，因為所述顯示面板300和所述光柵面板200疊合固定平放于所述基座11表面，從而實現所述光耦合器15相對所述顯示面板300和所述光柵面板200的自由高度調整和水平位移調整。顯示面板300顯示黑白條紋畫面透過光柵面板200后形成條紋，所述黑白條紋的延伸方向為Y軸方向，垂直于Y軸方向為X軸方向。所述顯不終端19與所述光I禹合器15對應電連接，所述光耦合器15將監測到的所述顯示面板300和所述光柵面板200形成的圖像信息傳遞至所述顯示終端19，確認所述顯示終端19與監測到的亮條紋的狀態，作為結果來反饋待測產品的對位精度，以判定由所述顯示面板300與所述光柵面板200貼合形成的自由立體顯示裝置合格與否。當采用所述立體顯示裝置對位系統I檢驗所述顯示面板300和所述光柵面板200的對位狀況時，其中對位方法如圖5所示，具體包括如下步驟步驟SI，提供待檢測的顯示面板300和光柵面板200裝置放于所述基座11表面。其中,所述基座11的表面與水平面，即XY平面,相平行,所述顯示面板300和所述光柵面板200疊合設置，所述顯示面板300抵接所述基座11表面。同時，啟動所述顯示面板300處于開啟狀態，且顯示黑白相間的顯示畫面，其中黑白條紋的延伸方向平行于X軸具體如圖6所示。步驟S2，調整所述支撐架13，使得所述光耦合器15的高度值為25cm，且所述光耦合器15的鏡頭對準所述顯示面板300的中心。
在該步驟S2中，當調整所述光耦合器15的高度值為25cm時，具體而言，如圖7所示，包括如下子步驟步驟S21，開啟所述驅動馬達19，調整所述支撐架13的高度調整支架131至裸眼立體顯示畫面的設定高度25cm，同時所述高度調整支架131帶動所述水平位移調整支架133 ；步驟S22，在XY平面內，調整所述第二支撐板1333沿所述第一支撐板1331相對所述高度調整支架131移動，使得所述第二支撐板1333置于所述顯示面板300上方；步驟S23，在XY平面內，調整所述光耦合器15沿所述第二支撐板1333延伸方向滑動，使得所述光耦合器15的鏡頭對準所述顯示面板300的中心。、
由此，通過所述驅動馬達19，調整所述支撐架13的高度調整支架131至裸眼立體顯示畫面的設定高度25cm，且其鏡頭對應于所述顯示面板300的中心，并設置該位置坐標為(0，0)。在本實施方式中，設定該裸眼立體顯示畫面的觀察距離為50cm。步驟S3，確定所述亮條紋間距。在該步驟S3中，確定所述亮條紋的間距，設定為d，則d的值取得包括如圖8所示步驟步驟S31，在XY平面內，沿著平行于所述X軸方向，朝負方向移動所述光耦合器15，使得所述亮條紋中心對應與所述顯示終端19的中心軸對齊，記錄該位置坐標為(XI，O)。步驟S32，在XY平面內，沿著平行于所述X軸方向，朝正方向移動所述光耦合器15，使得相鄰亮條紋的中心與所述顯示終端19的中心再次對齊，同時，對應記錄下該位置坐標為(X2，0)。步驟S33，計算所述光耦合器15所移動的距離d= | X2-X11，亦即所述亮條紋間距d，具體如圖9所示。由此，獲得所述亮條紋間距d。步驟S4，調整所述光柵面板200的水平位置，使得所述亮條紋與所述顯示終端19中心軸對齊，并壓合組裝。即實現所述光柵面板200與所述顯示面板300的對位貼合。步驟S5，調整所述立體顯示裝置的產品對位精度為a，依據公式-d/4_a%d ^ X ^ _d/4+a%d,檢測立體顯不裝置的合格與否。具體而言，在該步驟S5中，還包括如圖10所示的子步驟步驟S51，設置所述光耦合器15的坐標為(0，O)；步驟S52，在水平平面內，沿Y軸負向移動所述光耦合器15，使得所述亮條紋與所述顯示終端19的中心軸對齊，同時記錄所述光耦合器15的坐標為(-X，O)。步驟S53，設定所述立體顯示裝置的產品冗余度為a%，當所述X值介于-d/4_a%d至-d/4+a%d之間時，則判定所述立體顯示裝置產品為合格，即，所述顯示面板300與所述光柵面板200實現精確對位；當所述X值介于-d/4-a%d至-d/4+a%d外時,則判定所述立體顯示裝置產品為不合格，即，所述顯示面板300與所述光柵面板200未實現精確對位。在本實施方式中，所述a值可以依據產品設計實際需要而調整。當然，作為上述實施方式的進一步改進，所述步驟S5的子步驟中，所述步驟S52還可以是沿Y軸正向移動所述光耦合器15，使得所述亮條紋與所述顯示終端19的中心軸對齊，同時記錄所述光耦合器15的坐標為(X，0)，則依據公式3d/4-a%d彡X彡3d/4+a%d，判定所述立體顯示裝置產品的對位合格與否。也就是說，當所述X值介于3d/4_a%d至3d/4+a%d之間時，則判定所述立體顯示裝置產品為合格，即，所述顯示面板300與所述光柵面板200實現精確對位；當所述X值未介于3d/4-a%d至3d/4+a%d之間時,則判定所述立體s顯示裝置產品為不合格，即，所述顯示面板300與所述光柵面板200未實現精確對位。綜上所述，通過步驟S4的對位壓合，實現所述顯示面板300與所述光柵面板200之間的對位，同時通過所述步驟S5對S4步驟對位后的立體顯示裝置進行檢驗，判定產品的對位合格與否，并直觀顯示在所述顯示終端19，方便觀察的同時，有效確認對位精度。另一方面，操作人員還可以依據顯示終端19所顯示的對位結果，有效調整所述光柵面板200相對于所述顯示面板的位置，以獲得對應改進對位設定的參數，提高產品良率。相較于現有技術，本發明的立體顯示裝置對位方法和對位系統I中，通過所述支 撐架13有效調整所述光耦合器15相對所述顯示面板300的相對高度和相對位移，并通過光耦合器15及所述顯示終端19直觀顯示，方便觀察，避免使用額外的測試板，有效消除因環境光影響導致監測參數不精確的問題。所述支撐板13的高度調整支架131及水平位移調整支架133靈活配合，帶動所述光耦合器15在三維空間內的自由高度調整和平面內的坐標調整，簡化設備元件，縮小設備體積，并大大提聞精度。更重要的是，在對位方法中，還設置檢驗步驟，有效去除不合格產品，提高生產效率。以上僅為本發明的優選實施案例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種立體顯示裝置對位系統，其包括 用于承載立體顯示裝置的基座； 一端設置在所述基座的支撐架； 固定在所述支撐架的光耦合器 '及S 與所述光耦合器電連接的顯示終端，其特征在于所述支撐架包括高度調整支架及水平位移調整支架，所述光耦合器滑動設置在所述水平位移調整支架上，所述水平位移支架設置在所述高度調整支架上，所述支撐架調整所述光耦合器在三維空間內相對所述立體顯示裝置的位置，所述光耦合器傳遞對位信息至所述顯示終端。
2.根據權利要求I所述的對位系統，其特征在于所述水平位移調整支架包括第一支撐板及第二支撐板，所述光耦合器滑動固定在所述第二支撐板，所述第二支撐板能夠沿所述第一支撐板做水平移動。
3.根據權利要求2所述的對位系統，其特征在于對位系統還包括驅動馬達，所述驅動馬達驅動所述高度調整支架帶動所述水平位移調整支架及所述光耦合器在高度方向調整。
4.一種采用權利要求I所述對位系統的對位方法，其包括如下步驟 提供待檢測的顯示面板和光柵面板裝置放于所述基座表面； 調整所述支撐架，帶動所述光耦合器至設定位置； 確定所述顯示面板顯示黑白條紋畫面透過光柵面板后形成的亮條紋間距； 調整所述光柵面板的水平位置，使得所述亮條紋與所述顯示終端對齊，并壓合組裝顯示面板和光柵面板裝置； 檢驗壓合后的顯示面板和光柵面板裝置對位精度。
5.根據權利要求4所述的對位方法，其特征在于所述支撐架包括高度調整支架及水平位移調整支架，所述光耦合器滑動設置在所述水平位移調整支架上，所述水平位移支架設置在所述高度調整支架上，所述支撐架調整所述光耦合器在三維空間內相對所述立體顯示裝置的位置，所述光耦合器傳遞對位信息至所述顯示終端。
6.根據權利要求5所述的對位方法，其特征在于所述水平位移調整支架包括第一支撐板及第二支撐板，所述光耦合器滑動固定在所述第二支撐板，所述第二支撐板能夠沿所述第一支撐板做水平移動，帶動所述光耦合器在高度方向的自由調整。
7.根據權利要求6所述的對位方法，其特征在于所述調整所述支撐架，帶動所述光耦合器至設定位置的步驟還包括如下步驟 開啟所述驅動馬達，調整所述支撐架的高度調整支架至設定高度； 在水平面內，調整所述第二支撐板相對所述高度調整支架的位置； 在水平面內，調整所述光耦合器相對所述顯示面板的位置。
8.根據權利要求6所述的對位方法，其特征在于所述確定所述亮條紋間距步驟還包括如下步驟設定所述顯示面板顯示黑白條紋畫面，所述黑白條紋的延伸方向為Y軸方向，垂直于Y軸方向為X軸方向，則 在水平面內，沿著平行于所述X軸方向，朝負方向移動所述光耦合器，使得所述亮條紋中心對應與所述顯示終端的中心軸對齊，記錄該位置坐標為(XI，0)； 在水平面內，沿著平行于所述X軸方向，朝正方向移動所述光耦合器，使得相鄰亮條紋的中心與所述顯示終端的中心再次對齊，對應記錄下該位置坐標為(X2，0)；計算所述光耦合器所移動的距離d=|X2-Xl I，所述d的值是所述亮條紋的寬度。
9.根據權利要求8所述的對位方法，其特征在于設定產品的對位精度為a，則所述檢驗壓合后的顯示面板和光柵面板裝置對位精度的步驟包括如下步驟 調整所述光耦合器的坐標為(O，0)； 在水平面內，沿負向移動所述光耦合器X，使得所述亮條紋與所述顯示終端的中心軸對齊，同時記錄所述光耦合器的坐標為(-x，o)； 依據公式-d/4-a%d ^ X ^ -d/4+a%d,判定所述立體顯示裝置產品的對位合格與否。
10.根據權利要求9所述的對位方法，其特征在于當所述X值介于-d/4-a%d至-d/4+a%d之間時，則判定所述立體顯示裝置產品為對位合格；當所述X值未介于-d/4_a%d至_d/4+a%d之間時，則判定所述立體顯示裝置產品為不合格。
全文摘要
本發明提供一種立體顯示裝置對位系統及對位方法。所述立體顯示裝置的對位方法，包括如下步驟提供待檢測的顯示面板和光柵面板裝置放于所述基座表面；調整所述支撐架，帶動所述光耦合器至設定位置；確定所述亮條紋間距；調整所述光柵面板的水平位置，使得所述亮條紋與所述顯示終端對齊，并壓合組裝顯示面板和光柵面板裝置；檢驗壓合后的顯示面板和光柵面板裝置對位精度。本發明的對位系統和對位方法有效提高對位精度，縮小系統整體體積，且提高產品良率。
文檔編號H04N13/04GK102662242SQ20121015832
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月21日 優先權日2012年5月21日
發明者朱棟楠, 謝佳, 陶宇虹 申請人:天馬微電子股份有限公司