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立體顯示裝置的制作方法

文檔序號(hào):2757344閱讀:161來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:立體顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種顯示裝置,特別涉及一種立體顯示裝置。
背景技術(shù)
現(xiàn)在的立體電影和立體圖像需要借助立體眼鏡使觀看者左眼只能看左眼的圖像, 右眼只能看到右眼的圖像,根據(jù)左眼圖像與右眼圖像的細(xì)微差別,使觀看者產(chǎn)生立體感覺。 然而這種方法需要借助外部工具,使用比較麻煩,因此,能直接顯示具有立體效果的顯示裝 置就成為一個(gè)本領(lǐng)域技術(shù)人員的重要研發(fā)課題。然而,傳統(tǒng)的直接用裸眼觀看立體圖像的技術(shù)是采用一個(gè)液晶顯示模組和一個(gè)固 定的柱鏡光柵,雖然液晶顯示模組所顯示的平面圖像經(jīng)過柱鏡光柵的作用后會(huì)讓觀看者在 視覺上產(chǎn)生立體圖像的效果,但是由于經(jīng)過柱鏡光柵作用后的光線分為左右視場(chǎng),對(duì)觀察 者的位置要求很嚴(yán)格,使得觀察者必須位于液晶顯示模組的正前方一定區(qū)域內(nèi),不然其觀 看效果會(huì)受到影響。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,有必要提供一種具有較大觀察角度的立體顯示裝置。一種立體顯示裝置,其包括一框架、一液晶顯示模組、一柱鏡光柵、一驅(qū)動(dòng)裝置、多 個(gè)鏡頭模組及一控制模組;所述框架包括一底板及相對(duì)垂直固設(shè)于底板邊緣的兩個(gè)第一側(cè) 板,所述兩個(gè)第一側(cè)板上對(duì)應(yīng)開設(shè)有兩個(gè)軸孔;所述液晶顯示模組固設(shè)于底板上;所述柱 鏡光柵通過從兩側(cè)相對(duì)延伸出的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)地套設(shè)于框架的軸孔內(nèi),且位于液晶顯示模 組上方;所述驅(qū)動(dòng)裝置與柱鏡光柵相連接,并驅(qū)動(dòng)柱鏡光柵偏轉(zhuǎn);所述多個(gè)鏡頭模組間隔 均勻地設(shè)置在一第一側(cè)板上且與所述第一側(cè)板呈不同的夾角,以采集不同視角的圖像;所 述液晶顯示模組用于顯示鏡頭模組所采集的圖像;所述控制模組控制液晶顯示模組依次顯 示鏡頭模組所采集的圖像,并同時(shí)控制柱鏡光柵的偏轉(zhuǎn)角度與提供當(dāng)前顯示圖像的鏡頭模 組與第一側(cè)板的夾角相同。本發(fā)明提供的立體顯示裝置中的多個(gè)鏡頭模組采集的多幅不同視角的圖像經(jīng)過 處于對(duì)應(yīng)偏轉(zhuǎn)角度的柱鏡光柵折射后,使位于不同位置的觀察者都能產(chǎn)生視覺偏差以形成 立體感,并且有效擴(kuò)大了觀察角度。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式提供的立體顯示裝置的組合示意圖。圖2是圖1中立體顯示裝置的II-II剖視圖。圖3是圖1中立體顯示裝置的立體顯示原理示意圖。主要元件符號(hào)說明立體顯示裝置 100框架10
底板11
第一側(cè)板12
軸孔121
第二側(cè)板13
頂板14
液晶顯示模組20
柱鏡光柵30
光學(xué)部31
第一側(cè)邊311
第二側(cè)邊312
非光學(xué)部32
轉(zhuǎn)軸33
驅(qū)動(dòng)裝置40
電磁驅(qū)動(dòng)組41
第一磁鐵411
第二磁鐵412
彈性元件413
線圈414
鏡頭模組50
控制模組60
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1至圖3所示,為本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種立體顯示裝置100,其用于顯示 立體圖像;所述立體顯示裝置100包括一框架10、一液晶顯示模組20、一柱鏡光柵30、一驅(qū) 動(dòng)裝置40、多個(gè)鏡頭模組50及一控制模組60。所述框架10包括一長(zhǎng)方形底板11、兩個(gè)分別垂直固設(shè)于所述底板11的兩個(gè)相對(duì) 邊緣的第一側(cè)板12及兩個(gè)分別垂直固設(shè)于所述底板11的另外兩個(gè)相對(duì)邊緣的第二側(cè)板 13 ;所述第二側(cè)板13連接于第一側(cè)板12之間。所述兩個(gè)第一側(cè)板12相對(duì)的內(nèi)側(cè)面上分別 開設(shè)有一軸孔121,且所述軸孔121靠近第一側(cè)板12的中間位置處。所述每個(gè)第二側(cè)板13 分別在其遠(yuǎn)離底板11的一端向底板11中心相對(duì)延伸出一頂板14,且所述頂板14連接于第 一側(cè)板12之間。所述液晶顯示模組20為薄膜晶體管(Thin Film Transistor, TFT)型液晶面板, 其固設(shè)于框架10的底板11上,且與所述第一側(cè)板12所在平面相平行。所述柱鏡光柵30包括一光學(xué)部31、兩個(gè)非光學(xué)部32及兩個(gè)轉(zhuǎn)軸33,所述光學(xué)部 31包括兩個(gè)相對(duì)的第一側(cè)邊311及兩個(gè)相對(duì)的第二側(cè)邊312,所述兩個(gè)非光學(xué)部32分別固 設(shè)于所述第一側(cè)邊311,所述兩個(gè)轉(zhuǎn)軸33分別垂直固設(shè)于所述第二側(cè)邊312,所述光學(xué)部 31、非光學(xué)部32及轉(zhuǎn)軸33可采用一體成型的方式制成。所述柱鏡光柵30位于所述液晶顯 示模組20上方且所述柱鏡光柵30與液晶顯示模組20之間形成一定間隙。所述轉(zhuǎn)軸33可轉(zhuǎn)動(dòng)的套設(shè)于框架10的軸孔121內(nèi)。所述光學(xué)部31的形狀與液晶顯示模組20的形狀大 致相同,光學(xué)部31由許多結(jié)構(gòu)參數(shù)和性能完全相同的柱狀透鏡組成,其作用是使得從液晶 顯示模組20出射的光線經(jīng)過光學(xué)部31后只能按特定的方位出射,而不是向四周出射。所 述非光學(xué)部32位于位于框架10的底板11和頂板14之間。所述驅(qū)動(dòng)裝置40包括分設(shè)于柱鏡光柵30的兩個(gè)非光學(xué)部32的兩個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)組 41,其中每個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)組41包括一第一磁鐵411、一第二磁鐵412、一彈性元件413及一線 圈414。所述第一磁鐵411固設(shè)于底板11上,所述第二磁鐵412固設(shè)于柱鏡光柵30的非 光學(xué)部32,所述彈性元件413的兩端連接固定于非光學(xué)部32與底板11之間,所述線圈414 固設(shè)于頂板41上,所述第一磁鐵411與第二磁鐵412極性相反。通過分別向兩個(gè)電磁驅(qū)動(dòng) 組41中的線圈414通以不同大小和不同方向的電流,以控制線圈414產(chǎn)生不同大小和不同 極性的磁場(chǎng),從而控制柱鏡光柵30的偏轉(zhuǎn)。所述多個(gè)鏡頭模組50均勻間隔設(shè)置在一第一側(cè)板12上,且鏡頭模組50的個(gè)數(shù)為 奇數(shù)。其中一個(gè)鏡頭模組50固設(shè)在軸孔121正上方,且朝向垂直于第一側(cè)板12。其他的 鏡頭模組50以所述與軸孔121對(duì)正的鏡頭模組50為中心對(duì)稱設(shè)置于該鏡頭模組50的兩 側(cè),對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)鏡頭模組50分別與第一側(cè)板12所成夾角大小相等且朝向相反。位于 所述中間的鏡頭模組50同一側(cè)的其他鏡頭模組50與第一側(cè)板12所成夾角朝向相同,且沿 遠(yuǎn)離該鏡頭模組50的方向角度大小逐漸增大。所述多個(gè)鏡頭模組50分別與液晶顯示模組 20相電性連接,并將分時(shí)采集的圖像分時(shí)傳送至液晶顯示模組20以進(jìn)行顯示。本實(shí)施方式 中,共有5個(gè)鏡頭模組50分設(shè)于框架10上,且所述5個(gè)鏡頭模組50分別與第一側(cè)板12所 成的角度為+10度、+5度、0度、-5度及-10度。所述控制模組60與液晶顯示模組20及驅(qū)動(dòng)裝置40中的線圈414相電性連接。所 述控制模組60控制液晶顯示模組20沿鏡頭模組50的排列方向依次顯示其所采集的圖像, 并控制線圈414中電流的大小和方向以控制柱鏡光柵30的偏轉(zhuǎn)角度與當(dāng)前傳送圖像的鏡 頭模組50與液晶顯示模組20所成的角度相同。例如,當(dāng)前液晶顯示模組20正顯示與第一 側(cè)板12成+5度角的鏡頭模組50所采集的圖像,所述控制模組60控制柱鏡光柵30相對(duì)液 晶顯示模組20偏轉(zhuǎn)+5度,且柱鏡光柵30相對(duì)液晶顯示模組20的偏轉(zhuǎn)角度與該鏡頭模組 50與第一側(cè)板12所成角度相同。在使用過程中,所述5個(gè)鏡頭模組50分別從不同角度對(duì)同一場(chǎng)景進(jìn)行取像,當(dāng)控 制模組60控制與第一側(cè)板12成+10度角的鏡頭模組50所采集的圖像進(jìn)入到液晶顯示模 組20時(shí),同時(shí)分別向位于柱鏡光柵30兩端的線圈414中通以方向相反的電流,并控制電流 大小,使所述柱鏡光柵30偏轉(zhuǎn)至+10度角。在經(jīng)過l/120s后,所述控制模組60控制與第 一側(cè)板12成+5度角的鏡頭模組50所采集的圖像進(jìn)入到液晶顯示模組20,并同時(shí)控制所述 柱鏡光柵30相對(duì)所述液晶顯示模組20偏轉(zhuǎn)至+5度角。以此類推,當(dāng)控制模組60控制與 第一側(cè)板12成-10度角的鏡頭模組50所采集的圖像進(jìn)入到液晶顯示模組20,并同時(shí)控制 所述柱鏡光柵30相對(duì)所述液晶顯示模組20偏轉(zhuǎn)至-10度角后,控制模組60控制與第一側(cè) 板12成-5度角的鏡頭模組50所采集的圖像進(jìn)入到液晶顯示模組20,并同時(shí)控制所述柱鏡 光柵30相對(duì)所述液晶顯示模組20偏轉(zhuǎn)至-5度角。在液晶顯示模組20中顯示不同的圖像 時(shí),所述柱鏡光柵30的偏轉(zhuǎn)過程中,使觀察者形成了視差,又由于視覺暫留的效果,從而在 觀察者的腦中形成了立體圖像。并且當(dāng)觀察者位于立體顯示裝置100前不同的角度時(shí),都
5可以形成視差,從而觀察者可以位于多個(gè)角度,而不會(huì)局限于于一個(gè)角度而進(jìn)行觀察。本發(fā)明提供的立體顯示裝置中的多個(gè)鏡頭模組采集的多幅不同視角的圖像經(jīng)過 處于對(duì)應(yīng)偏轉(zhuǎn)角度的柱鏡光柵折射后,使位于不同位置的觀察者都能產(chǎn)生視覺偏差以形成 立體感,并且有效擴(kuò)大了觀察角度??梢岳斫獾氖牵瑢?duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做 出其它各種像應(yīng)的改變與變形,而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范 圍。
權(quán)利要求
1.一種立體顯示裝置,其包括一框架、一液晶顯示模組、一柱鏡光柵、一驅(qū)動(dòng)裝置、多 個(gè)鏡頭模組及一控制模組;所述框架包括一底板及相對(duì)垂直固設(shè)于底板邊緣的兩個(gè)第一側(cè) 板,所述兩個(gè)第一側(cè)板上對(duì)應(yīng)開設(shè)有兩個(gè)軸孔;所述液晶顯示模組固設(shè)于底板上;所述柱 鏡光柵通過從兩側(cè)相對(duì)延伸出的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)地套設(shè)于框架的軸孔內(nèi),且位于液晶顯示模 組上方;所述驅(qū)動(dòng)裝置與柱鏡光柵相連接,并驅(qū)動(dòng)柱鏡光柵偏轉(zhuǎn);所述多個(gè)鏡頭模組間隔 均勻地設(shè)置在一第一側(cè)板上且與所述第一側(cè)板呈不同的夾角,以采集不同視角的圖像;所 述液晶顯示模組用于顯示鏡頭模組所采集的圖像;所述控制模組控制液晶顯示模組依次顯 示鏡頭模組所采集的圖像,并同時(shí)控制柱鏡光柵的偏轉(zhuǎn)角度與提供當(dāng)前顯示圖像的鏡頭模 組與第一側(cè)板的夾角相同。
2.如權(quán)利要求1所述的立體顯示裝置,其特征在于所述框架還包括兩個(gè)連接于第一 側(cè)板之間的第二側(cè)板,及垂直于第二側(cè)板一端向底板中心延伸的頂板;所述柱鏡光柵包括 光學(xué)部和相對(duì)位于光學(xué)部?jī)蓚?cè)的非光學(xué)部,所述非光學(xué)部位于框架的底板和頂板之間。
3.如權(quán)利要求2所述的立體顯示裝置,其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置包括第一電磁驅(qū)動(dòng) 組及第二電磁驅(qū)動(dòng)組,其中每個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)組包括一第一磁鐵、一第二磁鐵、一彈性元件及一 線圈;第一磁鐵固設(shè)于底板上,第二磁鐵固設(shè)于柱鏡光柵的非光學(xué)部,彈性元件連接于柱鏡 光柵的非光學(xué)部與底板之間,線圈固設(shè)于頂板上,所述第一磁鐵與第二磁鐵極性相反。
4.如權(quán)利要求1所述的立體顯示裝置,其特征在于所述其中一個(gè)鏡頭模組位于軸孔 正上方且朝向垂直于液晶顯示模組,其他鏡頭模組均以該與軸孔對(duì)正的鏡頭模組為中心對(duì) 稱地分布在兩側(cè)。
5.如權(quán)利要求4所述的立體顯示裝置,其特征在于所述相對(duì)位于軸孔正上方的鏡頭 模組所對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)鏡頭模組分別與液晶顯示模組所在的平面所成夾角大小相等且朝 向相對(duì),位于所述中間的鏡頭模組同一側(cè)的其他鏡頭模組與液晶顯示模組所在的平面所成 夾角朝向相同,且沿遠(yuǎn)離該鏡頭模組的方向角度大小逐漸增大。
6.如權(quán)利要求1所述的立體顯示裝置,其特征在于所述控制模組通過控制線圈的通 電大小和方向以控制柱鏡光柵的偏轉(zhuǎn)角度。
7.如權(quán)利要求1所述的立體顯示裝置,其特征在于所述鏡頭模組的個(gè)數(shù)為奇數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種立體顯示裝置,其包括包括底板及相對(duì)垂直固設(shè)于底板邊緣的兩個(gè)第一側(cè)板的框架,兩個(gè)第一側(cè)板上對(duì)應(yīng)開設(shè)有兩個(gè)軸孔;固設(shè)于底板上的液晶顯示模組;通過從兩側(cè)相對(duì)延伸出的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)地套設(shè)于框架的軸孔內(nèi)的柱鏡光柵;驅(qū)動(dòng)柱鏡光柵偏轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置;多個(gè)間隔均勻地設(shè)置在一第一側(cè)板上且與第一側(cè)板呈不同的夾角,以采集不同視角的圖像的鏡頭模組;顯示鏡頭模組所采集的圖像的液晶顯示模組;液晶顯示模組依次顯示鏡頭模組所采集的圖像,同時(shí)柱鏡光柵的偏轉(zhuǎn)角度與提供當(dāng)前顯示圖像的鏡頭模組與第一側(cè)板的夾角相同。不同視角的圖像經(jīng)過對(duì)應(yīng)偏轉(zhuǎn)角度的柱鏡光柵折射后,使不同位置的觀察者都能產(chǎn)生視覺偏差,從而擴(kuò)大了觀察角度。
文檔編號(hào)G02B27/22GK102122074SQ201010300158
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者張仁淙 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司
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