CN105445944B - 引导光的传输的导光装置、导光方法和显示设备 - Google Patents
引导光的传输的导光装置、导光方法和显示设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105445944B CN105445944B CN201410288898.7A CN201410288898A CN105445944B CN 105445944 B CN105445944 B CN 105445944B CN 201410288898 A CN201410288898 A CN 201410288898A CN 105445944 B CN105445944 B CN 105445944B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- cantilever
- occulter
- light source
- parallax barrier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
- G02B30/30—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving parallax barriers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
- G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
提供了一种用于引导光的传输的导光装置、导光方法和包括该导光装置的显示设备。所述导光装置包括:第一透明基板,具有入射表面和透射表面;第一视差栅栏,位于所述第一透明基板上,被设置为使得光源中的第一类光向第一聚合点汇聚、光源中的第二类光向第二聚合点汇聚,其中,该第一视差栅栏包括多个遮光单元,每个遮光单元利用微机电***开关来制作,并包括:遮光体;连接到所述遮光体的吸合悬臂,该吸合悬臂的吸合和张开能够带动所述遮光体移动,以改变所述光源中的光的传输。在根据本申请实施例的技术方案中,能够提高图像显示的响应速度和分辨率、并降低环境对图像显示效果的影响。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,更具体地,涉及一种用于引导光的传输的导光装置、导光方法和包括该导光装置的显示设备。
背景技术
一般说来,观察者左眼看到的图像与右眼看到的图像是不同的,其中左眼看到的图像通常被称作左视图或左眼图像,右眼看到的图像通常被称作右视图或右眼图像。在当前的技术趋势中,三维(3D)图像显示设备被广泛的运用。以立体显示为例,有红/青立体眼镜(Red-Cyan anaglyph glasses)、液晶显示开关眼镜(LCD-shutter glasses)、以及具有偏振玻璃的微型延迟器(micro retarder with polarized glasses)。
除了眼镜之外还有很多3D显示设备可以用以产生立体景像,例如双窗口(two-view)3D液晶显示器以及多窗口(multi-view)3D液晶显示器,其使得用户能够用裸眼观看到三维图像,简称为光屏障式裸眼显示技术。在该光屏障式裸眼显示技术中,在光的传输路径上加上一些用液晶材料制作的遮蔽物(称为视差栅栏),视差栅栏把部分方向的光遮住,只让某些角度的光可以传出去,从而左眼像素只被左眼看到,右眼像素只被右眼看到。由此,通过将左眼和右眼的可视画面分开,使观者看到3D影像。然而,由于液晶材料的响应速度较慢,工作温度有限制,分辨率较低,相应地导致所述三维画面显示设备的响应速度较慢、工作温度有限制、分辨率较低。因此,期望提供一种图像显示技术来提高图像显示的响应速度和分辨率、并降低环境对图像显示效果的影响。
发明内容
本申请实施例提供了一种用于引导光的传输的导光装置、导光方法和包括该导光装置的显示设备,其能够提高图像显示的响应速度和分辨率、并降低环境对图像显示效果的影响。
一方面,提供了一种用于引导光源中的光的传输的导光装置,该导光装置可包括:第一透明基板,具有入射表面和透射表面;第一视差栅栏,位于所述第一透明基板上,被设置为使得光源中的第一类光向第一聚合点汇聚、光源中的第二类光向第二聚合点汇聚,其中,该第一视差栅栏包括多个遮光单元,每个遮光单元利用微机电***开关来制作,并包括遮光体和吸合悬臂,该吸合悬臂连接到所述遮光体,并且该吸合悬臂的吸合和张开能够带动所述遮光体移动,以改变所述光源中的光的传输。
在上述的导光装置中,所述吸合悬臂包括第一静电吸合悬臂,该第一静电吸合悬臂可包括第一悬臂、第一阴极和第一阳极,其中当所述第一阴极和第一阳极被施加电压时所述第一悬臂吸合,当所述第一阴极和第一阳极没有被施加电压时所述第一悬臂张开。
在上述的导光装置中,所述吸合悬臂还可包括第二静电吸合悬臂,该第二静电吸合悬臂可包括第二悬臂、第二阴极和第二阳极,其中,所述第一静电吸合悬臂和第二静电吸合悬臂分别位于所述连接到所述遮光体的相对的两侧。
在上述的导光装置中,所述第一视差栅栏位于所述第一透明基板的入射表面上,所述导光装置还可包括:第二视差栅栏,位于所述第一透明基板的透射表面上,被设置为与所述第一视差栅栏配合而使得光源中的第一类光向第一方向汇聚、光源中的第二类光向第二方向汇聚,该第二视差栅栏包括多个遮光单元。
在上述的导光装置中,所述第二视差栅栏中的多个遮光单元可以被固定地设置在所述第一透明基板的透射表面上。
在上述的导光装置中,所述第二视差栅栏中的每个遮光单元可包括:遮光体;吸合悬臂,连接到所述遮光体,该吸合悬臂的吸合和张开能够带动所述遮光体移动,以改变光的传输。
在上述的导光装置中还可包括:第二透明基板;第三视差栅栏,位于所述第二透明基板上,被设置为与所述第一视差栅栏配合而使得光源中的第一类光向第一方向汇聚、光源中的第二类光向第二方向汇聚,该第三视差栅栏包括多个遮光单元。
在上述的导光装置中,所述第一视差栅栏中的多个遮光单元的位置和每个遮光体的移动可基于来光信号的特征、所述第一聚合点的位置、和第二聚合点的位置中的至少一个来确定。
另一方面,提供了一种用于显示图像的显示设备,可包括:背光单元,用于提供进行图像显示所需的光源;显示面板,用于根据图像数据来利用所述光源的光进行图像显示;如上所述的任一个导光装置,位于所述背光单元和所述显示单元之间。
又一方面,提供了一种用于引导光源中的光的传输的方法,该方法可包括:设置具有入射表面和透射表面第一透明基板;在所述第一透明基板上设置第一视差栅栏,该第一视差栅栏包括多个遮光单元,每个遮光单元利用微机电***开关来制作、并包括遮光体和连接到所述遮光体的吸合悬臂;控制所述吸合悬臂的吸合和张开来移动所述遮光体,从而使光源中的第一类光汇聚到第一聚合点、光源中的第二类光汇聚到第二聚合点。
在上述的用于引导光源中的光的传输的方法中,所述吸合悬臂可包括第一静电吸合悬臂,该第一静电吸合悬臂可包括第一悬臂、第一阴极和第一阳极,所述控制所述吸合悬臂的吸合和张开来移动所述遮光体可包括:向所述第一阴极和第一阳极施加电压而使所述第一悬臂吸合;断开所述第一阴极和第一阳极的电压而使所述第一悬臂张开。
在上述的用于引导光源中的光的传输的方法中,所述第一视差栅栏可位于所述第一透明基板的入射表面上,所述方法还可包括:在所述第一透明基板的透射表面上设置第二视差栅栏,该第二视差栅栏包括固定不动的多个遮光单元。
在上述的用于引导光源中的光的传输的方法中还可包括:与第一透明基板平行地设置第二透明基板;在所述第二透明基板上设置包括多个遮光单元的第三视差栅栏,以与所述第一视差栅栏配合而使光源中的第一类光汇聚到第一聚合点、光源中的第二类光汇聚到第二聚合点。
在上述的用于引导光源中的光的传输的方法中,所述控制所述吸合悬臂的吸合和张开来移动所述遮光体可包括:基于来光信号的特征、所述第一聚合点的位置、和第二聚合点的位置中的至少一个来控制控制所述吸合悬臂以移动所述遮光体。
在根据本申请实施例的用于引导光的传输的导光装置、导光方法和包括该导光装置的显示设备的技术方案中,通过利用微机电***开关来制作视差栅栏,能够提高图像显示的响应速度和分辨率、并降低环境对图像显示效果的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1示意性图示了导光装置在图像显示中的应用;
图2是示意性图示了根据本申请实施例的第一导光装置的框图;
图3示意性图示了图2的导光装置中的遮光单元的第一结构图;
图4示意性图示了图2的导光装置中的遮光单元的第二结构图;
图5是示意性图示了根据本申请实施例的第二导光装置的框图;
图6是示意性图示了根据本申请实施例的第三导光装置的框图;
图7是示意性图示了根据本申请实施例的包括导光装置的电子设备的框图;
图8是示意性图示了根据本申请实施例的用于引导光源中的光的传输的方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。各个图中的组成单元或部件仅仅是示意性的。为了清楚起见,其中的部分单元或组件可能被放大或缩小。
在本申请中,当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时,在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件,也可以不存在居间部件;当描述到特定部件连接其它部件时,该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件、也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。
图1示意性图示了导光装置在图像显示中的应用。如图1所示,相对于传统的包括背光单元和液晶面板的显示技术,在该光屏障式裸眼显示技术中设置了导光装置,该导光装置位于背光单元和液晶面板之间。所述导光装置上存在用于组织光通过的遮光物体,该遮光物体遮住了来自背光光源的部分光,仅仅允许某些角度的光通过,从而使得部分像素的光只被左眼看到,另一部分像素的光只被右眼看到。由于左右眼视线通过导光装置的角度不同,因此会看到后面屏幕的不同部分,只要纵向方式交错排列到达左眼和右眼的图像,就能让左右眼看到各自的画面产生立体感。因此,所述导光装置中的遮光物体是一种视差栅栏,其控制来自光源的光的行进方向,让左右两眼接收不同像素的影像,从而产生视差达成立体显示效果。
在传统的技术中,采用开关液晶形成所述视差栅栏。然而,由于液晶材料的响应速度慢,工作温度有限制,分辨率较低,相应地导致图像显示的响应速度慢、工作温度有限制、分辨率较低。在根据本申请实施例的技术方案中,利用微机电***开关来制作所述导光装置。由于微机电***开关具有体积小、耗能低、响应时间短、机电性能优良、易于集成等优点,所以通过利用微机电***开关制作所述导光装置能够提高图像显示的响应速度和分辨率、并降低环境对图像显示效果的影响。
图2是示意性图示了根据本申请实施例的第一导光装置200的框图。该第一导光装置200用于引导光源中的光(例如图1中的背光)的传输。该导光装置可包括:第一透明基板210,具有入射表面和透射表面;第一视差栅栏220,位于所述第一透明基板上,被设置为使得光源中的第一类光向第一聚合点汇聚、光源中的第二类光向第二聚合点汇聚。该第一视差栅栏220可包括多个遮光单元,每个遮光单元利用微机电***开关来制作,并可包括:遮光体(2211、2221、或2231);吸合悬臂(2212、2222、或2232),连接到所述遮光体,该吸合悬臂的吸合和张开能够带动所述遮光体移动,以改变所述光源中的光的传输。
所述第一透明基板210用于支撑所述第一视差栅栏220。光线可以自由地通过所述第一透明基板210。作为示例,该第一透明基板210可以利用玻璃、聚碳酸酯等材料来制作。典型地,该第一透明基板210可以为长方体的形状,但不限于此,其例如还可以是弧线形状,其具体形状可以根据从光源到光的聚合点之间的光传输路径来设计。该第一透明基板210可以具有入射表面和透射表面,该入射表面指的是面向光源的表面区域,该透射表面是背向光源的表面区域。
所述第一视差栅栏220位于所述第一透明基板上,其例如可位于第一透明基板210的入射表面上,也可以位于第一透明基板210的透射表面上。所述第一视差栅栏220利用其中的遮光单元来使得光源中的第一类光向第一聚合点汇聚、光源中的第二类光向第二聚合点汇聚。所述第一聚合点和第二聚合点例如分别是图1中的左眼和右眼,其也可以是任何其它的需要汇聚到的聚合点。要注意,这里的第一聚合点和第二聚合点仅仅是典型的应用,如果需要,还可以将光源的光汇聚到一个聚合点,或者聚合到三个聚合点,或更多的聚合点。各个聚合点的位置可以根据需要来设计。因此,聚合点的数目和位置不构成对本申请实施例的限制。
该第一视差栅栏220可包括多个遮光单元,每个遮光单元利用微机电***开关来制作。在图2中,示出了三个遮光单元,即包括遮光体2211和吸合悬臂2212的第一遮光单元、包括遮光体2221和吸合悬臂2222的第二遮光单元、包括遮光体2231和吸合悬臂2232的第三遮光单元,这仅仅是示例。遮光单元的数量可根据显示面板的大小、显示图像的像素数目、图像分辨率等中的至少一个来改变。由于微机电***开关具有体积小、耗能低、响应时间短、机电性能优良、易于集成等优点,所以在本申请的实施例中通过利用微机电***开关制作所述导光装置能够提高图像显示的响应速度和分辨率、并降低环境对图像显示效果的影响。
每个遮光单元可包括:遮光体(例如,2211、2221、或2231);吸合悬臂(2212、2222、或2232),连接到所述遮光体,该吸合悬臂的吸合和张开能够带动所述遮光体移动,以改变所述光源中的光的传输。当所述吸合悬臂吸合或张开而带动所述遮光体移动时,会改变光源的光到聚合点的传输路径,这使得光源中的不同分量的光被传送到所述聚合点,从而改变人的双眼观察到的图像的效果,以例如在左右眼处产生三维的图像。
所述遮光体可以采用现有的或将来出现的阻挡光通过的不透明材料来制作,其例如可以采用聚酯材料来制作。每个遮光体的形状、大小、和在第一透明基板上的位置也可以根据需要来设计,并且各个遮光体的形状或大小还可以彼此不同。作为示例,每个遮光体的长度例如为10至30微米。每个遮光体的制作方式、形状、大小等不构成对本申请实施例的限制。下文中,以包括遮光体2211和吸合悬臂2212的第一遮光单元为例,结合图3和图4描述遮光单元的示例。
图3示意性图示了图2的导光装置中的遮光单元的第一结构图。如图3所示,导光装置中的遮光单元包括遮光体2211和吸合悬臂2212。所述吸合悬臂2212为第一静电吸合悬臂,该第一静电吸合悬臂包括第一悬臂、第一阴极和第一阳极。当所述第一阴极和第一阳极被施加电压时,所述第一悬臂可以吸合。当所述第一阴极和第一阳极没有被施加电压时,所述第一悬臂可以张开。
所述第一悬臂的吸合导致所述遮光体2211向图3的右侧方向移动,该第一悬臂的张开导致所述遮光体2211向图3的左侧方向移动。典型地,可以控制向第一阴极和第一阳极施加的电压的大小,从而控制所述第一悬臂的吸合程度,从而更精确地控制所述遮光体2211的移动量。
因此,在吸合悬臂2212的带动下,所述遮光体2211进行移动,从而改变光源的光到聚合点的传输路径,这使得光源中的不同分量的光被传送到所述聚合点,从而改变人的双眼观察到的图像的效果。要注意,图3所示的第一静电吸合悬臂仅仅是示意性的,可以利用微机电开关实现任何其它结构形式的吸合悬臂,只要其能控制遮光体的移动即可。
图4示意性图示了图2的导光装置中的遮光单元的第二结构图。图4中的遮光体2211和吸合悬臂2212与图3中的相同。与图3相比,图4中在遮光体2211的与吸合悬臂2212相对的一侧增加了第二静电吸合悬臂。该第二静电吸合悬臂包括第二悬臂、第二阴极和第二阳极。该第二静电吸合悬臂和所述第一静电吸合悬臂分别位于所述连接到所述遮光体的相对的两侧。
与第一静电吸合悬臂类似,当所述第二阴极和第二阳极被施加电压时,所述第二悬臂可以吸合。当所述第二阴极和第二阳极没有被施加电压时,所述第二悬臂可以张开。所述第二悬臂的吸合导致所述遮光体2211向图3的左侧方向移动。典型地,可以控制向第二阴极和第二阳极施加的电压的大小,而调整所述第二悬臂的吸合程度,从而更精确地控制所述遮光体2211的移动量。该增加的第二静电吸合悬臂使得所述遮光体更稳定,并且能增加移动量的灵活性。
所述第一视差栅栏220中的多个遮光单元的位置和每个遮光体的移动可以基于来光信号的特征、所述第一聚合点的位置、和第二聚合点的位置中的至少一个来确定。作为示例,根据第一聚合点、第二聚合点、和光源的位置来确定光源的光到第一聚合点的第一传输路径和光源的光到第二聚合点的第二传输路径;基于要显示的图像的内容来确定所述第一传输路径和第二传输路径中的光的信号分量;基于所确定第一传输路径和第二传输路径中的光的信号分量来控制各个遮光单元中的遮光体的位置,从而控制与各个遮光体对应的吸合悬臂来进行调整。各个遮光单元的移动控制方式不构成对本申请实施例的限制。
图5是示意性图示了根据本申请实施例的第二导光装置500的框图。该第二导光装置500中的第一透明基板210和第一视差栅栏220相同。与第一导光装置200相比,该第二导光装置500还包括第二视差栅栏230。该第二视差栅栏230和第一视差栅栏220分别位于第一透明基板的相对两侧,例如所述第一视差栅栏220位于所述第一透明基板210的入射表面上,第二视差栅栏230位于所述第一透明基板210的透射表面上。第二视差栅栏包括多个遮光单元,并且被设置为与所述第一视差栅栏配合而使得光源中的第一类光向第一方向汇聚、光源中的第二类光向第二方向汇聚。
如图5所示,所述第二视差栅栏230中的多个遮光单元可以被固定地设置在所述第一透明基板的透射表面上。典型地,第二视差栅栏230中的各个遮光单元仅仅包括遮光体,而不包括吸合悬臂。导光装置对光路的调整仅仅通过第一视差栅栏220中的遮光体的移动来进行。此时,导光装置的控制相对简单,但是其对光的传输路径进行调整的灵活性低。
替换地,图5中的第二视差栅栏230的遮光单元可以在所述第一透明基板的透射表面上移动,第二视差栅栏230的遮光单元可以采用与所述第一视差栅栏220的遮光单元类似的结构,其例如可采用图3所示的结构,即包括:遮光体;吸合悬臂,连接到所述遮光体,该吸合悬臂的吸合和张开能够带动所述遮光体移动,以改变光的传输。该第二视差栅栏230的遮光单元还可以采用图4所示的结构。
图6是示意性图示了根据本申请实施例的第三导光装置600的框图。该第三导光装置600中的第一透明基板210和第一视差栅栏220相同。与第一导光装置200相比,该第二导光装置500还包括第二透明基板240;第三视差栅栏250,位于所述第二透明基板240上,被设置为与所述第一视差栅栏配合而使得光源中的第一类光向第一方向汇聚、光源中的第二类光向第二方向汇聚,该第三视差栅栏250包括多个遮光单元。
第二透明基板240可以按照与第一透明基板230类似的方式来设计或制作。该第三视差栅栏250中的每个遮光单元的结构可以为如图3或如图4所示的结构,并且各个遮光单元可以被独立地设置,从而独立地控制每个遮光单元中的遮光体。替换地,该第三视差栅栏250中的每个遮光单元可以与图5中的第二视差栅栏230中的遮光单元相同,可以被固定地设置在第二透明基板240。
在根据本申请实施例的用于引导光的传输的导光装置(200、500或600)的技术方案中,利用微机电***开关来制作视差栅栏,充分发挥了微机电***开关的体积小、响应时间短、机电性能优良、易于集成的优点,能够提高图像显示的响应速度和分辨率、并降低环境对图像显示效果的影响。
图7是示意性图示了根据本申请实施例的包括导光装置的电子设备700的框图。如图7所示,该显示设备700可包括:背光单元710,用于提供进行图像显示所需的光源;显示面板730,用于根据图像数据来利用所述光源的光进行图像显示;导光装置720,位于所述背光单元和所述显示单元之间。
背光单元710存在能够发出光的光源,其然后在显示面板透射过或者反射而成像。典型地,所述背光单元710可供应充足的亮度与分布均匀的光源,使其能正常显示影像。例如,背光单元710可包括光源、导光板、反射片、光学膜片。可以采用现有的或将来出现的任何技术来实现所述背光单元710,其具体结构和实现不构成本申请实施例的限制。
所述显示面板730典型地为液晶面板。当背光单元710发出的光线照射到液晶面板上时,光线会先通过下偏振片向上透出,不同的液晶面板会按照自己的机理将光线转变偏振方向。接下来光线接触到彩色滤光片产生颜色,最后入射到上偏振片。在被液晶转变偏振方向后,部分光线可以出射,部分会被吸收。整个液晶面板上每一个像素都可以分别决定出射光线的强度。从而产生图像。所述液晶面板仅仅是示例,任何能够利用背光单元的光源来产生图像的面板都可以作为所述显示面板。
该导光装置720可以采用上面结合图2至6中描述的任一种导光装置,该导光装置利用微机电***开关来制作视差栅栏。因此,关于该导光装置720的具体结构可以参见上面结合图2至6进行的描述。
如图7所述,来自背光单元的光经过导光装置的屏蔽或引导之后,一部分汇聚到左眼,一部分汇聚到了右眼,从而人能够观看到立体感的图像。
在根据本申请实施例的显示设备的技术方案中,通过利用微机电***开关来制作视差栅栏,能够提高图像显示的响应速度和分辨率、并降低环境对图像显示效果的影响。
图8是示意性图示了根据本申请实施例的用于引导光源中的光的传输的方法800的流程图。该用于引导光源中的光的传输的方法800应用于图像显示。
如图8所示,所述用于引导光源中的光的传输的方法800可包括:设置具有入射表面和透射表面第一透明基板(S810);在所述第一透明基板上设置第一视差栅栏,该第一视差栅栏包括多个遮光单元,每个遮光单元利用微机电***开关来制作、并包括遮光体和连接到所述遮光体的吸合悬臂(S820);控制所述吸合悬臂的吸合和张开来移动所述遮光体,从而使光源中的第一类光汇聚到第一聚合点、光源中的第二类光汇聚到第二聚合点(S830)。
在S810中设置的第一透明基板用于支撑所述第一视差栅栏。光线可以自由地通过所述第一透明基板。作为示例,该第一透明基板可以利用玻璃、聚碳酸酯等材料来制作。典型地,该第一透明基板可以为长方体的形状,其具体形状可以根据从光源到光的聚合点之间的光传输路径来设计。该第一透明基板可以具有入射表面和透射表面,该入射表面指的是面向光源的表面区域,该透射表面是背向光源的表面区域。
在S820中设置的第一视差栅栏位于所述第一透明基板上。该第一视差栅栏可包括多个遮光单元,每个遮光单元利用微机电***开关来制作。遮光单元的数量可根据显示面板的大小、显示图像的像素数目、图像分辨率等中的至少一个来改变。每个遮光单元可包括:遮光体;吸合悬臂,连接到所述遮光体。所述遮光体可以采用现有的或将来出现的阻挡光通过的不透明材料来制作,其例如可以采用聚酯材料来制作。每个遮光体的形状、大小、和在第一透明基板上的位置也可以根据需要来设计,并且各个遮光体的形状或大小还可以彼此不同。也就是说,每个遮光体的制作方式、形状、大小等不构成对本申请实施例的限制。
关于遮光单元的结构,可以参见上面结合图3和图4进行的描述。典型地,所述吸合悬臂可包括第一静电吸合悬臂,该第一静电吸合悬臂包括第一悬臂、第一阴极和第一阳极;所述吸合悬臂除了包括第一静电吸合悬臂之外,还可包括第二静电吸合悬臂,该第二静电吸合悬臂包括第二悬臂、第二阴极和第二阳极。
在S830中,控制所述吸合悬臂的吸合和张开来移动所述遮光体,从而使光源中的第一类光汇聚到第一聚合点、光源中的第二类光汇聚到第二聚合点。遮光单元中的吸合悬臂的吸合和张开能够带动所述遮光体移动,以改变所述光源中的光的传输。当所述吸合悬臂吸合或张开而带动所述遮光体移动时,会改变光源的光到聚合点的传输路径,这使得光源中的不同分量的光被传送到所述聚合点,从而改变人的双眼观察到的图像的效果,进而能够在左右眼处产生三维的图像。
所述第一聚合点和第二聚合点例如分别是图1中的左眼和右眼,其也可以是任何其它的需要汇聚到的聚合点。要注意,这里的第一聚合点和第二聚合点仅仅是典型的应用,如果需要,还可以将光源的光汇聚到一个聚合点,或者聚合到三个聚合点,或更多的聚合点。各个聚合点的位置可以根据需要来设计。因此,聚合点的数目和位置不构成对本申请实施例的限制。
在吸合悬臂包括第一静电吸合悬臂的情况下,所述控制所述吸合悬臂的吸合和张开来移动所述遮光体可包括:向所述第一阴极和第一阳极施加电压而使所述第一悬臂吸合;断开所述第一阴极和第一阳极的电压而使所述第一悬臂张开。
可如下地实现S830中的控制,根据第一聚合点、第二聚合点、和光源的位置来确定光源的光到第一聚合点的第一传输路径和光源的光到第二聚合点的第二传输路径;基于要显示的图像的内容来确定所述第一传输路径和第二传输路径中的光的信号分量;基于所确定第一传输路径和第二传输路径中的光的信号分量来控制各个遮光单元中的遮光体的位置,从而控制与各个遮光体对应的吸合悬臂来进行调整。也就是说,在S830中,可以基于来光信号的特征、所述第一聚合点的位置、和第二聚合点的位置中的至少一个来控制控制所述吸合悬臂以移动所述遮光体。
可以在第一透明基板的入射表面和出射表面上分别设置视差栅栏,以增强光路控制的精度或灵活性。例如,当所述第一视差栅栏位于所述第一透明基板的入射表面上是,所述用于引导光源中的光的传输的方法800还可以包括在所述第一透明基板的透射表面上设置第二视差栅栏。该第二视差栅栏与所述第一视差栅栏配合而使得光源中的第一类光向第一方向汇聚、光源中的第二类光向第二方向汇聚,该第二视差栅栏包括多个遮光单元。该第二视差栅栏的多个遮光单元可以是固定不动的。替换地,该第二视差栅栏的每个遮光单元还可以包括:遮光体;吸合悬臂,连接到所述遮光体。也就是说,与第一视差栅栏类似地来设置第二视差栅栏的遮光单元,该第二视差栅栏的遮光单元也例如可以具有图3所示的结构、或者图4所示的结构。
代替在第一透明基板上设置不同的视差栅栏,还可以在两个不同的透明基板上设置不同的视差栅栏。例如,所述用于引导光的传输的方法800除了包括S810、S820、S830之外,还可包括:与第一透明基板平行地设置第二透明基板(S840);在所述第二透明基板上设置包括多个遮光单元的第三视差栅栏,以与所述视差栅栏配合而使光源中的第一类光汇聚到第一聚合点、光源中的第二类光汇聚到第二聚合点(S850),如图8中虚线方框所示。
S840中的第二透明基板可以按照与第一透明基板类似的方式来设计或制作。在S850中设置的第三视差栅栏中的每个遮光单元的结构可以为如图3或如图4所示的结构,并且各个遮光单元可以被独立地设置,从而独立地控制每个遮光单元中的遮光体。替换地,该第三视差栅栏中的每个遮光单元还可以被固定地设置在第二透明基板上。
在根据本申请实施例的用于引导光的传输的方法的技术方案中,通过利用微机电***开关来制作视差栅栏,能够提高图像显示的响应速度和分辨率、并降低环境对图像显示效果的影响。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的用于引导光的传输的方法所形成的导光装置,可以参考前述装置实施例中的图示和操作,在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,上述方法实施例中的部分步骤可以进行重新组合。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种用于引导光源中的光的传输的导光装置,包括:
第一透明基板,具有入射表面和透射表面;
第一视差栅栏,位于所述第一透明基板上,被设置为使得光源中的第一类光向第一聚合点汇聚、光源中的第二类光向第二聚合点汇聚,
其中,该第一视差栅栏包括多个遮光单元,每个遮光单元利用微机电***开关来制作,并包括:
遮光体;
吸合悬臂,连接到所述遮光体,该吸合悬臂的吸合和张开能够带动所述遮光体移动,以改变所述光源中的光的传输,所述吸合悬臂包括:第一静电吸合悬臂,包括第一悬臂、第一阴极和第一阳极,其中当所述第一阴极和第一阳极被施加电压时所述第一悬臂吸合,当所述第一阴极和第一阳极没有被施加电压时所述第一悬臂张开。
2.根据权利要求1的导光装置,其中,所述吸合悬臂还包括:第二静电吸合悬臂,包括第二悬臂、第二阴极和第二阳极,
其中,所述第一静电吸合悬臂和第二静电吸合悬臂分别位于所述连接到所述遮光体的相对的两侧。
3.根据权利要求1的导光装置,其中,所述第一视差栅栏位于所述第一透明基板的入射表面上,所述导光装置还包括:
第二视差栅栏,位于所述第一透明基板的透射表面上,被设置为与所述第一视差栅栏配合而使得光源中的第一类光向第一方向汇聚、光源中的第二类光向第二方向汇聚,该第二视差栅栏包括多个遮光单元。
4.根据权利要求3的导光装置,其中,所述第二视差栅栏中的多个遮光单元被固定地设置在所述第一透明基板的透射表面上。
5.根据权利要求3的导光装置,其中,所述第二视差栅栏中的每个遮光单元包括:
遮光体;
吸合悬臂,连接到所述遮光体,该吸合悬臂的吸合和张开能够带动所述遮光体移动,以改变光的传输。
6.根据权利要求1的导光装置,所述导光装置还包括:
第二透明基板;
第三视差栅栏,位于所述第二透明基板上,被设置为与所述第一视差栅栏配合而使得光源中的第一类光向第一方向汇聚、光源中的第二类光向第二方向汇聚,该第三视差栅栏包括多个遮光单元。
7.根据权利要求1的导光装置,其中,所述第一视差栅栏中的多个遮光单元的位置和每个遮光体的移动是基于来光信号的特征、所述第一聚合点的位置、和第二聚合点的位置中的至少一个来确定的。
8.一种用于显示图像的显示设备,包括:
背光单元,用于提供进行图像显示所需的光源;
显示面板,用于根据图像数据来利用所述光源的光进行图像显示;
如权利要求1到7任一项所述的导光装置,位于所述背光单元和所述显示单元之间。
9.一种用于引导光源中的光的传输的方法,包括:
设置具有入射表面和透射表面第一透明基板;
在所述第一透明基板上设置第一视差栅栏,该第一视差栅栏包括多个遮光单元,每个遮光单元利用微机电***开关来制作、并包括遮光体和连接到所述遮光体的吸合悬臂;
控制所述吸合悬臂的吸合和张开来移动所述遮光体,从而使光源中的第一类光汇聚到第一聚合点、光源中的第二类光汇聚到第二聚合点;
其中,所述吸合悬臂包括第一静电吸合悬臂,该第一静电吸合悬臂包括第一悬臂、第一阴极和第一阳极,所述控制所述吸合悬臂的吸合和张开来移动所述遮光体包括:向所述第一阴极和第一阳极施加电压而使所述第一悬臂吸合;断开所述第一阴极和第一阳极的电压而使所述第一悬臂张开。
10.根据权利要求9的方法,其中,所述第一视差栅栏位于所述第一透明基板的入射表面上,所述方法还包括:
在所述第一透明基板的透射表面上设置第二视差栅栏,该第二视差栅栏包括固定不动的多个遮光单元。
11.根据权利要求9的方法,还包括:
与第一透明基板平行地设置第二透明基板;
在所述第二透明基板上设置包括多个遮光单元的第三视差栅栏,以与所述第一视差栅栏配合而使光源中的第一类光汇聚到第一聚合点、光源中的第二类光汇聚到第二聚合点。
12.根据权利要求9的方法,其中,所述控制所述吸合悬臂的吸合和张开来移动所述遮光体包括:基于来光信号的特征、所述第一聚合点的位置、和第二聚合点的位置中的至少一个来控制控制所述吸合悬臂以移动所述遮光体。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410288898.7A CN105445944B (zh) | 2014-06-24 | 2014-06-24 | 引导光的传输的导光装置、导光方法和显示设备 |
US14/583,226 US9958689B2 (en) | 2014-06-24 | 2014-12-26 | Light-guiding device, light-guiding method and display apparatus for guiding light transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410288898.7A CN105445944B (zh) | 2014-06-24 | 2014-06-24 | 引导光的传输的导光装置、导光方法和显示设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105445944A CN105445944A (zh) | 2016-03-30 |
CN105445944B true CN105445944B (zh) | 2018-08-10 |
Family
ID=54869492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410288898.7A Active CN105445944B (zh) | 2014-06-24 | 2014-06-24 | 引导光的传输的导光装置、导光方法和显示设备 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9958689B2 (zh) |
CN (1) | CN105445944B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105467604B (zh) * | 2016-02-16 | 2018-01-12 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种3d显示装置及其驱动方法 |
CN105700243A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-06-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板以及显示装置 |
JP6604282B2 (ja) * | 2016-07-19 | 2019-11-13 | オムロン株式会社 | 光デバイス及び光システム |
JP7065798B2 (ja) * | 2019-02-13 | 2022-05-12 | 三菱電機株式会社 | 表示装置及び自動車 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103380394B (zh) * | 2010-12-20 | 2017-03-22 | 追踪有限公司 | 用于带有减少的声发射的mems光调制器阵列的***和方法 |
JP6147953B2 (ja) * | 2011-03-15 | 2017-06-14 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
CN202057883U (zh) * | 2011-04-18 | 2011-11-30 | 上海丽恒光微电子科技有限公司 | 具有mems光阀的显示装置 |
JP2013045064A (ja) | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Sony Corp | 表示装置、バリア装置、位相差フィルム、および電子機器 |
KR101923150B1 (ko) * | 2012-04-16 | 2018-11-29 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 이를 이용한 입체 영상 표시 방법 |
CN202617288U (zh) * | 2012-05-02 | 2012-12-19 | 上海大学 | 基于液晶光阀阵列的静态真三维显示*** |
JP2014081416A (ja) * | 2012-10-15 | 2014-05-08 | Japan Display Inc | アパーチャープレート及びこれを備える表示装置 |
JP6071605B2 (ja) * | 2013-02-07 | 2017-02-01 | 三菱電機株式会社 | マルチプルビュー液晶表示装置 |
-
2014
- 2014-06-24 CN CN201410288898.7A patent/CN105445944B/zh active Active
- 2014-12-26 US US14/583,226 patent/US9958689B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9958689B2 (en) | 2018-05-01 |
US20150370078A1 (en) | 2015-12-24 |
CN105445944A (zh) | 2016-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105807428B (zh) | 一种头戴式显示设备和*** | |
US8525829B2 (en) | Transparent multi-view mask for 3D display systems | |
US10366642B2 (en) | Interactive multiplane display system with transparent transmissive layers | |
CN105445944B (zh) | 引导光的传输的导光装置、导光方法和显示设备 | |
KR101660411B1 (ko) | 초다시점 3차원 영상 디스플레이 장치 | |
US11272169B2 (en) | Viewpoint controllable three-dimensional image display apparatus and method for displaying three-dimensional image | |
JP2011242773A (ja) | 立体映像表示装置およびその駆動方法 | |
WO2012175039A1 (zh) | 基于时域心理视觉调制的图像/信息显示***及方法 | |
JP6878389B2 (ja) | 立体像表示装置及び立体像表示方法 | |
Riecke et al. | Selected technical and perceptual aspects of virtual reality displays | |
CN105334690B (zh) | 环绕光场显示器及其操作方法 | |
WO2018184567A1 (zh) | 反射式3d显示装置及显示方法 | |
JP7409641B2 (ja) | ヘッドマウントディスプレイ | |
CN107577113A (zh) | 激光投影装置、***及方法 | |
JP6449120B2 (ja) | 空間像表示装置及び空間像表示方法 | |
CN102621796B (zh) | 一种自适应孔阑的三维显示装置及方法 | |
JP2006115151A (ja) | 立体表示装置 | |
CN108735168A (zh) | 一种背光模组、3d显示装置及其驱动方法 | |
JP2007088536A (ja) | 3次元映像提示・撮像装置 | |
CN110286493A (zh) | 一种基于双光栅的立体投影装置 | |
CN107085304B (zh) | 一种近眼显示装置 | |
CN207625711U (zh) | 视觉显示***以及头戴显示装置 | |
CN108732772B (zh) | 一种显示设备及其驱动方法 | |
KR101057420B1 (ko) | 3차원 디스플레이 장치 | |
KR102053796B1 (ko) | 이미지를 보기 위한 방법 및 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |