CN115032809B - 一种兼容2d与3d显示的液晶拼接大屏及该大屏制备方法 - Google Patents

一种兼容2d与3d显示的液晶拼接大屏及该大屏制备方法 Download PDF

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Abstract

一种兼容2D与3D显示的液晶拼接大屏及该大屏制备方法，属于3D显示技术领域，本发明为解决现有液晶拼接屏的3D显示采用柱镜分光技术无法兼容显示2D的问题。本发明包括液晶拼接屏400、1/2相位差层104和1/4相位差层105，液晶拼接屏400出光侧设置线偏振层，液晶拼接屏400的像素矩阵分辨率减半控制，液晶拼接屏400的线偏振层侧通过设置1/2相位差层104和1/4相位差层105实现被动式3D成像输出，1/4相位差层105与液晶拼接屏400的线偏振层的透光方向夹角为45°或者‑45°。正常裸眼观看2D片源，通过佩戴3D眼镜可观看3D图像。

Description

一种兼容2D与3D显示的液晶拼接大屏及该大屏制备方法
技术领域
本发明属于3D显示技术领域。
背景技术
在大屏显示技术中，LED屏与液晶拼接屏占据着半壁江山，仍是目前市场发展的主流。而LED显示屏与液晶拼接屏对比时仍然不具有优势。原因在于LED是由一个个自发光的灯珠构成，分辨率与LED灯珠的物理结构有关，在观看时颗粒感强，点距越小造价越高，是液晶拼接屏的3倍多。与LED相比，液晶拼接屏的分辨率更高，图像显示更清晰，但是在液晶拼接屏上实现3D显示主要通过主流的柱镜分光技术，这类技术决定液晶拼接屏实现3D显示的时候无法兼容2D，限制了对液晶拼接屏清晰度要求高的应用场景。
亟需一种大屏的3D显示技术方案既能实现3D显示，又对2D显示无影响，同时又能规避了LED颗粒感强、清晰度低的自身不足及目前造价高的成本问题。
发明内容
针对现有液晶拼接屏的3D显示采用柱镜分光技术无法兼容显示2D的问题，本发明提供一种兼容2D与3D显示的液晶拼接大屏及该大屏制备方法。
本发明所述一种兼容2D与3D显示的液晶拼接大屏，包括液晶拼接屏400、1/2相位差层104和1/4相位差层105，液晶拼接屏400出光侧设置线偏振层，液晶拼接屏400的像素矩阵分辨率减半控制，液晶拼接屏400的线偏振层侧通过设置1/2相位差层104和1/4相位差层105实现被动式3D成像输出，1/4相位差层105与液晶拼接屏400的线偏振层的透光方向夹角为45°或者-45°。
优选地，液晶拼接屏400的像素矩阵分辨率减半控制方式为：
采用隔行子像素有效控制方式，一行子像素设置为有效子像素101，相邻行子像素设置为无效子像素102；
或采用隔列子像素有效控制方式，一列子像素设置为有效子像素101，相邻列子像素设置为无效子像素102。
优选地，1/2相位差层104由交替排布的有效区域和无效区域构成：
液晶拼接屏400的像素矩阵采用隔行子像素有效控制方式时，1/2相位差层104由等宽的有效行A和无效行B交替排布构成，有效行A和无效行B分别正对覆盖一行有效子像素101，一组1/2相位差层104的节距为4行子像素，且边界分别在两行无效子像素中线处；
液晶拼接屏400的像素矩阵采用隔列子像素有效控制方式时，1/2相位差层104由等宽的有效列C和无效列D交替排布构成，有效列C和无效列D分别正对覆盖一列有效子像素101，一组1/2相位差层104的节距为4列子像素，且边界分别在两列无效子像素中线处。
优选地，还包括防眩层200，防眩层200设置于1/2相位差层104或1/4相位差层105的出光侧。
另一方面，一种液晶拼接大屏制备方法，该方法包括以下步骤：
A1、在液晶拼接屏400线偏振层出光侧对位贴合1/4相位差层105；
A2、在1/4相位差层105出光侧表面对位贴合1/2相位差层104；
所述的1/2相位差层104的有效区域横跨3个子像素，且宽度为相邻两个无效像素中心距离；
A3、在1/2相位差层104出光侧形成均匀化层103；
A4、在均匀化层103表面形成防眩层200，完成兼容2D与3D显示的液晶拼接大屏的制备。
再一方面，一种液晶拼接大屏制备方法，该方法包括以下步骤：
B1、在1/4相位差层105出光侧表面形成防眩层200；
B2、在1/4相位差层105进光侧表面对位覆合1/2相位差层104，制备出3D单元；
所述的1/2相位差层104的有效区域横跨3个子像素，且宽度为相邻两个无效像素中心距离；
B3、将3D单元对位贴合在液晶拼接屏400上，对位贴合的原则为：3D单元中的1/2相位差层104与液晶拼接屏400的像素矩阵对位，完成兼容2D与3D显示的液晶拼接大屏的制备。
本发明的有益效果：1.在液晶拼接屏上实现偏振显示，完全利用了液晶拼接屏表面的偏振层，节省了材料厚度；2.液晶拼接屏上采用行或列分辨减半的技术方案，在实现1/2相位差工艺上解决了小间距1/2相位差节距实现工艺的技术难题，有利于量产化。
附图说明
图1是液晶拼接大屏行输出显示时，行像素减半的原理图；
图2是液晶拼接大屏列输出显示时，列像素减半的原理图；
图3是液晶拼接大屏行输出显示时，1/2相位差膜与行像素对位原理图；
图4是液晶拼接大屏列输出显示时，1/2相位差膜与列像素对位原理图；
图5是实施方式二所述大屏制备方法原理图；
图6是实施方式三所述大屏制备方法原理图。
101、有效子像素，102、无效子像素，103、均匀化层，104、1/2相位差层，105、1/4相位差层，200、防眩层，400、液晶拼接屏。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
具体实施方式一：下面结合图1至5说明本实施方式，本实施方式所述一种兼容2D与3D显示的液晶拼接大屏，包括液晶拼接屏400、1/2相位差层104和1/4相位差层105，液晶拼接屏400出光侧设置线偏振层，液晶拼接屏400的像素矩阵分辨率减半控制，液晶拼接屏400的线偏振层侧通过设置1/2相位差层104和1/4相位差层105实现被动式3D成像输出，1/4相位差层105与液晶拼接屏400的线偏振层的透光方向夹角为45°或者-45°。
液晶拼接屏400的像素矩阵分辨率减半控制方式为：
采用隔行子像素有效控制方式，一行子像素设置为有效子像素101，相邻行子像素设置为无效子像素102；
或采用隔列子像素有效控制方式，一列子像素设置为有效子像素101，相邻列子像素设置为无效子像素102。
1/2相位差层104由交替排布的有效区域和无效区域构成：
液晶拼接屏400的像素矩阵采用隔行子像素有效控制方式时，1/2相位差层104由等宽的有效行A和无效行B交替排布构成，有效行A和无效行B分别正对覆盖一行有效子像素101，一组1/2相位差层104的节距为4行子像素，且边界分别在两行无效子像素中线处；
液晶拼接屏400的像素矩阵采用隔列子像素有效控制方式时，1/2相位差层104由等宽的有效列C和无效列D交替排布构成，有效列C和无效列D分别正对覆盖一列有效子像素101，一组1/2相位差层104的节距为4列子像素，且边界分别在两列无效子像素中线处。
进一步，还包括防眩层200，防眩层200设置于1/2相位差层104或1/4相位差层105的出光侧。
所述的液晶拼接屏在3D使用上通过3D拼接器进行图像的间距排列显示，即采用隔行时，行输出分辨率减半，如图1所示；采用隔列时，列输出分辨率减半，如图2所示。所述的1/4相位差层105与液晶拼接屏400的线偏振层成45°或者-45°夹角。所述的1/2相位差层104为等间距排列，节距宽度为液晶拼接屏行像素或列像素的4倍。
参见图5所示，液晶拼接屏400输出的图像经过其出光侧的线偏振层输出线偏振光，再经过1/4相位差层105输出圆偏振光，再经过1/2相位差层104输出交替排布的左旋、右旋光，通过观看人员戴3D眼镜即可观看到3D图像。若观看2D图像只需播放2D片源，并用裸眼观看即可，分辨率损失一半。
液晶屏本身分辨高，若与该高分辨率相匹配，1/2相位差层104的有效行/列、无效行/列宽度会极小，而宽度太小会并不适合3D显示，通常LED分辨率低，其3D显示中常使用的光学元件是1/2相位差层，在本领域技术人员的认知中，1/2相位差层104的有效行/列、无效行/列宽度不足以匹配液晶的高分辨率，因此，无人将其应用于液晶屏的3D显示中。
本申请以牺牲分辨率为代价，将1/2相位差层104应用于液晶屏的3D显示中，一是因为液晶屏本身分辨够高，即使牺牲一半其输出图像质量仍高于LED显示效果，完全没有颗粒感，二是应用1/2相位差层104及1/4相位差层105后不影响2D显示，达到大屏、兼容2D和3D显示，同时成本低的诸多目的。
具体实施例，以55寸2×2拼接屏为例，原先像素点距0.63mm，采用行或列分辨率减半的工艺，1/2相位差节距可以设定为1.26mm，2×2的拼接屏的总分辨率是3840×2160；在实现3D输出时的分辨率变为1920×2160或者3840×1080，仍能满足要求。
具体实施方式二：下面结合图5说明本实施方式，本实施方式所述大屏制备方法，是基于实施方式一所述一种兼容2D与3D显示的液晶拼接大屏实现的，该方法包括以下步骤：
A1、在液晶拼接屏400线偏振层出光侧对位贴合1/4相位差层105；
A2、在1/4相位差层105出光侧表面对位贴合1/2相位差层104；
所述的1/2相位差层104的有效区域横跨3个子像素，且宽度为相邻两个无效子像素中心距离；
A3、在1/2相位差层104出光侧形成均匀化层103；
A4、在均匀化层103表面形成防眩层200，完成兼容2D与3D显示的液晶拼接大屏的制备。
具体实施方式三：下面结合图6说明本实施方式，本实施方式所述大屏制备方法，是基于实施方式一所述一种兼容2D与3D显示的液晶拼接大屏实现的，该方法包括以下步骤：
B1、在1/4相位差层105出光侧表面形成防眩层200；
B2、在1/4相位差层105进光侧表面对位覆合1/2相位差层104，制备出3D单元；
所述的1/2相位差层104的有效区域横跨3个子像素，且宽度为相邻两个无效子像素中心距离；
B3、将3D单元对位贴合在液晶拼接屏400上，对位贴合的原则为：3D单元中的1/2相位差层104与液晶拼接屏400的像素矩阵对位，完成兼容2D与3D显示的液晶拼接大屏的制备。
本实施方式这种制备工艺过程比实施方式二更快捷，可先行制备3D单元，再统一与液晶拼接屏400对位贴一，将工艺步骤分割出两大块，易于管控。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其它所述实施例中。

Claims (4)

1.一种兼容2D与3D显示的液晶拼接大屏，其特征在于，包括液晶拼接屏(400)、1/2相位差层(104)和1/4相位差层(105)，液晶拼接屏(400)出光侧设置线偏振层，液晶拼接屏(400)的像素矩阵分辨率减半控制，液晶拼接屏(400)的线偏振层侧通过设置1/2相位差层(104)和1/4相位差层(105)实现被动式3D成像输出，1/4相位差层(105)与液晶拼接屏(400)的线偏振层的透光方向夹角为45°或者-45°；
液晶拼接屏(400)的像素矩阵分辨率减半控制方式为：
采用隔行子像素有效控制方式，一行子像素设置为有效子像素(101)，相邻行子像素设置为无效子像素(102)；
或采用隔列子像素有效控制方式，一列子像素设置为有效子像素(101)，相邻列子像素设置为无效子像素(102)；
1/2相位差层(104)由交替排布的有效区域和无效区域构成：
液晶拼接屏(400)的像素矩阵采用隔行子像素有效控制方式时，1/2相位差层(104)由等宽的有效行A和无效行B交替排布构成，有效行A和无效行B分别正对覆盖一行有效子像素(101)，一组1/2相位差层(104)的节距为4行子像素，且边界分别在两行无效子像素中线处；
液晶拼接屏(400)的像素矩阵采用隔列子像素有效控制方式时，1/2相位差层(104)由等宽的有效列C和无效列D交替排布构成，有效列C和无效列D分别正对覆盖一列有效子像素(101)，一组1/2相位差层(104)的节距为4列子像素，且边界分别在两列无效子像素中线处。
2.根据权利要求1所述一种兼容2D与3D显示的液晶拼接大屏，其特征在于，还包括防眩层(200)，防眩层(200)设置于1/2相位差层(104)或1/4相位差层(105)的出光侧。
3.一种液晶拼接大屏制备方法，该方法基于权利要求2所述一种兼容2D与3D显示的液晶拼接大屏实现，其特征在于，该方法包括以下步骤：
A1、在液晶拼接屏(400)线偏振层出光侧对位贴合1/4相位差层(105)；
A2、在1/4相位差层(105)出光侧表面对位贴合1/2相位差层(104)；
所述的1/2相位差层(104)的有效区域的宽度为相邻两行无效子像素的中心距离，或相邻两列无效子像素的中心距离；
A3、在1/2相位差层(104)出光侧形成均匀化层(103)；
A4、在均匀化层(103)表面形成防眩层(200)，完成兼容2D与3D显示的液晶拼接大屏的制备。
4.一种液晶拼接大屏制备方法，该方法基于权利要求2所述一种兼容2D与3D显示的液晶拼接大屏实现，其特征在于，该方法包括以下步骤：
B1、在1/4相位差层(105)出光侧表面形成防眩层(200)；
B2、在1/4相位差层(105)进光侧表面对位覆合1/2相位差层(104)，制备出3D单元；
所述的1/2相位差层(104)的有效区域的宽度为相邻两行无效子像素的中心距离，或相邻两列无效子像素的中心距离；
B3、将3D单元对位贴合在液晶拼接屏(400)上，对位贴合的原则为：3D单元中的1/2相位差层(104)与液晶拼接屏(400)的像素矩阵对位，完成兼容2D与3D显示的液晶拼接大屏的制备。
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