[发明专利]一种自由立体显示技术

说明书

自由立体成像技术随着高分辨率平板显示技术的发展越来越受到人们的重视，各种显示自由立体图像的技术和手段纷纷出现，如利用柱镜板在平板显示器上显示自由立体图像，利用光栅在平板显示器上显示自由立体图像。但是针对确定参数的各种平板显示器，如何使柱镜板和光栅的设计更加精确，从而使其与平板显示器结合后可以显示出更完美的立体图像，以及利用何种制作工艺，何种材料和何种方法来实施这种自由立体图像显示技术，使之具有实用性，已经成为自由立体成像技术发展进程中亟待解决的问题。

本发明提出一种利用特殊设计的光栅针对特定参数的平板显示器实现自由立体成像的自由立体图像显示方法。

下面结合附图对本发明做进一步说明。

图1是具有特定参数的液晶显示器或等离子显示器。其分辨率为水平1680个像素，垂直为1050个像素，每个像素的尺寸为水平0.282毫米，垂直0.282毫米。像素结构是水平方向为红绿蓝排列，每个像素中有三个红绿蓝子像素，每个子像素的高度为0.282毫米。该液晶显示器或等离子显示器的可视尺寸为水平473.76毫米，垂直296.10毫米。

图1中的1表示这种特定参数的平板显示器，它可以是等离子显示器，也可以是液晶显示器。2是表示这种平板显示器中的像素点，由于像素点很多，为了表述方便，这里将每一个像素都画的很大，实际像素是很小的，肉眼几乎看不出来。3是表明这种平板显示器必须在水平方向存在固定的1680个像素点，4表明这种平板显示器必须在垂直方向上存在1050个像素点。每个像素均由子像素红、绿、蓝构成，5表示红、绿、蓝像素的高，为0.282毫米，6表示红、绿、蓝像素在水平排列下的总宽度，为0.282毫米，它们之间的水平距离是均分的。

图2是放置在上述平板显示器前方的光栅。该光栅是由透明条纹和不透明条纹构成的。透明条纹的宽度和不透明条纹的宽度比小于1∶8，这些条纹是完全相互平行的，条纹的方向同平板显示器像素的垂直方向存在夹角，这个夹角为12.20度到12.40度之间，最佳为12.30度。条纹的周期(LPI)为每英寸33.600到35.600之间，最佳周期为34.670。条纹的周期沿着同条纹相垂直的方向计算。

图2中的10表示光栅，11表示该光栅的高度，为306.10毫米，12表示该光栅的宽度，为483.70毫米。18表示不透明条纹，为黑色。19表示透明条纹，为白色。20表示同平板显示器中像素水平方向相平行的线，16表示同平板显示器中像素垂直方向相平行的线，13表示光栅方向同16之间存在的夹角，这个夹角为12.20度到12.40度之间，最佳为12.30度。17表示同光栅平行方向相垂直的线，它同光栅的夹角11为90度，15表示透明条纹的宽度，14表示不透明条纹的宽度，它们的比小于1∶8，沿着17的方向，条纹的周期(LPI)为每英寸33.600到35.600之间，最佳周期为34.67。

为了获得最佳的立体图像清晰度，消除在垂直方向上的融像误差，透明条纹应该尽量平滑，这可以通过提高光栅制作时的分辨率实现。

图3表明这种光栅的制作方法。光栅可以用三种方法加以实现：其一是首先制作出来光栅胶片，然后将其同厚度为1毫米到2毫米之间的光学玻璃通过紫外固化透明粘合剂粘合，粘合时要通过冷压机将胶片和玻璃之间的气体完全排除，然后放置在强紫外线下照射，使粘合剂彻底干燥。另一种方法是直接将感光胶涂布在厚度为1毫米到2毫米之间的光学玻璃上，或其它透明塑料板材上，按照上述的光栅参数，直接在该玻璃上或透明塑料板材上曝光成像，形成光栅。还有一种方法就是通过丝网印刷直接在玻璃上或透明塑料板材上印刷，这种方法尤其适用于制作大型尺寸的光栅。

该光栅的尺寸要大于平板显示器的可视尺寸，水平方向为483.76毫米，垂直方向为306.10毫米。光栅中有光栅胶片的一面对着平板显示器显示图像的一面，或者将光栅中有感光胶的一面对着平板显示器显示图像的一面。光栅同平板显示器的距离为0.50毫米到1.20毫米之间。通过调整这个距离，可以调整最佳立体图像观看距离。当观看距离较近时，可以将光栅到平板显示器屏幕之间的距离缩短，当观看距离较大时，可以将光栅到平板显示器之间的距离加大。这种调节也可以改善立体观看角度，当光栅距离平板显示屏幕之间的距离缩短时，可以增加立体观看视角。因此，这快光栅可以作成距离平板显示器屏幕之间的距离可调，以适应不同的观看距离的要求。平板自由立体显示器多数用于广告领域，而不同的广告场所，观众到观看屏幕的距离是不一样的，因此，通过调整上述距离，就可以让观众获得最佳的观看效果。