3D相位膜对位装置和方法与流程

本发明属于3D相位膜对位技术领域，具体涉及一种3D相位膜对位装置和方法。

背景技术：

如图1所示，一种3D显示方式是在显示面板1(2D显示面板)前设置3D相位膜2，并在观看时使用相应的3D眼镜。其中，显示面板1的像素分属不同的视区(如各行像素轮流属于左视区11和右视区12)，而左视区11和右视区12分别显示供左眼和右眼观看的图像。3D相位膜2与左视区11和右视区12相对应的位置分别为不同相位区(左相位区21和右相位区22)，显示面板1的左视区11和右视区12发出的光分别透过左相位区21和右相位区22后分别转变为不同偏振光，如分别转变为左旋圆偏光和右旋圆偏光。3D眼镜的两镜片分别为允许不同光通过的检偏器，如分别为右旋圆偏光片和左旋圆偏光片。这样，不同视区发出的光经不同相位区后只能通过3D眼镜的特定镜片，故用户的左眼和右眼能看到来自不同视区的不同图像，实现3D显示。

显然，要实现3D显示，显示面板1与3D相位膜2的相对位置(即视区和相位区的相对位置)必须非常准确，若有偏差会引起串扰，即会有某视区的图像进入另一只眼睛，因此要对3D相位膜2进行对位。现有对位方式是在显示面板1与3D相位膜2上分别设置对位标记9(Mark)，在对位过程中，用CCD(电荷耦合元件)摄像头等观察对位标记9，若对位标记9重合则表示对位完成。

但是，现有对位标记9的识别度不高，可能难以分辨清楚，故会降低对位精度；而且，对位标记9本身的形成精度也存在一定偏差，这也会影响对位精度；另外，对位标记9还需要单独的步骤形成，会增加工艺复杂程度。

技术实现要素：

本发明至少部分解决现有的3D相位膜对位方式精度差、工艺复杂的问题，提供一种精度高且不需要形成对位标记的3D相位膜对位装置和方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种3D相位膜对位方法，其包括：

将图像采集单元对准检测位置，所述检测位置为显示面板中相邻视区的交界处，所述图像采集单元前设有检偏器，所述检偏器允许由3D相位膜的一种相位区透过的光通过，而不允许由另一种相位区透过的光通过；

调整3D相位膜的位置以对其进行粗对位；

在显示面板进行显示的情况下，用图像采集单元采集检测位置的图像，根据所述图像调整3D相位膜的位置，使所述图像中亮区和暗区的交界与所述相邻视区的交界重合。

优选的是，所述图像采集单元有多个，分别对准多个检测位置。

进一步优选的是，所述多个检测位置包括：分别位于显示面板两对角部的两个检测位置；和/或，位于显示面板中部的检测位置。

优选的是，所述将图像采集单元对准检测位置包括：将图像采集单元对准所述相邻视区中相邻像素间的黑矩阵处，以使其准检测位置。

优选的是，所述将图像采集单元对准检测位置包括：将图像采集单元对准检测位置并使所述相邻视区的交界位于其采集的图像的正中。

优选的是，所述显示面板进行显示为显示白画面。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种3D相位膜对位装置，其包括：

图像采集单元，用于采集检测位置的图像；

检偏器，其允许由3D相位膜的一种相位区透过的光通过，而不允许由另一种相位区透过的光通过。

优选的是，所述检偏器通过切换机构连接在所述图像采集单元上，所述切换机构用于使所述检偏器在位于图像采集单元前的位置和离开图像采集单元前的位置间切换。

优选的是，所述3D相位膜对位装置还包括：采集驱动单元，用于调整所述图像采集单元的位置；和/或，3D驱动单元，用于调整所述3D相位膜的位置。

优选的是，透过所述3D相位膜的光为圆偏光，所述检偏器为圆偏光片；或，透过所述3D相位膜的光为线偏光，所述检偏器为线偏光片。

本发明的3D相位膜对位方法中，通过设置检偏器，可使不同相位区的分界变为亮区和暗区的分界，也就是使原本视觉上不可区分的相位区分界变得清晰可见，故只要将相位区分界与视区分界对齐即可实现对位，大幅提高对位精度；且其不使用对位标记，故不存在对位标记精度不足的问题，也不用形成对位标记的步骤，工艺简单。

附图说明

图1为现有的3D相位膜对位方法示意图；

图2为本发明的实施例的一种3D相位膜对位方法示意图；

图3为图2中检测位置的局部结构示意图；

图4为图2的3D相位膜对位方法中一种情况下采集到的图像；

图5为图2的3D相位膜对位方法中另一种情况下采集到的图像；

图6为图2的3D相位膜对位方法中另一种情况下采集到的图像；

其中，附图标记为：1、显示面板；11、左视区；12、右视区；2、3D相位膜；21、左相位区；22、右相位区；3、图像采集单元；4、检偏器；61、亮区；62、暗区；7、检测位置；81、像素；82、黑矩阵；9、对位标记。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

如图2至图6所示，本实施例提供一种3D相位膜对位方法，包括：

S101、将图像采集单元3对准检测位置7。其中，检测位置7为显示面板1(2D显示面板)中相邻视区的交界处，图像采集单元3前设有检偏器4，检偏器4允许由3D相位膜2的一种相位区透过的光通过，而不允许由另一种相位区透过的光通过。

图像采集单元3可为CCD摄像头等具有图像采集能力的器件。本步骤中，在将显示面板1固定好后，再将图像采集单元3移动到对应显示面板1的不同视区交界处的位置(检测位置7)，从而保证其采集的图像中一部分是左视区11的图像，另一部分是右视区12的图像。

其中，在图像采集单元3前设有检偏器4，该检偏器4只允许由3D相位膜2的一种相位区透过的光通过(如允许左相位区的光通过)，故其相当于3D眼镜的一个镜片。当然，由于此时还没有设置3D相位膜2，故图像采集单元3透过检偏器4可同时采集到两个视区的图像。

优选的，图像采集单元3有多个，分别对准多个检测位置7。更优选的，多个检测位置7包括：分别位于显示面板1的两对角部的两个检测位置7；和/或，位于显示面板1中部的检测位置7。

也就是说，优选在显示面板1中设定多个检测位置7，且检测位置7优选包括设于显示面板1对角(如左上角与右下角)和中部的检测位置7。这样相当于延长了对位的基线，有利于提高对位精度。

优选的，本步骤为将图像采集单元3对准相邻视区中相邻像素81间的黑矩阵82处，以使其准检测位置7。

显然，相邻像素81间设有黑矩阵82，故如图3所示，若两个像素81分属两个视区，则它们之间的黑矩阵82也就是两个视区的分界。因此，只要将图像采集单元3对准以上黑矩阵82处，也就是使其对准检测位置7。以上方式的优点在于，像素81中的许多结构是透明的，难以观察到，而黑矩阵则比较明显，故可用其为标准进行对准。

当然，当视区划分不同时，则以上分界(黑矩阵82)的位置也不同，图像采集单元3的位置也要相应调整。

优选的，本步骤具体为将图像采集单元3对准检测位置7并使相邻视区的交界位于其采集的图像的正中。

也就是说，如图3所示，在对准完成后，优选相邻像素81区的交界正好位于图像采集单元3所采集的图像(或者说检测位置7)的正中(如横向中线)，这样在其采集的图像中两个视区各占一半，更便于对位。

当然，以上图像采集单元3的对位可采取许多不同的方法，例如可用图像采集单元3不断采集图像，并通过对图像进行观察而将其对准检测位置7；或者，若显示面板1和图像采集单元3的位置坐标都可控制，则也可将显示面板1和图像采集单元3都移动到预先确定的特定坐标以进行对准。

S102、调整3D相位膜2的位置以对其进行粗对位。

也就是说，在显示面板1和图像采集单元3均不动的情况下，移动3D相位膜2，通过边缘大致对齐的方式将3D相位膜2设于显示面板1前(即设于图像采集单元3和显示面板1之间)，保证其位置偏差较小(不超过一个视区的宽度)。

S103、在显示面板1进行显示的情况下，用图像采集单元3采集检测位置7的图像，根据图像调整3D相位膜2的位置，使图像中亮区61和暗区62的交界与相邻视区的交界重合。

也就是说，使显示面板1进行显示。由此，从3D相位膜2的一个相位区(如左相位区21)透过的光能穿过以上检偏器4，在图像采集单元3采集的图像中形成亮区61；而从3D相位膜2的另一个相位区(如右相位区22)透过的光会被检偏器4阻挡，在图像采集单元3采集的图像中形成暗区62。显然，该亮区61和暗区62的交界就是两个相位区的交界，其若与显示面板1的两个视区的交界对应，则代表对位正确。

因此，可继续调整3D相位膜2的位置，使亮区61和暗区62的交界移动到以上记录的相邻视区的交界位置，完成对位。例如，对于以上相邻视区的交界位置位于图像中部的情况，若其采集到的图像如图4所示，则表示3D相位膜2位置偏下，应向上移动；若采集到的图像如图5所示，则表示3D相位膜2位置偏上，应向下移动；若采集到的图像如图6所示，则表示3D相位膜位置正确，对位完成。

优选的，以上显示面板1进行显示为显示面板1全部显示白画面。

由于本步骤中主要是区分亮区61和暗区62，故可使显示面板1显示完全的白画面，从而最简单、清晰区分出亮区61和暗区62。

其中，之所以在本步骤前要进行粗对位，是因为本步骤的目的是保证相位区的交界与视区的交界相对；但若3D相位膜2偏离了多个视区的位置(例如图2所示的3D相位膜2整体向上偏移了两行像素81的位置)，则在本步骤中进行调整会比较麻烦。

当然，在有些情况下，本步骤只能实现3D相位膜2在一个方向上的对位。例如图2所示的3D相位膜2的横向(左右)移动在本步骤中就是观察不到(除非其移动很多导致部分图像中全部为亮区61)，但由于此时的不同视区(相位区)是沿纵向(上下)轮流分布的，故3D相位膜2即使在横向上位置有偏差，对实际显示效果也并无影响。

当然，以上实施例中，以相邻行像素81分别为不同视区(相位区)为例进行说明，但应当理解，本实施例的适用范围并不限于此。视区(相位区)也可采用其它划分方式，例如按列划分、按棋盘状划分等，在此不再逐一描述。总之，只要在对位过程中，能使亮区61和暗区62的分界对准不同视区的分界即可。

本实施例的3D相位膜对位方法中，通过设置检偏器4，可使不同相位区的分界变为亮区61和暗区62的分界，也就是使原本视觉上不可区分的相位区分界变得清晰可见，故只要将相位区分界与视区分界对齐即可实现对位，大幅提高对位精度；且其不使用对位标记，故不存在对位标记精度不足的问题，也不用形成对位标记的步骤，工艺简单。

本实施例还提供一种3D相位膜对位装置，其包括：

图像采集单元3，用于采集检测位置7的图像；

检偏器4，其允许由3D相位膜2的一种相位区透过的光通过，而不允许由另一种相位区透过的光通过。

本实施例的3D相位膜对位装置包括上述的图像采集单元3和检偏器4，故可实现以上的对位方法。

优选的，检偏器4通过切换机构连接在图像采集单元3上，切换机构用于使检偏器4在位于图像采集单元3前的位置和离开图像采集单元3前的位置间切换。

也就是说，检偏器4优选以可切换的方式(如转轴方式)连接在图像采集单元3上，从而其既可位于图像采集单元3前，也可转到其它位置，使图像采集单元3可采集到未经过检偏器4的图像；这样，该3D相位膜对位装置既可用于以上的对位方法，可也实现其它的功能(如用于现有的对位方法)。

优选的，3D相位膜对位装置还包括：采集驱动单元，用于调整图像采集单元3的位置；和/或，3D驱动单元，用于调整3D相位膜2的位置。

也就是说，可通过特定的驱动机构对图像采集单元3和3D相位膜2的位置进行调整，是提高其定位的精度。

优选的，透过3D相位膜2的光为圆偏光，检偏器4为圆偏光片；或，透过3D相位膜2的光为线偏光，检偏器4为线偏光片。

也就是说，检偏器4和3D相位膜2可为相互匹配的不同形式，若通过3D相位膜2的光为圆偏光(左旋圆偏光和右旋圆偏光)，则检偏器4为圆偏光片(左旋圆偏光片或右旋圆偏光片)，其具体可为一个1/4波片加一个线偏光片；若通过3D相位膜2的光为线偏光(两个偏振方向互相垂直的线偏光)，则检偏器4为线偏光片(透振方向与其中一个线偏光平行的线偏光片)。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。