专利名称：透反镜狭缝光栅三维自由立体液晶显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及三维(3D)立体显示技术领域，更具体地说，本发明涉及光栅式3D自由立体显示技术领域。
背景技术：
3D立体显示技术已成为当今一个引人注目的前沿科技领域，是关系到国民经济发展和国防安全的高新技术之一。包括中国、日本、韩国、欧美等世界各国正大力加强裸眼3D立体显示的研究工作，其中狭缝光栅3D自由立体显示器就是一种重要的裸眼3D立体显示器。该显示器是基于双目视差和狭缝光栅分光原理实现3D立体显示效果的，一般由二维(2D)平面显示器上加装狭缝光栅构成。2D平面显示器包括液晶显示器(LCD)、等离子显示器(PDP)、场发射显示器(FED)、有机电致发光显示器(OLED)等平面显示器。狭缝光栅3D自由立体液晶显示器可分为光栅前置式和光栅后置式3D立体显示，附
图1所示为狭缝光栅后置式3D自由立体液晶显示器结构原理图。
狭缝光栅通常是黑白条光栅和TN液晶光栅，前者只能使显示器工作于3D显示模式，后者可实现2D与3D两种显示模式。黑白条光栅是通过在透明基板或胶片上印刷或光刻上黑色条状图案制作而成；TN液晶光栅就相当于一个TN液晶屏，在通电时显示黑条，在不通电时全透光，或反之亦然。这两种狭缝光栅在显示3D图像时，黑条部分挡住了部分光，其亮度都降低了。例如2个视图的3D显示，图像亮度只有相应2D显示的大约50％，9个视图的3D显示时图像亮度只有相应2D显示的20％左右。对于光栅前置式3D立体显示，主要是狭缝光栅在分光实现3D显示时，黑条部分挡住了部分视图的图像光；对于光栅后置式3D立体显示，主要是狭缝光栅的黑条部分挡住了背光源的部分光。我们知道，亮度是显示器一个非常重要的指标，这样要么忍受3D立体显示的低亮度，要么通过增大背光源来弥补狭缝光栅损失的亮度，后者势必增加了显示器的耗电和散热的负担。耗电的增加导致增加了显示器的使用成本，如电费的增加以及便携式显示器电池使用时间的缩短。散热负担的增加是因为电耗越大，产生的热也越多，若不改善散热性能，显示器寿命将缩短。
发明内容
针对狭缝光栅式3D自由立体显示器中常规狭缝光栅的不足，本发明提出一种透反镜狭缝光栅3D自由立体液晶显示器，其特征是将透反镜置于2D液晶显示器的背光源与液晶显示屏之间构成，如附图2所示。透反镜是在透明基板或胶片上制作与2D液晶显示器相配的图案反射镜，透反镜包括反光部分的反射镜和透光部分的透光狭缝两部分。
本发明的透反镜狭缝光栅3D自由立体液晶显示器的透反镜就相当于一个狭缝光栅，透反镜光栅的反射镜与常规狭缝光栅的黑条的吸光不同，它反射背光源的光，使其回到背光源的导光板上，导光板可将这部分光部分返回到透光狭缝处而得到利用，而部分被导光板又反射回到透反镜的反射镜上的光又可重复上述过程，这样背光源的光几乎都从透反镜的透光狭缝处出射，即背光源的光几乎都得到了利用，从而增大了所显示的3D图像的亮度。总之，与常规狭缝光栅3D自由立体液晶显示器不同，本发明的透反镜既起到了狭缝光栅实现3D自由立体显示作用，又能回收常规狭缝光栅遮挡掉的光，这样提高了3D自由立体显示器的亮度。
本发明的透反镜狭缝光栅3D自由立体液晶显示器实现3D自由立体显示的原理与常规狭缝光栅3D自由立体液晶显示器类似，即根据双目视差和狭缝光栅的分光原理，如附图2所示。例如2个视图的3D显示时，具有视差的左右眼2个视图在液晶显示屏上相间排列，经过透反镜狭缝光栅的视差照明，2个视图的光分别到达左右眼，最终在大脑融合成3D立体图像。当多个视图的3D显示时，人们可在较大范围自由观看到3D立体图像。
四、附图的说明附图1为常规狭缝光栅3D自由立体液晶显示器。
附图2为本发明的透反镜狭缝光栅3D自由立体液晶显示器。
附图3为本发明的透反镜狭缝光栅3D自由立体液晶显示器中的反射镜呈折叠面形状。
附图4为本发明的2个视图透反镜狭缝光栅3D自由立体液晶显示器的透反镜图案形状。
附图5为本发明的9个视图透反镜狭缝光栅3D自由立体液晶显示器的透反镜图案形状。
应该理解上述附图只是示意性的，并没有按比例绘制。
上述各附图中的图示标号为(1)常规狭缝光栅，(2)常规狭缝光栅的透明基板，(3)常规狭缝光栅的黑条，(4)常规狭缝光栅的狭缝，(5)液晶显示屏，(6)左眼图像像素，(7)右眼图像像素，(8)透反镜狭缝光栅，(9)透反镜狭缝光栅的透明基板，(10)透反镜狭缝光栅的反射镜，(11)透反镜狭缝光栅的透光狭缝，(12)折叠面透反镜狭缝光栅，(13)折叠面透反镜狭缝光栅的反射镜，(14)2个视图的透反镜图案形状，(15)2个视图的透反镜的反射镜，(16)2个视图的透反镜的透光狭缝，(17)9个视图的透反镜图案形状，(18)9个视图的透反镜的反射镜，(19)9个视图的透反镜的透光狭缝，(20)背光源。
五具体实施例方式
下面参照附图详细说明本发明提出的透反镜狭缝光栅3D自由立体液晶显示器的实施例，对本发明进行进一步的具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于本发明做进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域技术熟练人员根据上述本发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
本发明的透反镜狭缝光栅3D自由立体液晶显示器的中的反射镜可以是金属膜如银、铝等，也可以是介质膜，如TiO2/SiO2等制作而成的。反射镜的反射率要求尽可能高，其形状可以是平面的，也可以是三角形折叠面的，还可以是凹凸起伏面的，等等。附图3为本发明的透反镜狭缝光栅3D自由立体液晶显示器的一个具体实施例，其中的反射镜呈三角形折叠面形状。这种结构由于反射面的倾斜改变了反射光的角度，能使更多背光源的光透过透反镜的透光狭缝而得到利用。
本发明的透反镜狭缝光栅3D自由立体液晶显示器的中的透反镜图案形状是与2D液晶显示器相对应的。如与2个视图的3D显示模式相应的图案通常是竖条形，如附图4所示；与9个视图的3D显示模式相应的图案最好是斜条形，如附图5所示。
权利要求
1.一种透反镜狭缝光栅3D自由立体液晶显示器，其特征是将透反镜置于2D液晶显示器的背光源与液晶显示屏之间构成，透反镜是在透明基板或胶片上制作与2D液晶显示器相配的图案反射镜，包括反光部分的反射镜和透光部分的透光狭缝两部分。
2.根据权利要求1所述的一种透反镜狭缝光栅3D自由立体液晶显示器，其特征是透反镜的反射镜反射背光源的光，使其回到背光源的导光板上，导光板可将这部分光返回到透反镜的透光狭缝处而得到利用，而部分被导光板又反射回到透反镜的反射镜上的光又可重复上述过程，这样背光源的光几乎都从透反镜的透光狭缝处出射，即背光源的光几乎都得到了利用，从而增大了所显示的3D图像的亮度。
3.根据权利要求1或2所述的一种透反镜狭缝光栅3D自由立体液晶显示器，其特征是透反镜的反射镜可以是金属膜制作而成。
4.根据权利要求1或2所述的一种透反镜狭缝光栅3D自由立体液晶显示器，其特征是透反镜的反射镜可以是介质膜制作而成。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种透反镜狭缝光栅3D自由立体液晶显示器，其特征是透反镜的反射镜可以是平面形状，也可以是三角形折叠面形状，还可以是凹凸起伏面形状。
全文摘要
本发明公开了一种透反镜狭缝光栅3D自由立体液晶显示器，其特征是将透反镜置于2D液晶显示器的背光源与液晶显示屏之间构成。透反镜是在透明基板或胶片上制作与2D液晶显示器相配的图案反射镜，透反镜包括反光部分的反射镜和透光部分的透光狭缝两部分。反射镜由金属膜或介质膜制作而成，反射率要求尽可能高，其形状可以是平面的，也可以是三角形折叠面的，还可以是凹凸起伏面的。本发明的透反镜既起到了狭缝光栅实现3D自由立体显示的作用，又能回收常规狭缝光栅遮挡掉的光，从而提高了3D自由立体显示器的亮度。
文档编号G02B27/22GK1971356SQ20061002243
公开日2007年5月30日 申请日期2006年12月7日 优先权日2006年12月7日
发明者王琼华, 田军, 李大海, 陶宇虹 申请人:四川大学