一种光栅结构及其对位方法与流程

本发明涉及3D显示技术领域，尤其涉及一种光栅结构及其对位方法。

背景技术：

3D(three-dimensional，三维图形)显示技术的发展将人们带到了立体的世界，该技术主要是利用左右眼观看物体得到景象差异，并通过大脑处理后得到立体图形的技术，使左眼只看左眼视图，右眼只看到右眼视图。目前常用的裸眼3D技术不用戴3D眼镜就能看到立体影像，是立体显示技术的发展方向。裸眼3D显示系统有柱状透镜式，光栅屏障式和分时显示式等。其中，光栅屏障式是在屏幕表面设置称为“视差屏障”的纵向栅栏状光学屏障来控制光线行进方向，让左右两眼接受不同影像，产生视差以达成立体显示效果。

在光栅屏障式显示设备制备过程中，为了精确控制观察者看到左右眼的图像，需要保证显示设备和视差屏障的对位精度。通常做法如图1所示，是在视差屏障的显示区外专门设置一组对位标记，可以是十字标记、方形标记、T型标记等，显示设备上也设置对应的对位标记。贴合时将视差屏障上的对位标记与显示设备上的对位标记进行对位，从而实现两者的精确贴合。这样需要在两个设备上分别设置对位标记，若显示设备和视差屏障分别为不同制造商生产，则难以保证对位标记形状和位置的对应，因此视差屏障的兼容性较低。

技术实现要素：

本发明提供一种光栅结构及其对位方法，解决了在两个设备上分别设置对位标记，光栅兼容性较低的问题。

本发明提供的光栅结构，包括透明基板和光栅层，所述光栅层包括：

光栅，按一定排列规则设置于所述透明基板表面；

对位标记，设置于所述透明基板表面，且所述对位标记在所述透明基板表面的位置与显示面板上的标记子像素的位置对应，所述标记子像素为所述显示面板上的至少一个子像素。

可选的，所述标记子像素为所述显示面板上位于有效显示区边缘的至少一个子像素。

可选的，所述对位标记为边框结构，所述边框结构与所述标记子像素的走线区对应。

可选的，所述对位标记为边框结构和标记点，所述边框结构与所述标记子像素的走线区对应，所述标记点与所述标记子像素的开口区中心点重叠，所述标记子像素为一个子像素。

可选的，所述对位标记与所述光栅位于所述透明基板的同一侧，所述对位标记的材料与所述光栅的一层材料或多层材料相同。

可选的，所述对位标记与所述光栅位于所述透明基板的两侧，所述对位标记由激光打码形成。

可选的，所述对位标记为两个，所述两个对位标记对应的两个标记子像素分别为所述显示面板的有效显示区的一条边缘两端的子像素。

一种光栅结构的对位方法，包括：

获取待对位的显示面板的标记子像素；

将所述光栅结构的对位标记与所述标记子像素按预设对位规则进行对位。

可选的，所述对位标记为边框结构和标记点；

所述将所述光栅结构的对位标记与所述标记子像素按预设对位规则进行对位，包括：

将所述对位标记的边框结构与所述标记子像素的走线区对位；

将所述对位标记的标记点与所述标记子像素的开口区中心点对位。

可选的，所述获取待对位的显示面板的标记子像素之前，还包括：

将所述显示面板通电，使所述标记子像素与所述标记子像素相邻的子像素亮度不同。

本发明实施例提供的光栅结构，包括透明基板和光栅层，光栅层设置在透明基板的表面，包括光栅和对位标记。其中，光栅按一定排列规则设置在透明基板的表面，用于在显示设备与光栅结构贴合时，遮挡住显示设备中显示面板上的部分子像素，从而将左眼和右眼的可视画面分开。对位标记设置于透明基板表面，用于保证光栅与显示面板的精确对位。本发明实施例中的对位标记在透明基板表面的位置与显示面板上的标记子像素的位置相对应，其中标记子像素为显示面板上的至少一个子像素。将光栅结构上的对位标记与显示面板上的标记子像素相对应，只需在光栅结构上设置对位标记，显示面板上可以利用已有的子像素作为标记子像素，无需另外设置显示面板上的对位标记，省去了显示面板上对位标记的制备过程。此外，由于显示设备中子像素的位置、大小、形状等结构信息较为统一，直接将对位标记与标记子像素相对应，在显示设备与光栅结构为不同制造商生产的情况下，也能保证光栅结构上对位标记的位置形状等结构信息与显示面板上的标记子像素的结构信息相对应，这样同一个光栅结构可以对应多个制造商生产的同尺寸同分辨率的显示面板，增强了光栅结构的兼容性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中显示设备和视差屏障对位的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种光栅结构的示意图；

图3为本发明实施例的光栅结构中对位标记为边框结构的示意图；

图4为本发明实施例中光栅结构与显示面板对位的示意图；

图5为本发明实施例中对位标记部分位于光栅之内的示意图；

图6为本发明实施例中对位标记全部位于光栅之内的示意图；

图7为本发明实施例的光栅结构中对位标记为边框结构和标记点的示意图；

图8为本发明实施例中显示面板中的子像素形状为平行四边形的示意图；

图9为本发明实施例的光栅结构中对位标记与两个或多个子像素对应的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，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做出创造性劳动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。

为了方便起见，以下说明中使用了特定的空间相对术语体系，并且这并不是限制性的。措词“左”、“右”、“上”和“下”表示在参照的附图中的方向。术语包括以上具体提及的措词、其衍生物以及类似引入的措词。“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述做出相应解释。

如图2所示，为本发明实施例提供的一种光栅结构，包括透明基板11和光栅层，所述光栅层包括：

光栅12，按一定排列规则设置于所述透明基板11表面；

对位标记13，设置于所述透明基板11表面除所述光栅12之外的位置，且所述对位标记13在所述透明基板11表面的位置与显示面板2上的标记子像素22的位置对应，所述标记子像素22为所述显示面板2上的至少一个子像素。

本发明实施例提供的光栅结构，包括透明基板11和光栅层，光栅层设置在透明基板11的表面，包括光栅12和对位标记13。其中，光栅12按一定排列规则设置在透明基板11的表面，用于在显示设备与光栅结构贴合时，遮挡住显示设备中显示面板上的部分子像素，从而将左眼和右眼的可视画面分开。对位标记13设置于透明基板11表面光栅12之外的位置，用于保证光栅12与显示面板的精确对位。本发明实施例中的对位标记13在透明基板11表面的位置与显示面板2上的标记子像素22的位置相对应，其中标记子像素22为显示面板2上的至少一个子像素。将光栅结构上的对位标记13与显示面板2上的标记子像素22相对应，只需在光栅结构上设置对位标记13，显示面板2上可以利用已有的子像素作为标记子像素22，无需另外设置显示面板2上的对位标记，省去了显示面板2上对位标记的制备过程。此外，由于显示设备中子像素的位置、大小、形状等结构信息较为统一，直接将对位标记13与标记子像素22相对应，在显示设备与光栅结构为不同制造商生产的情况下，也能保证光栅结构上对位标记13的位置形状等结构信息与显示面板2上的标记子像素22的结构信息相对应，这样同一个光栅结构可以对应多个制造商生产的同尺寸同分辨率的显示面板，增强了光栅结构的兼容性。

本发明实施例中对位标记13与光栅12位于透明基板11的同一侧，且对位标记13与光栅12一同制备，这样可以节省制备步骤和时间。为了方便光栅结构的制备，本发明实施例中对位标记13的材料与光栅12的一层材料或多层材料相同。由于光栅12的材质一般为金属或树脂材料，为了方便制备，对位标记13也为金属或BM材质。此外，对位标记13也可与光栅12位于透明基板11的两侧，制备对位标记13可以在制备光栅12之前或在制备光栅之后。对位标记13的材料与光栅12的材料不同，对位标记13的材料可以是该透明基板上其它层级的材料，或对位标记13由激光打码形成。

透明基板11可以为PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)、APET(Amorphous Polyethylene Terephthalate，非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)、PMMA(PolymethylMethacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)或玻璃中的任一种或多种制成。上述材料使制成的透明基板具有有效地透明度，从而减少了透明基板11对入射于栅膜中的光线的影响，使得显示装置的视觉效果更为清晰。

由于对位标记13与光栅12的材质相同，均为不透光材料，因此，将对位标记13与标记子像素22相对应会对图像的显示产生一定影响。为了尽量减小这种影响，本发明实施例中，对位标记13对应的标记子像素22为显示面板2上位于有效显示区边缘的至少一个子像素，可以是一个对位标记13对应方形有效显示区的四个顶点子像素中的一个子像素。对位标记13的位置对应于有效显示区的最边缘，对显示的图像影响最小，几乎可以忽略。

对位标记13可以为多种形状，为了与显示面板2上的子像素对应，使显示设备工作时标记子像素22的光尽量少被对位标记13遮挡，本发明的一种实施例中，如图3所示，将对位标记13设置为边框结构，该边框结构与标记子像素22的走线区对应。显示面板2中的每个子像素包括走线区和开口区，其中，开口区为该子像素的有效显示区，即光从开口区透出，控制子像素开关、色彩、亮度的控制线分布在走线区，故走线区为不透光区域。本发明实施例中的光栅贴合在显示面板上时，将对位标记13的边框与标记子像素22的走线区重叠，如图4，这样，即使对位标记的材料不透光，显示设备显示图像时对位标记13对标记子像素22的显示影响较小。

需要说明的是，本发明实施例中，对位标记13可以是位于透明基板表面光栅12之外的位置。如图3和图4中所示，当光栅12贴合在显示面板上，光栅12未遮挡住显示面板上的标记子像素22，这种情况下将对位标记设置于光栅12之外的位置。此外，当光栅12贴合在显示面板上遮挡住标记子像素22的部分或全部时，对位标记13可以一部分设置于光栅12之内，如图5所示，或对位标记13整个位于光栅12之内，如图6所示。本发明实施例中，对位标记13在透明基板表面的位置不做限定，可根据实际需求设置。

如图7所示，本发明的另一种实施例中，对位标记13为边框结构和标记点，边框结构与标记子像素22的走线区对应，标记点与标记子像素22开口区中心点重叠，所述标记子像素为一个子像素。

这种情况下，对位标记13的标记点位于边框结构的中心，光栅和显示面板贴合时，主要保证对位标记13的标记点与相应的标记子像素22的开口区中心点重合。这种对位方式，使得光栅结构能适应于更多类型的显示面板。显示面板中子像素的形状可能如图1中的子像素所示，为长方形，也有可能为平行四边形，如图8所示。若显示面板2中子像素的形状为平行四边形，而光栅结构中的对位标记13的边框结构为长方形，仅凭对位标记13的边框结构无法完成光栅结构与阵列基本的对位，此时，则需要在边框结构的中心设置标记点。光栅结构与显示面板的对位，主要是需满足光栅与子像素水平方向的对位，即保证如图7中光栅12的竖直边与图8中子像素列的竖直边对齐。该标记点与显示面板2中标记子像素22开口区的中心点对应，此时，保证标记点与标记子像素22的中心点对齐，就能保证光栅结构与显示面板的对位。也就是说，对位标记13包括边框结构和标记点的情况下，该光栅结构不仅可以适用于子像素形状与边框结构形状一致的显示面板，也能适用于子像素形状与边框结构形状不一致的显示面板。此外，设置在对位标记中心的标记点还有助于光栅结构与显示面板的精确对位。

为了保证对位的准确性，本发明实施例中一个光栅结构中对位标记13为两个，如图4所示，两个对位标记13对应的两个标记子像素22分别为所述显示面板的有效显示区的一条边缘子像素两端的子像素。标记子像素22为显示面板的有效显示区左边缘的最上端和最下端两个子像素。设置两个子像素为标记子像素是为了更快更准确的将光栅结构与显示面板对位。一个标记子像素的情况可能会出现光栅结构与显示面板的错位，如光栅结构相较于正确的位置旋转了180°，但对位标记仍能与标记子像素对齐。需要说明的是，本发明实施例中对位标记位于有效显示区的左边缘，这仅为举例，具体实现中，可以根据实际情况选择有效显示区的任一边缘。

进一步地，本发明实施例中的一个对位标记13可以是与一个子像素对应，也可以与两个或多个子像素对应。如图9所示，一个对位标记13与两个子像素对应，即该对位标记的边框结构与两个相邻子像素组成的标记子像素的周边对应，对位标记的标记点与标记子像素的中心点对应，该中心点为两个相邻子像素共同边的中点。这样，对位标记13中边框结构和标记点的位置均对应于显示面板上子像素的走线区，对子像素开口区的影响较小，对图像显示的影响可以忽略不计。

相应于上述光栅结构，本发明实施例提供一种光栅结构的对位方法，包括：

获取待对位的显示面板的标记子像素；

将所述光栅结构的对位标记与所述标记子像素按预设对位规则进行对位。

本发明实施例根据光栅结构中对位标记相对于光栅的位置，确定显示面板中标记子像素的位置，一般来说，位于显示面板有效显示区的左边缘或右边缘。然后可以利用CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)图像传感器，将对位标记与标记子像素按预设的对位规则进行对位。

预设的对位规则包括粗对位和精对位，且对位中首先要确保的是光栅与子像素在水平方向上的精确对位。

若对位标记为边框结构，则将光栅结构的对位标记与标记子像素按预设对位规则进行对位，包括：

将对位标记的竖直方向边框与标记子像素的竖直方向走线区对位；

竖直移动光栅结构，将对位标记的水平方向边框与标记子像素的水平方向走线区对位。

若对位标记为边框结构和标记点；则将所述光栅结构的对位标记与标记子像素按预设对位规则进行对位，包括：

将对位标记的边框结构与标记子像素的走线区对位；

将对位标记的标记点与标记子像素的开口区中心点对位。

此外，获取待对位的显示面板的标记子像素之前，还包括：将所述显示面板通电，使所述标记子像素与所述标记子像素相邻的子像素亮度不同。可以是使标记子像素的亮度明显高于显示面板中其余子像素的亮度，或者时标记子像素的亮度低于显示面板中其余子像素的亮度。这样一来，可以提升标记子像素开口区的识别度，快速而准确地确定标记子像素的位置，提高了光栅和显示面板对位的速度。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。