引导光的传输的导光装置、导光方法和显示设备的制造方法_2

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以不存在居间部件;当描述到特定部件连接其它部件时,该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件、也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。
[0031]图1示意性图示了导光装置在图像显示中的应用。如图1所示,相对于传统的包括背光单元和液晶面板的显示技术,在该光屏障式裸眼显示技术中设置了导光装置,该导光装置位于背光单元和液晶面板之间。所述导光装置上存在用于组织光通过的遮光物体,该遮光物体遮住了来自背光光源的部分光,仅仅允许某些角度的光通过,从而使得部分像素的光只被左眼看到,另一部分像素的光只被右眼看到。由于左右眼视线通过导光装置的角度不同,因此会看到后面屏幕的不同部分,只要纵向方式交错排列到达左眼和右眼的图像,就能让左右眼看到各自的画面产生立体感。因此,所述导光装置中的遮光物体是一种视差栅栏,其控制来自光源的光的行进方向,让左右两眼接收不同像素的影像,从而产生视差达成立体显示效果。
[0032]在传统的技术中,采用开关液晶形成所述视差栅栏。然而,由于液晶材料的响应速度慢,工作温度有限制,分辨率较低,相应地导致图像显示的响应速度慢、工作温度有限制、分辨率较低。在根据本申请实施例的技术方案中,利用微机电系统开关来制作所述导光装置。由于微机电系统开关具有体积小、耗能低、响应时间短、机电性能优良、易于集成等优点,所以通过利用微机电系统开关制作所述导光装置能够提高图像显示的响应速度和分辨率、并降低环境对图像显示效果的影响。
[0033]图2是示意性图示了根据本申请实施例的第一导光装置200的框图。该第一导光装置200用于引导光源中的光(例如图1中的背光)的传输。该导光装置可包括:第一透明基板210,具有入射表面和透射表面;第一视差栅栏220,位于所述第一透明基板上,被设置为使得光源中的第一类光向第一聚合点汇聚、光源中的第二类光向第二聚合点汇聚。该第一视差栅栏220可包括多个遮光单元,每个遮光单元利用微机电系统开关来制作,并可包括:遮光体(2211、2221、或2231);吸合悬臂(2212、2222、或2232),连接到所述遮光体,该吸合悬臂的吸合和张开能够带动所述遮光体移动,以改变所述光源中的光的传输。
[0034]所述第一透明基板210用于支撑所述第一视差栅栏220。光线可以自由地通过所述第一透明基板210。作为示例,该第一透明基板210可以利用玻璃、聚碳酸酯等材料来制作。典型地,该第一透明基板210可以为长方体的形状,但不限于此,其例如还可以是弧线形状,其具体形状可以根据从光源到光的聚合点之间的光传输路径来设计。该第一透明基板210可以具有入射表面和透射表面,该入射表面指的是面向光源的表面区域,该透射表面是背向光源的表面区域。
[0035]所述第一视差栅栏220位于所述第一透明基板上,其例如可位于第一透明基板210的入射表面上,也可以位于第一透明基板210的透射表面上。所述第一视差栅栏220利用其中的遮光单元来使得光源中的第一类光向第一聚合点汇聚、光源中的第二类光向第二聚合点汇聚。所述第一聚合点和第二聚合点例如分别是图1中的左眼和右眼,其也可以是任何其它的需要汇聚到的聚合点。要注意,这里的第一聚合点和第二聚合点仅仅是典型的应用,如果需要,还可以将光源的光汇聚到一个聚合点,或者聚合到三个聚合点,或更多的聚合点。各个聚合点的位置可以根据需要来设计。因此,聚合点的数目和位置不构成对本申请实施例的限制。
[0036]该第一视差栅栏220可包括多个遮光单元,每个遮光单元利用微机电系统开关来制作。在图2中,示出了三个遮光单元,即包括遮光体2211和吸合悬臂2212的第一遮光单元、包括遮光体2221和吸合悬臂2222的第二遮光单元、包括遮光体2231和吸合悬臂2232的第三遮光单元,这仅仅是示例。遮光单元的数量可根据显示面板的大小、显示图像的像素数目、图像分辨率等中的至少一个来改变。由于微机电系统开关具有体积小、耗能低、响应时间短、机电性能优良、易于集成等优点,所以在本申请的实施例中通过利用微机电系统开关制作所述导光装置能够提高图像显示的响应速度和分辨率、并降低环境对图像显示效果的影响。
[0037]每个遮光单元可包括:遮光体(例如,2211、2221、或2231);吸合悬臂(2212、2222、或2232),连接到所述遮光体,该吸合悬臂的吸合和张开能够带动所述遮光体移动,以改变所述光源中的光的传输。当所述吸合悬臂吸合或张开而带动所述遮光体移动时,会改变光源的光到聚合点的传输路径,这使得光源中的不同分量的光被传送到所述聚合点,从而改变人的双眼观察到的图像的效果,以例如在左右眼处产生三维的图像。
[0038]所述遮光体可以采用现有的或将来出现的阻挡光通过的不透明材料来制作,其例如可以采用聚酯材料来制作。每个遮光体的形状、大小、和在第一透明基板上的位置也可以根据需要来设计,并且各个遮光体的形状或大小还可以彼此不同。作为示例,每个遮光体的长度例如为10至30微米。每个遮光体的制作方式、形状、大小等不构成对本申请实施例的限制。下文中,以包括遮光体2211和吸合悬臂2212的第一遮光单元为例,结合图3和图4描述遮光单元的示例。
[0039]图3示意性图示了图2的导光装置中的遮光单元的第一结构图。如图3所示,导光装置中的遮光单元包括遮光体2211和吸合悬臂2212。所述吸合悬臂2212为第一静电吸合悬臂,该第一静电吸合悬臂包括第一悬臂、第一阴极和第一阳极。当所述第一阴极和第一阳极被施加电压时,所述第一悬臂可以吸合。当所述第一阴极和第一阳极没有被施加电压时,所述第一悬臂可以张开。
[0040]所述第一悬臂的吸合导致所述遮光体2211向图3的右侧方向移动,该第一悬臂的张开导致所述遮光体2211向图3的左侧方向移动。典型地,可以控制向第一阴极和第一阳极施加的电压的大小,从而控制所述第一悬臂的吸合程度,从而更精确地控制所述遮光体2211的移动量。
[0041]因此,在吸合悬臂2212的带动下,所述遮光体2211进行移动,从而改变光源的光到聚合点的传输路径,这使得光源中的不同分量的光被传送到所述聚合点,从而改变人的双眼观察到的图像的效果。要注意,图3所示的第一静电吸合悬臂仅仅是示意性的,可以利用微机电开关实现任何其它结构形式的吸合悬臂,只要其能控制遮光体的移动即可。
[0042]图4示意性图示了图2的导光装置中的遮光单元的第二结构图。图4中的遮光体2211和吸合悬臂2212与图3中的相同。与图3相比,图4中在遮光体2211的与吸合悬臂2212相对的一侧增加了第二静电吸合悬臂。该第二静电吸合悬臂包括第二悬臂、第二阴极和第二阳极。该第二静电吸合悬臂和所述第一静电吸合悬臂分别位于所述连接到所述遮光体的相对的两侧。
[0043]与第一静电吸合悬臂类似,当所述第二阴极和第二阳极被施加电压时,所述第二悬臂可以吸合。当所述第二阴极和第二阳极没有被施加电压时,所述第二悬臂可以张开。所述第二悬臂的吸合导致所述遮光体2211向图3的左侧方向移动。典型地,可以控制向第二阴极和第二阳极施加的电压的大小,而调整所述第二悬臂的吸合程度,从而更精确地控制所述遮光体2211的移动量。该增加的第二静电吸合悬臂使得所述遮光体更稳定,并且能增加移动量的灵活性。
[0044]所述第一视差栅栏220中的多个遮光单元的位置和每个遮光体的移动可以基于来光信号的特征、所述第一聚合点的位置、和第二聚合点的位置中的至少一个来确定。作为示例,根据第一聚合点、第二聚合点、和光源的位置来确定光源的光到第一聚合点的第一传输路径和光源的光到第二聚合点的第二传输路径;基于要显示的图像的内容来确定所述第一传输路径和第二传输路径中的光的信号分量;基于所确定第一传输路径和第二传输路径中的光的信号分量来控制各个遮光单元中的遮光体的位置,从而控制与各个遮光体对应的吸合悬臂来进行调整。各个遮光单元的移动控制方式不构成对本申请实施例的限制。
[0045]图5是示意性图示了根据本申请实施例的第二导光装置500的框图。该第二导光装置500中的第一透明基板210和第一视差栅栏220相同。与第一导光装置200相比,
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