3d顯示屏的對(duì)齊定位方法與裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開內(nèi)容涉及一種數(shù)字顯示屏面板(panels of a digital display)的對(duì)齊定位的方法與裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字顯示被廣泛地使用于大量的設(shè)備中，包括電視和便攜式設(shè)備如移動(dòng)手機(jī)、筆記本電腦和平板電腦。一些數(shù)字顯示，如三維(3D)數(shù)字顯示，包含有面板的特定組合以允許它們針對(duì)觀察者產(chǎn)生特殊的視覺效應(yīng)。例如，在3D數(shù)字顯示屏中，屏障面板(barrierpanel)(也稱之為視差屏障(parallax barrier))和顯不屏的 TFT(thin_film transistor:薄膜晶體管)面板對(duì)齊定位和與之處于重疊的關(guān)系。屏障面板包含有曝光型樣(exposurepattern)，其包含有大量的條縫或孔洞晶格，以使得下層的TFT面板實(shí)現(xiàn)有選擇性的曝光。在給定的觀察角度下，觀察者的左眼將會(huì)看見和右眼不同的由各個(gè)像素點(diǎn)所發(fā)出的光，從而對(duì)觀察者產(chǎn)生自動(dòng)立體顯示的效果。
[0003]為了立體顯示效果進(jìn)行如所期望地工作，有必要在層壓(laminat1n)以前將屏障面板和TFT面板準(zhǔn)確地對(duì)齊定位。
[0004]傳統(tǒng)意義上，數(shù)字顯示面板的對(duì)齊定位需要顯示背光單元被點(diǎn)亮，或者特定的對(duì)齊定位型樣被應(yīng)用至TFT面板和屏障面板二者的邊界，或被顯示在TFT面板上。
[0005]例如，出版號(hào)為W02007/083925的PCT公開了一種裝配用于立體顯示圖像的顯示面板的方法。立體顯示攝像機(jī)(雙攝像機(jī))被用來模擬人類的視覺系統(tǒng)(兩個(gè)攝像機(jī)分別代表左眼和右眼)。由交錯(cuò)的左眼和右眼圖像組成的立體顯示圖像顯示在立體顯示面板上，立體顯示面板和背光顯示模塊(backlit display module)相重疊，背光照明被開啟。攝像機(jī)記錄了立體顯示圖像，立體顯示面板和顯示模塊的相對(duì)位置被調(diào)整直到左眼圖像和右眼圖像在各自的攝像機(jī)中是可區(qū)分的。這種方法的缺點(diǎn)是:顯示面板需要電性連接和加電以便于執(zhí)行對(duì)齊定位和面板裝配。要求顯示面板加電，即有可能，也使得裝配流程完全自動(dòng)化變得困難。更多的缺點(diǎn)在于它需要相對(duì)復(fù)雜的配置。
[0006]使用對(duì)齊定位標(biāo)記的公知方法的不足在于:標(biāo)記必須應(yīng)用在TFT面板和屏障面板。3D顯示屏制造商通常執(zhí)行屏障面板的用戶定制化，除了使用現(xiàn)成的TFT面板。雖然在屏障面板的用戶定制化過程中包含有對(duì)齊定位標(biāo)記通常是確定的，但是對(duì)于3D顯示屏制造商而言將對(duì)齊定位標(biāo)記添加至TFT模板自身上是行不通的(技術(shù)上或者經(jīng)濟(jì)上)。
[0007]在不需要定制TFT面板的情形下，對(duì)于允許3D顯示屏制造商實(shí)現(xiàn)屏障面板和容易取得的現(xiàn)成TFT面板的對(duì)齊定位的方法而言，存在對(duì)該方法的需求。在對(duì)齊定位處理期間不需要提供電源給TFT面板的情形下而完成這種對(duì)齊定位，同樣也存在需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的一些實(shí)施例的公開內(nèi)容涉及一種用于對(duì)齊定位三維顯示屏的TFT面板和屏障面板的裝置，其包含有。
[0009]至少一個(gè)光源，其用于照射位于該TFT面板的至少一個(gè)區(qū)域中的像素點(diǎn)和用于照射該屏障面板的曝光型樣的至少一個(gè)區(qū)域。
[0010]型樣識(shí)別系統(tǒng)，其用于檢測(cè)發(fā)射自該至少一個(gè)光源的、由該三維顯示屏所反射或者傳送通過該三維顯示屏的光，以生成有關(guān)所檢測(cè)的照射的TFT面板的像素點(diǎn)和屏障面板的曝光型樣之間的對(duì)齊的對(duì)齊定位數(shù)據(jù)；以及。
[0011]定位機(jī)構(gòu)，其用于根據(jù)對(duì)齊定位數(shù)據(jù)相比調(diào)節(jié)屏障面板和TFT面板之間的相對(duì)位置；
其中，該至少一個(gè)光源包含有至少一個(gè)不可見光光源，該至少一個(gè)不可見光光源被操作來發(fā)射電磁波頻譜位于可見區(qū)域之外的不可見光。
[0012]本發(fā)明的另一些實(shí)施例還涉及一種對(duì)齊定位三維顯示屏的TFT面板和屏障面板的方法，該方法包含有以下步驟。
[0013]使用至少一個(gè)光源照射位于該TFT面板的至少一個(gè)區(qū)域中的像素點(diǎn)和照射該屏障面板的曝光型樣的至少一個(gè)區(qū)域。
[0014]檢測(cè)發(fā)射自該至少一個(gè)光源的、由該三維顯示屏所反射或者傳送通過該三維顯示屏的光。
[0015]生成有關(guān)所檢測(cè)的照射的TFT面板的像素點(diǎn)和屏障面板的曝光型樣之間的對(duì)齊的對(duì)齊定位數(shù)據(jù)；以及。
[0016]根據(jù)對(duì)齊定位數(shù)據(jù)相比調(diào)節(jié)屏障面板和TFT面板之間的相對(duì)位置。
[0017]其中，該至少一個(gè)光源包含有至少一個(gè)不可見光光源，該至少一個(gè)不可見光光源發(fā)出電磁波頻譜位于可見區(qū)域之外的不可見光。
[0018]因此，這些實(shí)施例使用TFT自己的像素點(diǎn)和屏障面板的曝光型樣作為對(duì)齊定位標(biāo)記。從而，在不需要任何電性連接和不需要使用圍繞屏障面板與TFT面板的特別預(yù)確定的對(duì)齊定位型樣的情形下，將屏障面板的曝光型樣(視差圖案)與TFT像素點(diǎn)直接對(duì)齊定位成為可能。這樣使得以簡潔得多的方式精確地對(duì)齊定位TFT面板和屏障面板，以及實(shí)現(xiàn)壓合流程的自動(dòng)化成為可能。本方法和系統(tǒng)可以被使用來在不定制TFT面板自身的情形下，完成必要的任何TFT面板和屏障面板的對(duì)齊定位。
【附圖說明】
[0019]現(xiàn)在參考附圖，并僅僅以非限定的實(shí)例的方式來描述特定的實(shí)施例，其中。
[0020]圖1所示為3D顯示屏的剖面示意圖。
[0021]圖2所示為用于3D顯示屏的面板的對(duì)齊定位的裝置的實(shí)施例的示意圖。
[0022]圖3所示為在對(duì)齊定位和裝配以前3D顯示屏的部件的立體示意圖。
[0023]圖4 (A)、圖4 (B)和圖4 (C)所示為在不同條件通過光源照射下TFT面板的局部圖像。
[0024]圖5所示為用于3D顯示屏面板的對(duì)齊定位的裝置的裝配平臺(tái)的立體示意圖。
[0025]圖6所示為表明圖2的裝置的更多細(xì)部的立體示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1所示，典型的3D顯示屏100包含有TFT面板110和屏障面板120，其由光學(xué)透明膠(optically clear resin) 170固定。TFT面板110包含有布置于TFT層140上的彩色濾光片(color filter) 142，該TFT層包含有TFT像素點(diǎn)310 (圖3)的陣列。偏振濾光片(polarizing filter) 182設(shè)置在彩色濾光片142上。屏障面板120包含有其上設(shè)置有上屏障層132和偏振濾光片180的下屏障層130。下屏障層130可包含有一系列相互平行的、應(yīng)用于透明材料層的不透明線(opaque line)或條，上屏障層132可以被類似地構(gòu)造，除了那些線或條是與下屏障層130的相垂直。兩組系列的線或條形成屏障網(wǎng)格320(圖3)0
[0027]上屏障層132和下屏障層130可以以傳統(tǒng)的方式相互彼此對(duì)齊定位，以便于形成屏障面板120，例如通過包括位于每層130、132上的基準(zhǔn)對(duì)齊標(biāo)記的方式，該基準(zhǔn)標(biāo)記可以被型樣識(shí)別系統(tǒng)(pattern recognit1n system)檢測(cè)。
[0028]TFT面板110和屏障面板120在另一個(gè)偏振濾光片184插置在TFT面板110和背光190之間的情形下，可以被設(shè)置在顯示背光190上。
[0029]現(xiàn)在參看圖2所示，其表明了用于將顯示屏100的TFT面板110和屏障面板120對(duì)齊定位的裝置200的一個(gè)實(shí)施例。該裝置200包含有多個(gè)光源230、240、245。在后方設(shè)置的光源230被設(shè)置來從后側(cè)照射TFT面板110。光源240和245被設(shè)置來從前側(cè)(即從屏障面板側(cè))照射TFT面板110。朝向前側(cè)的光源240、245中的每一個(gè)以相對(duì)于3D顯示屏100的屏障面板120側(cè)成斜角的方式被設(shè)置。也就是說，光源240、245可以被如此設(shè)置定位以便于所發(fā)出的光線以非零的入射角(入射角為所發(fā)出的光線的方向和TFT面板110的平面的法線之間的角度)入射。
[0030]裝置200還包含有型樣識(shí)別系統(tǒng)250。該型樣識(shí)別系統(tǒng)250包含有諸如C⑶攝像機(jī)或紅外線攝像機(jī)之類的成像檢測(cè)器，以捕獲反射自TFT面板110的光和傳輸通過屏障面板120的屏障網(wǎng)格320的間隙的光的圖像，以致于被照射的TFT像素點(diǎn)310和屏障網(wǎng)格320可同時(shí)被觀察到。屏障網(wǎng)格320中的間隙定義了屏障面板120的曝光型樣。型樣識(shí)別系統(tǒng)也可以包含有型樣識(shí)別軟件和/或硬件，以便關(guān)于TFT面板110和屏障面板120之間的錯(cuò)配程度(如果存在)，分析所捕獲的圖像而產(chǎn)生對(duì)齊定位數(shù)據(jù)，并給出反饋至操作者以及/或者至面板定位機(jī)構(gòu)。
[0031]光源230、240、245其中至少一個(gè)是不可見光的光源，其發(fā)出位于可見區(qū)域之外的電磁波頻譜(electromagnetic spectrum)ο在某些實(shí)施例中，至少50%的發(fā)射光譜位于可見區(qū)域之外。在一些其它的實(shí)施例中，100%的發(fā)射光譜位于可見區(qū)域之外。
[0032]在某些實(shí)施例中，該不可見光的光源設(shè)置帶有大體上為紅外分量的發(fā)射光譜。例如，該不可見光的光源可以為帶有950nm的發(fā)射峰值的紅外線LED，或者為鹵素光源如鹵素?zé)簦淇神罱又凉饫w束上。較為合適地，該不可見光的光源產(chǎn)生定向光束，以照射TFT面板HO。
[0033]有益地，不可見光的光源尤其是紅外線光源的使用，產(chǎn)生了 TFT面板110被照射的一個(gè)區(qū)域或數(shù)個(gè)區(qū)域的最高品質(zhì)的圖像，特別是為包含有多個(gè)偏振濾光片的3D顯示屏100。這是因?yàn)槭褂糜陲@示面板中的偏振器(polarizer)僅僅需要使得可見光偏振，以便于通過人工視覺系統(tǒng)處理。所以，這種偏振器常常僅僅在可見光的區(qū)域內(nèi)工作，即大約在400nm-700nm的范圍內(nèi)。另外，通常針對(duì)這種偏振器而言，包含有UV保護(hù)材料以防止顯示面板中化學(xué)物質(zhì)的降解(否則其會(huì)縮短顯示面板的壽命)。紅外線的使用使得TFT面板實(shí)現(xiàn)被成像，而不管可能內(nèi)置于顯示面板100的部件中的任一 UV保護(hù)。紅外光也可以不被特定的背光單元190所吸收。有益地，為了能夠執(zhí)行背光顯示的對(duì)齊定位，背光單元的吸收光譜事先不被為此知曉，本實(shí)施例可以提供后側(cè)設(shè)置的不可見光源和前側(cè)設(shè)置(和斜置)的不可見光源，它們能夠同時(shí)或者先后地照射TFT面板。如果背光單元強(qiáng)烈地吸收紅外線，那么TFT像素點(diǎn)仍然會(huì)通過前側(cè)設(shè)置的光源的照射而得以檢測(cè)。
[0034]值得欣賞的是，如果顯示面板100包含有較少的偏振器，在層壓處理中它仍然可能使用可見光以便于屏障面板和TFT面板的對(duì)齊定位。所以，某些實(shí)施例提供了一種根據(jù)將要對(duì)齊定位的面板的配置形式來使用多種類型的光源(如紅外線和可見光光源的組合)的系統(tǒng)。
[0035]圖4表明了在由不同光源照射TFT面板110之后，由型