專利名稱：復合柱面鏡光柵自由立體顯示器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及立體顯示技術領域，更具體地說，本發(fā)明涉及柱面光柵式自由立體顯示技術 領域。
二背景技術：
基于雙目視差和光柵分光原理的光柵式自由立體顯示器是一種重要的自由立體顯示器，
它由二維平面顯示器上加裝光柵而成。常見的光柵有狹縫光柵和柱面鏡光柵兩種，其中柱面
鏡光柵S由立體顯示器因其具有高亮度的特點而備受關注。
柱面鏡光柵的焦距/山下式決定 1
/ =-r (1)
"-"0
其中w是柱面鏡光柵材料的折射率，"c是空氣或真空的折射率，即有"fl， r為柱面鏡光柵 曲率半徑。常規(guī)柱面鏡光柵山一種材料制成，為單透鏡光柵，其焦距往往較短， 一般都不大 于5毫米，適用于分辨率較高(像素點距小，每英寸n」達數千點)的立體光柵畫，不適用于 分辨率相對較低(像素點距大，每英寸約幾十點)的立體顯示器，其原理分別如附

圖1 (a) 和(b)所示。
復合柱面鏡光柵由兩種不同折射率的透明材料構成，如附圖2所示，其中高折射率層就 是常規(guī)的柱面透鏡光柵，低折射率層為折射率低于高折射率層的透明材料，附加層為能起到 支撐作用或保護作用的透明材料，此外，為了增加透光量，還可敷上增透膜。復合柱面鏡光 柵的焦距由下式決定
w w介質
其中n是復合柱面鏡光柵的高折射率層的折射率，即常規(guī)柱面鏡光柵的折射率，w^^是復合 柱面鏡光柵的低折射率層的折射率。 由式(1)和(2)可得
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由于"介質>"0，顯然有即復合t主面鏡光柵的焦距大于相應的單柱面鏡光柵的焦距。通過合理的選用低折射率層材料， 可以^-1見任何焦距的復合透鏡，其焦距可以長達10多毫米，甚至更長。因此復合柱面鏡光柵 可適用于分辨率相對較低的立體顯示器，其原理如附圖l (C)所示。
三
發(fā)明內容
為Xt匕，本發(fā)明提出一種復合柱面鏡光柵自山立體顯示器，如附圖3所示，該復合柱面鏡 光柵自由立體顯示器由平面顯示屏和復合柱面鏡光柵構成。復合柱面鏡光柵的結構如附圖2 所示，它由兩種不同折射率的透明材料緊密耦合或粘接在起構成，其兩側可有起支撐作用 或保護f乍用的附加層，其兩側還可有增加透光的增透膜。復合柱面鏡光柵中的高折射率層就 是常大見白勺柱面鏡光柵，低折射率層為折射率低千高折射率層并能與高折射率層緊密耦合或粘 接的透明材料，比如液態(tài)的水、透明的油等材料，或啫喱狀的透明粘接劑等材料，或者能與 高折襯率層緊密耦合的透明固體材料。附加層為能起到支撐作用或保護作用的透明材料，比 如玻璃、有^幾玻璃等。增透膜包括具有增透作用的金屬和介質膜。平面顯示屏包括常見的直 視平面顯示屏，諸如液晶顯示屏LCD、等離子顯示屏PDP、場發(fā)射顯示屏FED、有機電致發(fā) 光顯示屏OLED等以及各種投影平面顯示屏，如DLP, LCOS, CRT和激光投影等的投影圖像 平面屛。
本發(fā)明的復合柱面鏡光柵自由立體顯示器可實現(xiàn)立體感好、低成本的立體圖像顯示效果。 因為ffX寸不向規(guī)格的平面顯示屏需求不同焦距的柱面鏡光柵，只用調整復合柱面鏡光柵中低 折射率層禾才^k而不用改變柱面鏡光柵的曲率半徑而帶來的高成本光柵模具費用，這在柱面 鏡光艦S由立體顯示器的科學研究和小批量生產時大大節(jié)省成本。比如，可將柱面光柵立體 畫用矢豆焦距的柱面鏡光柵與低折射率透明材料構成復合柱面鏡光柵，再與平面顯示屏裝配成 立體顯示器，其成本較低，因為柱面光柵立體畫用柱面鏡光柵已是批量生產的成熟的商品， 價格1氐廉。
四、 時圖的說明
P付圖l為焦距不同的柱面鏡光柵適用于立體光柵畫和立體顯示器的情形，其中(a)為短 焦距的tt面4竟光柵適用于高分辨率的立體光柵畫，(b)為短焦距的柱面鏡光柵不適用于低分辨 率的義f本顯示器，(c)為復合柱面鏡光柵的焦距變長，適用于低分辨率的立體顯示器。
Pft圖2為復合柱面鏡光柵的結構。
Pft圖3為本發(fā)明的復合柱面鏡光柵自由立體顯示器的結構。附圖4為本發(fā)明的復合柱面鏡光柵自由立體顯示器的一個具體實施例。該立體顯示器采 用液晶顯示器作為平面顯示屏，采用水作為復合柱面鏡光柵的低折射率透明材料，采用玻璃 作為附加層。
附圖5為本發(fā)明的復合柱面鏡光柵自由立體顯示器的另一個具體實施例。該立體顯示器 采用等離子顯示器作為平面顯示屏，采用透明粘接劑作為復合柱面鏡光柵的低折射率透明材 料，附加層為玻璃。
上述各附圖中的圖示標號為
11光柵畫，12平面顯示屏，13液晶顯示屏，14等離子顯東屏，21柱面鏡光柵，22 低折射率透明材料，23附加層，24復合柱面鏡光柵，25水，26玻璃，27透明粘接劑，30眼睛。
應該理解上述附圖只是示意性的，并沒有按比例繪制。 五具體實施例方式
下面參照附圖詳細說明本發(fā)明提出的一種復合柱面鏡光柵自由立體顯示器的實施例，對 本發(fā)明進行進一歩的具體描述。有必要在此指出的是，以下實施例只用于本發(fā)明做進一歩的 說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領域技術熟練人員根據上述本發(fā)明內容對本 發(fā)明做出一些非本質的改進和調整，仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
附圖4為本發(fā)明的復合柱面鏡光柵自由立體顯示器的一個具體實施例。該立體顯示器采 用液晶顯示器作為平面顯示屏，采用水作為復合柱面鏡光柵的低折射率透明材料，采用玻璃 作為附加層。柱面鏡光柵與玻璃在邊框處封結成腔體，水填充其中。
附圖5為本發(fā)明的復合柱面鏡光柵自由立體顯示器的另一個具體實施例。該立體顯示器 采用等離子顯示器作為平面顯示屏，采用透明粘接劑作為復合柱面鏡光柵的低折射率透明材 料，附加層為玻璃。將透明粘接劑敷在柱面鏡光柵上，再在粘接劑上蓋上玻璃形成復合柱面 鏡光柵。
權利要求
1、一種復合柱面鏡光柵自由立體顯示器，其特征是該立體顯示器由平面顯示屏和復合柱面鏡光柵構成。
2、 根據權利要求l所述的一種復合柱面鏡光柵自由立體顯示器，其特征是復合柱面鏡光 柵由兩種不同折射率的透明材料緊密耦合或粘接在一起構成，其兩側可有起支撐作用或保護 作用的附加層，其兩側還可有增加透光的增透膜，復合柱面鏡光柵中的高折射率層就是常規(guī) 的柱面鏡光柵，低折射率層為折射率低于高折射率層并能與高折射率層緊密耦合或粘接的透 明材料。
3、 根據權利要求1或2所述的一種復合柱面鏡光柵自由立體顯示器，其特征是復合柱面 鏡光柵中的低折射率層可以是液態(tài)的水、透明的油等材料，或啫喱狀的透明膠等材料，或者 其它能與高折射率層緊密耦合的透明固體材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復合柱面鏡光柵自由立體顯示器，該立體顯示器由平面顯示屏和復合柱面鏡光柵構成。復合柱面鏡光柵由兩種不同折射率的透明材料緊密耦合或粘接在一起構成，其兩側可有起支撐作用或保護作用的附加層，其兩側還可有增加透光的增透膜。復合柱面鏡光柵中的高折射率層就是常規(guī)的柱面鏡光柵，低折射率層為折射率低于高折射率層并能與高折射率層緊密耦合或粘接的透明材料。本發(fā)明的復合柱面鏡光柵自由立體顯示器具有立體圖像顯示效果好，制造成本低的特點。
文檔編號H04N15/00GK101426147SQ20081004513
公開日2009年5月6日 申請日期2008年1月8日 優(yōu)先權日2008年1月8日
發(fā)明者李大海, 李小方, 王瓊華, 趙悟翔, 陶宇虹 申請人:四川大學