CN103576326B - 一种用于大尺寸柱镜式裸眼3d显示设备对位的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备对位的装置，包括主体支架以及设置在主体支架上的锁屏装置、调节装置和垫片；锁屏装置用于分别将液晶显示屏和柱透镜模组竖直固定在主体支架上；调节装置用于调节液晶显示屏的顶面和柱透镜模组之间的间距；垫片设置在液晶显示屏与柱透镜模组之间。本发明提供的用于大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备对位的装置，提升了装配对位精度。

Description

一种用于大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备对位的装置

技术领域

本发明涉及3D显示设备制造领域，尤其涉及一种用于大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备对位的装置。

背景技术

柱镜式裸眼3D显示技术是利用柱透镜的分光原理，使进入观察者左右眼的影像存一定差异，从而在观察者脑中形成立体感觉的显示技术，它是目前裸眼3D行业内主流的技术之一。随着人们对尺寸显示设备的要求越来越多，裸眼3D显示设备也趋向于大尺寸化。大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备在机场、酒店、广告等行业具有十分广阔的应用前景。

在大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备（主要由液晶显示屏和柱透镜模组组成）的装配过程中，有个关键点，一个是对柱透镜倾斜角度的控制，另一个是对柱透镜与液晶面板的间距的控制。我们将这两个关键步骤统称为对位。如果柱透镜与液晶面板的间距与柱透镜焦距相差较大，会对3D显示设备的显示效果造成很大的影响。现有的大尺寸裸眼3D显示设备角度对位方式为平躺式，其基本步骤为：

①将显示屏液晶面板朝上平放；

②加入确定柱透镜与液晶面板间距的垫片；

③在显示屏上利用软件画出若干条倾斜角度为设计角度的细线，即对位线；

④将柱透镜模组置于垫片上；

⑤旋转柱透镜模组，使透镜方向与对位线平行，对位完成。

而现有的对位方式存在一个技术问题：

由于显示屏为水平放置，受到重力影响，液晶面板会发生比较严重的形变，液晶面板中间部分会下陷，这样面板各个部分与柱透镜模组的间距就不一致，使得柱透镜模组与液晶面板的间距很难等于柱透镜的焦距。最终不能达到良好的显示效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备对位的装置，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备对位的装置，包括主体支架以及设置在所述主体支架上的锁屏装置、调节装置和垫片；

所述锁屏装置用于分别将液晶显示屏和柱透镜模组竖直固定在所述主体支架上；

所述调节装置用于调节所述液晶显示屏的顶面和所述柱透镜模组之间的间距；

所述垫片设置在所述液晶显示屏与所述柱透镜模组之间。

与现有技术相比，本发明实施例的优点在于：

本发明提供的一种用于大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备对位的装置，分析上述结构可知：上述锁屏装置可以将液晶显示屏和柱透镜模组竖直固定在所述主体支架上；显然通过竖直方式固定大尺寸的柱镜式裸眼3D显示设备对于本领域技术人员来说属于创新方式，然后通过调节装置配合调节所述液晶显示屏的顶面和所述柱透镜模组之间的间距。这种对位装置完全避免了因水平放置时，重力影响导致液晶面板中间部分会下陷，液晶面板各个部分与柱透镜模组的间距就不一致（不均匀），竖直放置完全改变这样对位方式。垫片设置在液晶显示屏与柱透镜模组之间，用于更好地贴合锁定调节好的液晶显示屏与柱透镜模组的间距。

本发明提供的用于大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备对位的装置克服了现有技术中技术缺陷。

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备对位的装置与液晶显示屏和柱透镜模组装配图的主视图；

图2为图1的本发明实施例提供的用于大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备对位的装置的立体结构示意；

图3为图2中本发明实施例提供的用于大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备对位的装置的部分结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参见图1和图2，本发明实施例提供了一种用于大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备对位的装置1，包括主体支架10以及设置在所述主体支架上的锁屏装置20、调节装置30和垫片（未示出）；

所述锁屏装置20用于分别将液晶显示屏2和柱透镜模组3竖直固定在所述主体支架上；

所述调节装置30用于调节所述液晶显示屏2的顶面（即液晶显示屏的边框）和所述柱透镜模组3之间的间距；

所述垫片（未示出）设置在所述液晶显示屏与所述柱透镜模组之间。

分析上述结构可知：该锁屏装置可以将液晶显示屏和柱透镜模组竖直固定在所述主体支架上；显然通过竖直方式固定大尺寸的柱镜式裸眼3D显示设备对于本领域技术人员来说属于创新方式，然后通过调节装置配合调节所述液晶显示屏的顶面和所述柱透镜模组之间的间距。这种对位装置完全避免了因水平放置时，重力影响导致液晶面板中间部分会下陷，液晶面板各个部分与柱透镜模组的间距就不一致（不均匀），竖直放置完全改变这样对位方式。垫片设置在液晶显示屏与柱透镜模组之间，用于更好地贴合锁定调节好的液晶显示屏与柱透镜模组的间距。

本发明提供的用于大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备对位的装置克服了现有技术中技术缺陷并提升了装配对位精度。

较佳地，作为一种优选的可实施方式，

参见图1和图2，所述锁屏装置20包括两组锁屏组件，两组所述锁屏组件分别设置在所述主体支架10的两端；

每组锁屏组件包括第一锁屏组件201和位于所述第一锁屏组件下方的第二锁屏组件205，所述第一锁屏组件201与所述第二锁屏组件205沿竖直方向排列设置；

所述第一锁屏组件201包括第一支撑块202、定屏螺杆203、第一升降螺杆204，其中：

结合图3，所述第一支撑块202的顶部设置有第一螺纹孔2021和第二螺纹孔2022，所述定屏螺杆203沿竖直方向穿过所述第一螺纹孔2021，如图1所示，且所述定屏螺杆203的底部还设置有承压板2031；所述第一升降螺杆204沿竖直方向穿过所述第二螺纹孔2022，且所述第一升降螺杆204的底部还设置有第一柱透镜模组卡槽2041；所述第二锁屏组件205包括第二支撑块206和第二升降螺杆207，其中：

如图3所示，所述第二支撑块206的顶部设置有第三螺纹孔2061，所述第二升降螺杆沿竖直方向穿过所述第三螺纹孔2061，且所述第二升降螺杆的底部还设置有第二柱透镜模组卡槽；

图3中，所述第一支撑块202上的所述第二螺纹孔2022与所述第二支撑块206上的所述第三螺纹孔2061同轴。

需要说明的是，图1中，上述两个柱透镜模组卡槽（即第一柱透镜模组卡槽2041和第二柱透镜模组卡槽2071）之间正好用于卡位和限位作用，用于卡住柱透镜模组的同侧的两个角（即上下两端）。

较佳地，所述柱透镜模组卡槽的宽度大于所述柱透镜模组的厚度。

分析上述对位装置的整体结构可知，上述锁屏组件分为两组，分别位于所述主体支架的两侧且相对设置，通过所述定屏螺杆的底部设置的承压板挤压卡住液晶显示屏固定在第一支撑块和第二支撑块之间，这样可以以竖直方式将液晶显示屏固定在主体支架上。

上述柱透镜模组卡槽其作用是卡住柱透镜模组，该模组的四个边角可以分别固定在锁屏组件的柱透镜模组卡槽之中，这样可以更好地固定柱透镜模组，从而保障柱透镜模组与液晶显示屏之间的间距更加稳定，有利于上述精确调节，提升了装配对位精度。

需要说明的是：上述第二螺纹孔与第三螺纹孔应该相对应，且同轴。

较佳地，参见图1，所述调节装置30包括四个前后调节螺杆31；

四个所述前后调节螺杆31分别设置在两组第一锁屏组件201和第二锁屏组件205上；

并结合图3，在所述第一锁屏组件201结构中，所述第一柱透镜模组卡槽的槽壁上还设置有第四螺纹孔2042，所述前后调节螺杆31沿水平方向穿过所述第四螺纹孔2042；

在所述第二锁屏组件205结构中，所述第二柱透镜模组卡槽2071的槽壁上还设置有第五螺纹孔2072，所述前后调节螺杆31沿水平方向穿过所述第五螺纹孔2072。

需要说明的是，通过旋转前后调节螺杆可以挤压柱透镜模组卡槽中的柱透镜模组发生移动，进而调节柱透镜模组的前后距离，从而达到调节柱透镜模组与液晶显示屏间距的目的。

较佳地，如图1所示，所述第二锁屏组件205还包括固定块208；

所述固定块208设置在所述第二锁屏组件205的所述第二支撑块206的顶面上。 

较佳地，调节后的所述液晶显示屏的顶面（即液晶面板）和所述柱透镜模组之间的间距等于所述柱透镜的焦距。在调节装置进行间距调节后，应当保障调节至最佳间距（即液晶面板到柱透镜模组之间的距离等于柱透镜的焦距。）

较佳地，

所述垫片的厚度等于所述柱透镜的焦距减去所述液晶显示屏的厚度和设置在所述液晶显示屏上的边框的厚度。

需要说明的是，上述垫片用于固定或是锁定液晶显示屏的顶面和所述柱透镜模组之间的间距，锁定该间距防止其间距在调整再发生偏差，这样有利于精确装配对位。在调节到最佳间距后，需要确定垫片的厚度，显然垫片的厚度应该为调节后的液晶面板到柱透镜的间距（即柱透镜的焦距）减去液晶显示屏的厚度和设置在所述液晶显示屏上的边框的厚度。

本领域技术人员应该可以理解，在进行调整的时候，还包括上位机（即个人计算机或工业计算机），所述上位机与所述液晶显示屏电连接。用户操作上位通过液晶显示器显示画面，并结合显示画面和对位装置进行相应的间距调整和倾斜角度调整。

需要说明的是，现有技术中还存在如下问题：

一、柱透镜倾斜角度与设计值偏差过大，同样会对3D显示设备的显示效果造成很大的影响。对角度时靠人眼分辨对位线与柱透镜方向是否平行，误差相对较大。首先，因为液晶面板的形变，对位线不完全为一条直线，这给对位增加了难度；其次，由于柱透镜的分光作用，容易使近距离观察者产生视觉疲劳，不利于准确对位。

二、柱透镜倾斜角度的误差将使得3D显示设备个体间视频播放器参数产生差异，这样，每一台3D显示设备都对应一个视频播放器参数，不利于批量化生产。

本发明实施例同样可以解决上述技术问题，下面详细对本发明解决上述技术问题进行阐述：

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备对位方法，由于此方法解决问题的原理与前述装置功能相似，因此该方法的实施可以参见前述装置的功能实现，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供了一种大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备对位方法，包括如下步骤：

步骤S100、分别依次将液晶显示屏以及柱透镜模组竖直固定在锁屏装置上；

步骤S200、调节所述液晶显示屏的顶面和所述柱透镜模组之间的间距等于所述柱透镜的焦距；

步骤S300，计算所需垫片厚度，将所述垫片固定在所述液晶显示屏与所述柱透镜模组之间。

具体地，在步骤S100中，所述分别依次将液晶显示屏以及柱透镜模组竖直固定在锁屏装置上，包括如下步骤：

步骤S101、将所述液晶显示屏竖直置于所述第二锁屏组件的第二支承块与所述第一锁屏组件的第一支承块之间，旋转两侧的第一锁屏组件上的定屏螺栓，并将所述液晶显示屏固定；

步骤S102、将柱透镜竖直置于所述第二锁屏组件的第二柱透镜模组卡槽与所述第一锁屏组件的第一柱透镜模组卡槽之间。

较佳地，在步骤S200中，所述调节所述液晶显示屏的顶面和所述柱透镜模组之间的间距等于所述柱透镜的焦距，包括如下步骤：步骤S201、确定垫片厚度，并加入合适的垫片；

具体地，在液晶显示屏上显示白画面，旋转对位装置上的前后调节螺杆(注意四个前后调节螺杆配合使用)，调节柱透镜模组与液晶面板之间的距离，透过柱透镜模组观察液晶显示屏画面，当画面上的红绿蓝小色块的方向（即长方形小色块的长边所在方向）与柱透镜延伸方向垂直时，柱透镜与液晶面板之间的距离趋近于柱透镜的焦距，而柱透镜模组与液晶面板的边框之间的距离即为需要加入的垫片厚度。

步骤S202、旋转对位装置上的前后调节螺杆，将柱透镜模组与液晶面板之间的距离调节到最大，把厚度合适的垫片固定在液晶显示屏上。

步骤S203、再旋转对位装置上的沿水平方向设置的前后调节螺杆，使柱透镜模组紧贴垫片。

需要说明的是，通过计算得到上述垫片厚度，垫片厚度的公式为：垫片的厚度等于所述柱透镜的焦距减去液晶显示屏的厚度和设 置在所述液晶显示屏上的边框的厚度。通常情况下，当液晶显示器显示白色画面时（充分观看到液晶显示器上绝大部分像素点），透过柱透镜模组观察显示屏的白色画面，可以看到多个间隔排列的红绿蓝小色块（为长方形），这时候需要一边调节前后调节螺杆改变柱透镜与液晶面板之间的距离，一边观看液晶显示屏的长方形的红绿蓝小色块的长边所在方向是否与柱透镜延伸方向垂直，当发现垂直时，这时候可以判定当前柱透镜与液晶面板之间的距离趋近于柱透镜的焦距，这时调节间距的操作完成。

步骤S300之后，还包括确定柱透镜模组的倾斜角度的操作，具体包括如下步骤：

将柱透镜设计参数导入排图软件，并利用两种颜色生成合成图，观看者站在设计的最佳观看距离处观看柱透镜分光效果。

调节设备上的升降螺杆(注意四个升降螺杆配合使用，此过程可以改变柱透镜的倾斜角度)，观看者看到的柱透镜分光效果会发生变化。当观看者看到单一颜色布满整个屏幕，且观看者眼睛左右移动时颜色发生快速的横向切换时，柱透镜模组的倾斜角度即为设计角度（即预设倾斜角度）。此时将垫片和柱透镜模组进行贴合，对位完成。

需要说明的是，上述设计参数包括预设倾斜角度值，其中一条柱透镜宽度以及导入红绿蓝三种颜色的图片。然后利用上述任意两种颜色的图片进行合成，生成合成图片。该合成图片经过上述柱透镜分光作用后，又还原了（即分光）上述两种颜色，这时候观看者可以观看分光效果，在观看者眼睛左右移动过程中，当观看者发现分光出来的单一颜色布满整个液晶显示屏的屏幕，同时分光出来的两种颜色发生了比较快速的横向切换，这时候我们可以判定该倾斜角度为预设倾斜角度，这时候调节柱透镜倾斜角度的操作完成。

此时，将垫片和柱透镜模组进行贴合，这时候整个对位操作完成。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备对位的装置，其特征在于，

包括主体支架以及设置在所述主体支架上的锁屏装置、调节装置和垫片；

所述锁屏装置用于分别将液晶显示屏和柱透镜模组竖直固定在所述主体支架上；

所述调节装置用于调节所述液晶显示屏的顶面和所述柱透镜模组之间的间距；

所述垫片设置在所述液晶显示屏与所述柱透镜模组之间；

所述锁屏装置包括两组锁屏组件，两组所述锁屏组件分别设置在所述主体支架的两端；

每组锁屏组件包括第一锁屏组件和位于所述第一锁屏组件下方的第二锁屏组件，所述第一锁屏组件与所述第二锁屏组件沿竖直方向排列设置；

所述第一锁屏组件包括第一支撑块、定屏螺杆、第一升降螺杆，其中：

所述第一支撑块的顶部设置有第一螺纹孔和第二螺纹孔，所述定屏螺杆沿竖直方向穿过所述第一螺纹孔，且所述定屏螺杆的底部还设置有承压板；所述第一升降螺杆沿竖直方向穿过所述第二螺纹孔，且所述第一升降螺杆的底部还设置有第一柱透镜模组卡槽；

所述第二锁屏组件包括第二支撑块和第二升降螺杆，其中：

所述第二支撑块的顶部设置有第三螺纹孔，所述第二升降螺杆沿竖直方向穿过所述第三螺纹孔，且所述第二升降螺杆的底部还设置有第二柱透镜模组卡槽；

所述第一支撑块上的所述第二螺纹孔与所述第二支撑块上的所述第三螺纹孔同轴；

所述调节装置包括四个前后调节螺杆；

四个所述前后调节螺杆分别设置在两组第一锁屏组件和第二锁屏组件上；

在所述第一锁屏组件结构中，所述第一柱透镜模组卡槽的槽壁上还设置有第四螺纹孔，所述前后调节螺杆沿水平方向穿过所述第四螺纹孔；

在所述第二锁屏组件结构中，所述第二柱透镜模组卡槽的槽壁上还设置有第五螺纹孔，所述前后调节螺杆沿水平方向穿过所述第五螺纹孔。

2.如权利要求1所述的用于大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备对位的装置，其特征在于，

所述第二锁屏组件还包括固定块；

所述固定块设置在所述第二锁屏组件的所述第二支撑块的顶面上。

3.如权利要求2所述的用于大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备对位的装置，其特征在于，

调节后的所述液晶显示屏的顶面和所述柱透镜模组之间的间距等于所述柱透镜的焦距。

4.如权利要求3所述的用于大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备对位的装置，其特征在于，

所述垫片的厚度等于所述柱透镜的焦距减去所述液晶显示屏的厚度和设置在所述液晶显示屏上的边框的厚度。

5.如权利要求1所述的用于大尺寸柱镜式裸眼3D显示设备对位的装置，其特征在于，

所述柱透镜模组卡槽的宽度大于所述柱透镜模组的宽度。