CN105657417B - 一种对位检测方法和对位检测装置 - Google Patents
一种对位检测方法和对位检测装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种对位检测方法，包括：向多个第一像素单元输入左眼3D图像，向多个第二像素单元输入右眼3D图像，其中，多个第一像素将图像传输至第一视场，多个第二像素将图像传输至第二视场，第一视场和第二视场相邻；在预设位置观看显示面板，其中，在预设位置，观看者左眼位于第一预设视场，右眼位于第二预设视场；在观看到的左眼3D图像和右眼3D图像重合时，判定光栅与显示面板对位准确。根据本发明的实施例，可以通过人眼观看左、右眼3D图像，以及通过人脑对于左、右眼3D图像整合，能够快速且准确地判断3D图像的重合情况，从而确定第一视场和第二视场是否分别对应于第一预设视场和第二预设视场，进而确定光栅与显示面板的对位是否准确。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种对位检测方法和一种对位检测装置。
背景技术
裸眼多视场显示技术可以实现一屏多用，通过显示面板和光栅配合，由光栅将显示面板显示的不同图像投射到不同的视场，以使用户在不同视场能够观看到显示面板中的不同图像。该技术提高了显示面板显示的信息量，与通过多个显示面板显示多幅图像相比，能够节约大量空间和成本。例如在车载终端中有较为广泛的应用，位于主驾驶的用户和位于副驾驶的用户在观看后视镜下方的显示屏时，能够观看到不同的显示画面。
多视场显示面板的制作工艺难点主要在于贴合光栅，将光栅的每个透光区域(例如狭缝)对位于显示面板的特定位置，其精度要求一般为±5微米。现有技术中一般通过光学测试平台检测贴合光栅后显示面板的白光亮度曲线，其测试角度和测试步进有严格要求，该方案复杂且用时很长，不适宜量产过程中的快速检测。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，如何提高检测光栅是否准确地对位贴合于显示面板的速度。
为此目的，本发明提出了一种对位检测方法，包括：
在将光栅对位贴合于显示面板后，向显示面板中的多个第一像素单元输入左眼3D图像，向显示面板中的多个第二像素单元输入右眼3D图像，
其中，所述多个第一像素用于将图像传输至第一视场，所述多个第二像素用于将图像传输至第二视场，所述第一视场和第二视场相邻；
在预设位置观看所述显示面板，其中，在所述预设位置，观看者左眼位于第一预设视场，右眼位于第二预设视场；
在观看到的所述左眼3D图像和所述右眼3D图像重合时，判定所述光栅与所述显示面板对位准确。
优选地，在观看到的所述左眼3D图像和所述右眼3D图像未重合时，根据调整指令调整所述光栅与所述显示面板的相对位置。
优选地，所述光栅位于透明介质层中，所述透明介质层贴合于所述显示面板的出光侧。
优选地，所述显示面板包括多个像素单元组，每个像素单元组包括按照预设顺序排列的3个像素单元，每个像素单元组中的第i像素单元显示第i图像，i≤3；
所述光栅设置在所述显示面板的出光侧，包括多个透光区域，每个透光区域对应于一个像素单元组，用于使第i图像投射至第i视场。
优选地，透光区域的中心线和其对应的像素单元组的中心线重合。
优选地，从所述第一像素单元靠近所述第二像素单元的边沿射入所述透明介质层的光线，从所述透明介质层射入空气中的入射角为α2，出射角的余角为α1，其中，
sin(90-α1)＝n*sinα2，
从所述第二像素单元靠近所述第一像素单元的边沿射入所述透明介质层的光线，从所述透明介质层射入空气中的入射角为β2，出射角的余角为β1，其中，
sin(90-β1)＝n*sinβ2，
从所述第一像素单元远离所述第二像素单元的边沿射入所述透明介质层的光线，从所述透明介质层射入空气中的入射角为γ2，出射角的余角为γ1，其中，
sin(90-γ1)＝n*sinγ2，
其中，p为一个像素单元的宽度，m为相邻像素单元之间的黑矩阵的宽度，a为光栅的一个透光区域的宽度，p>a，h为所述透明介质层的厚度，I为所述透明介质层的折射率。
优选地，在向显示面板中的多个第二像素单元输入右眼3D图像之后还包括：根据方程组
s＝L/2；
计算n和s，其中，L为观察者左眼和右眼瞳孔间距，所述第一像素单元靠近所述第二像素单元的边沿射入所述透明介质层的光线，从所述透明介质层射入空气中的出射角的余角为α1，所述第二像素单元靠近所述第一像素单元的边沿射入所述透明介质层的光线，从所述透明介质层射入空气中的出射角的余角为β1，
所述预设位置为到所述显示面板所在平面距离为t，到所述显示面板中观看点的距离为n的位置。
本发明还提出了一种对位检测装置，包括：
贴合单元，用于将光栅对位贴合于显示面板；
图像输入单元，用于向显示面板中的多个第一像素单元输入左眼3D图像，向显示面板中的多个第二像素单元输入右眼3D图像，
其中，所述多个第一像素用于将图像传输至第一视场，所述多个第二像素用于将图像传输至第二视场，所述第一视场和第二视场相邻；
指示单元，用于指示预设位置，以使观看者在所述预设位置左眼位于第一视场，右眼位于第二视场；
控制单元，用于接收观看者传输的判断指令，在所述判断指令为所述光栅与所述显示面板对位准确时，控制所述显示面板进入下一工序。
优选地，所述控制单元在所述判断指令为所述光栅与所述显示面板对位不准确时，调整所述光栅与所述显示面板的相对位置。
优选地，所述指示单元包括：
获取子单元，用于获取所述显示面板和所述光栅的参数；
计算子单元，用于根据方程组：
s＝L/2；
计算n和s，其中，L为观察者左眼和右眼瞳孔间距，所述第一像素单元靠近所述第二像素单元的边沿射入所述透明介质层的光线，从所述透明介质层射入空气中的出射角的余角为α1，所述第二像素单元靠近所述第一像素单元的边沿射入所述透明介质层的光线，从所述透明介质层射入空气中的出射角的余角为β1；
指示子单元，将到所述显示面板所在平面距离为t，到所述显示面板中观看点的距离为n的位置，指示为所述预设位置。
优选地，所述控制单元在所述观看者观看所述显示面板时，还用于翻转所述显示面板，以使所述显示面板的出光面朝向所述观看者，在接收到所述判断指令时，将所述显示面板翻转平放于产线。
根据本发明实施例的技术方案，可以通过人眼观看左、右眼3D图像，以及通过人脑对于左、右眼3D图像整合，能够快速且准确地判断3D图像的重合情况，从而确定第一视场和第二视场是否分别对应于第一预设视场和第二预设视场，进而确定光栅与显示面板的对位是否准确。相对于现有技术中通过光学测试平台检测贴合光栅后显示面板的白光亮度曲线的方式，本实施例对于测试条件的要求简单，检测成本低，而且处理过程简单，易于简化处理流程。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1示出了根据本发明一个实施例的对位检测方法的示意流程图；
图2示出了根据本发明一个实施例的显示基板和光栅的示意图；
图3示出了图2中显示基板和光栅形成视场的示意图；
图4示出了根据本发明又一个实施例的显示基板和光栅形成视场的示意图；
图5示出了图4中显示基板和光栅视场角的示意图；
图6示出了根据本发明一个实施例的预定位置的示意图；
图7示出了根据本发明一个实施例的对位检测装置的示意框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示，根据本发明一个实施例的对位检测方法，包括：
S1，在将光栅对位贴合于显示面板后，向显示面板中的多个第一像素单元输入左眼3D图像，向显示面板中的多个第二像素单元输入右眼3D图像，
其中，多个第一像素用于将图像传输至第一视场，多个第二像素用于将图像传输至第二视场，第一视场和第二视场相邻；
S2，在预设位置观看显示面板，其中，在预设位置，观看者左眼位于第一预设视场，右眼位于第二预设视场；
S3，在观看到的左眼3D图像和右眼3D图像重合时，判定光栅与显示面板对位准确。
根据本实施例，可以通过向对位贴合后的多视场显示面板输入3D图像，由于观看者在预设位置观看显示面板时，在光栅与显示面板对位准确的情况下(例如光栅透光区域的中心线和其对应的像素单元组的中心线重合)，左眼位于第一预设视场，右眼位于第二预设视场，因此可以通过左眼观看到左眼3D图像，通过右眼观看到右眼3D图像。若两幅图像重合，那么说明光栅与显示面板对位后的第一视场和第二视场的位置分别对应于第一预设视场和第二预设视场，也即对位准确。
进而通过人眼观看左、右眼3D图像，以及通过人脑对于左、右眼3D图像整合，能够快速且准确地判断3D图像的重合情况，从而确定第一视场和第二视场是否分别对应于第一预设视场和第二预设视场，进而确定光栅与显示面板的对位是否准确。相对于现有技术中通过光学测试平台检测贴合光栅后显示面板的白光亮度曲线的方式，本实施例对于测试条件的要求简单，检测成本低，而且处理过程简单，易于简化处理流程。
优选地，在观看到的左眼3D图像和右眼3D图像未重合时，根据调整指令调整光栅与显示面板的相对位置。
根据本实施例，观看者可以在观看到的左眼3D图像和右眼3D图像未重合时，输入调整指令，并在设备调整光栅与显示面板的相对位置时继续观看显示面板，直至3D图像重合为止即可确定对位准确。该过程无需每次调整后再由机器进行重新测试，观看者可以即时根据观看结果发送指令，极大地简化了反馈和调整流程。
优选地，如图2和图3所示，显示面板1包括多个像素单元组10，每个像素单元组10包括按照预设顺序排列的I个像素单元，每个像素单元组中的第i像素单元显示第i图像；还包括光栅2，设置在显示面板1的出光侧，包括多个透光区域20，每个透光区域20对应于一个像素单元组10，用于使第i图像投射至第i位置，1≤i≤I，且I≠1。
以I＝3为例，每个像素单元组10包括第一像素单元11、第二像素单元12和第三像素单元13。第一像素单元11显示第一图像，第二像素单元12显示第二图像，第三像素单元13显示第三图像，其中，第一图像经过光栅2的透光区域20后投射至区域31和区域312，第二图像经过光栅2的透光区域20后投射至区域312和区域32以及区域323，第三图像经过光栅2的透光区域20后投射至区域323和区域33。可见，其中区域312和区域323为串扰区域，在这两个区域观看显示面板由于存在两个图像射入人眼，使得观看者无法观看到正常图像，在区域31可以只看到第一图像，在区域32可以只看到第二图像，在区域33可以只看到第三图像。
如图4所示，优选地，光栅2位于透明介质层5中，透明介质层5贴合于显示面板1的出光侧。
由于透明介质层的折射率大于空气的折射率，因此光线从透明介质层射入空气时，出射角大于入射角，从而根据本实施例可以提高每个图像的视场范围。
优选地，显示面板包括多个像素单元组，每个像素单元组包括按照预设顺序排列的3个像素单元，每个像素单元组中的第i像素单元显示第i图像，i≤3；
光栅设置在显示面板的出光侧，包括多个透光区域，每个透光区域对应于一个像素单元组，用于使第i图像投射至第i视场。
本实施例以三视场显示面板为例。其中三个视场可以分别显示三个不同的画面，在三视场面板对应的视场中，串扰区域的角度适中，便于合理地设置预设位置。
若串扰区域的角度过大，例如双视场显示面板，那么预定位置需要距离显示面板很近，不便于观看者观看。
若串扰区域的角度过小，例如四视场显示面板，那么预定位置需要距离显示面板很远才能保证观看者的一只眼位于第一预设视场与预设串扰区的交界，另一只眼位于第二预设视场与预设串扰区的交界。这使得观看者难以看清左眼3D图像和右眼3D图像是否重合。
优选地，透光区域的中心线和其对应的像素单元组的中心线重合。
根据本实施例可以保证3个图像投射到3个视场进行显示时，3个视场以上述中心线对称，方便对图像显示的位置进行计算和调整。而且还可以使得每个像素单元组通过光栅的图像信号尽可能的多，从而保证形成的多个视场的总视场角最大。
如图5所示，优选地，从第一像素单元靠近第二像素单元的边沿射入透明介质层的光线，从透明介质层射入空气中的入射角为α2，出射角的余角为α1，其中，
sin(90-α1)＝n*sinα2，
从第二像素单元靠近第一像素单元的边沿射入透明介质层的光线，从透明介质层射入空气中的入射角为β2，出射角的余角为β1，其中，
sin(90-β1)＝n*sinβ2，
从第一像素单元远离第二像素单元的边沿射入透明介质层的光线，从透明介质层射入空气中的入射角为γ2，出射角的余角为γ1，其中，
sin(90-γ1)＝n*sinγ2，
其中，p为一个像素单元的宽度，m为相邻像素单元之间的黑矩阵的宽度，a为光栅的一个透光区域的宽度，p>a，h为透明介质层的厚度，I为透明介质层的折射率。
在本实施例中，由于透光区域的中心线和其对应的像素单元组的中心线重合，在3个图像投射到3个视场进行显示时，3个视场以该中心线对称。因此从第三像素单元的上沿射入透明介质层的光线，从透明介质层射入空气中的入射角为α2，出射角的余角为α1；从第二像素单元的下沿射入透明介质层的光线，从透明介质层射入空气中的入射角为β2，出射角的余角为β1；从第三像素单元的下沿射入透明介质层的光线，从透明介质层射入空气中的入射角为γ2，出射角的余角为γ1。
优选地，在向显示面板中的多个第二像素单元输入右眼3D图像之后还包括：根据方程组
s＝L/2；
计算n和s，其中，如图6所示，L为观察者左眼和右眼瞳孔间距，第一像素单元靠近第二像素单元的边沿射入透明介质层的光线，从透明介质层射入空气中的出射角的余角为α1，第二像素单元靠近第一像素单元的边沿射入透明介质层的光线，从透明介质层射入空气中的出射角的余角为β1，
预设位置为到显示面板所在平面距离为t，到显示面板中观看点的距离为n的位置。
当观看者距离显示面板1一定距离观看时，图5中所示的预设串扰区域312的两条边界在显示面板1上可以近似由一点引出，也即图6中点A，因此预设串扰区的角度范围约为α1-β1。
在光栅与显示面板对位准确的情况下，n等于点A到BC中点的连线，该连线近似垂直于BC，角A等于α1-β1，进而由图6可知：
进而求得n和s，以用户观看显示面板中心为例，当用户位于上述预设位置时，可以保证用户的左眼瞳孔位于B点，右眼瞳孔位于C点，观看者的一只眼位于第一预设视场(图5中区域31)与预设串扰区(图5中区域312)的交界处，另一只眼位于第二预设视场(图5中区域32)与预设串扰区(图5中区域312)的交界处。
从而在第一视场与第一预设视场相符，且第二视场与第一预设视场相符时，才会由左眼观看到左眼3D图像，由右眼观看到右眼3D图像，进而得到重合的3D图像。否则左眼或右眼就会处于串扰区内，甚至位于另一个视场，导致观看到的3D图像无法重合，直观表现为模糊。
如图7所示，本发明还提出了一种对位检测装置40，包括：
贴合单元41，用于将光栅对位贴合于显示面板；
图像输入单元42，用于向显示面板中的多个第一像素单元输入左眼3D图像，向显示面板中的多个第二像素单元输入右眼3D图像，
其中，多个第一像素用于将图像传输至第一视场，多个第二像素用于将图像传输至第二视场，第一视场和第二视场相邻；
指示单元43，用于指示预设位置，以使观看者在预设位置左眼位于第一视场，右眼位于第二视场；
控制单元44，用于接收观看者传输的判断指令，在判断指令为光栅与显示面板对位准确时，控制显示面板进入下一工序。
优选地，控制单元44在判断指令为光栅与显示面板对位不准确时，调整光栅与显示面板的相对位置。
优选地，指示单元43包括：
获取子单元431，用于获取显示面板和光栅的参数；
计算子单元432，用于根据方程组：
s＝L/2；
计算n和s，其中，L为观察者左眼和右眼瞳孔间距，第一像素单元靠近第二像素单元的边沿射入透明介质层的光线，从透明介质层射入空气中的出射角的余角为α1，第二像素单元靠近第一像素单元的边沿射入透明介质层的光线，从透明介质层射入空气中的出射角的余角为β1；
指示子单元，将到显示面板所在平面距离为t，到显示面板中观看点的距离为n的位置，指示为预设位置。
优选地，控制单元在观看者观看显示面板时，还用于翻转显示面板，以使显示面板的出光面朝向观看者，在接收到判断指令时，将显示面板翻转平放于产线。便于用户直观地观看到显示面板输出的图像。
通过上述实施例检测对位的显示面板和光栅可以用于如下显示装置：电子纸、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到现有技术中，将光栅与显示面板对位工艺较为复杂。通过本发明实施例的技术方案，可以通过人眼观看左、右眼3D图像，以及通过人脑对于左、右眼3D图像整合，能够快速且准确地判断3D图像的重合情况，从而确定第一视场和第二视场是否分别对应于第一预设视场和第二预设视场，进而确定光栅与显示面板的对位是否准确。相对于现有技术中通过光学测试平台检测贴合光栅后显示面板的白光亮度曲线的方式，本实施例对于测试条件的要求简单，检测成本低，而且处理过程简单，易于简化处理流程。
需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间惟一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
在本发明中，术语“第一”、“第二”、…、“第i”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
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 (10)
1.一种对位检测方法，其特征在于，包括：
在将光栅对位贴合于显示面板后，向显示面板中的多个第一像素单元输入左眼3D图像，向显示面板中的多个第二像素单元输入右眼3D图像，
其中，所述多个第一像素用于将图像传输至第一视场，所述多个第二像素用于将图像传输至第二视场，所述第一视场和第二视场相邻；
在预设位置观看所述显示面板，其中，在所述预设位置，观看者左眼位于第一预设视场，右眼位于第二预设视场；
在观看到的所述左眼3D图像和所述右眼3D图像重合时，判定所述光栅与所述显示面板对位准确；
其中，所述光栅位于透明介质层中，所述透明介质层贴合于所述显示面板的出光侧。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在观看到的所述左眼3D图像和所述右眼3D图像未重合时，根据调整指令调整所述光栅与所述显示面板的相对位置。
3.根据权利要求1所示的方法，其特征在于，所述显示面板包括多个像素单元组，每个像素单元组包括按照预设顺序排列的3个像素单元，每个像素单元组中的第i像素单元显示第i图像，i≤3；
所述光栅设置在所述显示面板的出光侧，包括多个透光区域，每个透光区域对应于一个像素单元组，用于使第i图像投射至第i视场。
4.根据权利要求3所示的方法，其特征在于，透光区域的中心线和其对应的像素单元组的中心线重合。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，从所述第一像素单元靠近所述第二像素单元的边沿射入所述透明介质层的光线，从所述透明介质层射入空气中的入射角为α2，出射角的余角为α1，其中，
sin(90-α1)＝n*sinα2，
从所述第二像素单元靠近所述第一像素单元的边沿射入所述透明介质层的光线，从所述透明介质层射入空气中的入射角为β2，出射角的余角为β1，其中，
sin(90-β1)＝n*sinβ2，
从所述第一像素单元远离所述第二像素单元的边沿射入所述透明介质层的光线，从所述透明介质层射入空气中的入射角为γ2，出射角的余角为γ1，其中，
sin(90-γ1)＝n*sinγ2，
其中，p为一个像素单元的宽度，m为相邻像素单元之间的黑矩阵的宽度，a为光栅的一个透光区域的宽度，p>a，h为所述透明介质层的厚度，I为所述透明介质层的折射率。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在向显示面板中的多个第二像素单元输入右眼3D图像之后还包括：根据方程组
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s＝L/2；
计算n和s，其中，L为观察者左眼和右眼瞳孔间距，所述第一像素单元靠近所述第二像素单元的边沿射入所述透明介质层的光线，从所述透明介质层射入空气中的出射角的余角为α1，所述第二像素单元靠近所述第一像素单元的边沿射入所述透明介质层的光线，从所述透明介质层射入空气中的出射角的余角为β1，
所述预设位置为到所述显示面板所在平面距离为t，到所述显示面板中观看点的距离为n的位置。
7.一种对位检测装置，其特征在于，包括：
贴合单元，用于将光栅对位贴合于显示面板；其中，所述光栅位于透明介质层中，所述透明介质层贴合于所述显示面板的出光侧；
图像输入单元，用于向显示面板中的多个第一像素单元输入左眼3D图像，向显示面板中的多个第二像素单元输入右眼3D图像，
其中，所述多个第一像素用于将图像传输至第一视场，所述多个第二像素用于将图像传输至第二视场，所述第一视场和第二视场相邻；
指示单元，用于指示预设位置，以使观看者在所述预设位置左眼位于第一视场，右眼位于第二视场；
控制单元，用于接收观看者传输的判断指令，在所述判断指令为所述光栅与所述显示面板对位准确时，控制所述显示面板进入下一工序；其中，在观看到的所述左眼3D图像和所述右眼3D图像重合时，判定所述光栅与所述显示面板对位准确。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制单元在所述判断指令为所述光栅与所述显示面板对位不准确时，调整所述光栅与所述显示面板的相对位置。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述指示单元包括：
获取子单元，用于获取所述显示面板和所述光栅的参数；
计算子单元，用于根据方程组：
<mrow>
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<mi>a</mi>
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<mi>&alpha;</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&beta;</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
</mrow>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>t</mi>
<mi>n</mi>
</mfrac>
<mo>;</mo>
</mrow>
s＝L/2；
计算n和s，其中，L为观察者左眼和右眼瞳孔间距，所述第一像素单元靠近所述第二像素单元的边沿射入所述透明介质层的光线，从所述透明介质层射入空气中的出射角的余角为α1，所述第二像素单元靠近所述第一像素单元的边沿射入所述透明介质层的光线，从所述透明介质层射入空气中的出射角的余角为β1；
指示子单元，将到所述显示面板所在平面距离为t，到所述显示面板中观看点的距离为n的位置，指示为所述预设位置。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述控制单元在所述观看者观看所述显示面板时，还用于翻转所述显示面板，以使所述显示面板的出光面朝向所述观看者，在接收到所述判断指令时，将所述显示面板翻转平放于产线。
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