[實(shí)用新型]立體顯示裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020699245.5
• 申請(qǐng)日: 2010-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201945751U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳超多維光電子有限公司
• 主分類號(hào): G02B27/22
• 分類號(hào): G02B27/22
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【技術(shù)領(lǐng)域】

本實(shí)用新型涉及立體顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種立體顯示裝置。

【背景技術(shù)】

隨著立體顯示技術(shù)的快速發(fā)展，立體顯示設(shè)備也有了越來(lái)越大量的需求，目前裸眼立體顯示設(shè)備由于不用佩戴專門(mén)的3D眼鏡，越來(lái)越受到人們的關(guān)注。現(xiàn)有的裸眼三維立體顯示器主要基于雙目視差而開(kāi)發(fā)的，主要是光柵式立體顯示器。如圖1和圖2所示，是現(xiàn)有的光柵式立體顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖。光柵式立體顯示器需要在平面顯示器1(包括普通的液晶顯示器LCD、等離子顯示器PDP、場(chǎng)發(fā)射顯示器FED、有機(jī)電致發(fā)光顯示器OLED等)前面加裝光柵而成，光柵可分為柱面光柵2和狹縫光柵3，柱面光柵2又稱為柱透鏡陣列光柵或柱面透鏡，狹縫光柵3又稱為視差障礙陣列光柵或狹縫檔板。

如圖3所示，是現(xiàn)有的光柵式立體顯示器的使用示意圖。平面顯示器4所產(chǎn)生的圖像光線經(jīng)過(guò)光柵5后進(jìn)入觀看者6的眼睛。如圖4所示，是現(xiàn)有的光柵式立體顯示器的摩爾紋示意圖。由于光柵和平面顯示器的像素陣列之間存在周期性干涉，平面顯示器的像素陣列7所產(chǎn)生的圖像經(jīng)過(guò)光柵8后所顯示的圖像9中會(huì)形成摩爾紋，顯然，這種摩爾紋現(xiàn)象對(duì)三維立體畫(huà)面的效果有很大的影響，會(huì)破壞圖像的觀賞性，嚴(yán)重影響視覺(jué)效果，引起觀看者的不適應(yīng)感。

為了解決摩爾紋現(xiàn)象，業(yè)界提出了一種立體顯示裝置。如圖5所示，是該立體顯示裝置的顯示面板的顯示陣列元件與平行透鏡元件的關(guān)系示意圖。顯示陣列元件10包括以行列方式組成的顯示單元12，以及位于顯示陣列元件10之上由平行透鏡元件16構(gòu)成的陣列15，平行透鏡元件16相對(duì)于顯示單元的列方向傾斜放置，以便減少摩爾紋的產(chǎn)生。

但是這種立體顯示裝置僅僅改變了像素陣列的排列方式，而沒(méi)有改變顯示單元之間的遮光線(也就是黑矩陣)的排列方式，由遮光線所形成的遮光線光柵依然存在，下面對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖6是平面顯示器中的顯示單元陣列的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，顯示單元20包括顯示紅色(R)的子像素21、顯示綠色(G)的子像素22和顯示藍(lán)色(B)的子像素23。子像素21、22、23之間通過(guò)遮光線24相互區(qū)隔，遮光線24也稱為黑矩陣，遮光線24為多行多列的交叉矩陣結(jié)構(gòu)，行列交叉處是節(jié)點(diǎn)25。顯示陣列中的顯示單元20呈周期性循環(huán)排列。在圖6中設(shè)定子像素21、22、23的窄邊與水平方向平行，寬邊與垂直方向平行，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，平面顯示器中的顯示單元陣列的排列如果發(fā)生變化，水平方向與垂直方向也相應(yīng)發(fā)生變化。

圖7是根據(jù)圖6中的顯示單元陣列所形成的遮光線光柵的圖案示意圖。請(qǐng)結(jié)合圖6，顯示單元陣列可以在四個(gè)方向上有比較明顯的遮光線，從而在水平方向(水平遮光線方向)、垂直方向(垂直遮光線方向)以及兩個(gè)對(duì)角線方向(由子像素的對(duì)角連接線形成，也即子像素之間遮光線的節(jié)點(diǎn)25連接形成)上形成如圖7所示的遮光線光柵。這些黑色遮光線形成規(guī)律性的等間距平行排列的遮光線光柵。其中，垂直方向的黑色遮光線所形成的光柵柵距為D1，水平方向的黑色遮光線所形成的光柵柵距為D2，對(duì)角線方向的黑色遮光線所形成的光柵柵距為D3或D4。垂直方向和水平方向的遮光線光柵由于是黑色遮光線本身所形成的，因此遮光線方向所形成的光柵圖案較遮光線節(jié)點(diǎn)的對(duì)角線方向所形成的光柵圖案更為明顯。

而在圖5中，立體顯示裝置所采用的陣列15是由固定傾斜角度的透鏡元件16平行排列構(gòu)成，由于透鏡元件16的寬度和排列的傾斜角度都是固定的，因此仍然會(huì)形成固定的遮光線光柵。因此，遮光線光柵仍然會(huì)與由透鏡元件16所形成的光柵結(jié)構(gòu)形成周期性干涉，仍然存在形成摩爾紋的風(fēng)險(xiǎn)。特別是對(duì)于顯示單元12的對(duì)角線方向與平行透鏡元件16的傾斜方向較接近的情況下，仍然會(huì)形成較嚴(yán)重的摩爾紋。

對(duì)于不同型號(hào)、不同顯示尺寸的平面顯示器而言，其顯示面板的像素設(shè)計(jì)、制作工藝會(huì)有所差異，造成顯示陣列元件10的排列方式和顯示單元12的尺寸也會(huì)有所差異，所形成的光柵的柵矩和光柵方向也不盡相同，所以在同周期性的光柵之間形成干涉的狀態(tài)也有所不同，這就決定了不同的顯示面板為了消除摩爾紋，可能要求不同的傾斜角度。這顯然增加了立體顯示器的設(shè)計(jì)成本和制造成本，也不利于立體顯示器的內(nèi)部器件的通用性和維護(hù)性。

【實(shí)用新型內(nèi)容】

本實(shí)用新型解決的又一技術(shù)問(wèn)題是提供一種立體顯示裝置，該立體顯示裝置可有效消除立體顯示時(shí)形成的摩爾紋。

本發(fā)明提供一種立體顯示裝置，包括顯示面板和光柵，所述顯示面板包括矩陣排列的多個(gè)矩形顯示單元，所述光柵包括多個(gè)微光學(xué)導(dǎo)向單元，所述光柵覆蓋所述顯示面板以實(shí)現(xiàn)立體顯示，所述微光學(xué)導(dǎo)向單元的延伸方向與所述顯示單元的對(duì)角線方向之間具有不等于零的夾角。