[發(fā)明專利]柱透鏡光柵、液晶光柵及顯示器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210156961.2
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN102662208A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設計）人: 魏偉;武延兵
• 申請（專利權(quán)）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18;G02B27/26;G02F1/1343;G02F1/1335
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及3D顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種柱透鏡光柵、液晶光柵及顯示器件。

背景技術(shù)

隨著數(shù)字圖像處理技術(shù)和設備制造水平的進步，3D顯示已經(jīng)成為顯示行業(yè)的一大流行趨勢。現(xiàn)在的3D顯示的基本原理是“視差產(chǎn)生立體”，通過一定的設施或技術(shù)使觀看者兩眼看到不同的圖像，即左眼只看到左眼圖，右眼只看到右眼圖，左眼圖和右眼圖是對于某一空間景象的兩個角度拍攝而得，這二者被稱為立體圖像對；人的大腦會把兩眼看到的這兩幅圖融合起來，從而產(chǎn)生3D效果。

由于通過3D眼鏡獲得3D顯示效果的方式需要用戶佩戴3D眼鏡，這嚴重影響了用戶體感，限制了用戶的自由，同時對近視或遠視的用戶效果不佳，因而裸眼3D顯示成為更受用戶青睞的選擇。裸眼3D顯示技術(shù)可以分為視差擋板（parallax?barrier，又稱狹縫光柵）和柱透鏡光柵（lenticular?lens）兩種主流技術(shù)。視差擋板是通過顯示屏前方設置的帶一系列狹縫的擋板使得用戶雙眼分別看到不同的圖像；狹縫光柵由于擋板的存在，必然會將顯示屏發(fā)出的光線遮擋住一部分，除不能充分利用顯示屏的光線造成能量損耗之外，其透光率有限還會對顯示效果造成一定影響。因而雖然狹縫光柵的技術(shù)出現(xiàn)較早但其普及率并不高。

而柱透鏡光柵則是在顯示屏前方設置緊密排列的柱透鏡（柱透鏡，可以為凸透鏡也可以為凹透鏡），顯示屏上一部分子像素單元顯示左眼圖像，另一部分顯示右眼圖像，因為柱透鏡光柵上透鏡的折射作用，左右眼子像素單元所發(fā)出的光經(jīng)過柱透鏡光柵后，光線傳播方向發(fā)生偏折，從而使左眼像素的光射入觀看者的左眼，右眼像素的光射入觀看者的右眼。

在現(xiàn)有技術(shù)的柱透鏡光柵中，圖1(a)所示的柱透鏡光柵采用凸透鏡結(jié)構(gòu)，多個半圓柱透鏡平行且緊密地排列在一起對光線進行折射；圖1(b)所示的柱透鏡光柵采用凹透鏡結(jié)構(gòu)，多個凹面柱透鏡平行且緊密地排列在一起對光線進行折射。由于使用透鏡原理使光線偏折，彩色濾光片各子像素單元之間存在的黑矩陣在透鏡的作用下會變形，這些變形的黑矩陣在用戶看到的圖像中會形成摩爾紋（即干擾條紋），嚴重影響了圖像的視覺效果。

發(fā)明內(nèi)容

（一）要解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中柱透鏡光柵成像時摩爾紋影響顯示效果的問題，提供了一種柱透鏡光柵、液晶光柵及顯示器件，有效降低了顯示時的摩爾紋現(xiàn)象。

（二）技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明具體采用如下方案進行：

首先，本發(fā)明提供一種柱透鏡光柵，包括平行排列的多個柱透鏡；其中，至少兩個相鄰的柱透鏡之間具有一間隔部，所述間隔部為與所述柱透鏡中心軸垂直的第一平面，和/或至少一個柱透鏡的上表面的中間部分為與所述柱透鏡中心軸垂直且以所述柱透鏡中心軸為對稱軸對稱的第二平面。

優(yōu)選地，所述第一平面的寬度N₁等于彩色濾光片上彩色子像素單元之間的黑矩陣的寬度W；和/或所述第二平面的寬度N₂=S/(S+h)*W，其中，h為光柵距離彩色濾光片的距離，S為3D顯示時的最佳觀看距離。

優(yōu)選地，所述柱透鏡為凸透鏡或凹透鏡。

優(yōu)選地，所述柱透鏡的上表面為光滑的曲面或表面不規(guī)則的曲面。

另一方面，本發(fā)明還同時提供一種顯示器件，包括，顯示面板、偏振片，還包括，如上所述的柱透鏡光柵，所述柱透鏡光柵設置在所述偏振片上，所述偏振片設置于所述顯示面板的彩色濾光片基板的外表面之上。

優(yōu)選地，所述柱透鏡光柵采用上表面朝向所述顯示器件的顯示面板或者采用上表面背向所述顯示器件的顯示面板的安裝方式。

優(yōu)選地，所述柱透鏡光柵的柵距P為：

P=2Sp1+Sp/L;]]>

其中，S_p為彩色濾光片子像素單元的寬度，L為用戶的半瞳距。