[發(fā)明專利]一種立體顯示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310051810.5
• 申請日: 2013-02-17
• 公開（公告）號: CN103091854A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳寅偉;宋磊;劉寧;戈張
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳超多維光電子有限公司
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;G02B27/48;G02F1/1335;H04N13/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種立體顯示裝置。

背景技術(shù)

裸眼立體顯示技術(shù)通過視差障礙光柵或透鏡光柵等在水平方向上發(fā)生折射來為雙眼提供不同的透視圖像，它利用人眼視差特性，不需要接觸任何助視設(shè)備（如3D眼鏡，頭盔等），在人眼裸視條件下即可獲得具有完整深度信息的圖像，實(shí)現(xiàn)立體顯示效果。

但是裸眼立體顯示技術(shù)中所采用的顯示面板，無論是液晶顯示面板還是等離子顯示面板，都在水平和垂直方向分別等間距排列有像素單元，各個像素單元之間在水平和垂直方向形成等間距的不透光條紋，即黑矩陣。而其采用的光柵結(jié)構(gòu)，無論是視差障礙光柵還是透鏡光柵，都是一種條紋狀等間距排列的光學(xué)器件，具有與顯示面板上像素結(jié)構(gòu)相近的空間周期結(jié)構(gòu)。在顯示過程中，兩個相近的空間周期結(jié)構(gòu)疊加在一起，在觀看區(qū)域就形成了黑白間隔的摩爾條紋。

為了減輕摩爾紋對立體顯示效果的影響，現(xiàn)在通行的設(shè)計(jì)方法是將光柵條紋設(shè)計(jì)成為相對顯示屏像素的列方向傾斜的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，由于傾斜光柵形成的傾斜視線與矩形像素外形失配，會造成人眼光看到的視差子圖像之間的串?dāng)_，帶來更多的鬼影（Ghost）現(xiàn)象，影像顯示質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種立體顯示裝置，能夠減弱摩爾紋，提高立體顯示效果。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種立體顯示裝置，包括平行設(shè)置的顯示面板和透鏡光柵，所述透鏡光柵包括多個透鏡單元，其特征在于：所述各個透鏡單元具有像差，所述顯示面板與所述柱透鏡光柵之間的距離H=F±△;其中，F(xiàn)為所述各個透鏡單元的焦距，△為調(diào)節(jié)門限。

進(jìn)一步的，所述像差為球面像差。

進(jìn)一步的，所述調(diào)節(jié)門限△為0.2毫米。

可選的，所述顯示面板包括多個像素單元，每個像素單元包括多個平行排列的次像素單元；所述次像素單元的排列方向與所述透鏡單元的排列方向垂直，所述透鏡單元的像差寬度小于或等于所述像素單元寬度的三分之一；其中，所述像差寬度是平行光線通過所述透鏡單元后在所述透鏡單元的等效焦平面上形成的彌散斑的直徑。

可選的，所述顯示面板包括多個像素單元，每個像素單元包括多個平行排列的次像素單元；所述次像素單元的排列方向與所述透鏡單元的排列方向平行，所述透鏡單元的像差寬度小于或等于所述次像素單元寬度的三分之一；其中，所述像差寬度是平行光線通過所述透鏡單元后在所述透鏡單元的等效焦平面上形成的彌散斑的直徑。

進(jìn)一步的，所述像差參數(shù)由形成所述透鏡單元的兩種材料的折射率差、所述透鏡單元的透鏡曲面的曲率半徑確定。

進(jìn)一步的，所述顯示面板和所述透鏡光柵之間填充有光線轉(zhuǎn)換裝置，所述光線轉(zhuǎn)換裝置包括：第一電極、第二電極、填充于所述第一電極和所述第二電極之間的液晶層，以及控制模塊，所述控制模塊用于控制所述第一電極和所述第二電極之間的電壓，當(dāng)所述第一電極和所述第二電極之間的電壓處于第一狀態(tài)時，所述液晶層不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，當(dāng)所述第一電極和所述第二電極之間的電壓處于第二狀態(tài)時，所述液晶層偏轉(zhuǎn)90度。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過具有像差的透鏡光柵，使由顯示面板發(fā)出的光線經(jīng)透鏡光柵分光后發(fā)生偏折，原有摩爾條紋中暗區(qū)域的光線投射到亮區(qū)域，而亮區(qū)域的光線投射到暗區(qū)域，使明暗區(qū)域的光強(qiáng)分布均勻，從而減弱了摩爾條紋。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有裸眼立體顯示器的光路圖；

圖2是本發(fā)明提供的立體顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3a是本發(fā)明顯示面板中次像素單元的一種排列方式；

圖3b是本發(fā)明顯示面板中次像素單元的另一種排列方式；

圖4是本發(fā)明中平行光線經(jīng)過透鏡單元的光路圖；

圖5是本發(fā)明提供的立體顯示裝置的光路圖。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，如果不沖突，本發(fā)明實(shí)施例以及實(shí)施例中的各個特征可以相互結(jié)合，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

如圖1所示，在現(xiàn)有的裸眼立體顯示器中，透鏡光柵02一般位于顯示面板01的前方（即靠近觀看者的一側(cè)），且顯示面板01放置在透鏡光柵02的焦平面上，由顯示面板01發(fā)出的光線經(jīng)透鏡光柵02分光后形成各個觀看方向上的平行光進(jìn)入人眼，人眼極易發(fā)現(xiàn)顯示屏幕上所出現(xiàn)的明暗相間的摩爾條紋，影響觀看效果。