[實用新型]一種柱透鏡單元與柱透鏡成型裝置及立體顯示器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320522932.3
• 申請日: 2013-08-26
• 公開（公告）號: CN203422488U
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸國華;唐超
• 申請（專利權(quán)）人: 張家港康得新光電材料有限公司
• 主分類號: G02B3/06
• 分類號: G02B3/06;G02B27/22;G02B27/60;G02F1/1335
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于立體顯示設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種柱透鏡單元與柱透鏡成型裝置及立體顯示器。

背景技術(shù)

裸眼3D原理：依據(jù)聚光及折射原理改變光行進(jìn)方向，觀賞者左、右眼在影像光線集中的設(shè)定區(qū)域分別看到不同畫面，達(dá)到立體視覺感受。

摩爾紋現(xiàn)象：摩爾紋現(xiàn)象是一種視覺現(xiàn)象，在有一定間隔的物體上發(fā)生的干涉條紋。從數(shù)學(xué)上講，兩個頻率接近的等幅正弦波疊加，合成信號的幅度將按照兩個頻率之差變化。當(dāng)柱透鏡與子像素之間平行排列時，兩種周期性結(jié)構(gòu)就會產(chǎn)生摩爾紋，嚴(yán)重影響觀賞效果。

現(xiàn)有裸眼3D液晶顯示器一般為普通2D液晶顯示器結(jié)合柱狀透鏡光學(xué)膜或板，或是普通2D液晶顯示器結(jié)合狹縫光柵膜或板而制成，其功能是可通過準(zhǔn)確的光學(xué)設(shè)計，將液晶面板上指定的兩個或多個像素分別投射到不同的觀察者所在空間區(qū)域內(nèi)，所說的指定的兩個或多個像素加載著具有視差的圖像，觀察者在觀看區(qū)域內(nèi)雙眼接收到不同的圖像，這些圖像具有視差，因而可在大腦中合成一幅立體影像。但是通常情況下，柱透鏡為直條狀，并且柱透鏡之間緊密排列且與子像素結(jié)構(gòu)平行設(shè)置，平行排列的子像素與柱透鏡之間會產(chǎn)生很明顯的干涉條紋，并且由于子像素之間存在黑色條紋，觀察者會明顯看到摩爾條紋的現(xiàn)象。現(xiàn)有技術(shù)仍為普通直條狀透鏡結(jié)構(gòu)，雖然可以傾斜放置來減弱摩爾紋現(xiàn)象，但同時會降低顯示器分辨率，影響觀看。

因此，鑒于以上問題，有必要提出一種新型的結(jié)構(gòu)簡單的柱透鏡單元，使得由該柱透鏡單元排列組成的柱透鏡陣列膜與液晶顯示器配合使用可明顯的減輕摩爾干涉條紋，保證顯示器的分辨率，提高觀看效果。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型提供一種柱透鏡單元與柱透鏡成型裝置及立體顯示器，使得由該柱透鏡單元排列組成的柱透鏡陣列膜與液晶顯示器配合使用可明顯的減輕摩爾干涉條紋，保證顯示器的分辨率，提高觀看效果。

根據(jù)本實用新型的目的提出的一種柱透鏡單元，所述柱透鏡單元呈曲線軌跡延伸，所述柱透鏡單元包括上頂部分與下底部分，所述上頂部分包括上頂面，所述上頂面為平滑的曲面結(jié)構(gòu)；所述下底部分包括兩個側(cè)面，所述側(cè)面水平方向的橫截面的邊線為曲線形狀，所述上頂面的兩底邊分別與兩個側(cè)面的上頂邊重合。

優(yōu)選的，所述側(cè)面水平方向的橫截面的邊線呈正弦曲線形狀。

優(yōu)選的，所述上頂面為弧形面，所述上頂部分垂直于所述柱透鏡單元延伸方向的橫截面的邊線由圓弧與弦長組成。

優(yōu)選的，兩所述側(cè)面相互平行，所述側(cè)面上任意一點的投影都位于側(cè)面的下底邊上。

優(yōu)選的，所述正弦曲線的振幅為A，柱透鏡單元排列方向上每個子像素之間的暗區(qū)寬度為d，其中0.01d≤2A≤1.5d。

優(yōu)選的，所述正弦曲線的周期為T，垂直于柱透鏡單元排列方向上單個像素的長度為P，垂直于柱透鏡單元排列方向上顯示器中單列像素的總長度為Y，其中2P≤T≤Y/5。

一種柱透鏡成型裝置，包括基材、涂布于所述基材上的UV膠，用于在UV膠上壓制成型的模具輪，所述模具輪的圓周上設(shè)置有至少一圈凹槽，所述凹槽與所述的柱透鏡單元外形與軌跡相同。

一種立體顯示器，包括柱透鏡陣列膜與液晶顯示器，所述柱透鏡陣列膜由所述的柱透鏡單元排列組成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型公開的柱透鏡單元與柱透鏡成型裝置及立體顯示器的優(yōu)點是：該柱透鏡單元的兩側(cè)面水平方向的橫截面的邊線為曲線形狀，上頂面的兩底邊分別與兩個側(cè)面的上頂邊重合，柱透鏡按曲線軌跡扭曲延伸，則該柱透鏡單元的條紋為曲線形狀，由該柱透鏡單元排列組成的柱透鏡陣列膜與液晶顯示器配合使用時，可有效減少平行排列的子像素與柱透鏡之間的干涉現(xiàn)象，明顯的減輕摩爾干涉條紋，保證顯示器的分辨率，提高觀看效果，通過采用模具輪在UV膠上成型與柱透鏡單元外形與軌跡一致的凹槽壓制成型柱透鏡，結(jié)構(gòu)簡單，便于成型，且有效的提高了成型效率，節(jié)約大量人力，降低了生產(chǎn)成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型公開的一種柱透鏡單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型公開的一種柱透鏡單元中上頂部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為上頂部分的截面圖。

圖4為上頂部分的俯視圖。

圖5為上頂部分的側(cè)視圖。

圖6為柱透鏡陣列膜的俯視圖。