一種立體顯示裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種立體顯示裝置，涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，可降低觀看到圖像的顆粒感，從而提高觀看舒適度；該立體顯示裝置包括顯示面板、以及設(shè)置在所述顯示面板一側(cè)的光柵；所述顯示面板包括多個(gè)第一顯示單元和多個(gè)第二顯示單元，在所述顯示面板的橫向和縱向上，所述第一顯示單元和所述第二顯示單元交替排列；所述光柵包括平行排列的多個(gè)光柵單元，每個(gè)光柵單元與所述顯示面板橫向方向的銳角夾角呈預(yù)設(shè)角度，且所述光柵用于將所述多個(gè)第一顯示單元顯示的第一圖像和所述多個(gè)第二顯示單元顯示的第二圖像分別顯示在左右眼。用于立體顯示裝置的制造。
【專利說明】—種立體顯示裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種立體顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展和生活質(zhì)量的提高，人們已不滿足于傳統(tǒng)的二維圖像顯示，二視圖立體顯示技術(shù)已成為當(dāng)今引人注目的科技領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中和國防安全上具有重要的戰(zhàn)略意義。目前，用戶在觀看立體圖像時(shí)往往需要借助如偏振眼鏡、互補(bǔ)色眼鏡、液晶快門眼鏡以及立體頭盔等外界輔助工具來實(shí)現(xiàn)，因而在觀看顯示器的同時(shí)無法進(jìn)行其他工作，使人眼的視覺受到了限制。因此，無需借助外界輔助工具的裸眼二視圖立體(ThreeDimensions, 3D)顯示技術(shù)成為了當(dāng)前世界上顯示【技術(shù)領(lǐng)域】的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
[0003]目前，大部分二視圖裸眼立體顯示技術(shù)是基于雙目視差而開發(fā)出的，主要是光柵式立體顯示技術(shù)。應(yīng)用該技術(shù)的顯示器稱為光柵式立體顯示器，它是由平面(Two Dimensions, 2D)矩陣顯示面板加上光柵而組成的；光柵可為狹縫光柵(ParallaxBarrier)或柱透鏡光柵(Lenticular Lens);由于光柵具有分光作用，當(dāng)作用到顯示器時(shí)則具有分離圖像的作用。
[0004]光柵式二視圖立體顯示技術(shù)的原理是在顯示面板的入光側(cè)或出光側(cè)放置光柵，由于光柵的分光作用，位于顯示面板正前方的觀察者的單眼通過光柵只能看到顯示面板上的一列像素，如左眼只能看到奇像素列，而看不到偶像素列；同樣，右眼只能看到偶像素列，而看不到奇像素列。這樣一來，通過大腦對左右眼分別由奇偶像素列顯示的兩幅具有水平視差的圖像對的融合作用，最終形成一幅具有深度感的立體圖像。
[0005]具體的，如圖1所 示，在顯示面板10中，RGB亞像素被分為左眼亞像素(分別標(biāo)記為Rl、Gl和Bl)和右眼亞像素(分別標(biāo)記為RK、Bk),即，可以對第1、3、5、7、9列亞像素輸入左眼圖像的數(shù)據(jù)信號，對第2、4、6、8、10列亞像素輸入右眼圖像的數(shù)據(jù)信號，這樣觀察者通過豎直放置在顯示面板10出光側(cè)的如圖2所示的狹縫光柵201，便可使左眼只看到如圖3所示的圖案，使右眼看到如圖4所示的圖案，并最終在大腦中融合成立體圖像。
[0006]光柵式二視圖立體顯示技術(shù)由于結(jié)構(gòu)簡單、容易實(shí)現(xiàn)和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，是目前最有可能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的裸眼立體顯示技術(shù)。
[0007]然而，如圖3和圖4所示，由于現(xiàn)有技術(shù)中豎直放置的狹縫光柵201將顯示面板顯示的圖像劃分為具有條紋圖案的左眼圖像和具有條紋圖案的右眼圖像，使得觀察者所識別的立體圖像中不可避免地會(huì)形成如圖5所示的條紋圖案。這樣的話，對于觀察者來說，其看到的立體圖像顆粒感較強(qiáng)，影響觀看舒適度。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種立體顯示裝置，可降低觀看到的立體圖像的顆粒感，從而提高觀看舒適度。
[0009]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:[0010]提供一種立體顯示裝置，包括顯示面板、以及設(shè)置在所述顯示面板一側(cè)的光柵；所述顯示面板包括多個(gè)第一顯示單元和多個(gè)第二顯示單元，在所述顯示面板的橫向和縱向上，所述第一顯示單元和所述第二顯示單元交替排列；所述光柵包括平行排列的多個(gè)光柵單元，每個(gè)光柵單元與所述顯示面板橫向方向的銳角夾角呈預(yù)設(shè)角度，且所述光柵用于將所述多個(gè)第一顯示單元顯示的第一圖像和所述多個(gè)第二顯示單元顯示的第二圖像分別顯示在左右眼。
[0011]優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)角度為60?80°。
[0012]優(yōu)選的，任一個(gè)第一顯示單元和任一個(gè)第二顯示單元均為一個(gè)亞像素；所述亞像素包括與所述顯示面板的橫向平行的第一邊a和與所述顯示面板的縱向平行的第二邊b ；所述預(yù)設(shè)角度為arctan (b/a)。
[0013]可選的，所述光柵包括狹縫光柵。
[0014]可選的，所述光柵包括柱透鏡光柵。
[0015]優(yōu)選的，所述立體顯示裝置還包括驅(qū)動(dòng)模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)第一顯示單元顯示第一圖像，驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)第二顯示單元顯示第二圖像。
[0016]可選的,所述顯示面板包括液晶顯示面板；所述光柵設(shè)置在所述液晶顯示面板的入光側(cè)或出光側(cè)。
[0017]進(jìn)一步可選的，所述立體顯示裝置還包括設(shè)置在所述液晶顯示面板入光一側(cè)的背光源，所述光柵設(shè)置在所述背光源和所述液晶顯示面板之間。
[0018]可選的，所述顯示面板包括有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示面板；所述光柵設(shè)置在所述有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示面板的出光側(cè)。
[0019]本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種立體顯示裝置，通過將任一個(gè)第一顯示單元和任一個(gè)第二顯示單元在顯示面板的橫向和縱向兩個(gè)方向上交替排列，并且將光柵的每個(gè)光柵單元與顯示面板的橫向方向的銳角夾角呈預(yù)設(shè)角度設(shè)置，使得所述多個(gè)第一顯示單元顯示的第一圖像被左眼識別而呈現(xiàn)左眼圖像，所述多個(gè)第二顯示單元顯示的第二圖像被右眼識別而呈現(xiàn)右眼圖像，然而由于左眼圖像是左眼通過識別設(shè)置在顯示面板上的間隔的多個(gè)第一顯示單元顯示的第一圖像得到的，右眼圖像也是右眼通過識別設(shè)置在顯示面板上的間隔的多個(gè)第二顯示單元顯示的第二圖像得到的，當(dāng)左右眼圖像融合后，可以使觀察者觀看不到連續(xù)的條紋圖案，從而使觀察者觀看圖像時(shí)的顆粒感較小，進(jìn)而可以提高觀察者裸眼觀看立體圖像的舒適度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)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(shí)用新型的一些實(shí)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(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)顯示面板上的亞像素陣列示意圖；
[0022]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中豎直放置在顯示面板入光側(cè)或出光側(cè)的狹縫光柵示意圖；
[0023]圖3為由圖2所示的豎直放置的狹縫光柵和圖1所示的亞像素陣列顯示面板所形成的左眼圖像示意圖；[0024]圖4為由圖2所示的豎直放置的狹縫光柵和圖1所示的亞像素陣列顯示面板所形成的右眼圖像示意圖；
[0025]圖5為觀察者通過現(xiàn)有技術(shù)提供的立體顯示裝置所看到的具有較強(qiáng)顆粒感的立體圖像不意圖；
[0026]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種立體顯示裝置的顯示單元陣列示意圖；
[0027]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的狹縫光柵示意圖一；
[0028]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的狹縫光柵示意圖二 ；
[0029]圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的柱透鏡光柵示意圖一；
[0030]圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的柱透鏡光柵示意圖二 ；
[0031]圖11為觀察者通過本實(shí)用新型實(shí)施例提供的立體顯示裝置所看到的具有較小顆粒感的立體圖像示意圖；
[0032]圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的狹縫光柵設(shè)置在顯示面板的出光側(cè)時(shí)的二視圖立體光路圖；
[0033]圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的狹縫光柵設(shè)置在顯示面板的入光側(cè)時(shí)的二視圖立體光路圖；
[0034]圖14為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種立體顯示裝置的亞像素陣列示意圖；
[0035]圖15為由圖7所示的傾斜放置的狹縫光柵和圖14所示的亞像素陣列顯示面板所形成的左眼圖像示意圖；
[0036]圖16為由圖7所示的傾斜放置的狹縫光柵和圖14所示的亞像素陣列顯示面板所形成的右眼圖像示意圖。
[0037]附圖標(biāo)記；
[0038]10-顯示面板；101_第一顯示單元；102_第二顯示單元；1011_第一亞像素顯示單元；1021-第二亞像素顯示單元；201_狹縫光柵；201a-光柵片；201b_狹縫；202_柱透鏡光柵；202a-柱透鏡。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0040]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種立體顯示裝置，包括顯示面板10和設(shè)置在所述顯示面板10 —側(cè)的光柵；其中，如圖6所示,所述顯示面板10包括多個(gè)第一顯示單元101和多個(gè)第二顯示單元102，在所述顯示面板10的橫向和縱向上，任一個(gè)所述第一顯示單元101和任一個(gè)所述第二顯示單元102交替排列；如圖7?圖10所示，所述光柵包括平行排列的多個(gè)光柵單元，每個(gè)光柵單元與所述顯示面板10橫向方向的銳角夾角呈預(yù)設(shè)角度Θ，且所述光柵用于將所述多個(gè)第一顯示單元101顯示的第一圖像和所述多個(gè)第二顯示單元102顯示的第二圖像分別顯示在左右眼。
[0041]立體顯示是指通過左眼和右眼分別識別左眼圖像和右眼圖像所獲得的融合圖像。因此，此處例如對所述多個(gè)第一顯示單元101輸入左眼圖像的數(shù)據(jù)信號，所述多個(gè)第一顯示單元101顯示所述第一圖像，并且該第一圖像被左眼識別而呈現(xiàn)左眼圖像；對所述多個(gè)第二顯示單元102輸入右眼圖像的數(shù)據(jù)信號，所述多個(gè)第二顯示單元102顯示所述第二圖像，并且該第二圖像被右眼識別而呈現(xiàn)右眼圖像，最終在大腦中融合實(shí)現(xiàn)立體圖像。
[0042]需要說明的是，第一，當(dāng)所述顯示面板10為需要外部提供的光源才能實(shí)現(xiàn)顯示的顯示面板例如液晶顯示面板時(shí)，所述光柵設(shè)置在所述顯示面板一側(cè)即為:所述光柵設(shè)置在所述顯示面板的入光一側(cè)或出光一側(cè)；當(dāng)所述顯示面板10為自發(fā)光的顯示面板例如有機(jī)電致二極管顯示面板時(shí)，所述光柵設(shè)置在所述顯示面板一側(cè)即為:所述光柵設(shè)置在所述顯示面板的出光側(cè)。
[0043]第二，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述光柵具有周期性。
[0044]第三，所述光柵可以為狹縫光柵201，也可以是柱透鏡光柵202 ;其中，如圖7或圖8所示，當(dāng)所述光柵為狹縫光柵201時(shí)，所述光柵單元即為所述狹縫光柵201的光柵片201a，在此基礎(chǔ)上，所述狹縫光柵201的一個(gè)周期即由一個(gè)光柵片201a和與該光柵片相鄰的另一個(gè)光柵片之間的狹縫201b構(gòu)成，所述狹縫光柵201由多個(gè)這樣的周期構(gòu)成；如圖9或圖10所示，當(dāng)所述光柵為柱透鏡光柵202時(shí)，所述光柵單元即為所述柱透鏡光柵202的柱透鏡202a，在此基礎(chǔ)上，所述柱透鏡光柵202的一個(gè)周期即由一個(gè)柱透鏡202a構(gòu)成，所述柱透鏡光柵202由緊密排列的多個(gè)這樣的所述柱透鏡202a構(gòu)成；此外，所述柱透鏡光柵202的一個(gè)周期也可由一個(gè)柱透鏡202a和與該柱透鏡相鄰的另一個(gè)柱透鏡之間的間隔部構(gòu)成。
[0045]第四，所述立體顯示裝置，可以為液晶電視、液晶顯示器、OLED電視、OLED顯示器、手機(jī)、導(dǎo)航儀、掌上電腦或電子書等。
[0046]本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種立體顯示裝置，包括顯示面板、以及設(shè)置在所述顯示面板一側(cè)的光柵；所述顯示面板包括多個(gè)第一顯示單元和多個(gè)第二顯示單元，在所述顯示面板的橫向和縱向上，任一個(gè)所述第一顯示單元和任一個(gè)所述第二顯示單元交替排列；所述光柵包括平行排列的多個(gè)光柵單元，每個(gè)光柵單元與所述顯示面板橫向方向的銳角夾角呈預(yù)設(shè)角度，且所述光柵用于將所述多個(gè)第一顯示單元顯示的第一圖像和所述多個(gè)第二顯示單元顯示的第二圖像分別顯示在左右眼。
[0047]相對現(xiàn)有技術(shù)中，由于左眼亞像素和右眼亞像素在顯示面板的橫向或縱向單一方向上交替排列，且光柵的每個(gè)光柵單元與顯示面板的橫向或縱向單一方向呈垂直夾角，使得該顯示面板顯示的圖像被劃分為具有連續(xù)條紋圖案的左眼圖像和具有連續(xù)條紋圖案的右眼圖像，從而使觀察者所識別的立體圖像中形成連續(xù)的條紋圖案，造成觀察者觀看圖像時(shí)顆粒感較強(qiáng)而導(dǎo)致觀看不適。
[0048]本實(shí)用新型實(shí)施例通過將任一個(gè)第一顯示單元和任一個(gè)第二顯示單元在顯示面板的橫向和縱向兩個(gè)方向上交替排列，并且將每個(gè)光柵單元與顯示面板的橫向方向的銳角夾角呈預(yù)設(shè)角度設(shè)置，使得所述多個(gè)第一顯示單元顯示的第一圖像被左眼識別而呈現(xiàn)左眼圖像，所述多個(gè)第二顯示單元顯示的第二圖像被右眼識別而呈現(xiàn)右眼圖像，由于左眼圖像是左眼通過識別設(shè)置在顯示面板上的間隔的多個(gè)第一顯示單元顯示的第一圖像得到的，右眼圖像也是右眼通過識別設(shè)置在顯示面板上的間隔的多個(gè)第二顯示單元顯示的第二圖像得到的，如圖11所示，當(dāng)左右眼圖像融合后，可以使觀察者觀看不到連續(xù)的條紋圖案，從而使觀察者觀看圖像時(shí)的顆粒感較小，進(jìn)而可以提高觀察者裸眼觀看立體圖像的舒適度。[0049]此處，由于本實(shí)用新型實(shí)施例中將每個(gè)光柵單元與顯示面板的橫向方向的銳角夾角呈預(yù)設(shè)角度設(shè)置，當(dāng)觀察者分別通過左右眼看到的第一圖像和第二圖像融合后，可以使觀察者觀看不到連續(xù)的條紋圖案，然而當(dāng)所述銳角夾角數(shù)值過大或過小時(shí)，觀察者觀看圖像時(shí)的顆粒感減小程度較小；因此，為了能夠使觀察者觀看到的圖像顆粒感明顯較小，本實(shí)用新型實(shí)施例中優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)角度Θ為60~80°。
[0050]進(jìn)一步優(yōu)選的，任一個(gè)第一顯示單元101和任一個(gè)第二顯示單元102均為一個(gè)亞像素(紅、或綠、或藍(lán))；所述亞像素包括與所述顯示面板10的橫向平行的第一邊a和與所述顯示面板10的縱向平行的第二邊b，所述預(yù)設(shè)角度Θ為arctan(b/a)。
[0051]這樣，所述預(yù)設(shè)角度Θ的光柵單元與所述亞像素的對角線平行，能夠使觀察者觀看到的圖像顆粒感減小程度最大。
[0052]進(jìn)一步的，所述光柵可以為狹縫光柵；或者，所述光柵可以為柱透鏡光柵。
[0053]由于目前狹縫光柵應(yīng)用范圍較廣，且其制作工藝簡單，因此，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述光柵可以為狹縫光柵201，且進(jìn)一步的，所述狹縫光柵201的開口率數(shù)值范圍為1/3~1/2，為了保證觀察者看到的圖像的亮度較高，本實(shí)用新型實(shí)施例中所述狹縫光柵201的開口率為1/2。當(dāng)然，所述光柵也可以為柱透鏡光柵202。
[0054]其中，所述狹縫光柵201包括由光柵片201a形成的遮光部分和由狹縫201b形成的透光部分，開口率即為透光部分的面積與透光部分和遮光部分的面積的總和的比值。
[0055]在此基礎(chǔ)上，在將所述狹縫光柵201設(shè)置在顯示面板的出光側(cè)的情況下，如圖12所示，由其光路圖可推導(dǎo)出狹縫光柵201的一個(gè)周期的周期長度P與一個(gè)顯示單元沿所述周期長度方向的長度m之間的關(guān)系式，即，由以下公式:
【權(quán)利要求】
1.一種立體顯示裝置，包括顯示面板、以及設(shè)置在所述顯示面板一側(cè)的光柵；其特征在于， 所述顯示面板包括多個(gè)第一顯示單元和多個(gè)第二顯示單元，在所述顯示面板的橫向和縱向上，所述第一顯示單元和所述第二顯示單元交替排列； 所述光柵包括平行排列的多個(gè)光柵單元，每個(gè)光柵單元與所述顯示面板橫向方向的銳角夾角呈預(yù)設(shè)角度，且所述光柵用于將所述多個(gè)第一顯示單元顯示的第一圖像和所述多個(gè)第二顯示單元顯示的第二圖像分別顯示在左右眼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體顯示裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)角度為60?80°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的立體顯示裝置，其特征在于，任一個(gè)第一顯示單元和任一個(gè)第二顯示單元均為一個(gè)亞像素；所述亞像素包括與所述顯示面板的橫向平行的第一邊a和與所述顯示面板的縱向平行的第二邊b ; 所述預(yù)設(shè)角度為arctan (b/a)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的立體顯示裝置，其特征在于，所述光柵包括狹縫光柵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的立體顯示裝置，其特征在于，所述光柵包括柱透鏡光柵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體顯示裝置，其特征在于，所述立體顯示裝置還包括驅(qū)動(dòng)模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)第一顯示單元顯示第一圖像，驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)第二顯示單元顯示第二圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體顯示裝置，其特征在于，所述顯示面板包括液晶顯示面板； 所述光柵設(shè)置在所述液晶顯示面板的入光側(cè)或出光側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的立體顯示裝置，其特征在于，所述立體顯示裝置還包括設(shè)置在所述液晶顯示面板入光一側(cè)的背光源，所述光柵設(shè)置在所述背光源和所述液晶顯示面板之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體顯示裝置，其特征在于，所述顯示面板包括有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示面板； 所述光柵設(shè)置在所述有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示面板的出光側(cè)。
【文檔編號】G02B27/22GK203444166SQ201320563031
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】魏偉 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司