一种光栅以及3D显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及一种光栅以及3D显示装置。所述光栅的光栅周期从所述光栅的中心向两侧非线性递减。当这种光栅用于3D显示时，可以在纵向上对最佳观看区域进行扩展，因此可以改善观看体验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例涉及显示
，尤其涉及一种光栅以及3D显示装置。
技术介绍
随着显示技术的不断发展，3D(three dimensional)显示已经成为显示领域的重要发展趋势。3D产品变得越来越流行，3D显示器逐渐走入了大众家庭，大多数人对3D显示也不再感到陌生。过去十几年来3D显示技术主要借助立体眼镜实现3D显示。为了进一步提高观赏舒适感，摆脱立体眼镜的束缚，人们不断的进行裸眼观看3D影像的尝试，而这一领域也迅速成为了当前的研究热点之一。目前，裸眼3D显示技术主要由光屏障式(也称视差屏障式)和柱状透镜式，其中柱状透镜技术由于与现有的LCD制造工艺不兼容，所以生产成本很高，推广普及非常的困难。视差屏障式裸眼3D技术是在显示面板的显示侧叠加一层屏障光栅，该光栅包括交替布置的遮光条纹和透光条纹。在立体显示模式下，由于光栅的遮挡作用，使得左眼像素形成的左眼图像进入观看者的左眼，右眼像素形成的右眼图像进入观看者的右眼。左眼图像和右眼图像在人脑中叠加合成，使观看者产生深度感知，从而实现3D显示。如图1所示，常规的裸眼3D显示装置采用遮光条纹101和透光条纹102的宽度都均匀分布的光栅，也就是说，光栅的每个光栅周期都相等，整体呈均匀分布。图2示出了相关技术中的光栅用于3D显示时形成的最佳观看区域的示意图。在图2中，较亮的白色区域和颜色较深的暗区域分别代表左眼图像和右眼图像的最佳观看区域。从图2可以看出，这种光栅在屏幕的前方形成多个较小的最佳观看区域(如图2所示)，观看者只有位于最佳观看区域中时，才能观看到较好的效果。由于这两个最佳观看区域比较小，当观看者前后移动而离开最佳观看区域后，将失去最佳观看体验，甚至出现左眼视图和右眼视图交叉的现象。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种光栅和3D显示装置，其能够将最佳观看区域在纵向上进行扩展，从而改善观看体验。根据本专利技术的一个方面，提供一种光栅，所述光栅的光栅周期从所述光栅的中心向两侧非线性递减。在一个实施例中，所述光栅为平面光栅。在一个实施例中，从所述平面光栅的中心起的第n个光栅周期Wn为： W n = a n 2 a 1 2 + a 2 2 + ... + a N 2 · w 2 ]]>其中，W为所述平面光栅的宽度；a1、a2、…、aN为自定义系数且满足线性递减关系；N为所述平面光栅的中心的任一侧的光栅周期的个数。在一个实施例中，所述光栅为曲面光栅。在一个实施例中，从所述曲面光栅的中心起的第n个光栅周期的宽度Wn为： W n = a n 2 a 1 2 + a 2 2 + ... + a N 2 · θ 2 · R ]]>其中，R为所述曲面光栅的半径；θ为所述曲面光栅的圆心角；a1、a2、…、aN为自定义系数且满足线性递减关系；N为所述曲面光栅的中心的任一侧的光栅周期的个数。在一个实施例中，0.9≤aN/a1<1。在一个实施例中，所述光栅包括液晶光栅。在一个实施例中，所述光栅包括交替布置的多个遮光条纹和多个透光条纹，当所述光栅的中心位于相邻的遮光条纹和透光条纹之间的交界处时，每个所述光栅周期包括位于所述光栅的中心的同一侧的相邻透光条纹和遮光条纹的宽度之和；当所述光栅的中心位于遮光条纹的中心处时，每个所述光栅周期包括在所述光栅的中心的同一侧从每个遮光条纹的中心到下一个遮光条纹的中心的宽度；当所述光栅的中心位于透光条纹的中心处时，每个所述光栅周期包括在所述光栅的中心的同一侧从所述每个透光条纹的中心到下一个透光条纹的中心的宽度。在一个实施例中，所述光栅的开口率为0.3。在一个实施例中，所述光栅周期的取值范围为6微米至500微米。根据本专利技术的另一方面，提供一种3D显示装置，包括液晶面板和根据本专利技术的实施例描述的任一项所述的光栅，所述光栅设置在所述液晶面板的出光侧。在本专利技术实施例中，将光栅配置为其光栅周期从中心向两侧非线性递减，当这种光栅用于3D显示时，可以在纵向上对最佳观看区域进行扩展，因此可以改善观看体验。适应性的进一步的方面和范围从本文中提供的描述变得明显。应当理解，本申请的各个方面可以单独或者与一个或多个其他方面组合实施。还应当理解，本文中的描述和特定实施例旨在仅说明的目的并不旨在限制本申请的范围。附图说明本文中描述的附图用于仅对所选择的实施例的说明的目的，并不是所有可能的实施方式，并且不旨在限制本申请的范围，其中：图1示出在相关技术中3D显示装置采用的光栅的示意图；图2示出示出相关技术中的光栅用于3D显示时形成的最佳观看区域的示意图；图3示出根据本专利技术的实施例的一种示例性光栅的光栅周期的布置的示意图；图4示出本专利技术的实施例提供的光栅用于3D显示时形成的最佳观看区域的示意图；图5示出用于计算平面光栅的光栅周期的示意图；图6示出了用于计算平面光栅的光栅周期的示意图；图7示出了一种液晶光栅的截面示意图；图8示出本专利技术的实施例提供的示例性3D显示装置的示意图。贯穿这些附图的各个视图，相应的参考编号指示相应的部件或特征。具体实施方式现将参照附图更全面地描述示例性的实施例。如上所述，相关技术中的3D显示装置采用各个光栅周期的大小都相等的光栅实现3D显示。这种光栅在屏幕前方形成的最佳观看区域较小，当观看者前后移动时，容易离开最佳观看区域而导致观看效果不佳。在本专利技术实施例中，将光栅配置为其光栅周期从中心向两侧非线性递减，当这种光栅用于3D显示时，可以在纵向上对最佳观看区域进行扩展，因此可以改善观看体验。需要说明的是，在相关技术中，如图1所示，由于每个光栅周期都相等，因此每个光栅周期包括一个遮光条纹的宽度和一个透光条纹的宽度之和。在本专利技术实施例中，由于每个光栅周期的大小不相等，因此，对每个光栅周期的划分可根据光栅的中心的位置的不同而不同。示例地，当光栅的中心位于遮光条纹和与其相邻的透光条纹的边界处时，“每个光栅周期”包括位于所述光栅中心的同一侧的相邻遮光条纹和透光条纹的宽度之和；当光栅的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光栅，其特征在于，所述光栅的光栅周期从所述光栅的中心向两侧非线性递减。

【技术特征摘要】
1.一种光栅，其特征在于，所述光栅的光栅周期从所述光栅的中心向两侧非线性递减。2.根据权利要求1所述的光栅，其特征在于，所述光栅为平面光栅。3.根据权利要求2所述的光栅，其特征在于，从所述平面光栅的中心起的第n个光栅周期Wn为： W n = a n 2 a 1 2 + a 2 2 + ... + a N 2 · w 2 ]]>其中，W为所述平面光栅的宽度；a1、a2、…、aN为自定义系数且满足线性递减关系；N为所述平面光栅的中心的任一侧的光栅周期的个数。4.根据权利要求1所述的光栅，其特征在于，所述光栅为曲面光栅。5.根据权利要求4所述的光栅，其特征在于，从所述曲面光栅的中心起的第n个光栅周期的宽度Wn为： W n = a n 2 a 1 2 + a 2 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹国冰，邵继洋，彭敏，刘兴东，张玉婷，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11