一种高光学效率狭缝光栅3D显示器制造技术

本发明专利技术提出了一种高光学效率狭缝光栅3D显示器，该高光学效率狭缝光栅3D显示器由逆反射层、液晶显示面板、狭缝光栅、线光源、线光源挡光条构成；线光源放置于狭缝光栅的所有狭缝开口位置，线光源挡光条放置于线光源之前。由线光源投射的光线入射至液晶显示面板，并由逆反射层反射。反射光线存在一定散射，光线散射宽度不超过狭缝光栅的狭缝开口宽度的150%，从而大部分光线可以通过狭缝光栅上的狭缝开口与线光源挡光条之间的间隙出射。在此过程中，光线经过液晶显示面板，并受其调制，从而不同视差图像的像素可被投射至不同视点位置。因大部分光线可以通过狭缝光栅出射，故相对于传统狭缝光栅3D显示器，本发明专利技术具有更高的光学效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种高光学效率狭缝光栅3D显示器


[0001]本专利技术涉及显示技术，更具体地说，本专利技术涉及一种高光学效率狭缝光栅3D显示器。

技术介绍

[0002]狭缝光栅3D显示利用光栅遮挡原理形成立体显示，其光学效率通常不高。本专利技术提出了一种高光学效率狭缝光栅3D显示器，其利用逆反射原理提供光能，并使大部分反射光线从狭缝光栅开口位置出射，从而可以有效提高狭缝光栅3D显示器的光学效率。

技术实现思路

[0003]为解决传统结构中来自像素的光线大部分被狭缝光栅遮挡，且仅有较少部分光线能从狭缝开口出射从而导致光学效率不高的问题，本专利技术提出了一种高光学效率狭缝光栅3D显示器。该高光学效率狭缝光栅3D显示器由逆反射层、液晶显示面板、狭缝光栅、线光源、线光源挡光条构成。液晶显示面板用于提供视差图像，不同视差图像的像素按列排列，逆反射层、狭缝光栅、线光源、线光源挡光条用于进行光线投射。
[0004]逆反射层、液晶显示面板、狭缝光栅从后至前依次放置，线光源放置于狭缝光栅的所有狭缝开口位置，线光源挡光条放置于线光源之前，因线光源挡光条遮挡，人眼无法直接看到线光源。
[0005]液晶显示面板上的像素宽度W大于狭缝光栅的狭缝开口宽度S；线光源宽度T小于等于线光源挡光条宽度L；线光源挡光条宽度L小于狭缝光栅的狭缝开口宽度S。
[0006]液晶显示面板采用透明液晶显示面板，其散射系数较低，不改变穿过自身的光线传播方向，同时透明液晶显示面板具有较高的光线透过率。
[0007]逆反射层存在光线散射。一束细光束照射到其表面，其反射光束传播至狭缝光栅的狭缝开口位置时，光线散射宽度R不超过狭缝光栅的狭缝开口宽度S的150%。
[0008]具体的，本专利技术提高光学效率的技术原理如下：由线光源投射的光线入射至液晶显示面板，并由逆反射层反射；逆反射层按原入射方向反射光线，并使反射光线存在一定散射；因逆反射作用，且光线散射宽度R不超过狭缝光栅的狭缝开口宽度S的150%，线光源挡光条宽度L小于狭缝光栅的狭缝开口宽度S，从而大部分光线可以通过狭缝光栅上的狭缝开口与线光源挡光条之间的间隙出射，从而解决传统结构中来自像素的光线大部分被狭缝光栅遮挡，仅有较少部分光线能从狭缝开口出射的问题。在此过程中，光线经过液晶显示面板，并受其调制，从而不同视差图像的像素可被投射至不同视点位置。人眼在视点位置可以看到与之对应的视差图像从而产生立体视觉。
[0009]可选地，逆反射层由逆反射层由反射球阵列逆反射膜构成或立方晶逆反射膜构成。
[0010]可选地，逆反射层由一维逆反射光学薄膜构成。
[0011]可选地，逆反射层由反射棱镜构成，相邻反射面呈90度放置。
[0012]最终，因本专利技术采用逆反射结构，使得反射光线具有良好的方向性，从而大部分光线从狭缝位置处出射，且很少被狭缝光栅遮挡，因此解决了传统狭缝光栅3D显示中大部分光线被狭缝光栅遮挡造成光学效率不高的问题，从而使得本专利技术具有更高的光学效率。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的结构示意图。
[0014]图标：100
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逆反射层；200
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液晶显示面板；300
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狭缝光栅；400
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线光源；500
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线光源挡光条；601
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第一视点；602
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第二视点； 603
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第三视点；604
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第四视点。
[0015]应该理解上述附图只是示意性的，并没有按比例绘制。
具体实施方式
[0016]图1为本实施例提供的高光学效率狭缝光栅3D显示器的结构示意图。该高光学效率狭缝光栅3D显示器由逆反射层100、液晶显示面板200、狭缝光栅300、线光源400、线光源挡光条500构成。液晶显示面板200用于提供视差图像，不同视差图像的像素按列排列，逆反射层100、狭缝光栅300、线光源400、线光源挡光条500用于进行光线投射。
[0017]请参考图1，逆反射层100、液晶显示面板200、狭缝光栅300从后至前依次放置，线光源400放置于狭缝光栅300的所有狭缝开口位置，线光源挡光条500放置于线光源400之前，因线光源挡光条500遮挡，人眼无法直接看到线光源。
[0018]请参考图1，液晶显示面板200上的像素宽度W为0.5 mm，狭缝光栅300的狭缝开口宽度S为0.48 mm；线光源400宽度T为0.05 mm；线光源挡光条500宽度L为0.07 mm。
[0019]液晶显示面板200采用透明液晶显示面板，其散射系数较低，不改变穿过自身的光线传播方向，同时透明液晶显示面板具有较高的光线透过率。
[0020]逆反射层100由3M公司白色反射球阵列逆反射膜构成，其存在一定光线散射。一束细光束照射到其表面，其反射光束传播至狭缝光栅300的狭缝开口位置时，光线散射宽度R为0.5 mm，光线散射宽度R不超过狭缝光栅的狭缝开口宽度S的150%。
[0021]具体的，由线光源400投射的光线入射至液晶显示面板200，并由逆反射层100反射。逆反射层100按原入射方向反射光线，并使反射光线存在一定散射。因逆反射作用，且光线散射宽度R不超过狭缝光栅的狭缝开口宽度S的150%，线光源挡光条500宽度L小于狭缝光栅300的狭缝开口宽度S，从而大部分光线可以通过狭缝光栅300上的狭缝开口与线光源挡光条500之间的间隙出射。在此过程中，光线经过液晶显示面板200，并受其调制，从而不同视差图像的像素可被投射至不同视点位置。具体的，相邻的不同像素列可被分别投射到第一视点601、第二视点602、第三视点603及第四视点604。人眼在视点位置可以看到与之对应的视差图像从而产生立体视觉。
[0022]以图1的4视点立体显示器为例，其不计液晶面板透过率条件下的理论光学效率可达（S
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L）/R=82%，而传统4视点狭缝光栅3D显示器在其不计液晶面板透过率条件下的理论光学效率为视点数目4的倒数，其仅为25%。同时，在8视点模式下，本专利技术的光学效率保持不变，然而传统狭缝光栅3D显示器其光学效率仅为12.5%。
[0023]最终，因本专利技术采用逆反射结构，使得反射光线具有良好的方向性，从而大部分光线从狭缝位置处出射，且很少被狭缝光栅300遮挡，因此解决了传统狭缝光栅3D显示中大部
分光线被狭缝光栅遮挡造成光学效率不高的问题，从而使得本专利技术具有更高的光学效率。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高光学效率狭缝光栅3D显示器，其特征在于：该高光学效率狭缝光栅3D显示器由逆反射层、液晶显示面板、狭缝光栅、线光源、线光源挡光条构成；液晶显示面板用于提供视差图像，不同视差图像的像素按列排列，逆反射层、狭缝光栅、线光源、线光源挡光条用于进行光线投射；逆反射层、液晶显示面板、狭缝光栅从后至前依次放置，线光源放置于狭缝光栅的所有狭缝开口位置，线光源挡光条放置于线光源之前；液晶显示面板上的像素宽度大于狭缝光栅的狭缝开口宽度；线光源宽度小于等于线光源挡光条宽度；线光源挡光条宽度小于狭缝光栅的狭缝开口宽度；逆反射层存在光线散射，一束细光束照射到其表面，其反射光束传播至狭缝光栅的狭缝开口位...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕国皎，何若雪，郑骊，
申请(专利权)人：成都工业学院，
类型：发明
国别省市：