本发明专利技术公开了一种透镜光栅,包括平行排列的多个透镜单元,任意相邻两个透镜单元之间有一透明间隔部,所述透明间隔部用于将由第一视图和第二视图射来的光线分别透过至对应的视区,所述透镜单元,用于将由第一视图和第二视图射来的光线分别向对应的视区折射。本发明专利技术还公开了一种显示装置,包括显示模组和上述的透镜光栅,所述显示模组用于显示所述第一视图和第二视图。本发明专利技术采用柱状透镜作为透镜光栅遮光部,使本该被遮光部遮挡的光线经过柱状透镜折后射入对应的视区,可以有效的增加背光的利用率,提高显示亮度、减少串扰,同时相对于全覆盖式透镜光栅降低了成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及显示
,尤其涉及一种透镜光栅及显示装置。
技术介绍
目前,作为主流的无需眼镜式三维立体显示的解决方案,主要有视差障栅和透镜光栅两种设计。如图I所示,视差障栅式三维立体显示装置,是在显示屏101表面设计一种纵向栅状不透明的光学屏障102来控制光线的透过与否,让观察者的左眼和右眼能接收到不同影像(左眼视图IOlb和右眼视图IOla)来产生双眼视差从而呈现立体效果。因为采用这种障栅的设计,使得屏幕上全部的像素发出的光不能同时进入人眼,所以就会造成解析度的降低和画面亮度的下降,另外还会有观看距离和角度限制。透镜光栅式三维立体显示装置,是在显示屏表面设计垂直排列的透镜光栅,利用透镜对光的折射作用来控制光线的行进方向,使左右眼睛能同时接收到不同的影像从而来产生双眼视差呈现立体效果。一般的柱状透镜是单一方向且连续的固定贴附在显示屏表面的,因此画质会受到透镜折射的影响,从而也会造成解析度的降低。以上两种模式都将图像的解析度降低,画面质量和亮度都明显的下降,在观看距离和角度方面也会受到限制。这两种主流技术有其局限性,如何提高画面质量也成为促进裸眼3D显不技术的关键技术之一。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是提供一种透镜光栅及显示装置,以提高裸眼3D显示的画面质量和背光利用率。(二)技术方案为解决上述问题,本专利技术提供了一种透镜光栅,包括平行排列的多个透镜单元,任意相邻两个透镜单元之间有一透明间隔部,所述透明间隔部用于将由第一视图和第二视图射来的光线分别透过至对应的视区,所述透镜单元,用于将由第一视图和第二视图射来的光线分别向对应的视区折射。优选地,所述透镜单元具有梯度折射率分布。优选地,所述透镜单元为柱状透镜。优选地,所述柱状透镜横截面的边界由直线边和两端分别与所述直线边的两端连接的C形弧线边构成,所述直线边所在的面朝向所述第一视图和第二视图设置。优选地,所述透镜单元为棱镜。优选地,所述棱镜的主截面为等腰三角形,所述等腰三角形的底朝向所述第一视图和第二视图设置。优选地,所述棱镜的主截面为等腰梯形,所述等腰梯形的下底朝向所述第一视图3和第二视图设置。优选地,所述透镜单元由电控液晶透镜形成。另一方面,本专利技术还提供了一种显示装置,包括显示模组和上述的透镜光栅。优选地,所述显示模组包括显示面板和为所述显示面板提供背光的背光模组,所述透镜光栅位于显示面板的出光侧,或者所述透镜光栅位于所述背光模组和所述显示面板之间。(三)有益效果本专利技术透镜光栅的结构,使本该被遮光部遮挡的光线经过柱状透镜折后射入对应的视区,可以有效的增加背光的利用率,提高显示亮度、减少串扰,同时相对于全覆盖式透镜光栅降低了成本。本专利技术采用电控液晶透镜形成所述透镜光栅,可以实现显示装置的二维显示和裸眼三维显示,并且裸眼三维显示的画面质量好、亮度高。附图说明图I为现有技术中视差障栅式三维显示的示意图;图2为根据本专利技术实施例透镜光栅的横截面结构示意图;图3a、3b和3c分别为根据本专利技术实施例透镜光栅透镜单元的横截面结构示意图;图4为根据本专利技术实施例显示装置的三维显示的示意图;图5为根据本专利技术实施例显示装置的结构示意图。具体实施例方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明如下。实施例一如图2所示,本实施例记载了一种透镜光栅,包括形成透镜单元201以及形成在任意相邻两个透镜单元201之间的间隔部202,所述间隔部202用于将由第一视图和第二视图射来的光线分别透过至对应的视区,所述透镜单元201用于将由第一视图和第二视图射来的光线分别向对应的视区折射。本专利技术采用透镜单元作为透镜光栅的栅条,使本该被遮光部遮挡的光线经过透镜单元折后射入对应的视区,与传统的视差障栅式显示相比提高了背光的利用率以及图像的解析度,使得采用这种透镜光栅的显示装置的显示效果更好;与传统的连续柱状透镜式显示相比,由于有一部分光线不经过柱状透镜的折射,因此一方面尽可能的降低了透镜对画质的影响,另一方面也一定程度上降低了透镜光栅的制作成本。在本实施例中,所述间隔部202为形成在所述相邻两个透镜单元201之间的狭缝。在本实施例中,所述透镜单元具有梯度折射率分布。如图3a和图3b所示,在本实施例中,所述透镜单元为棱镜。如图3a所示的实施例中,所述棱镜为主截面是等腰三角形的三棱镜201a,所述等腰三角形的底朝向所述第一视图和第二视图设置。由等腰三角形底边所在的面入射的左眼视图光线(图3a中虚线所示)和右眼视图光线(如图3a中实线所示)经过棱镜分别朝向左眼视区和右眼视区折射。在本专利技术的其它实施例中,棱镜主截面也可是不等腰的三角形,只要其上的梯度折射率分布能够将射到其上的光线折射到对应的视区即可。如图3b所示的实施例中,所述棱镜为主截面是等腰梯形的梯形棱镜201b,所述等腰梯形的下底朝向所述第一视图和第二视图设置。由等腰梯形下底所在的面入射的左眼视图光线(图3b中虚线所示)和右眼视图光线(如图3b中实线所示)经过棱镜分别朝向左眼视区和右眼视区折射。在本专利技术的其它实施例中,棱镜主截面也可是不等腰的梯形,只要其上的梯度折射率分布能够将射到其上的光线折射到对应的视区即可。如图3c所示,在本实施例中,所述透镜单元为柱状透镜,所述柱状透镜横截面的边界由直线边和两端分别与所述直线边的两端连接的C形弧线边构成,即透镜单元为横截面近似为半圆形的半圆柱状透镜201c。所述直线边所在的面朝向所述第一视图和第二视图设置。由所述直线边所在的面入射的左眼视图光线(图3c中虚线所示)和右眼视图光线(如图3c中实线所示)经过半圆柱状透镜201c后分别朝向左眼视区和右眼视区折射。在本专利技术的其它实施例中,除了图3a_3c所示形状的透镜单元外,透镜单元的横截面还可以为其它形状,只要其上的梯度折射率分布能够将射到其上的光线折射到对应的视区即可,可以根据设计需要具体确定。由于连续的柱状透镜式三维立体显示装置将来自不同视图的光线折射到对应视区是现有技术,因此这里不再累述。实施例二 本实施例记载的透镜光栅与实施例一记载透镜光栅相似,不同之处仅在于与实施例一记载的物理的透镜单元相比,本实施例所述透镜单元由电控液晶透镜形成。所述电控液晶透镜形成透镜光栅的各透镜单元实现高质量画面显示的工作原理如下当给所述电控液晶透镜加电时,电控液晶透镜可形成梯度折射率分布的透镜光栅,从而实现对光线的分光控制,与一般物理透镜相似,从而实现类似于实施例一所记载的透镜单元光栅的作用,实现裸眼三维显示。当不给电控液晶透镜加电时,透镜效果消失,电控液晶透镜为透明状态,光线将会直线通过透镜单元,从而实现正常二维显示。在本实施例中,可以将一整块电控液晶透镜划分成分别形成透镜单元和间隔部的区域,其中,仅在需要形成透镜单元的区域设置电极,对电极进行加电形成透镜单元,不加电则实现二维显示;而在形成间隔部的区域,可以不设置电极。当然,在本专利技术的其它实施例中,还可以仅在于透镜单元对应的区域设置电控液晶透镜,间隔部由相邻电控液晶透镜之间的狭缝构成。可以看出,除了实施例一的视差格栅所具备的优点外,本实施例采用电控液晶透镜形成透镜光栅的透镜单元还可以同时支持显示装置的二维图像显示和裸眼三维图像显/Jn ο实施例三如图4所示,本实施例记载了一种显示装置,包括显示本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种透镜光栅,其特征在于,包括平行排列的多个透镜单元,任意相邻两个透镜单元之间有一透明间隔部,所述透明间隔部用于将由第一视图和第二视图射来的光线分别透过至对应的视区,所述透镜单元,用于将由第一视图和第二视图射来的光线分别向对应的视区折射。
【技术特征摘要】
1.一种透镜光栅,其特征在于,包括平行排列的多个透镜单元,任意相邻两个透镜单元之间有一透明间隔部,所述透明间隔部用于将由第一视图和第二视图射来的光线分别透过至对应的视区,所述透镜单元,用于将由第一视图和第二视图射来的光线分别向对应的视区折射。2.如权利要求I所述的透镜光栅,其特征在于,所述透镜单元具有梯度折射率分布。3.如权利要求2所述的透镜光栅,其特征在于,所述透镜单元为柱状透镜。4.如权利要求3所述的视差障栅,其特征在于,所述柱状透镜横截面的边界由直线边和两端分别与所述直线边的两端连接的C形弧线边构成,所述直线边所在的面朝向所述第一视图和第二视图设置。5.如权利要求2所述的透镜光栅,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:武乃福,
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:
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