本发明专利技术公开了一种狭缝光栅及狭缝光栅式立体显示装置,狭缝光栅自狭缝光栅的中心线向两边均分布有K个重复的光栅段,每个光栅段包括两个或两个以上光栅片段,且X<Y,X是每个光栅段的光栅间距的平均值C平均与光栅间距的理论值C理论之差,Y是狭缝光栅的实际工艺制程精度与C理论之差;其中,K是自然数;光栅片段是光栅段中光栅间距相同的一段光栅,光栅间距用C表示,光栅段是狭缝光栅中最大的重复单元。狭缝光栅式立体显示装置,包括上述任一种所述的狭缝光栅,狭缝光栅的中心线与显示面板的中心线重合。本发明专利技术的狭缝光栅的X<Y;狭缝光栅式立体显示装置减小了狭缝光栅与显示面板的对位误差,降低了对位误差引起的串扰,提高了观看视角和亮度均匀性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及立体显示
,特别涉及一种狭缝光栅及狭缝光栅式立体显示装置。
技术介绍
立体显示装置是指能够再现三维场景信息,显示具有立体感的图像,从而使观众获得更加直观和全面的视觉感受的显示装置。而狭缝光栅式立体显示装置是将显示面板的像素按列交替显示左视差图像和右视差图像,并在显示面板的前面或液晶显示面板中显示面板与背光源之间平行设置狭缝光栅,利用狭缝光栅的光栅片的遮挡作用使左眼和右眼分别看到显示面板的像素显示的左视差图像和右视差图像,使观众获得视觉上的立体显示图像,而无需观众佩戴立体眼镜,其中,光栅片是狭缝光栅中起遮挡作用的黒色条纹。可以在显示左视差图像的像素和显示右视差图像的像素之间设置隔离像素,以防止眼晕现象。狭缝光栅是ー种通过采用菲林片打印或染料染色等方式制作出黒色的光栅片和透明的透过狭缝而形成的光柵。光栅间距的理论值Caife是根据狭缝光栅结构模型理论计算的參数值,根据狭缝光栅的用途不同,caife具有不同的理论推导公式,如两视点的狭缝光栅后置裸眼立体显示狭缝光栅与两视点的狭缝光栅前置裸眼立体显示狭缝光栅的理论推导公式不同。图1为现有两视点的狭缝光栅后置裸眼立体显示光路原理图,包括显示面板100和与之平行的狭缝光栅200。狭缝光栅式立体显示装置为了能够实现显示具有立体感的图像的效果,需要狭缝光栅在设置后,通过狭缝光栅的光栅片210对光源光线的遮挡,使观众的左眼能看到显示左视差图像的像素110,观众的右眼能看到显示右视差图像的像素120。即在观众的左眼能看到左视差图像的像素,观众的右眼能看到显示右视差图像的像素的情况下,狭缝光栅与显示面板实现了恰当的对位;如果观众的左眼看不到左视差图像的像素,观众的右眼看不到显示右视差图像的像素,则狭缝光栅与显示面板没有实现恰当的对位。为了实现狭缝光栅与显示面板的对位,两视点的狭缝光栅后置裸眼立体显示光栅參数设计公式示例如下h=pXs+(l-p), C_=2XpXl+(1-p);其中,s为最佳观看距离,1为双眼距离,h为狭缝光栅放置高度,狭缝光栅放置高度是狭缝光栅和显示面板相対的面之间的距离,P为显示面板的像素在显示面板沿狭缝光栅中光栅片排布方向上的长度,Caife为理论的光栅间距,光栅间距是相邻光栅片之间的距离;即通过狭缝光栅參数设计公式可以计算出狭缝光栅与显示面板的对位时,理论的光栅间距Caife。根据狭缝光栅參数设计公式得知,理论光栅间距Caife与显示面板的像素在显示面板长度方向的长度P相关,并且理论光栅间距C·比2倍像素值略大。由于エ艺制程精度的影响,实际的光栅间距与理论光路需求的光栅间距Caife会有一定区別。如实际エ艺制程多以0. 00025mm或0. 0005mm为最小精度设计。考虑到エ艺制程精度,传统狭缝光栅的实际光栅间距只能选取C_#=2p+狭缝光栅的实际エ艺制程精度,_C_#-Ca论=2p+狭缝光栅的实际エ艺制程精度-2ΧρΧ1+(1-ρ) =狭缝光栅的实际エ艺制程精度_2pX (1+ (1-p)-1)=狭缝光栅的实际エ艺制程精度-2XpXp + (1-p)即与Caife之间的误差与狭缝光栅的エ艺制程精度,p和1相关。每ー个实际光栅间距与光栅间距的理论值Caife存在这样ー个误差,可能是正数也可能是负数,定义Y是狭缝光栅的实际エ艺制程精度-2XpXp+(l-p),狭缝光栅的光栅片的条数越多,在狭缝光栅的两边的对位误差越大。例如ー款4寸的裸眼立体光栅设计,显示面板的像素在显示面板长度方向的长度p为0. 111mm,最佳观看距离s为300mm,双眼距离1为65mm,由公式h=pXs+ (1-p) ;Ca论=2XpX 1+ (1-p);以实际エ艺制程精度为0. 0005mm为例则Y ^ 0. 00012mm。如图2所示,传统的狭缝光栅的光栅间距是相同的。假设现有的狭缝光栅在垂直方向有400条光栅片,现有的狭缝光栅通常与显示面板水平方向中间位置对位,显示面板 水平方向中间位置的像素与对应的光栅片的对位误差为0. 00012mm,由此将造成在水平方向中间位置向两边显示区域与像素存在较大的对位误差,第η条光栅片与像素的对位误差为nXO. 00012mm,两边最边缘像素的对位误差=200X0. 00012mm = 0. 024mm。该对位误差在显示面板的像素的比例为0. 024 + 0. 111X100% = 22%。该对位误差引起严重的串扰,减小了立体显示的观看视角和亮度均匀性,严重的影响了立体显示的观看效果。
技术实现思路
本专利技术提供了一种光栅狭缝及狭缝光栅式立体显示装置,狭缝光栅的每个光栅段的光栅间距的平均值与光栅间距的理论值caife之差小于狭缝光栅的实际エ艺制程精度与Caife之差;狭缝光栅式立体显示装置减小了狭缝光栅与显示面板的对位误差,降低了对位误差引起的串扰,提高了立体显示的观看视角和亮度均匀性,改善了立体显示的观看效果。为达到上述目的,本专利技术提供以下技术方案一种狭缝光柵,自狭缝光栅的中心线向两边均分布有κ个重复的光栅段,每个光栅段包括两个或两个以上光栅片段,且X < Y,X是每个光栅段的光栅间距的平均值与光栅间距的理论值Caife之差,Y是狭缝光栅的实际エ艺制程精度与caife之差;其中,K是自然数;光栅片段是光栅段中光栅间距相同的一段光栅,光栅间距用C表示,光栅段是狭缝光栅中最大的重复单元,包括两个或两个以上光栅片段;caife是根据狭缝光栅结构模型理论计算的參数值。优选地,X是Y的0% 50%。优选地,每个光栅段包括i个光栅片段,分别为包括叫条光栅片且光栅间距为Q的第一光栅片段,包括n2条光栅片且光栅间距为C2的第二光栅片段,···,包括叫条光栅片且光栅间距为Q的第i光栅片段;其中,i是大于等于2的自然数;ηι,η2,…,叫是自然数;C1; C2,…,Q与狭缝光栅的实际エ艺制程精度相关,光栅片是狭缝光栅中起遮挡作用的黒色条纹。优选地,rij, n2,…,叫是互质数,K=N+2+ (叫+ち十·..十叫);其中,N为狭缝光棚的光栅片的条数。优选地,i = 2且叫和n2是互质数,Κ=Ν+2+ (ηι+η2);其中,N为狭缝光栅的光栅片的条数。优选地,叫=n2 = ···=叫=1,K = N+2 + i ;其中,N为狭缝光栅的光栅片的条数。优选地,i = 2且叫=n2 = 1,K = N+4 ;其中,N为狭缝光栅的光栅片的条数。优选地,每个光栅段包括i个光栅片段,分别为从自狭缝光栅的中心线向狭缝光栅的ー边的方向依次设置的包括叫条光栅片且光栅间距为ら的第一光栅片段,包括112条光栅片且光栅间距为C2的第二光栅片段,包括n3条光栅片且光栅间距为C3的第三光栅片段,···,包括n(i_D条光栅片且光栅间距为C(i_D的第(i-Ι)光栅片段,包括叫条光栅片且光栅间距为Q的第i光栅片段;所述i个光栅片段之间满足以下公式第一光栅片段和第二光栅片段的光栅间距的平均值·1=(叫 X X C2) + 0^+ ) =C 理论;第二光栅片段和第三光栅片段的光栅间距的平均值CT2= (n2 X C2+n3 X C3) + (n2+n3) =C 理论;...第(i-1)光栅片段和第i光栅片段的光栅间距的平均值xci) +理论;K=N+2+ (n本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种狭缝光栅,其特征在于,自狭缝光栅的中心线向两边均分布有K个重复的光栅段,每个光栅段包括两个或两个以上光栅片段,且X<Y,X是每个光栅段的光栅间距的平均值C平均与光栅间距的理论值C理论之差,Y是狭缝光栅的实际工艺制程精度与C理论之差;其中,K是自然数;光栅片段是光栅段中光栅间距相同的一段光栅,光栅间距用C表示,光栅段是狭缝光栅中最大的重复单元,包括两个或两个以上光栅片段;C理论是根据狭缝光栅结构模型理论计算的参数值。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:黄小妹,李凡,
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司,成都京东方光电科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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