一種基于狹縫光柵的薄型光柵3d顯示器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于狹縫光柵的薄型光柵3D顯示器，包括依次相互平行設置的背光源、后置狹縫光柵、液晶顯示面板以及前置狹縫光柵；所述背光源用于提供顯示用的光能；所述液晶顯示面板包括平行設置的分別屬于不同視差圖像的子像素列，用于顯示大于或等于兩幅視差圖像；每一條所述后置狹縫光柵的狹縫唯一與所述子像素列中的一列對應設置，每一條所述前置狹縫光柵的狹縫唯一與所述子像素列中的一列對應設置，用于調制光線的方向。
【專利說明】
一種基于狹縫光柵的薄型光柵3D顯示器
技術領域
[0001] 本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種基于狹縫光柵的薄型三維（Three-Dimensional，3D)顯不器。
【背景技術】
[0002] 現有技術中，基于狹縫光柵的3D顯示器是一種不需要助視設備的3D顯示器。其通 過狹縫光柵的遮擋作用，將2D顯示面板上不同區域的像素投射到不同的空間方向上，從而 實現3D顯示。基于狹縫光柵的3D顯示器相對于其它3D顯示器，成本較低，因此便于制造與推 廣。
[0003] 基于狹縫光柵的3D顯示器由2D顯示面板和狹縫光柵組成。2D顯示面板用于提供來 自同一立體場景的多幅視差圖像，而狹縫光柵利用其對光的遮擋作用，將這些視差圖像在 空間方向上分開，形成不同的視點。當觀看者雙眼分別處于不同的視點時，就能夠分別看到 對應的視差圖像，從而形成立體感觀，實現立體場景的呈現。然而，由于光柵的分光過程需 要一定的空間，狹縫光柵到2D顯示面板之間需要設置一定的間隔距離，因此，相對于2D顯示 器件，現有技術中的狹縫光柵3D顯示器的厚度通常較大。

【發明內容】

[0004] 本發明的發明目的在于:針對上述現有技術存在的問題，提供一種厚度小的基于 狹縫光柵的薄型3D顯示器。
[0005] 為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：
[0006] -種基于狹縫光柵的薄型光柵3D顯示器，其特征在于，所述顯示器包括依次相互 平行設置的背光源、后置狹縫光柵、液晶顯示面板以及前置狹縫光柵；
[0007] 所述背光源用于提供顯示用的光能；
[0008] 所述液晶顯示面板包括平行設置的分別屬于不同視差圖像的子像素列，用于顯示 大于或等于兩幅視差圖像；
[0009] 每一條所述后置狹縫光柵的狹縫唯一與所述子像素列中的一列對應設置，每一條 所述前置狹縫光柵的狹縫唯一與所述子像素列中的一列對應設置，用于調制光線的方向。 [0010]優選地，上述前置狹縫光柵的狹縫數量大于或等于所述子像素列的總數量，所述 后置狹縫光柵的狹縫數量等于所述子像素列的總數量;或者，
[0011]所述前置狹縫光柵的狹縫數量等于所述子像素列的總數量，所述后置狹縫光柵的 狹縫數量大于或等于所述子像素列的總數量。
[0012]優選地，上述后置狹縫光柵中對應于同一視點且分別與相鄰的屬于同一視差圖像 的子像素列對應的狹縫節距Pb，所述后置狹縫光柵的狹縫寬度wb，所述子像素列的節距pP， 所述前置狹縫光柵中對應于同一視點且分別與相鄰的屬于同一視差圖像的子像素列對應 的狹縫節距Pf，所述前置狹縫光柵的狹縫寬度W f，所述顯示器的最佳觀看距離D，視點間距 wv，所述液晶顯示面板的厚度h，以及所述前置狹縫光柵與所述后置狹縫光柵的距離d之間 滿足如下關系：
[0013]
[0014]
[0015]
[0016] h^d；
[0017]其中η為所述顯示器的視點個數。
[0018] 優選地，上述后置狹縫光柵中分別與相鄰的視點對應且分別與相鄰的子像素列對 應的狹縫間距U，以及所述前置狹縫光柵中分別與相鄰的視點對應且分別與相鄰的子像素 列對應的狹縫間距If，進一步滿足如下關系：
[0019]
[0020]
[0021]
[0022]
[0023]綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：
[0024] 通過將3D顯示器中每一條后置狹縫光柵的狹縫唯一與子像素列中的一列對應設 置，每一條前置狹縫光柵的狹縫唯一與子像素列中的一列對應設置，實現調制光線的方向， 且分光過程在液晶顯示面板中完成，從而縮小了狹縫光柵與液晶顯示面板之間的間隔距 離，使3D顯示器的整體厚度和液晶顯示面板的厚度趨近一致，因此有效地減小了 3D顯示器 的整體厚度。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明一實施例提供的基于狹縫光柵的薄型光柵3D顯示器的結構示意圖； [0026]圖2是本發明另一實施例提供的基于狹縫光柵的薄型光柵3D顯示器的結構示意 圖；
[0027]圖3是本發明又一實施例提供的基于狹縫光柵的薄型光柵3D顯示器的結構示意 圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明，以使本發明的目的、技術 方案及優點更加清楚明白。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用 于限定本發明。
[0029] 實施例一
[0030] 如圖1所示，本發明一實施例提供的基于狹縫光柵的薄型光柵3D顯示器包括依次 相互平行設置的背光源1、后置狹縫光柵2、液晶顯示面板3和前置狹縫光柵4。
[0031] 其中，背光源1用于提供顯示用的光能；
[0032] 液晶顯示面板3包括平行設置的分別屬于不同視差圖像的子像素列（第一子像素 列31和第二子像素列32)，用于顯示大于或等于兩幅視差圖像。如圖1所示，僅示出了通過第 一子像素列31和第二子像素列32分別顯示第一視差圖像和第二視差圖像的情況。本領域的 技術人員應當理解，可以通過增加第三子像素列等，來實現大于兩幅視差圖像的顯示，相應 地，視點數量也可以大于兩組。
[0033]每一條后置狹縫光柵3的狹縫唯一與的第一子像素列31中的一列或第二子像素列 32中的一列對應設置，每一條前置狹縫光柵4的狹縫唯一與的第一子像素列31中的一列或 第二子像素列32中的一列對應設置，用于調制光線的方向。
[0034]背光源1提供顯示用的光能，發出光線；液晶顯示面板3通過第一子像素列31顯示 第一視差圖像，通過第二子像素列32顯示第二視差圖像;每一條后置狹縫光柵3的狹縫唯一 與的第一子像素列31中的一列或第二子像素列32中的一列對應設置，每一條前置狹縫光柵 4的狹縫唯一與的第一子像素列31中的一列或第二子像素列32中的一列對應設置，使得背 光源1發出的光線通過后置狹縫光柵2后，在液晶顯示面板2中進行光信息調制，然后經由前 置狹縫光柵4投射到指定方向，在最佳觀看距離形成左視點和右視點。當觀看者的左眼和右 眼分別處于左視點和右視點時，可以看到與左視點對應的第一視差圖像以及與右視點對應 的第二視差圖像，基于互為視差圖像的第一視差圖像和第二視差圖像產生立體圖像。當視 差圖像大于兩幅，視點的數量也大于兩組時，可以通過不同的視差圖像組合，來實現不同的 3D圖像顯不。
[0035]上述實施例中，通過將3D顯示器中每一條后置狹縫光柵的狹縫唯一與子像素列中 的一列對應設置，每一條前置狹縫光柵的狹縫唯一與子像素列中的一列對應設置，實現調 制光線的方向，且分光過程在液晶顯示面板中完成，從而縮小了狹縫光柵與液晶顯示面板 之間的間隔距離，使3D顯示器的整體厚度和液晶顯示面板的厚度趨近一致，因此有效地減 小了 3D顯示器的整體厚度。
[0036] 實施例二
[0037]如圖2所示，本發明另一實施例提供的基于狹縫光柵的薄型光柵3D顯示器中，后置 狹縫光柵2中對應于同一視點且分別與相鄰的屬于同一視差圖像的子像素列(例如，相鄰的 第一子像素列31或相鄰的第二子像素列32對應的狹縫)對應的狹縫節距Pb，后置狹縫光柵2 的狹縫寬度w b，子像素列（第一子像素列31或第二子像素列32)的節距pP，前置狹縫光柵4中 對應于同一視點且分別與相鄰的屬于同一視差圖像的子像素列（例如，相鄰的第一子像素 列31或相鄰的第二子像素列32)對應的狹縫節距p f，前置狹縫光柵4的狹縫寬度Wf，顯示器的 最佳觀看距離D，視點間距Wv，液晶顯示面板3的厚度h，以及前置狹縫光柵4與后置狹縫光柵 2的距離d之間滿足如下關系：
[0038]
[0039]
[0040]
[0041 ] h^d；
[0042]其中n為所述顯示器的視點個數。
[0043]在優選的實施例中，后置狹縫光柵2中分別與相鄰的視點對應且分別與相鄰的子 像素列（例如，相鄰的第一子像素列31和第二子像素列32)對應的狹縫間距lb，以及前置狹 縫光柵4中分別與相鄰的視點對應且分別與相鄰的子像素列(例如，相鄰的第一子像素列31 和第二子像素列32)對應的狹縫間距If,講一步滿足如下關系：
[0044]
[0045]
[0046]
[0047]
[0048] 在優選的實施例中，后置狹縫光柵2中對應于同一視點且分別與相鄰的屬于同一 視差圖像的子像素列對應的狹縫節距Pb為2.004mm，后置狹縫光柵2中分別與相鄰的視點對 應且分別與相鄰的子像素列對應的狹縫間距U為0.872mm，后置狹縫光柵2的狹縫寬度 Wb為 0.3006mm，第一子像素列31或第二子像素列32的節距辦為1臟，前置狹縫光柵4的狹縫寬度Wf 為0 · 3mm，顯示器的最佳觀看距離D為1000mm，視點間距Wv為65mm，液晶顯示面板3的厚度h為 2mm，前置狹縫光柵4與后置狹縫光柵2的距離d為2mm，顯示器的視點個數η為2,前置狹縫光 柵4中對應于同一視點且分別與相鄰的第一子像素列31或相鄰的第二子像素列32對應的狹 縫節距Pf為2mm，以及前置狹縫光柵4中分別與相鄰的視點對應且分別與相鄰的子像素列對 應的狹縫間距If為lmm 〇
[0049] 實施例三
[0050] 在優選的實施例中，前置狹縫光柵4的狹縫數量大于或等于子像素列的總數量(例 如，第一子像素列31與第二子像素列32的列數之和），后置狹縫光柵2的狹縫數量等于子像 素列的總數量;或者，前置狹縫光柵4的狹縫數量等于子像素列的總數量，后置狹縫光柵2的 狹縫數量大于或等于子像素列的總數量。
[0051] 具體地，子像素列中的一列可以對應一條或多條狹縫，而一條狹縫唯一與子像素 列中的一列對應。例如，第一子像素列31或第二子像素列32可以分別對應一條或多條狹縫。 如圖3所局部示出的，前置狹縫光柵4的狹縫數量等于第一子像素列31與第二子像素列32的 列數之和，后置狹縫光柵2的狹縫數量大于第一子像素列31與第二子像素列32的列數之和， 即第一子像素列31和第二子像素列32可以分別對應一條或兩條后置狹縫光柵2的狹縫，相 應地，可以在一個或者兩個視點顯示同一幅視差圖像。
[0052]具體地，當第一子像素列31對應兩條后置狹縫光柵2的狹縫時，分別在第一左視點 和第二左視點顯示第一視差圖像;當第二子像素列32對應兩條后置狹縫光柵2的狹縫時，分 別在第二右視點和第一右視點顯示第二視差圖像。
[0053]在優選的實施例中，如圖3所示，由于與第一右視點相鄰的視點有兩個(第一左視 點和第二左視點），因此，后置狹縫光柵2中分別與相鄰的視點對應且分別與相鄰的第一子 像素列31和第二子像素列32對應的狹縫間距I b可以有兩種取值，即：
[0054]
[0055] 本發明實施例提供的基于狹縫光柵的薄型光柵3D顯示器通過縮小了狹縫光柵與 液晶顯示面板之間的間隔距離，使3D顯示器的整體厚度和液晶顯示面板的厚度趨近一致， 有效地減小了 3D顯示器的整體厚度，可以廣泛應用于廣告展示牌、數碼相框、手機、平板電 腦、游戲終端等各種具有顯示功能的電子產品上。
[0056] 以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的原 則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種基于狹縫光柵的薄型光柵3D顯示器，其特征在于，所述顯示器包括依次相互平 行設置的背光源、后置狹縫光柵、液晶顯示面板W及前置狹縫光柵； 所述背光源用于提供顯示用的光能； 所述液晶顯示面板包括平行設置的分別屬于不同視差圖像的子像素列，用于顯示大于 或等于兩幅視差圖像； 每一條所述后置狹縫光柵的狹縫唯一與所述子像素列中的一列對應設置，每一條所述 前置狹縫光柵的狹縫唯一與所述子像素列中的一列對應設置，用于調制光線的方向。2. 根據權利要求1所述的基于狹縫光柵的薄型光柵3D顯示器，其特征在于，所述前置狹 縫光柵的狹縫數量大于或等于所述子像素列的總數量，所述后置狹縫光柵的狹縫數量等于 所述子像素列的總數量;或者， 所述前置狹縫光柵的狹縫數量等于所述子像素列的總數量，所述后置狹縫光柵的狹縫 數量大于或等于所述子像素列的總數量。3. 根據權利要求1或2所述的基于狹縫光柵的薄型光柵3D顯示器，其特征在于，所述后 置狹縫光柵中對應于同一視點且分別與相鄰的屬于同一視差圖像的子像素列對應的狹縫 節距Pb，所述后置狹縫光柵的狹縫寬度wb，所述子像素列的節距Pp，所述前置狹縫光柵中對 應于同一視點且分別與相鄰的屬于同一視差圖像的子像素列對應的狹縫節距Pf，所述前置 狹縫光柵的狹縫寬度wf，所述顯示器的最佳觀看距離D，視點間距wv，所述液晶顯示面板的厚 度h，W及所述前置狹縫光柵與所述后置狹縫光柵的距離d之間滿足如下關系：h《d; 其中η為所述顯示器的視點個數。4. 根據權利要求3所述的基于狹縫光柵的薄型光柵3D顯示器，其特征在于，所述后置狹 縫光柵中分別與相鄰的視點對應且分別與相鄰的子像素列對應的狹縫間距lb，W及所述前 置狹縫光柵中分別與相鄰的視點對應且分別與相鄰的子像素列對應的狹縫間距If,進一步 滿足如下關系：
【文檔編號】G02B27/22GK105842865SQ201610455332
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年6月21日
【發明人】呂國皎
【申請人】成都工業學院