[实用新型]狭缝光栅及狭缝光栅式立体显示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及立体显示技术领域，特别涉及一种狭缝光栅及狭缝光栅式立体显示装置。

背景技术

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黑色条纹。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。狭缝光栅是一种通过采用菲林片打印或染料染色等方式制作出黑色的光栅片和透明的透过狭缝而形成的光栅。

光栅间距的理论值C_理论是根据狭缝光栅结构模型理论计算的参数值，根据狭缝光栅的用途不同，C_理论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参数设计公式示例如下：h=p×s÷(l-p)，C_理论=2×p×l÷(l-p)；其中，s为最佳观看距离，l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对的面之间的距离，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，C_理论为理论的光栅间距，光栅间距是相邻光栅片之间的距离；即通过狭缝光栅参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C_理论。

根据狭缝光栅参数设计公式得知，理论光栅间距C_理论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_理论比2倍像素值略大。由于工艺制程精度的影响，实际的光栅间距C_实际与理论光路需求的光栅间距C_理论会有一定区别。如实际工艺制程多以0.00025mm或0.0005mm为最小精度设计。考虑到工艺制程精度，传统狭缝光栅的实际光栅间距只能选取C_实际=2p+狭缝光栅的实际工艺制程精度，则C_实际-C_理论=2p+狭缝光栅的实际工艺制程精度-2×p×l÷(l-p)=狭缝光栅的实际工艺制程精度-2p×(l÷(l-p)-1)=狭缝光栅的实际工艺制程精度-2×p×p÷(l-p)

即C_实际与C_理论之间的误差与狭缝光栅的工艺制程精度，p和l相关。每一个实际光栅间距C_实际与光栅间距的理论值C_理论存在这样一个误差，可能是正数也可能是负数，定义Y是狭缝光栅的实际工艺制程精度-2×p×p÷(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：一款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l为65mm，由公式h=p×s÷(l-p)；C_理论=2×p×l÷(l-p)；以实际工艺制程精度为0.0005mm为例：则Y≈0.00012mm。