專利名稱：一種光柵板及裸眼立體顯示裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電視裝置，尤其涉及一種光柵板及裸眼立體顯示裝置。
背景技術：
近年來，三維立體顯示技術發展迅速，成為人們研究的熱點。目前，眼鏡式立體顯示器已經成功的進行了商業化生產，進入了普通消費者家庭，不管是偏光眼鏡，還是液晶開關眼鏡都能把具有一定視差的兩路圖像很好的分離開來，從而使得觀看者可以看到具有較大景深的立體圖像。然而，由于人們在觀看這種立體圖像的過程中，必須要佩戴立體眼鏡，大大限制了人們的觀看習慣，并且會有佩戴眼鏡所帶來的不舒適感。裸眼立體顯示技術不需要佩戴任何眼鏡，人們在觀看立體電視的同時，眼睛不受限制，提高了觀看過程中的自由度和舒適度。目前，常見的裸眼立體顯示器主要是光柵式裸 眼立體顯示器，主要由2D平面顯示器和光柵兩部分組成。光柵主要有柱面光柵和狹縫光柵兩種方式。現有技術中，2D顯示屏主要由二維像素陣列組成，每個子像素邊緣區域為遮光區域，當背光源照射顯示屏時，我們稱遮光區域為黑矩陣。當顯示屏被背光板照亮時，顯示屏產生的黑矩陣為二維光場結構與光柵被照亮產生的二維光場結構相互作用，從而產生所謂的莫爾條紋，嚴重影響了視覺觀看效果。因此，現有技術有待于完善和發展。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種無莫爾紋、立體效果明顯的裸眼立體顯示裝置。本實用新型的技術方案如下一種光柵板，其中，至少包括一透明基板，所述透明基板上設置有由多行矩形片組成的光柵遮擋圖形，所述矩形片在透明基板上的排布方式為橫向方向上矩形片的間距相同，縱向方向上相鄰行的矩形片偏移相同角度且偏移相同距離。所述的光柵板，其中，所述光柵遮擋圖形包括第一光柵遮擋圖形，所述第一光柵遮擋圖形由散射膜制成的矩形片組成，所述散射膜不具有散射效果的一面與所述透明基板的里側貼合。所述的光柵板，其中，所述光柵遮擋圖形還包括第二光柵遮擋圖形，所述第二光柵遮擋圖形由光柵膜制成的矩形片組成，所述第二光柵遮擋圖形與所述第一光柵遮擋圖形的形狀相同，所述第二光柵遮擋圖形位于第一光柵遮擋圖形與所述透明基板的里側之間，且第一光柵遮擋圖形與第二光柵遮擋圖形的位置相對應。 所述的光柵板，其中，所述光柵遮擋圖形包括第三光柵遮擋圖形，所述第三光柵遮擋圖形由噴砂或者化學蝕刻在所述透明基板里側的矩形片組成。所述的光柵板，其中，所述矩形片在縱向上偏移的角度為acrtg (1/3)。所述的光柵板，其中，所述透明基板為玻璃。[0014]一種裸眼立體顯示裝置，包括一 2D顯示屏，其中，還包括所述的光柵板，所述光柵板設置在所述2D顯示屏前端，所述矩形片的大小和位置與所述2D顯示屏的顯示像素結構相對應。所述的裸眼立體顯示裝置，其中，所述2D顯示屏為液晶顯示器、CRT顯示器、等離子顯示器或OLED顯示器。本實用新型是通過在光柵板上設置由特定排列的矩形片組成的光柵遮擋圖形，所述矩形片與所述2D顯示屏的顯示像素結構相對應，所述光柵遮擋圖形將光線遮擋和散射。破壞光柵遮擋圖形與液晶顯示屏黑矩陣形成的光場干涉，從而使得裸眼立體顯示器具備高亮度、無莫爾紋、立體效果明顯等特點，從而大大增加人們觀看立體顯示圖像的舒適感。
圖I為本實用新型第一實施例中光柵板的橫截面圖。圖2為本實用新型裸眼立體顯示裝置中應用第一實施例中光柵板的立體示意圖。圖3為本實用新型第二實施例中光柵板的橫截面圖。圖4為本實用新型第二實施例中平面示意圖。圖5為本實用新型裸眼立體顯示裝置中應用第二實施例中光柵板的立體示意圖。圖6為本實用新型第三實施例中光柵板的橫截面圖。圖7為本實用新型裸眼立體顯示裝置中應用第三實施例中光柵板的立體示意圖。圖8為本實用新型第三實施例中光柵板的加工流程圖。圖9為本實用新型裸眼立體顯示裝置的原理示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供了一種光柵板及裸眼立體顯示裝置，為使本實用新型的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實例對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。本實用新型的光柵板至少包括一透明基板，所述光柵板上設置有由矩形片組成的光柵遮擋圖形，所述矩形片在所述透明基板上的排布方式為在橫向方向上，分布有多行間距相同的矩形片，在縱向方向上，相鄰行的矩形片向同一方向偏移相同距離。每個矩形片與對應的顯示像素結構大小相同，且形狀相同。所述光柵遮擋圖形主要功能是用于遮擋光線和進行光線的散射，同時破壞光柵遮擋圖形與液晶顯示屏的矩陣形成的光場干涉，從而消除莫爾條紋。所述透明基板是所述光柵遮擋圖形的載體或附合體，所述光柵遮擋圖形在實際制作中，均應與2D顯示屏的顯示像素結構相對應，2D顯示屏一般采用矩陣的顯示像素結構，如具有RGB豎直排列的像素，因此所述每個矩形片與對應的顯示像素結構大小相同，且形狀相同。所述光柵遮擋圖形有多種設計方式，但各種光柵遮擋圖形的形狀均相同。以下對光柵板的各種實施例進行詳細闡述。如圖I、圖2所示，分別為本實用新型第一實施例中光柵板的橫截面圖及應用光柵板第一實施例的裸眼立體顯示裝置的立體示意圖，所述光柵板301包括透明基板202，以及設置在所述透明基板202上的第一光柵遮擋圖形201，所述第一光柵遮擋圖形201由散射膜制成的矩形片302組成，所述第一光柵遮擋圖形201與所述透明基板202的里側貼合。所述第一光柵遮擋圖形201粘貼在所述透明基板202后，在第一光柵遮擋圖形201的作用下，在所述透明基板202上形成透光區域和不透光區域，有矩形片302貼合的地方為不透光區域，具備光線散射效果，而且還可當作光柵使用，因此可直接用作立體裸眼顯示。如圖2所示，所述第一光柵遮擋圖形201具有散射效果的一面面向2D顯示屏101設置，另一面通過OCA光學膠(Optical Clear Adhesive)粘附在透明基板202上。由于本實施例中只使用了散射膜作為第一光柵遮擋圖形201，提高了裸眼立體顯示器的整體亮度，通過散射膜提供光學遮擋作用。通過光線遮擋效果使得觀看者左右眼看到不同的像素，并使得由2D顯示屏101發出的光經過散射區域發生散射效果，破壞了光柵的二維圖形光場，從而不會與2D顯示屏101的二維矩陣光場產生相互干涉，避免了莫爾條紋的產生。由于散射膜本身也有透光作用，透過的散射光整體增加了裸眼立體顯示器的整體亮度。如圖3、圖4所示，為本實用新型第二實施例中光柵板的橫截面圖及其平面示意圖，其改進點是在光柵板第一實施例的基礎上增加第二光柵遮擋圖形203，所述第二光柵遮擋圖形203由光柵膜制成的矩形片組成，所述第二光柵遮擋圖形203與所述第一光柵遮擋圖形201的形狀相同，所述第一光柵遮擋圖形201與第二光柵遮擋圖形203貼合，第二·光柵遮擋圖形203與所述透明基板202的里側貼合。如圖5所示，為本實用新型裸眼立體顯示裝置中應用第二實施例的光柵板的立體示意圖，所述第二光柵遮擋圖形使得觀看者左右眼看到不同的像素，通過第一光柵遮擋圖形201的光學干擾作用消除透明基板202光柵圖形與2D顯示屏101 二維圖形光場干涉效果，有效避免了莫爾條紋的產生。從本實施例中可以看出，所述矩形片302在縱向方向上向右偏移Z I角度，經試驗證明，當Z I角度為arctg(l/3)時，莫爾條紋沒有，而且立體圖像較明顯。這個角度在其他實施例中具有相同效果O如圖6所示，為本實用新型第三實施例提供的光柵板的橫截面圖；所述光柵板301僅包括透明基板202，在所述透明基板202里側噴砂或者化學蝕刻了由矩形片組成的第三光柵遮擋圖形204。如圖7所示，為本實用新型裸眼立體顯示裝置中應用光柵板第三實施例的立體示意圖，這種設計方案可大大減少光柵板的厚度，而且所述第三光柵遮擋圖形也能達到散射和遮擋的效果，改變其表面的粗糙度，粗糙度越大，散射效果越好，圖形遮擋效果越好。如圖8所示，為所述第三遮擋圖形的具體制作方法，首先，將透明基板進行清洗，在其表面均勻涂膠，烘干后，通過圖形曝光，再進行去膠處理即得到具有設計圖形的透明基板，然后通過物理噴砂，或者化學腐蝕的方法將去膠后的透明基板圖形裸露部分處理成具有散射效果的遮光區域。本實用新型還公開了一種裸眼立體顯示裝置，如圖2、圖5、圖7所示，分別是應用了上述光柵板各實施例的裸眼立體顯示裝置，包括一 2D顯示屏101，所述光柵板301設置在所述2D顯示屏101的前端，如圖9所示，為本實用新型裸眼立體顯示裝置的原理示意圖，在光柵遮擋圖形作用下，實現將2D顯示屏101上不同的像素，發射到觀看者的左右眼，從而呈現立體效果。具體光柵板的結構和原理，請參照上述光柵板的表述。所述2D顯示屏101可以為液晶顯示器、CRT顯示器、等離子顯示器或OLED顯示器(Organic Light EmittingDisplay)。上述的透明基板可以是玻璃板。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
權利要求1.一種光柵板，其特征在于，至少包括一透明基板，所述透明基板上設置有由多行矩形片組成的光柵遮擋圖形，所述矩形片在透明基板上的排布方式為橫向方向上矩形片的間距相同，縱向方向上相鄰行的矩形片偏移相同角度且偏移相同距離。
2.如權利要求I所述的光柵板，其特征在于，所述光柵遮擋圖形包括第一光柵遮擋圖形，所述第一光柵遮擋圖形由散射膜制成的矩形片組成，所述散射膜不具有散射效果的一面與所述透明基板的里側貼合。
3.如權利要求2所述的光柵板，其特征在于，所述光柵遮擋圖形還包括第二光柵遮擋圖形，所述第二光柵遮擋圖形由光柵膜制成的矩形片組成，所述第二光柵遮擋圖形與所述第一光柵遮擋圖形的形狀相同，所述第二光柵遮擋圖形位于第一光柵遮擋圖形與所述透明基板的里側之間，且第一光柵遮擋圖形與第二光柵遮擋圖形的位置相對應。
4.如權利要求I所述的光柵板，其特征在于，所述光柵遮擋圖形包括第三光柵遮擋圖形，所述第三光柵遮擋圖形由噴砂或者化學蝕刻在所述透明基板里側的矩形片組成。
5.如權利要求I所述的光柵板，其特征在于，所述矩形片在縱向上偏移的角度為arctg(1/3)。
6.如權利要求I所述的光柵板，其特征在于，所述透明基板為玻璃。
7.一種裸眼立體顯示裝置，包括一 2D顯示屏，其特征在于，還包括如權利要求I 6任一所述的光柵板，所述光柵板設置在所述2D顯示屏前端，所述矩形片的大小和位置與所述2D顯示屏的顯示像素結構相對應。
8.如權利要求7所述的裸眼立體顯示裝置，其特征在于，所述2D顯示屏為液晶顯示器、CRT顯示器、等離子顯示器或OLED顯示器。
專利摘要本實用新型公開了一種光柵板及裸眼立體顯示裝置，其中所述光柵板至少包括一透明基板，所述光柵板上設置有由矩形片組成的光柵遮擋圖形，所述矩形片在透明基板上的排布方式為在橫向方向上分布有多行間距相同的矩形片，在縱向方向上相鄰行的矩形片向同一方向偏移相同距離。所述裸眼立體顯示裝置通過在光柵板上設置由矩形片組成的光柵遮擋圖形，所述矩形片與所述2D顯示屏的顯示像素結構相對應，所述光柵遮擋圖形將光線遮擋和散射。破壞光柵遮擋圖形與液晶顯示屏黑矩陣形成的光場干涉，從而使得裸眼立體顯示器具備高亮度、無莫爾紋、立體效果明顯等特點，從而大大增加人們觀看立體顯示圖像的舒適感。
文檔編號G02B27/22GK202720395SQ20122034343
公開日2013年2月6日 申請日期2012年7月17日 優先權日2012年7月17日
發明者孫賢文 申請人:Tcl集團股份有限公司