本發明涉及3D顯示技術領域，特別涉及一種降低3D串擾的裸眼顯示面板、顯示器及光學組件。

背景技術：

隨著裸眼3D顯示的迅猛發展，它在虛擬現實技術、3D游戲、航空航天和生物分子等多個領域展現出了廣闊的應用前景。圖像顯示器作為信息傳遞中人類接收外部信息的重要設備，3D顯示器使用戶可以直接看出圖像中各物體的遠近、縱深，獲得更加全面直觀的信息。傳統的3D圖像顯示器需要用戶佩戴偏振眼鏡等輔助工具，限制了用戶的其他活動，因此在很多場合不適用。

在目前的裸眼3D顯示技術中，如圖1所示，是通過在顯示層10外加上3D光學器件20來實現裸眼3D顯示。如圖2所示，顯示層10中的像素11、12、13和14呈矩陣排列；3D光學器件20中的光學器件基本單元21和22呈傾斜排列，以解決摩爾紋的問題。以左眼顯示為例，像素11和13為左眼像素，像素12和14為右眼像素，理想狀態下，通過光學器件基本單元21的只有左眼像素11和13；而實際情況下，右眼像素12和14的部分光也會透過光學器件基本單元21進入左眼，產生串擾現象，用戶獲得的3D立體效果會受到影響。

技術實現要素：

本發明主要解決的技術問題是提供一種降低3D串擾的裸眼顯示面板、顯示器及光學組件，能夠使不應進入左眼(或右眼)的右眼(或左眼)像素被阻擋，減少影像的串擾，從而改善立體顯示器的3D顯示效果。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是提供一種降低3D串擾的裸眼顯示面板，包括：

顯示層，用于發射第一偏光；

半波片，用于將需要被看到的區域的第一偏光進行半波延遲，形成第二偏光；

偏光片，用于過濾所述第一偏光；

3D光學器件，用于對透過所述偏光片的光進行處理，使其中至少部分光分別投射到兩只眼睛。

其中，所述顯示層包括矩陣排列的分別對應左右眼的像素；

所述半波片包括矩陣排列的半波延遲區域和非延遲區域；

所述偏光片包括第一偏光區域和第二偏光區域；

其中，所述顯示層的左眼像素、所述半波片的半波延遲區域以及所述偏光片的所述第一偏光區域在光路上對應，所述顯示層的右眼像素、所述半波片的非延遲區域以及所述偏光片的所述第二偏光區域在光路上對應。

其中，所述半波片為光配向圖形化半波片，所述偏光片為金屬圖形化偏光片。

其中，所述金屬圖形化偏光片的周期小于波長。

其中，所述金屬圖形化偏光片制作在3D光學器件上。

其中，所述3D光學器件是功能固定的或者功能可切換的。

為解決上述技術問題，本發明采用的另一個技術方案是提供一種降低3D串擾的裸眼顯示器，包括一種降低3D串擾的裸眼顯示面板，所述顯示面板包括：

顯示層，用于發射第一偏光；

半波片，用于將需要被看到的區域的第一偏光進行半波延遲，形成第二偏光；

偏光片，用于過濾所述第一偏光；

3D光學器件，用于對透過所述偏光片的光進行處理，使其中至少部分光分別投射到兩只眼睛。

其中，所述顯示層包括矩陣排列的分別對應左右眼的像素；

所述半波片包括矩陣排列的半波延遲區域和非延遲區域；

所述偏光片包括第一偏光區域和第二偏光區域；

其中，所述顯示層的左眼像素、所述半波片的半波延遲區域以及所述偏光片的所述可透第二偏光區域在光路上對應，所述顯示層的右眼像素、所述半波片的非延遲區域以及所述偏光片的所述可透第一偏光區域在光路上對應。

其中，所述半波片為光配向圖形化半波片，所述偏光片為金屬圖形化偏光片。

為解決上述技術問題，本發明采用的另一個技術方案是提供一種用于裸眼顯示的光學組件，包括：

半波片，包括形狀與顯示像素匹配且交替排列的半波延遲區域和非延遲區域，所述半波延遲區域被設置為將來自左眼像素的第一偏光進行半波延遲，形成第二偏光，所述非延遲區域直接通過來自右眼像素的第一偏光；

偏光片，包括偏光區域分布與3D光學器件中屈光分布匹配且交替排列的第一偏光區域和第二偏光區域，所述第一偏光區域被設置為僅透過來自所述半波片的第二偏光，所述第二偏光區域被設置僅透過來自所述半波片的第一偏光。

本發明通過在顯示層與3D光學裝置之間增加半波片和偏光片，使不應進入左眼(或右眼)的右眼(或左眼)像素被阻擋，在解決摩爾紋問題的同時減少影像的串擾，從而改善立體顯示器的3D顯示效果。

附圖說明

圖1是現有技術中3D顯示面板的結構示意圖；

圖2是現有技術中3D顯示面板的像素顯示的結構示意圖；

圖3是本發明顯示面板實施例的結構示意圖；

圖4是本發明顯示面板實施例的結構示意圖；

圖5是本發明顯示器實施例的結構示意圖；

圖6是本發明光學組件實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

參見圖3和圖4，本發明顯示面板實施例包括：

顯示層200，用于發射第一偏光；

半波片300，用于將需要被看到的區域的第一偏光進行半波延遲，形成第二偏光；

偏光片400，用于過濾第一偏光；

3D光學器件500，用于對透過偏光片的光進行處理，使其中至少部分光分別投射到兩只眼睛。

在本實施例中，顯示層200包括矩陣排列的對應左眼的像素201和203，對應右眼的像素202和204；

半波片300包括矩陣排列的半波延遲區域301、303和非延遲區域302、304；

偏光片包括第一偏光區域401和第二偏光區域402；

其中，顯示層200的左眼像素201和203、半波片300的半波延遲區域301和303以及偏光片400的第一偏光區域401在光路上對應，顯示層200的右眼像素204、半波片300的非延遲區域304以及偏光片400的第二偏光區域402在光路上對應。

參見圖4和圖5，在本實施例中，以左眼像素的顯示為例。首先，包括左眼像素201和203、右眼像素202和204的第一偏光從顯示層200出發，到達半波片300；其中包括左眼像素201和203的第一偏光經過半波片300的半波延遲區域301和303，形成第二偏光，包括右眼像素202和204的第一偏光經過半波片300的非延遲區域302和304，仍為第一偏光；然后，包括右眼像素202和204的第一偏光和包括左眼像素201和203的第二偏光到達偏光片400，其中偏光片的第一偏光區域401僅能透過第二偏光，第二偏光區域402僅能透過第一偏光，因此，只有包括左眼像素201和203的第二偏光可以透過偏光片的第一偏光區域401，包括右眼像素202和204的第一偏光被第一偏光區域401阻擋；最后，包括左眼像素201和203的第二偏光經過3D光學器件500的光學器件基本單元501投射入用戶的左眼中，實現左眼像素的顯示，并且有效避免右眼像素進入用戶的左眼中形成的串擾。

在本實施例中，半波片300為光配向圖形化半波片，比一般的半波片能夠實現更好的半波延遲的效果；偏光片400為金屬圖形化偏光片，比一般的偏光片能夠實現更好的過濾效果。其中，金屬圖形化偏光片主要由AL或CR等金屬制成，其周期小于波長。

需要說明的是，偏光片400可以單獨成型，也可以制作在3D光學器件上，半波片300也同理；當然半波片300和偏光片400也可以一體成型，甚至整合入顯示層200。

在本實施例中，若3D光學器件500的光學器件基本單元501豎直排列，其光柵結構與矩陣顯示器配合形成自由立體顯示器時，后置光柵在光源照明下會形成十分明顯的光柵結構光場，與矩陣顯示器的像素結構間產生摩爾紋；另外，對于前置光柵，由顯示器圖像層發出的光經前置光柵的反射也會形成十分明顯的光柵結構光場，同樣會與矩陣顯示器的像素結構相互作用而產生摩爾紋。因此，3D光學器件500采用了傾斜排列的光學器件基本單元501，能夠有效地避免摩爾紋的現象；對應地，偏光片400的第一偏光區域401、第二偏光區域402分布及其形狀與3D光學器件500的光學器件基本單元501匹配，也就是說，偏光片400的第一偏光區域401、第二偏光區域402相對于顯示層200的像素排列方向也是傾斜排列的，每一第一偏光區域401/第二偏光區域402與一光學器件基本單元501對應，比如都是長條型結構，位置重疊，因此，綜合以上結構，可以有效地避免摩爾紋的現象的同時，能夠取得更好的過濾效果。

在本實施例中，3D光學器件500可以為多種裸眼3D技術的光學器件，例如狹縫式光柵、點光柵或柱面透鏡光柵等。其中，3D光學器件500是功能固定的或者功能可切換的。例如，普通的光柵結構的3D光學器件，僅能顯示3D圖像，是功能固定的。再例如，液晶的3D光學器件，通電后形成棱鏡狀，可以實現將2D圖像的子像素投射到不同方向，使用戶看到不同的子像素，形成裸眼3D的顯示；不通電時，液晶的3D光學器件相當于一層透明薄膜，仍顯示2D圖像，因此，液晶的3D光學器件既可以顯示2D圖像又可以顯示3D圖像，是功能可切換的。

本發明通過在顯示層與3D光學裝置之間增加半波片和偏光片，使不應進入左眼(或右眼)的右眼(或左眼)像素被阻擋，在解決摩爾紋問題的同時減少影像的串擾，從而改善立體顯示器的3D顯示效果。

參見圖3至圖6，本發明顯示器實施例包括一種降低3D串擾的裸眼顯示面板100，所述顯示面板100包括：

顯示層200，用于發射第一偏光；

半波片300，用于將需要被看到的區域的第一偏光進行半波延遲，形成第二偏光；

偏光片400，用于過濾第一偏光；

3D光學器件500，用于對透過偏光片的光進行處理，使其中至少部分光分別投射到兩只眼睛。

在本實施例中，顯示層200包括矩陣排列的對應左眼的像素201和203，對應右眼的像素202和204；

半波片300包括矩陣排列的半波延遲區域301、303和非延遲區域302、304；

偏光片包括第一偏光區域401和第二偏光區域402；

其中，顯示層200的左眼像素201和203、半波片300的半波延遲區域301和303以及偏光片400的第一偏光區域401在光路上對應，顯示層200的右眼像素204、半波片300的非延遲區域304以及偏光片400的第二偏光區域402在光路上對應。

在本實施例中，半波片300為光配向圖形化半波片，偏光片400為金屬圖形化偏光片。

本發明通過在顯示層與3D光學裝置之間增加半波片和偏光片，使不應進入左眼(或右眼)的右眼(或左眼)像素被阻擋，在解決摩爾紋問題的同時減少影像的串擾，從而改善立體顯示器的3D顯示效果。

參見圖5，本發明光學組件實施例包括：

半波片300，包括形狀與顯示像素匹配且交替排列的半波延遲區域301、303和非延遲區域302、304，半波延遲區域301和303被設置為將來自左眼像素的第一偏光進行半波延遲，形成第二偏光，非延遲區域302和304直接通過來自右眼像素的第一偏光；

偏光片400，包括偏光區域分布與3D光學器件中屈光分布匹配且交替排列的第一偏光區域401和第二偏光區域402，第一偏光區域401被設置為僅透過來自半波片300的第二偏光，第二偏光區域被設置僅透過來自半波片300的第一偏光。

本發明通過在顯示層與3D光學裝置之間增加半波片和偏光片，使不應進入左眼(或右眼)的右眼(或左眼)像素被阻擋，在解決摩爾紋問題的同時減少影像的串擾，從而改善立體顯示器的3D顯示效果。

以上所述僅為本發明的實施方式，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。