本發(fā)明涉及一種顯示裝置，特別涉及一種立體顯示裝置。

背景技術(shù)：

目前，立體顯示裝置用以顯示立體影像的方法主要為兩種，一種為觀看者須佩戴經(jīng)過特殊處理的眼鏡觀看顯示裝置，使左眼與右眼所接收到影像不同、或左眼與右眼影像交替而產(chǎn)生立體影像；另一種為裸眼式的顯示裝置，其主要運用透鏡技術(shù)和光柵技術(shù)，使觀看者不需佩戴任何額外的裝置即可讓左眼與右眼所看到的影像不同而產(chǎn)生立體影像。

然而，目前的裸眼式的顯示裝置中，光線經(jīng)過不同色阻后，由于光線波長色散特性導(dǎo)致經(jīng)過不同色阻的光線被投射至不同的視點，從而發(fā)生混色不均使得視覺上出現(xiàn)彩虹紋現(xiàn)象。

故，有必要提供一種立體顯示裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種立體顯示裝置，以解決現(xiàn)有的裸眼式的顯示裝置中，光線經(jīng)過不同色阻后，由于光線波長色散特性導(dǎo)致經(jīng)過不同色阻的光線被投射至不同的視點，從而發(fā)生混色不均使得視覺上出現(xiàn)彩虹紋現(xiàn)象的技術(shù)問題。

為解決上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種立體顯示裝置，其包括：

顯示面板，包括多個子像素單元；

準(zhǔn)直微透鏡陣列，包括多個準(zhǔn)直微透鏡，其用于接收所述子像素單元發(fā)出的光線，并將所述光線轉(zhuǎn)化為平行光線射出；以及，

衍射光柵陣列，包括多個衍射光柵，其用于接收所述平行光線，并將所述平行光線投射至預(yù)設(shè)視點；其中，

所述準(zhǔn)直微透鏡陣列設(shè)置在所述顯示面板上方，所述衍射光柵陣列設(shè)置在所述準(zhǔn)直微透鏡陣列上方，所述子像素單元、所述準(zhǔn)直微透鏡以及所述衍射光柵一一對應(yīng)。

在本發(fā)明的立體顯示裝置中，在所述顯示面板上方設(shè)置準(zhǔn)直微透鏡陣列，可通過在所述顯示面板的上方設(shè)置獨立的準(zhǔn)直微透鏡陣列膜片偏貼的方式實現(xiàn)。

在本發(fā)明的立體顯示裝置中，在所述顯示面板上方設(shè)置準(zhǔn)直微透鏡陣列，可通過在所述顯示面板上方直接形成所述準(zhǔn)直微透鏡陣列的方式實現(xiàn)。

在本發(fā)明的立體顯示裝置中，在所述顯示面板上方直接形成所述準(zhǔn)直微透鏡陣列，包括：

在所述顯示面板上沉積一光刻膠層；

采用光刻顯影方式使得光刻膠形成與所述子像素單元一致的圖形陣列；

采用加熱方式使得光刻膠形成熔融狀態(tài)并形成微透鏡形貌；

對所述光刻膠進行固化處理，以形成所述準(zhǔn)直微透鏡陣列。

在本發(fā)明的立體顯示裝置中，可通過加熱或者紫外線照射的方式對所述光刻膠進行固化處理。

在本發(fā)明的立體顯示裝置中，所述顯示面板為有機發(fā)光二極管顯示面板、量子點顯示面板或量子點發(fā)光二極管顯示面板。

在本發(fā)明的立體顯示裝置中，所述衍射光柵的周期為200-1000納米。

在本發(fā)明的立體顯示裝置中，所述衍射光柵的占空比為0.4-0.6。

在本發(fā)明的立體顯示裝置中，所述子像素單元為紅色子像素單元、綠色子像素單元或藍(lán)色子像素單元。

在本發(fā)明的立體顯示裝置中，可通過調(diào)節(jié)所述衍射光柵的周期和方位角，將所述平行光線投射至所述預(yù)設(shè)視點。

本發(fā)明的立體顯示裝置，通過在顯示面板上依序設(shè)置準(zhǔn)直微透鏡陣列以及衍射光柵陣列，使得光線經(jīng)過準(zhǔn)直微透鏡陣列后，轉(zhuǎn)化為平行光射入衍射光柵陣列，通過調(diào)整衍射光柵的周期以及方位角，使得平行光線投射至預(yù)設(shè)視點，從而避免了混色不均產(chǎn)生的彩虹紋現(xiàn)象，提高了立體顯示裝置的視覺效果；解決了現(xiàn)有的裸眼式的顯示裝置中，光線經(jīng)過不同色阻后，由于光線波長色散特性導(dǎo)致經(jīng)過不同色阻的光線被投射至不同的視點，從而發(fā)生混色不均使得視覺上出現(xiàn)彩虹紋現(xiàn)象的技術(shù)問題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明的具體實施方式詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其它有益效果顯而易見。

圖1為本發(fā)明立體顯示裝置的優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明立體顯示裝置的優(yōu)選實施例的準(zhǔn)直微透鏡陣列形成的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明立體顯示裝置的優(yōu)選實施例的準(zhǔn)直微透鏡陣列形成的具體步驟示意圖；

圖4為本發(fā)明立體顯示裝置的優(yōu)選實施例的光線原理示意圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例及其附圖進行詳細(xì)描述。

參閱圖1，圖1為本發(fā)明立體顯示裝置的優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

如圖1所示，本優(yōu)選實施例的立體顯示裝置10包括顯示面板101、準(zhǔn)直微透鏡陣列102以及衍射光柵陣列。顯示面板101包括上玻璃基板1011、下玻璃基板1013以及位于上玻璃基板1011和下玻璃基板1013之間的液晶層1012，其中上玻璃基板1011上有多個子像素單元10111。在本優(yōu)選實施例中，顯示面板包括5個子像素單元10111。需要注意的是，為避免附圖過于復(fù)雜，本優(yōu)選實施例的子像素單元10111的數(shù)量僅以5個為代表，但本實施例并非用以限定本發(fā)明。

準(zhǔn)直微透鏡陣列102包括多個準(zhǔn)直微透鏡1021，其用于接收子像素單元10111發(fā)出的光線，并將光線轉(zhuǎn)化為平行光線射出。在本優(yōu)選實施例中，準(zhǔn)直微透鏡陣列102包括5個準(zhǔn)直微透鏡1021，其分別與顯示面板101上的5個子像素單元10111一一對應(yīng)，當(dāng)每個子像素單元10111發(fā)出的光線經(jīng)過準(zhǔn)直微透鏡1021后，光線轉(zhuǎn)化為平行光線射出。

衍射光柵陣列103包括多個衍射光柵1031，其用于接收平行光線，并將平行光線投射至預(yù)設(shè)視點。在本優(yōu)選實施例中，衍射光柵陣列103包括5個衍射光柵1031，其分別與5個準(zhǔn)直微透鏡1021一一對應(yīng)，當(dāng)每個子像素單10111元對應(yīng)的平行光線經(jīng)過衍射光柵1031后，平行線投射至預(yù)設(shè)視點。

準(zhǔn)直微透鏡陣列102設(shè)置在顯示面板101上方，衍射光陣列103設(shè)置在準(zhǔn)直微透鏡陣列102上方，并且，子像素單元10111、準(zhǔn)直微透鏡1021與衍射光柵1031一一對應(yīng)。

進一步的，本優(yōu)選實施例可通過在顯示面板101上方設(shè)置獨立的準(zhǔn)直微透鏡陣列膜片騙貼的方式實現(xiàn)在顯示面板101上方設(shè)置微透鏡陣列102；本優(yōu)選實施例還可以在顯示面板101的上方直接形成準(zhǔn)直微透鏡陣列的方式實現(xiàn)在顯示面板101上方設(shè)置準(zhǔn)直微透鏡陣列102。

具體地，參閱圖2，圖2為本發(fā)明立體顯示裝置的優(yōu)選實施例的準(zhǔn)直微透鏡陣列形成的流程示意圖；

如圖2所示，在顯示面板上方直接形成準(zhǔn)直微透鏡陣列，包括：

步驟S201，在顯示面板上沉積一光刻膠層；

步驟S202，采用光刻顯影方式使得光刻膠形成與子像素單元一致的圖形陣列；

步驟S203，采用加熱方式使得光刻膠形成熔融狀態(tài)并形成微透鏡形貌；

步驟S204，對光刻膠進行固化處理，以形成準(zhǔn)直微透鏡陣列。

參閱圖3，圖3為本發(fā)明立體顯示裝置的優(yōu)選實施例的準(zhǔn)直微透鏡陣列形成的具體步驟示意圖；

在步驟S201中，首選提供一顯示面板301，在顯示面板301上沉積一光刻膠層302；接著，在步驟S202中，采用光刻顯影方式使得光刻膠302形成與子像素單元一致的圖形陣列303；隨后，在步驟S203中，采用加熱方式使得光刻膠形成熔融狀態(tài)并形成微透鏡形貌304；最后，在步驟S204中，對光刻膠進行固化處理，以形成準(zhǔn)直微透鏡陣列，可通過加熱或者紫外線照射的方式對所述光刻膠進行固化處理。

參閱圖4，圖4為本發(fā)明立體顯示裝置的優(yōu)選實施例的光線原理示意圖；

如圖4所示，本優(yōu)選實施例的立體顯示裝置40包括顯示面板401、準(zhǔn)直微透鏡陣列402以及衍射光柵陣列403。本優(yōu)選實施例的顯示面板401為有機發(fā)光二極管顯示面板、量子點顯示面板或量子點發(fā)光二極管顯示面板，由于顯示面板401的輸出頻譜分布具有窄線寬的特征，保證顯示面板401具有較高的色域，而窄線寬的特征使得光線經(jīng)過衍射光柵時由于相同顏色的光譜具有相近的波長，因而具有相近的衍射腳，同一顏色子像素單元投射至空間中的相近位置，從而保證色彩在空間的精確再現(xiàn)。

顯示面板401包括上玻璃基板4011、下玻璃基板4013以及位于上玻璃基板4011和下玻璃基板4013之間的液晶層4012，其中上玻璃基板4011上有多個子像素單元。在本優(yōu)選實施例中，顯示面板包括5個子像素單元，子像素單元為紅色子像素單元40111、綠色子像素單元40112或藍(lán)色子像素單元40113。

準(zhǔn)直微透鏡陣列402包括多個準(zhǔn)直微透鏡4021，其用于接收子像素單元發(fā)出的光線，并將光線轉(zhuǎn)化為平行光線射出。在本優(yōu)選實施例中，準(zhǔn)直微透鏡陣列包括5個準(zhǔn)直微透鏡4021，其分別與顯示面板上的5個子像素單元一一對應(yīng)，當(dāng)每個子像素單元發(fā)出的光線經(jīng)過準(zhǔn)直微透鏡后，光線轉(zhuǎn)化為平行光線射出。

衍射光柵陣列403包括多個衍射光柵，其用于接收平行光線，并將平行光線投射至預(yù)設(shè)視點。在本優(yōu)選實施例中，衍射光柵陣列包括5個衍射光柵4031，其分別與5個準(zhǔn)直微透鏡4021一一對應(yīng)，當(dāng)每個子像素單元對應(yīng)的平行光線經(jīng)過衍射光柵后，平行線投射至預(yù)設(shè)視點。

具體地，本優(yōu)選實施例的衍射光柵4031的周期為200-1000納米，其占空比為0.4-0.6。

如果衍射光柵4031的周期為Λ，方位角為入射光的極角坐標(biāo)為(0，θ)，出射光的極角坐標(biāo)為光波長為λ，

則有下列公式而由于光線經(jīng)過準(zhǔn)直微透鏡陣列后轉(zhuǎn)化為平行光，所以入射光的極角坐標(biāo)為(0,0)，出射光的極角坐標(biāo)由下列式子確定：

本優(yōu)選實施例可通過調(diào)節(jié)所述衍射光柵的周期和方位角，將所述平行光線投射至所述預(yù)設(shè)視點。具體地，顯示面板的紅色子像素單元4011發(fā)出的光線經(jīng)過準(zhǔn)直微透鏡陣列402的第一個準(zhǔn)直微透鏡4021后，轉(zhuǎn)化為平行光線404，隨后，平行光線404經(jīng)過衍射光柵陣列402的第一個衍射光柵，轉(zhuǎn)化為光線407投射至視點M，光線407的極角坐標(biāo)為(A1，B 1),其中，第一個衍射光柵的周期為C1，方位角為D1，平行光線404的波長為E1，則tan A1＝tan D1，sin^2(B1)＝(C1/E1)^2。

顯示面板的綠色子像素單元4012發(fā)出的光線經(jīng)過準(zhǔn)直微透鏡陣列402的第二個準(zhǔn)直微透鏡4021后，轉(zhuǎn)化為平行光線405，隨后，平行光線405經(jīng)過衍射光柵陣列402的第二個衍射光柵，轉(zhuǎn)化為光線408投射至視點M，光線408的極角坐標(biāo)為(A2，B2),其中，第二個衍射光柵的周期為C2，方位角為D2，平行光線405的波長為E2，則tan A2＝tan D2，sin^2(B2)＝(C2/E2)^2。

顯示面板的藍(lán)色子像素單元4013發(fā)出的光線經(jīng)過準(zhǔn)直微透鏡陣列402的第三個準(zhǔn)直微透鏡4021后，轉(zhuǎn)化為平行光線406，隨后，平行光線406經(jīng)過衍射光柵陣列402的第三個衍射光柵，轉(zhuǎn)化為光線409投射至視點M，光線409的極角坐標(biāo)為(A3，B3),其中，第三個衍射光柵的周期為C3，方位角為D3，平行光線406的波長為E3，則tan A3＝tan D3，sin^2(B3)＝(C3/E3)^2。

要使得光線407、408和409投射至視點M，可通過控制第一個衍射光柵、第二個衍射光柵和第三個衍射光柵的周期和方位角。

本發(fā)明的立體顯示裝置，通過在顯示面板上依序設(shè)置準(zhǔn)直微透鏡陣列以及衍射光柵陣列，使得光線經(jīng)過準(zhǔn)直微透鏡陣列后，轉(zhuǎn)化為平行光射入衍射光柵陣列，通過調(diào)整衍射光柵的周期以及方位角，使得平行光線投射至預(yù)設(shè)視點，從而避免了混色不均產(chǎn)生的彩虹紋現(xiàn)象，提高了立體顯示裝置的視覺效果；解決了現(xiàn)有的裸眼式的顯示裝置中，光線經(jīng)過不同色阻后，由于光線波長色散特性導(dǎo)致經(jīng)過不同色阻的光線被投射至不同的視點，從而發(fā)生混色不均使得視覺上出現(xiàn)彩虹紋現(xiàn)象的技術(shù)問題。

綜上，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例揭露如上，但上述優(yōu)選實施例并非用以限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。