[发明专利]光栅及显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及3D显示技术领域，尤其涉及一种光栅及显示装置。

背景技术

现有技术的裸眼3D显示时，狭缝光栅式3D显示装置是将显示面板的像素按列交替显示左眼图像和右眼图像，并在显示面板的前面或液晶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眼图像和右眼图像。具体地，一帧3D图像包括二个图像，分别是左眼图像和右眼图像。裸眼3D显示装置在显示3D图像时，一般采用一部分像素显示左眼图像，另一部分像素显示右眼图像，左、右眼图像分别投射到左右眼视区，观看者左右眼分别看到左、右眼图像，从而产生立体显示图像。

现有技术中，使用的裸眼3D挡板式显示器主要采用条状光栅。如图1所示，光栅采用条状光栅结构。由于黑矩阵和光栅矩阵因其栅距不同，显示装置的每个亚像素发出的光通过黑矩阵和光栅阵列时，叠加在一起后会发生干涉，出现如图1所示的明暗相间的条纹，即莫尔纹，因此观看者会看到较严重的莫尔纹现象，影响立体显示效果。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明提供一种光栅及显示装置，以解决现有光栅结构在3D显示时莫尔纹现象严重的问题。

（二）技术方案

本发明是通过以下技术方案实现的：一种光栅，所述光栅呈周期性循环设置；该光栅的第1周期作为最小循环周期，其包括两行光栅结构，每行光栅结构具有相同的栅距和光栅开口宽度；所述第二行光栅结构比第一行光栅结构向右错开c距离；

c的计算方法：c=b；b为显示面板中亚像素的宽度；

其中，第i周期的第一行光栅结构比第1周期的第一行光栅结构向右错开d距离；

d的计算方法：d=2(i-1)b；i为整数，且i≥2；b为显示面板中亚像素的宽度；

或者，所述第二行光栅结构比第一行光栅结构向左错开c距离；c的计算方法：c=b；b为显示面板中亚像素的宽度；第i周期的第一行光栅结构比第1周期的第一行光栅结构向左错开d距离；d的计算方法：d=2(i-1)b；i为整数，且i≥2；b为显示面板中亚像素的宽度。

优选地，所述最小循环周期中，所述第一行光栅结构的高度是第二行光栅结构的高度的二分之一；或所述第一行光栅结构的高度是第二行光栅结构的高度的二倍。

其中，所述光栅的栅距p的计算方法如下；

其中，n为3D显示的视图数；b为显示面板中亚像素的宽度；s为人眼到光栅的距离；h为光栅与显示面板上像素阵列之间的距离。

进一步，所述光栅的光栅开口宽度k的计算方法如下：

其中，b为显示面板中亚像素的宽度；s为人眼到光栅的距离；h为光栅距离显示面板上像素阵列的距离。

具体地，所述光栅开口宽度k的取值范围是：0≤k≤p；其中p为光栅的栅距。

本发明还提供一种显示装置，包括如上所述的光栅和与该光栅相匹配的像素阵列。

其中，当3D显示偶数视图的情况下，即n取偶数时，所述光栅靠近中央位置的光栅开口沿数据线方向的中心线与像素阵列中央位置的位于n/2与n/2+1视图之间的亚像素黑矩阵中心线重合；其中，n为3D显示的视图数。

进一步，当3D显示奇数视图的情况下，即n取奇数时，所述光栅靠近中央位置的光栅开口沿数据线方向的中心线与像素阵列中央位置的位于(n+1)/2视图的亚像素中心线重合；其中，n为3D显示的视图数。

（三）有益效果

与现有技术和产品相比，本发明有如下优点：

本发明的光栅及显示装置，通过光栅的结构设置，减小了显示面板上像素阵列发出的光通过黑矩阵与光栅阵列时干涉形成明暗条纹的宽度，使明暗条纹宽度减小到人眼识别能力之外，从而有效地减轻了莫尔纹现象。

附图说明

图1是现有技术中3D显示时产生莫尔纹的原理示意图；

图2是裸眼3D显示的原理示意图；

图3为本发明中四视图像素排布规律的示意图；

图4是本发明实施例一的光栅与像素阵列的位置关系示意图一；

图5是本发明实施例一的光栅与像素阵列的位置关系示意图二；

图6是图4中Ⅰ的局部放大图；

图7是图4中Ⅱ的局部放大图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步描述。