[发明专利]一种三维显示装置

权利要求书

1.一种三维显示装置，其特征在于，包括：多个子像素和与各所述子像素一一对应的多个光栅结构；

每个所述光栅结构用于将光按照指定方向出射，使所述三维显示装置的出射光在左眼汇聚成至少两个视点，在右眼汇聚成至少两个视点；

所述光栅结构由透明材料构成。

2.如权利要求1所述的三维显示装置，其特征在于，包括：液晶显示面板和背离所述液晶显示面板出光侧的一侧的背光模组；其中，所述背光模组，包括：层叠设置的至少一个波导部和位于各所述波导部的入光面处的准直光源；

各所述光栅结构位于各所述波导部面向所述液晶显示面板的一侧。

3.如权利要求2所述的三维显示装置，其特征在于，各所述光栅结构满足：其中，

k₀为波矢，λ为出射光的波长，n₁为所述波导部的折射率，n₂为空气的折射率，θ₁为光在所述波导部中发生全反射的反射角，θ₂为出射光的出射角，Λ为所述光栅结构的光栅周期，q＝0,±1,±2,...。

4.如权利要求2所述的三维显示装置，其特征在于，每个所述波导部为具有波导作用的第一基板。

5.如权利要求4所述的三维显示装置，其特征在于，所述第一基板的数量为一个；所述准直光源发白光；

各所述光栅结构位于所述第一基板面向所述液晶显示面板的一侧。

6.如权利要求4所述的三维显示装置，其特征在于，所述第一基板的数量为三个；位于不同第一基板的入光面处的准直光源分别发出不同颜色的光；

各所述光栅结构位于与对应的子像素相同颜色的准直光源所照射的第一基板面向所述液晶显示面板的一侧。

7.如权利要求4-6任一项所述的三维显示装置，其特征在于，各所述光栅结构的厚度的范围为100nm至700nm。

8.如权利要求2所述的三维显示装置，其特征在于，每个所述波导部为波导层；

所述背光模组还包括：位于距离所述液晶显示面板最远的波导层背离所述液晶显示面板一侧的第二基板。

9.如权利要求8所述的三维显示装置，其特征在于，所述波导层的数量为一层；所述准直光源发白光；

各所述光栅结构位于所述波导层面向所述液晶显示面板的一侧。

10.如权利要求8所述的三维显示装置，其特征在于，所述波导层的数量为三层；位于不同波导层的入光面处的准直光源分别发出不同颜色的光；

各所述光栅结构位于与对应的子像素相同颜色的准直光源所照射的波导层面向所述液晶显示面板的一侧。

11.如权利要求8-10任一项所述的三维显示装置，其特征在于，所述背光模组还包括：位于各所述波导层面向所述第二基板一侧的缓冲层。

12.如权利要求8-10任一项所述的三维显示装置，其特征在于，所述波导层的折射率的范围为1.7至2。

13.如权利要求8-10任一项所述的三维显示装置，其特征在于，所述波导层的厚度的范围为100nm至100μm。

14.如权利要求8-10任一项所述的三维显示装置，其特征在于，各所述光栅结构的厚度的范围为100nm至500nm。

15.如权利要求1所述的三维显示装置，其特征在于，包括：液晶显示面板和背离所述液晶显示面板出光侧的一侧的背光模组；其中，所述背光模组为直下式准直背光；

各所述光栅结构位于所述背光模组与所述液晶显示面板之间；或者，各所述光栅结构位于所述液晶显示面板的内部；或者，各所述光栅结构位于所述液晶显示面板的出光侧。

16.如权利要求15所述的三维显示装置，其特征在于，各所述光栅结构满足：sinθ-sinθ₀＝λ/P；其中，

θ为出射光的出射角，θ₀为入射光的入射角，λ为入射光的波长，P为所述光栅结构的光栅周期。

17.如权利要求15所述的三维显示装置，其特征在于，所述背光模组发出的光与所述液晶显示面板所在平面之间的夹角的范围为40°至80°。

18.如权利要求15所述的三维显示装置，其特征在于，各所述光栅结构的厚度的范围为100nm至700nm。