[实用新型]位相板及裸眼3D显示装置

说明书

一种位相板，至少包括两个体像素，每个体像素内至少包括两个亚像素，每个亚像素内至少包括两个子像素，同一个亚像素中的子像素对应同一个视点区域，不同的亚像素对应不同的视点区域，每个子像素内包括用于改变光线位相信息的衍射光栅，每个亚像素的各个子像素的衍射光栅的周期和取向角均不相同。本实用新型的位相板可实现在不降低分辨率的情况下扩大视场角的裸眼3D显示，并且分辨率高，连续视差无闪烁现象。本实用新型还提供一种裸眼3D显示装置。

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，特别是涉及一种位相板及裸眼3D显示装置。

背景技术

随着生活水平的提高，科学技术的迅猛发展，逼真的视觉体验成为了人们对显示画面的追求，3D显示技术应运而生。不仅仅是在传统的显示行业，多媒体领域，软件开发等诸多领域也迫切需要3D显示技术的发展与应用。由于传统的3D显示技术看到立体图像，需要额外的辅助设备，比如3D眼镜等，这极大限制了人们观看的自由性。因此，发展裸眼3D技术更是大势所趋。

全息图是一种携带振幅与位相信息的图像，能真实再现三维信息，不产生视觉疲劳，立体效果与观察者的距离无关。全息显示的特点可概括为：全息图可在空间再现三维虚像或者三维实像，全息图上的每一点均在向空间各个方向传输信息，空间中的每一观察点均可看到整幅的图像。或者说，图像信息通过光场传输会聚在观察点上。因此，在空间不同观察点，应看到不同视角的整幅图像，相互不干扰。但是，数十年来，受到全息记录材料、信息量和技术工艺的限制，全息显示未能实现宽视角的动态彩色裸眼3D显示。

基于视差原理有视障法与微柱透镜法的3D显示装置。将视障屏或者微柱透镜板覆盖在液晶显示LCD表面。视障屏或者柱透镜阵列将不同视角图像实现空间角度分离。理论上，由于鬼影和杂散光难以消除，在人眼观察3D图像时，易引起视觉疲劳。同时由于上述方法对光线不能实现任意的调控。受杂散光的影响，通常视角间隔设置较大，视角不连贯，无法实现无跳跃的裸眼3D显示效果。

现有通过像素式光栅结构实现光场相位调制来实现裸眼3D显示的技术，其体像素包含多个亚像素，再由多个体像素组成位相板，每个体像素中的各个亚像素对应单个视点，单个亚像素尺寸较大，可观察的视场角较小，当视点较多时，显示的图像分辨率会降低，当视点较少时会产生观察图像不连续、产生闪烁或跳跃感。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种位相板及裸眼3D显示装置，可实现在不降低分辨率的情况下扩大视场角的裸眼3D显示，并且分辨率高，连续视差无闪烁现象。

一种位相板，至少包括两个体像素，每个体像素内至少包括两个亚像素，每个亚像素内至少包括两个子像素，同一个亚像素中的子像素对应同一个视点区域内的不同视点，不同的亚像素对应不同的视点区域，每个子像素内包括用于改变光线位相信息的衍射光栅，每个亚像素的各个子像素的衍射光栅的周期和取向角均不相同。

进一步地，单个所述体像素中的所述亚像素的数量与所述位相板具有的视点区域数量一致。

进一步地，单个所述亚像素中的所述子像素的数量与对应的所述视点区域内视点数量一致。

进一步地，所述子像素的尺寸越小，对应所形成的视点光斑越大。进一步地，所述衍射光栅包括倾斜光栅和矩形光栅。

进一步地，所述体像素、所述亚像素和所述子像素均阵列排布。

进一步地，所述位相板还包括透明基底，透明基底包括第一表面和第二表面，第一表面与第二表面相对，衍射光栅设于第一表面上。

进一步地，所述透明基底的材料包括透明塑料。