[发明专利]一种光栅片、光栅系统及3D显示装置

说明书

本发明公开了一种光栅片、光栅系统及3D显示装置，所述光栅片包括多个棱镜光栅单元。每两个相邻的所述棱镜光栅单元之间形成容置腔，所述容置腔中容纳有透明的电子墨水。所述容置腔的两侧分别设置有第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极用于在所述容置腔中形成电场方向交替变换的电场，所述电场用于驱动所述电子墨水分别在相邻的棱镜光栅单元上聚集并形成折射面，以控制从所述棱镜光栅单元透过的光线的折射方向，使得所述光栅片、光栅系统及3D显示装置可根据选定目标位置例如用户的所处位置，调控从所述棱镜光栅单元透过的光线的折射方向，实现调控显示图像的最佳观看位置，提高了用户的观感体验。

技术领域

本发明涉及三维显示技术领域，尤其是一种光栅片、光栅系统及3D显示装置。

背景技术

现有的3D(三维)显示技术的主要原理是使呈现同一画面的不同光线分别进入用户的左眼和右眼，左眼和右眼获得的光线形成的两幅图像经过人的大脑分析并重叠，从而使用户感知到图像画面的层次感，产生立体感。

3D显示技术中，裸眼3D技术目前获得了广泛的研究。其中，通过棱镜光栅来实现裸眼3D效果是一种重要的技术。图1是现有技术中一种应用棱镜光栅的常规3D显示装置的结构示例性图示，其一般包括显示面板13a和规律排布在显示面板上的棱镜光栅1a，显示面板13a显示的图像产生光线入射到棱镜光栅，棱镜光栅1a调制入射的光线，射出分别偏向左侧和右侧的光线，为用户的双眼分别接收，实现3D显示。

但是，这些常规3D显示装置都存在一个最佳观看位置，其限制了用户的双眼与显示面板的相对位置的范围，图2是常规3D显示装置在用户的双眼偏离最佳观看位置时的光路示例性图示，由图2所示，图中的虚线圆形区域代表用户的双眼对应的最佳观看位置(P10，P11)，实线圆形区域代表当前用户的双眼所处的位置(P20，P21)，当用户的双眼偏离所述最佳观看位置(P10，P11)时，用户观看到的图像显示效果将下降，影响了使用体验。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光栅片、光栅系统及3D显示装置，来解决上述问题。

为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：

本发明提供了一种光栅片，包括多个棱镜光栅单元，每两个相邻的所述棱镜光栅单元之间形成容置腔，所述容置腔中容纳有透明的电子墨水，所述容置腔的两侧分别设置有第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极用于在所述容置腔中形成电场方向交替变换的电场，所述电场用于驱动所述电子墨水分别在相邻的棱镜光栅单元上聚集并形成折射面，以控制从所述棱镜光栅单元透过的光线的折射方向。

优选地，所述第一电极和所述第二电极位于所述棱镜光栅单元内。

优选地，所述第一电极和第二电极为透明的电极。

优选地，所述光栅片上覆设有透明的封装层，每两个相邻的所述棱镜光栅单元与所述封装层包围形成所述容置腔。

优选地，所述电子墨水的体积占所述容置腔的容积之比为30％～70％。

本发明还提供了一种光栅系统，包括传感单元、中央处理单元以及如上所述的光栅片，所述传感单元用于探测目标的位置，获得位置信息并发送到所述中央处理单元，所述中央处理单元用于根据所述位置信息来调控所述电场的驱动电压，以控制从所述棱镜光栅单元透过的光线朝目标折射。

优选地，所述中央处理单元先根据所述位置信息，计算出从所述棱镜光栅单元透过的光线朝目标的折射方向；然后根据所述折射方向，计算出折射面与所述棱镜光栅单元之间的夹角，由所述夹角计算出所述电场的驱动电压。