[发明专利]三维显示装置

说明书

本申请涉及一种三维显示装置，属于显示技术领域，三维显示装置包括：背光板用于将光源发出的光线转换为第一准直光束；空间光调制器用于将多视角混合图像信息加载至第一准直光束，得到第二准直光束；位相板用于将第二准直光束变换至多个观察区域；背光板、空间光调制器和位相板上均设置有透明像素区域，透明像素区域均与光源留白区域对应，透明像素区域用于供背光板的背部光线穿过，且穿过透明像素区域后的背部光线的弯折角度小于预设角度阈值；可以解决现有的裸眼3D显示技术难以与现有的透明显示屏幕匹配，从而导致难以实现在透明显示屏幕场景下的裸眼3D显示的问题；可以实现虚实融合的3D显示，实现了在透明显示屏幕场景下的3D显示。

技术领域

本申请涉及一种三维显示装置，属于显示技术领域。

背景技术

三维(3Dimensions，3D)显示技术是指使画面变得立体逼真，图像不再局限于屏幕的二维平面上的技术。3D显示技术包括眼镜式和裸眼式，眼镜式3D显示技术需要借助额外的辅助设备(比如3D眼镜等)才能观察到立体图像。而裸眼式3D显示技术由于无需辅助设备、观看便捷等因素成为未来3D显示技术的主要发展趋势。

基于视差原理的裸眼3D显示技术包括视障法、微柱透镜法等。在这些技术中，视障屏或者微柱透镜阵列被设置在液晶显示面板表面以实现不同视角的图像在空间角度上的分离。

然而，现有的裸眼3D显示技术难以与现有的透明显示屏幕匹配，从而导致难以实现在透明显示屏幕场景下的裸眼3D显示。

发明内容

本申请提供了一种三维显示装置，可以解决现有的裸眼3D显示技术难以与现有的透明显示屏幕匹配，从而导致难以实现在透明显示屏幕场景下的裸眼3D显示的问题。本申请提供如下技术方案：所述三维显示装置，包括：

背光板，用于将光源发出的光线转换为第一准直光束；

位于所述第一准直光束传输方向上的空间光调制器，用于将多视角混合图像信息加载至所述第一准直光束，得到第二准直光束；

位于所述第二准直光束传输方向上的位相板，用于将所述第二准直光束变换至多个观察区域；

所述背光板、所述空间光调制器和所述位相板上均设置有透明像素区域，所述透明像素区域均与光源留白区域对应，所述透明像素区域用于供所述背光板的背部光线穿过，且穿过所述透明像素区域后的背部光线的弯折角度小于预设角度阈值。

可选地，所述背光板还用于对所述光源的波形进行调整，得到平顶波形的第一准直光束。

可选地，所述背光板包括第一微纳光学膜，所述第一微纳光学膜用于调整入射的光线的波形。

可选地，所述第一微纳光学膜上的微纳结构为衍射光学元件DOE。

可选地，所述背光板还包括第二微纳光学膜，所述第二微纳光学膜用于对入射的光线准直。

可选地，所述第二微纳光学膜上的微纳结构为微透镜阵列、菲涅耳波带片、菲涅耳透镜阵列、或多层复合微透镜阵列、或多层复合菲涅耳透镜阵列、或者为多层微透镜与菲涅耳透镜组合阵列。

可选地，所述第二微纳光学膜与所述第一微纳光学膜为分别独立的光学膜；或者，所述第二微纳光学膜与所述第一微纳光学膜复合在同一光学膜中。

可选地，所述背光板还包括遮光板，所述遮光板用于滤除从所述背光板出射的杂散光。

可选地，所述背光板还包括导光板，所述遮光板设置于所述导光板、所述第一微纳光学膜和所述第二微纳光学膜内部。

可选地，所述光源集成在所述三维显示装置中，且位于所述背光板的背部。

可选地，所述光源为LED面阵点光源。