[发明专利]具有多层柱镜光栅的3D屏幕

说明书

本发明公开了一种具有多层柱镜光栅的3D屏幕，包括显示像素单元和透镜光栅单元，所述透镜光栅单元以一定距离L设于所述显示像素单元前方，接收所述显示像素单元的光并聚合射出，该透镜光栅单元包括依次叠加并固定在一起的多层透镜光栅层，每一所述透镜光栅层均对射入的光进行聚合并射出，且多层所述透镜光栅层上的微型透镜长宽相等且位置相对应，所述距离L小于每一所述透镜光栅层的焦距。本发明通过使用多层可进行聚光的透镜光栅层组成显示像素单元前侧的透镜光栅单元，多层透镜光栅层的等效焦距更小，有效缩短了显示像素单元和柱镜光栅之间的距离，减小了整个3D屏幕的厚度和重量。

技术领域

本发明涉及一种光学成像装置，尤其涉及一种柱镜光栅裸眼3D显示模块。

背景技术

柱镜光栅是3D显示市场最成熟且效果优异的技术。应用于裸眼3d显示时，柱镜光栅相对于狭缝光栅具有透光率高，光线变化连续，视角切换自然的优点，但串扰率在较少视点时相对于狭缝光栅往往更高。在传统上由于显示像素光源距离裸眼3D光栅距离不可能小于柱镜焦距，所以为了让显示像素光源和裸眼3D光栅间的厚度足够小，应当尽可能的减小裸眼3D光栅的柱镜焦距。但由于光栅的宽度是固定的，一般为像素宽度＊视点数，柱镜光栅的弧度最大为半圆，柱镜材料折射率一般为1.4到1.6，所以裸眼3D光栅的柱镜焦距不可能太小，显示像素层与柱镜光栅之间的间距L必须大于柱镜光栅的焦距f，这使得显示像素层和柱镜光栅之间必须填充有相应的脱光材料，不但使得柱镜式裸眼3D显示器不可能做的很薄，还使得该显示器重量很重。

而对于裸眼3D立体屏幕尤其是大型裸眼立体屏幕来说，减轻和减薄的需求越来越高，故急需一种可解决上述问题的3D屏幕。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有多层柱镜光栅的3D屏幕，可有效降低显示像素单元和透镜光栅之间的间距，降低3D屏幕的厚度和重量。

为了实现上述目的，本发明公开了一种具有多层柱镜光栅的3D屏幕，包括显示像素单元和透镜光栅单元，所述透镜光栅单元以一定距离L设于所述显示像素单元前方，接收所述显示像素单元的光并聚合射出，该透镜光栅单元包括依次叠加并固定在一起的多层透镜光栅层，每一所述透镜光栅层均对射入的光进行聚合并射出，且多层所述透镜光栅层上的微型透镜长宽相等且位置相对应，所述距离L小于每一所述透镜光栅层的焦距。

本发明通过使用多层可进行聚光的透镜光栅层组成显示像素单元前侧的透镜光栅单元，多层透镜光栅层的等效焦距更小，有效缩短了显示像素单元和柱镜光栅之间的距离，减小了整个3D屏幕的厚度和重量。

较佳地，相邻两所述透镜光栅层之间的间距最小处为200μm。

较佳地，所述微型透镜为柱镜或者凸透镜。

较佳地，所述透镜光栅层包括第一透镜光栅层和第二透镜光栅层，所述第一透镜光栅层焦距为f1且设于所述显示像素单元前方并对显示像素单元发出的光进行一次聚合；所述第二透镜光栅层焦距为f2且设于所述第二透镜光栅层前方并对所述第一透镜光栅层发出的光进行二次聚合并射出，所述距离L大于(f1＊f2)/(f1+f2)。

较佳地，所述显示像素单元与所述透镜光栅单元之间设置有厚度为L的贴合层。

具体地，所述贴合层包括玻璃层和设于所述玻璃层两侧的胶水层，所述玻璃层通过一所述胶水层粘贴于所述显示像素单元上，第一层所述透镜光栅层通过另一所述胶水层粘贴于所述玻璃层上。

较佳地，相邻所述透镜光栅层之间填充有低折射率胶水层，最外层所述透镜光栅层显露于外或封装于低折射率胶水层内。

较佳地，多层所述透镜光栅层的焦距相同或不同，多层所述透镜光栅层的弧度相同或不同。

较佳地，每一所述透镜光栅层中的微型透镜朝向或背向所述显示像素单元，相邻所述透镜光栅层中的微型透镜朝向相同、相背设置或相对设置。