本申請(qǐng)涉及3D顯示領(lǐng)域，具體而言，涉及一種柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)與包括其的顯示裝置。

背景技術(shù)：

伴隨著顯示技術(shù)的革新，顯示技術(shù)正在從平面向立體過渡，立體顯示尤其是裸眼3D立體技術(shù)已經(jīng)成為顯示領(lǐng)域的新發(fā)展趨勢(shì)，越來越多的顯示產(chǎn)品開始整合裸眼3D顯示。裸眼3D顯示的基本原理是利用遮擋、折射等引導(dǎo)部分光線的方法，使雙眼看到兩幅具有視差信息的畫面，從而產(chǎn)生立體視覺的效果。一般裸眼3D膜選用柱狀透鏡光柵達(dá)到立體顯示，利用柱狀透鏡的分光作用將以特定方式處理的具有視差信息的兩幅圖案分別投射到人的左眼與右眼，分別在左眼與右眼視網(wǎng)膜上形成圖像，再經(jīng)過大腦系統(tǒng)處理獲取視差信息而形成立體視覺。

現(xiàn)有技術(shù)中，如圖1所示，柱狀透鏡光柵中的柱狀透鏡20'均是相同焦距的，即采用完全相同的柱狀透鏡20'規(guī)則地排列在基材層1'上。使用包括該種柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)的3D顯示裝置實(shí)現(xiàn)3D顯示時(shí)，由于光能量分別從相同焦距的柱狀透鏡出射后產(chǎn)生相同頻率的光波，這些相干光波源之間會(huì)發(fā)生干涉，最終形成規(guī)則的莫爾條紋。觀看者很容易就可以看到該規(guī)則的莫爾條紋，進(jìn)而影響3D顯示效果，并且，該規(guī)則的莫爾條紋還會(huì)使觀賞者產(chǎn)生頭暈等不適感。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)的主要目的在于提供一種柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)與包括其的顯示裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生規(guī)則的莫爾條紋的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)，該柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)包括透鏡層，上述透鏡層包括依次排列的多個(gè)柱狀透鏡，上述多個(gè)柱狀透鏡的焦距形成焦距集合，上述焦距集合中包括至少兩個(gè)不同的數(shù)值，且當(dāng)上述焦距集合包括兩個(gè)不同數(shù)值時(shí)，與至少一個(gè)上述柱狀透鏡相鄰的兩個(gè)上述柱狀透鏡的焦距不同。

進(jìn)一步地，各上述柱狀透鏡的焦距在0.1～1mm之間。

進(jìn)一步地，各上述柱狀透鏡的焦距在0.2～0.5mm之間。

進(jìn)一步地，上述柱狀透鏡的排列方向?yàn)榈谝环较?，各上述柱狀透鏡在上述第一方向的最大寬度為P，且0<P<500μm。

進(jìn)一步地，上述透鏡層為UV樹脂層。

進(jìn)一步地，上述柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)還包括：基材層，上述透鏡層設(shè)置在上述基材層的表面上，且上述透鏡層的與上述基材層接觸的表面為平面。

進(jìn)一步地，上述基材層為PET層、APET層、PC層、PMMA層或玻璃層。

進(jìn)一步地，上述基材層與上述透鏡層的總厚度在20～100μm之間。

進(jìn)一步地，上述柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)還包括：填充層，設(shè)置在上述透鏡層的遠(yuǎn)離上述基材層的表面上。

根據(jù)本申請(qǐng)的另一方面，提供了一種顯示裝置，該顯示裝置包括柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)，上述柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)上述的柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)。

應(yīng)用本申請(qǐng)的技術(shù)方案，透鏡層中包括不同焦距的透鏡，當(dāng)光源透過不同的透鏡后產(chǎn)生非相干光波源，使得采用包括該柱狀透鏡膜的顯示裝置在3D顯示時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生規(guī)則的莫爾條紋，而是非規(guī)則分布的莫爾條紋，觀看者不容易發(fā)現(xiàn)，也不會(huì)產(chǎn)生明顯的觀賞不適感。

附圖說明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的一種柱狀透鏡膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了本申請(qǐng)的一種典型的實(shí)施方式提供的柱狀透鏡膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了本申請(qǐng)的一種實(shí)施例提供的柱狀透鏡膜的結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖4示出了圖3的柱狀透鏡膜的剖面示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

1'、基材層；20'、柱狀透鏡；1、基材層；2、透鏡層；20、柱狀透鏡。

具體實(shí)施方式

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是例示性的，旨在對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┻M(jìn)一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

正如背景技術(shù)所介紹的，現(xiàn)有技術(shù)中的柱狀透鏡膜容易產(chǎn)生規(guī)則的莫爾條紋問題，為了解決如上的技術(shù)問題，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)與包括其的顯示裝置。

本申請(qǐng)的一種典型的實(shí)施方式中，提供了一種柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)，如圖2至圖4所示，該柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)包括透鏡層2，透鏡層2包括依次排列的多個(gè)柱狀透鏡20，上述多個(gè)柱狀透鏡20的焦距形成焦距集合，上述焦距集合中包括至少兩個(gè)不同的數(shù)值，且當(dāng)上述焦距集合包括兩個(gè)不同數(shù)值時(shí)，與一個(gè)上述柱狀透鏡20相鄰的兩個(gè)上述柱狀透鏡20的焦距值不同，圖4示出的透鏡層中，焦距集合中包括f₁、f₂與f₃。

上述的柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)中的透鏡層包括不同焦距的透鏡，當(dāng)光源透過不同的透鏡后產(chǎn)生非相干光波源，使得采用包括該柱狀透鏡膜的顯示裝置在3D顯示時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生規(guī)則的莫爾條紋，而是非規(guī)則分布的莫爾條紋，觀看者不容易發(fā)現(xiàn)，也不會(huì)產(chǎn)生明顯的觀賞不適感。

為了進(jìn)一步使得顯示裝置產(chǎn)生非規(guī)則莫爾條紋，本申請(qǐng)的一種實(shí)施例中，各上述柱狀透鏡的焦距在0.1～1mm之間。多個(gè)柱狀透鏡的焦距是這個(gè)范圍中的任何一個(gè)值，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選擇具有合適焦距的柱狀透鏡。

本申請(qǐng)的另一種實(shí)施例中，各上述柱狀透鏡的焦距在0.2～0.5mm之間。將各上述透鏡的焦距設(shè)置在這個(gè)范圍內(nèi)，不僅能夠避免規(guī)則的摩爾條紋現(xiàn)象的產(chǎn)生，還能夠進(jìn)一步保證用戶有舒適的觀賞感。

為了獲得較好的3D效果，本申請(qǐng)的再一種實(shí)施例中，如圖4所示，上述柱狀透鏡20的排列方向?yàn)榈谝环较颍魃鲜鲋鶢钔哥R20在上述第一方向的最大寬度為P，且0<P<500μm。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的最大寬度值。

本申請(qǐng)的又一種實(shí)施例中，上述透鏡層為UV樹脂層。但是透鏡層并不限于UV樹脂層，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的材料層作為透鏡層。

為了保護(hù)透鏡層，避免其受到損傷，如圖3與圖4所示，本申請(qǐng)優(yōu)選上述柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)還包括基材層1，且透鏡層2設(shè)置在上述基材層1的表面上，且上述透鏡層2的與上述基材層1接觸的表面為平面。

本申請(qǐng)中的基材層可以是現(xiàn)有技術(shù)中任何可以實(shí)現(xiàn)的材料層，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選擇合適材料層作為基材層。

一種實(shí)施例中，上述基材層為PET層、APET層、PC層、PMMA層或玻璃層。

為了進(jìn)一步保證柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)具有適宜的觀賞距離，并且，有利于產(chǎn)品的輕薄化發(fā)展，本申請(qǐng)優(yōu)選上述基材層與上述透鏡層的總厚度在20～100μm之間。

本申請(qǐng)的另一種實(shí)施例中，上述柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)還包括填充層，填充層設(shè)置在上述透鏡層的遠(yuǎn)離上述基材層的表面上。填充層的設(shè)置能夠避免透鏡層的非平面表面容易被污染且難以清理的問題，能夠進(jìn)一步保證了該柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)能夠在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)具有較好的性能。

本申請(qǐng)的另一種典型的實(shí)施方式中，提供了一種顯示裝置，該顯示裝置包括柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)，該柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)為上述的柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)。

該顯示裝置由于具有上述的柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)，其的3D顯示效果較好，不會(huì)使得觀看者有明顯的觀賞不適感。

為了使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚地了解本申請(qǐng)的技術(shù)方案，以下將結(jié)合具體的實(shí)施例與對(duì)比例來說明本申請(qǐng)的技術(shù)方案。

實(shí)施例1

柱狀透鏡光柵結(jié)構(gòu)包括基材層與設(shè)置在上述基材層表面的透鏡層，其中，基材層為PET層，厚度為10μm，透鏡層為UV樹脂層，其折射率為1.45，厚度為10μm，透鏡層與基材層的厚度之和為20μm。透鏡層由焦距不同的多個(gè)柱狀透鏡依次排列形成，其中，焦距為0.5mm的柱狀透鏡的個(gè)數(shù)占總透鏡個(gè)數(shù)的50％，焦距為1mm的柱狀透鏡的個(gè)數(shù)占總透鏡個(gè)數(shù)的50％，且有一個(gè)柱狀透鏡相鄰的兩個(gè)柱狀透鏡的焦距值不同，且各柱狀透鏡的在第一方向上的最大寬大P為10μm。

實(shí)施例2

與實(shí)施例1的區(qū)別在于，該柱狀透鏡膜的基材層為APET層，厚度為90μm，透鏡層的厚度為10μm，透鏡層與基材層的厚度之和為100μm。透鏡層中，焦距為0.1mm的柱狀透鏡占總透鏡個(gè)數(shù)的10％，焦距為0.2mm的柱狀透鏡個(gè)數(shù)占總透鏡個(gè)數(shù)的30％，焦距為0.3mm的柱狀透鏡個(gè)數(shù)占總透鏡個(gè)數(shù)的30％，焦距為0.5mm的柱狀透鏡個(gè)數(shù)占總透鏡個(gè)數(shù)的30％，且各柱狀透鏡的在第一方向上的最大寬大P為480μm。

實(shí)施例3

與實(shí)施例1的區(qū)別在于，該柱狀透鏡膜的基材層為PC層，厚度為50μm，透鏡層的厚度為10μm，透鏡層與基材層的厚度之和為60μm。透鏡層中，焦距為0.2mm的柱狀透鏡個(gè)數(shù)占總透鏡個(gè)數(shù)的20％，焦距為0.3mm的柱狀透鏡個(gè)數(shù)占總透鏡個(gè)數(shù)的30％，焦距為0.4mm的柱狀透鏡個(gè)數(shù)占總透鏡個(gè)數(shù)的30％，焦距為0.5mm的柱狀透鏡個(gè)數(shù)占總透鏡個(gè)數(shù)的20％，且各柱狀透鏡的在第一方向上的最大寬大P為300μm。

實(shí)施例4

與實(shí)施例3的區(qū)別在于，透鏡層中，焦距為0.2mm的柱狀透鏡個(gè)數(shù)占總透鏡個(gè)數(shù)的20％，焦距為0.1mm的柱狀透鏡個(gè)數(shù)占總透鏡個(gè)數(shù)的30％，焦距為0.4mm的柱狀透鏡個(gè)數(shù)占總透鏡個(gè)數(shù)的30％，焦距為0.5mm的柱狀透鏡個(gè)數(shù)占總透鏡個(gè)數(shù)的20％。

實(shí)施例5

與實(shí)施例3的區(qū)別在于，透鏡層中，焦距為0.2mm的柱狀透鏡個(gè)數(shù)占總透鏡個(gè)數(shù)的20％，焦距為3mm的柱狀透鏡個(gè)數(shù)占總透鏡個(gè)數(shù)的30％，焦距為0.4mm的柱狀透鏡個(gè)數(shù)占總透鏡個(gè)數(shù)的30％，焦距為0.5mm的柱狀透鏡個(gè)數(shù)占總透鏡個(gè)數(shù)的20％。

實(shí)施例6

與實(shí)施例3的區(qū)別在于，基材層的厚度為150μm，透鏡層的厚度為50μm，透鏡層與基材層的厚度之和為200μm。

實(shí)施例7

與實(shí)施例3的區(qū)別在于，P＝600μm。

對(duì)比例1

與實(shí)施例3的區(qū)別在于，透鏡層中的所有柱狀透鏡的焦距都是相同的，均為0.5mm。

將各個(gè)實(shí)施例與對(duì)比例的柱狀透鏡膜應(yīng)用到相同的3D顯示裝置中，以觀看者的實(shí)際觀看感受來判定該柱狀透鏡膜是否使得3D顯示裝置容易產(chǎn)生規(guī)則的莫爾條紋，并且判定該柱狀透鏡膜是否使得3D顯示裝置具有一般的舒適觀賞感、較好的舒適觀賞感與明顯的舒適觀賞感。具體的測(cè)試結(jié)果見表1。

表1

由上述表1中的數(shù)據(jù)可知，與對(duì)比例相比，實(shí)施例1至實(shí)施例7的柱狀透鏡膜都不容易產(chǎn)生規(guī)則的莫爾條紋現(xiàn)象；與實(shí)施例3相比，實(shí)施例1由于有50％的柱狀透鏡的焦距為1nm，使得顯示裝置具有一般的舒適觀賞感；與實(shí)施例3相比，實(shí)施例2由于有10％的柱狀透鏡的焦距為0.1nm，使得顯示裝置具有較好的舒適觀賞感；與實(shí)施例3相比，實(shí)施例4由于有30％的柱狀透鏡的焦距為0.1nm，使得顯示裝置具有較好的舒適觀賞感；與實(shí)施例3相比，實(shí)施例5由于有30％的柱狀透鏡的焦距為3nm，使得顯示裝置具有一般的舒適觀賞感；與實(shí)施例3相比，實(shí)施例6由于透鏡層與基材層的總厚度為200μm，使得顯示裝置具有一般的舒適觀賞感；實(shí)施例7與實(shí)施例3相比，柱狀透鏡在第一方向上的最大寬度大于500μm，使得顯示裝置具有一般的舒適觀賞感。

從以上的描述中，可以看出，本申請(qǐng)上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果：

1)、本申請(qǐng)的柱狀透鏡膜的透鏡層中包括不同焦距的透鏡，當(dāng)光源透過不同的透鏡后產(chǎn)生非相干光波源，使得采用包括該柱狀透鏡膜的顯示裝置在3D顯示時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生規(guī)則的莫爾條紋，而是非規(guī)則分布的莫爾條紋，觀看者不容易發(fā)現(xiàn)，也不會(huì)產(chǎn)生明顯的觀賞不適感。

2)、本申請(qǐng)的3D顯示裝置的顯示效果較好，不會(huì)使得觀看者有明顯的觀賞不適感，也不容易使得觀看者看到規(guī)則的莫爾條紋。

以上所述僅為本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本申請(qǐng)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。