本申請涉及3d顯示領(lǐng)域，具體而言，涉及一種3d顯示裝置。

背景技術(shù)：

裸眼3d顯示的基本原理是利用狹縫光柵的遮擋效應(yīng)或柱狀透鏡光柵的折射效應(yīng)等引導(dǎo)光線，使雙眼分別看到2幅具有視差信息的畫面，從而產(chǎn)生立體視覺的效果。例如利用柱狀透鏡光柵的折射分光作用，將具有視差信息的2幅圖案的像素分為若干列，以該2幅圖像中相同位置(相對于每幅圖案的位置)的像素列為一組，像素列平行于柱鏡長度方向，其位置設(shè)置在一個(gè)柱狀透鏡焦點(diǎn)附近，這樣該2個(gè)像素列經(jīng)同一個(gè)柱狀透鏡分別投射到左右眼，若干個(gè)像素列組成的具有視差信息的圖像最終可以分別在左右眼視網(wǎng)膜上形成，再經(jīng)大腦系統(tǒng)處理獲取視差信息而形成立體視覺。

普通裸眼3d顯示裝置可以顯示2幅視差圖像，這2幅圖像經(jīng)過柱狀透鏡2'(一般稱為1圖01'和2圖02'，且1圖01'和2圖02'對應(yīng)的像素列稱為第一像素列11'與第二像素列12')在觀看空間交替出現(xiàn)，觀看者若是左眼看到1圖01'、右眼看到2圖02'，就能通過大腦合成景深感，從而感受到立體視覺，但是實(shí)際上觀看者很容易因?yàn)轭^部的略微移動(dòng)而使左眼看到2圖02'、右眼看到1圖01'，大腦感受到錯(cuò)誤的景深信息，從而導(dǎo)致眩暈感，降低使用體驗(yàn)，見圖1。

現(xiàn)有技術(shù)采用多視點(diǎn)方案來改進(jìn)此問題，即將n幅(n＞2)具有連續(xù)視差信息的視差圖投射到空間中，使人眼可以在一個(gè)較大的范圍內(nèi)看到連續(xù)幾幅具有連續(xù)視差的圖像，也即人的頭部可以在一個(gè)較大的范圍內(nèi)持續(xù)觀看到3d立體畫面。

相比于顯示2幅視差圖的方案，該方案是取具有連續(xù)視差信息的n幅圖案內(nèi)的像素依次以每n個(gè)像素列為一組，像素列平行于柱鏡長度方向，其位置設(shè)置在一個(gè)柱狀透鏡焦點(diǎn)附近。如圖2所示，以n＝5為例，具有5幅連續(xù)視差的圖像的像素列分別依次以5個(gè)為一組，5個(gè)像素列依次是第一像素列11'、第二像素列12'、第三像素列13'、第四像素列14'與第五像素列15'，這樣該5個(gè)像素列分別以連續(xù)排列方式經(jīng)同一個(gè)柱狀透鏡2'投射到觀看空間，若干個(gè)像素列組成的每幅具有視差信息的圖像最終可以分別在左右眼視網(wǎng)膜上形成，觀察者100的頭部在一個(gè)較大的范圍內(nèi)持續(xù)移動(dòng)時(shí)，可以依次觀看到1圖01'、2圖02'、3圖03'、4圖04'、5圖05'…1圖01'…5圖05'…，因此，觀察者100的頭部可以在一個(gè)較大的范圍內(nèi)持續(xù)觀看到3d立體畫面，大幅降低了如2幅視差圖那樣看到順序顛倒的視差的機(jī)會(huì)，提高了觀看感受。

但是由于傳統(tǒng)多視點(diǎn)方案中，設(shè)計(jì)幾個(gè)視點(diǎn)，如圖3所示，就必須由一個(gè)1圖01'、2圖02'、3圖03'、4圖04'、5圖05'對應(yīng)的透鏡遮蓋住幾個(gè)分屬于不同視點(diǎn)圖像的像素列，因此，柱狀透鏡覆蓋的像素列較多，導(dǎo)致圓弧弦長加大，且要保證焦點(diǎn)位置的不變，就必須增大柱狀透鏡的矢高，如圖3所示。由于現(xiàn)有柱狀透鏡光柵生產(chǎn)方案均采用壓印成型技術(shù)(熱壓或uv壓印)，矢高越高，在生產(chǎn)中容易導(dǎo)致透鏡面型結(jié)構(gòu)在壓印過程中產(chǎn)生塌陷造成面型誤差和/或壓印脫模不良等問題。同時(shí)，矢高越高，生產(chǎn)所耗費(fèi)材料越多，造成生產(chǎn)成本較高。

并且，同時(shí)經(jīng)過理論計(jì)算及實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，柱狀透鏡覆蓋的像素列越多，在保證相同最佳觀看距離的前提下，柱狀透鏡光學(xué)中心所在平面距離顯示面板像素陣列所在平面的距離就越大，這會(huì)直接導(dǎo)致最終的產(chǎn)品厚度和重量的增加。

類似的問題在狹縫光柵(barrier)作為3d光學(xué)元件的場景中也仍然存在。狹縫光柵包括多個(gè)彼此交錯(cuò)排列的遮光區(qū)和透光區(qū)，相鄰的一個(gè)遮光區(qū)和一個(gè)透光區(qū)構(gòu)成“一個(gè)周期”，即構(gòu)成一個(gè)狹縫光柵，在例如現(xiàn)有技術(shù)中，這里的一個(gè)周期覆蓋多個(gè)像素列，因此在保證相同最佳觀看距離的前提下，狹縫光柵光學(xué)中心所在平面距離顯示面板像素陣列所在平面的距離仍然較大，這也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品厚度和重量的增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請的主要目的在于提供一種3d顯示裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的視點(diǎn)較多的情況下3d顯示裝置厚度較大的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本申請的一個(gè)方面，提供了一種3d顯示裝置，該3d顯示裝置包括：顯示元件，包括顯示面板，上述顯示面板包括多個(gè)依次排列的像素列；3d光學(xué)元件，設(shè)置在上述顯示面板的一側(cè)，上述3d光學(xué)元件包括依次排列的多個(gè)光學(xué)單元，上述光學(xué)單元與上述像素列一一對應(yīng)，且任意相鄰的兩個(gè)上述光學(xué)單元之間的間距為pl，任意相鄰的兩個(gè)上述像素列之間的間距為pp，且pl>pp或pl<pp。

進(jìn)一步地，且人的觀看距離為其中，d為上述顯示面板與上述3d光學(xué)元件之間的有效空氣距離，n為上述3d顯示裝置的視點(diǎn)數(shù)，n>2，e為人的兩眼之間的間距，k1為0.8～1.2。

進(jìn)一步地，k1為1。

進(jìn)一步地，且人的觀看距離為其中，d為上述顯示面板與上述3d光學(xué)元件之間的有效空氣距離，n為上述3d顯示裝置的視點(diǎn)數(shù)，n>2，e為人的兩眼之間的間距，k2為0.8～1.2。

進(jìn)一步地，k2為1。

進(jìn)一步地，各上述像素列包括多個(gè)依次排列的像素，各上述像素的發(fā)光寬度為a，0<a<2pl/(n+1)，其中，n為上述3d顯示裝置的視點(diǎn)數(shù)。

進(jìn)一步地，a＝pl/n。

進(jìn)一步地，上述3d顯示裝置還包括：透明材料層，設(shè)置在上述顯示面板與上述3d光學(xué)元件之間。

進(jìn)一步地，上述光學(xué)單元包括柱狀透鏡。

進(jìn)一步地，上述光學(xué)單元包括狹縫光柵，上述狹縫光柵包括相鄰設(shè)置的透光區(qū)與遮光區(qū)。

應(yīng)用本申請的技術(shù)方案，3d光學(xué)元件中的光學(xué)單元與像素列一一對應(yīng)，即每個(gè)像素列對應(yīng)的圖像的光線經(jīng)過對應(yīng)的光學(xué)單元投射到對應(yīng)視區(qū)，使得人的左右眼的視網(wǎng)膜上形成具有視差信息的圖像，該3d顯示裝置使得一個(gè)3d光學(xué)元件無需遮蓋多個(gè)像素列，進(jìn)而無需顯示元件與3d光學(xué)元件之間具有較大的距離，就可以實(shí)現(xiàn)最佳觀看距離，進(jìn)而降低了3d顯示裝置的厚度，更有利于實(shí)現(xiàn)3d顯示裝置的輕量化，當(dāng)然，當(dāng)該3d顯示裝置中的光學(xué)元件包括柱狀透鏡時(shí)，還可以避免柱狀透鏡失高較大帶來的問題。

附圖說明

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

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的一種3d顯示裝置的成像光路圖；

圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中的另一種3d顯示裝置的成像光路圖；

圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)中的兩種3d顯示裝置中的柱狀透鏡與像素列的對應(yīng)關(guān)系；

圖4示出了本申請的一種3d顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5示出了本申請的一種3d顯示裝置的成像光路圖；

圖6示出了本申請的另一種3d顯示裝置的成像光路圖；

圖7示出了本申請的一種3d光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8示出了實(shí)施例1中的3d顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9示出了實(shí)施例1的3d顯示裝置的局部結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖10示出了實(shí)施例1的3d顯示裝置的能量分布曲線；

圖11示出了實(shí)施例2的3d顯示裝置的局部結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖12示出了實(shí)施例2的3d顯示裝置的能量分布曲線；

圖13示出了實(shí)施例3中的3d顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14示出了實(shí)施例3的3d顯示裝置的局部結(jié)構(gòu)俯視圖；以及

圖15示出了實(shí)施例3的3d顯示裝置的能量分布曲線。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

11'、第一像素列；12'、第二像素列；13'、第三像素列；14'、第四像素列；15'、第五像素列；2'、柱狀透鏡；01'、1圖；02'、2圖；03'、3圖；04'、4圖；05'、5圖；100、觀察者；1、背光模組；2、顯示面板；3、透明材料層；4、3d光學(xué)元件；41、基材層；42、透鏡層；420、柱狀透鏡；430、狹縫光柵；431、透光區(qū)；432、遮光區(qū)；11、第一像素列；12、第二像素列；13、第三像素列；14、第四像素列；15、第五像素列；20、像素；01、第一視區(qū)；02、第二視區(qū)；03、第三視區(qū)；04、第四視區(qū)；05、第五視區(qū)。

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，旨在對本申請?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，對于多視點(diǎn)的3d顯示裝置來說，由于視點(diǎn)較多其透鏡的矢高較高，為了解決如上的技術(shù)問題，本申請?zhí)岢隽艘环N3d顯示裝置。

本申請的一種典型的實(shí)施方式中，提供了一種3d顯示裝置，如圖4所示，該3d顯示裝置包括顯示元件與3d光學(xué)元件4，顯示元件包括顯示面板2，顯示面板2包括多個(gè)依次排列的像素列；3d光學(xué)元件4設(shè)置在上述顯示面板2的一側(cè)，該3d光學(xué)元件用于將不同像素列的內(nèi)容導(dǎo)向到對應(yīng)的方向，以此實(shí)現(xiàn)3d顯示。上述3d光學(xué)元件4包括依次排列的多個(gè)光學(xué)單元，上述光學(xué)單元與上述像素列一一對應(yīng)，且任意相鄰的兩個(gè)上述光學(xué)單元之間的間距為pl，任意相鄰的兩個(gè)上述像素列之間的間距為pp，且pl>pp或pl<pp。

需要說明的是，圖4中提供的顯示元件(即顯示內(nèi)容的元件)包括背光模組1和顯示面板2，這種場景下，3d光學(xué)元件4設(shè)置在上述顯示面板2的遠(yuǎn)離上述背光模組1的一側(cè)，顯示面板本身不會(huì)主動(dòng)發(fā)光，顯示面板上的各個(gè)像素列實(shí)際上對背光進(jìn)行基于圖像信號(hào)的光學(xué)調(diào)制，此類的顯示面板例如lcd顯示面板。

實(shí)際上本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)還可以應(yīng)用于主動(dòng)發(fā)光的顯示面板，此時(shí)不再需要背光模組，即顯示元件就是顯示面板，對于這種場景，顯示元件直接提供主動(dòng)發(fā)光的像素列，此類面板例如oled顯示面板。

上述3d光學(xué)元件4中的各上述光學(xué)單元包括柱狀透鏡420(如圖7所示)和/或狹縫光柵430(如圖13所示)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解在實(shí)際中，可以在將整個(gè)3d光學(xué)元件4設(shè)置為均由柱狀透鏡420作為光學(xué)單元構(gòu)成，如圖4所示結(jié)構(gòu)，也可以將整個(gè)3d光學(xué)元件4設(shè)置為均由狹縫光柵430作為光學(xué)單元構(gòu)成，如圖14所示，當(dāng)然還可以將3d光學(xué)元件4設(shè)置為由至少一個(gè)柱狀透鏡和至少一個(gè)狹縫光柵共同構(gòu)成。

本領(lǐng)域人員應(yīng)該清楚的是，作為光學(xué)單元的柱狀透鏡可以為靜態(tài)不可切換的柱狀透鏡，如圖4中示出結(jié)構(gòu)，也可以為主動(dòng)可切換的柱鏡透鏡，即可實(shí)現(xiàn)柱狀透鏡作用有和無兩種狀態(tài)切換。主動(dòng)可切換的柱狀透鏡有很多種實(shí)現(xiàn)方式，例如美國us6069650中所示出的“l(fā)clens”可切換液晶透鏡，也可以為僅通過電場控制液晶模擬透鏡效應(yīng)的grinlens可切換液晶透鏡，還可以為類似美國us7058252號(hào)專利提出的通過切換偏振態(tài)改變柱狀透鏡作用有和無兩種狀態(tài)的可切換液晶透鏡。上述幾種主動(dòng)可切換的柱狀透鏡都在借助液晶材料的各向異性實(shí)現(xiàn)柱狀透鏡作用有和無兩種狀態(tài)切換，在實(shí)際中還可以采用其他材料來實(shí)現(xiàn)，例如電場控制實(shí)現(xiàn)的透鏡曲率可調(diào)的電潤濕透鏡或電控彈性體透鏡等。

類似地，作為光學(xué)單元的狹縫光柵也可以為靜態(tài)不可切換的狹縫光柵和主動(dòng)可切換的狹縫光柵。主動(dòng)可切換的狹縫光柵有很多種實(shí)現(xiàn)方式。例如電控液晶狹縫光柵，電控聚合物狹縫光柵、電致變色狹縫光柵、光致變色狹縫光柵等。

上述的3d顯示裝置中，3d光學(xué)元件中的光學(xué)單元與像素列一一對應(yīng)，即每個(gè)像素列對應(yīng)的圖像的光線經(jīng)過對應(yīng)的光學(xué)單元投射到對應(yīng)視區(qū)，使得人的左右眼的視網(wǎng)膜上形成具有視差信息的圖像，該3d顯示裝置使得一個(gè)3d光學(xué)元件無需遮蓋多個(gè)像素列，進(jìn)而無需顯示面板與3d光學(xué)元件之間具有較大的距離，就可以實(shí)現(xiàn)最佳觀看距離，進(jìn)而降低了3d顯示裝置的厚度，更有利于實(shí)現(xiàn)3d顯示裝置的輕量化，當(dāng)然，當(dāng)該3d顯示裝置中的光學(xué)元件包括柱狀透鏡時(shí)，還可以避免柱狀透鏡失高較大帶來的問題。

本申請的一種實(shí)施例中，且人的觀看距離為其中，d為上述顯示面板與上述3d光學(xué)元件之間的有效空氣距離，n為上述3d顯示裝置的視點(diǎn)數(shù)，n>2，e為人的兩眼之間的間距k1為0.8～1.2。這樣的3d顯示裝置不僅可以很好地解決上述的3d顯示裝置的厚度較厚的問題，還能夠?qū)崿F(xiàn)較小串?dāng)_的效果。

為了進(jìn)一步使得3d顯示裝置包括串?dāng)_等的光學(xué)性能更好，本申請的一中實(shí)施例中，上述k1為1，且該3d顯示裝置對應(yīng)的一種成像光路圖如圖5所示。該顯示裝置中的光學(xué)單元為柱狀透鏡，且像素列平行于柱狀透鏡的長度方向，像素列設(shè)置在柱鏡透鏡的焦點(diǎn)附近，每個(gè)視點(diǎn)圖像對應(yīng)的像素列經(jīng)過柱鏡透鏡的折射分別投射到各視區(qū)，如圖5所示，第一像素列11的圖像折射到第一視區(qū)01，第二像素列12的圖像折射到第二視區(qū)02，第三像素列13的圖像折射到第三視區(qū)03，第四像素列14的圖像折射到第四視區(qū)04，第五像素列15的圖像折射到第五視區(qū)05，該圖中，以第一像素列至第五像素列為一個(gè)像素周期，這五個(gè)像素列發(fā)光的光線經(jīng)過對應(yīng)的柱狀透鏡后，光線呈發(fā)散狀態(tài)，且該圖中，第五像素列后面的像素列依次重復(fù)第一像素列至第五像素列。

本申請的一種實(shí)施例中，且人的觀看距離為其中，d為上述顯示面板與上述3d光學(xué)元件之間的有效空氣距離，n為上述3d顯示裝置的視點(diǎn)數(shù)，n>2，e為人的兩眼之間的間距，k2為0.8～1.2。這樣的3d顯示裝置不僅可以很好地解決上述的3d顯示裝置的厚度較厚的問題，還能夠?qū)崿F(xiàn)較小串?dāng)_的效果。

對于本申請的3d顯示裝置，根據(jù)公式或可知，若要獲得最佳觀看距離，則可以調(diào)節(jié)視點(diǎn)數(shù)n與d，可以通過增大n，或增大n與減小d，這也進(jìn)一步證明本申請的3d顯示裝置可以采用較小的d實(shí)現(xiàn)最佳觀看距離，即可以采用較薄的顯示裝置實(shí)現(xiàn)最佳觀看距離。

為了進(jìn)一步使得3d顯示裝置包括串?dāng)_等的光學(xué)性能更好，本申請的一中實(shí)施例中，上述k2為1，且該3d顯示裝置對應(yīng)的一種成像光路圖如圖6所示。該顯示裝置中的光學(xué)單元為柱狀透鏡，且像素列平行于柱狀透鏡的長度方向，像素列設(shè)置在柱鏡透鏡的焦點(diǎn)附近，每個(gè)視點(diǎn)圖像對應(yīng)的像素列經(jīng)過柱鏡透鏡的折射分別投射到各視區(qū)，如圖6所示，該圖中，以第一像素列至第五像素列為一個(gè)像素周期，這五個(gè)像素列發(fā)光的光線經(jīng)過對應(yīng)的柱狀透鏡后，光線呈會(huì)聚狀態(tài)，且各第一像素列11的圖像折射到第一視區(qū)01，各第二像素列12的圖像折射到第二視區(qū)02，各第三像素列13的圖像折射到第三視區(qū)03，各第四像素列14的圖像折射到第四視區(qū)04，各第五像素列15的圖像折射到第五視區(qū)05，且該圖中，第五像素列后面的像素列依次重復(fù)第一像素列至第五像素列。

并且，本申請的3d顯示裝置，則根據(jù)公式可知，當(dāng)在同一觀看距離處觀看時(shí)，視點(diǎn)數(shù)越多，d越小，即上述的3d顯示裝置以較小的d就能達(dá)到最佳觀看距離。

為了獲得更好的3d效果，本申請的一種實(shí)施例中，各上述像素列包括多個(gè)依次排列的像素，各上述像素的發(fā)光寬度為a，0<a<2pl/(n+1)，其中，n為上述3d顯示裝置的視點(diǎn)數(shù)。

本申請的又一種實(shí)施例中，上述a＝pl/n，這樣可以使得3d顯示裝置獲得更好的3d顯示效果。

本申請的再一種實(shí)施例中，如圖4所示，上述3d顯示裝置還包括透明材料層3，透明材料層設(shè)置在上述顯示面板2與上述3d光學(xué)元件4之間，實(shí)際上是設(shè)置在顯示面板與3d光學(xué)元件之間。該透明材料層可以增大顯示面板與3d光學(xué)元件之間的距離，從而達(dá)到適合人眼觀看的距離。

上述的透明材料層的材料可以是現(xiàn)有技術(shù)中的任何一種對3d顯示無明顯影響的透明材料，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形成透明材料層。

本申請的一種實(shí)施例中，上述透明材料層的材料選自玻璃和/或pmma。

本申請的另一種實(shí)施例中，如圖7所示，上述3d光學(xué)單元包括柱狀透鏡420，本申請的一種具體的實(shí)施例中，上述3d光學(xué)單元形成在透鏡層42中，且透鏡層42設(shè)置在上述基材層41的遠(yuǎn)離上述顯示面板2的一側(cè)，上述透鏡層42包括多個(gè)依次排列的上述柱狀透鏡420，基材層41設(shè)置在上述顯示面板2的遠(yuǎn)離上述背光模組1的一側(cè)。上述的基材層可以是pet層、apet層、pc層或pmma層，當(dāng)然，基材層并不限于上述提到的材料層，還可以是其他的合適的材料層。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的材料層作為基材層。

各上述柱狀透鏡420在沿上述3d光學(xué)元件4厚度方向上的截面包括直線和/或曲線。例如該述柱狀透鏡420可以是半圓柱狀的透鏡，也可以是棱柱狀的透鏡。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選擇合適形狀的柱狀透鏡。

本申請的另一種實(shí)施例中，上述光學(xué)單元包括狹縫光柵430，如圖10所示，上述狹縫光柵430包括相鄰設(shè)置的透光區(qū)431與遮光區(qū)432。像素列發(fā)出的光線通過透光區(qū)431到達(dá)對應(yīng)的視區(qū)。

為了使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更加清楚地了解本申請的技術(shù)方案，以下將結(jié)合具體的實(shí)施例來說明本申請的技術(shù)方案。

實(shí)施例1

如圖8所示與圖9所示，3d顯示裝置包括依次設(shè)置的背光模組1、顯示面板2、透明材料層3以及3d光學(xué)元件4。背光模組1提供均勻、穩(wěn)定、亮度可靠的背光源，顯示面板2為3840*2160的分辨率、55寸的液晶顯示面板，用來顯示經(jīng)過特殊像素排列處理的具有4個(gè)連續(xù)視差的圖像(n＝4)，其中，任意相鄰的兩個(gè)上述像素列之間的間距為pp＝0.105mm，顯示面板2與上述3d光學(xué)元件4之間的有效空氣距離d＝1.03mm，透明材料層3為0.8mm的玻璃，3d光學(xué)元件組中的各光學(xué)單元覆蓋一個(gè)視點(diǎn)圖像的像素列，將同時(shí)顯示于液晶顯示面板的經(jīng)過特殊像素排列處理的具有連續(xù)視差的4幅圖像分別投射到觀看者的左右眼所在的位置。如圖7所示，3d光學(xué)元件包括基材層41與透鏡層42。基材層41為0.188mm的pet層，透鏡層42包括多個(gè)按同一方向排列的柱狀透鏡組成，該柱狀透鏡的在沿上述3d光學(xué)元件4厚度方向上的截面為封閉的半圓。上述柱狀透鏡的圓弧半徑為0.6mm，柱狀透鏡的寬度pl為0.14mm，截面高度h為0.004mm，液晶顯示面板的像素20的發(fā)光寬度a為0.035mm。

該顯示裝置的部分參數(shù)滿足公式以及公式其中，k1為1。

圖10所示為采用光學(xué)軟件模擬該3d顯示裝置的能量分布曲線，液晶顯示面板顯示經(jīng)特殊處理的黑白圖，接收面放置在距離顯示面板1913mm處(即d)，采集接收面的能量數(shù)據(jù)值，制作出圖10所示的曲線圖，其中所有的能量數(shù)據(jù)值作歸一化處理，圖中橫坐標(biāo)為接收面上的點(diǎn)距離接收面中心的位置，單位為mm，縱坐標(biāo)為能量的均一性，曲線l1表示第一視點(diǎn)接收的能量，曲線l2表示第二視點(diǎn)接收的能量，曲線l3表示第三視點(diǎn)接收的能量，曲線l4表示第四視點(diǎn)接收的能量，曲線t表示接收到的總能量，總能量的曲線較平滑，可以看出該光學(xué)模組中心視場的3d效果較好，整體的能量均一性比較好。

實(shí)施例2

如圖4所示與圖11所示，3d顯示裝置包括依次設(shè)置的背光模組1、顯示面板2以及3d光學(xué)元件4。背光模組1提供均勻、穩(wěn)定、亮度可靠的背光源，顯示面板2為3840*2160的分辨率、55寸的液晶顯示面板，用來顯示經(jīng)過特殊像素排列處理的具有4個(gè)連續(xù)視差的圖像，(n＝4)，其中，任意相鄰的兩個(gè)上述像素列之間的間距為pp＝0.105mm，顯示面板2與上述3d光學(xué)元件4之間的有效空氣距離d＝0.367mm，光學(xué)單元對應(yīng)一個(gè)視點(diǎn)圖像的像素列，將同時(shí)顯示于液晶顯示面板的經(jīng)過特殊像素排列處理的具有連續(xù)視差的4幅圖像分別投射到觀看者的左右眼所在的位置。如圖7所示，3d光學(xué)元件包括基材層41與透鏡層42。上述基材層41為0.188mm的pet層。透鏡層42包括多個(gè)按同一方向排列的柱狀透鏡組成，該柱狀透鏡的在沿上述3d光學(xué)元件4厚度方向上的截面為封閉的半圓。上述柱狀透鏡的圓弧半徑為0.2mm，柱狀透鏡的寬度pl為0.084mm，截面高度h為0.0045mm，液晶顯示面板的像素20的發(fā)光寬度a為0.021mm。

該顯示裝置的部分參數(shù)滿足公式以及且k2為1。

圖12所示為采用光學(xué)軟件模擬該3d光學(xué)裝置的能量分布曲線，液晶顯示面板顯示經(jīng)特殊處理的黑白圖，接收面放置在距離顯示面板1136mm處，采集接收面的能量數(shù)據(jù)值，制作出圖12所示的曲線圖，其中所有的能量數(shù)據(jù)值作歸一化處理，圖中橫坐標(biāo)為接收面上的點(diǎn)距離接收面中心的位置，縱坐標(biāo)為能量的均一性，曲線l1表示第一視點(diǎn)接收的能量，曲線l2表示第二視點(diǎn)接收的能量，曲線l3表示第三視點(diǎn)接收的能量，曲線l4表示第四視點(diǎn)接收的能量，曲線t表示接收到的總能量，總能量的曲線較平滑，可以看出該3d光學(xué)裝置中心視場的3d效果較好，整體的能量均一性比較好。

實(shí)施例3

如圖13所示與圖14所示，3d顯示裝置包括依次設(shè)置的背光模組1、顯示面板2、透明材料層3以及3d光學(xué)元件4。背光模組1提供均勻、穩(wěn)定、亮度可靠的背光源，顯示面板2為3840*2160的分辨率、55寸的液晶顯示面板，用來顯示經(jīng)過特殊像素排列處理的具有5個(gè)連續(xù)視差的圖像(n＝5)，其中，任意相鄰的兩個(gè)上述像素列之間的間距為pp＝0.105mm，顯示面板2與上述3d光學(xué)元件4之間的有效空氣距離d＝0.807mm，透明材料層3為0.6mm的玻璃，光學(xué)單元對應(yīng)且斜著一個(gè)視點(diǎn)圖像的像素列，將同時(shí)顯示于液晶顯示面板的經(jīng)過特殊像素排列處理的具有連續(xù)視差的5幅圖像分別投射到觀看者的左右眼所在的位置。光學(xué)單元與屏幕窄邊方向的夾角為18.43°，將同時(shí)顯示于液晶顯示面板的經(jīng)過特殊像素排列處理的具有連續(xù)視差的5幅圖像分別投射到觀看者的左右眼所在的位置。光學(xué)單元為pl＝0.124mm的狹縫光柵，光柵厚度0.125mm，上述狹縫光柵的開口率為1/5。開口寬度為pl×0.2，即透光區(qū)431的寬度為0.0248mm。液晶顯示面板的像素20的發(fā)光寬度a為0.025mm。

該顯示裝置的部分參數(shù)滿足公式以及且k1為cosθ,θ為光學(xué)單元與屏幕窄邊方向的夾角，即為18.43°。

圖15所示為采用光學(xué)軟件模擬該3d光學(xué)裝置的能量分布曲線，液晶顯示面板顯示經(jīng)特殊處理的黑白圖，接收面放置在距離顯示面板1998mm處，采集接收面的能量數(shù)據(jù)值，制作出圖15所示的曲線圖，其中所有的能量數(shù)據(jù)值作歸一化處理，圖中橫坐標(biāo)為接收面上的點(diǎn)距離接收面中心的位置，縱坐標(biāo)為能量的均一性，曲線l1表示第一視點(diǎn)接收的能量，曲線l2表示第二視點(diǎn)接收的能量，曲線l3表示第三視點(diǎn)接收的能量，曲線l4表示第四視點(diǎn)接收的能量，曲線l5表示第五視點(diǎn)接收的能量，曲線t表示接收到的總能量，總能量的曲線較平滑，可以看出該光學(xué)模組中心視場的3d效果較好，整體的能量均一性較好。

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

本申請的3d顯示裝置中，3d光學(xué)元件中的光學(xué)單元與像素列一一對應(yīng)，即每個(gè)像素列對應(yīng)的圖像的光線經(jīng)過對應(yīng)的光學(xué)單元投射到對應(yīng)視區(qū)，使得人的左右眼的視網(wǎng)膜上形成具有視差信息的圖像，該3d顯示裝置使得一個(gè)柱狀透鏡無需覆蓋多個(gè)像素列，進(jìn)而無需使得各柱狀透鏡具有較大的失高，避免了較大的失高導(dǎo)致的產(chǎn)品性能較差以及成本較高的問題。

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