本公開涉及顯示,具體而言,涉及一種立體顯示基板和顯示裝置。
背景技術(shù):
1、立體顯示作為顯示領(lǐng)域的重要組成部分,是各研究機(jī)構(gòu)和顯示類科技公司重點(diǎn)研究的一個方向,對于醫(yī)療成像、教育教學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)等方面都具有較為廣闊的應(yīng)用市場。立體顯示在顯示畫質(zhì)上存在串?dāng)_重影等問題,極大的顯示了立體產(chǎn)品的大規(guī)模應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題的至少一個方面,本公開實(shí)施例提供一種立體顯示基板以及顯示裝置,至少能夠減弱或消除立體顯示器件的串?dāng)_的問題,從而提高顯示器件的顯示效果。
2、在一個方面,提供一種立體顯示基板,其中,包括:
3、襯底基板;
4、顯示單元,設(shè)置在所述襯底基板一側(cè),所述顯示單元包括多個像素單元,所述多個像素單元在第一方向和第二方向上呈陣列結(jié)構(gòu),所述多個像素單元在所述第一方向上具有周期像素寬度δx,所述第一方向和第二方向相交;
5、第一介質(zhì)層,設(shè)置在所述顯示單元的遠(yuǎn)離襯底基板的一側(cè);
6、柱透鏡光柵單元,設(shè)置在所述第一介質(zhì)層遠(yuǎn)離襯底基板的一側(cè),所述柱透鏡光柵單元包括硬質(zhì)基底以及沿第一方向連續(xù)設(shè)置的多個柱透鏡,每個柱透鏡的寬度為p;
7、其中,所述立體顯示基板在第三方向上具有最佳顯示效果的預(yù)設(shè)視場位置,所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向;
8、在所述第一方向上,所述柱透鏡的寬度p從視場原點(diǎn)朝向遠(yuǎn)離所述視場原點(diǎn)的方向呈增加趨勢,所述視場原點(diǎn)為所述第三方向與所述第一方向和所述第二方向相交處,所述預(yù)設(shè)視場位置在第三方向上與所述視場原點(diǎn)的間距為ez;
9、每個柱透鏡的寬度p是根據(jù)所述多個柱透鏡的預(yù)設(shè)柱透鏡數(shù)目m和周期像素寬度δx中的至少一個以及折射像素間距yk計算得到的,所述折射像素間距yk為考慮折射的所述第k個柱透鏡對應(yīng)的像素單元與所述視場原點(diǎn)的間距,k為大于0的整數(shù),
10、所述折射像素間距yk與柱透鏡的原始像素間距yo的差值小于等于串?dāng)_極限m,所述串?dāng)_極限與所述像素單元在第一方向的寬度相關(guān)聯(lián),所述原始像素間距yo為不考慮折射的所述第k個柱透鏡對應(yīng)的像素單元與所述視場原點(diǎn)的間距。
11、在本公開的一些示例性實(shí)施例中,所述寬度p、所述折射像素間距yk以及所述原始像素間距yo滿足以下公式:
12、
13、yo(k)=k×δx???(2)
14、yk(k)-yo(k)≤m???(3)
15、其中,h為所述柱透鏡與所述顯示單元的等效空氣間距,n為所述柱透鏡折射率n2與所述第一介質(zhì)層的折射率n1的比值,θ2為光線在所述柱透鏡中與法線的夾角。
16、在本公開的一些示例性實(shí)施例中,在所述第一方向上,相所述柱透鏡的寬度p從視場原點(diǎn)朝向遠(yuǎn)離所述視場原點(diǎn)的方向呈線性增加趨勢;
17、其中,第k個柱透鏡的寬度p是根據(jù)所述周期像素寬度δx、所述第k個柱透鏡的折射像素間距yk以及所述視場原點(diǎn)處的柱透鏡寬度p0計算得到的。
18、在本公開的一些示例性實(shí)施例中,第k個柱透鏡的寬度p滿足以下關(guān)系線性關(guān)系:
19、
20、yk-yk-1=δx???(5)
21、
22、其中,α為修正系數(shù),pmin=p0,pmax是根據(jù)所述第k個柱透鏡的折射像素間距yk以及所述視場原點(diǎn)處的柱透鏡寬度p0計算得到的。
23、在本公開的一些示例性實(shí)施例中,所述α的取值范圍為2.2≤α≤2.6。
24、在本公開的一些示例性實(shí)施例中,在所述第一方向上,所述柱透鏡的寬度p從視場原點(diǎn)朝向遠(yuǎn)離所述視場原點(diǎn)的方向呈非線性增加趨勢;
25、其中,第k個柱透鏡的寬度p是根據(jù)所述周期像素寬度δx、所述第k個柱透鏡的折射像素間距yk以及所述視場原點(diǎn)處的柱透鏡寬度p0計算得到的。
26、在本公開的一些示例性實(shí)施例中,第k個柱透鏡的寬度p滿足以下關(guān)系:
27、
28、yk-yk-1=δx???(8)
29、
30、其中,k>0。
31、在本公開的一些示例性實(shí)施例中,所述第k個柱透鏡的折射像素間距yk與所述第k個柱透鏡的原始像素間距yo的差值的絕對值趨近于0。
32、在本公開的一些示例性實(shí)施例中,在所述第一方向上,所述柱透鏡的寬度p從視場原點(diǎn)朝向遠(yuǎn)離所述視場原點(diǎn)的方向呈分段增加趨勢;
33、其中,第k個柱透鏡的寬度pk是根據(jù)所述預(yù)設(shè)柱透鏡數(shù)目m、所述折射像素間距yk、所述原始像素間距yo以及所述串?dāng)_極限m計算得到的。
34、在本公開的一些示例性實(shí)施例中,在所述第一方向上,所述柱透鏡包括位于第一區(qū)域的第一柱透鏡和位于第二區(qū)域的第二柱透鏡,第一區(qū)域的第一柱透鏡的寬度均為第一寬度p1,第二區(qū)域的第二柱透鏡的寬度均為第二寬度p2,
35、第一寬度p1小于第二柱透鏡的第二寬度p2。
36、在本公開的一些示例性實(shí)施例中,所述第一柱透鏡的第一寬度p1滿足以下關(guān)系:
37、
38、yo(m)=m×δx???(11)
39、yk(m)-yo(m)≤m???(12)
40、
41、其中,m為已知的預(yù)設(shè)柱透鏡數(shù)目。
42、在本公開的一些示例性實(shí)施例中,在第一方向上,從所述視場原點(diǎn)朝向所述第一區(qū)域邊緣的柱透鏡的數(shù)目為kmax,所述第二區(qū)域的第二柱透鏡的第二寬度p2滿足以下關(guān)系:
43、
44、其中,p2基于公式(14)以及公式(1)計算得到。
45、在本公開的一些示例性實(shí)施例中,所述硬質(zhì)基底靠近所述襯底基板的一側(cè)設(shè)置;
46、所述柱透鏡具有凸起的曲面,所述凸起的曲面朝向遠(yuǎn)離所述襯底基板一側(cè)。
47、在本公開的一些示例性實(shí)施例中,所述硬質(zhì)基底遠(yuǎn)離所述襯底基板的一側(cè)設(shè)置,
48、所述柱透鏡具有凸起的曲面,所述凸起的曲面朝向靠近所述襯底基板一側(cè)。
49、在本公開的一些示例性實(shí)施例中,還包括:
50、第二介質(zhì)層,設(shè)置在所述柱透鏡光柵單元遠(yuǎn)離所述襯底基板的一側(cè);
51、封裝層,設(shè)置在所述第二介質(zhì)層遠(yuǎn)離所述襯底基板的一側(cè)。
52、在本公開的一些示例性實(shí)施例中,制造所述柱透鏡的材料包括有機(jī)玻璃、聚碳酸酯硬質(zhì)材料,或軟質(zhì)pet材料。
53、在本公開的一些示例性實(shí)施例中,所述柱透鏡光柵單元是根據(jù)以下方法制造得到的:
54、在柱透鏡模具中涂覆柱透鏡形成材料;
55、在所述柱透鏡形成材料遠(yuǎn)離模具一側(cè)設(shè)置所述硬質(zhì)基底;
56、對所述硬質(zhì)基底施加壓力,以使所述柱透鏡形成材料完全填充所述柱透鏡模具;
57、對完全填充所述柱透鏡模具的柱透鏡形成材料進(jìn)行固化、脫模、裁切、清洗,形成所述柱透鏡光柵單元。
58、本公開實(shí)施例的另一方面,提供了一種立體顯示基板,其中,包括:
59、襯底基板;
60、顯示單元,設(shè)置在所述襯底基板一側(cè),所述顯示單元包括多個像素單元,所述多個像素單元在第一方向和第二方向上呈陣列結(jié)構(gòu),所述多個像素單元在所述第一方向上具有周期像素寬度δx,所述第一方向和第二方向相交;
61、第一介質(zhì)層,設(shè)置在所述顯示單元的遠(yuǎn)離襯底基板的一側(cè);
62、柱透鏡光柵單元,設(shè)置在所述第一介質(zhì)層遠(yuǎn)離襯底基板的一側(cè),所述柱透鏡光柵單元包括硬質(zhì)基底以及沿第一方向連續(xù)設(shè)置的多個柱透鏡,每個柱透鏡的寬度為p;
63、其中,所述立體顯示基板在第三方向上具有最佳顯示效果的預(yù)設(shè)視場位置,所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向;
64、在所述第一方向上,所述柱透鏡的寬度p相等,所述預(yù)設(shè)視場位置在第三方向上與所述視場原點(diǎn)的間距為ez;
65、每個柱透鏡的寬度p是根據(jù)所述多個柱透鏡的預(yù)設(shè)柱透鏡數(shù)目m、所述折射像素間距yk、所述原始像素間距yo以及所述串?dāng)_極限m計算得到的以及折射像素間距yk計算得到的,
66、所述折射像素間距yk為考慮折射的所述第k個柱透鏡對應(yīng)的像素單元與所述視場原點(diǎn)的間距,k為大于0的整數(shù),
67、所述折射像素間距yk與柱透鏡的原始像素間距yo的差值小于等于串?dāng)_極限m,所述串?dāng)_極限與所述像素單元在第一方向的寬度相關(guān)聯(lián),所述原始像素間距yo為不考慮折射的所述第k個柱透鏡對應(yīng)的像素單元與所述視場原點(diǎn)的間距。
68、本公開的另一方面還提供了一種顯示裝置,包括如上文所述的顯示基板。