CN101511035B - 三维立体显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种三维立体显示装置，包括一液晶显示面板，该液晶显示面板包括多个呈矩阵状分布的像素单元，每个像素单元由三个RGB子像素组成；一柱透镜光栅，贴附在所述液晶显示面板的外面，所述柱透镜光栅与所述液晶显示面板的垂直法线的角度为a，0＜a＜90，所述柱透镜光栅包括多条平行排列的柱透镜；其中，所述子像素单元为平行四边形状且依次排列成多条斜线，每条柱透镜的左右边缘分别与所述子像素单元边缘平行重合，每条柱透镜在水平方向上完整覆盖n个子像素单元，n大于等于2，所述液晶显示面板两侧的直角三角形区域内填充有黑矩阵。本发明提供的三维立体显示装置，解决了光栅边缘对单个子像素分割造成的锯齿状不良效果。

Description

三维立体显示装置
技术领域
本发明涉及一种三维立体显示装置，特别是涉及一种基于柱透镜光栅的三维立体显示装置。
背景技术
现有的裸眼可视的三维立体显示技术，主要包括柱透镜光栅立体显示、狭缝光栅立体显示和全息立体显示等，其中，基于柱透镜光栅的三维立体显示技术因柱透镜光栅可加工性强、立体视觉效果较好的特点成为当前较为常见的三维立体显示技术。
常见的柱透镜光栅显示器的构造一般为柱透镜光栅帖附在液晶显示装置(LCD)的外面，如图1所示，主要是利用光的折射原理而用裸眼看到立体图像。柱透镜光栅的成像原理为凸透镜成像原理，其光栅由一条条的柱透镜排列而成。为了降低多视点立体显示在水平方向上的损失，柱透镜光栅12的光栅边缘13与液晶显示面板11的垂直法线方向有一定的角度，如图1中的角度a，其中，柱透镜光栅12由一条条平行的柱透镜排列而成。
液晶显示装置是利用夹在液晶分子上电场强度的变化，改变液晶分子的取向控制透光的强弱来显示图像，其一个像素单元由三个RGB子像素组成，像素单元为正方形构形。由于现有像素单元为正方形构形，在图1中，当柱透镜光栅12的光栅边缘13与液晶显示面板11的垂直法线方向形成a角度时，必然造成光栅边缘13对单个子像素RGB形成分割。这种分割效应导致透过光栅边缘13下方的单个子像素的光的出射方向相反，并且在光栅边缘13的图像出现锯齿状效应。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于柱透镜光栅的三维立体显示装置，解决了光栅边缘对单个子像素分割造成的锯齿状不良效果。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种三维立体显示装置，包括一液晶显示面板，该液晶显示面板包括多个呈矩阵状分布的像素单元，每个像素单元由三个子像素R、G、B组成；一柱透镜光栅，贴附在所述液晶显示面板的外面，所述柱透镜光栅与所述液晶显示面板的垂直法线的角度为a，0°＜a＜90°，所述柱透镜光栅包括多条平行排列的柱透镜；其中，所述子像素单元为平行四边形状且依次排列成多条斜线，每条柱透镜的左右边缘分别与所述子像素单元边缘平行重合，每条柱透镜在水平方向上完整覆盖n个子像素单元，n大于等于2，所述平行四边形状子像素单元和长方形液晶显示面板左右两侧形成的直角三角形区域内填充有黑矩阵。
上述的三维立体显示装置，所述像素单元为等边平行四边形状。
上述的三维立体显示装置，所述子像素单元的短边长度为0.1mm，长边长度为0.3mm。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的三维立体显示装置，所述子像素单元为平行四边形状且与所述柱透镜光栅都和液晶显示面板的垂直法线的角度为a，使得每条柱透镜在水平方向上完整覆盖n个子像素单元，避免光栅边缘对单个子像素分割造成的锯齿状不良效果，从而实现更好的三维立体显示效果。
附图说明
图1是现有技术的柱透镜光栅显示装置示意图。
图2是本发明的LCD显示面板的像素结构示意图。
图3是本发明的柱透镜光栅显示装置示意图。
图4是本发明的柱透镜光栅显示装置的多视点图像编码示意图。
图中：
11液晶显示面板    12柱透镜光栅
13光栅边缘
具体实施方式
下面结合附图及典型实施例对本发明作进一步说明。
图2是本发明的LCD显示面板的像素结构示意图。
请参见图1和图2，本发明提供的三维立体显示装置，包括一液晶显示面板 11，该液晶显示面板11包括多个呈矩阵状分布的像素单元，每个像素单元由三个子像素R、G、B组成；一柱透镜光栅12，贴附在所述液晶显示面板11的外面，所述柱透镜光栅12与所述液晶显示面板11的垂直法线的角度为a，0°＜a＜90°，所述柱透镜光栅12包括多条平行排列的柱透镜；其中，所述子像素单元R、G、B为平行四边形状且依次排列成多条斜线，所述斜线与所述液晶显示面板的垂直法线的角度也为a，每条柱透镜的左右边缘分别与所述子像素单元边缘平行重合，每条柱透镜在水平方向上完整覆盖n个子像素单元，n大于等于2，所述液晶显示面板两侧的直角三角形区域内填充有黑矩阵。
图3是本发明的柱透镜光栅显示装置示意图。
请参见图3，液晶显示面板11采用平行四边形状子像素构形，每个子像素单元R、G、B形状大小相同，由三个RGB子像素构成的像素单元也为平行四边形。具体来说，子像素R、G、B的短边长度为0.1mm，长边长度为0.3mm，因此，RGB子像素构成的像素单元为等边平行四边形；子像素R的长边与下一行子像素G的同侧长边处于同一条直线上；子像素G的长边与下一行子像素B的同侧长边处于同一条直线上；子像素B的长边与下一行子像素R的同侧长边处于同一条直线上。R、G、B子像素的长边与液晶显示面板11所在平面的垂直法线方向的角度为a，a等于arctg(1/3)度；由于液晶显示面板11的外形为长方形，上述显示面板的两侧的直角三角形区域用黑矩阵进行填充。
图4是本发明的柱透镜光栅显示装置的多视点图像编码示意图。
请继续参见图4，本发明显示装置的每条柱透镜的光栅边缘13与液晶显示面板11的垂直法线方向的角度同样为arctg(1/3)度，每条柱透镜在其平面的水平方向上完整覆盖4个子像素；每条柱透镜的光栅边缘13与子像素的长边位置重合；。对应4个视点的4幅图像来构成三维立体图像时，上述显示装置的采用的编码方式如下，对应每条光栅完整覆盖的4个子像素，4个子像素的数据分别来源于4个视点的图像；在图4中，对应水平方向上每条光栅完整覆盖的4个子像素，其子像素的数据从左到右分别来源于4个视点的图像。
综上所述，本发明提供的三维立体显示装置，所述子像素单元RGB为平行四边形状且与所述柱透镜光栅12都和液晶显示面板11的垂直法线的角度为a，使得每条柱透镜在水平方向上完整覆盖n个子像素单元，避免光栅边缘13对单个子像素分割造成的锯齿状不良效果，从而实现更好的三维立体显示效果。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (3)

1.一种三维立体显示装置，包括：
一液晶显示面板，包括多个呈矩阵状分布的像素单元，每个像素单元由三个子像素R、G、B组成；
一柱透镜光栅，贴附在所述液晶显示面板的外面，所述柱透镜光栅与所述液晶显示面板的垂直法线的角度为a，0°＜a＜90°，所述柱透镜光栅包括多条平行排列的柱透镜；
其特征在于，所述子像素单元为平行四边形状且依次排列成多条斜线，每条柱透镜的左右边缘分别与所述子像素单元边缘平行重合，每条柱透镜在水平方向上完整覆盖n个子像素单元，n大于等于2，所述平行四边形状子像素单元和长方形液晶显示面板左右两侧形成的直角三角形区域内填充有黑矩阵。
2.根据权利要求1所述的三维立体显示装置，其特征在于，所述像素单元为等边平行四边形状。
3.根据权利要求2所述的三维立体显示装置，其特征在于，所述子像素单元的短边长度为0.1mm，长边长度为0.3mm。
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