CN104459856A - 一种光栅图形膜、立体光栅和裸眼3d显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光栅图形膜、立体光栅和裸眼3D显示装置，所述光栅图形膜的横向方向上周期性排列设置有多组透光区域重复单元，所述透光区域重复单元包括依次排列设置的多列透光区域；所述光栅图形膜上的相邻透光区域之间的间距相等；所述透光区域在光栅图形膜的纵向方向上按一预定的角度倾斜设置，且所述透光区域包括多个相互连接在一起的形状、大小相同的透光结构；在同一组透光区域重复单元内相邻两列透光区域的竖直排列位置相差一预定距离；通过错位设置周期排列透光区域，使得裸眼立体显示器彻底避免了由于2D显示屏的黑矩阵与光栅之间形成的莫尔条纹现象，使得裸眼3D显示装置的立体图像质量更高，效果更好。

Description

一种光栅图形膜、立体光栅和裸眼3D显示装置

技术领域

本发明涉及3D立体显示技术领域，尤其涉及一种无莫尔条纹的光栅图形膜、立体光栅和裸眼3D显示装置。

背景技术

近年来，三维立体显示技术发展迅速，成为人们研究的热点。目前，眼镜式立体显示器已经成功的进行了商业化生产，进入了普通消费者家庭，不管是偏光眼镜，还是液晶开关眼镜都能把具有一定视差的两路图像很好的分离开来，从而使得观看者可以看到具有较大景深的立体图像。然而，由于人们在观看这种立体图像的过程中，必须要佩戴立体眼镜，大大限制了人们的观看习惯，并且会有佩戴眼镜所带来的不舒适感。

裸眼立体显示技术不需要佩戴任何眼镜，人们在观看立体电视的同时，眼睛不受限制，提高了观看过程中的自由度和舒适度。目前，常见的裸眼立体显示器主要是光栅式裸眼立体显示器，主要由2D平面显示器和光栅（也称立体光栅）两部分组成。光栅主要有柱面光栅和狭缝光栅两种方式。通常光栅由多个结构和性能完全相同的光栅单元以平面线性排列而成，光栅可以是狭缝光栅或柱镜，对应的光栅单元为狭缝或柱状透镜单元。每个光栅单元在与其排列相垂直的方向上不对光线起汇聚透镜作用；而在其排列方向上则相当于汇聚透镜起聚光成像的作用。光栅的这一特性使得它对图像具有“压缩”和“隔离”的效用。光栅分像的光学原理，是通过光栅对图像进行处理，再借助光栅板而使平面图像具有直观的立体感。通过对景物记录一组左右景平面图像，并让两眼分别只看到相应的画面，左右两平面图像之间存在的相对视差将导致眼睛调整聚焦角度，就如同看到真实景致一样，使人产生三维立体视觉感。

2D平面显示器的显示屏主要由二维像素阵列组成，每个子像素边缘区域为遮光区域，当背光源照射显示屏时，我们称遮光区域为黑矩阵。当显示屏被背光板照亮时，显示屏产生的黑矩阵为二维光场结构与光栅被照亮产生的二维光场结构相互作用，从而产生所谓的莫尔条纹，严重影响了视觉观看效果。

为了降低甚至消除莫尔条纹的影响，现有技术提出了一些消除莫尔条纹的方法，如中国专利公开号为CN101000406A的文献中提出的一种破坏光栅结构光场的方法来消除莫尔条纹的方案，在该方案中，通过增加散射屏来消除莫尔条纹，但由于在图像发射端增加了散射屏，由于散射屏的光线散射作用，严重影响了画面成像的质量，尽管解决了莫尔条纹的影响，但并不能获得效果好的立体图像。中国专利公开号为CN101122684A的文献中也提出了一种无莫尔纹立体显示装置，在该方案中，通过设计光栅与液晶屏像素排列之间的夹角，使得光栅与显示屏之间产生的莫尔条纹的宽度小到人眼无法分辨的程度，以此来消除和降低光栅与显示屏之间产生的莫尔条纹。但是，单纯的通过计算光栅与像素排列夹角，使得光栅在按一定角度排布时，忽略了隔行子像素的串扰现象，同样会造成最后观看立体图像质量的降低

有鉴于此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的缺陷，提供一种光栅图形膜、立体光栅和裸眼3D显示装置，以解决现有技术中裸眼3D立体显示器存在的莫尔条纹现象影响视觉观看效果的问题，以及现有的克服莫尔条纹的方法中立体图像质量不高效果不好的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种光栅图形膜，其中，所述光栅图形膜的横向方向上周期性排列设置有多组透光区域重复单元，所述透光区域重复单元包括依次排列设置的多列透光区域；所述光栅图形膜上的相邻透光区域之间的间距相等；

所述透光区域在光栅图形膜的纵向方向上按一预定的角度倾斜设置，且所述透光区域包括多个相互连接在一起的形状、大小相同的透光结构；

在同一组透光区域重复单元内相邻两列透光区域的竖直排列位置相差一预定距离。

所述的光栅图形膜，其中，所述透光区域重复单元包括依次排列设置的两列透光区域，分别为第一透光区域和第二透光区域，所述第一透光区域的竖直排列位置比第二透光区域的竖直排列位置高出或低于所述预定距离。

所述的光栅图形膜，其中，所述透光区域重复单元包括依次设置的三列透光区域，分别为第三透光区域、第四透光区域和第五透光区域，所述第三透光区域、第四透光区域和第五透光区域的竖直排列位置依次递减或递增所述预定距离。

所述的光栅图形膜，其中，所述透光区域重复单元包括依次设置的四列透光区域，分别为第六透光区域、第七透光区域、第八透光区域和第九透光区域，所述第六透光区域、第七透光区域、第八透光区域和第九透光区域的竖直排列位置依次递减或递增所述预定距离。

所述的光栅图形膜，其中，所述透光结构依次交错叠置设置；所述透光结构的形状为第一矩形；所述第一矩形的宽度等于平面显示器的子像素的宽度；相邻两第一矩形的交错叠置区域的宽度为相邻两第一矩形的宽度之和；所述交错叠置区域的高度小于所述第一矩形的高度的一半；所述第一矩形的高度与所述交错叠置区域的高度的差小于平面显示器的子像素的高度的2倍。

所述的光栅图形膜，其中，所述预定距离小于所述第一矩形与所述交错叠置区域的高度差；所述光栅图形膜相邻两列透光区域的距离为第一矩形的宽度的倍数。

所述的光栅图形膜，其中，所述透光结构的形状为第二矩形；所述第二矩形的宽度等于平面显示器的子像素的宽度；所述第二矩形的高度小于2倍平面显示器的子像素的高度。

所述的光栅图形膜，其中，所述预定距离小于所述第二矩形的高度；所述光栅图形膜相邻两列透光区域的距离为第二矩形的宽度的倍数。

一种立体光栅，其中，包括基板和固定在所述基板上的上述的光栅图形膜。

一种裸眼3D显示装置，其中，包括：平面显示器和上述的立体光栅，所述立体光栅设置在平面显示器前方，且距离位于实现裸眼3D显示的视距范围内。

有益效果：

本发明所提供的光栅图形膜、立体光栅和裸眼3D显示装置，通过改变狭缝光栅图形排列方式，采用透光区域错位设置周期排列的方式，局部上打破了光栅与2D显示器的相互作用光场，使得裸眼立体显示器彻底避免了由于2D显示屏的黑矩阵与光栅之间形成的莫尔条纹现象，整体上由于形成了周期性的循环排列，并不会大幅增加3D图像的串扰，使得裸眼3D显示装置的立体图像质量更高，效果更好，从而大大增加人们观看立体显示图像的舒适感，大大提高了立体图像效果。

附图说明

图1为本发明提供的光栅图形膜第一实施例的示意图。

图2为本发明提供的光栅图形膜第二实施例的示意图。

图3为本发明提供的光栅图形膜第三实施例的示意图。

图4为本发明提供的光栅图形膜第四实施例的示意图。

图5为本发明提供的光栅图形膜的透光结构第一应用实施例的示意图。

图6为本发明提供的光栅图形膜的透光结构第二应用实施例的示意图。

图7为本发明提供的光栅图形膜的透光结构第三应用实施例的示意图。

图8为本发明提供的裸眼3D显示装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种光栅图形膜，设置在平面显示器的前方，其中，所述光栅图形膜的横向方向上周期性排列设置有多组透光区域重复单元，所述透光区域重复单元包括依次排列设置的多列透光区域；所述光栅图形膜上的相邻透光区域之间的间距相等；所述透光区域在光栅图形膜的纵向方向上按一预定的角度倾斜设置，且所述透光区域包括多个相互连接在一起的形状、大小相同的透光结构；在同一组透光区域重复单元内相邻两列透光区域的竖直排列位置相差一预定距离。 

具体来说，所述光栅图形膜上包括多列等距设置的透光区域，所述透光区域由若干个透光结构组成，且所述透光区域在纵向方向上按一预定的角度倾斜设置，譬如arctan(1/3)，arctan(1/3)也就是狭缝光栅的角度。针对本发明所提出的狭缝光栅角度，除了采用实施例所述的arctan(1/3)角度之外，也可采用常见的arctan(3/18)，arctan(4/18)，arctan(5/18)等角度。也就是说所述透光区域是由多个透光结构按照一定的角度依次连接（例如arctan(1/3)）形成的。且在同一组透光区域重复单元内相邻两列透光区域的竖直排列位置相差一预定距离，那么则相邻两列透光区域中各个透光结构的竖直排列位置也对应错位所述预定距离。所述预定距离可根据需要进行设置。所述光栅图形膜上的相邻透光区域之间的间距也可根据实际需要进行设置。在实际应用时，所述透光区域可为在纵向方向上多个透光结构向下延伸形成的一列阶梯形透光区域。本发明通过透光区域错位设置周期排列的方式，局部上打破了光栅与2D显示器的相互作用光场，避免莫尔条纹的产生，整体上由于形成了周期性的循环排列，并不会大幅增加3D图像的串扰，具有比现有技术更好的立体图像效果。

下面分别通过若干个实施例来说明所述光栅图形膜的结构。

请参阅图1，图1为本发明提供的光栅图形膜第一实施例的示意图，如图1所示，所述光栅图形膜上周期性排列设置有多组透光区域重复单元，所述透光区域重复单元包括依次排列设置的两列透光区域，分别为第一透光区域301和第二透光区域302，所述第一透光区域301的竖直排列位置比第二透光区域302的竖直排列位置高出所述预定距离。也就是说，第二透光区域302较第一透光区域301下移了一个预定距离。在图1中，阴影部分表示透光区域，白色部分表示遮光区域，即不透光区域。

具体来说，在本发明的光栅图形膜第一实施例中，所述第一透光区域301和第二透光区域302构成透光区域重复单元，也就是这两个透光区域构成一组透光区域重复单元，多个透光区域重复单元在所述光栅图形膜的横向方向上周期性排列。在所述透光区域重复单元内相邻的透光区域例如第一透光区域301和第二透光区域302具有不同的竖直排列位置，第一透光区域301比第二透光区域302的竖直排列位置高出所述预定距离，那么第一透光区域301内透光结构的竖直排列位置也对应高出所述第二透光区域302内透光结构的竖直排列位置预定距离。请继续参阅图1，由于所述第一透光区域301和第二透光区域302组成一组透光区域重复单元，且第一透光区域301的竖直排列位置比第二透光区域302的竖直排列位置高出所述预定距离，那么在下一组透光区域重复单元中，第一一透光区域303与第一透光区域301的竖直排列位置相同，也就是第一一透光区域303与第一透光区域301的各个透光结构对应的竖直排列位置相同，保持水平。因此第一透光区域301与第二透光区域302形成一个周期性排列。依此类推，整个光栅图形膜按照第一透光区域301与第二透光区域302的排列方式从而形成规律的周期性透光区域。

相对应地，所述第一透光区域301的竖直排列位置也可以比第二透光区域302的竖直排列位置低所述预定距离，此处不再详述。 

本发明所述光栅图形膜的周期性排布方式不仅限于图1所示的方式。请参阅图2，图2为本发明提供的光栅图形膜第二实施例的示意图，所述光栅图形膜上周期性排列设置有多组透光区域重复单元，所述透光区域重复单元包括依次设置的三列透光区域，分别为第三透光区域401、第四透光区域402和第五透光区域403，所述第三透光区域401、第四透光区域402和第五透光区域403的竖直排列位置依次递减所述预定距离。在图2中，阴影部分表示透光区域，白色部分表示遮光区域，即不透光区域。

具体来说，在本发明的光栅图形膜第二实施例中，所述第三透光区域401、第四透光区域402和第五透光区域403构成透光区域重复单元，，也就是这三个透光区域一组构成一组透光区域重复单元，然后多个透光区域重复单元在所述光栅图形膜的横向方向上周期性排列。在所述透光区域重复单元内所述第三透光区域401的竖直排列位置较第四透光区域402的竖直排列位置高出所述预定距离，而第四透光区域402的竖直排列位置又较第五透光区域403的竖直排列位置高出一预定距离，也就是说三列透光区域中每一列透光区域的竖直排列位置依次递减所述预定距离；相应的，那么第三透光区域401内透光结构的竖直排列位置也对应高出所述第四透光区域402内透光结构的竖直排列位置预定距离；所述第四透光区域402内透光结构的竖直排列位置也对应高出所述第五透光区域403内透光结构的竖直排列位置预定距离；即每一列透光区域内透光结构的对应竖直排列位置依次递减所述预定距离。在下一组透光区域重复单元中的第二二透光区域404与第三透光区域401的竖直排列位置相同，也就是说第二二透光区域404与第三透光区域401的各个透光结构对应的竖直排列位置相同，保持水平。因此第三透光区域401、第四透光区域402和第五透光区域403形成一个周期性排列。依此类推，整个光栅图形膜按照第三透光区域401、第四透光区域402和第五透光区域403的排列方式形成规律的周期性透光区域。

请参阅图3，图3为本发明提供的光栅图形膜第三实施例的示意图，图3为三个透光区域第三透光区域401、第四透光区域402和第五透光区域403对应地依次递增所述预定距离排列的示意图。如图所示，所述光栅图形膜上周期性排列设置有多组透光区域重复单元，所述透光区域重复单元包括依次设置的三列透光区域，分别为第三透光区域401、第四透光区域402和第五透光区域403，所述第三透光区域401、第四透光区域402和第五透光区域403的竖直排列位置依次递增所述预定距离。在图3中，阴影部分表示透光区域，白色部分表示遮光区域，即不透光区域。所述第三实施例为递增与第二实施例的递减相对应，与图2同理，此处不再详述。依次类推，本发明所述的光栅图形膜的结构可以每隔n个透光区域依次递减或递增形成一个最小重复周期，再进行周期性排列，其中n为大于1的整数。

请参阅图4，图4为本发明提供的光栅图形膜第四实施例的示意图，如图所示，所述光栅图形膜上周期性排列设置有多组透光区域重复单元，所述透光区域重复单元包括依次设置的四列透光区域，分别为第六透光区域501、第七透光区域502、第八透光区域503和第九透光区域504，所述第六透光区域501、第七透光区域502、第八透光区域503和第九透光区域504的竖直排列位置依次递减所述预定距离。在图4中，阴影部分表示透光区域，白色部分表示遮光区域，即不透光区域。

具体来说，在本发明的光栅图形膜第四实施例中，所述第六透光区域501、第七透光区域502、第八透光区域503和第九透光区域504构成透光区域重复单元，也就是四个透光区域一组构成一组透光区域重复单元，多个透光区域重复单元在所述光栅图形膜的横向方向上周期性排列。在所述透光区域重复单元内所述第六透光区域501的竖直排列位置较第七透光区域502的竖直排列位置高出所述预定距离，而第七透光区域502的竖直排列位置又较第八透光区域503的竖直排列位置高出一预定距离，而第八透光区域503的竖直排列位置又较第九透光区域504的竖直排列位置高出一预定距离，也就是说透光区域重复单元内的四列透光区域的竖直排列位置依次递减所述预定距离；相应的，在透光区域重复单元内每一列透光区域内的透光结构的对应竖直排列位置依次递减所述预定距离。在下一组透光区域重复单元中的第三三透光区域505与第六透光区域501的竖直排列位置相同，也就是说第三三透光区域505与第六透光区域501的各个透光结构对应的竖直排列位置相同，保持水平。因此第六透光区域501、第七透光区域502、第八透光区域503和第九透光区域504形成一个周期性排列。依此类推，整个光栅图形膜按照第六透光区域501、第七透光区域502、第八透光区域503和第九透光区域504的排列方式形成规律的周期性透光区域。

同理，所述第六透光区域501、第七透光区域502、第八透光区域503和第九透光区域504也可以对应地依次递增所述预定距离，此处不再详述。

依次类推，本发明所述的光栅图形膜的结构可以每隔n个透光区域形成一个完整的周期性排列次序，在完整周期内，多个透光区域依次上移或下移预定距离，其中n为大于1的整数。也就是说，在光栅图形膜的横向方向上设置有多个周期性的重复透光区域阵列，在该重复透光区域阵列中可规律性排列设置多个透光区域。

本发明提供的光栅图形膜，与现有技术相比，通过改变现有狭缝光栅图形排列方式，采用多个相互连接的透光结构组成透光区域，再采用透光区域错位设置、周期排列的方式，局部上打破了光栅与2D显示器的相互作用光场，避免莫尔条纹的产生，整体上由于形成了周期性的循环排列，并不会大幅增加3D图像的串扰，因此具有更好的立体图像效果。

为了提高立体图像显示效果，本发明不仅对透光区域的排布方式进行了改进，还对透光区域的结构进行了改进。所述光栅图形膜包括多个错位设置、周期排列的透光区域，所述透光区域包括多个相互连接在一起的透光结构，且所述透光区域在纵向方向上按一预定的角度倾斜设置。也就是说所述光栅图形膜包括多个重复错位设置的透光区域，而透光区域包括多个重复的透光结构依次连接。所述透光结构对应平面显示器的子像素结构。

请一并参阅图1和图5，图5为本发明提供的光栅图形膜的透光结构第一应用实施例的示意图，如图所示，所述透光结构依次交错叠置设置；所述透光结构的形状为第一矩形10；所述第一矩形10的宽度b等于平面显示器的子像素的宽度；相邻两第一矩形10的交错叠置区域的宽度为相邻两第一矩形10的宽度之和；所述交错叠置区域的高度d小于所述第一矩形10的高度的一半；所述第一矩形10的高度与所述交错叠置区域的高度的差a小于平面显示器的子像素的高度的2倍。

具体来说，所述透光区域包括多个相互连接的透光结构，而透光结构的形状优选为第一矩形10。且相邻两透光结构具有一交错叠置区域，也就是相邻两第一矩形10在纵向方向上部分边重合，即部分高重合，那么交错叠置区域的宽为相邻两个第一矩形10的宽之和，即为2b。

请继续参阅图5，为了方便说明，将第一矩形10根据交错重叠区域划分为两个矩形，分别为第二矩形20和第三矩形30。那么，如图5所示，所述交错重叠区域包括两个相互对齐连接的第三矩形30，那么上述的矩形的宽和高的高度限定如下：第三矩形30的高度d小于第二矩形20的高度a，所述第二矩形20的宽度b等于平面显示器的子像素的宽度，所述第二矩形20的高度a小于所述平面显示器的子像素的高度的2倍；所述交错重叠区域由两个第三矩形30拼接构成，则所述交错重叠区域的宽度等于为2倍平面显示器的子像素的宽度，所述交错重叠区域的高度d小于第二矩形的高度a。

由图5可知，所述透光结构的形状是两个同样形状的矩形以阶梯的形式部分边重合，而重合的边形成了一个区域，即交错重叠区域。所述透光区域的形状为阶梯形。本发明提供的光栅图形膜，可采用图5所示的透光结构，然后采用上述图1到图4等的多种周期性排列方式，此处不再赘述。

请继续参阅图5，具体来说，图5为本发明提供的光栅图形膜的透光结构第一应用实施例的示意图，如图所示，阴影部分表示透光区域，其它部分为遮光区域，所述透光结构的第一矩形10的宽度b等于2D显示器子像素宽度，第二矩形20的高度a小于2D显示器子像素的高度的2倍；从而使得人眼通过透光结构在固定的位置正好可以看到左右眼分离的图像。如图5所示，所述透光区域相当于，多个高度为‘a+d’宽度为‘b’的矩形，相互交错形成一个类似台阶的形状，交错的区域高度为d，且宽度为两个矩形的宽度之和，也就是一阶梯形透光区域。所述光栅图形膜上的多列透光区域为透光区域，其它区域则为遮光区域，即不透光区域，用于遮挡光线。

优选地，所述预定距离c小于所述第一矩形10与所述交错叠置区域的高度差a，也就是c小于a；所述光栅图形膜相邻两列透光区域的距离e为第一矩形10的宽度b的倍数，也就是说，所述预定距离c小于第二矩形20的高度a。所述光栅图形膜相邻两列透光区域的距离e为第一矩形的宽度b的倍数。举例说明，在横向方向上，相邻两透光结构的间距为e，e=nb， n为大于0的整数；具体来说，n的取值与3D显示器观看视点数m有关，视点数m=n+2，举例说明若选择4视点的立体显示器，那么n=2，则e=2b。

采用具有多个透光结构的上述排列方式的光栅图形膜，可以增加光的透过面积，提高光效，增加立体显示器的整体发光亮度。为了进一步降低水平方向上的图像串扰，请继续参阅图6，如图所示，与上述第一应用实施例不同之处在于，所述透光区域内的多个透光结构相互连接，但不叠置，从而形成了完全孤立的透光区域，进一步降低了水平方向上的图像串扰。

具体来说，请参阅图6，所述透光结构的形状为第四矩形40；所述第四矩形40的宽度b等于所述平面显示器的子像素的宽度；所述第四矩形40的高度a小于2倍所述平面显示器的子像素的高度。在实际应用时，所述第四矩形40的形状与第二矩形20的形状相同。

所述透光结构第二实施例与第一实施例的不同之处在于，在第二实施例中，透光结构为第四矩形40，且多个第四矩形40以阶梯的形式依次连接，但在纵向方向上相邻两透光结构没有重合部分。

优选地，所述预定距离c小于所述第四矩形40的高度a，且c大于0；所述光栅图形膜相邻两列透光区域的距离e为第四矩形40的宽度b的倍数，即e=nb，n为大于0的整数；具体来说，n的取值与3D显示器观看视点数m有关，视点数m=n+2，举例说明若选择4视点的立体显示器，那么n=2，则e=2b。

在实际应用时，所述透光区域为在纵向方向上多个透光结构向下延伸形成的一列阶梯形透光区域。

请参阅图7，图7为本发明提供的光栅图形膜的透光结构第三应用实施例的示意图。如图所示，进一步地，本发明所述的透光区域中的单个透光结构的形状不限于图5和图6所示的阶梯形，也可以是其他与2D显示器像素匹配的形状，譬如图7所示的透光区域包括多个相互连接在一起的多边形的透光结构，多边形的透光结构在光栅图形膜的纵向方向上向下延伸形成一列透光区域；在光栅图形膜的横向方向上设置有多列间距相同的透光区域。也就是将多边形的透光结构来替换上述的图5所示的透光结构。所述具有多边形透光结构的透光区域在光栅图形膜上的周期性排列与上相同，此处不再赘述。

基于上述光栅图形膜，本发明还提供一种立体光栅，如图8所示，包括基板102和固定在所述基板102上的前述任一实施例的光栅图形膜103。所述光栅图形膜103通过OCA光学胶粘附在所述基板102上。

基于上述立体光栅，本发明还提供一种裸眼3D显示装置，如图8所示，平面显示器101和上述的立体光栅，所述立体光栅设置在平面显示器101前方，且距离位于实现裸眼3D显示的视距范围内。具体来说，所述基板102与光栅图形膜103组合形成的立体光栅结构置于平面显示器101前端，平面显示器101输出与光栅结构图形相对应的图像(平面显示器子像素图像与光栅结构子区域相对应)，通过光栅结构的光学分离，左右眼看到具有一定视差的图像，从而产生三维立体效果的图像内容。所述平面显示器101上的子像素结构的形状为矩形，从而适配本发明提供的透光结构。所述子像素的结构的形状为矩形，子像素的宽度就是该矩形的宽度，子像素的高度就是该矩形的高度。所述平面显示器101可为所述液晶显示器，CRT显示器，等离子显示器或OLED显示器等。 

本发明提供的光栅式裸眼3D显示器避免产生莫尔条纹的原理是通过错位、周期性排列透光阵列，从而破坏掉原有的光栅二维结构与2D显示器黑矩阵的规律性排列导致的相互作用光场，通过规律性的透镜阵列排布达到完全避免了莫尔条纹现象的产生。

综上所述，本发明的光栅图形膜、立体光栅和裸眼3D显示装置，其中，所述光栅图形膜，设置在平面显示设备的前方，其中，所述光栅图形膜的横向方向上周期性排列设置有多组透光区域重复单元，所述透光区域重复单元包括依次排列设置的多列透光区域；所述光栅图形膜上的相邻透光区域之间的间距相等；所述透光区域在光栅图形膜的纵向方向上按一预定的角度倾斜设置，且所述透光区域包括多个相互连接在一起的形状、大小相同的透光结构；在同一组透光区域重复单元内相邻两列透光区域的竖直排列位置相差一预定距离；通过错位设置、周期性排列透光区域，从而破坏掉原有的光栅二维结构与平面显示器黑矩阵的规律性排列导致的相互作用光场，通过规律性的透镜阵列排布达到彻底避免由于平面显示屏的黑矩阵与光栅之间形成的莫尔条纹现象，从而大大增加人们观看立体显示图像的舒适感，并且大大提高了立体图像效果。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种光栅图形膜，其特征在于，所述光栅图形膜的横向方向上周期性排列设置有多组透光区域重复单元，所述透光区域重复单元包括依次排列设置的多列透光区域；所述光栅图形膜上的相邻透光区域之间的间距相等；

所述透光区域在光栅图形膜的纵向方向上按一预定的角度倾斜设置，且所述透光区域包括多个相互连接在一起的形状、大小相同的透光结构；

在同一组透光区域重复单元内相邻两列透光区域的竖直排列位置相差一预定距离。

2.根据权利要求1所述的光栅图形膜，其特征在于，所述透光区域重复单元包括依次排列设置的两列透光区域，分别为第一透光区域和第二透光区域，所述第一透光区域的竖直排列位置比第二透光区域的竖直排列位置高出或低于所述预定距离。

3.根据权利要求1所述的光栅图形膜，其特征在于，所述透光区域重复单元包括依次设置的三列透光区域，分别为第三透光区域、第四透光区域和第五透光区域，所述第三透光区域、第四透光区域和第五透光区域的竖直排列位置依次递减或递增所述预定距离。

4.根据权利要求1所述的光栅图形膜，其特征在于，所述透光区域重复单元包括依次设置的四列透光区域，分别为第六透光区域、第七透光区域、第八透光区域和第九透光区域，所述第六透光区域、第七透光区域、第八透光区域和第九透光区域的竖直排列位置依次递减或递增所述预定距离。

5.根据权利要求1所述的光栅图形膜，其特征在于，所述透光结构依次交错叠置设置；所述透光结构的形状为第一矩形；所述第一矩形的宽度等于平面显示器的子像素的宽度；相邻两第一矩形的交错叠置区域的宽度为相邻两第一矩形的宽度之和；所述交错叠置区域的高度小于所述第一矩形的高度的一半；所述第一矩形的高度与所述交错叠置区域的高度的差小于平面显示器的子像素的高度的2倍。

6.根据权利要求5所述的光栅图形膜，其特征在于，所述预定距离小于所述第一矩形与所述交错叠置区域的高度差；所述光栅图形膜相邻两列透光区域的距离为第一矩形的宽度的倍数。

7.根据权利要求1所述的光栅图形膜，其特征在于，所述透光结构的形状为第二矩形；所述第二矩形的宽度等于平面显示器的子像素的宽度；所述第二矩形的高度小于2倍平面显示器的子像素的高度。

8.根据权利要求7所述的光栅图形膜，其特征在于，所述预定距离小于所述第二矩形的高度；所述光栅图形膜相邻两列透光区域的距离为第二矩形的宽度的倍数。

9.一种立体光栅，其特征在于，包括基板和固定在所述基板上的如权利要求1-8任意一项所述的光栅图形膜。

10.一种裸眼3D显示装置，其特征在于，包括：平面显示器和如权利要求9所述的立体光栅，所述立体光栅设置在平面显示器前方，且距离位于实现裸眼3D显示的视距范围内。