CN115047645B - 显示屏及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及光学技术领域，公开了显示屏，包括：多个复合像素和光栅；每个复合像素包括多行多列子像素，子像素所在行和列的方向分别为X方向和Y方向；在行方向上和列方向上相邻的两个子像素之间的中心距分别为px和py，光栅包括多个沿S方向以周期长度D排列的单元，周期长度D为光栅的节距，S方向与T方向垂直；Y方向与T方向之间的夹角为θ，当θ＝Aω时，D＝i*px*cosφ，或D＝i*px/cosφ，当θ＝φ时，D＝i*px*cosω，或D＝i*px/cosω，其中，i为复合像素在行方向上包括子像素的个数，i为大于或等于5的整数，A为调整系数，tanω＝±1/n*px/py，n＝3k±1，k为大于1的整数，tanφ＝B*px/py，B为调整系数。本申请提供的显示屏，可以减小莫尔纹，从而提高观看体验。本申请还公开了一种显示装置。

Description

显示屏及显示装置

技术领域

本申请涉及光学技术领域，例如涉及显示屏及显示装置。

背景技术

裸眼3D显示屏，特别是基于视差屏障原理的裸眼3D显示屏，自问世以来就一直伴随着莫尔纹问题，导致原本绚丽的3D显示效果大打折扣，甚至裸眼3D显示屏在2D显示模式下的2D显示效果都也逊色于同等分辨率的普通2D显示屏，这也是裸眼3D显示设备进入民用市场的一个技术瓶颈。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了显示屏及显示装置，以解决裸眼3D显示屏存在莫尔纹的技术问题。

本公开实施例提供的显示屏，包括：多个复合像素和设置于多个复合像素之上的光栅；

多个复合像素中的每个复合像素包括多行多列子像素，子像素所在行的方向为X方向，子像素所在列的方向为Y方向；在行方向上相邻的两个子像素之间的中心距为px，在列方向上相邻的两个子像素之间的中心距为py，

光栅包括多个沿S方向以周期长度D排列的单元，周期长度D为光栅的节距，沿单元的长度的方向为T方向，其中，S方向与T方向垂直；

Y方向与T方向之间的夹角为θ，

当θ＝Aω时，D＝i*px*cosφ，或D＝i*px/cosφ，

当θ＝φ时，D＝i*px*cosω，或D＝i*px/cosω，

其中，i为复合像素在行方向上包括子像素的个数，i为大于或等于5的整数，A为调整系数，tanω＝±1/n*px/py，n＝3k±1，k为大于1的整数，tanφ＝B*px/py，B为调整系数。

在一些实施例中，当光栅为柱透镜光栅时，柱透镜光栅包括多个沿S方向以周期长度D排列的柱透镜，柱透镜光栅的节距为D，柱透镜的轴线所在方向为T方向。

在一些实施例中，当光栅为狭缝光栅时，狭缝光栅包括多个沿S方向以周期长度D排列的狭缝单元，狭缝单元包括遮光部和透光部，狭缝光栅的节距为D，沿透光部的长度延伸的方向为T方向。

在一些实施例中，A为选自[0.96-1.04]的常数。

在一些实施例中，A为1。

在一些实施例中，B为选自[0.35-0.65]的常数。

在一些实施例中，B为0.5。

在一些实施例中，子像素包括相对设置的短边和相对设置的长边，短边的长度短于长边的长度；以子像素的短边延伸方向为X方向；

复合像素中，沿短边延伸的方向排列的子像素的颜色相同。

在一些实施例中，以子像素的长边延伸方向为Y方向；

复合像素中，沿长边延伸的方向排列的子像素的颜色不同。

在一些实施例中，复合像素包括三行i列子像素。

在一些实施例中，i*px/(3*py)＝C，其中C为选自[0.9-1.1]的常数，i为选自6,7,8,9,10中的任意一个整数。

在一些实施例中，C为1，当i为6时，px/py＝1/2，当i为8时，px/py＝3/8。

在一些实施例中，当θ＝Aω时，D＝i*px*cosφ，或D＝i*px/cosφ，其中，A为1，i为6，px/py＝1/2，k为2，n为5，B为0.5。

在一些实施例中，当θ＝φ时，D＝i*px*cosω，或，D＝i*px/cosω，其中，i为6，px/py＝1/2，B为0.5，k为2，n为5。

在一些实施例中，显示屏的分辨率为M×N，显示屏包括M×N个复合像素，其中，M大于N，X方向包括M个复合像素，Y方向包括N个复合像素。

本公开实施例提供的显示装置，包括上述的显示屏。

本公开实施例提供的显示屏及显示装置，可以实现以下技术效果：

按照本申请提供的方式设置显示屏的光栅，可以将裸眼3D显示屏存在的莫尔纹减小至人眼视觉无法分辨的程度，从而提高观看体验。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

至少一个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一种显示屏的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的另一种显示屏的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的狭缝光栅的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的显示装置的结构示意图。

附图标记：

10：显示屏；101：复合像素；102：光栅；103：单元；104：遮光部；105：透光部；20：显示装置。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，至少一个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

如图1和图2所示，本公开实施例提供了一种显示屏10，包括：多个复合像素101和设置于多个复合像素101之上的光栅102；

多个复合像素101中的每个复合像素101包括多行多列子像素，子像素所在行的方向为X方向，子像素所在列的方向为Y方向；在行方向上相邻的两个子像素之间的中心距为px，在列方向上相邻的两个子像素之间的中心距为py，

光栅102包括多个沿S方向以周期长度D排列的单元103，周期长度D为光栅102的节距，沿单元103的长度的方向为T方向，其中，S方向与T方向垂直；

Y方向与T方向之间的夹角为θ，

当θ＝Aω时，D＝i*px*cosφ，或D＝i*px/cosφ，

当θ＝φ时，D＝i*px*cosω，或D＝i*px/cosω，

其中，i为复合像素101在行方向上包括子像素的个数，i为大于或等于5的整数，A为调整系数，tanω＝±1/n*px/py，n＝3k±1，k为大于1的整数，tanφ＝B*px/py，B为调整系数。

在一些实施例中，k可以为选自2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12中的任意一个整数。可选地，基于n与k的关系，可以确定n值。可选地，通过设计px与py的数值，就可以确定角度ω。

在一些实施例中，如图1所示，点E、A、H、F圈出的虚线框表示一个复合像素101，其中复合像素101的长度为Lx，宽度为Ly，显示屏10包括多行多列呈阵列形式排布的复合像素101。在图1中，示例性地示出了显示屏10包括6个复合像素101，实际应用中，显示屏10所包括的复合像素101的数量远远超过6个。

在一些实施例中，每个复合像素101包括多行多列呈阵列形式排布的子像素。在图1中，示例性地示出了复合像素101包括3行6列子像素。但在实际应用中，可选地，复合像素101可以包括3行5列子像素。可选地，复合像素101可以包括3行8列子像素。可选地，复合像素101可以包括3行10列子像素等等，本申请对此不作具体限定，只要是满足复合像素101在行方向上包括子像素的个数(也称为i，或称为复合像素101中子像素的列数)为大于或等于5的整数即可。

继续如图1所示，在一些实施例中，子像素包括相对设置的短边和相对设置的长边，短边的长度短于长边的长度；以子像素的短边延伸方向为X方向；复合像素中，沿短边延伸的方向排列的子像素的颜色相同。在一些实施例中，以子像素的长边延伸方向为Y方向；复合像素中，沿长边延伸的方向排列的子像素的颜色不同。可选地，以子像素的短边延伸方向为行方向；复合像素中，沿行方向排列的子像素的颜色相同。可选地，以子像素的长边延伸方向为列方向；复合像素中，沿列方向排列的子像素的颜色不同。在图1中，可选地，在复合像素101中，第一行的子像素颜色可以为红色，第二行的子像素颜色可以为绿色，第三行的子像素颜色可以为蓝色。可选地，第一行的子像素颜色可以为蓝色，第二行的子像素颜色可以为绿色，第三行的子像素颜色可以为红色，等等，对此不作具体限定。

在一些实施例中，图1中，X所指方向为X方向，Y所指方向为Y方向。继续如图1所示，在X方向上，一个子像素的中心到另一个与其相邻的子像素的中心之间的距离为px，在Y方向上，一个子像素的中心到另一个与其相邻的子像素的中心之间的距离为py。

在一些实施例中，光栅102设置于呈阵列形式排布的复合像素101之上。如图1所示，光栅102包括多个单元103，图1中示例性地示出了光栅102包括2个单元103。可选地，光栅102的节距为D，即，单元103沿S方向的宽度为D，多个单元103以周期长度D沿S方向排列，沿单元103的长度延伸方向为T方向，S方向与T方向垂直。

在一些实施例中，光栅102可以包括柱透镜光栅102或狭缝光栅102，图1中以光栅102为柱透镜光栅102为例进行示例，可选地，光栅102还可以为狭缝光栅102。

在一些实施例中，继续如图1所示，当光栅102为柱透镜光栅102时，柱透镜光栅102包括多个沿S方向以周期长度D排列的柱透镜，柱透镜光栅102的节距为D，即，柱透镜沿S方向的宽度为D，柱透镜的轴线所在方向为T方向。

在一些实施例中，如图3所示，当光栅102为狭缝光栅102时，狭缝光栅102包括多个沿S方向以周期长度D排列的狭缝单元103，狭缝单元103包括遮光部104和透光部105，狭缝光栅102的节距为D，即，狭缝单元103沿S方向的宽度为D，沿透光部105的长度延伸的方向为T方向。可选地，遮光部104和透光部105沿S方向上的宽度可以相同，也可以不同，只要是二者之和为D即可。

在一些实施例中，光栅102的节距D与夹角θ有对应的关系，通过按照这样的关系设置光栅102，可以将裸眼3D显示屏10存在的莫尔纹减小至人眼视觉无法分辨的程度，从而提高观看体验。

在一些实施例中，如图1所示，点B到点C的距离表示光栅102的一个单元103沿X方向的长度，点B到点K的距离表示一个复合像素101沿X方向的长度(即Lx)，当θ＝Aω，D＝i*px*cosφ时，或当θ＝φ，D＝i*px*cosω时，点B到点C的距离短于点B到点K的距离。

在一些实施例中，如图2所示，点B到点C的距离表示光栅102的一个单元103沿X方向的长度，点B到点K的距离表示一个复合像素101沿X方向的长度(即Lx)，当θ＝Aω，D＝i*px/cosφ时，或当θ＝φ，D＝i*px/cosω时，点B到点C的距离长于点B到点K的距离。

在一些实施例中，i为复合像素101在行方向上包括子像素的个数，即，i为复合像素101包括的子像素的列数，i为大于或等于5的整数，可选地，i可以为选自5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15中的任意一个数。图1中示例性地示出了i为6的情况。

在一些实施例中，A为一个常数，使得θ基本上可以与ω相等，即可以使得θ与ω近似相等，其中，A为选自[0.96-1.04]的常数。可选地，A为选自[0.97-1.03]的常数。可选地，A为选自[0.98-1.02]的常数。可选地，A为选自[0.99-1.01]的常数。可选地，A为1。

在一些实施例中，B为一个常数，B为选自[0.35-0.65]的常数。可选地，B为选自[0.4-0.6]的常数。可选地，B为选自[0.45-0.55]的常数。可选地，B为选自[0.46-0.54]的常数。可选地，B为0.5。在确定系数B后，通过设计px和py的长度，可以得到角度φ的值。

在一些实施例中，复合像素101包括三行i列子像素。可选地，i*px/(3*py)＝C，其中C为选自[0.9-1.1]的常数，i为选自6,7,8,9,10中的任意一个整数。可选地，复合像素101为近似正方形的形状。可选地，C为1，复合像素101为正方形的形状。

在一些实施例中，C为1，当i为6时，px/py＝1/2，当i为8时，px/py＝3/8。可选地，px＝20.9±0.1um。可选地，可以基于上述px与py之间的关系，以及px的数值确定py的数值。

在一些实施例中，当θ＝Aω时，D＝i*px*cosφ，或D＝i*px/cosφ，其中，A为1，i为6，px/py＝1/2，k为2，n为5，B为0.5。可选地，px＝20.9um。

在一些实施例中，当θ＝φ时，D＝i*px*cosω，或，D＝i*px/cosω，其中，i为6，px/py＝1/2，B为0.5，k为2，n为5。可选地，px＝20.9um。

在一些实施例中，所述显示屏的分辨率为M×N，所述显示屏包括M×N个复合像素，其中，M大于N，X方向包括M个复合像素，Y方向包括N个复合像素。

如图4所示，本申请还提供一种显示装置20，包括如上所述的显示屏10。

在一些实施例中，显示装置20还可以包括用于支持显示屏10正常运转的其他构件，例如：通信接口、框架、控制电路等构件中的至少之一。

在一些实施例中，显示装置20可以是显示终端等能够进行显示的器件，例如：电视、投影仪、手机、台式机、平板电脑、笔记本电脑等。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开实施例的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。当用于本申请中时，虽然术语“第一”、“第二”等可能会在本申请中使用以描述各元件，但这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区别开。比如，在不改变描述的含义的情况下，第一元件可以叫做第二元件，并且同样地，第二元件可以叫做第一元件，只要所有出现的“第一元件”一致重命名并且所有出现的“第二元件”一致重命名即可。第一元件和第二元件都是元件，但可以不是相同的元件。而且，本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。类似地，如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外，当用于本申请中时，术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。

本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本文所披露的实施例中，所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等)，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，可以仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例。另外，在本公开实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

在附图中，考虑到清楚性和描述性，可以夸大元件或层等结构的宽度、长度、厚度等。当元件或层等结构被称为“设置在”(或“安装在”、“铺设在”、“贴合在”、“涂布在”等类似描述)另一元件或层“上方”或“上”时，该元件或层等结构可以直接“设置在”上述的另一元件或层“上方”或“上”，或者可以存在与上述的另一元件或层之间的中间元件或层等结构，甚至有一部分嵌入上述的另一元件或层。

Claims (14)

1.一种显示屏，其特征在于，包括：多个复合像素和设置于所述多个复合像素之上的光栅；

所述多个复合像素中的每个复合像素包括多行多列子像素，所述子像素所在行的方向为X方向，所述子像素所在列的方向为Y方向；在行方向上相邻的两个子像素之间的中心距为px，在列方向上相邻的两个子像素之间的中心距为py，

所述光栅包括多个沿S方向以周期长度D排列的单元，所述周期长度D为光栅的节距，沿所述单元的长度的方向为T方向，其中，所述S方向与T方向垂直；

所述Y方向与所述T方向之间的夹角为θ，

当θ＝Aω时，D＝i*px*cosφ，或D＝i*px/cosφ，

当θ＝φ时，D＝i*px*cosω，或D＝i*px/cosω，

其中，i为所述复合像素在行方向上包括子像素的个数，i为大于或等于5的整数，A为调整系数，tanω＝±1/n*px/py，n＝3k±1，k为大于1的整数，tanφ＝B*px/py，B为调整系数；

当所述光栅为柱透镜光栅时，所述柱透镜光栅包括多个沿S方向以周期长度D排列的柱透镜，所述柱透镜光栅的节距为D，所述柱透镜的轴线所在方向为T方向；

当所述光栅为狭缝光栅时，所述狭缝光栅包括多个沿S方向以周期长度D排列的狭缝单元，所述狭缝单元包括遮光部和透光部，所述狭缝光栅的节距为D，沿透光部的长度延伸的方向为T方向。

2.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，A为选自[0.96-1.04]的常数。

3.根据权利要求2所述的显示屏，其特征在于，A为1。

4.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，B为选自[0.35-0.65]的常数。

5.根据权利要求4所述的显示屏，其特征在于，B为0.5。

6.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述子像素包括相对设置的短边和相对设置的长边，所述短边的长度短于所述长边的长度；以所述子像素的短边延伸方向为X方向；

所述复合像素中，沿所述短边延伸的方向排列的子像素的颜色相同。

7.根据权利要求6所述的显示屏，其特征在于，以所述子像素的长边延伸方向为Y方向；

所述复合像素中，沿所述长边延伸的方向排列的子像素的颜色不同。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的显示屏，其特征在于，所述复合像素包括三行i列子像素。

9.根据权利要求8所述的显示屏，其特征在于，i*px/(3*py)＝C，其中C为选自[0.9-1.1]的常数，i为选自6,7,8,9,10中的任意一个整数。

10.根据权利要求9所述的显示屏，其特征在于，C为1，当i为6时，px/py＝1/2，当i为8时，px/py＝3/8。

11.根据权利要求10所述的显示屏，其特征在于，当θ＝Aω时，D＝i*px*cosφ，或D＝i*px/cosφ，其中，A为1，i为6，px/py＝1/2，k为2，n为5，B为0.5。

12.根据权利要求10所述的显示屏，其特征在于，当θ＝φ时，D＝i*px*cosω，或，D＝i*px/cosω，其中，i为6，px/py＝1/2，B为0.5，k为2，n为5。

13.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述显示屏的分辨率为M×N，所述显示屏包括M×N个复合像素，其中，M大于N，X方向包括M个复合像素，Y方向包括N个复合像素。

14.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至13中任一项所述的显示屏。