CN205691873U - 一种用于显示屏立体影像的光栅结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于液晶显示技术领域，公开了一种用于显示屏立体影像的光栅结构，该光栅结构中包括：玻璃板、印制在所述玻璃板上的光栅条纹以及遮盖在所述光栅条纹上的UV(Ultraviolet，紫外)胶层，其中，所述光栅条纹的形状与显示屏中像素点的形状匹配；且所述光栅条纹与水平方向呈一定角度设置，每两条光栅条纹之间的间距与光栅条纹的宽度相同。使用本实用新型提供的光栅结构放映影像时，伴随着音频和字幕，使观看者达到一个身临其境的临场效果，无需佩戴眼镜就能从平面显示屏(透明投影幕布)观赏到立体影像，打破了传统公众信息传播方式，品质高且低成本。

Description

一种用于显示屏立体影像的光栅结构

技术领域

本实用新型属于液晶显示技术领域，尤其涉及一种光栅结构。

背景技术

人们的双眼能看到立体图像，在于双眼产生的视差交汇于大脑的视觉神经，在大脑中形成立体的视觉图像。

在观看立体图片和视频时，通常的做法是佩戴立体眼镜，这样，观看者的双目通过立体眼镜的两个镜片，强制将图片或视频分成两个不同角度的图片，反馈到大脑后，呈现立体影像。在这种方式中，只有佩戴立体眼镜才能观赏立体影像，但是观看方式常常让观看者有不舒服的感觉。尤其是原先就佩戴近视镜的观看者，就更不方便了，VR(VirtualReality，虚拟现实)眼镜也是如此。

因此，在公共场合下，如何让大众更为方便的(不佩戴立体眼镜)观看到震撼的立体影像，一直是这个领域的痛点，也是业内人士孜孜追求的目标。进而诞生了多视角立体静像配合光栅板的显示方式，此产品多用于文具、礼品、玩具、包装、广告等印刷行业，是目前较为成熟的技术，已有数十年的的历史。但是这种显示方法的缺点在于，只能展现静态画面，先将静态画面通过专业软件分层处理，然后合成多视角立体光栅图像，配合光栅板显示立体成像效果，印刷的批量大还好，批量小成本就很贵，不适合中小客户的定制和宣传，更不利于环保节能。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种用于显示屏立体影像的光栅结构，有效解决了现有光栅结构展现的效果停留在静止画面的问题。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种用于显示屏立体影像的光栅结构，包括：

玻璃板、印制在所述玻璃板上的光栅条纹以及遮盖在所述光栅条纹上的UV(Ultraviolet，紫外)胶层，其中，

所述光栅条纹的形状与显示屏中像素点的形状匹配；且所述光栅条纹与水平方向呈一定角度设置，每两条光栅条纹之间的间距与光栅条纹的宽度相同。

进一步优选地，所述玻璃板为钢化玻璃板。

进一步优选地，所述显示屏中的像素为正方形且每个像素中的三个子像素纵向平行排列，所述光栅条纹与水平方向之间的夹角为96.34°。

进一步优选地，所述显示屏中的像素为正方形且每个像素中的三个子像素横向平行排列，所述光栅条纹与水平方向之间的夹角为6.34°。

本实用新型提供的用于显示屏立体影像的光栅结构，其有益效果在于：

在本实用新型中，根据每个像素中子像素间存在的黑色间隙设置相应的光栅结构，这样，使得显示屏上展现的效果不仅仅停留在静止的图像上，而是多媒体动、静画面的交互式实时立体影像。这样，在放映的过程中，伴随着音频和字幕，使观看者达到一个身临其境的临场效果，无需佩戴眼镜就能从平面显示屏(透明投影幕布)观赏到立体影像，打破了传统公众信息传播方式，品质高且低成本。

附图说明

图1a、1b、1c为显示屏每个像素中子像素排列图；

图2为本实用新型中光栅结构的制作原理图；

图3为本实用新型旋转角度计算示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步详细说明。需要说明的是，下面描述的本实用新型的特定细节仅为说明本实用新型用，并不构成对本实用新型的限制。根据所描述的本实用新型的教导作出的任何修改和变型也在本实用新型的范围内。

本实用新型提供了一种用于显示屏立体影像的光栅结构，包括：玻璃板、印制在实用新型玻璃板上的光栅条纹以及遮盖在实用新型光栅条纹上的UV胶 层，其中，光栅条纹的形状与显示屏中像素点的形状匹配；且光栅条纹与水平方向呈一定角度设置，每两条光栅条纹之间的间距与光栅条纹的宽度相同。

为安全考虑，将裁剪好的玻璃进行钢化处理，进而在钢化玻璃上进行UV遮盖印制光栅条纹。在工作过程中，根据观看距离调整光栅结构与显示屏(透明投影幕布)之间的距离，以观看范围内呈现的立体效果最佳为标准将该光栅结构固定。要说明的是，若使用的显示屏为透明投影幕布，则可在透明幕布背面投射影像，正面安装裸眼光栅结构(光栅屏)。

参见图1，小到手机显示屏、大到大屏幕电视显示器的LCD(LiquidCrystalDisplay，液晶显示器)显示屏、LCD投影仪透明幕布的像素排列大概就这三种形式(如图1(a)、图1(b)以及图1(c))。又根据显示屏(尤指LCD显示屏)像素的排列特点，我们知道，平面显示器(LCD显示屏和LCD投影仪)的每个像素是由红(R)、绿(G)、蓝(B)三个子像素排列组成的，如图2所示；且子像素间存在比例不小的黑色间隙，如果单纯的加上垂直排列的光栅结构，会因其间的黑色间隙产生严重的绕射干扰，俗称彩虹纹；又人的双目是水平排列，只对水平位移图像形成立体感知，形成的画面都是静态的。基于此，在本实用新型中，我们垂直光栅结构旋转一个角度φ，以避开绕射干扰。

在具体实施例中，光栅条纹旋转的幅度只有如图2所示纵向跨越3个子像素，才能有效的在子像素间黑色遮挡与影像立体感增强方面得到权衡(光栅条纹与黑色间隙之间的角度越接近0度，影像的立体效果越好)，最大程度地避开绕射干扰。基于此，在制备光栅结构的过程中，我们配合显示屏的物理分辨率，计算出光栅条纹倾斜度及光栅结构距显示屏屏的最佳距离。如图3所示，以垂直3个像素为例，假定每个子像素横向长度X＝1、纵向宽度Y＝3，则tanφ＝1/9，以此得到角度φ＝6.34°。由此可以得出，若显示屏中的像素为正方形且每个像素中的三个子像素纵向平行排列如图1(b)所示)，则光栅条纹与水平方向之间的夹角为96.34°。若显示屏中的像素为正方形且每个像素中的三个子像素横向平行排列(如图1(a)和图1(c)所示)，则光栅条纹与水平方向之间的夹角为6.34°。

在一个具体实施例中，制作本实用新型提供的光栅结构包括以下步骤：

A：分析立体影像的显示方式，通常按照子像素阵列交错循环排列；

B：确定显示屏(透明投影幕布)显示区域的宽度和高度、物理分辨率、横 向显示的点距；

C：计算出立体遮挡光栅的宽度和高度，光栅条纹的宽度和相隔间距以及旋转角度；

D：将数据导入相关软件生成图形文件，并联机输出设备制作完成立体遮挡光栅条纹的输出；

E：将制作好的光栅条纹印制在钢化玻璃上，然后根据观看距离调整光栅结构与显示屏之间距离。

具体，在该实施例中，42寸LCD显示屏的物理分辨率1360*768、点距为0.6810mm(毫米)，子像素排列如图1(a)所示，按照某一播放程式计算所得，屏障条(子像素之间的黑色间隙)的宽度为0.6810mm，屏障条间距离为0.6810mm。则制作长度大于LCD显示屏的显示长度、高度大于LCD显示屏的显示高度的光栅条纹，将其垂直旋转6.34°后定位，再按照LCD显示屏的长度和高度进行裁剪，以此完成42寸裸眼立体屏幕的输出文件的制作，最后将其印制在钢化玻璃上，完成光栅结构的制作。

以上通过分别描述每个过程的实施场景案例，详细描述了本实用新型，本领域的技术人员应能理解。在不脱离本实用新型实质的范围内，可以作修改和变形，比如部分模块的剥离使用和将系统嵌入于其他应用系统中。

Claims (4)

1.一种用于显示屏立体影像的光栅结构，其特征在于，所述光栅结构中包括：

玻璃板、印制在所述玻璃板上的光栅条纹以及遮盖在所述光栅条纹上的UV胶层，其中，

所述光栅条纹的形状与显示屏中像素点的形状匹配；且所述光栅条纹与水平方向呈一定角度设置，每两条光栅条纹之间的间距与光栅条纹的宽度相同。

2.如权利要求1所述的光栅结构，其特征在于，所述玻璃板为钢化玻璃板。

3.如权利要求1或2所述的光栅结构，其特征在于，

所述显示屏中的像素为正方形且每个像素中的三个子像素纵向平行排列，所述光栅条纹与水平方向之间的夹角为96.34°。

4.如权利要求1或2所述的光栅结构，其特征在于，

所述显示屏中的像素为正方形且每个像素中的三个子像素横向平行排列，所述光栅条纹与水平方向之间的夹角为6.34°。