TW202405521A - 顯示螢幕以及顯示裝置 - Google Patents

Abstract

本申請涉及光學技術領域，公開了顯示螢幕，包括：複數個複合像素和光柵；每個複合像素包括複數行(row)複數列(column)子像素，子像素所在行和列的方向分別為x方向和y方向；在行方向上和列方向上相鄰的兩個子像素之間的中心距分別為Px和Py，光柵包括複數個沿S方向以週期長度D排列的單元，週期長度D為光柵的節距，S方向與T方向垂直；y方向與T方向之間的夾角為θ，當θ=Aω時，D=i*Px*cosϕ，或D=i*Px/cosϕ，當θ=ϕ時，D=i*Px*cosω，或D=i*Px/cosω，其中，i為複合像素在行方向上包括子像素的個數，i為大於或等於5的整數，A為調整係數，tanω=±1/n*Px/Py，n=3k±1，k為大於1的整數，tanϕ=B*Px/Py，B為調整係數。本申請提供的顯示螢幕，可以減小莫瑞紋(Moire pattern)，從而提高觀看體驗。本申請還公開了一種顯示裝置。

Description

顯示螢幕以及顯示裝置

本申請要求在2022年5月20日提交中國智慧財產權局、申請號為202210553369X、發明名稱為“顯示幕及顯示裝置”的中國專利申請的優先權，其全部內容藉由引用結合在本申請中。本申請涉及光學技術領域，例如涉及顯示螢幕及顯示裝置。

裸眼3D顯示螢幕，特別是基於視差屏障原理的裸眼3D顯示螢幕，自問世以來就一直伴隨著莫瑞紋(Moire pattern)問題，導致原本絢麗的3D顯示效果大打折扣，甚至裸眼3D顯示螢幕在2D顯示模式下的2D顯示效果也都遜色於同等解析度的普通2D顯示螢幕，這也是裸眼3D顯示裝置進入民用市場的一個技術瓶頸。

為了對揭露的實施例的一些方面有基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括不是泛泛評述，也不是要確定關鍵／重要構成元素或描繪這些實施例的保護範圍，而是作為後面的詳細說明的序言。

本公開實施例提供了顯示螢幕及顯示裝置，以解決裸眼3D顯示螢幕存在莫瑞紋的技術問題。

本公開實施例提供的顯示螢幕，包括：複數個複合像素和設置於複數個複合像素之上的光柵； 複數個複合像素中的每個複合像素包括複數行(row)複數列(column)子像素，子像素所在行的方向為x方向，子像素所在列的方向為y方向；在行方向上相鄰的兩個子像素之間的中心距為Px，在列方向上相鄰的兩個子像素之間的中心距為Py， 光柵包括複數個沿S方向以週期長度D排列的單元，週期長度D為光柵的節距，沿單元的長度的方向為T方向，其中，S方向與T方向垂直； y方向與T方向之間的夾角為θ， 當θ=Aω時，D=i*Px*cosϕ，或D=i*Px/cosϕ， 當θ=ϕ時，D=i*Px*cosω，或D=i*Px/cosω， 其中，i為複合像素在行方向上包括子像素的個數，i為大於或等於5的整數，A為調整係數，tanω=±1/n*Px/Py，n=3k±1，k為大於1的整數，tanϕ=B*Px/Py，B為調整係數。

在一些實施例中，當光柵為柱透鏡光柵時，柱透鏡光柵包括複數個沿S方向以週期長度D排列的柱透鏡，柱透鏡光柵的節距為D，柱透鏡的軸線所在方向為T方向。

在一些實施例中，當光柵為狹縫光柵時，狹縫光柵包括複數個沿S方向以週期長度D排列的狹縫單元，狹縫單元包括遮光部和透光部，狹縫光柵的節距為D，沿透光部的長度延伸的方向為T方向。

在一些實施例中，A為選自[0.96~1.04]的常數。

在一些實施例中，A為1。

在一些實施例中，B為選自[0.35~0.65]的常數。

在一些實施例中，B為0.5。

在一些實施例中，子像素包括相對設置的短邊和相對設置的長邊，短邊的長度短於長邊的長度；以子像素的短邊延伸方向為x方向； 複合像素中，沿短邊延伸的方向排列的子像素的顏色相同。

在一些實施例中，以子像素的長邊延伸方向為y方向； 複合像素中，沿長邊延伸的方向排列的子像素的顏色不同。

在一些實施例中，複合像素包括三行i列子像素。

在一些實施例中，i*Px/(3*Py)=C，其中C為選自[0.9~1.1]的常數，i為選自6、7、8、9、10中的任意一個整數。

在一些實施例中，C為1，當i為6時，Px/Py=1/2，當i為8時，Px/Py=3/8。

在一些實施例中，當θ=Aω時，D=i*Px*cosϕ，或D=i*Px/cosϕ，其中，A為1，i為6，Px/Py=1/2，k為2，n為5，B為0.5。

在一些實施例中，當θ=ϕ時，D=i*Px*cosω，或，D=i*Px/cosω，其中，i為6，Px/Py=1/2，B為0.5，k為2，n為5。

在一些實施例中，顯示螢幕的解析度為M×N，顯示螢幕包括M×N個複合像素，其中，M大於N，x方向包括M個複合像素，y方向包括N個複合像素。

本公開實施例提供的顯示裝置，包括上述的顯示螢幕。

本公開實施例提供的顯示螢幕及顯示裝置，可以實現以下技術效果： 按照本申請提供的方式設置顯示螢幕的光柵，可以將裸眼3D顯示螢幕存在的莫瑞紋減小至人眼視覺無法分辨的程度，從而提高觀看體驗。

以上的總體描述和下文中的描述僅是示例性和解釋性的，不用於限制本申請。

為了能夠更加詳盡地瞭解本公開實施例的特點與技術內容，下面結合圖式對本公開實施例的實現進行詳細闡述，所附圖式僅供參考說明之用，並非用來限定本公開實施例。在以下的技術描述中，為方便解釋起見，藉由複數個細節以提供對所揭露實施例的充分理解。然而，在沒有這些細節的情況下，至少一個實施例仍然可以實施。在其它情況下，為簡化圖式，熟知的構成和裝置可以簡化展示。

如圖1和圖2所示，本公開實施例提供了一種顯示螢幕10，包括：複數個複合像素101和設置於複數個複合像素101之上的光柵102； 複數個複合像素101中的每個複合像素101包括複數行複數列子像素，子像素所在行的方向為x方向，子像素所在列的方向為y方向；在行方向上相鄰的兩個子像素之間的中心距為Px，在列方向上相鄰的兩個子像素之間的中心距為Py， 光柵102包括複數個沿S方向以週期長度D排列的單元103，週期長度D為光柵102的節距，沿單元103的長度的方向為T方向，其中，S方向與T方向垂直； y方向與T方向之間的夾角為θ， 當θ=Aω時，D=i*Px*cosϕ，或D=i*Px/cosϕ， 當θ=ϕ時，D=i*Px*cosω，或D=i*Px/cosω， 其中，i為複合像素101在行方向上包括子像素的個數，i為大於或等於5的整數，A為調整係數，tanω=±1/n*Px/Py，n=3k±1，k為大於1的整數，tanϕ=B*Px/Py，B為調整係數。

在一些實施例中，k可以為選自2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12中的任意一個整數。可選地，基於n與k的關係，可以確定n值。可選地，藉由設計Px與Py的數值，就可以確定角度ω。

在一些實施例中，如圖1所示，點E、A、H、F圈出的虛線框表示一個複合像素101，其中複合像素101的長度為Lx，寬度為Ly，顯示螢幕10包括複數行複數列呈陣列形式排列的複合像素101。在圖1中，示例性地示出了顯示螢幕10包括6個複合像素101，實際應用中，顯示螢幕10所包括的複合像素101的數量遠遠超過6個。

在一些實施例中，每個複合像素101包括複數行複數列呈陣列形式排列的子像素。在圖1中，示例性地示出了複合像素101包括3行6列子像素。但在實際應用中，可選地，複合像素101可以包括3行5列子像素。可選地，複合像素101可以包括3行8列子像素。可選地，複合像素101可以包括3行10列子像素等等，本申請對此不作具體限定，只要是滿足複合像素101在行方向上包括子像素的個數（也稱為i，或稱為複合像素101中子像素的列數）為大於或等於5的整數即可。

繼續如圖1所示，在一些實施例中，子像素包括相對設置的短邊和相對設置的長邊，短邊的長度短於長邊的長度；以子像素的短邊延伸方向為x方向；複合像素中，沿短邊延伸的方向排列的子像素的顏色相同。在一些實施例中，以子像素的長邊延伸方向為y方向；複合像素中，沿長邊延伸的方向排列的子像素的顏色不同。可選地，以子像素的短邊延伸方向為行方向；複合像素中，沿行方向排列的子像素的顏色相同。可選地，以子像素的長邊延伸方向為列方向；複合像素中，沿列方向排列的子像素的顏色不同。在圖1中，可選地，在複合像素101中，第一行的子像素顏色可以為紅色，第二行的子像素顏色可以為綠色，第三行的子像素顏色可以為藍色。可選地，第一行的子像素顏色可以為藍色，第二行的子像素顏色可以為綠色，第三行的子像素顏色可以為紅色等等，對此不作具體限定。

在一些實施例中，圖1中，x所指方向為x方向，y所指方向為y方向。繼續如圖1所示，在x方向上，一個子像素的中心到另一個與其相鄰的子像素的中心之間的距離為Px，在y方向上，一個子像素的中心到另一個與其相鄰的子像素的中心之間的距離為Py。

在一些實施例中，光柵102設置於呈陣列形式排列的複合像素101之上。如圖1所示，光柵102包括複數個單元103，圖1中示例性地示出了光柵102包括2個單元103。可選地，光柵102的節距為D，亦即，單元103沿S方向的寬度為D，複數個單元103以週期長度D沿S方向排列，沿單元103的長度延伸方向為T方向，S方向與T方向垂直。

在一些實施例中，光柵102可以包括柱透鏡光柵102或狹縫光柵102，圖1中以光柵102為柱透鏡光柵102為例進行示例，可選地，光柵102還可以為狹縫光柵102。

在一些實施例中，繼續如圖1所示，當光柵102為柱透鏡光柵102時，柱透鏡光柵102包括複數個沿S方向以週期長度D排列的柱透鏡，柱透鏡光柵102的節距為D，亦即，柱透鏡沿S方向的寬度為D，柱透鏡的軸線所在方向為T方向。

在一些實施例中，如圖3所示，當光柵102為狹縫光柵102時，狹縫光柵102包括複數個沿S方向以週期長度D排列的狹縫單元103，狹縫單元103包括遮光部104和透光部105，狹縫光柵102的節距為D，亦即，狹縫單元103沿S方向的寬度為D，沿透光部105的長度延伸的方向為T方向。可選地，遮光部104和透光部105沿S方向上的寬度可以相同，也可以不同，只要是二者之和為D即可。

在一些實施例中，光柵102的節距D與夾角θ有對應的關係，藉由按照這樣的關係設置光柵102，可以將裸眼3D顯示螢幕10存在的莫瑞紋減小至人眼視覺無法分辨的程度，從而提高觀看體驗。

在一些實施例中，如圖1所示，點B到點C的距離表示光柵102的一個單元103沿x方向的長度，點B到點K的距離表示一個複合像素101沿x方向的長度（即Lx），當θ=Aω，D=i*Px*cosϕ時，或當θ=ϕ，D=i*Px*cosω時，點B到點C的距離短於點B到點K的距離。

在一些實施例中，如圖2所示，點B到點C的距離表示光柵102的一個單元103沿x方向的長度，點B到點K的距離表示一個複合像素101沿x方向的長度（即Lx），當θ=Aω，D=i*Px/cosϕ時，或當θ=ϕ，D=i*Px/cosω時，點B到點C的距離長於點B到點K的距離。

在一些實施例中，i為複合像素101在行方向上包括子像素的個數，亦即，i為複合像素101包括的子像素的列數，i為大於或等於5的整數，可選地，i可以為選自5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15中的任意一個數。圖1中示例性地示出了i為6的情況。

在一些實施例中，A為一個常數，使得θ基本上可以與ω相等，亦即可以使得θ與ω近似相等，其中，A為選自[0.96~1.04]的常數。可選地，A為選自[0.97~1.03]的常數。可選地，A為選自[0.98~1.02]的常數。可選地，A為選自[0.99~1.01]的常數。可選地，A為1。

在一些實施例中，B為一個常數，B為選自[0.35~0.65]的常數。可選地，B為選自[0.4~0.6]的常數。可選地，B為選自[0.45~0.55]的常數。可選地，B為選自[0.46~0.54]的常數。可選地，B為0.5。在確定係數B後，藉由設計Px和Py的長度，可以得到角度ϕ的值。

在一些實施例中，複合像素101包括三行i列子像素。可選地，i*Px/(3*Py)=C，其中C為選自[0.9~1.1]的常數，i為選自6、7、8、9、10中的任意一個整數。可選地，複合像素101為近似正方形的形狀。可選地，C為1，複合像素101為正方形的形狀。

在一些實施例中，C為1，當i為6時，Px/Py=1/2，當i為8時，Px/Py=3/8。可選地，Px=20.9±0.1um。可選地，可以基於上述Px與Py之間的關係，以及Px的數值確定Py的數值。

在一些實施例中，當θ=Aω時，D=i*Px*cosϕ，或D=i*Px/cosϕ，其中，A為1，i為6，Px/Py=1/2，k為2，n為5，B為0.5。可選地，Px=20.9um。

在一些實施例中，當θ=ϕ時，D=i*Px*cosω，或，D=i*Px/cosω，其中，i為6，Px/Py=1/2，B為0.5，k為2，n為5。可選地，Px=20.9um。

在一些實施例中，顯示螢幕的解析度為M×N，顯示螢幕包括M×N個複合像素，其中，M大於N，x方向包括M個複合像素，y方向包括N個複合像素。

如圖4所示，本申請還提供一種顯示裝置20，包括如上述顯示螢幕10。

在一些實施例中，顯示裝置20還可以包括用於支援顯示螢幕10正常運轉的其他構件，例如：通訊介面、框架、控制電路等構件中的至少之一。

在一些實施例中，顯示裝置20可以是顯示終端等能夠進行顯示的器件，例如：電視、投影儀、手機、桌上型電腦、平板電腦、筆記型電腦等。

以上描述和圖式充分地示出了本公開的實施例，以使本領域技術人員能夠實踐它們。其他實施例可以包括構成的、邏輯的、電性的、過程的以及其他的改變。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨的部件和功能是可選的，並且操作的順序可以變化。一些實施例的部分和特徵可以被包括在或替換其他實施例的部分和特徵。本公開實施例的範圍包括申請專利範圍的整個範圍，以及申請專利範圍的所有可獲得的等同物。當用於本申請中時，雖然術語“第一”、“第二”等可能會在本申請中使用以描述各元件，但這些元件不應受到這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件與另一個元件區別開。比如，在不改變描述的含義的情況下，第一元件可以叫做第二元件，並且同樣地，第二元件可以叫做第一元件，只要所有出現的“第一元件”一致重命名並且所有出現的“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，本申請中使用的用詞僅用於描述實施例並且不用於限制申請專利範圍。如在實施例以及申請專利範圍的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否則單數形式的“一個”（a）、“一個”（an）和“所述”（the）旨在同樣包括複數形式。類似地，如在本申請中所使用的術語“和/或”是指包含一個或一個以上相關聯的列出的任何以及所有可能的組合。另外，當用於本申請中時，術語“包括”（comprise）及其變型“包括”（comprises）和/或包括（comprising）等指陳述的特徵、整體、步驟、操作、元素，和/或元件的存在，但不排除一個或一個以上其它特徵、整體、步驟、操作、元素、元件和/或這些的分組的存在或添加。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個…”限定的要素，並不排除在包括該要素的過程、方法或者設備中還存在另外的相同要素。本文中，每個實施例重點說明的可以是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分可以互相參見。對於實施例公開的方法、產品等而言，如果其與實施例公開的方法部分相對應，那麼相關之處可以參見方法部分的描述。

本領域技術人員可以意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及演算法步驟，能夠以電子硬體、或者電腦軟體和電子硬體的結合來實現。這些功能究竟以硬體還是軟體方式來執行，可以取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。本領域技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法以實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本公開實施例的範圍。本領域技術人員可以清楚地瞭解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統、裝置和單元的工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。

本文所揭露的實施例中，所揭露的方法、產品（包括但不限於裝置、設備等），可以藉由其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，單元的劃分，可以僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如複數個單元或元件可以結合或者可以整合到另一個系統，或一些特徵可以忽略，或不執行。另外，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通訊連接可以是藉由一些介面、裝置或單元的間接耦合或通訊連接，可以是電性、機械或其它的形式。作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，亦即可以位於一個地方，或者也可以分佈到複數個網路單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例。另外，在本公開實施例中的各功能單元可以整合在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元整合在一個單元中。

在圖式中，考慮到清楚性和描述性，可以誇大元件或層等構成的寬度、長度、厚度等。當元件或層等構成被稱為“設置在”（或“安裝在”、“鋪設在”、“貼合在”、“塗佈在”等類似描述）另一元件或層“上方”或“上”時，該元件或層等構成可以直接“設置在”上述的另一元件或層“上方”或“上”，或者可以存在與上述的另一元件或層之間的中間元件或層等構成，甚至有一部分嵌入上述的另一元件或層。

10:顯示螢幕 101:複合像素 102:光柵 103:單元 104:遮光部 105:透光部 20:顯示裝置 A,B:調整係數 A,B,C,E,F,H,K:點 D:週期長度(節距) θ:夾角 Lx:長度 Ly:寬度 Px,Py:距離 x,y,S,T:方向

至少一個實施例藉由與之對應的圖式進行示例性說明，這些示例性說明和圖式並不構成對實施例的限定，圖式中具有相同參考數位標號的元件示為類似的元件，圖式不構成比例限制，並且其中： 圖1是本公開實施例提供的一種顯示螢幕的構成示意圖； 圖2是本公開實施例提供的另一種顯示螢幕的構成示意圖； 圖3是本公開實施例提供的狹縫光柵的構成示意圖； 圖4是本公開實施例提供的顯示裝置的構成示意圖。

10:顯示螢幕

101:複合像素

102:光柵

103:單元

A,B,C,E,F,H,K:點

D:週期長度

θ:夾角

Lx:長度

Ly:寬度

Px,Py:距離

x,y,S,T:方向

Claims (16)

1. 一種顯示螢幕，包括：複數個複合像素和設置於所述複數個複合像素之上的光柵； 所述複數個複合像素中的每個複合像素包括複數行複數列子像素，所述子像素所在行的方向為x方向，所述子像素所在列的方向為y方向；在行方向上相鄰的兩個子像素之間的中心距為Px，在列方向上相鄰的兩個子像素之間的中心距為Py， 所述光柵包括複數個沿S方向以週期長度D排列的單元，所述週期長度D為光柵的節距，沿所述單元的長度的方向為T方向，其中，所述S方向與T方向垂直； 所述y方向與所述T方向之間的夾角為θ， 當θ=Aω時，D=i*Px*cosϕ，或D=i*Px/cosϕ， 當θ=ϕ時，D=i*Px*cosω，或D=i*Px/cosω， 其中，i為所述複合像素在行方向上包括子像素的個數，i為大於或等於5的整數，A為調整係數，tanω=±1/n*Px/Py，n=3k±1，k為大於1的整數，tanϕ=B*Px/Py，B為調整係數。
2. 如請求項1之顯示螢幕，其中，當所述光柵為柱透鏡光柵時，所述柱透鏡光柵包括複數個沿S方向以週期長度D排列的柱透鏡，所述柱透鏡光柵的節距為D，所述柱透鏡的軸線所在方向為T方向。
3. 如請求項1之顯示螢幕，其中，當所述光柵為狹縫光柵時，所述狹縫光柵包括複數個沿S方向以週期長度D排列的狹縫單元，所述狹縫單元包括遮光部和透光部，所述狹縫光柵的節距為D，沿透光部的長度延伸的方向為T方向。
4. 如請求項1之顯示螢幕，其中，A為選自[0.96~1.04]的常數。
5. 如請求項4之顯示螢幕，其中，A為1。
6. 如請求項1之顯示螢幕，其中，B為選自[0.35~0.65]的常數。
7. 如請求項6之顯示螢幕，其中，B為0.5。
8. 如請求項1之顯示螢幕，其中，所述子像素包括相對設置的短邊和相對設置的長邊，所述短邊的長度短於所述長邊的長度；以所述子像素的短邊延伸方向為x方向； 所述複合像素中，沿所述短邊延伸的方向排列的子像素的顏色相同。
9. 如請求項8之顯示螢幕，其中，以所述子像素的長邊延伸方向為y方向； 所述複合像素中，沿所述長邊延伸的方向排列的子像素的顏色不同。
10. 如請求項1至9中任一項之顯示螢幕，其中，所述複合像素包括三行i列子像素。
11. 如請求項10之顯示螢幕，其中，i*Px/(3*Py)=C，其中C為選自[0.9~1.1]的常數，i為選自6,7,8,9,10中的任意一個整數。
12. 如請求項11之顯示螢幕，其中，C為1，當i為6時，Px/Py=1/2，當i為8時，Px/Py=3/8。
13. 如請求項12之顯示螢幕，其中，當θ=Aω時，D=i*Px*cosϕ，或D=i*Px/cosϕ，其中，A為1，i為6，Px/Py=1/2，k為2，n為5，B為0.5。
14. 如請求項12之顯示螢幕，其中，當θ=ϕ時，D=i*Px*cosω，或，D=i*Px/cosω，其中，i為6，Px/Py=1/2，B為0.5，k為2，n為5。
15. 如請求項1之顯示螢幕，其中，所述顯示螢幕的解析度為M×N，所述顯示螢幕包括M×N個複合像素，其中，M大於N，x方向包括M個複合像素，y方向包括N個複合像素。
16. 一種顯示裝置，包括如請求項1至15中任一項之顯示螢幕。

Images