TWI769816B - 透鏡光柵、顯示模組、顯示屏及顯示器 - Google Patents

Abstract

本申請涉及光學技術領域，公開了一種透鏡光柵、顯示模組、顯示屏及顯示器，其中透鏡光柵包括：基底部，以及設置於基底部的一面的至少兩個透鏡；其中，在基底部對應於至少兩個透鏡中相鄰透鏡的交界區域，設置有遮光部；通過在基底部設置遮光部，能夠有效減少或消除兩個透鏡交界處產生的雜散光，從而有效提高該區域投射的圖像質量。

Description

透鏡光柵、顯示模組、顯示屏及顯示器

本申請主張在2020年05月22日提交中國知識產權局、申請號為202010440100.1、發明名稱為“透鏡光柵、顯示模組、顯示屏及顯示器”的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。

本申請涉及光學技術領域，例如涉及一種透鏡光柵、顯示模組、顯示屏及顯示器。

目前，透鏡光柵廣泛應用於3D顯示器中，基於透鏡光柵的3D顯示器不需要借助眼鏡即可獲得3D觀看效果。

在實現本公開實施例的過程中，發現相關技術中至少存在如下問題：由於製作工藝的精度限制，透鏡表面不會絕對光滑，尤其是在兩個透鏡的交界處，極易形成畸變的溝槽，當子像素的光線經過畸變區域時，透射光線無法控制，會成為雜散光，造成左右眼圖像串擾，降低了該區域投射的圖像質量。

為了對披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/重要組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一種透鏡光柵、顯示模組、顯示屏及顯示器，以解決透鏡光柵中兩個透鏡之間畸變區域帶來的圖像串擾的技術問題。

在一些實施例中，提供一種透鏡光柵，包括基底部，以及設置於基底部的一面的至少兩個透鏡；其中，在基底部對應於至少兩個透鏡中相鄰透鏡的交界區域，設置有遮光部。

在一些實施例中，所述至少兩個透鏡可以包括凹透鏡和凸透鏡中的至少一種。

在一些實施例中，至少兩個透鏡可以包括柱狀透鏡和球面透鏡中的至少一種。

在一些實施例中，至少兩個透鏡可以包括柱狀透鏡，柱狀透鏡中的部分或全部呈平行分佈。

在一些實施例中，遮光部沿柱狀透鏡的軸向上的長度，可以與柱狀透鏡的軸向長度相同。

在一些實施例中，至少兩個透鏡可以包括球面透鏡，球面透鏡中的部分或全部呈陣列排佈。

在一些實施例中，至少兩個透鏡中的部分或全部相鄰透鏡之間可以無間隙，或者有間隙。

在一些實施例中，遮光部沿透鏡排列方向上的寬度可以設置為消除相鄰透鏡交界處的雜散光。

在一些實施例中，遮光部在基底部的厚度方向上可以貫穿基底部。

在一些實施例中，遮光部在基底部的厚度方向上的一端可以貫穿基底部。

在一些實施例中，遮光部的一端，可以包括以下至少之一：遮光部靠近至少兩個透鏡的一端；遮光部遠離至少兩個透鏡的一端。

在一些實施例中，遮光部靠近至少兩個透鏡的一端可以凸出於基底部靠近至少兩個透鏡的面。

在一些實施例中，遮光部凸出於基底部的部分在基底部的面上的投影面積，可以與遮光部在基底部內的部分在基底部面上的投影面積相同；或者，遮光部凸出於基底部的部分在基底部的面上的投影面積，可以大於遮光部在基底部內的部分在基底部面上的投影面積；或者，遮光部凸出於基底部的部分在基底部的面上的投影面積，可以小於遮光部在基底部內的部分在基底部面上的投影面積。

在一些實施例中，遮光部可以完全置於基底部內。

在一些實施例中，遮光部可以設置於基底部靠近至少兩個透鏡的面上。

在一些實施例中，遮光部可以包含光吸收材料或者光反射材料。

在一些實施例中，還提供一種顯示模組，包括上述的透鏡光柵。

在一些實施例中，還提供一種顯示屏，包括上述的顯示模組。

在一些實施例中，還提供一種顯示器，包括上述的顯示屏。

本公開實施例提供的透鏡光柵、顯示模組、顯示屏及顯示器，可以實現以下技術效果：

解決透鏡光柵中兩個透鏡之間畸變區域帶來的圖像串擾的技術問題。

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。

100:透鏡光柵

101:基底部

102:透鏡

103:遮光部

1021:柱狀透鏡

1022:球面透鏡

200:顯示模組

300:顯示屏

400:顯示器

一個或多個實施例通過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字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透鏡光柵的剖面結構示意圖；圖2A是本公開實施例提供的透鏡光柵中透鏡為凹透鏡的剖面結構示意圖；圖2B是本公開實施例提供的透鏡光柵中透鏡為凹透鏡和凸透鏡組合的剖面結構示意圖；圖2C、圖2D是本公開實施例提供的透鏡光柵中多個柱狀透鏡的分佈示意圖；圖2E、圖2F是本公開實施例提供的透鏡光柵中多個球面透鏡的分佈示意圖；圖2G是本公開實施例提供的透鏡光柵中多個球面透鏡和多個柱狀透鏡的分佈示意圖；圖3是圖2C沿A-A線的剖面圖；圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13、圖14是本公開實施例提供的透鏡光柵的剖面結構示意圖；圖15是本公開實施例提供的顯示模組的結構示意圖； 圖16是本公開實施例提供的顯示屏的結構示意圖；圖17是本公開實施例提供的顯示器的結構示意圖。

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，通過多個細節以提供對所披露實施例的充分理解。然而，在沒有這些細節的情況下，一個或多個實施例仍然可以實施。在其它情況下，為簡化圖式，熟知的結構和裝置可以簡化展示。

本公開實施例提供了一種透鏡光柵，以解決透鏡光柵因不規則的剖面導致的子像素投射位置錯誤、造成左右眼圖像串擾的問題。

參考圖1，圖1是本公開實施例提供的透鏡光柵的剖面結構示意圖，在一些實施例中，提供一種透鏡光柵100，包括基底部101，以及設置於基底部101的一面的至少兩個透鏡102；其中，在基底部101對應於至少兩個透鏡102中相鄰透鏡的交界區域，設置有遮光部103。

在一些實施例中，至少兩個透鏡102可以包括凹透鏡和凸透鏡中的至少一種。

在一些實施例中，參考圖1，至少兩個透鏡102可以包括凸透鏡。

在一些實施例中，參考圖2A，圖2A是本公開實施例提供的透鏡光柵中透鏡為凹透鏡的剖面結構示意圖，至少兩個透鏡102可以包括凹透鏡。

在一些實施例中，參考圖2B，圖2B是本公開實施例提供的透鏡光柵中透鏡為凹透鏡和凸透鏡組合的剖面結構示意圖，至少兩個透鏡102可以包括凸透鏡和凹透鏡。

在一些實施例中，至少兩個透鏡102可以包括柱狀透鏡和球面透鏡中的至少一種。

參考圖2C和圖2D，圖2C、圖2D是本公開實施例提供的透鏡光柵中多個柱狀透鏡的分佈示意圖，至少兩個透鏡102可以包括柱狀透鏡1021。參考圖2E和圖2F，圖2E、圖2F是本公開實施例提供的透鏡光柵中多個球面透鏡的分佈示意圖，至少兩個透鏡102可以包括球面透鏡1022。參考圖2G，圖2G是本公開實施例提供的透鏡光柵中多個球面透鏡和多個柱狀透鏡的分佈示意圖，至少兩個透鏡102可以包括柱狀透鏡1021以及球面透鏡1022。

其中，多個柱狀透鏡1021可以是柱狀凹透鏡，也可以是柱狀凸透鏡，也可以是柱狀凸透鏡和柱狀凹透鏡的組合。多個球面透鏡1022可以是球面凹透鏡，也可以是球面凸透鏡，還可以是球面凹透鏡和球面凸透鏡的組合。此外，至少兩個透鏡還可以是柱狀凸透鏡和球面凸透鏡的組合、柱狀凸透鏡和球面凹透鏡的組合、柱狀凹透鏡和球面凹透鏡的組合，柱狀凹透鏡和球面凸透鏡的組合。透鏡102的數量、類型根據實際需求設置。

在一些實施例中，至少兩個透鏡102包括柱狀透鏡1021，柱狀透鏡1021中的部分或全部呈平行分佈。

參考圖2C，至少兩個透鏡102可以包括柱狀透鏡1021，其中，全部柱狀透鏡1021呈平行分佈。參考圖2D，部分柱狀透鏡1021呈平行分佈。柱狀透鏡1021的排佈根據實際需要設置。

在一些實施例中，至少兩個透鏡102可以包括柱狀透鏡1021，柱狀透鏡1021中的部分或全部呈平行分佈，參考圖3，是圖2C沿A-A線的剖面 圖，其中，遮光部103沿柱狀透鏡1021的軸向上的長度，可以與柱狀透鏡1021的軸向長度相同。

在一些實施例中，參考圖2F，圖2F是本公開實施例提供的透鏡光柵中多個球面透鏡的分佈示意圖，至少兩個透鏡102可以包括球面透鏡1022，部分球面透鏡1022可以呈陣列排佈。參考圖2E，圖2E是本公開實施例提供的透鏡光柵中多個球面透鏡的分佈示意圖，全部球面透鏡1022可以呈陣列排佈，球面透鏡1022的排佈根據實際需要設置。

在一些實施例中，無論透鏡包括柱狀透鏡、球面透鏡還是具有其他形狀，透鏡的表面的至少一條曲線在宏觀上可以是圓形或非圓形，例如：橢圓形、雙曲線形、抛物線形，等。可選地，透鏡的表面的至少一條曲線在微觀上可以呈多邊形等非圓形的形狀。可選地，可以根據工藝需求等實際情況確定透鏡的形狀，例如：透鏡的表面的形狀。

以下實施例以透鏡102為凸透鏡為例進行說明。

在一些實施例中，參考圖1，圖1是本公開實施例提供的透鏡光柵的剖面結構示意圖，至少兩個透鏡102中的全部相鄰透鏡102之間無間隙。參考圖4，圖4是本公開實施例提供的透鏡光柵的剖面結構示意圖，至少兩個透鏡102中的部分相鄰透鏡102之間可以無間隙，或者有間隙。

在一些實施例中，遮光部103沿透鏡102排列方向上的寬度可以設置為消除相鄰透鏡102交界處的雜散光。

在一些實施例中，參考圖1，圖1是本公開實施例提供的透鏡光柵的剖面結構示意圖，遮光部103在基底部101的厚度方向上可以貫穿基底部101。

在一些實施例中，參考圖5至圖7，圖5、圖6、圖7是本公開實施例提供的透鏡光柵的剖面結構示意圖，遮光部103在基底部101的厚度方向上的一端貫穿基底部101。

在一些實施例中，遮光部103的一端，可以包括以下至少之一：遮光部103靠近至少兩個透鏡102的一端；遮光部103遠離至少兩個透鏡102的一端。

參考圖5，圖5是本公開實施例提供的透鏡光柵的剖面結構示意圖，遮光部103靠近至少兩個透鏡102的一端貫穿基底部101。參考圖6，圖6是本公開實施例提供的透鏡光柵的剖面結構示意圖，遮光部103遠離至少兩個透鏡102的一端可以貫穿基底部101。

在一些實施例中，參考圖7和圖8，圖7、圖8是本公開實施例提供的透鏡光柵的剖面結構示意圖，遮光部103靠近至少兩個透鏡102的一端可以凸出於基底部101靠近至少兩個透鏡102的面。

在一些實施例中，參考圖7和圖8，遮光部103凸出於基底部101的部分在基底部101的面上的投影面積，可以與遮光部103在基底部101內的部分在基底部101面上的投影面積相同。

參考圖9和圖10，圖9、圖10是本公開實施例提供的透鏡光柵的剖面結構示意圖，遮光部103凸出於基底部101的部分在基底部101的面上的投影面積，可以大於遮光部103在基底部101內的部分在基底部101面上的投影面積。

參考圖11和圖12，圖11、圖12是本公開實施例提供的透鏡光柵的剖面結構示意圖，遮光部103凸出於基底部101的部分在基底部101的面上的投影面積，可以小於遮光部103在基底部101內的部分在基底部101面上的投影面積。

在一些實施例中，參考圖13，圖13是本公開實施例提供的透鏡光柵的剖面結構示意圖，遮光部103可以完全置於基底部101內。

在一些實施例中，參考圖14，圖14是本公開實施例提供的透鏡光柵的剖面結構示意圖，遮光部103可以設置於基底部101靠近至少兩個透鏡102的面上。

在一些實施例中，遮光部103包含光吸收材料或者光反射材料。

在一些實施例中，各個遮光部的材料可以相同，或者不相同。

在一些實施例中，遮光部凸出於基板表面部分的遮光材料與位於基板內部分的遮光材料可以相同也可以不同。

參考圖15，圖15是本公開實施例提供的顯示模組的結構示意圖，在一些實施例中，還提供一種顯示模組200，包括上述的透鏡光柵100。

參考圖16，圖16是本公開實施例提供的顯示屏的結構示意圖，在一些實施例中，還提供一種顯示屏300，包括上述的顯示模組200。

參考圖17，圖17是本公開實施例提供的顯示器的結構示意圖，在一些實施例中，還提供一種顯示器400，包括上述的顯示屏300。

綜上，本公開實施例提供的透鏡光柵及顯示裝置，通過在基底部設置遮光部，能夠有效減少或消除兩個透鏡交界處產生的雜散光，從而有效提高該區域投射的圖像質量。

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結構的、邏輯的、電氣的、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/或組件的存在，但不排除一個或一個以上其它特徵、整體、步驟、操作、元素、組件和/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，那麽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算法步驟，能夠以電子硬件、或者計算機軟件和電子硬件的結合來實現。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執行，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。

本文所披露的實施例中，所揭露的方法、產品(包括但不限於裝置、設備等)，可以通過其它的方式實現。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，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，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信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，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，即可以位於一個地方，或者也可以分佈到多個網路單元上。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集成在一個處理單元中，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集成在一個單元中。

100:透鏡光柵

101:基底部

102:透鏡

103:遮光部

Claims (18)

1. 一種透鏡光柵，包括基底部，以及設置於所述基底部的一面的至少兩個透鏡；其中，在所述基底部對應於所述至少兩個透鏡中相鄰透鏡的交界區域，設置有遮光部，所述至少兩個透鏡中的部分或全部相鄰透鏡之間無間隙。
2. 如請求項1所述的透鏡光柵，其中，所述至少兩個透鏡包括凹透鏡和凸透鏡中的至少一種。
3. 如請求項2所述的透鏡光柵，其中，所述至少兩個透鏡包括柱狀透鏡和球面透鏡中的至少一種。
4. 如請求項3所述的透鏡光柵，其中，所述至少兩個透鏡包括柱狀透鏡，所述柱狀透鏡中的部分或全部呈平行分佈。
5. 如請求項4所述的透鏡光柵，其中，所述遮光部沿所述柱狀透鏡的軸向上的長度，與所述柱狀透鏡的軸向長度相同。
6. 如請求項3所述的透鏡光柵，其中，所述至少兩個透鏡包括球面透鏡，所述球面透鏡中的部分或全部呈陣列排佈。
7. 如請求項1至6中任一項所述的透鏡光柵，其中，所述遮光部沿所述透鏡排列方向上的寬度設置為消除相鄰透鏡交界處的雜散光。
8. 如請求項1所述的透鏡光柵，其中，所述遮光部在所述基底部的厚度方向上貫穿所述基底部。
9. 如請求項1所述的透鏡光柵，其中，所述遮光部在所述基底部的厚度方向上的一端貫穿所述基底部。
10. 如請求項9所述的透鏡光柵，其中，所述遮光部的一端，包括以下至少之一：所述遮光部靠近所述至少兩個透鏡的一端； 所述遮光部遠離所述至少兩個透鏡的一端。
11. 如請求項8或9所述的透鏡光柵，其中，所述遮光部靠近所述至少兩個透鏡的一端凸出於所述基底部靠近所述至少兩個透鏡的面。
12. 如請求項11所述的透鏡光柵，其中，所述遮光部凸出於所述基底部的部分在所述基底部的面上的投影面積，與所述遮光部在所述基底部內的部分在所述基底部面上的投影面積相同；或者，所述遮光部凸出於所述基底部的部分在所述基底部的面上的投影面積，大於所述遮光部在所述基底部內的部分在所述基底部面上的投影面積；或者，所述遮光部凸出於所述基底部的部分在所述基底部的面上的投影面積，小於所述遮光部在所述基底部內的部分在所述基底部面上的投影面積。
13. 如請求項1所述的透鏡光柵，其中，所述遮光部完全置於所述基底部內。
14. 如請求項1所述的透鏡光柵，其中，所述遮光部設置於所述基底部靠近所述至少兩個透鏡的面上。
15. 如請求項1所述的透鏡光柵，其中，所述遮光部包含光吸收材料或者光反射材料。
16. 一種顯示模組，包括如請求項1至15中任一項所述的透鏡光柵。
17. 一種顯示屏，包括如請求項16所述的顯示模組。
18. 一種顯示器，包括如請求項17所述的顯示屏。

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