光栅和全息3D显示设备制造技术

本发明专利技术公开了一种光栅和全息3D显示设备，涉及显示技术领域，包括：相对设置的第一基板和第二基板、位于第一基板和第二基板之间的光栅电极和多个间隔柱；光栅电极沿第一方向延伸且沿第二方向排列；在平行于第一基板的平面上，间隔柱所在的位置称为阵点；多个间隔柱对应多个阵点，多个阵点包括呈阵列排布的多个第一阵点单元，其最小重复单元包括位于一个第一四边形的四个顶点的四个第一阵点单元，第一四边形的相邻两条边分别定义为第一单位矢量和第二单位矢量，两个单位矢量之间夹角为0°<α1≤90°；第一单位矢量和第二电位矢量均与第一方向不平行。如此，有利于降低光栅电极被间隔柱压断的风险。

【技术实现步骤摘要】
光栅和全息3D显示设备
本专利技术涉及显示
，更具体地，涉及一种光栅及全息3D显示设备。
技术介绍
从CRT(CathodeRayTube，阴极射线管)时代到液晶时代，再到现在到来的OLED(OrganicLight-EmittingDiode，有机发光二极管)时代，显示行业经历了几十年的发展变得日新月异。显示产业已经与我们的生活息息相关，从传统的手机、平板、电视和PC，再到现在的智能穿戴设备和VR等电子设备都离不开显示技术。为了满足人们对显示设备的立体显示需求，全息3D显示成为目前显示领域的一个主要发展方向。全息3D显示设备需要通过光栅将入射光线形成左眼图像和右眼图像，以便于实现全息3D显示。现有的光栅中，同一光栅电极通常对应多个支撑柱，当同一光栅电极对应的支撑柱的数量较多时，支撑柱极有可能压断光栅电极，当同一光栅电极的两端都被压断时，其和外界驱动单元的电连接将完全断开，导致该光栅电极无法工作，影响正常显示。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种光栅及全息3D显示设备，有利于降低光栅电极被间隔柱压断的风险，提升全息3D显示设备的显示可靠性。第一方面，本申请提供一种光栅，包括：相对设置的第一基板和第二基板、以及位于所述第一基板和第二基板之间的多个光栅电极和多个间隔柱；多个所述光栅电极沿第一方向延伸，且沿第二方向排列；在平行于所述第一基板的平面上，所述间隔柱所在的位置称为阵点；多个所述间隔柱对应多个所述阵点，多个所述阵点包括多个第一阵点单元，在平行于所述第一基板的平面上，多个所述第一阵点单元呈阵列排布，其最小重复单元包括四个所述第一阵点单元，该四个所述第一阵点单元位于一个第一四边形的四个顶点，所述第一四边形的相邻两条边分别定义为第一单位矢量和第二单位矢量，所述第一单位矢量与所述第二单位矢量之间夹角为α1，且0°<α1≤90°；其中，所述第一单位矢量与所述第一方向之间的夹角为β1，且β1≠0°，β1≠180°，所述第二单位矢量与所述第一方向之间的夹角为γ1，且γ1≠0°，γ1≠180°。第二方面，本申请提供一种全息3D显示设备，包括：光源设备，所述光源设备用于时序出射相干RGB三色光；扩束准直组件，用于对所述光源设备出射的光进行扩束和准直处理；空间光调制器，用于对所述扩束准直组件出射的光依次进行相位调制和振幅调制；场镜以及光栅，所述场镜至少用于提高空间光调制器出射光线的边缘光线入射所述光栅的能力；所述光栅用于基于入射光线形成左眼图像和右眼图像；其中，所述光栅为本申请所提供的光栅。与现有技术相比，本专利技术提供的光栅及全息3D显示设备，至少实现了如下的有益效果：本专利技术实施例所提供的光栅及全息3D显示设备中，光栅包括相对设置的第一基板和第二基板以及位于第一基板和第二基板之间的光栅电极和间隔柱；间隔柱能够对第一基板和第二基板起到支撑的作用，避免第一基板和第二基板在外力的作用下发生形变。本申请中的间隔柱所在的位置称为阵点，多个阵点包括呈阵列排布的多个第一阵点单元，多个第一阵点单元的最小重复单元包括四个第一阵点单元，该四个第一阵点单元位于一个第一四边形的四个顶点，当将第一四边形的相邻两条边分别定义为第一单位矢量和第二单位矢量时，本专利技术中第一单位矢量和第二单位矢量与光栅电极的延伸方向均不平行，且第一单位矢量与第二单位矢量之间的夹角为α1，0°<α1≤90°，如此有效避免了第一单位矢量对应的两个第一阵点单元中的间隔柱集中于同一光栅电极上的情形，同时也有效避免了第二单位矢量对应的两个第一阵点单元中的间隔柱集中于同一光栅电极上的情形，因此有效减小了与同一光栅电极所对应的间隔柱的数量，大大降低了光栅电极被间隔柱压断的风险，因而有利于提升光栅电极传输驱动信号的可靠性，进而有利于提升光栅的使用可靠性。当然，实施本专利技术的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。图1为一种常规的全息3D显示设备的结构示意图；图2为常规的光栅中光栅电极、支撑柱以及驱动单元的一种相对位置示意图；图3所示为本专利技术实施例所提供的光栅的一种俯视图；图4所示为图3中光栅的一种AA截面图；图5所示为图3中区域B的一种局部放大示意图；图6所示为光栅电极与阵点的相对位置关系图；图7所示为本专利技术实施例所提供的光栅的另一种俯视图；图8所示为第一四边形的对角线与第一方向平行时光栅电极与第一阵点单元的一种相对位置关系图；图9所示为图3中区域B的另一种局部放大示意图；图10所示为图3中区域B的另一种局部放大示意图；图11所示为图3中区域B的另一种局部放大示意图；图12所示为图3中区域B的另一种局部放大示意图；图13所示为图3中区域B的另一种局部放大示意图；图14所示为图3中区域B的另一种局部放大示意图；图15所示为图3中区域B的另一种局部放大示意图；图16所示为图3中光栅的另一种AA截面图；图17所示为图3中光栅的另一种AA截面图；图18所示为专利技术实施例所提供的另一种光栅的局部放大示意图；图19所示为本专利技术实施例所提供的全息3D显示设备的一种结构示意图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。常规的立体3D显示原理是双目视差型，左眼和右眼各看到一副不同的二位图像，通过双目视差形成3D感受。而全息3D显示原理是空间中立体显示，观察者可以在任意深度单独聚焦物体。全息3D显示可以基于图1所示设备实现。如图1所示，图1为一种常规的全息3D显示设备的结构示意图，包括背光源11’、空间光调制器12’、场镜13’以及光栅14’。背光源11’包括光源设备和扩束准直组件，用于时序出射相干RGB三色光。空间光调制器12’用于对光线进行振幅和相位调制，光栅14’将空间光调制器12’调整后的光线进行偏转角度调整，将不同的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光栅，其特征在于，包括：/n相对设置的第一基板和第二基板，以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的多个光栅电极和多个间隔柱；/n多个所述光栅电极沿第一方向延伸，且沿第二方向排列；/n在平行于所述第一基板的平面上，所述间隔柱所在的位置称为阵点；/n多个所述间隔柱对应多个所述阵点，多个所述阵点包括多个第一阵点单元，在平行于所述第一基板的平面上，多个所述第一阵点单元呈阵列排布，其最小重复单元包括四个所述第一阵点单元，该四个所述第一阵点单元位于一个第一四边形的四个顶点，所述第一四边形的相邻两条边分别定义为第一单位矢量和第二单位矢量，所述第一单位矢量与所述第二单位矢量之间夹角为α1，且0°<α1≤90°；/n其中，所述第一单位矢量与所述第一方向之间的夹角为β1，且β1≠0°，β1≠180°，所述第二单位矢量与所述第一方向之间的夹角为γ1，且γ1≠0°，γ1≠180°。/n

【技术特征摘要】
1.一种光栅，其特征在于，包括：
相对设置的第一基板和第二基板，以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的多个光栅电极和多个间隔柱；
多个所述光栅电极沿第一方向延伸，且沿第二方向排列；
在平行于所述第一基板的平面上，所述间隔柱所在的位置称为阵点；
多个所述间隔柱对应多个所述阵点，多个所述阵点包括多个第一阵点单元，在平行于所述第一基板的平面上，多个所述第一阵点单元呈阵列排布，其最小重复单元包括四个所述第一阵点单元，该四个所述第一阵点单元位于一个第一四边形的四个顶点，所述第一四边形的相邻两条边分别定义为第一单位矢量和第二单位矢量，所述第一单位矢量与所述第二单位矢量之间夹角为α1，且0°<α1≤90°；
其中，所述第一单位矢量与所述第一方向之间的夹角为β1，且β1≠0°，β1≠180°，所述第二单位矢量与所述第一方向之间的夹角为γ1，且γ1≠0°，γ1≠180°。


2.根据权利要求1所述的光栅，其特征在于，所述第一方向与所述第一四边形的对角线的方向不平行。


3.根据权利要求1所述的光栅，其特征在于，45°≤α1≤90°。


4.根据权利要求3所述的光栅，其特征在于，60°≤α1≤90°。


5.根据权利要求1所述的光栅，其特征在于，10°≤β1≤80°，10°≤γ1≤80°。


6.根据权利要求1所述的光栅，其特征在于，所述第一阵点单元包括至少两个阵点，同一所述第一阵点单元中，连接任意两个阵点的各直线中，至少其中一条直线的延伸方向与所述第一方向相交。


7.根据权利要求6所述的光栅，其特征在于，连接任意两个阵点的各直线的延伸方向均与所述第一方向相交。


8.根据权利要求6所述的光栅，其特征在于，对于各所述第一阵点单元，每个所述第一阵列单元中的各所述阵点的排列方式相同。


9.根据权利要求1所述的光栅，其特征在于，所述第一单位矢量的长度为a，所述第二单位矢量的长度为b，其中，200μm≤a≤2000μm，200μm≤b≤2000μm。


10.根据权利要求1所述的光栅，其特征在于，相邻两个光栅电极之间的间距小于单个所述阵点的直径。


11.根据权利要求1所述的光栅，其特征在于，当所述第一阵点单元包括至少两个阵点时，同一第一阵点单元中任意相邻两个阵点之间的距离为D3；相邻两个所述第一阵点单元中，其中一个所述第一阵点单元中的一个阵点和另一个所述第一阵点单元中的一个阵点之间的最小距离为D4，其中，0.2≤D3/D4≤5。


12.根据权利要求1所述的光栅，其特征在于，当所述第一阵点单元包括至少三个阵点时，同一所述第一阵点单元中的多个阵点的连线形成正多边形。


13.根据权利要求1所述的光栅，其特征在于，多个所述阵点包括多个第二阵点单元，多个所述第二阵点单元呈阵列排布，其最小重复单元包括四个所述第二阵点单元，该四个所述第二阵点单元位于一个第二四边形的四个顶点，所述第二四边形的相邻的两条边分别定义为第三单位矢量和第四单位矢量，所述第三单位矢量和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾洋，
申请(专利权)人：厦门天马微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35