一种3D显示装置的制作方法

本实用新型涉及集成成像3D显示，更具体地说，本实用新型涉及一种3D显示装置。

背景技术：

一维集成成像3D显示技术是一种无需任何助视设备的真3D显示技术。该技术具有裸眼观看和高分辨率的特点，其记录和显示的过程相对简单，且能显示全真色彩的立体图像，是目前3D显示的热点技术之一。但是，在传统的渐变节距光栅中，所有狭缝的孔径宽度相同，位于同一列的狭缝的节距相同，狭缝的节距从中间到两边逐渐增大。因此，在传统的基于渐变节距光栅的一维集成成像3D显示中，光学效率从中间到两边逐渐减小。此外，串扰也是限制一维集成成像3D显示技术广泛应用的因素之一。

技术实现要素：

本实用新型提出了一种3D显示装置，如附图1所示，其特征在于，包括显示屏，偏振光栅1，渐变光栅和偏振光栅2；显示屏，偏振光栅1，渐变光栅和偏振光栅2平行放置，且对应对齐；偏振光栅1位于显示屏与渐变光栅之间，渐变光栅位于偏振光栅1与偏振光栅2之间；偏振光栅1与显示屏贴合，偏振光栅2与渐变光栅贴合；如附图2所示，偏振光栅1由偏振单元1和偏振单元2交替排列组成；如附图3所示，偏振光栅2由偏振单元1和偏振单元2交替排列组成；偏振单元1与偏振单元2的偏振方向正交；偏振光栅中1的偏振单元1与偏振光栅2中的偏振单元1对应且对齐，偏振光栅中1的偏振单元2与偏振光栅2中的偏振单元2对应且对齐；

在渐变光栅中，狭缝的厚度相同，任意一列的狭缝的节距相同，任意一列的狭缝的孔径宽度相同，且渐变光栅的节距和孔径宽度从中间到两边逐渐增大；在渐变光栅中，每一列狭缝的节距与其孔径宽度的比均相同，因此，每一列狭缝的光学效率均相同；3D显示装置的每一列狭缝的光学效率φ均为：

（1）

其中，p为位于渐变光栅中心位置的狭缝的节距，w为位于渐变光栅中心位置的狭缝的孔径宽度，g为渐变光栅与显示屏的间距，t为渐变光栅的厚度；

渐变光栅与显示屏的间距g满足

（2）

其中，a为渐变光栅的节距的增大率；显示屏用于显示图像元，图像元与渐变光栅中的狭缝对应且对齐；每个图像元全部被通过对应狭缝的光线照明，且通过每个狭缝的光线只照明对应的图像元，从而消除了串扰。

附图说明

附图1为本实用新型的3D显示装置的结构和参数图

附图2为本实用新型的偏振光栅1的结构图

附图3为本实用新型的偏振光栅2的结构图

上述附图中的图示标号为：

1. 显示屏，2. 偏振光栅1，3. 渐变光栅，4. 偏振光栅2，5. 偏振单元1，6. 偏振单元2。

应该理解上述附图只是示意性的，并没有按比例绘制。

具体实施方式

下面详细说明本实用新型的一种3D显示装置的一个典型实施例，对本实用新型进行进一步的具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于本实用新型做进一步的说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，该领域技术熟练人员根据上述本

技术实现要素：
对本实用新型做出一些非本质的改进和调整，仍属于本实用新型的保护范围。

本实用新型提出了一种3D显示装置，如附图1所示，其特征在于，包括显示屏，偏振光栅1，渐变光栅和偏振光栅2；显示屏，偏振光栅1，渐变光栅和偏振光栅2平行放置，且对应对齐；偏振光栅1位于显示屏与渐变光栅之间，渐变光栅位于偏振光栅1与偏振光栅2之间；偏振光栅1与显示屏贴合，偏振光栅2与渐变光栅贴合；如附图2所示，偏振光栅1由偏振单元1和偏振单元2交替排列组成；如附图3所示，偏振光栅2由偏振单元1和偏振单元2交替排列组成；偏振单元1与偏振单元2的偏振方向正交；偏振光栅中1的偏振单元1与偏振光栅2中的偏振单元1对应且对齐，偏振光栅中1的偏振单元2与偏振光栅2中的偏振单元2对应且对齐；

在渐变光栅中，狭缝的厚度相同，任意一列的狭缝的节距相同，任意一列的狭缝的孔径宽度相同，且渐变光栅的节距和孔径宽度从中间到两边逐渐增大；在渐变光栅中，每一列狭缝的节距与其孔径宽度的比均相同，因此，每一列狭缝的光学效率均相同；3D显示装置的每一列狭缝的光学效率φ均为：

（1）

其中，p为位于渐变光栅中心位置的狭缝的节距，w为位于渐变光栅中心位置的狭缝的孔径宽度，g为渐变光栅与显示屏的间距，t为渐变光栅的厚度；

渐变光栅与显示屏的间距g满足

（2）

其中，a为渐变光栅的节距的增大率；显示屏用于显示图像元，图像元与渐变光栅中的狭缝对应且对齐；每个图像元全部被通过对应狭缝的光线照明，且通过每个狭缝的光线只照明对应的图像元，从而消除了串扰。

微图像与渐变光栅均包含5个单元，位于渐变光栅中心位置的狭缝的节距为p=4mm，位于渐变光栅中心位置的狭缝的孔径宽度为w=1mm，渐变光栅与显示屏的间距为g=4mm，渐变光栅的厚度为t=1mm，渐变光栅的节距的增大率为a=1.04，则由式（1）计算得到第1~5列狭缝的光学效率均为10%；由式（2）计算得到背光源与渐变光栅的间距不大于5.4mm，背光源与渐变光栅的间距不小于1.5mm。