CN103562777A - 自动立体显示设备 - Google Patents

Abstract

一种基于柱状透镜的自动立体显示装置，其使用诸如发射型显示装置或反射型显示装置之类的显示装置。邻近的柱状透镜（49）之间的界面被光屏蔽装置（50）中断，其至少从所述界面处的透镜表面延伸到透镜结构中，从而提供在所述透镜表面下方延伸的屏蔽。这样减少了光在柱状透镜装置中的侧向前进，并从而减少了由于透镜材料中的波导而导致的串扰。

Description

自动立体显示设备

技术领域

本发明涉及一种包括显示面板和成像装置的自动立体显示设备，所述显示面板具有用于产生显示的显示像素阵列，所述成像装置用于将不同的视图引导到不同的空间位置。

背景技术

用在前述类型的显示器中的成像装置的第一实例是挡板，其例如具有关于显示器的下层像素确定尺寸和位置的狭缝。在双视图设计中，如果观看者的头部处在固定位置，则他/她能够感知到3D图像。所述挡板放置在显示面板前方，并且被设计成使得来自奇数和偶数像素列的光分别被引导朝向观看者的左眼和右眼。

这种双视图显示设计的一个缺陷在于，观看者不得不处在固定位置，并且只能向左或向右移动大约3cm。在一个更加优选的实施例中，每一条狭缝下方的子像素列不是两个而是若干个。这样就允许观看者向左和向右移动并且在他/她的眼中始终感知到立体图像。

所述挡板装置易于生产，但是光效率不高。因此，一种优选的替换方案是使用透镜装置作为所述成像装置。例如，可以提供彼此平行地延伸并且覆在显示像素阵列上方的细长柱透镜元件阵列，并且透过这些柱透镜元件观察显示像素。

所述柱透镜元件被提供为元件片，其中每一个元件包括细长半圆柱形透镜元件。所述柱透镜元件在显示面板的列方向上延伸，其中每一个柱透镜元件覆在对应组的两个或更多邻近显示像素列上方。

在其中例如每一个微柱透镜（lenticule）与两列显示像素相关联的装置中，每一列中的显示像素提供对应的二维子图像的纵向切片。所述柱透镜片把这两个切片以及来自与其他微透镜相关联的显示像素列的相应切片引导至位于该片前方的用户的左眼和右眼，从而使得用户观察到单一立体图像。因此所述柱透镜元件片提供光输出引导功能。

在其他装置中，每一个微透镜与行方向上的一组四个或更多邻近显示像素相关联。每一组中的相应的显示像素列被适当设置用来提供来自对应的二维子图像的纵向切片。随着用户的头部从左向右移动，感知到一系列连续的、不同的立体视图，从而例如产生环视印象。

已知的自动立体显示器使用液晶显示器来生成图像。

对于使用诸如电致发光显示器之类的发射型显示器的兴趣日益增加，例如有机发光二级管（OLED）显示器，这是因为这些显示器不需要偏振器并且潜在地应当能够提供增加的效率，因为与使用连续光照的背光的LCD面板相比，其像素在不被用来显示图像时会被关断。

对于使用反射型显示器的兴趣也日益增加，诸如电泳显示器和电润湿显示器之类。

本发明基于在自动立体显示***内使用发射型或反射型显示装置。

诸如OLED显示器之类的发射型显示器和诸如电泳显示器之类的反射型显示器与LCD显示器的显著不同之处在于光如何从像素发射。OLED像素是在宽范围的方向上发光的发射器，电泳像素是在宽范围的方向上反光的反射器。在本发明的情境中，这样的发射器和反射器也分别被称作漫发射器和漫反射器。对于常规的（2D）显示器，OLED显示器相比于需要背光并且在不采取特殊措施的情况下仅仅发射狭窄光束的LCD显示器具有明显优势。但是OLED材料的漫发射也造成挑战，因为许多光在各个有机层内部循环而不会被发射，从而导致低效率。为了改进这一点，已经寻求了各种解决方案来改进离开OLED的光的输出耦合。

但是对于2D显示器的这一改进对于3D自动立体OLED显示器实际上是一个问题。针对增加光输出的解决方案无法被用在自动立体柱透镜显示器中，因为意图从一个柱状透镜发射的光可以在玻璃中被反射到相邻的透镜。这样会降低对比度并增加串扰。

诸如电泳和电润湿显示器之类的反射型显示器可能会引起类似于前面对于OLED显示器形式的发射型显示器所讨论的缺陷。

因此，在对于使用发射型和反射型显示器的期望与对于3D自动立体显示器内的低串扰的期望之间存在冲突。

发明内容

根据本发明，提供一种自动立体显示设备，其包括：

-包括间隔开的像素的阵列的显示装置；

-包括处在显示装置上方的平行柱状透镜阵列的自动立体透镜装置，其中在每一个柱状透镜下方提供多个像素，

其中，邻近柱状透镜之间的界面配备有光屏蔽装置，其至少从邻近柱状透镜之间的界面处的透镜表面延伸到透镜结构中，从而提供在透镜表面下方延伸的屏蔽。

在本发明的一个实施例中，所述显示装置是诸如电致发光显示器之类的发射型显示器，例如OLED显示器。在本发明的另一个实施例中，所述显示装置是反射型显示器，诸如电泳显示器或电润湿显示器之类。

所述光屏蔽装置的顶部中断透镜表面，因此当提到所述屏蔽“在透镜表面下方”延伸时，这意味着将由透镜定义该表面并且没有光屏蔽中断该表面。所述透镜（或其垂直于其长轴的横截面）具有确定透镜形状的单一焦点。因此虽然透镜表面被光屏蔽装置打断，但是仍然可以从透镜的其余部分确定（最初设计的）透镜表面。

光屏蔽装置的效果是阻挡（或反射）原本将导致透镜结构中的波导的低角度光。

所述光屏蔽装置可以包括用以吸收光的光阻挡材料，或者用以导致这些低角度射线的全内反射增加的气隙。

所述光屏蔽装置可以完全延伸穿过透镜结构，并且这样于是可以完全防止透镜之间的侧向光通路。这样还将防止出现多个视锥。

因此，对于所述光屏蔽装置可能优选的是在透镜表面下方延伸一定的距离，该距离处于最大透镜厚度的0.1到0.3倍之间。这意味着可能导致波导的低角度光被阻挡，但是多个视锥仍然被允许。

所述光屏蔽装置可以在透镜表面下方延伸距离h，其中h满足以下条件：

其中e是最大透镜厚度，p是透镜间距，并且f是透镜的焦距。

这一点已被发现是阻挡波导光与允许多个视锥之间的特别适当的折衷。

所述柱状透镜可以在像素列方向上延伸，或者可以与像素列方向成锐角倾斜，其中每一个透镜覆盖多个像素列。

附图说明

下面将参照附图仅以举例的方式描述本发明的实施例，其中：

图1是已知的自动立体显示设备的示意性透视图；

图2示出了柱透镜阵列如何向不同的空间位置提供不同的视图；

图3示意性地示出了采取后向发射结构的形式的OLED显示器的单一像素的结构；

图4示出了当把柱状透镜应用于顶部发射结构时对光路造成的影响；

图5示出了根据本发明的像素结构的第一实例；

图6示出了图5的实例的光学性能的仿真；

图7示出了使用气隙的变型；

图8示出了具有更深吸收结构的变型；

图9示出了图8的实例的光学性能的仿真；

图10示出了用以允许确定最优楔形物高度的射线仿真；

图11示出了与图10的左侧部分相同的仿真但是对应于不同的透镜设计；以及

图12示出了最优楔形物高度与F数的倒数的关系的曲线图。

具体实施方式

本发明提供了一种基于柱状透镜的自动立体显示装置。邻近的柱状透镜之间的界面由光屏蔽装置中断，所述光屏蔽装置至少从所述界面处的透镜表面延伸到透镜结构中，从而提供在透镜表面下方延伸的屏蔽。这样减少了光在柱状透镜装置中的侧向前进，从而减少了由于透镜材料中的波导而导致的串扰。

在下文中将基于作为发射型显示器的一个实例的电致发光显示器来描述本发明的实施例。本领域技术人员将认识到，本发明可以被应用在包括任何种类的发射型显示器的基于柱状透镜的自动立体显示装置中，并且还可以被应用在包括任何种类的反射型显示器的基于柱状透镜的自动立体显示装置中，这是因为在所有这些显示器类型中都将在宽范围的方向上把光从像素（经由发射或经由反射）引导至柱状透镜。

首先将描述已知的3D自动立体显示器的基本操作。

图1是使用LCD面板来生成图像的已知的直视自动立体显示设备1的示意性透视图。已知设备1包括有源矩阵类型的液晶显示面板3，其充当用以产生显示的空间光调制器。

显示面板3具有设置在各行和各列中的显示像素5的正交阵列。为了清楚起见，在该图中仅示出少数的显示像素5。在实践中，显示面板3可以包括大约一千行和几千列的显示像素5。

在自动立体显示器中常用的液晶显示面板3的结构完全是常规的。具体来说，面板3包括一对间隔开的透明玻璃基板，在其间提供对准的扭曲向列或其他液晶材料。所述基板在其彼此相向的表面上承载有透明氧化铟锡（ITO）电极的图案。在所述基板的外表面上还提供有偏振层。

每一个显示像素5包括所述基板上的相对电极以及其间的液晶材料。显示像素5的形状和布局由电极的形状和布局确定。显示像素5通过间隙彼此规则地间隔开。

每一个显示像素5与诸如薄膜晶体管（TFT）或薄膜二极管（TFD）之类的开关元件相关联。显示像素***作来通过向开关元件提供寻址信号来产生显示，并且适当的寻址方案将是本领域技术人员所已知的。

显示面板3由光源7照射，所述光源7在本例中包括在显示像素阵列的区域上延伸的平面状背光。来自光源7的光被引导穿过显示面板3，其中各个单独的显示像素5被驱动来调制光并且产生显示。

显示设备1还包括设置在显示面板3的显示侧的柱透镜片9，其执行视图形成功能。柱透镜片9包括彼此平行地延伸的一行柱透镜元件11，为了清楚起见仅以夸大的尺寸示出了其中的一个。

柱透镜元件11具有柱状凸透镜的形式，并且其充当光输出引导装置以便把不同的图像或视图从显示面板3提供到位于显示设备1前方的用户的眼睛。

所述设备具有控制器13，其控制背光和显示面板。

图1中示出的自动立体显示设备1能够在不同方向上提供若干不同的透视图。具体来说，每一个柱透镜元件11覆在每一行中的一小组显示像素5上。柱透镜元件11在不同方向上投射一组当中的每一个显示像素5，从而形成若干不同的视图。随着用户的头部从左向右移动，他/她的眼睛将依次接收到所述若干视图当中的不同视图。

在LCD面板的情况下，还必须结合前面描述的阵列来使用光偏振装置，这是因为液晶材料是双折射的，并且折射率切换仅仅适用于具有特定偏振的光。可以作为所述设备的显示面板或者成像装置的一部分来提供光偏振装置。

图2示出了前面所描述的柱透镜类型成像装置的操作原理，并且示出了背光20、诸如LCD之类的显示设备24以及柱透镜阵列28。图2示出了柱透镜装置28如何把不同的像素输出引导至三个不同的空间位置22’、22’’、22’’’。这些位置全都处于所谓的视锥中，其中所有视图都是不同的。所述视图在由穿过邻近透镜的像素光生成的其他视锥中重复。空间位置23’、23’’、23’’’处于下一个视锥中。

对OLED显示器的使用避免了对单独的背光和偏振器的需要。OLED表现出成为未来的显示器技术的前景。但是当前对于OLED显示器所存在的问题在于出自设备的光提取。在不采取任何措施的情况下，出自OLED的光提取可能低至20%。

图3示意性地示出了采取后向发射结构（即穿过基板）的形式的OLED显示器的单一像素的结构。

所述显示器包括玻璃基板30、透明阳极32、发光层34以及镜像阴极36。

图中的线条代表当光从有机层中的点38发射时所能采取的路径。当光从该来源发射时，其可以在所有方向上行进。当光到达从一层到另一层的过渡时，每一层的折射率之间的差异确定光是否可以从一层逃逸并进入下一层。折射率由光在所述材料中的速度确定并且由斯涅尔定律给出：

其中v是速度（以m/s计），并且n是折射率（无单位）。

在图3的实例中，形成发光层34的有机材料的折射率较高（n=1.8），而玻璃的折射率是1.45。

当从高折射率材料行进到低折射率材料的光的入射角足够大时，光无法离开所述材料。所述入射角即临界角，其由α=arcsin(n2/n1)给出，并且对于从有机材料进入玻璃的情况给出其为54度。

因此显而易见的是，在有机层中生成的许多光不会离开该层而是留在所述材料内部，在这里它被重新吸收并且驱动另一次光子发射或者转变成热量。

对于确实离开有机层并且进入玻璃基板的光会发生相同的情况。许多光无法在玻璃到空气界面处离开玻璃。

已经提出了若干解决方案以用来确保离开有机层进入玻璃的光耦合以及离开玻璃进入空气的光耦合。

D.S. Mehta等人的文章“Light out-coupling strategies in organic light emitting devices（有机发光设备中的光输出耦合策略）”（Proc. of ASID’06，10月8日-12日，New Delhi）给出了关于所述各种解决方案的总览。

虽然OLED设备通常是底部发射并且穿过玻璃基板发光，另一种方法则是使得OLED层叠顶部发射，从而使得光穿过透明阴极和薄封装层发射而不是穿过玻璃基板发射。一般来说，用以增加光提取的不同方法对于（或者仅仅对于）顶部或底部发射OLED结构工作得更好。

下面主要基于顶部发射OLED显示器的使用来描述本发明。但是本发明的基本原理也可以被用于底部发射OLED显示器，并且所有实施例都适用于顶部和底部发射OLED结构二者。

虽然所述已知的解决方案有助于针对照明应用和2D显示器把光提取效率提高到80%，但是无法提供用于自动立体显示器的良好解决方案。当把柱状透镜装配在OLED显示器上以便产生自动立体TV时会出现问题。即使对于顶部发射OLED，光仍将会被注入到相对较厚的玻璃层中，从而导致前面特别提到的问题，并且大量的光将会以波导模式保留在玻璃中。在原理上，与底部发射OLED相比通过使用柱状透镜会改进从玻璃到空气中的光提取，但是对于3D显示器来说这种做法存在降低对比度并且增加串扰的副作用。这一点对于3D显示器特别成问题。对于2D显示器，在许多情况下邻近的像素将显示相同的颜色（即屏幕的白色或有色区域、单色线条等等），使得如果有任何光从相邻像素逃逸，则将仅仅添加到所期望的颜色。但是在3D显示器中，邻近的像素通常彼此没有任何关系，这是因为它们属于不同的视图并且通常将具有不同颜色的内容。因此如果有任何光从相邻像素逃逸，则将严重影响图像的质量。

此外，大量的光将仍以波导模式留在玻璃中。这当中的一部分将被重新吸收。

图4示出了当把柱状透镜应用于顶部发射结构时对光路造成的影响。所述顶部发射结构包括玻璃基板40、镜像阳极42、限定像素44的发光层以及透明阴极46。密封和钝化层48处在阴极46与玻璃柱透镜阵列49之间。

如图4中所示，光在有机层中生成，并且一些光进入柱透镜装置49的玻璃。一些光将依靠内反射50以波导模式留在玻璃中，并且进入相邻视图（或像素/子像素）的光学路径。其在这里可能被反射回去并且穿过透镜离开（正如对于光射线52所示出的那样），或者其可能在像素中被重新吸收。

如果光确实离开相邻视图的透镜，则将产生串扰。

本发明提供一种像素结构，其刻意减小OLED发射器的孔径比并且添加光重定向结构（其具有漏斗/圆锥的形式），所述光重定向结构被设计成把高于临界角发射的光重定向到与显示器的表面更加垂直的方向上，从而将发射更多光。

图5示出了根据本发明的像素结构的第一实例。

与图4相比，在邻近的柱状透镜之间的界面处提供光屏蔽装置50。该光屏蔽装置50至少从透镜表面延伸到透镜结构中，即延伸到正常透镜表面的下方。

该正常透镜表面可以被视为“参考”柱状透镜表面。该参考透镜被设计成从光学观看距离（或无限远）聚焦到发射器上。为了实现这一目标，所述透镜可以是圆柱形透镜、诸如抛物线、二次曲面或多面体之类的非圆柱形透镜。多面体透镜可以被用来减少条带。透镜的质量（聚焦）可以取决于观看角度还有视图数目（其等同于发射器关于最近的透镜光轴的位置），并且基于在透镜设计中做出的选择。所有传统的透镜设计都是为了聚焦在显示平面上而做出的，但是很明显无法完美地做到这一点。

“参考”透镜可以由透镜功能定义。由于所述光屏蔽装置延伸到透镜结构中，因此光屏蔽装置与其余透镜材料之间的界面不再具有形成该透镜功能的一部分的形状。因此，所述界面的该部分不再聚焦到显示平面上。

所述光阻挡装置因此更改了透镜设计，从而使得在引入了光阻挡的位置处，与下方的其余透镜材料的界面不再依据对应于透镜的其余部分的总体透镜设计。因此，由于光阻挡被***到透镜结构中，因此其在透镜材料的其余部分的光学特性中引入了间断。

如果对两个邻近透镜的大体透镜功能进行建模，该模型将定义在一点处相遇的表面，并且光屏蔽装置在该点下方延伸。

因此本发明在每一对邻近柱状透镜之间引入了光屏蔽元件，其导致原本将导致串扰的大部分入射光被吸收。

正如将在下面的实例中示出的那样，可以使用多种材料，其中包含吸收性材料、气隙或者接近空气的折射率的透明材料（比如气凝胶）。可替换地可以使用其折射率至少低于周围各层的折射率的材料，诸如SiO2和TiO2的渐变膜、SiO2的纳米棒、特氟龙等等之类。

在图5的实例中，柱透镜片被更改为具有嵌入在每一对透镜之间的吸收元件50。其原理是使得所述吸收元件足够深，从而在否则将导致波导的那些射线以错误的角度和位置离开显示器之前将其阻挡。通过使得所述吸收元件不过于深，射线仍然能够从一个透镜传递到另一个透镜，并从而提供如图2中所示的视锥重复。这样就确保显示器在比仅有中心视锥的情况更宽的观看角度上可用。

图6示出了图5的实例的光学性能的仿真并且示出了典型射线的路径。上方曲线图示出了随着观看角度的强度变化，其中0代表显示平面的法向方向。下方曲线图在视觉上示出了光路。

通过设计具有适当形状的柱透镜或者通过模压标准柱透镜片，有可能制造图5的实例。可以通过喷射涂料来添加吸收体，其中利用仔细选择的溶剂来留空透镜但是填充阱。

图7示出了在透镜之间提供气隙70的变型。这样做通过确保全内反射射线将不会离开玻璃-空气界面或者在OLED层中重组而具有类似的效果。通过设计具有特殊形状的柱透镜或者通过模压标准柱状透镜阵列同样有可能进行制造。将不需要吸收体。

图8示出了用于隐私显示器的具有更深吸收结构80的变型。实际上将穿越到另外的微柱透镜的所有射线都被阻挡。这样就得到具有最大为45°到50°的可设计观看角度的单视锥显示器。这方面的应用有单用户显示器和隐私显示器。

图9示出了图8的实例的光学性能的仿真并且示出了典型射线的路径。上方曲线图同样示出了随着观看角度的强度变化，其中0代表显示平面的法向方向。下方曲线图在视觉上示出了光路。

同样有可能通过设计具有特殊形状的柱透镜阵列或者通过模压标准片来进行制造。在这种情况下，需要特别小心以保持柱透镜片的结构完整性。从图9的仿真可以看到，在实践中，所述柱透镜片将不会被完全模压并且这样做也不必要，即使对于隐私应用也是如此。

在图5的实例中，吸收楔形物50被定义成具有恰好足以阻挡全内反射射线的高度。于是所述楔形物减少了串扰，但是仍然允许视锥重复。因此所述设计需要能够实现这两个目标的高度。

可以通过三个参数来限定圆柱形柱状透镜：

-间距（p）；

-曲率半径（r）；以及

-相对折射率（n）。

这样就确定了使得透镜的背部焦点对准所需的片厚度（e），即e=nr/(n-1)。

对于具有从透镜顶部测量的高度h<e的楔形物，希望阻挡所有全内反射射线。

柱状透镜的焦距由f=r/(n-1)确定。

透镜的强度通常被表示为F数。F数为F/N的透镜具有等于焦距除以N的孔径直径。对于柱状透镜N=f/p。

为了确定最优楔形物高度，使用如图10中所示的射线仿真。

对于沿着透镜表面的每一点，图10的左侧部分在发生全内反射的角度下绘制出射线，并且找到进入透镜深度的最低射线。这样就提供了如曲线图100所示的最优楔形物高度。在给定h<e的情况下，最优楔形物高度被定义为下式：

其中：

α是与光轴所成的角度；

是透镜弧半角；并且

是对应于全内反射的临界角。

图10的右侧部分示出了作为观看角度的函数的所需楔形物深度。如图所示，所需楔形物深度在边缘处较小，并且需要最深光阻挡楔形物的光射线是在中心附近击打透镜表面的那些光射线。

图10示出了具有n=1.5、p=1并且r=1的透镜设计。

最优楔形物深度（即从透镜表面的顶部算起的深度，并且其也可以被视为楔形物“高度”）被显示为h。其被向上舍入（round up）到小数点后1位。在图10的仿真中，所述数值是h=0.559，并且向上舍入为h=0.6。

对于图10的实例，e=nr/(n-1)=3，并且这是柱透镜片的厚度。图10仅仅示出了从0向下到顶表面下方厚度-1的柱透镜片，但是所述柱透镜片在该例中向下延伸到-3。最优楔形物高度的厚度是柱透镜片厚度e的19%（0.559/3=19%）。

图11示出了与图10的左侧部分相同的仿真但是对应于不同的透镜设计。数值p总是被设定到p=1。这仅仅意味着所有距离都用间距为单位规定，因为透镜设计可以被线性地缩放。

其结果是，参数空间仅仅是二维的。图11中的仿真示出了r=√2、1、2与n=1.3、1.5、1.7的所有组合。

为了提供关于这些参数的现实性的印象，在下面的表中示出了有关的F数。

所述F数对应参数空间中的各个仿真点。

在图11中示出了结果，其中根据参照图10解释的方式，最优楔形物高度（其同样被向上舍入到小数点后1位）同时作为量度和片厚度e的百分比显示为图例的一部分。

对于低F数区段中的两个点（

）没有找到解，因此h的数值大于1。

具有诸如F/2之类的符合实际的F数的典型透镜适用于本发明。具有极低F数的透镜可能会在各个单独的柱状透镜内部导致全内反射，并因此应当优选地不被使用。

如图12中所示，如果依照与F数的倒数（其可以被视为孔径比，即p/f）的关系来描绘最优楔形物高度的曲线图，则会出现令人感兴趣的图案。

在孔径比与楔形物高度（其被表示为透镜厚度e的分数）之间存在近似线性的关系，这意味着对于强度更高的透镜需要更厚的楔形物。图12中的直线120是例如对应于给定的楔形物高度（h）、柱透镜厚度（e）、柱透镜间距（p）和焦距（f）的数据点拟合，对于楔形物高度（h）的估计由下式给出：

。

因此，直线120的斜率为0.405。当h/e<0.6p/f时可以找到适当的楔形物高度。具有斜率0.6的直线被描绘为122。此外，楔形物的尺寸优选地被限制到10-30%，以便允许良好的显示器观看角度。

从前面的描述可以明显看到，数值e是柱透镜片的厚度。具体来说，这是从透镜表面的顶部到透镜焦点的高度，而不管透镜结构在焦平面与顶表面之间是单层还是多层。因此应当在这一情境中来理解“透镜厚度”。

通过研究附图、公开内容和所附权利要求书，本领域技术人员在实践所要求保护的本发明时可以理解并实施针对所公开实施例的其他变型。在权利要求书中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，“一”或“一个”不排除多个。在互不相同的从属权利要求中引述某些措施并不表示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求书中的任何附图标记不应当被解释为限制其范围。

Claims (10)

1. 一种自动立体显示设备，其包括：

-包括间隔开的像素（44）的阵列的显示装置；

-包括处在所述显示装置上方的平行柱状透镜阵列的自动立体透镜装置（49），其中在每一个柱状透镜下方提供多个像素，

-其中，邻近的柱状透镜之间的界面配备有光屏蔽装置（50），其至少从邻近柱状透镜之间的界面处的透镜表面延伸到透镜结构中，从而提供在透镜表面下方延伸的屏蔽。

2. 如权利要求1所述的设备，其中，所述显示装置是发射型显示装置。

3. 如权利要求2所述的设备，其中，所述发射型显示装置是电致发光显示装置。

4. 如权利要求1所述的设备，其中，所述显示装置是反射型显示装置。

5. 如权利要求1到4当中的任一项所述的设备，其中，所述柱状透镜在像素列方向上延伸，或者与所述像素列方向成锐角倾斜，其中每一个透镜覆盖多个像素列。

6. 如权利要求1到5当中的任一项所述的设备，其中，所述光屏蔽装置（50）包括光阻挡材料。

7. 如权利要求1到5当中的任一项所述的设备，其中，所述光屏蔽装置包括气隙（70）。

8. 如任一项在前权利要求所述的设备，其中所述光屏蔽装置完全延伸穿过所述透镜结构。

9. 如权利要求1到7当中的任一项所述的设备，其中，所述光屏蔽装置在透镜表面下方延伸一定的距离，该距离处于最大透镜厚度的0.1到0.3倍之间。

10. 如权利要求1到7当中的任一项所述的设备，其中，所述光屏蔽装置在透镜表面下方延伸满足h<0.6(ep/f)的距离，其中e是最大透镜厚度，p是透镜间距，并且f是透镜的焦距。

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