CN102759820A

CN102759820A - 三视显示器

Info

Publication number: CN102759820A
Application number: CN2012102544326A
Authority: CN
Inventors: 马晓峰; 柳在健
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2012-10-31
Also published as: US20140300712A1; WO2014012328A1

Abstract

本发明涉及多视图显示技术，公开了一种三视显示器，包括显示面板和位于显示面板前方的视差挡板，所述视差挡板包括相间平行排列的透光条纹和遮光条纹，所述显示面板上设置有循环排列的三个像素区，所述遮光条纹位于相邻的两个像素区的正上方，且遮光条纹的宽度大于所述相邻的两个像素区的宽度之和。本发明在显示面板上设置了三组图像显示区，增加了液晶显示器可同时显示的内容，提高显示器的显示效率；利用视差挡板将显示器的观看区域划分为左右视区和显示器正前方的主视区，各个观看区域的观察者均能清晰地看到相应图像显示区显示的图像，不受其他图像显示区所显示图像的干扰，增加了可视区域的面积，提高了显示质量。

Description

三视显示器

技术领域

本发明涉及多视图显示技术，特别是涉及一种三视显示器。

背景技术

随着平板显示器的广泛应用，现有技术中出现一种双视角的显示器，是在普通显示面板上方增加一层视差挡板来实现双画面显示，图1示出了现有技术中的一种双视角液晶显示器的图像显示示意图，其主要包括显示面板11和设置在显示面板11上方的视差挡板12，视差挡板12由相间排列的透光条纹和遮光条纹组成，是一种类似狭缝光栅的光学器件。该双视角的液晶显示器的具体原理为：位于左视区B的观察者，透过视差挡板12上的透光条纹区域，能够看到显示面板11上的左视像素区2中的像素；而位于显示面板11右侧的右视区C的观察者，透过视差挡板12上的透光条纹区域，能够看到显示面板11上的右视像素区3中的像素。左视像素区2和右视像素区3中分别输入不同的图像显示不同的内容，即可形成双视效果。

对于上述双视角的液晶显示器，具有左、右两个视区，位于该两个视区内的观察者，能够看到液晶显示面板11上相应的显示内容，而在显示面板11正前方，形成的主视区A，当观察者位于该处观看显示面板11时，由于视差挡板12上的透光条纹同时覆盖了左视像素区2和右视像素区3的部分区域，观察者能同时看到两组显示内容，使主视区A变为眩晕区，降低了显示面板11的观看视角，使其可观看区域变小，显示效率降低。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是针对上述双视角显示器所存在的缺陷，如何提高显示面板的观看视角和显示效率。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种三视显示器，包括显示面板和位于显示面板上方的视差挡板，所述视差挡板包括相间平行排列的透光条纹和遮光条纹，所述显示面板上设置有循环排列的三个像素区，所述遮光条纹位于相邻的两个像素区的正上方，且遮光条纹的宽度大于所述相邻的两个像素区的宽度之和。

其中，视差挡板与显示面板之间的距离H为1μm-200μm。

其中，所述三个像素区的宽度L均相等，L在20μm-500μm之间，所述透光条纹的宽度小于L。

其中，所述透光条纹的宽度l满足：100μm≤l≤(L-5)μm；其中，100μm≤L≤200μm，20μm≤H≤120μm。

其中，所述三个像素区的宽度不完全相等，记为L₁、L₂和L₃，其取值范围均在20μm-500μm之间；宽度为L₂和L₃的像素区位于所述遮光条纹的正下方，所述遮光条纹的宽度大于L₂+L₃。

其中，所述透光条纹的宽度l满足：100μm≤l≤(L₁-5)μm；其中，100μm≤L₁≤200μm，20μm≤H≤120μm。

其中，所述三视显示器可以为液晶显示器、OLED显示器或者电子纸显示器。

（三）有益效果

上述技术方案所提供的三视显示器，在显示面板上设置了三组图像显示区，增加了显示器可同时显示的内容，提高显示器的显示效率；利用视差挡板将显示器的观看区域划分为左右视区和显示器正前方的主视区，各个观看区域的观察者均能清晰地看到相应图像显示区显示的图像，不受其他图像显示区所显示图像的干扰，增加了可视区域的面积，提高了显示质量。

附图说明

图1是现有技术中双视角液晶显示器的图像显示示意图；

图2是本发明实施例1的三视液晶显示器的图像显示示意图；

图3是本发明实施例1的三视液晶显示器中图像显示的光路示意图。

其中，1：主视像素区；2：左视像素区；3：右视像素区；11：液晶显示面板；12：视差挡板；A：主视区；B：左视区；C：右视区。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

图2示出了本实施例的三视液晶显示器的图像显示示意图，该三视液晶显示器包括液晶显示面板11和位于液晶显示面板11前方的视差挡板12。液晶显示面板11上设置有周期性排列的三个像素区，分别定义为为主视像素区1、左视像素区2和右视像素区3，其中，主视像素区1为液晶显示面板11正前方观看者所能看到的液晶显示面板11上的图像区域，左视像素区2是以纸面为准，左侧的观看区域的观看者所能看到的液晶显示面板11上的图像区域，右视像素区3是以纸面为准，右侧的观看区域的观看者所能看到的液晶显示面板11上的图像区域。每个像素区包括图像显示区和黑矩阵，黑矩阵将不同像素区的图像显示区隔离开。视差挡板12包括相间平行排列的透光条纹和遮光条纹，遮光条纹位于任意相邻的左视像素区2和右视像素区3的正上方，且遮光条纹的宽度大于相邻的左视像素区2和右视像素区3的宽度之和，即遮光条纹沿宽度方向的两端延伸出左视像素区2边缘和右视像素区3边缘的宽度相等；相应地，透光条纹位于主视像素区1的正上方，且透光条纹的宽度小于主视像素区1的宽度，即透光条纹沿宽度方向的两端距离主视像素区1两侧边缘的距离相等。

需要说明的是，上述的液晶面板11也可以由OLED显示面板或者电子纸显示面板等替换。

根据上述结构设置，因遮光条纹位于任意相邻的左视像素区2和右视像素区3的正上方，从液晶显示面板11正前方观看时，由于遮光条纹将左视像素区2和右视像素区3的图像显示区均遮挡住，使位于液晶显示面板11正前方的主视区A的观察者，只看到主视像素区1所显示的图像，而无法看到左视像素区2和右视像素区3所显示图像，从而不受左视像素区2和右视像素区3所显示图像的影响，避免眩晕的产生。因透光条纹的宽度小于主视像素区1的宽度，以纸面为准，左侧或右侧的观看区域的观看者站在该观看区域内观看液晶显示面板11时，液晶显示面板11发出的光线经过透光区域倾斜进入人眼，在某个角度范围内，如图2所示的左视区B内，即能实现遮光条纹将主视像素区1和右视像素区3所显示图像都遮住，而只能看到左视像素区2的显示图像，或者，在某个角度范围内，如图2所示的右视区C内，实现遮光条纹将主视像素区1和左视像素区2所显示图像都遮住，而只能看到右视像素区3的显示图像。当左视像素区2和右视像素区3中输入相同的图像信号时，位于左视区B和右视区C的观察者能够看到相同的图像；当左视像素区2和右视像素区3中输入不同的图像信号时，位于左视区B和右视区C的观察者看到不同的图像，根据显示需要，主视像素区1、左视像素区2和右视像素区3可以设置特定的图像信号，以满足不同区域观察者的需要。其中，左视区B为只能看到左视像素区2所显示图像的观看区域，右视区C为只能看到右视像素区3所显示图像的观看区域。

本实施例中，为了控制液晶显示器的厚度，设置液晶显示面板11和视差挡板12之间的距离H在1μm-200μm之间，通过控制H和透光条纹的宽度的大小可以调节主视角和左右视角的大小。图2中，主视像素区1、左视像素区2和右视像素区3的宽度均相等，记为L，L在20μm-500μm之间，以实现图像显示的连续性。透光条纹的宽度记为l，α为左视角，即只能看到左视像素区2内显示图像的观看角度范围，β为右视角，即只能看到右视像素区3内显示图像的观看角度范围，如图3所示，根据图3中所示的图像显示的光路示意图，能够得知α=β=arctg(H/(L-l))-arctg(H/(L+l))，根据H和L的取值范围，α与β的范围在8°-82°之间，例如，H=200μm，L=20μm，l=15μm时，α与β为8°；而H=69μm，L=500μm，l=495μm时，α与β为82°；H=96μm，L=100μm，l=95μm时，α与β为60°；而H=1μm，L=20μm，l=15μm时，α与β为9.7°。

为了提高左视区B和右视区C的视角范围，优选H取值在20μm-120μm之间，L取值在100μm-200μm之间，且100μm≤l≤(L-5)μm，此时能够获得较好的左、右视角范围，α、β约在55°-78°之间，并且在该视角范围内，显示器具有较好的亮度。上述左、右视角范围的获得条件具体为，在H=115μm，L=190μm，l=155μm时，α与β为55°；而H=44μm，L=200μm，l＝195μm时，α与β为78°；H=60μm，L=160μm，l＝150μm时，α与β为70°。

实施例2

本实施例的三视液晶显示器的原理与实施例1相同，其结构与实施例1的显示器结构相似，其区别之处在于：主视像素区1、左视像素区2和右视像素区3的宽度不完全相等，此处所说的不完全相等是指三者中至少有两个不相同，主视像素区1宽度为L₁，左视像素区2宽度为L₂，右视像素区3宽度为L₃，L₁、L₂和L₃的取值范围均在20μm-500μm之间，透光条纹位于主视像素区1正上方，为了避免左视像素区2和右视像素区3所显示的图像对主视区A的观察者造成眩晕，设置透光条纹的宽度小于L₁，相应地，左视像素区2和右视像素区3位于遮光条纹的正下方，且遮光条纹的宽度大于L₂+L₃。

并且，根据图3所示的光路原理，左、右视角α、β分别为α=arctg(H/(L₁-l))-arctg(H/(L₂+l))，β=arctg(H/(L₁-l))-arctg(H/(L₃+l))。根据H、L₁、L₂和L₃的取值范围，α与β的范围在8°-82°之间，例如：H=5，L1=35，L2=40，L3=45，l＝15时，α为8.8°，β为8°；或者，例如，H=5，L1=35，L2=45，L3=40，l＝15时，α为8°，β为8.8°。H=65，L1=495，L2=490，L3=400，l=490时，α为82°，β为81°；或者，例如，H=85，L1=495，L2=400，L3=490，l=490时，α为81°，β为82°。H=45，L1=200，L2=190，L3=160，l＝180时，α为59°，β为58°；或者，例如，H=77，L1=200，L2=160，L3=190，l＝180时，α为63°，β为64°。其中，H、L1、L2、L3和l的单位均为μm。

为了提高左视区B和右视区C的视角范围，优选H取值在20μm-120μm之间，L₁取值在100μm-200μm之间，且100μm≤l≤(L₁-5)μm，此时能够获得较好的左、右视角范围，α、β约在55°-78°之间，并且在该视角范围内，显示器具有较好的亮度，例如，H=50，L1=190，L2=170，L3=185，l＝165时，α为55°，β为55.3°；或者，例如、H=50，L1＝190，L2=185，L3=170，l＝165时，α为55.3°，β为55°。例如，H=45，L1=200，L2=190，L3=195，l＝195时，α为77°，β为77°；或者，例如、H=50，L1=200，L2=195，L3=190，l＝195时，α为77°，β为77°。例如，H=200，L1=180，L2=180，L3=160，l＝160时，α为54°，β为54°；或者，例如、H=200，L1=180，L2=160，L3=180，l＝160时，α为52°，β为54°。其中，H、L1、L2、L3和l的单位均为μm。

本发明实施例所述的三视显示器可以为液晶显示器、OLED显示器或者电子纸等显示器。

由以上实施例可以看出，本发明实施例在显示面板上设置了三组图像显示区，增加了显示器可同时显示的内容，提高显示器的显示效率；利用视差挡板将显示器的观看区域划分为左右视区和显示器正前方的主视区，各个观看区域的观察者均能清晰地看到相应图像显示区显示的图像，不受其他图像显示区所显示图像的干扰，增加了可视区域的面积，提高了显示质量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.三视显示器，包括显示面板和位于显示面板前方的视差挡板，所述视差挡板包括相间平行排列的透光条纹和遮光条纹，其特征在于，所述显示面板上设置有循环排列的三个像素区，所述遮光条纹位于相邻的两个像素区的正上方，且遮光条纹的宽度大于所述相邻的两个像素区的宽度之和。

2.如权利要求1所述的三视显示器，其特征在于，视差挡板与显示面板之间的距离H为1μm-200μm。

3.如权利要求2所述的三视显示器，其特征在于，所述三个像素区的宽度L均相等，L在20μm-500μm之间，所述透光条纹的宽度小于L。

4.如权利要求3所述的三视显示器，其特征在于，所述透光条纹的宽度l满足：100μm≤l≤(L-5)μm；其中，100μm≤L≤200μm，20μm≤H≤120μm。

5.如权利要求2所述的三视显示器，其特征在于，所述三个像素区的宽度不完全相等，记为L₁、L₂和L₃，其取值范围均在20μm-500μm之间；宽度为L₂和L₃的像素区位于所述遮光条纹的正下方，所述遮光条纹的宽度大于L₂+L₃。

6.如权利要求5所述的三视显示器，其特征在于，所述透光条纹的宽度l满足：100μm≤l≤(L₁-5)μm；其中，100μm≤L₁≤200μm，20μm≤H≤120μm。

7.如权利要求1-6任一项所述的三视显示器，其特征在于，所述三视显示器可以为液晶显示器、OLED显示器或者电子纸显示器。