CN202453582U - 像素结构及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种像素结构及显示装置，涉及3D显示技术领域。在该像素结构中，每一行上任意相邻两个亚像素的透光区中心点之间的距离与每一列上任意相邻两个亚像素的透光区中心点之间的距离相同。本实用新型的像素结构及显示装置无须采用两种放置高度的视差挡板即可实现在水平和竖直方向上，在同一观看距离看到良好的3D效果的同时，降低了显示装置的成本。

Description

像素结构及显示装置

技术领域

本实用新型涉及3D显示技术领域，尤其涉及一种像素结构及显示装置。 

背景技术

随着显示技术的发展及人们对感官追求的提高，特别从2010年以来，3D显示技术引起人们的广泛关注。3D显示的根本原理就是视差产生立体，即：使人的左眼看到左眼图片，右眼看到右眼图片。其中左右眼图片为有视差的一对立体图像对。 

当前的3D显示技术主要可以分为眼镜式和裸眼式。采用眼镜式时用户不可避免要佩戴眼镜，长时间观看会造成眼睛疲劳且会降低观看的舒适度。裸眼3D技术势必为未来3D显示技术的发展方向，而对显示面板进行改善的技术将是裸眼3D技术发展的重点。 

视差挡板法为常用的裸眼3D显示技术，每个应用视差挡板法的裸眼3D显示装置包括显示单元1及其对应的视差挡板2。其显示原理如下： 

显示单元1中左斜条纹像素显示左眼图，右斜条纹像素显示右眼图，在显示单元1前面放置该视差挡板2，视差挡板2的遮光区(图中黑色线段)会为观看者的左眼遮挡右眼图，为右眼遮挡左眼图，从而使观看者通过透光区域(图中每两条黑色线段之间的部分)，左眼只看到左眼图，右眼只看到右眼图，进而获得3D效果。 

当视差挡板2与显示单元1的放置高度一定时，显示单元1上亚像素的宽度决定最佳观看距离。如图2所示，其原理如下： 

设瞳距A、放置高度H是一定的。根据相似三角形原理，可得： 

$\frac{L}{H}=\frac{A}{B}$

$L=\frac{A\×H}{B}$

通常亚像素的宽度都是一样的，其两边的黑矩阵宽度也是一样的，因此，发光点距离B（简化为亚像素上透光区的中点）等于亚像素宽度P。可以知道，在瞳距A、放置高度H一定时，亚像素宽度与最佳观看距离成反比。 

传统的像素结构如图3所示，其中图3（a）为传统的三基色像素结构，图3（b）为传统的四色像素结构。不论是哪种结构，亚像素都是长方形，即长边和短边不等。 

在手机和平板电脑上，使用者往往会在水平和竖直两个方向上观看。如果要3D显示，就会要求在2个方向上都能实现3D显示。但是因为现在的亚像素的形状造成如果用一个视差挡板，放置高度不变，那么水平和竖直放置时，3D的最佳观看距离不一样。解决这个问题的方法之一就是在显示面板的前后放置两个视差挡板，从而提供两个放置高度的视差挡板，使两个方向上的3D最佳观看距离一致，但这样无疑大幅提高了成本。 

实用新型内容

（一）要解决的技术问题 

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种能够实现在水平和竖直方向上，在同一观看距离都能观看到良好的3D效果，且成本较低的像素结构及显示装置。 

（二）技术方案 

为解决上述问题，本实用新型提供了一种像素结构，在该像素结构中，每一行上任意相邻两个亚像素的透光区中心点之间的距离与每一列上任意相邻两个亚像素的透光区中心点之间的距离相同。 

优选地，所述像素结构为三基色像素结构。 

优选地，所述三基色像素结构中的每个亚像素均为同样大小的正方形。 

优选地，所述三基色像素结构中的每个亚像素均为同样大小的长方形，且所有亚像素的排布方式相同。 

优选地，每一列上的亚像素彼此间隔第一预定距离排列，每一行上任意相邻两个亚像素彼此间隔第二预定距离排列。 

优选地，所述像素结构为四基色像素结构。 

优选地，所述四基色像素结构中的每个亚像素均为大小相同的正方形，同一行上每相邻的两个亚像素为一个亚像素组，每列亚像素组中相邻的两个亚像素组构成一个像素单元，且同一列上的任意两个像素单元中的四个亚像素排列方式相同，同一行上的像素单元中，任意两个相邻像素单元呈中心对称排布。 

本实用新型还提供了一种显示装置，该装置包括上述像素结构。 

优选地，该装置还包括与所述像素结构对应的视差挡板。 

优选地，所述视差挡板可转化为全部透明，或转化为仅出现沿所述视差挡板水平方向上或所述视差挡板竖直方向上平行延伸的遮光条纹，或转化为同时出现沿所述视差挡板水平方向上和所述视差挡板竖直方向上彼此垂直延伸的遮光条纹。 

(三)有益效果 

本实用新型的像素结构及显示装置无须采用两种放置高度的视差挡板即可实现在水平和竖直方向上，在同一观看距离看到良好的3D效果的同时，降低了显示装置的成本。 

附图说明

图1为传统的显示装置结构及显示原理示意图； 

图2为图2所示的显示装置光路图； 

图3(a)为传统的三基色像素结构； 

图3(b)为传统的四色像素结构； 

图4-图8为依照本实用新型一种实施方式的像素结构示意图； 

图9为依照本实用新型一种实施方式的显示装置中的视差挡板结构示意图。 

具体实施方式

本实用新型提出的像素结构及显示装置，结合附图及实施例详细说明如下。 

为了实现在水平(行)和竖直(列)方向上，在同一观看距离都能观看到良好的3D效果，在依照本实用新型一种实施方式的像素结构中，每一行上任意相邻两个亚像素的透光区中心点之间的距离与每一列上任意相邻两个亚像素的透光区中心点之间的距离相同。 

在本实用新型的像素结构中，像素结构可为三基色像素结构(一个像素结构中包括三个亚像素)或四基色像素结构(一个像素结构中包括四个亚像素)。 

当像素结构为三基色像素结构时，每个亚像素可均为正方形也可均为传统的长方形。 

如图4所示，该像素结构的亚像素均为同样大小的正方形，且任意相邻亚像素之间的间隔为零，从而，每一行上任意相邻两个亚像素的透光区中心点之间的距离与每一列上任意相邻两个亚像素的透光区中心点之间的距离相同，均为X。 

如图5所示，该像素结构的亚像素也均为同样大小的正方形，与图4不同的是，每两个亚像素之间以同样的距离排列。每一行上任意相邻两个亚像素的透光区中心点之间的距离与每一列上任意相邻两个亚像素的透光区中心点之间的距离相同，均为X’。 

如图6-7所示，该像素结构的亚像素均为同样大小的长方形，且所有亚像素的排布方式相同。为实现本实用新型的目的，在图6所示的亚像素结构中，每一列上的亚像素彼此紧挨排列，每一行上的亚像素彼此间隔预定距离排列，该预定距离使得每一行上任意相邻两个亚像素的透光区中心点之间的距离与每一列上任意相邻两个亚像素的透光区中心点之间的距离相同，均为Y；在图7所示的亚像素结构中，每一列上的亚像素彼此间隔第一预定距离排列，每一行上的亚像素彼此间隔第二预定距离排列，为使得每一行上任意相邻两个亚像素的透光区中心点之间的距离与每一列上任意相邻两个亚像素的透光区中心点之间的距离相同，均为Y’，第一预定距离h小于第二预定距离h’。

当像素结构为四色像素结构时，如图8所示，每个亚像素可均为大小相同的正方形，同一行上每相邻的两个亚像素为一个亚像素组，每列亚像素组中相邻的两个亚像素组构成一个像素单元，且同一列上的任意两个像素单元中的四个亚像素排列方式相同。为实现正常显示，同一行上的像素单元中，任意两个相邻像素单元呈中心对称排布。 

本实用新型还提供了一种显示装置，该装置包括上述任一种像素结构以及与其对应的视差挡板。以每个亚像素均为正方形为例，其对应的视差挡板如图9所示。 

在本实用新型的显示装置中，视差挡板可为遮光条纹的出现方式不变的，即本实用新型的显示装置仅实现3D显示。也可为遮光条纹的出现方式是可变的，即视差挡板可转化为全部透明，此时实现2D显示；或转化为仅出现沿同一方向（视差挡板的水平方向或视差挡板的竖直方向）平行延伸的遮光条纹，例如：当观看者以第一方向看3D效果时（以具有图9所示的视差挡板的显示装置为例，以第一方向观看即为：观看者两眼之间的连线与该视差挡板竖直（列）方向的遮光条纹垂直），出现沿第一方向（竖直）延伸平行排布的遮光条纹；当以与第一方向垂直的第二方向看3D效果时（仍以具有图9所示的视差挡板的显示装置为例，以第二方向观看即为：观看者两眼之间的连线与该视差挡板水平（行）方向的遮光条纹垂直），出现第二方向（水平）延伸平行排布的遮光条纹；或转化为如图9所示的出现沿彼此垂直的两个方向（视差挡板的水平方向和视差挡板的竖直方向）延 伸的遮光条纹。 

需要说明的是，在本实用新型的显示装置中，每个像素结构所包含的亚像素的个数以及亚像素的具体形状均不限于以上实施方式所描述的。 

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。 

Claims (10)

1.一种像素结构，其特征在于，在该像素结构中，每一行上任意相邻两个亚像素的透光区中心点之间的距离与每一列上任意相邻两个亚像素的透光区中心点之间的距离相同。

2.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述像素结构为三基色像素结构。

3.如权利要求2所述的像素结构，其特征在于，所述三基色像素结构中的每个亚像素均为同样大小的正方形。

4.如权利要求2所述的像素结构，其特征在于，所述三基色像素结构中的每个亚像素均为同样大小的长方形，且所有亚像素的排布方式相同。

5.如权利要求4所述的像素结构，其特征在于，每一列上任意相邻两个亚像素彼此间隔第一预定距离排列，每一行上任意相邻两个亚像素彼此间隔第二预定距离排列。

6.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述像素结构为四基色像素结构。

7.如权利要求6所述的像素结构，其特征在于，所述四基色像素结构中的每个亚像素均为大小相同的正方形，同一行上每相邻的两个亚像素为一个亚像素组，每列亚像素组中相邻的两个亚像素组构成一个像素单元，且同一列上的任意两个像素单元中的四个亚像素排列方式相同，同一行上的像素单元中，任意两个相邻像素单元呈中心对称排布。

8.一种显示装置，其特征在于，该装置包括权利要求1-7任一项所述的像素结构。

9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，该装置还包括与所述像素结构对应的视差挡板。

10.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述视差挡板可转化为全部透明，或转化为仅出现沿所述视差挡板水平方向上或所述视差挡板竖直方向上平行延伸的遮光条纹，或转化为同时出现沿所述视差挡板水平方向上和所述视差挡板竖直方向上彼此垂直延伸的遮光条纹。 

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