CN205720908U - 立体显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种立体显示装置。所述立体显示装置包括狭缝光栅和背光模组，所述狭缝光栅设于所述背光模组的出光侧，所述狭缝光栅包括多个间隔设置的遮挡区和透光区，所述遮挡区包括反光材料层以及与所述反光材料层叠设的增反射膜层，所述增反射膜层靠近所述背光模组设置。相较于现有技术，本实用新型提供的立体显示装置将遮挡区设置为反光材料层以及与反光材料层叠设的增反射膜层，特别是提供了增反射膜层，能够最大程度的反射遮挡区的光线，从而将遮挡区的光反射到背光模组中重新利用，增加了透光区的亮度，从而在不增加背光模组的功率的情况下提高立体显示装置的亮度，改善用户观感体验。

Description

立体显示装置

技术领域

本实用新型涉及立体显示技术领域，特别涉及一种立体显示装置。

背景技术

当前，立体显示装置已越来越为人所熟知，立体显示的模式主要包括眼镜立体模式和裸眼立体模式。眼镜立体模式的显示装置需要佩戴特殊的眼镜，左眼镜片和右眼镜片分别允许不同偏振方向的线偏光透过，从而左眼和右眼观看到的图像为不同偏振方向的线偏光形成的图像，大脑将左眼图像和右眼图像进行整合呈现立体图像。由于人们在观看眼镜立体显示的图像时需要佩戴专用眼镜，否则图像就会变得模糊，使得所述眼镜立体的应用范围受到了局限。因此，裸眼立体模式的显示装置受到越来越多人的喜爱。

目前，液晶狭缝光栅技术作为裸眼立体模式的一种，被用于多种显示设备领域。与其他裸眼立体模式相比，液晶狭缝光栅优势显著，相较于柱面透镜技术，液晶狭缝光栅可以实现二维/三维之间的影像切换；相较于液晶透镜技术，液晶狭缝光栅可以获得更小的串扰值。

但液晶狭缝光栅技术也存在不足，现有液晶狭缝光栅的立体显示装置在三维影像输出状态时的结构通常如图1和图2所示。所述立体显示装置包括显示模组2和设于所述显示模组2出光侧的狭缝光栅1。

所述狭缝光栅1为遮挡区和透光区交替排列，所述狭缝光栅1的遮挡区会遮挡一部分光线，过多的光线损失会造成所述显示模组2亮度降低，在三维模式时，所述显示模组2的亮度只有二维模式的45％以下，甚至遮挡过强可能造成明显的摩尔纹，影响视觉体验。

有鉴于此，提供一种尽可能减少光线损失，提高显示亮度的立体显示装置十分必要。

实用新型内容

针对现有的立体显示装置显示亮度低，光线损失大及摩尔纹明显的技术问题，本实用新型提供了一种立体显示装置。

本实用新型提供了一种立体显示装置，包括狭缝光栅和背光模组，所述狭缝光栅设于所述背光模组的出光侧，所述狭缝光栅包括多个间隔设置的遮挡区和透光区，所述遮挡区包括反光材料层以及与所述反光材料层叠设的增反射膜层，所述增反射膜层靠近所述背光模组设置。

在本实用新型提供的立体显示装置的一较佳实施例中，所述增反射膜层为多层层叠设置的全介质反射膜层。

在本实用新型提供的立体显示装置的一较佳实施例中，所述增反射膜层的折射率介于1.1～2.7之间。

在本实用新型提供的立体显示装置的一较佳实施例中，所述增反射膜层包括多层交替设置的高折射率透明膜层和低折射率透明膜层。

在本实用新型提供的立体显示装置的一较佳实施例中，所述高折射率透明膜层为ZnS膜层、ZnO膜层或TiO₂膜层中的任意一种。

在本实用新型提供的立体显示装置的一较佳实施例中，所述低折射率透明膜层为CaF₂膜层、MgF₂膜层或BaF₂膜层中的任意一种。

在本实用新型提供的立体显示装置的一较佳实施例中，所述反光材料层为金属薄膜层或合金薄膜层。

在本实用新型提供的立体显示装置的一较佳实施例中，每个所述遮挡区内设有一条或多条透光的缝隙。

在本实用新型提供的立体显示装置的一较佳实施例中，每个所述遮挡区内的缝隙宽度之和不大于所述遮挡区的宽度的10％。

在本实用新型提供的立体显示装置的一较佳实施例中，相邻的所述透光区和所述遮挡区的宽度之和为所述狭缝光栅的节距，所述透光区的宽度与所述狭缝光栅的节距的比值介于20％～40％之间。

相较于现有技术，本实用新型提供的立体显示装置，具有以下有益效果：

一、本实用新型提供的立体显示装置将遮挡区设置为反光材料层以及与反光材料层叠设的增反射膜层，特别是提供了增反射膜层，能够最大程度的反射遮挡区的光线，从而将遮挡区的光反射到背光模组中重新利用，增加了透光区的亮度，从而在不增加背光模组的功率的情况下提高立体显示装置的亮度；

二、本发明提供的增反射膜层为多层层叠设置的全介质反射膜层，能够进一步有效提高反射率，将被遮挡的光线利用起来，降低亮度损耗，可以延长背光模组的使用寿命，进而提高立体显示装置的寿命并且节约能源；

三、本实用新型通过在遮挡区设置缝隙从而避免摩尔纹的形成，改善客户的观看体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是现有技术的立体显示装置三维影像输出状态的一种实施例的结构示意图；

图2是现有技术的立体显示装置三维影像输出状态的另一种实施例的结构示意图；

图3是本实用新型提供的立体显示装置实施例一的结构示意图；

图4是图3所示立体显示装置的狭缝光栅一种实施例的结构示意图；

图5是图3所示立体显示装置的狭缝光栅另一种实施例的结构示意图；

图6是本实用新型提供的立体显示装置实施例二的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

请参阅图3，是本实用新型提供的立体显示装置实施例一的结构示意图。所述立体显示装置100包括显示器11、狭缝光栅12和背光模组13。所述狭缝光栅12设于所述显示器11出光侧的表面，所述背光模组13设于所述显示器11背侧，所述背光模组13照亮所述显示器11进而影响所述显示器11的3D显示效果。

所述狭缝光栅12设于所述显示器11出光侧的表面。所述狭缝光栅12包括遮挡区121和透光区122，所述狭缝光栅12通过在透明的玻璃基板上设置反射型遮光物质，从而形成所述遮挡区121和所述透光区122。所述遮挡区121和所述透光区122相互间隔设置。所述遮挡区121的个数为多个，且多个所述遮挡区121的宽度相同。同样的，所述透光区122的宽度也相同。

所述狭缝光栅12的多个相互间隔设置的所述遮挡区121和所述透光区122形成“视差障壁”。所述“视差障壁”具有被精准切割成条状的层，它可以让使用者的眼睛接收到两组影像，即使用者的左眼和右眼分别接受一组影像，以产生视差从而形成三维图像。利用所述“视差障壁”，观察者的一只眼睛透过所述狭缝光栅12的一条狭缝只能看到一列像素。例如，如果左眼只能看到奇列像素，右眼只能看到偶列像素；或者左眼只能看到偶列像素，右眼只能看到奇列像素。最后，进入左眼和右眼的图像经过人们大脑的融合，从而实现使用者感知到立体图像。

所述遮挡区121包括反光材料层1211以及与所述反光材料层1211叠设的增反射膜层1212，所述增反射膜层1212靠近所述背光模组13设置，位于所述反光材料层1211的背侧。

所述反光材料层1211可以为金属薄膜层或合金薄膜层。

所述增反射膜层1212为多层层叠设置的全介质反射膜层。所述增反射膜层1212的折射率介于1.1～2.7之间。

所述增反射膜层1212包括多层交替设置的高折射率透明膜层和低折射率透明膜层。在本实施例中，所述增反射膜层1212的最外层均为高折射率透明膜层，各膜层的厚度均为四分之一波长。

所述高折射率透明膜层为ZnS膜层、ZnO膜层或TiO₂膜层中的任意一种。所述低折射率透明膜层为CaF₂膜层、MgF₂膜层或BaF₂膜层中的任意一种。为了获得可见光全波段光的反射，可以根据需求设计各膜层。

所述遮挡区121可以将所述显示器11发出的光进行反射，尤其是所述增反射膜层1212，能够最大程度的反射所述遮挡区121的光线，反射至所述背光模组13中被重新利用，从而增加光线的利用率，在不增加所述背光模组13的亮度的情况下提高所述立体显示装置100的亮度。

请参阅图4，是图3所示立体显示装置的狭缝光栅一种实施例的结构示意图。所述遮挡区121内部还形成有可以透光的缝隙1213，每个所述遮挡区121内所述缝隙1213可以设有一条或多条。所述缝隙1213的方向与所述遮挡区121条纹的延伸方向相同，相邻的所述缝隙1213之间的距离均不相同，所述缝隙1213的宽度可以不同。

具体地，每个所述遮挡区121均具有一条缝隙1213，所述缝隙1213的宽度可以不同。其中，相邻的所述缝隙1213之间的间距不相同。例如，如果设定相邻的所述缝隙1213之间的间距分别为a、b和c，那么a、b和c的数值互不相同。当然，不限于本实施例，在其他可替代实施例中，相邻的所述缝隙1213之间的间距也可以部分相同。

请参阅图5，是图3所示立体显示装置的狭缝光栅另一种实施例的结构示意图。在本实施例中，每个所述遮挡区121的缝隙1213可以设置有多条，所述多条缝隙1213的宽度可以不同。与图4中所示的实施例相同，相邻的所述缝隙1213之间的距离均不相同，且所述缝隙1213的宽度可以不相同。每个所述遮挡区121的缝隙1213的宽度之和不大于所述遮挡区121的宽度的10％。

所述缝隙1213不规则地设于所述遮挡区121可以减轻摩尔条纹。具体地，所述遮挡区121与所述透光区122相互交替，并且所述遮挡区121的宽度相同，所述透光区122的宽度相同，因此所述遮挡区121的遮挡会使透过所述透光区122的光发生干涉现象从而产生摩尔条纹。而在本实用新型提供的立体显示装置中，所述遮挡区121为反光材料。所述遮挡区21反射所述显示器11发出的光线，并将光线反射至所述背光模组13。在相同的功率下，透过所述透光区122的光线的光强增加，通过设置不同间距的所述缝隙1213以及不同宽度的所述缝隙1213，可以避免所述立体显示装置100形成规律性的干涉条纹，在很大程度上减轻摩尔条纹，从而在极大程度上增强观赏效果。

所述透光区122是透明玻璃基板未被所述遮挡区121遮挡的部分。所述透光区122呈长条状且所述透光区122的个数为多个，所述多个透光区122与所述遮挡区121相互交替设置。

所述狭缝光栅12的开口率指的是所述透光区122的宽度总和占所述狭缝光栅12的宽度的百分比。具体地，由于每个所述遮挡区121的宽度均相同，且每个所述透光区122的宽度相同，因此将所述遮挡区121的宽度定义为m，将所述透光区122的宽度定义为n。如果将所述狭缝光栅12的节距定义为p，所述狭缝光栅12的节距为一个透光区122和一个与其相邻的遮挡区121的宽度之和，用公式表示即p＝m+n。所述开口率用k表示，则所述开口率k＝n/p。所述开口率k的值介于20％-40％之间，优选地，所述开口率k的值介于20％-30％之间。

实施例二

请参阅图6，是本实用新型提供的立体显示装置实施例二的结构示意图。实施例二中的立体显示装置200包括显示器21、狭缝光栅22和背光模组23。实施例二中的所述立体显示装置200与实施例一中的所述立体显示装置100的主要区别在于：在实施例一中所述狭缝光栅12设于所述显示器11出光侧的表面，但是在实施例二中，所述狭缝光栅22设于所述显示器21和所述背光模组23之间。

所述狭缝光栅22包括遮挡区221和透光区222，所述遮挡区221包括反光材料层2211以及与所述反光材料层2211叠设的增反射膜层2212。所述遮挡区221和所述透光区222的结构均与所述实施例一中的情况相同，这里不再赘述。

在本实施例中，所述遮挡区221对所述背光模组23发出的光进行反射，所述增反射膜层2212进一步加强反射率，将光反射回所述背光模组23中继续进行利用。所述背光模组23发出的光线以及经过所述遮挡区221反射的光线共同穿过所述透光区222。同样的，所述实施例二提供的所述立体显示装置200可以在不增加所述背光模组23的情况下提高所述立体显示装置200的亮度。

本实用新型提供的所述立体显示装置，具有以下有益效果：

一、本实用新型提供的所述立体显示装置将所述遮挡区设置为所述反光材料层和所述增反射膜层，特别是提供了所述增反射膜层，能够最大程度的反射所述遮挡区的光线，从而将所述遮挡区的光反射到所述背光模组中重新利用，增加了所述透光区的亮度，从而在不增加所述背光模组的功率的情况下提高所述立体显示装置的亮度；

二、本发明提供的所述增反射膜层为多层层叠设置的全介质反射膜层，能够进一步有效提高反射率，将被遮挡的光线利用起来，降低亮度损耗，可以延长所述背光模组的使用寿命，进而提高所述立体显示装置的寿命并且节约能源；

三、本实用新型通过在所述遮挡区设置所述缝隙从而避免摩尔纹的形成，改善客户的观看体验。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种立体显示装置，包括狭缝光栅和背光模组，所述狭缝光栅设于所述背光模组的出光侧，所述狭缝光栅包括多个间隔设置的遮挡区和透光区，其特征在于，所述遮挡区包括反光材料层以及与所述反光材料层叠设的增反射膜层，所述增反射膜层靠近所述背光模组设置。

2.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，所述增反射膜层为多层层叠设置的全介质反射膜层。

3.根据权利要求2所述的立体显示装置，其特征在于，所述增反射膜层的折射率介于1.1～2.7之间。

4.根据权利要求3所述的立体显示装置，其特征在于，所述增反射膜层包括多层交替设置的高折射率透明膜层和低折射率透明膜层。

5.根据权利要求4所述的立体显示装置，其特征在于，所述高折射率透明膜层为ZnS膜层、ZnO膜层或TiO₂膜层中的任意一种。

6.根据权利要求4所述的立体显示装置，其特征在于，所述低折射率透明膜层为CaF₂膜层、MgF₂膜层或BaF₂膜层中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，所述反光材料层为金属薄膜层或合金薄膜层。

8.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，每个所述遮挡区内设有一条或多条透光的缝隙。

9.根据权利要求8所述的立体显示装置，其特征在于，每个所述遮挡区内的缝隙的宽度之和不大于所述遮挡区的宽度的10％。

10.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，相邻的所述透光区和所述遮挡区的宽度之和为所述狭缝光栅的节距，所述透光区的宽度与所述狭缝光栅的节距的比值介于20％～40％之间。