CN103698888B - 一种3d显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种3D显示装置，包括至少两个相拼接的3D显示模组，其中，每一所述3D显示模组上还分别设置有光线偏移模组，用于当所述3D显示模组接收到右眼图像数据时，使透过第一3D显示模组后所传输的线偏振光向靠近第二3D显示模组的一侧偏移；当所述3D显示模组接收到左眼图像数据时，使透过所述第二3D显示模组后所传输的线偏振光向靠近所述第一3D显示模组的一侧偏移。本发明通过设置光线偏移模组，使得当接收到不同图像数据时，透过相拼接的第一3D显示模组或第二3D显示模组后所传输的线偏振光产生偏移，以达到降低或消除两个3D显示模组之间所产生拼缝的问题，实现大尺寸3D显示的效果。

Description

一种3D显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是指一种3D显示装置。

背景技术

当前，显示装置逐渐朝着大屏幕趋势发展，而且越来越多的场合需要用到大屏幕显示设备，例如机场、火车站、体育比赛以及大型展览中，需要利用尺寸很大的显示屏为距离很远的人提供显示信息，然而由于在制造过程中，显示面板的制造成本以及生产难度会随所需尺寸的增加而大幅上升，目前解决上述问题所采用方案通常为显示屏拼接技术，也即将多个小尺寸的显示面板拼接在一起构成为一个大尺寸显示屏幕。

然而，对于液晶显示装置来说，如图1所示，由于组装工艺原因，相邻两个液晶面板1和2之间会产生宽度为N的拼缝，且又由于每一液晶面板的边缘具有一用于包裹液晶材料的边框，宽度为L，与上述为N的拼缝组合，构成为宽度为M的非显示区域，会严重影响显示效果，使大屏幕显示设备的显示质量很难提高。

现有技术在2D显示装置技术中，针对上述显示面板拼接制程中产生的拼缝消除已有大量的研究，然而对于3D显示技术一直未有提出有效的解决方案。

发明内容

基于以上，本发明技术方案的目的是提供一种3D显示装置，用于消除采用拼接构成3D显示装置时的拼缝问题，以提高显示质量。

本发明提供一种3D显示装置，包括至少两个相拼接的3D显示模组，其中，每一所述3D显示模组上还分别设置有光线偏移模组，用于当所述3D显示模组接收到右眼图像数据时，使透过第一3D显示模组后所传输的线偏振光向靠近第二3D显示模组的一侧偏移；当所述3D显示模组接收到左眼图像数据时，使透过所述第二3D显示模组后所传输的线偏振光向靠近所述第一3D显示模组的一侧偏移。

优选地，上述所述的3D显示装置，所述光线偏移模组包括：

旋光液晶层，用于使透过所述3D显示模组后的线偏振光直接透过或者偏转第一预定角度，获得第一透射光；

偏移层，用于接收所述第一透射光，并当所述第一透射光的偏振方向满足第二预定角度时，对所述第一透射光进行偏移。

优选地，上述所述的3D显示装置，当所述3D显示模组接收到左眼图像数据时，所述旋光液晶层使透过所述第一3D显示模组和所述第二3D显示模组后的线偏振光直接透过；当所述3D显示模组接收到右眼图像数据时，所述旋光液晶层使透过所述第一3D显示模组或所述第二3D显示模组后的线偏振光偏转所述第一预定角度。

优选地，上述所述的3D显示装置，当所述3D显示模组接收到右眼图像数据时，传输至所述第一3D显示模组上所述偏移层的所述第一透射光的偏振方向满足所述第二预定角度，而传输至所述第二3D显示模组上所述偏移层的所述第一透射光的偏振方向不满足所述第二预定角度；当所述3D显示模组接收到左眼图像数据时，传输至所述第二3D显示模组上所述偏移层的所述第一透射光的偏振方向满足所述第二预定角度，而传输至所述第一3D显示模组上所述偏移层的所述第一透射光的偏振方向不满足所述第二预定角度。

优选地，上述所述的3D显示装置，所述第一3D显示模组上设置有第一偏移层，所述第二3D显示模组上设置有第二偏移层；其中所述第一偏移层相对应的所述第二预定角度为第一角度数值，所述第二偏移层相对应的所述第二预定角度为第二角度数值，所述第一角度数值与所述第二角度数值不同。

优选地，上述所述的3D显示装置，透过所述第一3D显示模组和所述第二3D显示模组后所传输的线偏振光偏振方向均为45度，则所述第一角度数值为45度，所述第二角度数值为－45度。

优选地，上述所述的3D显示装置，所述偏移层包括多个依次沿所述旋光液晶层的第一表面排列的棱镜阵列组，其中每一所述棱镜阵列组包括斜方棱镜层、偏振光反射层和透明传输层，其中所述斜方棱镜层、所述偏振光反射层和所述透明传输层依次连接，且沿所述第一表面的第一方向顺次排列。

优选地，上述所述的3D显示装置，所述斜方棱镜层包括相对于所述第一表面具有一倾斜角度的第一斜面，所述透明传输层包括与所述第一斜面的倾斜角度相同的第二斜面，所述偏振光反射层设置于所述第一斜面和所述第二斜面之间。

优选地，上述所述的3D显示装置，所述第一预定角度为90度。

优选地，上述所述的3D显示装置，所述旋光液晶层的第二表面与所述3D显示模组贴合连接。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，通过设置光线偏移模组，使得当接收到不同图像数据时，透过相拼接的第一3D显示模组或第二3D显示模组后所传输的线偏振光产生偏移，以达到降低或消除两个3D显示模组之间所产生拼缝的问题，实现大尺寸3D显示的效果。

附图说明

图1为现有技术显示模组拼接时产生拼缝的原理示意图；

图2为本发明具体实施例所述3D显示装置的第一种状态示意图；

图3为3D显示模组的结构示意图；

图4为本发明所述3D显示装置中，所述偏移层的第一种工作状态示意图；

图5为本发明所述3D显示装置中，所述偏移层的第二种工作状态示意图；

图6为本发明具体实施例所述3D显示装置的第二种状态示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明具体实施例所述3D显示装置，包括至少两个相拼接的3D显示模组，其中，每一所述3D显示模组上还分别设置有光线偏移模组，用于当所述3D显示模组接收到右眼图像数据时，使透过第一3D显示模组后所传输的线偏振光向靠近第二3D显示模组的一侧偏移；当所述3D显示模组接收到左眼图像数据时，使透过所述第二3D显示模组后所传输的线偏振光向靠近所述第一3D显示模组的一侧偏移。

本发明所述3D显示装置，通过设置光线偏移模组，使得当接收到不同图像数据时，透过相拼接的第一3D显示模组或第二3D显示模组后所传输的线偏振光产生偏移，以达到降低或消除两个3D显示模组之间所产生拼缝的问题，实现大尺寸3D显示的效果。

具体地，所述光线偏移模组包括：

旋光液晶层，用于使透过所述3D显示模组后的线偏振光直接透过或者偏转第一预定角度，获得第一透射光；

偏移层，用于接收所述第一透射光，并当所述第一透射光的偏振方向满足第二预定角度时，对所述第一透射光进行偏移。

具体地，所述旋光液晶层，当所述3D显示模组接收到左眼图像数据时，使透过所述第一3D显示模组和所述第二3D显示模组后的线偏振光直接透过；当所述3D显示模组接收到右眼图像数据时，使透过所述第一3D显示模组或所述第二3D显示模组后的线偏振光偏转所述第一预定角度。

另外，当所述3D显示模组接收到右眼图像数据时，传输至所述第一3D显示模组上所述偏移层的所述第一透射光的偏振方向满足所述第二预定角度，而传输至所述第二3D显示模组上所述偏移层的所述第一透射光的偏振方向不满足所述第二预定角度；当所述3D显示模组接收到左眼图像数据时，传输至所述第二3D显示模组上所述偏移层的所述第一透射光的偏振方向满足所述第二预定角度，而传输至所述第一3D显示模组上所述偏移层的所述第一透射光的偏振方向不满足所述第二预定角度。

本发明实施例所述3D显示装置中，相邻的第一3D显示模组和第二3D显示模组，分别对应设置第一偏移层和第二偏移层，透过旋光液晶层后获得第一透射光，第一偏移层和第二偏移层分别接收第一透射光，而其中第一偏移层和第二偏移层能够使第一透射光发生偏移时，第一透射光的偏振方向需要满足的角度不同，也即对于第一偏移层来说，所接收的第一透射光的偏振方向所满足第二预定角度为第一角度数值，对于第二偏移层来说，所接收的第一透射光的偏振方向所满足第二预定角度为第二角度数值，其中第一角度数值与第二角度数值不同。

再一方面，本发明所述3D显示装置中，通过旋光液晶层的设置，可以使透过3D显示模组后的偏振光线在经过旋光液晶层后具有两种状态，一种是保持原有的偏振状态，另一种是偏转第一预定角度，一方面获得偏振方向相互正交的两种线偏振光线，与偏光眼镜配合两眼分别能够看到偏振方向相互正交的不同画面，达到区分左右眼图像的目的；另一方面能够适应偏移层对光线进行偏移时所接收的偏振光线方向需要满足第二预定角度的要求，从而使得接收到不同图像数据时，透过相拼接的第一3D显示模组或第二3D显示模组后所传输的线偏振光产生偏移，以达到降低或消除两个3D显示模块之间所产生拼缝的问题。

以下结合图2至图6对本发明具体实施例所述3D显示装置的结构进行详细描述。

参阅图2所示，本发明具体实施例所述3D显示装置，包括第一3D显示模组10、第二3D显示模组20，其中第一3D显示模组10和第二3D显示模组20上分别设置有光线偏移模组，而对于第一3D显示模组10上的光线偏移模组来说，包括第一旋光液晶层11和第一偏移层12；对于第二3D显示模组20上的光线偏移模组来说，包括第二旋光液晶层21和第二偏移层22。

本发明具体实施例中，所述3D显示装置中的3D显示模组可以采用主动偏光式原理实现3D显示，通过与一偏光眼镜40配合可以令使用者观看到清晰的3D图像。图3为偏光式3D显示模组的结构原理示意图，通常3D显示模组包括背光源3、第一偏光板4、显示面板5和第二偏光板6，利用第一偏光板4和第二偏光板6获得具有一偏振方向的线偏振光线；此外通常3D显示模组上还设置有一控制光阀，利用控制光阀使透过3D显示模组所出射的左右眼不同图像时的线偏振光线分时以偏振方向相互正交的两种线偏振状态出射，与偏光眼镜配合，保证两眼分别能够看到偏振方向相互正交的不同画面，达到区分左右眼图像的目的。

本领域技术人员应该能够理解图3所示3D显示模组的具体结构及工作原理，且该部分并非为本发明的改进重点，在此不作详细描述。

本发明实施例中，所述旋光液晶层包括上、下偏光片及设置于上、下偏光片之间的液晶层，通过改变液晶层两端的电压可以使液晶层内的液晶分子处于不同偏转状态，从而使传输进入旋光液晶层内的偏振光线直接透过或者偏转第一预定角度。

具体地，本发明所述3D显示装置中，第一旋光液晶层11和第二旋光液晶层21的结构相同，能够分别对所透过的偏振光线进行90度旋光，也即所述第一预定角度为90度。当分别施加在第一旋光液晶层11和第二旋光液晶层21两端的电压为逻辑高电平时，第一旋光液晶层11和第二旋光液晶层21不对所透过的偏振光进行旋光，分别使所透过的偏振光直接透过；当分别施加在第一旋光液晶层11和第二旋光液晶层21两端的电压为逻辑低电平时，第一旋光液晶层11和第二旋光液晶层21对所透过的偏振光进行90度旋光，分别使所透过的偏振光的偏振方向偏转90度。

再一方面，本发明具体实施例中，通过第一3D显示模组10和第二3D显示模组20得到45度偏振方向的偏振光，根据本发明中旋光液晶层的结构，当分别施加在第一旋光液晶层11和第二旋光液晶层21两端的电压为逻辑高电平时，透过第一3D显示模组10和第二3D显示模组20所传输的线偏振光经过所述第一旋光液晶层11或所述第二旋光液晶层21后，偏振光的偏振方向仍然为45度；当分别施加在第一旋光液晶层11和第二旋光液晶层21两端的电压为逻辑低电平时，透过第一3D显示模组10和第二3D显示模组20所传输的线偏振光经过所述第一旋光液晶层11或所述第二旋光液晶层21后，偏振光的偏振方向转换为－45度。

本发明实施例中，旋光液晶层的上方设置有偏移层，其中，第一旋光液晶层11的上方设置有第一偏移层12，第二旋光液晶层21的上方设置有第二偏移层22。具体地，如图2所示，每一所述偏移层包括：

多个棱镜阵列组，其中每一所述棱镜阵列组包括斜方棱镜层31、偏振光反射层32和透明传输层33，其中所述斜方棱镜层31、所述偏振光反射层32和所述透明传输层33依次连接。

此外，构成第一偏移层12的多个棱镜阵列组沿第一旋光液晶层11的第一表面13依次排列，且棱镜阵列组中的斜方棱镜层31、偏振光反射层32和透明传输层33沿所述第一表面13的第一方向顺次排列；构成第二偏移层22的多个棱镜阵列组沿第二旋光液晶层21的第一表面23依次排列，且棱镜阵列组中的斜方棱镜层31、偏振光反射层32和透明传输层33沿所述第一表面23的第一方向顺次排列。因此第一偏移层12和第二偏移层22构成为斜方棱镜层31和透明传输层33交错设置，且相邻的斜方棱镜层31和透明传输层33之间设置偏振光反射层32的结构。

上述结构的第一偏移层12和第二偏移层22中，第一偏移层12中的偏振光反射膜32只反射－45度方向的偏振光，而第二偏移层22中的偏振光反射膜32只反射45度方向的偏振光。

对于第一偏移层12中的偏振光反射膜32来说，当输入的偏振光为45度时，斜方棱镜层31不会对光线产生水平方向的位移，所形成的光通路如图4所示，当输入的偏振光为－45度时，斜方棱镜层31对光线产生水平方向的位移，所形成的光通路如图5所示；对于第二偏移层22中的偏振光反射膜32来说，当输入的偏振光为45度时，斜方棱镜层31对光线产生水平方向的位移，所形成的光通路如图5所示，当输入的偏振光为－45度时，斜方棱镜层31不会对光线产生水平方向的位移，所形成的光通路如图4所示。

结合图2与图6所示本发明所述3D显示装置形成相拼接的两个3D显示装置的结构示意图，通过第一3D显示模组10和第二3D显示模组20得到45度偏振方向的偏振光，当输入数据信号实现3D图像显示时的过程如下：

当输入数据信号为奇数帧时，第一3D显示模组10和第二3D显示模组20产生左眼画面，加在第一旋光液晶层11和第二旋光液晶层21上的电平为逻辑高电平，此时第一旋光液晶层11和第二旋光液晶层21不对偏振光进行旋光，此时到达第一偏移层12和第二偏移层22上的偏振光仍是45度偏振方向，第一3D显示模组10上的斜方棱镜层31不会对线偏振光产生水平移像，第二3D显示模组20上的斜方棱镜层31会对线偏振光产生水平向左的移像。当使用偏光眼镜40观看显示图像时，由于左眼眼镜只能看到45度偏振方向的偏振光，右眼眼镜只能看到-45度偏振方向的偏振光，此时人眼左眼看到图像。此外由于第二3D显示模组20上的斜方棱镜层31上使得所显示的画面整体向左水平移动，因此此时人眼看到的拼缝比实际的要小的多，显示效果示意图如图2所示；

当输入数据信号为偶数帧时，第一3D显示模组10和第二3D显示模组20产生右眼画面，加在第一旋光液晶层11和第二旋光液晶层21上的电平为逻辑低电平，此时第一旋光液晶层11和第二旋光液晶层21对偏振光进行90度旋光，此时到达第一偏移层12和第二偏移层22上的偏振光的偏振方向转换为-45度偏振方向。第一3D显示模组10上的斜方棱镜层31会对线偏振光产生水平向右移像，第二3D显示模组20上的斜方棱镜层31不会对线偏振光产生水平移像，当使用偏光眼镜40观看显示图像时，此时人眼右眼看到图像。由于第一3D显示模组10上的斜方棱镜层31将第一3D显示模组10上要显示的画面整体向右水平移动，因此此时人眼看到的拼缝比实际的要小的多，效果示意图如图6所示。

根据以上，本发明具体实施例所述3D显示装置，通过在3D显示模组的上方增加旋光液晶层，并对旋光液晶层两端施加高、低交替变化的电压，可以获得偏振方向相互正交的两种线偏振光线，与偏光眼镜配合两眼分别能够看到偏振方向相互正交的不同画面，达到区分左右眼图像的目的；通过在3D显示模组的上方增加偏移层，使得当接收到不同图像数据时，透过相拼接的第一3D显示模组或第二3D显示模组后所传输的线偏振光产生偏移，以达到降低或消除两个3D显示模组之间所产生拼缝的问题，实现大尺寸3D显示的效果。

以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种3D显示装置，包括相拼接的两个3D显示模组，其特征在于，每一所述3D显示模组上还分别设置有光线偏移模组，用于当所述两个3D显示模组接收到右眼图像数据时，使透过第一3D显示模组后所传输的线偏振光向靠近第二3D显示模组的一侧偏移；当所述两个3D显示模组接收到左眼图像数据时，使透过所述第二3D显示模组后所传输的线偏振光向靠近所述第一3D显示模组的一侧偏移；

其中，所述光线偏移模组包括：

旋光液晶层，用于使透过所述两个3D显示模组后的线偏振光直接透过或者偏转第一预定角度，获得第一透射光；

偏移层，用于接收所述第一透射光，并当所述第一透射光的偏振方向满足第二预定角度时，对所述第一透射光进行偏移；

其中，

所述偏移层包括多个依次沿所述旋光液晶层的第一表面排列的棱镜阵列组，其中每一所述棱镜阵列组包括斜方棱镜层、偏振光反射层和透明传输层，其中所述斜方棱镜层、所述偏振光反射层和所述透明传输层依次连接，且沿所述第一表面的第一方向顺次排列；

其中所述第一3D显示模组上偏移层相对应的所述第二预定角度为第一角度数值，所述第二3D显示模组上偏移层相对应的所述第二预定角度为第二角度数值，所述第一角度数值与所述第二角度数值不同。

2.如权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，当所述两个3D显示模组接收到左眼图像数据时，所述旋光液晶层使透过所述第一3D显示模组和所述第二3D显示模组后的线偏振光直接透过；当所述两个3D显示模组接收到右眼图像数据时，所述旋光液晶层使透过所述第一3D显示模组和所述第二3D显示模组后的线偏振光偏转所述第一预定角度。

3.如权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，当所述两个3D显示模组接收到右眼图像数据时，传输至所述第一3D显示模组上所述偏移层的所述第一透射光的偏振方向满足所述第一角度数值，而传输至所述第二3D显示模组上所述偏移层的所述第一透射光的偏振方向不满足所述第二角度数值；当所述两个3D显示模组接收到左眼图像数据时，传输至所述第二3D显示模组上所述偏移层的所述第一透射光的偏振方向满足所述第二角度数值，而传输至所述第一3D显示模组上所述偏移层的所述第一透射光的偏振方向不满足所述第一角度数值。

4.如权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，直接透过所述第一3D显示模组和所述第二3D显示模组后所传输的线偏振光偏振方向均为45度，则所述第一角度数值为－45度，所述第二角度数值为45度。

5.如权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，所述斜方棱镜层包括相对于所述第一表面具有一倾斜角度的第一斜面，所述透明传输层包括与所述第一斜面的倾斜角度相同的第二斜面，所述偏振光反射层设置于所述第一斜面和所述第二斜面之间。

6.如权利要求1或2所述的3D显示装置，其特征在于，所述第一预定角度为90度。

7.如权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，所述旋光液晶层的第二表面与所述两个3D显示模组贴合连接。