CN103955065A - 一种高亮度裸眼三维显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高亮度的祼眼三维显示装置，包括背光源，图形化反射层以及透过式显示屏。其中，图形反射层为条状或孔状，透过区域配合透过式显示屏控制显示内容的光路分别进入人的左右眼，反射区域反射回来的光则回到背光源进行重复利用。使得三维显示亮度得到提高。

Description

一种高亮度裸眼三维显示装置
技术领域
本发明有关于一种高亮度祼眼三维显示装置。
背景技术
人眼的两只眼睛看到的图像是不同的，两只眼睛看到的不同图像在大脑中合成后判断出当前看到的物体的三维形态。祼眼三维显示因人眼不需要配带眼镜而比较舒适而成为三维显示追求的目标，当前祼眼三维显示技术主要有棱镜方式，遮挡式光栅方式等。
请参考图一，由于棱镜的的角度控制精度方面的原因，串扰效果比较难控制。
请参考图二，遮挡式光栅因为需要被屏障201遮挡大部份的光线，使得亮度很低。
发明内容
本发明提供了一种方案。能有效控制3D显示光路，降低串扰，并改善了三维显示亮度问题。
请参考图三，本方案三维显示的原理，显示屏301上分为横向与纵向的显示像素矩阵，在平行于人左右视点连线的方向的任意一行像素交错排列着奇偶相间的子像素303与304，奇偶子像素分别显示左右眼画面内容;对于在显示屏上的在背光源302和显示屏301之间，有一层图形反射层307，该图形反射层上分为反射区域308和透过区域309，透过区域309与反射区域308重复排列。图形反射层的反射面与显示屏的显示器件的距离满足：通过左眼与奇像素透过区域中心的光路和右眼与相邻的偶像素透过区域中心的光路的汇聚点310的平面为反射面所在的平面。重复的距离311为左眼或右眼在相邻的奇数列或偶数列在反射层的投影的重复距离。图形反射层透过区域的大小可调整视点的大小，透过区域大小的调整以控制的串扰在人眼的识别度以下为宜。根据光路可逆的原理，汇聚点发出的光分别通过奇偶像素后，中心位置正好到达左右视点的位置，以此来控制视场的中心点，另外，通过调整透过区域的大小，控制视场大小；通过控制视场中心点和视场大小，可达到控制串扰，提高显示效果的目的。
本方案亮度提升的原理：反射区域的光经反射层后返回到背光源重复利用，使亮度得到提升。
附图说明：
附图一为当前棱镜方式的基本原理。
附图二为当前遮挡光栅方式的基本原理图。但遮挡光栅会把大部份的光挡住，导致亮度比较低，显示效果不佳。
附图三为本方案高亮度三维显示的原理说明图。
具体实施方式   
下面介绍的是本发明的多个实施例中的一部份，旨在提供对本发明的基本了解，并不旨在确认本发明的关键或决定性要素或限定所要保护的范围。根据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神下，可以相互替换而得到其他的实现方式。在附图中，为了清楚起见，夸大了层与区域的厚度。也没有对图中所示的所有多个部件进行描述。附图中的多个部件为本领域普通技术人员能够实现的公开内容。实施例中的奇偶的定义旨在为了对显示内容的像素进行分类，奇偶的定义可相互调换。另外，方向性术语（如“上”，“下”，“横向”，“纵向”等）用来描述各种实施例表示附图中示出的方向，用于相对性的描述，而不是要将任何实施例的方向限定到具体的方向。
本发明的一实施例，高亮度显示装置包括：背光源，图形反射层，穿透式显示屏。其中，所述的背光源与现有液晶显示器背光源相同，包括：反射膜，LED灯条，导光板，扩散膜，增亮膜，一层或多层光学薄膜；所述的图形反射层，可在玻璃载体上进行铝金属的溅射成膜(PVD)，然后采用涂光刻胶，曝光，显影，刻蚀制作反射图形，反射图形制作完成后，在表面采用化学气象沉积(CVD)进行氮化硅(SiNx)保护膜的制作。所述的穿透式显示屏结构与普通液晶显示屏相同，包括上下偏光片，阵列基板，及其上表面横纵交错的栅走线和数据线及其围成的像素矩阵。封装玻璃基板及两基板之间的液晶层及其上下的配向层。显示时，图形反射层图形为纵条状，显示屏的奇数列像素显示左眼内容，偶数列像素显示右眼内容。
本发明的其他实施例，其中，所述的背光源也可以为OLED背光源；所述的图形反射层，所述的图形反射层可集成在下偏光片内或贴在偏光片的下表面。图形反射层的图形可以为横向条状，纵向条状，或孔状重复排列，当图形为条状时，人眼在平行条状的方向存在视点可以看到3D显示。当图形反射层为孔状重复排列时，可通过调整显示的内容，人眼在横向和纵向两个方向的不同视点都能看到3D显示。

Claims (8)

1.一种三维显示装置，包括的三个功能结构从下到上依次为：背光源，图形反射层，穿透式显示屏。
2.根据权利要求1所述的三维显示装置，其特征在于：穿透式显示屏为液晶显示屏。
3.根据权利要求2所述的三维显示装置，其特征在于：图形反射层位于液晶显示屏下偏光层的下方。
4.根据权利要求3所述的三维显示装置，其特征在于：图形反射层在贴合在下偏光片的下表面或与下偏光片合为一体。
5.根据权利要求1所述的三维显示装置，其特征在于：图形反射层独立在玻璃载体上形成。
6.根据权利要求1所述的三维显示装置，其特征在于：图形反射层的反射面与显示屏的显示装置的距离满足：通过左眼与奇像素透过区域中心的光路和右眼与相邻的偶像素透过区域中心的光路的汇聚点平面为反射面所在平面。
7.根据权利要求１所述的三维显示装置，其特征在于：图形反射层上的图形呈有规律性排列，图形反射层上的图形的排列方向为横项，纵向以条状排列或在横向与纵向同时以孔状排列。
8.根据权利要求1所述的三维显示装置，其特征在于：图形反射层图形的重复距离为左眼或右眼在相邻的奇数列或偶数列子像素在反射层的投影的重复距离。
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