CN104199192A - 一种显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及双视显示技术领域，提供一种显示装置，包括显示面板、导光板、第一光源和第二光源；其中：显示面板设有阵列分布的多个像素单元；在任意相邻的两帧显示时间内，一帧时间内，第一光源发光，第二光源关闭；另一帧时间内，第二光源发光，第一光源关闭；导光板具有第一反射机构和第二反射机构；第一反射机构将第一光源发射的光线导向显示面板的像素单元、且光线穿过显示面板后导向第一观察侧；第二反射机构将第二光源发射的光线导向显示面板的像素单元、且光线穿过显示面板后导向第二观察侧。上述显示装置能够通过导光板设置的第一反射机构、第二反射机构以及对第一光源和第二光源的控制实现裸眼双视显示，无需佩戴专门的眼镜。

Description

一种显示装置

技术领域

本发明涉及双视显示技术领域，尤其是涉及一种显示装置。

背景技术

双视显示技术是一种能够在同一台显示装置上显示两种不同信息内容的技术。

双视显示技术的应用领域越来越广泛，例如车载显示仪，司机看可以导航，副驾驶位置上的人可以看视频；例如家庭电视，家长看新闻，孩子看动画片等。

如图1所示，图1为现有技术中的一种具有双视显示功能的显示装置，该显示装置包括：显示面板10、位于显示面板10入光侧的视频流混编装置20、位于显示面板10出光侧的偏振调制装置30；观察者在观看时需要至少两幅眼镜，如眼镜40和眼镜50，为便于描述，设定眼镜40为左偏振眼镜，眼镜50为右偏振眼镜。显示面板10根据视频流混编装置20向显示面板输入的视频流周期性切换，或阵列区域性间隔，以显示两种画面。当偏振调制装置30的偏振方向与眼镜40的偏振方向相同时，佩戴眼镜40的用户可以观看显示面板显示的一种画面，当偏振调制装置30的偏振方向与眼镜50的偏振方向相同时，佩戴眼镜50的用户可以观看显示面板显示的另一种画面。

但是，上述显示装置在实现双视效果时，必须使不同的使用者佩戴不同的眼镜才能实现，不能实现裸眼双视。

发明内容

本发明提供了一种显示装置，该显示装置能够实现裸眼双视显示。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种显示装置，包括显示面板、导光板、第一光源和第二光源；其中：

所述显示面板设有阵列分布的多个像素单元；

所述第一光源和第二光源中，在任意相邻的两帧显示时间内，一帧时间内，所述第一光源发光，所述第二光源关闭；另一帧时间内，所述第二光源发光，所述第一光源关闭；

所述导光板位于所述显示面板的入光侧，且所述导光板具有第一反射机构和第二反射机构；所述第一反射机构将所述第一光源发射的光线导向所述显示面板的像素单元、且光线穿过所述显示面板后导向第一观察侧；所述第二反射机构将所述第二光源发射的光线导向所述显示面板的像素单元、且光线穿过所述显示面板后导向第二观察侧。

上述显示装置在进行显示时，在任意相邻的两帧显示时间内，一帧时间内，第一光源发光，第二光源关闭，导光板具有的第一反射机构能够在第一光源发光时将第一光源发射的光线导向显示面板的像素单元，并使光线在穿过显示面板后射向第一观察侧，使第一观察侧的观看者能够观看此帧时间内显示的一种画面，而此时，由于第二光源关闭，第二观察侧的观看者此时看到的是显示面板的一帧黑画面；另一帧时间内，第二光源发光，第一光源关闭，第二反射机构将第二光源发射的光线导向显示面板的像素单元，并且使光线穿过显示面板后导向第二观察侧，第二观察侧的观看者能够观看到显示面板在此帧时间内显示的画面，并且，由于第一光源关闭，第一观察侧的观看者此时看到的是显示面板的一帧黑画面。

因此，上述显示装置能够通过导光板设置的第一反射机构、第二反射机构以及对第一光源和第二光源的控制实现裸眼双视显示，无需佩戴专门的眼镜。

优选地，所述导光板具有第一反射机构和第二反射机构，具体包括：

所述导光板背离所述显示面板的一侧形成多个第一反射面和多个第二反射面，所述第一反射面和第二反射面间隔设置；各所述第一反射面形成所述第一反射机构，各所述第二反射面形成所述第二反射机构。

优选地，所述显示面板的多个像素单元包括沿行方向间隔排列的多列偶数列像素单元和多列奇数列像素单元；所述导光板形成的第一反射面与所述显示面板的奇数列像素单元一一对应，且每一个所述第一反射面将第一光源发射的光线导向其对应的奇数列像素单元；所述导光板形成的第二反射面与所述显示面板的偶数列像素单元一一对应，每一个所述第二反射面将第二光源发射的光线导向其对应的偶数列像素单元。

优选地，所述导光板中相对的两个侧面中，一个侧面形成所述第一入光面，另一个侧面形成所述第二入光面，且每一个侧面与所述显示面板的像素单元的列方向平行、且与所述显示面板入光面垂直；所述第一光源位于所述导光板的第一入光面一侧，所述第二光源位于所述导光板的第二入光面一侧。

优选地，所述导光板背离所述显示面板的侧面形成多个微结构棱镜槽，每一个所述微结构棱镜槽的长度方向与所述显示面板中像素单元内的列方向平行；每一个微结构棱镜槽具有一个所述第一反射面和一个所述第二反射面。

优选地，所述导光板折射率n为1.49～1.53；

沿垂直于所述显示面板的方向，每一个所述微结构棱镜槽的深度h满足：10um≤h≤50um；

每一个微结构棱镜槽中，所述第一反射面与所述第二反射面之间所呈角度α为110度～130度。

优选地，所述第一光源包括多个LED灯和反射装置，所述反射装置具有开口朝向所述导光板、且内表面为弧形的反射腔；每一个所述LED灯位于所述反射腔的中心轴线处，且每一个LED灯的发光方向背离所述反射腔的开口。

优选地，还包括双视显示折射膜，所述双视显示折射膜位于所述导光板和所述显示面板之间；其中：

所述双视显示折射膜朝向导光板的一侧表面形成多个第一折射面、以将经所述第一反射面反射后导出所述导光板的光线导入所述双视显示折射膜内；

所述双视显示折射膜朝向导光板的一侧表面形成多个第二折射面、以将经所述第二反射面反射后导出所述导光板的光线导入所述双视显示折射膜内；

所述双视显示折射膜朝向所述显示面板的一侧表面形成沿所述显示面板内像素单元的行方向排列的多个弧形凸起；沿所述显示面板内像素单元内的行方向，每一个所述弧形凸起的宽度大于等于所述像素单元的宽度；每一个所述第一反射面反射后的光线通过第一折射面导入所述双视显示折射膜后经过所述弧形凸起折射后导入相应的像素单元内，且每一个第二反射面反射后的光线通过第二折射面导入所述双视显示折射膜后经过所述弧形凸起折射后导入相应的像素单元内。

优选地，沿所述显示面板像素单元的行方向，任意相邻的两个弧形凸起的交线在显示面板上的投影与一列像素单元的中心线重合，每一个所述弧形凸起的弧形面的直径大于等于像素单元的宽度；每个像素单元具有至少三个亚像素单元，且沿所述显示面板像素单元的行方向，所述弧形凸起的弧形面的中心线与所述三角形凸起的顶角线错位至少一个亚像素单元的宽度。

优选地，所述双视显示折射膜中，任意相邻的第一折射面与第二折射面之间所呈角度为100度～120度。

附图说明

图1为现有技术中的一种双视显示模式的显示装置的原理结构示意图；

图2为本发明一种实施例中提供的显示装置的结构示意图；

图3为本发明提供的显示装置中导光板的结构示意图；

图4为本发明另一种实施例提供的显示装置的结构示意图；

图5为图4所示结构的显示装置中双视显示折射膜与显示面板之间相对位置示意图；

图6为本发明一种实施例提供的显示装置中第一光源的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图2，图2为本发明一种实施例中提供的显示装置的结构示意图。

如图所示，本发明提供的显示装置，包括显示面板4、导光板1、第一光源2和第二光源3；其中：

显示面板4设有阵列分布的多个像素单元，如像素单元41和像素单元42；

第一光源2和第二光源3中，在任意相邻的两帧显示时间内，一帧时间内，第一光源2发光，第二光源3关闭；另一帧时间内，第二光源3发光，第一光源2关闭；

导光板1位于显示面板4的入光侧，且导光板1具有第一反射机构和第二反射机构；第一反射机构将第一光源2发射的光线导向显示面板4的像素单元、且光线穿过显示面板4后导向第一观察侧，如图2所示的B侧；第二反射机构将第二光源3发射的光线导向显示面板4的像素单元、且光线穿过显示面板4后导向第二观察侧，如图2所示的A侧。

上述显示装置在进行显示时，在任意相邻的两帧显示时间内，一帧时间内，第一光源2发光，第二光源3关闭，导光板1具有的第一反射机构能够在第一光源2发光时将第一光源2发射的光线导向显示面板4的像素单元，并使光线在穿过显示面板4后射向第一观察侧，使第一观察侧的观看者能够观看此帧时间内显示面板4显示的一种画面，而此时，由于第二光源3关闭，第二观察侧的观看者此时看到的是显示面板4的一帧黑画面；另一帧时间内，第二光源3发光，第一光源2关闭，第二反射机构将第二光源3发射的光线导向显示面板4的像素单元，并且使光线穿过显示面板4后导向第二观察侧，第二观察侧的观看者能够观看到显示面板4在此帧时间内显示的画面，并且，由于第一光源2关闭，第一观察侧的观看者此时看到的是显示面板4的一帧黑画面。

因此，上述显示装置能够通过导光板设置的第一反射机构、第二反射机构以及对第一光源2和第二光源3的控制实现裸眼双视，无需佩戴专门的眼镜。

请继续参考图2，导光板1具有第一反射机构和第二反射机构，具体包括：

导光板1背离显示面板4的一侧形成多个第一反射面11和多个第二反射面12，第一反射面11和第二反射面12间隔设置；各第一反射面11形成第一反射机构，各第二反射面12形成第二反射机构。

更优选地，请继续参考图2，显示面板4的多个像素单元包括沿行方向间隔排列的多列偶数列像素单元42和多列奇数列像素单元41；导光板1形成的第一反射面11与显示面板4的奇数列像素单元41一一对应，且每一个第一反射面11将第一光源2发射的光线导向其对应的奇数列像素单元41；导光板1形成的第二反射面12与显示面板4的偶数列像素单元42一一对应，每一个第二反射面12将第二光源3发射的光线导向其对应的偶数列像素单元42。

上述结构的显示装置能够实现裸眼双视显示。

如图2和图3所示，一种优选实施方式中，导光板1中相对的两个侧面中，一个侧面形成第一入光面，另一个侧面形成第二入光面，且每一个侧面与显示面板4的像素单元的列方向平行、且与显示面板4入光面垂直；第一光源2位于导光板1的第一入光面一侧，第二光源3位于导光板1的第二入光面一侧。第一光源2和第二光源3的设置方式便于第一反射面11和第二反射面12的形成。

如图2和图3所示，导光板1背离显示面板4的侧面形成多个微结构棱镜槽，每一个微结构棱镜槽的长度方向与显示面板4中像素单元内的列方向平行；每一个微结构棱镜槽具有一个第一反射面11和一个第二反射面12。

更优选地，上述导光板1中：

导光板1的折射率n为1.49～1.53，如1.49、1.50、1.51、1.53等；

且如图3所示，沿垂直于显示面板4的方向，每一个微结构棱镜槽的深度h满足：10um≤h≤50um，如10um、15um、20um、30um、35um、40um、45um、50um等；

每一个微结构棱镜槽中，第一反射面11与第二反射面12之间所呈角度α为110度～130度，如110度、115度、120度、125度、130度。

如图6所示，在上述实施方式的基础上，一种优选实施方式中，第一光源2包括多个LED灯22和反射装置21，反射装置21具有开口朝向导光板1、且内表面为弧形的反射腔；每一个LED灯22位于反射装置21反射腔的中心轴线处，且每一个LED灯22的发光方向背离反射腔的开口。

如图6所示，第一光源2的上述结构中，每一个LED灯22发射的光线被反射腔的内表面反射后形成平行光源，进而使第一光源2为平行光源，使第一光源2发出的光线照射到每一个微结构棱镜的第一反射面11上的角度相同。

同理，第二光源3也可以具有上述结构，这里不再赘述。

请参考图4，一种实施例提供的显示装置还包括双视显示折射膜5，双视显示折射膜5位于导光板1和显示面板4之间；其中：

双视显示折射膜5朝向导光板1的一侧表面形成多个第一折射面51、以将经第一反射面11反射后导出导光板1的光线导入双视显示折射膜5内；

双视显示折射膜5朝向导光板1的一侧表面形成多个第二折射面52、以将经第二反射面12反射后导出导光板1的光线导入双视显示折射膜5内；

双视显示折射膜5朝向显示面板4的一侧表面形成沿显示面板4内像素单元的行方向排列的多个弧形凸起53；沿显示面板4内像素单元内的行方向，每一个弧形凸起53的宽度大于等于像素单元的宽度；每一个第一反射面11反射后的光线通过第一折射面51导入双视显示折射膜5后经过弧形凸起53折射后导入相应的像素单元内，且每一个第二反射面13反射后的光线通过第二折射面52导入双视显示折射膜5后经过弧形凸起53折射后导入相应的像素单元内。

如图4所示，双视显示折射膜5能够将导光板1中的每一个第一反射面11和第二反射面12发射后导出导光板1的光线汇聚向相应的像素单元中，能够减小显示装置进行双视显示时的串光现象，提高显示装置进行双视显示时的显示效果。

更优选地，如图5所示，沿显示面板4像素单元的行方向，任意相邻的两个弧形凸起53的交线在显示面板4上的投影与一列像素单元的中心线61重合，每一个弧形凸起53的弧形面的直径大于等于像素单元的宽度；每个像素单元具有至少三个亚像素单元，如图5中所示，每个像素单元具有三个亚像素单元，且沿显示面板4像素单元的行方向，弧形凸起53的弧形面的中心线62与三角形凸起的顶角线63之间的错位宽度d为至少一个亚像素单元的宽度。

上述结构的显示装置中，可以使第一光源2发光时，各第一反射面11反射的光线进入每一列像素单元中，且可以使第二光源3发光时，各第二反射面12反射的光线进入每一列像素单元中；因此，上述结构的显示装置中，第一观察侧和第二观察侧的观看者能够观看到图案时，显示面板4中的所有的像素单元均用于显示，提高了显示面板4在显示第一观察侧观看的画面、和第二观察侧显示的画面时的分辨率。

一种优选实施方式中，双视显示折射膜中，任意相邻的第一折射面与第二折射面之间所呈角度β为100度～120度。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包括显示面板、导光板、第一光源和第二光源；其中：

所述显示面板设有阵列分布的多个像素单元；

所述第一光源和第二光源中，在任意相邻的两帧显示时间内，一帧时间内，所述第一光源发光，所述第二光源关闭；另一帧时间内，所述第二光源发光，所述第一光源关闭；

所述导光板位于所述显示面板的入光侧，且所述导光板具有第一反射机构和第二反射机构；所述第一反射机构将所述第一光源发射的光线导向所述显示面板的像素单元、且光线穿过所述显示面板后导向第一观察侧；所述第二反射机构将所述第二光源发射的光线导向所述显示面板的像素单元、且光线穿过所述显示面板后导向第二观察侧。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述导光板具有第一反射机构和第二反射机构，具体包括：

所述导光板背离所述显示面板的一侧形成多个第一反射面和多个第二反射面，所述第一反射面和第二反射面间隔设置；各所述第一反射面形成所述第一反射机构，各所述第二反射面形成所述第二反射机构。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板的多个像素单元包括沿行方向间隔排列的多列偶数列像素单元和多列奇数列像素单元；所述导光板形成的第一反射面与所述显示面板的奇数列像素单元一一对应，且每一个所述第一反射面将第一光源发射的光线导向其对应的奇数列像素单元；所述导光板形成的第二反射面与所述显示面板的偶数列像素单元一一对应，每一个所述第二反射面将第二光源发射的光线导向其对应的偶数列像素单元。

4.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述导光板中相对的两个侧面中，一个侧面形成所述第一入光面，另一个侧面形成所述第二入光面，且每一个侧面与所述显示面板的像素单元的列方向平行、且与所述显示面板入光面垂直；所述第一光源位于所述导光板的第一入光面一侧，所述第二光源位于所述导光板的第二入光面一侧。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述导光板背离所述显示面板的侧面形成多个微结构棱镜槽，每一个所述微结构棱镜槽的长度方向与所述显示面板中像素单元内的列方向平行；每一个微结构棱镜槽具有一个所述第一反射面和一个所述第二反射面。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述导光板折射率n为1.49～1.53；

沿垂直于所述显示面板的方向，每一个所述微结构棱镜槽的深度h满足：10um≤h≤50um；

每一个微结构棱镜槽中，所述第一反射面与所述第二反射面之间所呈角度α为110度～130度。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述第一光源包括多个LED灯和反射装置，所述反射装置具有开口朝向所述导光板、且内表面为弧形的反射腔；每一个所述LED灯位于所述反射腔的中心轴线处，且每一个LED灯的发光方向背离所述反射腔的开口。

8.根据权利要求2～7任一项所述的显示装置，其特征在于，还包括双视显示折射膜，所述双视显示折射膜位于所述导光板和所述显示面板之间；其中：

所述双视显示折射膜朝向导光板的一侧表面形成多个第一折射面、以将经所述第一反射面反射后导出所述导光板的光线导入所述双视显示折射膜内；

所述双视显示折射膜朝向导光板的一侧表面形成多个第二折射面、以将经所述第二反射面反射后导出所述导光板的光线导入所述双视显示折射膜内；

所述双视显示折射膜朝向所述显示面板的一侧表面形成沿所述显示面板内像素单元的行方向排列的多个弧形凸起；沿所述显示面板内像素单元内的行方向，每一个所述弧形凸起的宽度大于等于所述像素单元的宽度；每一个所述第一反射面反射后的光线通过第一折射面导入所述双视显示折射膜后经过所述弧形凸起折射后导入相应的像素单元内，且每一个第二反射面反射后的光线通过第二折射面导入所述双视显示折射膜后经过所述弧形凸起折射后导入相应的像素单元内。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，沿所述显示面板像素单元的行方向，任意相邻的两个弧形凸起的交线在显示面板上的投影与一列像素单元的中心线重合，每一个所述弧形凸起的弧形面的直径大于等于像素单元的宽度；每个像素单元具有至少三个亚像素单元，且沿所述显示面板像素单元的行方向，所述弧形凸起的弧形面的中心线与所述三角形凸起的顶角线错位至少一个亚像素单元的宽度。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述双视显示折射膜中，任意相邻的第一折射面与第二折射面之间所呈角度为100度～120度。