CN104932111B - 裸眼3d显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种裸眼3D显示装置，该裸眼3D显示装置包括相对设置的光栅和显示面板，所述光栅与所述显示面板之间设置有距离调节结构，所述距离调节结构用于调节所述光栅与所述显示面板之间的距离。本发明提供的裸眼3D显示装置，通过在光栅与显示面板之间设置距离调节结构，从而能够调节光栅与显示面板之间的距离，进而可以改变裸眼3D显示装置的最佳观看距离，满足用户可以在不同的观看距离下无串扰的观看3D影像。

Description

裸眼3D显示装置
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种裸眼3D显示装置。
背景技术
日常生活中使用的显示装置一般都采用二维显示，不能直观地表现场景的景深信息。随着计算机信息技术及显示技术的发展，三维显示技术已成为显示领域的一个研究重点。三维(3D)显示技术的工作原理是：针对同一场景，使观看者的左眼与右眼分别接收图像，由观看者两眼之间的瞳距产生的位置差异，在观看者的左眼与右眼的视网膜上会呈现出两幅稍有差异的图像，这个差异被称为“双眼视差”，而该两副有差异的图像构成一对“立体图像对”，“立体图像对”在经过大脑视觉皮层的融合后，就形成了立体效果。
目前，3D显示技术包括裸眼式和眼镜式两大类。其中，最常见的裸眼3D显示器由光栅和2D显示面板精密耦合而成，其结构如图1所示，包括2D显示面板10’、隔垫玻璃(SpacerGlass)20’和光栅30’，通过隔垫玻璃20’将光栅30’和2D显示面板10’隔开一定距离，从而实现裸眼3D效果。
然而，目前的裸眼3D显示器在制作完成后其最佳观看距离也随之固定，用户若想无串扰观看3D效果，则不能随意变动观看距离。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：提供一种能够改变最佳观看距离的裸眼3D显示装置。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明的技术方案提供了一种裸眼3D显示装置，包括相对设置的光栅和显示面板，所述光栅与所述显示面板之间设置有距离调节结构，所述距离调节结构用于调节所述光栅与所述显示面板之间的距离。
优选地，所述距离调节结构包括用于在所述光栅与所述显示面板之间形成密封腔体的弹性密封层，且所述弹性密封层上设置有气孔，通过所述气孔改变所述密封腔体中的气体量从而调节所述光栅与所述显示面板之间的距离。
优选地，所述密封腔体中还设置有与所述光栅和所述显示面板均相连的弹性支撑结构。
优选地，所述弹性支撑结构呈点状或条状散布在所述密封腔体中。
优选地，所述弹性密封层和所述弹性支撑结构中至少一者的材料为粘弹性材料。
优选地，所述粘弹性材料包括网状结构的碳纳米管。
优选地，所述弹性密封层在所述显示面板上的投影为以下的任意一种：矩形环状，圆环状、椭圆环状。
优选地，包括至少一组所述气孔，每一组所述气孔包括相对于所述弹性密封层的几何中心对称设置的两个所述气孔。
优选地，所述光栅背向所述显示面板的边缘处设置有边框，所述边框与所述光栅之间设置有弹性缓冲结构。
优选地，所述光栅包括从下至上依次设置的第一基板、液晶层、第二基板和偏光片。
(三)有益效果
本发明提供的裸眼3D显示装置，通过在光栅与显示面板之间设置距离调节结构，从而能够调节光栅与显示面板之间的距离，进而可以改变裸眼3D显示装置的最佳观看距离，满足用户可以在不同的观看距离下无串扰的观看3D影像。
附图说明
图1是现有技术中的一种裸眼3D显示装置的示意图；
图2是本发明实施方式提供的一种裸眼3D显示装置的示意图；
图3是本发明实施方式提供的另一种裸眼3D显示装置的示意图；
图4是本发明实施方式提供的弹性密封层拉伸前后的示意图；
图5是本发明实施方式提供的一种弹性密封层的示意图；
图6是本发明实施方式提供的又一种裸眼3D显示装置的示意图；
图7是本发明实施方式提供的光栅与显示面板结合的示意图；
图8是本发明实施方式提供的再一种裸眼3D显示装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图2是本发明实施方式提供的一种裸眼3D显示装置的示意图，该裸眼3D显示装置包括相对设置的光栅30和显示面板10，所述光栅30与所述显示面板10之间设置有距离调节结构20，所述距离调节结构20用于调节所述光栅30与所述显示面板10之间的距离。
本发明实施方式提供的裸眼3D显示装置，通过在光栅与显示面板之间设置距离调节结构，从而能够调节光栅与显示面板之间的距离，进而可以改变裸眼3D显示装置的最佳观看距离，满足用户可以在不同的观看距离下无串扰的观看3D影像。
参见图3，图3是本发明实施方式提供的另一种裸眼3D显示装置的示意图，该裸眼3D显示装置包括相对设置的光栅30和显示面板10，所述光栅30与所述显示面板10之间设置有距离调节结构，该距离调节结构包括用于在所述光栅与所述显示面板之间形成密封腔体22的弹性密封层21；且弹性密封层21上设置有气孔，通过所述气孔改变所述密封腔体中的气体量从而调节所述光栅与所述显示面板之间的距离；
其中，弹性密封层21可以选取弹性较好的材料，如图3所示，通过将弹性密封层21的上下两端分别粘结在光栅30和显示面板10的表面，从而形成由弹性密封层21、光栅30和显示面板10构成的密封腔体，通过改变密封腔体的体积，从而能够改变光栅30和显示面板10的距离，优选地，该弹性密封层21可以采用粘弹性材料，例如，该粘弹性材料可以包括网状结构的碳纳米管，具体可以为单层、双层及三层管壁的碳纳米管网状结构，该种材料不仅具有较好的粘性性质和弹性性质，还可以在较大的温度范围内(-196摄氏度至1000摄氏度内)同时保持其稠厚的粘附性和可复原的弹性，其中，该种粘弹性材料在拉伸前后的内部碳纳米管状态如图4所示；
其中，弹性密封层可以设置在光栅和显示面板的边缘位置处，从而可以尽量增大所形成的密封腔体的覆盖面积，增强上述结构的稳固性，例如，弹性密封层在显示面板上的投影可以为以下的任意一种：矩形环状，圆环状、椭圆环状。
通过弹性密封层上的气孔向密封腔体内充气或者抽气，使弹性密封层发生相应的形变，从而可以改变密封腔体的体积，优选地，为了在充气和抽气过程中保证密封腔体内各处压强的均匀性，可以设置至少一组气孔，每一组所述气孔包括相对于所述弹性密封层的几何中心对称设置的两个所述气孔，例如，对于矩形环状结构的弹性密封层，如图5所示，可以在其两个长边的中间位置各设置一个气孔23。
优选地，为保证在充气和抽气过程中及完成后光栅与显示面板之间尽量平行，还可以在密封腔体中设置与所述光栅和所述显示面板均相连的弹性支撑结构，图6是本发明实施方式提供的又一种裸眼3D显示装置的示意图，该裸眼3D显示装置包括相对设置的光栅30和显示面板10，所述光栅30与所述显示面板10之间设置有用于形成密封腔体22的弹性密封层21，弹性密封层21上设置有用于抽气或充气的气孔，密封腔体22中还设置有弹性支撑结构24；
其中，与弹性密封层相同，弹性支撑结构24在上下两端分别粘结在光栅30和显示面板10的表面上，其材料可以与弹性密封层的材料相同，可以采用粘弹性材料，例如，该粘弹性材料可以包括网状结构的碳纳米管；
优选地，可以在密封腔体22中设置多个弹性支撑结构24，并且该多个弹性支撑结构可以呈点状或条状散布在密封腔体中，通过该弹性支撑结构起到支撑和牵引的作用，有利于提高光栅与显示面板的平行度。
本发明实施方式提供的裸眼3D显示装置，将光栅与显示面板采用粘弹性材料相结合，并在两者之间形成密封腔体，从而可以通过改变密封腔体的体积改变两者间的距离，实现其最佳观看距离的调整，其中，光栅与显示面板的结合可以采用现有技术中液晶显示面板的彩膜基板与阵列基板的封装工艺，具体地，可以在光栅与显示面板中至少一者的表面上涂覆上述的粘弹性材料，而后将两者贴合，使光栅与显示面板通过粘弹性材料结合在一起，例如，如图7所示，可以在显示面板10的边缘区域和中间区域均涂覆上述的粘弹性材料，分别形成弹性密封层21和弹性支撑结构24，而后再将光栅与其结合，形成上述的裸眼3D显示结构。
本发明的裸眼3D显示装置，其中的光栅可以为固定光栅结构(如BM光栅等)，也可以为能够实现2D和3D转换的活动式光栅(Active Barrier)，参见图8，图8是本发明实施方式提供的再一种裸眼3D显示装置的示意图，该裸眼3D显示装置从下至上依次包括背光源40、显示面板、上述的距离调节结构20、光栅；
其中，显示面板从下至上依次包括下偏光片11、阵列基板12、液晶层13、彩膜基板14和上偏光片15；
光栅从下至上依次包括第一基板31、液晶层32、第二基板33、偏光片34，其中，第一基板31朝向液晶层32的表面和第二基板33朝向液晶层32的表面中一者设有多个等间距排列的条状ITO电极，另一者设有面状ITO电极；
此外，该裸眼3D显示装置还包括外框结构50，其包括设置在光栅背向显示面板的边缘处的边框(Bezel)51，为使光栅能够在竖直方向上发生一定量的位移，可在边框51与光栅之间设置弹性缓冲结构60，例如，可以在边框和光栅之间增加一圈弹性系数较大的限位胶垫，并且当光栅压迫边框时，通过限位胶垫可以分散压强，保证平坦度，减少漏光，此外，该弹性缓冲结构同样可以采用上述的粘弹性材料。
本发明实施方式提供的裸眼3D显示装置，通过弹性密封层在光栅与显示面板之间形成密封腔体，通过对密封腔体充气或抽气，从而能够调节光栅与显示面板之间的距离，进而可以改变裸眼3D显示装置的最佳观看距离，并且由于不再需要传统的隔垫玻璃，不但可以减小显示装置的重量，还提高了屏幕的光透过率。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明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发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (9)

1.一种裸眼3D显示装置，包括相对设置的光栅和显示面板，其特征在于，所述光栅与所述显示面板之间设置有距离调节结构，所述距离调节结构用于调节所述光栅与所述显示面板之间的距离；所述距离调节结构包括用于在所述光栅与所述显示面板之间形成密封腔体的弹性密封层，且所述弹性密封层上设置有气孔，通过所述气孔改变所述密封腔体中的气体量从而调节所述光栅与所述显示面板之间的距离。
2.根据权利要求1所述的裸眼3D显示装置，其特征在于，所述密封腔体中还设置有与所述光栅和所述显示面板均相连的弹性支撑结构。
3.根据权利要求2所述的裸眼3D显示装置，其特征在于，所述弹性支撑结构呈点状或条状散布在所述密封腔体中。
4.根据权利要求2所述的裸眼3D显示装置，其特征在于，所述弹性密封层和所述弹性支撑结构中至少一者的材料为粘弹性材料。
5.根据权利要求4所述的裸眼3D显示装置，其特征在于，所述粘弹性材料包括网状结构的碳纳米管。
6.根据权利要求1所述的裸眼3D显示装置，其特征在于，所述弹性密封层在所述显示面板上的投影为以下的任意一种：矩形环状、圆环状、椭圆环状。
7.根据权利要求6所述的裸眼3D显示装置，其特征在于，包括至少一组所述气孔，每一组所述气孔包括相对于所述弹性密封层的几何中心对称设置的两个所述气孔。
8.根据权利要求1所述的裸眼3D显示装置，其特征在于，所述光栅背向所述显示面板的边缘处设置有边框，所述边框与所述光栅之间设置有弹性缓冲结构。
9.根据权利要求1-8任一所述的裸眼3D显示装置，其特征在于，所述光栅包括从下至上依次设置的第一基板、液晶层、第二基板和偏光片。
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