CN105739109B - 一种立体显示装置及制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种立体显示装置及制作方法,涉及显示技术领域,用以在不影响立体显示亮度的前提下减小图像间的串扰。本发明提供一种立体显示装置,包括:显示面板和设置在所述显示面板之上的视差挡板;所述视差挡板的厚度满足以下要求:d1<d≤d2;其中,d为所述视差挡板的厚度,d1为预设厚度,d2为所述显示面板到所述视差挡板的垂直距离。本发明主要应用在裸眼立体显示技术中。

Description

一种立体显示装置及制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种立体显示装置及制作方法。
背景技术
随着立体显示技术的发展,立体显示在日常生活中越来越普及化。目前的立体显示技术主要有眼镜式、裸眼式等。在裸眼3D(three dimensional,三维)技术中又主要有视差挡板法、透镜法,指向背光法等。其中,视差挡板法是目前较为通用的方法。
如图1所示,视差挡板20为狭缝光栅,包括:不透光条纹21和位于不透光条纹之间的透光条纹22,透光条纹22对应狭缝光栅的狭缝。所述狭缝通常为等宽且等间距设置。
利用视差挡板20实现3D显示的原理为:显示面板10上的像素通过视差挡板20上的透光条纹22传播到观察点。从图1中可以看出,观察点处的观察者的左眼11a和右眼12b所能够观察到的显示面板10上的像素是不同的,从而形成视差图像,在观察者的大脑合成出立体效果,实现3D显示。
在具体应用中,由于视差挡板狭缝的开口较大,因此,使得左右眼的图像之间存在串扰现象。为了降低串扰,通常采用的方式是减小狭缝的开口。但是,减小狭缝的开口会降低显示亮度。因而,如何在不影响显示亮度的前提下减小图像间串扰成为业界研究的主要方向。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种立体显示装置及制作方法,用以在不影响立体显示亮度的前提下减小图像间的串扰。
为解决上述技术问题,本发明提供一种立体显示装置,包括:显示面板和设置在所述显示面板之上的视差挡板;其中,所述视差挡板包括:第一子视差挡板,设置在所述第一子视差挡板之上的树脂层,以及设置在所述树脂层之上的第二子视差挡板;
所述视差挡板的厚度大于预设厚度,其中所述预设厚度d1满足以下条件: d1≤1μm。
其中,所述第一子视差挡板的厚度和所述第二子视差挡板的厚度均不大于所述预设厚度d1
其中,所述立体显示装置还包括:
距离调节层,设置在所述显示面板和所述视差挡板之间且所述距离调节层设置在所述显示面板的任意一组或两组相对的两侧边上;
利用所述距离调节层调节所述显示面板和所述视差挡板之间的垂直距离。
其中,在所述显示面板和所述距离调节层之间还设置有第一粘结层;
所述距离调节层通过所述第一粘结层粘结在所述显示面板的任意一组或两组相对的两侧边上;
在所述距离调节层和所述视差挡板之间还设置有第二粘结层;
所述视差挡板通过所述第二粘结层粘结在所述距离调节层之上。
其中,所述距离调节层由压电材料制成。
其中,所述压电材料包括压电晶体、压电陶瓷、压电聚合物、压电陶瓷-聚合物复合材料。
其中,所述显示面板包括:彩膜基板;所述显示面板和所述视差挡板之间的垂直距离为所述彩膜基板的靠近所述视差挡板的表面到所述视差挡板的中心的垂直距离。
其中,所述显示面板包括:
距离检测模块,用于检测人眼到所述显示面板的距离。
其中,所述树脂层为不透明树脂层,所述不透明树脂层包括:间隔排列的透光条纹和不透光条纹;
其中,所述透光条纹对应于所述视差挡板的缝隙。
第二方面,本发明提供一种立体显示装置的制作方法,所述方法包括:
形成显示面板;
在所述显示面板之上形成视差挡板;其中,所述视差挡板包括:第一子视差挡板,设置在所述第一子视差挡板之上的树脂层,以及设置在所述树脂层之上的第二子视差挡板;
所述视差挡板的厚度大于预设厚度,其中所述预设厚度d1满足以下条件: d1≤1μm。
其中,所述显示面板包括:彩膜基板;所述显示面板和所述视差挡板之间的垂直距离为所述彩膜基板的靠近所述视差挡板的表面到所述视差挡板的中心的垂直距离。
其中,在所述形成显示面板之后,在所述显示面板之上形成视差挡板之前,所述方法还包括:
在所述显示面板的任意一组或两组相对的两侧边上形成距离调节层,利用所述距离调节层调节所述显示面板和所述视差挡板之间的垂直距离;
所述在所述显示面板之上形成视差挡板具体为:
在所述距离调节层之上形成所述视差挡板。
其中,所述距离调节层由压电材料制成。
其中,所述压电材料包括压电晶体、压电陶瓷、压电聚合物、压电陶瓷-聚合物复合材料。
其中,所述方法还包括:
在所述显示面板上设置距离检测模块,利用所述距离检测模块检测人眼到所述显示面板的距离;
所述利用所述距离调节层调节所述显示面板和所述视差挡板之间的垂直距离包括:
根据检测到的人眼到所述显示面板的距离,调节作用于所述距离调节层的电压,使得所述距离调节层产生形变,进而调整所述显示面板和所述视差挡板之间的垂直距离。
其中,在所述形成显示面板之后、在形成所述距离调节层之前,所述方法还包括:
在所述显示面板之上形成第一粘结层;所述距离调节层通过所述第一粘结层粘结在所述显示面板的任意一组或两组相对的两侧边上;
在所述形成所述距离调节层之后、在所述显示面板之上形成视差挡板之前,所述方法还包括:
在所述距离调节层和所述视差挡板之间形成第二粘结层;
所述视差挡板通过所述第二粘结层粘结在所述距离调节层之上。
其中,当所述树脂层为不透明树脂层时,所述方法还包括:
对所述视差挡板进行构图,形成间隔排列的透光条纹和不透光条纹;
其中,所述透光条纹对应于所述视差挡板的缝隙。
本发明的上述技术方案的有益效果如下:
在本发明实施例中,当显示面板上的像素发出光线时,利用本发明实施例中的视差挡板可改变各个像素的光线在视差挡板上的照射位置,使得每个像素的光线照射范围相对减小,从而相邻像素的光线照射范围的重叠区域减小。因而,利用本发明实施例的方案可在不影响显示亮度的前提下降低图像间的串扰。
附图说明
图1为现有技术中立体显示装置的示意图;
图2为本发明实施例一的立体显示装置的示意图;
图3为本发明实施例二的立体显示装置的示意图;
图4为本发明实施例二的立体显示装置的又一示意图;
图5为本发明实施例二的立体显示装置的又一示意图;
图6为现有技术的立体显示装置的光线照射范围示意图;
图7为本发明实施例中立体显示装置的光线照射范围示意;
图8为本发明第三实施例的立体显示装置的制作方法的流程图;
图9为本发明第四实施例的立体显示装置的制作方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例,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。
如图2所示,本发明实施例一的立体显示装置包括:显示面板11和设置在所述显示面板11之上的视差挡板12。其中,该视差挡板12包括:第一子视差挡板121,设置在所述第一子视差挡板之上的树脂层122,以及设置在所述树脂层之上的第二子视差挡板123。
在现有技术中,通用的视差挡板的厚度一般不超过1μm。为降低显示图像之间的串扰,在本发明实施例中,视差挡板的厚度需大于现有技术中通用的视差挡板的厚度。因此,在此实施例中,所述视差挡板的厚度大于预设厚度,其中所述预设厚度d1满足以下条件:d1≤1μm。
由上可以看出,在本发明实施例中,当显示面板上的像素发出光线时,利用本发明实施例中的视差挡板可改变各个像素的光线在视差挡板上的照射位置,使得每个像素的光线照射范围相对减小,从而相邻像素的光线照射范围的重叠区域减小。因而,利用本发明实施例的方案可在不影响显示亮度的前提下降低图像间的串扰。
如图3所示,本发明实施例二的立体显示装置包括:显示面板21、设置在所述显示面板21之上的距离调节层22、设置在所述距离调节层之上的视差挡板23。
在本发明实施例中,视差挡板23的第一子视差挡板和第二子视差挡板的构成材质包括但不限于彩膜、油墨等,厚度均不超过1μm。其中,该树脂层可以是透明的,也可以是不透明的。如果该树脂层是不透明的,那么在形成所述视差挡板时需要对其进行构图,以形成间隔排列的透光条纹和不透光条纹。其中,该透光条纹对应于视差挡板的缝隙,以使光线通过。
在具体应用中,所述显示面板21可由下偏光片、阵列基板、液晶层、彩膜基板和上偏光片等组成。且在通常情况下,所述显示面板21为矩形,因此,显示面板21具有两组相对的侧边(宽度方向上的两侧边和长度方向上的两侧边)。
为保证显示装置的亮度和稳固,在本发明实施例中,距离调节层22可设置在显示面板21的任意一组或两组相对的两侧边上。也即,在具体应用中,距离调节层22可设置在显示面板21的长度或者宽度方向上的两侧边上,或者距离调节层22可设置在显示面板21 的长度和宽度方向的侧边上,也即显示面板21的四周。
在实际应用中,一些具有不对称性晶格结构的材料在外界的作用(压力或拉力)下,材料外形会产生变化,即应变。外形的变化可使材料内部电子分布呈局部不均匀,进而在材料外表面产生一净电场分布。那么,如果对材料施加电压信号,在电压的作用下材料会发生形变,并且形变会随电压的变化而变化。这种效应称为压电效应,具有压电效应的材料称为材料。
在本发明实施例中,所述距离调节层由压电材料制成。其中,所述压电材料包括但不限于压电晶体、压电陶瓷、压电聚合物、压电陶瓷-聚合物复合材料。
利用距离调节层的上述特性,在本发明实施例中,可利用距离调节层来调节所述显示面板和所述视差挡板之间的垂直距离。其中,所述显示面板和所述视差挡板之间的垂直距离为所述彩膜基板的靠近所述视差挡板的表面到所述视差挡板的中心的垂直距离。
如图4所示,为了方便固定视差挡板,本发明实施例二的显示装置在所述显示面板21和所述距离调节层22之间还设置有第一粘结层25,在所述距离调节层22和所述视差挡板23之间还设置有第二粘结层26。此时,所述距离调节层22通过所述第一粘结层25粘结在所述显示面板的任意一组或两组相对的两侧边上,所述视差挡板23通过所述第二粘结层26粘结在所述距离调节层22之上。 其中所述第一粘接层和第二粘接层的大小可与距离调节层的大小一致。
为了使得距离调节层的厚度调节更符合立体装置的立体显示要求,如图5所示,在本发明实施例中,在所述显示面板上还可设置有距离检测模块27,用于检测人眼到所述显示面板的距离。其中,该距离检测模块27可以为距离检测传感器等。在利用距离调节层调节时,可根据检测到的人眼到所述显示面板的距离,调节作用于所述距离调节层的电压,从而调节所述距离调节层产生形变的大小,进而调整所述显示面板21和所述视差挡板23之间的垂直距离。因而,这样可使得立体显示效果更符合人眼的观看需求。
如图6所示为现有技术的立体显示装置中的光线照射范围示意图,图7为利用本发明实施例之后的光线照射范围示意图。
由图6可以看出,显示面板11的像素1发射的光线在经过视差挡板之后的照射范围为区域1,像素2发射的光线在经过视差挡板12之后的照射范围为区域2,像素3发射的光线在经过视差挡板之后的照射范围为区域3。
由图7可以看出,采用了视差挡板后,显示面板11的像素1发射的光线在经过视差挡板之后的照射范围为区域111,像素2发射的光线在经过视差挡板12之后的照射范围为区域211,像素3发射的光线在经过视差挡板之后的照射范围为区域311。
从图7可以看出,区域311和区域111的重叠区域比图5中区域3和区域1的重叠区域减小。由于视差挡板的厚度加大,以图6和图7中的像素2为例,随着视差挡板厚度的增加,由于视差挡板不透光,那么与图6相比,在图7中,像素2的能经过狭缝形成照射范围的光线相对集中。也就是说,如果在图5中像素2的左右两边缘的发光点的光线都能经过该狭缝的话,那么在图7中像素2的只有相对更靠近像素2的中间位置的发光点的光线才能经过该狭缝。那么,在图7中,像素2的光线照射范围相对变小。同理,像素3和像素1的光线照射范围也相对变小。那么,由此可以得出,区域311和区域111对区域211的影响均变小,从而与现有技术相比利用本发明实施例的方案降低了图像间的串扰。
由上可以看出,在本发明实施例中,当显示面板上的像素发出光线时,利用本发明实施例中的视差挡板可改变各个像素的光线在视差挡板上的照射位置,使得每个像素的光线照射范围相对减小,从而相邻像素的光线照射范围的重叠区域减小。因而,利用本发明实施例的方案可在不影响显示亮度的前提下降低图像间的串扰。
如图8所示,本发明第三实施例的立体显示装置的制作方法,包括:
步骤71、形成显示面板。
步骤72、在所述显示面板之上形成视差挡板;其中,所述视差挡板包括:第一子视差挡板,设置在所述第一子视差挡板之上的树脂层,以及设置在所述树脂层之上的第二子视差挡板。所述视差挡板的厚度大于预设厚度,其中所述预设厚度d1满足以下条件:d1≤1μm。
其中形成显示面板的过程和现有技术的相同。所述树脂层可为透明树脂或者不透明树脂。为了保证立体显示效果,在形成所述加厚型视差面板的时候,还需对所述视差挡板进行构图,形成间隔排列的透光条纹和不透光条纹。
由上可以看出,在本发明实施例中,当显示面板上的像素发出光线时,利用本发明实施例中的视差挡板可改变各个像素的光线在视差挡板上的照射位置,使得每个像素的光线照射范围相对减小,从而相邻像素的光线照射范围的重叠区域减小。因而,利用本发明实施例的方案可在不影响显示亮度的前提下降低图像间的串扰。
如图9所示,本发明第四实施例的立体显示装置的制作方法,包括:
步骤81、形成显示面板。
步骤82、为了使得立体显示装置更稳固,在所述显示面板之上形成第一粘结层,所述第一粘接层设置在所述显示面板的任意一组或两组相对的两侧边上。
步骤83、在所述第一粘结层之上形成距离调节层,所述具体调节层通过所述第一粘结层粘结在所述显示面板的任意一组或两组相对的两侧边上。
其中,所述距离调节层由压电材料制成。所述压电材料包括但不不限于为压电晶体、压电陶瓷、压电聚合物、压电陶瓷-聚合物复合材料。
步骤84、为了使得立体显示装置更稳固,在所述距离调节层之上形成第二粘接层。
步骤85、在所述第二粘接层之上形成视差挡板;其中,所述视差挡板包括:第一子视差挡板,设置在所述第一子视差挡板之上的树脂层,以及设置在所述树脂层之上的第二子视差挡板。所述视差挡板的厚度大于预设厚度,其中所述预设厚度d1满足以下条件:d1≤1μm。
当所述树脂层为不透明树脂层时,在本发明实施例中还需对所述视差挡板进行构图,形成间隔排列的透光条纹和不透光条纹。其中,该透光条纹对应于视差挡板的缝隙,以使光线通过。
步骤86、在所述显示面板上设置距离检测模块,利用所述距离检测模块检测人眼到所述显示面板的距离。
步骤87、利用距离调节层来调节所述显示面板和所述视差挡板之间的垂直距离。
具体的,根据检测到的人眼到所述显示面板的距离,调节作用于所述距离调节层的电压,使得所述距离调节层产生形变,进而调整所述显示面板和所述视差挡板之间的垂直距离。
根据现有技术的内容可知,所述显示面板包括:彩膜基板;所述显示面板和所述视差挡板之间的垂直距离为所述彩膜基板的靠近所述视差挡板的表面到所述视差挡板的中心的垂直距离。
由上可以看出,在本发明实施例中,当显示面板上的像素发出光线时,利用本发明实施例中的视差挡板可改变各个像素的光线在视差挡板上的照射位置,使得每个像素的光线照射范围相对减小,从而相邻像素的光线照射范围的重叠区域减小。因而,利用本发明实施例的方案可在不影响显示亮度的前提下降低图像间的串扰。
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。

Claims (16)

1.一种立体显示装置,其特征在于,包括:显示面板和设置在所述显示面板之上的视差挡板;其中,所述视差挡板包括:第一子视差挡板,设置在所述第一子视差挡板之上的树脂层,以及设置在所述树脂层之上的第二子视差挡板;
所述视差挡板的厚度大于预设厚度,其中所述预设厚度d1满足以下条件:d1≤1μm;
其中,所述预设厚度为通用的视差挡板的厚度;所述第一子视差挡板的厚度和所述第二子视差挡板的厚度均不大于所述预设厚度d1
2.根据权利要求1所述的立体显示装置,其特征在于,所述立体显示装置还包括:
距离调节层,设置在所述显示面板和所述视差挡板之间且所述距离调节层设置在所述显示面板的任意一组或两组相对的两侧边上;
利用所述距离调节层调节所述显示面板和所述视差挡板之间的垂直距离。
3.根据权利要求2所述的立体显示装置,其特征在于,在所述显示面板和所述距离调节层之间还设置有第一粘结层;
所述距离调节层通过所述第一粘结层粘结在所述显示面板的任意一组或两组相对的两侧边上;
在所述距离调节层和所述视差挡板之间还设置有第二粘结层;
所述视差挡板通过所述第二粘结层粘结在所述距离调节层之上。
4.根据权利要求2所述的立体显示装置,其特征在于,所述距离调节层由压电材料制成。
5.根据权利要求4所述的立体显示装置,其特征在于,所述压电材料包括压电晶体、压电陶瓷、压电聚合物、压电陶瓷-聚合物复合材料。
6.根据权利要求1所述的立体显示装置,其特征在于,所述显示面板包括:彩膜基板;所述显示面板和所述视差挡板之间的垂直距离为所述彩膜基板的靠近所述视差挡板的表面到所述视差挡板的中心的垂直距离。
7.根据权利要求2所述的立体显示装置,其特征在于,所述显示面板包括:
距离检测模块,用于检测人眼到所述显示面板的距离。
8.根据权利要求1所述的立体显示装置,其特征在于,所述树脂层为不透明树脂层,所述不透明树脂层包括:间隔排列的透光条纹和不透光条纹;
其中,所述透光条纹对应于所述视差挡板的缝隙。
9.一种立体显示装置的制作方法,其特征在于,所述方法包括:
形成显示面板;
在所述显示面板之上形成视差挡板;其中,所述视差挡板包括:第一子视差挡板,设置在所述第一子视差挡板之上的树脂层,以及设置在所述树脂层之上的第二子视差挡板;
所述视差挡板的厚度大于预设厚度,其中所述预设厚度d1满足以下条件:d1≤1μm;
其中,所述预设厚度为通用的视差挡板的厚度;所述第一子视差挡板的厚度和所述第二子视差挡板的厚度均不大于所述预设厚度d1
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述显示面板包括:彩膜基板;所述显示面板和所述视差挡板之间的垂直距离为所述彩膜基板的靠近所述视差挡板的表面到所述视差挡板的中心的垂直距离。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述形成显示面板之后,在所述显示面板之上形成视差挡板之前,所述方法还包括:
在所述显示面板的任意一组或两组相对的两侧边上形成距离调节层,利用所述距离调节层调节所述显示面板和所述视差挡板之间的垂直距离;
所述在所述显示面板之上形成视差挡板具体为:
在所述距离调节层之上形成所述视差挡板。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述距离调节层由压电材料制成。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述压电材料包括压电晶体、压电陶瓷、压电聚合物、压电陶瓷-聚合物复合材料。
14.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述显示面板上设置距离检测模块,利用所述距离检测模块检测人眼到所述显示面板的距离;
所述利用所述距离调节层调节所述显示面板和所述视差挡板之间的垂直距离包括:
根据检测到的人眼到所述显示面板的距离,调节作用于所述距离调节层的电压,使得所述距离调节层产生形变,进而调整所述显示面板和所述视差挡板之间的垂直距离。
15.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,在所述形成显示面板之后、在形成所述距离调节层之前,所述方法还包括:
在所述显示面板之上形成第一粘结层;所述距离调节层通过所述第一粘结层粘结在所述显示面板的任意一组或两组相对的两侧边上;
在所述形成所述距离调节层之后、在所述显示面板之上形成视差挡板之前,所述方法还包括:
在所述距离调节层和所述视差挡板之间形成第二粘结层;
所述视差挡板通过所述第二粘结层粘结在所述距离调节层之上。
16.根据权利要求9-15任一所述的方法,其特征在于,当所述树脂层为不透明树脂层时,所述方法还包括:
对所述视差挡板进行构图,形成间隔排列的透光条纹和不透光条纹;
其中,所述透光条纹对应于所述视差挡板的缝隙。
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