CN107065206B - 一种裸眼三维显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种裸眼三维显示装置。该显示装置自下而上依次设置为第一基板、发光层、第二基板、第一氧化铟锡电极、三维棱镜液晶层、第二氧化铟锡电极和第三基板，在第一基板上朝向发光层的一侧设置有薄膜晶体管。第一氧化铟锡电极直接设置在第二基板上，从而减少了一块基板和透明光胶层，降低了显示装置的重量，提高了显示的亮度。并使得第一氧化铟锡电极与OLED透明显示器的像素能够进行统一设计和制作，保证了二者的对位精准度，提高了产品的品质。尤其当第一氧化铟锡电极中的液晶棱镜电极单元与位于发光层中的像素单元中的显示区相互重叠设置时，避免了透射光对裸眼3D显示的影响，提高了3D显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种裸眼三维显示装置。
背景技术
三维显示技术得到了广泛的应用。三维显示技术利用人体左右两眼的视差使观看者获得深度感。目前比较流行的三维显示技术，可分为需要佩戴分光眼镜的三维显示和裸眼观看的三维显示。三维显示技术在很多领域都有广泛的应用，如军事、医疗、娱乐、教育、广告和数据可视化等。
裸眼三维显示技术可以给人带来更为直观和立体的感官体验，而三维液晶棱镜技术则是裸眼三维显示技术中的研究热点，具有广泛的应用前景。OLED(有机发光二极管)透明显示器也是具有广泛市场前景的新技术，在OLED透明显示器上搭载裸眼三维液晶棱镜，能够使普通的透明显示器拥有直接的三维效果。图1为现有技术中OLED透明显示器搭载三维液晶棱镜的显示装置的结构示意图。该显示装置自下而上依次为OLED透明显示器11、透明光胶层12、第一玻璃基板13、第一氧化铟锡(ITO，indium tin oxide)电极层14、三维棱镜液晶层15、第二氧化铟锡电极层16和第二玻璃基板17。该显示装置，由于OLED透明显示器11本身就含有下基板111和上基板112，因此当其再次搭载第一玻璃基板13和第二玻璃基板17后，整个显示装置的厚度和重量均明显增加，而且成本较高。同时由于该显示装置具有四层基板，从而使得其透明度受到影响，再者，由于OLED透明显示器与三维液晶棱镜结构是分体搭载在一起的，因此三维液晶棱镜很难与像素精准对位，导致显示不良。
发明内容
为了克服现有技术中OLED透明显示器搭载三维棱镜液晶构成的3D显示装置所存在的技术问题，本发明提出了一种裸眼三维显示装置。
本发明提出的裸眼三维显示装置，自下而上依次设置为第一基板、发光层、第二基板、第一氧化铟锡电极、三维棱镜液晶层、第二氧化铟锡电极和第三基板，其中，在所述第一基板上朝向所述发光层的一侧设置有呈矩阵式排列的薄膜晶体管，所述第一氧化铟锡电极设置在所述第二基板上。
本发明的裸眼三维显示装置，直接将第一氧化铟锡电极设置在OLED透明显示器的朝向三维棱镜液晶层的基板的一面上，从而减少了一块基板和透明光胶层，降低了整个显示装置的重量，降低了成本，并避免了其对透射光的影响，增加了显示装置的亮度。同时，由于第一氧化铟锡电极直接设置在OLED透明显示器的基板上，使得第一氧化铟锡电极与OLED透明显示器的像素能够进行统一设计、统一制作，保证了二者的对位精准度，提高了产品的显示品质。
作为对本发明的进一步改进，所述第一氧化铟锡电极包含呈矩阵式排列的液晶棱镜电极单元。所述发光层包含呈矩阵式排列的像素单元，所述像素单元在第一方向上依次包括透明区和显示区，所述第一方向为呈矩阵式排列的像素单元的列所在的方向。沿所述第三基板的法线方向观测，所述液晶棱镜电极单元依次与所述像素单元的显示区相互重叠。
像素单元主要用于显示对应的颜色，当像素单元包括透明区和显示区时，显示区用于显示颜色，透明区能够使光源透过，提高显示装置的亮度。液晶棱镜电极单元与像素单元匹配设置，有利于对三维棱镜液晶层施加电压，有利于不同颜色的形成。尤其当沿第三基板的法线方向观测，液晶棱镜电极单元依次与像素单元的显示区相互重叠时，使得透明区内不再设置有液晶棱镜电极单元，从而透明区就不会产生裸眼3D效果，从而避免了透射光对裸眼3D显示的影响。
作为对像素单元的进一步改进，所述像素单元包括若干个沿第二方向依次排列的子像素，所述第二方向为呈矩阵式排列的像素单元的行所在的方向。所述子像素在所述第一方向上依次包括子像素透明区和子像素显示区，所述子像素透明区共同构成所述像素单元的透明区，所述子像素显示区共同构成所述像素单元的显示区。此时，沿所述第三基板的法线方向观测，所述液晶棱镜电极单元依次与所述像素单元的显示区相互重叠。
这种设置的像素单元，能够根据各个子像素显示的颜色匹配出各种不同的颜色，从而提高了显示装置的色彩鲜艳度。同时，当子像素包含子像素透明区和子像素显示区时，需要的颜色通过子像素显示区进行显示，子像素透明区用于增加光源的投射，提高了显示装置的亮度。同样，沿第三基板的法线方向看，在由子像素显示区共同构成的的显示区位置设置液晶棱镜电极单元，而不在子像素透明区设置液晶棱镜电极单元，从而使得显示区能够产生裸眼3D效果，而透明区不会产生裸眼3D效果，从而避免了透射光对裸眼3D显示的影响。
作为对本发明的进一步改进，沿所述第三基板的法线方向观测，所述子像素与所述薄膜晶体管依次对应设置。这种设置，薄膜晶体管控制对应的子像素。
进一步，所述像素单元中的相邻的子像素呈现出不同的颜色。这就类似于现有的液晶显示装置，如R、G、B分别构成的子像素显示出不同的颜色，再根据R、G、B各个灰阶的不同，显示出各种不同的颜色。
作为对本发明的进一步改进，所述第二氧化铟锡电极与所述第一氧化铟锡电极依次对应设置。这样的第二氧化铟锡电极和第一氧化铟锡电极能够共同构成控制三维棱镜液晶层运动的电极，以便显示不同的颜色。
在一个优选的实施例中，所述第一基板、所述第二基板和所述第三基板的材质均为玻璃。玻璃是显示装置中常用的基板材料，选用玻璃作为基板，就能降低采购成本，提高产品的利用率，同时，由于玻璃具有良好的光透射率，这样就提高了显示装置的亮度。
总之，本发明提出的裸眼三维显示装置，由于减少了一块基板和透明光胶层，降低了显示装置的重量和成本，增加了显示装置的亮度。而且，本发明的裸眼三维显示装置，将第一氧化铟锡电极设置在第二基板上，使得第一氧化铟锡电极与OLED透明显示器的像素能够进行统一设计、统一制作，保证了二者的对位精准度，提高了产品的显示品质。尤其当液晶棱镜电极单元只设置在像素单元的显示区时，不仅使得像素单元的透明区能够更好地透射光源进一步提高亮度，而且也避免了透明区产生裸眼3D效果，避免了其对裸眼3D显示效果的影响。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1为现有技术中OLED透明显示器搭载三维液晶棱镜的显示装置的结构示意图；
图2为本发明提出的裸眼三维显示装置剖面结构示意图；
图3为发光层23的结构示意图；
图4为沿第三基板法线方向观测，液晶棱镜电极单元与像素单元中的显示区位置关系的示意图；
图5为像素单元结构示意图；
图6为沿第三基板法线方向观测，子像素与薄膜晶体管对应关系示意图。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的内容作出详细的说明，下文中的“上”“下”“左”“右”均为相对于图示方向，不应理解为对本发明的限制。
图2为实施例一的裸眼三维显示装置20的剖面结构示意图，从图2中可以看出，该显示装置20自下而上依次设置为第一基板21、发光层23、第二基板24、第一氧化铟锡电极25、三维棱镜液晶层26、第二氧化铟锡电极27和第三基板28。在本实施例中，在第一基板21上朝向发光层23的一侧设置有呈矩阵式排列的薄膜晶体管22，并且第一氧化铟锡电极25设置在第二基板24的上侧面上。
相比于如图1所示的现有技术中的OLED透明显示器搭载三维液晶棱镜的显示装置的结构示意图，本实施例中的显示装置20减少了第一玻璃基板13，采取将第一氧化铟锡电极直接制作在OLED透明显示器的上基板112上，从而构成了如图2所示的本发明的裸眼三维显示装置20。所以，本实施例中的显示装置20的重量和成本大大降低，同时，由于减少了一块基板，从而增加了光源的透射率，提高了显示装置的亮度。尤其当将第一氧化铟锡电极25直接制作在第二基板24上时，使得第一氧化铟锡电极与OLED透明显示器的像素能够进行统一设计、统一制作，保证了二者的对位精准度，提高了产品的显示品质。
图3为本实施例中的发光层23的结构示意图，从图3中可以看出，发光层23上设置有呈矩阵式排列的像素单元231，在这里设定，呈矩阵式排列的像素单元的列所在的方向为第一方向40，呈矩阵式排列的像素单元的行所在的方向为第二方向50。像素单元231中设置有发光材料，从而能够为显示装置20提供其所需要的光源。尤其当像素单元231设置成能够显示出多种颜色的光时，使得像素单元231不仅起到了背光源的作用，而且起到了普通液晶显示器中色阻的作用。为了进一步提高显示装置20的亮度，像素单元231在第一方向40上依次包括透明区232和显示区233。这种设置，使得发光层23在第一方向40上呈现出透明区和显示区依次间隔设置的结构。透明区的设置进一步提高了显示装置的亮度。
在本实施例中，第一氧化铟锡电极25包含呈矩阵式排列的液晶棱镜电极单元251。沿显示装置20的第三基板28的法线方向观测，液晶棱镜电极单元251依次与显示区233相互重叠，如图4所示为液晶棱镜电极单元251与显示区233相互重叠的示意图。这种设置，使得显示区233具有裸眼3D显示效果，而透明区232由于不具有液晶棱镜电极而不具有裸眼3D显示效果，从而避免了透射光对裸眼3D显示效果的影响。
为了能够保证像素单元231能够显示多种颜色的光，优选地，像素单元231包括若干个沿第二方向50依次排列的子像素235，在本实施例中，优选地，子像素235的数量为3个，如图5所示，相邻的子像素呈现出不同的颜色，在这里，3个子像素235依次设置为分别发出R(红色光)、G(绿色光)、B(蓝色光)颜色的光，R、G、B为三种基本颜色，通过不同灰阶的组合，能够显示出不同颜色的混合光，从而保证了像素单元231能够显示多种颜色的光。在这里，每个子像素235沿第一方向40依次包括子像素透明区2351和子像素显示区2352，子像素透明区2351用于透射光，子像素显示区2352用于发出对应颜色的光，因此像素单元231的透明区由3个子像素透明区2351共同构成，显示区由3个子像素显示区2352共同构成。这样设置的像素单元231，当沿显示装置20的第三基板28的法线方向观测时，液晶棱镜电极单元251将会与像素单元231中的3个子像素显示区2352相互重叠。
当然，像素单元231也可以包含4个子像素，4个子像素可以依次设置为分别发出R(红色光)、G(绿色光)、B(蓝色光)、W(白色光)颜色的光。子像素也可以发出其他颜色的光，在这里不做限制。
当像素单元231包括若干个沿第二方向依次排列的子像素235时，从第三基板28的法线方向看，呈矩阵式排列的子像素235与第一基板21上呈矩阵式排列的薄膜晶体管22依次对应设置，如图6所示，从而每个薄膜晶体管控制对应的子像素，有利于显示装置20进行显示。
为了保证三维棱镜液晶层26中液晶的旋转方向，优选地，第二氧化铟锡电极27与第一氧化铟锡电极25依次对应设置。
为了进一步控制成本，本实施例中的第一基板、第二基板和第三基板均选用玻璃基板。
最后说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换。尤其是，只要不存在结构上的冲突，各实施例中的特征均可相互结合起来，所形成的组合式特征仍属于本发明的范围内。只要不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种裸眼三维显示装置，其特征在于，所述显示装置自下而上依次设置为第一基板、发光层、第二基板、第一氧化铟锡电极、三维棱镜液晶层、第二氧化铟锡电极和第三基板，其中，
在所述第一基板上朝向所述发光层的一侧设置有呈矩阵式排列的薄膜晶体管，所述发光层包含呈矩阵式排列的像素单元，像素单元中设置有发光材料，每一所述像素单元在第一方向上依次包括透明区和显示区；所述像素单元包括若干个沿第二方向依次排列的子像素，所述第二方向为呈矩阵式排列的像素单元的行所在的方向；
所述第一氧化铟锡电极设置在所述第二基板上，所述第一氧化铟锡电极包含呈矩阵式排列的液晶棱镜电极单元；
其中，沿所述第三基板的法线方向观测，所述液晶棱镜电极单元依次与所述像素单元的显示区相互重叠,所述子像素与所述薄膜晶体管依次对应设置。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一方向为呈矩阵式排列的像素单元的列所在的方向。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述子像素在所述第一方向上依次包括子像素透明区和子像素显示区，所述子像素透明区共同构成所述像素单元的透明区，所述子像素显示区共同构成所述像素单元的显示区。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述像素单元中的相邻的子像素呈现出不同的颜色。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的显示装置，其特征在于，所述第二氧化铟锡电极与所述第一氧化铟锡电极依次对应设置。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述第一基板、所述第二基板和所述第三基板的材质均为玻璃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 9-2 Tangming Avenue, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee after: TCL China Star Optoelectronics Technology Co.,Ltd. Address before: 9-2 Tangming Avenue, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee before: Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co.,Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |