CN113655627A - 一种显示装置及裸眼3d电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种显示装置及裸眼3D电子设备，其中，一种显示装置，包括第一显示面板以及设置在第一显示面板出光侧的光线调节部件，光线调节部件包括：基体，基体中与第一显示面板的相对设置的第一面为透明结构，第一面被配置为裸眼3D观察面；基体内部靠近显示面板的第二面设置有柱状透镜阵列，柱状透镜阵列被配置为对第一显示面板出射的光线进行调整；基体中与第二面相邻的至少一个内侧面上设置有显示结构，显示结构包括第二显示面板及与第一显示面板配合的导光板。本申请实施例提供的显示装置在获得3D可视效果的同时，通过在基体上的其他侧面增设辅助的第二显示面板，可以显示其他辅助画面，同时还可以辅助第一显示面板提升画质。

Description

一种显示装置及裸眼3D电子设备

技术领域

本申请一般涉及显示技术领域，具体涉及一种显示装置及裸眼3D电子设备。

背景技术

随着人们生活物质水平的提高，居住条件的改善，追求居室环境美化成为时尚。家庭居室和公共娱乐场所放置鱼缸，给人们的生活带来了更多情趣。现有技术中的鱼缸产品只是普通的二维画面，且只有一面显示，展示效果差。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种显示装置及裸眼3D电子设备，可以实现立体显示，提高展示效果。

第一方面，本申请提供了一种显示装置，包括第一显示面板以及设置在所述第一显示面板出光侧的光线调节部件，所述光线调节部件包括：

基体，所述基体中与所述第一显示面板的相对设置的第一面为透明结构，所述第一面被配置为裸眼3D观察面；

所述基体内部靠近所述显示面板的第二面设置有柱状透镜阵列，所述柱状透镜阵列被配置为对所述第一显示面板出射的光线进行调整；

所述基体中与所述第二面相邻的至少一个内侧面上设置有显示结构，所述显示结构包括第二显示面板及与所述第一显示面板配合的导光板。

可选地，所述基体内部设置有液体，所述液体的折射率大于1。

可选地，所述第一显示面板固定设置在所述基体的外部表面。

进一步地，所述第二面与相邻的内侧面之间的接缝处均匀过渡。

可选地，所述第二面与相邻的内侧面之间的接缝处通过粘合胶的方式实现均匀过渡。

可选地，所述第二面与相邻的内侧面之间的接缝处通过倒圆角的方式实现均匀过渡。

可选地，所述第二面与相邻的内侧面之间的夹角大于90°。

进一步地，所述导光板上设置有多个棱镜，所述第一侧边自所述基体的内侧面向所述第一面延伸，所述第二侧边自所述基体的内侧面向所述第二面延伸。

可选地，所述第一侧边为全反射面，所述第二侧边为光线出射面；所述第一侧边的长度大于所述第二侧边的长度。

第二方面，本申请提供了一种裸眼3D电子设备，其特征在于，包括如以上任一所述的显示装置。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请实施例提供的显示装置，在第一显示面板的出光侧增加基体，通过显示面板在基体上通过不同子像素的重复投射而获得3D可视效果；在基体上的其他侧面增设辅助的第二显示面板，可以显示其他辅助画面，同时还可以辅助第一显示面板提升画质，特别是色彩饱和度上，可以辅助第一显示面板取得足够宽的色域。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请的实施例提供的一种显示装置的结构示意图；

图2为本申请的实施例提供的一种显示装置的侧视图；

图3为本申请的实施例提供的一种图像浮出的原理示意图；

图4为本申请的实施例提供的一种接缝边界影响立体画面效果展示；

图5为本申请的实施例提供的一种导光板的光线示意图。

图中：

1、基体；101、第一面；102、第二面；103、底面；2、第一显示面板；3、第二显示面板；4、导光板；5、柱状透镜阵列；6、接缝处；7、棱镜；8、第一侧边；9、第二侧边。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

裸眼3D就是用户无需额外佩戴诸如：3D眼镜、AR眼镜、头盔等额外的设备即可看到3D画面。裸眼3D显示的主要方式是在显示装置的前方或者后方，设置匹配的光栅而成。光栅包括狭缝光栅和柱状透镜光栅，由于狭缝光栅亮度损失严重，光线利用率低；所以目前主要采用柱状透镜光栅。

柱状透镜(Lenticular Lens)也被称为双凸透镜或微柱透镜。柱状透镜的原理是：

在每个柱透镜下面的图像的像素被分成几个子像素，柱状透镜的物方焦平面刚好位于二维显示器件的发光面上，每个柱状透镜下对应若干个子像素，这些子像素发出的光线在通过透镜发生折射后，会投射到空间中预先设定好的区域。于是双眼从不同的角度观看显示屏，就看到不同的子像素，左眼和右眼可以同时接受到不同的图像信息，从而产生立体效果。

然而现有设备中的3D裸眼显示效果较差，无法做到效果逼真。

请详见图1-2，一种显示装置，包括第一显示面板以及设置在所述第一显示面板出光侧的光线调节部件，所述光线调节部件包括：

基体1，所述基体1中与所述第一显示面板2的相对设置的第一面101为透明结构，所述第一面101被配置为裸眼3D观察面；

所述基体1内部靠近所述显示面板的第二面102设置有柱状透镜阵列5，所述柱状透镜阵列5被配置为对所述第一显示面板2出射的光线进行调整；

所述基体1中与所述第二面102相邻的至少一个内侧面上设置有显示结构，所述显示结构包括第二显示面板3及与所述第一显示面板2配合的导光板4。

在本申请实施例中，所述第一显示面板2固定设置在所述基体1的外部表面。柱状透镜阵列5贴附至基体1的内侧表面，用于对从显示面板射出的光线进行调制，会投射到空间中预先设定好的区域，从而提供逼真的3D视觉效果。

柱状透镜阵列5一侧为平面，而另一侧由多个凸弧面构成，平面通过光学胶等贴合在基体1的内侧表面。柱状透镜阵列5可以看做是由多个并排布置的平凸柱镜组合构成，每个平凸柱镜具有纵轴线，这些平凸柱镜的纵轴线彼此平行，具体数量可以视情况而增加或减少。

需要说明的是，容器基体1的与第一面101连接的内壁三面均可增加显示面板及导光结构，以尽可能延伸立体场景，使主要场景浮出效果更明显。当观察者在第一面101进行正向观察时，由于观察者的视觉范围内，底面103的视觉面积更大，因此在设置第二显示面板3时，可以优先设置在底面103上，当然，在具体设置时，可以根据不同的功能以及显示效果进行调整。

在本申请实施例中，所述基体1内部设置有液体，所述液体的折射率大于1。在充满液体的容器中(液体可为折射率＞1的所有液体，折射率越高越好)，可使容器后方显示模组显示的图像向前移动，如图3所示，如果模组显示的是多视点信息，则可将立体部分向前提出，使其立体效果更明显。

需要说明的是，本申请实施例中，当所述显示装置被用于鱼缸时，基体1内部的液体可以为水，当用于其他显示设备时，还可以选取其他高折射率的液体。本申请实施例中对于基体1内的填充材料不进行限制，基体1内的填充材料还可以包括其他高分子材料的流体材料或者固体等，在具体应用时可以根据不同的显示设备进行选择，本申请实施例中以鱼缸作为示例性说明。

当观察者在第一面101进行正向观察时，发现后壁与底面103的接缝较明显，如图4所示，影响了图像的浮出效果，因此需要把这个边界弱化，同时在底部增加显示将图像边界延伸，以保证立体图像的浮出不受影响。因此，本申请实施例中，所述第二面102与相邻的内侧面之间的接缝处6均匀过渡。

需要说明的是，在本申请实施例中，“均匀过渡”意指平滑、平整且不存在任何凹凸构造或部分的。接缝处6均匀过渡意指接缝处6表面是平滑、平整的且表面上无任何凹凸构造或部分，例如平滑、平整的平面和弧面、圆周面都属于“均匀过渡”。

在本申请一个实施例中，所述第二面102与相邻的内侧面之间的接缝处6通过粘合胶的方式实现均匀过渡。通过透明的光学胶或者其他透明高分子材料对于接缝处6进行填充，实现第二面102与相邻内侧之间进行均匀过渡。

需要说明的是，由于观察者的视觉范围内，底面103的视觉面积更大，会导致底面103与后壁的第一面101的接缝处6明显，因此，由于考虑在底面103设置第二显示面板3以及对于底面103的接缝处6进行均匀过渡处理。为了提高观察者对于各个位置观察的效果，可以对第一面101与其他面进行连接的各个接缝处6均进行弱化，边界弱化的方式可以采用不同方式的组合。

在本申请一个实施例中，所述第二面102与相邻的内侧面之间的接缝处6通过倒圆角的方式实现均匀过渡。对于倒圆角的方式不限于第一面101和相邻面之间通过一体成型的方式形成，还可以通过其他的加工方式形成第二面102与相邻的内侧面之间的倒圆角。

在本申请一个实施例中，所述第二面102与相邻的内侧面之间的夹角大于90°。需要说明的是，由于观察者的视觉范围内，底面103的视觉面积更大，因此，由于考虑在底面103设置第二显示面板3以及对于第一面101与底面103之间的夹角进行增大，进一步增加底面103的视觉面积。为了提高观察者对于各个位置观察的效果，可以对第一面101与其他面的夹角进行适当的扩大，还可以通过对于其他侧边的夹角进行减小以进一步保证底面103的视觉面积。

进一步地，在本申请实施例中，所述导光板4上设置有多个棱镜7，所述第一侧边8自所述基体1的内侧面向所述第一面101延伸，所述第二侧边9自所述基体1的内侧面向所述第二面102延伸。

其中，所述第一侧边8为全反射面，所述第二侧边9为光线出射面；所述第一侧边8的长度大于所述第二侧边9的长度。

需要说明的是，本申请实施例中，所述棱镜7优选横截面为三角形，棱镜7的底边与基体1的内侧面相连接，剩余的两个边分别为第一侧边8和第二侧边9，底边用于将第二显示面板3发出的光入射至棱镜7中，第一侧边8用于对入射进棱镜7中的光进行全反射，全反射的光线经过第二侧边9透射至基体1中。本申请实施例中，通过延长第一侧边8的长度，增加全反射的面积，提高光的反射效率。

在本申请实施例中，棱镜7采用的材料为光能透过的玻璃材料或者高分子材料(例如，PMMA；聚甲基丙烯酸甲酯)。在具体设置时，可以对于第一侧边8和第二侧边9的倾斜角度进行不同的设置，实现不同的聚光效果，以展示不同的显示效果。

值得注意的是，本申请实施例中对于棱镜7的形状不进行具体的限制，在实现3D显示效果的同时，还可以包括其他形状，例如截面形状为梯形、方形、多边形等形状。第一侧边8和第二侧边9的形状可以为直线还可以为曲线，边线为圆弧、正弦曲线、余弦曲线、波浪线或自由曲线。

本申请提供了一种裸眼3D电子设备，其特征在于，包括如以上任一所述的显示装置。

本申请实施例中，所述显示设备的基体1采用玻璃材料，其中装满了水，水中放置有鱼或水草等，通过在基体1容器内增加与显示场景相对应的实物作为参照物，虚实结合，使虚拟立体图像更加令人信服。

第一显示面板2可以用于显示主题画面，第二显示面板3可以显示辅助画面等，例如珊瑚、水草、砂砾，以通主题画面进行相互呼应，进一步提高显示效果。

本申请提供的显示装置中首先通过在基体1的背面设置第一显示面板2作为3D显示的主屏幕，在第一面101上贴覆有柱状透镜阵列5膜，使主屏幕的“像平面”位于透镜的“焦平面”上，这样在每个柱透镜下面的图像的像素被分成几个子像素，并以不同的方向呈一定角度进行投射、放大。人的双眼由于存在不同的视觉角度差异，因此便能通过不同子像素的重复投射而获得3D可视效果。

同时通过在侧面上设置有第二显示面板3并设有导光板4，通过第二显示面板3一方面可以显示其他辅助画面，同时还可以辅助第一显示面板2提升画质，特别是色彩饱和度上，可以辅助第一显示面板2取得足够宽的色域。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包括第一显示面板以及设置在所述第一显示面板出光侧的光线调节部件，所述光线调节部件包括：

基体，所述基体中与所述第一显示面板的相对设置的第一面为透明结构，所述第一面被配置为裸眼3D观察面；

所述基体内部靠近所述显示面板的第二面设置有柱状透镜阵列，所述柱状透镜阵列被配置为对所述第一显示面板出射的光线进行调整；

所述基体中与所述第二面相邻的至少一个内侧面上设置有显示结构，所述显示结构包括第二显示面板及与所述第一显示面板配合的导光板。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述基体内部设置有液体，所述液体的折射率大于1。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一显示面板固定设置在所述基体的外部表面。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第二面与相邻的内侧面之间的接缝处均匀过渡。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述第二面与相邻的内侧面之间的接缝处通过粘合胶的方式实现均匀过渡。

6.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述第二面与相邻的内侧面之间的接缝处通过倒圆角的方式实现均匀过渡。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第二面与相邻的内侧面之间的夹角大于90°。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述导光板上设置有多个棱镜，所述棱镜包括第一侧边和第二侧边，所述第一侧边自所述基体的内侧面向所述第一面延伸，所述第二侧边自所述基体的内侧面向所述第二面延伸。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述第一侧边为全反射面，所述第二侧边为光线出射面；所述第一侧边的长度大于所述第二侧边的长度。

10.一种裸眼3D电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的显示装置。

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