CN201637934U

CN201637934U - 立体显示器

Info

Publication number: CN201637934U
Application number: CN2009202784910U
Authority: CN
Inventors: 叶格铭; 谢襦毅
Original assignee: CPT Video Wujiang Co Ltd; Chunghwa Picture Tubes Ltd
Current assignee: CPT Video Wujiang Co Ltd; Chunghwa Picture Tubes Ltd
Priority date: 2009-11-17
Filing date: 2009-11-17
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2019-11-17

Abstract

本实用新型提供一种立体显示装置，包括一平面显示面板以及一背光模组，其中背光模组包括一第一发光元件与一第二发光元件。第一发光元件设置于一第一位置并具有一朝向设置于平面显示面板一像素单元的第一出光方向，且第二发光元件设置于一第二位置并具有一朝向上述像素单元的一第二出光方向。第一发光元件与第二发光元件以交替方式依序对像素单元提供光源，藉此像素单元可对观看者的左右眼分别依序提供不同的显示画面，产生立体影像。

Description

立体显示器

技术领域

本实用新型是关于一种立体显示装置，特别是一种体积轻薄、亮度及分辨率高的立体显示装置。

背景技术

经过多年的研究，立体显示技术已发展出数种显示模式，使观看者能产生一立体视觉。所谓立体视觉，主要特过对左眼及右眼施以不同的影像，使大脑分析并重迭后，感知所视物的层次感及深度，进而产生立体感。因此，立体显示装置乃透过一定技术，将左眼信号及右眼信号分别显示于观看者的左眼及右眼，使观看者感受到影像内容而有立体的效果。一般而言，自动立体显示装置乃使用如双凸透镜、视差屏障、或透镜数组等方法隔离左右眼的影像，其中，以视差屏障为较多人采用的技术。

在公知技术中，视差屏障具有一栅栏状结构，可分别将左右眼的信息隔离，视差屏障可为一种塑料光栅，或是一液晶面板。使用液晶面板作为视差屏障，除了可显示3D立体画面外，还可藉由电源的切换而做2D/3D影像的转换。图1为一种使用液晶面板作为视差屏障的立体显示装置的结构示意图，立体显示装置1包含一影像显示元件11，以及一视差屏障12。影像显示元件11可显示一影像信息，通常为一液晶面板。而视差屏障12具有两基板121、122，在两基板121、122上分别铺设有两层铟锡氧化物(ITO)电极123、124，其中，电极123具有栅栏状结构，而电极124则为平面结构，另外，两电极123、124之间中注入有液晶分子而形成液晶层125。欲操作3D模式时，可施以一驱动电压于电极123及124，视差屏障12便形成一明一亮交替的栅栏结构，观看者便得以接收而产生立体影像。而欲操作2D模式时，则无驱动电压施于电极123及124上，因此无栅栏结构产生，观看者可得到一平面的2D影像。然而，由于在操作3D模式时，栅栏结构阻挡影像显示元件11至少一半的面积，因此会有亮度与分辨率锐减一半的缺点。另外，由于此种立体显示装置需增加一视差屏障的结构，使得整体厚度以及成本也随之增加。

因此，发展一兼顾亮度与体积轻薄的立体显示装置，乃是目前业界的重要目标。

实用新型内容

有鉴于上述缺点，本实用新型提供一立体显示装置，具有体积及成本优势，同时毋须牺牲亮度与分辨率。

本实用新型提供一种立体显示装置，包括一平面显示面板以及一背光模组。平面显示面板具有一出光面与一入光面，且复包括一像素单元，设置于平面显示面板的入光面的一侧。背光模组包括一第一发光元件与一第二发光元件。第一发光元件设置于一第一位置并具有一朝向上述像素单元的第一出光方向，且第二发光元件设置于一第二位置并具有一朝向上述像素单元的一第二出光方向。

本实用新型另外提供一种立体显示装置，包括一平面显示面板以及一背光模组。平面显示面板具有一出光面与一入光面，且背光模组设置于平面显示面板的入光面的一侧。此背光模组包括复数个第一发光元件与复数个第二发光元件，用来以交替方式依序提供一第一出射光与一第二出射光，其中至少部分第一发光元件具有不同的出光方向，藉此发射出的第一出射光会由入光面射入平面显示面板并由出光面射出平面显示面板而到达一观看者的左眼。同时，至少部分第二发光元件具有不同的出光方向，藉此发射出的第二出射光由入光面射入平面显示面板，并由出光面射出平面显示面板而到达观看者的右眼。

本实用新型由于利用不同位置的发光元件，以交替方式依序对同一像素单元提供朝向观看者的左眼与右眼的光源，且此像素单元亦以交替方式依序产生供左眼与右眼观看的画面，藉此观看者的左眼与右眼可在不同时间点分别观看到平面显示面板的不同画面而产生立体影像。如此一来，公知立体显示装置中以栅栏结构作为视差屏障，阻挡影像显示元件至少一半的面积而造成亮度与分辨率锐减一半的问题可被避免，同时也将免除额外视差屏障的必要性，进而达到减少体积以及制造成本的效果。

附图说明

图1为公知立体显示装置的结构示意图。

图2为本实用新型的立体显示装置一较佳实施例的结构示意图。

图3为本实用新型的图2于第一时点的作动示意图。

图4为本实用新型的图2于第二时点的的作动示意图。

图5A、5B为本实用新型的立体显示装置的光条的立体示意图。

图6A、6B为图5A、5B的光条的剖面示意图。

具体实施方式

在说明书及前述的权利要求范围当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及前述的权利要求范围并不以名称的差异来作为区别元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区别的基准。在通篇说明书及前述的权利要求当中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」，在此容先叙明。

首先，请参考图2。图2为本实用新型的一实施例的立体显示装置的结构示意图。如图2所示，立体显示装置2包括一平面显示面板21以及一背光模组22。平面显示面板21具有一出光面211与一入光面212，且平面显示面板21包括复数个像素单元213。背光模组22设置于平面显示面板21的入光面212的一侧，其包括复数个第一发光元件221与复数个第二发光元件222，第一发光元件221是设置于第一位置2210，第二发光元件222是设置于第二位置2220，且复数个第一发光元件221与复数个第二发光元件222用来以交替方式依序提供朝向像素单元213的一第一出光方向221a与一第二出光方向222a，其至少部分的第一发光元件221具有不同的第一出光方向221a，且至少部分的第二发光元件222具有不同的第二出光方向222a。

接着一并参考图3及图4，其中图3为本实用新型的立体显示装置于第一时点的作动示意图；图4为本实用新型的立体显示装置于第二时点的作动示意图。如图3所示，在第一时点，立体显示装置2的第一发光元件221具有一朝向像素单元213的一第一出光方向221a，且第一发光元件221可于一第一时点朝向第一出光方向221a对像素单元213射出一第一出射光221a’。如图4所示，在第二时点，立体显示装置2的第二发光元件222具有一朝向像素单元213的第二出光方向222a，第二发光元件222用以于一第二时点朝向第二出光方向222a对像素单元213射出一第二出射光222a’。此外，如图3及图4所示，像素单元213于第一时点时显示出一第一画面213a，并藉由第一出射光221a’产生的光源提供给位于平面显示面板21的出光面211的一侧的观看者左眼L，且像素单元213于第二时点时显示出一第二画面213b，并藉由第二出射光222a’产生的光源提供给位于平面显示面板21的出光面211的一侧的观看者右眼R。在本实施例中，以上述交替方式分别提供观看者左眼L、右眼R不同的信息时，第一出射光221a’的闪烁频率较佳与第一画面213a闪烁频率相等，而第二出射光222a’的闪烁频率较佳与第二画面213b闪烁频率相等，且第一画面213a闪烁频率或第二画面213b闪烁频率大致上大于40Hz，可于人眼形成视觉暂留，以产生立体影像；同时，第一画面213a或第二画面213b的闪烁频率较佳为例如60Hz左右，但不以此为限。

上述平面显示面板21可为液晶显示器，且第一发光元件221以及第二发光元件222可为发光二极管元件，而由第一出射光221a’与第二出射光222a’分别所产生的光源可包含白光，但并不以此为限。在本实用新型的一实施例中，图2至图4的平面显示面板21与背光模组22两者之间的距离接近为较佳，以避免本立体显示装置受发光元件的出射光的发光范围所限制。

接着，请参阅图5A、5B及图6A、6B，并一并参考图2。图5A、5B为本实用新型的立体显示装置的光条的立体示意图，图6A、6B为图5A、5B的光条的剖面示意图。于本实用新型的较佳实施例中，图2所示的背光模组22还可包含至少一光条。如图5A、5B所示，第一发光元件321及第二发光元件322分别设置于第一光条3210、第二光条3220上，其中第一发光元件321，以一第一倾斜角321b设置于第一光条3210上，且第二发光元件322以一第二倾斜角322b设置于第二光条上3220，且第一倾斜角321b可不同于第二倾斜角322b。如图6A、6B所示，当第一倾斜角321b不同于第二倾斜角322b时，第一发光元件321与第二发光元件322可分别提供具有第一出光方向321a的第一出射光321a’与具有第二出光方向322a的第二出射光322a’，且第一出光方向321a不等于第二出光方向322a。上述的第一光条3210可为复数个第一光条，且第二光条3220可为复数个第二光条。同时，设置于相同的第一光条3210上的第一发光元件321可以相同的一第一倾斜角321b设置，设置于相同的第二光条3220上的第二发光元件322可以相同的一第二倾斜角322b设置，并且第一倾斜角321b可不同于第二倾斜角322b，但并不以此为限。此外，复数个第一光条3210上设置的复数个第一倾斜角321b或复数个第二光条3220上设置的复数个第二倾斜角322b彼此之间可互不相同，大致为由背光模组两侧至中心方向倾斜角度渐小且呈左右对称排列，使第一出射光321a及第二出射光322a的出光方向整体而言，大致朝向观看者的左右眼，但并不以此为限。同时，第一发光元件321及第二发光元件322可利用上述倾斜角的设计，直接设置于背光模组上，毋须藉由光条承载，而达到相同的出光效果。

另外，于其它的实施例中的立体显示装置的背光模组，可能由于第一发光元件以及第二发光元件本身的材料或配置设计，即可自发性地产生出相异的出光路径，使第一出光方向不等于第二出光方向，而毋须以前述光条上设计倾斜角的方式达成。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims

1.一种立体显示器，其特征在于，包括：

一平面显示面板，具有一出光面与一入光面，且该平面显示面板包括一像素单元；以及

一背光模组，设置于该平面显示面板的该入光面的一侧，该背光模组包括一第一发光元件与一第二发光元件，该第一发光元件设置于一第一位置并具有一朝向该像素单元的第一出光方向，该第二发光元件设置于一第二位置并具有一朝向该像素单元的一第二出光方向。

2.如权利要求1所述的立体显示器，其特征在于，还包括至少一光条，其中该第一发光元件与该第二发光元件设置于该光条上。

3.如权利要求2所述的立体显示器，其特征在于，该光条包括一第一光条与一第二光条，且该第一发光元件以一第一倾斜角设置于该第一光条上，该第二发光元件以一第二倾斜角设置于该第二光条上，又该第一倾斜角不同于该第二倾斜角。

4.如权利要求1所述的立体显示器，其特征在于，该第一发光元件包括一发光二极管元件，且该第二发光元件包括一发光二极管元件。

5.一种立体显示器，其特征在于，包括：

一平面显示面板，具有一出光面与一入光面；以及

一背光模组，设置于该平面显示面板的该入光面的一侧，该背光模组包括复数个第一发光元件与复数个第二发光元件，以交替方式依序提供一第一出射光与一第二出射光，其中至少部分该等第一发光元件具有不同的出光方向，至少部分该等第二发光元件具有不同的出光方向。

6.如权利要求5所述的立体显示器，其特征在于，还包括复数个第一光条与复数个第二光条，其中该等第一发光元件设置于该等第一光条上，该等第二发光元件设置于该等第二光条上。

7.如权利要求6所述的立体显示器，其特征在于，设置于相同的该第一光条上的该等第一发光元件以相同的一第一倾斜角设置，设置于相同的该第二光条上的该等第二发光元件以相同的一第二倾斜角设置，且该第一倾斜角不同于该第二倾斜角。