CN202615083U - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种显示装置，涉及2D/3D显示技术领域。该装置包括视差挡板、显示单元以及切换器件，所述切换器件设置在所述视差挡板与显示单元之间，所述显示单元包括显示区以及包围在各显示区周围的黑矩阵，所述视差挡板包括遮光条纹和透光条纹，所述视差挡板的至少一条遮光条纹由间隔设置的遮光块组成。本实用新型的显示装置通过将遮光条纹分为多段，显露出本不需要分光黑矩阵部分，使得该装置在2D显示状态时显示均匀性更好，3D显示状态时亮度更高。

Description

显示装置

技术领域

本实用新型涉及2D/3D显示技术领域，尤其涉及一种显示装置。

背景技术

随着显示技术的发展及人们对感官追求的提高，特别从2010年以来，3D显示技术引起人们的广泛关注。3D显示的根本原理就是视差产生立体，即使人的左眼看到左眼图片，右眼看到右眼图片，其中左右眼图片为有视差的一对立体图像对。

视差挡板（parallax barrier）法为常用的并行式裸眼3D显示技术，每个应用视差挡板法的裸眼3D显示装置由一系列的图1所示的3D单元构成，每个3D单元又包括一个显示单元1及其对应的一个视差挡板2。视差挡板2是由透明条纹、遮光条纹周期性排列的光学器件。其显示原理如图2所示：

显示单元1被分为两部分，左斜条纹像素显示右眼图，右斜条纹像素显示左眼图，在显示单元1与观看者之间放置视差挡板2，视差挡板2的遮光区会为观看者的左眼遮挡右眼图，为右眼遮挡左眼图，使观看者通过透光区域，左眼只看到左眼图，右眼只看到右眼图，从而获得3D效果。

聚合物分散液晶（Polymer Dispersed Liquid Crystal，PDLC）是将低分子液晶（liquid crystal，LC）与预聚物相混合，在一定条件下经聚合反应，形成微米级的液晶微滴均匀地分散在高分子网络中，再利用液晶分子的介电各向异性获得具有电光响应特性的材料，它主要工作在散射态和透明态之间并具有一定的灰度。目前较新的且可实现2D/3D切换的显示技术就是利用PDLC来实现的，该显示装置结构如图3所示，依次包括：显示单元1、PDLC层3、视差挡板2（包括遮光条纹2-2和透光条纹2-1）、以及背光源4（其中未示出PDLC层的加电方式，其为本领域技术人员所熟知）。PDLC在未加电的状态下呈散射态，使位于其背后的视差挡板2的遮光条纹2-2分辨不清，装置呈现2D显示状态；PDLC加电时呈现透光状态，使其背后的遮光条纹2-2清晰可见，从而产生光栅的作用，实现3D显示。

通常，显示单元1的像素结构如图4所示，由显示区1-1及其周边的黑矩阵1-2构成。黑矩阵1-2用于遮挡其下面的线路，以降低漏光。一般黑矩阵1-2的宽度为5~30微米，该宽度由工艺和设计决定。

传统的显示单元1与视差挡板2的结构设计如图5所示，遮光条纹2-2遮挡在相邻的两列显示区之间，且遮挡住该两列显示区之间的黑矩阵。这种结构中，背光源发出的光中大量光会被遮光条纹2-2遮挡，因此会造成此种显示装置在2D显示状态时显示均匀性差，3D显示状态时亮度也会受到影响。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种2D显示状态时显示均匀性好，3D显示状态时亮度高的显示装置。

（二）技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供了一种显示装置，包括视差挡板、显示单元以及切换器件，所述切换器件设置在所述视差挡板与显示单元之间，所述显示单元包括显示区以及包围在各显示区周围的黑矩阵，所述视差挡板包括遮光条纹和透光条纹，所述视差挡板的遮光条纹中的至少一条由间隔设置的遮光块组成。

优选地，同一条遮光条纹上，相邻两个遮光块之间的间隙位于所述两个遮光块遮挡的黑矩阵上方。

优选地，所述遮光条纹和透光条纹彼此平行且交替排布，遮光条纹遮挡在相邻两列显示区之间的黑矩阵上方，所述透光条纹遮挡在相邻两列显示区之间的黑矩阵上方。

优选地，同一条遮光条纹上的遮光块大小相同，且等间隔排布。

优选地，所有遮光块大小相同，且等间隔排布。

优选地，同一条遮光条纹上的遮光块的数量与所述显示区的行数相同。

优选地，所述遮光块的纵向长度不小于其所遮挡的黑矩阵所对应的显示区的纵向长度。

优选地，所述遮光块上设置有缺口，所述缺口设置在所述遮光块所遮挡的黑矩阵的上方。

优选地，所述切换器件为聚合物分散液晶PDLC。

优选地，所述切换器件为一张或多张散射膜。

（三）有益效果

本实用新型的显示装置通过将遮光条纹分为多段，显露出本不需要分光黑矩阵部分，使得该装置在2D显示状态时显示均匀性更好，3D显示状态时亮度更高。

附图说明

图1为传统的应用视差挡板法的裸眼3D显示装置的结构示意图；

图2为图1所示的3D显示装置的原理示意图；

图3为现有的显示装置结构示意图；

图4为现有的显示装置中像素结构示意图；

图5为现有的显示装置中显示单元与视差挡板的结构设计示意图；

图6为依照本实用新型一种实施方式的显示装置的结构示意图；

图7为实施例2的显示装置的结构示意图；

图8为遮光块上设置缺口时的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型显示装置，结合附图及实施例详细说明如下。

实施例1

如图6所示，本实施例的显示装置包括背光源（未示出）、切换器件（未示出）、显示单元以及视差挡板，视差挡板设置在背光源上方，显示单元设置在切换器件上方，且切换器件设置在显示单元与视差挡板之间。显示单元进一步包括显示区1-1阵列以及包围在各显示区1-1周围的黑矩阵1-2。视差挡板由彼此平行且交替排布的遮光条纹和透光条纹组成，遮光条纹遮挡在显示单元的相邻两列显示区1-1之间的黑矩阵1-2的上方，透光条纹也遮挡在相邻两列显示区1-1之间的黑矩阵1-2的上方。

考虑到每两行显示区1-1之间存在的黑矩阵条纹区域是不需要视差挡板来分光的，所以在本实施例的装置中，所述视差挡板的遮光条纹中的至少一条（图6中为全部，但不限于此）分别由间隔设置的矩形（不限于此）遮光块2-2-1组成，且同一条遮光条纹上，相邻两个遮光块2-2-1之间的间隙2-2-2位于相邻两行显示区之间的黑矩阵的上方，相邻遮光块之间的间隔可相同或不同。在同一条遮光条纹上的遮光块的大小可相同或不同，全部遮光条纹的遮光块的大小也可相同或不同，只需满足对显示区的必要遮挡即可，根据工艺和对显示效果的要求来设置遮光块的大小。

在本实施例中，所有遮光块2-2-1的大小均相同，且等间隔排布。遮光块的大小也可根据工艺和对显示效果的要求设置。如图6中所示的，每个遮光块2-2-1分别用于遮挡一个显示区1-1所对应的黑矩阵，其纵向长度A3优选地略大于显示区1-1的纵向长度P，在此种情况下，同一条遮光条纹上的遮光块2-2-1的数量与显示区的行数相同，由于将每条遮光条纹分割为多个遮光块，且使不需要分光的黑矩阵不被遮挡，此种情况下的装置的亮度更高，光线更均匀，但不限于此。例如，遮光块2-2-1的大小还可设置为与图7中所示的，构成第一、三、五、七、八、九条遮光条纹（即纵向上的第一、三、五、七、八、九列的遮光条纹）的遮光块2-2-1’的大小相同。

此外，为实现2D/3D的切换显示，将切换器件设置在显示单元与视差挡板之间。这样，本装置将原本的遮光条纹分割开，可尽量多的增大透光量，通过切换器件的散射，显示将更加均匀。

该切换器件可为散射/透明切换器件，可以为PDLC，或为其它可造成散射的材料。例如可以将视差挡板和显示单元之间设置成空隙，在3D状态下，不塞入任何东西；在2D状态下，塞入一张或多张散射膜。

实施例2

如图7所示，在实施例1的装置的基础上，在本实施例的装置中，同一条遮光条纹上的遮光块大小相同，且等间隔排布，不同的遮光条纹上的遮光块可相同也可不同。如图7中所显示的，组成第一、三、五、七、八、九条遮光条纹的遮光块2-2-1’的大小是相同的，相邻遮光块2-2-1’之间的间隙2-2-2的大小也是相同的，遮光块2-2-1’分别用于遮挡相邻两行显示区1-1，其长度A1不小于两个显示区1-1及其之间的黑矩阵的长度的总和2P+B，其中，P为显示区1-1的纵向长度，B为相邻两行显示区之间的黑矩阵的纵向长度。遮光块2-2-1’的宽度满足现有视差挡板中对遮光条纹的宽度要求，在此不做赘述。由于存在视差挡板与显示单元之间对位的误差，所以需要遮光块2-2-1’的长度通常需要略大于其遮挡的显示区及遮挡的显示区所对应的黑矩阵的长度的总和，大出部分取决于设备的对位精度。除上述几条遮光条纹外的其它遮光条纹的遮光块2-2-1”的设置相同，分别用于遮挡一行显示区1-1，其长度A2优选地略大于显示区1-1的长度P。

实施例3

本实施例的装置中的遮光块可为实施例1-2中的任意一种（不限于此），考虑到遮光条纹遮挡的黑矩阵部分也是不需分光的，因此，可在遮光条纹上位于黑矩阵上方的部分设置适当数量的缺口。可选地，同一遮光条纹的缺口或同一遮光块上的缺口可以作为一个整体在纵向上贯通，此时同一遮光条纹形成有横向间隔设置的遮光块。进一步的，在本实施例的装置中，部分或全部遮光块的上端和/或下端设置有缺口2-2-1-1，如图8所示，该缺口2-2-2-1设置在对应的遮光块所遮挡的黑矩阵的上方。但是，考虑到该缺口2-2-1-1如果太大，相邻两列两个显示区1-1之间容易漏光，将会产生串扰，因此，同一遮光块上的缺口的横向宽度应以不使相邻的显示区之间产生串扰为宜。优选地，同一遮光块上的缺口的纵向长度或缺口的纵向长度之和不应超过整个遮光块的长度（即不贯通遮光块，但不限于此）。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型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实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种显示装置，包括视差挡板、显示单元以及切换器件，所述切换器件设置在所述视差挡板与显示单元之间，所述显示单元包括显示区以及包围在各显示区周围的黑矩阵，所述视差挡板包括遮光条纹和透光条纹，其特征在于，所述视差挡板的遮光条纹中的至少一条由间隔设置的遮光块组成。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，同一条遮光条纹上，相邻两个遮光块之间的间隙位于所述两个遮光块遮挡的黑矩阵上方。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述遮光条纹和透光条纹彼此平行且交替排布，遮光条纹遮挡在相邻两列显示区之间的黑矩阵上方，所述透光条纹遮挡在相邻两列显示区之间的黑矩阵上方。

4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，同一条遮光条纹上的遮光块大小相同，且等间隔排布。

5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所有遮光块大小相同，且等间隔排布。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，同一条遮光条纹上的遮光块的数量与所述显示区的行数相同。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述遮光块的纵向长度不小于其所遮挡的黑矩阵所对应的显示区的纵向长度。

8.如权利要求1-7任一项所述的装置，其特征在于，所述遮光块上设置有缺口，所述缺口设置在所述遮光块所遮挡的黑矩阵的上方。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述切换器件为聚合物分散液晶PDLC。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述切换器件为一张或多张散射膜。

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