CN204031357U - 立体显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立体显示装置。该立体显示装置包括：显示装置和至少二个主动式散射面板，所述至少二个主动式散射面板位于所述显示装置的出光侧且位于不同的平面；所述显示装置用于进行图像显示并产生出射光，所述出射光的出射方向相同；所述主动式散射面板用于对所述出射光进行散射处理，以使经过不同的主动式散射面板散射后的出射光形成立体图像。本实用新型通过设置多个主动式散射面板来达到显示立体图形的目的，无需设置多个显示面板，避免了背光源发出的背光在经过多层显示面板后透过率严重下降的问题，从而提高了立体显示装置的显示亮度。

Description

立体显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，特别涉及一种立体显示装置。

背景技术

3D技术是立体显示技术中的一种重要显示技术，3D技术可分为眼镜式3D和裸眼式3D两大类。裸眼式3D主要应用于公用商务场合，将来还会应用于手机等便携式设备上，而眼镜式3D重要应用于家用消费领域中的显示器、投影机或者电视机。在裸眼3D技术领域，传统的3D显示是利用人眼的视差实现3D显示，因此该传统的3D也称为假3D，长期观看对健康不利，因此假3D市场正在逐渐萎缩，随着假3D市场的萎缩，真3D技术正在逐步的走进人们的视野。真3D技术主要包括全息成像技术、集成成像技术和空间3D技术等。其中全息成像技术和集成成像技术较为复杂，因此成为大众化产品的可能性不大；而空间3D技术由于实现方式较为简单，因此其称为大众化产品的可能性较大。

现有技术中，可应用空间3D技术制成立体显示装置。图1为现有技术中立体显示装置的结构示意图，如图1所示，该立体显示装置包括：背光源1和位于背光源1正面的多层显示面板2，多层显示面板2叠加设置。由于显示面板2位于不同的平面，因此不同的显示面板2显示的图像位于不同的平面以形成立体图像。

上述现有技术采用了多层显示面板实现了真3D显示技术。但是由于多层显示面板叠加设置，背光源发出的背光在经过多层显示面板后透过率严重下降，从而造成立体显示装置的显示亮度降低。

实用新型内容

本实用新型提供一种立体显示装置，用于提高立体显示装置的显示亮度。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种立体显示装置，包括：显示装置和至少二个主动式散射面板，所述至少二个主动式散射面板位于所述显示装置的出光侧且位于不同的平面；

所述显示装置用于进行图像显示并产生出射光，所述出射光的出射方向相同；

所述主动式散射面板用于对所述出射光进行散射处理，以使经过不同的主动式散射面板散射后的出射光形成立体图像。

可选地，所述出射光的出射方向与所述显示装置的入光面垂直。

可选地，所述显示装置包括背光源和显示面板，所述背光源位于所述显示面板的入光侧，所述至少二个主动式散射面板位于所述显示装置的出光侧；

所述背光源用于向所述显示面板提供入射光，所述入射光的入射方向相同；

所述显示面板用于根据所述入射光进行图像显示并产生出射光。

可选地，所述背光源包括：依次设置的光源、导光板、点光源阵列和微透镜阵列，所述光源远离所述显示面板设置，所述微透镜阵列靠近所述显示面板设置；

所述光源，用于向导光板提供初始光源；

所述导光板，用于接收所述初始光源并向所述点光源阵列提供导出光源；

所述点光源阵列，用于将所述导出光源转换为点光源，并将所述点光源输出至所述微透镜阵列；

所述微透镜阵列，用于将所述点光源转换为入射光并向显示面板提供所述入射光。

可选地，所述背光源包括：光源和透镜，所述光源远离所述显示面板设置，所述透镜靠近所述显示面板设置；

所述光源，用于向所述透镜提供激光光源；

所述透镜，用于将所述激光光源转换为入射光并向所述显示面板提供所述入射光。

可选地，所述背光源包括：依次设置的光源、导光板和百叶窗滤光层，所述光源远离所述显示面板设置，所述百叶窗滤光层靠近所述显示面板设置；

所述光源，用于向所述导光板提供初始光源；

所述导光板，用于接收所述初始光源并向所述百叶窗滤光层提供导出光源；

所述百叶窗滤光层，用于将所述导出光源转换为入射光并向所述显示面板提供所述入射光。

可选地，所述显示装置包括显示面板和光学透镜矩阵，所述光学透镜矩阵位于所述显示面板的出光侧，至少二个主动式散射面板位于所述光学透镜矩阵的出光侧；

所述显示装置用于进行图像显示并产生原始光；

所述光学透镜矩阵用于将所述原始光转换为出射光。

可选地，所述主动式散射面板的材料包括：聚合物分散液晶、双稳态的胆甾相液晶或者高分子安定型胆固醇液晶。

可选地，所述主动式散射面板与所述显示面板平行设置。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的立体显示装置的技术方案中，至少二个主动式散射面板位于显示装置的出光侧且位于不同的平面，主动式散射面板可对显示装置的出射光进行散射处理以使经过不同的主动式散射面板散射后的出射光形成立体图像，本实用新型通过设置多个主动式散射面板来达到显示立体图形的目的，无需设置多个显示面板，避免了背光源发出的背光在经过多层显示面板后透过率严重下降的问题，从而提高了立体显示装置的显示亮度。

附图说明

图1为现有技术中立体显示装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的一种立体显示装置的结构示意图；

图3a为实施例一中背光源的一种结构示意图；

图3b为图3a中背光源的原理示意图；

图4为实施例一中背光源的另一种结构示意图；

图5为实施例一中背光源的另一种结构示意图；

图6为本实用新型实施例一中立体显示装置的原理示意图；

图7为本实用新型实施例二提供的一种立体显示装置的结构示意图；

图8为本实用新型实施例三提供的一种立体显示方法的流程图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型提供的立体显示装置和立体显示方法进行详细描述。

图2为本实用新型实施例一提供的一种立体显示装置的结构示意图，如图2所示，该立体显示装置包括：显示装置和至少二个主动式散射面板13，至少二个主动式散射面板13位于显示装置的出光侧且位于不同的平面。显示装置用于进行图像显示并产生出射光，该出射光的出射方向相同；主动式散射面板13用于对出射光进行散射处理，以使经过不同的主动式散射面板13散射后的出射光形成立体图像。

优选地，出射光的出射方向与显示装置的入光面垂直。

本实施例中，显示装置可包括背光源11和显示面板12，背光源11位于显示面板12的入光侧，至少二个主动式散射面板13位于显示面板12的出光侧。背光源11用于向显示面板12提供入射光，入射光的入射方向相同；显示面板12用于根据入射光进行图像显示并产生出射光；主动式散射面板13用于对出射光进行散射处理，以使经过不同的主动式散射面板13散射后的出射光形成立体图像。本实施例中，显示面板12可以为液晶显示面板。

主动式散射面板13的数量为至少二个，也就是说，在显示面板12的出光侧至少设置二个主动式散射面板13才能得到立体图像。本实施例的图1中以三个主动式散射面板13为例进行描述，在实际应用中还可以采用其它数量个主动式散射面板13。

本实施例中，背光源11发出的入射光的入射方向需要保持一致，也就是说，入射光需要以相同的入射方向入射到显示面板12上，这样才能使得出射光的出射方向相同。其中，出射光的出射方向与入射光的入射方向相同。入射光的入射方向与显示面板12垂直。本实施例中，为实现入射光的入射方向与显示面板12垂直，优选地，入射光的发散角大于-5°且小于5°。

本实施例中，背光源11的具体实施方案可包括如下三种：

可选地，第一种方案为采用微透镜技术的方案。图3a为实施例一中背光源的一种结构示意图，图3b为图3a中背光源的原理示意图，如图3a和图3b所示，背光源11可包括：依次设置的光源111、导光板112、点光源阵列113和微透镜阵列114。其中，在背光源11的结构中，光源111远离显示面板12设置，而微透镜阵列114则靠近显示面板12设置。光源111用于向导光板112提供初始光源，导光板112用于接收初始光源并向点光源阵列113提供导出光源，点光源阵列13用于将导出光源转换为点光源，并将点光源输出至微透镜阵列114，微透镜阵列114用于将点光源转换为入射光并向显示面板12提供该入射光。具体地，点光源阵列113包括若干金属结构1131，各金属结构1131之间形成有间隔1132，当导出光源照射到点光源阵列113上时，金属结构1131阻挡导出光源，而导出光源可透过间隔1132以形成点光源。其中，优选地，初始光源为线光源，导出光源为面光源。

可选地，第二种方案为采用激光投影技术的方案。图4为实施例一中背光源的另一种结构示意图，如图4所示，背光源11包括：光源115和透镜116。在背光源11的结构中，光源115远离显示面板12设置，而透镜116则靠近显示面板12设置。光源115用于向透镜116提供激光光源，透镜116用于将激光光源转换为入射光并向显示面板12提供该入射光。

可选地，第三种方案为采用百叶窗滤光技术的方案。图5为实施例一中背光源的另一种结构示意图，如图5所示，背光源11包括：依次设置的光源117、导光板118和百叶窗滤光层119。在背光源11的结构中，光源117远离显示面板12设置，而百叶窗滤光层119则靠近显示面板12设置。光源117用于向导光板118提供初始光源，导光板118用于接收初始光源并向百叶窗滤光层119提供导出光源，百叶窗滤光层119用于将导出光源转换为入射光并向显示面板12提供该入射光。具体地，百叶窗滤光层119包括：依次重复设置的透明结构1191和黑色结构1192，当导出光源照射到百叶窗滤光层119上时，方向与透明结构1191和黑色结构1192相同的导出光源透过百叶窗滤光层119以形成入射光，具体地，导出光源可透过透明结构1191以形成入射光，透过的光线主要集中在法线方向上。其中，优选地，初始光源为线光源，导出光源为面光源。

本实施例中，主动式散射面板13的材料可包括：聚合物分散液晶Polymer Dispersed Liquid Crystal，简称：PDLC)、双稳态的胆甾相液晶或者高分子安定型胆固醇液晶(Polymerstabilized CholestericTexture，简称：PSCT)。或者，主动式散射面板13还可以采用具有散射和透明两种性能的其它材料，此处不再一一列举。

本实施例中，优选地，主动式散射面板13与显示面板12平行设置。则主动式散射面板13之间也平行设置。

本实施例中，主动式散射面板13包括多个散射部位，每个散射部位可在驱动信号的驱动下开启或者在未加载驱动信号时关闭。当散射部位开启时该散射部位可对出射光进行散射处理；当散射部位关闭时该散射部位仅将出射光透射而不对出射光进行散射。每个散射部位可对应于显示面板12中的一个或者多个像素。在应用中，可根据需要控制与像素对应的散射部位开启或者关闭，从而实现立体显示。

下面通过图6对上述实施例一中的立体显示装置的工作原理进行详细描述。图6为本实用新型实施例一中立体显示装置的原理示意图，如图6所示，背光源11向显示面板12发出入射光，该入射光的入射方向相同。显示面板12根据入射光进行图像显示并产生出射光，此时显示面板12显示出的图像为平面图像。出射光的出射方向与入射光的入射方向相同，由于入射光的入射方向相同，因此出射光的出射方向也相同，从而能够实现对主动式散射面板13散射出射光的过程进行更好的控制。出射光照射到三个主动式散射面板13上，不同的主动式散射面板13用于对不同部分的出射光进行散射，也就是说，不同的主动式散射面板13用于对显示面板12显示的图像的不同部分进行散射。具体地，将靠近显示面板12的主动式散射面板13作为第一个主动式散射面板13、将位于中间位置的主动式散射面板13作为第二个主动式散射面板13以及将远离显示面板12的主动式散射面板13作为第三个主动式散射面板13，出射光分为位于上部的出射光、位于中部的出射光以及位于下部的出射光。第一个主动式散射面板13用于对位于上部的出射光进行散射以形成上部图像141，具体地，第一个主动式散射面板13中的散射部位131开启，该散射部位131对位于上部的出射光进行散射以形成上部图像141，其中散射部位131可对应于显示面板12中的一个或者多个像素；第二个主动式散射面板13用于对位于中部的出射光进行散射以形成上部图像142，具体地，第二个主动式散射面板13中的散射部位132开启，该散射部位132对位于中部的出射光进行散射以形成中部图像142，其中散射部位132可对应于显示面板12中的一个或者多个像素；第三个主动式散射面板13用于对位于下部的出射光进行散射以形成下部图像143，具体地，第三个主动式散射面板13中的散射部位133开启，该散射部位133对位于下部的出射光进行散射以形成下部图像143，其中散射部位133可对应于显示面板12中的一个或者多个像素。由于第一个主动式散射面板13、第二个主动式散射面板13和第三个主动式散射面板13位于不同的平面，因此上部图像141、中部图像142和下部图像143位于不同的平面，从而使得上部图像141、中部图像142和下部图像143形成人眼能够看到的立体图像。

本实施例提供的立体显示装置的技术方案中，背光源位于显示面板的入光侧，至少二个主动式散射面板位于所述显示面板的出光侧且位于不同的平面，主动式散射面板可对显示面板的出射光进行散射处理以使经过不同的主动式散射面板散射后的出射光形成立体图像，本实施例通过设置多个主动式散射面板来达到显示立体图形的目的，无需设置多个显示面板，避免了背光源发出的背光在经过多层显示面板后透过率严重下降的问题，从而提高了立体显示装置的显示亮度。

图7为本实用新型实施例二提供的一种立体显示装置的结构示意图，如图7所示，本实施例提供的立体显示装置与实施例一的区别在于：显示装置包括显示面板21和光学透镜矩阵22，光学透镜矩阵22位于显示面板21的出光侧，至少二个主动式散射面板13位于光学透镜矩阵22的出光侧。显示面板21用于进行图像显示并产生原始光；光学透镜矩阵22用于将原始光转换为出射光。

显示面板21可以为OLED显示面板。

光学透镜矩阵22可将原始光的光线方向转换为相同的方向，该相同的方向为出射光的出射方向，即将原始光转换为出射光。具体地，光学透镜矩阵22可对原始光进行汇聚以形成出射光。光学透镜矩阵22可使得显示面板21发出的光线以相同的出射方向照射到主动式散射面板13上，即使出射光的出射方向相同。

对主动式散射面板13的结构和功能的描述可参见实施例一，此处不再赘述。

本实施例提供的立体显示装置的技术方案中，光学透镜矩阵位于显示面板的出光侧，至少二个主动式散射面板位于光学透镜矩阵的出光侧且位于不同的平面，主动式散射面板可对光学透镜矩阵的出射光进行散射处理以使经过不同的主动式散射面板散射后的出射光形成立体图像，本实施例通过设置多个主动式散射面板来达到显示立体图形的目的，无需设置多个显示面板，避免了背光源发出的背光在经过多层显示面板后透过率严重下降的问题，从而提高了立体显示装置的显示亮度。

本实用新型实施例三提供了一种立体显示方法，该方法基于立体显示装置，该立体显示装置包括：显示装置和至少二个主动式散射面板，至少二个主动式散射面板位于显示面板的出光侧且位于不同的平面。图8为本实用新型实施例三提供的一种立体显示方法的流程图，如图8所示，该方法包括：

步骤101、显示装置进行图像显示并产生出射光，出射光的出射方向相同。

步骤102、主动式散射面板对出射光进行散射处理，以使经过不同的主动式散射面板散射后的出射光形成立体图像。

优选地，出射光的处射方向与显示面板的入光面垂直。

优选地，主动式散射面板的材料包括：聚合物分散液晶、双稳态的胆甾相液晶或者高分子安定型胆固醇液晶。

本实施例提供的立体显示方法可用于对上述实施例一或者实施例二提供的立体显示装置进行显示，对立体显示装置的具体描述可参见上述实施例一或者实施例二，此处不再重复描述。

本实施例提供的立体显示方法的技术方案中，至少二个主动式散射面板位于所述显示装置的出光侧且位于不同的平面，主动式散射面板可对显示装置的出射光进行散射处理以使经过不同的主动式散射面板散射后的出射光形成立体图像，本实施例通过设置多个主动式散射面板来达到显示立体图形的目的，无需设置多个显示面板，避免了背光源发出的背光在经过多层显示面板后透过率严重下降的问题，从而提高了立体显示装置的显示亮度。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种立体显示装置，其特征在于，包括：显示装置和至少二个主动式散射面板，所述至少二个主动式散射面板位于所述显示装置的出光侧且位于不同的平面；

所述显示装置用于进行图像显示并产生出射光，所述出射光的出射方向相同；

所述主动式散射面板用于对所述出射光进行散射处理，以使经过不同的主动式散射面板散射后的出射光形成立体图像。

2.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，所述出射光的出射方向与所述显示装置的入光面垂直。

3.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，所述显示装置包括背光源和显示面板，所述背光源位于所述显示面板的入光侧，所述至少二个主动式散射面板位于所述显示装置的出光侧；

所述背光源用于向所述显示面板提供入射光，所述入射光的入射方向相同；

所述显示面板用于根据所述入射光进行图像显示并产生出射光。

4.根据权利要求3所述的立体显示装置，其特征在于，所述背光源包括：依次设置的光源、导光板、点光源阵列和微透镜阵列，所述光源远离所述显示面板设置，所述微透镜阵列靠近所述显示面板设置；

所述光源，用于向导光板提供初始光源；

所述导光板，用于接收所述初始光源并向所述点光源阵列提供导出光源；

所述点光源阵列，用于将所述导出光源转换为点光源，并将所述点光源输出至所述微透镜阵列；

所述微透镜阵列，用于将所述点光源转换为入射光并向显示面板提供所述入射光。

5.根据权利要求3所述的立体显示装置，其特征在于，所述背光源包括：光源和透镜，所述光源远离所述显示面板设置，所述透镜靠近所述显示面板设置；

所述光源，用于向所述透镜提供激光光源；

所述透镜，用于将所述激光光源转换为入射光并向所述显示面板提供所述入射光。

6.根据权利要求3所述的立体显示装置，其特征在于，所述背光源包括：依次设置的光源、导光板和百叶窗滤光层，所述光源远离所述显示面板设置，所述百叶窗滤光层靠近所述显示面板设置；

所述光源，用于向所述导光板提供初始光源；

所述导光板，用于接收所述初始光源并向所述百叶窗滤光层提供导出光源；

所述百叶窗滤光层，用于将所述导出光源转换为入射光并向所述显示面板提供所述入射光。

7.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，所述显示装置包括显示面板和光学透镜矩阵，所述光学透镜矩阵位于所述显示面板的出光侧，至少二个主动式散射面板位于所述光学透镜矩阵的出光侧；

所述显示装置用于进行图像显示并产生原始光；

所述光学透镜矩阵用于将所述原始光转换为出射光。

8.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，所述主动式散射面板的材料包括：聚合物分散液晶、双稳态的胆甾相液晶或者高分子安定型胆固醇液晶。

9.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，所述主动式散射面板与所述显示面板平行设置。