CN219162497U - 一种3d显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开一种3D显示装置。在一具体实施方式中，该3D显示装置包括显示面板及依次层叠设置在所述显示面板出光侧的隔垫层和光栅层，所述隔垫层的靠近所述显示面板一侧表面的边缘区域设置有遮光油墨层。该实施方式可有效改善3D显示装置的边缘漏光，从而提升显示效果。

Description

一种3D显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域。更具体地，涉及一种3D显示装置。

背景技术

3D显示装置(或称为裸眼3D显示装置)的显示原理为利用设置在显示面板出光侧的光栅层进行立体显示，通过将左眼和右眼的可视画面分开，使观看者看到3D影像。

其中，3D显示装置中的显示面板和光栅层之间还设置有隔垫层，为了满足产品的光学设计要求，隔垫层需要具有一定的厚度，从而将光栅层与显示面板隔开一定的距离，以实现3D显示效果。

实用新型人发现，已有的3D显示装置存在边缘漏光的问题，特别是对于显示面板为液晶显示面板的3D显示装置而言。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种3D显示装置，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。

为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

本实用新型提供一种3D显示装置，包括显示面板及依次层叠设置在所述显示面板出光侧的隔垫层和光栅层，所述隔垫层的靠近所述显示面板一侧表面的边缘区域设置有遮光油墨层。

可选地，在第一方向上，所述隔垫层的长度大于所述显示面板的长度，所述第一方向为所述显示面板的中心指向边缘的方向。

可选地，所述显示面板包括显示区和围绕所述显示区的非显示区，所述非显示区设置有遮光层。

可选地，在所述第一方向上，所述遮光油墨层的长度大于等于D_min；D_min＝D₁+D₂；D₁为在所述第一方向上，所述隔垫层的边缘与显示面板的边缘之间的距离；D₂为在所述第一方向上，所述显示面板的边缘与所述遮光层的外侧边缘之间的距离。

可选地，在所述第一方向上，所述遮光油墨层的长度小于等于D_max；D_max＝D₁+D₃；D₁为在所述第一方向上，所述隔垫层的边缘与显示面板的边缘之间的距离；D₃为在所述第一方向上，所述显示面板的边缘与所述显示区的边缘之间的距离。

可选地，所述显示面板包括显示区和围绕所述显示区的非显示区，所述3D显示装置还包括外框，所述外框包括沿第二方向延伸且位于所述光栅层的远离所述隔垫层一侧的前框，在所述第二方向上，所述前框的长度小于所述显示面板的边缘与所述显示区的边缘之间的距离，所述第二方向为所述显示面板的边缘指向中心的方向。

可选地，所述隔垫层与所述显示面板通过第一光学胶层粘接。

可选地，所述第一光学胶层的厚度大于所述遮光油墨层的厚度。

可选地，所述隔垫层为隔垫玻璃。

可选地，所述显示面板为液晶显示面板。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型所述技术方案可有效改善3D显示装置的边缘漏光，从而提升显示效果，且具有不影响显示区、成本较低、制备工艺简单、可保证产品良率及不会对隔垫层与显示面板的贴合造成影响等优势。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出已有3D显示装置的结构示意图。

图2示出图1所示的已有3D显示装置的边缘放大结构示意图。

图3示出一种改善3D显示装置边缘漏光方式的边缘放大结构示意图。

图4示出另一种改善3D显示装置边缘漏光方式的结构示意图。

图5示出本实用新型实施例提供的3D显示装置的边缘放大结构示意图。

图6示出本实用新型实施例提供的3D显示装置中隔垫层与液晶显示面板的边缘距离示意图。

具体实施方式

本实用新型中所述的“在……上”、“在……上形成”和“设置在……上”可以表示一层直接形成或设置在另一层上，也可以表示一层间接形成或设置在另一层上，即两层之间还存在其它的层。

需要说明的是，虽然术语“第一”、“第二”等可以在此用于描述各种部件、构件、元件、区域、层和/或部分，但是这些部件、构件、元件、区域、层和/或部分不应受到这些术语限制。而是，这些术语用于将一个部件、构件、元件、区域、层和/或部分与另一个相区分。因而，例如，下面讨论的第一部件、第一构件、第一元件、第一区域、第一层和/或第一部分可以被称为第二部件、第二构件、第二元件、第二区域、第二层和/或第二部分，而不背离本实用新型的教导。

在本实用新型中，除非另有说明，所采用的术语“同层设置”指的是两个层、部件、构件、元件或部分可以通过相同制备工艺(例如构图工艺等)形成，并且，这两个层、部件、构件、元件或部分一般由相同的材料形成。例如两个或更多个功能层同层设置指的是这些同层设置的功能层可以采用相同的材料层并利用相同制备工艺形成，从而可以简化显示基板的制备工艺。

在本实用新型中，除非另有说明，表述“构图工艺”一般包括光刻胶的涂布、曝光、显影、刻蚀、光刻胶的剥离等步骤。表述“一次构图工艺”意指使用一块掩模板形成图案化的层、部件、构件等的工艺。

实用新型人发现，已有的3D显示装置存在边缘漏光的问题，特别是对于显示面板为液晶显示面板的3D显示装置而言。以显示面板为液晶显示面板的3D显示装置为例，如图1所示，其包括背光模组101、液晶显示面板102、隔垫层103、光栅层104和外框，光栅层104包括由阵列排布的柱状透镜组成的柱状透镜阵列，外框包括前框1051和后框1052，液晶显示面板102包括显示区1021和围绕显示区的非显示区，非显示区设置有例如黑矩阵层BM(Black Matrix)的遮光层，其中，遮光层通常设计为不完全覆盖非显示区，遮光层的外侧边缘与液晶显示面板102的边缘(液晶显示面板102的边缘即非显示区1022的外侧边缘)在液晶显示面板102的中心指向边缘的方向上存在一定的距离，通常为0.2mm-0.3mm，从而在非显示区1022外侧边缘区域形成未遮光区域。实用新型人发现，这是导致3D显示装置存在边缘漏光的原因，因为对于不设置隔垫层的2D显示装置，其外框包括的前框基本可以完全遮挡住由液晶显示面板的未遮光区域漏出的背光，而对于3D显示装置，如图2所示，由于存在隔垫层103，前框1051无法遮挡由液晶显示面板102的非显示区1022中的未遮光区域漏出的背光。

进一步，实用新型人试验了一些解决3D显示装置的边缘漏光问题的结构设计，例如：

一种方式为，通过加长前框1051在液晶显示面板102的边缘指向中心的方向的延伸长度，使得加长后的前框可以遮挡由液晶显示面板102的未遮光区域漏出的背光，但是如图3所示，实用新型人发现这种方式会导致加长后的前框1051-1遮挡显示区1021，造成显示画面的缺失，且近距离或者大角度观看还是会存在漏光现象，另外，这种方式还存在外框的重量提升导致成本较高且导致产品整体重量提成、产品稳定性的下降的问题。

另一种方式为，如图4所示，在非显示区1022外侧边缘区域贴附遮光麦拉片401，例如贴附在液晶显示面板102的入光侧表面(即背面)，以遮挡由液晶显示面板102的未遮光区域漏出的背光，但是实用新型人发现这种方式也存在一些问题，例如：如图4所示，对于矩形的液晶显示面板102，需要在上、下、左、右四侧人工手动贴附遮光麦拉片401，造成制备工艺中工序增加，生成效率较低、成本较高，且人工手动贴附的方式一致性、精确性难以得到保证，另外，如图4所示，在液晶显示面板102的COF(Chip On Flex，覆晶薄膜)402侧(例如图4所示的下侧)贴附遮光麦拉片401容易造成显示芯片的损伤，严重的情况甚至会造成3D显示装置无法正常使用而报废，另外，在对3D显示装置进行整机组装的过程中，遮光麦拉片401容易被外框磨破损伤，造成3D显示装置整机的制备返工，成本、工时及风险增大。

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种3D显示装置，如图5所示，包括液晶显示面板501及依次层叠设置在液晶显示面板501出光侧的隔垫层502和光栅层(图中未示出)，隔垫层502的靠近液晶显示面板501一侧表面的边缘区域设置有遮光油墨层504。

本实施例提供的3D显示装置，可通过在隔垫层502的靠近液晶显示面板501一侧表面的边缘区域设置的遮光油墨层504，有效改善3D显示装置的边缘漏光，提升显示效果。且相比于图3和图4所示的两种方式，本实施例采用的在隔垫层502的靠近液晶显示面板501一侧表面的边缘区域设置遮光油墨层504的设计，在可有效改善3D显示装置的边缘漏光的基础上，还具有不影响显示区、成本较低、制备工艺简单、可保证产品良率及不会对隔垫层502与液晶显示面板501的贴合造成影响等优势。

在一个具体示例中，光栅层例如包括由阵列排布的柱状透镜组成的柱状透镜阵列。

在一种可能的实现方式中，隔垫层502为隔垫玻璃(Spacer Glass)。

在一个具体示例中，隔垫玻璃的制备方式例如：对包括但不限于普通浮法玻璃的原片玻璃进行切割以符合产品尺寸要求，然后进行磨边及钢化(包含物理钢化和/或化学钢化)，得到隔垫玻璃。在隔垫玻璃的一侧表面的边缘区域形成遮光油墨层504例如通过丝网印刷或喷涂等工艺在隔垫玻璃的一侧表面的边缘区域形成遮光油墨层504，以通过丝网印刷在隔垫玻璃的一侧表面的边缘区域形成遮光油墨层504为例，可以根据对遮光油墨层504的透过率要求(例如0.1％)设定遮光油墨层504的厚度，然后根据遮光油墨层504的厚度，通过一次或多次将黑色油墨(Ink)丝网印刷在隔垫玻璃的一侧表面的边缘区域形成遮光油墨层504，例如遮光油墨层504的厚度可设计为50μm。其中，无论是丝网印刷工艺还是喷涂工艺，均为玻璃加工中较为成熟的常用工艺，因此，在隔垫玻璃的表面的边缘区域形成遮光油墨层504可利用现有玻璃加工设备实现，制备成本较低，且精度可以得到保证。

在一种可能的实现方式中，如图5和图6所示，液晶显示面板501包括显示区5011和围绕显示区5011的非显示区5012，非显示区5012设置有例如黑矩阵层BM的遮光层601。

在一个具体示例中，例如图6所示，显示区5011呈矩形，围绕显示区5011的非显示区5012呈环形，环形的非显示区5012具有上、下、左、右四个条状部，例如黑矩阵层BM的遮光层601同样呈环形，环形的遮光层601同样具有上、下、左、右四个条状部。遮光层601设计为不完全覆盖非显示区5012，环形的遮光层601的外侧边缘与液晶显示面板501的边缘(液晶显示面板501的边缘即环形的非显示区5012的外侧边缘)在液晶显示面板501的中心指向边缘的方向上存在一定的距离，例如为0.2mm-0.3mm，从而在非显示区5012外侧边缘区域形成未遮光区域，可理解的是，未遮光区域同样呈环形。其中需要说明的是，如图6所示，显示区5011呈矩形，则本实施例中的液晶显示面板501的中心指向边缘的方向对于液晶显示面板501的上侧边缘可以理解为是图6中由下至上的方向、对于液晶显示面板501的下侧边缘可以理解为图6中由上至下的方向、对于液晶显示面板501的左侧边缘可以理解为图6中由右至左的方向、对于液晶显示面板501的右侧边缘可以理解为图6中由左至右的方向。此外，对于例如呈圆形的显示区，液晶显示面板的中心指向边缘的方向对于液晶显示面板的每一个边缘点来说则可以理解为液晶显示面板的中心指向该边缘点的方向。

在一种可能的实现方式中，如图5和图6所示，在第一方向上，隔垫层502的长度大于液晶显示面板501的长度，第一方向为液晶显示面板501的中心指向边缘的方向，例如图5中，第一方向为由左至右的水平方向，在第一方向上隔垫层502的长度大于液晶显示面板501的长度即如图5和图6所示的隔垫层502的尺寸大于液晶显示面板501的尺寸，隔垫层502的边缘相比液晶显示面板501的边缘更加突出。

在一种可能的实现方式中，在第一方向上，遮光油墨层504的长度大于等于D_min；D_min＝D₁+D₂；D₁为在第一方向上，隔垫层502的边缘与液晶显示面板501的边缘之间的距离；D₂为在第一方向上，液晶显示面板501的边缘与遮光层601的外侧边缘之间的距离。

如图5和图6所示，隔垫层502呈矩形，遮光油墨层504呈环形，遮光油墨层504在第一方向上的长度即为环形的遮光油墨层504的宽度。

由此，可通过对遮光油墨层504在第一方向上的长度(即环形的遮光油墨层504的宽度)的最小值限定，保证遮光油墨层504可完全覆盖液晶显示面板501的非显示区5012外侧边缘区域的未遮光区域，保证改善3D显示装置的边缘漏光的有效性。

在一种可能的实现方式中，在第一方向上，遮光油墨层504的长度小于等于D_max；D_max＝D₁+D₃；D₁为在第一方向上，隔垫层502的边缘与液晶显示面板501的边缘之间的距离；D₃为在第一方向上，液晶显示面板501的边缘与显示区5011的边缘之间的距离。

由此，可通过对遮光油墨层504在第一方向上的长度(即环形的遮光油墨层504的宽度)的最大值限定，保证遮光油墨层504不覆盖液晶显示面板501的显示区5011，保证遮光油墨层504不会对显示画面造成影响。

在一种可能的实现方式中，本实施例提供的3D显示装置还包括外框，外框包括沿第二方向延伸且位于光栅层的远离隔垫层502一侧的前框5051，在第二方向上，前框5051的长度小于液晶显示面板501的边缘与显示区5011的边缘之间的距离，第二方向为液晶显示面板501的边缘指向中心的方向。

需要说明的是，光栅层的尺寸可以为等于液晶显示面板501的尺寸，也可以小于液晶显示面板501的尺寸而只至少覆盖显示区5011。图5中未示出尺寸小于液晶显示面板501的光栅层，因此图5所示中前框5051看似是位于隔垫层502的远离液晶显示面板501一侧。

在采用液晶显示面板501的情况下，3D显示装置还包括背光模组，背光模组设置于液晶显示面板501的入光侧，背光模组例如可以为侧入式背光模组或直下式背光模组。以侧入式背光模组为例，其例如包括背光源、反射片、导光板(Lightguide plate，LGP)和光学膜片(Optical Films)，背光源例如包括多个发光元件和向发光元件提供电信号的电路板，多个发光元件中的每一个可包括发光二极管。例如，背光模组为侧入式背光模组，导光板可以包括玻璃或由玻璃制成，导光板还可包括合成树脂或由合成树脂制成，合成树脂可包括聚甲基丙烯酸甲酯或是聚甲基丙烯酸甲酯，背光源发出的光经由导光板折射后，通过光学膜片入射至液晶显示面板501。

液晶显示面板501例如包括彩膜基板、与彩膜基板对盒设置的阵列基板及位于彩膜基板与阵列基板之间的液晶层。其中，阵列基板和彩膜基板通过封框胶贴合在一起，液晶层形成在封框胶围成的封闭区域内。

彩膜基板包括第一衬底及形成在第一衬底上的黑矩阵层和色阻层，第一衬底包括阵列排布的子像素区域，黑矩阵层开设有多个与所述子像素区域对应的开口，色阻层包括分别设置在多个开口中的多个蓝色色阻层、多个红色色阻层和多个绿色色阻层。

阵列基板也可称为Array基板或TFT基板，阵列基板包括第二衬底，在第二衬底上形成的沿第一方向(例如行方向)延伸的多条扫描线(或是说栅线，Gate线)和沿第二方向(例如列方向)延伸的多条数据线(Data线)。多条扫描线和多条数据线交叉限定出阵列排布的子像素区域，可理解的是，阵列基板上的子像素区域与彩膜基板上的子像素区域一一对应，该一一对应可理解为阵列基板上的子像素区域在第二衬底上的正投影与彩膜基板上的子像素区域在第二衬底上的正投影重合。阵列基板的每个子像素区域中设置有像素电极和薄膜晶体管(TFT)，其中，薄膜晶体管的栅极连接扫描线，第一极(例如源极)连接数据线，第二极(例如漏极)连接属于同一子像素区域的像素电极。例如，阵列基板还包括公共电极，及的位于数据线与公共电极之间的第一绝缘层和位于公共电极与像素电极之间的第二绝缘层。例如，像素电极和公共电极分别为氧化铟锡(ITO)电极或氧化铟锌(IZO)电极。

液晶层的液晶分子在像素电极与公共电极之间形成的驱动电场作用下扭转，控制入射光的偏振方向，并且在液晶显示面板501入光侧和出光侧分别设置的两个偏光片的配合下控制入射光的透过率，结合色阻层实现彩色显示。

接续上述示例，例如图5所示，外框例如还包括从背面和侧面封装背光模组、液晶显示屏501、隔垫层502和光栅层的后框5052，后框5052与前框5051形成整体外框。

在一种可能的实现方式中，隔垫层502与液晶显示面板501通过第一光学胶层粘接。例如，第一光学胶层为丙烯酸胶、硅胶等光学胶。

在一种可能的实现方式中，第一光学胶层的厚度大于遮光油墨层504的厚度。由此，可保证隔垫层502与液晶显示面板501粘接贴合的平整度，特别是对于遮光油墨层504的厚度较厚的情况。

在一种可能的实现方式中，光栅层与隔垫层502通过第二光学胶层粘接。例如，第二光学胶层为丙烯酸胶、硅胶等光学胶。

接续前述示例，在制备得到形成有遮光油墨层504的隔垫玻璃后，即可将隔垫玻璃的形成遮光油墨层504的一侧表面与液晶显示面板501通过第一光学胶层进行粘接，并将隔垫玻璃的另一侧表面与光栅层通过第二光学胶层进行粘接，形成包括液晶显示面板501、隔垫玻璃和光栅层的3D显示模组，再将3D显示模组与背光模组、外框及电气部件等组装后即可得到3D显示装置(整机)。

本实施例提供的显示装置，可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件，本实施例对此不做限定。

此外，虽然上述实施例以包括的显示面板为液晶显示面板(Liquid CrystalDisplay，LCD)的边缘漏光现象较为严重的3D显示装置进行说明，但可以理解的是，上述实施例采用的隔垫层的靠近显示面板一侧表面的边缘区域设置有遮光油墨层的设计，也可适用于包括有机发光二极管显示面板(Organic Light Emitting Diode，OLED)等其他类型显示面板的3D显示装置。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种3D显示装置，其特征在于，包括显示面板及依次层叠设置在所述显示面板出光侧的隔垫层和光栅层，所述隔垫层的靠近所述显示面板一侧表面的边缘区域设置有遮光油墨层。

2.根据权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，在第一方向上，所述隔垫层的长度大于所述显示面板的长度，所述第一方向为所述显示面板的中心指向边缘的方向。

3.根据权利要求2所述的3D显示装置，其特征在于，所述显示面板包括显示区和围绕所述显示区的非显示区，所述非显示区设置有遮光层。

4.根据权利要求3所述的3D显示装置，其特征在于，在所述第一方向上，所述遮光油墨层的长度大于等于D_min；D_min＝D₁+D₂；D₁为在所述第一方向上，所述隔垫层的边缘与显示面板的边缘之间的距离；D₂为在所述第一方向上，所述显示面板的边缘与所述遮光层的外侧边缘之间的距离。

5.根据权利要求3或4所述的3D显示装置，其特征在于，在所述第一方向上，所述遮光油墨层的长度小于等于D_max；D_max＝D₁+D₃；D₁为在所述第一方向上，所述隔垫层的边缘与显示面板的边缘之间的距离；D₃为在所述第一方向上，所述显示面板的边缘与所述显示区的边缘之间的距离。

6.根据权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，所述显示面板包括显示区和围绕所述显示区的非显示区，所述3D显示装置还包括外框，所述外框包括沿第二方向延伸且位于所述光栅层的远离所述隔垫层一侧的前框，在所述第二方向上，所述前框的长度小于所述显示面板的边缘与所述显示区的边缘之间的距离，所述第二方向为所述显示面板的边缘指向中心的方向。

7.根据权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，所述隔垫层与所述显示面板通过第一光学胶层粘接。

8.根据权利要求7所述的3D显示装置，其特征在于，所述第一光学胶层的厚度大于所述遮光油墨层的厚度。

9.根据权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，所述隔垫层为隔垫玻璃。

10.根据权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，所述显示面板为液晶显示面板。

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