本發(fā)明涉及立體顯示技術領域，尤其是指立體顯示裝置。

背景技術：

隨著科學技術的進步，立體顯示技術在現(xiàn)實生活中使用越來越普遍。由于裸眼立體技術不需要使用立體眼鏡即能夠觀看到立體效果，具有更佳的推廣及應用前景，成為眾多立體顯示器生產(chǎn)廠商的研究重點。

圖1為現(xiàn)有的立體顯示裝置工作原理示意圖。液晶透鏡91設置于顯示面板90的出光側，當立體顯示裝置顯示立體圖像時，對液晶透鏡91施加驅動電壓，在驅動電壓的作用下，液晶透鏡91中液晶分子的偏轉形成為陣列排布的液晶透鏡單元910，當顯示面板90的光線經(jīng)過液晶透鏡單元910發(fā)生折射，顯示面板90顯示的左眼圖像經(jīng)液晶透鏡單元910折射后進入到觀看者的左眼，顯示面板90顯示的右眼圖像經(jīng)液晶透鏡單元910折射后進入到觀看者的右眼，觀看者接收左眼圖像和右眼圖像在大腦中形成立體影像。

然而現(xiàn)有的立體顯示裝置，在顯示時，陣列排布的顯示單元與液晶透鏡單元910會發(fā)生干涉，出現(xiàn)摩爾紋。為消除摩爾紋，通常設置液晶透鏡單元910的排布方向與顯示單元的水平陣列方向形成夾角。如圖2所示，顯示面板90包括黑矩陣92和顯示區(qū)域93，黑矩陣92的出光和顯示區(qū)域93的出光經(jīng)過液晶透鏡單元910發(fā)生折射形成明暗相間的條紋；結合圖2再參閱圖3、圖4，由于液晶透鏡單元910的延伸方向與顯示單元的水平排布方向存在夾角，液晶透鏡91的邊緣同時覆蓋黑矩陣92和顯示區(qū)域93，液晶透鏡91的邊緣被黑矩陣92與顯示區(qū)域93的邊界劃分為第一折射區(qū)921和第二折射區(qū)931，第一折射區(qū)921和第二折射區(qū)931的截面形狀為三角形，顯示面板90的出光經(jīng)過第一折射區(qū)921和第二折射區(qū)931時發(fā)生折射，形成明暗相間的鋸齒形條紋，如圖5所示，影響觀看的立體效果。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明技術方案的目的是提供立體顯示裝置，用于弱化立體顯示裝置在立體顯示時，在液晶透鏡邊緣處出現(xiàn)的明暗相間的條紋。

本發(fā)明提供立體顯示裝置，包括顯示面板及設置于所述顯示面板出光側的分光器件，所述顯示面板包括顯示區(qū)域和設置于所述顯示區(qū)域邊緣處的黑矩陣，所述顯示面板包括陣列排布的顯示單元，所述分光器件包括陣列排布的分光單元，所述分光單元的延伸方向與所述顯示單元的水平排列方向形成夾角，當立體顯示裝置用于立體顯示時，靠近所述黑矩陣一側的所述顯示單元的出光與所述黑矩陣的出光經(jīng)過所述分光器件的邊緣處發(fā)生折射形成明暗相間的條紋，所述立體顯示裝置還包括光處理結構，所述光處理結構與所述黑矩陣相對設置，且未遮擋所述顯示區(qū)域，所述光處理結構用于對靠近所述黑矩陣一側的所述顯示單元的出光和所述黑矩陣的出光進行處理。

進一步地，所述光處理結構包括涂層，所述涂層與所述黑矩陣相對設置，所述涂層的寬度大于或等于所述黑矩陣的寬度，所述涂層用于降低所述黑矩陣與所述顯示面板的顯示區(qū)域的色調差值。

優(yōu)選地，所述涂層為淺色或白色的樹脂、油墨、氧化硅、氮化硅。

進一步地，所述涂層設置于所述液晶透鏡的邊緣處，所述涂層的寬度大于所述黑矩陣的寬度。

或者，進一步地，所述顯示面板包括彩膜基板和背光模組，所述彩膜基板設置于所述背光模組的出光側，所述涂層設置于所述彩膜基板的邊緣處。

具體地，所述涂層設置于所述彩膜基板遠離所述背光模組的一側，所述涂層的寬度大于所述黑矩陣的寬度。

或者，具體地，所述涂層設置于所述彩膜基板靠近所述背光模組的一側，所述涂層的寬度大于或等于所述黑矩陣的寬度。

進一步地，所述涂層的截面形狀為矩形，所述涂層的中心線與所述黑矩陣的中心線在一條直線上。

優(yōu)選地，所述涂層的寬度為0.1mm～0.6mm。

進一步地，所述分光器件為液晶透鏡，所述液晶透鏡包括驅動電極層和公 共電極層，所述光處理結構包括電極疊加層，所述電極疊加層設置于所述驅動電極層的邊緣處或所述公共電極層的邊緣處，當所述立體顯示裝置用于立體顯示時，所述立體顯示裝置同時對所述驅動電極層、所述公共電極層以及所述電極疊加層施加不同的驅動電壓，所述液晶透鏡邊緣處的液晶分子的偏轉角度在預設范圍內。

優(yōu)選地，所述電極疊加層的寬度為0.1mm～0.6mm。

進一步地，所述光處理結構包括灰度處理模塊，當所述立體顯示裝置用于立體顯示時，所述灰度處理模塊調節(jié)位于所述顯示面板邊緣處的所述顯示單元的像素值以使所述顯示面板與所述黑矩陣相鄰區(qū)域形成灰度漸變區(qū)域。

進一步地，所述灰度處理模塊對所述顯示單元的像素值按照公式一進行處理：

公式一：p'＝Qp

其中，p表示位于所述灰度漸變區(qū)域且靠近所述顯示區(qū)域的所述顯示單元的像素值，p’表示為經(jīng)所述灰度處理模塊處理后所述顯示單元的像素值，Q表示漸變函數(shù)。

本發(fā)明具體實施例上述技術方案中的至少一個具有以下有益效果：

通過設置光處理結構，對靠近黑矩陣一側的顯示單元的出光和黑矩陣的出光進行處理，靠近黑矩陣一側的顯示單元的出光和黑矩陣的出光經(jīng)過液晶透鏡的邊緣處發(fā)生折射，不會形成明暗相間的條紋，消除明暗相間的條紋對立體顯示的影響。

附圖說明

圖1表示現(xiàn)有的液晶透鏡立體顯示裝置工作原理示意圖；

圖2表示黑矩陣區(qū)域與顯示區(qū)域交界位置處的光線經(jīng)過液晶透鏡單元后的狀態(tài)示意圖；

圖3表示現(xiàn)有技術的立體顯示裝置中，顯示面板與液晶透鏡排布的立體結構示意圖；

圖4表示現(xiàn)有技術的立體顯示裝置中，顯示面板與液晶透鏡排布的平面結構示意圖；

圖5表示現(xiàn)有技術的立體顯示裝置的邊緣形成明暗相間的條紋的效果示意圖；

圖6表示本發(fā)明第一實施例所述立體顯示裝置的剖面結構示意圖；

圖7表示本發(fā)明第二實施例所述立體顯示裝置的剖面結構示意圖；

圖8表示本發(fā)明第三實施例所述立體顯示裝置的剖面結構示意圖；

圖9表示本發(fā)明第四實施例所述立體顯示裝置的剖面結構示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的實施例要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。

本發(fā)明技術方案的目的是提供立體顯示裝置，包括顯示面板及設置于顯示面板出光側的分光器件，顯示面板包括顯示區(qū)域和設置于顯示區(qū)域邊緣處的黑矩陣，顯示面板包括陣列排布的顯示單元，分光器件包括陣列排布的分光單元，分光單元的延伸方向與顯示單元的水平排列方向形成夾角，靠近黑矩陣一側的顯示單元的出光與黑矩陣的出光經(jīng)過分光器件的邊緣處時發(fā)生折射形成明暗相間的條紋，立體顯示裝置還包括光處理結構，所述光處理結構與所述黑矩陣相對設置，且未遮擋顯示區(qū)域，確保顯示區(qū)域的正常顯示，光處理結構用于對靠近黑矩陣一側的顯示單元的出光和黑矩陣的出光進行處理，以弱化明暗相間的條紋。

上述結構的立體顯示裝置，由于黑矩陣的出光與靠近黑矩陣一側的顯示單元的出光的色調差異較大，經(jīng)過分光器件發(fā)生折射而形成明暗相間的條紋，優(yōu)選地，形成鋸齒形條紋，通過設置光處理結構，對靠近黑矩陣一側的顯示單元的出光與黑矩陣的出光進行處理，降低黑矩陣的出光與靠近黑矩陣一側的顯示單元的出光的色調差值，進而弱化明暗相間的條紋，消除明暗相間的條紋對立體顯示效果的影響。

具體地，光處理結構可以設置于分光器件的邊緣處，也可以設置于顯示面板的邊緣處，對靠近黑矩陣一側的顯示單元的出光與黑矩陣的出光進行處理，在光處理結構的作用下，弱化黑矩陣的出光與靠近黑矩陣一側的顯示單元出光的由于色調差異較大而在分光器件的邊緣處形成的明暗相見的條紋。

立體顯示裝置包括彩膜基板和背光模組，彩膜基板設置于背光模組的出光側，彩膜基板設有顯示區(qū)域和黑矩陣，為防止顯示區(qū)域的邊緣漏光，黑矩陣設置于彩膜基板的邊緣處，背光模組發(fā)出的絕大部分光線經(jīng)過顯示區(qū)域顯示圖像，同時，背光模組發(fā)出的部分光線透過黑矩陣，經(jīng)黑矩陣發(fā)出的第一光線的色調值較低，經(jīng)顯示區(qū)域發(fā)出的第二光線的色調值較高，第一光線的色調值與第二光線的色調值存在較大差值，第一光線、第二光線經(jīng)過分光器件，并在分光器件的邊緣處發(fā)生折射，進入觀看者的眼中，形成明暗相間的條紋，黑矩陣與顯示區(qū)域之間存在分界線，特別地，分光器件的邊緣被黑矩陣與顯示區(qū)域的邊界劃分為第一折射區(qū)和第二折射區(qū)，第一折射區(qū)和第二折射區(qū)的截面形狀為三角形，黑矩陣的出光經(jīng)過第一折射區(qū)發(fā)生折射，顯示區(qū)域的出光經(jīng)過第二折射區(qū)時發(fā)生折射，形成明暗相間的鋸齒形條紋。

經(jīng)黑矩陣發(fā)出的第一光線的色調值較低，經(jīng)顯示區(qū)域發(fā)出的第二光線的色調值較高，由于第一光線的色調值與第二光線的色調值存在較大差值，因此，第一光線、第二光線經(jīng)過分光器件發(fā)生折射，產(chǎn)生明暗相間的條紋，設置的光處理結構可以對靠近黑矩陣一側的顯示單元的出光與黑矩陣的出光進行處理，降低第一光線與第二光線的色調差值，從而弱化明暗相間的條紋對立體顯示的影響。

根據(jù)上述原理，所述光處理結構包括涂層，涂層與黑矩陣相對設置，涂層的寬度大于或等于黑矩陣的寬度，所述涂層用于降低所述黑矩陣與所述顯示面板的顯示區(qū)域的色調差值。

具體地，上述涂層為白色或者淺色的樹脂，油墨，氧化硅、氮化硅。

進一步地，光處理結構可以設置在分光器件的邊緣處，并遮擋遮光區(qū)域；還可以設置在顯示面板的邊緣處，與黑矩陣相對設置。

當立體顯示裝置用于立體顯示時，顯示面板的出光經(jīng)過分光器件發(fā)生折射進入觀看者的眼中，在本實施例中，分光器件可以優(yōu)選是柱透鏡光柵或液晶透鏡，但并不僅限于此。

以下以液晶透鏡為例對具有上述結構的光處理結構的所述立體顯示裝置進行詳細描述，當然對于其他具有光線折射作用的分光器件實現(xiàn)原理大體相同，在此不再一一贅述。

實施例一

參閱圖6，本實施例提供的立體顯示裝置包括顯示面板10和液晶透鏡20，液晶透鏡20設置于顯示面板10的出光側。具體地，其中顯示面板10包括彩膜基板11和背光模組12，彩膜基板11設置于背光模組12的出光側，其中彩膜基板11的顯示區(qū)域111設置有多個顯示單元(圖中未示出)，用于實現(xiàn)彩色圖像顯示，顯示單元按照水平方向和豎直方向呈矩陣排布。為避免出現(xiàn)漏光，彩膜基板11的邊緣處形成有黑矩陣區(qū)域112。

如圖6所示，本發(fā)明第一實施例中，黑矩陣112設置于彩膜基板11上，涂層30可以設置于彩膜基板11的邊緣處，并與黑矩陣112相對設置，涂層30的寬度大于或等于黑矩陣112的寬度，通過設置涂層30，遮擋黑矩陣112的出光，即黑矩陣112的出光經(jīng)過涂層30再進入液晶透鏡20中發(fā)生折射，特別地，涂層30未遮擋顯示區(qū)域111，確保顯示區(qū)域111的正常顯示圖像，設置的涂層30可以降低黑矩陣112與顯示區(qū)域111的色調差值，背光模組12發(fā)出的光線經(jīng)過黑矩陣112與顯示區(qū)域111不會出現(xiàn)明暗相間的條形，從而弱化明暗相間的條紋對立體顯示的影響。

另外，第一實施例中，涂層30為淺色或白色的樹脂、油墨、氧化硅、氮化硅，通過絲網(wǎng)印刷，凸版印刷或者高低溫濺鍍，將涂層30設置于彩膜基板11遠離背光模組12的一側，涂層30的寬度大于黑矩陣112的寬度，根據(jù)光線沿直線傳播的光學原理，涂層30設置于黑矩陣112的出光側，以確保涂層30可以完全遮擋黑矩陣112的出光，以消除黑矩陣112出光與顯示單元出光形成的明暗相間的條紋。由于涂層30為白色或淺色，背光模組12發(fā)出的光線經(jīng)過黑矩陣112再經(jīng)過涂層30，提高光線的色調值，接近于顯示區(qū)域111出光的色調值，因此，顯示面板10的出光進入液晶透鏡20中，發(fā)生折射，也不會出現(xiàn)明暗條紋，消除現(xiàn)有技術中的明暗條紋對立體顯示效果的影響，提升觀看舒適度。

在本實施例中，為便于設計，涂層30的截面形狀為矩形，且涂層30的中心線與黑矩陣112的中心線在一條直線上，即涂層30完全覆蓋黑矩陣112，且未遮擋顯示區(qū)域111的正常出光，確保顯示區(qū)域111正常顯示圖像，同時，降低黑矩陣112出光與顯示區(qū)域111出光的色調差值，經(jīng)液晶透鏡20的折射 也不會產(chǎn)生明暗條紋，提升立體顯示效果。較佳地，涂層30的寬度為0.1至0.6mm。

為進一步消除立體顯示裝置在立體顯示時，在液晶透鏡20的邊緣出現(xiàn)的明暗相間的條紋，本實施例提供的光處理結構還包括灰度處理模塊(圖中未示出)，當立體顯示裝置用于立體顯示時，灰度處理模塊調節(jié)位于顯示面板10邊緣處的顯示單元的像素值以使靠近黑矩陣112的顯示區(qū)域111與黑矩陣112形成灰度漸變區(qū)域。具體地，也即使顯示區(qū)域111的邊緣處設置的顯示單元的顏色深度由邊緣向內部依次逐漸降低，這樣使得黑矩陣區(qū)域112對應像素和相鄰的顯示區(qū)域的RGB像素的光線經(jīng)過液晶透鏡20折射后，在兩區(qū)域相交界范圍的色彩基本沒有差異，當觀看者觀看圖像時，依次灰度漸變的色彩就不會形成鋸齒條紋現(xiàn)象影響視覺效果。

具體地，灰度處理模塊對顯示單元的像素值按照如下公式進行處理：

p'＝Qp

其中p表示位于所述灰度漸變區(qū)域且靠近所述顯示區(qū)域的所述顯示單元的像素值，p’表示為經(jīng)所述灰度處理模塊處理后所述顯示單元的像素值，Q表示漸變函數(shù)。

具體地，漸變函數(shù)Q可以是線性的，如Q＝(N-x)/N，其中，N表示光處理結構115部分的寬度，具體其寬度可以根據(jù)黑矩陣區(qū)域112的像素寬度決定，如本實施實例中可以選擇N等于7；x表示像素p’距離像素p之間的距離。

另一方面，漸變函數(shù)Q也可以是非線性的，如利用高斯函數(shù)某一單調區(qū)域將p’的值從p的值映射到0，其中0值像素與黑矩陣112相鄰。

本實施例提供的立體顯示裝置，通過對與黑矩陣112相鄰的顯示單元的顏色通過圖形圖像算法進行改進，使黑矩陣112對應像素和相鄰的顯示區(qū)域111的RGB像素經(jīng)過液晶透鏡20折射后，在兩區(qū)域相交界范圍的色彩基本沒有差異，能夠達到消除現(xiàn)有技術立體顯示裝置在顯示區(qū)域的邊緣形成明暗相間的條紋。

實施例二

參閱圖7，本發(fā)明第二實施例提供的立體顯示裝置與第一實施例大體相同，立體顯示裝置包括顯示面板10a和液晶透鏡20a，顯示面板10a包括彩膜基板 11a和背光模組12a，彩膜基板11a上設有顯示區(qū)域111a和黑矩陣112a，不同之處在于：涂層30a設置于彩膜基板11a靠近背光模組12a的一側，即涂層30a覆蓋于黑矩陣112a上，為確保涂層30a完全遮擋黑矩陣112a，設置涂層30a的寬度大于或等于黑矩陣112a的寬度，以消除黑矩陣112出光與顯示單元出光形成的明暗相間的條紋，且涂層30a不會遮擋顯示區(qū)域111a的正常顯示。涂層30a覆蓋黑矩陣112a，且未遮擋顯示區(qū)域111a，確保背光模組12a發(fā)出的光線不會經(jīng)過黑矩陣112a，從而，消除當光線經(jīng)過黑矩陣112a時會產(chǎn)生的明暗相間的條紋，提高立體顯示效果。

實施例三

參閱圖8，本發(fā)明第三實施例提供的立體顯示裝置與第一實施例大體相同，立體顯示裝置包括顯示面板10b和液晶透鏡20b，顯示面板10b包括彩膜基板11b和背光模組12b，彩膜基板11b上設有顯示區(qū)域111b和黑矩陣112b，不同之處在于：涂層30b設置于液晶透鏡20b的邊緣處，并與黑矩陣112b相對設置，為確保涂層30b完全遮擋黑矩陣112b，涂層30b的寬度大于黑矩陣112b的寬度，且涂層30b不會遮擋顯示區(qū)域111b的正常顯示,消除黑矩陣112出光與顯示單元出光形成的明暗相間的條紋對立體顯示的影響。涂層30b與黑矩陣112b相對設置，以使涂層30b遮擋黑矩陣112b的出光，消除立體顯示裝置在立體顯示時在液晶透鏡20b邊緣處出現(xiàn)的明暗相間的條紋，但涂層30b并未遮擋顯示區(qū)域111b的出光，確保顯示區(qū)域111b的正常顯示，背光模組12b發(fā)出的光線經(jīng)過黑矩陣112b再經(jīng)過涂層30b，提高光線的色調值，接近于顯示區(qū)域111b出光的色調值，因此，顯示面板10b的出光進入液晶透鏡20b中，發(fā)生折射，也不會出現(xiàn)明暗條紋，消除現(xiàn)有技術中的明暗條紋對立體顯示效果的影響，提升觀看舒適度。

液晶透鏡20b包括相對設置的第一基板201b和第二基板202b，涂層30b可以設置在第一基板201b靠近第二基板202b的一側，和/或者，涂層30b可以設置在第二基板202b靠近第一基板201b的一側，和/或者，涂層30b可以設置在第二基板202b遠離第一基板201b的一側。本實施例中的涂層30b的位置任意，便于實施。

實施例四

如圖9所示，本發(fā)明實施例提供的立體顯示裝置與實施例一提供的立體顯示裝置結構大體相同，立體顯示裝置包括顯示面板10c和液晶透鏡20c，顯示面板10c包括彩膜基板11c和背光模組12c，彩膜基板11c上設有顯示區(qū)域111c和黑矩陣112c，液晶透鏡20包括第一基板201c和第二基板202c，第一基板201c上設有驅動電極層210c，第二基板202c上設有公共電極層220c，不同之處在于：光處理結構包括電極疊加層40c，電極疊加層40c設置于驅動電極層210c的邊緣處或公共電極層220c的邊緣處，當所述立體顯示裝置用于立體顯示時，立體顯示裝置同時對驅動電極層210c、公共電極層220c以及電極疊加層40c施加不同的驅動電壓，液晶透鏡20c邊緣處的液晶分子的偏轉角度在預設范圍內，本實施例中的預設范圍是指，液晶分子的偏轉角度小于預設值，光線經(jīng)過液晶透鏡20c邊緣處不會發(fā)生折射。在本實施例中，立體顯示裝置在進行立體顯示時，同時對液晶透鏡20c中的驅動電極層210c、公共電極層220c以及電極疊加層40c施加相應的驅動電壓，在驅動電壓的作用下，液晶分子發(fā)生偏轉形成液晶透鏡單元，而電極疊加層40c產(chǎn)生的電場可以抵消或者屏蔽驅動電極層210c與公共電極層220c形成的驅動電場，使黑矩陣112c與靠近黑矩陣112c一側的顯示區(qū)域111c發(fā)出的光線通過液晶透鏡幾乎不會發(fā)生折射現(xiàn)象，進而消除立體顯示裝置在立體顯示時，在液晶透鏡20c的邊緣處出現(xiàn)的明暗相間的條紋現(xiàn)象。

當然，為進一步消除立體顯示裝置在立體顯示時，在液晶透鏡20c的邊緣處出現(xiàn)的明暗相間的條紋，還可以設置涂層30c，涂層30c的位置并未限定，涂層30c可以設置在第二基板202c靠近顯示面板10c的一側，或是設置在第二基板202c與公共電極層220c之間，或是設置在第一基板201c與驅動電極層210c之間，便于操作人員根據(jù)實際生產(chǎn)需求進行相應的選擇。

本實施例提供的電極疊加層40c包括多個間隔設置的條形電極，設置于在驅動電極層上或公共電極層上設置OC絕緣層或者氮化硅或者氧化硅絕緣層，各條形電極設置于OC絕緣層或者氮化硅或者氧化硅絕緣層上。

上述實施例的立體顯示裝置，電極疊加層40c調節(jié)立體顯示時顯示區(qū)域的邊緣范圍的光線，使得在電極疊加層40c的作用下，處于顯示區(qū)域的邊緣范圍的光線經(jīng)過液晶透鏡20c透出后形成的顯示邊界為光滑界線，從而弱化現(xiàn)有技 術的立體顯示裝置所產(chǎn)生的鋸齒現(xiàn)象。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。