本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種背光模組及顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，3d(d的英文全稱為dimension，3d的中文名稱為三維空間)技術(shù)快速發(fā)展。3d顯示技術(shù)大致可分為眼鏡式3d和裸眼3d兩種，相比于眼鏡式3d顯示技術(shù)，裸眼3d顯示技術(shù)由于無(wú)需佩戴眼鏡，得到人們的更多關(guān)注。

現(xiàn)階段裸眼3d顯示技術(shù)主要包括三種：一、指向性背光式；二、視差屏障式；三、柱透鏡陣列式。其中，視差屏障式3d顯示技術(shù)是指，在顯示模組之前疊加一視差屏障，該視差屏障具有交替排布的透光條紋和遮光條紋，視差屏障能夠?qū)娘@示模組出射的光線分開(kāi)，一部分光線進(jìn)入觀看者的左眼，另一部分光線進(jìn)入觀看者的右眼，觀看者的左眼和右眼看到的圖像經(jīng)過(guò)大腦的合成，產(chǎn)生3d效果。

但是，由于視差屏障利用對(duì)光線的遮擋作用進(jìn)行分光，因此造成視差屏障式3d顯示裝置的光線利用率較低，通常低于50％，從而導(dǎo)致視差屏障式3d顯示裝置所顯示的圖像亮度較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種背光模組、顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法，以提高顯示裝置進(jìn)行3d顯示時(shí)圖像的亮度。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一方面提供了一種背光模組，包括導(dǎo)光板、分光結(jié)構(gòu)和側(cè)置光源，所述分光結(jié)構(gòu)設(shè)置于導(dǎo)光板的出光面，所述側(cè)置光源設(shè)置于導(dǎo)光板的側(cè)面；其中，所述分光結(jié)構(gòu)包括多個(gè)條形的第一分光單元和多個(gè)條形的第二分光單元，所述第一分光單元和所述第二分光單元交替式排布于所述導(dǎo)光板的出光面上，每個(gè)所述分光單元包括至少一個(gè)光柵條，所述第一分光單元用于使光線朝向外部的第一位置出射，所述第二分光單元用于使光線朝向外部的第二位置出射。

基于上述背光模組的技術(shù)方案，本發(fā)明的第二方面提供了一種顯示裝置，包括顯示面板，所述顯示面板包括陣列式排布的多個(gè)子像素，所述顯示裝置還包括與顯示面板相疊加的背光模組，所述背光模組為如本發(fā)明的第一方面所述的背光模組，所述背光模組的分光單元的寬度與顯示面板的子像素的寬度相等，且各分光單元與各列子像素一一對(duì)應(yīng)。

基于上述顯示裝置的技術(shù)方案，本發(fā)明的第三方面提供了一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，所述驅(qū)動(dòng)方法用于驅(qū)動(dòng)本發(fā)明的第二方面所述的顯示裝置，所述顯示裝置的子像素中，與顯示裝置的第一分光單元相對(duì)應(yīng)的子像素為第一子像素，與顯示裝置的第二分光單元相對(duì)應(yīng)的子像素為第二子像素；所述驅(qū)動(dòng)方法包括驅(qū)動(dòng)所述顯示裝置進(jìn)行3d顯示的步驟，該步驟包括：向所述第一子像素傳輸左眼圖像信號(hào)，同時(shí)向所述第二子像素傳輸右眼圖像信號(hào)。

由上述背光模組、顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法的技術(shù)方案能夠得到：本發(fā)明中通過(guò)在背光模組中設(shè)置具有光柵條的分光結(jié)構(gòu)，利用光柵條對(duì)光線的衍射和干涉作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)光線的分離，從而使顯示裝置能夠進(jìn)行3d顯示。由于直接利用分光結(jié)構(gòu)對(duì)光線進(jìn)行分離，來(lái)為進(jìn)行3d顯示提供適當(dāng)?shù)墓饩€，因此背光模組所提供的大部分光線均能夠被利用，避免了現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)視差屏障遮擋光線實(shí)現(xiàn)分光所引起的光線利用率低的問(wèn)題，提高了光線利用率，從而提高了顯示裝置在進(jìn)行3d顯示時(shí)的圖像亮度。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的背光模組的側(cè)視圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的背光模組的俯視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的背光模組中第一分光單元的側(cè)視圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的背光模組中第二分光單元的側(cè)視圖；

圖5為外部的目標(biāo)位置與光柵條之間的位置關(guān)系圖一；

圖6為外部的目標(biāo)位置與光柵條之間的位置關(guān)系圖二；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例二所提供的顯示裝置的側(cè)視圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例二所提供的顯示裝置的進(jìn)行3d顯示時(shí)的光路圖一；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例二所提供的顯示裝置的進(jìn)行3d顯示時(shí)的光路圖二。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

100-背光模組；1-導(dǎo)光板；

2-分光結(jié)構(gòu)；21-第一分光單元；

22-第二分光單元；a-光柵條；

a1-槽面；a2-光柵面；

a′-第一光柵條；a″-第二光柵條；

3-側(cè)置光源；4-下置光源；

q-外部的目標(biāo)位置；q1-第一臨界位置；

q2-第二臨界位置；5-粘膠；

200-顯示面板；6-空腔；

7-下偏光片；8-液晶盒；

81-第一基板；82-液晶層；

83-第二基板；9-上偏光片；

l-第一子像素；r-第二子像素。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一

本實(shí)施例提供了一種背光模組，如圖1和圖2所示，背光模組100包括導(dǎo)光板1、分光結(jié)構(gòu)2和側(cè)置光源3，其中分光結(jié)構(gòu)2設(shè)置于導(dǎo)光板1的出光面，側(cè)置光源3設(shè)置于導(dǎo)光板1的一個(gè)側(cè)面。

在導(dǎo)光板1的四個(gè)側(cè)面中，稱側(cè)置光源3所在的側(cè)面為第一側(cè)面，與第一側(cè)面相對(duì)的側(cè)面為第二側(cè)面。在側(cè)置光源3打開(kāi)時(shí)，其所發(fā)出的光線從導(dǎo)光板1的第一側(cè)面進(jìn)入導(dǎo)光板1內(nèi)，光線通過(guò)在導(dǎo)光板1內(nèi)不斷發(fā)生全反射，由第一側(cè)面?zhèn)鲗?dǎo)至第二側(cè)面。

分光結(jié)構(gòu)3包括多個(gè)條形的分光單元21、22，每個(gè)分光單元包括至少一個(gè)光柵條，光柵條的條形延伸方向與分光單元21、22的條形延伸方向相同，光柵條能夠使光線以特定方向出射。當(dāng)側(cè)置光源3所提供的光線在導(dǎo)光板1內(nèi)全反射傳導(dǎo)，且光線以一定入射角度入射至光柵條上時(shí)，光柵條能夠使光線發(fā)生光柵衍射和干涉，最終以特定方向出射。其中，“特定方向”的具體是什么方向由實(shí)際所需要的光線出射方向確定，并通過(guò)對(duì)光柵條的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)來(lái)獲得具有“特定方向”的出射光線。

基于分光單元的上述結(jié)構(gòu)，分光結(jié)構(gòu)2包括第一分光單元21和第二分光單元22，即分光結(jié)構(gòu)2中的分光單元具體為第一分光單元21或第二分光單元22，第一分光單元21和第二分光單元22交替式排布于導(dǎo)光板1的出光面上。通過(guò)分別對(duì)第一分光單元21中光柵條的結(jié)構(gòu)和第二分光單元22中光柵條的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，第一分光單元21具有使光線朝向外部的第一位置出射的功能，并且第二分光單元22具有使光線朝向外部的第二位置出射的功能。

在背光模組100用于3d顯示裝置中時(shí)，所述“外部的第一位置”可為觀察者的左眼，相應(yīng)的，所述“外部的第二位置”可為觀察者的右眼，也就是說(shuō)，光線在第一分光單元21的作用下朝向觀察者的左眼出射，最終進(jìn)入觀察者的左眼，光線在第二分光單元22的作用下朝向觀察者的右眼出射，最終進(jìn)入觀察者的右眼，從而為3d顯示裝置進(jìn)行3d顯示提供了適當(dāng)?shù)墓饩€。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中所述的“外部的第一位置”和“外部的第二位置”并非指固定的位置，而是隨觀察者相對(duì)于3d顯示裝置的位置變化而變化。

由于本實(shí)施例所提供的背光模組100通過(guò)設(shè)置分光結(jié)構(gòu)2為顯示裝置進(jìn)行3d顯示提供了適當(dāng)?shù)墓饩€，因此能夠使顯示裝置通過(guò)設(shè)置本實(shí)施例所提供的背光模組100就能夠?qū)崿F(xiàn)3d顯示功能，無(wú)需像現(xiàn)有技術(shù)中的視差屏障式3d顯示裝置不僅要設(shè)置背光模組還要設(shè)置視差屏障才能實(shí)現(xiàn)3d顯示功能，從而本實(shí)施例所提供的背光模組100能夠使顯示裝置避免視差屏障的設(shè)置，這一方面避免了視差屏障所引起的光線利用率低的問(wèn)題，提高了3d圖像的亮度，另一方面降低了3d顯示裝置的成本，減薄了3d顯示裝置的厚度，減小了3d顯示裝置的體積和重量。

此外，需要指出的是，對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的指向性背光式3d顯示裝置，由于其在進(jìn)行3d顯示時(shí)需要對(duì)光源進(jìn)行分時(shí)復(fù)用，因此需要設(shè)計(jì)十分復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)及控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)分時(shí)復(fù)用功能，導(dǎo)致指向性背光式3d顯示裝置的技術(shù)難度高。與此相比，本實(shí)施例所提供的背光模組100通過(guò)分光結(jié)構(gòu)2為顯示裝置進(jìn)行3d顯示提供適當(dāng)?shù)墓饩€，技術(shù)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)施例所提供的背光模組100不僅能夠?yàn)轱@示裝置進(jìn)行3d顯示提供適當(dāng)?shù)墓饩€，而且當(dāng)顯示裝置進(jìn)行2d顯示時(shí)，本實(shí)施例中所述的背光模組100也能夠提供光線，從而使顯示裝置具有可3d顯示和2d顯示切換的功能。

需要指出的是，對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的柱透鏡陣列式3d顯示裝置，通過(guò)在顯示面板前方設(shè)置光學(xué)透鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)3d顯示功能，但是在這種顯示裝置用于進(jìn)行2d顯示時(shí)，顯示面板的光學(xué)透鏡會(huì)引起一定的光學(xué)像差，造成這種顯示裝置的2d圖像顯示效果差。相比柱透鏡陣列式3d顯示裝置，本實(shí)施例中的上述背光模組100中，通過(guò)設(shè)置分光結(jié)構(gòu)2和側(cè)置光源3為顯示裝置進(jìn)行3d顯示提供適當(dāng)光線，并且背光模組100也能夠?yàn)轱@示裝置進(jìn)行2d顯示提供光線，也就是說(shuō)僅通過(guò)對(duì)背光模組100結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，就能夠使顯示裝置具有3d顯示和2d顯示切換的功能，不需要設(shè)置光學(xué)透鏡，從而也就避免了由此引起的2d顯示圖像具有光學(xué)像差的問(wèn)題，提高了3d/2d顯示裝置進(jìn)行2d顯示時(shí)的圖像顯示效果。

進(jìn)一步地，如圖1所示，為了提高顯示裝置進(jìn)行2d顯示時(shí)的顯示質(zhì)量，可在背光模組100的導(dǎo)光板1中與其出光面相對(duì)的一面設(shè)置下置光源4，該下置光源4優(yōu)選為面光源。當(dāng)需要進(jìn)行2d顯示時(shí)，關(guān)閉側(cè)置光源3，打開(kāi)下置光源4，下置光源4所發(fā)出的光大部分垂直射入導(dǎo)光板1中，因此會(huì)有大量的光線通過(guò)分光結(jié)構(gòu)2的光柵條出射，從而提高了3d/2d顯示裝置進(jìn)行2d顯示時(shí)的圖像亮度。

根據(jù)上面的描述，在導(dǎo)光板1的四個(gè)側(cè)面中，側(cè)置光源3所在的側(cè)面為第一側(cè)面，分光單元21、22的條形延伸方向優(yōu)選的可與第一側(cè)面的長(zhǎng)邊相互平行，以保證光線大部分垂直于或近似垂直于分光單元21、22的條形延伸方向入射進(jìn)導(dǎo)光板1中，在導(dǎo)光板1中發(fā)生全反射，并能夠以一定的入射角度入射至分光單元21、22上。進(jìn)一步的，側(cè)置光源3可為條形光源，其條形延伸方向與第一側(cè)面的長(zhǎng)邊相互平行，以使光線均勻地從第一側(cè)面的各個(gè)區(qū)域入射進(jìn)導(dǎo)光板1中。

如圖3和圖4所示，本實(shí)施例中，分光單元中光柵條a優(yōu)選的可為閃耀光柵，其結(jié)構(gòu)可為：光柵條a為鋸齒狀，光柵條a包括光柵面a2和槽面a1，其中光柵面a2平行于導(dǎo)光板1的出光面，槽面a1相對(duì)于光柵面a2傾斜，因而光柵面a2與槽面a1之間具有一定的夾角，該夾角稱為閃耀角，本實(shí)施例中用γ表示光柵條a的閃耀角。

當(dāng)從導(dǎo)光板1出光面出射的光線以一定的入射角度入射至光柵條a的槽面a1上時(shí)，光線發(fā)生衍射和干涉，在垂直于槽面a1的方向有+1級(jí)干涉主極大，且該+1級(jí)干涉主極大與槽面a1的衍射中央極大重合，同時(shí)槽面a1的衍射極小位置幾乎都與其它干涉級(jí)次的主極大重合，使得只有+1級(jí)的光譜獲得閃耀，并獲得最大光強(qiáng)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是，作為閃耀光柵的光柵條a能夠使特定波長(zhǎng)的光線以特定方向(即垂直于光柵條a的槽面a1的方向)閃耀加強(qiáng)出射。

據(jù)此，對(duì)于作為閃耀光柵的光柵條a而言，出射光線垂直于光柵條a的槽面a1，光柵條a的光柵面a2與導(dǎo)光板1的出光面相平行，因而出射光線與導(dǎo)光板1的出光面的垂線之間的夾角等于光柵條a的閃耀角γ，可見(jiàn)所述“特定方向”具體為什么方向由實(shí)際所需要的光線的出射方向確定，并通過(guò)對(duì)光柵條的閃耀角γ的設(shè)計(jì)來(lái)獲得具有“特定方向”的出射光線。

對(duì)于作為閃耀光柵的光柵條a而言，光柵條a的閃耀角γ、光柵條a的寬度d及經(jīng)過(guò)光柵條a的出射光線的波長(zhǎng)λ(即所述“特定波長(zhǎng)”)滿足公式：2d·sinγ＝λ，因而所述“特定波長(zhǎng)”具體為多大波長(zhǎng)由實(shí)際所需要的光波長(zhǎng)確定，并通過(guò)對(duì)光柵條a的閃耀角γ和寬度d的設(shè)計(jì)來(lái)獲得“特定波長(zhǎng)”的出射光線。

由上面的分析可知，對(duì)于作為閃耀光柵的光柵條a而言，出射光線與導(dǎo)光板1的出光面的垂線之間的夾角等于光柵條a的閃耀角γ，如圖5所示，外部的目標(biāo)位置q到閃耀角γ對(duì)應(yīng)的光柵條a的槽面的垂線與出射光線相重合或平行，外部的目標(biāo)位置q到背光模組100的垂線與導(dǎo)光板1的出光面的垂線相重合或平行，因此光柵條a的閃耀角γ等于外部的目標(biāo)位置q到該閃耀角γ對(duì)應(yīng)的光柵條a槽面的垂線與外部的目標(biāo)位置q到背光模組100的垂線之間的夾角α。由于要由光柵條a出射的光線最終達(dá)到目標(biāo)位置，因此在外部的目標(biāo)位置一定的前提下，能夠確定由背光模組100中各光柵條a出射的光線的方向，從而確定各光柵條a的閃耀角γ的具體值。在確定閃耀角γ后，根據(jù)實(shí)際需要的光線的波長(zhǎng)(即最終從光柵條a的槽面a1出射的光的波長(zhǎng))，能夠確定各光柵條a的寬度d的具體值，需要說(shuō)明的是，所謂“外部的目標(biāo)位置”為上述“外部的第一位置”或者“外部的第二位置”，當(dāng)背光模組100用于3d顯示裝置中時(shí)，所謂“外部的目標(biāo)位置”為觀察者的左眼或右眼。

在分光結(jié)構(gòu)2的同一個(gè)分光單元內(nèi)，由于各光柵條a的出射光線朝向的目標(biāo)位置相同，都為觀察者的左眼或右眼，因此各光柵條a的槽面a1的傾斜方向一致；需要說(shuō)明的是，所述“傾斜方向一致”是指同一個(gè)分光單元內(nèi)，各光柵條a的槽面a1的傾斜方向相互平行，或者傾斜方向有細(xì)微差別，但是近似或趨向相互平行。例如：如圖3所示，第一分光單元21中，各光柵條a的槽面a1均朝右側(cè)傾斜，又如：如圖4所示，第二分光單元22中，各光柵條a的槽面a1均朝左側(cè)傾斜。

對(duì)于分光結(jié)構(gòu)2中相鄰的第一分光單元21和第二分光單元22，由于二者的出射光線朝向的目標(biāo)位置不同，第一分光單元21的出射光線朝向的目標(biāo)位置為觀察者的左眼，第二分光單元22的出射光線朝向的目標(biāo)位置為觀察者的右眼，可見(jiàn)從相鄰的第一分光單元21和第二分光單元22出射的光線方向應(yīng)當(dāng)分離，因此相鄰的第一分光單元21和第二分光單元22中光柵條a的槽面a1的傾斜方向不一致；可選的，相鄰的第一分光單元21和第二分光單元22中光柵條a的槽面a1的傾斜方向可相對(duì)于導(dǎo)光板1的出光面的垂線對(duì)稱或大致對(duì)稱。例如：當(dāng)圖3所示出的第一分光單元21與圖4所示出的第二分光單元22相鄰時(shí)，第一分光單元21中光柵條a槽面a1的傾斜方向與第二分光單元22中光柵條a槽面a2的傾斜方向不一致。

為了使從分光結(jié)構(gòu)2中每一個(gè)出光單元出射的光為白光，每個(gè)分光單元可包括至少三個(gè)光柵條a，根據(jù)外部的目標(biāo)位置q到光柵條a槽面的垂線與外部的目標(biāo)位置q到背光模組100的垂線之間的夾角α等于光柵條a的閃耀角γ，可以得到這三個(gè)光柵條a各自的閃耀角γ；根據(jù)合成白光所需要的不同波段的光線，可以得到從這三個(gè)光柵條a的槽面a1出射的光線所需要的波長(zhǎng)λ；根據(jù)并且已知這三個(gè)光柵條a各自的閃耀角γ和出射光線所需要的波長(zhǎng)λ，可以得到這三個(gè)光柵條a各自的寬度d；根據(jù)這三個(gè)光柵條a各自的閃耀角γ和寬度d來(lái)設(shè)置這三個(gè)光柵條a，可使從這三個(gè)光柵條a的槽面出射的光線的波長(zhǎng)λ為合成白光所需要的光線的波長(zhǎng)，這三種光線的波長(zhǎng)λ各不相同。

需要說(shuō)明的是，由于合成白光至少需要三種顏色的光，即至少需要三種波長(zhǎng)的光，因此每一個(gè)出光單元內(nèi)至少包括三個(gè)光柵條a。由于同一個(gè)出光單元內(nèi)各光柵條a的位置緊鄰，因此各光柵條a與外部的目標(biāo)位置q之間的相對(duì)位置關(guān)系相差無(wú)幾，為了減少設(shè)計(jì)光柵條a時(shí)的計(jì)算量，降低制備分光結(jié)構(gòu)2的工藝難度，可認(rèn)為同一出光單元內(nèi)各光柵條a的閃耀角γ相同。當(dāng)然，為了提高出射光線方向的精度，進(jìn)而提高3d顯示效果，可以對(duì)每個(gè)光柵條a的閃耀角γ進(jìn)行具體的計(jì)算與設(shè)計(jì)。

基于上述技術(shù)方案，優(yōu)選的可利用紅光、綠光和藍(lán)光合成白光，相應(yīng)的，每個(gè)分光單元至少包括紅光光柵條、綠光光柵條和藍(lán)光光柵條，假設(shè)紅光的波長(zhǎng)為λ1，紅光光柵條的閃耀角為γ1，則紅光光柵條的寬度假設(shè)綠光的波長(zhǎng)為λ2，綠光光柵條的閃耀角為γ2，則綠光光柵條的寬度假設(shè)藍(lán)光的波長(zhǎng)為λ3，藍(lán)光光柵條的閃耀角為γ3，則藍(lán)光光柵條的寬度根據(jù)γ1和d1設(shè)置紅光光柵條，根據(jù)γ2和d2設(shè)置綠光光柵條，根據(jù)γ3和d3設(shè)置藍(lán)光光柵條，從而從紅光光柵條槽面出射的光線為紅光，從綠光光柵條槽面出射的光線為綠光，從藍(lán)光光柵條槽面出射的光線為藍(lán)光，由紅光、綠光和藍(lán)光合成白光。

需要說(shuō)明的是，紅光的波長(zhǎng)λ1可在紅光光波段內(nèi)取值，綠光的波長(zhǎng)λ2可在綠光光波段內(nèi)取值，藍(lán)光的波長(zhǎng)λ3可在藍(lán)光光波段內(nèi)取值。閃耀角γ1、γ2和γ3可相同，以減小設(shè)計(jì)時(shí)的計(jì)算量，降低分光結(jié)構(gòu)2的工藝難度；閃耀角γ1、γ2和γ3也可根據(jù)紅光光柵條、綠光光柵條和藍(lán)光光柵條各自與外部的目標(biāo)位置不同的相對(duì)位置關(guān)系來(lái)具體設(shè)計(jì)計(jì)算，以提高出射光線方向的精確度，提高3d顯示效果。此外，每個(gè)分光單元內(nèi)除包括紅光光柵條、綠光光柵條和藍(lán)光光柵條外，還可包括其它顏色或者出射光線為其它波長(zhǎng)的光柵條。

當(dāng)本實(shí)施例所提供的背光模組100為顯示裝置提供進(jìn)行3d顯示所需要的光線時(shí)，為了擴(kuò)大顯示裝置的可視范圍，可對(duì)背光模組100中光柵條a的閃耀角γ進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。如圖6所示，假設(shè)要使顯示裝置的可視范圍為±x，對(duì)于觀察者的雙眼而言，當(dāng)觀察者與顯示裝置的視距(即觀察者的雙眼到顯示裝置的垂直距離)為d，且觀察者正對(duì)顯示裝置的中心時(shí)，觀察者的位置可在由當(dāng)前位置向左側(cè)平移x的距離和向右側(cè)平移x的距離的范圍內(nèi)變化，在該可視范圍±x內(nèi)觀察者的左眼總能接收左眼圖像的光線，右眼總能接收右眼圖像的光線。要實(shí)現(xiàn)這一目的，需要使從背光模組100中每個(gè)分光單元的出射光線的范圍為該可視范圍±x。

假設(shè)背光模組100的外部的目標(biāo)位置q(即觀察者的左眼或右眼)可在第一臨界位置q1和第二臨界位置q2之間變化，q1與q之間的距離為x，q2與q之間的距離也為x，外部的目標(biāo)位置q到背光模組100的垂直距離(即視距)為d。當(dāng)出射光線以垂直于光柵條槽面的方向出射，最終到達(dá)第一臨界位置q1時(shí)，假設(shè)用于使出射光線具有這一方向的光柵條為第一光柵條a′，該第一光柵條a′的閃耀角γ1等于第一臨界位置q1到第一光柵條a′槽面的垂線與第一臨界位置q1到背光模組100的垂線之間的夾角α1，其中l(wèi)1表示第一臨界位置q1到第一光柵條a′槽面的垂直距離。當(dāng)出射光線以垂直于光柵條槽面的方向出射，最終到達(dá)第二臨界位置q2時(shí)，假設(shè)用于使出射光線具有這一方向的光柵條為第二光柵條a″，該第二光柵條a″的閃耀角γ2等于第二臨界位置q2到第二光柵條a″槽面的垂線與第二臨界位置q2到背光模組100的垂線之間的夾角α2，其中l(wèi)2表示第二臨界位置q2到第二光柵條a″槽面的垂直距離。

可見(jiàn)，在背光模組100的每個(gè)分光單元中，若包括第一光柵條a′和第二光柵條a″，第一光柵條a′的閃耀角第二光柵條a″的閃耀角并且除第一光柵條a′和第二光柵條a″外的其余各光柵條a的閃耀角γ滿足則能夠使每個(gè)分光單元的出射光線的范圍為可視范圍±x，從而外部的目標(biāo)位置(觀察者的左眼或右眼)在第一臨界位置q1和所述第二臨界位置q2之間變化的過(guò)程中均能夠接收到來(lái)自對(duì)應(yīng)分光單元的光線，使得顯示裝置進(jìn)行3d顯示時(shí)具有一定的可視范圍±x。

需要指出的是，為了防止觀察者在觀看3d顯示圖像時(shí)發(fā)生左右眼圖像之間串?dāng)_的問(wèn)題，可視范圍±x中x的取值大小最好不要超過(guò)人眼的瞳距，即第一臨界位置q1和第二臨界位置q2之間的距離優(yōu)選的小于或等于人眼瞳距的兩倍，以保證來(lái)自背光模組100中分光單元的光線僅能夠被觀察者的一只眼接收，而不能被觀察者的另一只眼接收，例如：保證第一分光單元21的光線僅進(jìn)入觀察者的左眼，不會(huì)進(jìn)入觀察者的右眼，且來(lái)自第二分光單元22的光線僅進(jìn)入觀察者的右眼，不會(huì)進(jìn)入觀察者的左眼。

在本實(shí)施例所提供的背光模組100中，根據(jù)前面的敘述，在導(dǎo)光板1的四個(gè)側(cè)面中，稱側(cè)置光源3所在的側(cè)面為第一側(cè)面，與第一側(cè)面相對(duì)的側(cè)面為第二側(cè)面。為了提高光線的利用率，可在導(dǎo)光板1的第二側(cè)面上設(shè)置反射膜，以將傳導(dǎo)至第二側(cè)面上的光線反射回導(dǎo)光板1內(nèi)。進(jìn)一步的，還可在導(dǎo)光板1中除第一側(cè)面和第二側(cè)面外的兩個(gè)側(cè)面上設(shè)置反射膜，以將傳導(dǎo)至這兩個(gè)側(cè)面上的光線反射回導(dǎo)光板1內(nèi)。

本實(shí)施例中，分光結(jié)構(gòu)2可以與導(dǎo)光板1為一體結(jié)構(gòu)，以簡(jiǎn)化背光模組100的裝配工序，要實(shí)現(xiàn)該一體結(jié)構(gòu)，可以采用注塑工藝一體成型來(lái)同時(shí)形成分光結(jié)構(gòu)2與導(dǎo)光板1，也可在導(dǎo)光板1形成后，在其出光面上刻槽形成分光結(jié)構(gòu)2。分光結(jié)構(gòu)2還可以為獨(dú)立疊加在導(dǎo)光板1出光面上的薄膜或基板，以簡(jiǎn)化導(dǎo)光板1的形成工藝。

本實(shí)施例中的背光模組100，其側(cè)置光源3優(yōu)選的可為白光光源，從而背光模組100所提供的光線為白光。若背光模組100還包括下置光源4，則下置光源4也可為白光光源。

本實(shí)施例中的背光模組100，其側(cè)置光源3可為自然光源，從而背光模組100所提供的光線為自然光；側(cè)置光源3也可為線偏振光源，從而背光模組100所提供的光線為線偏振光。若背光模組100還包括下置光源4，則可為自然光源或線偏振光源，優(yōu)選的側(cè)置光源3和下置光源4均為自然光源或均為線偏振光源。

實(shí)施例二

基于實(shí)施例一，本實(shí)施例提供了一種顯示裝置，如圖7和圖8所示，該顯示裝置包括顯示面板200和背光模組100，二者疊加在一起，其中，顯示面板200包括陣列式排布的多個(gè)子像素，從而顯示面板200包括多列子像素；背光模組100為實(shí)施例一種所提供的背光模組，該背光模組100包括多個(gè)分光單元，分光單元為條形，其條形延伸方向與顯示面板200中子像素排列的列方向相同。背光模組100中分光單元的寬度與顯示面板200的子像素的寬度相等，且各分光單元與各列子像素一一對(duì)應(yīng)。

將背光模組100所包括的多個(gè)分光單元分為第一分光單元21和第二分光單元22，第一分光單元21和第二分光單元22交替排布，稱各第一分光單元21所對(duì)應(yīng)的各列子像素為第一子像素l，稱各第二分光單元22所對(duì)應(yīng)的各列子像素為第二子像素r。光線經(jīng)第一分光單元21后，具有朝向觀察者左眼的傳輸方向，這些光線通過(guò)第一子像素l，攜帶有第一子像素l的圖像信息，被觀察者的左眼接收，同時(shí)光線經(jīng)第二分光單元22后，具有朝向觀察者左眼的傳輸方向，這些光線通過(guò)第二子像素r，攜帶有第二子像素r的圖像信息，被觀察者的右眼接收，從而實(shí)現(xiàn)了第一子像素光線和第二子像素光線的分離，通過(guò)向第一子像素l施加左眼圖像信號(hào)，同時(shí)向第二子像素r施加右眼圖像信號(hào)，即可實(shí)現(xiàn)3d顯示。

本實(shí)施例所提供的顯示裝置中，背光模組100能夠直接為顯示裝置進(jìn)行3d顯示提供適當(dāng)?shù)墓饩€，進(jìn)而使顯示裝置實(shí)現(xiàn)3d顯示功能，相比現(xiàn)有技術(shù)中的視差屏障式3d顯示裝置，避免了視差屏障的設(shè)置，從而一方面避免了設(shè)置視差屏障所引起的光線利用率低的問(wèn)題，提高了3d圖像的亮度，另一方面降低了3d顯示裝置的成本，減薄了3d顯示裝置的厚度，減小了3d顯示裝置的體積和重量。

并且，相比現(xiàn)有技術(shù)中的指向性背光式3d顯示裝置，本實(shí)施例所提供的顯示裝置進(jìn)行3d顯示無(wú)需對(duì)光源進(jìn)行分時(shí)復(fù)用，技術(shù)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)。

此外，在需要本實(shí)施例所提供的顯示裝置進(jìn)行2d顯示時(shí)，改變對(duì)顯示面板200的驅(qū)動(dòng)方式，對(duì)顯示面板200的子像素施加2d圖像信號(hào)即可實(shí)現(xiàn)2d顯示，相比現(xiàn)有技術(shù)中的柱透鏡陣列式3d顯示裝置，本實(shí)施例所提供的顯示裝置實(shí)現(xiàn)3d顯示和2d顯示切換的功能，不需要設(shè)置光學(xué)透鏡，從而避免了由此引起的2d顯示圖像具有光學(xué)像差的問(wèn)題，提高了3d/2d顯示裝置進(jìn)行2d顯示時(shí)的圖像顯示效果。

為了提高本實(shí)施例中的顯示裝置進(jìn)行2d顯示時(shí)圖像的亮度，可以不使用側(cè)置光源3，而是采用其它光源，來(lái)為2d顯示提供光線。優(yōu)選的，可在背光模組100的導(dǎo)光板1中與其出光面相對(duì)的一面設(shè)置下置光源4，該下置光源4為面光源，當(dāng)需要進(jìn)行2d顯示時(shí)，關(guān)閉側(cè)置光源3，打開(kāi)下置光源4，下置光源4所發(fā)出的光大部分垂直射入背光模組100的導(dǎo)光板1中，從而會(huì)有大量的光線經(jīng)過(guò)背光模組100的分光結(jié)構(gòu)2出射，提高了顯示裝置進(jìn)行2d顯示時(shí)的圖像亮度。

如圖9所示，為了增大顯示裝置在進(jìn)行3d顯示時(shí)的可視范圍，可以使背光模組100中分光結(jié)構(gòu)2的每個(gè)分光單元中包括第一光柵條和第二光柵條，第一光柵條的閃耀角等于第二光柵條的閃耀角等于且其余各光柵條的閃耀角在范圍內(nèi)取值，則能夠使每個(gè)分光單元的出射光線的范圍為可視范圍±x(±x所表示的意義請(qǐng)參見(jiàn)實(shí)施例一中相應(yīng)部分的描述，從而觀察者的左眼或右眼位置在可視范圍±x之內(nèi)變化均能夠接收到來(lái)自對(duì)應(yīng)分光單元的光線，即觀察者的位置在可視范圍±x內(nèi)變化均能夠看到3d圖像，使得顯示裝置進(jìn)行3d顯示時(shí)具有一定的可視范圍±x。為避免左右眼圖像之間發(fā)生串?dāng)_，x的取值優(yōu)選的小于或等于人眼的瞳距。

再次參見(jiàn)圖7，本實(shí)施例所提供的顯示裝置中，顯示面板200與背光模組100之間可通過(guò)粘膠5進(jìn)行粘接固定，粘膠5可為整面覆蓋的膠層，也可為位于顯示面板200與背光模組100之間局部區(qū)域的膠。粘膠5的形狀優(yōu)選為框形，且與顯示面板200的邊框區(qū)域相對(duì)應(yīng)，該粘膠5在顯示面板200與背光模組100之間形成一空腔6，這一方面能夠使顯示面板200的像素區(qū)域?qū)?yīng)該空腔6，避免整面覆蓋的膠層中存在水汽和氣泡所引起的光線散射和折射的問(wèn)題，提高了顯示質(zhì)量；另一方面能夠避免對(duì)顯示面板200的像素區(qū)域造成遮擋，提高光線透過(guò)率；此外還能夠節(jié)省材料成本。為了進(jìn)一步減少光線的散射和折射，進(jìn)一步的可將粘膠5的形狀設(shè)置為閉合的框形，并對(duì)所形成的空腔6抽真空，使空腔6內(nèi)部處于真空狀態(tài)，以避免空腔6內(nèi)存在空氣或灰塵對(duì)光線產(chǎn)生散射或折射。

繼續(xù)參見(jiàn)圖7，在本實(shí)施例所提供的顯示裝置中，顯示面板200可包括液晶盒8，該液晶盒8包括相對(duì)設(shè)置的第一基板81和第二基板83，及夾設(shè)于第一基板81與第二基板83之間的液晶層82。在液晶盒8的第一基板81的外側(cè)(背離液晶層82的一側(cè))還設(shè)有下偏光片7，在液晶盒8的第二基板83的外側(cè)(背離液晶層82的一側(cè))還設(shè)有上偏光片9，下偏光片7的偏光軸與上偏光片9的偏光軸相互垂直，從而使通過(guò)下偏光片7的光線的偏振方向與通過(guò)上偏光片9的光線的偏振方向相垂直。背光模組100的側(cè)置光源3為自然光源，若背光模組100還包括下置光源4，則該下置光源4也為自然光源。

對(duì)于上述結(jié)構(gòu)的顯示裝置，若背光模組100的側(cè)置光源3為線偏振光源，則可省略顯示面板200內(nèi)的下偏光片7，保留上偏光片9，并使側(cè)置光源3所發(fā)出的光線的偏振方向與通過(guò)上偏光片9的光線的偏振方向相垂直。由于省略了下偏光片7，因此可減小顯示裝置的整體厚度。

此外，本實(shí)施例中，背光模組100的側(cè)置光源3優(yōu)選的可為白光光源，以使背光模組100為顯示面板200進(jìn)行顯示提供白光。若背光模組100還包括下置光源4，則該下置光源4也為白光光源。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例所提供的顯示裝置可以為液晶面板、電子紙、手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。

實(shí)施例三

基于實(shí)施例二，本實(shí)施例提供了一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，參見(jiàn)圖7和圖8，該驅(qū)動(dòng)方法用于驅(qū)動(dòng)實(shí)施例二所述的顯示裝置，在該顯示裝置的子像素中，稱與顯示裝置的第一分光單元21相對(duì)應(yīng)的子像素為第一子像素l，與顯示裝置的第二分光單元22相對(duì)應(yīng)的子像素為第二子像素r。

本實(shí)施例所提供的驅(qū)動(dòng)方法包括驅(qū)動(dòng)所述顯示裝置進(jìn)行3d顯示的步驟，這一步驟的過(guò)程為：向第一子像素l傳輸左眼圖像信號(hào)，同時(shí)向第二子像素r傳輸右眼圖像信號(hào)。需要說(shuō)明的是，在驅(qū)動(dòng)前可打開(kāi)顯示裝置的側(cè)置光源3，為所述顯示裝置的顯示面板進(jìn)行3d顯示提供適當(dāng)?shù)墓饩€。

在此過(guò)程中，側(cè)置光源3所發(fā)出的光線在背光模組100的導(dǎo)光板1內(nèi)通過(guò)全反射進(jìn)行傳導(dǎo)，當(dāng)入射至背光模組100的分光結(jié)構(gòu)2上時(shí)，在分光結(jié)構(gòu)2的第一分光單元21和第二分光單元22的作用下，到達(dá)第一分光單元21的光線以朝向觀察者左眼的方向出射，到達(dá)第二分光單元22的光線以朝向觀察者右眼的方向出射，從而光線實(shí)現(xiàn)了分離。

在光線分離后，朝向觀察者左眼出射的光線經(jīng)過(guò)第一子像素l，此時(shí)第一子像素l被施加了左眼圖像信號(hào)，因此這部分光線攜帶了左眼圖像信息，最終被觀察者的左眼接收，從而觀察者的左眼看到左眼圖像；朝向觀察者右眼出射的光線經(jīng)過(guò)第二子像素r，此時(shí)第二子像素r被施加了右眼圖像信號(hào)，因此這部分光線攜帶了右眼圖像信息，最終被觀察者的右眼接收，從而觀察者的右眼看到右眼圖像。觀察者看到的左眼圖像和右眼圖像經(jīng)過(guò)人腦的合成，產(chǎn)生了3d顯示的效果。

本實(shí)施例所提供的驅(qū)動(dòng)方法還可包括驅(qū)動(dòng)所述顯示裝置進(jìn)行2d顯示的步驟。所述顯示裝置包括多個(gè)像素單元，這些像素單元呈陣列式排布，且每個(gè)像素單元包括一個(gè)上述的第一子像素和一個(gè)上述的第二子像素。驅(qū)動(dòng)所述顯示裝置進(jìn)行2d顯示的步驟包括以下過(guò)程：向每個(gè)像素單元中的子像素傳輸2d圖像信號(hào)；其中，向同一像素單元中的第一子像素和第二子像素所傳輸?shù)?d圖像信號(hào)相同。此外，向不同像素單元中的子像素所傳輸?shù)?d圖像信號(hào)可不同，也可相同。需要說(shuō)明的是，在驅(qū)動(dòng)前，可打開(kāi)所述顯示裝置的側(cè)置光源3，為所述顯示裝置進(jìn)行2d顯示提供光線；若所述顯示裝置的背光模組包括側(cè)置光源3和下置光源4，則在驅(qū)動(dòng)前可打開(kāi)下置光源4，關(guān)閉側(cè)置光源3，以提高所述顯示裝置顯示2d圖像時(shí)的亮度。

對(duì)于顯示裝置的背光模組包括側(cè)置光源3和下置光源4的情況，驅(qū)動(dòng)所述顯示裝置進(jìn)行2d顯示的步驟也可包括以下過(guò)程：打開(kāi)下置光源4，關(guān)閉側(cè)置光源3，并且向顯示裝置的全部子像素傳輸2d圖像信號(hào)，其中向同一像素單元中的第一子像素和第二子像素所傳輸?shù)?d圖像信號(hào)可不同，也可相同。需要說(shuō)明的是，由于采用下置光源4為顯示裝置的顯示面板提供光線，因此會(huì)有大量的光線入射至背光模組100的分光結(jié)構(gòu)2上，造成分光結(jié)構(gòu)2的分光效果不明顯，從而大量光線以垂直于或近似垂直于顯示面板200的方向進(jìn)入顯示面板200，因此采用常規(guī)2d顯示驅(qū)動(dòng)的方法，即上面所述的“向顯示裝置的全部子像素傳輸2d圖像信號(hào)”，驅(qū)動(dòng)顯示面板200就能夠?qū)崿F(xiàn)2d顯示。

以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。