本公開(kāi)涉及顯示
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種3D(three-dimensional)顯示裝置及3D顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：隨著顯示技術(shù)的不斷發(fā)展，3D顯示已經(jīng)成為顯示領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢(shì)，其可以使畫面更加逼真，給用戶身臨其境的感覺(jué)。偏光式3D顯示技術(shù)是一種比較成熟的顯示技術(shù)，其利用光線具有“震動(dòng)方向”的原理來(lái)分解原始圖像。FPR(圖案化相位延遲膜，F(xiàn)ilm-typePatternRetarder)顯示技術(shù)是偏光式3D顯示技術(shù)中的一種。FPR顯示技術(shù)是通過(guò)在顯示器的前方設(shè)置可以調(diào)節(jié)出射光的偏振方向的器件(例如相位延遲膜)，使得從左眼像素對(duì)應(yīng)的光和右眼像素對(duì)應(yīng)的光具有不同的偏振狀態(tài)，因此當(dāng)通過(guò)偏光眼鏡觀看穿過(guò)該器件的光時(shí)，由于偏光眼鏡對(duì)應(yīng)每只眼睛的偏光片只允許一種偏振光通過(guò)，因此左眼和右眼可以分別接收到不同信號(hào)，從而產(chǎn)生立體感覺(jué)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本公開(kāi)提供了一種3D顯示裝置和3D顯示系統(tǒng)，能夠增加在垂直方向上的觀看視角。在本公開(kāi)的一個(gè)方面，提供一種3D顯示裝置，包括顯示面板；以及位于所述顯示面板的顯示側(cè)的相位延遲膜，所述相位延遲膜包括彼此交替布置的第一相位延遲條和第二相位延遲條，所述3D顯示裝置還包括位于所述顯示面板的顯示側(cè)的遮光層，所述遮光層包括間隔布置的多個(gè)遮光條，每個(gè)所述遮光條被布置在相鄰的所述第一相位延遲條和所述第二相位延遲條的交界處。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)所述遮光條在所述相位延遲膜上的投影覆蓋相鄰的所述第一相位延遲條和所述第二相位延遲條的至少一部分。在一個(gè)實(shí)施例中，所述遮光層設(shè)置在所述相位延遲膜的靠近所述顯示面板的一側(cè)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述遮光層設(shè)置在所述相位延遲膜的遠(yuǎn)離所述顯示面板的一側(cè)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述遮光層的開(kāi)口率為92％。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)所述遮光條的寬度為所述顯示面板的像素的寬度的8％。在一個(gè)實(shí)施例中，所述遮光條包括黑色聚合物材料或可替換液晶材料。在一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示面板包括彼此交替布置的多行左眼像素和多行右眼像素，每個(gè)所述第一相位延遲條對(duì)應(yīng)于一行左眼像素，用于將從所述一行左眼像素出射的光轉(zhuǎn)化成第一偏振光；每個(gè)所述第二相位延遲條對(duì)應(yīng)于一行右眼像素，用于將從所述一行右眼像素出射的光轉(zhuǎn)化成第二偏振光，所述第一偏振光和所述第二偏振光具有不同的偏振狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一偏振光為左旋偏振光和右旋偏振光中的一種，所述第二偏振光為左旋偏振光和右旋偏振光中的另一種；或者所述第一偏振光為第一線偏振光，所述第二偏振光為與所述第一線偏振光的偏振方向垂直的第二線偏振光。在一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示面板還包括位于其顯示側(cè)的偏光器。在一個(gè)實(shí)施例中，所述相位延遲膜與所述偏光器一體化設(shè)計(jì)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述相位延遲膜帖覆于所述偏光器的表面。在本公開(kāi)的另一方面，提供一種3D顯示系統(tǒng)，包括本公開(kāi)的任一實(shí)施例描述的3D顯示裝置以及偏光式3D眼鏡，所述偏光式3D眼鏡的左眼鏡片能夠透過(guò)所述第一偏振光，所述偏光式3D眼鏡的右眼鏡片能夠透過(guò)所述第二偏振光。在本公開(kāi)提供的3D顯示裝置及3D顯示系統(tǒng)中，將遮光層上的遮光條布置在第一相位延遲條和第二相位延遲條的交界處，可以減少來(lái)自在垂直方向上相鄰像素的光線的串?dāng)_，從而可以增加在垂直方向上的視角。適應(yīng)性的進(jìn)一步的方面和范圍從本文中提供的描述變得明顯。應(yīng)當(dāng)理解，本申請(qǐng)的各個(gè)方面可以單獨(dú)或者與一個(gè)或多個(gè)其他方面組合實(shí)施。還應(yīng)當(dāng)理解，本文中的描述和特定實(shí)施例旨在僅說(shuō)明的目的并不旨在限制本申請(qǐng)的范圍。附圖說(shuō)明本文中描述的附圖用于僅對(duì)所選擇的實(shí)施例的說(shuō)明的目的，并不是所有可能的實(shí)施方式，并且不旨在限制本申請(qǐng)的范圍，其中：圖1示例性示出根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例提供的3D顯示裝置的截面圖；圖2示例性示出一種相位延遲膜的平面結(jié)構(gòu)圖；圖3示例性示出遮光層的平面結(jié)構(gòu)圖；圖4a示例性地示出了遮光層、相位延遲膜、和像素層之間的一種相應(yīng)位置關(guān)系；圖4b示例性地示出了遮光層、相位延遲膜、和像素層之間的另一種相應(yīng)位置關(guān)系；圖5a示例性示出不設(shè)置遮光層時(shí)在垂直方向上的視角；圖5b示例性示出了設(shè)置遮光層時(shí)在垂直方向上的視角；圖6示例性示出根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例提供的3D顯示裝置的截面圖。貫穿這些附圖的各個(gè)視圖，相應(yīng)的參考編號(hào)指示相應(yīng)的部件或特征。具體實(shí)施方式現(xiàn)將參照附圖更全面地描述示例性的實(shí)施例。需要說(shuō)明的是，在本公開(kāi)的實(shí)施例中，“在垂直方向上的視角”是指用戶在觀看屏幕時(shí)在與雙眼連線垂直方向上的視角。理想情況下，在該角度范圍內(nèi)，僅左眼像素對(duì)應(yīng)的光線能夠進(jìn)入用戶的左眼，而右眼像素對(duì)應(yīng)的光線不能進(jìn)入用戶的左眼，相應(yīng)地，僅右眼像素對(duì)應(yīng)的光線能夠進(jìn)入用戶的右眼，而左眼像素對(duì)應(yīng)的光線不能進(jìn)入用戶的右眼。圖1示例性示出根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例提供的3D顯示裝置的截面圖。如圖1所示，該3D顯示裝置包括顯示面板10、設(shè)置在顯示面板10的顯示側(cè)的相位延遲膜108和設(shè)置在相位延遲膜108的遠(yuǎn)離顯示面板10的一側(cè)的遮光層109。在本發(fā)明的實(shí)施例中，遮光層109也可以設(shè)置在相位延遲膜108的靠近顯示面板10的一側(cè)，也即，可以設(shè)置在相位延遲膜108的內(nèi)側(cè)。顯示面板10可以為液晶顯示面板，其包括相對(duì)設(shè)置的第一基板101和第二基板102；設(shè)置在第一基板101和第二基板102之間的液晶層105；設(shè)置在第一基板101的遠(yuǎn)離液晶層105一側(cè)的第一偏振器103；設(shè)置在第二基板102的遠(yuǎn)離液晶層105一側(cè)的第二偏振器104；設(shè)置在第一基板的靠近液晶層一側(cè)的取向膜107以及設(shè)置在第二基板的靠近液晶層一側(cè)的彩膜層，其中彩膜層可以包括彩色濾光膜(R、G、B)和黑矩陣(BM)。需要說(shuō)明的是，在該實(shí)施例中的顯示面板10的結(jié)構(gòu)僅是示例性的，本公開(kāi)的范圍并不限于此。舉例而言，與圖1示出的不同，第一偏振器和第二偏振器也可以分別設(shè)置在第一基板和第二基板的靠近液晶層的一側(cè)。此外，顯示面板10還可以是OLED顯示面板。圖2示例性示出一種相位延遲膜的平面結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，相位延遲膜108包括彼此交替布置的第一相位延遲條1081和第二相位延遲條1082。第一相位延遲條1081被配置為將從顯示面板出射的光轉(zhuǎn)化為第一偏振光，第二相位延遲條1082被配置為將從顯示面板出射的光轉(zhuǎn)化為第二偏振光，其中第一偏振光和第二偏振光具有不同的偏振狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，第一相位延遲條1081和第二相位延遲條1082的寬度相等，且相互平行布置。每個(gè)第一相位延遲條和每個(gè)第二相位延遲條的寬度可以設(shè)置在幾十至幾百微米。在本公開(kāi)的實(shí)施例中，顯示面板包括多行左眼像素和多行右眼像素，每個(gè)第一相位延遲條對(duì)應(yīng)于一行左眼像素，用于將從該行左眼像素出射的光轉(zhuǎn)化成第一偏振光；每個(gè)第二相位延遲條對(duì)應(yīng)于一行右眼像素，用于將從該行右眼像素出射的光轉(zhuǎn)化成第二偏振光。第一偏振光可以為左旋偏振光或右旋偏振光中的一個(gè)，第二偏振光可以為左旋偏振光或右旋偏振光中的另一個(gè)。在另一個(gè)示例中，第一偏振光可以為水平線偏振光或垂直線偏振光中的一個(gè)，第二偏振光可以為水平偏振光或垂直線偏振光中的另一個(gè)?？梢岳斫猓谝黄窆夂偷诙窆獾钠駹顟B(tài)不限于此。圖3示例性示出遮光層109的平面結(jié)構(gòu)圖，如圖3所示，遮光層109包括間隔布置的多個(gè)遮光條1091，每個(gè)遮光條被布置在相鄰的第一相位延遲條和第二相位延遲條的交界處。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)遮光條在相位延遲膜上的投影覆蓋相鄰的第一相位延遲條和第二相位延遲條的至少一部分，也就是說(shuō)，每個(gè)遮光條在相位延遲膜上的投影與第一相位延遲條和第二相位延遲條至少部分重疊。圖4a示例性地示出了遮光層、相位延遲膜、和像素層之間的一種相應(yīng)位置關(guān)系；圖4b示例性地示出了遮光層109、相位延遲膜108、和像素層401之間的另一種相應(yīng)位置關(guān)系，其中，在圖4a中，遮光層109位于相位延遲膜108的內(nèi)側(cè)，在圖4b中，遮光層109位于相位延遲膜108的外側(cè)。如圖4a和4b所示，遮光層109的每個(gè)遮光條1091位于相鄰的第一相位延遲條1081和第二相位延遲條1082的交界處；每個(gè)第一相位延遲條1081對(duì)應(yīng)于一行左眼像素L-PIXEL，從左眼像素L-PIXEL出射的線偏振光通過(guò)第一相位延遲條1081后可以轉(zhuǎn)化為左旋偏振光；每個(gè)第二相位延遲條1082對(duì)應(yīng)于一行右眼像素R-PIXEL，從右眼像素R-PIXEL出射的線偏振光通過(guò)第二相位延遲條1082后可以轉(zhuǎn)化為右旋偏振光。在本公開(kāi)的實(shí)施例中，遮光層可以僅包括布置在第一相位延遲條和第二相位延遲條的交界處的遮光條，也即，可以將遮光條直接設(shè)置在相位延遲膜的表面。可替代地，遮光層可以包括透明基底和設(shè)置在透明基底上的遮光條，在這種情況下，可以將遮光層帖覆在相位延遲膜的表面。在一個(gè)實(shí)施例中，可以將遮光層的開(kāi)口率設(shè)置為92％；遮光層上的遮光條的寬度可以設(shè)置為像素的寬度的8％。通過(guò)這種配置，在能夠增加垂直方向上的視角的情況下，不影響3D顯示裝置的整體亮度。在一個(gè)實(shí)施例中，遮光層上的遮光條可以由黑色聚合物材料或者可替換液晶材料制成，相鄰遮光條之間的部分可以由透明材料制成。具體地，遮光條可以采用黑色油墨通過(guò)印刷或Inkjet的方式制作。為了提高3D顯示裝置在非3D顯示模式下的亮度，遮光條還可以通過(guò)印刷或Inkjet可切換的液晶材料制作。圖5a示例性示出不設(shè)置遮光層時(shí)在垂直方向上的視角；圖5b示例性示出了設(shè)置遮光層時(shí)在垂直方向上的視角，為了進(jìn)行比較，在圖5b中同時(shí)示出了不設(shè)置遮光層時(shí)的視角。需要說(shuō)明的是，圖5a和圖5b示出的光路僅考慮了相鄰像素對(duì)當(dāng)前像素的干擾。在該實(shí)例中，以右眼像素對(duì)應(yīng)的視角為例進(jìn)行說(shuō)明的，具體地，在垂直方向上的視角可以被限定為右眼像素R-PIXEL對(duì)應(yīng)的光線能夠進(jìn)入用戶的右眼而與該右眼像素R-PIXEL相鄰的上下兩個(gè)左眼像素行L-PIXEL對(duì)應(yīng)的光線不能進(jìn)入用戶的右眼的角度范圍。從圖5b的光路中可以看出，在第一相位延遲條1081和第二相位延遲條1082的交界處設(shè)置遮光條1091，可以增大在垂直方向上的視角。如圖5a所示，在不設(shè)置遮光層的情況下，在垂直方向上的視角θ可以通過(guò)下式(1)獲得：tanθ2=p+b-c2h---(1)]]>其中，a為在垂直方向上左眼像素L-PIXEL和右眼像素R-PIXEL的寬度；b為在垂直方向上黑矩陣BM的寬度；h為像素層與相位延遲膜之間的距離；c為在垂直方向上第一相位延遲條和第二相位延遲條的寬度；p為定值，且p＝a+b。由式(1)可知，在p、b和h都為固定值的情況下，視角θ與第一相位延遲條和第二相位延遲條的寬度c有關(guān)。如圖5b所示，由于在相位延遲膜的前方設(shè)置遮光層109，遮光層109上的遮光條1091覆蓋彼此相鄰的第一相位延遲條1081和第二相位延遲條1082的至少一部分，導(dǎo)致第一相位延遲條1081和第二相位延遲條1082的寬度從c減小到了c’。在這種情況下，在垂直方向上的視角θ’可通過(guò)下式(2)來(lái)獲得：tanθ,2=p+b-c,2h---(2)]]>比較式(1)和式(2)可知，通過(guò)在相位延遲膜的前方設(shè)置遮光層可以增大在垂直方向上的視角。實(shí)例對(duì)于55英寸的顯示面板，假設(shè)遮光層的開(kāi)口率為92％，基板的厚度為0.2t，下表中給出了設(shè)置遮光層前后在垂直方向上的視角。P(mm)垂直方向上的視角(度)無(wú)遮光層0.31522有遮光層0.31532圖6示例性示出根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例提供的3D顯示裝置的截面圖。該實(shí)施例與圖1所示的實(shí)施例不同，在該實(shí)施例中，相位延遲膜與偏振器一體化設(shè)計(jì)，形成一體化的FPRPOL(相位延遲偏振器，F(xiàn)ilm-typePatternedRetarderpolarizer)110。在這種情況下，遮光層109可以設(shè)置在一體化的FPRPOL210的外側(cè)，也可以設(shè)置在一體化的FPRPOL110的內(nèi)側(cè)。在該實(shí)施例中，通過(guò)在第一相位延遲條和第二相位延遲條的交界處設(shè)置遮光膜，可以在垂直方向上增加3D顯示裝置的視角。此外，采用一體化的FPRPOL110可以使得3D顯示裝置的結(jié)構(gòu)更加緊湊，且能夠減少光泄露。本公開(kāi)的實(shí)施例還提供一種3D顯示系統(tǒng)，其包括本公開(kāi)的實(shí)施例所描述的3D顯示裝置和偏光式3D眼鏡。該偏光式3D眼鏡的左眼鏡片能夠透過(guò)第一偏振光，例如左旋偏振光，該偏光式3D眼鏡的右眼鏡片能夠透過(guò)第二偏振光，如右旋偏振光。左旋偏振光對(duì)應(yīng)的圖像和右旋偏振光對(duì)應(yīng)的圖像分別進(jìn)入佩戴者的左眼和右眼后，經(jīng)過(guò)大腦的合成，從而形成3D效果。出于下文表面描述的目的，如其在附圖中被標(biāo)定方向那樣，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”“垂直”、“水平”、“內(nèi)側(cè)”、“外側(cè)”及其派生詞應(yīng)涉及本公開(kāi)。術(shù)語(yǔ)“上覆”、“在……上”、“設(shè)置在……上”或者“設(shè)置在……頂上”意味著諸如第一結(jié)構(gòu)的第一要素存在于諸如第二結(jié)構(gòu)的第二要素上，其中，在第一要素和第二要素之間可存在諸如界面結(jié)構(gòu)的中間要素。術(shù)語(yǔ)“直接接觸”意味著連接諸如第一結(jié)構(gòu)的第一要素和諸如第二結(jié)構(gòu)的第二要素，而在兩個(gè)要素的界面處沒(méi)有任何中間導(dǎo)電、絕緣或者半導(dǎo)體層。除非上下文中另外明確地指出，否則在本文和所附權(quán)利要求中所使用的詞語(yǔ)的單數(shù)形式包括復(fù)數(shù)，反之亦然。因而，當(dāng)提及單數(shù)時(shí)，通常包括相應(yīng)術(shù)語(yǔ)的復(fù)數(shù)。相似地，措辭“包含”和“包括”將解釋為包含在內(nèi)而不是獨(dú)占性地。同樣地，術(shù)語(yǔ)“包括”和“或”應(yīng)當(dāng)解釋為包括在內(nèi)的，除非本文中明確禁止這樣的解釋。在本文中使用術(shù)語(yǔ)“實(shí)例”之處，特別是當(dāng)其位于一組術(shù)語(yǔ)之后時(shí)，所述“實(shí)例”僅僅是示例性的和闡述性的，且不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是獨(dú)占性的或廣泛性的。以上為了說(shuō)明和描述的目的提供了實(shí)施例的前述描述。其并不旨在是窮舉的或者限制本申請(qǐng)。特定實(shí)施例的各個(gè)元件或特征通常不限于特定的實(shí)施例，但是，在合適的情況下，這些元件和特征是可互換的并且可用在所選擇的實(shí)施例中，即使沒(méi)有具體示出或描述。同樣也可以以許多方式來(lái)改變。這種改變不能被認(rèn)為脫離了本申請(qǐng)，并且所有這些修改都包含在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3