[发明专利]3D显示装置

说明书

技术领域

本申请涉及显示领域，具体而言，涉及一种3D显示装置。

背景技术

随着3D技术的发展以及人们对立体显示效果体验的需求，3D显示装置逐渐从小尺寸向大尺寸方向发展。随着显示面板尺寸的变大，为满足最佳观赏距离的需求，柱镜结构与显示面板间的距离也随之增大。

对于柱镜结构与显示面板之间的间隙，需要施加间隙介质(如玻璃或膜)，以维持柱镜结构与显示面板间的平行度，并达到提供适当的观看距离。然而，过厚的间隙介质意味着3D显示装置的重量和体积变大，除了提高了制造成本外，也同时增加了量产工艺的难度。

针对以上问题，公开号为US20150189258A1的专利文件提供了一种立体图像显示装置，通过改变像素结构与排列，达到解决上述问题的目的。

如图1所示。在垂直方向上，将一个子像素区域分为开放区域(open areas,即影像显示区)112'与非开放区域(non-open arrears，即非影像显示区)114'，并且排列在下行像素的开放区域112'，精确地匹配排列在上行像素的非开放区域114'。最终，让相邻两行的红色像素101'、绿色像素102'和蓝色像素103'的开放区域相对移位了一个像素的宽度的1/2。

对于垂直排列的红色像素101'，在垂直方向上，与第一视图像素(即图中的第一行第一列的红色像素)的开放区域直接相邻的不是另一视图的开放区域，而是另一图的非开放区域。例如，第二视图像素(第二行第一列的红色像素)的开放区域设置在第一视图像素的非开放区域下面。所有像素成移位1/2像素宽度的“Z”字型排列(如图1中的虚线)，双凸透镜膜垂直地附着到显示面板上，形成在双凸透镜膜120'中的多个透镜的点之间的间隙被设定为0(无间隙)。

虽然，上述文件公开的方案可以解决3D显示装置的重量和体积变大问题，但此方案存在一劣势：即要求像素按照“Z”字型排列，即需要再开发新的像素排列结构的显示面板。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种3D显示装置，以解决现有技术中无法在现有显示单元的基础上减小3D显示装置的重量和体积的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种3D显示装置，该3D显示装置包括：显示单元，包括N个沿第一方向排列的相同像素行，各上述像素行包括多个沿第二方向依次排列的像素单元，各上述像素单元包括至少一个子像素，各上述子像素为方形子像素，且各上述子像素的沿第一方向的边为第一边，上述第一边的长度为L，各上述子像素的沿第二方向的边为第二边，上述第二边的长度为W，且L≥W，N个上述像素行依次沿第二方向错位设置，且上述错位的位移均为S，其中，N≥2；遮挡单元，设置在上述显示单元的出光侧，包括N个沿上述第一方向排列的相同遮挡条行，各上述遮挡条行包括多个沿第二方向依次排列且间隔的遮挡条，在与上述第二方向上各上述遮挡条的宽度以及相邻两个上述遮挡条的间隔均为W/2，N个上述遮挡条行依次沿第二方向错位设置，且上述错位的位移均为S，各上述遮挡条在上述显示单元上的投影一一对应位于上述子像素中以对相应的上述子像素进行遮挡；视景分离元件，设置在上述遮挡单元的远离上述显示单元的一侧。

进一步地，S＝W/n，且n＝3、4或6。

进一步地，上述视景分离元件包括柱状透镜阵列，上述柱状透镜阵列包括沿与上述第二边平行的方向多个依次排列的柱状透镜。

进一步地，上述第一边在上述视景分离元件上的投影与相邻两个上述柱状透镜的交界线的夹角为θ，θ＝arctan[W-2S)/2L]。

进一步地，上述柱状透镜在平行于上述第二边的方向上的最大宽度P_S＝mW/2，其中，m为上述3D显示装置的视点的个数。

进一步地，各上述像素单元包括三个上述子像素，分别为R子像素、G子像素与B子像素，且各上述像素行中的上述像素单元相同。

进一步地，上述遮挡单元设置在上述显示单元的出光面上。

进一步地，上述显示装置还包括：背光单元，设置在上述显示单元的远离上述遮挡单元的一侧。