一种裸眼3D显示结构及其显示屏的制作方法

文档序号:15163268发布日期:2018-08-14 17:04阅读:2060来源:国知局

本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种裸眼3d显示结构及其显示屏。



背景技术:

自《阿凡达》热以来,3d显示颇受市场追捧,是一种广受欢迎的显示技术界新欢。3d显示分为多种,如全息式和视差式3d显示,视差式3d显示依据是否需要佩戴眼镜又分为眼镜式和裸眼式,本发明将涉及一种新式(于申请日)裸眼式3d显示的显示方法。

除全息式3d显示外,目前的3d显示利用人体双眼结构及其对应的脑计算特点显示3d显示,以下所述3d显示皆为除全息式以外的3d显示。人双眼间距约为6~7cm,当观察一真实物体时,左右眼观察到的图像会存在微小差异,经大脑适应性计算,可以呈现出立体感。3d显示技术正是利用这样的原理,利用一定的手段,使左右眼观察到的影像或图像呈现一定的合适的差异,正如观察真实物体时一样,经大脑处理后,便被人感知到一副立体的图像。

该技术的核心在于如何使左右眼分视,即左眼不会看到右眼看到的图像,同理,右眼不会看到左眼看到的图像。目前常用非眼镜式3d显示技术主要包括光栅式和柱状透镜式两种。光栅式的主要特点在于显示屏交叉显示左右视图,利用光栅阻挡相应的视图,显示左右眼分视;柱状透镜式的主要特点是,利用显示屏交叉显示左右视图,同一个柱状透镜同时跨左右视图的两个像素点,使左图像的光偏向左方,右图像的光偏向右方,从而显示左右眼分视。

目前市场具有裸眼3d生产能力的公司基本结构为“价格较昂贵的pcb+玻璃+昂贵的柱状透镜和屏障式光栅显示部件”生产成本居高不下导致销售价格动辄高于一般显示屏5-10倍的价格,因此这几年市场面对这样的价格也只能是有心无力而使得裸眼3d显示一直未能得到普及、推广。传统的3d显示屏靠柱状透镜和屏障式光栅来模拟传统的3d眼镜,在公共场所播放3d商业广告及产品展示时不兼容2d信息的显示,传媒业需要重新择地安置3d显示器,利用效率不高而使得裸眼3d显示一直未能得到普及、推广。并且传统的3d显示屏之“柱状透镜和屏障式光栅”光源较为闪烁,近距离观赏对眼睛有伤害,且“柱状透镜和屏障式光栅”存在每侧视点、视角不一致的缺陷。传统的3d显示屏厚度大质地坚硬,安装中需要繁琐的定位结构安置很受到局限,且安装工程成本较高(安装工程成本均为显示屏5万-60万人民币)。

综上所述,现有显示屏具有价格昂贵、体积笨重、不兼容2d信息、伤眼、安装成本高的缺点。



技术实现要素:

鉴于上述技术问题,本发明提出了一种裸眼3d显示结构,与现有技术相比,兼容2d信息且造价低廉;同时还提出一种显示屏,厚度薄,可以弯曲,质量轻,且工艺简单造价低廉。

为实现上述技术效果,本发明所采用的技术方案为:一种裸眼3d显示结构,包括多层显示层,多层所述显示层依次叠放,每层所述显示层包括多个像素,不同所述显示层上所述像素的位置一一对应,从首层所述显示层到尾层所述显示层对应的像素依次朝同一个方向错位一定的距离。

更佳的,相邻的两组对应的像素错位方向相对或相反,构成一组像素对。

更佳的,相邻两组像素对中发生错位的方向平行或垂直。

更佳的,还包括透明叠层,所述透明叠层叠放在相邻的所述显示层之间。

更佳的,所述透明叠层与所述显示层交替叠放。

更佳的,所述显示层层数为三层。

一种显示屏,包含上述裸眼3d显示结构,所述显示屏的像素包括pft基材、透明电极、导线、el荧光粉、透明封胶,所述pft基材上印刷或蚀刻至少两个所述透明电极,所述el荧光粉连接在所述透明电极之间,每个所述透明电极引出一根导线,上述装置封装在所述透明封胶中,所述导线从所述透明封胶中伸出。

更佳的,所述显示屏的像素中的所述透明电极有四个,排列结构为2×2阵列式排列,所述el荧光粉分为红蓝黄三种颜色的el荧光粉,三种颜色的所述el荧光粉从连接其中一个所述透明电极出发,分别连接在其他三个所述透明电极上。

更佳的,所述透明电极为ito。

相比于现有技术方案,其有益效果在于:1,结构简单,造价低廉;2,可以使用透明柔性材料制造,厚度薄,可以弯曲,且弯曲后依旧可以观赏到良好的3d效果;3,质量轻,安装简单方便;4,兼容2d信息;5,本发明发光源为印刷发光层结构为一种“整面发光源”,均匀散光,对眼睛伤害性较小。

【附图说明】

图1实施例一示意图;

图2实施例二示意图;

图3实施例四示意图;

图4电极结构示意图;

图5像素结构示意图。

附图标记1,透明叠层;2,显示层;21,上层像素;22,中层像素;23,下层像素;3,导线;4,透明封胶;5,透明电极;6,el荧光粉。

【具体实施方式】

以下就本发明的部分实施例作为技术方案的说明,但不代表所有实施结构。任何依据下述实施例能容易想出的实施结构,皆应与下述实施例效果等同。

实施例一:

如图4和图5,是本发明的显示层2中的一个像素,显示层中包含若干这样的像素。像素中包括pft基材、透明电极5、导线3、el荧光粉6、透明封胶4等组件,pft基材上印刷或蚀刻至少两个透明电极5,两个透明电极5可以显示单色,而四个透明电极5可以显示彩色,这里将主要以四个透明电极5作为事实说明,其他个数透明电极5的像素及其效果可以依此得到。像素中的透明电极排列结构为2×2排列,el荧光粉6分为红蓝黄三种颜色的el荧光粉,三种颜色的el荧光粉6从连接其中一个透明电极5出发,分别连接在其他三个透明电极5上。每个透明电极5引出一根导线3,上述装置封装在透明封胶4中,导线3从透明封胶4中伸出。其中,透明电极5和导线3的材料是ito,当然,当前工业中或实验室中使用的用作透明电极的材料都可以满足要求。这样制作的显示层不急厚度薄,而且质量轻,为柔性轻质显示层。

取三张上述显示层2,依次叠放,构成显示屏。如图1,每两张之间叠放透明叠层1,最后压合成一张3d显示层。其中,各层显示层2中像素排列结构完全一样,在操作上可以看成如下步骤,但该步骤不代表实际操作的步骤:1,将各层显示层2中的像素一一正对着放好;2,依次朝同一个方向移动显示层,使中层像素22相对于下层像素23错位一定的距离,上层像素21相对于中层像素22错位一定的距离。其中,错位的距离不作具体限制,但应满足以下要求:比如,相对于人眼左右来说,错位方向为左侧为上层像素21,右侧为下层像素23,则人的左眼应当看不到中层像素22和下层像素23,且右眼能看到此三层像素。透明叠层1可以为透明半固化胶片或树脂或透明化纤材料,作用为调整各层像素间间距,达到良好的3d视觉效果,并起到保护显示层2和作为弯曲时的缓冲材料。

实施例二:

在实施例一的基础上,相邻的两组对应的像素错位方向相对或相反,构成一组像素对,如图2,相比于图1,可以看成是图1中各层对应的像素点经对称变换后获得。为了简化说明,现考虑一张显示层上的像素点分行列排列,且行距相同,列距存在差异,如下层像素23的列距依次为“3:1:3:1:3……”的排列,中层像素22的列距依次为“2:2:2:2:2……”,上层像素21的列距依次为“1:3:1:3:1……”,从宏观上来看该列的像素排布为三角波形的形状。应当说明的是,上文中提到的列距比例不为唯一比例,列距的分布应满足以下两点:1,从宏观上来看该列的像素排布为三角波形的形状;2,左眼不会观察到右侧的像素,右侧不会观察到左侧的像素。其他与实施例一大体相同。

实施例三:

在实施例二的基础上,相邻两组像素对中发生错位的方向平行或垂直。在实施例二中,有“行距相同”的规定,现使行距也变得不同,说明结构与实施例二中的列距一样。其他与实施例二大体相同。

实施例四:

在实施例二或三的基础上,考虑到位于下层的像素会亮度不足,因此调整下层像素23的面积或长度大于中层像素22大于上层像素21,如图3。其他与实施例二或三大体相同。

实施例五:

在实施例一到四任一的基础上,增加显示层2的层数。存在两种方案,1,各层显示层2的像素按实施例一中的结构依次进行错位,该方案的好处的增加色彩丰富度,使色彩更加鲜艳,层次更加鲜明。2,像素依旧错位分为三层,每一层错位对应多层显示层,该方案的好处是可以调节眼镜离屏幕的远近,适应多种距离的3d效果呈现。其他与上述实施例大体相同。

原理:人双眼间距约为6~7cm,当观察一真实物体时,左右眼观察到的图像会存在微小差异,经大脑适应性计算,可以呈现出立体感。因此要造成左右眼所观察到的图像存在特定差异,即左右眼分视。上述实施例即可以显示左右眼分视。

相比于现有技术,上述实施例具有的有益效果是:1、用“价格便宜”的透明膜来取代“价格较昂贵的pcb+玻璃+昂贵的柱状透镜和屏障式光栅显示部件”制作了“裸眼3d软性透明显示膜(屏)”,价格约为传统的“玻璃柱状透镜式”屏的不足1/4(以1.5米*1米屏为基准比较);2、发光源为印刷发光层结构为一种“整面发光源”,是对眼睛没有伤害性的光源,均匀散光(长时间目视不会造成刺眼),关键的技术点在于“多视点”的设计,达到了站在哪个位置都能看到3d的效果。充分弥补市场上裸眼3d显示屏视角限制的缺陷;3、可以使用透明柔性材料制造,厚度薄,可以弯曲,且弯曲后依旧可以观赏到良好的3d效果;4、质量轻,安装简单方便;5、兼容2d信息。

以上仅就本发明的最佳实施例作了说明,但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例,其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。

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