技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種圖像顯示裝置，尤其涉及一種立體圖像顯示裝置。

背景技術(shù)：

根據(jù)是否需要眼鏡，立體圖像顯示裝置可分為眼鏡模式和無(wú)眼鏡模式的立體圖像顯示裝置。

在這些立體圖像顯示裝置之中，無(wú)眼鏡模式的立體圖像顯示裝置一般在將能夠引起左眼圖像與右眼圖像之間的視差的光學(xué)元件安裝于顯示屏幕前方時(shí)，實(shí)現(xiàn)三維(3D)圖像。具有這種功能的光學(xué)元件包括凸透鏡(lenticular lens)、視差屏障等。

視差屏障通過(guò)以恒定距離布置用于透射或遮蔽光的垂直狹縫并通過(guò)這些垂直狹縫分離右圖像和左圖像來(lái)實(shí)現(xiàn)立體圖像，凸透鏡通過(guò)給顯示面板貼附曲面凸透鏡陣列形狀的透鏡并使左眼和右眼觀看不同的像素以分離右圖像和左圖像，來(lái)實(shí)現(xiàn)立體圖像。

然而，在相關(guān)技術(shù)的立體圖像顯示裝置中，一般通過(guò)視差單元中的單位透鏡的節(jié)距或者單位狹縫的特定周期的節(jié)距來(lái)確定最佳觀看距離。在該情形中，由于可由節(jié)距實(shí)現(xiàn)的分辨率的限制，不能確保大于或等于一預(yù)定距離的最佳觀看距離。

因此，已提出了替代方案，該方案在視差單元的前方或后方設(shè)置單獨(dú)的間隙玻璃，以延長(zhǎng)最佳觀看距離，但其具有立體圖像顯示裝置的厚度增大的問(wèn)題，這使得不能制造出纖薄的立體圖像顯示裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明涉及一種基本上克服了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題的立體圖像顯示裝置。

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種后方屏障型的立體圖像顯示裝置，其通過(guò)將從背光單元發(fā)射的光收集在后方屏障的開(kāi)口區(qū)域中而具有提高的亮度。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種立體圖像顯示裝置，該立體圖像顯示裝置能夠在確保大于或等于一預(yù)定距離的最佳觀看距離的同時(shí)實(shí)現(xiàn)纖薄并提高亮度。

在下面的描述中將部分列出本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目的和特征，這些優(yōu)點(diǎn)、目的和特征的一部分根據(jù)下面的解釋對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得顯而易見(jiàn)，或者可通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施領(lǐng)會(huì)到。通過(guò)說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本發(fā)明的目的，如在此具體和概括描述的，一種立體圖像顯示裝置，包括：顯示面板、形成在所述顯示面板的底表面上的后方屏障、以及形成在所述顯示面板的頂表面上的視差單元，并且進(jìn)一步包括形成在所述后方屏障與背光單元之間的光收集單元。

在該情形中，所述光收集單元可將從所述背光單元發(fā)射的光收集在所述后方屏障的開(kāi)口區(qū)域中。

為了該目的，所述光收集單元可包括棱鏡片和透明絕緣膜，所述棱鏡片具有低折射率，所述棱鏡片設(shè)置在所述后方屏障下方并且設(shè)置在所述開(kāi)口區(qū)域之間，以暴露出所述開(kāi)口區(qū)域，所述透明絕緣膜具有高折射率并且覆蓋所述棱鏡片和后方屏障。

根據(jù)另一個(gè)典型實(shí)施方式，光收集單元可包括多個(gè)凸透鏡，所述多個(gè)凸透鏡形成在所述后方屏障下方，覆蓋所述開(kāi)口區(qū)域并且具有低折射率。

在該情形中，所述凸透鏡可設(shè)置成使得凸透鏡的中心對(duì)應(yīng)于所述開(kāi)口區(qū)域，并且可進(jìn)一步包括覆蓋所述凸透鏡的透明絕緣膜。

根據(jù)所述開(kāi)口區(qū)域的圖案，所述棱鏡片和所述凸透鏡的圖案可具有各種形狀。

應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明前面的一般性描述和下面的詳細(xì)描述都是例示性的和解釋性的，意在對(duì)要求保護(hù)的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。

附圖說(shuō)明

給本發(fā)明提供進(jìn)一步理解并并入本申請(qǐng)組成本申請(qǐng)一部分的附圖圖解了本發(fā)明的實(shí)施方式，并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中：

圖1是圖解根據(jù)本發(fā)明一個(gè)典型實(shí)施方式的立體圖像顯示裝置的示圖；

圖2圖解了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)典型實(shí)施方式的立體圖像顯示裝置中設(shè)置的光收集單元的第一實(shí)施方式；

圖3到5是圖解根據(jù)第一實(shí)施方式的光收集單元中設(shè)置的棱鏡圖案的各種形狀的示圖；

圖6圖解了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)典型實(shí)施方式的立體圖像顯示裝置中設(shè)置的光收集單元的第二實(shí)施方式；

圖7、8A、8B和9是圖解根據(jù)第二實(shí)施方式的光收集單元中設(shè)置的凸透鏡的各種形狀的示圖；

圖10A是圖解通過(guò)使用根據(jù)第一實(shí)施方式的光收集單元檢測(cè)亮度變化所獲得的結(jié)果的圖表，圖10B是圖解通過(guò)使用根據(jù)第二實(shí)施方式的光收集單元檢測(cè)亮度變化所獲得的結(jié)果的圖表。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在附圖中圖示了這些實(shí)施方式的一些例子。盡可能地在整個(gè)附圖中使用相同的參考標(biāo)記表示相同或相似的部分。

在本發(fā)明之前，本申請(qǐng)人已提出了一種具有新穎結(jié)構(gòu)的立體圖像顯示裝置，其中在顯示面板的底表面上設(shè)置后方屏障并且在顯示面板的頂表面上設(shè)置視差單元。

具有這種新穎結(jié)構(gòu)的立體圖像顯示裝置優(yōu)點(diǎn)在于可制造出纖薄的立體圖像顯示裝置，并且可以以均勻的亮度確保大于或等于一預(yù)定距離的最佳觀看距離而不會(huì)有3D串?dāng)_。

該立體圖像顯示裝置的后方屏障利用，例如在光學(xué)相同間隙條件下最佳觀看距離與圖像面板的光學(xué)節(jié)距成反比的特性，通過(guò)打開(kāi)顯示面板中的子像 素的部分區(qū)域來(lái)減小預(yù)定觀看點(diǎn)(下文稱(chēng)為“視點(diǎn)”)處的圖像面板的光學(xué)間距，用以延長(zhǎng)立體液晶面板的最佳觀看距離。

結(jié)果，具有該新穎結(jié)構(gòu)的立體圖像顯示裝置遮擋來(lái)自顯示面板中的子像素的部分區(qū)域的光，因而具有可能劣化該立體圖像顯示裝置的亮度的缺陷。

本發(fā)明涉及的立體圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)被提出用來(lái)防止亮度劣化，因而被提出用來(lái)通過(guò)將從背光單元發(fā)出的光收集在后方屏障中來(lái)提高立體圖像顯示裝置的亮度。

下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。為有助于理解本發(fā)明，整個(gè)附圖的描述中相似的數(shù)字表示相似的要素，將不再重復(fù)相同元件的要素。在描述本發(fā)明時(shí)，當(dāng)認(rèn)為與本發(fā)明相關(guān)的已知技術(shù)和/或構(gòu)造的詳細(xì)描述會(huì)使本發(fā)明的主旨模糊不清時(shí)，將省略其詳細(xì)描述。此外，考慮到易于撰寫(xiě)本申請(qǐng)，選取了在該詳細(xì)描述中使用的要素的名稱(chēng)，因而可能與產(chǎn)品中的部分的實(shí)際名稱(chēng)不同。

圖1是圖解根據(jù)本發(fā)明一個(gè)典型實(shí)施方式的立體圖像顯示裝置的示圖。

根據(jù)本發(fā)明一個(gè)典型實(shí)施方式的立體圖像顯示裝置包括：用于顯示圖像的顯示面板200，顯示面板200具有矩陣形式的多個(gè)子像素；視差單元500，視差單元500設(shè)置在顯示面板200上，用以在多個(gè)視點(diǎn)處分離圖像；后方屏障300，后方屏障300設(shè)置在顯示面板200的底表面上并具有打開(kāi)每個(gè)子像素的部分區(qū)域的開(kāi)口；背光單元100，背光單元100設(shè)置在顯示面板200下方，用以給顯示面板200照射光；以及光收集單元400，光收集單元400設(shè)置在后方屏障300與背光單元100之間，用以將從背光單元100發(fā)射的光收集在開(kāi)口403中。

在該情形中，顯示面板200是使用從設(shè)置在顯示面板的后表面處的背光單元100發(fā)射的光在屏幕上顯示圖像的非發(fā)光型顯示面板，其通常包括液晶面板。在本發(fā)明中，作為示例的方式描述其中顯示面板200是液晶面板的情形。

同時(shí)，附圖中所示的背光單元100用于將來(lái)自布置于顯示面板200的側(cè)面或底側(cè)處的光源的光向上發(fā)射，并且背光單元100包括光源和多個(gè)光學(xué)片(未示出)。

用在背光單元100中的光源可包括熒光燈陣列、發(fā)光二極管(LED)陣列、激光光源陣列等，并且還可包括多個(gè)光學(xué)片，諸如導(dǎo)光板和擴(kuò)散片，用以將光源下部的表面發(fā)射引導(dǎo)至液晶面板200。

此外，后方屏障300具有規(guī)則布置于其中的開(kāi)口403，由于在光學(xué)相同間隙條件下與子像素的光學(xué)節(jié)距成反比的最佳觀看距離(OVD)特性，開(kāi)口403通過(guò)打開(kāi)液晶面板200中的每個(gè)子像素的部分區(qū)域以減小預(yù)定視點(diǎn)處的液晶面板200的光學(xué)節(jié)距，延長(zhǎng)了立體圖像顯示面板的最佳觀看距離(OVD)。在此，后方屏障300使傳輸至液晶面板200的與具有不同視點(diǎn)的圖像部分對(duì)應(yīng)的光發(fā)射到形成在液晶面板上方的視差單元500。

包括后方屏障300的相關(guān)技術(shù)的立體圖像顯示裝置包括間隙玻璃，間隙玻璃具有大約5mm或更大的厚度，但本立體圖像顯示裝置具有被構(gòu)圖在液晶面板200的底表面上的遮光圖案。在該情形中，被構(gòu)圖的遮光圖案具有大約0.5μm到0.3μm的厚度，其厚度幾乎不影響液晶面板200和視差單元500的厚度之和。因此，視差單元和后方屏障分別設(shè)置在液晶面板的頂表面和底表面中，以將立體圖像顯示裝置保持在纖薄狀態(tài)，由此實(shí)現(xiàn)具有延長(zhǎng)的最佳觀看距離的立體圖像顯示裝置。

此外，視差單元500例如是凸透鏡陣列，凸透鏡陣列具有在水平方向上規(guī)則地且長(zhǎng)形地布置的透鏡，透鏡具有恒定節(jié)距PL。此外，凸透鏡陣列可以是附圖中所示的具有恒定曲率的透鏡形狀，或者可以是通過(guò)電壓開(kāi)啟/關(guān)閉并且折射率變化是可調(diào)整的可切換透鏡陣列。當(dāng)視差單元500是可切換透鏡陣列時(shí)，立體圖像顯示裝置可通過(guò)開(kāi)啟/關(guān)閉可切換透鏡陣列選擇性地顯示3D/2D圖像。在該情形中，可切換透鏡陣列的最基本構(gòu)造包括面對(duì)的第一基板和第二基板、形成在第一基板與第二基板之間的液晶層、形成在第二基板上的公共電極、以及設(shè)置在第一基板上的對(duì)應(yīng)于透鏡區(qū)域的多個(gè)第一電極，所述透鏡區(qū)域?qū)?yīng)于一個(gè)節(jié)距。

當(dāng)立體圖像顯示裝置顯示3D圖像時(shí)，通過(guò)給設(shè)置于透鏡區(qū)域中心中的第一電極施加最高電壓，隨著第一電極遠(yuǎn)離透鏡區(qū)域中心而給第一電極施加降低的電壓，并且給公共電極施加被施加于第一電極的電壓中的最低電壓，來(lái)驅(qū)動(dòng)可切換透鏡陣列。在該情形中，因?yàn)檎凵渎试谕哥R區(qū)域的中心最低且 隨著第一電極遠(yuǎn)離透鏡區(qū)域的中心而增大，所以可如同凸透鏡中一樣，獲得光學(xué)折射率的差異，由此根據(jù)視點(diǎn)分離液晶面板200上顯示的圖像。

此外，當(dāng)立體圖像顯示裝置顯示2D圖像時(shí)，可切換透鏡陣列在設(shè)置于可切換透鏡陣列中的第一電極與公共電極之間不具有折射率的差異，因而用作將圖像原樣傳輸?shù)揭壕姘逑虏康耐该髂ぁ?/p>

液晶面板200包括彼此面對(duì)的下部板210和上部板220、填充在下部板210與上部板220之間的液晶層、形成在下部板一側(cè)的薄膜晶體管陣列、以及形成在上部板一側(cè)的濾色器陣列。

可在液晶面板200的上側(cè)和下側(cè)處進(jìn)一步設(shè)置第一偏振板110和第二偏振板120。這種第一偏振板110和第二偏振板120具有彼此交叉的透射軸，當(dāng)不施加電壓時(shí)，存在于下部板210和上部板220一側(cè)的液晶最初以扭曲狀態(tài)排列，由此在初始狀態(tài)中控制光的透射。

立體圖像顯示裝置通過(guò)調(diào)整后方屏障300的水平行上的開(kāi)口403的周期以及視差單元500中單位透鏡的節(jié)距調(diào)整最佳觀看距離(OVD)，開(kāi)口403的周期是相鄰開(kāi)口403的起點(diǎn)之間的距離，相鄰開(kāi)口403的周期在子像素中重復(fù)。

在該情形中，當(dāng)通過(guò)增加或減小開(kāi)口403的周期和子像素的節(jié)距，將開(kāi)口403的周期與子像素的節(jié)距之間的差設(shè)為增大時(shí)，可防止其中與黑矩陣層重疊較寬面積的區(qū)域在顯示面板上顯現(xiàn)為更黑的黑帶效應(yīng)(black-band effect)。

同時(shí)，視差單元500的透鏡節(jié)距可大致與后方屏障300的周期相同。在一些情形中，視差單元500的透鏡節(jié)距可稍微低于后方屏障300的周期。

在該情形中，當(dāng)后方屏障300的各個(gè)開(kāi)口的周期高于子像素的節(jié)距時(shí)，最佳觀看距離減小，而當(dāng)后方屏障300的各個(gè)開(kāi)口的周期低于子像素的節(jié)距時(shí)，最佳觀看距離增大。

同時(shí)，在后方屏障300上未形成開(kāi)口403的位置處設(shè)置遮光圖案。在該情形中，當(dāng)視點(diǎn)數(shù)量為n時(shí)，開(kāi)口403與遮光圖案301之間的面積比具有1：(n-1)的關(guān)系。

在后方屏障300與背光單元100之間設(shè)置有光收集單元400。

光收集單元400用于折射從背光單元100發(fā)射的光并將折射的光收集在后方屏障300的開(kāi)口中。

為了該目的，光收集單元400由具有預(yù)定折射率的特定圖案的透明材料制成。

圖2圖解了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)典型實(shí)施方式的立體圖像顯示裝置中設(shè)置的光收集單元400的第一實(shí)施方式。

根據(jù)第一實(shí)施方式的光收集單元400包括：設(shè)置在后方屏障300下方的倒三角形的棱鏡圖案401、以及設(shè)置成覆蓋包括棱鏡圖案401在內(nèi)的后方屏障300的底表面的透明絕緣膜402。

在該情形中，棱鏡圖案401可由具有相對(duì)低折射率(即，1.4到1.5)的透明樹(shù)脂形成，透明絕緣膜402可由具有相對(duì)高折射率(即，1.6到1.7)的透明樹(shù)脂形成。

在該情形中，可使用UV固化劑(即，UV樹(shù)脂)等形成棱鏡圖案401和透明絕緣膜402。

此外，棱鏡圖案401不設(shè)置在后方屏障300的開(kāi)口403上。就是說(shuō)，倒三角形的棱鏡圖案401設(shè)置在各個(gè)開(kāi)口403之間，并且透明絕緣膜402設(shè)置在每一個(gè)開(kāi)口403下方。

下面將描述使用棱鏡圖案401和透明絕緣膜402的光收集原理。

從背光單元100發(fā)射以向著開(kāi)口403傳播的光經(jīng)由透明絕緣膜402和開(kāi)口403入射到液晶面板200上。

因?yàn)橥该鹘^緣膜402用作具有高折射率n2的介質(zhì)，并且棱鏡圖案401用作具有低折射率n1的介質(zhì)，所以入射到棱鏡圖案401上的光根據(jù)斯涅爾定律在透明絕緣膜402與棱鏡圖案401之間的界面處被全反射。為引起這種全反射，棱鏡圖案401的下部頂點(diǎn)的角度可處于60°到120°的范圍內(nèi)。

在該情形中，當(dāng)棱鏡圖案401與透明絕緣膜402之間形成的角度大于或等于臨界角時(shí)，向著棱鏡圖案401入射的大部分光被反射到開(kāi)口403。

結(jié)果，因?yàn)閺谋彻鈫卧?00發(fā)射的光直接入射到開(kāi)口403上或者被折射以入射到開(kāi)口403上，所以根據(jù)本發(fā)明一個(gè)典型實(shí)施方式的立體圖像面板具有大大提高亮度的效果。

圖3到5是通過(guò)示例的方式圖解棱鏡圖案401的各種形狀的示圖。在此，為了便于描述，未示出透明絕緣膜402。

圖3是圖解當(dāng)后方屏障300的開(kāi)口403形成為矩形形狀時(shí)，棱鏡圖案401的形狀的透視圖。

如圖3中所示，后方屏障300的開(kāi)口403可以以恒定周期布置在水平方向上，并且開(kāi)口403可形成為在垂直方向上暴露出相鄰子像素的矩形形狀。

在該情形中，棱鏡圖案401形成為其中矩形形狀的一個(gè)側(cè)表面在開(kāi)口403之間與后方屏蔽300接觸的三角棱鏡形狀。

圖4A是圖解當(dāng)后方屏障300的開(kāi)口403形成為平行四邊形形狀時(shí)，棱鏡圖案401的形狀的透視圖，圖4B是圖解當(dāng)后方屏障300的開(kāi)口403形成為變形的平行四邊形形狀時(shí)，棱鏡圖案401的形狀的透視圖。

如圖4A中所示，后方屏障300的開(kāi)口403可形成為其中開(kāi)口403在斜向上傾斜的形狀，即形成為一種平行四邊形形狀。在該情形中，棱鏡圖案401形成為其中平行四邊形形狀的一個(gè)側(cè)表面在開(kāi)口之間與后方屏蔽300接觸的三角棱鏡形狀。

參照?qǐng)D4B的變形形狀，后方屏障300的開(kāi)口403可形成為使得垂直相鄰的平行四邊形形成為在相反方向上傾斜的形狀。在該情形中，棱鏡圖案也可形成為下述形狀，在該形狀中，兩個(gè)三角棱鏡在垂直方向上彼此相鄰，所述三角棱鏡的平行四邊形的一個(gè)側(cè)表面在開(kāi)口403之間與后方屏蔽300接觸。

圖5是圖解當(dāng)后方屏障300的開(kāi)口403形成為其中在斜向上布置多個(gè)小矩形的形狀時(shí)，棱鏡圖案401的形狀的透視圖。

如圖5中所示，后方屏障300的每個(gè)開(kāi)口403的矩形可形成為其中這些矩形相對(duì)于垂直方向以斜向布置的形狀。在該情形中，后面的開(kāi)口相對(duì)于前面的開(kāi)口移位一開(kāi)口寬度。布置在一個(gè)斜向上的這種開(kāi)口稱(chēng)為開(kāi)口行，這種開(kāi)口行以恒定周期布置在水平方向上。

在該情形中，每個(gè)開(kāi)口的縱向長(zhǎng)度可與每個(gè)子像素的縱向長(zhǎng)度相同，并且每個(gè)開(kāi)口的水平長(zhǎng)度可低于每個(gè)子像素的節(jié)距。在該情形中，棱鏡圖案401形成為使得多個(gè)短三角棱鏡具有在各個(gè)開(kāi)口403之間與后方屏蔽300接 觸的側(cè)表面。

如上所述，棱鏡圖案401可根據(jù)后方屏障300中設(shè)置的開(kāi)口403的圖案而以各種形狀進(jìn)行變形。

此外，因?yàn)榧词巩?dāng)開(kāi)口403形成為平行四邊形形狀或者在斜向上形成開(kāi)口403的行時(shí)，傾斜角也不會(huì)超過(guò)5°，所以即使當(dāng)棱鏡圖案401的側(cè)表面形成為三角棱鏡形狀時(shí)，不管開(kāi)口403的形狀如何，都不會(huì)顯著降低亮度。

圖6圖解了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)典型實(shí)施方式的立體圖像顯示裝置中設(shè)置的光收集單元400的第二實(shí)施方式。

根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的光收集單元400特征在于，多個(gè)凸透鏡411設(shè)置在后方屏障300的整個(gè)下表面上。

在該情形中，凸透鏡411分別形成為覆蓋開(kāi)口403，并且每個(gè)開(kāi)口403可設(shè)置在每個(gè)凸透鏡411的中心。

當(dāng)如上所述形成凸透鏡411時(shí)，從背光單元100發(fā)射的光被凸透鏡411折射，以入射到開(kāi)口403上。

為了該目的，凸透鏡411形成為具有低折射率(即，1.4到1.5)。

在根據(jù)第一實(shí)施方式的光收集單元400中，必須實(shí)質(zhì)形成透明絕緣膜402，但在根據(jù)第二實(shí)施方式的光收集單元400中，可在每個(gè)凸透鏡411上進(jìn)一步形成或者不形成透明絕緣膜402。

當(dāng)在每個(gè)凸透鏡411上形成透明絕緣膜402時(shí)，透明絕緣膜可具有高折射率(即，1.6到1.7)。在該情形中，可使用UV固化劑(即，UV樹(shù)脂)等形成凸透鏡411或透明絕緣膜402。

這種凸透鏡411的形狀也可根據(jù)開(kāi)口403的圖案而以各種形狀進(jìn)行變形。

圖7到9是通過(guò)示例的方式圖解凸透鏡411的各種形狀的示圖。在此，為了便于描述，未示出透明絕緣膜402。

如圖7中所示，后方屏障300的開(kāi)口403可形成為多個(gè)矩形形狀。在該情形中，凸透鏡411可形成為半圓柱形狀，并且凸透鏡411還可形成為使得矩形形狀的底表面覆蓋開(kāi)口403。

此外，如圖8A中所示，后方屏障300的開(kāi)口403可形成為平行四邊形 形狀。在該情形中，凸透鏡411可形成為其中以預(yù)定角度傾斜的圓柱在垂直方向上被切割而成的半圓柱形狀，并且作為凸透鏡411的切面的平行四邊形區(qū)域可形成為覆蓋開(kāi)口403。

圖8B是圖解變形的平行四邊形形狀的開(kāi)口403、以及凸透鏡411的示圖。

參照?qǐng)D8B的變形形狀，后方屏障300的開(kāi)口403可形成為下述形狀，在該形狀中，形成在垂直方向上的兩個(gè)相鄰平行四邊形在不同的方向上傾斜，如圖8B中所示。在該情形中，凸透鏡411可具有下述形狀，在該形狀中，具有以不同角度傾斜的平行四邊形切面的兩個(gè)傾斜半圓柱在垂直方向上彼此相鄰。

此外，如圖9中所示，后方屏障300的每個(gè)開(kāi)口403的多個(gè)矩形可形成為其中這些矩形相對(duì)于垂直方向以斜向布置的形狀。在該情形中，后面的開(kāi)口相對(duì)于前面的開(kāi)口移位一開(kāi)口寬度。布置在一個(gè)斜向上的這種開(kāi)口稱(chēng)為開(kāi)口行，這種開(kāi)口行以恒定周期布置在水平方向上。

在該情形中，凸透鏡411的矩形切面可布置在斜向上，以覆蓋各個(gè)開(kāi)口403，所述凸透鏡411具有其中圓柱在垂直方向上被切割而成的形狀。

同時(shí)，在該情形中，可應(yīng)用下述凸透鏡，所述凸透鏡具有其中如圖8A中所示的底側(cè)為平行四邊形形狀的長(zhǎng)半圓柱形狀。因?yàn)殚_(kāi)口行在垂直方向上斜度不超過(guò)大約5°，所以也可應(yīng)用下述凸透鏡，所述凸透鏡具有其中如圖7中所示的底側(cè)為矩形形狀的長(zhǎng)半圓柱形狀。

如上所述，凸透鏡411可根據(jù)后方屏障300中設(shè)置的開(kāi)口403的圖案而以各種形狀進(jìn)行變形。

此外，因?yàn)榧词巩?dāng)開(kāi)口403形成為平行四邊形形狀或者在斜向上形成開(kāi)口403的行時(shí)，開(kāi)口403在垂直方向上傾斜的角度也不會(huì)超過(guò)5°，所以即使當(dāng)如圖7中所示形成凸透鏡411時(shí)，不管開(kāi)口403的形狀如何，都不會(huì)顯著降低亮度。

圖10A是圖解通過(guò)使用根據(jù)第一實(shí)施方式的光收集單元400檢測(cè)亮度變化所獲得的結(jié)果的圖表，圖10B是圖解通過(guò)使用根據(jù)第二實(shí)施方式的光收集單元檢測(cè)亮度變化所獲得的結(jié)果的圖表。

在圖10A和10B中，左邊的圖表表示不包括光收集單元400的立體圖像顯示裝置的亮度，右邊的圖表表示包括光收集單元400的立體圖像顯示裝置的亮度。

x軸方向表示子像素的位置，y軸方向表示亮度。因?yàn)橛捎诖嬖诤蠓狡琳?00，光不透過(guò)除開(kāi)口403以外的其他子像素區(qū)域，所以圖表中的節(jié)距不是連續(xù)的。

因此，能夠看出，與不使用棱鏡圖案401和凸透鏡411時(shí)相比，當(dāng)使用根據(jù)第一實(shí)施方式的棱鏡圖案401時(shí)以及當(dāng)使用根據(jù)第二實(shí)施方式的凸透鏡411時(shí)，針對(duì)每個(gè)開(kāi)口檢測(cè)的亮度大大提高。

如上所述，本發(fā)明特征在于，使用包括棱鏡圖案或凸透鏡的光收集單元解決了諸如亮度劣化之類(lèi)的問(wèn)題，所述亮度劣化是使用后方屏障和視差單元實(shí)現(xiàn)立體圖像的立體圖像顯示裝置的一個(gè)缺陷。

本發(fā)明提供了一種使用后方屏障和視差單元而不使用間隙玻璃實(shí)現(xiàn)立體圖像的立體圖像顯示裝置。相應(yīng)地，立體圖像顯示裝置進(jìn)一步包括光收集單元，因而能夠通過(guò)將從背光單元發(fā)射的光收集在后方屏障的開(kāi)口中，大大地提高立體圖像顯示裝置的亮度。

在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下可在本發(fā)明中進(jìn)行各種修改和變化，這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。因而，本發(fā)明意在覆蓋落入所附權(quán)利要求范圍及其等同范圍內(nèi)的所公開(kāi)實(shí)施方式的修改和變化。