[发明专利]一种拼接型指向性背光源及使用该背光源的显示系统

说明书

技术领域

本发明属于背光设备设计领域，更具体地，涉及一种拼接型指向性背光源及使用该背光源的显示系统。

背景技术

目前，指向性背光技术是主流的裸眼3D立体显示技术之一。指向性背光显示技术的基本原理是采用了时空复用的方法，利用光学器件对光的传播进行一定的调控，在观看距离形成一系列可独立开关的视区的。配备上高刷新率的液晶显示面板，当观察者的眼睛处于任一个视区内时，开启该视区的照明，可以观看到液晶显示面板当前显示的图像；当观察者的眼睛处在视区外时，则不能看到液晶显示面板上的图像。因此，通过高速率交替开启左右眼所在视区的照明，可以实现左右眼图像的分离，使得左眼的图像进入左眼，右眼的图像进入右眼，产生立体感，观看者就可以观看到3D影像。显示面板上所有的像素在任一个时刻的图像显示都被完全利用了，因此，指向性背光技术克服了视障光栅和柱透镜阵列技术中水平显示像素减半的缺陷。

但是，传统的指向性背光的光源存在一定的分隔或断层，通常是一个视区由独立的一列或一组光源照明产生，即使将光源紧贴排布，其发光区域也会出现不连续，会在视区之间形成一定的光学暗区，如果观看者的瞳孔位于这些暗区，将无法观看屏幕内容，降低显示质量。

另外，普通指向性背光裸眼3D显示系统的最佳观看位置只分布在小区域范围内，观看视角很有限，并且在最佳观看位置之外观看3D影像，影像亮度会明显降低，而且会有很高的串扰，产生严重的重影现象，从而会引起观看者的视觉不适。

发明内容

为解决现有技术上的不足，本发明的目的在于提供一种拼接型指向性背光源及使用该背光源的显示系统，旨在消除现有裸眼3D显示系统中视区内存在的暗区，并解决观看3D影像时视角受限、纵深受限的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种拼接型指向性背光源，包括：

多个拼接基板，所述拼接基板两侧设有拼接结构，所述拼接结构用于所述拼接基板之间进行相互拼接延展；

若干发光区域，所述发光区域排布在所述拼接基板上，并且均设置在所述拼接基板拼接延展后的同侧，所述拼接基板上设置的相邻的所述发光区域之间沿横向至少部分交错排布且沿横向交错的间距相互独立，所述发光区域在纵向上的排布相互独立；对于排布于所述拼接基板边缘上的部分所述发光区域，与其相邻的发光区域排布于相邻的所述拼接基板上，通过所述拼接基板的拼接延展形成发光区域沿横向连续至少部分交错排布的发光源；

光扩散膜层，对应所述发光源设置，确保光线的质量。

作为优选，所述发光区域沿纵向按等间距排布以组成发光区域列，设置在所述拼接基板上的相邻的所述发光区域列沿横向至少部分交错排布设置，所述发光区域列在纵向上的排布相互独立；对于排布于所述拼接基板边缘上的部分所述发光区域列，与其相邻的发光区域列排布于相邻的所述拼接基板上，通过所述拼接基板的拼接延展形成发光区域沿横向连续至少部分交错排布的发光源。

作为优选，至少三列相邻的所述发光区域列沿横向连续至少部分交错设置以组成一个发光组，所述发光区域列以所述发光组为一个单位沿横向延展，相邻的所述发光组沿横向至少部分交错，所述发光组在纵向上相互独立，所述发光区域包括至少一个发光单元，每列所述发光单元可独立控制其发光。

作为优选，所述拼接结构为间隔设置在所述拼接基板两侧的缺口，所述拼接基板间通过所述缺口完成互补拼接，所述缺口可设置为三角形、矩形、梯形、多边形或圆形中的任意一种。

作为优选，所述拼接结构设置为锯齿型，所述拼接基板包括第一基板及第二基板，所述第一基板的左侧与所述第二基板的右侧锯齿为互补设置，所述第一基板的右侧与另一所述第二基板的左侧锯齿为互补设置，并通过所述第一基板及第二基板相间设置完成拼接延展。

作为优选，所述第二基板为所述第一基板以所述发光区域的朝向为轴旋转180°所得。

作为优选，所述光扩散膜层采用光学角度限定扩散膜层，所述光学角度限定扩散膜层在横向上的扩散角度限定在0.2°到1°之间，所述光学角度限定扩散膜层在纵向上的扩散角度限定在10°到20°之间。

一种裸眼3D显示系统，包括上文所述的拼接型指向性背光源，所述拼接基板相互间可通过角度互补拼接或弧形拼接中的一种完成拼接延展，所述光扩散膜层设置在所述拼接基板前方组成背光源，所述背光源的前方设置有透镜阵列，对应所述透镜阵列还设置有液晶显示层，所述液晶显示层的另一侧为观察区。

作为优选，所述拼接基板通过角度互补相互间拼接成V形并以此进行拼接延展。