[發明專利]定向背光單元、其制造方法和包括其的三維圖像顯示裝置

在審

• 申請號: 201710864486.7
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107870471A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 李性勛;樸俊勇;申俸受;金東郁;輩智賢;沈東植;鄭在勝
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G02F1/1335
• 分類號: G02F1/1335;G02F1/13357;G02B27/26
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 弋桂芬

技術領域

與在此公開的示例性實施方式一致的方法和裝置涉及用于通過使用衍射效應顯示三維(3D)圖像的3D圖像顯示裝置。

背景技術

目前，正在發行大量的三維(3D)電影，因而正在對與3D圖像顯示裝置有關的技術積極地進行研究。3D圖像顯示裝置基于雙目視差顯示3D圖像。目前商業化的3D圖像顯示裝置利用雙眼之間的雙目視差，并通過分別向觀看者的左眼和右眼提供左視圖圖像和右視圖圖像而向觀看者提供3D效果。3D圖像顯示裝置包括需要觀看者佩戴特殊眼鏡的立體3D圖像顯示裝置以及不需要使用任何眼鏡的自動立體3D圖像顯示裝置。

自動立體3D顯示方案被分為多視點3D顯示、體3D顯示、集成成像顯示和全息圖顯示，目前正在對多視點3D顯示積極地進行研究。多視點3D顯示方案通過在多個方向上發送不同的圖像信息而在觀看空間中生成多個視圖。其代表性示例包括視差屏障、雙凸透鏡、投影和定向背光方案。

與其它方案相比，基于定向背光的多視點3D顯示方案表現出更低的串擾，但其光學效率應被提高并且其串擾應被進一步減少。

發明內容

示例性實施方式提供了通過使用衍射效應顯示3D圖像以減少串擾的3D圖像顯示裝置。

根據一示例性實施方式的一方面，提供了一種定向背光單元，其包括：構造為發射光的光源；導光板，其包括由光源發射的光入射到其上的入射面、入射到入射面上的光從其發射的發射面、以及面對發射面的反射面；反射式偏振器，其被提供在發射面上，并被構造為透射所述光中的作為具有第一偏振方向的第一偏振光的部分并反射所述光中的作為具有第二偏振方向并垂直于第一偏振光的第二偏振光的另一部分；以及衍射器，其被構造為朝多個觀看區域衍射透過反射式偏振器的第一偏振光。

反射式偏振器可以是包括沿著第一偏振方向重復布置的多個金屬線的線柵偏振器，金屬線由反射金屬制成并具有平行于第二偏振方向的長度方向。

所述多個金屬線可以被一體地提供在導光板的發射面上。

線柵偏振器還可以包括其上提供所述多個金屬線的透明基板。

透明基板可以由具有與導光板的折射率相同的折射率的材料制成。

定向背光單元還可以包括提供為覆蓋所述多個金屬線之間和所述多個金屬線上的空間的平坦化層。

平坦化層可以由具有與導光板的折射率相同的折射率的材料制成。

定向背光單元還可以包括提供在反射面上的偏振改變構件。

定向背光單元還可以包括提供在導光板的面對入射面的表面上的偏振改變構件。

衍射器可以包括多個衍射器單元，其中所述多個衍射器單元的每個可以包括與所述多個觀看區域的數目對應的多個區間，其中所述多個區間的每個可以包括提供為控制光的發射方向的格柵單元，并且其中格柵單元的每個可以包括多個子格柵單元。

每個子格柵單元可以包括格柵，并且所述多個子格柵單元的一個中包括的格柵的布置方向或布置間隔可以不同于所述多個子格柵單元的另一個中包括的格柵的布置方向或布置間隔。

根據另一示例性實施方式的一方面，提供了一種制造定向背光單元的方法，該方法包括：在導光板上形成線柵偏振器，以及在線柵偏振器上形成包括多個衍射區域的衍射器，其中所述多個衍射區域中的一個衍射區域的布置間隔或布置方向不同于所述多個衍射區域中的另一個衍射區域的布置間隔或布置方向。

線柵偏振器的形成可以包括：在導光板上形成反射金屬層，以及通過蝕刻反射金屬層形成多個金屬線的圖案。

該方法還可以包括形成平坦化層以覆蓋所述多個金屬線之間和所述多個金屬線上的空間。

平坦化層可以由具有與導光板的折射率相同的折射率的材料制成。

根據另一示例性實施方式的一方面，提供了一種3D圖像顯示裝置，該3D圖像顯示裝置包括：定向背光單元，其包括：構造為發光的光源，包括由光源發射的光入射到其上的入射面、入射到入射面上的光從其發射的發射面和面對發射面的反射面的導光板，提供在發射表面上并構造為透射光中的作為具有第一偏振方向的第一偏振光的部分并反射光中的作為具有第二偏振方向并垂直于第一偏振光的第二偏振光的另一部分的反射式偏振器，以及構造為朝多個觀看區域衍射透過反射式偏振器的第一偏振光的衍射器；以及顯示面板，其被提供為基于圖像信息調制從定向背光單元輻射的衍射光。

顯示面板可以是液晶面板。

液晶面板可以僅包括一個偏振板。

液晶面板可以包括顯示面；以及偏振板可以位于液晶面板的顯示面上。