CN103941409A - 一种3d眼镜及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种3D眼镜及显示装置。该3D眼镜包括框架、左眼镜片和右眼镜片，所述左眼镜片和所述右眼镜片分别包括一透明基层，其中所述左眼镜片和所述右眼镜片还包括光感应材料层，所述光感应材料层在受到预定特性的光线照射时处于第一状态，所述光感应材料层在未受到所述预定特性的光线照射时处于第二状态，所述第一状态为透光状态和不透光状态中的一个，所述第二状态为透光状态和不透光状态中的另一个。本发明通过在透明基层上涂覆能够根据不同光线照射呈现透明或不透明状态的光感应材料层，来控制左、右眼镜片在透光状态与非透光状态之间交替，用于解决现有技术3D眼镜制作工艺复杂、成本高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及3D显示技术领域，尤其是指一种3D眼镜及显示装置。
背景技术
3D显示设备由于能使人产生立体视觉效果，使屏幕上的影像更逼真，近年来越来越受到人们的青睐。目前，对于3D显示设备，人们还是需要佩戴3D眼镜，才能收看3D影像。
对于3D眼镜的实现方式来说，目前以快门眼镜为多，将左眼图像信号和右眼图像信号投射到屏幕的同步信号交替地遮断左眼和右眼，以能够感受到立体感。图1为现有技术一种快门眼镜的结构示意图，包括相对设置的玻璃基板1、2和设置于玻璃基板1和2之间的液晶层3，另外在液晶层3的两侧还分别设置ITO(氧化铟锡)透明电极层4和5，通过ITO透明电极层4和5控制左、右眼镜片内液晶层3的液晶分子的旋转状态，实现对左、右眼地交替遮断。
然而，由于ITO透明电极层4和5对光有一定的吸收作用，液晶层3也会降低光的透光率，因此上述结构的3D眼镜对光的透光率欠佳；而且由于液晶层3和ITO电极层的使用，使得3D眼镜的制作工艺复杂且制作成本较高，此外由于存在液晶极性反转等问题，该种3D眼镜的电路也较为复杂。
发明内容
本发明技术方案的目的是提供一种3D眼镜及显示装置，用于解决现有技术3D眼镜制作工艺复杂、成本高的问题。
本发明提供一种3D眼镜，包括框架、左眼镜片和右眼镜片，所述左眼镜片和所述右眼镜片分别包括一透明基层，其中，所述左眼镜片和所述右眼镜片还包括光感应材料层，所述光感应材料层在受到预定特性的光线照射时处于第一状态，所述光感应材料层在未受到所述预定特性的光线照射时处于第二状态，所述第一状态为透光状态和不透光状态中的一个，所述第二状态为透光状态和不透光状态中的另一个。
优选地，上述所述的3D眼镜，其中，所述光感应材料层包括掺杂二氧化钛纳米颗粒/氧化锌纳米颗粒的二双二苯咪唑对环芳烷光致变色材料或掺杂二氧化钛纳米颗粒/氧化锌纳米颗粒的二噻吩乙烯衍生物光致变色材料。
优选地，上述所述的3D眼镜，其中，所述左眼镜片上的光感应材料层与所述右眼镜片上的光感应材料层所包括的光致变色材料不同。
优选地，上述所述的3D眼镜，其中，所述3D眼镜还包括：
第一光源，用于产生至少投射至所述左眼镜片的第一特性光线；
第二光源，用于产生至少投射至所述右眼镜片的第二特性光线；
其中所述第一光源和所述第二光源交替工作。
优选地，上述所述的3D眼镜，其中，所述左眼镜片上的光感应材料包括掺杂二氧化钛纳米颗粒/氧化锌纳米颗粒的二双二苯咪唑对环芳烷材料的光致变色材料，所述第一特性光线的波长范围为80～100nm；所述右眼镜片上的光感应材料包括掺杂二氧化钛纳米颗粒/氧化锌纳米颗粒的二噻吩乙烯衍生物材料的光致变色材料，所述第二特性光线的波长范围为790～820nm。
优选地，上述所述的3D眼镜，其中，所述第一光源和所述第二光源分别设置于所述框架上。
优选地，上述所述的3D眼镜，其中，所述第一光源和所述第二光源同时设置于一光发射器上，所述光发射器与所述框架相分离。
优选地，上述所述的3D眼镜，其中，所述左眼镜片和所述右眼镜片上的光感应材料层所包括的光致变色材料相同。
优选地，上述所述的3D眼镜，其中，所述3D眼镜还包括：
设置在框架上的用于产生所述预定特性的光线的光源；
控制装置，用于控制所述光源产生的光线在投射到所述左眼镜片和投射到所述右眼镜片之间切换。
优选地，上述所述的3D眼镜，其中，所述左眼镜片和所述右眼镜片上的光感应材料包括掺杂二氧化钛纳米颗粒/氧化锌纳米颗粒的二双二苯咪唑对环芳烷材料的光致变色材料，所述预定特性的光线的波长范围为80～100nm。
优选地，上述所述的3D眼镜，其中，所述左眼镜片和所述右眼镜片上的光感应材料包括掺杂二氧化钛纳米颗粒/氧化锌纳米颗粒的二噻吩乙烯衍生物材料的光致变色材料，所述预定特性的光线的波长范围为790～820nm。
本发明还提供一种显示装置，包括用于输出3D显示画面的显示器，其中，还包括如上所述的3D眼镜。
本发明具体实施例上述技术方案中的至少一个具有以下有益效果：
通过在透明基层上涂覆能够根据不同光线照射呈现透明或不透明状态的光感应材料层，来控制左、右眼镜片在透光状态与非透光状态之间交替，以配合3D显示器输出的左眼图像信号和右眼图像信号，相较于现有技术的3D眼镜，无需使用液晶和ITO电极材料，因此制作工艺简单、简化电路，达到降低成本的目的；另外本发明所述3D眼镜对光线的透过率更高，结构更加轻薄。
附图说明
图1表示现有技术3D眼镜的原理结构示意图；
图2表示本发明第一实施例所述3D眼镜的构成结构示意图；
图3表示本发明第二实施例所述3D眼镜的构成结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
本发明实施例所述3D眼镜，包括框架、左眼镜片和右眼镜片，所述左眼镜片和所述右眼镜片分别包括一透明基层，其中所述左眼镜片和所述右眼镜片还包括光感应材料层，所述光感应材料层在受到预定特性的光线照射时处于第一状态，所述光感应材料层在未受到所述预定特性的光线照射时处于第二状态，所述第一状态为透光状态和不透光状态中的一个，所述第二状态为透光状态和不透光状态中的另一个。
本发明具体实施例所述3D眼镜，通过在透明基层上涂覆能够根据不同光线照射呈现透明或不透明状态的光感应材料层，来控制左、右眼镜片在透光状态与非透光状态之间交替，以配合3D显示器输出的左眼图像信号和右眼图像信号，相较于现有技术的3D眼镜，无需使用液晶和ITO电极材料，因此制作工艺简单、简化电路，达到降低成本的目的；另外本发明所述3D眼镜对光线的透过率更高，结构更加轻薄。
具体地，涂覆在透明基层上能够根据光线波长的不同呈现不同颜色的材料可以为光致变色材料，本领域技术人员可以理解，光致变色的原理为：化合物A在受到波长为λ1的光照时，可通过特定的化学反应生成结构和光谱性能不同的产物B，而在波长为λ2的光照作用下，B又可逆地生成化合物A的现象。这一过程的基本特征为：A、B在一定条件下都能稳定存在，且颜色视差显著不同；A、B之间的变化是可逆的。基于该一原理，本发明所述3D眼镜，通过在透明基层上涂覆利用单一波长的光线控制透光与非透光的光致变色材料形成的材料层，来实现左、右眼镜片在透光状态与非透光状态之间的交替。
举例说明，所述光感应材料层包括掺杂二氧化钛纳米颗粒/氧化锌纳米颗粒的二双二苯咪唑对环芳烷光致变色材料或掺杂二氧化钛纳米颗粒/氧化锌纳米颗粒的二噻吩乙烯衍生物光致变色材料。
本发明第一实施例所述3D眼镜，包括框架、左眼镜片和右眼镜片，所述左眼镜片和所述右眼镜片分别包括一透明基层，其中所述左眼镜片和所述右眼镜片还包括光感应材料层，且所述左眼镜片上的光感应材料层与所述右眼镜片上的光感应材料层所包括的光致变色材料不同。
举例说明，所述左眼镜片的光感应材料层包括在接收到第一特性光线时透光、接收到第二特性光线时非透光的第一光致变色材料层；所述右眼镜片的光感应材料层包括在接收到所述第二特性光线时透光、接收到所述第一特性光线时非透光的第二光致变色材料层。
如图2所示为本发明第一实施例所述3D眼镜的截面结构示意图，包括左眼镜片10和右眼镜片20，其中左眼镜片10包括第一透明基层11，右眼镜片20包括第二透明基层21，具体地该第一透明基层11和第二透明基层21可以为普通的眼镜材料的玻璃基层。另外，左眼镜片10还包括在接收到第一特性光线时透光、接收到第二特性光线时非透光的第一光致变色材料层12，右眼镜片20还包括在接收到第二特性光线时透光、接收到第一特性光线时非透光的第二光致变色材料层22。
根据3D眼镜的上述设置结构，当利用光源在显示器输出左眼画面时，朝3D眼镜发射第一特性光线时，左眼镜片10的第一光致变色材料层12呈透光状态，右眼镜片20的第二光致变色材料层22呈非透光状态，因此右眼镜片20不能透光，而左眼镜片10透光，能够看到该左眼画面；当利用光源在显示器输出右眼画面时，朝3D眼镜发射第二特性光线时，右眼镜片20的第二光致变色材料层22呈透光状态，左眼镜片10的第一光致变色材料层12呈非透光状态，因此左眼镜片10不能透光，而右眼镜片20透光，能够看到该右眼画面。
因此，本发明第一实施例所述3D眼镜，能够实现对左右眼的交替遮断，配合3D显示器为用户呈现立体显示效果。
具体地，所述第一光致变色材料层12包括在受到第一预定波长范围内的光线照射时呈现非透明、在未受到所述第一预定波长范围内的光线照射时呈现透明的第一光致变色材料；所述第二光致变色材料层22包括在受到第二预定波长范围内的光线照射时呈现非透明、在未受到所述第二预定波长范围内的光线照射时呈现透明的第二光致变色材料。
也即，所述第一光致变色材料具有在第一预定波长范围内的光线照射时呈现非透明，其他波长光线照射时呈现透明的特性，第二光致变色材料具有在第二预定波长范围内的光线照射时呈现非透明，其他波长光线照射时呈现透明的特性，这样当使光源所发出光线的波长位于第一预定范围之内，但不位于第二预定波长范围内时，左眼镜片接受该光线呈非透光状态，右眼镜片接受该光线呈透光状态；当使光源所发出光线的波长位于第二预定范围之内，但不位于第一预定波长范围内时，左眼镜片接受该光线呈透光状态，右眼镜片接受该光线呈非透光状态，左、右眼镜片根据光源发出光线的不同，交替呈不透光的状态。
举例说明，所述第一光致变色材料包括掺杂二氧化钛纳米颗粒/氧化锌纳米颗粒的二双二苯咪唑对环芳烷材料。在制成3D眼镜时，在第一透明基层11上涂覆该第一光致变色材料，高温100～130度进行固化制成第一光致变色材料层12。该种光致变色材料在无紫外光照射下呈透明状态，在不同特定波长紫外光照射下呈现不同的颜色，具体地在80～100nm波长的紫外光照射下为非透明状态。
所述第二光致变色材料包括掺杂二氧化钛纳米颗粒/氧化锌纳米颗粒的二噻吩乙烯衍生物材料。在制成3D眼镜时，在第二透明基层21上涂覆该第二光致变色材料，高温80～120度进行固化制成第二光致变色材料层22。该种光致变色材料在无红外光照射时为透明状态，在不同特定波长红外光照射下呈现不同颜色，具体地在790～820nm波长的红外线照射下为非透明状态。
因此，当所述第一光致变色材料包括掺杂二氧化钛纳米颗粒/氧化锌纳米颗粒的二双二苯咪唑对环芳烷材料，所述第二光致变色材料包括掺杂二氧化钛纳米颗粒/氧化锌纳米颗粒的二噻吩乙烯衍生物材料时，所述第一特性光线为红外光线，所述第二特性光线为紫外光线，所述第一预定波长范围为80～100nm，所述第二预定波长范围为790～820nm。
以上仅为本发明第一实施例所述3D眼镜实现方式的一种举例说明，但并不限于仅包括该一种，例如第一光致变色材料层和第二光致变色材料层也可以分别由受到预定波长范围内的光线照射时呈现透明、在未受到该预定波长范围内的光线照射时呈非透明的光致变色材料形成。
另一方面，本发明第一实施例所述3D眼镜，用于提供上述特定波长光线的光源可以设置于显示器上，也可以设置于3D眼镜独立于显示器的任一位置处，只要发射光线能够照射至3D眼镜上即可，此外光源也可以设置于3D眼镜上，位于眼镜镜片的一侧。因此，当3D眼镜上设置有光源时，所述3D眼镜还包括：
第一光源，用于产生至少投射到所述左眼镜片的第一特性光线；
第二光源，用于产生至少投射到所述右眼镜片的第二特性光线；
其中所述第一光源和所述第二光源交替工作，具体依据左眼图像和右眼图像的输出对应。
所述第一光源和所述第二光源可以为在所述框架上分别设置的方式，也可以为同时设置于一光发射器上，所述光发射器与所述框架相分离的设置方式。
本发明的另一方面，还提供第二实施例的3D眼镜，包括框架、左眼镜片和右眼镜片，所述左眼镜片和所述右眼镜片分别包括一透明基层，其中所述左眼镜片和所述右眼镜片还包括光感应材料层，且所述左眼镜片上的光感应材料层与所述右眼镜片上的光感应材料层所包括的光致变色材料相同。
第三光致变色材料层所述3D眼镜还包括：
设置在框架上的用于产生所述预定特性的光线的光源；
控制装置，用于控制所述光源产生的光线在投射到所述左眼镜片和投射到所述右眼镜片之间切换。
结合图3第二实施例所述3D眼镜的截面结构示意图，在第二实施例中，与第一实施例相同，左眼镜片10包括第一透明基层11，右眼镜片20包括第二透明基层21。但与第一实施例不同的是，第一透明基层11和第二透明基层21上均设置有第三光致变色材料层30，具有在受到预定特性的光线照射时处于第一状态、未受到预定特性的光线照射时处于第二状态的特性，其中第一状态和第二状态分别为透光状态和不透光状态中的一个且两者不同。
此外，本发明所述3D眼镜还包括一用于产生预定特性的光线的光源，用于分别将所发出的预定特性的光线投射至左眼镜片和右眼镜片，在左眼镜片和右眼镜片之间切换。
例如，第三光致变色材料层30具有在受到预定特性的光线照射时呈透光状态（第一状态）、未受到预定特性的光线照射时呈不透光状态（第二状态）的特性；当光源所发出的预定特性的光线投射到左眼镜片10时，左眼镜片10上的第三光致变色材料层30使左眼镜镜片10透光，而右眼镜片20上的第三光致变色材料层30因未受到该预定特性的光线照射而呈不透光状态；当光源所发出的预定特性的光线投射至右眼镜片20时，右眼镜片20上的第三光致变色材料层30使右眼镜片20透光，而左眼镜片10上的第三光致变色材料层30因未受到该预定特性的光线照射而呈不透光状态。采用该种结构，使光源所发出预定特性的光线在投射到所述左眼镜片和投射到所述右眼镜片之间切换，实现对左右眼的交替遮断，配合3D显示器为用户呈现立体显示效果。
第二实施例的另外一种实现方式为，第三光致变色材料层30具有在受到预定特性的光线照射时呈不透光状态（第一状态）、在未受到预定特性的光线照射时呈透光状态（第二状态）的特性；当光源所发出的预定特性的光线投射到左眼镜片10时，左眼镜片10上的第三光致变色材料层30使左眼镜镜片10不透光，而右眼镜片20上的第三光致变色材料层30因未受到该预定特性的光线照射而呈透光状态；当光源所发出的预定特性的光线投射至右眼镜片20时，右眼镜片20上的第三光致变色材料层30使右眼镜片20不透光，而左眼镜片10上的第三光致变色材料层30因未受到该预定特性的光线照射而呈透光状态。采用该种结构，使光源所发出预定特性的光线在投射到所述左眼镜片和投射到所述右眼镜片之间切换，实现对左右眼的交替遮断，配合3D显示器为用户呈现立体显示效果。
举例说明，所述第三光致变色材料包括掺杂二氧化钛纳米颗粒/氧化锌纳米颗粒的二双二苯咪唑对环芳烷材料。在制成3D眼镜时，在第一透明基层11上涂覆该第三光致变色材料，高温100～130度进行固化制成第三光致变色材料层30。该种光致变色材料在无紫外光照射下呈透明状态，在不同特定波长紫外光照射下呈现不同的颜色，具体地在80～100nm波长的紫外光照射下为非透明状态，也即所述预定特性光线的波长范围为80～100nm。又比如，所述第三光致变色材料包括掺杂二氧化钛纳米颗粒/氧化锌纳米颗粒的二噻吩乙烯衍生物材料。在制成3D眼镜时，在第二透明基层21上涂覆该第三光致变色材料，高温80～120度进行固化制成第三光致变色材料层30。该种光致变色材料在无红外光照射时为透明状态，在不同特定波长红外光照射下呈现不同颜色，具体地在790～820nm波长的红外线照射下为非透明状态，也即所述预定特性光线的波长范围为790～820nm。
本发明第二实施例所述3D眼镜，优选地，用于发出第三波长光线的光源设置于3D眼镜的框架上，且更优选地，所述光源为两个，包括：
第一光源，用于产生投射到所述左眼镜片的所述预定特性的光线；
第二光源，用于产生投射到所述右眼镜片的所述预定特性的光线；
所述控制装置用于控制所述第一光源和所述第二光源轮流工作。
当然，光源的设置结构并不限于以上的几种，也可以采用其他方式实现，只要能够向左眼镜片和右眼镜片交替提供预定特性的光线即可。
本发明具体实施例的另一方面提供一种显示装置，包括用于输出3D显示画面的显示器、光发射器和3D眼镜，其中所述3D眼镜的结构参阅以上的描述，在此不再赘述。本发明具体实施例所述3D眼镜和显示装置，相较于现有技术的3D眼镜，无需使用液晶和ITO电极材料，因此制作工艺简单、简化电路，达到降低成本的目的；另外本发明所述3D眼镜对光线的透过率更高，结构更加轻薄。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种3D眼镜，包括框架、左眼镜片和右眼镜片，所述左眼镜片和所述右眼镜片分别包括一透明基层，其特征在于，所述左眼镜片和所述右眼镜片还包括光感应材料层，所述光感应材料层在受到预定特性的光线照射时处于第一状态，所述光感应材料层在未受到所述预定特性的光线照射时处于第二状态，所述第一状态为透光状态和不透光状态中的一个，所述第二状态为透光状态和不透光状态中的另一个。
2.如权利要求1所述的3D眼镜，其特征在于，所述光感应材料层包括掺杂二氧化钛纳米颗粒/氧化锌纳米颗粒的二双二苯咪唑对环芳烷光致变色材料或掺杂二氧化钛纳米颗粒/氧化锌纳米颗粒的二噻吩乙烯衍生物光致变色材料。
3.如权利要求2所述的3D眼镜，其特征在于，所述左眼镜片上的光感应材料层与所述右眼镜片上的光感应材料层所包括的光致变色材料不同。
4.如权利求3所述的3D眼镜，其特征在于，所述3D眼镜还包括：
第一光源，用于产生至少投射至所述左眼镜片的第一特性光线；
第二光源，用于产生至少投射至所述右眼镜片的第二特性光线；
其中所述第一光源和所述第二光源交替工作。
5.如权利要求4所述的3D眼镜，其特征在于，所述左眼镜片上的光感应材料包括掺杂二氧化钛纳米颗粒/氧化锌纳米颗粒的二双二苯咪唑对环芳烷材料的光致变色材料，所述第一特性光线的波长范围为80～100nm；所述右眼镜片上的光感应材料包括掺杂二氧化钛纳米颗粒/氧化锌纳米颗粒的二噻吩乙烯衍生物材料的光致变色材料，所述第二特性光线的波长范围为790～820nm。
6.如权利要求4所述的3D眼镜，其特征在于，所述第一光源和所述第二光源分别设置于所述框架上。
7.如权利要求4所述的3D眼镜，其特征在于，所述第一光源和所述第二光源同时设置于一光发射器上，所述光发射器与所述框架相分离。
8.如权利要求2所述的3D眼镜，其特征在于，所述左眼镜片和所述右眼镜片上的光感应材料层所包括的光致变色材料相同。
9.如权利要求8所述的3D眼镜，其特征在于，所述3D眼镜还包括：
设置在框架上的用于产生所述预定特性的光线的光源；
控制装置，用于控制所述光源产生的光线在投射到所述左眼镜片和投射到所述右眼镜片之间切换。
10.如权利要求9所述的3D眼镜，其特征在于，所述左眼镜片和所述右眼镜片上的光感应材料包括掺杂二氧化钛纳米颗粒/氧化锌纳米颗粒的二双二苯咪唑对环芳烷材料的光致变色材料，所述预定特性的光线的波长范围为80～100nm。。
11.如权利要求9所述的3D眼镜，其特征在于，所述左眼镜片和所述右眼镜片上的光感应材料包括掺杂二氧化钛纳米颗粒/氧化锌纳米颗粒的二噻吩乙烯衍生物材料的光致变色材料，所述预定特性的光线的波长范围为790～820nm。
12.一种显示装置，包括用于输出3D显示画面的显示器，其特征在于，还包括如上权利要求1至11任一项所述的3D眼镜。
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