CN105137608A - 用于lcd显示屏的平面/立体相互切换装置 - Google Patents

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Abstract

用于LCD显示屏的平面/立体相互切换装置，属于立体显示技术领域，本发明为解决现有2D/3D切换技术因其显示边框的存在，无法呈现最佳平面显示效果的问题。本发明包括柱镜器件、LCD液晶板、内层塑料固定装置、外层铁质固定框和伸缩调整机构；内层塑料固定装置固定在外层铁质固定框内部，内层塑料固定装置具有向右开口的凹槽结构，内层塑料固定装置左侧的凹槽底部设置有背光模组，内层塑料固定装置的凹槽内嵌有LCD液晶板，LCD液晶板的右侧边沿超出内层塑料固定装置的右侧边沿设置；LCD液晶板的右侧D2处设置柱镜器件；伸缩调整机构控制柱镜器件移动来改变D2的数值，当D2＝0时，显示平面信息，当D2＝f时，显示立体信息。

Description

用于LCD显示屏的平面/立体相互切换装置
技术领域
本发明属于立体显示技术领域，实现裸眼3D技术中柱镜式光栅的一种平面/立体切换功能。
背景技术
视觉是人类感知外部客观事件的主要信息来源，通过显示装置还原真实、清晰、直观的世界是人们一直追求的目标，显示技术的发展真切地表现了这一过程：从静态到动态，从黑白到彩色，从标清到高清，从平面到立体，以及未来的全息显示技术。
光栅式裸眼3D显示作为目前较成熟的技术，已经越来越被市场接受。特别是柱镜式光栅，其90％以上的透光率，远优于狭缝式光栅，成为市场研发和生产的主流。
我们知道，柱透镜光栅式裸眼3D显示技术是利用透镜的分光折射原理，将重新排布的多视差立体图像分别投射到人眼，使人的左右眼同时接收到视差图像，从而产生立体效果。同时，我们不难发现，纯柱镜式光栅折射了图像，必然使平面的图像模糊不清，无法用于直接观看，这是其技术弱点。
从3D内容市场来看，尽管从2009年，电影《阿凡达》的热映开始，3D影像作品每年以指数式井喷增长，但相比于当年的2D影像产品，仍是九牛一毛。换言之，在相当长的一段时期内，市场对显示产品的主要用途仍是播放普通2D影像，特别是在家用市场。因此，具备2D/3D切换的柱镜光栅式裸眼3D产品将是市场需求的方向。
中国专利《一种平面/立体相互切换的LED显示方法》(公开号：CN104317058A)介绍了一种适用于LED的平面/立体相互切换方式，但是应用于LCD的柱镜光栅焦距较小，一般小于20mm，当柱镜光栅到显示器表面的距离D≤f/4(2～3mm)时，透镜的光学放大作用依然明显，通过柱镜光栅看到的平面图像还是比较不清晰，并有较明显的色散现象。特别的，因为显示边框的存在，D无法达到理想状态的0mm，因此无法呈现最佳平面显示效果。
发明内容
本发明目的是为了解决现有2D/3D切换技术因其显示边框的存在，无法呈现最佳平面显示效果的问题，提供了一种用于LCD显示屏的平面/立体相互切换装置。
本发明所述用于LCD显示屏的平面/立体相互切换装置，它包括柱镜器件、LCD液晶板、内层塑料固定装置、外层铁质固定框和伸缩调整机构；
内层塑料固定装置固定在外层铁质固定框内部，内层塑料固定装置具有向右开口的凹槽结构，内层塑料固定装置左侧的凹槽底部设置有背光模组，内层塑料固定装置的凹槽内嵌有LCD液晶板，LCD液晶板的右侧边沿超出内层塑料固定装置的右侧边沿设置，且二者右侧边沿的左右方向垂直距离为D1；LCD液晶板的右侧设置有柱镜器件；LCD液晶板与柱镜器件之间的距离为D2，柱镜器件包括第一超白玻璃板和柱透镜光栅，柱透镜光栅成型在第一超白玻璃板面向LCD液晶板的侧面上；
伸缩调整机构控制柱镜器件移动来改变D2的数值，当D2＝0时，显示平面信息，当D2＝f时，显示立体信息；所述f为柱透镜光栅的焦距。
本发明的优点：
1、本发明提出的改制液晶面板和改制背光，都是市场成熟的加工工艺，可以快速实现生产，成本提升较小。
2、通过本发明提出的装置，3D画面清晰，立体感强，可以方便调节3D观看距离，视区宽度；光栅光学结构表面到显示器发光表面的距离可以为0mm，则2D画面清晰，无损，无色散。
附图说明
图1是本发明所述用于LCD显示屏的平面/立体相互切换装置的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述用于LCD显示屏的平面/立体相互切换装置，它包括柱镜器件、LCD液晶板、内层塑料固定装置5、外层铁质固定框4和伸缩调整机构3；
内层塑料固定装置5固定在外层铁质固定框4内部，内层塑料固定装置5具有向右开口的凹槽结构，内层塑料固定装置5左侧的凹槽底部设置有背光模组，内层塑料固定装置5的凹槽内嵌有LCD液晶板，LCD液晶板的右侧边沿超出内层塑料固定装置5的右侧边沿设置，且二者右侧边沿的左右方向垂直距离为D1；LCD液晶板的右侧设置有柱镜器件；LCD液晶板与柱镜器件之间的距离为D2，柱镜器件包括第一超白玻璃板1和柱透镜光栅2，柱透镜光栅2成型在第一超白玻璃板1面向LCD液晶板的侧面上；
伸缩调整机构3控制柱镜器件移动来改变D2的数值，当D2＝0时，显示平面信息，当D2＝f时，显示立体信息；所述f为柱透镜光栅2的焦距。
LCD液晶板与内层塑料固定装置5凹槽的四个侧壁采用双面胶粘接在一起。
LCD液晶板包括第二超白玻璃板6、TFT玻璃板7和C/F玻璃板8，第二超白玻璃板6、TFT玻璃板7和C/F玻璃板8从左向右设置，且采用全贴合方式固定在一起。
第二超白玻璃板6的厚度为4～6mm。
D1＝1mm～1.5mm。
f<20mm。
本实施方式的技术方案可以理解为在现有技术的基础上的改进。本实施方式的LCD液晶板是经过改制的，现有技术的LCD液晶板是TFT玻璃板7和C/F玻璃板8贴合在一起制成的，本实施方式增加了第二超白玻璃板6，贴合于TFT玻璃板7侧，玻璃长宽与TFT玻璃板7等大。第二超白玻璃板6的作用是为TFT玻璃板7的固定提供支撑面。
改制背光由普通背光改造，其面板安装槽根据所贴合光学玻璃的厚度设计，低于LCD液晶板的发光面D1距离。背光的功能是为显示装置提供平面光源和固定LCD液晶面板。
柱镜器件为3D玻璃，所述3D玻璃是一块超白玻璃，表面成型有柱透镜光栅，柱镜光栅的焦距f，当光栅放置距离位于LCD液晶面板前方f时，配合裸眼3D播放软件，可以呈现裸眼3D效果。
所述伸缩调整机构3用于调节光栅表面到LCD液晶面板发光面的距离，D2最大为f，最小为0。当D2为f时，配合专用裸眼3D播放软件，所诉显示装置呈现出立体图像；当D2为0时，所诉显示装置呈现平面图像，与普通显示器显示的画面效果无异，从而实现优质的平面/立体相互切换。

Claims (6)

1.用于LCD显示屏的平面/立体相互切换装置，其特征在于，它包括柱镜器件、LCD液晶板、内层塑料固定装置(5)、外层铁质固定框(4)和伸缩调整机构(3)；
内层塑料固定装置(5)固定在外层铁质固定框(4)内部，内层塑料固定装置(5)具有向右开口的凹槽结构，内层塑料固定装置(5)左侧的凹槽底部设置有背光模组，内层塑料固定装置(5)的凹槽内嵌有LCD液晶板，LCD液晶板的右侧边沿超出内层塑料固定装置(5)的右侧边沿设置，且二者右侧边沿的左右方向垂直距离为D1；LCD液晶板的右侧设置有柱镜器件；LCD液晶板与柱镜器件之间的距离为D2，柱镜器件包括第一超白玻璃板(1)和柱透镜光栅(2)，柱透镜光栅(2)成型在第一超白玻璃板(1)面向LCD液晶板的侧面上；
伸缩调整机构(3)控制柱镜器件移动来改变D2的数值，当D2＝0时，显示平面信息，当D2＝f时，显示立体信息；所述f为柱透镜光栅(2)的焦距。
2.根据权利要求1所述用于LCD显示屏的平面/立体相互切换装置，其特征在于，LCD液晶板与内层塑料固定装置(5)凹槽的四个侧壁采用双面胶粘接在一起。
3.根据权利要求1或2所述用于LCD显示屏的平面/立体相互切换装置，其特征在于，LCD液晶板包括第二超白玻璃板(6)、TFT玻璃板(7)和C/F玻璃板(8)，第二超白玻璃板(6)、TFT玻璃板(7)和C/F玻璃板(8)从左向右设置，且采用全贴合方式固定在一起。
4.根据权利要求3所述用于LCD显示屏的平面/立体相互切换装置，其特征在于，第二超白玻璃板(6)的厚度为4～6mm。
5.根据权利要求1所述用于LCD显示屏的平面/立体相互切换装置，其特征在于，D1＝1mm～1.5mm。
6.根据权利要求1所述用于LCD显示屏的平面/立体相互切换装置，其特征在于，f<20mm。
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