CN114415391A - 立体显示装置 - Google Patents
立体显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114415391A CN114415391A CN202210157328.9A CN202210157328A CN114415391A CN 114415391 A CN114415391 A CN 114415391A CN 202210157328 A CN202210157328 A CN 202210157328A CN 114415391 A CN114415391 A CN 114415391A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- phase retarder
- display panel
- dimming device
- emergent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 76
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 38
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 28
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/22—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
- G02B30/25—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type using polarisation techniques
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Abstract
本发明公开了一种立体显示装置,包括:显示面板;调光装置位于显示面板出光面的一侧;第一相位延迟片位于调光装置远离显示面板的一侧;第二相位延迟片位于第一相位延迟片远离显示面板的一侧;偏光眼镜,左旋圆偏光经过偏光眼镜后形成第一画面,右旋圆偏光经过偏光眼镜后形成第二画面。本发明通过设置调光装置,在调光装置开启和关闭时将显示面板的出光调整为正交的两个方向的偏振光,再配合第一相位延迟片和第二相位延迟片形成旋向相反的左旋圆偏光和右旋圆偏光,左旋圆偏光、右旋圆偏光经过偏光眼镜后形成的第一画面进入左眼、第二画面进入右眼得到3D显示效果,本发明的立体显示装置没有采用光栅结构不会损失分辨率。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,更具体地,涉及一种立体显示装置。
背景技术
立体(3-Dimensional)显示技术是一种新型显示技术,使人们可以看到立体的图形,具有身临其境的感觉。立体显示技术可以分为眼镜式立体显示和裸眼式立体显示,眼镜式立体显示又分为色差式立体显示、偏光式立体显示和主动快门式立体显示,其中偏光式立体显示的图像效果好、成本较低,应用于电影院、家庭影院等。偏光式立体显示是利用光线有“振动方向”的原理来分解原始图像,先通过把图像分为垂直向偏振光和水平向偏振光两组画面,然后3D眼镜左右分别采用不同偏振方向的偏光镜片,这样人的左右眼就能接收两组画面,再经过大脑合成立体影像。现有技术中为了将图像分为垂直向偏振光和水平向偏振光会采用光栅结构,但是这样会损失分辨率。
因此,亟需提供一种不会损失分辨率的立体显示装置。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种立体显示装置,包括:
显示面板,用于显示画面,所述显示面板出光面出射第一出光;
调光装置,位于所述显示面板出光面的一侧,所述第一出光进入所述调光装置,所述调光装置在开启时所述调光装置出射第二出光,所述调光装置在关闭时所述调光装置出射第三出光,或者所述调光装置在关闭时所述调光装置出射第二出光,所述调光装置在开启时所述调光装置出射第三出光;所述第二出光的出射方向与所述第一出光的出射方向平行,所述第三出光的出射方向与所述第一出光的出射方向垂直;
第一相位延迟片,所述第一相位延迟片的快轴与所述显示面板水平方向的夹角为θ,所述第一相位延迟片位于所述调光装置远离所述显示面板的一侧,所述第二出光经过第一相位延迟片出射第四出光,所述第三出光经过所述第一相位延迟片出射第五出光;
第二相位延迟片,所述第二相位延迟片的快轴与所述显示面板水平方向的夹角为α,所述第二相位延迟片位于所述第一相位延迟片远离所述显示面板的一侧,所述第四出光经过所述第二相位延迟片出射左旋圆偏光,所述第五出光经过所述第二相位延迟片出射右旋圆偏光;
偏光眼镜,所述左旋圆偏光经过所述偏光眼镜后形成第一画面,所述右旋圆偏光经过所述偏光眼镜后形成第二画面。
与现有技术相比,本发明提供的立体显示装置,至少实现了如下的有益效果:
本发明的立体显示装置中显示面板出射的第一出光进入到调光装置,通过调光装置在开启或关闭时将第一出光调整为第二出光和第三出光,第二出光与第一出光的方向相同,第三出光与第一出光的方向垂直;第二出光和第三出光进入到第一相位延迟片后出射第四出光和第五出光,第一相位延迟片的快轴与显示面板水平方向的夹角为θ,这样第四出光相对于第二出光逆时针旋转2θ,第五出光相对于第三出光顺时针旋转2θ,第四出光和第五出光进入第二相位延迟片后出射左旋圆偏光和右旋圆偏光,左旋圆偏光经过偏光眼镜后形成第一画面,右旋圆偏光经过偏光眼镜后形成第二画面,第一画面进入到左眼,第二画面进入到右眼。本发明通过设置调光装置,在调光装置开启和关闭时将显示面板的出光调整为正交的两个方向的偏振光,再配合第一相位延迟片和第二相位延迟片形成旋向相反的左旋圆偏光和右旋圆偏光,左旋圆偏光、右旋圆偏光经过偏光眼镜后形成的第一画面进入左眼、第二画面进入右眼得到3D显示效果,本发明的立体显示装置没有采用光栅结构不会损失分辨率。
当然,实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明提供的一种立体显示装置结构示意图;
图2是本发明提供的又一种立体显示装置结构示意图;
图3是本发明提供的又一种立体显示装置结构示意图;
图4是显示端的光线原理图;
图5是本发明提供的又一种立体显示装置的结构示意图;
图6是本发明提供的又一种立体显示装置的结构示意图;
图7是图2中偏光眼镜A-A’向的一种剖面图;
图8是偏光眼镜的光线原理图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
参照图1、图2和图4,图1是本发明提供的一种立体显示装置结构示意图,图2是本发明提供的又一种立体显示装置结构示意图,图3是本发明提供的又一种立体显示装置结构示意图,图4是显示端的光线原理图,图4中的显示端包括显示面板、调光装置、第一相位延迟片和第二相位延迟片。本实施例的立体显示装置100包括:显示面板1,用于显示画面,显示面板1出光面出射第一出光;调光装置2,位于显示面板1出光面的一侧,第一出光进入调光装置2,调光装置2在开启时调光装置2出射第二出光,调光装置2在关闭时调光装置2出射第三出光,或者调光装置2在关闭时调光装置2出射第二出光,调光装置2在开启时调光装置2出射第三出光;第二出光的出射方向与第一出光的出射方向平行,第三出光的出射方向与第一出光的出射方向垂直;第一相位延迟片3,第一相位延迟片3的快轴与显示面板1水平方向的夹角为θ,需要说明的是本发明中的显示面板1水平方向是平行于显示面板1所在平面中的任意方向,本发明中的观察视角为侧视视角,第一相位延迟片3位于调光装置2远离显示面板1的一侧,第二出光经过第一相位延迟片3出射第四出光,第三出光经过第一相位延迟片3出射第五出光;第二相位延迟片4,第二相位延迟片4的快轴与显示面板1所在平面的方向的夹角为α(图中未示出该角度),第二相位延迟片4位于第一相位延迟片3远离显示面板1的一侧,第四出光经过第二相位延迟片4出射左旋圆偏光,第五出光经过第二相位延迟片4出射右旋圆偏光;偏光眼镜5,左旋圆偏光经过偏光眼镜5后形成第一画面,右旋圆偏光经过偏光眼镜5后形成第二画面。
可选的,显示面板1为IPS面板或FFS面板,对于IPS面板包括相对设置的彩膜基板和阵列基板、以及设置在彩膜基板和阵列基板之间的IPS液晶分子,阵列基板上的像素电极和公共电极同层间隔设置,像素电极和公共电极之间的横向电场控制IPS液晶分子沿着指定的方向发生转动,从而控制光的透过量。对于FFS面板包括相对设置的彩膜基板和阵列基板、以及设置在彩膜基板和阵列基板之间的液晶分子,FFS是通过在阵列基板上的顶层条状像素电极和底层面状公共电极之间产生的边缘电场,使电极之间以及电极正上方的液晶分子都能在平行于基板的平面上转动。当然显示面板1还可以为有机自发光显示面板、微型LED显示面板、Mini LED显示面板等多种类型,显示面板用于显示画面,能够发出线偏振光即可,这里不对显示面板1的类型做具体限定。
图1中未对显示面板1进行图案填充。图2中仅示出了显示面板1为IPS显示面板的情况,当然也可以为其它显示面板,这里未示出。图2中的显示面板1包括相对设置的彩膜基板102和阵列基板101,彩膜基板102和阵列基板101之间设置有第一液晶分子1005,阵列基板101包括第一衬底基板1001、位于第一衬底基板1001靠近彩膜基板102一侧的驱动电路1002、位于驱动电路1002靠近彩膜基板102一侧的像素电极1003和公共电极1004,像素电极1003和公共电极1004同层,像素电极1003和公共电极1004输入不同的电压,像素电极1003和公共电极1004之间的横向电场控制第一液晶分子1005沿着指定的方向发生转动,彩膜基板102包括第二衬底基板1007和位于第二衬底基板1007靠近阵列基板101一侧的彩膜层1006,可选的,参照图3,图3中第一衬底基板1001远离彩膜基板102一侧还可以设置下偏光板1008,第二衬底基板1007远离阵列基板101一侧还可以设置上偏光板1009,偏光板吸收与偏光轴垂直方向的光,只让偏光轴方向的光通过,把自然光转变成直线偏振光。显示面板1显示画面出射第一出光,当然图3中还示出了为显示面板1提供光源的背光模组6。
如图1和图2所示,调光装置2位于显示面板1出光面的一侧,第一相位延迟片3位于调光装置2远离显示面板1的一侧,第二相位延迟片4位于第一相位延迟片3远离显示面板1的一侧,偏光眼镜5位于第二相位延迟片4远离显示面板1的一侧。
具体可参照图4,图4中显示面板1的出光为第一出光,方向如图4所示,当然图4中第一出光仅以竖直方向为例进行说明,这里的竖直方向为垂直于显示面板的方向,实质上显示面板1中第一出光的方向可以为任意方向,这里不做具体限定。第一出光经过调光装置2后,出光可以为第二出光或第三出光,可以是在开启时,调光装置2出射与第一出光的出射方向平行的第二出光,在关闭时,调光装置2出射与第一出光的出射方向垂直的第三出光;当然也可以是调光装置2在关闭时,调光装置2出射与第一出光的出射方向平行的第二出光,在开启时,调光装置2出射与第一出光的出射方向垂直的第三出光。第二出光进入到第一相位延迟片3后出射第四出光,第三出光进入到第一相位延迟片3后出射第五出光,本实施例中第一相位延迟片3的快轴与显示面板1水平方向的夹角为θ,如图4中第四出光相对于第二出光逆时针旋转2θ,第五出光相对于第三出光顺时针旋转2θ,第四出光进入第二相位延迟片4后出射左旋圆偏光,第五出光进入第二相位延迟片4后出射右旋圆偏光。左旋圆偏光经过偏光眼镜5后形成第一画面,右旋圆偏光经过偏光眼镜5后形成第二画面,第一画面进入到左眼,第二画面进入到右眼。
本发明通过设置调光装置2,在调光装置2开启和关闭时将显示面板1的出光调整为正交的两个方向的偏振光,再配合第一相位延迟片3和第二相位延迟片4形成旋向相反的左旋圆偏光和右旋圆偏光,左旋圆偏光、右旋圆偏光经过偏光眼镜5后形成的第一画面进入左眼、第二画面进入右眼得到3D显示效果,本发明的立体显示装置100没有采用光栅结构不会损失分辨率。
在一些可选的实施例中,参照图5,图5是本发明提供的又一种立体显示装置的结构示意图,本实施例中的调光装置2包括沿垂直于显示面板1所在平面相对设置的第一基板201和第二基板202、以及设于第一基板201和第二基板202之间的液晶分子,第一基板201位于第二基板202靠近显示面板1的一侧,液晶分子呈扭曲向列排布;第一基板201包括第一电极2002,第二基板202包括第二电极2004,向第一电极2002输入的电压和向第二电极2004输入的电压不同。
可选的,如图5所示,本实施例的显示面板1包括相对设置的彩膜基板102和阵列基板101,彩膜基板102和阵列基板101之间设置有第一液晶分子1005,阵列基板101包括第一衬底基板1001、位于第一衬底基板1001靠近彩膜基板102一侧的驱动电路1002、位于驱动电路1002靠近彩膜基板102一侧的像素电极1003和公共电极1004,像素电极1003和公共电极1004同层,像素电极1003和公共电极1004输入不同的电压,像素电极1003和公共电极1004之间的横向电场控制第一液晶分子1005沿着指定的方向发生转动,彩膜基板102包括第二衬底基板1007和位于第二衬底基板1007靠近阵列基板101一侧的彩膜层1006。图5中的调光装置2为TN型液晶盒,包括沿垂直于显示面板1所在平面相对设置的第一基板201和第二基板202、以及设于第一基板201和第二基板202之间的第二液晶分子2003,第一基板201位于第二基板202靠近显示面板1的一侧,第一基板201包括第三衬底基板2001和位于第三衬底基板2001远离显示面板1一侧的第一电极2002,第二基板202包括第四衬底基板2005和位于第四衬底基板2005靠近第一基板201一侧的第二电极2004,向第一电极2002输入的电压和向第二电极2004输入的电压不同,第一电极2002和第二电极2004之间的电压差驱动第二液晶分子2003呈扭曲向列排布,从而改变通过该调光装置2的偏振状态。
可以理解的是,本实施例中调光装置2开启时可以是第二液晶分子2003呈扭曲向排列,也可以是调光装置2在关闭时第二液晶分子2003呈扭曲向排列。需要说明的是第二液晶分子2003呈扭曲向排列可以改变光线的偏振方向,例如当入射直线偏振光的偏振方向与第二液晶分子2003的排列方向一致时,其偏光方向在通过整个液晶层后会随着第二液晶分子2003扭曲变形而被扭曲90°由另一侧射出,也就是第一出光经过扭曲向排列的第二液晶分子2003后被扭曲90°出射第三出光(参照图4),当然若第二液晶分子2003不呈扭曲向排列时,第一出光还是沿着其方向射出调光装置2,为第二出光,第二出光的出射方向与第一出光的出射方向平行。
本发明通过设置调光装置2,调光装置2中第一电极2002和第二电极2004之间的电压差驱动多个第二液晶分子2003呈扭曲向列排布,在调光装置2开启和关闭时将显示面板1的出光调整为正交的两个方向的偏振光,第一出光经过扭曲向排列的第二液晶分子2003后被扭曲90°出射第三出光,若第二液晶分子2003不呈扭曲向排列时第一出光还是沿着其方向射出调光装置2为第二出光,第二出光的出射方向与第一出光的出射方向平行,再配合第一相位延迟片3和第二相位延迟片4交替出射旋向相反的左旋圆偏光和右旋圆偏光,左旋圆偏光、右旋圆偏光经过偏光眼镜5后形成的第一画面进入左眼、第二画面进入右眼得到3D显示效果,本发明的立体显示装置100没有采用光栅结构不会损失分辨率。
在一些可选的实施例中,参照图6,图6是本发明提供的又一种立体显示装置的结构示意图,图6中显示面板1的第二衬底基板1007复用为调光装置2的第一基板201的第三衬底基板2001,这样能够节省一个衬底基板,而且能够降低立体显示装置100的厚度。
在一些可选的实施例中,继续参照图5和图6,图5和图6中第一电极2002和第二电极2004为整面电极。
需要说明的是,本发明中第一电极2002和第二电极2004用于控制第二液晶分子2003呈扭曲向排列改变第一出光的方向,只要向第一电极2002和第二电极2004输入的电压不同,就可以控制第二液晶分子2003呈扭曲向排列,不需要对第一电极2002和第二电极2004进行图案化,第一电极2002和第二电极2004制作为整面电极能够简化制作工艺。
在一些可选的实施例中,继续参照图2和图4,第一相位延迟片3为二分之一波片,θ=22.5°。
本实施例中的第一相位延迟片3为二分之一波片,对于二分之一波片来说,若入射光为圆偏振光,出射光仍为圆偏振光,但旋向相反;若入射光为椭圆偏振光,出射光仍为椭圆偏振光,但旋向相反;若入射光为线偏振光,出射光仍为线偏振光,而且入射光与快轴的夹角为θ,那么出射光向着快轴转动2θ。本实施例中θ=22.5°,所以第四出光相对于第二出光逆时针旋转45°,第五出光相对于第三出光顺时针旋转45°,当然本实施例中的二分之一波片只能改变入射光的偏振状态,不会改变光强。
在一些可选的实施例中,继续参照图2和图4,第二相位延迟片4为四分之一波片,α=0°。
本实施例中的第二相位延迟片4为四分之一波片,对于四分之一波片来说,若入射光为线偏振光,出射光可以为线偏振光、圆偏振光或椭圆偏振光,具体的分为以下三种情况:情况一,入射光偏光矢量方向与快慢轴方向一致时出射光可以为线偏振光;情况二,入射光偏光矢量方向与快慢轴方向都呈45角时出射光为圆偏振光;情况三,入射光偏光矢量方向与快慢轴方向都呈其它角度时出射光为椭圆偏振光。当入射光为圆偏振光时,出射光为线偏振光;当入射光为椭圆偏振光时,长轴或短轴方向与波片的快慢轴方向一致,出射光为线偏振光;当入射光为椭圆偏振光,且入射光的长轴或短轴方向与波片的快慢轴方向不一致时,出射光为椭圆偏振光。本实施例中,α=0°,即第二相位延迟片4的快轴方向与显示面板1的水平方向平行,第四出光相对于第二出光逆时针旋转45°,第五出光相对于第三出光顺时针旋转45°,也就是进入到第二相位延迟片4的线偏光与第二相位延迟片4的快轴夹角为45°,恰好符合入射光偏光矢量方向与快慢轴方向都呈45度角时出射光为圆偏光的情况,所以第四出光和第五出光从第二相位延迟片4出射的出射光均为圆偏振光,结合图4,第四出光经过第二相位延迟片4之后的出光为左旋圆偏光,第五出光经过第二相位延迟片4之后的出光为右旋圆偏光,形成左旋圆偏光和右旋圆偏光经过偏光眼镜5后形成的第一画面进入左眼、第二画面进入右眼得到3D显示效果。
在一些可选的实施例中,继续参照图2、以及参照图7和图8,图7是图2中偏光眼镜5A-A’向的一种剖面图,图8是偏光眼镜5的光线原理图,偏光眼镜5包括第一镜片501和第二镜片502,第一镜片501包括第三相位延迟片5001,第二镜片502包括第四相位延迟片5002,第三相位延迟片5001的快轴和第四相位延迟片5002的快轴垂直。
在一些可选的实施例中,偏光眼镜5还包括第一偏振片5003和第二偏振片5004,第一偏振片5003位于第三相位延迟片5001出光面的一侧,第二偏振片5004位于第四相位延迟片5002出光面的一侧,第一偏振片5003的偏振方向和第二偏振片5004的偏振方向相同。
如图7所示,偏光眼镜5包括第一镜片501和第二镜片502,可选的第一镜片501对应左眼,第二镜片502对应右眼。
当然第四出光经过第二相位延迟片4之后的出光为左旋圆偏光,第五出光经过第二相位延迟片4之后的出光为右旋圆偏光,形成左旋圆偏光和右旋圆偏光,而左旋圆偏光和右旋圆偏光均会进入到第一镜片501以及第二镜片502。此时第一镜片501中设置了第三相位延迟片5001和第一偏振片5003,第二镜片502中设置了第四相位延迟片5002和第二偏振片5004,而且如图8,第三相位延迟片5001的快轴和第四相位延迟片5002的快轴垂直,图8中第三相位延迟片5001的快轴为水平方向,第四相位延迟片5002的快轴与第三相位延迟片5001的快轴垂直,第一偏振片5003位于第三相位延迟片5001出光面的一侧,第二偏振片5004位于第四相位延迟片5002出光面的一侧,第一偏振片5003的偏振方向和第二偏振片5004的偏振方向相同。
对于第一镜片501来说,左旋圆偏光和右旋圆偏光都会进入第一镜片501,左旋圆偏光经过第三相位延迟片5001后出射第六出光,右旋圆偏光经过第三相位延迟片5001出射第七出光,当然由于进入到第三相位延迟片5001的光为圆偏振光,所以出光为线偏振光,第六出光和第七出光均进入到第一偏振片5003,第一偏振片5003的偏振方向如图8所示,第一偏振片5003的偏振方向与第六出光的方向相同,第一偏振片5003的偏振方向仅允许第六出光通过,第六出光通过第一偏振片5003后进入人眼,在大脑中形成第一画面,而第七出光与第一偏振片5003的偏振方向具有角度不会通过第一偏振片5003,当然也不会进入人眼,所以对于右旋圆偏光来说虽然其进入了第一镜片501,但最终不会形成显示画面;对于第二镜片502来说,左旋圆偏光和右旋圆偏光都会进入第二镜片502,左旋圆偏光经过第四相位延迟片5002后出射第八出光,右旋圆偏光经过第四相位延迟片5002出射第九出光,当然由于进入到第四相位延迟片5002的光为圆偏振光,所以出光为线偏振光,第八出光和第九出光均进入到第二偏振片5004,第二偏振片5004的偏振方向如图8所示,第二偏振片5004的偏振方向与第九出光的方向相同,第二偏振片5004的偏振方向仅允许第九出光通过,第九出光通过第二偏振片5004后进入人眼,在大脑中形成第二画面,而第八出光与第一偏振片5003的偏振方向具有角度不会通过第二偏振片5004,当然也不会进入人眼,所以对应的左旋圆偏光虽然进入了第二镜片502,但最终不会形成显示画面。由此,实现了左旋圆偏光在对应左眼的第一镜片501中形成第一画面,右旋圆偏光在对应右眼的第二镜片502中形成第二画面。
本发明的偏光眼镜5具有对应左眼的第一镜片501和对应右眼的第二镜片502,通过第一镜片501中配合第三相位延迟片5001和第一偏振片5003,使得仅使左旋圆偏光转换为线偏光(第六出光)进入到人眼,通过第二镜片502中配合第四相位延迟片5002和第二偏振片5004,使得仅使右旋圆偏光转换为线偏光(第九出光)进入到人眼,实现立体显示。
在一些可选的实施例中,继续参照图7和图8,第三相位延迟片5001和第四相位延迟片5002均为四分之一波片。
可以理解的是,如上所述,对于四分之一波片来说,若入射光为圆偏振光,则出射光为线偏振光,如图8所示,第三相位延迟片5001的快轴为水平方向,左旋圆偏光经过第三相位延迟片5001出射的第六出光相对于水平方向顺时针旋转45°,右旋圆偏光经过第三相位延迟片5001出射的第七出光相对于水平方向逆时针旋转45°;同理第四相位延迟片5002的快轴为竖直方向,左旋圆偏光经过第四相位延迟片5002出射的第八出光相对于水平方向逆时针旋转45°,右旋圆偏光经过第四相位延迟片5002出射的第九出光相对于水平方向顺时针旋转45°。本实施例中第三相位延迟片5001和第四相位延迟片5002为四分之一波片,这样第六出光和第八出光的方向更容易被确定,也更容易确定第一偏振片5003和第二偏振片5004的偏振方向。
在一些可选的实施例中,继续参照图1至图8,调光装置2开启和关闭的频率为显示面板1的显示频率的二倍。
可以理解的是,本发明中通过调光装置2的开启和关闭使显示面板1发出的光线交替转换为左旋圆偏光和右旋圆偏光,左旋圆偏光进入到左眼为第一画面,右旋圆偏光进入到右眼为第二画面,可以理解的是,若显示面板1显示一帧画面的时间内调光装置2仅完成开启或关闭,那么第一画面显示的是上一帧的画面,第二帧显示的是下一帧的画面。为了保证第一画面和第二画面的显示内容相同,所以显示面板1显示一帧画面的时间内调光装置2需要完成开启和关闭的调光过程。
本实施例中,调光装置2开启和关闭的频率为显示面板1的显示频率的二倍,如此能够保证显示面板1显示一帧画面的时间内调光装置2完成开启和关闭的调光过程,第一画面和第二画面是对应显示面板1中显示的同一帧画面。
在一些可选的实施例中,继续参照图1至图8,显示面板1的显示频率大于等于60HZ小于等于150HZ,调光装置2开启和关闭的频率大于等于120HZ小于等于300HZ。
可以理解的是,显示面板1的显示频率可分为高频显示和低频显示,通常低频显示的频率在[60HZ,90HZ]之间,高频显示的频率在[90HZ,150HZ]之间,对应显示面板1的低频显示,调光装置2开启和关闭的频率可以在[120HZ,180HZ]之间,对应高频显示的频率在[190HZ,300HZ]之间,使得调光装置2开启和关闭的频率为显示面板1的显示频率的二倍,如此能够保证显示面板1显示一帧画面的时间内调光装置2完成开启和关闭的调光过程,第一画面和第二画面是对应显示面板1中显示的同一帧画面。
通过上述实施例可知,本发明提供的立体显示装置,至少实现了如下的有益效果:
本发明的立体显示装置中显示面板出射的第一出光进入到调光装置,通过调光装置在开启或关闭时将第一出光调整为第二出光和第三出光,第二出光与第一出光的方向相同,第三出光与第一出光的方向垂直;第二出光和第三出光进入到第一相位延迟片后出射第四出光和第五出光,第一相位延迟片的快轴与垂直于显示面板所在平面的方向的夹角为θ,这样第四出光相对于第二出光逆时针旋转2θ,第五出光相对于第三出光顺时针旋转2θ,第四出光和第五出光进入第二相位延迟片后出射左旋圆偏光和右旋圆偏光,左旋圆偏光经过偏光眼镜后形成第一画面,右旋圆偏光经过偏光眼镜后形成第二画面,第一画面进入到左眼,第二画面进入到右眼。本发明通过设置调光装置,在调光装置开启和关闭时将显示面板的出光调整为正交的两个方向的偏振光,再配合第一相位延迟片和第二相位延迟片形成旋向相反的左旋圆偏光和右旋圆偏光,左旋圆偏光、右旋圆偏光经过偏光眼镜后形成的第一画面进入左眼、第二画面进入右眼得到3D显示效果,本发明的立体显示装置没有采用光栅结构不会损失分辨率。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种立体显示装置,其特征在于,包括:
显示面板,用于显示画面,所述显示面板出光面出射第一出光;
调光装置,位于所述显示面板出光面的一侧,所述第一出光进入所述调光装置,所述调光装置在开启时所述调光装置出射第二出光,所述调光装置在关闭时所述调光装置出射第三出光,或者所述调光装置在关闭时所述调光装置出射第二出光,所述调光装置在开启时所述调光装置出射第三出光;所述第二出光的出射方向与所述第一出光的出射方向平行,所述第三出光的出射方向与所述第一出光的出射方向垂直;
第一相位延迟片,所述第一相位延迟片的快轴与所述显示面板水平方向的夹角为θ,所述第一相位延迟片位于所述调光装置远离所述显示面板的一侧,所述第二出光经过第一相位延迟片出射第四出光,所述第三出光经过所述第一相位延迟片出射第五出光;
第二相位延迟片,所述第二相位延迟片的快轴与所述显示面板水平方向的夹角为α,所述第二相位延迟片位于所述第一相位延迟片远离所述显示面板的一侧,所述第四出光经过所述第二相位延迟片出射左旋圆偏光,所述第五出光经过所述第二相位延迟片出射右旋圆偏光;
偏光眼镜,所述左旋圆偏光经过所述偏光眼镜后形成第一画面,所述右旋圆偏光经过所述偏光眼镜后形成第二画面。
2.根据权利要求1所述的立体显示装置,其特征在于,所述调光装置包括沿垂直于所述显示面板所在平面相对设置的第一基板和第二基板、以及设于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶分子,所述第一基板位于所述第二基板靠近所述显示面板的一侧,所述液晶分子呈扭曲向列排布;所述第一基板包括第一电极,所述第二基板包括第二电极,向所述第一电极输入的电压和向所述第二电极输入的电压不同。
3.根据权利要求2所述的立体显示装置,其特征在于,所述第一电极和所述第二电极为整面电极。
4.根据权利要求1所述的立体显示装置,其特征在于,所述第一相位延迟片为二分之一波片,θ=22.5°。
5.根据权利要求1所述的立体显示装置,其特征在于,所述第二相位延迟片为四分之一波片,α=0°。
6.根据权利要求1所述的立体显示装置,其特征在于,所述偏光眼镜包括第一镜片和第二镜片,所述第一镜片包括第三相位延迟片,所述第二镜片包括第四相位延迟片,所述第三相位延迟片的快轴和所述第四相位延迟片的快轴垂直。
7.根据权利要求6所述的立体显示装置,其特征在于,所述第三相位延迟片和所述第四相位延迟片均为四分之一波片。
8.根据权利要求6所述的立体显示装置,其特征在于,所述偏光眼镜还包括第一偏振片和第二偏振片,所述第一偏振片位于所述第三相位延迟片出光面的一侧,所述第二偏振片位于所述第四相位延迟片出光面的一侧,所述第一偏振片的偏振方向和所述第二偏振片的偏振方向相同。
9.根据权利要求1所述的立体显示装置,其特征在于,所述调光装置开启和关闭的频率为所述显示面板的显示频率的二倍。
10.根据权利要求1所述的立体显示装置,其特征在于,所述显示面板的显示频率大于等于60HZ小于等于150HZ,所述调光装置开启和关闭的频率大于等于120HZ小于等于300HZ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210157328.9A CN114415391A (zh) | 2022-02-21 | 2022-02-21 | 立体显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210157328.9A CN114415391A (zh) | 2022-02-21 | 2022-02-21 | 立体显示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114415391A true CN114415391A (zh) | 2022-04-29 |
Family
ID=81261759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210157328.9A Pending CN114415391A (zh) | 2022-02-21 | 2022-02-21 | 立体显示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114415391A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024051395A1 (zh) * | 2022-09-07 | 2024-03-14 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 光线调制模组和立体显示装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102087419A (zh) * | 2009-12-04 | 2011-06-08 | Tcl集团股份有限公司 | 一种三维立体显示系统及方法 |
-
2022
- 2022-02-21 CN CN202210157328.9A patent/CN114415391A/zh active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102087419A (zh) * | 2009-12-04 | 2011-06-08 | Tcl集团股份有限公司 | 一种三维立体显示系统及方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024051395A1 (zh) * | 2022-09-07 | 2024-03-14 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 光线调制模组和立体显示装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101625467B (zh) | 立体3d显示设备 | |
JP3452470B2 (ja) | ディスプレイ | |
EP2055110B1 (en) | Display device | |
KR101292466B1 (ko) | 입체 화상 표시 장치 | |
US20200201065A1 (en) | Display device, optical system and virtual reality head-mounted display device | |
US9772500B2 (en) | Double-layered liquid crystal lens and 3D display apparatus | |
JP5634503B2 (ja) | アクティブシャッターメガネ及び立体映像認識システム | |
WO2012096032A1 (ja) | 立体画像表示装置 | |
WO2015190588A1 (ja) | 液晶表示装置 | |
WO2014063486A1 (en) | Two-dimensional and three-dimensional switchable liquid crystal display device and displaying method thereof | |
WO2001057592A2 (en) | Three dimensional image projection using two projectors | |
US8941801B2 (en) | In-plane switched active retarder for stereoscopic display systems | |
CN102890344B (zh) | 3d显示器件及3d显示装置 | |
CN102331636A (zh) | 液晶显示面板及立体显示装置 | |
WO2010067506A1 (ja) | 画像表示装置 | |
CN114415391A (zh) | 立体显示装置 | |
KR100449879B1 (ko) | 입체 영상 표시 장치 | |
US20160320640A1 (en) | Beam modulator and display apparatus using the same | |
JPS62191824A (ja) | 擬似立体表示システム | |
CN109633919B (zh) | 裸眼3d显示装置及其显示方法 | |
JPH075325A (ja) | 立体表示偏光フィルムおよび立体表示装置 | |
US9134541B2 (en) | Stereoscopic display system with active switchable retarder | |
CN218181263U (zh) | 三维影像装置 | |
JP2013186242A (ja) | 表示装置および電子機器 | |
KR20040077596A (ko) | 평판 표시패널을 이용한 입체 영상표시장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220429 |