CN201965323U - 立体液晶光阀眼镜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种立体液晶光阀眼镜，包括眼镜框，分别设置于眼镜框内对应眼睛位置的液晶光阀，其特征在于：在液晶光阀的与液晶电视靠近的一侧贴附有前置相位延迟膜。本实用新型采用快速响应液晶光阀，通过在液晶光阀与液晶显示设备之间插入相位延迟膜，使得从液晶显示设备表面发出的线性偏振光转化为圆偏振光，当使用者转动头部时，3D图像亮度不会下降，也不会出现左右眼图像的重影。使用者不必保持固定姿势来观看3D影像。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种液晶光阀式眼镜，特别适合搭配3D液晶显示设备来观看立体影像的光阀式3D眼镜。
背景技术
随着显示技术的发展，3D显示逐步走向家庭应用。主动光阀式3D技术是各种3D技术中相对成熟的一种3D技术。
主动光阀式3D技术采用时序方式将左眼和右眼图像依次循环传输到显示屏幕上，观众佩戴主动光阀式3D眼镜，通过同步信号，使左右眼所接收到的图像与显示设备保持一致，实现左眼图像与右眼图像的分离，从而实现3D显示效果。
一般情况下主动液晶光阀3D眼镜需要配合投影设备、PDP显示设备、OLED显示设备、液晶显示设备等一起使用。搭配投影设备、PDP显示设备、OLED显示设备时，由于从显示设备或者投影设备中发出的光线为不是线偏振光，当与液晶光阀眼镜搭配使用时不会出现偏光片角度不匹配的问题。而对于液晶显示设备，其外表面为偏光片，从液晶显示设备的背光源发出的光线，经过液晶屏幕以及表面偏光片后转变为线偏振光。
液晶光阀眼镜同样需要两片偏光片才能实现光阀的开关功能。光阀式3D眼镜与液晶显示设备配合使用时，使用者需要使光阀式3D眼镜的前偏光片吸收轴角度与液晶电视面偏光片吸收轴保持平行，才能观察到最好的立体效果。当使用者倾斜头部时，通过光阀式3D眼镜会观察到3D液晶显示设备的画面亮度降低直至完全变暗。某些3D眼镜会出现左右眼影像相互重叠，导致立体效果消失。普通光阀式3D眼镜的这种缺点，使得使用者在观看3D液晶电视时必须使头部保持一定的姿势来保证可以观察到好的3D效果。长时间保持一个姿势会造成疲劳和不适。
附图1为正常使用时的情况，液晶显示设备1的表面偏光片偏振方向3与普通液晶光阀眼镜片2的前偏光片偏振方向4平行，佩戴普通液晶光阀眼镜可正常观看3D画面。
附图2为普通光阀3D眼镜旋转一定角度时的情况，液晶显示设备1的表面偏光片偏振方向3与普通液晶光阀眼镜片2的前偏光片偏振方向4呈一定夹角，透过普通液晶光阀眼镜的光强有所降低。
附图3为普通光阀3D眼镜旋转90度时的情况。普通液晶光阀眼镜片2与液晶显示设备1相邻的两面偏光片偏振方向相互垂直，透过液晶光阀的光强降低至最小，此时将无法透过液晶光阀眼镜观看到液晶显示设备上面显示的画面。
如果靠近液晶显示设备1的液晶光阀2前表面不贴附偏光片，把液晶显示设备1表面偏光片当作液晶光阀2的前偏光片来使用的话，当使用者倾斜头部时，透过液晶光阀眼镜的光强不会大幅度降低。但由于偏光片角度不是最佳角度，液晶光阀2的对比度迅速降低，使得液晶显示设备1上左眼与右眼画面出现串扰，同样无法看到3D效果。
发明内容
本实用新型的目的在于让使用者在佩戴光阀式眼镜观看3D电视时，以任何姿势观看液晶显示设备都不会出现亮度降低或者发生左右眼重影问题。
一种立体液晶光阀眼镜，包括眼镜框，分别设置于眼镜框内对应眼睛位置的液晶光阀，按照本实用新型，在液晶光阀的与液晶电视靠近的一侧贴附有前置相位延迟膜。
所述立体液晶光阀眼镜适用于3D液晶显示设备。
所述相位延迟片贴在液晶光阀的前偏光片表面，靠近液晶显示设备的一面。
所述相位延迟膜延迟量为100nm～160nm或者300～480nm。
所述相位延迟片慢轴方向与偏光片吸收轴夹角为30～60度，或者120～150度。其中夹角最佳角度为45度或者135度。
所述同步信号为红外方式、蓝牙方式、无线方式中的任意一种。所述同步信号接收及处理电路为与信号对应的接收及处理电路，负责对同步信号进行接收及处理，转换成可以被单片机识别的信号传输给单片机。
所述电池用于给整个眼镜电路提供电源，可为纽扣电池或充电电池。所述电源管理电路包含充电电池的充电管理电路。
所述驱动波形发生电路用于产生液晶光阀的驱动信号，控制液晶光阀的开与关。
所述单片机用于控制驱动波形发生电路、同步信号接收及处理电路、电源管理电路。
本实用新型与现有技术相比有如下的有益效果：
本实用新型采用快速响应液晶光阀，通过在光阀与液晶显示设备之间插入前置相位延迟膜，使从液晶显示设备表面发出的线性偏振光转化为圆偏振光。
当使用者转动头部时3D图像亮度不会下降，也不会出现左右眼图像的重影而导致3D效果消失，使用者在观看3D影像不必保持固定姿势。
附图说明
图1为普通3D液晶光阀眼镜与液晶显示设备的正常位置关系。
图2为将普通3D液晶光阀眼镜旋转一定角度后的情况，通过液晶光阀的光强有所降低。
图3为普通3D液晶光阀眼镜旋转90度后的情况。
图4为本实用新型的3D液晶光阀眼镜所用的相位延迟膜与液晶显示设备以及使用者相对位置关系。
图5为本实用新型所用的液晶光阀，采用双层相位延迟膜。
图6为本实用新型所用的液晶光阀，采用单层前置相位延迟膜。
图7为本实用新型所用的液晶光阀，采用单层后置相位延迟膜。
图8为本实用新型所用的液晶光阀，未采用相位延迟膜
具体实施方式
为了解决以上问题，在液晶光阀眼镜2与液晶显示设备1之间插入一层前置相位延迟膜5，附图4为本实用新型的示意图，相位延迟膜5位于液晶显示设备1和液晶光阀眼镜2之间，贴附于液晶光阀眼镜2的前偏光片表面。
本实用新型所使用的液晶光阀6可以是以下四种液晶盒的其中一种：扭曲向列型液晶光阀、超扭曲向列型液晶光阀、光学自补偿弯曲模式液晶光阀，平行排列型电控双折射模式液晶光阀。
附图5中液晶光阀6采用双层相位延迟膜，前相位延迟膜8位于前偏光片7与液晶盒9之间，后相位延迟膜10位于液晶盒9与后偏光片11之间。
附图6中液晶光阀6采用单层相位延迟膜，前相位延迟膜8位于前偏光片7与液晶盒9之间，后偏光片11直接贴附于液晶盒9表面。
附图7中液晶光阀6也采用单层相位延迟膜，前偏光片7直接贴附于液晶盒9前表面，后相位延迟膜10位于液晶盒9与后偏光片11之间。
附图8中液晶光阀6未采用相位延迟膜，前偏光片7直接贴附于液晶盒9前表面，后偏光片11直接贴附于液晶盒9后表面。
在实际应用中，液晶光阀6中可根据需要选择单层或多层相位延迟膜，也可不使用相位延迟膜。对应于不同液晶模式，所选相位延迟膜具体参数也不相同。
本实用新型所使用的前置相位延迟膜5外表面有硬化层或者无硬化层，依实际需求而定。前置相位延迟膜5的相位延迟量范围分为两种，四分之一波长延迟膜和四分之三波长延迟膜，其中四分之一波长延迟膜的延迟量在100nm～160nm之间，四分之三波长延迟膜的延迟量在300～480nm之间。前置相位延迟膜5的常用延迟量见表1，其它延迟量在100nm～160nm之间的1/4波长延迟膜以及300nm～480nm之间的3/4延迟膜对本实用新型也适用，表1仅列出常用延迟量数值。
本实用新型所述的前置相位延迟膜5的慢轴φ2与液晶光阀的前偏光片7的吸收轴φ3的夹角可在30～60度之间，也可在120～150度之间，其中夹角最佳值为45度或135度，表2列出夹角范围。
下面举例说明本实用新型中前置相位延迟膜5工作原理，举例参数如下：
从液晶显示器1的面偏光片投射出来的光线为线性偏振光，偏振方向为90度，当观察者正常佩戴液晶光阀眼镜，相对位置关系如附图1所示时，经过相位延迟膜5后，线性偏振光转化为右旋圆偏振光，右旋圆偏振光经过前偏光片7后，转化为线性偏振光。若液晶光阀6转动90度，相对位置关系如附图3所示。前置相位延迟膜5随液晶光阀6一起转动90度后，相位延迟膜5的延迟轴方向变为135度。偏振方向为90度的线偏振光经过相位延迟膜5后转化为左旋圆偏振光，左旋圆偏振光经过前偏光片7后，同样转化为线性偏振光。无论观察者如何转动头部，光线均可透过液晶光阀眼镜到达观察者眼中。
表4列出其他角度对应的偏振态：
本实用新型所可采用红外方式、蓝牙方式、无线方式中的任意一种与液晶显示设备进行同步，附属电路包括电源管理电路、驱动波形发生电路、同步信号接收处理电路，其中，驱动波形发生电路连接同步信号接收处理电路，电源管理电路连接驱动波形发生电路、同步信号接收以及处理电路，电源管理电路连接电池。其中同步信号接收及处理电路为与信号对应的接收及处理电路，负责对同步信号进行接收及处理，转换成可以被单片机识别的信号传输给单片机。整个眼镜由电池供电，可为纽扣电池或充电电池。附属电路可包含充电电池的充电管理电路。用于控制控制液晶光阀的开与关的驱动信号由驱动波形发生电路产生，单片机用于控制驱动波形发生电路、同步信号接收及处理电路、电源管理电路。
Claims (11)
1.本实用新型提供一种立体液晶光阀眼镜，包括眼镜框，分别设置于眼镜框内对应眼睛位置的液晶光阀(6)，其特征在于：在液晶光阀(6)的与液晶电视靠近的一侧贴附有前置相位延迟膜(5)。
2.根据权利要求1所述的立体液晶光阀眼镜，其特征在于，所述液晶光阀(6)包括前偏光片(7)，所述前置相位延迟膜(5)贴附于前偏光片(7)外侧。
3.根据权利要求2所述的立体液晶光阀眼镜，其特征在于，所述前置相位延迟膜(5)的延迟轴(φ2)与液晶光阀(6)的前偏光片(7)的吸收轴(φ3)的夹角在30～60度之间。
4.根据权利要求3所述的立体液晶光阀眼镜，其特征在于，其中夹角最佳值为45度。
5.根据权利要求2所述的立体液晶光阀眼镜，其特征在于，所述前置相位延迟膜(5)的延迟轴(φ2)与液晶光阀(6)的前偏光片(7)的吸收轴φ3的夹角在120～150度之间。
6.根据权利要求5所述的立体液晶光阀眼镜，其特征在于，其中夹角最佳值为135度。
7.根据权利要求1所述的立体液晶光阀眼镜，其特征在于，所述前置相位延迟膜(5)为四分之一波长延迟膜，其延迟量在100纳米至160纳米之间；或为四分之三波长延迟膜，其延迟量在300纳米至480纳米之间。
8.根据权利要求1所述的立体液晶光阀眼镜，其特征在于，所述液晶光阀(6)采用扭曲向列相模式的液晶光阀；或超扭曲向列相模式的液晶光阀；或光学自补偿弯曲模式的液晶光阀；或平行排列型电控双折射模式液晶光阀。
9.根据权利要求1所述的立体液晶光阀眼镜，其特征在于，所述液晶光阀(6)内具有双层相位延迟膜进行补偿；或单层相位延迟膜进行补偿；或不采用相位延迟膜。
10.根据权利要求1所述的立体液晶光阀眼镜，其特征在于，还包括用于接收 同步信号、控制并产生液晶光阀的驱动信号的，电池、电源管理电路、驱动波形发生电路，同步信号接收处理电路，以及处理器电路；其中，驱动波形发生电路连接同步信号接收处理电路、电源管理电路连接驱动波形发生电路、同步信号接收及处理电路，以及处理器电路，电源管理电路连接电池。
11.根据权利要求10所述的立体液晶光阀眼镜，其特征在于，所述同步信号可以采用红外方式、蓝牙方式、无线方式中的任意一种。
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|---|---|---|---|---|
| CN103323976A (zh) * | 2012-03-22 | 2013-09-25 | 斯坦雷电气株式会社 | 能够改进光学特性的免眼镜式立体显示装置 |
| CN112902835A (zh) * | 2019-12-04 | 2021-06-04 | 阳程科技股份有限公司 | 光学对位检测装置及其检测方法 |
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| CN103323976B (zh) * | 2012-03-22 | 2017-06-06 | 斯坦雷电气株式会社 | 能够改进光学特性的免眼镜式立体显示装置 |
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