CN202182977U - 一种3d显示系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D显示系统，该系统包括：液晶显示屏，液晶显示屏为主动式液晶显示屏；设置于液晶显示屏外侧的光调节器；与液晶显示屏和光调节器配套设置的偏光眼镜。本实用新型所提供的3D显示系统将液晶显示屏和光调节器组装在一起，通过驱动及调节光调节器，使得光调节器的打开与关闭状态的切换频率与液晶显示屏交替输出左右眼图像的切换频率保持一致，并配合与左右眼图像偏振方向相同的普通偏光眼镜，实现左右眼图像的分离。能够解决必须使用主动式3D眼镜的问题，即不需要安装专门的红外发射和接收模块，还可以采用普通偏光眼镜，减轻了使用者的负担，提高了观看质量，降低了眼镜成本，以及降低整个3D系统的成本。

Description

一种3D显示系统

技术领域

本实用新型涉及3D显示技术领域，更具体的说是，涉及一种3D显示系统。

背景技术

随着社会及科技的进步，人们对于自己眼睛在屏幕上看到的平面效果已经不再满足，随即产生了3D显示技术，让人们能在看屏幕时感觉到立体效果。目前3D技术主要有被动式和主动式两种。

被动式3D技术配合被动式3D眼镜使用，被动式3D利用光线具有“振动方向”的原理来分解原始图像的，首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，然后基于被动式3D眼镜左右分别采用不同偏振方向的偏光镜片，使人的左右眼接收两组画面，从而感受到立体影像的效果。

由于被动式3D眼镜会牺牲一半的分辨率，为了提高分辨率，产生了主动式3D技术。主动式3D技术配合主动式3D眼镜使用，主动式3D眼镜由2片LCD玻璃、电池、驱动板及外部框架构成，通过两个镜片亮暗高速切换，来达到立体显示效果。

但是，由于主动式3D技术中的3D显示系统必须配合使用主动式3D眼镜，而主动式3D眼镜不仅昂贵，还需要设置专门的红外发射和接收模块，从而增加了现有技术中的3D显示系统的成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种3D显示系统，以克服现有技术中的3D显示系统必须使用配合专门的红外发射与接收模块的主动式3D眼镜，从而提高整个3D显示系统成本的问题。

一种3D显示系统，包括：

3D显示屏；

设置于所述3D显示屏外侧的光调节器；

与所述3D显示屏和光调节器配套设置的偏光眼镜。

优选地，所述光调节器是扭曲向列型液晶显示器，包括：

位于中间位置的液晶层，从内向外依次对称设置于液晶层两侧的配向层、氧化铟锡ITO电极和玻璃层；

所述ITO电极与配向层之间设置绝缘层，所述绝缘层为二氧化硅。

优选地，包括：

所述光调节器的配向层的摩擦方向与所述3D显示屏的偏光片所成角度的范围为0～15°。

优选地，当所述光调节器处于扭曲状态时，所述液晶层内的液晶分子扭曲排列，3D显示屏发射的偏振光通过所述光调节器后顺时针或逆时针旋转90°。

优选地，当所述光调节器处于非扭曲状态时，所述液晶层内的液晶分子垂直排列，3D显示屏发出的偏振光直接通过所述的光调节器后不发生改变。

优选地，所述偏光式眼镜的两个偏光片吸收轴方向与所述液晶显示屏偏光片吸收轴夹角分别为0°和90°。

优选地，还包括：

设置于所述光调节器面向所述偏光眼镜一侧上的保护膜。

优选地，所述3D显示屏为：液晶显示屏、有机发光显示屏PM-OLED或AM-OLED显示屏。

优选地，还包括：

所述3D显示屏设置于电视机、笔记本电脑、平板电脑、手机或台式机上。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开了一种3D显示系统。在该3D显示系统中将光调节器设置于液晶显示屏的外侧，通过驱动及调节该光调节器，使所述光调节器打开与关闭状态的切换频率与所述液晶显示屏交替出现左右眼图像的切换频率保持一致，并配合与左右眼图像偏振方向一致的普通偏光眼镜，实现左右眼图像的分离。解决了必须使用主动式偏光眼镜的问题，即不需要安装专门的红外输入与输出模块，从而在实现图像相同的3D显示的效果的基础上，降低了整个3D显示系统的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的3D显示系统的结构图；

图2为本实用新型中光调节器的结构图；

图3为当光调节器处于关闭状态时对偏振光调节的光线变化示意图；

图4为当光调节器处于打开状态时对偏振光调节的光线变化示意图。

具体实施方式

为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词的说明、简写或缩写总结如下：

3D：Three Dimensions，三维；

OLED：Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管；

PM-OLED：无源驱动有机发光显示屏；

AM-OLED：有源驱动有机发光显示屏；

TN：Twisted Nematic，扭曲向列型；

LCD：Liquid Crystal Display，液晶显示器；

LC层：液晶层；

LCD cell：LCD光学膜片或LCD光学单元；

ITO：氧化铟锡；

PI层：配相层

TOP层：绝缘层；

off：关闭；

on：打开。

为了使本领域的技术人员能清楚的理解本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图1、附图2、附图3和附图4，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本使用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，为本实用新型提供了一种3D显示系统的结构示意图，该系统包括：3D显示屏01，光调节器02和偏光式眼镜03。

所述3D显示屏01并不仅限于为液晶显示屏或主动式液晶显示屏，也可以为PM-OLED或AM-OLED显示屏。并且，对于该3D显示屏01的安装，也并不仅限于电视机，笔记本电脑、平板电脑、手机或台式机上。

所述光调节器02设置于3D显示屏01外侧，其采用的设置方法主要包括：利用固态光学胶将光调节器02贴于3D显示屏01外侧的方法和利用液态光学胶将光调节器02贴于3D显示器01外侧的方法。但是，本实用新型并不仅限于此，对于贴合方法也可以是达到上述贴合效果的其他贴合方法

所述偏光眼镜03必须是与液晶显示屏01和光调节器02配套使用，所述偏光眼镜03为被动式偏光眼镜，所述偏光眼镜03包括左眼镜片L和右眼镜片R。该偏光眼镜03左右眼的偏光片的偏光轴分别为90°和0°。如图1所述，对应人左眼的L(left eye)的偏光片的偏光轴为0°，对应人右眼的R(right eye)的偏光片的偏光轴为90°。但是，本实用新型对于左右眼镜片上的偏光片的偏光轴方向不进行具体的限定。

需要说明的是，在所述光调节器02面向所述偏光眼镜03的一侧上设置有保护膜，用于保护所述光调节器02。

在利用本实用型新所公开的3D显示系统实现3D显示效果的过程中，主要通过将所述光调节器02设置于3D显示屏01外侧，驱动并调节光调节器02，使所述光调节器02的打开和关闭状态的切换频率与3D显示屏01交替出现左右眼图像的切换频率保持一致，并配合使用与左右眼图像偏振方向一致的普通偏光眼镜03，从而实现左右眼图像的分离。

其中，所述光调节器02为TN型LCD，其结构图如图2所示，主要包括：ITO玻璃层021、TOP层022、PI层023和LC层024。

具体地说，从最中间的LC层024向外进行描述，所述光调节器02对称分布；从一侧向另一侧进行描述，依次为：最外层是ITO玻璃层021，然后紧靠ITO玻璃层021的是TOP层022，紧靠TOP层022的是PI层023，然后是最中间的LC层，由于光调节器02是对称分布的，因此LC的另一侧依次为：PI层023、TOP层022、ITO玻璃层021。

所述光调节器02的驱动和调节的原理为：当加电压时，设置的相对的ITO玻璃层021之间形成电场，此时TOP层022起绝缘作用，防止相对的ITO玻璃层021导通，然后在LC层024中的液晶分子由于电场的作用转向，并通过摩擦PI层023给液晶分子提供锚定力，使液晶分子有序排列。

需要说明的是，将上述公开的光调节器02贴与液晶显示屏01外侧，设置所述光调节器02上PI层023的摩擦方向与所述液晶显示屏01的偏光片所成角度方向为0～15°，以便于保证光调节器02的频率与液晶显示屏01的频率保持一致。

对于利用本实用新型的光调节器02对光的调节作用有两种情况。如图3所示，既当该TN型LCD的光调节器02的LCD cell处于off态时，液晶分子在cell内扭曲90°，当偏振光经过该光调节器02的LCD cell时，偏振光方向在垂直光线传播方向的平面内随液晶分子的方向一起转向90°

如图4所示，既当该TN型LCD的光调节器02的LCD cell处于on态时，即在该光调节器02上添加驱动电压，液晶分子在cell内无扭曲特性，偏振光则直接通过该光调节器02，不发生任何改变。

由上述可知，在光调节器02对偏振光进行调节的过程中，分别处于on态和off态的投射光线的偏振方向垂直。另外，图3和图4中的A未通过光调节器02的LCD cell的偏振光方向，B为通过光调节器02的LCD cell的偏振光方向。

如图1、图2、图3和图4所示，以及上述本实用新型所公开的实施例的说明，所公开的3D显示系统具体实现3D显示的流程是：

该3D显示系统的3D显示屏01以120HZ的频率交替的输出左右眼的图像，两眼的图像被3D显示屏01的偏光片限制(一般偏光轴是0°，透射轴是90°)，3D显示屏01出射0°偏振光。

调节光调节器02为off态时，其LC层024液晶分子具有旋光性并扭曲排列，当3D显示屏01出射0°的偏振光通过此时的光调节器02后旋转90°，然后由配套的偏光眼镜03上具有的90°的偏光镜片被人眼接收；当光调节器02处于on态时，其LC层024液晶分子无旋光性并垂直排列，液晶显示屏01出射0°的偏振光直接通过光调节器02，然后通过配套的偏光眼镜03上具有0°的偏光镜片被人眼接收。

由此，调节光调节器02为off态的时序与左眼图像(或右眼图像)的时序保持一致；调节光调节器02为on态的时序与右眼图像(或左眼图像)的时序保持一致。通过光调节器02使右眼图像(或左眼图像)偏转90°时，左眼图像(或右眼图像)不偏转，从而使左眼图像和右眼图像的偏振方向垂直。

因此，可以通过光调节器的不断切换，使该光调节器的驱动频率与液晶显示屏的一致，即使其与左右眼图像切换的频率一致，并配合与左右眼图像偏振方向相同的偏光眼镜，使左眼图像(或右眼图像)通过左偏光镜片(或右偏光镜片)，实现左右眼图像的分离。

综上所述，通过在该3D显示系统中将调节光调节器设置于液晶显示屏外侧，驱动以及调节光调节器，使得光调节器的打开与关闭状态的切换频率与液晶显示屏交替输出左右眼图像的切换频率保持一致，并配合与左右眼图像偏振方向相同的普通偏光眼镜，实现左右眼图像的分离。本实用新型解决了必须使用主动式3D眼镜的问题，即不需要安装专门的红外发射和接收模块，在实现图像相同的3D显示效果的基础上，降低了整个3D系统的成本。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种3D显示系统，其特征在于，包括：

3D显示屏；

设置于所述3D显示屏外侧的光调节器；

与所述3D显示屏和光调节器配套设置的偏光眼镜。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光调节器是扭曲向列型液晶显示器，包括：

位于中间位置的液晶层，从内向外依次对称设置于液晶层两侧的配向层、氧化铟锡ITO电极和玻璃层；

所述ITO电极与配向层之间设置绝缘层，所述绝缘层为二氧化硅。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，包括：

所述光调节器的配向层的摩擦方向与所述3D显示屏的偏光片所成角度的范围为0～15°。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当所述光调节器处于扭曲状态时，所述液晶层内的液晶分子扭曲排列，3D显示屏发射的偏振光通过所述光调节器后顺时针或逆时针旋转90°。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当所述光调节器处于非扭曲状态时，所述液晶层内的液晶分子垂直排列，3D显示屏发出的偏振光直接通过所述的光调节器后不发生改变。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述偏光式眼镜的两个偏光片吸收轴方向与所述液晶显示屏偏光片吸收轴夹角分别为0°和90°。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

设置于所述光调节器面向所述偏光眼镜一侧上的保护膜。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述3D显示屏为：液晶显示屏、有机发光显示屏PM-OLED或AM-OLED显示屏。

9.根据权利要求1所述的系统，还包括：

所述3D显示屏设置于电视机、笔记本电脑、平板电脑、手机或台式机上。

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