CN202275245U - 3d显示装置、3d眼镜和3d视频播放设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种3D显示装置，包括液晶显示器、第一偏光片和第一1/4波长相位差板，第一偏光片的一表面与液晶显示器的出光面相贴合，且与液晶显示器的出光面匹配；第一1/4波长相位差板设置于第一偏光片的另一表面，且与液晶显示器的出光面匹配。本实用新型还涉及与3D显示装置配套使用的3D眼镜和3D视频播放设备。本实用新型3D显示装置、3D眼镜和3D视频播放设备，在液晶显示器端和3D眼镜端各加入了一块1/4波长相位差板，使得光在从3D显示装置到3D眼镜之间是以圆偏振光的形式进行传播，克服了因3D眼镜与3D显示装置之间的角度不合适时而产生的影像亮度下降甚至是不产生影像的技术缺陷。

Description

3D显示装置、3D眼镜和3D视频播放设备
技术领域
本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种3D显示装置、3D眼镜和3D视频播放设备。
背景技术
随着科技的不断进步与发展，3D视频逐渐进入人们的视野，观看时犹如身临其境及对视觉的冲击使其得到广大消费者的喜爱。目前市场上最常见的实现3D效果的装置是一种光闸式眼镜，该眼镜的两镜片上分别安装了光闸，两个光闸一个打开，一个关闭相互交替，这样就可以实现一只眼睛只看一张影像，由于影像在人眼中能保持约0.15s的视觉停留，只要同一镜片再次打开的时间间隔小于0.15s，眼睛中的影像就不会消失。这样虽然这只眼睛没有看到影像，但大脑中仍有影像停留，如此便会在大脑中合成3D图像。
参照图1，图1为现有技术中3D视频播放设备的一实施例的结构示意图，现有的技术常采用在显示器1设置第一偏光片3，相配套的3D眼镜包括第二偏光片4、液晶层2和第三偏光片5，其中液晶层2位于第二偏光片4与第三偏光片5之间，第一偏光片3的穿透轴与第二偏光片4的穿透轴平行，第三偏光片5的穿透轴与第二偏光片4的穿透轴垂直，通过控制液晶层2中液晶的扭转，便可以起到光闸的作用，使用者将会在3D眼镜远离显示器1的一侧观察到3D影像。但是该3D眼睛是佩戴在使用者的头部，当第二偏光片4的穿透轴与显示器1设置的第一偏光片3的穿透轴之间不再平行时，影像的亮度便会变暗，当第二偏光片4的穿透轴与显示器端设置的第一偏光片3的穿透轴相互垂直时，此时从显示器1出来的光，会被第二偏光片4完全吸收，使用者将无法看到任何影像。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种3D显示装置、3D眼镜和3D视频播放设备，旨在解决因3D显示装置与3D眼镜之间的角度倾斜所产生的影像亮度下降甚至是不产生影像的技术缺陷。
本实用新型提供的一种3D显示装置，包括液晶显示器、第一偏光片和第一1/4波长相位差板，所述第一偏光片的一表面与所述液晶显示器的出光面相贴合，且所述第一偏光片与所述液晶显示器的出光面匹配，所述第一1/4波长相位差板设置于第一偏光片的另一表面，且所述第一1/4波长相位差板与所述液晶显示器的出光面匹配。
优选地，3D显示装置还包括第一1/2波长相位差板，所述第一1/2波长相位差板设置于所述第一偏光片与所述第一1/4波长相位差板之间，且与所述液晶显示器的出光面匹配。
优选地，当所述第一1/2波长相位差板的偏光轴与所述第一偏光片的穿透轴之间夹角为θ1时，所述第一1/4波长相位差板的偏光轴与所述第一偏光片的偏光轴之间夹角为2θ1+45°。
本实用新型还提供一种3D眼镜，所述3D眼镜与上述的3D显示装置配套使用，包括左右两对称的镜片，所述镜片包括液晶层以及分别位于所述液晶层两侧的第二1/4波长相位差板和第二偏光片，其中，所述第二1/4波长相位差板和第二偏光片均与所述液晶层匹配。
优选地，3D眼镜还包括第二1/2波长相位差板，所述第二1/2波长相位差板设置于所述第二1/4波长相位差板与所述液晶层之间，且与所述液晶层匹配。
优选地，当所述第二1/2波长相位差板的偏光轴与所述第二偏光片的吸收轴之间夹角为-θ2时，所述第二1/4波长相位差板的偏光轴与所述第二偏光片的偏光轴之间夹角为-2θ2-45°。
本实用新型还提供一种3D视频播放设备，包括权利要求1中所述的3D显示装置和权利要求3中所述的3D眼镜，其中，所述3D眼镜位于所述3D显示装置的出光面一侧并在所述3D显示装置的光路中，且所述3D眼镜的第二1/4波长相位差板朝向所述3D显示装置的出光面。
优选地，3D视频播放设备还包括第一1/2波长相位差板，所述第一1/2波长相位差板设置于所述第一偏光片与所述第一1/4波长相位差板之间，且与所述液晶显示器的出光面匹配。
优选地，3D视频播放设备还包括第二1/2波长相位差板，所述第二1/2波长相位差板设置于所述第二1/4波长相位差板与所述液晶层之间，且与所述液晶层匹配。
优选地，当所述第一1/2波长相位差板的偏光轴与所述第一偏光片的穿透轴之间夹角为θ1时，所述第一1/4波长相位差板的偏光轴与所述第一偏光片的穿透轴之间夹角为2θ1+45°；
当所述第二1/2波长相位差板的偏光轴与所述第二偏光片的吸收轴之间夹角为-θ2时，所述第二1/4波长相位差板的偏光轴与所述第二偏光片的吸收轴之间夹角为-2θ2-45°。
本实用新型3D显示装置、3D眼镜和3D视频播放设备，在液晶显示器端和3D眼镜端各加入了一块1/4波长相位差板(包括第一1/4波长相位差板和第二1/4波长相位差板)，使得光在从3D显示装置到3D眼镜之间是以圆偏振光的形式进行传播，克服了因3D眼镜与3D显示装置之间的角度不合适时而产生的影像亮度下降甚至是不产生影像的技术缺陷。另外在3D显示装置和/或3D眼镜端加入了1/2波长相位差板(包括第一1/2波长相位差板和第二1/2波长相位差板)，可以有效地解决因上述1/4波长相位差板而引起的色散问题。
附图说明
图1为现有技术中3D视频播放设备的结构示意图。
图2为本实用新型3D显示装置的第一实施例的结构示意图。
图3为本实用新型3D显示装置的第二实施例的结构示意图。
图4为本实用新型3D眼镜中镜片的第一实施例的结构示意图。
图5为本实用新型3D眼镜中镜片的第二实施例的结构示意图。
图6为本实用新型3D视频播放设备的第一实施例的结构示意图。
图7为本实用新型3D视频播放设备的第二实施例的结构示意图。
图8为本实用新型3D视频播放设备的第三实施例的结构示意图。
图9为本实用新型3D视频播放设备的第四实施例的结构示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例就本实用新型的技术方案做进一步的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型涉及3D显示装置10。参照图2，图2为本实用新型3D显示装置10的第一实施例的结构示意图。
在本实施例中，3D显示装置10包括液晶显示器11、第一偏光片12和第一1/4波长相位差板13，该第一偏光片12的一表面与所述液晶显示器11的出光面相贴合，并且该第一偏光片12的形状和大小均与液晶显示器11的出光面相匹配，该第一1/4波长相位差板13设置于第一偏光片12的另一表面，并且该第一1/4波长相位差板13大小和形状也与液晶显示器11的出光面相匹配。上述第一1/4波长相位差板13的偏光轴与所述第一偏光片12的穿透轴之间夹角为45°。液晶显示器11所发出的自然光经第一偏光片12后，被转化为线偏振光，该线偏振光再经第一1/4波长相位差板13后，被转化为圆偏振光。本实施例提供的3D显示装置克服了3D显示装置10所发出的偏振光偏振方向单一的技术缺陷。
参照图3，图3为本实用新型3D显示装置10的第二实施例的结构示意图。
本实施例与上述3D显示装置10的第一实施例的区别之处在于，还包括第一1/2波长相位差板14，该第一1/2波长相位差板14设置于上述第一偏光片12与上述第一1/4波长相位差板13之间，并且该第一1/2波长相位差板14的大小和形状均与上述液晶显示器11的出光面相匹配。当上述第一1/2波长相位差板14的偏光轴与上述第一偏光片12的穿透轴之间夹角为θ1时，上述第一1/4波长相位差板13的偏光轴与上述第一偏光片12的穿透轴之间夹角为2θ1+45°。在本实施例中，因为光的迟缓值与波长成反比，因此短波长的迟缓值会比长波长迟缓值大，造成波长在nm量级时，入射的线偏光经过第一1/4波长相位差板13后，会变成圆偏，但450nm及650nm波长的迟缓值与550nm不同，一般称为色偏迟缓。因此在经过第一1/4波长相位差板13后，不会变成正圆偏，所以加入一个第一1/2波长相位差板14来改善因第一1/4波长相位差板13而引起的色散问题。下面所提到的第二1/2波长相位差板24其工作原理及作用同理。
本实用新型还涉及3D眼镜中镜片20。参照图4，图4为本实用新型3D眼镜中镜片20的第一实施例的结构示意图。
在本实施例中，该3D眼镜与上述3D显示装置10配套使用，3D眼镜包括左右两片对称的镜片20，镜片20包括第二1/4波长相位差板22、液晶层21和第二偏光片23，第二1/4波长相位差板22和第二偏光片23分别位于液晶层21的两侧，其中，第二1/4波长相位差板22和第二偏光片23的大小和形状均与液晶层21相匹配。在与上述3D显示装置10配套使用时，上述第二1/4波长相位差板22的一面应朝向上述3D显示装置10的出光面，上述3D显示装置10所发出的光经第一偏光板12后，被转换成线偏振光后，再经第一1/4波长相位差板13后，被转换成圆偏振光。该圆偏振光在进入3D眼镜时会率先透射镜片20的第二1/4波长相位差板22，第二1/4波长相位差板22将圆偏振光还原为线偏振光后，再进入液晶层21，透射第二偏振片23，最后进入人眼形成影像。上述第二1/4波长相位差板22的偏光轴与上述第二偏光片23的吸收轴之间夹角为-45°。
本实施例通过控制液晶层21中的液晶的扭转角度来控制旋光的角度，配合第二偏光片23可起到光闸的技术效果。本实施例可以使光在从3D显示装置10到3D眼镜之间是以圆偏振光的形式进行传播，克服了因3D眼镜与3D显示装置10之间的角度不合适时而产生的影像亮度下降甚至是不产生影像的技术缺陷。
参照图5，图5为本实用新型3D眼镜中镜片的第二实施例的结构示意图。
本实施例与上述3D眼镜中镜片20的第一实施例的区别之处在于，还包括第二1/2波长相位差板24，第二1/2波长相位差板24设置于上述第二1/4波长相位差板11与上述液晶层21之间，并且该第二1/2波长相位差板24的大小与形状与上述液晶层21相匹配。当上述第二1/2波长相位差板24的偏光轴与上述第二偏光片23的偏光轴之间夹角为-θ2时，上述第二1/4波长相位差板22的偏光轴与上述第二偏光片23的偏光轴之间夹角为-2θ2-45°。
所加入的第二1/2波长相位差板24可改善因第二1/4波长相位差板22而引起的色散问题。
本实用新型还涉及3D视频播放设备。参照图6，图6为本实用新型3D视频播放设备的第一实施例的结构示意图。
在本实施例中，包括3D显示装置10和3D眼镜，其中，该3D显示装置10包括液晶显示器11、第一偏光片12和第一1/4波长相位差板13，该第一偏光片12的一表面与所述液晶显示器11的出光面相贴合，并且该第一偏光片12的形状和大小均与液晶显示器11的出光面相匹配，该第一1/4波长相位差板13设置于第一偏光片12的另一表面，并且该第一1/4波长相位差板13大小和形状也与液晶显示器11的出光面相匹配。上述第一1/4波长相位差板13的偏光轴与所述第一偏光片12的穿透轴之间夹角为45°。该3D眼镜与上述3D显示装置10配套使用，3D眼镜包括左右两对称的镜片20，镜片20包括第二1/4波长相位差板22、液晶层21和第二偏光片23，第二1/4波长相位差板22和第二偏光片23分别位于液晶层21的两侧，其中，第二1/4波长相位差板22和第二偏光片23的大小和形状均与液晶层21相匹配。并且，3D眼镜位于3D显示装置10的出光面一侧并位于3D显示装置10的光路当中，且3D眼镜的第二1/4波长相位差板22朝向所述3D显示装置10的出光面。上述第二1/4波长相位差板22的偏光轴与上述第二偏光片23的吸收轴之间夹角为-45°。
在与上述3D视频播放设备使用时，上述第二1/4波长相位差板22的一面应朝向上述3D显示装置10的出光面，上述3D显示装置10所发出的光经第一偏光板12后，被转换成线偏振光后，再经第一1/4波长相位差板13后，被转换成圆偏振光。该圆偏振光在进入3D眼镜时会率先透射镜片20的第二1/4波长相位差板22，第二1/4波长相位差板22将圆偏振光还原为线偏振光后，再进入液晶层21经旋光后，透射第二偏振片23，最后进入人眼形成影像。通过控制液晶层21中的液晶的扭转角度来控制旋光的角度，配合第二偏光片23可实现光闸的技术效果。
本实施例提供的3D播放设备使光在从3D显示装置10到3D眼镜之间是以圆偏振光的形式进行传播，克服了因3D眼镜与3D显示装置10之间的角度不合适时而产生的影像亮度下降甚至是不产生影像的技术缺陷。
参照图7，图7为本实用新型3D视频播放设备的第二实施例的结构示意图。
本实施例与上述3D视频播放设备的第一实施例的区别之处在于，还包括第二1/2波长相位差板24，第二1/2波长相位差板24设置于上述第二1/4波长相位差板11与上述液晶层21之间，并且该第二1/2波长相位差板24的大小与形状与上述液晶层21相匹配。当上述第二1/2波长相位差板24的偏光轴与上述第二偏光片23的吸收轴之间夹角为-θ2时，上述第二1/4波长相位差板22的偏光轴与上述第二偏光片23的吸收轴之间夹角为-2θ2-45°。所加入的第二1/2波长相位差板24可改善因第二1/4波长相位差板22而引起的色散问题。
参照图8，图8为本实用新型3D视频播放设备的第三实施例的结构示意图。
本实施例与上述3D视频播放设备的第一实施例的区别之处在于，还包括第一1/2波长相位差板14，该第一1/2波长相位差板14设置于上述第一偏光片12与上述第一1/4波长相位差板13之间，并且该第一1/2波长相位差板14的大小和形状均与上述液晶显示器11的出光面相匹配。当上述第一1/2波长相位差板14的偏光轴与上述第一偏光片12的穿透轴之间夹角为θ1时，上述第一1/4波长相位差板13的偏光轴与上述第一偏光片12的穿透轴之间夹角为2θ1+45°。所加入的第一1/2波长相位差板14可改善因第一1/4波长相位差板13而引起的色散问题。
参照图9，图9为本实用新型3D视频播放设备的第四实施例的结构示意图。
本实施例与上述3D视频播放设备的第一实施例的区别之处在于，还包括第一1/2波长相位差板14和第二1/2波长相位差板24，该第一1/2波长相位差板14设置于上述第一偏光片12与上述第一1/4波长相位差板13之间，并且该第一1/2波长相位差板14的大小和形状均与上述液晶显示器11的出光面相匹配。当上述第一1/2波长相位差板14的偏光轴与上述第一偏光片12的穿透轴之间夹角为θ1时，上述第一1/4波长相位差板13的偏光轴与上述第一偏光片12的穿透轴之间夹角为2θ1+45°。该第二1/2波长相位差板24设置于上述第二1/4波长相位差板22与上述液晶层21之间，并且该第二1/2波长相位差板24的大小与形状与上述液晶层21相匹配。当上述第二1/2波长相位差板24的偏光轴与上述第二偏光片23的吸收轴之间夹角为-θ2时，上述第二1/4波长相位差板22的偏光轴与上述第二偏光片23的吸收轴之间夹角为-2θ2-45°。所加入的第一1/2波长相位差板14可改善因第一1/4波长相位差板13而引起的色散问题。所加入的第二1/2波长相位差板24可改善因第二1/4波长相位差板22而引起的色散问题。
本实用新型3D显示装置、3D眼镜和3D视频播放设备，在液晶显示器11端和3D眼镜的镜片20端各加入了一块1/4波长相位差板(包括第一1/4波长相位差板13和第二1/4波长相位差板22)，使得光在从3D显示装置10到3D眼镜之间是以圆偏振光的形式进行传播，克服了因3D眼镜与3D显示装置10之间的角度不合适时而产生的影像亮度下降甚至是不产生影像的技术缺陷。另外在3D显示装置10和/或3D眼镜的镜片20端加入了1/2波长相位差板(包括第一1/2波长相位差板14和第二1/2波长相位差板24)，可以有效地解决因上述1/4波长相位差板而引起的色散问题。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种3D显示装置，其特征在于，包括液晶显示器、第一偏光片和第一1/4波长相位差板，所述第一偏光片的一表面与所述液晶显示器的出光面相贴合，且所述第一偏光片与所述液晶显示器的出光面匹配，所述第一1/4波长相位差板设置于第一偏光片的另一表面，且所述第一1/4波长相位差板与所述液晶显示器的出光面匹配。
2.根据权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，还包括第一1/2波长相位差板，所述第一1/2波长相位差板设置于所述第一偏光片与所述第一1/4波长相位差板之间，且与所述液晶显示器的出光面匹配。
3.根据权利要求2所述的3D显示装置，其特征在于，当所述第一1/2波长相位差板的偏光轴与所述第一偏光片的穿透轴之间夹角为θ1时，所述第一1/4波长相位差板的偏光轴与所述第一偏光片的穿透轴之间夹角为2θ1+45°。
4.一种3D眼镜，其特征在于，所述3D眼镜与权利要求1中所述的3D显示装置配套使用，包括左右两对称的镜片，所述镜片包括液晶层以及分别位于所述液晶层两侧的第二1/4波长相位差板和第二偏光片，其中，所述第二1/4波长相位差板和第二偏光片均与所述液晶层匹配。
5.根据权利要求4所述的3D眼镜，其特征在于，还包括第二1/2波长相位差板，所述第二1/2波长相位差板设置于所述第二1/4波长相位差板与所述液晶层之间，且与所述液晶层匹配。
6.根据权利要求5所述的3D眼镜，其特征在于，当所述第二1/2波长相位差板的偏光轴与所述第二偏光片的吸收轴之间夹角为-θ2时，所述第二1/4波长相位差板的偏光轴与所述第二偏光片的吸收轴之间夹角为-2θ2-45°。 
7.一种3D视频播放设备，其特征在于，包括权利要求1中所述的3D显示装置和权利要求4中所述的3D眼镜，其中，所述3D眼镜位于所述3D显示装置的出光面一侧并在所述3D显示装置的光路中，且所述3D眼镜的第二1/4波长相位差板朝向所述3D显示装置的出光面。
8.根据权利要求7所述的3D视频播放设备，其特征在于，所述3D显示装置还包括第一1/2波长相位差板，所述第一1/2波长相位差板设置于所述第一偏光片与所述第一1/4波长相位差板之间，且与所述液晶显示器的出光面匹配。
9.根据权利要求7或8所述的3D视频播放设备，其特征在于，所述3D眼镜还包括第二1/2波长相位差板，所述第二1/2波长相位差板设置于所述第二1/4波长相位差板与所述液晶层之间，且与所述液晶层匹配。
10.根据权利要求9所述的3D视频播放设备，其特征在于，当所述第一1/2波长相位差板的偏光轴与所述第一偏光片的穿透轴之间夹角为θ1时，所述第一1/4波长相位差板的偏光轴与所述第一偏光片的穿透轴之间夹角为2θ1+45°；
当所述第二1/2波长相位差板的偏光轴与所述第二偏光片的吸收轴之间夹角为-θ2°时，所述第二1/4波长相位差板的偏光轴与所述第二偏光片的吸收轴之间夹角为-2θ2-45°。 
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