一种2D/3D切换型立体显示器及其控制方法技术

本发明专利技术提供了一种2D/3D切换型立体显示器及其控制方法。该2D/3D切换型立体显示器包括：显示面板，用于提供具有一偏振方向的图像；偏振旋转器，用于旋转图像的偏振方向，以使2D/3D切换型立体显示器在2D显示状态与3D显示状态之间进行切换；透镜组件，具有相互垂直的第一方向和第二方向，其中透镜组件理论上对偏振方向位于第一方向上的图像产生非透镜效应，且对偏振方向位于第二方向上的图像产生透镜效应。该偏振旋转器配置成使得偏振方向与第一方向或第二方向成一小于45°的夹角。通过上述方式，可有效地补偿2D显示状态下的透镜组件的折射率失配或者3D显示状态下的显示面板与透镜组件之间的距离失配，提高显示效果。

【技术实现步骤摘要】
一种2D/3D切换型立体显示器及其控制方法
本专利技术涉及立体显示领域，尤其涉及一种2D/3D切换型立体显示器及其控制方法。
技术介绍
人类是通过右眼和左眼所看到的物体的细微差异来感知物体的深度，从而识别出 立体图像，这种差异被称为视差。立体显示技术就是通过人为的手段来制造人的左右眼的 视差，给左右眼分别发送具有一定视差的两幅图，使大脑在获取了左右眼看到的不同图像 之后，产生观察真实三维物体的感觉。立体显示器一般有两种方式狭缝光栅式立体显示器和微透镜阵列式立体显示 器。其中，微透镜阵列式立体显示器包括显示面板和安装在显示面板前方的微透镜阵列，从 而将来自于显示面板的3D图像分成右眼和左眼图像。传统的微透镜阵列式立体显示器，无法实现2D-3D之间的转换，给使用带来了不 便。因此需要一种立体显示器，其可以根据所提供的图像信号在2D和3D模式之间进行转换。现有的立体显示器由于制造工艺存在一定的误差，使得该立体显示器在实际显示 的时候会出现一些与设计值存在偏差，就会影响显示的品质，例如2D的效果不清晰，3D的 最佳观看距离不准等问题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种2D/3D切换型立体显示器及其控制方法，以有 效地补偿2D显示状态下的透镜组件的折射率失配或者3D显示状态下的显示面板与透镜组 件之间的距离失配，提高显示效果。本专利技术为解决技术问题而采用的技术方案是提供一种2D/3D切换型立体显示器， 包括显示面板，所述显示面板用于提供具有一偏振方向的图像；偏振旋转器，所述偏振旋 转器用于旋转所述图像的所述偏振方向，以使所述2D/3D切换型立体显示器在2D显示状态 与3D显示状态之间进行切换；透镜组件，所述透镜组件具有相互垂直的第一方向和第二方 向，其中所述透镜组件理论上对所述偏振方向位于所述第一方向上的所述图像产生非透镜 效应，且对所述偏振方向位于所述第二方向上的所述图像产生透镜效应，其中，所述偏振旋 转器配置成使得所述偏振方向与所述第一方向或所述第二方向成一小于45°的夹角。根据本专利技术一优选实施例，在所述2D显示状态下，所述偏振方向与所述第一方向 成第一夹角，以补偿所述透镜组件在所述第一方向上的折射率失配。根据本专利技术一优选实施例，在所述3D显示状态下，所述偏振方向与所述第二方向 成第二夹角，以补偿所述显示面板与所述透镜组件之间的距离失配。根据本专利技术一优选实施例，所述偏振旋转器包括第一面板；第二面板，所述第二 面板与所述第一面板间隔设置；第一电极结构，设置于所述第一面板上；第二电极结构，设置于所述第二面板上；液晶层，夹置于所述第一面板和所述第二面板之间，且包括多个液晶 分子；控制模块，为所述第一电极结构和所述第二电极结构提供控制电压，以改变所述液晶 分子的排列方向。根据本专利技术一优选实施例，在所述2D显示状态下，所述控制模块根据所述透镜组 件在所述第一方向上的折射率差调整所述控制电压，以使所述偏振方向与所述第一方向成 第一夹角，进而补偿所述透镜组件在所述第一方向上的折射率失配。根据本专利技术一优选实施例，在所述3D显示状态下，所述控制模块根据所述透镜组 件在所述第二方向上的折射率差以及所述显示面板与所述透镜组件之间的距离调整所述 控制电压，以使所述偏振方向与所述第二方向成第二夹角，进而补偿所述显示面板与所述 透镜组件之间的距离失配。根据本专利技术一优选实施例，所述透镜组件包括单折射率透镜阵列和双折射率透镜 阵列，且所述单折射率透镜阵列和所述双折射率透镜阵列均包括平面部分以及与所述平面 部分相对的曲面部分，所述单折射率透镜阵列和所述双折射率透镜阵列的曲面部分相互契 合，所述双折射率透镜阵列沿所述第一方向具有第一折射率，并沿所述第二方向具有第二 折射率，所述单折射率透镜阵列具有第三折射率，其中所述第一折射率在理论上与所述第 三折射率相匹配。根据本专利技术一优选实施例，所述双折射率透镜阵列包括一液晶层，所述液晶层包 括多个液晶分子，所述液晶分子沿预定方向固化于所述液晶层中。本专利技术为解决技术问题而采用的技术方案是提供一种2D/3D切换型立体显示器 的控制方法，包括a.利用显示面板提供具有一偏振方向的图像；b.利用偏振旋转器旋转 所述图像的所述偏振方向，以使得所述偏振方向与透镜组件的第一方向或第二方向成一小 于45°的夹角，其中所述第一方向和所述第二方向相互垂直，所述透镜组件在理论上对所 述偏振方向位于所述第一方向的所述图像产生非透镜效应，且对所述偏振方向位于所述第 二方向上的所述图像产生透镜效应。根据本专利技术一优选实施例，在所述步骤b中，在2D显示状态下，所述偏振方向与所 述第一方向成第一夹角，以补偿所述透镜组件在所述第一方向上的折射率失配。根据本专利技术一优选实施例，在所述步骤b中，在3D显示状态下，所述偏振方向与所 述第二方向成第二夹角，以补偿所述显示面板与所述透镜组件之间的距离失配。根据本专利技术一优选实施例，在所述步骤b中，在2D显示状态下，根据所述透镜组件 在所述第一方向上的折射率差调整所述偏振旋转器的控制电压，以使所述偏振方向与所述 第一方向成第一夹角，进而补偿所述透镜组件在所述第一方向上的折射率失配。根据本专利技术一优选实施例，在所述步骤b中，在3D显示状态下，根据所述透镜组件 在所述第二方向上的折射率差以及所述显示面板与所述透镜组件之间的距离调整所述偏 振旋转器的控制电压，以使所述偏振方向与所述第二方向成第二夹角，进而补偿所述显示 面板与所述透镜组件之间的距离失配。通过上述实施例，可有效地补偿2D显示状态下的透镜组件的折射率失配或者3D 显示状态下的显示面板与透镜组件之间的距离失配，提高显示效果。附图说明图1是本专利技术实施例的2D/3D切换型立体显示器的结构示意图；图2是本专利技术实施例的偏振旋转器的控制电压与液晶分子的偏转角度之间关系 的示意图；以及图3是本专利技术实施例的2D/3D切换型立体显示器的控制方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。请参阅图1，图1为本专利技术实施例的2D/3D切换型立体显示器的结构示意图。在本实施例中，该2D/3D切换型立体显示器包括显示面板10、偏振旋转器20以 及透镜组件30。在本实施例中，显示面板10用于提供具有一偏振方向的图像。显示面板10包括 液晶显示面板、等离子显示面板或CRT显示面板。其中，由于液晶显示面板的表面设置有 偏振片，因此液晶显示面板可以直接提供具有一偏振方向的图像，而等离子显示面板或CRT 显示面板可以通过与适当的偏振片或起偏器结合来提供具有一偏振方向的图像。在本实施 例中，显示面板10提供的图像的偏振方向位于图1的纸面内。在本实施例中，偏振旋转器20包括第一面板21、第一电极结构22、液晶层23、第二 电极结构M、第二面板25以及控制模块沈。其中，第二面板25与第一面板21间隔设置。 第一电极结构22和第二电极结构M分别位于第一面板21和第二面板25上，并在本实施 例中为相互垂直的条状电极。液晶层23夹置于第一面板21和第二面板25之间，且包括多 个液晶分子。在一优选实施例中，液晶分子通过适当的配向机制(例如，配向膜)进行配 向，以使得在不施加电压的情况下，液晶分子的指向矢(即，光轴方向)平行于第一面板21 和第二面板25，并且液晶分子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种２Ｄ／３Ｄ切换型立体显示器，其特征在于，所述２Ｄ／３Ｄ切换型立体显示器包括：显示面板，所述显示面板用于提供具有一偏振方向的图像；偏振旋转器，所述偏振旋转器用于旋转所述图像的所述偏振方向，以使所述２Ｄ／３Ｄ切换型立体显示器在２Ｄ显示状态与３Ｄ显示状态之间进行切换；透镜组件，所述透镜组件具有相互垂直的第一方向和第二方向，其中所述透镜组件对所述偏振方向位于所述第一方向上的所述图像产生非透镜效应，且对所述偏振方向位于所述第二方向上的所述图像产生透镜效应，其中，所述偏振旋转器配置成使得所述偏振方向与所述第一方向或所述第二方向成一小于４５°的夹角。

【技术特征摘要】
1.一种2D/3D切换型立体显示器，其特征在于，所述2D/3D切换型立体显示器包括显示面板，所述显示面板用于提供具有一偏振方向的图像；偏振旋转器，所述偏振旋转器用于旋转所述图像的所述偏振方向，以使所述2D/3D切 换型立体显示器在2D显示状态与3D显示状态之间进行切换；透镜组件，所述透镜组件具有相互垂直的第一方向和第二方向，其中所述透镜组件对 所述偏振方向位于所述第一方向上的所述图像产生非透镜效应，且对所述偏振方向位于所 述第二方向上的所述图像产生透镜效应，其中，所述偏振旋转器配置成使得所述偏振方向与所述第一方向或所述第二方向成一 小于45°的夹角。2.根据权利要求1所述的2D/3D切换型立体显示器，其特征在于，在所述2D显示状态 下，所述偏振方向与所述第一方向成第一夹角，以补偿所述透镜组件在所述第一方向上的 折射率失配。3.根据权利要求1所述的2D/3D切换型立体显示器，其特征在于，在所述3D显示状态 下，所述偏振方向与所述第二方向成第二夹角，以补偿所述显示面板与所述透镜组件之间 的距离失配。4.根据权利要求1所述的2D/3D切换型立体显示器，其特征在于，所述偏振旋转器包括第一面板；第二面板，所述第二面板与所述第一面板间隔设置；第一电极结构，设置于所述第一面板上；第二电极结构，设置于所述第二面板上；液晶层，夹置于所述第一面板和所述第二面板之间，且包括多个液晶分子；控制模块，为所述第一电极结构和所述第二电极结构提供控制电压，以改变所述液晶 分子的排列方向。5.根据权利要求4所述的2D/3D切换型立体显示器，其特征在于，在所述2D显示状态 下，所述控制模块根据所述透镜组件在所述第一方向上的折射率差调整所述控制电压，以 使所述偏振方向与所述第一方向成第一夹角，进而补偿所述透镜组件在所述第一方向上的 折射率失配。6.根据权利要求4所述的2D/3D切换型立体显示器，其特征在于，在所述3D显示状 态下，所述控制模块根据所述透镜组件在所述第二方向上的折射率差以及所述显示面板与 所述透镜组件之间的距离调整所述控制电压，以使所述偏振方向与所述第二方向成第二夹 角，进而补偿所述显示面板与所述透镜组件之间的距离失配。7.根据权利要求1所述的2D/3D切换型...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴燕鹏，杨扬，
申请(专利权)人：深圳超多维光电子有限公司，
类型：发明
国别省市：94