一种偏光装置、3D显示器和3D显示系统制造方法及图纸

技术编号:7662349 阅读:235 留言:0更新日期:2012-08-09 06:44
本发明专利技术提供一种偏光装置、3D显示器和3D显示系统,其中,所述偏光装置包括:驱动电源、第一电极、第二电极和晶体基片;所述驱动电源分别与所述第一电极和第二电极连接,向所述第一电极和第二电极施加交变电压;所述晶体基片设置在所述第一电极和第二电极之间,根据所述第一电极和第二电极的电压值对偏振光的偏振方向进行相应的偏转。本发明专利技术提供的实施例中,偏光装置中由电光晶体材料构成的晶体基片响应速度快,响应时间通常在微秒或纳秒级,可以有效避免偏光装置在交替输出不同偏振方向的偏振光时的闪烁现象,同时,光源的所有像素发出的偏振光经偏光装置输出后都能被观众的双眼接收,所以不会降低光源所成图像的分辨率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及3D显示的
,具体地,涉及一种偏光装置、3D显示器和3D显示系统
技术介绍
随着3D电影的出现和发展,越来越多的人希望将3D技术应用到计算机、电视机或手机等智能终端上。现有技术中的3D技术主要包括偏光式3D显示技术和快门式3D显示技术。其中,偏光式3D显示主要包括3D显示器和观众佩戴的3D眼镜,3D显示器主要是采用分光法,把所要显示的图像分解成两组不同偏振方向的偏振光组成的画面,3D眼镜中的两片偏光镜片分别用于接收不同偏振方向的偏振光,使人的左眼和右眼分别接收一组相同偏振方向的偏振光组成的画面,从而在大脑中合成3D图像。快门式3D技术的原理是通过信号发射器来控制主动式快门眼镜,使其中的左右镜片交替开关,当左右镜片交替开关的频率大于或等于60Hz,左右眼可以分别看到60帧略有不同的画面,从而在人脑中合成3D图像。然而,偏光式3D技术中,由于每只眼睛就只能看到显示面板中一半的像素发出的光,所以图像的分辨率会减半。快门式3D显示装置中容易出现画面闪烁的问题,画面闪烁将造成眼疲劳。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提供一种偏光装置、3D显示器和3D显示系统,用于解决现有技术中3D显示的分辨率低、画面闪烁的问题。为此,本专利技术提供一种偏光装置,其中,包括驱动电源、第一电极、第二电极和晶体基片;所述驱动电源分别与所述第一电极和第二电极连接,向所述第一电极和第二电极施加交变电压;所述晶体基片设置在所述第一电极和第二电极之间,根据所述第一电极和第二电极的电压值对偏振光的偏振方向进行相应的偏转。其中,在所述晶体基片上施加交变电压时,经过所述晶体基片输出的两组偏振光的偏振方向之间的夹角范围在O 90度之间。其中,所述驱动电源输出的交变电压的频率大于或等于60Hz。其中,所述交变电压的电压值分别为第一电压和第二电压;偏振光经过施加第一电压的在所述晶体基片后输出第一偏振光,经过施加第二电压的晶体基片输出第二偏振光;所述第一偏振光和第二偏振光的偏振方向之间的夹角范围在O 90度之间。所述第一电压为0,所述第二电压为U ;在所述晶体基片上的电压为O时,偏振光输入所述晶体基片前的偏振方向与从所述晶体基片输出后的偏振方向相同;在所述晶体基片上的电压为U时,偏振光输入所述晶体基片前的偏振方向与从所述晶体基片输出后的偏振方向之间的夹角范围在O 90度之间。其中,所述偏振光经过所述晶体基片时分解为O光与e光,所述偏振光分解的O光和e光在所述晶体基片中的相位差Φ通过如下公式计算得到Φ=2^Νο/63υ/Λ其中,N。为所述晶体基片中的O光的折射率,U为所述驱动电源施加在所述晶体基片的电压,Y63为晶体基片的电光系数,λ为偏振光M在真空中的波长。其中,在所述晶体基片上的电压为U时,计算偏振光经过所述晶体基片输出后的光强I通过如下公式计算得到I = kA2 = k(U/ ε rd)2sin2(Φ/2)其中,k为与所述晶体基片的材料相关的比例系数,A为所述偏振光的振幅,U、ε r和d分别为所述晶体基片上的电压、介电常数和厚度,Φ为所述偏振光在所述晶体基片中分解的ο光和e光之间的相位差。其中,所述晶体基片由电光晶体材料构成,所述电光晶体材料包括磷酸二氘钾、磷酸二氢钾、石英或砷酸钾。本专利技术还提供一种3D显示器,其中,包括显示面板和上述的任意一种偏光装置。本专利技术还提供一种3D显示系统,其中,包括上述的3D显示器以及与所述3D显示器相适配的3D眼镜。本专利技术具有下述有益效果本专利技术提供的实施例中,偏光装置中由电光晶体材料构成的晶体基片响应速度快,响应时间通常在微秒或纳秒级,可以有效避免偏光装置在交替输出不同偏振方向的偏振光时的闪烁现象,同时,光源的所有像素发出的偏振光经偏光装置输出后都能被观众的双眼接收,所以不会降低光源所成图像的分辨率。附图说明图I为本专利技术偏光装置实施例的结构示意图;图2为本专利技术3D显示器实施例的结构示意图;图3为本专利技术3D显示系统实施例的结构示意图;图4为图3中驱动电源输出电压为O时偏振光的偏振方向图;图5为图3中驱动电源输出电压为U时偏振光的偏振方向图。具体实施例方式为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合附图对本专利技术提供的偏光装置、3D显示器和3D显示系统进行详细描述。图I为本专利技术偏光装置实施例的结构示意图。如图I所示,本实施例中偏光装置包括驱动电源100、第一电极101、第二电极102和晶体基片103,驱动电源100分别与第一电极101和第二电极102连接,以向第一电极101和第二电极102施加交变电压,晶体基片103设置在第一电极101和第二电极102之间,其中,晶体基片103是由电光晶体材料构、成;驱动电源100通过第一电极101和第二电极102在晶体基片103上施加预设频率的交变电压,以使经过晶体基片103的偏振光的偏振方向发生相应的偏转,当晶体基片103的电压值不同时,偏振光从晶体基片103输出后其偏振方向的偏转角度也不同。在实际应用中,交变电压是指输出的电压值按照预设频率进行变化的电压,预设频率可以为60Hz等,交变电压分别输出第一电压Ul和第二电压U2,第一电压Ul和第二电压U2可以均为正电压,可以均为负电压,也可以是一个正电压、一个负电压,第一电压Ul和第二电压U2中的一个可以零电压,另一个为正电压或负电压,偏振光经过施加第一电压Ul的晶体基片后输出第一偏振光,经过施加第二电压U2的晶体基片后输出第二偏振光,第一偏振光和第二偏振光的 偏振方向之间的夹角范围在O 90度之间。例如,交变电压的第一电压Ul和第二电压U2可以分别为O和U,当驱动电源100施加在晶体基片103上的电压为O时,偏振光经过晶体基片103输出后其偏振方向将不发生变化,当驱动电源100施加在晶体基片103上的电压为U时,偏振光经过晶体基片103输出后其偏振方向将偏转一定角度,偏振光从晶体基片103输出后其偏振方向与驱动电源100施加的交变电压同频率交替变化,由于电光晶体材料的响应速度快,响应时间通常在微秒或纳秒级,避免了偏光装置在输出不同偏振方向的偏振光时的闪烁现象,同时,光源的所有像素发出的偏振光经偏光装置输出后被观众的双眼接收,所以不会降低光源所成图像的分辨率。本实施例中,驱动电源输出的交变电压只要能使从晶体基片103输出的两组偏振光的偏振方向之间有一个夹角,从而实现通过不同偏光镜片分别接收上述两组偏振光即可。在本专利技术提供的各实施例中,交变电压的电压值分别为O和U为例来介绍技术方案。当晶体基片103上的电压值为O时,偏振光经过晶体基片103前后的偏振方向相同,当晶体基片103上的电压值为U时,偏振光经过晶体基片103后其偏振方向将偏转一定角度,该角度即为从晶体基片103输出的两组偏振光偏振方向之间的夹角。图2为本专利技术3D显示器实施例的结构示意图。如图2所示,本实施例中3D显示器包括偏光装置10和显示面板20,偏光装置10和显示面板20可以安装在一起,也可以活动式安装在一起,以方便将偏光装置10和显示面板20分离。其中,偏光装置10采用图I所示的结构,显示面板20从下到上依次包括第一偏振片201、阵列基板202、液晶层203、彩膜基板204和第二偏振片205,液晶层203对合封装在阵列基板202和彩膜基板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴行吉张亮王立岩汪建明
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司北京京东方显示技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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