被动偏光式3D显示装置及系统制造方法及图纸

技术编号:7785622 阅读:223 留言:0更新日期:2012-09-21 06:07
本发明专利技术公开了一种被动偏光式3D显示装置及系统,其系统包括:偏光式3D显示装置和圆偏光眼镜;偏光式3D显示装置包括:依次设置的显示设备、偏光板和相位延迟膜。显示设备的出射光经所述偏光板与相位延迟膜后,显示左右旋圆偏振光(左右眼图像);圆偏光眼镜包括:左右眼镜片;左右眼镜片由1/4λ波片或3/4λ波片和第一偏光板贴合而成,分别用于接收左右旋圆偏振光。因此,通过配合该圆偏光眼镜,接收偏光式3D显示装置上相位延迟膜出射的两种相反的圆偏振光,在观看者头部晃动时不会产生马吕斯定律所描述的消光现象,因此能够避免观看者左右旋转头部,产生消光的现象,改善观看效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及3D显示领域,更具体的说,是涉及一种被动偏光式3D显示装置及系统
技术介绍
随着现代科学技术的不断发展,多媒体显示技术也得到了快速的发展,使人们在观赏视频或影片时候的感受清楚而真实,为了跟进一歩的增强人们的观影体验,更加真实、清晰的显示技木,即3D显示技术也随之快速发展起来了。3D显示技术利用人双眼的视差原理,即根据人左右眼分别接收不同画面,然后经大脑对图像信息进行叠加重生,构成ー个具有前-后、上-下、左-右、远-近等立体方向效果的影像,使人们在观看影片或视频的时候如身临其境。为了在平面显示器件上实现这种立体效果,需要将左右眼图像分开。当前,3D显示技术主要分为眼镜式和裸眼式两大类。裸眼3D目前主要用于公用商务场合,而在家用消费领域,无论是显示器、投影机或电视,都需要佩戴3D眼镜使用。其中,需要配合3D眼镜使用的方案有分色、分光和分时法3种。其中,分色法是使左右眼图像以不同颜色显示,例如红、蓝色显示,然后配合红蓝眼镜即可观看3D图像;分光法则是使左右眼图像以具有不同偏振方向的偏振光来显示,需搭配偏光眼镜使用;而分时法,则采用主动快门式3D显示方式使左右眼图像以时间为序,交替显现,配合快门眼镜得到立体图像,这是目前效果最好的3D解决方案(分辨率无损,3D画质优异),目前主流的3D显示器、电视、投影机都使用这种方案。但是这种方案的快门眼镜不仅价格昂贵、重量重、需要额外的红外线接收器、还会产生电磁波,特别是搭配眼镜后显示画面亮度非常低(只有显示器亮度的约7% ),长时间佩戴容易疲劳,产生头晕感。为解决上述问题,现有技术所采用的主动偏光式3D显示方案如图I所示,这ー现有技术方案的结构包括显不设备I,偏光板2,相位延迟膜3,1/2 λ波片4和偏光眼镜5 (图I中S为透射光偏振方向,L为显示左右图像,R为显示右眼图像)。其实现方式是在传统的显示设备前加ー张相位延迟膜。该相位延迟膜按像素行分区,一行为半波片,一行为无波片,以实现奇数行和偶数行分别显示相互正交的两种线偏光,配合相应的偏光眼镜,达到区分左右眼图像的目的。但是,采用上述现有技术中的主动偏光式3D显示方案,会产生由于左右眼图像从显示器面板出射的是相互正交的线偏光,而眼镜左右眼镜片是对应的检偏器,在观看者左右旋转头部时,根据马吕斯定律将产生消光现象,从而使画面变暗,影响观看效果的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种被动偏光式3D显示装置及系统,以克服现有技术中通过眼镜片上的检偏器观看显示板出射的相互正交的线偏光时,由于检偏器左右移动时会产生消光现象使画面变暗,影响观看效果的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案、一种偏光式3D显不装置,包括依次设置的显示设备,偏光板和相位延迟膜;所述偏光板紧密贴合于所述显示设备上,且所述偏光板的透振方向与水平方向成任意角度;所述相位延迟膜由交错的奇数行区的波片和偶数行区的波片组成,设置所述奇数行区的波片主光轴与所述偏光板的透振方向成45度,所述偶偶数行区的波片主光轴与所述偏光板的透振方向成135度,或反之设置,且所述奇数行区的波片主光轴与所述偶数行区的波片主光轴正交,所述波片为1/4 λ波片或3/4 λ波片;在所述显示设备出射光进行显示的过程中,所述出射光经所述偏光板和所述相位延迟膜后,显示左右圆偏振光。优选地,所述偏光板的透振方向与水平方向成45度或135度。优选地,所述奇数行区1/4λ波片或3/4λ波片的主光轴与所述偏光板的透振方向成45度,所述偶数行区1/4 λ波片或3/4λ波片的主光轴与所述偏光板的透振方向成135度时经过所述奇数行区1/4 λ波片或3/4 λ波片的出射光形成右旋圆偏振光;经过所述偶数行区1/4λ波片或3/4λ波片的出射光形成左旋圆偏振光。优选地,所述奇数行区1/4 λ波片或3/4 λ波片的主光轴与所述偏光板的透振方向成135度,所述偶数行区1/4 λ波片或3/4λ波片的主光轴与所述偏光板的透振方向成45度时经过所述奇数行区1/4 λ波片或3/4 λ波片的出射光形成左旋圆偏振光;经过所述偶数行区1/4λ波片或3/4λ波片的出射光形成右旋圆偏振光。—种偏光式3D显不系统,包括权利要求I所述的偏光式3D显不装置和其对应的圆偏光眼镜;所述偏光式3D显示装置包括依次设置的显示设备、偏光板和相位延迟膜,所述显示设备的出射光经所述偏光板与所述相位延迟膜后,显示左右旋圆偏振光,对应左右眼图像;所述圆偏光眼镜包括左右眼镜片;所述左右眼镜片由波片和第一偏光板贴合而成,所述波片的主光轴方向与所述第一偏光板的透振方向成45度或135度,分别用于接收左右旋圆偏振光,所述波片为1/4 λ波片或3/4 λ波片。优选地,所述波片的主光轴方向与所述第一偏光板的透振方向成45度或135度时,所述左右眼镜片的设置具体为所述左眼镜片和右眼镜片上的波片的主光轴相互平行;所述左眼镜片和右眼镜片、上的第一偏光板的透振方向相互垂直;所述左右眼镜片的第一偏光板的透振方向与波片的方向成45度或135度。优选地,所述波片的主光轴方向与所述第一偏光板的透振方向成45度或135度时,所述左右眼镜片的设置具体为所述左眼镜片和右眼镜片上的波片的主光轴相互垂直;所述左眼镜片和右眼镜片的第一偏光板的透振方向相互平行;所述左右眼镜片的第一偏光板的透振方向与波片的方向成45度或135度。优选地,当所述偏光式3D显示装置上相位延迟膜的奇数行显示左眼图像,偶数行显示右眼图像时所述左眼镜片的波片的主光轴垂直于所述相位延迟膜奇数行的波片的光轴,所述右眼镜片的波片的主光轴垂直于所述相位延迟膜偶数行的波片的光轴;且所述左眼镜片和右眼镜片的第一偏光板的透振方向相互平行,均与所述偏光式3D显示装置上偏光板的透振方向平行。优选地,当所述偏光式3D显示装置上相位延迟膜的奇数行显示右眼图像,偶数行显示左眼图像时所述右眼镜片的波片的主光轴垂直于所述相位延迟膜奇数行的波片的光轴,所述左眼镜片的波片的主光轴垂直于所述相位延迟膜偶数行的波片的光轴;且所述左眼镜片和右眼镜片的第一偏光板的透振方向相互平行,均与所述偏光式3D显示装置上偏光板的透振方向平行。经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本专利技术公开了ー种被动偏光式3D显示装置及系统,通过采用ー张按整数行分奇偶行区的相位延迟膜,其中,所分的奇数行区和偶数行区内的奇数行和偶数行分别为主光轴相互正交的1/4λ波片或3/4λ波片,使显示左右眼信号时出射光的偏振态为方向相反的两种圆偏光,同时配合圆偏光眼镜得到3D视觉,能够避免观看者在观看时左右旋转头部产生消光的现象,使观看的效果更加完善,清楚和生动。此外,采用最佳的圆偏光眼镜与相位延迟膜之间的设置,抵消1/4λ波片或3/4λ波片之间可能广生的色差,进一步提闻观看的效果,以及提闻观看者的观看体验。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的实施例,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I为现有技术中主动偏光式3D显示系统光学原理及结构示意图;图2为本专利技术实施例一和实施例ニ公开的ー种被动偏光式3本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种偏光式3D显示装置,其特征在于,包括 依次设置的显示设备,偏光板和相位延迟膜; 所述偏光板紧密贴合于所述显示设备上,且所述偏光板的透振方向与水平方向成任意角度; 所述相位延迟膜由交错的奇数行区的波片和偶数行区的波片组成,设置所述奇数行区的波片主光轴与所述偏光板的透振方向成45度,所述偶偶数行区的波片主光轴与所述偏光板的透振方向成135度,或反之设置,且所述奇数行区的波片主光轴与所述偶数行区的波片主光轴正交,所述波片为1/4 λ波片或3/4 λ波片; 在所述显示设备出射光进行显示的过程中,所述出射光经所述偏光板和所述相位延迟月旲后,显不左右圆偏振光。2.根据权利要求I所述的装置,其特征在于,所述偏光板的透振方向与水平方向成45度或135度。3.根据权利要求I所述的装置,其特征在于,所述奇数行区1/4λ波片或3/4λ波片的主光轴与所述偏光板的透振方向成45度,所述偶数行区1/4 λ波片或3/4 λ波片的主光轴与所述偏光板的透振方向成135度时 经过所述奇数行区1/4λ波片或3/4λ波片的出射光形成右旋圆偏振光;经过所述偶数行区1/4 λ波片或3/4 λ波片的出射光形成左旋圆偏振光。4.根据权利要求I所述的装置,其特征在于,所述奇数行区1/4λ波片或3/4λ波片的主光轴与所述偏光板的透振方向成135度,所述偶数行区1/4 λ波片或3/4λ波片的主光轴与所述偏光板的透振方向成45度时 经过所述奇数行区1/4 λ波片或3/4 λ波片的出射光形成左旋圆偏振光;经过所述偶数行区1/4λ波片或3/4λ波片的出射光形成右旋圆偏振光。5.ー种偏光式3D显示系统,其特征在于,包括权利要求I所述的偏光式3D显示装置和其对应的圆偏光眼镜; 所述偏光式3D显示装置包括依次设置的显示设备、偏光板和相位延迟膜,所述显示设备的出射光经所述偏光板与所述相位延迟膜后,显示左右旋圆偏...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢亮徐伟徐丽华
申请(专利权)人:上海中航光电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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