[發(fā)明專利]2D/3D可切換顯示設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810117086.0
• 申請日: 2008-07-24
• 公開（公告）號: CN101329450A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王統(tǒng)領(lǐng)
• 申請（專利權(quán)）人: 北京超多維科技有限公司
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;G02B27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種2D/3D可切換顯示設(shè)備，尤其涉及一種利用偏振濾光裝置降低在環(huán)境光下色彩失真的2D/3D可切換顯示設(shè)備。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中存在各種利用不同光路原理實(shí)現(xiàn)平面和立體可切換的立體顯示技術(shù)，圖1所示為其中一種2D/3D可切換立體顯示裝置，包括，提供二維圖像的顯示面板10、用于選擇性的將由顯示面板10提供的光線偏振方向不旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)90度的偏振光轉(zhuǎn)換裝置，以及由單折射率透鏡和雙折射率透鏡構(gòu)成的透鏡組件，用于在2D模式中透射所述提供的圖像、在3D模式中將入射的圖像分成右眼圖像和左眼圖像。所述偏振光轉(zhuǎn)換裝置包括薄膜晶體管電路11c(顯示面板10與薄膜晶體管電路11c之間的距離只是示意性的，主要是為了把光線的偏振方向標(biāo)示出來)、作為驅(qū)動電極(相當(dāng)于現(xiàn)有TFT顯示器中的顯示電極)的ITO玻璃11a、作為公共電極的ITO玻璃11b、取向?qū)?2a、12b、向列相液晶13和控制模塊20，其中作為驅(qū)動電極的ITO玻璃11a由多個相互不電連接的ITO單元構(gòu)成，薄膜晶體管電路11c中的各個晶體管分別與所述ITO單元電連接，控制模塊20與薄膜晶體管電路11c和ITO玻璃11b電連接，用于通過薄膜晶體管控制各ITO單元與ITO玻璃11b之間的電壓，兩取向?qū)?2a、12b的分子取向相互垂直。當(dāng)顯示面板10的出射光為非線性偏振光時需在顯示面板和偏振光轉(zhuǎn)換裝置之間置一片偏光片，使入射在偏振光轉(zhuǎn)換裝置的光為線性偏振光，該線性偏振光的偏振方向與ITO單元和ITO玻璃11b(公共電極)之間沒有電場時取向?qū)?2a表面液晶分子取向相同。透鏡組件包括單折射率凸透鏡14、雙折射率凹透鏡15以及玻璃基板16。本發(fā)明中的凸透鏡或凹透鏡其實(shí)均由多個微透鏡構(gòu)成，也可以稱之為透鏡陣列。本方案中單折射率凸透鏡14的折射率為n₁，雙折射率凹透鏡15具有尋常光折射率n_o和非尋常光折射率n_e，且n₁＝n_o，n_o＞n_e。其中單折射透鏡材料可為高分子聚合物或其他透明硬質(zhì)材料，雙折射率透鏡的材料可以選擇負(fù)性向列相液晶，可以在液態(tài)狀態(tài)下填充進(jìn)入由單折射率透鏡14和玻璃片16所構(gòu)成的空間內(nèi)。在玻璃基板16表面施加取向?qū)?2c，例如涂覆取向劑和在單折射凸透鏡14表面也經(jīng)過對液晶的取向處理使得液晶排列方向與顯示設(shè)備出射的偏振光的偏振方向相同。

當(dāng)然，現(xiàn)有技術(shù)中所述偏振光轉(zhuǎn)換裝置還可以不包括薄膜晶體管電路，采用簡單的透明電極和電源來控制整個偏振光轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行偏振光的轉(zhuǎn)換。

下面根據(jù)圖1描述該現(xiàn)有技術(shù)的光路原理，圖中分別是四道光線通過本發(fā)明裝置的光路圖，其中上兩道光線最后發(fā)生折射，下兩道光線直接透射，下面具體說明它們的原理。

從圖1中可以看出，由于需要對上兩道光線進(jìn)行3D顯示，控制模塊20通過薄膜晶體管對上兩道光線所對應(yīng)的兩個ITO單元充電，使得該ITO單元與作為公共電極的ITO玻璃11b之間產(chǎn)生電場，致使在該電場區(qū)域的液晶分子全部順電場方向排列，偏振光通過時，不會改變偏振方向，接著穿過凸透鏡14而入射到凹透鏡15，此時光線的偏振方向與凹透鏡15的液晶排列方向平行，因此凹透鏡15對于該光線的折射率為n_e，由于單折射率凸透鏡14的折射率n₁大于n_e，即此時單折射率凸透鏡14的折射率大于雙折射率液晶所形成的凹透鏡15的折射率，因此組合透鏡的光學(xué)效果為凸透鏡，光線經(jīng)過時會發(fā)生折射。這種情況下，該立體顯示裝置可以將兩道光線分別顯示在人眼的左眼和右眼，使人眼看到的是3D立體圖像，即立體顯示裝置將上兩道光線采用3D方式顯示。