[發明專利]可實現2D/3D切換的LED裸眼立體顯示裝置及制作方法

在審

• 申請號: 201210385313.4
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN102866508A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 張永愛;郭太良;曾祥耀;周雄圖;林志賢;姚劍敏;葉蕓;胡利勤;胡海龍;徐勝
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;H04N13/00;G02F1/1335;G02F1/1343;G02F1/1337;G02F1/1333
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及一種LED裸眼立體顯示裝置及制作方法，尤其涉及一種可在2D顯示模式和3D顯示模式之間切換顯示模式的LED裸眼立體顯示裝置及制作方法。

背景技術

3D（Three-dimensional）顯示在國民經濟和發展中具有重要意義和可觀的商業前景。當今全球的顯示市場達到數百億美元，具有3D顯示功能的顯示器價格大大高于相應規格的2D顯示器，如果3D顯示逐步取代2D顯示，全球將增加數百億美元的顯示市場。3D顯示技術應用前景廣闊，可以用在廣告、游戲、電視、醫療、科技、教育、制造、建筑和軍事諸多領域。

裸眼3D顯示器因不需要觀看者佩戴眼鏡或者頭盔等助視設備就能觀看到3D影像，成為現階段顯示領域研究熱點。目前，均采用LCD顯示屏來改裝成裸眼立體顯示器，其尺寸受到LCD顯示屏本身尺寸大小的限制，無法提供更大尺寸的裸眼立體顯示器，同時由于基于狹縫光柵的裸眼立體顯示器在顯示平面圖像時會產生光線衰弱和不易實現2D/3D模式切換等問題。

隨著光電技術的發展，LED顯示技術已經得到了普遍的應用，LED顯示技術具有高亮度、環保節能、響應速度快、耐沖擊和性能穩定等優點，LED顯示屏作為顯示器、展示板、公告板等目的在需要大尺寸、高亮度的場合被廣泛使用。此外，LED顯示技術可以根據需要任意地拼接顯示單元，以形成不同尺寸、不同分辨率和不同形狀的顯示屏，在廣告宣傳、文化娛樂和科研教學等領域有著其它顯示技術無法取代的優點。隨著顯示技術的發展，3D-LED顯示技術也成為各位領域的研究熱點。然而，LED顯示器的分辨率低、大尺寸LED顯示器經多個顯示模塊拼接而成，很難保證各個發光單元在水平和垂直方向上一致，從而限制了3D-LED顯示技術的發展。

因此，需要研發出一種可實現大尺寸顯示，水平和垂直方向上均勻發光、觀看距離大、并且能夠根據顯示內容在2D顯示模式和3D顯示模式之間實現切換顯示模式的LED裸眼立體顯示裝置。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種可實現2D/3D模式切換的LED裸眼立體顯示裝置。本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種可實現2D/3D模式切換的LED裸眼立體顯示裝置，該裝置不僅可以使LED顯示屏直接具備了三維立體顯示的功能，并且能夠根據顯示內容在2D顯示模式和3D顯示模式之間實現切換顯示模式，而且制作工藝極其簡單，易于實現大面積LED裸眼立體顯示器的生產制造。

本發明采用以下方案實現：一種可實現2D/3D模式切換的LED裸眼立體顯示裝置，其特征在于，包括：

一LED顯示屏，用于顯示2D或3D模式的圖像或視頻信號；

一微孔陣列基板，設置于所述LED顯示屏前方，用于保證所述LED顯示屏中的發光子像素在水平和垂直方向上均勻發光，提高LED顯示屏三維自由立體顯示質量；

一液晶光柵模組，設置于所述微孔陣列基板前方，用于實現所述可實現2D/3D切換的LED裸眼立體顯示裝置的2D/3D模式切換；以及

一控制模塊，連接于所述液晶光柵模組，用于控制所述液晶光柵模組以實現各種形狀光柵并驅動液晶分子偏轉；

所述LED顯示屏、微孔陣列基板、液晶光柵模組和控制模塊封裝成一整體；所述液晶光柵模組與所述LED顯示屏之間的距離為d；

，

其中，D為用戶最佳觀看距離，為所述LED顯示屏中相鄰的子像素點距；所述液晶光柵模組與所述LED顯示屏之間的距離d大于所述LED顯示屏中相鄰的相鄰的子像素點距的10倍，即d≥10。

在本發明一實施例中，所述液晶光柵模組包括：

一前基板，具有一尋址控制電極；

一后基板，相對于該前基板且具有一公共電極；

一取向層，設置于該后基板的該公共電極表面，用于實現液晶分子取向偏轉；以及

一液晶層，位于該前基板的該尋址控制電極與該取向層之間，用于控制光路偏轉；

所述控制模塊連接于所述尋址控制電極和公共電極之間，用于根據顯示2D或3D模式來選擇控制液晶光柵的“開”與“關”，從而實現LED裸眼立體顯示的2D/3D切換。