[發明專利]一種2D/3D可切換的集成成像立體顯示裝置

有效

• 申請號: 201510519781.X
• 申請日: 2015-08-20
• 公開（公告）號: CN105044918B
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 王梓;王安廷;王書路;鄧征標;明海
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司11260
• 代理人: 鄭立明,鄭哲

技術領域

本發明涉及立體顯示技術領域，尤其涉及一種2D/3D可切換的集成成像立體顯示裝置。

背景技術

隨著顯示技術的發展，3D顯示正在朝著大眾化的方向發展。相比于普通的2D顯示，3D顯示可以提供物體的深度信息，使得觀看更加的逼真。

現有常見的3D顯示技術有如下兩種：(1)佩戴偏振眼鏡，眼鏡的左右鏡片是一對正交偏振片，左右眼的視差圖像分別用正交的偏振光顯示，因此左右眼分別獲得相對應的視差圖像，大腦融合產生立體感。由于需要配戴特殊眼鏡，大大降低觀看舒適度。由于使用偏振片，光能利用率減半。(2)柱透鏡陣列技術和視差障柵技術。通過柱透鏡陣列的折射作用或視差障柵的遮擋作用，使得在某個特定位置上左右眼分別只能接受到左右眼視差圖像，大腦融合產生立體感。這種技術不需要配戴特殊眼鏡，但是觀看位置固定且很難滿足多人觀看需求，實用性不高。并且，以上技術在觀看中均會產生視疲勞。

2D/3D可切換顯示器具有很高的實用性，因為同時集成了2D和3D顯示功能；然而，目前常見的2D/3D可切換顯示器使用的技術是液晶透鏡和液晶光柵技術，其成本昂貴，并且觀看位置固定，無法供多人同時觀看。

發明內容

本發明的目的是提供一種2D/3D可切換的集成成像立體顯示裝置，該裝置結構簡單，成本低，光能利用率高，可供多人觀看，且沒有視疲勞。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種2D/3D可切換的集成成像立體顯示裝置，包括：

背光單元，用于產生支持2D顯示的背光；

側光式導光板，用于產生支持3D顯示的點光源陣列；

切換控制單元，用于切換控制背光單元與側光式導光板的開啟與關閉狀態，使每一時刻僅開啟背光單元或側光式導光板；

透過式顯示面板，用于根據切換控制單元的切換控制結果顯示相應的2D或3D圖像。

進一步的，所述背光單元為平板背光。

進一步的，所述側光式導光板為亞克力材質的波導結構，其底面為散射點陣列結構，散射點呈正方排列或六角排列；

所述側光式導光板的兩側安裝有側入式光源，所述側入式光源為發光二極管。

進一步的，所述透過式顯示面板為透射式顯示裝置。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，利用集成成像原理實現裸眼3D顯示，無視疲勞，視點連續，有很好的3D顯示效果；并且通過簡單的光源切換實現2D和3D功能切換，結構簡單，成本低，光能利用率高，有廣闊的應用前景。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種2D/3D可切換的集成成像立體顯示裝置的示意圖；

圖2為本發明實施例提供的一種2D/3D可切換的集成成像立體顯示裝置處于3D模式下的原理示意圖；

圖3a為本發明實施例提供的基于小孔陣列集成成像立體顯示原理示意圖；

圖3b為本發明實施例提供的基于點光源陣列集成成像3D立體顯示原理示意圖；

圖4為本發明實施例提供的一種2D/3D可切換的集成成像立體顯示裝置處于2D顯示模式下的原理示意圖。

具體實施方式

下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。

實施例

圖1為本發明實施例提供的一種2D/3D可切換的集成成像立體顯示裝置的示意圖。如圖1所示，其主要包括：背光單元00，用于產生支持2D顯示的背光；側光式導光板01，用于產生支持3D顯示的點光源陣列(其光源02位于側光式導光01的側面)；切換控制單元04，用于切換控制背光單元與側光式導光板的開啟與關閉狀態，使每一時刻僅開啟背光單元或側光式導光板；透過式顯示面板03，用于根據切換控制單元的切換控制結果顯示相應的2D或3D圖像。

其工作原理可參見附圖2與附圖4，分別表示3D顯示模式與2D顯示模式下的原理示意圖。

如圖2所示：

1、背光單元20可以為平板背光，其光源可以為發光二極管，勻光方式可以為導光板加散射片。