[實用新型]基于偏振全息光柵的三維顯示裝置

有效

• 申請號: 201720093372.2
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN206618904U
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 徐勁松
• 申請（專利權）人: 句容福芯電子有限公司
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;G02B27/26
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 閆方圓,董建林

技術領域

本實用新型涉及三維顯示技術領域，具體涉及一種基于偏振全息光柵的三維顯示裝置。

背景技術

可裸眼觀看的三維顯示技術主要采用視差光柵來實現不同視差信息圖像在空間不同角度方向的傳播。視差光柵通常有柱狀棱鏡和隔斷條兩種方式。然而，上述兩種方式一般都具有固定不可變化的結構，因此，導致三維顯示屏只能工作在三維顯示狀態，不能顯示高清晰的二維圖像，限制了其的應用。

為了解決上述的問題，能夠實現二維和三維同屏兼容顯示的技術是可變焦的液晶透鏡技術。目前，液晶透鏡主要利用了液晶材料光學各向異性的特征，即在外加電場的作用下，液晶分子發生偏轉，從而導致在光傳播方向的折射率發生變化，這種空間折射率的變化等效于對光的波前進行了相位調制，所以當相位調制量等同于透鏡時，則形成了三維顯示所需的透鏡效果。

但是，上述的液晶透鏡的成像質量較差，主要是由于其波前相位的調制受到電場分布和液晶分子排列的影響。首先，很難采用簡單的電極結構來獲得透鏡形貌的電場分布；其次，為了控制液晶的厚度，液晶透鏡會利用類似于菲涅耳鏡的相位分布，由于液晶分子的連續性，因此，在2π周期的邊緣處，相位分布達不到理想；另外，由于液晶透鏡的厚度較大，存在響應時間慢的問題。

因此，如何實現三維顯示，并達到液晶透鏡厚度薄，響應時間快，同時相位分布與電場分布無關，成像質量高的效果，是當前需要解決的問題。

實用新型內容

本實用新型所解決的技術問題是現有技術中用于三維顯示的液晶透鏡，成像質量較差，厚度較大，響應時間慢的問題。本實用新型的基于偏振全息光柵的三維顯示裝置，響應時間快、成像質量高，厚度薄，電極結構簡單，易于加工，成本低，且容易實現，具有良好的應用前景。

為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：

一種基于偏振全息光柵的三維顯示裝置，其特征在于：包括依次緊貼設置的二維平板顯示屏、寬波帶四分之一波片和偏振全息光柵，所述二維平板顯示屏的顯示面設置有一層偏振片，使二維平板顯示屏輸出線偏振光，所述寬波帶四分之一波片用于將線偏振光輸出為圓偏振光，所述偏振全息光柵用于將每個子像素對應的圓偏振光在幾何結構的梯度方向偏轉，實現三維顯示。

前述的基于偏振全息光柵的三維顯示裝置，其特征在于：所述二維平板顯示屏為液晶顯示屏、OLED顯示屏或者microLED顯示屏。

前述的基于偏振全息光柵的三維顯示裝置，其特征在于：所述偏振全息光柵為偏振全息液晶光柵。

前述的基于偏振全息光柵的三維顯示裝置，其特征在于：所述偏振全息液晶光柵的兩端設置有正、負電極，所述正、負電極不加載電壓時進行三維顯示；所述正、負電極加載電壓時進行二維顯示。

前述的基于偏振全息光柵的三維顯示裝置，其特征在于：所述正、負電極均為透明導電層。

前述的基于偏振全息光柵的三維顯示裝置，其特征在于：所述偏振全息液晶光柵為離散化結構，每個光柵對應一個子像素。

前述的基于偏振全息光柵的三維顯示裝置，其特征在于：所述偏振全息液晶光柵為非周期性結構，所述偏振全息液晶光柵顯示屏的像素分成若干塊相鄰的顯示子區域，各顯示子區域內的子像素傳播方向指向觀看子區域。

前述的基于偏振全息光柵的三維顯示裝置，其特征在于：各顯示子區域與觀看子區域為正向匹配、逆向匹配或者網格狀交叉匹配。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的基于偏振全息光柵的三維顯示裝置，響應時間快、成像質量高，厚度薄，電極結構簡單，易于加工，成本低，且容易實現，具有良好的應用前景。

附圖說明

圖1是本實用新型的基于偏振全息光柵的三維顯示裝置的結構示意圖。

圖2是本實用新型的偏振全息液晶光柵的結構示意圖。

圖3是本實用新型的偏振全息液晶光柵的像素化示意圖。

圖4是傳統的三維顯示屏的視點分布圖。

圖5是本實用新型偏振全息液晶光柵的各顯示子區域與觀看子區域之間的視點分布圖。

具體實施方式

下面將結合說明書附圖，對本實用新型作進一步的說明。