[發明專利]一種正投影式三維顯示裝置及三維顯示系統

有效

• 申請號: 201910635458.7
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN110275310B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 王梓;徐苗;呂國強;馮奇斌
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G02B30/25
• 分類號: G02B30/25;G02B30/27;G03B35/26;G02F1/13;G02F1/1343;G02F1/1337
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 王華英

本發明提出一種正投影式三維顯示裝置，包括：透鏡陣列，所述透鏡陣列允許第一方向的偏振光透過，所述透鏡陣列對第二方向的偏振光進行折射；幕布，位于所述透鏡陣列的一側，所述幕布用于顯示單元圖像陣列；波片，位于所述透鏡陣列及幕布之間；投影儀，位于所述透鏡陣列的另一側，向所述幕布投射所述單元圖像陣列；其中，當所述第二方向的偏振光穿過所述透鏡陣列時，形成三維圖像，所述三維圖像及投影儀位于所述透鏡陣列的同一側。本發明提出的正投影式三維顯示裝置設計合理，具有應用價值。

技術領域

本發明涉及三維顯示領域，特別涉及一種正投影式三維顯示裝置及三維顯示系統。

背景技術

三維(3D)顯示技術是當今顯示領域的重要發展方向之一，3D電影和3D電視逐漸普及。目前裸眼3D顯示通常采用顯示屏加柱鏡光柵或透鏡陣列的結構。由于大尺寸顯示屏價格昂貴，且拼接會產生接縫，因而較難實現大屏幕裸眼3D顯示，難以進入電影院等應用場景。現有技術采用投影儀投影大尺寸畫面配合柱鏡光柵或透鏡陣列實現大尺寸3D顯示。但是，該種方法通常只能使用背投影方式，即投影儀在投影幕布的后方，需要占用較大的空間，空間利用率低。

發明內容

鑒于上述現有技術的缺陷，本發明提出一種正投影式三維顯示裝置及三維顯示系統，以提高空間利用率，提高用戶體驗感。

為實現上述目的及其他目的，本發明提出一種正投影式三維顯示裝置，包括：

透鏡陣列，所述透鏡陣列允許第一方向的偏振光透過，所述透鏡陣列對第二方向的偏振光進行折射；

幕布，位于所述透鏡陣列的一側，所述幕布用于顯示單元圖像陣列；

波片，位于所述透鏡陣列及幕布之間；

投影儀，位于所述透鏡陣列的另一側，向所述幕布投射所述單元圖像陣列；

其中，當所述第二方向的偏振光穿過所述透鏡陣列時，形成三維圖像，所述三維圖像及投影儀位于所述透鏡陣列的同一側。

在一實施例中，所述透鏡陣列包括：

相對設置的第一基板及第二基板；

第一導電層，位于所述第一基板靠近所述第二基板的表面上；

第二導電層，位于所述第二基板靠近所述第一基板的表面上；

第一取向層，位于所述第一導電層靠近所述第二導電層的表面上；

第二取向層，位于所述第二導電層靠近所述第一導電層的表面上；

液晶層，位于所述第一取向層及第二導電層之間。

在一實施例中，所述第一取向層及第二取向層的取向方向為第二方向。

在一實施例中，所述第一導電層包括多個圓孔。

在一實施例中，所述投影儀投射的偏振光的偏振方向為第一方向，所述第一方向垂直于所述第二方向。

在一實施例中，當所述投影儀投射的偏振光穿過所述透鏡陣列到達所述波片時，所述波片將第一方向的偏振光轉換成圓偏振光。

在一實施例中，所述圓偏振光在所述幕布上進行散射，形成單元圖像陣列。

在一實施例中，所述幕布散射的圓偏振光透過所述波片后，所述圓偏振光轉換成第二方向的偏振光，所述透鏡陣列將所述第二方向的偏振光折射形成三維圖像。

本發明還提出一種三維顯示系統，包括：

處理單元，用于形成單元圖像陣列；

投影儀，連接所述處理單元，所述投影儀用于投射所述單元圖像陣列，并產生第一方向的偏振光；