一種基于雙偏振光柵的集成成像雙視3d顯示裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及雙視3D顯示，特別涉及一種基于雙偏振光柵的集成成像雙視3D顯示裝置，包括用于顯示點(diǎn)光源陣列的2D顯示屏Ⅰ，顯示微圖像陣列的2D顯示屏Ⅱ，偏振光柵Ⅰ和偏振光柵Ⅱ；所述偏振光柵Ⅰ與所述2D顯示屏Ⅰ的水平和垂直中軸線對(duì)應(yīng)對(duì)齊，且緊密貼合；所述偏振光柵Ⅱ與所述2D顯示屏Ⅱ的水平和垂直中軸線對(duì)應(yīng)對(duì)齊，且緊密貼合；所述偏振光柵Ⅰ和所述偏振光柵Ⅱ的水平和垂直中軸線對(duì)應(yīng)對(duì)齊。通過(guò)采用如上基于雙偏振光柵的集成成像雙視3D顯示裝置，有效克服了采用微透鏡陣列成本高和采用針孔陣列光學(xué)效率低的不足，為有效廣泛地推廣集成成像雙視3D顯示技術(shù)提供了便利。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于雙偏振光柵的集成成像雙視3D顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及雙視3D顯示，特別涉及一種基于雙偏振光柵的集成成像雙視3D顯 示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 集成成像雙視3D顯示是近年來(lái)出現(xiàn)的一種新型顯示，它的原理是在一個(gè)2D顯示屏 上同時(shí)顯示兩個(gè)不同的子微圖像陣列，通過(guò)微透鏡陣列或針孔陣列將兩個(gè)子微圖像陣列向 兩個(gè)不同的方向成像，在不同觀看方向上的觀看者只能看到其中一個(gè)3D圖像，從而實(shí)現(xiàn)在 一個(gè)2D顯示屏上同時(shí)滿足多個(gè)觀看者的不同需求。
[0003] 然而，微透鏡的制造成本和制造工藝仍然是阻礙基于微透鏡陣列的集成成像雙視 3D顯示廣泛應(yīng)用的主要因素。雖然基于針孔陣列的集成成像雙視3D顯示具有更低的成本， 但是基于針孔陣列的集成成像雙視3D顯示裝置光學(xué)效率較低。為了同時(shí)達(dá)到降低制造成本 和保持較高的光學(xué)的效率的有益效果，本實(shí)用新型提供一種基于雙偏振光柵的集成成像雙 視3D顯示裝置。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中采用微透鏡陣列成本較高和采用針孔陣 列光學(xué)效率較低的不足，提供一種基于雙偏振光柵的集成成像雙視3D顯示裝置。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案:一種基于雙偏振光柵的集 成成像雙視3D顯示裝置，包括用于顯示點(diǎn)光源陣列的2D顯示屏I，顯示微圖像陣列的2D顯示 屏Π，偏振光柵I和偏振光柵Π ;
[0006] 所述偏振光柵I與所述2D顯示屏I的水平和垂直中軸線對(duì)應(yīng)對(duì)齊，且緊密貼合； [0007] 所述偏振光柵Π與所述2D顯示屏Π的水平和垂直中軸線對(duì)應(yīng)對(duì)齊，且緊密貼合；
[0008] 所述偏振光柵I和所述偏振光柵Π的水平和垂直中軸線對(duì)應(yīng)對(duì)齊。
[0009] 進(jìn)一步的，所述2D顯示屏為液晶顯示屏、等離子顯示屏或有機(jī)電致發(fā)光顯示屏。
[0010] 進(jìn)一步的，所述偏振光柵I由一系列相同尺寸的單元在水平方向上緊密排列而成， 位于所述偏振光柵I中間位置的是透光單元，位于偏振光柵I其他位置的是偏振單元。
[0011] 進(jìn)一步的，每個(gè)所述偏振單元只具有一種偏振方向，任意相鄰的兩個(gè)所述偏振單 元的偏振方向正交。
[0012] 進(jìn)一步的，所述偏振光柵Π由一系列相同尺寸的偏振單元在水平方向上緊密排列 而成，每個(gè)所述偏振單元只具有一種偏振方向，任意相鄰的兩個(gè)所述偏振單元的偏振方向 正交。
[0013] 進(jìn)一步的，所述微圖像陣列由子微圖像陣列I和子微圖像陣列Π組成，通過(guò)3D場(chǎng)景 I獲取的子微圖像陣列I位于微圖像陣列的左半部分；
[0014] 通過(guò)3D場(chǎng)景Π獲取的子微圖像陣列Π位于微圖像陣列的右邊部分；
[0015] 所述子微圖像陣列I和所述子微圖像陣列Π分別由一系列相同尺寸的圖像元組 成。
[0016] 進(jìn)一步的，所述點(diǎn)光源陣列中水平方向上點(diǎn)光源的數(shù)目與所述偏振光柵I中單元 的數(shù)目相等。
[0017] 進(jìn)一步的，所述微圖像陣列中水平方向上圖像元的數(shù)目與所述偏振光柵Π 中單元 的數(shù)目相等。
[0018] 進(jìn)一步的，所述偏振光柵Π 水平方向上單元的數(shù)目比所述偏振光柵I水平方向上 單元的數(shù)目多一個(gè)。
[0019] 進(jìn)一步的，所述偏振光柵I中偏振單元的尺寸p與所述偏振光柵Π 中偏振單元的尺 寸d滿足公式：
[0021] 其中，1為#佳觀砉距富，
[0023] g為所述2D顯示屏I與所述2D顯示屏Π 的間距。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果：
[0025]通過(guò)采用如上基于雙偏振光柵的集成成像雙視3D顯示裝置，有效克服了采用微透 鏡陣列成本高和采用針孔陣列光學(xué)效率低的不足，為有效廣泛地推廣集成成像雙視3D顯示 技術(shù)提供了便利。
【附圖說(shuō)明】：
[0026]圖1為本實(shí)用新型基于雙偏振光柵集成成像雙視3D顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0027] 圖2為本實(shí)用新型的偏振光柵I的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖3為本實(shí)用新型的偏振光柵Π 的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖4為本實(shí)用新型的微圖像陣列中子微圖像陣列I和子微圖像陣列Π 的排列示意 圖；
[0030] 圖5為本實(shí)用新型基于雙偏振光柵的集成成像雙視3D顯示裝置的視區(qū)分布圖。
[0031] 圖中標(biāo)記：100_2D顯示屏I，200-2D顯示屏Π ，300_偏振光柵1，400_偏振光柵Π ， 500-微圖像陣列，501 -子微圖像陣列I，502-子微圖像陣列Π ，600-3D視區(qū)I，700-3D視區(qū)Π ， 800-3D場(chǎng)景I，900-3D場(chǎng)景 Π 。
[0032]應(yīng)該理解上述附圖只是示意性的，并沒(méi)有按比例繪制。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合實(shí)施例及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此 理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本【實(shí)用新型內(nèi)容】所實(shí)現(xiàn)的 技術(shù)均屬于本實(shí)用新型的范圍。
[0034] 實(shí)施例1
[0035]本實(shí)用新型提出基于雙偏振光柵的集成成像雙視3D顯示裝置。如圖1所示，該系統(tǒng) 包括顯示點(diǎn)光源陣列的2D顯示屏1100,顯示微圖像陣列的2D顯示屏Π 200,偏振光柵1300和 偏振光柵Π 400。
[0036] 所述偏振光柵I與所述2D顯示屏I的水平和垂直中軸線對(duì)應(yīng)對(duì)齊，且緊密貼合； [0037] 所述偏振光柵Π 與所述2D顯示屏Π 的水平和垂直中軸線對(duì)應(yīng)對(duì)齊，且緊密貼合；
[0038] 所述偏振光柵I和所述偏振光柵Π 的水平和垂直中軸線對(duì)應(yīng)對(duì)齊。
[0039] 如圖2所示，偏振光柵1300由一系列相同尺寸的偏振單元在水平方向上緊密排列 組成，位于偏振光柵1300中間位置的是透光單元，位于偏振光柵1300其他位置的是偏振單 元，每個(gè)偏振單元只具有一種偏振方向，任意相鄰的兩個(gè)偏振單元的偏振方向正交。
[0040] 如圖3所示，偏振光柵Π400由一系列相同尺寸的偏振單元在水平方向上緊密排列 組成，每個(gè)偏振單元只具有一種偏振方向，任意相鄰的兩個(gè)偏振單元的偏振方向正交。
[0041] 如圖4所示，微圖像陣列500由子微圖像陣列1501和子微圖像陣列Π 502組成，通過(guò) 3D場(chǎng)景1800獲取的子微圖像陣列1501位于微圖像陣列的左半部分，而通過(guò)3D場(chǎng)景Π 900獲 取的子微圖像陣列Π 502位于微圖像陣列的右半部分。子微圖像陣列1501和子微圖像陣列 Π502分別由一系列相同尺寸的圖像元組成。
[0042] 如圖5所示，位于2D顯示屏1100中間的點(diǎn)光源發(fā)出的全偏振光通過(guò)偏振光柵1300 的透光單元，仍然是全偏振光，可以照亮微圖像陣列中間位置的圖像元;位于2D顯示屏1100 其他位置的點(diǎn)光源發(fā)出的全偏振光通過(guò)偏振光柵1300中的偏振單元，變成偏振光，由于偏 振光柵Π400對(duì)偏振光具有調(diào)制作用，因此只能照亮對(duì)應(yīng)的圖像元，而不能照亮與對(duì)應(yīng)圖像 元相鄰的圖像元。因此，子微圖像陣列1501中的圖像元在集成成像雙視3D顯示裝置的左邊 的3D視區(qū)1600重建出3D場(chǎng)景1800,子微圖像陣列Π 502中的圖像元在集成成像雙視3D顯示 裝置的右邊的左邊的3D視區(qū)Π 700重建出3D場(chǎng)景Π 900,從而實(shí)現(xiàn)了集成成像雙視3D顯示。 [0043] 具體的，最佳觀看距離為l = 90mm，2D顯示屏1100和2D顯示屏Π 200的間距為g = 10mm，偏振光柵I中單元的尺寸p = l 0mm;則根據(jù)公式
[0045] 計(jì)算得與偏振光柵Π中單元的尺寸d = 9mm。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于雙偏振光柵的集成成像雙視3D顯示裝置，其特征在于，包括用于顯示點(diǎn)光 源陣列的2D顯示屏I，顯示微圖像陣列的2D顯示屏Π ，偏振光柵I和偏振光柵Π ; 所述偏振光柵I與所述2D顯示屏I的水平和垂直中軸線對(duì)應(yīng)對(duì)齊，且緊密貼合； 所述偏振光柵Π 與所述2D顯示屏Π 的水平和垂直中軸線對(duì)應(yīng)對(duì)齊，且緊密貼合； 所述偏振光柵I和所述偏振光柵Π 的水平和垂直中軸線對(duì)應(yīng)對(duì)齊。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙視3D顯示裝置，其特征在于，所述2D顯示屏為液晶顯示屏、 等離子顯示屏或有機(jī)電致發(fā)光顯示屏。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙視3D顯示裝置，其特征在于，所述偏振光柵I由一系列相同 尺寸的單元在水平方向上緊密排列而成，位于所述偏振光柵I中間位置的是透光單元，位于 偏振光柵I其他位置的是偏振單元。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙視3D顯示裝置，其特征在于，每個(gè)所述偏振單元只具有一種 偏振方向，任意相鄰的兩個(gè)所述偏振單元的偏振方向正交。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙視3D顯示裝置，其特征在于，所述偏振光柵Π 由一系列相同 尺寸的偏振單元在水平方向上緊密排列而成，每個(gè)所述偏振單元只具有一種偏振方向，任 意相鄰的兩個(gè)所述偏振單元的偏振方向正交。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙視3D顯示裝置，其特征在于，所述微圖像陣列由子微圖像陣 列I和子微圖像陣列Π 組成，通過(guò)3D場(chǎng)景I獲取的子微圖像陣列I位于微圖像陣列的左半部 分； 通過(guò)3D場(chǎng)景Π 獲取的子微圖像陣列Π 位于微圖像陣列的右邊部分； 所述子微圖像陣列I和所述子微圖像陣列Π 分別由一系列相同尺寸的圖像元組成。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙視3D顯示裝置，其特征在于，所述點(diǎn)光源陣列中水平方向上 點(diǎn)光源的數(shù)目與所述偏振光柵I中單元的數(shù)目相等。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙視3D顯示裝置，其特征在于，所述微圖像陣列水平方向上圖 像元的數(shù)目與所述偏振光柵Π 中單元的數(shù)目相等。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙視3D顯示裝置，其特征在于，所述偏振光柵Π 水平方向上單 元的數(shù)目比所述偏振光柵I水平方向上單元的數(shù)目多一個(gè)。
【文檔編號(hào)】G02B27/22GK205679864SQ201620590737
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日 公開(kāi)號(hào)201620590737.8, CN 201620590737, CN 205679864 U, CN 205679864U, CN-U-205679864, CN201620590737, CN201620590737.8, CN205679864 U, CN205679864U
【發(fā)明人】吳非, 樊為
【申請(qǐng)人】成都工業(yè)學(xué)院