專利名稱：一種3d顯示系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及3D顯示技術領域，更具體的說是，涉及一種3D顯示系統(tǒng)。
背景技術：
隨著社會及科技的進步，人們對于自己眼睛在屏幕上看到的平面效果已經不再滿足，隨即產生了 3D顯示技術，讓人們能在看屏幕時感覺到立體效果。目前3D技術主要有被動式和主動式兩種。被動式3D技術配合被動式3D眼鏡使用，被動式3D利用光線具有“振動方向”的原理來分解原始圖像的，首先通過把圖像分為垂直向偏振光和水平向偏振光兩組畫面，然后基于被動式3D眼鏡左右分別采用不同偏振方向的偏光鏡片，使人的左右眼接收兩組畫面， 從而感受到立體影像的效果。由于被動式3D眼鏡會犧牲一半的分辨率，為了提高分辨率，產生了主動式3D技術。主動式3D技術配合主動式3D眼鏡使用，主動式3D眼鏡由2片IXD玻璃、電池、驅動板及外部框架構成，通過兩個鏡片亮暗高速切換，來達到立體顯示效果。但是，由于主動式3D技術中的3D顯示系統(tǒng)必須配合使用主動式3D眼鏡，而主動式3D眼鏡不僅昂貴，還需要設置專門的紅外發(fā)射和接收模塊，從而增加了現(xiàn)有技術中的3D 顯示系統(tǒng)的成本。

實用新型內容有鑒于此，本實用新型提供了一種3D顯示系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術中的3D顯示系統(tǒng)必須使用配合專門的紅外發(fā)射與接收模塊的主動式3D眼鏡，從而提高整個3D顯示系統(tǒng)成本的問題。一種3D顯示系統(tǒng)，包括3D顯示屏；設置于所述3D顯示屏外側的光調節(jié)器；與所述3D顯示屏和光調節(jié)器配套設置的偏光眼鏡。優(yōu)選地，所述光調節(jié)器是扭曲向列型液晶顯示器，包括位于中間位置的液晶層，從內向外依次對稱設置于液晶層兩側的配向層、氧化銦錫ITO電極和玻璃層；所述ITO電極與配向層之間設置絕緣層，所述絕緣層為二氧化硅。優(yōu)選地，包括所述光調節(jié)器的配向層的摩擦方向與所述3D顯示屏的偏光片所成角度的范圍為 0 15°。優(yōu)選地，當所述光調節(jié)器處于扭曲狀態(tài)時，所述液晶層內的液晶分子扭曲排列，3D 顯示屏發(fā)射的偏振光通過所述光調節(jié)器后順時針或逆時針旋轉90°。優(yōu)選地，當所述光調節(jié)器處于非扭曲狀態(tài)時，所述液晶層內的液晶分子垂直排列，3D顯示屏發(fā)出的偏振光直接通過所述的光調節(jié)器后不發(fā)生改變。優(yōu)選地，所述偏光式眼鏡的兩個偏光片吸收軸方向與所述液晶顯示屏偏光片吸收軸夾角分別為0°和90°。優(yōu)選地，還包括設置于所述光調節(jié)器面向所述偏光眼鏡一側上的保護膜。優(yōu)選地，所述3D顯示屏為液晶顯示屏、有機發(fā)光顯示屏PM-OLED或AM-OLED顯示屏。優(yōu)選地，還包括所述3D顯示屏設置于電視機、筆記本電腦、平板電腦、手機或臺式機上。經由上述的技術方案可知，與現(xiàn)有技術相比，本實用新型公開了一種3D顯示系統(tǒng)。在該3D顯示系統(tǒng)中將光調節(jié)器設置于液晶顯示屏的外側，通過驅動及調節(jié)該光調節(jié)器，使所述光調節(jié)器打開與關閉狀態(tài)的切換頻率與所述液晶顯示屏交替出現(xiàn)左右眼圖像的切換頻率保持一致，并配合與左右眼圖像偏振方向一致的普通偏光眼鏡，實現(xiàn)左右眼圖像的分離。解決了必須使用主動式偏光眼鏡的問題，即不需要安裝專門的紅外輸入與輸出模塊，從而在實現(xiàn)圖像相同的3D顯示的效果的基礎上，降低了整個3D顯示系統(tǒng)的成本。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術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實用新型的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型提供的3D顯示系統(tǒng)的結構圖；圖2為本實用新型中光調節(jié)器的結構圖；圖3為當光調節(jié)器處于關閉狀態(tài)時對偏振光調節(jié)的光線變化示意圖；圖4為當光調節(jié)器處于打開狀態(tài)時對偏振光調節(jié)的光線變化示意圖。
具體實施方式
為了引用和清楚起見，下文中使用的技術名詞的說明、簡寫或縮寫總結如下3D Three Dimensions,H^H ；OLED =Organic Light-Emitting Diode，有機發(fā)光二極管；PM-OLED 無源驅動有機發(fā)光顯示屏；AM-OLED 有源驅動有機發(fā)光顯示屏；TN =Twisted Nematic，扭曲向列型；LCD =Liquid Crystal Display，液晶顯示器；LC層液晶層；IXD cell :IXD光學膜片或IXD光學單元；ITO 氧化銦錫；PI層配相層TOP層絕緣層；[0042]off 關閉；on 打開。為了使本領域的技術人員能清楚的理解本實用新型的技術方案，下面將結合本實用新型實施例中的附圖1、附圖2、附圖3和附圖4，對本實用新型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使用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。如圖1所示，為本實用新型提供了一種3D顯示系統(tǒng)的結構示意圖，該系統(tǒng)包括3D 顯示屏01，光調節(jié)器02和偏光式眼鏡03。所述3D顯示屏01并不僅限于為液晶顯示屏或主動式液晶顯示屏，也可以為 PM-OLED或AM-OLED顯示屏。并且，對于該3D顯示屏01的安裝，也并不僅限于電視機，筆記本電腦、平板電腦、手機或臺式機上。所述光調節(jié)器02設置于3D顯示屏01外側，其采用的設置方法主要包括利用固態(tài)光學膠將光調節(jié)器02貼于3D顯示屏01外側的方法和利用液態(tài)光學膠將光調節(jié)器02貼于3D顯示器01外側的方法。但是，本實用新型并不僅限于此，對于貼合方法也可以是達到上述貼合效果的其他貼合方法所述偏光眼鏡03必須是與液晶顯示屏01和光調節(jié)器02配套使用，所述偏光眼鏡 03為被動式偏光眼鏡，所述偏光眼鏡03包括左眼鏡片L和右眼鏡片R。該偏光眼鏡03左右眼的偏光片的偏光軸分別為90°和0°。如圖1所述，對應人左眼的L(left eye)的偏光片的偏光軸為0°，對應人右眼的R(right eye)的偏光片的偏光軸為90°。但是，本實用新型對于左右眼鏡片上的偏光片的偏光軸方向不進行具體的限定。需要說明的是，在所述光調節(jié)器02面向所述偏光眼鏡03的一側上設置有保護膜， 用于保護所述光調節(jié)器02。在利用本實用型新所公開的3D顯示系統(tǒng)實現(xiàn)3D顯示效果的過程中，主要通過將所述光調節(jié)器02設置于3D顯示屏01外側，驅動并調節(jié)光調節(jié)器02，使所述光調節(jié)器02的打開和關閉狀態(tài)的切換頻率與3D顯示屏01交替出現(xiàn)左右眼圖像的切換頻率保持一致，并配合使用與左右眼圖像偏振方向一致的普通偏光眼鏡03，從而實現(xiàn)左右眼圖像的分離。其中，所述光調節(jié)器02為TN型IXD，其結構圖如圖2所示，主要包括ITO玻璃層 021、TOP 層 022、PI 層 023 和 LC 層 024。具體地說，從最中間的LC層024向外進行描述，所述光調節(jié)器02對稱分布；從一側向另一側進行描述，依次為最外層是ITO玻璃層021，然后緊靠ITO玻璃層021的是TOP 層022，緊靠TOP層022的是PI層023，然后是最中間的LC層，由于光調節(jié)器02是對稱分布的，因此LC的另一側依次為PI層023、TOP層022、ITO玻璃層021。所述光調節(jié)器02的驅動和調節(jié)的原理為當加電壓時，設置的相對的ITO玻璃層 021之間形成電場，此時TOP層022起絕緣作用，防止相對的ITO玻璃層021導通，然后在LC 層024中的液晶分子由于電場的作用轉向，并通過摩擦PI層023給液晶分子提供錨定力， 使液晶分子有序排列。需要說明的是，將上述公開的光調節(jié)器02貼與液晶顯示屏01外側，設置所述光調節(jié)器02上PI層023的摩擦方向與所述液晶顯示屏01的偏光片所成角度方向為0 15°，以便于保證光調節(jié)器02的頻率與液晶顯示屏01的頻率保持一致。對于利用本實用新型的光調節(jié)器02對光的調節(jié)作用有兩種情況。如圖3所示，既當該TN型IXD的光調節(jié)器02的IXD cell處于off態(tài)時，液晶分子在cell內扭曲90°，當偏振光經過該光調節(jié)器02的LCD cell時，偏振光方向在垂直光線傳播方向的平面內隨液晶分子的方向一起轉向90°如圖4所示，既當該TN型IXD的光調節(jié)器02的IXD cell處于on態(tài)時，即在該光調節(jié)器02上添加驅動電壓，液晶分子在cell內無扭曲特性，偏振光則直接通過該光調節(jié)器 02，不發(fā)生任何改變。由上述可知，在光調節(jié)器02對偏振光進行調節(jié)的過程中，分別處于on態(tài)和off態(tài)的投射光線的偏振方向垂直。另外，圖3和圖4中的A未通過光調節(jié)器02的IXD cell的偏振光方向，B為通過光調節(jié)器02的IXD cell的偏振光方向。如圖1、圖2、圖3和圖4所示，以及上述本實用新型所公開的實施例的說明，所公開的3D顯示系統(tǒng)具體實現(xiàn)3D顯示的流程是該3D顯示系統(tǒng)的3D顯示屏01以120HZ的頻率交替的輸出左右眼的圖像，兩眼的圖像被3D顯示屏01的偏光片限制(一般偏光軸是0°，透射軸是90° )，3D顯示屏01出射0°偏振光。調節(jié)光調節(jié)器02為off態(tài)時，其LC層OM液晶分子具有旋光性并扭曲排列，當3D 顯示屏01出射0°的偏振光通過此時的光調節(jié)器02后旋轉90°，然后由配套的偏光眼鏡 03上具有的90°的偏光鏡片被人眼接收；當光調節(jié)器02處于on態(tài)時，其LC層OM液晶分子無旋光性并垂直排列，液晶顯示屏01出射0°的偏振光直接通過光調節(jié)器02，然后通過配套的偏光眼鏡03上具有0°的偏光鏡片被人眼接收。由此，調節(jié)光調節(jié)器02為off態(tài)的時序與左眼圖像(或右眼圖像)的時序保持一致；調節(jié)光調節(jié)器02為on態(tài)的時序與右眼圖像(或左眼圖像)的時序保持一致。通過光調節(jié)器02使右眼圖像(或左眼圖像)偏轉90°時，左眼圖像(或右眼圖像)不偏轉，從而使左眼圖像和右眼圖像的偏振方向垂直。因此，可以通過光調節(jié)器的不斷切換，使該光調節(jié)器的驅動頻率與液晶顯示屏的一致，即使其與左右眼圖像切換的頻率一致，并配合與左右眼圖像偏振方向相同的偏光眼鏡，使左眼圖像(或右眼圖像)通過左偏光鏡片(或右偏光鏡片)，實現(xiàn)左右眼圖像的分離。綜上所述，通過在該3D顯示系統(tǒng)中將調節(jié)光調節(jié)器設置于液晶顯示屏外側，驅動以及調節(jié)光調節(jié)器，使得光調節(jié)器的打開與關閉狀態(tài)的切換頻率與液晶顯示屏交替輸出左右眼圖像的切換頻率保持一致，并配合與左右眼圖像偏振方向相同的普通偏光眼鏡，實現(xiàn)左右眼圖像的分離。本實用新型解決了必須使用主動式3D眼鏡的問題，即不需要安裝專門的紅外發(fā)射和接收模塊，在實現(xiàn)圖像相同的3D顯示效果的基礎上，降低了整個3D系統(tǒng)的成本。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求1.一種3D顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括3D顯示屏；設置于所述3D顯示屏外側的光調節(jié)器；與所述3D顯示屏和光調節(jié)器配套設置的偏光眼鏡。
2.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光調節(jié)器是扭曲向列型液晶顯示器， 包括位于中間位置的液晶層，從內向外依次對稱設置于液晶層兩側的配向層、氧化銦錫ITO 電極和玻璃層；所述ITO電極與配向層之間設置絕緣層，所述絕緣層為二氧化硅。
3.根據權利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括所述光調節(jié)器的配向層的摩擦方向與所述3D顯示屏的偏光片所成角度的范圍為0 15°。
4.根據權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，當所述光調節(jié)器處于扭曲狀態(tài)時，所述液晶層內的液晶分子扭曲排列，3D顯示屏發(fā)射的偏振光通過所述光調節(jié)器后順時針或逆時針旋轉90°。
5.根據權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，當所述光調節(jié)器處于非扭曲狀態(tài)時，所述液晶層內的液晶分子垂直排列，3D顯示屏發(fā)出的偏振光直接通過所述的光調節(jié)器后不發(fā)生改變。
6.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述偏光式眼鏡的兩個偏光片吸收軸方向與所述液晶顯示屏偏光片吸收軸夾角分別為0°和90°。
7.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括設置于所述光調節(jié)器面向所述偏光眼鏡一側上的保護膜。
8.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述3D顯示屏為液晶顯示屏、有機發(fā)光顯示屏PM-OLED或AM-OLED顯示屏。
9.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，還包括所述3D顯示屏設置于電視機、筆記本電腦、平板電腦、手機或臺式機上。
專利摘要本實用新型公開了一種3D顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括液晶顯示屏，液晶顯示屏為主動式液晶顯示屏；設置于液晶顯示屏外側的光調節(jié)器；與液晶顯示屏和光調節(jié)器配套設置的偏光眼鏡。本實用新型所提供的3D顯示系統(tǒng)將液晶顯示屏和光調節(jié)器組裝在一起，通過驅動及調節(jié)光調節(jié)器，使得光調節(jié)器的打開與關閉狀態(tài)的切換頻率與液晶顯示屏交替輸出左右眼圖像的切換頻率保持一致，并配合與左右眼圖像偏振方向相同的普通偏光眼鏡，實現(xiàn)左右眼圖像的分離。能夠解決必須使用主動式3D眼鏡的問題，即不需要安裝專門的紅外發(fā)射和接收模塊，還可以采用普通偏光眼鏡，減輕了使用者的負擔，提高了觀看質量，降低了眼鏡成本，以及降低整個3D系統(tǒng)的成本。
文檔編號G02F1/1337GK202182977SQ201120259289
公開日2012年4月4日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權日2011年7月21日
發(fā)明者何基強, 吳梓平, 周曉鋒, 李金創(chuàng), 王新志 申請人:信利半導體有限公司