一種2d/3d可切換的集成成像立體顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及立體顯示技術(shù)領(lǐng)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(shù)】
[0002]隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，3D顯示正在朝著大眾化的方向發(fā)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。
[0003]現(xiàn)有常見的3D顯示技術(shù)有如下兩種:(I)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(yīng)的視差圖像，大腦融合產(chǎn)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(shù)和視差障柵技術(shù)。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(chǎn)生立體感。這種技術(shù)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(shù)在觀看中均會產(chǎn)生視疲勞。
[0004]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(shù)是液晶透鏡和液晶光柵技術(shù)，其成本昂貴，并且觀看位置固定，無法供多人同時觀看。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種2D/3D可切換的集成成像立體顯示裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，光能利用率高，可供多人觀看，且沒有視疲勞。
[0006]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]—種2D/3D可切換的集成成像立體顯示裝置，包括:依次設(shè)置的背光單元、側(cè)光式導(dǎo)光板、透過式顯示面板，以及分別與所述背光單元及側(cè)光式導(dǎo)光板相連接的切換控制單元;
[0008]其中，所述側(cè)光式導(dǎo)光板的底面為散射點陣列結(jié)構(gòu)，所述側(cè)光式導(dǎo)光板的兩側(cè)還安裝有側(cè)入式光源。
[0009]進(jìn)一步的，所述背光單元為平板背光。
[0010]進(jìn)一步的，所述側(cè)光式導(dǎo)光板為亞克力材質(zhì)的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其底面為散射點陣列結(jié)構(gòu)中的散射點呈正方排列或六角排列；所述側(cè)入式光源為發(fā)光二極管。
[0011]進(jìn)一步的，所述透過式顯示面板為透射式顯示裝置。
[0012]由上述本實用新型提供的技術(shù)方案可以看出，利用集成成像原理實現(xiàn)裸眼3D顯示，無視疲勞，視點連續(xù)，有很好的3D顯示效果；并且通過簡單的光源切換實現(xiàn)2D和3D功能切換，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，光能利用率高，有廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)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實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0014]圖1為本實用新型實施例提供的一種2D/3D可切換的集成成像立體顯示裝置的示意圖；
[0015]圖2為本實用新型實施例提供的一種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；
[0016]圖3a為本實用新型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；
[0017]圖3b為本實用新型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；
[0018]圖4為本實用新型實施例提供的一種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】
[0019]下面結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)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，都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
[0020]實施例
[0021]圖1為本實用新型實施例提供的一種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:依次設(shè)置的背光單元00、側(cè)光式導(dǎo)光板01、透過式顯示面板03，以及分別與所述背光單元00及側(cè)光式導(dǎo)光板01相連接的切換控制單元04 ;其中，所述側(cè)光式導(dǎo)光板01的底面為散射點陣列結(jié)構(gòu)，所述側(cè)光式導(dǎo)光板01的兩側(cè)還安裝有側(cè)入式光源02。
[0022]所述背光單元00，用于產(chǎn)生支持2D顯示的背光；所述側(cè)光式導(dǎo)光板01，用于產(chǎn)生支持3D顯示的點光源陣列；所述切換控制單元04，用于切換控制背光單元與側(cè)光式導(dǎo)光板的開啟與關(guān)閉狀態(tài)，使每一時刻僅開啟背光單元或側(cè)光式導(dǎo)光板；所述透過式顯示面板03，用于根據(jù)切換控制單元的切換控制結(jié)果顯示相應(yīng)的2D或3D圖像。
[0023]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。
[0024]如圖2所示:
[0025]1、背光單元20可以為平板背光，其光源可以為發(fā)光二極管，勻光方式可以為導(dǎo)光板加散射片。
[0026]2、側(cè)光式導(dǎo)光板22可以為亞克力材質(zhì)的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其底面為散射點陣列結(jié)構(gòu)21，散射點可以通過激光雕刻方式形成，呈正方排列或六角排列；所述側(cè)光式導(dǎo)光板22的兩側(cè)安裝有側(cè)入式光源23 (僅示出了一個，其數(shù)量可根據(jù)實際情況來確定)，所述側(cè)入式光源23可以為發(fā)光二極管。當(dāng)側(cè)入式光源23打開時，光在導(dǎo)光板內(nèi)部傳導(dǎo)不會漏出，只有碰到散射點陣列21時會被散射，形成亮點，因此其底面會形成點光源陣列從而實現(xiàn)集成成像3D立體顯示。
[0027]具體來說，集成成像3D立體顯示技術(shù)是一種真3D立體顯示技術(shù)。集成成像技術(shù)最早的原理是用小孔陣列拍攝物體，基于小孔成像原理從不同角度獲取物體的像。顯示過程是拍攝過程的逆過程。如圖3a所示，拍攝獲得的單元像陣列11顯示在顯示器10上，仍然放在小孔陣列12后面，與拍攝時的參數(shù)一致，光線便沿原路返回，再現(xiàn)了由3D像點13組成的3D立體像14。這種技術(shù)不需要配戴特殊眼鏡，擁有連續(xù)的觀看位置，并且不會產(chǎn)生視疲勞，是很有發(fā)展?jié)摿Φ?D顯示技術(shù)。集成成像3D立體顯示也可以通過用點光源陣列方法來實現(xiàn)，如圖3b所示，單元像陣列17顯示在透過式顯示面板16上，配合上點光源陣列15的照明，可以還原出由3D像點18組成的3D立體像19。
[0028]3、透過式顯示面板24為透射式顯示裝置，可以為液晶顯示面板。
[0029]3D顯示模式下，切換控制單元控制背光單元20關(guān)閉，側(cè)入式光源23打開，形成點光源陣列，顯示單元24上顯示用于3D顯示的單元像陣列25，從而形成3D像26。
[0030]2D顯示模式下，如圖4所示，切換控制單元控制背光單元30開啟，側(cè)入式光源33關(guān)閉，側(cè)光式導(dǎo)光板32整體上透明，不會阻擋背光，顯示單元34上顯示普通2D圖片，可以實現(xiàn)普通2D顯示。
[0031]本實用新型實施例的上述方案，利用集成成像原理實現(xiàn)裸眼3D顯示，無視疲勞，視點連續(xù)，有很好的3D顯示效果；并且通過簡單的光源切換實現(xiàn)2D和3D功能切換，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，光能利用率高，有廣闊的應(yīng)用前景。
[0032]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種2D/3D可切換的集成成像立體顯示裝置，其特征在于，包括:依次設(shè)置的背光單元、側(cè)光式導(dǎo)光板、透過式顯示面板，以及分別與所述背光單元及側(cè)光式導(dǎo)光板相連接的切換控制單元； 其中，所述側(cè)光式導(dǎo)光板的底面為散射點陣列結(jié)構(gòu)，所述側(cè)光式導(dǎo)光板的兩側(cè)還安裝有側(cè)入式光源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述背光單元為平板背光。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述側(cè)光式導(dǎo)光板為亞克力材質(zhì)的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其底面為散射點陣列結(jié)構(gòu)中的散射點呈正方排列或六角排列；所述側(cè)入式光源為發(fā)光二極管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述透過式顯示面板為透射式顯示裝置。
【專利摘要】本實用新型公開了一種2D/3D可切換的集成成像立體顯示裝置，包括：依次設(shè)置的背光單元、側(cè)光式導(dǎo)光板、透過式顯示面板，以及分別與所述背光單元及側(cè)光式導(dǎo)光板相連接的切換控制單元；其中，所述側(cè)光式導(dǎo)光板的底面為散射點陣列結(jié)構(gòu)，所述側(cè)光式導(dǎo)光板的兩側(cè)還安裝有側(cè)入式光源。本實用新型公開的裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，光能利用率高，可供多人觀看，且沒有視疲勞。
【IPC分類】G02B27/22
【公開號】CN204945502
【申請?zhí)枴緾N201520637918
【發(fā)明人】王梓, 王安廷, 王書路, 鄧征標(biāo), 明海
【申請人】中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年8月20日