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]本發(fā)明涉及立體顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種2D/3D可切換的集成成像立體顯示
目.ο
【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(gè)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(shí)用性不高。并且，以上技術(shù)在觀看中均會(huì)產(chǎn)生視疲勞。
[0004]2D/3D可切換顯示器具有很高的實(shí)用性，因?yàn)橥瑫r(shí)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(shí)觀看。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種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]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種2D/3D可切換的集成成像立體顯示裝置，包括:
[0008]背光單元，用于產(chǎn)生支持2D顯示的背光；
[0009]側(cè)光式導(dǎo)光板，用于產(chǎn)生支持3D顯不的點(diǎn)光源陣列；
[0010]切換控制單元，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(shí)刻僅開啟背光單元或側(cè)光式導(dǎo)光板；
[0011]透過式顯示面板，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。
[0012]進(jìn)一步的，所述背光單元為平板背光。
[0013]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(diǎn)陣列結(jié)構(gòu)，散射點(diǎn)呈正方排列或六角排列；
[0014]所述側(cè)光式導(dǎo)光板的兩側(cè)安裝有側(cè)入式光源，所述側(cè)入式光源為發(fā)光二極管。
[0015]進(jìn)一步的，所述透過式顯示面板為透射式顯示裝置。
[0016]由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，利用集成成像原理實(shí)現(xiàn)裸眼3D顯示，無視疲勞，視點(diǎn)連續(xù)，有很好的3D顯示效果；并且通過簡單的光源切換實(shí)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】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)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發(fā)明的一些實(shí)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(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)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；
[0019]圖2為本發(fā)明實(shí)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；
[0020]圖3a為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于小孔陣列集成成像立體顯示原理示意圖；
[0021]圖3b為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于點(diǎn)光源陣列集成成像3D立體顯示原理示意圖；
[0022]圖4為本發(fā)明實(shí)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(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)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(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0024]實(shí)施例
[0025]圖1為本發(fā)明實(shí)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:背光單元00，用于產(chǎn)生支持2D顯示的背光；側(cè)光式導(dǎo)光板01，用于產(chǎn)生支持3D顯示的點(diǎn)光源陣列(其光源02位于側(cè)光式導(dǎo)光01的側(cè)面)；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(shí)刻僅開啟背光單元或側(cè)光式導(dǎo)光板；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。
[0026]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。
[0027]如圖2所示:
[0028]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。
[0029]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(diǎn)陣列結(jié)構(gòu)21，散射點(diǎn)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(gè)，其數(shù)量可根據(jù)實(shí)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(shí)，光在導(dǎo)光板內(nèi)部傳導(dǎo)不會(huì)漏出，只有碰到散射點(diǎn)陣列21時(shí)會(huì)被散射，形成亮點(diǎn)，因此其底面會(huì)形成點(diǎn)光源陣列從而實(shí)現(xiàn)集成成像3D立體顯示。
[0030]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(shí)的參數(shù)一致，光線便沿原路返回，再現(xiàn)了由3D像點(diǎn)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(huì)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(diǎn)光源陣列方法來實(shí)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(diǎn)光源陣列15的照明，可以還原出由3D像點(diǎn)18組成的3D立體像19。
[0031]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。
[0032]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(diǎn)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。
[0033]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(huì)阻擋背光，顯示單元34上顯示普通2D圖片，可以實(shí)現(xiàn)普通2D顯示。
[0034]本發(fā)明實(shí)施例的上述方案，利用集成成像原理實(shí)現(xiàn)裸眼3D顯示，無視疲勞，視點(diǎn)連續(xù)，有很好的3D顯示效果；并且通過簡單的光源切換實(shí)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。
[0035]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(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(xiàng)】
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: 背光單元，用于產(chǎn)生支持2D顯示的背光； 側(cè)光式導(dǎo)光板，用于產(chǎn)生支持3D顯示的點(diǎn)光源陣列； 切換控制單元，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(shí)刻僅開啟背光單元或側(cè)光式導(dǎo)光板； 透過式顯示面板，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。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(diǎn)陣列結(jié)構(gòu)，散射點(diǎn)呈正方排列或六角排列； 所述側(cè)光式導(dǎo)光板的兩側(cè)安裝有側(cè)入式光源，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】本發(fā)明公開了一種2D/3D可切換的集成成像立體顯示裝置，包括：背光單元，用于產(chǎn)生支持2D顯示的背光；側(cè)光式導(dǎo)光板，用于產(chǎn)生支持3D顯示的點(diǎn)光源陣列；切換控制單元，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(shí)刻僅開啟背光單元或側(cè)光式導(dǎo)光板；透過式顯示面板，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。本發(fā)明公開的裝置結(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】CN105044918
【申請?zhí)枴緾N201510519781
【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】2015年11月11日
【申請日】2015年8月20日