CN103235461B - 一种3d显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种3D显示装置，包括显示面板，显示面板具有阵列分布的多个像素单元，还包括设置在显示面板出光面一侧的光折变晶体机构，光折变晶体机构包括电极结构和多个沿像素单元的行方向排列的光折变晶体，电极结构具有与光折变晶体一一对应的电场区间，光折变晶***于对应的电场区间内，间隔列的光折变晶体射出左眼图像或右眼图像。光折变晶***于电极结构的电场区间内，通过调节电极结构的电场区间内的电场的强度，可以实现对各个电场区间内的光折变晶体的折射率进行调节，进而实现间隔列的光折变晶体将出射光射向观看者的左眼或者右眼，进而间隔列的光折变晶体射出左眼图像或右眼图像，实现裸眼3D显示。

Description

一种3D显示装置
技术领域
本发明涉及三维（3D）显示技术领域，特别涉及一种3D显示装置。
背景技术
在日常生活中，人们是利用两只眼睛来观察周围具有空间立体感的外界景物的，三维（3D）显示技术就是利用双眼立体视觉原理使人获得三维空间感，其主要原理是使观看者的左眼与右眼分别接收到不同的影像，由观看者两眼之间的瞳距产生的位置差异，使存在“双眼视差”的两副图像构成一对“立体图像对”，而“立体图像对”在经由大脑分析融合后使观看者产生立体感。
目前，3D显示技术有裸眼式和眼镜式两大类。所谓裸眼式就是通过在显示面板上进行特殊的处理，把经过编码处理的3D视频影像独立送入人的左右眼，从而令用户无需借助立体眼镜即可裸眼体验立体感觉。
目前，实现裸眼3D显示的显示装置为在诸如液晶显示器（LCD）的光源阵列前方设置光屏障（Barrier）或光栅等遮蔽物，如光栅式、微透镜、液晶透镜等。
发明内容
本发明提供了一种3D显示装置，该3D显示装置能够实现裸眼3D显示。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种3D显示装置，包括显示面板，所述显示面板具有阵列分布的多个像素单元，还包括设置在显示面板出光面一侧的光折变晶体机构，所述光折变晶体机构包括电极结构和多个沿所述像素单元的行方向排列的光折变晶体，所述电极结构具有与所述光折变晶体一一对应的电场区间，所述光折变晶***于对应的电场区间内，间隔列的光折变晶体射出左眼图像或右眼图像。
优选地，每一个所述电场区间的电场强度单独可调。
优选地，所述电极结构包括：多个沿所述像素单元的行方向排列的条形电极，每相邻的两个条形电极之间形成一个所述电场区间。
优选地，所述光折变晶体与所述条形电极间隔排列。
优选地，所述电极结构中，每一个所述条形电极贴设于其相邻的所述光折变晶体。
优选地，每个所述条形光折变晶体沿垂直于所述显示面板出光面方向的厚度相同。
优选地，在所述像素单元的行方向上排列的多个所述光折变晶体中，所述光折变晶体的垂直于所述显示面板出光面方向的厚度由两边向中间逐渐变小。
优选地，所述光折变晶体机构贴设于所述显示面板的出光面。
优选地，每一个所述光折变晶体与一列所述像素单元相对。
优选地，所述光折变晶体为钙钛矿结构的钛酸钡、铌酸钾或钽铌酸钾，或者钨青铜结构的铌酸钡钠、铌酸锶钡、或钾钠铌酸锶钡。
本发明提供的3D显示装置，包括显示面板，所述显示面板具有阵列分布的多个像素单元，还包括设置在显示面板出光面一侧的光折变晶体机构，所述光折变晶体机构包括电极结构和多个沿所述像素单元的行方向排列的光折变晶体，所述电极结构具有与所述光折变晶体一一对应的电场区间，所述光折变晶***于对应的电场区间内，间隔列的光折变晶体射出左眼图像或右眼图像。
光折变晶***于电极结构的电场区间内，在电场区间内的电场作用下，光折变晶体内部的载流子产生漂移，进而光折变晶体内部的折射率相应地发生变化，因此光折变晶体可以对射入光折变晶体内的入射光进行调制，而且，位于不同电场强度的电场区间内的光折变晶体的折射率变化不同，进而对射入光折变晶体内的入射光的调制作用也不同；因此，通过调节电极结构内电场区间内的电场的强度，可以实现对各个电场区间内的光折变晶体的折射率进行调节，并且结合光折变晶体在垂直于显示面板的出光面方向的厚度，实现对射入光折变晶体的入射光在射出光折变晶体时的出射角度的调节，进而实现间隔列的光折变晶体将出射光射向观看者的左眼或者右眼，进而间隔列的光折变晶体射出左眼图像或右眼图像，使所述左眼图像和右眼图像分别汇聚于不同位置，实现裸眼3D显示。
附图说明
图1为本发明提供的3D显示装置的结构示意图；
图2本发明提供的3D显示装置的***结构示意图；
图3为本发明提供的3D显示装置中光折变晶体的调光原理示意图；
图4为本发明提供的3D显示装置的裸眼3D显示原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1和图2，本发明提供的3D显示装置，包括显示面板1，显示面板1具有阵列分布的多个像素单元，还包括设置在显示面板1出光面一侧的光折变晶体机构2，光折变晶体机构2包括电极结构21和多个沿显示面板1中像素单元的行方向a排列的光折变晶体22，电极结构21具有与光折变晶体22一一对应的电场区间A，光折变晶体22位于对应的电场区间A内，间隔列的光折变晶体22射出左眼图像或右眼图像。
光折变晶体22位于电极结构21的电场区间A内，请参考图3，在电场区间A内的电场作用下，光折变晶体22内部的载流子产生漂移，进而光折变晶体22内部的折射率相应地发生变化，因此光折变晶体22可以对射入光折变晶体22内的入射光进行调制，而且，位于不同电场电场强度的电场区间A内的光折变晶体22的折射率变化不同，进而对射入光折变晶体22内的入射光的调制作用也不同；因此，如图3中所示，通过调节各个电场区间A内的电场的强度，并且结合光折变晶体22沿垂直于显示面板1出光面方向的厚度，可以实现对各个电场区间A内的光折变晶体22的折射率进行调节，实现对射入光折变晶体22的入射光在射出光折变晶体22时的出射角度α的调节，进而实现间隔列的光折变晶体22将出射光射向观看者的左眼或者右眼，进而间隔列的光折变晶体22射出左眼图像或右眼图像，实现裸眼3D显示。
具体如图4所示，为便于描述，指定相邻的两个光折变晶体22分别为光折变晶体221和光折变晶体222，光折变晶体221和光折变晶体222间隔分布，通过调整光折变晶体221和光折变晶体222所处的电极结构21的电场区间A的电场强度，进而调整光折变晶体221和光折变晶体222的折射率，进而使各个光折变晶体222折射后的光汇聚向观察者的右眼B，而各个光折变晶体221折射后的光汇聚向观察者的左眼C，使光折变晶体222射出右眼图像，而光折变晶体221射出左眼图像，实现裸眼3D显示。
当然，一种优选实施方式中，为便于对各光折变晶体22进行单独控制，已达到更精确的3D显示的目的，电极结构21中每一个电场区间A的电场强度单独可调。
请继续参考图1和图2，一种具体实施方式中，上述3D显示装置中的电极结构21包括：多个沿显示面板1具有的像素单元的行方向a排列的条形电极，每相邻的两个条形电极之间形成一个电场区间A。
具体调整过程中，上述电极结构21中的条形电极可以间隔为正电极和负电极，即各个条形电极的电位中，高电位的条形电极和低电位的条形电极间隔排列，且根据各个电场区间A内的光折变晶体22调整各条形电极具体电位的高低，进而调整各个电场区间A内的电场强度，满足裸眼3D显示的需求，而且，可以通过调整各个条形电极中电位的高低来调整相应电场区间A内电场的强度，进而调整光折变晶体222射出的右眼图像的汇聚点，和光折变晶体221射出的左眼图像的汇聚点，进而满足观察者在不同位置观看的需求。
具体地，上述光折变晶体22与电极结构21的条形电极间隔排列，条形电极与光折变晶体22间隔排列，即每相邻两个条形电极在其对应的电场区间A内产生的电场为由高电位的条形电极指向低电位的条形电极方向的平行电场，增加电场区间A内电场分布的均匀性，进而提高对光折变晶体22折射率调节的稳定性。
更具体地，上述电极结构2中，每一个条形电极21可以贴设于其相邻的光折变晶体22上。
请参考图2，上述具体实施方式中提供的光折变晶体机构2中，每一个电场区间A内的光折变晶体22可以为一体式的条形结构，还可以为沿显示面板1内像素单元的列方向上多个紧密排列的子光折变晶体223排列形成，同理，电极结构21的条形电极也可以为与上述子光折变晶体223对应的子电极213。
一种优选实施方式中，每一个光折变晶体22沿垂直于显示面板1的出光面方向的厚度相同。光折变晶体22的折射率与光折变晶体22的厚度以及外加电场的强度有关，各个光折变晶体22的厚度相同，则可以通过对各个电场区间内的电场强度进行控制来调节各个光折变晶体22的折射率，进而实现对射入光折变晶体22的入射光在射出光折变晶体22时的出射角度α的调节，进而实现间隔列的光折变晶体22将出射光射向观看者的左眼或者右眼，进而间隔列的光折变晶体22射出左眼图像或右眼图像，实现裸眼3D显示。
另一种优选实施方式中，在显示面板1的像素单元的行方向上排列的多个光折变晶体22中，光折变晶体22的沿垂直于显示面板1出光面方向的厚度由两边向中间逐渐变小。
间隔列的电场区间A内的电场强度相同，通过控制光折变晶体22的厚度使间隔列的光折变晶体22将相应的图像光线汇聚至观察者的左眼或者右眼，实现裸眼3D显示。
一种具体实施方式中，上述具体实施方式以及优选实施方式中提供的3D显示装置中，上述光折变晶体机构2中的电极结构21和光折变晶体22可以通过贴设的方式贴设于显示面板1的出光面。
当然，上述光折变晶体机构2的电极结构21和光折变晶体22还可以直接在显示面板1的上基板上生成。
另一种具体实施方式中，上述各具体实施方式以及优选实施方式中提供的3D显示装置中，每一个光折变晶体22与显示面板1中的一列像素单元相对。
当然，每条光折变晶体22还可以对应两列像素单元，光折变晶体22与像素单元之间的对应关系可以是根据显示面板1的出射情况而定。
一种具体实施方式中，上述技术方案以及具体实施方式中提供的每一个光折变晶体3为钙钛矿结构的钛酸钡、铌酸钾或钽铌酸钾的一种，或者为钨青铜结构的铌酸钡钠、铌酸锶钡、或钾钠铌酸锶钡中的一种。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种3D显示装置，包括显示面板，所述显示面板具有阵列分布的多个像素单元，其特征在于，还包括设置在显示面板出光面一侧的光折变晶体机构，所述光折变晶体机构包括电极结构和多个沿所述像素单元的行方向排列的光折变晶体，所述电极结构具有与所述光折变晶体一一对应的电场区间，所述光折变晶***于对应的电场区间内，间隔列的光折变晶体射出左眼图像或右眼图像。
2.根据权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，每一个所述电场区间的电场强度单独可调。
3.根据权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，所述电极结构包括：多个沿所述像素单元的行方向排列的条形电极，每相邻的两个条形电极之间形成一个所述电场区间。
4.根据权利要求3所述的3D显示装置，其特征在于，所述光折变晶体与所述条形电极间隔排列。
5.根据权利要求4所述的3D显示装置，其特征在于，所述电极结构中，每一个所述条形电极贴设于其相邻的所述光折变晶体。
6.根据权利要求4所述的3D显示装置，其特征在于，每个所述条形光折变晶体沿垂直于所述显示面板出光面方向的厚度相同。
7.根据权利要求4所述的3D显示装置，其特征在于，在所述像素单元的行方向上排列的多个所述光折变晶体中，所述光折变晶体的垂直于所述显示面板出光面方向的厚度由两边向中间逐渐变小。
8.根据权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，所述光折变晶体机构贴设于所述显示面板的出光面。
9.根据权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，每一个所述光折变晶体与一列所述像素单元相对。
10.根据权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，所述光折变晶体为钙钛矿结构的钛酸钡、铌酸钾或钽铌酸钾，或者钨青铜结构的铌酸钡钠、铌酸锶钡、或钾钠铌酸锶钡。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104317069A (zh) * 2014-11-19 2015-01-28 京东方科技集团股份有限公司 背光模组及显示装置
CN105891926B (zh) * 2016-06-24 2018-12-14 北京京东方光电科技有限公司 光衍射装置、显示基板、触控基板及其制作方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5568298A (en) * 1990-12-27 1996-10-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Ferroelectric liquid crystal blue color shutter with color correction filter
CN1728016A (zh) * 2005-07-19 2006-02-01 电子科技大学 一种电子全息显示器件
CN101510015A (zh) * 2009-03-25 2009-08-19 中国科学院上海光学精密机械研究所 叠层型电光空间相位调制器
WO2012112876A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-23 Nitto Denko Corporation Photorefractive devices having sol-gel buffer layers and methods of manufacturing
CN102692768A (zh) * 2011-03-22 2012-09-26 株式会社日立显示器 液晶显示装置
CN102749717A (zh) * 2012-07-27 2012-10-24 深圳超多维光电子有限公司 一种裸眼式立体显示装置
CN203178581U (zh) * 2013-04-25 2013-09-04 京东方科技集团股份有限公司 一种3d显示装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63246721A (ja) * 1987-03-31 1988-10-13 Sumitomo Special Metals Co Ltd 光位相変調器
US5544268A (en) * 1994-09-09 1996-08-06 Deacon Research Display panel with electrically-controlled waveguide-routing
GB2410093A (en) 2004-01-17 2005-07-20 Sharp Kk Display
KR101210887B1 (ko) 2005-12-22 2012-12-11 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 구동방법
ATE499800T1 (de) 2006-03-03 2011-03-15 Koninkl Philips Electronics Nv Autostereoskopische anzeigevorrichtung mit steuerbarem flüssigkristall-linsenarray zur umschaltung zwischen einem 3d- und einem 2d-modus
KR20100123710A (ko) * 2008-02-08 2010-11-24 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 자동 입체 디스플레이 디바이스
DE102011078127B4 (de) 2011-02-01 2018-06-14 Johnson Controls Gmbh Interaktive Anzeigeeinheit
KR101942972B1 (ko) * 2011-10-13 2019-01-29 삼성전자주식회사 공간 광변조기, 이를 포함한 홀로그래피 영상 표시 장치 및 공간 광변조 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5568298A (en) * 1990-12-27 1996-10-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Ferroelectric liquid crystal blue color shutter with color correction filter
CN1728016A (zh) * 2005-07-19 2006-02-01 电子科技大学 一种电子全息显示器件
CN101510015A (zh) * 2009-03-25 2009-08-19 中国科学院上海光学精密机械研究所 叠层型电光空间相位调制器
WO2012112876A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-23 Nitto Denko Corporation Photorefractive devices having sol-gel buffer layers and methods of manufacturing
CN102692768A (zh) * 2011-03-22 2012-09-26 株式会社日立显示器 液晶显示装置
CN102749717A (zh) * 2012-07-27 2012-10-24 深圳超多维光电子有限公司 一种裸眼式立体显示装置
CN203178581U (zh) * 2013-04-25 2013-09-04 京东方科技集团股份有限公司 一种3d显示装置

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Publication number Publication date
CN103235461A (zh) 2013-08-07
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