3D显示装置、图样化圆偏光板及制备方法与流程

文档序号:20200866发布日期:2020-03-27 20:37阅读:168来源:国知局
3D显示装置、图样化圆偏光板及制备方法与流程

本发明属于3d显示技术领域,尤其涉及一种3d显示装置,一种用于3d显示装置的图样化圆偏光板及制备方法。



背景技术:

3d立体显示技术主要可分成两大类,一类是裸眼式(glasses-free),另一类则是眼镜式。一般而言,目前裸眼式技术易有影像分辨率较差以及难以达到多视角等问题,使得影像质量较差且观看的位置会受到限制;而眼镜式的3d立体显示技术虽然需额外配戴3d眼镜,但具有视角宽广且可提供多人观看的优点。在眼镜式技术当中,以偏光式眼镜技术较为成熟,其在制作上具有成本较低、配戴轻便,且可改善快门式眼镜影像闪烁问题等优势。现有偏光式眼镜技术需利用能分别改变左眼影像及右眼影像偏极状态的薄膜单元,此薄膜单元一般是利用图样化的偏光片或是位相差板,对应至交错配置的影像显示单元,分别将左眼影像及右眼影像改变为不同的偏极方向,再使左眼影像及右眼影像分别投影至左眼及右眼,进而产生3d的立体影像效果。

目前在3d影院中,3d电影的制作有多种形式,其中较为广泛采用的是偏光眼镜法。它以人眼观察景物的方法,利用两台并列安置的电影摄影机,分别代表人的左、右眼,同步拍摄出两条略带水平视差的电影画面。放映时,将两条电影影片分别装入左、右电影放映机,并在放映镜头前分别装置两个偏振轴互成90度的偏振镜。两台放映机需同步运转,同时将画面投放在金属银幕上,形成左像右像双影。当观众戴上特制的偏光眼镜时,由于左、右两片偏光镜的偏振轴互相垂直,并与放映镜头前的偏振轴相一致,致使观众的左眼只能看到左像、右眼只能看到右像,通过双眼汇聚功能将左、右像迭和在视网膜上,由大脑神经产生3d立体的视觉效果。展现出一幅幅连贯的立体画面,使观众感到景物扑面而来、或进入银幕深凹处,能产生强烈的“身临其境”感。目前,有不少大型展览场所及演唱会现场,都是使用偏光立体的技术。但如果是采用投影机方案的话,则有两个比较大的问题,第一点,是需要特别的投影幕,而这种投影幕的价钱基本上也不低,会增加不少成本;另一点,则是在系统使用时,会因为光线需要经过两次偏光镜片(投影机前方一次、眼镜一次),而会有一定程度的亮度衰减,所以用投影机方案的话,要使用流明数较高的机种。

偏光立体系统的优点在于他的眼镜成本相对较低、不容易损坏,而且也有相当不错的效果,所以适合使用于大量观赏者的场所。但是,偏光镜片的角度是线偏光立体系统面临的比较大问题。由于线偏光立体系统基本上就是靠着偏光镜片方向、角度的差异来做左右眼影像的遮蔽,所以如果当使用者的头歪一边,导致眼镜的镜片角度和系统架构预期时不一样的时候,会产生串扰(crosstalk)。另外,要透过投影机来建构偏光的立体系统,投影幕也要经过特别选择。因为一般的投影幕在反射时可能会破坏掉光的偏极性,眼镜没办法把该过滤的光线过滤掉,让3d效果非常地差。所以需使用特殊材质(一般是银质)的投影幕,让投影到投影幕上反射的光,依然可以保持原有的偏极性,但如此则大大了增加成本。

为解决线偏光会因为眼镜角度产生3d效果不佳的问题,可以使用圆偏光镜片来代替线偏光镜片。圆偏光的基本设计,就是在线偏光镜的其中一面,再加上一个四分之一相位延迟膜(quarter-waveplate),来产生圆偏振光。圆偏光镜片也有左旋和右旋偏光镜片之分,可以产生左旋和右旋两种圆偏振光。而圆偏光由于光学性质的关系,相对起来没有线偏光镜片角度的问题,不会因为头偏了一边而产生鬼影的情形。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种3d显示装置,旨在解决现有放映式3d投影技术中,会因为眼镜角度变化产生串扰,导致3d效果不佳,且投影幕亮度低,成本高等技术问题。

本发明的再一目的在于提供一种用于3d显示装置的图样化圆偏光板。

本发明的另一目的在于提供一种用于3d显示装置的图样化圆偏光板的制备方法。

为了实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:

一种3d显示装置,包括:显示设备和设置在所述显示设备上的图样化圆偏光板,所述图样化圆偏光板包括依次层叠设置的线性偏光板和图样化液晶型四分之一相位延迟膜;

其中,所述线性偏光板设置在靠近所述显示设备的一侧;

所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜在平行于所述线性偏光板的方向上形成交替排布的第一液晶排列区和第二液晶排列区,所述第一液晶排列区和所述第二液晶排列区的光轴与所述线性偏光板的吸收轴分别成正45°±1°夹角或负45°±1°夹角。

优选地,所述第一液晶排列区和所述第二液晶排列区的大小与所述显示设备的画素大小一致;和/或,

所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜的厚度为500nm~5μm。

优选地,所述线性偏光板选自:碘系偏光板;或者,

染料系偏光板;或者,

使用碟状、棒状、块状二色性染料中的至少一种所制作的偏光板;或者,

使用碟状液晶、棒状液晶、块状液晶、胆甾醇液晶参杂二色性染料中的至少一种所制作的偏光板;或者,

使用碟状液晶、棒状液晶、块状液晶、胆甾醇液晶浸泡碘系染色液中的至少一种所制作的偏光板;或者,

使用偶氮系衍生物、喹啉系衍生物、肉桂酸酯系衍生物、苯基苯乙烯基酮系衍生物、马来酰亚胺基系衍生物、双苯亚甲基系衍生物、香豆素酯系衍生物中的至少一种所制作的偏光板。

优选地,所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜选自:图样化液晶型a板四分之一相位延迟膜、图样化液晶型o板四分之一相位延迟膜、图样化液晶型双轴四分之一相位延迟膜中的至少一种。

优选地,所述图样化圆偏光板的线性偏光板通过黏接胶与所述显示设备贴合;和/或,

所述图样化圆偏光板还包括设置在所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜远离所述线性偏光板的另一侧表面的光学基膜。

优选地,所述显示设备包括:发光二极管、场发射显示器、电浆显示器、液晶显示器中的至少一种。

相应地,一种用于3d显示装置的图样化圆偏光板,所述图样化圆偏光板包括依次层叠设置的线性偏光板和图样化液晶型四分之一相位延迟膜;

所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜在平行于所述线性偏光板的方向上形成交替排布的第一液晶排列区和第二液晶排列区,所述第一液晶排列区和所述第二液晶排列区的光轴与所述线性偏光板的吸收轴分别成正45°±1°夹角或负45°±1°夹角;所述线性偏光板设置在靠近显示装置的一侧。

一种用于3d显示装置的图样化圆偏光板的制备方法,包括以下步骤:

获取光学基膜和液晶材料,对所述光学基膜进行配向处理后,将所述液晶材料沉积于配向处理后的所述光学基膜的表面,固化后在所述光学基膜表面形成交替排布的第一液晶排列区和第二液晶排列区,得到图样化液晶型四分之一相位延迟膜;

获取线性偏光板,将所述线性偏光板设置于所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜远离所述光学基膜的另一侧表面,得到图样化圆偏光板。

优选地,所述液晶材料选自:棒状液晶、碟状液晶、块状液晶、掺杂掌性分子的棒状液晶中的至少一种;其中,所述掺杂掌性分子的棒状液晶中,掌性分子的掺杂量占所述掺杂掌性分子的棒状液晶总重量的0.005%~2%;和/或,

所述配向处理包括:摩擦配向法、微沟槽压印法、光配向法中的至少一种。

优选地,所述第一液晶排列区和所述第二液晶排列区的光轴与所述线性偏光板的吸收轴分别成正45°±1°夹角或负45°±1°夹角;和/或,

所述第一液晶排列区和所述第二液晶排列区的大小与3d显示装置中的显示设备的画素大小一致。

本发明提供的3d显示装置包括:显示设备和设置在所述显示设备上的图样化圆偏光板,所述图样化圆偏光板包括依次层叠设置的线性偏光板和图样化液晶型四分之一相位延迟膜,其中,所述线性偏光板设置在靠近所述显示设备的一侧,用于对显示设备发出的光源产生线偏光作用;所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜在平行于所述线性偏光板的方向上形成交替排布的第一液晶排列区和第二液晶排列区,所述第一液晶排列区和所述第二液晶排列区的光轴与所述线性偏光板的吸收轴分别成正45°±1°夹角或负45°±1°夹角,通过第一液晶排列区和第二液晶排列区可以将线偏光分别转换成依次交替的左右旋圆偏光,从而赋予所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜具有分离显示设备左右眼影像的特性,给左眼看的画面正好全部转换成左旋圆偏光,给右眼看的画面正好全部转换成右旋圆偏光,搭配人眼配戴的圆偏光3d眼镜(左眼为左旋圆偏光,右眼为右旋圆偏光),即可让显示设备给左眼看的画面只进入左眼而不让右眼看到,同理,给右眼看的画面只进入右眼而不让左眼看到,从而产生3d立体的视觉效果。本发明提供的3d显示装置,只需要显示设备上搭配图样化圆偏光板即可产生较好的3d的立体影像效果,不需投影机及投影幕,且显示画面的亮度优于传统投影模式,解决了线偏光因为眼镜角度变化产生串扰等3d效果不佳的问题,3d效果好,性能稳定性佳。

本发明提供的用于3d显示装置的图样化圆偏光板,包括依次层叠设置的线性偏光板和图样化液晶型四分之一相位延迟膜,通过与所述线性偏光板的吸收轴分别成正45°±1°夹角或负45°±1°夹角的第一液晶排列区和第二液晶排列区,可以将线偏光分别转换成依次交替的左右旋圆偏光,从而赋予所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜具有分离显示设备左右眼影像的特性,搭配人眼配戴的圆偏光3d眼镜可让显示设备给左眼看的画面只进入左眼而不让右眼看到,同理,给右眼看的画面只进入右眼而不让左眼看到,从而产生3d立体的视觉效果。

本发明提供的用于3d显示装置的图样化圆偏光板的制备方法,首先通过对光学基膜进行不同配向方向的配向处理,然后将液晶材料沉积于配向处理后的所述光学基膜的表面,即可让液晶分子的光轴排列具有两种角度,固化后在所述光学基膜表面形成交替排布的第一液晶排列区和第二液晶排列区,可实现左旋和右旋两种圆偏振光的生成;线性偏光板设置于所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜远离所述光学基膜的另一侧表面,得到图样化圆偏光板。制备方法简单,可适用于大规模工业化生产和应用。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的图样化液晶型四分之一相位延迟膜的结构示意图。

图2是本发明实施例提供的测量3d显示器画面串扰(crosstalk)的装置图。

图3是本发明实施例1提供的图样化圆偏光式3d显示装置九宫格串扰测试结果。

图4是本发明对比例1提供的投影模式的3d显示屏幕的九宫格串扰测试结果。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。结合本发明中的实施例,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。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

本发明实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量,也可以表示各组分间重量的比例关系,因此,只要是按照本发明实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本发明实施例说明书公开的范围之内。具体地,本发明实施例说明书中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

本发明实施例提供了一种3d显示装置,包括:显示设备和设置在所述显示设备上的图样化圆偏光板;所述图样化圆偏光板包括依次层叠设置的线性偏光板和图样化液晶型四分之一相位延迟膜,其中,所述线性偏光板设置在靠近所述显示设备的一侧;所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜在平行于所述线性偏光板的方向上形成交替排布的第一液晶排列区和第二液晶排列区,所述第一液晶排列区和所述第二液晶排列区的光轴与所述线性偏光板的吸收轴分别成正45°±1°或负45°±1°夹角。

本发明实施例提供的3d显示装置包括:显示设备和设置在所述显示设备上的图样化圆偏光板,所述图样化圆偏光板包括依次层叠设置的线性偏光板和图样化液晶型四分之一相位延迟膜,其中,所述线性偏光板设置在靠近所述显示设备的一侧,用于对显示设备发出的光源产生线偏光作用;所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜在平行于所述线性偏光板的方向上形成交替排布的第一液晶排列区和第二液晶排列区,所述第一液晶排列区和所述第二液晶排列区的光轴与所述线性偏光板的吸收轴分别成正45°±1°夹角或负45°±1°夹角,通过第一液晶排列区和第二液晶排列区可以将线偏光分别转换成依次交替的左右旋圆偏光,从而赋予所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜具有分离显示设备左右眼影像的特性,给左眼看的画面正好全部转换成左旋圆偏光,给右眼看的画面正好全部转换成右旋圆偏光,搭配人眼配戴的圆偏光3d眼镜(左眼为左旋圆偏光,右眼为右旋圆偏光),即可让显示设备给左眼看的画面只进入左眼而不让右眼看到,同理,给右眼看的画面只进入右眼而不让左眼看到,从而产生3d立体的视觉效果。本发明实施例提供的3d显示装置,只需要显示设备上搭配图样化圆偏光板即可产生较好的3d的立体影像效果,不需投影机及投影幕,且显示画面的亮度优于传统投影模式,解决了线偏光因为眼镜角度变化产生串扰等3d效果不佳的问题,3d效果好,性能稳定性佳。

在一些实施例中,如附图1所示,所述图样化圆偏光板包括依次层叠设置的线性偏光板30、图样化液晶型四分之一相位延迟膜100和光学基膜40;其中,所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜100在平行于所述线性偏光板的方向上形成交替排布的第一液晶排列区10和第二液晶排列区20,所述第一液晶排列区10与所述线性偏光板的吸收轴分别成正45°±1°,所述第二液晶排列区20的光轴与所述线性偏光板的吸收轴分别成负45°±1°夹角。液晶排列区光轴与线性偏光板的吸收轴的夹角偏离正45°或负45°越多,则圆偏光的转换效果越差,导致得到的左右旋圆偏光纯度越低。当第一液晶排列区和所述第二液晶排列区的光轴与所述线性偏光板的吸收轴分别成正45°夹角或负45°夹角时,左右旋圆偏光纯度最高,效果最好。所述光学基膜40用于保护和支撑所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜100。

进一步实施例中,所述第一液晶排列区和所述第二液晶排列区的大小与所述显示设备的画素大小一致。本发明实施例所述第一液晶排列区和所述第二液晶排列区的大小与所述显示设备的画素大小一致,显示设备的面板上每一个最小发光单位构成一个画素,以红蓝绿(rgb)三原色组成的发光器件为例,由红、蓝、绿组成的最小发光单位即为画素,从而第一液晶排列区和所述第二液晶排列区与显示设备的画素大小正好匹配,通过第一液晶排列区和所述第二液晶排列区将显示设备发出的线偏光分别转换成依次交替的左右旋圆偏光,给左眼看的画面正好全部转换成左旋圆偏光,同样地,给右眼看的画面正好全部转换成右旋圆偏光。配合人眼配戴的左眼为左旋圆偏光,右眼为右旋圆偏光的3d眼镜,便可让显示器给左眼看的画面只进入左眼而不让右眼看到,同理给右眼看的画面只进入右眼而不让左眼看到,就完成了3d显示的功能。

进一步实施例中,所述线性偏光板选自:碘系偏光板;或者,染料系偏光板;或者,使用碟状、棒状、块状二色性染料中的至少一种所制作的偏光板;或者,使用碟状液晶、棒状液晶、块状液晶、胆甾醇液晶参杂二色性染料中的至少一种所制作的偏光板;或者,使用碟状液晶、棒状液晶、块状液晶、胆甾醇液晶浸泡碘系染色液中的至少一种所制作的偏光板;或者,使用偶氮系衍生物、喹啉系衍生物、肉桂酸酯系衍生物、苯基苯乙烯基酮系衍生物、马来酰亚胺基系衍生物、双苯亚甲基系衍生物、香豆素酯系衍生物中的至少一种所制作的偏光板。本发明实施例线性偏光板可以是上述列举中的任意一种,均具有较好的偏光效果,能够对显示设备发出的光产生线偏光。其中,碘系偏光板及染料系偏光板是目前市面上最常见的拉伸型偏光板,碘系偏光度较高,染料系耐候性能较佳;二色性染料及具二色性染料官能机的偶氮系(azo)衍生物、喹啉系(quinoline)衍生物、肉桂酸酯系衍生物、苯基苯乙烯基酮系衍生物、马来酰亚胺基系衍生物、双苯亚甲基系衍生物或香豆素酯系衍生物或其组合的偏光板厚度薄;液晶掺杂二色性染料的偏光板,耐候性较佳;浸泡碘系的偏光板偏光度较高。

进一步实施例中,所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜选自:图样化液晶型a板四分之一相位延迟膜、图样化液晶型o板四分之一相位延迟膜、图样化液晶型双轴四分之一相位延迟膜中的至少一种。进一步实施例中,所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜的厚度为500nm~5μm。其中,图样化液晶型o板四分之一相位延迟膜和图样化液晶型双轴四分之一相位延迟膜具有更优的大视角效果。

进一步实施例中,所述图样化圆偏光板的线性偏光板通过黏接胶与所述显示设备贴合。本发明实施例图样化圆偏光板通过黏接胶将线性偏光板的一侧紧密贴合在显示设备上,使显示设备发出的光先经过线性偏光板产生线偏光,然后经过图样化液晶型四分之一相位延迟膜将线偏光分别转换成依次交错的左右旋圆偏光,配合人眼配戴的圆偏光3d眼镜,完成了3d显示的效果。

在一些实施例中,黏接胶包括但不限于uv胶、光学透明胶(oca)、液态光学透明胶(loca)或压敏胶(psa),其厚度可以根据所述线性偏光板和所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜的厚度以及黏接胶的材料进行选择。在一些具体实施例中,可以介于1μm至30μm之间。

进一步实施例中,所述图样化圆偏光板还包括设置在所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜远离所述线性偏光板的另一侧表面的光学基膜,该光学基膜对图样化圆偏光板能够起到较好的支撑和保护作用。

进一步实施例中,所述显示设备包括:发光二极管、场发射显示器、电浆显示器、液晶显示器中的至少一种。本发明实施例显示设备可以是发光二极管、场发射显示器、电浆显示器、液晶显示器等自发光或非自发光的显示器,其中,其中,发光二极管包括无机发光二极管(led)、有机发光二极管(oled)和量子点发光二极管(qled)。由于led显示屏幕为自然发光,因此不需投影机及投影幕,而且显示画面的亮度也优于传统的投影模式,故只需于led显示屏幕前搭配本发明实施例任意图样化圆偏光板,即可产生3d的立体影像效果,此方案可方便地解决传统投影机方案的投影幕成本及亮度较低的问题。

相应地,一种用于3d显示装置的图样化圆偏光板,所述图样化圆偏光板包括依次层叠设置的线性偏光板和图样化液晶型四分之一相位延迟膜;

所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜在平行于所述线性偏光板的方向上形成交替排布的第一液晶排列区和第二液晶排列区,所述第一液晶排列区和所述第二液晶排列区的光轴与所述线性偏光板的吸收轴分别成正45°±1°夹角或负45°±1°夹角;所述线性偏光板设置在靠近显示装置的一侧。

本发明实施例提供的用于3d显示装置的图样化圆偏光板,包括依次层叠设置的线性偏光板和图样化液晶型四分之一相位延迟膜,通过与所述线性偏光板的吸收轴分别成正45°±1°夹角或负45°±1°夹角的第一液晶排列区和第二液晶排列区,可以将线偏光分别转换成依次交替的左右旋圆偏光,从而赋予所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜具有分离显示设备左右眼影像的特性,搭配人眼配戴的圆偏光3d眼镜可让显示设备给左眼看的画面只进入左眼而不让右眼看到,同理,给右眼看的画面只进入右眼而不让左眼看到,从而产生3d立体的视觉效果。

相应地,本发明实施例还提供了一种用于3d显示装置的图样化圆偏光板的制备方法,包括以下步骤:

s10.获取光学基膜和液晶材料,对所述光学基膜进行配向处理后,将所述液晶材料沉积于配向处理后的所述光学基膜的表面,固化后在所述光学基膜表面形成交替排布的第一液晶排列区和第二液晶排列区,得到图样化液晶型四分之一相位延迟膜;

s20.获取线性偏光板,将所述线性偏光板设置于所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜远离所述光学基膜的另一侧表面,得到图样化圆偏光板。

本发明实施例提供的用于3d显示装置的图样化圆偏光板的制备方法,首先通过对光学基膜进行不同配向方向的配向处理,然后将液晶材料沉积于配向处理后的所述光学基膜的表面,即可让液晶分子的光轴排列具有两种角度,固化后在所述光学基膜表面形成交替排布的第一液晶排列区和第二液晶排列区,可实现左旋和右旋两种圆偏振光的生成;线性偏光板设置于所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜远离所述光学基膜的另一侧表面,得到图样化圆偏光板。制备方法简单,可适用于大规模工业化生产和应用。

进一步实施例中,所述配向处理包括:摩擦配向法、微沟槽压印法、光配向法中的至少一种。本发明实施例采用的摩擦配向法、微沟槽压印法及光配向法等配向处理均能够灵活调整液晶分子的光轴方向。光配向处理可以搭配光罩并采用卷对卷制程,来得到具有交错排列的第一液晶排列区和第二液晶排列区特性的所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜,从而具有较佳的生产性。值得注意的是,当所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜的材料选自掺杂掌性分子的棒状液晶,可配合摩擦配向法搭配区域化屏蔽,使所述第一液晶排列区和第二液晶排列区的液晶分子的光轴方向配列,透过自组装调整而达到所需要的光轴角度,获得具有交错排列的第一液晶排列区和第二液晶排列区特性的图样化液晶型四分之一相位延迟膜。

在一些实施例中,所述液晶材料选自:棒状液晶、碟状液晶、块状液晶、掺杂掌性分子的棒状液晶中的至少一种;其中,所述掺杂掌性分子的棒状液晶中,掌性分子的掺杂量占所述掺杂掌性分子的棒状液晶总重量的0.005%~2%。

在一些实施例中,所述光学基膜可以是三醋酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、环烯烃聚合物、压克力、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯中的至少一种制成的。本发明实施例采用的这些光学基膜,既具有较好的配向处理适应性,又具有能对图样化液晶型四分之一相位延迟膜起到较好的支撑和保护作用。

在一些实施例中,所述第一液晶排列区和所述第二液晶排列区的光轴与所述线性偏光板的吸收轴分别成正45°±1°夹角或负45°±1°夹角。所述第一液晶排列区和所述第二液晶排列区的大小与3d显示装置中的显示设备的画素大小一致。

为使本发明上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解,以及本发明实施例3d显示装置的进步性能显着的体现,以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。

实施例1

一种图样化圆偏光式3d显示装置,包括:led显示器和设置在所述显示设备上的图样化圆偏光板,如附图1所示,所述图样化圆偏光板包括依次层叠设置的线性偏光板30、图样化液晶型四分之一相位延迟膜100和光学基膜40;其中,所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜100由交替排布的第一液晶排列区10和第二液晶排列区20组成,所述第一液晶排列区10与所述线性偏光板的吸收轴分别成正45°±1°,所述第二液晶排列区20的光轴与所述线性偏光板的吸收轴分别成负45°±1°夹角;所述线性偏光板40设置在靠近led显示器的一侧。其中,图样化液晶型四分之一相位延迟膜100采用basf公司生产的棒状液晶lc242来制作;线性偏光板40采用力特光电公司制造的型号为uhlc25610su的碘系偏光板。

通过图样化液晶型四分之一相位延迟膜100分离led显示器左右眼影像,即所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜100具有将led显示屏幕左右眼影像分别转化成左旋和右旋两种圆偏振光的特性,搭配左旋和右旋圆偏振光的3d眼镜,即可产生3d立体的视觉效果。

对比例1

一种传统投影模式的3d显示屏幕,包括:左、右两台投影机放映影像,并在放映镜头前分别装置左旋和右旋的圆偏振镜。两台放映机同步运转,同时将画面投放在布幕上,形成左像右像双影。搭配左旋和右旋圆偏振光的3d眼镜,产生3d立体的视觉效果。

进一步的,为了验证本发明实施例1图样化圆偏光式3d显示装置的进步性,本发明实施例进行了画面串扰性能测试。

测试例1

如附图2所示,为测量3d显示器画面串扰(crosstalk)的装置图,包括一3d显示装置及镜头前配置了圆偏光片的侦测相机(detectivecamera),可分别侦测3d显示装置不同区域传送到detectivecamera的左右眼画面亮度,进而计算出其对应的串扰值。3d显示器将左右眼图像分离,分别匹配送往观众双眼。当匹配性被破坏时即会造成左右眼图像的错送,产生串扰。因此3d显示串扰率η的数学表达式为:

η=iwrong/iright×100%(1)

式(1)中iwrong指错误进入该视区的光的亮度,iright是指本该进入该视区的光的亮度。上述两个亮度均需扣除背景光亮度。

实验中,我们将detectivecamera放置在3d显示装置的推荐观看距离。根据3d显示装置的九宫格视区排列规则,采取平移detectivecamera的方式进行测量。测量时,待测视区播放的图像为全白图像,色阶为(255,255,255),其他视区播放的图像为全黑图像,色阶为(0,0,0)。对于3d显示装置,左图像全白、右图像全黑时,测得左视区内的亮度分布为iright;当左右图像反转时,测得左视区内的亮度分布为iwrong。利用公式(1)即可得串扰率分布。串扰率作为3d显示技术最重要的评价指标,达到5%就足够使一半以上的观众产生视觉不舒适,而串扰率超过10%,将出现立体图像在观众大脑中难以融合的情况。

如附图3所示,本发明实施例1提供的图样化圆偏光式3d显示装置,具有良好的3d立体的视觉效果,九宫格串扰(crosstalk)值皆在3%以内,且分布平均,平均值(average)为1.57%。

如附图4所示,本发明对比例1提供的投影模式的3d显示屏幕,其九宫格串扰(crosstalk)值偏高,高达10.14%,分布不均,平均为3.46%。

将实施例1提供的图样化圆偏光式3d显示装置,与对比例1提供的传统投影模式的3d显示屏幕进行3d立体视觉效果比较(图3与图4),发现实施例1提供的图样化圆偏光式3d显示装置,其九宫格3d显示串扰低于传统投影模式的3d显示屏幕,而整体3d立体的视觉效果优于传统投影模式的显示屏幕(crosstalk平均1.57%对比平均3.46%)。

由此可见,本发明的图样化圆偏光式3d显示装置的放映方案,不但可方便地解决传统投影机方案的投影幕成本及亮度较低的问题,还具备较佳的整体3d立体视觉效果,相较于传统3d投影机放映方案,本发明的图样化圆偏光式3d显示装置的放映方案具备新颖性与进步性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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