专利名称：基于视差屏障的 2d/3d可切换自动立体显示设备和方法
技术领域：
本发明涉及自动立体显示技木，尤其涉及一种基于视差屏障的2D/3D切換式自动立体显示设备及其方法。
背景技术：
立体显示是三维显示中主要的ー类，它是运用视差来实现人眼的深度感度。立体显示又可分为需要配戴辅助眼镜装置的立体显示和无需配戴任何辅助眼镜装 置的自动立体显示。自动立体显示技术可以用于军事、医疗、数据可视化、工程、娱乐、虚拟商务贸易和教育，成为当前世界上显示技术领域研究的ー个热点。视差屏障(Parallax Barrier)技术是目前较常用的一种自动立体显示技术，它通过不透明的“视差屏障”遮挡部分方向显示在液晶屏上的影像从而分离左右眼影像。其中，视差屏障可以被附着在液晶显示器(IXD)的后侧。使用这种后置式视差屏障时，来自导光板(LGP)的光经由特殊设计的视差屏障，被允许和遮挡一部分的光线，以使导光板发出的光线从导光板中出射的角度受到控制，这样光可被输出到LCD面板上每个预设的位置，即光分别入射IXD的对应用户左眼和右眼的子像素中，从而可提供3D效果。可见，视差屏障技木通过控制出射光的角度和方向而形成3D效果，然而，当使用视差屏障技术时，无法显示2D图像。考虑到目前的3D图像的内容还没有达到非常丰富的阶段，所以对于3D显示器来说，要求既能显示3D图像也能显示2D图像。因此，本领域的技术人员致カ于开发ー种2D/3D切換式自动立体显示设备及其方法，以实现在使用视差屏障技术时自主切換、选择性地显示2D图像和3D图像。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供ー种2D/3D切換式自动立体显示设备及其方法，通过设置两种光源来选择性地显示2D图像和3D图像。为实现上述目的，本发明提供了ー种2D/3D切換式自动立体显示设备，包括导光板、第一光源、第二光源和反射板；所述导光板设置在所述反射板和液晶显示屏之间，所述导光板的第一表面正对所述液晶显示屏，所述导光板的第二表面正对所述反射板；所述第一光源设置在所述导光板的侧壁；所述第二光源设置在所述导光板的所述第一表面且呈周期性帯状分布以使所述第一表面形成为光栅；所述第一光源发出的光通过所述光栅以显示3D图像，所述第二光源发出的光显示2D图像。进ー步地，所述光栅的參数为 = i
w Q-wパ Q-Wp ρ-w/其中所述光栅的透光部分的宽度为Ww，所述光栅的光栅常数为W，Wp为所述液晶显示屏的像素的宽度，K为视点的数目，Q为两个相邻的所述视点的间距，L为所述液晶显示屏到所述视点的距离，D为所述导光板的所述第一表面到所述液晶显示屏的距离。进ー步地，所述第一光源是发光二极管、冷阴极管或有机发光二极管。进ー步地，所述第二光源包括多个有机发光二极管，所述有机发光二极管形成所述光栅的不透光部分，所述有机发光二极管的发光面正对所述液晶显示屏。进ー步地，所述有机发光二极管具有不透光的金属阴极层，所述金属阴极层正对所述导光板的第二表面。进ー步地，所述导光板的所述第一表面是平面，所述第二光源设置在所述平面上。进ー步地，所述导光板的所述第一表面具有分布的凹槽，所述第二光源嵌在所述 凹槽内。进ー步地，所述导光板的所述第二表面上具有散射图样以散射来自所述第一光源的光。进ー步地，所述散射图样是油墨网点或三维微结构。进ー步地，本发明提供了ー种2D/3D切換式自动立体显示方法，其特征在于，导光板设置在液晶显示屏和反射板之间，在所述导光板的侧壁设置第一光源，在所述导光板正对着所述液晶显示屏的第一表面上设置第二光源；所述第二光源在所述第一表面上呈周期性帯状分布以使所述第一表面形成为光栅，所述光栅的參数为
权利要求
1.ー种2D/3D切换式自动立体显不设备,其特征在于,包括导光板、第一光源、第二光源和反射板；所述导光板设置在所述反射板和液晶显示屏之间，所述导光板的第一表面正对所述液晶显示屏，所述导光板的第二表面正对所述反射板；所述第一光源设置在所述导光板的侧壁；所述第二光源设置在所述导光板的所述第一表面且呈周期性帯状分布以使所述第一表面形成为光栅；所述第一光源发出的光通过所述光栅以显示3D图像，所述第二光源发出的光显示2D图像。
2.如权利要求I所述的2D/3D切換式自动立体显示设备，其中所述光栅的參数为
3.如权利要求I或2所述的2D/3D切換式自动立体显示设备，其中所述第一光源是发光二极管、冷阴极管或有机发光二极管。
4.如权利要求3所述的2D/3D切換式自动立体显示设备，其中所述第二光源包括多个有机发光二极管，所述有机发光二极管形成所述光栅的不透光部分，所述有机发光二极管的发光面正对所述液晶显示屏。
5.如权利要求4所述的2D/3D切換式自动立体显示设备，其中所述有机发光二极管具有不透光的金属阴极层，所述金属阴极层正对所述导光板的第二表面。
6.如权利要求4所述的2D/3D切換式自动立体显示设备，其中所述导光板的所述第一表面是平面，所述第二光源设置在所述平面上。
7.如权利要求4所述的2D/3D切換式自动立体显示设备，其中所述导光板的所述第一表面具有凹槽，所述第二光源嵌在所述凹槽内。
8.如权利要求I或2所述的2D/3D切換式自动立体显示设备，其中所述导光板的所述第二表面上具有散射图样以散射来自所述第一光源的光。
9.如权利要求8所述的2D/3D切換式自动立体显示设备，其中所述散射图样是油墨网点或三维微结构。
10.ー种2D/3D切換式自动立体显示方法，其特征在于，导光板设置在液晶显示屏和反射板之间，在所述导光板的侧壁设置第一光源，在所述导光板正对着所述液晶显示屏的第一表面上设置第二光源；所述第二光源在所述第一表面上呈周期性帯状分布以使所述第一表面形成为光栅，所述光栅的參数为
全文摘要
本发明公开了一种2D/3D切换式自动立体显示设备，包括导光板、第一光源、第二光源和反射板。导光板设置在反射板和液晶显示屏之间，导光板的第一表面正对液晶显示屏，导光板的第二表面正对反射板；第一光源设置在导光板的侧壁；第二光源设置在导光板的第一表面且呈周期性带状分布以使第一表面形成为光栅。第一光源发出的光通过光栅以显示3D图像，第二光源发出的光显示2D图像。本发明结构简单，能够方便、快捷地在2D/3D两种显示模式之间进行切换，并且具有较好的2D和3D图像的显示效果。
文档编号H04N13/04GK102692722SQ20121013823
公开日2012年9月26日 申请日期2012年5月7日 优先权日2012年5月7日
发明者宋悦, 王祎君, 谢汉萍, 陆建钢 申请人:上海交通大学