立体投影系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种立体投影系统，包括：投影机、圆偏光眼镜、设置于投影机和投影屏幕之间光路上的液晶盒结构，液晶盒结构包括电场控制器以及沿光线传递方向依次排列设置的偏光片、驱动液晶盒、补偿液晶盒和相位器，用于将图像信号光线变成左旋和右旋圆偏振光；电场控制器用于向驱动液晶盒提供第一电压、向补偿液晶盒提供第二电压，其每个工作周期分为三个连续的时间段，在第一时间段内，第一电压和第二电压同为高电平，在第二时间段内，第一电压和第二电压同为低电平，在第三时间段内，第一电压为高电平而第二电压为低电平；通过上述方式，本发明通过采用补偿液晶盒来补偿驱动液晶盒中液晶层的双折射和时间延迟效应，可提高图像的显示效果。
【专利说明】立体投影系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，尤其涉及一种液晶盒结构以及包括所述液晶盒结构的投影机和立体投影系统。
【背景技术】
[0002]目前显示技术中所使用的扭曲向列TN型液晶层或超级扭曲相列STN型液晶层在施加电场升压过程中存在双折射和时间延迟效应，使得显示的图像产生偏色和重影现象。其中，超级扭曲相列STN型液晶层双折射效应尤为严重，在显示时存在光的色散，在不加电场时，超级扭曲相列STN型液晶显示器略带颜色，比如带有黄色或蓝色。上述现象会降低显示装置的显示效果。
[0003]因此，有必要提供一种立体投影系统以解决上述技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种液晶盒结构、投影机和立体投影系统。
[0005]本发明采用的第一技术方案是提供一种液晶盒结构，包括:
[0006]电场控制器以及沿光线传递方向依次排列设置的偏光片、驱动液晶盒和补偿液晶盒;
[0007]所述偏光片用于透过与其透光轴方向平行的光线，得到第一线偏振光；
[0008]所述驱动液晶盒的入光面与偏光片相粘合,所述驱动液晶盒的出光面与补偿液晶盒相粘合，且所述驱动液晶盒和补偿液晶盒包括相同的液晶层；
[0009]所述电场控制器用于向驱动液晶盒提供第一电压、向补偿液晶盒提供第二电压，所述电场控制器的每个工作周期可分为三个连续的时间段，所述三个连续的时间段依次为第一时间段、第二时间段和第三时间段，在第一时间段内，所述第一电压和第二电压同为高电平，在第二时间段内，第一电压和第二电压同为低电平，在第三时间段内，第一电压为高电平而第二电压为低电平；
[0010]其中，驱动液晶盒上和补偿液晶盒同处于高电平时，第一线偏振光直接透过驱动液晶盒再直接透过补偿液晶盒，驱动液晶盒而驱动液晶盒和补偿液晶盒上的电压逐渐由高电平降到低电平的过程中，驱动液晶盒和补偿液晶盒对线偏振光的偏振方向的旋转方向相反且旋转角度相同，驱动液晶盒上的电压和补偿液晶盒同处于低电平时，从驱动液晶盒出射偏振方向垂直于第一线偏振光的第二线偏振光，第二线偏振光经由补偿液晶盒变成偏振方向平行于第一线偏振光的第三线偏振光，驱动液晶盒处于高电平而补偿液晶盒处于低电平时，第一线偏振光直接透过驱动液晶盒再直接透过补偿液晶盒，然后第一线偏振光经由补偿液晶盒变成偏振方向垂直于第一线偏振光的第四线偏振光。
[0011]其中，所述驱动液晶盒包括沿第一线偏振光的传递方向依次平行排列的第一导电层、第一液晶层、第二导电层和第一玻璃板，所述第一导电层和第二导电层为透明导电层，且所述第一导电层和第二导电层与第一液晶层相粘合，所述第二导电层与第一玻璃板相粘合；所述补偿液晶盒包括沿驱动液晶盒的光线出射方向依次平行排列的第二玻璃板、第三导电层、第二液晶层和第四导电层，所述第三导电层和第四导电层为透明导电层，且所述第三导电层和第四导电层与第二液晶层相粘合，所述第三导电层与第二玻璃板相粘合。
[0012]其中，所述驱动液晶盒进一步包括第三玻璃板，所述第一线偏振光透过第三玻璃板后入射到第一导电层上，第三玻璃板的出射面与第一导电层的入射面相粘合，所述补偿液晶盒进一步包括第四玻璃板，从所述第四导电层出射的光线经第四玻璃板出射，所述第四玻璃板的入射面与第四导电层的出射面相粘合。
[0013]其中，所述第一导电层、第二导电层、第三导电层和第四导电层包括氧化铟锡ITO导电层。
[0014]其中，所述第一液晶层和第二液晶层包括:超级扭曲向列STN型液晶层，所述电场控制器不向超级扭曲向列STN型液晶层提供电场时，入射到所述超级扭曲向列STN型液晶层的线偏振光偏振方向改变270度。
[0015]其中，所述第一液晶层和第二液晶层包括:扭曲向列TN型液晶层，所述电场控制器不向扭曲向列TN型液晶层提供电场时，入射到所述扭曲向列TN型液晶层的线偏振光偏振方向改变90度。
[0016]上述任意一项所述的液晶盒结构中，所述补偿液晶盒的出光面设置有相位器，所述相位器包括四分之一波长片或四分之三波长片，所述相位器的慢光轴方向与所述偏光片的透光轴方向夹角为45度或-45度，用于将补偿液晶盒出射的线偏振光转化成左旋圆偏振光或右旋圆偏振光。
[0017]本发明采用的第二技术方案是提供一种投影机，包括:
[0018]图像信号处理设备、液晶盒结构和投影镜头；
[0019]所述图像信号处理设备用于生成图像信号光线；
[0020]所述液晶盒结构设置于图像信号光线的传递路径上，用于将图像信号光线改变成两种不同的偏振光；
[0021]所述投影镜用于将所述两种不同的偏振光透射至投影屏幕成像；
[0022]其中，所述液晶盒结构包括本发明的第一技术方案任意一项所述的液晶盒结构。
[0023]其中，所述图像信号处理设备，包括:数字光处理型图像信号处理设备，用于生成图像信号光线；或硅基液晶型图像信号处理设备，用于生成图像信号光线；或液晶型图像信号处理设备，用于生成图像信号光线；或显示设备，用于生成图像信号光线，所述显示设备包括电视、电脑、投影机、导航仪、手机、相机。
[0024]本发明采用的第三技术方案是提供一种立体投影系统，包括:
[0025]投影机，用于投射图像信号光线至投影屏幕成像；
[0026]液晶盒结构，设置于投影机和投影屏幕之间光路上，用于将所述图像信号光线变成两种不同的线偏振光；
[0027]线偏光眼镜，设置于所述投影屏幕反射到的光线传播路径上，所述线偏光眼镜包括左镜片、右镜片和眼镜框架，所述左镜片和右镜片设置于所述眼镜框架上，所述左镜片的透光轴方向与所述两种不同的线偏振光线之一的偏振方向平行，所述右镜片的透光轴方向与所述两种不同的线偏振光线中的另一种线偏振光的偏振方向平行；
[0028]其中，所述液晶盒结构包括电场控制器以及沿光线传递方向依次排列设置的偏光片、驱动液晶盒和补偿液晶盒；
[0029]所述偏光片用于透过与其透光轴方向平行的光线，得到第一线偏振光；
[0030]所述驱动液晶盒的入光面与偏光片相粘合，所述驱动液晶盒的出光面与补偿液晶盒相粘合，且所述驱动液晶盒和补偿液晶盒包括相同的液晶层；
[0031]所述电场控制器用于向驱动液晶盒提供第一电压、向补偿液晶盒提供第二电压，所述电场控制器的每个工作周期可分为三个连续的时间段，所述三个连续的时间段依次为第一时间段、第二时间段和第三时间段，在第一时间段内，所述第一电压和第二电压同为高电平，在第二时间段内，第一电压和第二电压同为低电平，在第三时间段内，第一电压为高电平而第二电压为低电平；
[0032]其中，驱动液晶盒上和补偿液晶盒同处于高电平时，第一线偏振光直接透过驱动液晶盒再直接透过补偿液晶盒，驱动液晶盒而驱动液晶盒和补偿液晶盒上的电压逐渐由高电平降到低电平的过程中，驱动液晶盒和补偿液晶盒对线偏振光的偏振方向的旋转方向相反且旋转角度相同，驱动液晶盒上的电压和补偿液晶盒同处于低电平时，从驱动液晶盒出射偏振方向垂直于第一线偏振光的第二线偏振光，第二线偏振光经由补偿液晶盒变成偏振方向平行于第一线偏振光的第三线偏振光，驱动液晶盒处于高电平而补偿液晶盒处于低电平时，第一线偏振光直接透过驱动液晶盒再直接透过补偿液晶盒，然后第一线偏振光经由补偿液晶盒变成偏振方向垂直于第一线偏振光的第四线偏振光。
[0033]本发明采用的第四技术方案是提供一种立体投影系统，包括:
[0034]投影机，投影机，用于投射图像信号光线至投影屏幕成像；
[0035]液晶盒结构，设置于投影机和投影屏幕之间光路上，用于将所述图像信号光线变成左旋圆偏振光和右旋圆偏振光；
[0036]圆偏光眼镜，设置于所述投影屏幕反射到的光线传播路径上，所述圆偏光眼镜包括左镜片、右镜片和眼镜框架，所述左镜片和右镜片设置于所述眼镜框架上，所述左镜片包括:左镜片四分之一波片和左镜片偏光片；
[0037]所述左镜片四分之一波片用于将经所述投影屏幕反射后得到的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光之一转变左眼线偏振光；
[0038]所述左镜片偏光片，用于透过所述左眼线偏振光；
[0039]所述右镜片包括右镜片四分之一波片和右镜片偏光片；
[0040]所述右镜片四分之一波片用于将经所述投影屏幕反射后得到的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光中的另一种圆偏振光转变右眼线偏振光；
[0041]所述右镜片偏光片用于透过所述右眼线偏振光；
[0042]所述左镜片偏光片的极性方向与右镜片偏光片的极性方向不相平行；
[0043]其中，所述液晶盒结构包括电场控制器以及沿光线传递方向依次排列设置的偏光片、驱动液晶盒、补偿液晶盒和四分之一波或四分之三波长相位器；
[0044]所述偏光片用于透过与其透光轴方向平行的光线，得到第一线偏振光；
[0045]所述驱动液晶盒的入光面与偏光片相粘合，所述驱动液晶盒的出光面与补偿液晶盒相粘合，且所述驱动液晶盒和补偿液晶盒包括相同的液晶层；
[0046]所述电场控制器用于向驱动液晶盒提供第一电压、向补偿液晶盒提供第二电压，所述电场控制器的每个工作周期可分为三个连续的时间段，所述三个连续的时间段依次为第一时间段、第二时间段和第三时间段，在第一时间段内，所述第一电压和第二电压同为高电平，在第二时间段内，第一电压和第二电压同为低电平，在第三时间段内，第一电压为高电平而第二电压为低电平；
[0047]其中，驱动液晶盒上和补偿液晶盒同处于高电平时，第一线偏振光直接透过驱动液晶盒再直接透过补偿液晶盒，驱动液晶盒而驱动液晶盒和补偿液晶盒上的电压逐渐由高电平降到低电平的过程中，驱动液晶盒和补偿液晶盒对线偏振光的偏振方向的旋转方向相反且旋转角度相同，驱动液晶盒上的电压和补偿液晶盒同处于低电平时，从驱动液晶盒出射偏振方向垂直于第一线偏振光的第二线偏振光，第二线偏振光经由补偿液晶盒变成偏振方向平行于第一线偏振光的第三线偏振光，驱动液晶盒处于高电平而补偿液晶盒处于低电平时，第一线偏振光直接透过驱动液晶盒再直接透过补偿液晶盒，然后第一线偏振光经由补偿液晶盒变成偏振方向垂直于第一线偏振光的第四线偏振光。
[0048]所述相位器设置于液晶盒结构的出光路径上，所述相位器的慢光轴方向与所述偏光片的透光轴方向夹角为45度或-45度，用于将补偿液晶盒出射的线偏振光转化成左旋圆偏振光或右旋圆偏振光。
[0049]通过上述方式，本发明提供的一种液晶盒结构以及包括所述液晶盒结构的投影机和立体投影系统，通过采用补偿液晶盒来补偿驱动液晶盒中液晶层的双折射和时间延迟效应，可提高图像的显示效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0050]图1是本发明的液晶盒结构的第一实施例的简化结构示意图；
[0051]图2是图1中液晶盒结构的详细结构示意图；
[0052]图3是本发明的液晶盒结构的第二实施例的简化结构示意图；
[0053]图4是本发明的投影机的第一实施例的结构示意图；
[0054]图5是本发明的投影机的第二实施例的结构示意图；
[0055]图6是本发明的立体投影系统的第一实施例的结构示意图；
[0056]图7是本发明的立体投影系统的第二实施例的结构示意图；
[0057]图8是图1所示的液晶盒结构的工作原理示意图。
【具体实施方式】
[0058]请参见图1，图1是本发明的液晶盒结构的第一实施例的简化结构示意图。如图1所示，本实施例的液晶盒结构10包括电场控制器(未图示)以及沿光线传递方向依次排列设置的偏光片11、驱动液晶盒12和补偿液晶盒13。其中，驱动液晶盒12的入光面与偏光片11相粘合，所述驱动液晶盒12的出光面与补偿液晶盒13相粘合，且所述驱动液晶盒12和补偿液晶盒包13括相同的液晶层。
[0059]在本实施例中，所述偏光片11用于透过与其透光轴方向平行的光线，得到第一线偏振光，第一线偏振光入射进入驱动液晶盒12。驱动液晶盒12是否改变第一线偏振光的偏振方向需要根据电场控制器的工作状态来确定。
[0060]所述电场控制器用于向驱动液晶盒12提供第一电压、向补偿液晶盒13提供第二电压，所述电场控制器的每个工作周期T可分为三个连续的时间段，所述三个连续的时间段依次为第一时间段Ο-tl、第二时间段tl_t2和第二时间段t2_t3,在第一时间段0_tl内，所述第一电压和第二电压同为高电平，在第二时间段tl-t2内，第一电压和第二电压同为低电平，在第三时间t2-t3段内，第一电压为高电平而第二电压为低电平。在本实施例中，驱动液晶盒12上和补偿液晶盒13同处于高电平时，第一线偏振光直接透过驱动液晶盒12再直接透过补偿液晶盒13，驱动液晶盒12而驱动液晶盒12和补偿液晶盒13上的电压逐渐由高电平降到低电平的过程中，驱动液晶盒12和补偿液晶盒13对线偏振光的偏振方向的旋转方向相反且旋转角度相同，驱动液晶盒12上的电压和补偿液晶盒13同处于低电平时，从驱动液晶盒12出射偏振方向垂直于第一线偏振光的第二线偏振光,第二线偏振光经由补偿液晶盒13变成偏振方向平行于第一线偏振光的第三线偏振光，驱动液晶盒12处于高电平而补偿液晶盒13处于低电平时，第一线偏振光直接透过驱动液晶盒12再直接透过补偿液晶盒13，然后第一线偏振光经由补偿液晶盒13变成偏振方向垂直于第一线偏振光的第四线偏振光。
[0061]当驱动液晶盒12和补偿液晶盒采用的是TN型液晶时，请参见图8，图8是图1所示的液晶盒结构的工作原理示意图。如图8所示，图8 (A)是驱动液晶盒12的所加电压随时间变化的示意图，图8 (B)是补偿液晶盒13的所加电压随时间变化的示意图，图8 (C)是图8 (A)所示的电压加于驱动液晶盒12和图8 (B)所示的补偿液晶盒13加于补偿液晶盒时驱动液晶盒对线偏振光的扭转角度示意图，图8 (D)是图8 (A)所示的电压加于驱动液晶盒12和图8 (B)所示的补偿液晶盒13加于补偿液晶盒时补偿液晶盒13对线偏振光的扭转角度示意图，图8 (E)是与图8(C)时间上同步对应的入射的线偏振光的偏振方向旋转角度的示意图。其中，图8 (E)中的水平双向箭头代表从补偿液晶盒13出射的线偏振光的偏振方向垂直于第一线偏振光的偏振方向，垂直方向的双向箭头代表从补偿液晶盒13出射的线偏振光的偏振方向平行于第一线偏振光的偏振方向。
[0062]因此，本实施例的液晶盒结构10交替出射偏振方向平行于第一线偏振光的线偏振光和偏振方向垂直于第一线偏振光的偏振光，且米用驱动液晶盒12和补偿液晶盒13结构可以有效补偿驱动液晶盒12的电压延迟效应。
[0063]请参见图2，图2是图1中液晶盒结构的详细结构示意图。如图2所示,所述驱动液晶盒12包括沿第一线偏振光的传递方向依次平行排列的第一导电层121、第一液晶层122、第二导电层123和第一玻璃板124,所述第一导电层121和第二导电层123为透明导电层，且所述第一导电层121和第二导电层123与第一液晶层123相粘合,所述第二导电层123与第一玻璃板124相粘合；所述补偿液晶盒13包括沿驱动液晶盒12的光线出射方向依次平行排列的第二玻璃板131、第三导电层132、第二液晶层133和第四导电层134，所述第三导电层132和第四导电层134为透明导电层，且所述第三导电层132和第四导电层134与第二液晶层133相粘合，所述第三导电层132与第二玻璃板131相粘合。此种情况，所述第一偏光板11与第一导电层121粘合，第一玻璃板124和第二玻璃板131相粘合，当然在液晶盒结构10的其他实施例中，所述第一玻璃板124和第二玻璃板131也可以采用固定间隔的方式进行设置。
[0064]在本发明的液晶盒结构10的其他实施例中，所述第一玻璃板124和第二玻璃板131也可以被一块玻璃板所替代，使得第二导电层123和第三导电层132粘合于同一块玻璃板上。[0065]请进一步参见图2，在本发明的液晶盒结构10的另一实施例中，所述驱动液晶盒12进一步包括第三玻璃板125,所述第一线偏振光透过第三玻璃板125后入射到第一导电层121上，第三玻璃板125的出射面与第一导电层121的入射面相粘合，所述补偿液晶盒13进一步包括第四玻璃板135，从所述第四导电层134出射的光线经第四玻璃板135出射，所述第四玻璃板135的入射面与第四导电层134的出射面相粘合。
[0066]请进一步参见图2，所述驱动液晶盒12和所述补偿液晶盒13施加的电压大小相等，极性相反，具体地，如图2所示，第一导电层121极性为正，第二导电层123极性为负，第一导电层121和第二导电层123之间的电势差为U，第三导电层132极性为负，第四导电层134极性为正，而第三导电层132与第四导电层134之间的电势差为-U。当然，第一导电层121和第二导电层123之间的电势差也可以为-U，而第三导电层132与第四导电层134之间的电势差为U，这种情况也在本发明的保护范围之内。
[0067]在本发明的液晶盒结构的一优选实施例中，所述第一导电层121、第二导电层123、第三导电层131和第四导电层134包括氧化铟锡ITO导电层，当然也可以采用其他具有等同功能的导电材料来替代。
[0068]本发明的一个优选实施例中所述第一液晶层122和第二液晶层133包括:扭曲向列TN型液晶层，所述电场控制器不向扭曲向列TN型液晶层提供电场时，入射到所述扭曲向列TN型液晶层的线偏振光偏振方向改变90度。本发明的另一个优选实施例中所述第一液晶层122和第二液晶层133包括:超级扭曲向列STN型液晶层，所述电场控制器不向超级扭曲向列STN型液晶层提供电场时，入射到所述超级扭曲向列STN型液晶层的线偏振光偏振方向改变270度。所述扭曲向列TN型液晶层和超级扭曲向列STN型液晶层在施加电场的过程中存在双折射和时间延迟效应，会影响显示画面的显示效果，因此，采用本发明的液晶盒结构的双液晶盒的方案可以补偿这种双折射和时间延迟效应，提高显示装置的显示效果。
[0069]请参见图3，图3是本发明的液晶盒结构的第二实施例的简化结构示意图。如图3所示，本实施例的液晶盒结构20包括电场控制器以及沿光线传递方向依次排列设置的偏光片11、驱动液晶盒12、补偿液晶盒13和四分之一波长相位器或四分之三波长相位器14。
[0070]图3所示的液晶盒结构10与图1所示的液晶盒结构20的不同之处在于:液晶盒结构20的补偿液晶盒13的出光侧进一步包括一四分之一波长相位器或四分之三波长相位器14，所述相位器14包括四分之一波长片或四分之三波长片，所述相位器14的慢光轴方向与所述偏光片11的透光轴方向夹角为45度或-45度，用于将补偿液晶盒13出射的线偏振光转化成左旋圆偏振光或右旋圆偏振光，因此图2中液晶盒结构20的出射光线为左旋圆偏振光或右旋圆偏振光。
[0071]在本发明的液晶盒结构的第二实施例中，交替处于第一工作状态和第二工作状态的电场控制器使得液晶盒结构20交替产生左旋圆偏振光和右旋圆偏振光。
[0072]请参见图4，图4是本发明的投影机的第一实施例的结构示意图。如图4所示，本实施例的投影机30包括:图像信号处理设备(未标识)、液晶盒结构和投影镜头(未标示)。其中，所述图像信号处理设备用于生成图像信号光线。所述液晶盒结构采用的是图1所示的液晶盒结构10的结构，所述液晶盒结构设置于图像信号光线的传递路径上，用于将图像信号光线改变成两种不同的偏振光，具体为偏振方向平行于偏光片11的透光轴方向的线偏振光和偏振方向垂直于偏光片11的透光轴方向的线偏振光。所述偏振方向平行于偏光片11的透光轴方向的线偏振光和偏振方向垂直于偏光片11的透光轴方向的线偏振光交替入射到投影镜头并经投影镜头透射至屏幕成像。
[0073]在本实施例的具体应用中，用户可以通过佩戴线偏光眼镜配合本实施例的投影机30观看到3D投影图像效果。
[0074]请参见图5，图5是本发明的投影机的第二实施例的结构示意图。图5所示，本实施例的投影机40包括:图像信号处理设备(未标识)、液晶盒结构和投影镜头(未标示)。其中，所述图像信号处理设备用于生成图像信号光线。所述液晶盒结构采用的是图3所示的液晶盒结构20的结构，所述液晶盒结构设置于图像信号光线的传递路径上，用于将图像信号光线改变成两种不同的偏振光，具体包括左旋圆偏振光和右旋圆偏振光。所述液晶盒结构20工作的工程中交替产生的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光交替入射到至投影镜头并经投影镜头投射至投影屏幕成像。
[0075]在本实施例的具体应用中，用户可以通过佩戴圆偏光眼镜配合本实施例的投影机40观看到3D投影图像效果。
[0076]其中，在本发明的投影机的具体应用中，图4所示的投影机30和图5所示的投影机40中包括的图像信号处理设备，包括:数字光处理型图像信号处理设备，用于生成图像信号光线；或硅基液晶型图像信号处理设备，用于生成图像信号光线；或液晶型图像信号处理设备，用于生成图像信号光线；或显示设备，用于生成图像信号光线，所述显示设备包括电视、电脑、投影机、导航仪、手机、相机。
[0077]请参见图6，图6是本发明的立体投影系统的第一实施例的结构示意图。如图6所示，本实施例的立体投影系统50包括:投影机、液晶盒结构和线偏光眼镜(未图示)。其中，投影机用于投射图像信号光线至投影屏幕成像；液晶盒结构设置于投影机和投影屏幕之间光路上，用于将所述图像信号光线变成两种不同的线偏振光；线偏光眼镜设置于所述投影屏幕反射到的光线传播路径上，所述线偏光眼镜包括左镜片、右镜片和眼镜框架，所述左镜片和右镜片设置于所述眼镜框架上，所述左镜片的透光轴方向与所述两种不同的线偏振光线之一的偏振方向平行，所述右镜片的透光轴方向与所述两种不同的线偏振光线中的另一种线偏振光的偏振方向平行。
[0078]在本实施例中，所述液晶盒结构采用的是图1所示的本发明的第一实施例的液晶盒结构10的技术方案，所述液晶盒结构10的结构和工作原理在本发明的第一实施例中已经给出详细描述，在此不再赘述。
[0079]请参见图7，图7是本发明的立体投影系统的第二实施例的结构示意图。如图7所示，本实施例的立体投影系统60包括:投影机、液晶盒结构和圆偏光眼镜(未图示)。其中，投影机用于投射图像信号光线至投影屏幕成像；液晶盒结构设置于投影机和投影屏幕之间光路上，用于将所述图像信号光线变成左旋圆偏振光和右旋圆偏振光；圆偏光眼镜设置于所述投影屏幕反射到的光线传播路径上，所述圆偏光眼镜包括左镜片、右镜片和眼镜框架，所述左镜片和右镜片设置于所述眼镜框架上，所述左镜片包括:左镜片四分之一波片和左镜片偏光片；所述左镜片四分之一波片用于将经所述投影屏幕反射后得到的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光之一转变左眼线偏振光；所述左镜片偏光片，用于透过所述左眼线偏振光；所述右镜片包括右镜片四分之一波片和右镜片偏光片；所述右镜片四分之一波片用于将经所述投影屏幕反射后得到的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光中的另一种圆偏振光转变右眼线偏振光；所述右镜片偏光片用于透过所述右眼线偏振光；所述左镜片偏光片的极性方向与右镜片偏光片的极性方向不相平行。
[0080]在本实施例中，所述液晶盒结构采用的是图3所示的本发明的第二实施例的液晶盒结构20的技术方案，所述液晶盒结构20的结构和工作原理在本发明的第一实施例中已经给出详细描述，在此不再赘述。
[0081]具体地应用中，用户通过图6所示的本发明的立体投影系统50和图7所示的立体投影系统60，可以实现观看3D投影图像的目的。
[0082]通过上述方式，本发明提供的液晶盒结构及包括所述液晶盒结构的投影机和立体投影系统，通过采用补偿液晶盒来补偿驱动液晶盒中液晶层的双折射和时间延迟效应，可提高图像的显示效果。
[0083]对于本发明液晶盒结构、包括所述液晶盒结构的投影机及立体投影系统，实现的形式是多种多样的。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种立体投影系统，其特征在于，包括: 投影机，投影机，用于投射图像信号光线至投影屏幕成像； 液晶盒结构，设置于投影机和投影屏幕之间光路上，用于将所述图像信号光线变成左旋圆偏振光和右旋圆偏振光； 圆偏光眼镜，设置于所述投影屏幕反射到的光线传播路径上，所述圆偏光眼镜包括左镜片、右镜片和眼镜框架，所述左镜片和右镜片设置于所述眼镜框架上，所述左镜片包括:左镜片四分之一波片和左镜片偏光片； 所述左镜片四分之一波片用于将经所述投影屏幕反射后得到的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光之一转变左眼线偏振光； 所述左镜片偏光片，用于透过所述左眼线偏振光； 所述右镜片包括右镜片四分之一波片和右镜片偏光片； 所述右镜片四分之一波片用于将经所述投影屏幕反射后得到的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光中的另一种圆偏振光转变右眼线偏振光； 所述右镜片偏光片用于透过所述右眼线偏振光； 所述左镜片偏光片的极性方向与右镜片偏光片的极性方向不相平行； 其中，所述液晶盒结构包括电场控制器以及沿光线传递方向依次排列设置的偏光片、驱动液晶盒、补偿液晶盒和四分之一波或四分之三波长相位器； 所述偏光片用于透过与其透光轴方向平行的光线，得到第一线偏振光； 所述驱动液晶盒的入光面与偏光片相粘合，所述驱动液晶盒的出光面与补偿液晶盒相粘合，且所述驱动液晶盒和补偿液晶盒包括相同的液晶层； 所述电场控制器用于向驱动液晶盒提供第一电压、向补偿液晶盒提供第二电压，所述电场控制器的每个工作周期可分为三个连续的时间段，所述三个连续的时间段依次为第一时间段、第二时间段和第三时间段，在第一时间段内，所述第一电压和第二电压同为高电平，在第二时间段内，第一电压和第二电压同为低电平，在第三时间段内，第一电压为高电平而第二电压为低电平； 其中，驱动液晶盒上和补偿液晶盒同处于高电平时，第一线偏振光直接透过驱动液晶盒再直接透过补偿液晶盒，驱动液晶盒而驱动液晶盒和补偿液晶盒上的电压逐渐由高电平降到低电平的过程中，驱动液晶盒和补偿液晶盒对线偏振光的偏振方向的旋转方向相反且旋转角度相同，驱动液晶盒上的电压和补偿液晶盒同处于低电平时，从驱动液晶盒出射偏振方向垂直于第一线偏振光的第二线偏振光，第二线偏振光经由补偿液晶盒变成偏振方向平行于第一线偏振光的第三线偏振光，驱动液晶盒处于高电平而补偿液晶盒处于低电平时，第一线偏振光直接透过驱动液晶盒再直接透过补偿液晶盒，然后第一线偏振光经由补偿液晶盒变成偏振方向垂直于第一线偏振光的第四线偏振光； 所述相位器设置于液晶盒结构的出光路径上，所述相位器的慢光轴方向与所述偏光片的透光轴方向夹角为45度或-45度，用于将补偿液晶盒出射的线偏振光转化成左旋圆偏振光或右旋圆偏振光。
2.根据权利要求1所述的液晶盒结构，其特征在于，所述驱动液晶盒包括沿第一线偏振光的传递方向依次平行排列的第一导电层、第一液晶层、第二导电层和第一玻璃板，所述第一导电层和第二导电层为透明导电层，且所述第一导电层和第二导电层与第一液晶层相粘合，所述第二导电层与第一玻璃板相粘合；所述补偿液晶盒包括沿驱动液晶盒的光线出射方向依次平行排列的第二玻璃板、第三导电层、第二液晶层和第四导电层，所述第三导电层和第四导电层为透明导电层，且所述第三导电层和第四导电层与第二液晶层相粘合，所述第三导电层与第二玻璃板相粘合。
3.根据权利要求2所述的液晶盒结构，其特征在于，所述驱动液晶盒进一步包括第三玻璃板，所述第一线偏振光透过第三玻璃板后入射到第一导电层上，第三玻璃板的出射面与第一导电层的入射面相粘合，所述补偿液晶盒进一步包括第四玻璃板，从所述第四导电层出射的光线经第四玻璃板出射，所述第四玻璃板的入射面与第四导电层的出射面相粘合。
4.根据权利要求2所述的液晶盒结构，其特征在于，所述第一导电层、第二导电层、第三导电层和第四导电层包括氧化铟锡ITO导电层。
5.根据权利要求2所述的液晶盒结构，其特征在于，所述第一液晶层和第二液晶层包括:超级扭曲向列STN型液晶层，所述电场控制器不向超级扭曲向列STN型液晶层提供电场时，入射到所述超级扭曲向列STN型液晶层的线偏振光偏振方向改变270度。
6.根据权利要求2所述的液晶盒结构，其特征在于，所述第一液晶层和第二液晶层包括:扭曲向列TN型液晶层，所述电场控制器不向扭曲向列TN型液晶层提供电场时，入射到所述扭曲向列TN型液晶层的线偏振光偏振方向改变90度。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的液晶光结构，其特征在于，所述补偿液晶盒的出光面设置有相位器，所述相位器包括四分之一波长片或四分之三波长片，所述相位器的慢光轴方向与所述偏光片的透光轴方向夹角为45度或-45度，用于将补偿液晶盒出射的线偏振光转化成左旋圆偏振光或右旋圆偏振光。
【文档编号】H04N13/04GK103941536SQ201310025179
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年1月23日 优先权日:2013年1月23日
【发明者】刘美鸿 申请人:深圳市亿思达显示科技有限公司