一種裸眼立體顯示器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及領(lǐng)域顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種裸眼立體顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002] 立體顯示技術(shù)在平面顯示技術(shù)的基礎(chǔ)上引入新的維度，形成與真實(shí)世界感知更為 貼近的三維顯示，近年來(lái)成為電子顯示技術(shù)的熱門(mén)。
[0003] 目前主流的裸眼立體顯示器主要是基于液晶顯示器(Liquid Crystal Display， IXD)或者有機(jī)電致發(fā)光(Organic Light-Emitting Diode，0LED)顯示器，其中IXD顯示器主 要是基于偏振光的控制技術(shù)，而0LED顯示器為了過(guò)濾環(huán)境光通過(guò)背面電極的反射光影響， 也在顯示面板上方放置四分之一玻片和偏振片，因此無(wú)論是LCD或0LED的顯示器都主要是 基于線偏振光輸出的。裸眼立體顯示技術(shù)采用基于雙目視差的視覺(jué)欺騙技術(shù)，對(duì)IXD或0LED 顯示器輸出的線偏振光進(jìn)行分光，獲得立體顯示效果，這種基于線偏振光顯示技術(shù)的裸眼 立體顯示器容易造成人眼的視覺(jué)疲勞和視覺(jué)障礙，影響人的視覺(jué)健康。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種裸眼立體顯示器，能夠緩解傳統(tǒng)線偏振光 裸眼立體顯示器造成的人眼視覺(jué)疲勞和視覺(jué)障礙的問(wèn)題。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種裸眼立體顯示器， 包括：
[0006] 二維顯示面板、裸眼立體模組及光線轉(zhuǎn)換模組，裸眼立體模組位于二維顯示面板 及光線轉(zhuǎn)換模組之間；
[0007] 二維顯示面板用于輸出基于線偏振光的二維圖像；
[0008] 裸眼立體模組用于輸出基于線偏振光的三維圖像；
[0009] 光線轉(zhuǎn)換模組用于將線偏振光轉(zhuǎn)換成圓偏振光，以輸出基于圓偏振光的三維圖 像。
[0010] 其中，光線轉(zhuǎn)換模組至少包括一四分之一玻片，四分之一玻片將線偏振光轉(zhuǎn)換成 圓偏振光。
[0011] 其中，光線轉(zhuǎn)換模組包括依次層疊的粘接層，第一保護(hù)層、四分之一玻片、二分之 一玻片及第二保護(hù)層。
[0012] 其中，四分之一玻片的折射率差與線偏振光的波長(zhǎng)呈正相關(guān)關(guān)系。
[0013] 其中，光線轉(zhuǎn)換模組為液晶型圓偏振控制器，液晶型圓偏振控制器包括電壓控制 電路和液晶盒；
[0014] 電壓控制電路對(duì)液晶盒進(jìn)行電壓調(diào)制使得輸入的線偏振光通過(guò)液晶盒轉(zhuǎn)換成圓 偏振光。
[0015] 其中，裸眼立體模組為狹縫、柱透鏡或液晶透鏡。
[0016] 其中，二維顯示面板為L(zhǎng)CD顯示器，IXD顯示器包括背光模組、第一偏振片、第一基 板、液晶層、第二基板、第二偏振片；
[0017] 第一偏振片位于背光模組與第一基板之間，第二偏振片位于第二基板與裸眼立體 模組之間，液晶層填充于第一基板與第二基板之間。
[0018] 其中，第一基板為薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)陣列基板，第二基板 為彩色濾光片(Color filter，CF)基板。
[0019] 其中，二維顯示面板包括0LED顯示器、四分之一玻片及偏振片，四分之一玻片位于 0LED顯示器及偏振片之間。
[0020] 其中，0LED顯示器包括依次層疊的基板、陽(yáng)極、導(dǎo)電層、發(fā)射層及陰極。
[0021] 本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明裸眼立體顯示器包括二維 顯示面板、裸眼立體模組及光線轉(zhuǎn)換模組，裸眼立體模組位于二維顯示面板及光線轉(zhuǎn)換模 組之間；二維顯示面板用于輸出基于線偏振光的二維圖像;裸眼立體模組用于輸出基于線 偏振光的三維圖像;光線轉(zhuǎn)換模組用于將線偏振光轉(zhuǎn)換成圓偏振光，以輸出基于圓偏振光 的三維圖像。通過(guò)這種方式，本發(fā)明在傳統(tǒng)裸眼立體顯示器的基礎(chǔ)上增設(shè)光線轉(zhuǎn)換模組，將 傳統(tǒng)裸眼立體顯不器輸出的線偏振光轉(zhuǎn)換成圓偏振光，以模擬自然光的完全非偏振態(tài)，從 而緩解人眼視覺(jué)疲勞和視覺(jué)障礙，實(shí)現(xiàn)健康護(hù)眼。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明裸眼立體顯示器第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明裸眼立體顯示器第一實(shí)施方式中狹縫的實(shí)現(xiàn)原理圖；
[0024]圖3是本發(fā)明裸眼立體顯示器第一實(shí)施方式中柱透鏡的實(shí)現(xiàn)原理圖；
[0025]圖4是本發(fā)明裸眼立體顯示器第一實(shí)施方式中裸眼立體模組的實(shí)現(xiàn)原理圖；
[0026]圖5是本發(fā)明裸眼立體顯示器第一實(shí)施方式中四分之一玻片的波長(zhǎng)分散特性圖； [0027]圖6是本發(fā)明裸眼立體顯示器第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖7是本發(fā)明裸眼立體顯示器第三實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施 方式對(duì)本發(fā)明所提供的一種裸眼立體顯示器做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0030] 請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明裸眼立體顯示器第一實(shí)施方式包括：
[0031] 二維顯示面板11、裸眼立體模組12及光線轉(zhuǎn)換模組13,裸眼立體模組12位于二維 顯示面板11及光線轉(zhuǎn)換模組13之間；
[0032]二維顯示面板11用于輸出基于線偏振光的二維圖像;裸眼立體模組12用于輸出基 于線偏振光的三維圖像;光線轉(zhuǎn)換模組13用于將線偏振光轉(zhuǎn)換成圓偏振光，以輸出基于圓 偏振光的三維圖像。
[0033] 具體地，目前主流的二維顯示面板11有LCD顯示器或0LED顯示器，IXD顯示器是基 于偏振光的控制技術(shù)，背光模組發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)偏振過(guò)濾后進(jìn)入液晶層，液晶層根據(jù)圖像 內(nèi)容對(duì)光線的偏振態(tài)進(jìn)行選擇性偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)的光線再經(jīng)過(guò)偏振過(guò)濾作用而被透射或遮蔽， 透射的光進(jìn)入裸眼立體模組12中。由此可知，進(jìn)入裸眼立體模組12中的光線為線偏振光。 0LED顯示器是一種有機(jī)電致自發(fā)光器件，其發(fā)出的光線并不是偏振光，而是比較接近自然 光，但是為了過(guò)濾環(huán)境光通過(guò)OLED顯示器中陰極(也稱背面電極）的反射光影響，通常需要 在0LED顯示器的上方放置偏振片，0LED顯示器發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)偏振片后輸出線偏振光，因 此其進(jìn)入裸眼立體模組12中的光線仍然為線偏振光。
[0034]裸眼立體模組12可為狹縫、柱透鏡或液晶透鏡，通過(guò)對(duì)二維顯示面板11輸出的線 偏振光進(jìn)行分光實(shí)現(xiàn)三維左右眼圖像的輸出，通過(guò)裸眼立體模組12后的光線仍然為線偏振 光。
[0035]其中，如圖2所示，裸眼立體模組12為狹縫121時(shí)，分光實(shí)現(xiàn)過(guò)程具體如下：在二維 顯示面板11前方放置一個(gè)參數(shù)合適的狹縫121，對(duì)二維顯示面板11輸出的具有一定視差的 二維圖像內(nèi)容進(jìn)行選擇性遮擋，在經(jīng)過(guò)一定距離后，到達(dá)人眼的光線便可別分開(kāi)，雙眼接收 到兩幅含有視差的圖像，產(chǎn)生立體效果。
[0036] 如圖3所示，裸眼立體模組12為柱透鏡122時(shí)，分光實(shí)現(xiàn)過(guò)程具體如下：柱透鏡122 的實(shí)現(xiàn)原理與狹縫121類似，柱透鏡122通過(guò)對(duì)光的折射作用，將二維顯示面板11輸出的具 有一定視差的二維圖像內(nèi)容分別折射到空中不同的地方，到達(dá)人眼時(shí)顯示的內(nèi)容被分開(kāi)， 人眼接收到兩幅含有視差的圖像，從而產(chǎn)生立體效果。
[0037]液晶透鏡是基于液晶單光軸雙折射性質(zhì)制作的，液晶透鏡采用電信號(hào)控制，通過(guò) 對(duì)液晶透鏡加壓或不加壓實(shí)現(xiàn)二維/三維的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
[0038] 可以看出，二維顯示面板11輸出的線偏振光經(jīng)過(guò)狹縫、柱透鏡或液晶透鏡后實(shí)現(xiàn) 分光，以使得左右眼接收到兩幅含有視差的圖像，并沒(méi)有對(duì)光線進(jìn)行相位變換等操作，因此 通過(guò)裸眼立體模組12后的光線仍然為線偏振光。
[0039] 在其他實(shí)施例中，裸眼立體模組12還可選用其他的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方式，以能實(shí) 現(xiàn)二維/三維圖像的狀態(tài)轉(zhuǎn)換為主，并不以上述三種裸眼立體模組12的結(jié)構(gòu)為限，顯然，裸 眼立體模組12中還可包括一些輔助器件。
[0040] 顯示技術(shù)的一個(gè)重要方向便是再現(xiàn)人類認(rèn)知世界的方式，一般來(lái)說(shuō)，人眼感知信 息主要是通過(guò)完全非偏振態(tài)自然光來(lái)實(shí)現(xiàn)，光線越接近自然光，對(duì)人眼的損害越小，在偏振 光中，圓偏振光在偏振態(tài)的屬性方面是最接近自然光的。
[0041] 在傳統(tǒng)的裸眼立體顯示器中，二維圖像經(jīng)過(guò)裸眼立體模組實(shí)現(xiàn)三維圖像的轉(zhuǎn)換 后，直接輸出到達(dá)人眼，人眼感知基于線偏振光的三維圖像，相關(guān)的主客觀實(shí)驗(yàn)已經(jīng)揭示線 偏振光對(duì)人眼視覺(jué)疲勞和視覺(jué)障礙造成影響，因此，如果將三維圖像的線偏振光轉(zhuǎn)換成圓 偏振光，讓人眼直接感知圓偏振光，將大大緩解由于光線造成的視覺(jué)疲勞，有利于視覺(jué)健 康。
[0042]本實(shí)施方式中，在傳統(tǒng)裸眼立體顯不器的基礎(chǔ)上增加光線轉(zhuǎn)換模組13,光線轉(zhuǎn)換 模組13將線偏振光轉(zhuǎn)換成圓偏振光，以輸出基于圓偏振光的三維圖像。
[0043] 光線轉(zhuǎn)換模組13可選為至少包括一四分之一玻片131，如圖4所示，當(dāng)線偏振光垂 直入射四分之一玻片131，并且光的偏振方向（圖4中沿0A指不方向）和四分之一玻片的光軸 面(圖4中沿0A2指示方向）之間的夾角Θ為45°時(shí)，出射光為圓偏振光。本實(shí)施方式中，四分之 一玻片滿足相位延遲公式：
[0045]其中λ為線偏振光的波長(zhǎng)，△ η為折射率差，d為四分之一玻片的厚度。
[0046]為了實(shí)現(xiàn)將全波段的線偏振光轉(zhuǎn)換為近似理想的圓偏光，四分之一玻片的折射率 差與波長(zhǎng)呈正相關(guān)關(guān)系，隨波長(zhǎng)增加而增加，也即具有逆波長(zhǎng)分散特性，如圖5所示。
[0047] 可以理解，本發(fā)明裸眼立體顯示器第一實(shí)施方式通過(guò)二維顯示面板11輸出基于線 偏振光的二維圖像，然后通過(guò)裸眼立體模組12輸出基于線偏振光的三維圖像，將線偏振光 輸入光線轉(zhuǎn)換模組13,輸出基于圓偏振光的三維圖像。通過(guò)這種方