[发明专利]三维显示系统及三维显示设备

说明书

【所属技术领域】

本发明涉及一种显示系统，特别地提供一种三维显示系统及三维显示设备。

【背景技术】

人的视觉之所以能分辨远近，是靠两只眼睛的差距。人的两眼分开约5公分，两只眼睛除了瞄准正前方以外，看任何一样东西，两眼的角度都不会相同。虽然差距很小，但经视网膜传到大脑里，脑子就用这微小的差距，产生远近的深度，从而产生立体感。一只眼睛虽然能看到物体，但对物体远近的距离却不易分辨。根据这一原理，如果把同一景象，用两只眼睛视角的差距制造出两个影像，然后让两只眼睛一边一个，各看到自己一边的影像，透过视网膜就可以使大脑产生景深的立体感了。目前的三维立体显示技术，也多是运用这一原理，我们称其为“偏光原理”。根据该原理，出现了三维立体电影、三维电视机等。

目前三维显示系统；现有的三维显示装置主要属于后者，也是当令的主流产品。

三维立体电影的制作有多种形式，但主要分为佩戴眼镜与不佩戴眼镜两类，前者成本较高，而且技术也不够成熟，因此没有得到广泛的应用，而后者则得到了广泛的应用。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、右像叠和在视网膜上，由大脑神经产生三维立体的视觉效果。

现有技术中由于需要使用两台放映机，而且需要保证两台放映机同时播放，使得整个装置的体积庞大、功耗大，生产成本与运行成本也高。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是提供一种三维显示系统及三维显示设备，其可以减小三维立体投影系统的体积和功耗，降低生产成本和运行成本。

为解决以上技术问题，本发明是采用以下技术方案来实现的：一种三维显示系统，其包括：显示设备、投影透镜和投影屏幕，所述显示设备包括显示层及光线控制层，该光线控制层包括两组透明导电薄膜和位于透明导电薄膜之间的液晶层，该三维显示系统中的显示设备为一个，且该显示设备的光线控制层还包括与透明导电薄膜连接的液晶偏振控制器。

所述显示设备的光线控制层只设有一个偏振片，该偏振片位于显示层与透明导电薄膜之间。

其还包括偏振光眼镜，该偏振光眼镜左右眼交替接收不同振动方向的偏振光图像，其中一个接收第一振动方向的偏振光图像，另一个接收第二振动方向的偏振光图像。

所述显示设备的光线控制层还包括位于透明导电薄膜与显示层之间的偏振光分离器。

所述光线控制层还包括一偏振片，该偏振片与偏振光分离器分别位于透明导电薄膜两侧。

所述的光线控制层还包括位于所述偏振片外侧的光组合单元。

所述显示设备的液晶层分为上、下两部分，上部分的液晶分子与下部分的液晶分子排列方向不同。

本发明还可通过以下方式实现：

一种三维显示设备，其包括：显示层及光线控制层，该偏光控制层包括两组透明导电薄膜和位于透明导电薄膜之间的液晶层，所述光线控制层还包括与透明导电薄膜连接的液晶偏振控制器。

所述光线控制层只设有一个偏振片，该偏振片位于显示层与透明导电薄膜之间。

所述的光线控制层还包括位于透明导电薄膜与显示层之间的偏振光分离器。

所述光线控制层还包括一偏振片，该偏振片与偏振光分离器分别位于透明导电薄膜两侧。

所述的光线控制层还包括位于所述偏振片外侧的光组合单元。

所述液晶层分为上、下两部分，上部分的液晶分子与下部分的液晶分子排列方向不同。

本发明的三维显示设备具有下列优点：

本发明的核心是在显示设备上增加液晶偏振控制器，其可以向液晶层发送一定的电压，通过电压的变化来控制液晶分子的频率，使得穿过液晶层的偏振光的振动方向具有两个固定的角度，用户佩戴的眼镜的左右眼镜能够接收不同的偏振光，由于左右眼接收到不同的偏振光图像，通过双眼汇聚，进而产生了三维的立体图像。通过本发明的技术方案，只需要一套投影机的投影光学设备(投影透镜、光源、偏振片、显示设备等)就可实现三维立体图像，因此降低了三维投影系统的制造成本，同时减小了整个装置的体积和重量，也节约了一半的光源耗能。

【附图说明】

图1为本发明的第一实施例中三维显示系统的示意图。