[发明专利]基于反射偏振针孔阵列的2D/3D可切换集成成像显示装置

摘要

本发明提出基于反射偏振针孔阵列的2D/3D可切换集成成像显示装置，该装置由漫反射片、背光源、反射偏振片、偏振光转换器、反射偏振针孔阵列、以及透射型显示面板组成，漫反射片的反射面朝上，将背光源发出的光线向上反射，反射偏振片对与其偏振方向相同的入射光透射，而对与其偏振方向正交的入射光反射，反射偏振片与反射偏振针孔阵列的偏振方向相同，在不施加驱动电压时，偏振光转换器不改变入射光的偏振方向，实现2D显示，在施加驱动电压时，偏振光转换器使入射光的偏振方向产生90°的旋转，实现高亮度的集成成像3D显示。

主权项

基于反射偏振针孔阵列的2D/3D可切换集成成像显示装置，其特征在于，该装置由漫反射片、背光源、反射偏振片、偏振光转换器、反射偏振针孔阵列、以及透射型显示面板组成；漫反射片的反射面朝上，将背光源发出的光线向上反射；反射偏振片对与其偏振方向相同的入射光透射，而对与其偏振方向正交的入射光反射，反射偏振片与上方反射偏振针孔阵列的偏振方向相同；反射偏振针孔阵列由反射偏振区和针孔组成，反射偏振区对与其偏振方向相同的入射光透射，而对与其偏振方向正交的入射光反射，针孔在水平和垂直方向上等间距排列而成，对入射光进行透射，针孔面积为q，相邻针孔间距为p，针孔的占空比K为；透射型显示面板在2D显示模式下显示2D图像，在3D显示模式下显示集成成像3D显示所需的微图像阵列；在不施加驱动电压时，偏振光转换器不改变入射光的偏振方向，实现2D显示，反射偏振片将背光源发出的与其偏振方向相同的偏振光透射，而将与其偏振方向正交的偏振光反射到背光源下方的漫反射片上，反射的偏振光经过漫反射片的消偏振之后变为自然光，再次入射到反射偏振片上，继而又有一半被透射一半被反射，周而复始，最终背光源发出的所有光线都被转化为与反射偏振片的偏振方向相同的偏振光，偏振光到达偏振光转换器，偏振光转换器不改变入射光的偏振方向，使得入射偏振光与反射偏振针孔阵列的偏振方向平行，入射偏振光经过反射偏振针孔阵列直接透射出来，透射型显示面板上显示2D图像，获得2D显示效果；在施加驱动电压时，偏振光转换器使入射光的偏振方向产生90°的旋转，实现高亮度的集成成像3D显示，反射偏振片将背光源发出的与其偏振方向平行的偏振光透射，而将与其偏振方向正交的偏振光反射到背光源下方的漫反射片上，反射的偏振光经过漫反射片的消偏振之后变为自然光，再次入射到反射偏振片上，继而又有一半被透射一半被反射，周而复始，最终背光源发出的所有光线都被转化为与反射偏振片的偏振方向相同的偏振光，偏振光到达偏振光转换器，偏振光转换器将入射偏振光的偏振方向进行了90°的旋转，使得入射偏振光与反射偏振针孔阵列的偏振方向正交，当入射偏振光到达反射偏振针孔阵列时，一部分入射偏振光由针孔透射出去，一部分入射偏振光被反射偏振区反射回偏振光转换器，反射的偏振光再一次经过偏振光转换器产生90°的旋转之后，通过反射偏振片到达底部的漫反射片上，再次经过漫反射片的消偏振、反射偏振片的透射、偏振光转换器的偏振转换后，到达反射偏振针孔阵列，继而又有一部分入射偏振光被针孔透射，一部分入射偏振光被反射偏振区反射，周而复始，最终所有的光线都通过反射偏振针孔阵列的针孔透射出来，从而提升了光源的利用率，透射型显示面板上显示集成成像3D显示所需的微图像阵列，图像元节距与反射偏振针孔阵列的针孔间距相同，都为p，且各图像元与对应的针孔中心对齐，由针孔透射的光线照射到微图像阵列上，获得高亮度的集成成像3D显示效果。