[实用新型]一种偏振旋转开关及包含该开关的光抖动装置及显示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学领域，尤其涉及一种偏振旋转开关及包含该开关的光抖动装置和显示装置。

背景技术

液晶在显示领域的应用越来越广泛，也越来越重要，液晶作为弹性连续体，具有可沿展性、可扭曲性和可弯曲性。液晶显示主要利用了向列型液晶分子能够扭曲的特性，以及扭曲液晶的旋光性，入射光的偏振面沿液晶的扭曲螺旋轴旋转，液晶旋转角度就决定了液晶盒的透光量，从而决定了该像素的亮度高低。目前液晶盒主要有扭曲向列型(简称TN)、超扭曲向列型(简称STN)以及双层超扭曲向列型(DSTN)，其中对于TN型的液晶来说，上下的配向膜的角度差恰为90度，所以液晶分子的排列由上而下会自动旋转90度。STN型液晶与TN型型液晶在结构上是很相似的，其主要的差别在于STN型液晶的液晶分子排列不是旋转90度，其旋转的角度会大于180度，通常为270度。TN型的液晶其反应时间多为30～50ms，STN型的液晶其反应时间多在100ms以上，DSTN型液晶是通过双扫描方式来扫描扭曲向列型液晶显示屏，从而达到完成显示目的。DSTN是由超扭曲向列型显示器(STN)发展而来的。由于DSTN采用双扫描技术，因此显示效果相对STN来说，有大幅度提高，但是DSTN的反应时间也在100ms以上。扭曲液晶除了应用在显示器的图像调制上外，还应用在光路的切换控制上，如美国专利US5572341中披露一种光抖动装置，如图1a所示，当不给偏振旋转开关1b供电时，从检偏器1a发出的线偏振光(平面偏振光)在通过所述偏振旋转开关1b时偏振方向旋转90度，偏振方向垂直入射时的偏振方向，设置双折射材料12的光轴方向，使得该偏振方向旋转后的线偏振光直线穿过该双折射材料12而不发生折射。当给偏振旋转开关1b供电时，见图1b，从检偏器1a发出的线偏振光在通过所述偏振旋转开关1b时偏振方向不发生旋转，从所述偏振旋转开关1b出射的光通过所述双折射材料12时在所述双折射材料12的入射面和出射面均发生折射，使得所述偏振光在入射方向上发生偏移。在该基础上，US5572341中进一步披露了利用该原理实现的可增加显示分辨率的显示器方案和立体显示方案，但是前提条件是增加刷新或更新显示器单平面线和双平面线的速率，从通常的60次每秒增加到120次每秒或更高。目前由于受到作为偏振旋转开关1b的扭曲液晶的响应时间较长的限制，现有液晶显示器通常只能具备60次每秒的刷新速度，导致图像出现拖尾或余晖现象，在US5572341中记载的120次每秒的刷新速率目前还远没有达到。提高响应速度是目前液晶显示器厂商一直谋求解决的技术问题。对于扭曲角度一定的条件，均在液晶材料上寻找解决办法。虽然在一定程度上有一些改善，但是改善的力度却甚微。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，切换速度快的偏振旋转开关，以此为基础，本实用新型还提供一种利用该偏振旋转开关的平面显示装置、光抖动装置以及2D/3D可切换显示装置。

本实用新型提供的所述偏振旋转开关，包括第一透明电极和第二透明电极，还包括第三透明电极，所述第一透明电极和第二透明电极之间设置有第一扭曲向列型液晶；所述第二透明电极与所述第三透明电极之间设置有第二扭曲向列型液晶；在所述第一扭曲向列型液晶和所述第二扭曲向列型液晶的光线的入射端处的液晶取向相同或相互垂直，所述第一透明电极、第二透明电极和第三透明电极均连接到可控供电装置。

所述第一扭曲向列型液晶与所述第二扭曲向列型液晶的扭转方向可以相反。

所述第一扭曲向列型液晶与所述第二扭曲向列型液晶的扭转角度可均为45度。

所述第一扭曲向列型液晶与所述第二扭曲向列型液晶的扭转角度可以相同。

所述第一扭曲向列型液晶与所述第二扭曲向列型液晶的扭转角度可以不同。

所述可控供电装置包括电源和可控电子开关。

本实用新型还提供一种包括上述偏振旋转开关的显示装置。

本实用新型还提供一种包括上述偏振旋转开关光抖动装置。

本实用新型还提供一种包括上述偏振旋转开关的2D/3D可切换显示装置。

利用本实用新型提供的偏振旋转开关，使得开关速度成倍提高，能很好的解决液晶显示设备中的拖尾问题，能够使得光抖动装置的抖动速度成倍提高，还能很好的应用在2D/3D可切换显示设备中，而且在制作工艺上没有添加额外的难度，可以采用更低的电压进行控制，更安全，使用寿命更长。

附图说明

图1a为现有技术中不给偏振旋转开关供电时的光抖动装置的光路图；

图1b为现有技术中给偏振旋转开关供电时的光抖动装置的光路图；