[发明专利]一种偏光装置、3D显示器和3D显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及3D显示的技术领域，具体地，涉及一种偏光装置、3D显示器和3D显示系统。

背景技术

随着3D电影的出现和发展，越来越多的人希望将3D技术应用到计算机、电视机或手机等智能终端上。

现有技术中的3D技术主要包括：偏光式3D显示技术和快门式3D显示技术。其中，偏光式3D显示主要包括3D显示器和观众佩戴的3D眼镜，3D显示器主要是采用分光法，把所要显示的图像分解成两组不同偏振方向的偏振光组成的画面，3D眼镜中的两片偏光镜片分别用于接收不同偏振方向的偏振光，使人的左眼和右眼分别接收一组相同偏振方向的偏振光组成的画面，从而在大脑中合成3D图像。快门式3D技术的原理是通过信号发射器来控制主动式快门眼镜，使其中的左右镜片交替开关，当左右镜片交替开关的频率大于或等于60Hz，左右眼可以分别看到60帧略有不同的画面，从而在人脑中合成3D图像。

然而，偏光式3D技术中，由于每只眼睛就只能看到显示面板中一半的像素发出的光，所以图像的分辨率会减半。快门式3D显示装置中容易出现画面闪烁的问题，画面闪烁将造成眼疲劳。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种偏光装置、3D显示器和3D显示系统，用于解决现有技术中3D显示的分辨率低、画面闪烁的问题。

为此，本发明提供一种偏光装置，其中，包括：驱动电源、第一电极、第二电极和晶体基片；

所述驱动电源分别与所述第一电极和第二电极连接，向所述第一电极和第二电极施加交变电压；

所述晶体基片设置在所述第一电极和第二电极之间，根据所述第一电极和第二电极的电压值对偏振光的偏振方向进行相应的偏转。

其中，在所述晶体基片上施加交变电压时，经过所述晶体基片输出的两组偏振光的偏振方向之间的夹角范围在0～90度之间。

其中，所述驱动电源输出的交变电压的频率大于或等于60Hz。

其中，所述交变电压的电压值分别为第一电压和第二电压；

偏振光经过施加第一电压的在所述晶体基片后输出第一偏振光，经过施加第二电压的晶体基片输出第二偏振光；

所述第一偏振光和第二偏振光的偏振方向之间的夹角范围在0～90度之间。

所述第一电压为0，所述第二电压为U；

在所述晶体基片上的电压为0时，偏振光输入所述晶体基片前的偏振方向与从所述晶体基片输出后的偏振方向相同；

在所述晶体基片上的电压为U时，偏振光输入所述晶体基片前的偏振方向与从所述晶体基片输出后的偏振方向之间的夹角范围在0～90度之间。

其中，所述偏振光经过所述晶体基片时分解为o光与e光，所述偏振光分解的o光和e光在所述晶体基片中的相位差Φ通过如下公式计算得到：

Φ=2πN03γ63U/λ]]>

其中，N_o为所述晶体基片中的o光的折射率，U为所述驱动电源施加在所述晶体基片的电压，γ₆₃为晶体基片的电光系数，λ为偏振光M在真空中的波长。

其中，在所述晶体基片上的电压为U时，计算偏振光经过所述晶体基片输出后的光强I通过如下公式计算得到：

I＝kA²＝k(U/ε_rd)²sin²(Φ/2)

其中，k为与所述晶体基片的材料相关的比例系数，A为所述偏振光的振幅，U、ε_r和d分别为所述晶体基片上的电压、介电常数和厚度，Φ为所述偏振光在所述晶体基片中分解的o光和e光之间的相位差。

其中，所述晶体基片由电光晶体材料构成，所述电光晶体材料包括磷酸二氘钾、磷酸二氢钾、石英或砷酸钾。

本发明还提供一种3D显示器，其中，包括显示面板和上述的任意一种偏光装置。

本发明还提供一种3D显示系统，其中，包括上述的3D显示器以及与所述3D显示器相适配的3D眼镜。

本发明具有下述有益效果：