一种用于光栅3d显示器的光源装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及3D显示技术,特别涉及一种用于光栅3D显示器的光源装置。
【背景技术】
[0002] 基于狭缝光栅的3D显示器是一种无需任何助视设备的3D显示器。它通过狭缝光 栅对于光的遮挡作用,将2D显示屏上不同区域的像素投射到不同的空间方向上,从而实现 3D显示。基于狭缝光栅的3D显示器相对于其它3D显示器,结构简单,成本较低,便于制造 与推广。
[0003] 基于狭缝光栅的3D显示器由2D显示屏和狭缝光栅组成,2D显示屏用于提供来自 同一立体场景的多幅视差图像,狭缝光栅利用对于光的遮挡作用,将这些视差图像在空间 方向上进行分开,形成不同的视点。当观看者双眼分别处于不同的视点时,就能够观看到对 应的视差图像,从而实现立体感观。然而,由于光栅的遮挡作用,光源发射的光线并不能完 全被观看者接收,因此其光学效率不高,传统的狭缝光栅3D显示对照明光源光能量的利用 率< 25%,从而导致了狭缝光栅3D显示器相比于其他3D显示器,其亮度很低,这个低亮度 的缺点限制了基于狭缝光栅的3D显示的进一步推广和应用。
【发明内容】
[0004] 为了克服上述缺点,本发明提供了一种可提高照明光能量的利用率和3D显示器 亮度的用于光栅3D显示器的光源装置。
[0005] 为了实现上述目的,本发明提供一下技术方案:一种用于光栅3D显示器的光源装 置,包括照明光源和反射腔,其中所述反射腔靠近2D显示屏一侧的面上具有不口,所述反 射腔内具有>80% (高反射率)的反射层,照明光源所发出的绝大部分光线经过反射腔的 多次反射后最终从反射腔壁的开口处出射到反射腔的外部空间,将2D显示屏上不同的像 素在不同的视点位置上进行显示。当观看者的左右眼,分别位于左视点和右视点时,可以看 到与视点对应的不同的视差图像,从而产生立体感。和传统的光栅3D显示器相比,由于本 发明装置不再因遮挡作用而消耗光能,因此可以提高光栅3D显示器的光学效率和显示亮 度。
[0006] 进一步的,所述反射腔开口的图形依照3D显示器的不同需要,可以灵活选择。
[0007] 作为一种优选,所述反射腔的反射层为通过涂布的方式制备,所述反射层为内侧 涂布有高反射系数的镜面或白色反光材料制备而成的反射膜。
[0008] 作为一种优选,所述反射腔的反射层为反光薄膜,反光薄膜的反射率高,且安装使 用方便,有利于降低设备成本。
[0009] 进一步的,所述照明光源安装于反射腔内,其安装位置根据具体使用需要而定,光 源安装于反射腔的设计显著的减少了漏光情况的发生,对于提高光源光能量利用率具有很 重要的意义。
[0010] 进一步的,所述光源装置还包括导光板,所述导光板安装于照明光源与2D显示屏 之间,所述导光板将照明光源所发出的光导出,并通过导光板的匀光作用将光线在起导光 板中均匀的分散,有利于提高装置的匀光性。
[0011] 作为一种优选,所述导光板安装于反射腔内。当照明光源安装于反射腔内时,从而 使从反射腔开口处的出射光均匀性得到保证,提进一步改善了基于本光源装置的3D显示 装置的显示效果。
[0012] 作为一种优选,所述照明光源安装位置在导光板的侧面,照明港元发出的光线可 以通过导光板的侧端面进入到导光板中,这种侧入射式的照明方式结构简单,便于安装和 使用。
[0013] 作为一种优选,所述照明光源的安装位置在导光板的背面(远离反射腔开口一 侧),所述光源以阵列的排布方式安装于所述导光板的背面,所发出光通过导光板背面进入 导光板中,相比于从侧面进入导光板的情况,其光源的分布更加均匀,装置的匀光性更高。
[0014] 进一步的,在与曲面显示器匹配时,本发明光源装置也可以制成曲面形式。曲面的 形式设计方式灵活,有广泛的应用前景。
[0015] 本发明装置中,反射腔开口面的开口率为a,未出射光线在反射腔的开口面和背 面来回一次反射的过程中,反射腔中导光板对光的平均吸收损耗率为0,反射腔中因漏光 及反射率无法达到100%而造成的平均漏光损耗率为Y。
[0016] 该光源装置的光学效率为E,上述参数满足下列关系式:
【主权项】
1. 一种用于光栅3D显示器的光源装置,其特征在于:包括照明光源和反射腔,所述反 射腔靠近2D显示屏一侧的面上具有开口,所述反射腔内具有反射率>80%的反射层。
2. 如权利要求1所述的光源装置,其特征在于:所述反射层为反光薄膜或者为高反射 系数的镜面或白色反光材料在所述反射腔内涂布制备而成的反射膜。
3.如权利要求2所述的光源装置,其特征在于:所述照明光源安装于反射腔内。
4.如权利要求3所述的光源装置,其特征在于:所述光源装置还包括导光板。
5.如权利要求4所述的光源装置,其特征在于:所述导光板安装于反射腔内。
6.如权利要求5所述的光源装置,其特征在于:所述照明光源安装于导光板的侧面位 置。
7.如权利要求5所述的光源装置,其特征在于:所述照明光源的安装于导光板的背面 位置。
8.如权利要求6或者7所述的光源装置,其特征在于:所述光源装置为平面形式或者 为曲面形式。
9. 如权利要求8所述的光源装置,其特征在于:所述反射层的涂布面可W为光滑面或 者为粗趟面。
10. 如权利要9所述的光源装置,其特征在于:反射腔开口面的开口率为a,未出射光 线在反射腔的开口面和背面来回一次反射的过程中,反射腔中导光板对光的平均吸收损耗 率为0,反射腔的平均漏光损耗率为丫,该光源装置的光学效率为E,参数满足关系式:
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【专利摘要】本发明涉及3D显示技术,特别涉及一种用于光栅3D显示器的光源装置。该光源装置包括照明光源、反射腔,所述反射腔内具有高反射材料,能将照明光源所发出的绝大部分光能量在反射腔中完成多次反射,并通过反射腔的开口出射到反射腔的外部空间,且只能从这些开口形成出射。为了进一步提高光源的匀光性,本发明还包括导光板,所述导光板安装于所述照明光源和2D显示屏之间,由于本发明装置不再因光栅未开口部分的遮挡作用而消耗光能,因此当其作为后置光栅应用于光栅3D显示器时,可以提高显示器的光学效率和显示亮度。
【IPC分类】F21V7-22, F21V19-00, G02B27-22, F21V8-00, F21S8-00, F21V7-04
【公开号】CN104791655
【申请号】CN201510109993
【发明人】吕国皎
【申请人】成都工业学院
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月13日