[实用新型]一种二维和三维图像转换控制面板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种二维和三维图像转换控制面板，尤其是涉及一种可以同时实现二维和三维图像显示方式的转换控制面板。

背景技术

图像集成立体显示原理由Lippmann于1908年提出。图1所示为图像集成立体显示技术的拍摄和显示原理。拍摄端包括拍摄透镜阵列2和图像传感器4，拍摄透镜阵列2将物体1的影像聚焦在图像传感器4，形成由许多独立的拍摄子图像3排列而成的二维图像。显示端由二维平面显示器5和显示透镜阵列7组成，二维平面显示器5显示由显示子图像6组成的二维图像，经过显示透镜阵列7的焦距，在空间重建三维物体的影像8。

目前各类图像集成立体显示器主要采用固定焦距的透镜阵列，因此无法实现二维和三维显示方式的快速转换。本申请人在中国申请专利CN200710022982.4中公开了一种可变焦透镜三维显示器，该显示器使用电润湿技术形成的液体透镜单元组成液体透镜阵列，外加电场同时改变液体透镜阵列中所有液体透镜单元的电极电压，从而可以实时改变所有液体透镜单元的焦距。该显示器结构简单，可以实时实现二维显示方式和三维显示方式的转换，并能根据图像内容动态调整焦距，提高三维立体图像的清晰度。但由于该显示器同步改变所有液体透镜单元的焦距，该结构无法同时实现二维和三维图像显示方式。

发明内容

技术问题：为了克服图像集成立体显示技术中不能同时实现二维和三维图像显示方式的问题，本实用新型提供一种二维和三维图像转换控制面板，通过该面板可以针对每个液体透镜单元分别实时调整二维和三维图像显示方式，从而在同一块显示屏上能同时显示二维高清晰图像和三维立体图像，并能根据需要实时调整二维图像和三维图像的显示区域，该面板可以单独控制每个液体透镜单元的焦距，从而提升三维图像的立体感和清晰度。

技术方案：本实用新型的二维和三维图像转换控制面板的结构为：在第一透明基板上制作薄膜晶体管阵列和驱动电极，在第二透明基板的下表面设有第一疏水层，在第一疏水层与驱动电极之间为网状孔，在网状孔内为第二疏水层，在第二疏水层内为第一液体和第二液体形成的液体透镜单元，每个液体透镜单元至少对应一个薄膜晶体管。薄膜晶体管的栅电极连接到行扫描电极S₁～S_N，薄膜晶体管的源电极连接到列数据电极D₁～D_M，薄膜晶体管的漏电极连接到液体透镜单元的驱动电极。调整第一透明基板上的驱动电极和网状孔的压差，形成第一液面或第二液面。薄膜晶体管的漏电极也可以连接到网状孔内壁电极，驱动电极改为公共电极，并且彼此相连。液体透镜单元的腔体是圆柱形、或圆梯形、或碗形或对称的六边形，并与驱动电极处于相同的中轴上，液体透镜阵列的排列方式可以是行列矩阵式排列、或品字状排列，或蜂窝状排列。每个液体透镜单元的焦距可以单独调整，根据焦距的变化，可以分别实现二维图像显示方式、二维和三维图像同时显示方式、三维图像立体感提高方式。

制作方法：在透明基板上制作薄膜晶体管阵列，在制作完薄膜晶体管阵列的基板上制作液体透镜阵列。液体透镜阵列是由第一、第二透明基板和网状孔组成的多层结构，每个液体透镜单元内包含两种不混溶液体。液体透镜单元驱动电极和公共电极之间的压差将控制两种液体接触面的形状。每个液体透镜单元至少对应一个薄膜晶体管。薄膜晶体管的栅电极连接到行扫描电极，薄膜晶体管的源电极连接到列数据电极，薄膜晶体管的漏电极连接到液体透镜单元的驱动电极。行扫描电极周期性地依次扫描所有行电极，并使相应行的薄膜晶体管打开，从而相应行的液体透镜单元驱动电极与相应的数据电极导通。当一个周期扫描之后，可以赋予不同液体透镜单元不同的驱动电极电压，而液体透镜单元的公共电极电压相等，因此不同液体透镜单元在驱动电极电压和公共电极电压的压差下发生不同的形变。通过改变液体透镜单元的压差可以实现不同功能的技术方案。

为实现传统图像集成立体显示和二维图像显示方式的转换，本实用新型的技术方案是，在一个扫描周期内赋予所有液体透镜单元相同的驱动电极电压，从而使液体透镜阵列的液面具有相同的焦距，当所有液面为平面时为二维图像显示方式，当所有液面为曲面时为图像集成立体显示方式。