[发明专利]一种液晶透镜及3D显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及3D显示技术领域，尤其涉及一种液晶透镜及3D显示装置。

背景技术

在日常生活中人们是利用两只眼睛来观察周围具有空间立体感的外界景物的，三维（3D）显示技术就是利用双眼立体视觉原理使人获得三维空间感，其主要原理是使观看者的左眼与右眼分别接收到不同的影像，而左眼与右眼接收到的影像会经由大脑分析融合而使观看者产生立体感。

目前，3D显示技术有裸眼式和眼镜式两大类。所谓裸眼式就是通过在显示面板上进行特殊的处理，把经过编码处理的3D视频影像独立送入人的左右眼，从而令用户无需借助立体眼镜即可裸眼体验立体感觉。

目前，实现裸眼3D显示的显示装置位于液晶（LCD）显示器的光源阵列的前方设置光栅屏障（Barrier）或液晶透镜等遮蔽物，利用光栅屏障或液晶透镜在显示面板的前面形成若干视区，使显示面板上不同亚像素单元发出的光射落在不同的视场内，观看者的双眼落在不同视场内产生3D感觉。

其中，液晶透镜的原理是利用液晶分子双折射特性，以及随电场分布变化排列特性使光束聚焦或发散，通过改变电压来控制液晶分子的排列方向，进而可以实现在小空间内达到有效的光学变焦效果。但是，由于液晶透镜所使用的液晶分子本身光学各向异性的特性，要求入射到液晶透镜的光线必须是偏振光，这需要显示器发出的光线为偏振光才能实现裸眼3D显示，对于非偏振光的显示器，诸如有机电致发光（OLED）、等离子体（PDP）和阴极射线（CRT）的非偏光显示器，需要在显示器和光屏障之间增加一层偏光片，使发出的非偏振光变为偏振光，然后使用液晶透镜实现3D显示效果，在这过程中显示器发出的光会有损失，影响3D显示的透光率，显示亮度将被降低50%以上，导致3D显示效果降低。

发明内容

本发明实施例提供了一种液晶透镜及3D显示装置，用以实现高亮度3D显示。

本发明实施例提供了一种液晶透镜，包括：下基板、与所述下基板对应设置的上基板、以及位于所述上基板和下基板之间的公共基板；其中，

在所述下基板与公共基板之间具有沿第一方向延伸的多个第一透镜区域，在3D显示模式时，各第一透镜区域仅对入射的自然光中偏振方向沿第一方向的分量起汇聚作用；

在所述上基板与公共基板之间具有沿第二方向延伸的多个第二透镜区域，在3D显示模式时，各第二透镜区域仅对入射的自然光中偏振方向沿第二方向的分量起汇聚作用。

本发明实施例提供了一种3D显示装置，包括：显示器，以及设置在所述显示器上的液晶透镜，所述液晶透镜为本发明实施例提供的液晶透镜。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明实施例提供的一种液晶透镜及3D显示装置，液晶透镜包括：下基板、与下基板对应设置的上基板、以及位于上基板和下基板之间的公共基板，在下基板和公共基板之间具有沿第一方向延伸的多个第一透镜区域，在3D显示模式时，各第一透镜区域仅对入射的自然光中偏振方向沿第一方向的分量起汇聚作用；在上基板与公共基板之间具有沿第二方向延伸的多个第二透镜区域，在3D显示模式时，各第二透镜区域仅对入射的自然光中偏振方向沿第二方向的分量起汇聚作用。在3D显示装置中液晶透镜放置在显示器上，第一透镜区域和第二透镜区域分别对显示器发出的自然光中两个方向的偏振光进行聚焦，实现3D显示，相对于现有技术中在显示器上增加一层偏振片实现3D显示，能减少光能量的损失，提高液晶透镜的光透过率，大大增强整个3D显示装置的显示亮度，实现高亮度3D显示。

附图说明

图1为本发明实施例提供的液晶透镜的结构示意图；

图2a-图2b为本发明实施例提供的第一透镜区域的结构示意图；

图3a-图3c为本发明实施例提供的第二透镜区域的结构示意图；

图4a-图4d为本发明实施例提供的液晶透镜的具体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例提供的液晶透镜及3D显示装置的具体实施方式进行详细地说明。

附图中各层厚度和区域大小形状不反映液晶透镜以及3D显示装置的真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

本发明实施例提供了一种液晶透镜，如图1所示，包括：下基板01、与下基板01对应设置的上基板02、以及位于上基板01和下基板02之间的公共基板03；其中，

在下基板01与公共基板03之间具有沿第一方向延伸的多个第一透镜区域04，在3D显示模式时，各第一透镜区域04仅对入射的自然光中偏振方向沿第一方向的分量起汇聚作用；