[发明专利]液晶透镜及2D/3D图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶技术，尤指一种液晶透镜及包含该液晶透镜的2D/3D图像显示装置。

背景技术

立体视觉的产生是由于人的左眼和右眼接收到了来自不同角度的图像，经大脑合成后，感知到的物体的层次感及深度感。随着立体显示技术的发展，目前已出现多种立体显示模式以使观看者产生立体视觉。目前的立体显示装置大致可分为被动立体显示装置和自动立体显示装置两种。使用被动立体显示装置时，观看者需要佩戴眼镜或头盔之类的辅助设备，才能感知到立体效果；而自动立体显示也叫裸眼立体显示，即观察者不需要借助任何辅助设备即可直接从显示装置上看到立体影像。

其中，裸眼式立体显示装置的主要原理是，在显示面板前设置光栅，光栅将显示面板显示的至少两幅视差图像分别提供给观看者的左、右眼。其中，光栅可以为狭缝光栅或柱镜光栅。

近来，出现了采用液晶透镜来实现自动立体显示装置的方案，这种方案基于液晶的双折射性，采用电压控制液晶分子的分布，对入射光产生透镜的效果。这种立体显示装置的最大优点是：折射率和透镜的焦距等可调。但是，目前的技术还是基于现有的柱透镜光栅而形成的立体显示装置，其中，固定柱透镜光栅需要专门的切换器件辅助实现2D/3D共融，所谓2D/3D共融是指在同一个屏幕上，一部分显示区域显示2D内容，同时另一部分显示区域显示3D内容，而使用柱透镜光栅无疑增加了成本，而且驱动芯片等硬件电路的数量过多会带来良率的降低；另一种可变柱透镜光栅通过填充普通液晶，并通过电极控制实现2D/3D共融，但是，其采用的是两层电极的结构，在实现2D/3D共融上显示效果仍然不佳。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种液晶透镜及2D/3D图像显示装置，能够减少驱动芯片的数量，降低驱动复杂度，减少成本。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种液晶透镜，所述液晶透镜包括：第一基板和第二基板，所述第一基板和第二基板布置成彼此面对且其间有间距；

液晶层，设于所述第一基板和所述第二基板之间，包括具有双折射率且各向异性的液晶分子；

第一电极组，包括多个第一电极，设于所述第一基板的面向所述第二基板的表面上，沿第一方向延伸，且彼此间隔一定的距离；

第二电极组，所述第二电极组设于所述第二基板的面向所述第一基板的表面上，包括多个第二电极和多个第三电极以及绝缘层，所述绝缘层位于所述第二电极和所述第三电极之间；

其中，所述第二电极和所述第三电极沿不同于所述第一方向的第二方向延伸，且所述多个第二电极之间间隔一定的距离，所述多个第三电极之间间隔一定的距离。

每一所述第三电极在所述第一方向上对应多个第二电极。

所述第二电极组在所述第二基板的面向所述第一基板的表面上指向所述第一基板的方向依次包括所述第二电极、所述绝缘层和所述第三电极。

所述第二电极组在所述第二基板的面向所述第一基板的表面上指向所述第一基板的方向依次包括所述第三电极、所述绝缘层和所述第二电极。

所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极中至少一个为条形带状、或弧形条状、或锯齿形条状。

所述多个第二电极分为M组，每一组对应一个透镜单元且包括N个第二电极，所述每一组内的每一个第二电极分别连接不同的驱动电压源，且所述驱动电压源为N个，依序标记为1、2…N，所述M组中的每一组内的N个第二电极沿所述第一方向依次标记1、2…N，将各组内标记相同的第二电极连接至相同标记的所述驱动电压源，其中M和N为自然数，M大于等于1，N大于等于2。

所述第三电极的数量与所述透镜单元的数量相等。

所述第一方向与所述第二方向相互垂直，所述第一电极垂直于所述第二电极。

所述第一电极与所述第二电极之间存在夹角α，且满足0°＜α≤90°。

本发明还提供一种2D/3D图像显示装置，所述2D/3D图像显示装置包括显示面板和本发明液晶透镜，所述2D/3D图像显示装置在同一屏幕上同时显示2D图像信息和3D图像信息。