[发明专利]用于液晶显示屏的2D/3D图像切换显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种2D/3D切换器件，属于立体显示技术领域。

背景技术

人们经历了黑白到彩色、彩色到高清的显示发展历程，还原真实是人们一直追求的目标，3D显示被公认为下一代显示技术。而不用佩戴任何辅助设备的裸眼3D技术，成为了众所瞩目的焦点。目前利用光折射原理进行分光的微柱透镜阵列是最被业界看好和市场接受的技术，如图1所示，给出一种现有柱镜光栅裸眼3D显示装置的示意图，图中，为图像光线的显示装置1的表面设置柱透镜阵列板2。为了使得人们观看的更加舒适，因此裸眼3D图像常常采用多镜头内容按一定规律交错排。例如目前5镜头（5视点）、8镜头（8视点）的方式。镜头数越多，立体图像越接近真实情况，人们观看的越舒适，但是镜头数越多，立体图像的分辨率越低，因此philips等公司将柱镜光栅倾斜一定角度，使得原始图像的水平和垂直方向的分辨率都有所降低以弥补单方向上分辨率损失严重的问题。随着4k（3840*2160）分辨率的液晶显示屏的出现，而又没有真正的4k显示节目源，因此裸眼3D图像分辨率只要能达到1080P（1920*1080）的质量，就可以在同样状态下显示2D效果，达到和目前的2D图像水准相同，而不需要2D/3D切换技术，从而给裸眼3D的普及带来了新的契机。

然而随着4k液晶显示屏的大规模产业化和4k节目源的发展，使用纯3D器件的裸眼3D液晶显示屏在播放2D内容时，还是不能被消费者所接受。所以还是需要裸眼3D液晶显示屏增加2D/3D图像切换器件，即在有3D节目的时候液晶显示屏可以播放3D画面，在只有普通2D的节目的时候人们感觉不到画质和原来有何不同，其实这是通过2D/3D切换器件的开关而实现，2D/3D切换器件均需要一种通过TFT工艺加工制造的光阀来实现，结构和普通的液晶显示屏一样，两片玻璃内侧布有整面的ITO电极及液晶取向材料，中间填充液晶材料。此外最近出现一些通过类似TFT驱动方法的交叉电极这一公知技术，仅来控制交叉点的液晶取向，来实现2D/3D同画面共存，但是目前的加工工艺非常复杂，产品成本是普通液晶屏的2倍以上，价格昂贵，而且交叉点的周围串扰现象很严重，此外这样的器件均需依赖于带有偏振光的显示屏，对未来的弯曲显示、OLED显示、LED显示并不适用，难以普及。

发明内容

本发明目的是为了解决现有2D/3D同画面共存的液晶屏的加工工艺非常复杂，产品成本是普通液晶屏的2倍以上，价格昂贵；交叉点的周围串扰现象很严重；器件均需依赖于带有偏振光的显示屏，对未来的弯曲显示、OLED显示、LED显示并不适用，难以普及的问题，提供了提供一种立体显示装置，能够同时进行2D和3D图像显示之间的转换，并能够在屏幕的任何区域现实2D和3D图像的共同存在。

本发明所述用于液晶显示屏的2D/3D图像切换显示装置包括三种方案。

第一种方案：用于液晶显示屏的2D/3D图像切换显示装置，在图像光线显示部的出光侧表面设置柱透镜阵列板，还包括光扩散部，所述光扩散部设置在柱透镜阵列板背离图像光线显示部的一侧；

光扩散部包括下层透明基材、下层透明导电层、上层透明基材、上层透明导电层、聚合物分散液晶、开关K和直流电源V；下层透明基材的上表面设置有下层透明导电层；上层透明基材的下表面设置有上层透明导电层；在上层透明导电层和下层透明导电层之间设置有聚合物分散液晶；上层透明导电层连接直流电源V的正极；下层透明导电层通过开关K连接直流电源V的负极；

下层透明基材设置在柱透镜阵列板的凹凸表面上。

第二种方案：用于液晶显示屏的2D/3D图像切换显示装置，在图像光线显示部的出光侧表面设置柱透镜阵列板，还包括光扩散部，所述光扩散部设置在图像光线显示部和柱透镜阵列板之间；

光扩散部包括下层透明基材、下层透明导电层、上层透明基材、上层透明导电层、聚合物分散液晶、开关K和直流电源V；下层透明基材的上表面设置有下层透明导电层；上层透明基材的下表面设置有上层透明导电层；在上层透明导电层和下层透明导电层之间设置有聚合物分散液晶；上层透明导电层连接直流电源V的正极；下层透明导电层通过开关K连接直流电源V的负极；

柱透镜阵列板的平面设置在上层透明基材的上表面。

第三种方案：用于液晶显示屏的2D/3D图像切换显示装置，在图像光线显示部的出光侧表面设置柱透镜阵列板，还包括光扩散部，所述光扩散部设置在柱透镜阵列板背离图像光线显示部的一侧；