[发明专利]2D与3D可切换的柱状透镜单元及其显示器

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种2D与3D可切换的柱状透镜单元 及其显示器，以及一种控制显示器进行2D和3D切换的方法。

技术背景

目前市场上常见的3D显示器采用的是PDLC柱状透镜元件，2D与3D切 换的基本原理是利用外部驱动电压使液晶偏转，进而调控柱状透镜元件的光学 折射率，来实现2D与3D影像切换显示。

专利CN200780007667.2揭示了一种透镜单元，包括具有双折射电光材料 (23)的透镜单元阵列。其中,双折射电光材料的折射率通过电场的有选择施加 来切换。在2D模式中，光学透明层(21)具有与电光材料(23)相同的寻常折 射率和非常折射率。在3D模式中，光学透明层(21)与电光材料(23)之间的 透镜状边界处出现折射率变化。

专利CN201410332212.X揭示了一种2D与3D影像切换的柱镜单元，包括 上透明基材和上ITO电极层，聚合物平凸透镜，PDLC平凹透镜，下ITO电极 层和下透明基材，所述PDLC平凹透镜由复数个液晶微滴与聚合物材料构成。 原理是由外部驱动电压V(f)驱动改变DFD-PDLC柱状透镜元件的光学折射率， 在影像显示器的屏幕上实现2D与3D影像切换显示。

专利CN201510259371.6揭示了一种2D与3D可切换的显示器，包括2D屏 和2D屏外表面的液晶盒，所述的液晶盒包括上部和下部，下部与2D屏连接， 所述的上部包括上基底，上基底下表面覆有第一氧化铟锡导电膜，第一氧化铟 锡导电膜另一侧面上有柱镜膜，柱镜膜表面有第一配向膜；所述的下部包括下 基底，下基底上表面附有第二氧化铟锡导电膜，第二氧化铟锡导电膜上表面附 有第二配向膜；上部和下部通过框胶连接在一起；所述的第一配向膜和第二配 向膜之间的空隙灌注液晶。其原理也是通过施加电压后，液晶在电压的作用下 处于站直状态，这时偏振光经过液晶盒的折射率小于柱镜膜的折射率，因此， 偏振光在出液晶盒后会产生偏折，实现对光的调制，达到3D显示效果。

但是由于液晶分子本身有毒，或多或少都会有部分残留在表面，不够环保， 而且且液晶价格较高，由此制备的显示装置成本较高，因此寻找一种既环保又 经济的可替代液晶的3D显示方案成为急需解决的问题。

发明具体内容：

本发明的一个目的提供一种经济、环保、高效的2D与3D可切换的柱镜单 元，通过透明电泳粒子在电场作用下迁移达到2D与3D影像切换的目的。

本发明的另一目的，提供一种2D与3D可切换的含有上述柱镜单元的显示 器，

本发明的另一目的，提供一种控制上述显示器进行2D和3D切换的方法。

为实现上述目的，本发明具体的技术方案为：

一种2D与3D可切换的柱状透镜单元，其特征在于，包括：

上电极层和下电极层；

柱镜膜层，附着于所述上电极层的下表面；所述柱镜膜层设置有柱镜。

所述柱镜膜层与下电极层之间的空隙灌注有液态溶剂，所述液态溶剂(3) 中分散有透明电泳粒子；

所述柱镜膜层的折射率为n₁，所述液态溶剂的折射率为n₂，所述透明电泳 粒子的折射率为n₃，其中，n₁＝n₃，n₁≠n₂；

若干阻隔板，设置在所述柱镜膜层和所述下电极层之间，用于将所述透明 电泳粒子分隔在各个小区间内。

进一步的，所述阻隔板沿所述柱镜的延伸方向或排列方向成平行排列。

进一步的，所述阻隔板沿所述柱镜的延伸方向和排列方向垂直交叉成栅格 状排列。

进一步的，所述阻隔板两端分别连接于所述柱镜膜层和所述下电极层的上 表面。

优选的，所述阻隔板的高度为h，所述柱镜的高度为h₁，其中h＞h₁。

优选的，所述阻隔板的厚度为w，所述柱镜的宽度为w₁，其中w₁/100≤w ≤w₁/10。

设柱镜的排列方向为X方向，柱镜的延伸方向为Y方向，X方向和Y方向 为同一个平面，则柱镜的高度方向为另一个平面的Z方向；阻隔板的高度方向 与柱镜的高度方向一致。