[发明专利]可实现2D/3D切换的LED裸眼立体显示装置及制作方法

权利要求书

1. 一种可实现2D/3D切换的LED裸眼立体显示装置，其特征在于，包括：

一LED显示屏，用于显示2D或3D模式的图像或视频信号；

一微孔阵列，设置于所述LED显示屏前方，用于保证所述LED显示屏发光子像素在水平和垂直方向上均匀发光，提高LED显示屏三维自由立体显示质量；

一液晶光栅模组，设置于所述微孔阵列前方，用于实现所述可实现2D/3D切换的LED裸眼立体显示装置的2D/3D模式切换；以及

一控制模块，连接于所述液晶光栅模组，用于控制所述液晶光栅模组，驱动液晶光栅模组中的液晶分子偏转，以实现各种形状液晶光栅；

所述LED显示屏、微孔阵列、液晶光栅模组和控制模块封装成一整体；所述液晶光栅模组与所述LED显示屏之间的距离为d；

，

其中，D为用户最佳观看距离，为所述LED显示屏中相邻子像素点距；所述液晶光栅模组与所述LED显示屏之间的距离d大于所述LED显示屏中相邻子像素点距的10倍，即d≥10。

2. 根据权利要求1所述的一种可实现2D/3D切换的LED裸眼立体显示装置，其特征在于：所述液晶光栅模组包括：

一前基板，具有一寻址控制电极；

一后基板，相对于该前基板且具有一公共电极；

一取向层，设置于该后基板的公共电极表面，用于实现液晶分子取向偏转；以及

一液晶层，位于该前基板的该寻址控制电极与该取向层之间，用于控制光路偏转；

所述控制模块连接于所述寻址控制电极和公共电极之间，用于根据显示2D或3D模式来选择控制液晶光栅的“开”与“关”，从而实现LED裸眼立体显示的2D/3D切换。

3. 根据权利要求2所述的一种可实现2D/3D切换的LED裸眼立体显示装置，其特征在于：所述公共电极是在所述后基板上镀膜或印刷上一层透明导电薄膜，所述透明导电薄膜是ITO薄膜、AZO薄膜、FTO薄膜或石墨烯导电薄膜。

4. 根据权利要求2所述的一种可实现2D/3D切换的LED裸眼立体显示装置，其特征在于：所述寻址控制电极是在所述前基板上镀膜或印刷上一层透明导电薄膜，所述透明导电薄膜是ITO薄膜、AZO薄膜、FTO薄膜或石墨烯导电薄膜；所述寻址控制电极用光刻技术制作成直条形或阶梯形结构，所述寻址控制电极的排列方向是沿着LED显示屏列方向直线排列、或者沿着LED显示屏列方向按一定角度倾斜排列；

所述相邻寻址电极之间的中心距离，即所述寻址控制电极的周期b由所述LED显示屏中相邻的子像素之间的距离确定，

，

其中k为视点数（k≥2且k为整数），为所述LED显示屏中相邻的子像素点距，为人两眼之间的间距，取值为65毫米，为了平衡显示区域的大小和显示亮度, 所述寻址电极宽度和相邻寻址电极之间的距离之比为6：1-8 : 1之间。

5. 根据权利要求2所述的一种可实现2D/3D切换的LED裸眼立体显示装置，其特征在于：所述液晶层包括一绝缘层和一液晶分子，其中所述绝缘层形状为圆形、锥形、柱形，高度小于或等于10um；所述液晶分子是正性液晶分子或者负性液晶分子，所述液晶层通过印刷或灌晶或滴注方法封装。

6. 根据权利要求2所述的一种可实现2D/3D切换的LED裸眼立体显示装置，其特征在于：所述取向层是一种各向同性的聚合物，所述聚合物的折射率与液晶分子的寻常光折射率相同，所述聚合物通过印刷或喷涂方式结合摩擦技术制备，摩擦取向的角度大于30⁰。

7. 一种可实现2D/3D切换的LED裸眼立体显示装置的制作方法，其特征在于：

1）提供一LED显示屏；

2）提供一液晶光栅模组，具有一寻址控制电极和一公共电极；

3）提供一微孔阵列，将所述的微孔阵列直接加工在所述液晶光栅模组的后基板表面，所述微孔阵列与所述液晶光栅模组构成一整体；

4）提供一控制模块，将所述控制模块连接于所述液晶光栅模组的所述寻址控制电极和所述公共电极之间；

5）将所述LED显示屏、微孔阵列和液晶光栅模组对准固定。