[发明专利]2D/3D可切换立体显示装置

说明书

技术领域

本发明属于立体显示技术领域，尤其涉及一种2D/3D可切换立体显示装置。

背景技术

人类是通过右眼和左眼所看到的物体的细微差异来感知物体的深度，从而识别出立体图像的，这种差异被称为视差。立体显示技术就是通过人为的手段来制造人的左右眼的视差，给左、右眼分别送去有视差的两幅图像，使大脑在获取了左右眼看到的不同图像之后，产生观察真实三维物体的感觉。

随着人们对液晶材料认识的不断深入，采用液晶材料制成的液晶透镜具有广泛的应用，如应用于立体显示领域。图1为现有技术提供的2D/3D可切换立体显示装置结构示意图。2D/3D可切换立体显示装置包括显示面板1＇和设于显示面板1＇出光侧的液晶透镜2＇，显示面板1＇发出的光线经液晶透镜2＇分别进入观看者的左眼和右眼中，实现立体显示。液晶透镜2＇包括相对设置的第一基板21＇和第二基板22＇、设置在第一基板21＇与第二基板22＇之间包含有液晶分子23＇的液晶层、以及用于支撑液晶层厚度的间隙子24＇，间隙子24＇一般采用透明材质制成。第一基板21＇上设有多个间隔设置的第一电极25＇，第二基板22＇上设有第二电极，当2D/3D可切换立体显示装置用于3D显示时，对多个第一电极25＇施加第一驱动电压，第二电极施加第二驱动电压，第一驱动电压与第二驱动电压之间的电势差，在第一基板21＇与第二基板21＇之间形成电场，电场驱动液晶层中的液晶分子23＇排列而形成呈阵列设置的液晶透镜单元。因此，通过控制各第一电极25＇上的第一驱动电压，液晶透镜2＇的折射率分布会相应的改变，从而对显示面板1＇的出光进行控制，实现立体显示和2D/3D自由切换。当2D/3D可切换立体显示装置处于2D显示状态时，显示面板1＇发出的光线经过间隙子24＇和间隙子24＇附近的液晶分子23＇时，此时，间隙子24＇的折射率与液晶分子23＇的折射率差较大，光线在间隙子24＇发生折射，当人眼观看液晶透镜2＇时，在间隙子24＇处出现亮点或彩点现象，影响观看者的观看效果和观看舒适度。

现有技术公开了一种立体显示装置，包括显示面板和液晶透镜光栅，显示面板包括多个像素单元以及设置在多个像素单元之间的黑矩阵，液晶透镜光栅包括间隙子，间隙子的位置对应于显示面板中黑矩阵的位置，在显示面板中设置黑矩阵，不仅影响显示面板的显示效果，而且黑矩阵未能完全覆盖间隙子，导致人眼观看时，在间隙子处仍然存在亮点现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种2D/3D可切换立体显示装置，旨在解决由现有技术的局限和缺点引起的上述一个或多个技术问题。

本发明是这样实现的，2D/3D可切换立体显示装置，包括显示面板、设于所述显示面板出光侧的液晶透镜，所述液晶透镜包括相对设置的第一基板和第二基板、以及设置于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶分子与间隙子，所述第一基板上设有多个第一电极，相邻两所述第一电极之间均间隔一定距离，所述第二基板上设有第二电极，还包括控制模块，用于控制施加于所述第一基板与所述第二基板之间的第一电压，当所述2D/3D可切换立体显示装置处于2D显示时，所述第一电压用于产生电场强度相等的第一电场，所述第一电场驱动所述液晶分子偏转，以使所述液晶分子与所述间隙子之间的折射率差在预设范围内。

进一步地，所述控制模块控制施加于多个所述第一电极上的第一驱动电压以及所述第二电极上的第二驱动电压，所述第一驱动电压与所述第二驱动电压之间的差值即为所述第一电压。

进一步地，还包括设置于所述第一基板与所述第一电极之间的第三电极，所述第三电极与所述第一电极之间设有绝缘层，各所述第一电极设置于所述绝缘层上，所述控制模块控制施加于所述第三电极上的第三驱动电压以及所述第二电极上的第四驱动电压，所述第三驱动电压与所述第四驱动电压之间的差值即为所述第一电压。

具体地，所述第一电压大于所述液晶分子的阈值电压。

优选地，所述液晶分子的阈值电压为v_th，所述第一电压为u₀,且1.5v_th≤u₀≤4v_th。

进一步地，所述控制模块还用于控制施加于所述第一基板与所述第二基板之间的第二电压，当所述2D/3D可切换立体显示装置处于3D显示时，所述第二电压用于产生电场强度不等的第二电场，所述第二电场驱动所述液晶分子偏转形成阵列设置的液晶透镜单元。

进一步地，还包括对所述液晶透镜的出光进行定向扩散的定向扩散器，所述定向扩散器安装在所述液晶透镜出光的一侧。