本发明专利技术公开了一种２Ｄ－３Ｄ可切换立体显示装置，包括显示面板和透镜组件；所述透镜组件，包括两个组合透镜和一个半波板，每个组合透镜由一个单折射透镜和一个可加电形成电场的双折射透镜构成，不加电时，自然光从一个组合透镜射入，产生无折射的寻常光和折射的非寻常光，然后通过半波板旋转９０度后射入另外一个组合透镜，该另外一个组合透镜将旋转后产生的寻常光无折射透射，非寻常光折射；加电时，自然光无折射的从一个组合透镜透射，穿过半波板后从另外一个组合透镜无折射的透射出去。还可以采用薄膜晶体管电路对部分区域进行独立的控制。利用本发明专利技术的上述方案，可以在不牺牲亮度的情况下对全屏或部分区域进行２Ｄ和３Ｄ的切换显示。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及立体显示领域，尤其涉及一种可在屏幕的任何区域进行2D 或3D切换的装置。技术背景人类是通过右眼和左眼所看到的物体的细^f敖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。立体显示装置一般有两种方式狭缝光栅式立体显示装置和微透镜阵列 立体显示装置。其中微透镜阵列立体显示装置包括显示面板和安装在显示面 板前方的微透镜阵列，从而将来自于显示面板的3D图像分成右眼和左眼图 像。现有技术也记载了在立体显示的基础上，实现2D-3D切换的技术方案， 参考图1，该可实现2D-3D切换的装置主要包括显示面板1，微透镜阵列2， 面对微透镜阵列的透明平面板5，在微透镜和透明平面板表面的导电薄层或 梯度电极层3，填充在微透镜阵列和透明平面板之间的液晶4，以及分别连 接在两个导电薄层或梯度电极层的电极,6。根据此结构，当没有电压施加在 电极6时，入射的偏4展光的偏振方向平行于液晶的指向矢即光轴方向，如图 2A此时光线透过液晶的折射率为ne,且ne不等于微透镜材料的折射率np，光 线在微透镜表面发生折射，显示为3D效果。当施加电压于电极6时，如图 2B，微透镜阵列和透明平面板之间的导电薄层间形成电场，液晶指向矢方即光轴方向，光线透过液晶的折射率为n。，此时n。等于微透镜材料折射率 np，光线在不发生折射的情况下穿过微透镜2、液晶4和透明平面板5，显 示为2D效果。 但是上述装置只能对偏振光进行操作，无法操作自然光，导致图像的亮度损失严重，而且上述现有的2D-3D切换并不能对每个像素点实现独立控 制，不能给观众同时显示立体和平面图像，显示的功能和效果均不如人意。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种2D-3D可切换立体显示装置，能够对自然光进行操作，作为进一步的改进，还提供另一种可切换立体显示装置，能够同时进行2D和3D的显示，并能够在屏幕的任何区域进行2D-3D动态切换。 为达到本专利技术的目的，提供一种2D-3D可切换立体显示装置，包括显示面板和透镜组件；所述透镜组件，包括第一和第二单折射透镜、由向列 液晶构成并经过取向处理的第一和第二双折射透镜、半波板以及控制所述第 一和第二双折射透镜所处区域全部或者部分产生电场的透明电极，且所述第 一单折射透镜和所述第 一双折射透镜构成第 一组合透镜，所述第二单折射透 镜和所述第二双折射透镜构成第二组合透镜，所述第一和第二组合透镜的两 个透镜均包括平面部分和与之相对的曲面部分，两透镜的曲面部分相互契 合；所述半波板位于所述第一和第二组合透镜之间，将从所述第一组合透镜 射出的光线旋转90度后入射到所述第二组合透镜；第一双折射透镜的液晶 分子排列方向与第二双折射透镜的液晶分子排列方向相同或相互垂直；其中，所述第一单折射透镜的折射率等于所述第一双折射透镜的其中一 个折射率，所述第二单折射率透镜的折射率等于所述第二双折射透镜的其中一个折射率；自然光线从施加了电场的第一双折射透镜穿过时，具有等于第一单折射 透镜的折射率，自然光线从施加了电场的第二双折射透镜穿过时，具有等于 第二单折射透镜的折射率。所述单折射透镜为凸透镜，且所述单折射透镜的折射率大于与其契合的 所述双折射透镜的另外一个折射率。所述双折射透镜为凸透镜，且所述单折射透镜的折射率小于与其契合的所述双折射率透镜的另外一个折射率。所述双折射率透镜的折射率包括相对于寻常光的寻常光折射率和相对 于非寻常光的非寻常光折射率，所述单折射率透镜的折射率等于所述寻常光 折射率并大于所述非寻常光折射率。所述双折射率透镜的折射率包括相对于寻常光的寻常光折射率和相对 于非寻常光的非寻常光折射率，所述单折射率透镜的折射率等于所述寻常光 折射率并小于所述非寻常光折射率。控制所述第一和第二双折射透镜所处区域全部或部分产生电场的透明 电极包括第一、第二、第三和第四透明电极，第一透明电极和第二透明电极 分别位于第一单折射透镜的曲面表面上和面对第一单折射透镜的半波板的 表面上，第三透明电极和第四透明电极分别位于第二单折射透镜的曲面表面 上和面对第二单折射透镜的半波板的表面上。控制所述第 一和第二双折射透镜所处区域全部或部分产生电场的透明 电极包括第一和第二透明电极，第一透明电极分别位于第一单折射透镜的曲 面表面上和面对第一单折射透镜的第二单折射透镜的曲面表面上。所述透镜组件还可以包括薄膜晶体管电路板和控制单元，所述第二和第 三透明电极均由至少两个相互不导电的透明电极单元构成，所述透明电极单 元分别与所述薄膜晶体管电路板上的晶体管连接，所述控制单元与所述薄膜晶体管电路板中的晶体管以及第一和第四透明电极连接，用于通过晶体管控 制第二透明电极中的透明电极单元与第 一 透明电极之间的区域的电场以及第三透明电极中的透明电极单元与第四透明电极之间的区域的电场。所述透镜组件还可以包括薄膜晶体管电路板和控制单元，所述第一和第 四透明电极均由至少两个相互不导电的透明电极单元构成，所述透明电极单 元分别与所述薄膜晶体管电路板上的晶体管连接，所述控制单元与所述薄膜 晶体管电路板中的晶体管以及第二和第三透明电极连接，用于通过晶体管控制第一透明电极中的透明电极单元与第二透明电极之间的区域的电场以及 第四透明电极中的透明电极单元与第三透明电极之间的区域的电场。所述透镜组件还可以包括薄膜晶体管电路板和控制单元，所述第一和第 二透明电极其中之一由至少两个相互不导电的透明电极单元构成，另外一个 电极作为公共电极，所述透明电极单元分别与所述薄膜晶体管电路板上的晶 体管连接，所述控制单元与所述薄膜晶体管电路板中的晶体管以及作为公共 电极的透明电极连接，用于通过晶体管控制透明电极单元与公共电极之间的 区域的电场。利用本专利技术的上述技术方案，能够对每个像素点甚至子像素点进行控制，能在屏幕上不同区域同时进行2D和3D的显示，并能够任意对自然光 线进行2D-3D切换。附图说明图l为传统2D-3D可切换自动立体显示装置示意图；图2A为偏振光入射在图1所示装置时，在未加电状态下的光路图；图2B为偏振光入射在图l所示装置时，在加电状态下的光路图；图3为本专利技术实施例一在不加电的情况下的光路原理图；图4为本专利技术实施例一在加电的情况下的光路原理图；图5为现有技术中TFT型液晶显示器的主要结构图；图6为现有技术中TFT液晶显示器的面板阵列示意图；图7为现有技术中TFT液晶显示器中一像素单元的电路示意图；图8为本专利技术实施例四的光路原理图；图9为本专利技术实施例五的光路原理闺。具体实施方式实施例一见图3，立体显示装置包括显示面板1和透镜组件，透镜组 件包括第一和第二单折射透镜阵列32和36、第一和第二双折射透镜阵列33 和35、半波板34以及透明电极；本实,例中，第一和第二单折射透镜阵列32和36均为凸透镜阵列，具有彼此面对的凸起内表面，第一和第二双折射 透镜阵为凹透镜阵列，第 一单折射透镜阵列的凸面与第一双折射透镜阵列的 凹面契合，第二单折射透镜阵列的凸面与第二双折射透镜阵列的凹面契合， 用于向第一双折射透镜阵列33施加电场的第一透明电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种２Ｄ－３Ｄ可切换立体显示装置，包括：显示面板和透镜组件；其特征在于，所述透镜组件，包括第一和第二单折射透镜、由向列液晶构成并经过取向处理的第一和第二双折射透镜、半波板以及控制所述第一和第二双折射透镜所处区域全部或者部分产生电场的 透明电极，且所述第一单折射透镜和所述第一双折射透镜构成第一组合透镜，所述第二单折射透镜和所述第二双折射透镜构成第二组合透镜，所述第一和第二组合透镜的两个透镜均包括平面部分和与之相对的曲面部分，两透镜的曲面部分相互契合；所述半波板位于所述第一和第二组合透镜之间，将从所述第一组合透镜射出的光线旋转９０度后入射到所述第二组合透镜；第一双折射透镜的液晶分子排列方向与第二双折射透镜的液晶分子排列方向相同或相互垂直；其中，所述第一单折射透镜的折射率等于所述第一双折射透镜的其中一个 折射率，所述第二单折射率透镜的折射率等于所述第二双折射透镜的其中一个折射率；自然光线从施加了电场的第一双折射透镜穿过时，具有等于第一单折射透镜的折射率，自然光线从施加了电场的第二双折射透镜穿过时，具有等于第二单折射透镜的折射率。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨扬，
申请(专利权)人：北京超多维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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