2d-3d切換式立體顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及立體顯示領域，特別是涉及2D-3D切換式立體顯示裝置。
【背景技術】
[0002]隨著立體顯示技術的發(fā)展，人們對立體顯示技術的要求越來越高。自動式立體顯示裝置一般有兩種方式:光柵式立體顯示裝置和微透鏡陣列立體顯示裝置。微透鏡陣列立體顯示裝置包括顯示裝置和安裝在顯示裝置前方的微透鏡陣列，從而將來自于顯示裝置的3D圖像分成左眼和右眼圖像。
[0003]圖1是現(xiàn)有技術的微透鏡陣列立體顯示裝置的結(jié)構(gòu)和原理示意圖。此裝置主要包括顯示裝置1，微透鏡陣列2，面對微透鏡陣列的透明平面板5，在微透鏡和透明平面板5表面的導電薄層或梯度電極層3，填充在微透鏡陣列和透明平面板之間的液晶4，以及分別連接在兩個導電薄層或梯度電極層的電極6。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，當在電極6上施加電壓時，入射的偏振光的偏振方向平行于液晶的排列方向，如圖2所示，此時，光線透過液晶4的折射率為
，且不等于微透鏡材料的折射率np，光線在微透鏡表面發(fā)送折射，顯示為3D效果。當施加電壓于電極6時，如圖3所示，微透鏡陣列和透明平面板5之間的導電薄層間形成電場，液晶4按照電場方向排列入射的偏振光的偏振方向垂直于液晶4的排列方向，光線透過液晶4的折射率為n。，此時η。等于微透鏡材料折射率η ρ，光線在不發(fā)生折射的情況下穿過微透鏡2，液晶4和透明平面板5，顯示為2D效果。
[0004]但是在微透鏡陣列表面加鍍導電層非常困難；而且，由于微透鏡陣列和平板電極間距較大，電場很小，使得液晶響應時間長，2D-3D切換困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種2D-3D切換式立體顯示裝置，其加工工藝要求簡單，且能夠快速進行2D-3D的轉(zhuǎn)換，改善轉(zhuǎn)換效果。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是:提供一種2D-3D切換式立體顯示裝置，該顯示裝置包括光源裝置、光切換裝置和透鏡組件。所述光源裝置用于提供圖像的線性偏振光光源。所述光切換裝置用于可控制的把入射的所述線性偏振光光源不旋轉(zhuǎn)直接透射，或者把入射的所述線性偏振光光源旋轉(zhuǎn)至與所述入射時的偏振方向呈一旋轉(zhuǎn)角度后透射，所述旋轉(zhuǎn)角度大于0°且小于90°。所述透鏡組件用于在2D顯示時投射提供的圖像，在3D顯示時將入射的圖像分成左眼圖像和右眼圖像。
[0007]其中，所述光切換裝置包括:兩塊內(nèi)側(cè)附有導電物質(zhì)薄層的透明板，所述兩塊導電物質(zhì)薄層上均涂覆有配向膜，兩塊配向膜配向方向成大于0°且小于90°的角度設置，在兩配向膜間具有扭曲的向列相液晶，當兩塊導電物質(zhì)薄層不加電時，入射的線性偏振光通過該光切換裝置后偏振方向旋轉(zhuǎn)至與入射時的偏振方向呈所述旋轉(zhuǎn)角度；加電時，入射光線的線性偏振光不發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
[0008]其中，所述光源裝置是能提供線性偏振光的光源裝置；或所述光源裝置包括提供非線性偏振光的顯示面板和起偏器，所述起偏器設置在所述顯示面板和所述光切換裝置之間，所述起偏器用于將所述顯示面板發(fā)出的非線性偏振光轉(zhuǎn)化為線性偏振光。
[0009]其中，所述透鏡組件包括單折射率透鏡和雙折射率透鏡，且所述單折射率透鏡和所述雙折射率透鏡構(gòu)成組合透鏡，所述兩個透鏡均包括平面部分和與之相對的曲面部分，兩透鏡的曲面部分相互契合，該組合透鏡對所述光切換裝置旋轉(zhuǎn)后或不旋轉(zhuǎn)的兩種偏振光中其中一種表現(xiàn)為凸透鏡，對另一種表現(xiàn)為平透鏡。
[0010]其中，所述單折射率透鏡為凸透鏡，且所述單折射率透鏡的折射率等于所述雙折射率透鏡的其中一個折射率并大于或小于另外一個折射率。
[0011 ] 其中，所述雙折射率透鏡包括玻璃基板以及填充在單折射率透鏡與玻璃基板之間的液晶，玻璃基板上設置有配向膜，使液晶長軸軸向平行于玻璃基板配向。
[0012]其中，所述雙折射率透鏡的折射率包括叫和η 2;所述n i是雙折射率透鏡的入射光線的偏振方向與所述雙折射率透鏡的液晶排列方向垂直時的折射率；所述n2是雙折射率透鏡的入射光線的偏振方向與雙折射率透鏡的液晶排列方向呈旋轉(zhuǎn)角度的余角角度時的折射率；所述單折射率透鏡的折射率為Iici;所述n 0, &和η 2之間滿足以下關系:n C1= η 2，且Iitl> Ii1，或者 η0< η 10
[0013]其中，所述雙折射率透鏡的折射率包括叫和η 2;所述n i是雙折射率透鏡的入射光線的偏振方向與所述雙折射率透鏡的液晶排列方向垂直時的折射率；所述n2是雙折射率透鏡的入射光線的偏振方向與雙折射率透鏡的液晶排列方向呈旋轉(zhuǎn)角度的余角角度時的折射率；所述單折射率透鏡的折射率為Iici;所述η 0, &和η 2之間滿足以下關系:n n i，且Iitl
1?，或者 η。π 2 ο
[0014]其中，所述雙折射率透鏡的折射率包括叫和η 2;所述n i是雙折射率透鏡的入射光線的偏振方向與所述雙折射率透鏡的液晶排列方向平行時的折射率；所述n2是雙折射率透鏡的入射光線的偏振方向與雙折射率透鏡的液晶排列方向呈旋轉(zhuǎn)角度時的折射率；所述單折射率透鏡的折射率為nQ;所述η。、叫和η 2之間滿足以下關系:n Q= η 2，且nQ> η丨，或者nQ
<Il1 O
[0015]其中，所述雙折射率透鏡的折射率包括叫和η 2;所述n i是雙折射率透鏡的入射光線的偏振方向與所述雙折射率透鏡的液晶排列方向平行時的折射率；所述n2是雙折射率透鏡的入射光線的偏振方向與雙折射率透鏡的液晶排列方向呈旋轉(zhuǎn)角度時的折射率；所述單折射率透鏡的折射率為nQ;所述η。、叫和η 2之間滿足以下關系:n Q= n i，且nQ> η 2，或者nQ
<η2 ο
[0016]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術的情況，本發(fā)明通過采用光切換裝置可控制性地對入射的線性偏振光的偏振方向進行旋轉(zhuǎn)或不旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)2D和3D顯示之間的切換，因而無需在微透鏡陣列表面加鍍導電層，簡化了工藝過程，降低了生產(chǎn)成本。此外，該光切換裝置的切換速度快，能夠改善轉(zhuǎn)換效果。從而可以低成本、高質(zhì)量的實現(xiàn)2D-3D的轉(zhuǎn)換。
【附圖說明】
[0017]圖1是現(xiàn)有2D-3D切換式立體顯示裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是圖1的顯示裝置2D-3D切換式立體顯示裝置施加電壓時的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0019]圖3是圖1的顯示裝置2D-3D切換式立體顯示裝置未施加電壓時的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0020]圖4是本發(fā)明2D-3D切換式立體顯示裝置的光切換裝置中電極未施加電壓時配向膜的配向示意圖；
[0021]圖5是本發(fā)明2D-3D切換式立體顯示裝置的光切換裝置中電極施加電壓時配向膜的配向示意圖；
[0022]圖6是本發(fā)明2D-3D切換式立體顯示裝置中光切換裝置第一實施例的總體示意圖；
[0023]圖7是圖6的2D-3D切換式立體顯示裝置中光切換裝置施加電壓時的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0024]圖8是圖6的2D-3D切換式立體顯示裝置中光切換裝置未施加電壓時的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0025]圖9是是本發(fā)明2D-3D立體顯示裝置的第二實施例施加電壓時的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0026]圖10是本發(fā)明2D-3D立體顯示裝置的第二實施例未施加電壓時的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0027]圖11是本發(fā)明2D-3D立體顯示裝置的第三實施例施加電壓時的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0028]圖12是本發(fā)明2D-3D立體顯示裝置的第三實施例未施加電壓時的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0029]圖13是本發(fā)明2D-3D立體顯示裝置的第四實施例施加電壓時的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0030]圖14是本發(fā)明2D-3D立體顯示裝置的第四實施例未施加電壓時的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0032]請參閱圖4和圖5，圖4是本發(fā)明2D-3D切換式立體顯示裝置的光切換裝置中電極未施加電壓時配向膜的配向示意圖。圖5是本發(fā)明2D-3D切換式立體顯示裝置的光切換裝置中電極施加電壓時配向膜的配向示意圖。圖6是本發(fā)明2D-3D切換式立體顯示裝置中光切換裝置第一實施例的總體示意圖。
[0033]本發(fā)明的2D-3D切換式立體顯示裝置可以是OLED、等離子體或液晶顯示裝置等本領域技術人員所熟知的任意一種。該2D-3D切換式立體顯示裝置包括光源裝置10、光切換裝置11和透鏡組件12。
[0034]光源裝置10用于提供圖像的線性偏振光光源。本實施例的光源裝置10是能提供線性偏振光的光源裝置10。值得提出的是，當該光源裝置10是只能提供非線性偏振光的顯示面板的時候，在該顯示面板和光切換裝置11之間設置起偏器，起偏器用于將顯示面板發(fā)出的非線性偏振光轉(zhuǎn)化為線性偏振光。
[0035]光切換裝置11用于可控制地把入射的線性偏振光光源不旋轉(zhuǎn)直接透射，或者把入射的線性偏振光光源旋轉(zhuǎn)至與入射時的偏振方向呈一旋轉(zhuǎn)角度后透射，該旋轉(zhuǎn)角度大于O。且小于90° O
[0036]具體地，該光切換裝置11包括兩塊內(nèi)側(cè)附有導電物質(zhì)薄層110的