指向型导光模组及基于其的图像显示装置制造方法及图纸

一种图像显示技术领域的指向型导光模组及基于其的图像显示装置，包括第一、第二光导向单元，用于分别将光导向不同的方向；所述第一光导向单元包括第一电光材料和设置于其中的第一棱镜阵列；所述第一电光材料的折射率可通过施加不同电位来切换；当第一电光材料的折射率与第一棱镜阵列的折射率相同时，第一光导向单元的光导向作用被移除，当第一电光材料的折射率与第一棱镜阵列的折射率不同时，第一光导向单元的光导向作用被保持。本实用新型专利技术基于不同电位状态下电光材料的折射率变化并匹配设置棱镜结构，从而偏转或保持入射光线的角度，可以实现3D图像显示以及裸眼3D图像和2D图像的切换显示，具有装置简单、图像分辨率高、画面均匀性好的特点。

【技术实现步骤摘要】
指向型导光模组及基于其的图像显示装置
本技术涉及的是一种图像显示领域的技术，具体是一种指向型导光模组及基于其的图像显示装置。
技术介绍
现有的裸眼3D显示技术主要采用光栅技术方案或柱状透镜技术方案。光栅技术方案是将视差栅格设置在2D液晶显示面板正面，观看者可以通过视差栅格的狭缝分开观看左右眼图像，从而产生立体感。柱状透镜技术方案是将柱状透镜设置在2D液晶显示面板正面，柱状透镜阵列为多行或多列条状透镜，奇数行透镜和偶数行透镜出射的光线分别合成左眼图像和右眼图像，从而产生立体感。经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN102067011A，公开(公告)日2011.05.18，公开了一种3D立体液晶显示模块，所述3D立体液晶显示模块包括液晶显示面板和设置用于为所述液晶显示面板提供光的导向性背光源。双面棱镜膜设置在所述液晶显示面板和所述导向性背光源之间。所述棱镜膜包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，其中所述第一表面具有与所述液晶显示面板相邻的一系列圆柱形透镜，所述第二表面具有与所述导向性背光源相邻的一系列不连续的棱镜。所述不连续棱镜中的每一个通过可透射的平面部分与相邻的棱镜隔开。该专利需要通过控制导光板两侧LED开关的频率实现裸眼3D，一方面双侧、单边入光的导光板一定存在画面、均匀性以及品味的问题，另一方面只能实现3D效果，无法实现正常的2D效果。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的上述不足，提出了一种指向型导光模组及基于其的图像显示装置，基于不同电位状态下电光材料的折射率变化并匹配设置棱镜结构，从而偏转或保持入射光线的角度，可以实现3D图像显示以及裸眼3D图像和2D图像的切换显示，具有装置简单、图像分辨率高、画面均匀性好的特点。本技术是通过以下技术方案实现的：本技术涉及一种指向型导光模组，包括第一光导向单元和第二光导向单元，用于分别将光导向不同的方向；所述第一光导向单元包括第一电光材料和设置在所述第一电光材料中的第一棱镜阵列；所述第一电光材料的折射率可通过施加不同电位来切换；当所述第一电光材料的折射率与所述第一棱镜阵列的折射率相同时，第一光导向单元的光导向作用被移除，当所述第一电光材料的折射率与所述第一棱镜阵列的折射率不同时，第一光导向单元的光导向作用被保持。所述第二光导向单元包括第二电光材料和设置在所述第二电光材料中的第二棱镜阵列；所述第二电光材料的折射率可通过施加不同电位来切换；当所述第二电光材料的折射率与所述第二棱镜阵列的折射率相同时，第二光导向单元的光导向作用被移除，当所述第二电光材料的折射率与所述第二棱镜阵列的折射率不同时，第二光导向单元的光导向作用被保持。优选地，所述第一电光材料与所述第二电光材料相同；进一步优选地，所述第一电光材料与所述第二电光材料为同类型液晶。所述第一棱镜阵列与所述第二棱镜阵列对光的偏转方向相反。优选地，所述第一棱镜阵列与第二棱镜阵列中的棱镜均为三棱柱，在入射光侧，第一棱镜阵列中三棱柱左右夹角一大一小，第二棱镜阵列中三棱柱左右夹角的大小与第一棱镜阵列相异。进一步优选地，所述第一棱镜阵列与第二棱镜阵列对光偏转的角度大小相同，即在入射光侧，所述第一棱镜阵列中三棱柱的左夹角与第二棱镜阵列中三棱柱的右夹角大小相等，第一棱镜阵列中三棱柱的右夹角与第二棱镜阵列中三棱柱左夹角大小相等。所述导光模组还包括层叠设置的三层导电层；所述第一光导向单元和所述第二光导向单元分别设置在相邻的两层导电层之间。所述的三层导电层均采用透明导电薄膜并分别与驱动电路相连。本技术涉及一种3D图像显示装置，包括显示面板和所述的指向型导光模组。本技术还涉及一种3D和2D可切换的图像显示装置，包括显示面板和所述的指向型导光模组；当所述第一电光材料的折射率与所述第一棱镜阵列的折射率相同时且所述第二电光材料的折射率与所述第二棱镜阵列的折射率相同时，实现2D显示。技术效果与现有技术相比，本技术基于不同电位状态下电光材料的折射率变化并匹配设置棱镜结构，从而偏转或保持入射光线的角度，可以实现3D图像显示以及裸眼3D图像和2D图像的切换显示等功能，具有装置简单、图像分辨率高、画面均匀性好的特点。附图说明图1为本技术结构示意图；图2a为实施例1中2D图像与现有技术中2D图像对比光线轨迹模拟图；图2b为实施例1中光线右偏与现有技术中2D图像对比光线轨迹模拟图；图2c为实施例1中光线左偏与现有技术中2D图像对比光线轨迹模拟图；图2a～图2c中，虚线为现有技术的光线轨迹，实线为实施例1的光线轨迹；图3a为实施例1中2D图像光强效果模拟图；图3b为实施例1中光线轨迹右侧偏转的光强效果模拟图；图3c为实施例1中光线轨迹左侧偏转的光强效果模拟图；图中：第一液晶层1、第一棱镜阵列2、第二液晶层3、第二棱镜阵列4、第一导电层5、第二导电层6、第三导电层7、驱动电路8。具体实施方式下面结合附图及具体实施方式对本技术进行详细描述。实施例1如图1所示，本实施例包括平行设置第一导电层5、第二导电层6和第三导电层7，第一导电层5和第二导电层6之间设有第一光导向单元，第二导电层6和第三导电层7之间设有第二光导向单元；所述的第一光导向单元包括第一液晶层1和设置在第一液晶层1中的第一棱镜阵列2，所述的第二光导向单元包括第二液晶层3和设置在第二液晶层3中的第二棱镜阵列4；所述的第一棱镜阵列2和第二棱镜阵列4对同一入射光具有不同的偏转方向。所述的各导电层均采用透明导电薄膜并分别与驱动电路8相连。优选地，所述第一棱镜阵列2中棱镜的右侧夹角小于左侧夹角，第二棱镜阵列4中棱镜的左侧夹角小于右侧夹角，且所述第一棱镜阵列2中棱镜的左侧夹角与第二棱镜阵列4中棱镜的右侧夹角大小不等，所述第一棱镜阵列2中棱镜的右侧夹角与第二棱镜阵列4中棱镜的左侧夹角大小不等。所述第一液晶层1的液晶长轴折射率为n11、短轴折射率为n12，所述第二液晶层3的液晶长轴折射率为n31、短轴折射率为n32，第一棱镜阵列2的折射率为n2，第二棱镜阵列4的折射率为n4，其中：n11＝n2，n31＝n4，n11＞n12，n31＞n32，n2≠n4。所述的第一液晶层1和第二液晶层3的液晶类型相同。本实施例装置在工作时：1)第一导电层5和第二导电层6通电、第三导电层7不通电时，n11＝n2、n32＜n4；入射光经过第一液晶层1和第一棱镜阵列2未偏转，经第二液晶层3和第二棱镜阵列4后向右偏转，如图2b和3b所示；第二导电层6和第三导电层7通电、第一导电层5不通电，则n12＜n2、n31＝n4；入射光经过第二液晶层3和第二棱镜阵列4后无偏转，经过第一液晶层1和第一棱镜阵列2向左偏转，如图2c和3c所示；驱动电路8以固定刷新频率，如70赫兹，控制第一导电层5、第三导电层7之一通电以及第二导电层6通电，以实现第1/70秒时光往左侧偏转，第2/70秒时光往右侧偏转，第3/70秒时光往左侧偏转，左右往复实现裸眼3D功能；2)第一导电层5、第二导电层6和第三导电层7均通电，第一液晶层1和第二液晶层3的液晶偏转，n11＝n2、n31＝n4；入射光未偏转，实现普通2D图像效果，如图2a和3a所示。实施例2如图1所示，本实施例包括平行设置第一导电层5、第二导电层6和第三导电层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指向型导光模组，其特征在于，包括第一光导向单元和第二光导向单元，用于分别将光导向不同的方向；所述第一光导向单元包括第一电光材料和设置在所述第一电光材料中的第一棱镜阵列；所述第一电光材料的折射率可通过施加不同电位来切换；当所述第一电光材料的折射率与所述第一棱镜阵列的折射率相同时，第一光导向单元的光导向作用被移除，当所述第一电光材料的折射率与所述第一棱镜阵列的折射率不同时，第一光导向单元的光导向作用被保持。

【技术特征摘要】
1.一种指向型导光模组，其特征在于，包括第一光导向单元和第二光导向单元，用于分别将光导向不同的方向；所述第一光导向单元包括第一电光材料和设置在所述第一电光材料中的第一棱镜阵列；所述第一电光材料的折射率可通过施加不同电位来切换；当所述第一电光材料的折射率与所述第一棱镜阵列的折射率相同时，第一光导向单元的光导向作用被移除，当所述第一电光材料的折射率与所述第一棱镜阵列的折射率不同时，第一光导向单元的光导向作用被保持。2.根据权利要求1所述的指向型导光模组，其特征是，所述第二光导向单元包括第二电光材料和设置在所述第二电光材料中的第二棱镜阵列；所述第二电光材料的折射率可通过施加不同电位来切换；当所述第二电光材料的折射率与所述第二棱镜阵列的折射率相同时，第二光导向单元的光导向作用被移除，当所述第二电光材料的折射率与所述第二棱镜阵列的折射率不同时，第二光导向单元的光导向作用被保持。3.根据权利要求2所述的指向型导光模组，其特征是，所述第一电光材料与所述第二电光材料相同。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李敏敏，
申请(专利权)人：张家港康得新光电材料有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32