本发明专利技术公开了透光模式切换装置及二维/三维可切换显示设备。透光模式切换装置包括在其上设置有第一透明电极的第一基板、在其上设置有第二透明电极的第二基板、以及位于第一基板与第二基板之间并由具有各向同性光学性质的物质形成的透光模式切换层，透光模式切换层根据在第一透明电极和第二透明电极之间施加的电场的切换而在第一透光模式和第二透光模式之间相互切换，当透光模式切换层工作在第一透光模式下时，光线经过透光模式切换层而保持原传播方向；当透光模式切换层工作在第二透光模式下时，光线经过透光模式切换层而改变原传播方向。本发明专利技术的透光模式切换装置能够适用于多种显示模式，并且无视角限制且功耗较低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种透光模式切换装置及具有该透光模式切 换装置的二维/三维可切换显示设备。
技术介绍
随着显示技术的不断发展，人们愈加追求更加真实的显示画面。近年来，出现了利 用不同技术实现的三维(3D)显示(又称为立体显示)，3D显示相较于二维QD)显示，可以 给观察者带来更逼真的立体效果，因此，受到了人们的欢迎和青睐。人之所以看到的物体是三维的，是因为人有两只眼睛，并且两只眼睛具有一定的 间距，物体在两眼视网膜上产生两幅具有细微差别的图像，经大脑处理后合成为一幅三维 图像。立体显示技术是利用人眼的立体成像原理，人眼看物体时是从不同角度看到两幅稍 有差别的图像，大脑将这两幅具有视差的图像合成后形成立体视觉。目前，常用的立体显示 方法是采用偏振镜法，其原理就是利用光的不同偏振角度，让两个镜片分别透过不同偏振 状态的光，将两幅具有细微差别的图像分别投射到左右眼中，从而给人以三维立体感。但 是，这种立体显示方法需要观察者配戴配套的立体偏振眼镜才能观看到三维图像，配戴立 体眼镜常常会造成观察者的观看不舒适，特别是对于自身已经配戴着眼镜的观察者来说， 观看立体影像则较为困难。因此，出现了不必配戴立体眼镜就能观看立体影像的方法，即裸 眼立体显示方法，以满足观察者的需求。图Ia和图Ib揭示了现有的一种二维/三维可切换显示设备的局部截面示意图。 如图Ia和图Ib所示，该二维/三维可切换显示设备包括液晶显示面板2以及设置在液晶 显示面板2的靠近观察者一侧的液晶棱镜3。液晶显示面板2具有第一像素21 (图Ia和图 Ib中黑色填充的像素)和第二像素22 (图Ia和图Ib中未填充的像素)。液晶棱镜3包括 靠近观察者的第一基板31、远离观察者的第二基板32、以及设置在第一基板31与第二基板 32之间的介质层33。在第一基板31的靠近第二基板32的一侧上设置第一透明电极311， 在第二基板32的靠近第一基板31的一侧上设置第二透明电极321，第一透明电极311和第 二透明电极321通常均由氧化铟锡(ITO)形成。在介质层33的靠近第二基板32的一侧具 有多个呈纵长状的拱形空间34，在拱形空间34中填充有液晶36，液晶36是具有各向异性 光学性质的物质，并且，介质层33的折射率Ii1与液晶36的长轴折射率ne及短轴折射率n0 之间满足Ii1 = n0 < ne拱形空间34具有靠近第一基板31的弧形表面及靠近第二基板32的平坦表面，在 拱形空间34的弧形表面和平坦表面上均具有配向层35，并且，配向层35的配向方向与其所 对应的液晶显示面板2的出光偏光片的透过轴方向相同，如图Ia所示，位于拱形空间34内 部各表面的配向层35的配向方向垂直于纸面。通过变换位于液晶棱镜3中的第一透明电 极311和第二透明电极321之间的电压，该二维/三维可切换显示设备可以实现二维显示 与三维显示的相互切换。如图Ia所示，当未对第一透明电极311与第二透明电极321之间施加电压时，位 于拱形空间34内的液晶36的长轴沿着平行于配向方向排列，即如图Ia所示的垂直于纸面 排列，此时液晶36的折射率表现为ne，由于ne > n1 因此，液晶棱镜3处于折射模式，液晶 棱镜3对从第二基板32方向入射进来的光线具有汇聚作用，在这种情况下，液晶显示面板 2上的第一像素21和第二像素22发出的光线分别沿着不同的传播路径选择性地分别进入 观察者的右眼和左眼，因第一像素21和第二像素22显示的是两幅具有视差的图像，因此， 进入观察者的右眼和左眼的也将是两幅具有视差的图像，经大脑对这两幅具有视差的图像 合成后形成立体视觉，从而呈现3D显示模式。如图Ib所示，当在第一透明电极311与第二透明电极321之间施加一定电压时， 在第一透明电极311与第二透明电极321之间形成电场，位于拱形空间34内的液晶36的 长轴沿着电场的方向排列，即如图Ib所示的垂直于第一基板31和第二基板32排列，此时 液晶36的折射率表现为n。，由于η。= η”因此，液晶棱镜3处于非折射模式，从第二基板32 方向入射进来的光线通过液晶36及介质层33后并不发生折射，而仍然保持原来的传播方 向，在这种情况下，液晶显示面板2上的第一像素21和第二像素22发出的光线透过液晶棱 镜3后均可以同时进入观察者的右眼和左眼，右眼和左眼将看到液晶显示面板2上显示的 相同图像，从而呈现2D显示模式。然而，上述基于液晶棱镜3的显示设备对于二维显示与三维显示的切换是基于偏 振光，因此，这种显示设备目前仅适用于采用了偏光片的液晶显示，而对于阴极射线管显示 (CRT)、等离子显示(PDP)或有机发光二极管显示(OLED)等非偏振光显示模式的显示装置 来说却是不适用的。而且，由于液晶36是各向异性的，其长轴折射率化是随着入射光的方 向改变而改变的，而介质层33为各项同性材料，所以液晶棱镜3的方向依赖性很大。另外， 由于液晶36需要配向层35，所以会受到锚定能(anchoringforce)的影响，液晶棱镜3需要 较大的驱动电压，造成液晶棱镜3的功耗较高。因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的主要技术问题是提供一种透光模式切换装置及具有该透光模式 切换装置的二维/三维可切换显示设备，其能够适用于多种显示模式，并且无视角限制。为解决上述技术问题，本专利技术的一方面提供了一种透光模式切换装置，其包括在 其上设置有第一透明电极的第一基板、在其上设置有第二透明电极的第二基板、以及位于 所述第一基板与所述第二基板之间并由具有各向同性光学性质的物质形成的透光模式切 换层，所述透光模式切换层根据在所述第一透明电极和所述第二透明电极之间施加的电场 的切换而在第一透光模式和第二透光模式之间相互切换，当所述透光模式切换层工作在所 述第一透光模式下时，光线经过所述透光模式切换层而保持原传播方向；当所述透光模式 切换层工作在所述第二透光模式下时，光线经过所述透光模式切换层而改变原传播方向。本专利技术的另一方面提供了一种二维/三维可切换显示设备，其用于向预定的观察 者显示二维和三维显示模式，其包括显示装置及如上所述的透光模式切换装置，所述透光 模式切换装置位于所述显示装置与所述预定的观察者之间，当所述显示设备显示二维显示 模式时，所述透光模式切换层工作在所述第一透光模式下；当所述显示设备显示三维显示模式时，所述透光模式切换层工作在所述第二透光模式下。本专利技术的透光模式切换装置通过在第一基板和第二基板上分别设置第一透明电 极和第二透明电极，并在第一基板和第二基板之间形成具有各向同性光学性质的透光模式 切换层，透光模式切换层可以根据第一透明电极和第二透明电极之间施加的电场的切换而 在不改变光线传播方向的第一透光模式和改变光线传播方向的第二透光模式之间相互切 换，从而可以应用于2D和3D显示模式的相互切换中。本专利技术的透光模式切换装置可以取代现有的液晶棱镜，以具有各向同性光学性质 的透光模式切换层代替具有各向异性的液晶层，因此，相对于现有的液晶棱镜来说，本专利技术 的透光模式切换装置由于不受偏振光的限制，因此可以兼容液晶显示、阴极射线管显示、等 离子显示以及有机发光二极管显示等多种显示本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．透光模式切换装置，其特征在于，其包括：第一基板，在其上设置有第一透明电极；第二基板，在其上设置有第二透明电极；及透光模式切换层，其位于所述第一基板与所述第二基板之间并由具有各向同性光学性质的物质形成；其中，所述透光模式切换层根据在所述第一透明电极和所述第二透明电极之间施加的电场的切换而在第一透光模式和第二透光模式之间相互切换，当所述透光模式切换层工作在所述第一透光模式下时，光线经过所述透光模式切换层而保持原传播方向；当所述透光模式切换层工作在所述第二透光模式下时，光线经过所述透光模式切换层而改变原传播方向。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈超平，
申请(专利权)人：昆山龙腾光电有限公司，
类型：发明
国别省市：32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。