2d與3d可切換的柱狀透鏡單元及其顯示器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術領域，具體涉及一種2D與3D可切換的柱狀透鏡單元及其顯示器，以及一種控制顯示器進行2D和3D切換的方法。
技術背景
[0002]目前市場上常見的3D顯示器采用的是TOLC柱狀透鏡元件，2D與3D切換的基本原理是利用外部驅動電壓使液晶偏轉，進而調控柱狀透鏡元件的光學折射率，來實現2D與30影像切換顯示。
[0003]專利CN200780007667.2揭示了一種透鏡單元，包括具有雙折射電光材料(23)的透鏡單元陣列。其中，雙折射電光材料的折射率通過電場的有選擇施加來切換。在2D模式中，光學透明層(21)具有與電光材料(23)相同的尋常折射率和非常折射率。在3D模式中，光學透明層(21)與電光材料(23)之間的透鏡狀邊界處出現折射率變化。
[0004]專利CN201410332212.X揭示了一種2D與3D影像切換的柱鏡單元，包括上透明基材和上ITO電極層，聚合物平凸透鏡，PDLC平凹透鏡，下ITO電極層和下透明基材，所述TOLC平凹透鏡由復數個液晶微滴與聚合物材料構成。原理是由外部驅動電壓V( f)驅動改變DFD-TOLC柱狀透鏡元件的光學折射率，在影像顯示器的屏幕上實現2D與3D影像切換顯示。
[0005]專利CN201510259371.6揭示了一種2D與3D可切換的顯示器，包括2D屏和2D屏外表面的液晶盒，所述的液晶盒包括上部和下部，下部與2D屏連接，所述的上部包括上基底，上基底下表面覆有第一氧化銦錫導電膜，第一氧化銦錫導電膜另一側面上有柱鏡膜，柱鏡膜表面有第一配向膜;所述的下部包括下基底，下基底上表面附有第二氧化銦錫導電膜，第二氧化銦錫導電膜上表面附有第二配向膜;上部和下部通過框膠連接在一起;所述的第一配向膜和第二配向膜之間的空隙灌注液晶。其原理也是通過施加電壓后，液晶在電壓的作用下處于站直狀態(tài)，這時偏振光經過液晶盒的折射率小于柱鏡膜的折射率，因此，偏振光在出液晶盒后會產生偏折，實現對光的調制，達到3D顯示效果。
[0006]但是由于液晶分子本身有毒，或多或少都會有部分殘留在表面，不夠環(huán)保，而且且液晶價格較高，由此制備的顯示裝置成本較高，因此尋找一種既環(huán)保又經濟的可替代液晶的3D顯示方案成為急需解決的問題。
[0007]發(fā)明具體內容:
[0008]本發(fā)明的一個目的提供一種經濟、環(huán)保、高效的2D與3D可切換的柱鏡單元，通過透明電泳粒子在電場作用下迀移達到2D與3D影像切換的目的。
[0009]本發(fā)明的另一目的，提供一種2D與3D可切換的含有上述柱鏡單元的顯示器，
[0010]本發(fā)明的另一目的，提供一種控制上述顯示器進行2D和3D切換的方法。
[0011 ]為實現上述目的，本發(fā)明具體的技術方案為:
[0012]一種2D與3D可切換的柱狀透鏡單元，其特征在于，包括:
[0013]上電極層和下電極層；
[0014]柱鏡膜層，附著于所述上電極層的下表面;所述柱鏡膜層設置有柱鏡。
[0015]所述柱鏡膜層與下電極層之間的空隙灌注有液態(tài)溶劑，所述液態(tài)溶劑(3)中分散有透明電泳粒子；
[0016]所述柱鏡膜層的折射率為m，所述液態(tài)溶劑的折射率為n2，所述透明電泳粒子的折射率為Π3，其中 j Π1 — Π3 j Π? ~h Π2 ;
[0017]若干阻隔板，設置在所述柱鏡膜層和所述下電極層之間，用于將所述透明電泳粒子分隔在各個小區(qū)間內。
[0018]進一步的，所述阻隔板沿所述柱鏡的延伸方向或排列方向成平行排列。
[0019]進一步的，所述阻隔板沿所述柱鏡的延伸方向和排列方向垂直交叉成柵格狀排列。
[0020]進一步的，所述阻隔板兩端分別連接于所述柱鏡膜層和所述下電極層的上表面。
[0021]優(yōu)選的，所述阻隔板的高度為h，所述柱鏡的高度為h，其中h>hu
[0022]優(yōu)選的，所述阻隔板的厚度為W，所述柱鏡的寬度為wi，其中wi/100 < w < wi/10。
[0023]設柱鏡的排列方向為X方向，柱鏡的延伸方向為Y方向，X方向和Y方向為同一個平面，則柱鏡的高度方向為另一個平面的Z方向；阻隔板的高度方向與柱鏡的高度方向一致。
[0024]阻隔板的作用在于將透明電泳粒子分隔在各個小區(qū)間內，在施加電場使得透明電泳粒子迀移沉積時更為有序、快速，從而使得2D-3D轉換速度快。
[0025]進一步的，還包括外部電源，電性連接至所述上電極層和下電極層，藉由電壓V施加電場驅動所述透明電泳粒子進行迀移，達到切換2D模式與3D模式的目的。
[0026]進一步的，在2D模式中，透明電泳粒子向所述柱鏡膜層一側迀移，直至填平所述柱鏡膜層之間的凹陷，所述透明電泳粒子和所述柱鏡膜層形成一個平面層；
[0027]在3D模式中，透明電泳粒子向所述下電極層一側迀移，直至沉積在所述下電極層的上表面。
[0028]進一步的，所述上電極層和下電極層為透明的導電層。
[0029]進一步的，所述透明電泳粒子為納米級的電泳粒子。
[0030]進一步的，所述上電極層和下電極層通過框膠連接在一起，框膠既可以起到連接上電極層和下電極層，也可以起到密封液態(tài)溶劑的作用。
[0031]一種2D與3D可切換的顯示器，包括如上所述的柱狀透鏡單元。
[0032]一種控制顯示器進行2D和3D切換的方法，所述顯示器包括上述的柱狀透鏡單元，該方法包括:
[0033]在2D模式下，電壓V施加第一電場驅動透明電泳粒子向所述柱鏡膜層一側迀移，直至填平所述柱鏡之間的凹陷，所述透明電泳粒子和所述柱鏡膜層形成一個整體的透明的平面層，由于m=n3，光線不會產生偏折，此時為2D顯示狀態(tài)；
[0034]在3D模式下，電壓V施加第二電場驅動透明電泳粒子向所述下電極層一側迀移，直至沉積在所述下電極層的上表面，光線經過柱鏡膜層和液態(tài)溶劑，由于m在n2，光線會產生偏折，實現對光的調制，此時為3D顯示狀態(tài)；
[0035]所述第一電場和第二電場的正負極相反。
[0036]進一步的，所述上電極層和下電極層為透明的導電層，所述透明電泳粒子為透明粒子;所述上電極層和下電極層通過框膠連接在一起。
[0037]有益效果:
[0038]本發(fā)明提供的一種2D與3D可切換的柱狀透鏡單元及其顯示器以及控制方法，相較于現有技術采用液晶變換折射率的方案，具有結構簡單、無毒環(huán)保、制造成本較低的優(yōu)點，并且2D與3D轉換的速度較快。
【附圖說明】
:
[0039]下面結合結構示意圖及實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0040]圖1示出了本發(fā)明所述柱狀透鏡單元的結構示意圖；
[0041 ]圖2示出了本發(fā)明所述柱狀透鏡單元在2D模式下的結構示意圖；
[0042]圖3示出了本發(fā)明所述柱狀透鏡單元在3D模式下的結構示意圖；
[0043]圖4示出了本發(fā)明所述柱鏡膜層的結構示意圖；
[0044]其中，1、上電極層，2、柱鏡膜層，3、液態(tài)溶劑，4、透明電泳粒子，5、下電極層，6、框膠，7、阻隔板，21、柱鏡。
【具體實施方式】
:
[0045]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0046]實施例
[0047]如圖1?圖4所示:一種2D與3D可切換的柱狀透鏡單元，包括:
[0048]上電極層I和下電極層5，所述上電極層I和下電極層5通過框膠6連接在一起;柱鏡膜層2，柱鏡膜層2上設有柱鏡21，附著于所述上電極層I的下表面，柱鏡膜層2上設有柱鏡21;所述柱鏡膜層2與下電極層5之間的空隙灌注有液態(tài)溶劑3，所述液態(tài)溶劑3中分散有透明電泳粒子4;
[0049]框膠6既可以起到連接上電極層I和下電極層5，也可以起到密封液態(tài)溶劑3的作用。
[0050]所述柱鏡膜層2的折射率為m，所述液態(tài)溶劑3的折射率為n2，所述透