一種2d與3d可切換的柱狀透鏡單元及其顯示器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種2D與3D可切換的柱狀透鏡單元及其顯示器，所述柱狀透鏡單元包括：上電極層(1)和下電極層(5)，所述上電極層(1)和下電極層(5)通過框膠(6)連接在一起；柱鏡膜層(2)，附著于所述上電極層(1)的下表面；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)。本實(shí)用新型相較于現(xiàn)有技術(shù)采用液晶變換折射率的方案，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無毒環(huán)保、制造成本較低的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種2D與3D可切換的柱狀透鏡單元及其顯示器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及顯示技術(shù)領(lǐng)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。技術(shù)背景
[0002]目前市場(chǎng)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(qū)動(dòng)電壓使液晶偏轉(zhuǎn)，進(jìn)而調(diào)控柱狀透鏡元件的光學(xué)折射率，來實(shí)現(xiàn)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(chǎng)的有選擇施加來切換。在2D模式中， 光學(xué)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(xué)透明層(21)與電光材料(23)之間的透鏡狀邊界處出現(xiàn)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IT0電極層，聚合物平凸透鏡，PDLC平凹透鏡，下IT0電極層和下透明基材，所述TOLC平凹透鏡由復(fù)數(shù)個(gè)液晶微滴與聚合物材料構(gòu)成。原理是由外部驅(qū)動(dòng)電壓V( f)驅(qū)動(dòng)改變DFD-roLC柱狀透鏡元件的光學(xué)折射率，在影像顯示器的屏幕上實(shí)現(xiàn)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(dǎo)電膜，第一氧化銦錫導(dǎo)電膜另一側(cè)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(dǎo)電膜，第二氧化銦錫導(dǎo)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(shí)偏振光經(jīng)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(huì)產(chǎn)生偏折，實(shí)現(xiàn)對(duì)光的調(diào)制，達(dá)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(huì)有部分殘留在表面，不夠環(huán)保，而且且液晶價(jià)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(jīng)濟(jì)的可替代液晶的3D顯示方案成為急需解決的問題?！緦?shí)用新型內(nèi)容】:
[0007]本實(shí)用新型的一個(gè)目的提供一種經(jīng)濟(jì)、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(chǎng)作用下迀移達(dá)到2D與3D影像切換的目的。
[0008]本實(shí)用新型的另一目的，提供一種2D與3D可切換的含有上述柱鏡單元的顯示器，
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型具體的技術(shù)方案為:[〇〇1〇] 一種2D與3D可切換的柱狀透鏡單元，其特征在于，包括:
[0011]上電極層和下電極層；
[0012]柱鏡膜層，附著于所述上電極層的下表面；
[0013]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；
[0014]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M，其中 j ni — n3 j n1-h n2 〇
[0015]進(jìn)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(chǎng)驅(qū)動(dòng)所述透明電泳粒子進(jìn)行迀移，達(dá)到切換2D模式與3D模式的目的。[〇〇16]進(jìn)一步的，在2D模式中，透明電泳粒子向所述柱鏡膜層一側(cè)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(gè)平面層；
[0017]在3D模式中，透明電泳粒子向所述下電極層一側(cè)迀移，直至沉積在所述下電極層的上表面。
[0018]進(jìn)一步的，所述上電極層和下電極層為透明的導(dǎo)電層。
[0019]進(jìn)一步的，所述透明電泳粒子為納米級(jí)大小的電泳粒子。
[0020]進(jìn)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
[0021]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。[〇〇22] 一種控制顯示器進(jìn)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:[0〇23] 在2D模式下，電壓V施加第一電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)透明電泳粒子向所述柱鏡膜層一側(cè)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(gè)整體的透明的平面層，由于m=n3,光線不會(huì)產(chǎn)生偏折，此時(shí)為2D顯示狀態(tài)；[〇〇24] 在3D模式下，電壓V施加第二電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)透明電泳粒子向所述下電極層一側(cè)迀移，直至沉積在所述下電極層的上表面，光線經(jīng)過柱鏡膜層和液態(tài)溶劑，由于m矣n2,光線會(huì)產(chǎn)生偏折，實(shí)現(xiàn)對(duì)光的調(diào)制，此時(shí)為3D顯示狀態(tài)；[〇〇25]所述第一電場(chǎng)和第二電場(chǎng)的正負(fù)極相反。
[0026]進(jìn)一步的，所述上電極層和下電極層為透明的導(dǎo)電層，所述透明電泳粒子為納米級(jí)大小的電泳粒子;所述上電極層和下電極層通過框膠連接在一起 [〇〇27] 有益效果:[〇〇28]本實(shí)用新型提供的一種2D與3D可切換的柱狀透鏡單元及其顯示器，相較于現(xiàn)有技術(shù)采用液晶變換折射率的方案，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無毒環(huán)保、制造成本較低的優(yōu)點(diǎn)?！靖綀D說明】:
[0029]下面結(jié)合結(jié)構(gòu)示意圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0030]圖1示出了本實(shí)用新型所述柱狀透鏡單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2示出了本實(shí)用新型所述柱狀透鏡單元在2D模式下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3示出了本實(shí)用新型所述柱狀透鏡單元在3D模式下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]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?！揪唧w實(shí)施方式】:
[0034]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。[〇〇35] 實(shí)施例[〇〇36] 如圖1所示:一種2D與3D可切換的柱狀透鏡單元，包括:
[0037]上電極層1和下電極層5,所述上電極層1和下電極層5通過框膠6連接在一起;柱鏡膜層2,附著于所述上電極層1的下表面，；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;框膠6既可以起到連接上電極層1和下電極層5，也可以起到密封液態(tài)溶劑3的作用。
[0038]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,所述透明電泳粒子4 的折射率為M，其中，m = n3，m矣m。
[0039]還包括外部電源，電性連接至所述上電極層1和下電極層5,藉由電壓V施加電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)所述透明電泳粒子4進(jìn)行迀移，達(dá)到切換2D模式與3D模式的目的。
[0040]在2D模式中，透明電泳粒子4向所述柱鏡膜層2—側(cè)迀移，直至填平所述柱鏡膜層2 之間的凹陷，所述透明電泳粒子4和所述柱鏡膜層2形成一個(gè)平面層；
[0041]在3D模式中，透明電泳粒子4向所述下電極層5—側(cè)迀移，直至沉積在所述下電極層5的上表面。
[0042]優(yōu)選的，所述上電極層1和下電極層5為透明的IT0導(dǎo)電層。[0〇43]優(yōu)選的，所述透明電泳粒子4為納米級(jí)大小的電泳粒子，粒徑為20nm。[〇〇44] 實(shí)施例中控制顯示器進(jìn)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:
[0045]如圖2所示:在2D模式下，電壓V施加第一電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)透明電泳粒子4向所述柱鏡膜層 2—側(cè)迀移，直至填平所述柱鏡膜層2之間的凹陷，所述透明電泳粒子4和所述柱鏡膜層2形成一個(gè)整體的透明的平面層，由于m = n3,光線經(jīng)過一個(gè)整體為平面的柱鏡單元時(shí)不會(huì)產(chǎn)生偏折，此時(shí)為2D顯示狀態(tài);第一電場(chǎng)的含義為上電極層1為正極，下電極層5為負(fù)極。
[0046]如圖3所示:在3D模式下，電壓V施加第二電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)透明電泳粒子4向所述下電極層 5—側(cè)迀移，直至沉積在所述下電極層5的上表面，光線經(jīng)過柱鏡膜層2和液態(tài)溶劑3時(shí)，由于 m^n2，光線會(huì)產(chǎn)生偏折，實(shí)現(xiàn)對(duì)光的調(diào)制，此時(shí)為3D顯示狀態(tài)。第二電場(chǎng)的含義為上電極層 1為負(fù)極，下電極層5為正極。
[0047]以上所述僅為實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0048]企圖據(jù)以對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上之限制，是以，凡有在相同之實(shí)用新型精神下所作有關(guān)本實(shí)用新型之任何修飾或變更，皆仍應(yīng)包括在本實(shí)用新型意圖保護(hù)之范疇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種2D與3D可切換的柱狀透鏡單元，其特征在于，包括:上電極層(1)和下電極層(5);柱鏡膜層(2 )，附著于所述上電極層(1)的下表面；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);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,所述透明電泳粒子 (4)的折射率為M，其中，m = n3，m關(guān)m。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2D與3D可切換的柱狀透鏡單元，其特征在于還包括外部電源， 電性連接至所述上電極層(1)和下電極層(5)，藉由電壓V施加電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)所述透明電泳粒子 (4)進(jìn)行迀移，達(dá)到切換2D模式與3D模式的目的。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的2D與3D可切換的柱狀透鏡單元，其特征在于，在2D模式中，透 明電泳粒子(4)向所述柱鏡膜層(2) —側(cè)迀移，直至填平所述柱鏡膜層(2)之間的凹陷，所述 透明電泳粒子(4)和所述柱鏡膜層(2)形成一個(gè)平面層；在3D模式中，透明電泳粒子(4)向所述下電極層(5) —側(cè)迀移，直至沉積在所述下電極 層(5)的上表面。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2D與3D可切換的柱狀透鏡單元，其特征在于，所述上電極層 (1)和下電極層(5)為透明的導(dǎo)電層。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2D與3D可切換的柱狀透鏡單元，其特征在于，所述透明電泳粒 子(4)為納米級(jí)大小的電泳粒子。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2D與3D可切換的柱狀透鏡單元，其特征在于，所述上電極層 (1)和下電極層(5)通過框膠(6)連接在一起。7.—種2D與3D可切換的顯示器，其特征在于，包括權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)所述的柱狀透鏡單元。
【文檔編號(hào)】G02B27/22GK205608309SQ201620243791
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年3月28日
【發(fā)明人】丁清華, 王煜
【申請(qǐng)人】張家港康得新光電材料有限公司