[發明專利]基于雙層液晶透鏡的2D/3D可切換自由立體顯示裝置

無效

• 申請號: 201210243967.3
• 申請日: 2012-07-16
• 公開（公告）號: CN102749769A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 王瓊華;梁棟;趙悟翔
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G02F1/1347
• 分類號: G02F1/1347;G02F1/29;G02B27/22;H04N13/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于雙層液晶透鏡的2D/3D可切換自由立體顯示裝置，其特征在于，該裝置包括液晶透鏡I（1）、液晶透鏡II（2）、2D顯示屏（3）和導電聚合物層（4）；液晶透鏡I（1）和液晶透鏡II（2）由導電聚合物層（4）隔離，它們置于2D顯示屏（3）正上方；液晶透鏡I（1）包括上基板玻璃層I（5）、上基板ITO（氧化銦錫）透明條形電極I（6）、?上基板取向層I（7）、下基板取向層I（9），置于上基板取向層I（7）和下基板取向層I（9）之間的液晶層I（8）、下基板ITO透明平面電極I（10）、下基板玻璃層I（11），它們緊密排列；液晶透鏡II（2）包括上基板玻璃層II（12）、上基板ITO透明條形電極II（13）、?上基板取向層II（14）、下基板取向層II（16），置于上基板取向層II（14）和下基板取向層II（16）之間的液晶層II（15）、下基板ITO透明平面電極II（17）、下基板玻璃層II（18），它們緊密排列；液晶透鏡I（1）和液晶透鏡II（2）上下對稱放置，并且由一系列相同的液晶透鏡單元組成，每個液晶透鏡單元的節距相同，上基板ITO透明條形電極I（6）的間距和上基板ITO透明條形電極II（13）的間距相同，當上基板ITO透明條形電極I（6）和下基板ITO透明平面電極I（10）之間，以及上基板ITO透明條形電極II（13）下基板ITO透明平面電極II（17）之間沒有電壓時，液晶透鏡單元中的液晶層I（8）和液晶層II（15）的中心和邊緣沒有折射率差，2D顯示屏（3）顯示沒有視差的2D圖像，此時該裝置工作于2D模式；當在上基板ITO透明條形電極I（6）和下基板ITO透明平面電極I（10）之間，以及上基板ITO透明條形電極II（13）下基板ITO透明平面電極II（17）之間施加電壓時，由于電場的不均勻分布，液晶透鏡單元中的液晶層I（8）和液晶層II（15）的中心和邊緣出現折射率差，并且當其滿足聚焦模式時，光線經過液晶層I（8）和液晶層II（15）后會形成類似透鏡的相位分布，2D顯示屏（2）顯示左、右視差2D圖像，觀看者在最佳觀看距離處即可看到3D圖像，此時該裝置工作于3D模式。

2.根據權利要求1所述的一種基于雙層液晶透鏡的2D/3D可切換自由立體顯示裝置，其特征在于，液晶透鏡I（1）和液晶透鏡II（2）具有相同的參數。

3.根據權利要求1所述的一種基于雙層液晶透鏡的2D/3D可切換自由立體顯示裝置，其特征在于，液晶透鏡I（1）的上基板玻璃層I（5）、下基板玻璃層I（11）和導電聚合物層（4）具有匹配的折射率。

4.根據權利要求1所述的一種基于雙層液晶透鏡的2D/3D可切換自由立體顯示裝置，其特征在于，液晶透鏡II（2）的上基板玻璃層II（12）、下基板玻璃層II（18）和導電聚合物層（4）具有匹配的折射率。

5.根據權利要求1所述的一種基于雙層液晶透鏡的2D/3D可切換自由立體顯示裝置，其特征在于，導電聚合物層（4）接地。

6.根據權利要求1所述的一種基于雙層液晶透鏡的2D/3D可切換自由立體顯示裝置，其特征在于，液晶層I（8）和液晶層II（15）的液晶分子作平行取向處理。

7.根據權利要求1所述的一種基于雙層液晶透鏡的2D/3D可切換自由立體顯示裝置，其特征在于，所述液晶層厚度為3μm。

8.根據權利要求1所述的一種基于雙層液晶透鏡的2D/3D可切換自由立體顯示裝置，其特征在于，所述液晶分子的預傾角為0°。

9.根據權利要求1所述的一種基于雙層液晶透鏡的2D/3D可切換自由立體顯示裝置，其特征在于，液晶透鏡單元的節距w由公式w=mQW_p／(Q+W_p)?計算得到，其中，m為3D模式的視點數，Q為人眼的瞳孔間距，W_p為2D顯示屏（3）的子像素寬度。