[實用新型]一種液晶透鏡及3D顯示裝置

有效

• 申請號: 201220679316.4
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN202948239U
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 武乃福
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G02F1/29
• 分類號: G02F1/29;G02F1/1343;G02F1/1337;G02F1/133;G02B27/22
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本實用新型涉及3D顯示技術領域，尤其涉及一種液晶透鏡及3D顯示裝置。

背景技術

在日常生活中人們是利用兩只眼睛來觀察周圍具有空間立體感的外界景物的，三維（3D）顯示技術就是利用雙眼立體視覺原理使人獲得三維空間感，其主要原理是使觀看者的左眼與右眼分別接收到不同的影像，而左眼與右眼接收到的影像會經由大腦分析融合而使觀看者產生立體感。

目前，3D顯示技術有裸眼式和眼鏡式兩大類。所謂裸眼式就是通過在顯示面板上進行特殊的處理，把經過編碼處理的3D視頻影像獨立送入人的左右眼，從而令用戶無需借助立體眼鏡即可裸眼體驗立體感覺。

目前，實現裸眼3D顯示的顯示裝置位于液晶（LCD）顯示器的光源陣列的前方設置光柵屏障（Barrier）或液晶透鏡等遮蔽物，利用光柵屏障或液晶透鏡在顯示面板的前面形成若干視區，使顯示面板上不同亞像素單元發出的光射落在不同的視場內，觀看者的雙眼落在不同視場內產生3D感覺。

其中，液晶透鏡的原理是利用液晶分子雙折射特性，以及隨電場分布變化排列特性使光束聚焦或發散，通過改變電壓來控制液晶分子的排列方向，進而可以實現在小空間內達到有效的光學變焦效果。但是，由于液晶透鏡所使用的液晶分子本身光學各向異性的特性，要求入射到液晶透鏡的光線必須是偏振光，這需要顯示器發出的光線為偏振光才能實現裸眼3D顯示，對于非偏振光的顯示器，諸如有機電致發光（OLED）、等離子體（PDP）和陰極射線（CRT）的非偏光顯示器，需要在顯示器和光屏障之間增加一層偏光片，使發出的非偏振光變為偏振光，然后使用液晶透鏡實現3D顯示效果，在這過程中顯示器發出的光會有損失，影響3D顯示的透光率，顯示亮度將被降低50%以上，導致3D顯示效果降低。

實用新型內容

本實用新型實施例提供了一種液晶透鏡及3D顯示裝置，用以實現高亮度3D顯示。

本實用新型實施例提供了一種液晶透鏡，包括：下基板、與所述下基板對應設置的上基板、以及位于所述上基板和下基板之間的公共基板；其中，

在所述下基板與公共基板之間具有沿第一方向延伸的多個第一透鏡區域，在3D顯示模式時，各第一透鏡區域僅對入射的自然光中偏振方向沿第一方向的分量起匯聚作用；

在所述上基板與公共基板之間具有沿第二方向延伸的多個第二透鏡區域，在3D顯示模式時，各第二透鏡區域僅對入射的自然光中偏振方向沿第二方向的分量起匯聚作用。

本實用新型實施例提供了一種3D顯示裝置，包括：顯示器，以及設置在所述顯示器上的液晶透鏡，所述液晶透鏡為本實用新型實施例提供的液晶透鏡。

本實用新型實施例的有益效果包括：

本實用新型實施例提供的一種液晶透鏡及3D顯示裝置，液晶透鏡包括：下基板、與下基板對應設置的上基板、以及位于上基板和下基板之間的公共基板，在下基板和公共基板之間具有沿第一方向延伸的多個第一透鏡區域，在3D顯示模式時，各第一透鏡區域僅對入射的自然光中偏振方向沿第一方向的分量起匯聚作用；在上基板與公共基板之間具有沿第二方向延伸的多個第二透鏡區域，在3D顯示模式時，各第二透鏡區域僅對入射的自然光中偏振方向沿第二方向的分量起匯聚作用。在3D顯示裝置中液晶透鏡放置在顯示器上，第一透鏡區域和第二透鏡區域分別對顯示器發出的自然光中兩個方向的偏振光進行聚焦，實現3D顯示，相對于現有技術中在顯示器上增加一層偏振片實現3D顯示，能減少光能量的損失，提高液晶透鏡的光透過率，大大增強整個3D顯示裝置的顯示亮度，實現高亮度3D顯示。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的液晶透鏡的結構示意圖；

圖2a-圖2b為本實用新型實施例提供的第一透鏡區域的結構示意圖；

圖3a-圖3c為本實用新型實施例提供的第二透鏡區域的結構示意圖；

圖4a-圖4d為本實用新型實施例提供的液晶透鏡的具體結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型實施例提供的液晶透鏡及3D顯示裝置的具體實施方式進行詳細地說明。

附圖中各層厚度和區域大小形狀不反映液晶透鏡以及3D顯示裝置的真實比例，目的只是示意說明本實用新型內容。

本實用新型實施例提供了一種液晶透鏡，如圖1所示，包括：下基板01、與下基板01對應設置的上基板02、以及位于上基板01和下基板02之間的公共基板03；其中，