[发明专利]一种液晶透镜及包含该液晶透镜的裸眼立体显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种液晶透镜及包含该液晶透镜的裸眼立体显示装置。

背景技术

随着显示技术的发展，立体显示装置的应用也越来越广。立体显示装置通过光栅和其它光学组件，将平面显示器显示器显示的具有两幅图像分别提供给观看者的左眼和右眼，然后观看者的大脑可将这两幅视差图像合成而感知到三维图像。立体显示装置一般有两种方式：狭缝光栅式立体显示装置和微透镜阵列立体显示装置。其中，狭缝光栅式包括菲林式、黑矩阵式、反射式和液晶光栅式等，而微透镜阵列可实现2D/3D的切换，兼容液晶显示器工艺，在裸眼3D显示器中占有重要的一席之地。

如图1所示为现有的狭缝光栅立体显示装置的结构示意图。该立体显示装置包括：用于提供图像的显示面板11和位于显示面板11之前的狭缝光栅12。所述显示面板11的奇数列和偶数列分别显示右眼图像和左眼图像，所述狭缝光栅12将显示面板11显示的左、右眼图像分别提供给观看者的左、右眼。

如图2所示为现有的液晶透镜立体显示装置的结构示意图。该立体显示装置包括：用于提供图像的显示面板21和位于显示面板21之前的液晶透镜22。所述液晶透镜包括第一透明基板221，第一透明电极222，第一配向层223，第二透明基板227、第二透明电极225，第二配向层224和液晶层226。所述显示面板21的一半显示右眼图像，另一半显示左眼图像，所述液晶透镜22将显示面板21显示的左、右眼图像分别提供给观看者的左、右眼。

不管是狭缝光栅立体显示或者液晶透镜立体显示，观看者只能看到显示面板的分辨率一半的三维图像。可见，狭缝光栅立体显示或者液晶透镜立体显示装置的分辨率只能达到显示面板分辨率的一半，因此显示的三维图像不能适用于一些高分辨需求的场合。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种液晶透镜及包含该液晶透镜的裸眼立体显示装置，该装置能够向观看者以显示面板分辨率显示立体图像，显示效果好，且实施性强。

本发明采用以下方案实现：一种液晶透镜，其特征在于，包括：

一第一透明基板；

一第一介质层，形状为条状、锯齿状或阶梯状，彼此间隔且平行排列于所述第一透明基板上表面；所述第一介质层的厚度从所述液晶透镜的中心到所述液晶透镜的边缘方向上梯度增加；

一第一电极，形状为条状、锯齿状或阶梯状且其厚度相等，设置于所述第一介质层表面；所述第一电极的宽度与所述第一介质层的宽度大小一致，所述第一电极的中心点与所述第一介质层的中心点重合；

一第一配向层，覆盖于所述第一电极和第一透明基板上表面，且其上表面为平面；

一第二透明基板，与所述第一透明基板相对设置且相互平行；

一第二电极，所述第二电极为一面电极且覆盖于所述第二透明基板下表面；

一第二配向层，覆盖于所述第二电极下表面，且其下表面为平面；

一液晶层，设置于所述第一配向层和所述第二配向层之间。

在本发明一实施例中，所述第一配向层的配向方向与所述第二配向层的配向方向平行，且与所述第一电极的取向方向交叉。

在本发明一实施例中，还包括一封胶框，设置于所述第一透明基板和所述第二透明基板之间，用于将所述液晶层封闭在所述第一配向层和第二配向层之间。

在本发明一实施例中，还包括一衬底料，设置于所述第一配向层和第二配向层之间，用于确保所述第一配向层和第二配向层的间距为预定间距。

本发明还提供一种包含所述液晶透镜的裸眼立体显示装置，其特征在于：包括一显示模块和一第一液晶透镜阵列；所述第一液晶透镜阵列包含复数个所述液晶透镜单元并设置于所述显示模块上表面。

在本发明一实施例中，还包括一第二液晶透镜层；所述第二液晶透镜阵列包含复数个所述液晶透镜单元并设置于所述第一液晶透镜层上表面，所述第二液晶透镜层中液晶透镜的介质层厚度从所述液晶透镜的中心到所述液晶透镜的边缘方向上梯度减少，且所述第二液晶透镜阵列中液晶透镜单元的介质层厚度最低的点与所述第一液晶透镜阵列中液晶透镜单元的介质层厚度最高的点对齐。

在本发明一实施例中，所述第一液晶透镜阵列中的第二透明基板和所述第二液晶透镜阵列中的第一透明基板共用同一透明基板。

本发明运用梯度分布的介质层实现一种液晶透镜及包括该液晶透镜的裸眼立体显示装置，该装置不仅能实现2D/3D自由切换，还可以实现左右眼图像分时切换，达到动态液晶透镜效果，得到全高清的立体显示图像。

附图说明

图1是现有狭缝光栅立体显示装置的结构示意图。