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，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]發明具體內容:
[0008]本發明的一個目的提供一種經濟、環保、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；
[0015]所述柱鏡膜層與下電極層之間的空隙灌注有液態溶劑，所述液態溶劑(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 ο
[0017]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。
[0018]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；
[0019]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。
[0020]進一步的，所述上電極層和下電極層為透明的導電層。
[0021]進一步的，所述透明電泳粒子為納米級大小的電泳粒子。
[0022]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溶劑的作用
[0023 ] 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。
[0024]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:
[0025]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；
[0026]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；
[0027]所述第一電場和第二電場的正負極相反。
[0028]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納米級大小的電泳粒子;所述上電極層和下電極層通過框膠連接在一起
[0029]有益效果:
[0030]本發明提供的一種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、無毒環保、制造成本較低的優點。
【附圖說明】
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[0031 ]下面結合結構示意圖及實施例對本發明進一步說明。
[0032]圖1示出了本發明所述柱狀透鏡單元的結構示意圖；
[0033]圖2示出了本發明所述柱狀透鏡單元在2D模式下的結構示意圖；
[0034]圖3示出了本發明所述柱狀透鏡單元在3D模式下的結構示意圖；
[0035]其中，1、上電極層，2、柱鏡膜層，3、液態溶劑，4、透明電泳粒子，5、下電極層，6、框膠。
【具體實施方式】
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[0036]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對發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明，并