发明授权-2016102887339-2D与3D影像切换显示设备和柱状透镜元件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利

(10)授权公告号CN105785578B
(45)授权公告日2018.03.09
(21)申请号201610288733.9(51)Int.Cl.
(22)申请日2014.07.11G02B27/22(2006.01)
G02B3/12(2006.01)
(65)同一申请的已公布的文献号G02B3/00(2006.01)
申请公布号CN105785578AG02F1/29(2006.01)
(43)申请公布日2016.07.20(56)对比文件
(62)分案原申请数据CN103852936A,2014.06.11,
201410332212.X2014.07.11CN103777396A,2014.05.07,
(73)专利权人张家港康得新光电材料有限公司US2009225244A1,2009.09.10,
地址215634江苏省苏州市张家港市晨港US2013314628A1,2013.11.28,
路85号审查员涂小龙
(72)发明人林明彦
(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限
责任公司11240
代理人赵囡囡吴贵明
权利要求书3页说明书9页附图8页
(54)发明名称
2D与3D影像切换显示设备和柱状透镜元件
(57)摘要
本发明提供了一种2D与3D影像切换显示设
备和柱状透镜元件。显示设备包括影像显示器，
影像显示器的屏幕包括复数个R、G、B三原色的次
像素，用于显示2D影像和3D影像；以及DFD-PDLC
柱状透镜阵列，包括复数个平行排列的DFD-PDLC
柱状透镜元件，每个DFD-PDLC柱状透镜元件长轴
的方向正交或斜交于影像显示器的屏幕，DFD-
PDLC柱状透镜阵列安装在影像显示器的屏幕的
前面，由外部驱动电压V(f)驱动改变DFD-PDLC柱
状透镜元件的光学折射率，在影像显示器的屏幕
上实现2D与3D影像切换显示，其中，f为外部驱动
电压的驱动频率。由外部适当电压的驱动，以改
变其光学折射率，可提供该2D影像与该3D影像的
显示，达到2D与3D影像可切换显示的目的。
CN105785578B
CN105785578B权利要求书1/3页

1.一种2D与3D影像切换显示设备，其特征在于，包括：
影像显示器，所述影像显示器的屏幕包括复数个R、G、B三原色的次像素，用于显示2D影
像和3D影像；以及
DFD-PDLC柱状透镜阵列，包括复数个平行排列的DFD-PDLC柱状透镜元件，每个所述
DFD-PDLC柱状透镜元件长轴的方向正交或斜交于所述影像显示器的屏幕，所述DFD-PDLC柱
状透镜阵列安装在所述影像显示器的屏幕的前面，由外部驱动电压V(f)驱动改变所述DFD-
PDLC柱状透镜元件的光学折射率，在所述影像显示器的屏幕上实现2D与3D影像切换显示，
其中，每个所述DFD-PDLC柱状透镜元件自上向下包括上透明基材、上ITO电极层、聚合物平
凹透镜、PDLC平凸透镜、下ITO电极层与下透明基材，所述PDLC平凸透镜，由复数个液晶微滴
与聚合物材料构成，具有光学折射率np，所述复数个液晶微滴，为均匀分布于所述聚合物材
料的内部；所述复数个液晶微滴与所述聚合物材料通过涂布工序填充于所述PDLC平凸透镜
的内部，所述液晶微滴，由复数个杆状的液晶分子构成，所述液晶分子具有寻常光折射率为
n⊥、异常光折射率n∥、长轴介电常数ε∥与短轴介电常数ε⊥，其中，n⊥与n∥具有n∥>n⊥
的关系、且n⊥与np具有n⊥＝np的关系；ε∥与ε⊥，则具有以下的关系：
当f＝fL<fc时，Δε>0；
当f＝fH>fc时，Δε<0；
当f＝fc时，Δε＝0；
其中，f为所述外部驱动电压V(f)的驱动频率、fL为定向排列频率、fH为均向排列频率、
fc为交叉频率、Δε＝ε∥-ε⊥；
当f＝fL<fc时，即Δε>0，所述外部驱动电压所产生的电场，可旋转所述液晶分子空间
排列的方向，使所述液晶分子的长轴沿电场的方向排列；当f＝fH>fc时，即Δε<0，所述外部
驱动电压所产生的电场使所述液晶分子的短轴沿电场的方向排列；当f＝fc时，即Δε＝0，
所述外部驱动电压所产生的电场失去对所述液晶分子旋转的作用。
2.根据权利要求1所述的2D与3D影像切换显示设备，其特征在于，所述影像显示器选自
液晶显示器、等离子显示器、OLED显示器和LED显示器，所述影像显示器的屏幕的次像素的
排列方式选自垂直条状排列、马赛克排列、三角状排列与Pentile排列。
3.根据权利要求1所述的2D与3D影像切换显示设备，其特征在于，所述上透明基材和所
述下透明基材采用的材料是透明玻璃或PET材料。
4.根据权利要求1所述的2D与3D影像切换显示设备，其特征在于，所述上ITO电极层和
所述下ITO电极层