本發(fā)明涉及立體顯示技術領域，具體而言，涉及立體顯示裝置及切換單元。

背景技術：

視覺是人類獲取外部信息的重要渠道，如何在顯示器上再現(xiàn)人類通過雙目視差來感知物體的深度層次一直是人們追求的夢想。隨著技術的發(fā)展，3D顯示技術可分為助視立體顯示技術和自由立體顯示技術。所謂的助視立體顯示技術諸如分時、分色及分光技術等需要佩戴輔助裝置或設備等才能觀看立體效果。所謂的自由立體顯示技術即不需要任何輔助裝置或設備就能觀看立體效果，主要可分為狹縫光柵和柱透鏡光柵，其主要原理是，顯示面板前設置光柵，光柵將顯示面板顯示的至少兩幅視差圖像分別提供給觀看者的左、右眼?，F(xiàn)有技術中實現(xiàn)2D/3D切換的顯示裝置，由于光柵結構設計一般為平行結構，由于光柵的狹縫與液晶顯示器的列像素是平行排列的，當人眼通過狹縫看到相鄰子像素之間的BM(Black Matrix)，就容易產(chǎn)生周期性黑白漸變條紋，即形成摩爾條紋，嚴重影響觀看者的立體效果，也不能實現(xiàn)2D/3D的局部顯示。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例的目的在于提供一種立體顯示裝置及切換單元，以改善現(xiàn)有技術的立體顯示裝置容易形成摩爾條紋，不能實現(xiàn)2D和3D的局部顯示的問題。

本發(fā)明實施例提供的一種立體顯示裝置，所述裝置包括：切換單元和液晶顯示單元，所述切換單元和液晶顯示單元貼合，所述切換單元包括第一基板、第二基板、第一電極、多個階梯電極、聚合物分散液晶以及多個階梯透光條，所述第一基板、所述第一電極以及所述第二基板依次設置，多個所述階梯透光條間隔設置于所述第一電極和所述第二基板之間，多個所述階梯電極均勻分布于間隔設置的多個所述階梯透光條之間，并設置于所述第二基板的一側，多個所述階梯電極之間并聯(lián)，所述聚合物分散液晶填充于多個所述階梯透光條之間。

優(yōu)選的，所述液晶顯示單元包括兩個電極層、兩個取向?qū)右约耙壕樱瑑蓚€所述取向?qū)釉O置于兩個所述電極層之間，所述液晶層設置于兩個所述取向?qū)又g。

優(yōu)選的，所述液晶顯示單元還包括第三基板，所述第三基板設置于兩個所述電極層中的一個所述電極層的一側，并且所述第三基板設置于所述電極層的遠離所述取向膜的一側。

優(yōu)選的，所述液晶顯示單元還包括第四基板，所述兩個電極層、所述兩個取向?qū)右约八鲆壕泳O置于所述第三基板和所述第四基板之間，所述第四基板設置于兩個所述電極層中的另一個所述電極層的一側。

優(yōu)選的，所述立體顯示裝置還包括背光單元，所述背光單元設置于所述切換單元或所述液晶顯示單元的一側。

優(yōu)選的，所述第二基板與所述第四基板貼合，所述背光單元設置于所述第三基板的遠離所述電極層的一側。

優(yōu)選的，所述第一基板與所述第三基板貼合，所述背光單元設置于所述第二基板的遠離所述階梯電極的一側。

優(yōu)選的，所述階梯透光條的寬度滿足公式a＝d_P+h×tanα，其中a表示所述階梯透光條的寬度，d_P為像素點間距，所述h表示像素垂直高度，所述α為光柵傾角。

優(yōu)選的，所述切換單元和所述液晶顯示單元還均包括封框膠。

本發(fā)明實施例還提供一種切換單元，應用于立體顯示裝置，所述切換單元包括第一基板、第二基板、第一電極、多個階梯電極、聚合物分散液晶以及多個階梯透光條，所述第一基板、所述第一電極以及所述第二基板依次設置，多個所述階梯透光條間隔設置于所述第一電極和所述第二基板之間，多個所述階梯電極均勻分布于間隔設置的多個所述階梯透光條之間，并設置于所述第二基板的一側，多個所述階梯電極之間并聯(lián)，所述聚合物分散液晶填充于多個所述階梯透光條之間。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的立體顯示裝置及切換單元，切換單元包括了多個階梯透光條，多個階梯透光條之間設置有階梯電極、聚合物分散液晶，在聚合物分散液晶不透光時，由階梯透光條和聚合物分散液晶構成的狹縫光柵，保證光柵的水平周期不變，相比現(xiàn)有技術的平行的透光條構成的狹縫光柵，能減輕莫爾條紋的干擾。同時，由該階梯結構構成的狹縫光柵相比傾斜設置的狹縫光柵能將各視點的子像素嚴格分開，減少各視點間相互干擾的問題，提升立體顯示效果。通過多個階梯電極之間相互并聯(lián)，可以通過控制部分的階梯電極的通電或斷電，使切換單元內(nèi)的聚合物分散液晶部分有序排列，部分無序排列，從而達到部分聚合物分散液晶透光，部分聚合物分散液晶不透光的目的，進一步實現(xiàn)局部2D的效果和局部3D的效果共存的顯示界面。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發(fā)明第一實施例提供的立體顯示裝置的結構示意圖。

圖2為本發(fā)明第一實施例提供的階梯電極的結構示意圖。

圖3為本發(fā)明第一實施例提供的階梯透光條與聚合物分散液晶的結構示意圖。

圖4為本發(fā)明第二實施例提供的立體顯示裝置的結構示意圖。

圖5為本發(fā)明第三實施例提供的立體顯示裝置的結構示意圖。

圖標：10-切換單元；20-液晶顯示單元；30-背光單元；101-第一基板；102-第二基板；103-第一電極；104-階梯電極；105-階梯透光條；106-聚合物分散液晶；201-第三基板；202-第四基板；203-電極層；204-取向?qū)樱?05-液晶層；206-封框膠。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

第一實施例

請參考圖1，是本發(fā)明第一實施例提供的立體顯示裝置的結構示意圖。本發(fā)明提供的立體顯示裝置包括切換單元10、液晶顯示單元20以及背光單元30，所述切換單元10、液晶顯示單元20以及背光單元30之間互相貼合，切換單元10用于切換該立體顯示裝置的2D或3D的顯示狀態(tài)，液晶顯示單元20用于顯示影像。

所述切換單元10包括第一基板101、第二基板102、第一電極103、多個階梯電極104、聚合物分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal，PDLC)106以及多個階梯透光條105，所述第一基板101、第一電極103和第二基板102依次設置，多個所述階梯透光條105間隔設置于所述第一電極103和所述第二基板102之間。

請參考圖2，是本發(fā)明第一實施例提供的階梯電極104的結構示意圖。多個所述階梯電極104均勻分布于間隔設置的多個所述階梯透光條105之間，并設置于所述第二基板102靠近第一電極103的一側，所述聚合物分散液晶106填充于多個所述階梯透光條105之間。階梯電極104為圖中所示的階梯形狀，設置在第二基板102靠近第一電極103的一側是為了和第一電極103形成電場，便于階梯電極104和第一電極103之間的聚合物分散液晶106在通電后有序排列，以實現(xiàn)透光。

所述第一電極103為面電極，所述階梯電極104為條狀電極，并且多個條狀電極之間并聯(lián)，相互之間的通電或斷電可以互不干擾。如此，在多個階梯電極104中的其中一部分通電后能夠形成局部電場。例如，只是圖中的任意一個階梯電極104導電，此階梯電極104可以和第一電極103形成局部電場，此部分的電場對對應區(qū)域的聚合物分散液晶106能夠產(chǎn)生影響。

請參考圖3，是本發(fā)明第一實施例提供的階梯透光條105與聚合物分散液晶106的結構示意圖。所述階梯透光條105為由透明材料制成，用于透光，當多個階梯透光條105之間的聚合物分散液晶106不透光時，多個階梯透光條105便形成一部分透光、一部分遮光的周期性排列的狹縫光柵。

聚合物分散液晶106處于第一電極103和階梯電極104之間，并且階梯透光條105有一定的厚度，聚合物分散液晶106可以依據(jù)周圍是否有電場進行相應的排列。當聚合物分散液晶106處于電場中時，液晶分子沿電場方向排列，液晶分子長軸垂直于階梯透光條105，由于階梯透光條105的折射率與液晶的折射率相等，此時，液晶顯示單元20的出射光入射到切換單元10時，其不受散射的作用，從而切換單元10透明，即從液晶顯示單元20顯示的圖像為2D狀態(tài)；當聚合物分散液晶106不處于電場中時，液晶分子呈現(xiàn)無序狀態(tài)，此時液晶顯示單元20的出射光入射到切換單元10時，入射光被無序狀態(tài)的液晶分子散射，從而聚合物分散液晶106呈乳白色，可以實現(xiàn)將光阻隔，而透光條繼續(xù)透光，形成一部分透光、一部分遮光的周期性排列的狹縫光柵，結合像素的排列，使人的左右雙眼在特定的空間內(nèi)能夠看到不同視差的圖像，從而實現(xiàn)3D顯示。

其中，所述階梯透光條105的寬度滿足公式a＝d_P+h×tanα，其中a表示所述階梯透光條105的寬度，d_P為像素點間距，所述h表示像素垂直高度，所述α為光柵傾角。需要提到的是，光柵傾角α需要滿足其中為L為黑色矩陣的寬度。

本發(fā)明實施例的階梯透光條105由于為階梯形狀的結構，使聚合物分散液晶106在不透光時，能夠形成階梯形狀的狹縫光柵，階梯透光條105存在傾斜角度α，一方面，改善了傳統(tǒng)垂直狹縫光柵由于光柵節(jié)距近似等于液晶顯示器子像素寬度的整數(shù)倍而容易形成摩爾紋問題；另一方面，減小傳統(tǒng)傾斜狹縫光柵存在的視點間相互干擾的問題。

本發(fā)明實施例的液晶采用聚合物分散液晶106，可以不需要偏振片和取向?qū)?04，減少了工藝流程，易于制備大尺寸的光學器件。并且，目前已在光學調(diào)制器、熱敏及壓敏器件、電控玻璃、光閥、投影顯示、電子書等方面獲得應用。

請再次參考圖1，所述液晶顯示單元20還包括兩個電極層203、兩個取向?qū)?04、液晶層205以及第三基板201。兩個所述取向?qū)?04設置于兩個所述電極層203之間，所述液晶層205設置于兩個所述取向?qū)?04之間。所述第三基板201設置于兩個所述電極層203中的遠離第二基板102的電極層203的一側，并且所述第三基板201設置于所述電極層203的遠離所述取向膜的一側。在其他具體實施方式中，所述液晶顯示單元20可以由等離子顯示器、場發(fā)射顯示器、有機電致發(fā)光顯示器等2D平面矩陣顯示器替代。

本實施例中，第一電極103、階梯電極104以及電極層203均可以用透明導電材料制成，例如，采用如氧化銦錫(Indium Tin Oxides，ITO)或者氧化銦鋅(indium zinc oxide，IZO)等。所述取向?qū)?04用于控制所述液晶層205內(nèi)的液晶分子的取向。所述取向?qū)?04可以由聚酰亞胺制成。

所述立體顯示裝置還包括有封框膠206，封框膠206設置于切換單元10和液晶顯示單元20的邊緣，用于將聚合物分散液晶106和液晶層205封裝，防止流出。

所述背光單元30鄰近所述第三基板201設置，在所述立體顯示裝置使用中，所述切換單元10鄰近用戶一側，然后依次是液晶顯示單元20和背光單元30。

第二實施例

請參考圖4，是本發(fā)明第二實施例提供的立體顯示裝置的結構示意圖。本實施例的立體顯示裝置與第一實施例的區(qū)別在于，本實施例的立體顯示裝置中，所述液晶顯示單元20還包括第四基板202，所述兩個電極層203、所述兩個取向?qū)?04以及所述液晶層205均設置于所述第三基板201和所述第四基板202之間，所述第四基板202設置于兩個所述電極層203中的另一個所述電極層203的一側。

所述第四基板202和所述第二基板102完全貼合，例如可以采用光學雙面膠、紫外固化膠或熱熔膠進行粘接。

本實施例中，第一基板101、第二基板102可以為PET塑料(Polyethylene terephthalate)、玻璃等透光性良好的基材。

在所述立體顯示裝置使用中，所述切換單元10鄰近用戶一側，然后依次是液晶顯示單元20和背光單元30。

第三實施例

請參考圖5，是本發(fā)明第三實施例提供的立體顯示裝置的結構示意圖。本實施例的立體顯示裝置與第二實施例的區(qū)別在于，本實施例的液晶顯示單元20設置于切換單元10前方，即液晶顯示單元20鄰近用戶一側，然后依次是切換單元10和背光單元30。所述第二基板102和背光單元30貼合，所述第一基板101和第三基板201貼合。

綜上所述，本發(fā)明實施例提供的立體顯示裝置及切換單元，切換單元包括了多個階梯透光條，多個階梯透光條之間設置有階梯電極、聚合物分散液晶，在聚合物分散液晶不透光時，由階梯透光條和聚合物分散液晶構成的狹縫光柵，保證光柵的水平周期不變，相比現(xiàn)有技術的平行的透光條構成的狹縫光柵，能減輕莫爾條紋的干擾。同時，由該階梯結構構成的狹縫光柵相比傾斜設置的狹縫光柵能將各視點的子像素嚴格分開，減少各視點間相互干擾的問題，提升立體顯示效果。通過多個階梯電極之間相互并聯(lián)，可以通過控制部分的階梯電極的通電或斷電，使切換單元內(nèi)的聚合物分散液晶部分有序排列，部分無序排列，從而達到部分聚合物分散液晶透光，部分聚合物分散液晶不透光的目的，進一步實現(xiàn)局部2D的效果和局部3D的效果共存的顯示界面。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

此外，術語“水平”、“豎直”、“懸垂”等術語并不表示要求部件絕對水平或懸垂，而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對“豎直”而言更加水平，并不是表示該結構一定要完全水平，而是可以稍微傾斜。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。