本申請涉及2D/3D可切換顯示領域,具體而言,涉及一種顯示裝置。
背景技術:
利用可切換透鏡結構(Liquid Crystal Lenticular Lens Array)達到2D與3D影像切換的技術已經比較成熟,具體原理可參見US 6069650、US 20100195203A1。
常見的電光可切換透鏡結構如圖1與圖2所示。
如圖1與圖2所示,可切換透鏡結構包括第一基底1’、多個電光材料分子2’、平凹透鏡層3’與第二基底4’。第一基底1’包括第一電極層12’,第二基底4’包括第二電極層41’。第一電極層12’與第二電極層41’之間具有間隙,平凹透鏡層3’設置在間隙中,且平凹透鏡層3’的平面設置在第二電極層41’靠近第一電極層12’的表面上;各電光材料分子2’設置在平凹透鏡層3’與第一電極層12’之間。
該平凹透鏡層3’包括多個依次排列的柱狀凹透鏡,各柱狀凹透鏡是由各向同性(Isotropic)的材料形成的,且具有折射率nr。
電光材料分子2’具有雙折射率,分別是尋常光折射率(Ordinary Refractive Index)no與非常光折射率(Extraordinary Refractive Index)ne,ne>no,且no=nr。如圖3所示,該電光材料分子2’的光軸方向沿Y軸,對于入射方向與電光材料分子光軸夾角為θ的影像光100'而言,當該影像光100'具有偏振方向101'、且當該偏振方向101'(垂直紙面向里)是位于由該影像光100'的入射方向與該光軸所構成的波振面上時,該影像光100'所感受的折射率n(θ),具有下式關系:
如圖1所示,對于影像光100'而言,由于無電壓供應于第一電極層12’與第二電極層41’之間,該影像光100'通過該電光材料分子2’與平凸透鏡組件3’時,感受到折射率是ne與nr。由于ne>nr,因此,該可切換透鏡結構可呈現凸透鏡的光學作用,達到提供3D影像的顯示功能。
如圖2所示,對于影像光100'而言,在第一電極層12’與第二電極層41’之間施加一電壓V,電光材料分子2’受到該電場的作用,光軸方向旋轉,且與影像光100'的偏振方向101'垂直。該影像光100'通過該電光材料分子2’與該平凹透鏡層3’時,感受到折射率是no與nr。由于no=nr。因此,該可切換透鏡結構可呈現無透鏡的光學作用,達到提供2D影像的顯示功能。
然而,如圖4所示的顯示裝置,該裝置包括觸控顯示結構01’與可切換透鏡結構02’,觸控顯示結構包括觸控屏011’,對于智能手機上所采用in-cell觸控顯示屏或on-cell觸控屏,不論是LCD或者是OLED的屏幕,上述公知的可切換透鏡結構因第一電極層與第二電極層的存在,會屏蔽阻斷使用者手指與該in-cell觸控顯示屏或on-cell觸控顯示屏間的電容感應效應,使得該觸控屏011’喪失觸控操作的功能。
技術實現要素:
本申請的主要目的在于提供一種顯示裝置,以解決現有技術中的顯示裝置無法觸控功能的問題。
為了實現上述目的,根據本申請的一個方面,提供了一種顯示裝置,該顯示裝置包括:觸控顯示結構,上述觸控顯示結構輸出影像光;設置在上述觸控顯示結構的出光方向上的可切換透鏡結構,上述可切換透鏡結構包括:平凹透鏡層,包括多個依次排列的柱狀凹透鏡;電光材料層,上述電光材料層是與上述平凹透鏡層形狀互補的平凸透鏡層;至少兩個電極,設置于上述電光材料層的遠離上述平凹透鏡層的一側,上述電極間隔設置并在上述平凹透鏡層上的投影分別位于上述柱狀凹透鏡的不同邊界處;通過調節(jié)相鄰兩個上述電極之間的電壓以控制上述電光材料層的折射率變化,實現上述可切換透鏡結構的2D顯示狀態(tài)和3D顯示狀態(tài)的切換,同時相鄰兩個上述電極之間的間隔耦合上述觸控顯示結構的電容感應。
進一步地,上述至少兩個電極包括多個平行設置的第一電極與多個平行設置的第二電極,上述第一電極與上述第二電極交替設置,上述可切換透鏡結構還包括第三電極與第四電極,且上述第三電極與各上述第一電極連接,上述第四電極與各上述第二電極連接。
進一步地,上述第三電極與上述第四電極平行設置,且各上述第一電極與各上述第二電極設置在上述第三電極與上述第四電極之間,上述第一電極與上述第二電極平行設置。
進一步地,任意相鄰的兩個上述第一電極之間的間距均為PE,且任意相鄰的兩個上述第二電極之間的間距均為PE,任意兩個相鄰的上述柱狀凹透鏡中心的間距均為PL,且PL=1/2PE。
進一步地,上述電光材料層具有尋常光折射率no與非常光折射率ne,各上述柱狀凹透鏡的折射率為nr,no=nr,上述顯示裝置處于2D顯示狀態(tài)時,上述電光材料層的折射率為no,上述顯示裝置處于3D顯示狀態(tài)時,上述電光材料層的折射率為ne。
進一步地,上述電光材料層為正型液晶層。
進一步地,上述電光材料層包括多個電光材料分子,當上述顯示裝置處于2D顯示狀態(tài)時,各上述電光材料分子的長軸方向與各上述柱狀凹透鏡的長度方向平行;當上述顯示裝置處于3D顯示狀態(tài)時,各上述電光材料分子的長軸方向與各上述柱狀凹透鏡的長度方向垂直。
進一步地,各上述柱狀凹透鏡靠近上述電光材料層的表面為凹表面,各上述凹表面是圓弧面、多個平面形成的表面或者拋物面。
進一步地,上述可切換透鏡結構還包括:第一基底,設置在上述電極的遠離上述電光材料層的一側;第二基底,與上述第一基底相對設置,設置在上述平凹透鏡層的遠離上述電光材料層的一側;第一配向層,設置在上述電極的遠離上述第一基底的表面上以及上述第一基底的靠近上述電光材料層的裸露表面上;第二配向層,設置在各上述柱狀凹透鏡與上述電光材料層之間。
進一步地,上述電光材料層包括多個電光材料分子,上述影像光為線性偏振光,上述顯示裝置還包括:相位延遲組件,設置在上述觸控顯示結構與上述可切換透鏡結構之間,上述相位延遲組件用于調整上述影像光的偏振方向,使得調整后的上述偏振方向與上述電光材料分子的長軸方向垂直或者平行,當上述顯示裝置處于2D顯示狀態(tài)時,調整后的上述偏振方向與上述電光材料分子的長軸方向垂直;當上述顯示裝置處于3D顯示狀態(tài)時,調整后的上述偏振方向與上述電光材料分子的長軸方向平行。
進一步地,上述觸控顯示結構包括觸控顯示屏,上述觸控顯示屏為in cell觸控顯示屏或on cell觸控顯示屏。
應用本申請的技術方案,該顯示裝置的可切換透鏡結構中,采用平面內的電極代替現有技術中設置在兩層基底上的第一電極與第二電極,通過對相鄰的兩個電極之間加載電壓,進而產生一個橫向電場,該橫向電場使得電光材料分子的長軸方向發(fā)生偏轉,最終沿著電場的方向,最終實現2D與3D顯示,且任意兩個相鄰的子電極之間的空隙,可以耦合使用者手指與觸控顯示屏之間的電容感應效應,達到提供觸控操作的目的。
附圖說明
構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解,本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請,并不構成對本申請的不當限定。在附圖中:
圖1示出了現有技術中的一種可切換透鏡結構3D顯示狀態(tài)時的局部結構示意圖;
圖2示出了現有技術中的一種可切換透鏡結構2D顯示狀態(tài)時的局部結構示意圖;
圖3示出了電光材料分子的長軸、影像光以及影像光的偏振方向之間的位置關系;
圖4示出了現有技術中的一種顯示裝置的結構示意圖;
圖5示出了本申請的一種實施例提供的顯示裝置的結構示意圖;
圖6示出了本申請的一種實施例提供的可切換透鏡結構的結構示意圖;
圖7示出了本申請的另一種實施例提供的第一電極與第二電極的結構示意圖;
圖8示出了本申請的一種實施例提供的平凹透鏡層的結構示意圖;
圖9示出了本申請的另一種實施例提供的平凹透鏡層的結構示意圖;
圖10示出了本申請的一種實施例提供的2D顯示時的可切換透鏡結構示意圖;
圖11示出了電光材料分子的長軸方向與影像光的偏振方向的位置關系;
圖12示出了電光材料分子在加載橫向電場時的運動方向示意圖;以及
圖13示出了圖10所示的結構在3D顯示時的結構圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標記:
1'、第一基板;2'、電光材料分子;3'、平凹透鏡層;4'、第二基板;01'、觸控顯示結構;02'、可切換透鏡結構;12'、第一電極層;41'、第二電極層;011'、觸控屏;100'、影像光;101'、偏振方向;1、第一基底;2、第一梳狀電極;3、第二梳狀電極;4、第一配向層;5、電光材料分子;6、第二配向層;7、平凹透鏡層;8、第二基底;9、密封部;01、觸控顯示結構;02、可切換透鏡結構;03、觀賞者;10、第一方向;20、第二方向;30、第三方向;40、第四方向;21、第一電極;22、第三電極;31、第二電極;32、第四電極;71、柱狀凹透鏡;071、凹表面;100、影像光;101、偏振方向。
具體實施方式
應該指出,以下詳細說明都是例示性的,旨在對本申請?zhí)峁┻M一步的說明。除非另有指明,本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。
需要注意的是,這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式,而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數形式也意圖包括復數形式,此外,還應當理解的是,當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時,其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
正如背景技術所介紹的,現有技術中的2D/3D可切換顯示裝置無法實現觸控功能,為了解決如上的技術問題,本申請?zhí)岢隽艘环N顯示裝置。
本申請的一種典型的實施方式中,提供了一種顯示裝置,如圖5所示,該顯示裝置為2D/3D可切換顯示裝置,該顯示裝置包括觸控顯示結構01與設置在上述觸控顯示結構01的出光方向(即設置在靠近出光表面一側)上的可切換透鏡結構02,上述觸控顯示結構01輸出影像光,觀賞者03直接面對的是可切換透鏡結構02。
其中,如圖6所示,可切換透鏡結構包括平凹透鏡層7、至少兩個電極以及電光材料層。其中,電光材料層設置在靠近上述觸控顯示結構的一側,平凹透鏡層設置在平凸透鏡層的遠離上述觸控顯示結構的一側。
平凹透鏡層7包括多個依次排列的柱狀凹透鏡71,電光材料層是與上述平凹透鏡層7形狀互補的平凸透鏡層;至少兩個電極設置于上述平凸透鏡層的遠離上述平凹透鏡層7的一側,上述電極間隔設置并在上述平凹透鏡層7上的投影分別位于上述柱狀凹透鏡71的不同邊界處,并且,兩個的電極位于相同的平面內,且相鄰的兩個電極在上述平凹透鏡層7上的投影分別位于上述柱狀凹透鏡71的不同邊界處,通過調節(jié)兩個電極之間的電壓以控制上述電光材料層的折射率,實現上述可切換透鏡結構的2D顯示狀態(tài)和3D顯示狀態(tài)的切換,同時相鄰兩個電極之間的間隔耦合上述觸控顯示結構的電容感應。
各上述柱狀凹透鏡71具有凹表面071。且本申請的柱狀凹透鏡即柱狀凹透鏡代表廣義的柱狀凹透鏡,即其凹表面在第一平面上的截面并不是只有圓弧一種,還可以是多個直線連接形成的折線,還可以是其他的曲線,比如說是拋物線,對應于凹表面,即凹表面可以是弧面、多個平面形成的表面或者是拋物面。當然,凹表面的形狀并不限于上述提到的形狀,其可以是任何形狀的凹表面,本領域技術人員可以根據實際情況選擇合適形狀的凹表面。
在實際的應用過程中,兩個電極分別連接至一外部電源的正極與負極,通過該外部電源的電壓驅動,兩個電極之間產生一橫向電場,該橫向電場可以改變電光材料層的折射率,使得電光材層的折射率與平凹透鏡層的折射率不同,進而實現3D顯示。
該顯示裝置的可切換透鏡結構中,通過對兩個電極之間的電壓進行控制,以實現上述可切換透鏡結構02的2D顯示狀態(tài)和3D顯示狀態(tài)的切換,且任意兩個相鄰的子電極之間的空隙,可以耦合使用者手指與觸控顯示結構之間的電容感應效應,達到提供觸控操作的目的。
為了更好地控制顯示裝置的2D與3D顯示狀態(tài)的切換,本申請的一種實施例中,如圖7所示,上述可切換透鏡結構02包括多個平行且間隔設置的上述第一電極21與多個平行且間隔設置的第二電極31,第一電極21與第二電極交替設置,上述可切換透鏡結構02還包括第三電極22與第四電極32,且上述第三電極22與各上述第一電極21連接,上述第四電極32與各上述第二電極31連接,第一電極21與第三電極形成第一梳狀電極2,且第一電極形成梳齒部,第二電極31與第四電極32形成第二梳狀電極3,且第二電極形成梳齒部。
本申請的一種實施例中,如圖7所示,上述第三電極22與上述第四電極32平行設置,且各上述第一電極21與各上述第二電極31設置在上述第三電極22與上述第四電極32之間,上述第一電極21與上述第二電極31平行設置。通過這樣的設置方式,使得第一電極與第二電極產生的電場能夠更加準確地調整電光材料層的折射率,進而實現更好的2D顯示與3D顯示效果。
為了產生更加均勻的電場,進一步準確地控制各電光材料分子的長軸的方向,本申請的一種實施例中,如圖7所示,任意相鄰的兩個上述第一電極21之間的間距均為PE,且任意相鄰的兩個上述第二電極31之間的間距均為PE,且如圖6所示,上述任意兩個相鄰的上述柱狀凹透鏡71中心的間距均為PL,且PL=1/2PE,即相鄰的上述第一電極21與上述第二電極31在上述平凹透鏡層7上的投影分別位于一個上述柱狀凹透鏡71的兩側邊界處,且第一電極與第二電極的長度方向與柱狀凹透鏡的長度方向平行。通過這樣的設置,使得每個柱狀凹透鏡對應一個子電場,該子電場控制該柱狀凹透鏡下方的這些電光材料分子的長軸的方向,進而使得能夠更加精確地控制更多的電光材料分子的長軸方向的偏轉,更好地實現2D顯示與3D顯示。
為了更好地實現2D顯示與3D顯示,本申請的一種實施例中,上述電光材料層具有尋常光折射率no與非常光折射率ne,各上述柱狀凹透鏡71的折射率為nr,no=nr。這樣,當電光材料層的折射率為尋常光折射率no時,其與柱狀凹透鏡71的折射率相同,使得影像光通過該可切換透鏡結構時,實現顯示裝置的2D顯示;當電光材料層的折射率為非常光折射率ne時,其與柱狀凹透鏡的折射率不同,使得影像光通過該可切換透鏡結構時,實現顯示裝置的3D顯示。
本申請的再一種實施例中,上述Δn=ne-no≥0.15,當電光材料分子的折射率與柱狀凹透鏡的折射率不同時,影像光通過該柱狀凹透鏡與電光材料分子的交界面時,其方向會發(fā)生偏折,可切換透鏡結構的作用與凸透鏡的作用相同,Δn越大,可切換透鏡結構的高度可以做得更小,進而滿足現有技術對顯示裝置輕薄化的需求。
本申請的電光材料分子為現有技術中的任何電光材料分子,本領域技術人員可以根據實際情況選擇合適材料的電光材料分子,例如可以選擇液晶分子。
為了更加準確地控制各電光材料分子的長軸的方向,本申請的一種實施例中,上述電光材料層為正型液晶層,正型液晶層具有正介電常數,且其正型液晶分子的長軸的方向與電場方向的相同。
本申請的又一種實施例中,上述電光材料層包括多個電光材料分子5,當上述顯示裝置處于2D顯示狀態(tài)時,各上述電光材料分子的長軸方向與各上述柱狀凹透鏡的長度方向平行;當上述顯示裝置處于3D顯示狀態(tài)時,各上述電光材料分子的長軸方向與各上述柱狀凹透鏡的長度方向垂直。
為了方便制作,且同時進一步保證包括可切換透鏡結構的顯示裝置具有較好的顯示效果,本申請的一種實施例中,各上述凹表面是圓弧面、多個平面形成的表面或者拋物面。其中,如圖6所示,可切換透鏡結構中的柱狀凹透鏡71的凹表面071均為拋物面;對于多個平面形成的凹表面,當該凹表面071具有兩個平面(以兩個為例,并不限于兩個平面)時,其形成的柱狀平凹透鏡層如圖8所示,當凹表面071為圓弧面時,其形成的柱狀平凹透鏡層如圖9所示。
本申請的一種實施例中,上述可切換透鏡結構還包括第一基底1以及與上述第一基底1相對設置的第二基底8,上述第一基底1與上述第二基底8之間具有間隙。
第一梳狀電極與第二梳狀電極設置在上述間隙中,且設置在上述第一基底的表面上;第一梳狀電極與第二梳狀電極也是層結構,且與第一基板平行的層結構,第一電極與第二電極的厚度也相同。
為了對電光材料分子的取向進行配向,使得各電光材料分子的取向相同,使得2D顯示時,各電光材料分子的長軸方向均與影像光100的偏振方向(可能是經過延遲組件調整后的)垂直,如圖10所示,本申請優(yōu)選上述可切換透鏡結構還包括第一配向層4與第二配向層6。其中,第一配向層4設置在上述電極的遠離上述第一基底1的表面上以及上述第一基底1的靠近上述間隙的裸露表面上;第二配向層6設置在各上述柱狀凹透鏡71與上述電光材料層之間。
在制作過程中,第一配向層與第二配向層可以是通過旋轉(Spin)、浸泡(Dipping)、凸版印刷或噴印(Inkjet Printing)等制程形成的。
第一配向層與第二配向層形成的將具體過程包括涂布以及熱烘烤兩個制程。
一般地,該第一配向層的原料與第二配向層的原料均是由聚酰亞胺(Polyimide)材料形成的。另外,該第一配向層與第二配向層還需經過配向的制程,才能讓多個電光材料分子達到同一方向排列。本領域技術人員可以根據實際情況選擇合適的配向制程,現有技術中通常采用的配向制程選自摩擦制程(Rubbing Proess)或者光配向制程(Photo-Alignment Process)。
本申請中的第一基底與第二基底可以是現有技術中的任何可行材料形成的基底,例如可以是軟性透明薄膜基底,還可以是玻璃基底。本領域技術人員可以根據實際情況選擇合適的材料層作為第一基底與第二基底。
另外,第一基底與第二基底的材料可以是相同的,也可以是不同的,本領域技術人員可以根據實際情況設置二者為相同或者不同。
本申請中的各平凹透鏡層是由透明材料形成的,例如可以使玻璃或UV可固化樹脂(VU-Cured Resin,簡稱UV樹脂)。但是并不限于這兩種透明材料,本領域技術人員可以根據實際情況選擇合適的透明材料制備凸透鏡。
當該平凹透鏡層是由UV樹脂材料所構成時,該柱狀凹透鏡可通過平面紫外線固化制程(Plate-to-Plate UV-Cured Manufacturing Process),以直接設置于該第二基底的表面上。
需要說明的是,本申請中的第一電極、第二電極、第三電極與第四電極可以是現有技術中的任何透明電極層,本領域技術人員可以根據實際情況選擇合適的材料形成對應的電極。例如二者可以均是ITO電極層。
這四個電極的材料可以是相同的也可以是不相同的。本領域技術人員可以根據實際情況將它們的材料設置為相同的或者不同的。
本申請的一種實施例中,如圖6與圖10所示,上述可切換透鏡結構還包括密封部9,密封部9設置在上述間隙中,且上述第一基底1、上述平凹透鏡層7與上述密封部9形成密閉空間,或者上述第一基底1、上述第二基底8與上述密封部9形成密閉空間,平凹透鏡層7與電光材料分子5均設置在密封空間中。
本申請中的觸控顯示結構輸出影像光,該影像光的偏振方向可以是任意的方向,即可以不與2D顯示時的電光材料分子的長軸方向垂直,也可以與2D顯示時的電光材料分子的長軸方向垂直。
本申請的一種實施例中,上述電光材料層包括多個電光材料分子5,上述影像光為任意偏振方向的線性偏振光,上述顯示裝置還包括相位延遲組件,相位延遲組件設置在上述可切換透鏡結構與上述觸控顯示結構之間,該相位延遲組件用于調整上述影像光的偏振方向,使得調整后的上述偏振方向與上述可切換透鏡結構中的電光材料分子的長軸方向垂直或者平行,當上述顯示裝置處于2D顯示狀態(tài)時,調整后的上述偏振方向與上述電光材料分子的長軸方向垂直;當上述顯示裝置處于3D顯示狀態(tài)時,調整后的上述偏振方向與上述的電光材料分子的長軸方向平行。
當不向該顯示裝置加載電壓時,影像光的偏振方向與電光材料分子的長軸方向不垂直時,可以使用相位延遲組件調整影像光的偏振方向,使得偏振方向與電光材料分子的長軸方向垂直,進而實現2D顯示。
本申請的一種實施例中,上述相位延遲組件為λ/2相位延遲組件。
以下將結合圖11來說明在不同的顯示狀態(tài)下,影像光的偏振方向與電光材料分子的長軸方向的關系。
如圖11所示,影像光的偏振方向為第一方向10,該方向與Y軸的夾角為θ,在2D顯示時,電光材料分子的長軸方向為第三方向30,且該方向與Y軸的夾角為第一方向10旋轉Δθ后,達到第二方向20,第二方向20與第三方向30垂直。在3D顯示時,電光材料分子在電場的作用下,長軸方向變?yōu)榈谒姆较?0,第三方向30與第四方向40垂直。
本申請的另一種實施例中,上述觸控顯示結構包括觸控顯示屏,上述觸控顯示屏為in cell觸控顯示屏或on cell觸控顯示屏。
但并不限于上述的觸控顯示屏,本領域技術人員可以根據實際情況選擇合適的觸控顯示屏。
該觸控顯示屏中的顯示屏,可以是LCD、OLED、QD或μLED。通過復數個畫素,該顯示屏可提供顯示對應的顯示影像。但是并不限于上述的顯示屏,本領域技術人員可以根據實際情況選擇合適種類的顯示屏。
在實際的應用過程中,該顯示裝置還需要一個外部的電源提供電壓,當該外部電源的電壓V=OFF時,該顯示裝置用于呈現2D影像的顯示;當V=ON時,該顯示裝置用于呈現3D影像的顯示。
本申請的再一種典型的實施方式中,提供了一種電子設備,該電子設備為觸控電子設備,該電子設備包括上述任一種的顯示裝置。
上述的電子設備可以是觸屏電視、平板電腦、觸屏手機或者是智能手表等。
該電子設備可以同時實現2D顯示與3D顯示,并且還可以實現觸控的功能。
為了更加清楚地說明本申請的技術方案,以下將結合具體的實施例來說明本申請的顯示裝置的工作過程。
如圖5所示,該顯示裝置包括觸控顯示結構01與設置在上述觸控顯示結構01表面上的可切換透鏡結構02。
可切換透鏡結構如圖10所示,第一梳狀電極2與第二梳狀電極3的結構如圖7所示。
其中,第一基底1與第二基底8均為玻璃基底,第一梳狀電極2與第二梳狀電極3均為ITO透鏡電極,且第一梳狀電極2的相鄰兩個第一電極21之間的間距均為PE,且第二梳狀電極3的相鄰兩個第二電極31之間的間距均為PE。第一電極21與第二電極31交錯設置,且第一電極21與第二電極31均平行,且第一電極21與第三電極22垂直,第二電極31與第四電極32垂直。電光材料分子5均為正型液晶分子,其具有尋常光折射率no與非常光折射率ne,各上述柱狀凹透鏡71的折射率為nr,no=nr。平凹透鏡層7中的柱狀凹透鏡71由UV樹脂材料通過平面紫外線固化制程形成的。當向上述可切換透鏡結構加載的電壓為0V時,各上述柱狀凹透鏡71的長度方向與各上述電光材料分子5的長軸方向平行。第一配向層4與第二配向層6均聚酰亞胺(Polyimide)材料形成。
觸控顯示結構01輸出影像光,該影像光100由第一基底1入射至可切換透鏡結構02,外部電源不向第一梳狀電極2與第二梳狀電極3加載電壓時,該影像光的偏振方向101與正型液晶分子的長軸方向垂直,正型液晶分子的折射率為no,此時,正型液晶分子的折射率與柱狀凹透鏡71的折射率相同,因此,影像光通過該可切換透鏡結構時,方向不發(fā)生偏轉,實現2D顯示。
外部電源向第一梳狀電極2與第二梳狀電極3加載電壓時,第一梳狀電極2與第二梳狀電極3之間產生一個橫向電場,如圖12所示,使得正型液晶分子的長軸方向發(fā)生偏轉,直到與該電場的方向平行,如圖13所示,此時,該影像光的偏振方向101與正型液晶分子的長軸方向平行,正型液晶分子的折射率為ne,此時,正型液晶分子的折射率與柱狀凹透鏡的折射率不同,因此,影像光通過該可切換透鏡結構時,方向發(fā)生偏轉,實現3D顯示,該可切換透鏡結構相當于凸透鏡。
且第一電極21與第二電極31中的任意兩個相鄰的子電極之間的空隙,可以耦合使用者手指與觸控顯示屏之間的電容感應效應,達到提供觸控操作的目的。
從以上的描述中,可以看出,本申請上述的實施例實現了如下技術效果:
本申請的顯示裝置中,通過對第一電極與第二電極之間加載電壓,進而產生一個橫向電場,該橫向電場使得電光材料分子的長軸方向發(fā)生偏轉,最終沿著電場的方向,最終實現2D與3D顯示,且任意兩個相鄰的子電極之間的空隙,可以耦合使用者手指與觸控顯示屏之間的電容感應效應,達到提供觸控操作的目的。
以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本申請,對于本領域的技術人員來說,本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本申請的保護范圍之內。