CN101915987B - 光学导向模块及采用该光学导向模块的立体显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种立体显示装置。该立体显示装置包括叠合设置的一显示画面产生模块、一光学导向模块及一驱动电路模块。该驱动电路模块驱动该显示画面产生模块产生画面传输至该光学导向模块，该驱动电路模块驱动该光学导向模块实现二维/三维画面切换。该光学导向模块包括一电润湿组件，该电润湿组件形成状态变化的柱状液态透镜光栅。本发明的立体显示装置显示效果佳、整体轻薄，且能够实现二维显示和三维显示的自由切换。本发明同时还提供一种光学导向模块。

Description

光学导向模块及采用该光学导向模块的立体显示装置

技术领域

本发明涉及一种液体材料形成的光学导向模块及采用该光学导向模块的立体显示装置。

背景技术

现实世界中的三维立体世界为人的双眼提供两幅具有位相差的图像，映入双眼后即形成立体视觉所需要的视差，并经视觉神经中枢的融合反射，以及视觉心理反应便产生了三维立体感觉。依据该原理，通过显示装置提供两幅具有位相差的左图像和右图像分别呈现给左眼和右眼，就可获得三维立体的视觉效果。

现有的裸眼可视立体显示技术中，主要包括柱透镜光栅立体显示、狭缝光栅立体显示和全息立体显示等。其中，基于柱透镜光栅的三维立体显示技术因柱透镜光栅可加工性强的特点成为当前较为常见的立体显示技术。

请参阅图1，是现有技术揭示的一种立体显示装置的结构示意图。该立体显示装置1是一采用固态柱透镜光栅实现立体显示画面的装置。该立体显示装置1包括相互叠合设置的一液晶显示面板11及一柱透镜光栅13。

该液晶显示面板11包括多个呈矩阵排布的像素单元，每一像素单元由三个RGB子像素组成。该液晶显示面板11利用施加于液晶分子（图未示）的电场强度变化，来改变液晶分子的取向控制光的透过程度，实现画面显示。经过编码处理后的三维视频图像由该液晶显示面板11再现显示画面。

该柱透镜光栅13是由多条平行设置的柱透镜排列形成的固态柱透镜光栅元件。该液晶显示面板11再现的显示画面经过该柱透镜光栅13后形成不同的两幅图像，该两幅图像分别对应于观看者的左眼和右眼。

当该立体显示装置1工作时，该液晶显示面板11再现显示画面。该显示画面经由该柱透镜光栅13后形成两幅具有位相差的图像，该两幅图像分别对应观看者的左眼和右眼。该两幅图像分别进入左眼或者右眼后即形成立体视觉所需要的视差，并经视觉神经中枢以及视觉心理反应产生三维立体感觉。

然而，上述立体显示装置1虽然采用柱透镜光栅能够实现立体画面显示，但是由于该柱透镜光栅13是一固态元件，其与液晶显示面板11固定配合后，仅能显示三维立体画面，不能同时兼容显示二维平面画面。对目前观看者而言，长期使用柱透镜光栅13观看三维立体画面，容易出现视觉疲劳，且对眼部健康不利。

另一种现有技术的立体显示装置如图2所示，该立体显示装置2是一种采用液晶材料作为透镜的立体显示设备。

该立体显示装置2包括一背光模组21、一液晶显示面板23及一液晶透镜25。其中该液晶透镜25、该液晶显示面板23及该背光模组21依次层叠设置，使得该液晶显示面板23夹设于该背光模组21和该液晶透镜25之间。

该液晶显示面板23与该背光模组21叠合设置，该背光模组21为该液晶显示面板23提供光线以显示画面。该液晶显示面板23接收编码处理的三维视频信号，经该液晶显示面板23后显示三维画面，该三维画面光束经由该液晶透镜25导向后形成具位相差的两幅图像。

再请参阅图3，是图2所示立体显示装置2的液晶透镜25的侧面结构示意图。该液晶透镜25包括相对间隔设置的第一基板251和第二基板255、以及夹设于该第一和第二基板251、255之间的液晶层253。该第一基板251临近液晶层253侧的表面设置有一第一电极252。该第二基板255临近液晶层253侧的表面设置有多个第二电极254，该多个第二电极254彼此间隔均匀设置。

该第一电极252和第二电极254由透明金属形成。该液晶层253收容于该第一电极252和第二电极254之间的空间，该液晶层253的液晶分子具有响应于电场的强度和分布的特性。

当给该第一电极252和第二电极254施加不同的电压时，沿水平方向，垂直电场在第二电极254的中心处最强，远离该第二电极254，垂直电场的强度降低。由于该液晶层253的液晶分子具有正电介常数各向异性时，液晶分子根据电场同样沿着远离该第二电极254的水平方向的距离增加，其与水平方向夹角逐渐减小，亦即，在第二电极254的中心处，液晶分子呈竖立状，在远离该第二电极254方向，其液晶分子随距离增加愈接近水平面倾斜。根据液晶分子的光折射特性，光路在距离该第二电极254的中心处最近位置，光路最短，随着距离该第二电极254的距离增加而光路变长，如图4所示。使用相位平面表示光路的长短变化，则由液晶材料形成的液晶透镜25具有与抛物面透镜类似的投射效果。为形成具有不同折射效果等价的具抛物透镜表面的透镜元件，可对应控制施加于该第一、第二电极252、254之间的电压，以形成所需要的折射效果。当该液晶显示面板23所接收的是二维显示信号时，则停止施加电压于该第一电极252、第二电极254之间。如此实现二维显示和三维显示的自由切换。

采用上述电驱动液晶透镜虽然可以实现二维显示和三维显示的自由切换，但是仍然存在如下缺陷：

首先，大面积显示器件中，施加电压于该第二电极254后所形成的透镜区域的边缘处实际上不受电场的影响，使用电场控制液晶取向变得复杂，并导致透镜形状的变形，最终的液晶透镜具有不连续的外形，影响显示效果。

其次，由于在该第一、第二电极252、254所在位置占据了透镜区域的大部分面积，所以在电极对应的透镜边缘区域及中心区域形成了陡峭的侧电场，而不是平缓的电场，为形成等效光滑抛物弧面的液晶透镜，需要增加该电极252、254之间的间距，如此使得整个液晶光栅25整体厚重，且需要大量的液晶。

最后，就该液晶层253本身而言，液晶材料与透镜采用的透镜状玻璃基板折射率不同，在这种情况下切换二维画面和三维画面时，该液晶层253的厚度可能会有差异使得切换的性能不均匀。

发明内容

为解决现有技术显示效果不佳、整体厚重及切换后显示不均匀的问题，提供一种具较佳显示效果、整体轻薄及切换后显示均匀的光学导向模块实为必要。

同时还有必要提供一种采用该光学导向模块的立体显示装置。

一种光学导向模块，其包括一电润湿组件，该电润湿组件包括第一电极、第二电极、流体腔、二流体，该二流体收容于该流体腔内，该第一电极配合该第二电极形成电压，并夹设该流体腔，该电压作用该电润湿组件形成变化的柱状液态透镜光栅，二相邻的流体腔之间形成一柱状透镜。

作为上述光学导向模块的进一步改进，该第一电极是一电极层，该第二电极是多个平行间隔设置的条状电极，在该第一电极及第二电极作用下，每二相邻流体腔形成一柱状透镜。

作为上述光学导向模块的进一步改进，该流体腔包括二相对间隔设置的疏水绝缘层及疏水绝缘挡板，该疏水绝缘挡板垂直该疏水绝缘层设置，于竖直方向，该第二电极分别对应该疏水绝缘挡板端部设置。

作为上述光学导向模块的进一步改进，该第一电极是多个平行间隔设置的条状电极，该第二电极是多个平行间隔设置的条状电极，在该第一电极及第二电极作用下，每一流体腔形成一柱状透镜。

作为上述光学导向模块的进一步改进，该流体腔包括二相对间隔设置的疏水绝缘层及疏水绝缘挡板，该疏水绝缘挡板垂直该疏水绝缘层设置，于竖直方向，每一第一电极位于二相邻疏水绝缘挡板的间隔中心位置设置，该第一电极对应该疏水绝缘挡板位置设置。

作为上述光学导向模块的进一步改进，在一时序信号驱动下，该第一电极及该第二电极之间的电压值为零，该光学导向模块不改变光束传输方向。

作为上述光学导向模块的进一步改进，在某一时序信号驱动下，该光学导向模块呈现交替呈现的第一状态及第二状态，在该第一状态，该光学导向模块传输光束至第一方向区域形成显示画面，在第二状态，该光学导向模块传输光束之第二方向区域形成显示画面。

一种立体显示装置，其包括叠合设置的一显示画面产生模块、一光学导向模块及一驱动电路模块，该驱动电路模块驱动该显示画面产生模块产生画面传输至该光学导向模块，该驱动电路模块驱动该光学导向模块实现二维三维画面切换，该光学导向模块包括一电润湿组件，该电润湿组件形成变化的柱状液态透镜光栅，该电润湿组件包括第一电极、第二电极、流体腔、二流体，该二流体收容于该流体腔内，该第一电极配合该第二电极形成电压，并夹设该流体腔，在不同时序信号驱动下，该电压作用该电润湿组件形成变化的柱状液态透镜光栅，二相邻的流体腔之间形成一柱状透镜。

作为上述立体显示装置的进一步改进，该第一电极是一电极层，该第二电极是多个平行间隔设置的条状电极，在该第一电极及第二电极作用下，每二相邻流体腔形成一柱状透镜。

作为上述立体显示装置的进一步改进，该第一电极是多个平行间隔设置的条状电极，该第二电极是多个平行间隔设置的条状电极，在该第一电极及第二电极作用下，每一流体腔形成一柱状透镜。

作为上述立体显示装置的进一步改进，在不同时序信号驱动下，该光学导向模块引导光束在不同时刻朝设定方向传输。

作为上述立体显示装置的进一步改进，取该时序信号的驱动下，在第一时刻，该光学导向模块处于第一状态，该光学导向模块传输光至第一方向区域形成显示画面，在第二时刻，该光学导向模块处于第二状态，该光学导向模块传输光之第二方向区域形成显示画面。

作为上述立体显示装置的进一步改进，在第一、第二不断交替的时序信号驱动下，所有流体腔整体形成交替变化的液态柱状透镜光栅，其中第一时刻所显示的画面传输至观看者的左眼，第二时刻所显示的画面传输至观看者的右眼。

作为上述立体显示装置的进一步改进，该时序信号的频率与显示面板切换左眼视差图像和右眼视差图像的频率同步，并优选以120Hz或更高的频率进行刷新。

作为上述立体显示装置的进一步改进，该显示画面产生模块是液晶显示模块、阴极射线管显示模块、等离子体显示模块、有机电激发光显示模块中的任意一种。

相较于现有技术，本发明光学导向模块及采用该光学导向模块的立体显示装置，采用电润湿组件形成液态柱状透镜光栅，使得该光学导向模块能够轻易实现二维显示画面和三维显示画面的自由切换，同时由于该电润湿组件形成电润湿透镜模块，该电润湿组件的极性流体能够受到均匀电场作用，使得极性流体的可控性提高，大大减小液态柱状透镜的变形，保证液态透镜的连续性，提高显示效果。其次，由于电润湿组件可以在较小的间隔内形成光滑抛物弧面的液态透镜，使得整个液态透镜体积变小、厚度降低，降低了成本。同时也使得整个立体显示装置的整体更加轻薄。

附图说明

图1是现有技术揭示的固态柱透镜光栅实现立体显示的装置的平面示意图。

图2是现有技术采用液晶透镜的立体显示装置的立体分解示意图。

图3是图2所示液晶透镜的侧面示意图。

图4是图3所示液晶透镜的等效光路示意图。

图5是本发明立体显示装置第一实施方式的立体结构分解示意图。

图6是图5所示立体显示装置的光路平面示意图。

图7是图5所示立体显示装置实现立体显示画面的成像原理示意图。

图8是图5所示立体显示装置的光学导向模块的侧面结构示意图。

图9是图8所示电润湿组件的局部侧面示意图。

图10是图9所示电润湿组件一种工作状态示意图。

图11是图9所示电润湿组件另一种工作状态示意图。

图12是本发明立体显示装置第二实施方式的侧面示意图。

图13是本发明立体显示装置第三实施方式的侧面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明电润湿透镜及采用该电润湿透镜的立体显示装置的结构及工作原理进行详细说明。

请参阅图5，是本发明立体显示装置第一实施方式的立体分解结构示意图。所述立体显示装置4包括相互叠合设置的一显示画面产生模块40、一光学导向模块50及一驱动电路模块60。该显示画面产生模块40与该光学导向模块50叠合设置，该驱动电路模块60分别与该显示画面产生模块40及该光学导向模块50电连接。

该驱动电路模块60产生驱动信号驱动该显示画面产生模块40工作，当该驱动电路模块60提供二维平面视频信号至该显示画面产生模块40，则其对应产生二维显示画面；当其提供三维视频信号至该显示画面产生模块40，则其对应产生三维显示画面。该二维显示画面/三维显示画面光束射向该光学导向模块50。该驱动电路模块60同时产生驱动信号驱动该光学导向模块50调整引导该二维显示画面/三维显示画面光束朝设定方向出射，针对三维显示画面以调整形成两幅图像分别对应投射到人的左眼或右眼，使得当观看者在立体视区内可以接收到立体视差图像并在人脑中形成立体画面。针对二维显示画面，该学导向模块50引导光束直接射出。

该显示画面产生模块40是一液晶显示模块。该液晶显示模块包括一背光模组41及一液晶显示面板43。该背光模组41与该液晶显示面板43叠合设置，并提供光线至该液晶显示面板43以显示画面。该液晶显示面板43包括多个矩阵排布的像素单元431，每一像素单元包括RGB三个子像素431，由该矩阵排布的像素单元形成交叠重复排布设置的第一图像像素P1和第二图像像素P2，该第一图像像素用以显示第一图像IM1，该第二图像像素P2用以显示第二图像IM2，具体如图6所示，其中该第一图像像素P1包括至少一像素单元431。

在该实施方式中，该显示画面产生模块40不局限于是液晶显示模块，其还可以是阴极射线管显示器、等离子体显示器、场致发射显示器等。当然，该显示画面产生模块40还可以是自发光器件，如有机电激发光显示器件，不包括光源。凡是能够产生二维图像信号的显示器件，皆在本发明范畴之内。

再请同时参阅图7和图8，其中图8是该光学导向模块50的侧面结构示意图。该光学导向模块50是一电润湿透镜模块，所谓电润湿透镜模块是指能够通过施加电压作用使得流体表面的局部张力改变，促使其体积沿其最小表面张力方向流动，以影响该流体相对特定表面的润湿性能的模块。

该光学导向模块50包括一第一透明基板511、一第二透明基板512、一第一透明绝缘层521、一第二透明绝缘层522及一电润湿组件53。该第一透明基板511与该第二透明基板512相对间隔设置，围成一收容夹层以夹置收容该电润湿组件53。该第一透明绝缘层521设置于该第一透明基板511临近该电润湿组件53侧表面。该第二透明绝缘层522设置于该第二透明基板512临近该电润湿组件53侧表面。该二透明绝缘层521、522整体呈平整平面，其可以是采用真空镀膜方式形成在该二透明基板511、512的相对侧表面。

该电润湿组件53包括一第一电极531、一流体腔532、二相对间隔设置的绝缘层533、534、多个相对平行间隔设置的疏水绝缘挡板535、一第一流体536、一第二流体537及多个第二电极538。

该第一电极531是一矩形平整平面导电层，其夹设在该第一透明绝缘层521与该流体腔532之间。该第二电极538是由多个平行均匀间隔设置的条状导电条组成，其夹设于该第二透明绝缘层522与该流体腔532之间。该多个第二电极538与该第一电极531夹置该多个流体腔532，且每二相邻第二电极538之间间隔对应于一流体腔532的宽度。

该绝缘层533、534与该疏水绝缘挡板535相互垂直设置。每一流体腔532是由二相对间隔设置的绝缘层533、534配合二相邻间隔设置的疏水绝缘挡板535围成的中空收容腔体。该第一流体536及该第二流体537对应收容于该流体腔532内。该第一电极531夹设于其中一绝缘层533及该第一透明绝缘层521之间。该第二电极538夹设于另一疏水绝缘层534及该第二透明绝缘层522之间。也就是说，该第一电极531与该第二电极538对应形成电场E，如图8所示。通过施加控制信号至该第一电极531及该第二电极538，以控制其所对应形成的电场E的强度，进而控制该电润湿组件53的工作状态。

该第一流体536是一种非极性流体或绝缘流体，其包括溶解或者混合的化合物，如硅油或烷烃等。该第二流体537是一种极性流体或导电流体，其包括溶解或者混合的化合物，如含盐水溶液。该第一流体536的化合物与该第二流体537的化合物相互不能溶解或者混合，且该第一流体536的光折射率大于该第二流体537的光折射率。该第一流体536与该第二流体537由一界面540分割。

再请同时参阅图9，是图8所示电润湿组件53的局部侧面示意图。

在该电润湿组件53中，以二相邻流体腔5321、5322为例说明其受电场E控制的工作原理。其中二相邻流体腔5321、5322由三个相邻的疏水绝缘挡板535间隔设置于该绝缘层533、534之间形成，其中该绝缘层534是一疏水绝缘层。三个第二电极5381、5382、5383分别对应于该三疏水绝缘挡板535与该疏水绝缘层534相交的位置，即在垂直方向，该第二电极5381、5382、5383位于该疏水绝缘挡板的端部设置，如此使得该三相邻的第二电极条5381、5382、5383与该第一电极531分别在该二相邻流体腔5321、5322内形成电场E1、E2。该电场E1是由施加于该第一电极531及该第二电极5381、5382上的电压信号控制。该电场E2是由施加于该第一电极531及该第二电极5382、5383上的电压信号控制，该第二流体537在该电场E1、E2作用下，对应改变流体表面张力，影响流体相对该界面540的润湿性能。

具体而言，取一时序信号为为例，在该时序信号的三个连续时刻分别是第一时刻T1，第二时刻T2及第三时刻T3。设定在第一时刻T1，该电润湿组件53处于第一个状态S1，加载于该第一电极531及该第二电极5381、5382、5383上的电压均为0伏，则第一流体536与该第二流体537的界面540呈平行于第一透明基板511及第二透明基板512状态，如图8所示，此时，由于在垂直方向上不同位置的光折射率完全一致，则该电润湿组件53不具备液态透镜作用，因此显示二维画面。

设定在第二时刻T2，该电润湿组件53处于第二个状态S2，加载于该第一电极531上的电压为零，加载于该第二电极5382上的电压为大于零的驱动电压V1，加载于该第二电极5381、5383上的电压为小于V1且大于零的驱动电压V2，存在于该第一电极531及该第二电极5381、5382、5383之间的电场E1′、E2′分别作用于该流体腔5321、5322该第二流体537。由于电润湿作用，该绝缘层533、534改变性质开始亲水，使得在流体腔5321、5322中，该界面540曲率发生变化，对应呈对称的半抛物面状态，如图10所示。由此，在该二相邻的流体腔5321、5322之间形成一柱状透镜。

同理，在设定在第三时刻T3，该电润湿模块处于第三个状态S3，加载于该第二电极5381、5383上的电压为大于零的驱动电压V3，加载于该第二电极5382上的电压为小于V3且大于零的驱动电压V4存在于该第一电极531及该第二电极5381、5382之间的电场E1″、E2″作用于该第二流体537，使得在流体腔5321、5322中，该界面540曲率发生变化，对应呈对称的半抛物面状态，如图11所示。由此，在该流体腔5321、5322相邻的区域对应形成一柱状透镜。

以此类推，在T2时刻，整个电润湿组件53处于第二个状态S2，其中对应形成多个液态柱状透镜；在T3时刻，整个电润湿组件53处于第三个状态S3，对应形成另一形态的多个液态柱状透镜。在具体立体显示装置4中，设定时序信号，在不同的时刻，根据不同的时序信号，对应使得呈现状态变化的液态柱状透镜光栅，该光学导向模块50在该时序信号作用下，导引光束朝设定方向传输，如在第一状态，该光学导向模块传输光至第一方向区域形成显示画面，在第二状态，该光学导向模块传输光之第二方向区域形成显示画面。在T2、T3不断交替的时序信号驱动下，所有流体腔整体形成交替变化的液态柱状透镜光栅，其中T2时刻所显示的画面传输至观看者的左眼，接下来的T3时刻所显示的画面传输至观看者的右眼，当时序信号的频率提高到一定程度，超出人眼所能识别的频率范围时，则该光学导向模块即等效为一透镜交替变化的柱状透镜光栅。

再请结合参阅图6描述其工作原理，当该立体显示装置4显示二维画面时，该驱动电路模块60同时与该显示画面产生模块40及该光学导向模块50电连接。该驱动电路模块60传输一二维视频信号至该显示画面产生模块40工作以产生二维画面。同时，该驱动电路模块60施加一第一状态S1时序信号至该光学导向模块50的电润湿组件53，则由于该电润湿组件53没有形成液态透镜光栅，该显示画面产生模块40产生的光束直接穿过该光学导向模块50，该光学导向模块50并未改变光束传输方向，因此，映入观看者眼睛的是二维画面。

当该立体显示装置4显示三维画面时，首先，该驱动电路模块60施加一编码后的三维视频信号至该显示画面产生模块40，该显示画面产生模块40对应显示三维立体画面。同时，该驱动电路模块60施加一时序信号至该光学导向模块50的电润湿组件53，控制该电润湿组件53在第二状态S2与第三状态S3之间切换，由此，使得该电润湿组件53等效于两种动态不同形态的柱状透镜光栅，具体如图7所示，其是该电润湿组件53实现全分辨率显示的原理图。图7中实线显示是T2时刻，该电润湿组件53在第二状态S2所对应的光学路径示意，虚线显示是T3时刻，该电润湿组件53在第三状态S3所对应的光学路径示意图。取a、b、c、d四个区域分别代表四个像素点，则a、b区域对应显示一画面，而c、d对应显示另一画面。在T2时刻，左眼看到的是b和a的像素点，而右眼看到的是d和c的像素点，在T3与T2时刻看到的图像刚好相反。这两种状态交替出现达到一定频率的时候，利用人的视觉残留使得观看者左眼和右眼均看到两幅完整的图像，这样就可以实现了全像素的三维立体显示。

该三维立体显示画面产生模块40的光束经过该光学导向模块50后，该光学导向模块50将光束折射至设定方向，进而形成对应于人的左眼和右眼的具有位相差的图像M1和M2。也就是说，当时序信号的频率提高到一定程度，超出人眼所能识别的频率范围时，该光学导向模块50在T2、T3不断交替作用下，引导光束交替传输至观看者的左眼和右眼，如该时序信号的频率与显示面板切换左眼视差图像M1和右眼视差图像M2的频率同步，并优选以120Hz或更高的频率进行刷新时，对观看者而言，因为其不能识别该时序信号作用下的画面差别，导致观看者认为所接收的显示画面为全像素画面。当观看者位于立体显示区交替接收上述图像信息M1、M2后，利用人的视觉残留，就可获得全像素的三维立体视觉效果。

在该立体显示装置4中，利用具电润湿组件53的光学导向模块50形成电润湿透镜模块，该电润湿组件53的极性流体能够受到均匀电场作用，使得极性流体的可控性提高，大大减小液态柱状透镜的变形，保证液态透镜的连续性，提高显示效果。其次，由于电润湿组件53可以在较小的间隔内形成光滑抛物弧面的液态透镜，使得整个液态透镜体积变小、厚度降低，降低了成本。同时也使得整个立体显示装置4的整体更加轻薄。

另外，因为电润湿组件53的两种流体536、537之间互不相溶，则当电润湿组件53在第二个状态S2与第三个状态S3之间交替切换时，电润湿组件53的性能保持稳定，提高显示效果的同时，提高产品的可靠度。

更重要的是，当时序信号的刷新频率提高到骗过人眼的值时，如该时序信号的频率与显示面板切换左眼视差图像和右眼视差图像的频率同步，并优选以120Hz或更高的频率进行刷新时，则观看者所接收的显示画面会被认为是整个显示画面产生模块40的全部像素显示所致，便获得全分辨率立体显示画面。

再请参阅图12，是本发明立体显示装置第二实施方式的侧面示意图。该立体显示装置与第一实施方式所揭示的立体显示装置4基本相同，区别在于：该光学导向模块70的电润湿组件73包括多个第一电极731及多个第二电极738。该多个平行间隔设置的第一电极731取代第一实施方式的第一电极层531。在垂直方向上，在每一流体腔71内，每一第一电极731设于二相邻疏水绝缘挡板75之间的中心位置。

在该立体显示装置70中，每二相邻流体腔71内，二第一电极731配合三个第二电极条738形成电场，以控制该极性流体77的电润湿性能。当该立体显示装置工作70时，该多个第一电极731及多个第二电极738配合形成电场来控制该极性流体73在二相邻流体腔71内呈圆滑的抛物弧面，因为该流体腔71内收容有两种折射率不同的流体材料，所以该包含有电润湿组件73的光学导向模块70能够有效调整穿过其自身的光束，也就是说，该电润湿组件73等效为一个状态随时序信号变化的透镜光栅，即，电润湿透镜，使得该立体显示装置70产生两种具相位相差的图像，进而在观看者眼中形成视差，并经视觉神经中枢的融合反射，以及视觉心理获得三维立体感觉。

再请参阅图13，是本发明立体显示装置第三实施方式的侧面示意图。该立体显示装置与第一实施方式所揭示的立体显示装置4基本相同，区别在于：该光学导向模块80的电润湿组件83包括多个第二电极838。该多个第二电极838呈条状平行间隔设置在该第二透明绝缘层第81与该疏水绝缘层82之间。在垂直方向上，在每一流体腔84内，每一第二电极838设于二相邻疏水绝缘挡板85之间的中心位置。同时，在该立体显示装置80中，该二相邻疏水绝缘挡板85之间的间距对应于该显示画面产生模块（图未示）的一个像素宽度。

该实施方式的立体显示装置80中，于每一流体腔84中，该第二电极838配合该第一电极形成电场以改变该极性流体87的界面840，使得该光学导向模块80的电润湿组件83等效为液态透镜光栅，亦即电润湿透镜，也就是说，该电润湿组件83等效为一个状态随时序信号变化的透镜光栅，即，电润湿透镜，使得该立体显示装置80产生两种具相位相差的图像，进而在观看者眼中形成视差，并经视觉神经中枢的融合反射，以及视觉心理获得三维立体感觉。实现三维图像显示。

以上仅为本发明的优选实施案例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种光学导向模块，其包括一电润湿组件，该电润湿组件包括第一电极、第二电极、流体腔、二流体，该二流体收容于该流体腔内，其特征在于：该第一电极配合该第二电极形成电压，并夹设该流体腔，施加控制信号至所述第一、第二电极，且在交替的时序信号驱动下，所有的流体腔整体形成交替变化的柱状液态透镜光栅；

在所述交替时序信号驱动下，该光学导向模块引导光束在不同时刻朝设定方向传输；所述时序信号以120Hz或者大于120Hz的频率进行刷新；

其中，所述二流体包括第一流体和第二流体，所述第一流体是一种非极性流体或绝缘流体，所述第二流体是一种极性流体或导电流体。

2.根据权利要求1所述的光学导向模块，其特征在于：该第一电极是一电极层，该第二电极是多个平行间隔设置的条状电极，在该第一电极及第二电极作用下，每二相邻流体腔形成一柱状透镜。

3.根据权利要求2所述的光学导向模块，其特征在于：该流体腔包括二相对间隔设置的疏水绝缘层及疏水绝缘挡板，该疏水绝缘挡板垂直该疏水绝缘层设置，于竖直方向，该第二电极分别对应该疏水绝缘挡板端部设置。

4.根据权利要求1所述的光学导向模块，其特征在于：该第一电极是多个平行间隔设置的条状电极，该第二电极是多个平行间隔设置的条状电极，在该第一电极及第二电极作用下，每一流体腔形成一柱状透镜。

5.根据权利要求4所述的光学导向模块，其特征在于：该流体腔包括二相对间隔设置的疏水绝缘层及疏水绝缘挡板，该疏水绝缘挡板垂直该疏水绝缘层设置，于竖直方向，每一第一电极位于二相邻疏水绝缘挡板的间隔中心位置设置，该第二电极对应该疏水绝缘挡板位置设置。

6.根据权利要求1所述的光学导向模块，其特征在于：在一时序信号驱动下，该第一电极及该第二电极之间的电压值为零，该光学导向模块不改变光束传输方向。

7.根据权利要求1所述的光学导向模块，其特征在于：在一时序信号驱动下，该光学导向模块呈现交替呈现的第一状态及第二状态，在该第一状态，该光学导向模块传输光束至第一方向区域形成显示画面，在第二状态，该光学导向模块传输光束之第二方向区域形成显示画面。

8.一种立体显示装置，其包括叠合设置的一显示画面产生模块、一光学导向模块及一驱动电路模块，该驱动电路模块驱动该显示画面产生模块产生画面传输至该光学导向模块，该驱动电路模块驱动该光学导向模块实现二维三维画面切换，其特征在于：该光学导向模块包括一电润湿组件，该电润湿组件形成变化的柱状液态透镜光栅，其中，该电润湿组件包括第一电极、第二电极、流体腔、二流体，该二流体收容于该流体腔内，该第一电极配合该第二电极形成电压，并夹设该流体腔，施加控制信号至所述第一、第二电极，且在交替的时序信号驱动下，所有的流体腔整体形成交替变化的柱状液态透镜光栅；在所述交替时序信号驱动下，该光学导向模块引导光束在不同时刻朝设定方向传输；所述时序信号以120Hz或大于120Hz的频率进行刷新；

其中，所述二流体包括第一流体和第二流体，所述第一流体是一种非极性流体或绝缘流体，所述第二流体是一种极性流体或导电流体。

9.根据权利要求8所述的立体显示装置，其特征在于：该第一电极是一电极层，该第二电极是多个平行间隔设置的条状电极，在该第一电极及第二电极作用下，每二相邻流体腔形成一柱状透镜。

10.根据权利要求8所述的立体显示装置，其特征在于：该第一电极是多个平行间隔设置的条状电极，该第二电极是多个平行间隔设置的条状电极，在该第一电极及第二电极作用下，每一流体腔形成一柱状透镜。

11.根据权利要求8所述的立体显示装置，其特征在于：取该时序信号的驱动下，在第一时刻，该光学导向模块处于第一状态，该光学导向模块传输光至第一方向区域形成显示画面，在第二时刻，该光学导向模块处于第二状态，该光学导向模块传输光之第二方向区域形成显示画面。

12.根据权利要求11所述的立体显示装置，其特征在于：在第一、第二不断交替的时序信号驱动下，所有流体腔整体形成交替变化的液态柱状透镜光栅，其中第一时刻所显示的画面传输至观看者的左眼，第二时刻所显示的画面传输至观看者的右眼。

13.根据权利要求11-12任一项所述的立体显示装置，其特征在于：该时序信号的频率与显示面板切换左眼视差图像和右眼视差图像的频率同步。

14.根据权利要求8所述的立体显示装置，其特征在于：该显示画面产生模块是液晶显示模块、阴极射线管显示模块、等离子体显示模块、有机电激发光显示模块中的任意一种。