CN106842598A - 显示切换装置、显示器和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种显示切换装置、显示器和电子设备，其中，该显示切换装置包括透镜阵列和控制装置，透镜阵列包括多个衍射柱透镜，每个衍射柱透镜包括：第一基板，其中，第一基板具有衍射相位光栅阵列；填充在衍射相位光栅阵列之中的液晶单元；位于衍射相位光栅阵列之上的第一电极层；位于第一电极层之上的绝缘层；位于绝缘层之上的第二电极层；以及控制装置，用于获取对应的显示模式，并根据显示模式对第一电极层和第二电极层施加显示模式对应的控制电压以改变液晶单元的折射率状态。该实施例提供了一种结构简单的显示切换装置，方便后续结合显示器件使用，实现2D与3D可切换的显示效果。

Description

显示切换装置、显示器和电子设备
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示切换装置、显示器和电子设备。
背景技术
目前，在实现三维3D(3 Dimensions)立体显示众多的技术当中，祼眼3D显示由于无需观看者佩戴眼镜的优点使得它在三维立体显示领域中备受青睐。
现阶段主要的裸眼3D技术可分为、指向性背光式、视差屏障式和透镜阵列式。其中，指向性背光式需进行光源分时复用，其技术较为复杂且3D效果较差；视差屏障式透过率低于50％，且成本高、体积大、重量大、商业化推广不佳；柱透镜阵列式相比视差屏障式其透过率有所改善，也是目前裸眼3D中应用最广泛的方式，但是其对2D图像的正常显示影响较大，给图像引进了一定的光学像差，2D和3D切换的图像显示效果不理想。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种显示切换装置，提供了一种结构简单的显示切换装置，方便后续结合显示器件使用，实现2D与3D可切换的显示效果。
本发明的第二个目的在于提出一种显示器。
本发明的第三个目的在于提出一种电子设备。
本发明的第四个目的在于提出一种透镜阵列。
为达上述目的，根据本发明第一方面实施例提出了一种显示切换装置，包括透镜阵列和控制装置，所述透镜阵列包括多个衍射柱透镜，每个所述衍射柱透镜包括：第一基板，其中，所述第一基板具有衍射相位光栅阵列；填充在所述衍射相位光栅阵列之中的液晶单元；位于所述衍射相位光栅阵列之上的第一电极层；位于所述第一电极层之上的绝缘层；位于所述绝缘层之上的第二电极层；以及所述控制装置，用于获取对应的显示模式，并根据所述显示模式对所述第一电极层和第二电极层施加所述显示模式对应的控制电压以改变所述液晶单元的折射率状态。
本发明实施例的显示切换装置，通过控制装置获取对应的显示模式，并根据显示模式对第一电极层和第二电极层施加显示模式对应的控制电压以改变液晶单元的折射率状态，由此，提供了一种结构简单、且可切换显示模式的显示器，方便了用户基于该显示器实现2D和3D效果的切换显示。
优选地，所述衍射相位光栅阵列包括多个周期性排列的第一相位光栅组和第二相位光栅组，且所述第一相位光栅组和所述第二相位光栅组相对于所述衍射柱透镜的中心线对称分布。
优选地，所述第一相位光栅组和所述第二相位光栅组均包括第一至第M光栅单元。
优选地，每个光栅单元中包括N个台阶，其中，N为2^m，m为正整数，相邻台阶的相位差为2π/N，台阶高度为其中，λ为入射光的波长，n为所述第一基板的折射率，no为所述液晶单元相对于入射偏振光的最小折射率。
优选地，所述第j光栅单元具有第一边和第二边，其中，所述第一边至所述衍射柱透镜的中心线的距离为rj,1，所述第二边至所述衍射柱透镜的中心线的距离为rj,2，其中，j为小于或等于M的正整数。
优选地，其中，
其中，f为透镜的物方焦距，n1为所述第一基板所处物方介质的折射率。
优选地，每个所述光栅单元的第一边具有多个台阶。
优选地，每个光栅单元中的连续N-1个台阶的宽度相同，剩余台阶的宽度与N-1个台阶的宽度不同，其中，第j光栅单元中连续N-1个台阶的宽度为第j光栅单元中剩余台阶的宽度为其中，dj,1＝rj,1-rj-1,2，dj,2＝rj,2-rj,1。
优选地，所述第一电极层包括多个电极条。
优选地，所述第一电极层和所述第二电极层均包括透明电极。
优选地，当所述第一电极层和第二电极层无电压时，所述透镜阵列为衍射柱透镜阵列以进入3D显示模式；当所述第一电极层和第二电极层施加电压时，所述透镜阵列为玻璃以进入2D显示模式。
为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种显示器，包括：显示器件和位于所述显示器件之上的显示切换装置。
本发明实施例的显示器，通过控制装置获取对应的显示模式，并根据显示模式对第一电极层和第二电极层施加显示模式对应的控制电压以改变液晶单元的折射率状态，由此，提供了一种结构简单、且可切换显示模式的显示器，方便了用户基于该显示器实现2D和3D效果的切换显示。
为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电子设备，包括本发明第二方面实施例的显示器。
本发明实施例的电子设备，通过显示器中的控制装置获取对应的显示模式，并根据显示模式对第一电极层和第二电极层施加显示模式对应的控制电压以改变液晶单元的折射率状态，由此，提供了一种结构简单、且可切换显示模式的显示器，方便了用户基于该显示器实现2D和3D效果的切换显示。
为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种透镜阵列，包括多个衍射柱透镜，每个所述衍射柱透镜包括：第一基板，其中，所述第一基板具有衍射相位光栅阵列；填充在所述衍射相位光栅阵列之中的液晶单元；位于所述衍射相位光栅阵列之上的第一电极层；位于所述第一电极层之上的绝缘层；位于所述绝缘层之上的第二电极层。
优选地，所述衍射相位光栅阵列包括多个周期性排列的第一相位光栅组和第二相位光栅组，且所述第一相位光栅组和所述第二相位光栅组相对于所述衍射柱透镜的中心线对称分布。
优选地，所述第一相位光栅组和所述第二相位光栅组包括第一至第M光栅单元。
优选地，每个光栅单元中包括N个台阶，其中，N为2^m，m为正整数，相邻台阶的相位差为2π/N，台阶高度为其中，λ为入射光的波长，n为所述第一基板的折射率，no为所述液晶单元相对于入射偏振光的最小折射率。
优选地，所述第j光栅单元具有第一边和第二边，其中，所述第一边至所述衍射柱透镜的中心线的距离为rj,1，所述第二边至所述衍射柱透镜的中心线的距离为rj,2，其中，j为小于或等于M的正整数。
优选地，其中，
其中，f为透镜的物方焦距，n1为所述第一基板所处物方介质的折射率。
优选地，每个所述光栅单元的第一边具有多个台阶。
优选地，每个光栅单元中的连续N-1个台阶的宽度相同，剩余台阶的宽度与N-1个台阶的宽度不同，其中，第j光栅单元中连续N-1个台阶的宽度为第j光栅单元中剩余台阶的宽度为其中，dj,1＝rj,1-rj-1,2，dj,2＝rj,2-rj,1。
优选地，所述第一电极层包括多个电极条。
优选地，所述第一电极层和所述第二电极层包括透明电极。
优选地，当所述第一电极层和第二电极层施加电压时，所述透镜阵列为衍射柱透镜阵列以进入3D显示模式；当所述第一电极层和第二电极层无电压时，所述透镜阵列为玻璃以进入2D显示模式。
优选地，还包括：位于所述第二电极层之上的第二基板。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明一个实施例的显示切换装置的结构示意图；
图2为根据本发明一个实施例的衍射柱透镜10的结构示意图；
图3为根据本发明一个实施例的衍射相位光栅阵列111的结构示意图；
图4为根据本发明一个实施例的每个光栅单元中包括两个台阶、四个台阶和八台阶所对应的衍射相位光栅阵列111的部分剖面结构示意图；
图5为根据本发明一个实施例的在第一电极层和第二电极层施加电压时衍射柱透镜的部分剖面结构示意图；
图6为根据本发明一个实施例的显示器的结构示意图；
图7是根据本发明一个具体实施例的显示器的原理结构示意图；
图8为根据本发明另一个实施例的衍射柱透镜10的结构示意图。
附图标记：
1-透镜阵列；2-控制装置；10-衍射柱透镜；11-第一基板；12-液晶单元；13-第一电极层；14-绝缘层；15-第二电极层；16-第二基板；111-衍射相位光栅阵列；111a-第一相位光栅组；111b-第二相位光栅组；100-显示器件；200-显示切换装置。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述根据本发明实施例的显示切换装置、显示器和电子设备。
图1为根据本发明一个实施例的显示切换装置的结构示意图。
如图1所示，根据本发明实施例的显示切换装置包括透镜阵列1和控制装置2，透镜阵列1包括多个衍射柱透镜10，其中，每个衍射柱透镜10均包含相同的结构，图2为根据本发明一个实施例的衍射柱透镜10的结构示意图。
如图2所示，每个衍射柱透镜10可以包括：第一基板11，其中，第一基板11具有衍射相位光栅阵列111；填充在衍射相位光栅阵列111之中的液晶单元12；位于衍射相位光栅阵列之上的第一电极层13；位于第一电极层13之上的绝缘层14；位于绝缘层14之上的第二电极层15。
其中，控制装置2用于获取对应的显示模式，并根据显示模式对第一电极层13和第二电极层15施加显示模式对应的控制电压以改变液晶单元12的折射率状态。
在本发明的一个实施例中，衍射相位光栅阵列111可以包括多个周期性排列的第一相位光栅组111a和第二相位光栅组111b，且第一相位光栅组111a和第二相位光栅组111b相对于衍射柱透镜10的中心线对称分布。其中，一个周期所对应的衍射相位光栅阵列111的结构示意图，如图3所示。
其中，第一相位光栅组111a和第二相位光栅组111b均包括第一至第M光栅单元，即，第一相位光栅组111a由第一至第M光栅单元组成，第二相位光栅组111b由第一至第M光栅单元组成。
其中，M为正整数。
其中，每个光栅单元中均包括N个台阶。
其中，N为2^m，m为正整数。
其中，对于每个光栅单元而言，相邻台阶的相位差为2π/N，台阶高度为其中，λ为入射光的波长，n为第一基板的折射率，no为液晶单元相对于入射偏振光的最小折射率。
在本发明的一个实施例中，第j光栅单元具有第一边和第二边，第一边至衍射柱透镜的中心线的距离为rj,1，第二边至衍射柱透镜的中心线的距离为rj,2，其中，j为小于或等于M的正整数。
其中，每个光栅单元的第一边具有多个台阶。
举例而言，假设第一相位光栅组111a和第二相位光栅组111b中均包括3个光栅单元，图4分别示意出了每个光栅单元中包括两个台阶、四个台阶和八台阶所对应的衍射相位光栅阵列111的部分剖面结构示意图，从图4中可以看出对于具有两台阶的光栅单元，第一边上有两个台阶；对于具有四台阶的光栅单元，第一边上有四个台阶；对于八台阶的光栅单元，第一边上有八个台阶。
需要理解的是，该实施例中每个光栅单元具有N个台阶，使得在每个光栅单元中可形成一个沟槽，在衍射相位光栅阵列111之中填充液晶单元12，可将液晶显示12中的液晶分子填满光栅单元的沟槽，以提高图像显示效果。
其中，
其中，f为透镜的物方焦距，n1为第一基板所处物方介质的折射率。
在本发明的一个实施例中，每个光栅单元中的连续N-1个台阶的宽度相同，剩余台阶的宽度与N-1个台阶的宽度不同，其中，第j光栅单元中连续N-1个台阶的宽度为
第j光栅单元中剩余台阶的宽度为
其中，dj,1＝rj,1-rj-1,2，dj,2＝rj,2-rj,1。也就是说，第j个光栅单元中具有N-1个tj,2宽度的台阶和一个tj,1宽度的台阶。
举例而言，假设第一相位光栅组111a和第二相位光栅组111b中均包括3个光栅单元，图4分别示意出了每个光栅单元中包括两个台阶、四个台阶和八台阶所对应的衍射相位光栅阵列111的部分剖面结构示意图，通过图4可以看出，在每个光栅单元中包括两个台阶时，衍射相位光栅阵列111中台阶宽度分布于菲涅耳波带宽度分布相同。在每个光栅单元中包括四个台阶时，根据求解台阶宽度的公式可以确定出第1光栅单元中与其他3个台阶不同的台阶的宽度剩余3个台阶每个台阶宽度为第2光栅单元中与其他3个台阶不同的台阶的宽度剩余3个台阶每个台阶宽度为第3光栅单元中与其他3个台阶不同的台阶的宽度剩余3个台阶每个台阶宽度为
其中，需要理解的是，对于图4而言，通过公式(2)和(3)同样可以计算出每个光栅单元中包括8个台阶时台阶的宽度，此处不再赘述。
在本发明的一个实施例中，第一电极层13可以包括多个电极条。
在本发明的一个实施例中，第一电极层13和第二电极层15均可以包括透明电极。
举例而言，第一电极层13中的透明电极可以条形电极，第二电极层15中的透明电极可以为面性电极。
在本发明的一个实施例中，如果控制装置2获取对应的显示模式为3D显示模式，控制装置2可控制对第一电极层13和第二电极层15不施加电压，即，第一电极层13和第二电极层15无电压。在第一电极层13和第二电极层15无电压时，液晶单元12的折射率处于低折射率，即，液晶单元12相对入射偏振光处于低折射率状态，此时，透镜阵列1起到衍射透镜阵列作用，即，透镜阵列为衍射柱透镜阵列，此时，显示切换装置进入3D显示模式。
如果控制装置2获取对应的显示模式为2D显示模式，控制装置2可对第一电极层13和第二电极层15施加电压，即，对第一电极层13和第二电极层15施加电压。在第一电极层13和第二电极层15施加电压时，液晶单元12的折射率处于高折射率，即，液晶单元12相对入射偏振光处于高折射率状态，此时，透镜阵列1起到平板玻璃的作用，即，透镜阵列为玻璃以进入2D显示模式。
其中，在第一电极层13和第二电极层15无电压时，衍射柱透镜中液晶单元的液晶偏转状态，如图2所示。
其中，在第一电极层13和第二电极层15施加电压时，衍射柱透镜的部分剖面结构示意图，如图5所示，图5中示意出了此时衍射柱透镜中液晶单元的液晶偏转状态。
本发明实施例的显示切换装置，通过将透镜阵列中的液晶单元填充在第一基板的衍射相位光栅阵列之中，并在衍射相位光栅阵列之上设置第一电极层，以及在第一电极层之上设置绝缘层，并在绝缘层之上设置第二电极层，以及通过控制装置获取对应的显示模式，并根据显示模式对第一电极层和第二电极层施加显示模式对应的控制电压以改变液晶单元的折射率状态，由此，提供了一种结构简单的显示切换装置，方便后续结合显示器件使用，实现2D与3D可切换的显示效果。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种显示器。
图6为根据本发明一个实施例的显示器的结构示意图。
如图6所示，根据本发明实施例的显示器，包括显示器件100和位于显示器件之上的显示切换装置200，其中：
其中，需要说明的是，前述对显示切换装置200的解释说明也适用于该实施例，此处不再赘述。
其中，显示器件100可以为LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)或OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)。
在本发明的一个实施例中，假设显示器件出光侧的透光轴与液晶单元中液晶分子长轴的初始配向垂直，此时，在第一电极层和第二电极层不加电的情况下，液晶单元中的液晶分子相对于入射偏振光具有低折射率，透镜阵列起衍射柱透镜阵列的作用，结合显示器件，此时，显示器可以实现3D的显示功能。
另外，在对第一电极层和第二电极层施加对应的控制电压的情况下，液晶单元中的液晶分子相对于入射偏振光具有高折射率，此时，液晶分子相对于入射偏振光处于高折射率等于下基板的折射率，这就相当与将第一基板上的衍射光栅填平，故，透镜阵列起平面玻璃的作用，结合显示器件，此时，显示器可实现2D显示功能。
需要理解的是，在显示器件的出光侧的透过轴与液晶单元中的长轴的初始配向平行时，也可以在电极加电时实现3D显示，在电极断电时实现2D显示。
其中，需要说明的是，在一些情况中也可以不对液晶单元进行初始配向，是否对液晶单元进行初始配向与液晶单元的形状有关。例如，液晶单元为蓝相液晶分子材料，由于其分子初始状态为球状，故无需对其进行初始配向。
本发明实施例的显示器，通过控制装置获取对应的显示模式，并根据显示模式对第一电极层和第二电极层施加显示模式对应的控制电压以改变液晶单元的折射率状态，由此，提供了一种结构简单、且可切换显示模式的显示器，方便了用户基于该显示器实现2D和3D效果的切换显示。
图7是根据本发明一个具体实施例的显示器的原理结构示意图。其中，需要说明的是，为了方便描述理解，该实施例中以将衍射柱透镜阵列绘制成了几何柱透镜阵列外貌为例进行描述。
其中，图7中的坐标原点位于衍射柱透镜阵列中编号为0的中心，X轴与编号为0的透镜光轴重合，Y轴则平行于显示器件像素平面。沿Y轴正方向，衍射柱透镜编号分别为1,2，…，k,…，沿Y轴负方向，衍射柱透镜编号分别为-1,-2，…，-k,…。
假设用户处于显示屏的正中央此时，将各视差图像的视点关于x轴对称分布。如果显示器采用m幅视差图像，人眼双眼观看3D显示时，两眼将接收相邻的两幅视差图像。将第i幅视差图像的最佳视点定于(l，[i-(m+1)/2)]e)，其中，i＝1,2,3…，m，e为相邻视差点的间距也为人眼瞳距。
其中，需要说明的是，图7中仅示意出了m＝2的情况，两视点的坐标分别为(l，-e/2)和(l，-e/2)。
假设眼睛位于第i幅和第i+1幅视差图像视点处透过第k个衍射柱透镜看到的像素点距离该衍射柱透镜光轴的高度分别为hk,i和hk,i+1。根据几何关系可以得到：
其中，p为单元衍射透镜宽度，l为人眼观看距离。
根据公式(4)和(5)可以得到，
假设显示器件像素宽度为t，则有：
t＝hk,i-hk,i+1 (8)
结合式(6)、(7)、(8)，可得衍射柱透镜物方焦距为：
此外，眼睛透过第k块透镜看到的第i幅视差图像的物点应落在该幅视差图像的像素视场范围内，即：
将式(6)、(9)带入到(10)式中，可得
因此p的一个合适值为：
允许浮动的范围是
其中，在m＝2，可以得出单元衍射柱透镜的宽度为
为了实现上述实施例，本发明还提出一种电子设备，包括上述的显示器。
本发明实施例的电子设备，通过控制装置获取对应的显示模式，并根据显示模式对第一电极层和第二电极层施加显示模式对应的控制电压以改变液晶单元的折射率状态，可以实现电子设备的2D和3D效果的切换显示。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种透镜阵列，其中，透镜阵列1的结构示意图，如图1所示，透镜阵列1可以包括多个衍射柱透镜10包括多个衍射柱透镜，
其中，每个衍射柱透镜10均包含相同的结构，图2为根据本发明一个实施例的衍射柱透镜10的结构示意图。
其中，需要说明的是，前述对衍射柱透镜10的解释说明也适用于该实施例的显示切换的透镜阵列的实施例，此处不再赘述。
在图2所示的基础上，如图8所示，该衍射柱透镜10还包括：位于第二电极层15之上的第二基板16。
本发明实施例提供了一种结构简单的透镜阵列，方便后续结合其他装置实现显示模式的切换，以及实现2D与3D效果的切换显示。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种显示切换装置，其特征在于，包括透镜阵列和控制装置，所述透镜阵列包括多个衍射柱透镜，每个所述衍射柱透镜包括：
第一基板，其中，所述第一基板具有衍射相位光栅阵列；
填充在所述衍射相位光栅阵列之中的液晶单元；
位于所述衍射相位光栅阵列之上的第一电极层；
位于所述第一电极层之上的绝缘层；
位于所述绝缘层之上的第二电极层；以及
所述控制装置，用于获取对应的显示模式，并根据所述显示模式对所述第一电极层和第二电极层施加所述显示模式对应的控制电压以改变所述液晶单元的折射率状态。
2.如权利要求1所述的显示切换装置，其特征在于，所述衍射相位光栅阵列包括多个周期性排列的第一相位光栅组和第二相位光栅组，且所述第一相位光栅组和所述第二相位光栅组相对于所述衍射柱透镜的中心线对称分布。
3.如权利要求2所述的显示切换装置，其特征在于，所述第一相位光栅组和所述第二相位光栅组均包括第一至第M光栅单元。
4.如权利要求3所述的显示切换装置，其特征在于，每个光栅单元中包括N个台阶，其中，N为2^m，m为正整数，相邻台阶的相位差为2π/N，台阶高度为其中，λ为入射光的波长，n为所述第一基板的折射率，no为所述液晶单元相对于入射偏振光的最小折射率。
5.如权利要求4所述的显示切换装置，其特征在于，所述第j光栅单元具有第一边和第二边，其中，所述第一边至所述衍射柱透镜的中心线的距离为rj,1，所述第二边至所述衍射柱透镜的中心线的距离为rj,2，其中，j为小于或等于M的正整数。
6.如权利要求5所述的显示切换装置，其特征在于，其中，
r j , 1 = [ ( f + ( 2 j - 1 ) λ / 2 n 1 ) 2 - f 2 ] 1 / 2 = ( 2 j - 1 ) f λ n 1 ( 1 + ( 2 j - 1 ) λ 4 n 1 f ) 1 / 2
r j , 2 = [ ( f + j λ n 1 ) 2 - f 2 ] 1 / 2 = 2 j f λ n 1 ( 1 + j λ 2 n 1 f ) 1 / 2 ,
其中，f为透镜的物方焦距，n1为所述第一基板所处物方介质的折射率。
7.如权利要求6所述的显示切换装置，其特征在于，每个所述光栅单元的第一边具有多个台阶。
8.如权利要求7所述的显示切换装置，其特征在于，每个光栅单元中的连续N-1个台阶的宽度相同，剩余台阶的宽度与N-1个台阶的宽度不同，其中，第j光栅单元中连续N-1个台阶的宽度为第j光栅单元中剩余台阶的宽度为其中，dj,1＝rj,1-rj-1,2，dj,2＝rj,2-rj,1。
9.如权利要求1所述的显示切换装置，其特征在于，所述第一电极层包括多个电极条。
10.如权利要求1所述的显示切换装置，其特征在于，所述第一电极层和所述第二电极层均包括透明电极。
11.如权利要求1所述的显示切换装置，其特征在于，其中，
当所述第一电极层和第二电极层无电压时，所述透镜阵列为衍射柱透镜阵列以进入3D显示模式；
当所述第一电极层和第二电极层施加电压时，所述透镜阵列为玻璃以进入2D显示模式。
12.一种显示器，其特征在于，包括：
显示器件；
位于所述显示器件之上的如权利要求1-11任一项所述的显示切换装置。
13.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求12所述的显示器。
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