CN107608088A - 可切换电光材料透镜与显示设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种可切换电光材料透镜与显示设备。该可切换电光材料透镜包括柱镜层与设置在柱镜层一侧的电光材料层，可切换电光材料透镜还包括：补偿层，设置在柱镜层的远离电光材料层的一侧或者设置在电光材料层的远离柱镜层的一侧，补偿层用于补偿电光材料层在至少一个视角下导致的相位差R。该可切换电光材料透镜中的补偿层可以对电光材料层至少一个视角下产生的相位差进行补偿，从而缓解或者彻底消除了柱镜残留现象，使得观看者具有良好的观看体验。

Description

可切换电光材料透镜与显示设备

技术领域

本申请涉及显示领域，具体而言，涉及一种可切换电光材料透镜与显示设备。

背景技术

随着立体显示技术的快速发展，立体显示设备也有了越来越大量的需求，在实现三维立体显示众多的技术当中，祼眼立体显示由于无需观看者戴眼镜的优点使得它在三维立体显示领域中备受青睐。

目前，实现祼眼立体显示技术的主要方式是通过在显示面板前设置光栅，在水平方向上将显示面板的像素单元分割为奇数列像素和偶数列像素，从而为观看者的左右眼分别提供两幅不同的图像，利用观看者左眼图像和右眼图像的视差效应形成景深，进而产生立体显示效果。光栅又包括遮挡式和分光式两种，遮挡式又分为黑白视差障碍光栅和液晶狭缝光栅，分光式分为柱状物理透镜和可切换的液晶透镜等。

可切换的液晶透镜又分为三种，包括：可切换树脂型柱状液晶透镜、可切换偏光式液晶透镜以及可切换电极式液晶透镜。

现有的可切换树脂型柱状液晶透镜通常只包括电光材料层和柱镜层，其中，电光材料层的材料一般为液晶，柱镜层的材料为树脂。二者的形状互补，一个为凹透镜形状，一个为凸透镜形状。

由于树脂的各向同性特性和液晶的各向异性特性，不同角度的偏振光入射下，液晶分子会存在不同的有效折射率，但树脂的折射率不会发生变化，因此，在不同的视角下尤其是大视角下，液晶分子有效折射率和形成透镜结构的树脂材料的折射率不匹配，出现透镜残留现象，影响观看者的观看效果。

以可切换树脂型柱状液晶透镜为例，其中，如图1所示，柱镜层1'为凸透镜形状，电光材料层2’为凹透镜形状。首先，可切换树脂型柱状液晶透镜的初始设计是柱镜层的折射率n与液晶分子的n_e相同，即柱镜层的折射率n与液晶分子长轴方向折射率相等，所以，当在垂直视角(即观看者的观看方向与可切换树脂型柱状液晶透镜的厚度方向平行)时刻，入射光的行进方向与液晶分子长轴方向垂直，则液晶分子对应的折射率就是n_e，所以，柱镜层与电光材料层的折射率相同，光线不会发生偏转，如同在同一种材料中行进，没有柱镜残留现象，实现较好的2D显示。

而当视角方向发生变化时，如当观看方向与可切换树脂型柱状液晶透镜的厚度方向的夹角为45度时，如图2所示，入射光01'的行进方向与液晶分子20'的长轴方向21'就有了45度的夹角，此时，液晶分子的折射率n不等于ne，使得在任何一个平行于电光材料层厚度方向上的截面处的电光材料层的相位与柱镜层的相位(柱镜层的相位等于垂直视角时电光材料层此处的相位)不同，出现相位差R＝h(n_e-n)，其中，h为电光材料层在任何一个平行于其厚度方向上的截面处的厚度，因此，光线在二者的截面处就会发生偏转，出现柱镜残留现象。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种可切换电光材料透镜与显示设备，以缓解或消除现有技术中的可切换电光材料透镜在2D显示时容易出现的柱镜残留的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种可切换电光材料透镜，该可切换电光材料透镜包括柱镜层与设置在上述柱镜层一侧的电光材料层，上述可切换电光材料透镜还包括：补偿层，设置在上述柱镜层的远离上述电光材料层的一侧或者设置在上述电光材料层的远离上述柱镜层的一侧，上述补偿层用于补偿上述电光材料层在至少一个视角下导致的相位差R。

进一步地，上述补偿层包括电光材料补偿层，2D显示时的上述电光材料补偿层中的电光材料分子的长轴方向与3D显示时的上述电光材料层中的电光材料分子的长轴方向之间的夹角在0～10°之间。

进一步地，2D显示时的上述电光材料补偿层中的电光材料分子的长轴方向与上述可切换电光材料透镜的厚度方向之间的夹角在0～10°之间，上述电光材料补偿层具有寻常光折射率n_o2与非常光折射率n_e2，上述电光材料补偿层在任一个平行于上述可切换电光材料透镜的厚度方向上的截面的厚度为h₃，观看者的观看方向与2D显示时的上述电光材料补偿层中的电光材料分子的长轴方向的夹角为θ，上述电光材料补偿层的折射率为n₃(θ)，h₃＝k₂R/[n₃(θ)-n_o2]，其中，0<k₂≤1，且θ≠0。

进一步地，k₂＝1。

进一步地，配向层，上述电光材料补偿层设置在上述配向层的一侧，且上述配向层的远离上述电光材料补偿层的表面设置在上述电光材料层或者上述柱镜层的一侧，上述配向层用于上述电光材料补偿层中的电光材料进行配向，优选地，上述补偿层还包括：基材层，上述配向层与上述电光材料补偿层依次叠置设置在上述基材层的一侧，上述基材层的远离上述配向层的表面设置在上述电光材料层或者上述柱镜层的一侧。

进一步地，3D显示时的上述电光材料层中的电光材料分子的长轴方向与上述可切换电光材料透镜的厚度方向平行，上述电光材料层在任一个平行于上述可切换电光材料透镜的厚度方向上的截面的厚度为h₁，上述电光材料层的折射率为n₁，上述柱镜层的折射率为n₂，上述相位差R＝k₁h₁(n₂-n₁)，其中，0<k₁≤1。

进一步地，k₁＝1。

进一步地，上述电光材料层具有寻常光折射率n_o1与非常光折射率n_e1，且n₂＝n_e1，观看者的观看方向与2D显示时的上述电光材料层中的电光材料分子的长轴方向的夹角为β，

进一步地，其中，d为上述柱镜层的最大厚度，△n＝n_e1-n_o1，其中，n_e1为上述电光材料层的非常光折射率，n_o1为上述电光材料层的寻常光折射率，上述柱镜层包括沿第一方向依次排列的多个柱镜，p为上述柱镜层上的任意一点在第一平面上的投影与上述柱镜层中心的距离，其中，上述第一平面为与上述第一方向平行且经过上述柱镜层中心的平面，f为上述柱镜层对应的柱镜的焦距。

根据本申请的另一方面，提供了一种显示设备，包括可切换电光材料透镜，该可切换电光材料透镜为任一种的上述可切换电光材料透镜。

应用本申请的技术方案，在该可切换电光材料透镜中，在上述柱镜层的远离上述电光材料层的一侧或者在上述电光材料层的远离上述柱镜层的一侧设置有补偿层，该补偿层可以对电光材料层至少一个视角下产生的相位差进行补偿，从而缓解或者彻底消除了柱镜残留现象，使得观看者具有良好的观看体验。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中的一种可切换树脂型柱状液晶透镜的结构示意图；

图2示出了图1中的液晶分子的长轴的方向与入射光的方向的位置关系；

图3示出了本申请的一种实施例提供的可切换树脂型柱状液晶透镜的结构示意图；

图4示出了本申请的另一种实施例提供的可切换树脂型柱状液晶透镜的结构示意图；

图5示出了本申请的再一种实施例提供的可切换树脂型柱状液晶透镜的结构示意图；

图6示出了本申请的另一种实施例提供的补偿层的结构示意图；

图7示出了本申请的一种可切换电光材料透镜在3D显示状态时的结构示意图；

图8示出了本申请的再一种实施例提供的可切换树脂型柱状液晶透镜的光路图；以及

图9示出了侧视观看方向与正视观看方向的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1'、柱镜层；2'、电光材料层；20'、液晶分子；21'、长轴方向；01'、入射光；1、柱镜层；2、电光材料层；3、补偿层；31、基材层；32、配向层；33、电光材料补偿层；01、显示设备；02、正视观看方向；03、侧视观看方向。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及下面的权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“电连接”至该另一元件。

正如背景技术所介绍的，现有技术中的可切换电光材料透镜在2D显示时容易出现的柱镜残留的现象，为了缓解或消除上述的柱镜残留现象，本申请提出了一种可切换电光材料透镜与显示设备。

本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种可切换电光材料透镜，如图3至图5所示，该可切换电光材料透镜包括柱镜层1与设置在上述柱镜层1一侧的电光材料层2，上述可切换电光材料透镜还包括补偿层3，设置在上述柱镜层1的远离上述电光材料层2的一侧或者设置在上述电光材料层2的远离上述柱镜层1的一侧，上述补偿层3用于补偿上述电光材料层2在至少一个视角下导致的相位差R。

正如背景技术中提到的，该相位差是任意位置处，电光材料层在任意一个视角时的相位与垂直视角时的相位的差值，即电光材料层的厚度与任意一个视角时的折射率的乘积，与电光材料层的厚度与垂直视角时的折射率的乘积之差。

在该可切换电光材料透镜中，在上述柱镜层的远离上述电光材料层的一侧或者在上述电光材料层的远离上述柱镜层的一侧设置有补偿层，该补偿层可以对电光材料层至少一个视角下产生的相位差进行补偿，从而缓解或者彻底消除了柱镜残留现象，使得观看者具有良好的观看体验。

当然，本申请中的柱镜层与电光材料层的位置以及形状并不限于图3所示的位置以及形状，二者位置以及形状均可以互换，即柱镜层是凹透镜形状的，如图4与图5所示，电光材料层2是凸透镜形状的，如图4所示，柱镜层1设置在补偿层3与电光材料层2之间，如图5所示，电光材料层2设置在补偿层3与柱镜层1之间。

上述的补偿层的材料可以是现有技术中任何可用的材料，比如透明树脂等，只要可以对某一个视角时的相位差进行补偿即可。

本申请中的可切换电光材料透镜可以是任何包括上述柱镜层、电光材料层以及补偿层的结构，例如可以是可切换树脂型柱状液晶透镜，也可以是可切换偏光式液晶透镜。

本申请的一种实施例中，如图6所示，上述补偿层3包括电光材料补偿层33，在未对上述电光材料层施加电场时，即2D显示时，2D显示时的上述电光材料补偿层33中的电光材料分子的长轴方向与3D显示时的上述电光材料层2中的电光材料分子的长轴方向之间的夹角在0～10°之间。这样，补偿层可以对多个视角下产生的相位差进行补偿，更好地缓解了该可切换电光材料透镜的柱镜残留现象，保证了该可切换电光材料透镜具有更好的2D显示效果，同时，在3D显示时，可以单独对电光材料补偿层施加电场，将其调整为不影响3D显示的状态，从而保证可切换电光材料透镜具有良好的3D显示效果。

例如，当3D显示时，上述电光材料层2中的电光材料分子的长轴方向为Z轴方向，则补偿层中的电光材料补偿层中的电光材料分子的长轴方向与Z轴方向之间的夹角在0～10°之间，或者在另一种实施例中，当3D显示时，上述电光材料层2中的电光材料分子的长轴方向为X轴方向，则补偿层中的电光材料补偿层中的电光材料分子的长轴方向与X轴方向之间的夹角在0～10°之间。当然，2D显示时的上述电光材料补偿层33中的电光材料分子的长轴方向与3D显示时的上述电光材料层2中的电光材料分子的长轴方向并不限于上述的两种方式，还可以是其他满足条件的方式。

需要说明的一点是，除了特殊说明之外，本申请中的X轴、Y轴以及Z轴就本领域中的常规的立体坐标轴，三者是相互垂直的，具体地，Z轴方向就是指竖直方向，即各个膜层的厚度方向，X轴就是指平行于电脑显示屏或者纸面的水平方向，Y轴就是指垂直显示屏或者纸面的方向。

本申请的一种实施例中，可切换电光材料透镜工作时，未对上述电光材料补偿层33施加电压，也就是说，电光材料补偿层中的电光材料的分子的长轴方向是固定不变的，即在可切换电光材料透镜2D显示时与3D显示时具有相同的作用。

本申请中的视角是指侧视观看方向与可切换电光材料透镜的厚度方向(显示屏的法线方向)的夹角，该夹角大于0°小于或者等于90度。并且，视角与下述的θ为互余角。

本申请中的补偿层中的电光材料补偿层的厚度的分布可以是均一的，即在不同位置处，其厚度是相同的；还可以是不均一的，即在不同位置处，其厚度是不同的。

为了更好地对可切换电光材料透镜的不同位置处的相位差均进行补偿，本申请的一种实施例中，2D显示时的上述电光材料补偿层33中的电光材料分子的长轴方向与上述可切换电光材料透镜的厚度方向之间的夹角在0～10°之间，即3D显示时的上述电光材料层2中的电光材料分子的长轴方向为Z轴方向，上述电光材料补偿层33具有寻常光折射率n_o2与非常光折射率n_e2，上述电光材料补偿层33在任一个平行于上述可切换电光材料透镜的厚度方向上的截面的厚度为h₃，观看者的观看方向与2D显示时的上述电光材料补偿层33中的电光材料分子的长轴方向的夹角为θ，上述电光材料补偿层33的折射率为n₃(θ)，h₃＝k₂R/[n₃(θ)-n_o2]，其中，0<k₂≤1，且θ≠0。

本申请的另一种实施例中，上述k₂＝1，即h₃＝R/[n₃(θ)-n_o2]。

当然，当3D显示时的上述电光材料层2中的电光材料分子的长轴方向为X轴方向时，上述的公式对应调整为h₃＝k₂R/[n_e2-n₃(θ)]。

为了更好地对补偿层中电光材料补偿层进行配向，使得电光材料补偿层中电光材料分子的长轴方向尽量一致，本申请的一种实施例中，如图6所示，上述补偿层3还包括配向层32，上述电光材料补偿层33设置在上述配向层32的一侧，且上述配向层32的远离上述电光材料补偿层33的表面设置在上述电光材料层2或者上述柱镜层1的一侧，上述配向层32用于上述电光材料补偿层33中的电光材料进行配向。

上述的配向层的材料可以是现有技术中的任何可以制备形成配向层的材料，比如聚酰亚胺等。本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的材料形成上述的配向层。

并且，上述的配向层的制作方法可以是现有技术中的任何可行的方法，具体地，本领域技术人员可以根据实际的材料等形成方法的选择，从而形成对应的配向层。

本申请的再一种实施例中，如图6所示，上述补偿层3还包括基材层31，上述配向层32与上述电光材料补偿层33依次叠置设置在上述基材层31的一侧，上述基材层31的远离上述配向层32的表面设置在上述电光材料层2或者上述柱镜层1的一侧。基材层可以对配向层以及电光材料补偿层进行保护，进一步保证了该补偿层具有良好的可靠性。

本申请的又一种实施例中，3D显示时的上述电光材料层2中的电光材料分子的长轴方向与上述可切换电光材料透镜的厚度方向平行，上述电光材料层2在任一个平行于上述可切换电光材料透镜的厚度方向上的截面的厚度为h₁，上述电光材料层2的折射率为n₁，上述柱镜层1的折射率为n₂，上述相位差R＝k₁h₁(n₂-n₁)，其中，0<k₁≤1。当采用该公式计算补偿层的厚度等参数时，为了准确地对不同位置处产生的相位差进行补偿，电光材料层2的厚度h₁电光材料补偿层33的厚度h₃需要对应，即二者是在同一个截面处对应的厚度。当采用公式h₃＝k₂R/[n₃(θ)-n_o2]＝k₂k₁h₁(n₂-n₁)/[n₃(θ)-n_o2]时，计算得到的h₃是与h₁同一个截面处的电光材料补偿层的厚度。

当然，当3D显示时的上述电光材料层2中的电光材料分子的长轴方向与上述可切换电光材料透镜的厚度方向垂直，即为X轴方向时，上述公式应该相应调整为R＝k₁h₁(n₁-n₂)。

为了更准确地对相位差进行补偿，进一步缓解或者消除柱镜残留现象，本申请的一种实施例中，上述k₁＝1，即R＝h₁(n₂-n₁)。

本申请的一种实施例中，上述k₁＝1且k₂＝1，这样可以进一步对相位差进行补偿，进一步缓解可切换电光材料透镜的柱镜残留现象。

本申请的一种实施例中，上述电光材料层2具有寻常光折射率n_o1与非常光折射率n_e1，且n₂＝n_e1，观看者的观看方向与2D显示时的上述电光材料层2中的电光材料分子的长轴方向的夹角为β，这样通过该公式可以进一步准确计算对应的电光材料层的折射率，从而更加准确地计算相位差R，从而更好地对该相位差进行补偿，进一步缓解柱镜残留现象。

为了准确地得到电光材料层在不同位置处的厚度，从而更准确地计算上述相位差R，进而更好地缓解上述柱镜残留现象，本申请的一种实施例中，其中，d为上述柱镜层1的最大厚度，△n＝n_e1-n_o1，其中，n_e1为上述电光材料层2的非常光折射率，n_o1为上述电光材料层2的寻常光折射率，上述柱镜层1包括沿第一方向依次排列的多个柱镜，p为上述柱镜层1上的任意一点在第一平面上的投影与上述柱镜层中心的距离，其中，上述第一平面为与上述第一方向(柱镜宽度方向上)平行且经过上述柱镜层中心的平面，f为上述柱镜层1对应的柱镜的焦距。

一种具体的实施例中，以柱镜层的中心为原点，以经过原点的且与第一方向平行的的直线为X轴，p(x)为柱镜层1上的任意一点在X轴上与原点的距离。

本申请的电光材料可以是现有技术中任何折射率可以发生变化的材料，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的电光材料形成本申请的电光材料层与电光材料补偿层。例如，可以选择液晶。

本申请的上述可切换电光材料透镜在3D模式下，电光材料层中的电光材料分子的长轴方向与2D显示时的方向垂直，在大视角时，入射光的偏振方向同样与电光材料分子的长轴存在夹角，会改变电光材料分子的有效折射率，进而使得柱镜层的有效焦距发生变化，而本发明的补偿层同样可以弥补该变化值，不会对3D显示造成影响。

上述的可切换电光材料透镜可以是可切换树脂型柱状液晶透镜，也可以是可切换偏光式液晶透镜，这两种结构中，补偿层均可以弥补3D显示时柱镜层的有效焦距的变化，提升3D显示的效果。

对于可切换树脂型柱状液晶透镜来说，通过控制电光材料层的电压为V_3D(即换树脂型柱状液晶透镜3D模式时的电压，其具体值可以是0V，也可以是大于0的某个数值)实现3D模式，在该模式下，电光材料层中的电光材料分子的长轴方向发生偏转，其方向与2D显示时的方向垂直，在大视角时，入射光的偏振方向同样与电光材料分子的长轴存在夹角，会改变其有效折射率，进而改变柱镜层的有效焦距，补偿层可以弥补3D显示时柱镜层的有效焦距的变化。

对于可切换偏光式液晶透镜来说，电光材料层与柱镜层均是固化的，通过切换入射光的偏振态来实现2D/3D模式的切换，在3D模式时，由于入射光的偏振方向与电光材料分子的长轴存在夹角，会改变其有效折射率，进而改变柱镜层的有效焦距，补偿层也可以弥补3D显示时柱镜层的有效焦距的变化。

以电光材料为液晶且结构为图7的可切换电光材料透镜为例来说明补偿层补偿上述有效焦距变化值，并且不影响3D显示的原理。

如图7所示，在3D模式下，液晶分子是立起来的，此时电光材料层2与柱镜层1对应的凸透镜效果，但相位补偿层3对应的是凹透镜效果(由于在2D显示时，电光材料层为凹透镜形状，中间位置处的厚度较小，所以中间位置处的相位差较小，对应的补偿层在此处的补偿相位也较小，所以补偿层在中间位置的补偿相位小，在两边位置处的补偿相位大，所以就类似与凹透镜的效果)，根据图8所示的3D光路图，图中，可切换电光材料透镜包括补偿层时的出射光线是实线，不包括补偿层3时的出射光线是虚线，图中相比虚线来说，汇聚光线会在凹透镜的作用下拉远焦距，即会增大焦距，即实线对应的焦距更大。根据3D计算公式：T/Sp＝D/f，T代表瞳距，Sp代表显示器子像素宽度，D代表观看距离，f代表透镜的焦距。焦距的变化量是与倾斜角度相关，相对应关系式f＝f(θ)。

f变大，D值也要随着变大，言外之意，在侧视角下观看，最佳观看距离会变远。但我们实际在观看时，侧视角观看距离是会远于正视有观看距离，如图9所示。侧视观看方向03(非正对显示设备01的显示屏的观看方向)与正视观看方向02(正对显示设备01的显示屏的观看方向)之间的夹角是θ，即视角为θ，侧视距离＝正视距离/cosθ。焦距变化引起的最佳观看距离变化值与实际侧视距离的增加值可能不相等，但都在朝增大的方向变化，有效地改善了实际观看距离值与光路设计值之间的差异性，能够获得更好的3D视觉体验。

对于图4与图5所示的结构来说，补偿层也能补偿上述有效焦距变化值，并且不影响3D显示，具体的原理与上述相同，此处就不再赘述了。

本申请的另一种典型的实施方式中，提供了一种显示设备，该显示设备包括可切换电光材料透镜，上述可切换电光材料透镜为任一种上述可切换电光材料透镜。

该显示设备由于包括上述的可切换电光材料透镜，所以其2D显示效果较好，柱镜残留现象不明显或者不存在柱镜残留现象。

本申请的一种实施例中，上述的显示设备中还包括两个电极层，分别是第一电极层与第二电极层，第一电极层设置在柱镜层的远离电光材料层的表面上，第二电极层设置在补偿层的远离电光材料层的表面上。通过向两个电极层施加电压实现对该显示设备的2D显示与3D显示的切换。

为了使得该显示设备具有更好的稳定性与可靠性，本申请的一种实施例中，上述显示设备中还包括两个基板，分别为第一基板与第二基板，其中，第一基板设置在第一电极层的远离柱镜层的表面上，第二基板设置在第二电极层的远离补偿层的表面上。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1)、本申请的可切换电光材料透镜中，在上述柱镜层的远离上述电光材料层的一侧或者在上述电光材料层的远离上述柱镜层的一侧设置有补偿层，该补偿层可以对电光材料层至少一个视角下产生的相位差进行补偿，从而缓解或者彻底消除了2D显示中的柱镜残留现象，使得观看者具有良好的2D观看体验，同时，该可切换电光材料透镜还可以缓解在3D显示中由于电光材料层中的电光材料的折射率发生变化导致的焦距的变化，使得3D显示的效果也较好。

2)、本申请的显示设备中，由于包括上述的可切换电光材料透镜，使得其的2D显示与3D显示的效果均较好。

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

Claims (10)

1.一种可切换电光材料透镜，其特征在于，所述可切换电光材料透镜包括柱镜层(1)与设置在所述柱镜层(1)一侧的电光材料层(2)，所述可切换电光材料透镜还包括：

补偿层(3)，设置在所述柱镜层(1)的远离所述电光材料层(2)的一侧或者设置在所述电光材料层(2)的远离所述柱镜层(1)的一侧，所述补偿层(3)用于补偿所述电光材料层(2)在至少一个视角下导致的相位差R。

2.根据权利要求1所述的可切换电光材料透镜，其特征在于，所述补偿层(3)包括电光材料补偿层(33)，2D显示时的所述电光材料补偿层(33)中的电光材料分子的长轴方向与3D显示时的所述电光材料层(2)中的电光材料分子的长轴方向之间的夹角在0～10°之间。

3.根据权利要求2所述的可切换电光材料透镜，其特征在于，2D显示时的所述电光材料补偿层(33)中的电光材料分子的长轴方向与所述可切换电光材料透镜的厚度方向之间的夹角在0～10°之间，所述电光材料补偿层(33)具有寻常光折射率n_o2与非常光折射率n_e2，所述电光材料补偿层(33)在任一个平行于所述可切换电光材料透镜的厚度方向上的截面的厚度为h₃，观看者的观看方向与2D显示时的所述电光材料补偿层(33)中的电光材料分子的长轴方向的夹角为θ，所述电光材料补偿层(33)的折射率为n₃(θ)，h₃＝k₂R/[n₃(θ)-n_o2]，其中，0<k₂≤1，且θ≠0。

4.根据权利要求3所述的可切换电光材料透镜，其特征在于，k₂＝1。

5.根据权利要求2所述的可切换电光材料透镜，其特征在于，所述补偿层(3)还包括：

配向层(32)，所述电光材料补偿层(33)设置在所述配向层(32)的一侧，且所述配向层(32)的远离所述电光材料补偿层(33)的表面设置在所述电光材料层(2)或者所述柱镜层(1)的一侧，所述配向层(32)用于所述电光材料补偿层(33)中的电光材料进行配向，优选地，

所述补偿层(3)还包括：基材层(31)，所述配向层(32)与所述电光材料补偿层(33)依次叠置设置在所述基材层(31)的一侧，所述基材层(31)的远离所述配向层(32)的表面设置在所述电光材料层(2)或者所述柱镜层(1)的一侧。

6.根据权利要求2所述的可切换电光材料透镜，其特征在于，3D显示时的所述电光材料层(2)中的电光材料分子的长轴方向与所述可切换电光材料透镜的厚度方向平行，所述电光材料层(2)在任一个平行于所述可切换电光材料透镜的厚度方向上的截面的厚度为h₁，所述电光材料层(2)的折射率为n₁，所述柱镜层(1)的折射率为n₂，所述相位差R＝k₁h₁(n₂-n₁)，其中，0<k₁≤1。

7.根据权利要求6所述的可切换电光材料透镜，其特征在于，k₁＝1。

8.根据权利要求6所述的可切换电光材料透镜，其特征在于，所述电光材料层(2)具有寻常光折射率n_o1与非常光折射率n_e1，且n₂＝n_e1，观看者的观看方向与2D显示时的所述电光材料层(2)中的电光材料分子的长轴方向的夹角为β，

9.根据权利要求6所述的可切换电光材料透镜，其特征在于，其中，d为所述柱镜层(1)的最大厚度，△n＝n_e1-n_o1，其中，n_e1为所述电光材料层(2)的非常光折射率，n_o1为所述电光材料层(2)的寻常光折射率，所述柱镜层(1)包括沿第一方向依次排列的多个柱镜，p为所述柱镜层(1)上的任意一点在第一平面上的投影与所述柱镜层(1)中心的距离，其中，所述第一平面为与所述第一方向平行且经过所述柱镜层(1)中心的平面，f为所述柱镜层(1)对应的柱镜的焦距。

10.一种显示设备，包括可切换电光材料透镜，其特征在于，所述可切换电光材料透镜为权利要求1至9中的任一项所述可切换电光材料透镜。