液晶透鏡及立體顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及立體顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種液晶透鏡及使用該液晶透鏡的立體顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當前，立體顯示裝置已越來越為人所熟知，立體顯示的模式主要包括眼鏡立體模式和裸眼立體模式。眼鏡立體模式的顯示裝置需要佩戴特殊的眼鏡，左眼鏡片和右眼鏡片分別允許不同偏振方向的線偏光透過，從而左眼和右眼觀看到的圖像為不同偏振方向的線偏光形成的圖像，大腦將左眼圖像和右眼圖像進行整合呈現(xiàn)立體圖像。由于人們在觀看眼鏡立體顯示的圖像時需要佩戴專用眼鏡，否則圖像就會變得模糊，使得所述眼鏡立體模式的顯示裝置的應(yīng)用范圍受到了局限。
[0003]相反，裸眼立體模式的顯示裝置受到越來越多人的喜愛。其中，基于液晶透鏡的立體顯示技術(shù)是裸眼立體顯示技術(shù)的一種，其具有高透過率、低串擾、高畫質(zhì)的優(yōu)點，因此被廣泛的推廣應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)的液晶透鏡包括多個周期性排列的透鏡單元，而且所述透鏡單元通過電場控制液晶分子的偏轉(zhuǎn)而形成設(shè)定折射率分布來實現(xiàn)對光線的控制，從而整體實現(xiàn)屏幕的3D效果。
[0004]請參閱圖1，是現(xiàn)有技術(shù)立體顯示裝置中液晶透鏡一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。液晶透鏡40包括第一基板41、第二基板42、條形電極43、面狀電極44、第一配向?qū)?5、第二配向?qū)?6和液晶層47ο，所述液晶層47夾設(shè)于所述第一配向?qū)?5和所述第二配向?qū)?5之間，且包括適量的液晶分子471。沿朝向所述液晶層47方向，所述第一基板41、所述條形電極43和所述第一配向?qū)?5依次設(shè)置，且所述第二基板42、所述面狀電極44、所述第二配向?qū)?6依次設(shè)置。所述液晶分子471可以在所述第一配向面45和所述第二配向面47取向排列。而且，所述液晶透鏡40被所述多個條形電極43分割形成多個周期性依次排列的透鏡單元L。
[0005]請同時參閱圖2和圖3，圖2是圖1所示液晶透鏡中液晶分子在相鄰?fù)哥R單元交界處的第一配向?qū)臃植寂帕械氖疽鈭D，圖3是圖2所示液晶透鏡中條形電極位置和液晶透鏡的折射率的關(guān)系示意圖。由于所述第一配向?qū)?5為平面結(jié)構(gòu)，則所述液晶透鏡40的液晶分子471沿所述第一配向?qū)?5的平面分布排列。
[0006]但是，在現(xiàn)有技術(shù)的液晶透鏡40中，相鄰所述透鏡單元L交界處包括所述條形電極43，而所述條形電極43附近的電場分別受到其兩側(cè)所述透鏡單元L內(nèi)的電場的作用，使得所述條形電極43附近的電場分布比較復(fù)雜。再加上所述第一配向?qū)?5的平面結(jié)構(gòu)，無法為所述條形電極43附近的所述液晶分子471提供預(yù)偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致相鄰所述透鏡單元L交界處的液晶分子471容易出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)錯亂，使得所述液晶透鏡40在所述透鏡單元L交界處的折射率分布混亂從而引起對光線的控制也出現(xiàn)錯亂。
[0007]而且，上述技術(shù)問題還會導(dǎo)致使用所述液晶透鏡40的立體顯示裝置產(chǎn)生3D影像的串擾問題，影響所述立體顯示裝置的3D效果體驗。
[0008]為了解決上述3D影像的串擾問題，專利號為CN102540527A的中國專利公開了一種液晶透鏡的設(shè)計，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。所述液晶透鏡50在每一條形電極53與第一基板51之間增加遮光的遮光部55，所述遮光部55可以阻擋光線通過條形電極53所在區(qū)域。請參閱圖5，是圖4所示液晶透鏡中條形電極位置和液晶透鏡的折射率的關(guān)系示意圖。在所述條形電極53所在區(qū)域增加所述遮光部55后，由于光線無法通過所述條形電極53，則折射率發(fā)生紊亂區(qū)域的光線被遮擋，從而解決3D影像的串擾問題。
[0009]然而，上述技術(shù)方案雖然可以解決3D影像的串擾問題，但是也會帶來如下缺點:降低整個立體顯示器的亮度；及由于規(guī)律性所述遮光部53的設(shè)置從而造成嚴重的摩爾紋現(xiàn)象。
[0010]因此，有必要提出一種可以解決由于相鄰液晶透鏡單元交界處的液晶分子的偏轉(zhuǎn)角度出現(xiàn)錯亂，導(dǎo)致該處的折射率分布混亂進而產(chǎn)生的3D影像串擾問題的液晶透鏡，及使用該液晶透鏡的立體顯示裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是由于相鄰液晶透鏡單元交界處的液晶分子的偏轉(zhuǎn)角度出現(xiàn)錯亂，導(dǎo)致該處的折射率分布混亂進而產(chǎn)生的3D影像串擾問題。
[0012]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例公開了一種液晶透鏡。所述液晶透鏡包括第一基板、第一電極層、第一配向?qū)?、液晶層、第二配向?qū)?、第二電極層及第二基板，所述第一基板與所述第二基板相對間隔設(shè)置，沿自所述第一基板至所述第二基板方向，所述第一電極層、第一配向?qū)印⒁壕?、第二配向?qū)?、第二電極層依次夾設(shè)于所述第一基板至所述第二基板之間，所述第一電極層包括多個第一電極，所述第一配向?qū)訉?yīng)每一所述第一電極的區(qū)域分別朝所述液晶層的方向凸起而形成第一配向面，所述第二配向?qū)诱龑γ恳凰龅谝浑姌O的區(qū)域分別朝遠離所述液晶層的方向凹陷而形成第二配向面。
[0013]在本發(fā)明提供的液晶透鏡一較佳實施例中，所述第一電極層還包括設(shè)于所述第一電極和所述第一配向?qū)又g的第一凸起部，所述第一凸起部是由透明材料經(jīng)涂覆-光刻成型，所述第一配向面包括覆蓋所述第一凸起部而形成的曲面或斜面。
[0014]在本發(fā)明提供的液晶透鏡一較佳實施例中，所述第一配向面包括斜面，所述第一凸起部為梯形結(jié)構(gòu)或三角形結(jié)構(gòu)。
[0015]在本發(fā)明提供的液晶透鏡一較佳實施例中，所述第一配向面包括曲面，所述第一凸起部為半圓形結(jié)構(gòu)。
[0016]在本發(fā)明提供的液晶透鏡一較佳實施例中，所述第一電極為條形電極，所述第一凸起部為沿所述第一電極延伸的條形凸起部。
[0017]在本發(fā)明提供的液晶透鏡一較佳實施例中，所述第二電極層包括第二電極和多個平行間隔地夾設(shè)于所述第二電極和所述第二配向?qū)又g的第二凸起部，所述第二凸起部是由透明材料經(jīng)涂覆-光刻成型。
[0018]在本發(fā)明提供的液晶透鏡一較佳實施例中，每一所述第一電極正對所述第二電極層的相鄰二所述第二凸起部之間的間隔區(qū)域設(shè)置，每一所述第二凸起部正對相鄰二所述第一電極之間的間隔區(qū)域設(shè)置。
[0019]在本發(fā)明提供的液晶透鏡一較佳實施例中，所述第二電極為面狀電極，所述第二凸起部為沿平行于所述第一電極方向延伸的條形凸起部。
[0020]在本發(fā)明提供的液晶透鏡一較佳實施例中，所述第二配向面具有沿平行于所述第二凸起部方向延伸，且開口朝向所述液晶層方向的條形凹槽結(jié)構(gòu)。
[0021]一種立體顯示裝置，包括顯示模組和設(shè)于所述顯示模組出光面?zhèn)鹊囊壕哥R，所述液晶透鏡包括第一基板、第一電極層、第一配向?qū)?、液晶層、第二配向?qū)?、第二電極層及第二基板，所述第一基板與所述第二基板相對間隔設(shè)置，沿自所述第一基板至所述第二基板方向，所述第一電極層、第一配向?qū)?、液晶層、第二配向?qū)?、第二電極層依次夾設(shè)于所述第一基板至所述第二基板之間，所述第一電極層包括多個第一電極，所述第一配向?qū)訉?yīng)每一所述第一電極的區(qū)域分別朝所述液晶層的方向凸起而形成第一配向面，所述第二配向?qū)诱龑γ恳凰龅谝浑姌O的區(qū)域分別朝遠離所述液晶層的方向凹陷而形成第二配向面。
[0022]在本發(fā)明提供的立體顯示裝置中，所述液晶透鏡的相鄰所述透鏡單元的交界處，所述第一取向?qū)拥牡谝蝗∠蛎婧退龅诙∠驅(qū)拥牡诙∠蛎嫦嗷ヅ浜?，并借助二者的斜面或曲面來促進所述液晶分子在該處的預(yù)偏轉(zhuǎn)，而且依靠二者對所述液晶分子的錨定力來穩(wěn)定所述液晶分子在所述斜面或所述曲面的取向，從而避免相鄰所述透鏡單元交界處的液晶分子的偏轉(zhuǎn)錯亂而產(chǎn)生的三維影像串擾，保持所述液晶透鏡的透鏡單元交界處的一致性，增強所述立體顯示裝置的三維體驗效果。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中:
[0024]圖1是現(xiàn)有技術(shù)立體顯示裝置中液晶透鏡一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是圖1所示液晶透鏡中液晶分子在相鄰?fù)哥R單元交界處的第一配向?qū)臃植寂帕械牟灰鈭D；
[0026]圖3是圖2所示液晶透鏡中條形電極位置和液晶透鏡的折