一種液晶透鏡和立體顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種液晶透鏡，包括相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板以及夾持于兩者之間的液晶層，第二基板上設(shè)置有沿平行于所述第二基板的第一方向間隔排布的多個(gè)條狀電極組；所述第一基板設(shè)置有與所述多個(gè)條狀電極組相對(duì)的公共電極，在所述公共電極上正對(duì)每一條狀電極組的區(qū)域設(shè)置有至少一狹縫電極，所述狹縫電極與所述公共電極彼此分離。本發(fā)明實(shí)施例還提供了相應(yīng)的立體顯示裝置，實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，可以增強(qiáng)顯示的聚光性，改善立體顯示裝置在3D顯示時(shí)的觀看效果。
【專利說明】—種液晶透鏡和立體顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及立體顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言涉及一種液晶透鏡和立體顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前的立體顯示裝置一般采用自由立體顯示，即裸視3D(Tree Dimensions,三維)顯示，其主要通過加裝在2D (Two Dimensions, 二維)顯示面板出光側(cè)的液晶透鏡等分光器件，將顯示面板上顯示的左、右視差圖像分別送入觀察者的左、右眼，再經(jīng)過大腦融合從而使觀看者獲得立體感知。
[0003]其中，液晶透鏡等分光器件主要采用透明材質(zhì)來制作一定尺寸的柱透鏡陣列，通過其折射作用使顯示面板中不同像素的光以不同偏振方向出射，從而獲得視差圖像的分離。如圖1所示，是現(xiàn)有技術(shù)中一種液晶透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，液晶透鏡100在未施加電壓時(shí)，相鄰兩個(gè)條狀電極組110、120所對(duì)應(yīng)的液晶分子110a、120a的偏轉(zhuǎn)相同，即預(yù)傾角均為0°。此時(shí)，條狀電極組110、120對(duì)應(yīng)的液晶層的中心和邊緣均沒有折射率差，用戶通過液晶透鏡100觀看的是沒有視差的20圖像。
[0004]圖2是圖1所示液晶透鏡通電時(shí)的液晶偏轉(zhuǎn)示意圖。結(jié)合圖1和圖2所示，液晶透鏡100在施加一定電壓時(shí)，由于電場的分布,條狀電極組110、120對(duì)應(yīng)的液晶層的中心和邊緣出現(xiàn)折射率差，并在滿足聚焦模式時(shí)會(huì)形成類似透鏡的相位分布，用戶通過液晶透鏡100觀看的是具有左、右視差的20圖像，且在最佳觀看距離處即可看到3D圖像。
[0005]然而，由于預(yù)傾角均相同，在施加電壓時(shí)液晶層130中的所有液晶分子(包括液晶分子(包括液晶分子110a、120 a)會(huì)沿著電場的分布方向進(jìn)行偏轉(zhuǎn),然而由于電場分布的不均勻以及實(shí)現(xiàn)過程中的操作等其他原因，極易導(dǎo)致相對(duì)稱的兩個(gè)條狀電極組110、120所對(duì)應(yīng)的液晶分子的偏轉(zhuǎn)不對(duì)稱，如圖中示出虛框部分的液晶分子的偏轉(zhuǎn)就比較混亂，從而使得當(dāng)前Neff profile (有效折射率曲線)L2與理想Neff profile L存在吻合度差異(如圖3所示)，進(jìn)而降低顯示裝置的聚光性，影響3D顯示時(shí)的觀看效果。
[0006]綜上所述，有必要提供一種液晶透鏡和立體顯示裝置，以解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種液晶透鏡和立體顯示裝置，可以增強(qiáng)顯示的聚光性，改善3D顯示時(shí)的觀看效果。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例的一方面提供一種液晶透鏡，包括相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板以及夾持于兩者之間的液晶層，其中:
所述第二基板上設(shè)置有沿平行于所述第二基板的第一方向間隔排布的多個(gè)條狀電極
組；
所述第一基板設(shè)置有與所述多個(gè)條狀電極組相對(duì)的公共電極，在所述公共電極上正對(duì)每一條狀電極組的區(qū)域設(shè)置有至少一狹縫電極，所述狹縫電極與所述公共電極彼此分離。
[0009]優(yōu)選地，所述狹縫電極在工作時(shí)接收的電壓高于所述公共電極工作時(shí)接收的電壓。
[0010]優(yōu)選地，所述狹縫電極為在所述公共電極上通過蝕刻獲得。
[0011]優(yōu)選地，在所述公共電極上正對(duì)每一條狀電極組的區(qū)域設(shè)置有二個(gè)狹縫電極，所述兩個(gè)狹縫電極與所述公共電極三者之間彼此分離。
[0012]優(yōu)選地，所述兩個(gè)狹縫電極在工作時(shí)接收的電壓彼此不同，且高于所述公共電極工作時(shí)接收的電壓。
[0013]優(yōu)選地，所述兩個(gè)狹縫電極的寬度不同，且其工作時(shí)接收的電壓均高于所述公共電極工作時(shí)接收的電壓。
[0014]相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例的另一方面還提供一種立體顯示裝置，所述立體顯示裝置包括:
顯示面板以及前述的液晶透鏡，所述液晶透鏡設(shè)置于所述顯示面板的出光側(cè)。
[0015]實(shí)施本發(fā)明，具有如下的有益效果:
本發(fā)明實(shí)施例通過在公共電極上正對(duì)每一條狀電極組的區(qū)域設(shè)置至少一個(gè)狹縫電極，并且使得狹縫電極在工作時(shí)接收的電壓大于所述公共電極工作時(shí)接收的電壓，進(jìn)而不僅可以進(jìn)行2D/3D顯示的切換，還可以提高當(dāng)前Neff profile與理想Neff profile的吻合度，增強(qiáng)顯示的聚光性，改善3D顯示時(shí)的觀看效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)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(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0017]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種液晶透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1所示液晶透鏡通電時(shí)的液晶偏轉(zhuǎn)示意圖；
圖3是圖2所示液晶透鏡對(duì)應(yīng)的當(dāng)前Neff profile示意圖；
圖4為本發(fā)明提供的一種液晶透鏡一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是圖4所示液晶透鏡對(duì)應(yīng)的當(dāng)前Neff profile示意圖；
圖6是本發(fā)明提供的一種液晶透鏡的另一實(shí)施例的示意圖；
圖7是本發(fā)明提供的一種立體顯示裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下各實(shí)施例的說明是參考附圖，用以式例本發(fā)明可以用以實(shí)施的特定實(shí)施例。本發(fā)明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「偵愐」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0020]圖4是本發(fā)明液晶透鏡一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，本實(shí)施的液晶透鏡600包括相對(duì)設(shè)置的第一基板610和第二基板620以及夾持于兩者之間的液晶層630。
[0021]在本實(shí)施例中，第二基板620上設(shè)置有沿第一方向X間隔排布的多個(gè)條狀電極組621，其中第一方向X平行于第二基板620所在的水平方向。
[0022]每一條狀電極組621包括沿第二方向Y依次絕緣堆疊的第一層電極條622、第二層電極條623和第三層電極條624。其中，第二方向X垂直于第二基板620所在的水平方向，即與第一方向X互相垂直。第一層電極條622的寬度dl大于第二層電極條623的寬度d2,且第二層電極條623在第二基板620上的投影區(qū)域落在第一層電極條622在第二基板620上的投影區(qū)域中。第二層電極條623的寬度也大于第三層電極條624的寬度d3，且第三層電極條624在第二基板620上的投影區(qū)域落在第二層電極條623在第二基板620上的投影區(qū)域中。
[0023]在本實(shí)施例中，第一基板610上設(shè)置有與多個(gè)條狀電極組621相對(duì)的公共電極611，優(yōu)選公共電極611為一整片透明ITO (氧化銦錫)層。
[0024]在所述公共電極611上正對(duì)每一條狀電極621組的區(qū)域設(shè)置有至少一狹縫電極612，所述狹縫電極612與所述公共電極611彼此分離，具體地，狹縫電極612可以是在所述公共電極611上通過蝕刻獲得。其中，所述狹縫電極621在工作時(shí)接收的電壓高于所述公共電極611接收的電壓。通過在該狹縫電極621上施加高電壓，可以對(duì)如圖2所示的液晶分子偏轉(zhuǎn)異常的區(qū)域進(jìn)行調(diào)整。
[0025]圖5是圖4所示液晶透鏡對(duì)應(yīng)的當(dāng)前Neff profile示意圖。下面結(jié)合圖4和圖5詳細(xì)介紹本實(shí)施例的液晶透鏡實(shí)現(xiàn)2D/3D顯示切換的工作原理及過程:
液晶透鏡600在未施加電壓時(shí)，每一條狀電極組621對(duì)應(yīng)的液晶層的中心和邊緣均沒有折射率差，此時(shí)圖像光線通過液晶透鏡600時(shí)不會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，即不會(huì)產(chǎn)生視差。
[0026]當(dāng)對(duì)液晶透鏡600施加工作電壓時(shí)，由于越靠近液晶層630需要使液晶層630中液晶分子偏轉(zhuǎn)的能量越大，因此第一層電極條622接收的電壓Vl小于第二層電極條623接收的電壓V2，第二層電極條623接收的電壓V2小于第三層電極條624接收的電壓V3。與此同時(shí)，在上述三層電極條與公共電極611的作用下，液晶層630中的液晶分子會(huì)產(chǎn)生類似圖2所示的偏轉(zhuǎn)，在該狹縫電極621上施加更高的電壓，可以對(duì)如圖2所示的液晶分子偏轉(zhuǎn)異常的區(qū)域(如虛線框)進(jìn)行調(diào)整。使如圖2中相應(yīng)處偏轉(zhuǎn)異常的液晶分子朝向理想的偏轉(zhuǎn)方向偏轉(zhuǎn)，從而使其對(duì)應(yīng)的Neff profile L4相比較于圖2所示的Neff profile LI與理想Neff profile L更加吻合(圖中虛線選定區(qū)域),進(jìn)而使得液晶透鏡600的聚光性更強(qiáng)，觀看者使用其進(jìn)行3D觀看時(shí)效果更佳。
[0027]圖6是本發(fā)明液晶透鏡另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，本實(shí)施例的液晶透鏡600與上述圖4實(shí)施例的液晶透鏡600的不同之處在于:本實(shí)施例在所述公共電極611上正對(duì)每一條狀電極組621的區(qū)域設(shè)置的狹縫電極612包括二個(gè)，即狹縫電極612a和狹縫電極612b，所述兩個(gè)狹縫電極與所述公共電極611三者之間彼此分離。
[0028]其中，所述兩個(gè)狹縫電極(612a和612b)寬度可以一樣，他們?cè)谠诠ぷ鲿r(shí)接收的電壓彼此不同，且高于所述公共電極611工作時(shí)接收的電壓。
[0029]可以理解的是，在其他實(shí)施例中，所述兩個(gè)狹縫電極(612a和612b)寬度可以不一樣，他們?cè)谠诠ぷ鲿r(shí)接收的電壓可以彼此相同，也可以彼此不同，且高于所述公共電極611工作時(shí)接收的電壓。
[0030]在本實(shí)施例中，通過兩個(gè)狹縫電極(612a和612b)對(duì)液晶區(qū)630中的液晶份子進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以使如圖3中虛線框中偏轉(zhuǎn)異常的液晶分子朝向理想的偏轉(zhuǎn)方向偏轉(zhuǎn)，對(duì)應(yīng)的Neff profile (未畫出)相比較于圖2所不的Neff profile LI與理想Neff profile L更加吻合(圖中虛線選定區(qū)域)，進(jìn)而使得液晶透鏡600的聚光性更強(qiáng)，觀看者使用其進(jìn)行3D觀看時(shí)效果更佳。通過使采用兩個(gè)狹縫電極，以及通施加不同的電壓，可以使調(diào)節(jié)的效果更佳，調(diào)節(jié)起來也更靈活。
[0031]另外，需要說明的是，由于電場分布的不均勻以及其它實(shí)際操作原因，理想Neffprofile L并不能絕對(duì)實(shí)現(xiàn)，只能根據(jù)實(shí)際情況對(duì)至少一個(gè)狹縫電極的寬度和電壓進(jìn)行調(diào)整以實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前狹縫電極盡可能與其吻合。
[0032]圖7是本發(fā)明的立體顯示裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，本實(shí)施例的立體顯示裝置900包括:顯示面板910和上述實(shí)施例的液晶透鏡600。其中，液晶透鏡600設(shè)置于顯不面板910的出光側(cè)。
[0033]液晶透鏡600未通電時(shí)，觀看者觀看的是沒有視差的2D圖像；
液晶透鏡600通電時(shí)，其通過上述實(shí)施例所述的折射作用使顯示面板910中不同像素P1、P2的光以不同偏振方向出射，從而將顯示面板910上顯示的左、右視差圖像分別送入處于最佳觀看距離處的觀察者的左眼L、右眼R再經(jīng)過觀察者大腦的融合從而獲得立體感知，觀看3D圖像。
[0034]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例通過在公共電極上正對(duì)每一條狀電極組的區(qū)域設(shè)置至少一個(gè)狹縫電極，并且使得狹縫電極在工作時(shí)接收的電壓大于所述公共電極工作時(shí)接收的電壓，進(jìn)而不僅可以進(jìn)行2D/3D顯示的切換，還可以提高當(dāng)前Neff profile與理想Neffprofile的吻合度,增強(qiáng)顯示的聚光性,改善3D顯示時(shí)的觀看效果。
[0035]以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種液晶透鏡，包括相對(duì)設(shè)置的第一基板(610)和第二基板(620)以及夾持于兩者之間的液晶層(630)，其特征在于: 所述第二基板(620)上設(shè)置有沿平行于所述第二基板(620)的第一方向間隔排布的多個(gè)條狀電極組(621)； 所述第一基板(610)設(shè)置有與所述多個(gè)條狀電極組相對(duì)的公共電極(611)，在所述公共電極(611)上正對(duì)每一條狀電極組(621)的區(qū)域設(shè)置有至少一狹縫電極(612)，所述狹縫電極(612)與所述公共電極(611)彼此分離。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶透鏡，其特征在于，所述狹縫電極(612)在工作時(shí)接收的電壓高于所述公共電極(611)在工作時(shí)接收的電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶透鏡，其特征在于，所述狹縫電極(612)為在所述公共電極(611)上通過蝕刻獲得。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶透鏡，其特征在于，在所述公共電極(611)上正對(duì)每一條狀電極組(621)的區(qū)域設(shè)置有二個(gè)狹縫電極(612a，612b)，所述兩個(gè)狹縫電極(612a，612b)與所述公共電極(611)三者之間彼此分離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶透鏡，其特征在于，所述兩個(gè)狹縫電極(612a，612b)在工作時(shí)接收的電壓彼此不同，且高于所述公共電極(611)工作時(shí)接收的電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所術(shù)液晶透鏡，其特征在于，所述兩個(gè)狹縫電極(612a，612b)的寬度不同，且其工作時(shí)接收的電壓均高于所述公共電極(611)工作時(shí)接收的電壓。
7.如權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的液晶透鏡，其特征在于，所述每一所述條狀電極組(621)包括沿垂直于所述第二基板(620)的第二方向依次絕緣堆疊的至少兩層電極條(622，623，624)，且所述至少兩層電極條的寬度沿朝向所述第一基板(610)的方向依次減小。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶透鏡，其特征在于，所述至少兩層電極條中的每一電極條在所述第二基板(620)上的投影區(qū)域均落在更靠近所述第二基板(620)的其他電極條在所述第二基板(620)上的投影區(qū)域。
9.一種立體顯示裝置，其特征在于，所述立體顯示裝置包括: 顯示面板(910)以及權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的液晶透鏡，所述液晶透鏡設(shè)置于所述顯不面板(910)的出光側(cè)。
【文檔編號(hào)】G02F1/29GK103605245SQ201310584625
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】廖巧生 申請(qǐng)人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司