一種液晶透鏡及液晶微透鏡陣列的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種液晶透鏡及液晶微透鏡陣列，所述液晶透鏡包括：相對(duì)設(shè)置的第一電極板和第二電極板；設(shè)置于所述第一電極板與第二電極板之間的液晶層；其中，所述第一電極板包括第一基板和位于所述第一基板朝向所述液晶層表面的第一電極層，所述第二電極板包括第二基板和位于所述第二基板朝向所述液晶層表面的第二電極層，所述第一電極板或第二電極板還包括光闌層。由于所述光闌層與所述液晶透鏡為一體化結(jié)構(gòu)，即所述光闌層制作在所述液晶透鏡內(nèi)除液晶層外的一層結(jié)構(gòu)上，從而減少了在液晶透鏡的外部增設(shè)普通光闌時(shí)所需要的機(jī)械安裝裝置，沒有增加液晶透鏡的厚度，滿足了液晶產(chǎn)品輕薄化的需求。
【專利說明】—種液晶透鏡及液晶微透鏡陣列
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及液晶顯示以及光學(xué)成像領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種液晶透鏡及液晶微透鏡陣列。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶透鏡通常包括相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)基板、位于兩個(gè)基板之間的液晶層以及位于兩個(gè)基板和液晶層之間的電極層，在所述電極層上施加電壓后，液晶分子在電場(chǎng)的作用下偏轉(zhuǎn)不同角度，從而實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)透鏡相同的成像效果。
[0003]成像模塊(如攝像模組)工作在強(qiáng)光下時(shí)，容易產(chǎn)生眩光或鬼影的問題，或在普通工作環(huán)境時(shí)，因雜散光通過液晶透鏡表面的折射或反射進(jìn)入到感光芯片上，導(dǎo)致最后顯示的圖像的解像力下降和對(duì)比度下降的問題。
[0004]針對(duì)上述問題，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，對(duì)進(jìn)入液晶透鏡的光束進(jìn)行限制，調(diào)節(jié)進(jìn)入液晶透鏡的光束的強(qiáng)弱并屏蔽雜散光通過，從而能夠解決上述問題，即給液晶透鏡增設(shè)普通光闌能夠減少眩光產(chǎn)生和雜散光的入射。但是，發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，給液晶透鏡增設(shè)普通光闌后，液晶產(chǎn)品的整體厚度會(huì)增加，這不利于液晶產(chǎn)品的輕薄化。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種液晶透鏡，以解決現(xiàn)有技術(shù)中給液晶透鏡增加普通光闌后，增加了液晶產(chǎn)品的整體厚度，不利于液晶產(chǎn)品輕薄化的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0007]一種液晶透鏡，包括:
[0008]相對(duì)設(shè)置的第一電極板和第二電極板；
[0009]設(shè)置于所述第一電極板與第二電極板之間的液晶層；
[0010]其中，所述第一電極板包括第一基板和位于所述第一基板朝向所述液晶層表面的第一電極層，所述第二電極板包括第二基板和位于所述第二基板朝向所述液晶層表面的第二電極層，所述第一電極板或第二電極板還包括光闌層。
[0011]優(yōu)選地，所述光闌層位于所述第一基板背離所述液晶層的表面。
[0012]優(yōu)選地，所述光闌層位于所述第一基板與第一電極層之間。
[0013]優(yōu)選地，所述光闌層位于所述第一電極層朝向所述液晶層的表面。
[0014]優(yōu)選地，所述光闌層與所述第一電極層位于同一層。
[0015]優(yōu)選地，還包括位于所述第一電極層和所述液晶層之間的第一定向?qū)?，以及位于所述第二電極層和所述液晶層之間的第二定向?qū)印?br> [0016]優(yōu)選地，所述光闌層為一個(gè)光闌。
[0017]本實(shí)用新型還提供了一種液晶微透鏡陣列，包括:
[0018]相對(duì)設(shè)置的第一電極板和第二電極板；
[0019]設(shè)置于所述第一電極板與第二電極板之間的液晶層；[0020]其中，所述第一電極板包括第一基板和位于所述第一基板朝向所述液晶層表面的第一電極層，所述第一電極層包括多個(gè)呈陳列排布的第一電極，所述第二電極板包括第二基板和位于所述第二基板朝向所述液晶層表面的第二電極層，所述第一電極板或第二電極板還包括光闌層，所述光闌層包括多個(gè)與所述多個(gè)第一電極一一對(duì)應(yīng)的光闌。
[0021]優(yōu)選地，所述多個(gè)呈陣列排布的第一電極之間通過透明走線電連接。
[0022]經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型提供的液晶透鏡除包括相對(duì)設(shè)置的第一電極板和第二電極板，位于所述第一電極板和所述第二電極板之間的液晶層外，還包括光闌層，所述光闌層與所述液晶透鏡為一體化結(jié)構(gòu)，即所述光闌層制作在所述液晶透鏡內(nèi)除液晶層外的一層結(jié)構(gòu)上，從而減少了在液晶透鏡的外部增設(shè)普通光闌時(shí)所需要的機(jī)械安裝裝置，沒有增加液晶透鏡的厚度，滿足了液晶產(chǎn)品輕薄化的需求。
[0023]另外，本實(shí)用新型提供的液晶透鏡直接在制作液晶透鏡的過程中制作出所述光闌層，還能使光闌的制作過程更加便捷，避免了普通光闌繁瑣的安裝過程，從而能夠避免光闌在安裝過程中出現(xiàn)的損壞等現(xiàn)象。
[0024]同時(shí)，本實(shí)用新型還提供一種帶有光闌層的液晶微透鏡陣列，所述光闌層包括多個(gè)呈陣列排布的光闌，從而對(duì)經(jīng)過液晶微透鏡陣列的光起到限制作用，同時(shí)，由于光闌將經(jīng)過液晶微透鏡陣列的光集中到光闌的開口部分，還可以提高通過光闌開口部分的光線的亮度，達(dá)到更好的顯示效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(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(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(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)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本實(shí)用新型提供的一種液晶透鏡的剖面示意圖；
[0027]圖2為本實(shí)用新型提供的一種光闌層的形狀圖；
[0028]圖3為本實(shí)用新型提供的一種液晶微透鏡陣列的剖面示意圖；
[0029]圖4為本實(shí)用新型提供的一種液晶微透鏡陣列的光闌層的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]正如【背景技術(shù)】部分所述，現(xiàn)有技術(shù)中增設(shè)光闌的液晶透鏡存在液晶產(chǎn)品厚度較大的問題，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是，現(xiàn)有技術(shù)中給液晶透鏡增設(shè)光闌，是采用給傳統(tǒng)透鏡安裝光闌的方式增設(shè)的，在液晶透鏡的外部需要增加特殊的光闌安裝裝置，且所述光闌離所述液晶透鏡表面一定的距離，這樣必然會(huì)增加包含液晶透鏡的液晶產(chǎn)品的厚度，而不利于液晶產(chǎn)品的輕薄化。
[0031]基于此，發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，提供一種液晶透鏡，包括:
[0032]相對(duì)設(shè)置的第一電極板和第二電極板；
[0033]設(shè)置于所述第一電極板與第二電極板之間的液晶層；
[0034]其中，所述第一電極板包括第一基板和位于所述第一基板朝向所述液晶層表面的第一電極層，所述第二電極板包括第二基板和位于所述第二基板朝向所述液晶層表面的第二電極層，所述第一電極板或第二電極板還包括光闌層。
[0035]由上述的技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型提供的液晶透鏡還包括光闌層，所述光闌層位于所述液晶透鏡的其中一層的表面，即所述光闌層與所述液晶透鏡為一體結(jié)構(gòu)，從而能夠避免給液晶透鏡增設(shè)光闌后，增加液晶產(chǎn)品的整體厚度，使液晶產(chǎn)品符合輕薄化需求，提高了液晶產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。另外，本實(shí)用新型中提供的光闌的制作過程可以合并到液晶透鏡的制作過程中，避免了外部增設(shè)光闌時(shí)繁瑣的光闌安裝過程。
[0036]以上是本申請(qǐng)的核心思想，下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0037]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0038]其次，本實(shí)用新型結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本實(shí)用新型實(shí)施例時(shí)，為便于說明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。
[0039]下面通過幾個(gè)實(shí)施例具體描述本實(shí)用新型提供的液晶透鏡。
[0040]實(shí)施例一
[0041]本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種液晶透鏡，包括相對(duì)設(shè)置的第一電極板和第二電極板；設(shè)置于所述第一電極板與第二電極板之間的液晶層；其中，所述第一電極板包括第一基板和位于所述第一基板朝向所述液晶層表面的第一電極層，所述第二電極板包括第二基板和位于所述第二基板朝向所述液晶層表面的第二電極層，所述第一電極板或第二電極板還包括光闌層。
[0042]需要說明的是，本實(shí)施例中提供的液晶透鏡可以是任何包括液晶層、第一基板、第一電極層、第二基板和第二電極層結(jié)構(gòu)的液晶透鏡，且當(dāng)所述液晶透鏡需要光闌時(shí)，均可以在所述液晶透鏡的其中一層結(jié)構(gòu)上制作所述光闌層。
[0043]本實(shí)施例中所述光闌層可以設(shè)置在所述第一基板和所述液晶層之間，即所述光闌層可以位于所述第一基板和第一電極層之間，也可以位于第一電極層朝向所述液晶層的表面；還可以設(shè)置在所述第二基板和所述液晶層之間，即所述光闌層可以位于所述第二基板和第二電極層之間，也可以位于第二電極層朝向所述液晶層的表面；還可以設(shè)置在所述第一基板背離所述液晶層的表面，或設(shè)置在所述第二基板背離所述液晶層的表面。另外，所述光闌層還可以與所述第一電極層或所述第二電極層位于同一層上，也即所述光闌層可以設(shè)置在所述液晶透鏡上除液晶層外的任意層結(jié)構(gòu)的表面。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的，光闌的作用為限制進(jìn)入光學(xué)元件的光束的強(qiáng)弱，以減少眩光的產(chǎn)生和雜散光的入射，因此所述光闌為不透明材料形成的圓孔圖案或矩形圖案，本實(shí)施例中對(duì)所述光闌的材料不做限定，優(yōu)選的，所述光闌的材料為液晶顯示行業(yè)常用的Mo (鑰)或Mo (鑰)-Α1 (鋁)-Mo (鑰)?；蛘撸龉怅@的材料還可以為常見的絕緣油墨材料。
[0044]本實(shí)施例中的光闌層的制作方法與增設(shè)在液晶透鏡外部的光闌的制作方法不同，由于所述光闌層形成在液晶透鏡的除液晶層外的其中一層結(jié)構(gòu)上，且為一層不透光層，因此，本實(shí)施例中優(yōu)選的在制作液晶透鏡結(jié)構(gòu)的同時(shí)，制作光闌層。具體的，所述光闌的形成與液晶透鏡的其他電極圖案或油墨層圖案的制作過程類似，均可以通過光刻工藝或?yàn)R射工藝形成。更具體的，所述光刻工藝包括涂光刻膠、曝光、顯影、酸刻、脫膜等制程，所述濺射工藝為遮罩濺射一步制程。
[0045]本實(shí)施例中提供的液晶透鏡中包含光闌層，且所述光闌層位于所述液晶透鏡上，即所述光闌層與所述液晶透鏡為一體化結(jié)構(gòu)，減少了安裝外部光闌時(shí)的安裝裝置，從而避免了增設(shè)光闌對(duì)液晶產(chǎn)品的整體厚度的增加，使液晶透鏡與光闌的整體厚度減小，更利于液晶產(chǎn)品的輕薄化。
[0046]需要說明的是，成像模組中通常包括多個(gè)液晶透鏡，在多個(gè)液晶透鏡配合使用時(shí)，可根據(jù)實(shí)際需要，在部分液晶透鏡中增設(shè)光闌，或在多個(gè)液晶透鏡中都制作光闌。
[0047]實(shí)施例二
[0048]液晶透鏡是一種利用液晶材料所具有的獨(dú)特物理及光學(xué)特性所創(chuàng)造出的透鏡。不同于傳統(tǒng)的玻璃透鏡，液晶透鏡可以依據(jù)施加于其上的電場(chǎng)以聚集或發(fā)散入射光，特別地，液晶透鏡的焦距可以借由改變供電電壓來進(jìn)行調(diào)整。因?yàn)橐壕哥R不需要使用機(jī)械動(dòng)作來調(diào)整焦距，因此，液晶透鏡比傳統(tǒng)玻璃透鏡更適合應(yīng)用在許多圖像獲取技術(shù)中。
[0049]本實(shí)施例中具體介紹一種帶有光闌層的液晶透鏡，使所述液晶透鏡更方便應(yīng)用在圖像獲取技術(shù)中。如圖1所示，所述液晶透鏡包括相對(duì)設(shè)置的第一基板11和第二基板12，位于第一基板11和第二基板12之間的液晶層3，位于所述第一基板11和所述液晶層3之間的第一電極層21，以及位于所述第二基板12和所述液晶層3之間的第二電極層22，所述第二電極層22為面電極層。所述液晶透鏡還包括光闌層4，如圖2所示為所述光闌層的俯視圖，所述光闌層圖案可以是圓形，也可以是矩形，本實(shí)施例中對(duì)此不做限定。
[0050]需要說明的是，所述光闌層可以設(shè)置在所述第一基板、第一電極層、第二基板或第二電極層的任一表面，只要所述光闌層能夠起到限制通過光束多少的作用即可，本實(shí)施例中對(duì)所述光闌層的具體位置不做限定。具體的，所述光闌層可以位于所述第一基板背離或朝向所述液晶層的表面，可以位于所述第二基板背離或朝向所述液晶層的表面，也可以位于所述第一電極層或第二電極層朝向液晶層或背離液晶層的表面。因?yàn)橐壕哥R存在厚度，所述光闌層制作在不同層上有不同的效果，至于具體制作在哪層上的效果較好，取決于兩個(gè)液晶透鏡的搭載方式以及液晶透鏡與其他光學(xué)透鏡或光學(xué)元件的搭載關(guān)系，本實(shí)施例中對(duì)此不作限定。
[0051]為了解決液晶透鏡在強(qiáng)光下工作時(shí)容易產(chǎn)生眩光或出現(xiàn)鬼影，影響圖像顯示質(zhì)量或即使在普通工作環(huán)境中，也會(huì)因雜散光進(jìn)入而導(dǎo)致液晶顯示裝置的解像力下降、圖像對(duì)比度下降的問題。發(fā)明人提出給液晶透鏡外部增設(shè)普通光闌的方法解決上述問題，但是由于其增設(shè)方式與給所述傳統(tǒng)的玻璃透鏡增設(shè)光闌的方式相同，需要增加安裝普通光闌的特殊安裝裝置，且所述普通光闌與所述液晶透鏡之間有一定的距離，從而會(huì)增加包含液晶透鏡的液晶產(chǎn)品的厚度，不利于液晶產(chǎn)品的輕薄化發(fā)展。
[0052]而本實(shí)施例中提供的液晶透鏡，在其內(nèi)部層結(jié)構(gòu)上包括一層不透光材料形成的光闌層，由于所述光闌層位于所述液晶透鏡的內(nèi)部結(jié)構(gòu)上，且所述光闌層的厚度較薄，相對(duì)于在所述液晶透鏡外部增設(shè)普通光闌，其對(duì)液晶透鏡的厚度增加程度很小，可以忽略不計(jì)，因此本實(shí)施例中提供的液晶透鏡的厚度沒有增加，且達(dá)到了限制光束通過的目的。
[0053]另外，由于所述光闌層設(shè)置在所述液晶透鏡內(nèi)部，避免了外置普通光闌在搭載過程中易損傷的問題，同時(shí)解決了外置普通光闌安裝過程繁瑣，外置普通光闌安裝不易的問題，還解決了外置普通光闌位置單一，無法優(yōu)化的問題。
[0054]本實(shí)施例中所述液晶透鏡為液晶透鏡，因此所述第一基板和所述第二基板為透明基板，優(yōu)選的，所述第一基板和第二基板均為玻璃基板，在其他實(shí)施例中，所述第一基板和所述第二基板還可以是其他透明材料形成的基板，如樹脂基板等。
[0055]所述液晶透鏡還包括液晶層朝向所述第一電極層一側(cè)的第一定向?qū)雍统蛩龅诙姌O層的第二定向?qū)?，且所述第一定向?qū)拥哪Σ练较蚺c第二定向?qū)拥哪Σ练较虼怪?。此時(shí)，所述光闌層還可以制作在所述第一定向?qū)映虻谝换宓谋砻婊蛩龅诙ㄏ驅(qū)映虻诙宓谋砻妗?br> [0056]實(shí)施例三
[0057]本實(shí)施例中提供一種液晶微透鏡陣列，如圖3所示，所述液晶微透鏡陣列包括:相對(duì)設(shè)置的第一基板311和第二基板312,位于第一基板311和第二基板312之間的液晶層33,位于所述第一基板311朝向液晶層33表面的第一電極層321,位于所述第二基板312朝向液晶層33表面的第二電極層322,其中,本實(shí)施例中所述第一電極層包括多個(gè)第一電極，所述第一電極與單個(gè)液晶透鏡中的第一電極類似，且所述多個(gè)第一電極呈陣列式排布。所述第二電極可以是整層電極也可以與是鏤空電極，本實(shí)施例中對(duì)所述第二電極不做限定。
[0058]所述液晶微透鏡陣列還包括位于第一電極層321朝向液晶層33表面的光闌層34，光闌層34包括有多個(gè)與所述第一電極 對(duì)應(yīng)的光闌，即多個(gè)光闌也呈陣列排布，如圖4所示，為本實(shí)施例中提供的液晶微透鏡陣列中光闌層的俯視圖，其中填充的部分為光闌的不透光部分，未填充部分為光闌的透光部分。
[0059]為了使液晶透鏡陣列中多個(gè)液晶透鏡單元的控制都同步，優(yōu)選的，所述多個(gè)第一電極之間可以通過透明走線連接，特別的，若多個(gè)第一電極之間的連線位于光闌的不透光部分，那么所述走線也可以不是透明，本實(shí)施例中對(duì)此不做限定。
[0060]本實(shí)施例中提供的液晶微透鏡陣列，包括光闌層，同樣可以限制進(jìn)入液晶微透鏡陣列的光線，從而避免成像模塊出現(xiàn)鬼影或眩光的問題，進(jìn)而提高成像模塊最后顯示圖像的解像力和對(duì)比度。
[0061]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種液晶透鏡，其特征在于，包括: 相對(duì)設(shè)置的第一電極板和第二電極板； 設(shè)置于所述第一電極板與第二電極板之間的液晶層； 其中，所述第一電極板包括第一基板和位于所述第一基板朝向所述液晶層表面的第一電極層，所述第二電極板包括第二基板和位于所述第二基板朝向所述液晶層表面的第二電極層，所述第一電極板或第二電極板還包括光闌層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶透鏡，其特征在于，所述光闌層位于所述第一基板背離所述液晶層的表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶透鏡，其特征在于，所述光闌層位于所述第一基板與第一電極層之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶透鏡，其特征在于，所述光闌層位于所述第一電極層朝向所述液晶層的表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶透鏡，其特征在于，所述光闌層與所述第一電極層位于同一層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的液晶透鏡，其特征在于，還包括位于所述第一電極層和所述液晶層之間的第一定向?qū)樱约拔挥谒龅诙姌O層和所述液晶層之間的第二定向?qū)印?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶透鏡，其特征在于，所述光闌層為一個(gè)光闌。
8.一種液晶微透鏡陣列，其特征在于，包括: 相對(duì)設(shè)置的第一電極板和第二電極板； 設(shè)置于所述第一電極板與第二電極板之間的液晶層； 其中，所述第一電極板包括第一基板和位于所述第一基板朝向所述液晶層表面的第一電極層，所述第一電極層包括多個(gè)呈陳列排布的第一電極，所述第二電極板包括第二基板和位于所述第二基板朝向所述液晶層表面的第二電極層，所述第一電極板或第二電極板還包括光闌層，所述光闌層包括多個(gè)與所述多個(gè)第一電極一一對(duì)應(yīng)的光闌。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶微透鏡陣列，其特征在于，所述多個(gè)呈陣列排布的第一電極之間通過透明走線電連接。
【文檔編號(hào)】G02F1/29GK203705781SQ201320779610
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】阮小龍, 王東岳, 吳振忠, 劉亮, 陳魁, 李巖, 周鳴岐, 何基強(qiáng), 李建華 申請(qǐng)人:信利半導(dǎo)體有限公司