液晶透鏡及其制造方法、曲面顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種液晶透鏡及其制造方法、曲面顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的曲面顯示，是將顯示器做成物理上的弧度狀或彎曲狀，使顯示器的不同位置均正對(duì)人眼，以期獲得最佳的視角體驗(yàn)，但是由于這種彎折的設(shè)計(jì)僅能使得處于中心觀察位置的用戶感覺舒適，其他觀看位置無法達(dá)到類似效果，且中心觀察位置一般不可隨需要調(diào)節(jié)。另外，將顯示器做成弧度狀或彎曲狀，需要占用較大的物理空間，實(shí)際應(yīng)用(特別是家庭應(yīng)用)中受到一定限制。
[0003]目前可以考慮用平面顯示器件實(shí)現(xiàn)曲面的顯示效果并且中心觀察位置可調(diào)，一種可能的實(shí)現(xiàn)方式如圖1所示，在顯示器件20前上增加一液晶透鏡(Lens)30，該液晶透鏡30包括電極(圖中未示出)和液晶32，通過在電極上施加不同的電壓控制對(duì)應(yīng)位置液晶32的折射率，可以達(dá)到光彎折的目的，最終實(shí)現(xiàn)曲面顯示，并且中心觀察位置智能可調(diào)。但在實(shí)際設(shè)計(jì)中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)各驅(qū)動(dòng)電壓間電場(chǎng)存在不平滑現(xiàn)象，具體如圖2所示，即實(shí)際模擬出來的電場(chǎng)強(qiáng)度變化曲線不是設(shè)計(jì)所需要的理想曲線，影響曲面顯示的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種液晶透鏡及其制造方法、曲面顯示裝置，解決了現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)曲面顯示效果的液晶透鏡電場(chǎng)強(qiáng)度變化曲線不平滑，影響曲面顯示效果的問題。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種液晶透鏡，用于附于平面顯示裝置外實(shí)現(xiàn)曲面顯示效果，所述液晶透鏡包括:液晶、以及驅(qū)動(dòng)所述液晶實(shí)現(xiàn)曲面顯示效果的第一電極和第二電極，還包括:墊高層，所述第一電極和所述第二電極中的至少一種排列在所述墊高層上，所述墊高層用于使各電極不位于同一平面內(nèi)從而使各位置液晶折射率平滑變化。
[0007]優(yōu)選地，所述第一電極為多個(gè)相互分離的獨(dú)立電極，所述獨(dú)立電極排列在所述墊高層上。
[0008]優(yōu)選地，所述墊高層包括多個(gè)凸起。
[0009]可選地，多個(gè)所述獨(dú)立電極排列在一個(gè)所述凸起上，或者，每個(gè)獨(dú)立電極對(duì)應(yīng)分布在一個(gè)所述凸起上。
[0010]可選地，一個(gè)所述凸起對(duì)應(yīng)于平面顯示裝置的一個(gè)像素區(qū)域。
[0011]優(yōu)選地，所述獨(dú)立電極呈條狀或者點(diǎn)狀。
[0012]可選地，所述凸起的表面為外凸面。
[0013]可選地，所述墊高層采用樹脂材料制成。
[0014]可選地，所述液晶透鏡包括:相互對(duì)盒的第一基板和第二基板，所述第一電極以及控制所述第一電極上信號(hào)加載的薄膜晶體管設(shè)置在所述第一基板上，所述第二電極設(shè)置在所述第二基板上。
[0015]可選地，所述液晶透鏡包括:相互對(duì)盒的第一基板和第二基板，所述第一電極、所述第二電極以及控制所述第一電極上信號(hào)加載的薄膜晶體管均設(shè)置在所述第一基板上，其中第一電極和第二電極之間絕緣。
[0016]本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種曲面顯示裝置，包括:上述任一項(xiàng)所述的液晶透鏡。
[0017]進(jìn)一步地，所述的曲面顯示裝置，還包括:顯示面板，所述液晶透鏡外設(shè)于所述顯示面板的出光一側(cè);或者，所述液晶透鏡與所述顯示面板的彩膜基板共用一個(gè)基板。
[0018]本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種液晶透鏡的制造方法，包括:形成第一基板和第二基板，其中，所述第一基板和所述第二基板上形成有驅(qū)動(dòng)液晶實(shí)現(xiàn)曲面顯示效果的第一電極和第二電極;對(duì)盒灌注液晶;在形成所述第一電極或所述第二電極之前，還包括:進(jìn)一步地，所述的制造方法還包括:通過下述方式得到所述墊高層各位置的厚度:對(duì)各電極的相對(duì)高度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)為使各位置液晶折射率平滑變化，符合曲面顯示需要;根據(jù)各電極的相對(duì)高度確定所述墊高層對(duì)應(yīng)各電極位置處的厚度。
[0019]現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)曲面顯示效果的液晶透鏡，包括:液晶、以及驅(qū)動(dòng)所述液晶實(shí)現(xiàn)曲面顯示效果的第一電極和第二電極，其中，第一電極和第二電極中，其中之般為多個(gè)相互分離的獨(dú)立電極，另一為板式電極，第一電極或第二電極均位于各自所在平面(該平面與基板平行)，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)獨(dú)立電極之間位置電場(chǎng)相對(duì)較弱，造成該處液晶折射率出現(xiàn)波動(dòng)，不符合曲面顯示所需要的折射率平滑變化的理想要求(見圖2所示)。本發(fā)明提供的液晶透鏡及其制造方法、曲面顯示裝置，通過設(shè)置墊高層，可以改善獨(dú)立電極之間電場(chǎng)弱造成的折射率不平滑變化的問題(具體實(shí)施時(shí)一般通過模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)墊高層進(jìn)行優(yōu)化而達(dá)到目的)可以解決獨(dú)立電極之間電場(chǎng)弱造成的折射率不平滑變化的現(xiàn)象，起到改善曲面顯示效果的作用。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例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。
[0021 ]圖1為現(xiàn)有曲面顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為模擬出的實(shí)際各位置液晶延遲量曲線與曲面顯示需要的理想曲線的比對(duì)示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的曲面顯示裝置原理示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種液晶透鏡的剖面示意圖；
[0025]圖5為圖4所示液晶透鏡的局部放大示意圖；
[0026]圖6為本發(fā)明實(shí)施例液晶透鏡各位置液晶延遲量曲線示意圖；
[0027]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種液晶透鏡的剖面示意圖；
[0028]圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的液晶透鏡的制造方法流程圖。
[0029]附圖標(biāo)記
[0030]10-背光模組，20-顯示面板，30-液晶透鏡，26-光學(xué)膠，
[0031 ] 21-偏光片，22-陣列基板，23-液晶，24-彩膜基板，25-上偏光片，
[0032]31-第一基板，32-液晶，33-第二基板，310-墊高層，311-第一電極，
[0033]312-凸起，313-獨(dú)立電極，331-第二電極。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(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)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(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它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0035]實(shí)施例
[0036]本發(fā)明涉及的液晶透鏡，平面狀，附于平面顯示器件外卻可以使顯示器件達(dá)到曲面顯示的效果。如圖3所示，液晶透鏡30附于顯示面板20之前，可以等效實(shí)現(xiàn)曲面顯示裝置的效果，等效的曲面顯示裝置見圖3中的虛線所示。
[0037]液晶透鏡包括液晶、以及驅(qū)動(dòng)液晶實(shí)現(xiàn)曲面顯示效果的第一電極和第二電極。不同的液晶偏轉(zhuǎn)狀態(tài)對(duì)應(yīng)不同的折射率，第一電極和第二電極其中之般為多個(gè)相互分離的獨(dú)立電極，另一為板式電極，第一電極和第二電極上施加合適的驅(qū)動(dòng)電壓，理論上可以獲得符合曲面顯示需要的折射率沿曲面各位置平滑變化的曲線，參見圖6中的理想曲線，但實(shí)際上由于獨(dú)立電極之間位置電場(chǎng)弱會(huì)造成的折射率不平滑變化，參見圖6中的曲線B。
[0038]圖6中橫軸為長(zhǎng)度，一般取顯示裝置的橫向方向，縱軸為液晶延遲量，相當(dāng)于驅(qū)動(dòng)液晶形成的LC prof i Ie (液晶形貌)曲線，圖6中的理想曲線為實(shí)現(xiàn)曲面顯示效果的液晶透鏡設(shè)計(jì)需要的延遲量曲線，曲線B為現(xiàn)有液晶透鏡的實(shí)際延遲量模擬圖；曲線A為本發(fā)明實(shí)施例液晶透鏡的延遲量模擬圖。不同的液晶偏轉(zhuǎn)狀態(tài)對(duì)應(yīng)不同的LC Profile,從而對(duì)應(yīng)不同的折射率，因此從圖6可以間接看出折射率變化情況，為便于敘述及理解，本文敘述中直接以折射率代之。
[0039]基于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種液晶透鏡，用于附于平面顯示裝置外實(shí)現(xiàn)曲面顯示效果，所述液晶透鏡包括:液晶、以及驅(qū)動(dòng)液晶實(shí)現(xiàn)曲面顯示效果的第一電極和第二電極，還包括:墊高層，第一電極和第二電極中的一種排列在墊高層上，所述墊高層用于使各電極不位于同一平面內(nèi)從而使各位置液晶折射率平滑變化。
[0040]本實(shí)施例所述第一電極和第二電極其中之般為多個(gè)相互分離的獨(dú)立電極，另一為板式電極，無論是獨(dú)立電極還是板式電極設(shè)置在墊高層上，都可以改善獨(dú)立電極之間電場(chǎng)弱造成的折射率不平滑變化的現(xiàn)象，起到改善曲面顯示效果的作用。本實(shí)施例所述墊高層不做限定，只要是能改善獨(dú)立電極之間電場(chǎng)弱造成的折射率不平滑變化的問題即可。具體實(shí)施中，一般通過模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)所述墊高層進(jìn)行優(yōu)化，具體在下文液晶透鏡的制作方法中詳述。參見圖6中的曲線A，為采用墊高層改進(jìn)后液晶透鏡的折射率示意，可以看出采用墊高層改進(jìn)后，折射率的波動(dòng)減弱，更趨近于曲面顯示所需要的理想曲線。
[0041]可選的，本實(shí)施例所述第一電極為多個(gè)相互分離的獨(dú)立電極，排列在墊高層上的為上述的獨(dú)立電極，所述墊高層用于使各獨(dú)立電極上下錯(cuò)落，不位于同一平面內(nèi)從而使各位置液晶折射率平滑變化，同樣，墊高層不做限定，具體實(shí)施時(shí)通過模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化。此處的獨(dú)立電極指能夠被獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的電極，從而使對(duì)應(yīng)位置的液晶能夠獨(dú)立地被控制，實(shí)現(xiàn)曲面顯示所需要的折射率。獨(dú)立電極一般呈條狀或者點(diǎn)狀。
[0042]具體而言，一種可選的實(shí)施方式中，參見圖4?圖5所示，其中，圖4為本實(shí)施例提供的液晶透鏡，圖5為圖4所示液晶透鏡的局部放大圖，圖5示出一個(gè)凸起上獨(dú)立電極的排列情況。液晶透鏡包括相互對(duì)盒的第一基板31和第二基板33以及液晶32，第一電極311以及控制第一電極311上信號(hào)加載的薄膜晶體管(圖中未示出)設(shè)置在第一基板31上，第二電極331設(shè)置在第二基板33上。第一基板31上還設(shè)置有墊高