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一種液晶透鏡和立體顯示裝置制造方法

文檔序號:2703668閱讀:118來源:國知局
一種液晶透鏡和立體顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種液晶透鏡,包括相對設置的第一基板和第二基板以及夾持于兩者之間的液晶層,第二基板上設置有沿平行于所述第二基板的第一方向間隔排布的多個條狀電極組;所述第一基板設置有與所述多個條狀電極組相對的公共電極,在所述公共電極上正對每一條狀電極組的區(qū)域設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)明實施例還提供了相應的立體顯示裝置,實施本發(fā)明實施例,可以增強顯示的聚光性,改善立體顯示裝置在3D顯示時的觀看效果。
【專利說明】—種液晶透鏡和立體顯示裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及立體顯示【技術領域】,具體而言涉及一種液晶透鏡和立體顯示裝置。
【背景技術】
[0002]當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)有技術中一種液晶透鏡的結構示意圖,其中,液晶透鏡100在未施加電壓時,相鄰兩個條狀電極組110、120所對應的液晶分子110a、120a的偏轉相同,即預傾角均為0°。此時,條狀電極組110、120對應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的液晶偏轉示意圖。結合圖1和圖2所示,液晶透鏡100在施加一定電壓時,由于電場的分布,條狀電極組110、120對應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會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,由于預傾角均相同,在施加電壓時液晶層130中的所有液晶分子(包括液晶分子(包括液晶分子110a、120 a)會沿著電場的分布方向進行偏轉,然而由于電場分布的不均勻以及實現(xiàn)過程中的操作等其他原因,極易導致相對稱的兩個條狀電極組110、120所對應的液晶分子的偏轉不對稱,如圖中示出虛框部分的液晶分子的偏轉就比較混亂,從而使得當前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),進而降低顯示裝置的聚光性,影響3D顯示時的觀看效果。
[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)明內容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術問題在于,提供一種液晶透鏡和立體顯示裝置,可以增強顯示的聚光性,改善3D顯示時的觀看效果。
[0008]為了解決上述技術問題,本發(fā)明實施例的一方面提供一種液晶透鏡,包括相對設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:
所述第二基板上設置有沿平行于所述第二基板的第一方向間隔排布的多個條狀電極
組;
所述第一基板設置有與所述多個條狀電極組相對的公共電極,在所述公共電極上正對每一條狀電極組的區(qū)域設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接收的電壓高于所述公共電極工作時接收的電壓。
[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每一條狀電極組的區(qū)域設置有二個狹縫電極,所述兩個狹縫電極與所述公共電極三者之間彼此分離。
[0012]優(yōu)選地,所述兩個狹縫電極在工作時接收的電壓彼此不同,且高于所述公共電極工作時接收的電壓。
[0013]優(yōu)選地,所述兩個狹縫電極的寬度不同,且其工作時接收的電壓均高于所述公共電極工作時接收的電壓。
[0014]相應地,本發(fā)明實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,所述液晶透鏡設置于所述顯示面板的出光側。
[0015]實施本發(fā)明,具有如下的有益效果:
本發(fā)明實施例通過在公共電極上正對每一條狀電極組的區(qū)域設置至少一個狹縫電極,并且使得狹縫電極在工作時接收的電壓大于所述公共電極工作時接收的電壓,進而不僅可以進行2D/3D顯示的切換,還可以提高當前Neff profile與理想Neff profile的吻合度,增強顯示的聚光性,改善3D顯示時的觀看效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術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,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0017]圖1是現(xiàn)有技術中一種液晶透鏡的結構示意圖;
圖2是圖1所示液晶透鏡通電時的液晶偏轉示意圖;
圖3是圖2所示液晶透鏡對應的當前Neff profile示意圖;
圖4為本發(fā)明提供的一種液晶透鏡一實施例的結構示意圖;
圖5是圖4所示液晶透鏡對應的當前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施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下各實施例的說明是參考附圖,用以式例本發(fā)明可以用以實施的特定實施例。本發(fā)明所提到的方向用語,例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內」、「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]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0020]圖4是本發(fā)明液晶透鏡一實施例的結構示意圖。如圖4所示,本實施的液晶透鏡600包括相對設置的第一基板610和第二基板620以及夾持于兩者之間的液晶層630。
[0021]在本實施例中,第二基板620上設置有沿第一方向X間隔排布的多個條狀電極組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]在本實施例中,第一基板610上設置有與多個條狀電極組621相對的公共電極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上正對每一條狀電極621組的區(qū)域設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,可以對如圖2所示的液晶分子偏轉異常的區(qū)域進行調整。
[0025]圖5是圖4所示液晶透鏡對應的當前Neff profile示意圖。下面結合圖4和圖5詳細介紹本實施例的液晶透鏡實現(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,每一條狀電極組621對應的液晶層的中心和邊緣均沒有折射率差,此時圖像光線通過液晶透鏡600時不會發(fā)生折射現(xiàn)象,即不會產生視差。
[0026]當對液晶透鏡600施加工作電壓時,由于越靠近液晶層630需要使液晶層630中液晶分子偏轉的能量越大,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,在上述三層電極條與公共電極611的作用下,液晶層630中的液晶分子會產生類似圖2所示的偏轉,在該狹縫電極621上施加更高的電壓,可以對如圖2所示的液晶分子偏轉異常的區(qū)域(如虛線框)進行調整。使如圖2中相應處偏轉異常的液晶分子朝向理想的偏轉方向偏轉,從而使其對應的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),進而使得液晶透鏡600的聚光性更強,觀看者使用其進行3D觀看時效果更佳。
[0027]圖6是本發(fā)明液晶透鏡另一實施例的結構示意圖。如圖6所示,本實施例的液晶透鏡600與上述圖4實施例的液晶透鏡600的不同之處在于:本實施例在所述公共電極611上正對每一條狀電極組621的區(qū)域設置的狹縫電極612包括二個,即狹縫電極612a和狹縫電極612b,所述兩個狹縫電極與所述公共電極611三者之間彼此分離。
[0028]其中,所述兩個狹縫電極(612a和612b)寬度可以一樣,他們在在工作時接收的電壓彼此不同,且高于所述公共電極611工作時接收的電壓。
[0029]可以理解的是,在其他實施例中,所述兩個狹縫電極(612a和612b)寬度可以不一樣,他們在在工作時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工作時接收的電壓。
[0030]在本實施例中,通過兩個狹縫電極(612a和612b)對液晶區(qū)630中的液晶份子進行調節(jié),可以使如圖3中虛線框中偏轉異常的液晶分子朝向理想的偏轉方向偏轉,對應的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),進而使得液晶透鏡600的聚光性更強,觀看者使用其進行3D觀看時效果更佳。通過使采用兩個狹縫電極,以及通施加不同的電壓,可以使調節(jié)的效果更佳,調節(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際操作原因,理想Neffprofile L并不能絕對實現(xiàn),只能根據實際情況對至少一個狹縫電極的寬度和電壓進行調整以實現(xiàn)對應的當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施例的結構示意圖。如圖7所示,本實施例的立體顯示裝置900包括:顯示面板910和上述實施例的液晶透鏡600。其中,液晶透鏡600設置于顯不面板910的出光側。
[0033]液晶透鏡600未通電時,觀看者觀看的是沒有視差的2D圖像;
液晶透鏡600通電時,其通過上述實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)明實施例通過在公共電極上正對每一條狀電極組的區(qū)域設置至少一個狹縫電極,并且使得狹縫電極在工作時接收的電壓大于所述公共電極工作時接收的電壓,進而不僅可以進行2D/3D顯示的切換,還可以提高當前Neff profile與理想Neffprofile的吻合度,增強顯示的聚光性,改善3D顯示時的觀看效果。
[0035]以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已,當然不能以此來限定本發(fā)明之權利范圍,因此等同變化,仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種液晶透鏡,包括相對設置的第一基板(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條狀電極組(621); 所述第一基板(610)設置有與所述多個條狀電極組相對的公共電極(611),在所述公共電極(611)上正對每一條狀電極組(621)的區(qū)域設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)在工作時接收的電壓高于所述公共電極(611)在工作時接收的電壓。
3.根據權利要求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.根據權利要求1所述的液晶透鏡,其特征在于,在所述公共電極(611)上正對每一條狀電極組(621)的區(qū)域設置有二個狹縫電極(612a,612b),所述兩個狹縫電極(612a,612b)與所述公共電極(611)三者之間彼此分離。
5.根據權利要求4所述的液晶透鏡,其特征在于,所述兩個狹縫電極(612a,612b)在工作時接收的電壓彼此不同,且高于所述公共電極(611)工作時接收的電壓。
6.根據權利要求4所術液晶透鏡,其特征在于,所述兩個狹縫電極(612a,612b)的寬度不同,且其工作時接收的電壓均高于所述公共電極(611)工作時接收的電壓。
7.如權利要求1至6任意一項所述的液晶透鏡,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.根據權利要求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)以及權利要求1-8任一項所述的液晶透鏡,所述液晶透鏡設置于所述顯不面板(910)的出光側。
【文檔編號】G02F1/29GK103605245SQ201310584625
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月20日 優(yōu)先權日:2013年11月20日
【發(fā)明者】廖巧生 申請人:深圳市華星光電技術有限公司
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