立体显示装置及立体显示装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种立体显示装置，包括显示面板及设置于所述显示面板出光侧的液晶透镜，所述液晶透镜包括液晶层及下基板，所述下基板位于所述液晶层与所述该显示面板之间；定义所述下基板朝向所述液晶层的一侧面至所述显示面板背离所述液晶透镜的一侧面之间的距离为放置距离，所述放置距离被匹配为使所述立体显示装置实现立体显示。本发明所公开的立体显示装置，在液晶透镜应用于不同的立体显示装置中后，可在不改变液晶透镜相关参数的情况下匹配放置距离以使当前的立体显示装置实现立体显示，从而使得同一参数的液晶透镜可应用于不同的立体显示装置中，提高了液晶透镜的适用性。本发明还进一步提供一种立体显示装置的制造方法。
【专利说明】立体显示装置及立体显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示领域，尤其涉及一种立体显示装置及立体显示装置的制造方法。
【背景技术】
[0002] 随着市场需求的增加，能够显示立体影像的立体显示设备已成为显示领域研究的 热点。其中，裸眼立体显示设备由于其使用方便，已逐渐成为新一代的立体显示设备的热门 发展方向。
[0003] 现有的部分裸眼立体显示设备是利用液晶透镜来实现其立体显示效果的。液晶透 镜是一种利用液晶分子双折射特性以及随电场分布变化排列特性让光束聚焦或是发散的 光学组件。在运用液晶透镜时，可通过改变施加至液晶透镜的电场分布而改变液晶分子的 排列方向，从而使得相应位置处的液晶分子对入射光具有对应的折射率，进而实现光学变 焦。由于液晶透镜具有轻薄特性，其可在小空间内达到有效的光学变焦效果，因此，液晶透 镜式的裸眼立体显示设备将成为未来裸眼立体显示设备的主流。
[0004] 但是，液晶透镜式的裸眼立体显示设备的设计和研发较为复杂，为得到较好的立 体显示效果，需要结合多个方面的技术如光学设计、工艺制造及图像处理等设置合适的参 数，尤其是液晶透镜参数。然而，液晶透镜部分参数，如物理参数及光学参数的设置与计算 与传统透镜具有区别，其设置及计算相较于传统透镜参数的设置及计算更为复杂，并且，如 果液晶透镜参数的设置不准确的话，将会大大影响立体显示装置的立体显示效果。因此，若 在每个液晶透镜式的裸眼立体显示设备制造过程中再对液晶透镜的参数进行调整，不仅降 低了立体显示设备的制造效率，增加了制造成本，而且容易导致相关参数设置不准确，进而 影响立体显示效果。
【发明内容】
[0005] 鉴于此，有必要提供一种立体显示装置，其可在不对液晶透镜的相关参数进行调 整的情况下使得同一参数的液晶透镜可应用于不同的立体显示装置并使立体显示装置实 现立体显示，提高液晶透镜的适用性，提高了立体显示设备的制造效率，降低了制造成本， 还避免因液晶透镜参数的设置不准确而导致立体显示装置的立体显示效果受影响。
[0006] -种立体显示装置，包括显示面板及设置于所述显示面板出光侧的液晶透镜，所 述液晶透镜包括液晶层及下基板，所述下基板位于所述液晶层与所述该显示面板之间；定 义所述下基板朝向所述液晶层的一侧面至所述显示面板背离所述液晶透镜的一侧面之间 的距离为放置距离，所述放置距离被匹配为使所述立体显示装置实现立体显示。
[0007] 优选地，所述放置距离根据所述下基板的折射率进行匹配。
[0008] 优选地，所述放置距离与所述下基板的折射率成正比。
[0009] 优选地，所述放置距离与所述下基板的折射率之间满足以下关系：
[0010]
【权利要求】
1. 一种立体显示装置，包括显示面板及设置于所述显示面板出光侧的液晶透镜，所述 液晶透镜包括液晶层及下基板，所述下基板位于所述液晶层与所述该显示面板之间；定义 所述下基板朝向所述液晶层的一侧面至所述显示面板背离所述液晶透镜的一侧面之间的 距离为放置距离，所述放置距离被匹配为使所述立体显示装置实现立体显示。
2. 如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，所述放置距离根据所述下基板的 折射率进行匹配。
3. 如权利要求2所述的立体显示装置，其特征在于，所述放置距离与所述下基板的折 射率成正比。
4. 如权利要求3所述的立体显示装置，其特征在于，所述放置距离与所述下基板的折 射率之间满足以下关系：
其中，F为预定距离，F'为放置距离，d为所述下基板的厚度，η为所述下基板的折射率， 1?为所述显示面板的折射率。
5. 如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，所述立体显示装置还包括设置于 所述液晶透镜及所述显示面板之间的透光介质层，所述放置距离根据所述透光介质层的折 射率进行匹配。
6. 如权利要求5所述的立体显示装置，其特征在于，所述透光介质层为玻璃基板或透 光膜。
7. 如权利要求5所述的立体显示装置，其特征在于，所述放置距离与所述透光介质层 的折射率成正比。
8. 如权利要求7所述的立体显示装置，其特征在于，所述放置距离与所述透光介质层 的折射率之间满足以下关系：
其中，F为预定距离，F'为放置距离，d为所述透光介质层的厚度，η为所述透光介质层 的折射率，％为所述显示面板的折射率。
9. 如权利要求4或8所述的立体显示装置，其特征在于，所述预定距离与所述液晶层的 厚度成反比。
10. 如权利要求9所述的立体显示装置，其特征在于，所述预定距离与所述液晶层的厚 度之间满足以下关系：
其中，Τ为液晶层的厚度，r为液晶透镜周期的半宽度，Λη为液晶材料的双折射率差， F为所述预定距离，k预定参数。
11. 如权利要求6所述的立体显示装置，其特征在于，k的取值介于1. 2-1. 9。
12. 如权利要求4或8所述的立体显示装置，其特征在于，所述液晶透镜具有多个液晶 透镜单元，各液晶透镜单元具有栅距，所述预定距离F通过以下公式获得：
其中，L为最佳观看距离，F为预定距离，iro为观看者的瞳距，pitch为液晶透镜单元 的栅距，η为显示面板的折射率。
13. 如权利要求2或5所述的立体显示装置，其特征在于，若所述显示面板小于6寸，则 放置距离为0. 6mm?1. Omm ;若所述显不面板为7-15寸，则放置距离为0. 8mm?1. 3mm ;若 所述显示面板大于15寸，则放置距离为1. 0mm?4. 0mm。
14. 一种立体显示装置的制造方法，包括以下步骤： 提供显示面板； 提供液晶透镜，其位于所述显示面板出光侧且具有液晶层及下基板，所述下基板位于 所述液晶层与所述显示面板之间，定义所述下基板朝向所述液晶层的一侧面与所述显示面 板背离所述液晶透镜的一侧面之间的距离为放置距离； 匹配该放置距离以使具有所述液晶透镜的立体显示装置实现立体显示。
15. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述匹配该放置距离以使具有所述液晶 透镜的立体显示装置实现立体显示的步骤为： 根据所述下基板的折射率匹配该放置距离以使具有所述液晶透镜的立体显示装置实 现立体显示。
16. 如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述放置距离与所述下基板的折射率之 间满足以下关系：
其中，F为预定距离，F'为放置距离，d为所述下基板的厚度，η为所述下基板的折射率， 1?为所述显示面板的折射率。
17. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤： 提供透光介质层，其位于所述液晶透镜与所述显示面板之间； 所述匹配该放置距离以使具有所述液晶透镜的立体显示装置实现立体显示的步骤 为： 根据所述透光介质层的折射率匹配该放置距离以使具有所述液晶透镜的立体显示装 置实现立体显示。
18. 如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述放置距离与所述透光介质层的折射 率之间满足以下关系：
其中，F为预定距离，F'为放置距离，d为所述透光介质层的厚度，η为所述透光介质层 的折射率，％为所述显示面板的折射率。
19. 如权利要求16或18所述的方法，其特征在于，所述预定距离与所述液晶层的厚度 之间满足以下关系：
其中，T为液晶层的厚度，r为液晶透镜周期的半宽度，Λη为液晶材料的双折射率差， F为所述预定距离，k为预定参数。
【文档编号】G02F1/29GK104216127SQ201410427395
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】陈寅伟 申请人:深圳超多维光电子有限公司