液晶透镜及立体显示装置的制造方法_4

文档序号:9014553阅读:来源:国知局
制第一驱动电压、 第二驱动电压的大小,使得液晶透镜2在立体显示时,液晶分子23按照规定的电场分布排 列,并且接近于理想抛物线分布,形成折射率渐变的液晶透镜单元L1,成像效果较佳。
[0062] 如图6所示,本实施例提供的电势差为U(l,液晶分子23的阈值电压为vth,且vth <UdS4vth。第一驱动电压的电压值大小与第一电极24的宽度有关,若第一电极24的宽 度较大,则相应的第一驱动电压的电压值应较小,同样地,若第一电极24的宽度较小,则相 应的第一驱动电压的电压值应较大,这样的处理是为了满足液晶透镜2成像所需的电压, 同时解决了液晶透镜2在立体显示时,位于液晶透镜单元L1边缘处的第一电极24附近由 于电场强度较大,相邻液晶透镜单元L1与液晶透镜单元L2在交界处出现串扰的问题。
[0063] 如图5与图6所示,本实施例还提供一种立体显示装置,包括显示面板1和上述的 液晶透镜2,液晶透镜2设置于显示面板1的出光侧,当液晶透镜2用于立体显示时,对第一 电极24施加第一电压,对第二电极25施加相等的第二电压,第一电压与第二电压之间的电 势差在第一基板21与第二基板22之间形成电场强度不等的第一电场,第一电场驱动液晶 分子23发生偏转,形成折射率渐变的液晶透镜单元L1,液晶透镜单元L1对显示面板1发出 的光进行调整,以呈现立体图像。
[0064] 实施例二
[0065] 如图9所示,本实施例提供的液晶透镜3与实施例一提供的液晶透镜2结构大体 相同,不同之处在于,各液晶透镜单元L1对应有m个第一电极34,m为自然数,m多3。在 本实施例中,每个液晶透镜单元L1对应有6个第一电极34。对于此种结构的液晶透镜3, 对各个第一电极34施加对称的第四驱动电压,具体地,在液晶透镜单元L1中,对各个条形电极如311,512,513,514,515,316施加对称的电压,具体地以(511)=¥(516))>以(512) =V(S15))>(V(S13) =V(S14))。同样地,在液晶透镜单元L2中,对各个条形电极如 S16,S17,S18,S19,S3,S21 施加对称的电压,具体地(V(S16) =V(S21))>(V(S17)= V(S3))>(V(S18) =V(S19)),对第二电极35施加第五驱动电压。对位于液晶透镜单元LI 两端的第一电极34施加的电压最大,位于液晶透镜单元L1中心的第一电极34施加的电压 最小,电压由两端到中心呈现递减的趋势且电压呈现对称分布。在液晶透镜单元L1内由于 电压对称分布,液晶分子33会在平滑电场的影响下折射率呈现一定的渐变趋势,因此液晶 透镜3可以具有很好的光学成像性质。通过合适的电压匹配,得到的液晶透镜单元L1的光 程差分布会与标准的抛物线透镜更加的吻合。这样在实际观看的过程,明显的降低串扰现 象,减少观看立体因视差产生的眩晕感觉,提高立体显示效果和观看的舒度。在本实施例 中,由于液晶透镜单元L1与液晶透镜单元L2结构相同,因此,在提及液晶透镜单元时,仅对 液晶透镜单元L1进行表述,省略对液晶透镜单元L2的重复性表述,以下相同,在此不再赘 述。
[0066] 如图10所示,本实施例提供的液晶透镜3,由于各液晶透镜单元L1对应有多个第 一电极34,相邻两个第二电极35之间形成的开口部36与位于液晶透镜单元L1边缘处的第 一电极34相对,优化液晶透镜单元L1边缘处的电场强度分布,改善位于液晶透镜单元L1 边缘处的第一电极34附近液晶分子33的偏转程度,液晶透镜2的光程差分布曲线在相位 延迟量的表现更加平滑,明显降低了液晶透镜单元L1与液晶透镜单元L2在交界处出现的 串扰现象,提升立体显示的效果和观看的舒适度,明显改善了相邻液晶透镜单元L1与液晶 透镜单元L2的在交界处的光程差分布,优化后的光程差分布接近于理想抛物线,从而改善 采用液晶透镜3的立体显示装置在立体显示时产生的串扰现象,提高了立体显示效果和观 看舒适度。
[0067] 在本实施例中,第一电极34可以采用条形电极,且各个第一电极34的宽度相等。 根据液晶透镜3的设计要求,蚀刻多个等宽度的第一电极34,操作方便,同样地,还可以根 据液晶透镜3的设计要求,蚀刻多个不等宽度的第一电极34,操作人员可以具体要求,设定 第一电极34的宽度。
[0068] 优选地,当各个第一电极34按照等间距排列时,电压控制模块控制施加于各个第 一电极34上的第一电压,以使液晶透镜3在用于立体显示时,形成规则的梯度折射率透镜, 确保液晶透镜3的分光作用。当各个第一电极34按照不等间距排列时,电压控制模块控制 施加于各个第一电极34上的第一电压,以使液晶透镜3在用于立体显示时,形成规则的梯 度折射率透镜,确保液晶透镜3的分光作用。
[0069] 如图9所示,本实施例提供的电压控制模块还用于控制施加位于液晶透镜单元L1 边缘处的第一电极34的第一电压,以及第二电极35上的第二电压,由液晶透镜单元L1的 两边缘处至液晶透镜单元L1的中心处,各个第一电压的电压值由大至小,即两边缘处第一 电极34上的第一电压的电压值最大,依次减小,第一电压与第二电压之间的电势差产生电 场强度不等的第一电场,在电场的作用下,液晶分子33随电场强度的变化发生偏转,使得 第一基板21和第二基板23之间液晶层的折射率呈梯度分布,形成呈阵列设置的液晶透镜 单元L1,液晶透镜单元L1对显示面板的出光进行控制,实现立体显示。
[0070] 实施例三
[0071] 如图11所示,本实用新型实施例提供的液晶透镜4与实施例二提供的液晶透镜3 结构大致相同,液晶透镜4包括相对设置的第一基板41与第二基板42,第二基板42设置于 第一基板41的上方,第一基板41与第二基板42之间设有液晶分子43和间隙子40,第二 基板42上设有第二电极45,第一基板41上设有第一电极44,相邻两个第二电极45之间 形成开口部46。不同之处在于,第一基板41与第一电极44之间设有第三电极47,第三电 极47与第一电极44之间设有绝缘层48,各个第一电极44设于绝缘层48上。液晶透镜4 处于2D显示时,电压控制模块还用于控制施加于第三电极47上的第三驱动电压,第二电极 45上的第二驱动电压,各个驱动电压相互配合,驱动液晶分子43发生偏转,确保液晶透镜 4用于3D显示时,呈现标准的立体图像。并且,在本实施例中,第二电极45为条状电极,相 邻两个第二电极45之间形成的开口部46与第一电极44相对,优化液晶透镜单元边缘处的 电场强度分布,改善位于液晶透镜单元L1边缘处的第一电极44附近液晶分子43的偏转程 度,液晶透镜2的光程差分布曲线在相位延迟量的表现更加平滑,明显降低了液晶透镜单 元边缘处出现的串扰现象,提升立体显示的效果和观看的舒适度,明显改善了液晶透镜单 元的光程差分布,优化后的光程差分布接近于理想抛物线,从而改善采用液晶透镜4的立 体显示装置在立体显示时产生的串扰现象,提高了立体显示效果和观看舒适度。明显的降 低液晶透镜单元边缘处出现的串扰现象,提高了观看的质量。对第二电极45施加第二驱动 电压,对第三电极47施加第三驱动电压,第二驱动电压与第三驱动电压之间的电势差大于 液晶分子43的阀值电压,这样在第二电极45和第三电极47间会形成电场强度相等的第二 电场,该第二电场使得液晶分子43发生偏转,偏转后的液晶分子43与间隙子40之间的折 射率差在预设范围内,满足预设范围的条件是间隙子40的折射率与液晶分子43折射率之 间的差值小于〇. 1,此时,液晶分子43的折射率接近于间隙子40的折射率。因此,光线经过 液晶分子43和间隙子40时,不会产生光的折射,液晶透镜4可以改善间隙子40亮点现象。
[0072] 在本实施方式中,可以优选地设定第三电极47为面电极,面电极是指在第一基板 44的表面整体覆盖导电材料。第三电极47结构简单,可以提供稳定的第三驱动电压,这样, 当液晶透镜2在用于2D显示时,第二电极45和第三电极47间会形成电场强度相等的第二 电场,该第二电场使得液晶分子43发生偏转,偏转后的液晶分子43与间隙子40之间的折 射率差在预设范围内,满足预设范围的条件是间隙子40的折射率与液晶分子43折射率之 间的差值小于〇. 1,此时,液晶分子43的折射率接近于间隙子40的折射率。因此,光线经过 液晶分子43和间隙子40时,不会产生光的折射,液晶透镜4可以改善间隙子40亮点现象。 [00 73] 实施例四
[0074]如图12所示,本实施例提供的液晶透镜5与实施例一提供的液晶透镜2结构大体 相同。本实施例提供的液晶透镜5,包括相对设置的第一基板51与第二基板52,第一基板51 与第二基板52之间设有液晶
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