专利名称：3d显示模组、液晶透镜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其是指一种3D显示模组、液晶透镜及其制备方法。
背景技术：
立体显示已经成为显示领域的一大趋势，而立体显示的基本原理就是视差产生立体，也即使人的左眼看到左眼图片，右眼看到右眼图片，其中左右眼图片为有视差的一对立体图像对。透镜式是实现立体显示的方法之一，其原理为在同一时刻，显示器上一部分像素显示左眼画面的内容，一部分像素显示右眼画面的内容，利用透镜将光线汇聚在其焦点上的原理，使左眼像素发出的光射向观看者的左眼，只被左眼看到，右眼像素发出的光射向观看者的右眼，只被右眼看到，从而令观众感受到3D立体效果。而液晶透镜是透镜光栅的一种，是利用液晶来实现透镜效果，如图1所示，包括信号电极层1、液晶层2和公共电极层3，通过信号电极层I上不同位置输入不同电压，形成不同电场强度，从而使液晶层2上的液晶分子产生不同程度偏转，这样在液晶层2产生透镜效果。目前，液晶透镜的液晶盒厚度(CellGap)约为10至30微米，通常上、下基板之间采用隔垫物4来控制液晶盒厚度。隔垫物4通常为球状，这就要求球状隔垫物4的直径也达到10至30微米，落在显示区，而且隔垫物通常为各向同性材料，所占区域将会影响透镜效果，同时球状隔垫物的周边也会影响液晶取向，因此在液晶透镜的显示区域造成瑕疵。
发明内容
本发明技术方案的目的是提供一种3D显示模组、液晶透镜及其制备方法，用于解决现有液晶透镜的隔垫物在显示区造成瑕疵的问题。为实现上述目的，本发明一方面提供一种液晶透镜，包括第一基板、第二基板及位于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层，所述第一基板与所述第二基板之间设置有用于控制液晶层厚度的隔垫物，其中，所述隔垫物包括第一部分，位于所述第一基板上；第二部分，位于所述第二基板上，且所述第二部分与所述第一部分对位连接。优选地，上述所述的液晶透镜，所述第一部分包括第一连接面，所述第二部分包括第二连接面，所述第二部分与所述第一部分对位时，所述第一连接面与所述第二连接面配合连接。优选地，上述所述的液晶透镜，所述第二连接面小于所述第一连接面。优选地，上述所述的液晶透镜，所述第一连接面设置有凹槽结构，所述第二连接面设置有与所述凹槽配合的突起，所述第二部分与所述第一部分对位时，所述突起与所述凹槽结构相对应。
优选地，上述所述的液晶透镜，所述第一连接面上设置有第一齿状结构，所述第二连接面上设置有第二齿状结构，所述第二部分与所述第一部分对位时，所述第一齿状结构与所述第二齿状结构相互咬合设置。优选地，上述所述的液晶透镜，所述第二基板上设置有信号电极，所述第一基板上设置有公共电极。优选地，上述所述的液晶透镜，所述隔垫物形成为柱状结构。优选地，上述所述的液晶透镜，所述隔垫物的折射率与周围液晶的有效折射率相同。本发明另一方面一种3D显示模组，包括显示面板，其中，所述3D显示模组还包括如上所述的液晶透镜。优选地，上述所述的3D显示模组，所述隔垫物与所述显示面板的黑矩阵对应设置，且位于所述液晶透镜的透镜单元的两端。本发明还提供一种如上所述液晶透镜的制备方法，其特征在于，包括步骤制备第一基板，其中在所述第一基板上形成多个隔垫物的第一部分；制备第二基板，其中在所述第二基板上形成所述隔垫物的第二部分；对盒所述第一基板和所述第二基板，使所述第一部分与所述第二部分对位连接，形成所述隔垫物，用于控制所述液晶透镜的液晶层的厚度，所述第一基板与所述第二基板之间的空间设置有所述液晶层。本发明具体实施例上述技术方案中的至少一个具有以下有益效果通过将隔垫物一分为二，设置在不同基板上，使得两部分可以制作为形状与大小不同的结构，不会遮挡显示区，从而不会在液晶透镜的显示区造成瑕疵，能够解决现有液晶透镜的隔垫物在显示区造成瑕疵的问题。
图1为现有技术液晶透镜的结构示意图；图2为本发明具体实施例所述3D显示模组的结构示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。参阅图2所示本发明具体实施例所述3D显示模组的结构示意图，所述3D显示模组包括液晶透镜100和显示面板200,其中所述液晶透镜100包括第一基板110;第二基板120，与所述第一基板110相对设置；液晶层130，位于所述第一基板110与所述第二基板120之间；隔垫物140，位于所述第一基板110与所述第二基板120之间，用于控制液晶层的厚度，本领域技术人员应该能够理解隔垫物140的设置位置，在此不作详细描述。本发明具体实施例所述液晶透镜100，所述隔垫物140由两部分构成，包括第一部分141和第二部分142。其中第一部分141位于第一基板110上，第二部分142位于第二基板120上，且第一基板110与第二基板120对盒时，第二部分142与第一部分141对位连接，形成为如图2所示结构的液晶透镜100，整个隔垫物140的高度也即为液晶盒的厚度。如图2所示，所述隔垫物140的第一部分141包括第一连接面，第二部分142包括第二连接面，当第一部分141与第二部分142对位时，第一连接面与第二连接面配合连接。优选地，所述第一连接面设置有凹槽结构，所述第二连接面设置有与所述凹槽配合的突起，所述第一部分141与所述第二部分142对位时，所述突起与所述凹槽结构相对应。另一方面，所述第一连接面上可以设置第一齿状结构，所述第二连接面上可以设置第二齿状结构，所述第二部分142与所述第一部分141对位时，所述第一齿状结构与所述第二齿状结构相互咬合设置。通过上述第一连接面和第二连接面上突起与凹槽的配合，或者第一齿状结构与第二齿状结构的配合，使得第一部分142与第一部分141之间的连接更加可靠，从而在器件移动或振动时不易发生移位。本发明具体实施例所述液晶透镜100，所述隔垫物140采用两部分构成，具有以下有益效果一、由于所述隔垫物140 —分为二，因此两部分可以制作为形状与大小不同的结构，如图所示，可以使位于透镜两端300距离较近的第二部分142的直径小于与透镜两端300较远的第一部分141的直径，这样不会遮挡显示区，从而不会在液晶透镜的显示区造成瑕疵；二、由于所述隔垫物140 —分为二，因此两部分可以制作在不同基板上，当液晶盒的厚度较大时，相比于隔垫物为一个整体形成于一个基板上的结构，采用本发明具体实施例时，隔垫物在基板上的高度降低，从而使制作工艺难度大大降低。所述隔垫物140的第一部分141与第二部分142具有不同直径，使相配合的第一连接面与第二连接面的大小不同，还能够保证第一基板110与第二基板120的精确定位，保证隔垫物140的两部分准确对位连接，且发生剧烈振动或移动时，不易发生移位，提高可靠度。图2所示结构的液晶透镜中，第一基板110上设置有信号电极，形成为信号电极基板；第二基板120上设置有公共电极，形成为公共电极基板。然而，由于信号电极基板上的电场会影响液晶分子的相位延迟分布，所以较佳地，将尺寸较小的第二部分142设置在信号电极基板上，将尺寸较大的第一部分141设置在公共电极基板上，使隔垫物140对液晶透镜显示的影响降低到最小。因此如图2所示结构的液晶透镜中，也即将图2所示的隔垫物颠倒，尺寸将小的第二部分142设置在上，尺寸较大的第一部分141设置在下。最佳地，本发明具体实施例所述液晶透镜的隔垫物140，形成为柱状结构，因为柱状隔垫物140是采用曝光的方式制作于基板上，可以精确控制在基板上的设置位置；此外，在3D显示模组中，如图2所示，最佳地，隔垫物140与显示面板200的黑矩阵210对应设置，且位于一个透镜单元的两端。如图所示，当液晶透镜100位于显示面板20上方时，则隔垫物140位于显示面板200上对应黑矩阵210的正上方。另一方面，最佳地，为了使液晶透镜达到更佳的显示效果，隔垫物140的折射率与周围液晶的有效折射率相同。本领域技术人员可以理解，所述液晶透镜100还包括第一取向层150和第二取向层160，其中所述第一取向层150位于所述液晶层130与所述第一基板之间110，所述第二取向层160位于所述液晶层130与所述第二基板120之间。根据以上，本发明具体实施例所述液晶透镜，通过将隔垫物一分为二，设置在不同基板上，能够解决现有液晶透镜的隔垫物在显示区造成瑕疵的问题。本发明具体实施例另一方面还提供一种图2所示液晶透镜的制备方法，包括步骤制备第一基板110，其中在所述第一基板110上形成多个隔垫物140的第一部分
141；制备第二基板120，其中在所述第二基板120上形成所述隔垫物140的第二部分
142；对盒所述第一基板110和所述第二基板120，使所述第一部分141与所述第二部分142对位连接，形成所述隔垫物140，所述第一基板110与所述第二基板120之间的空间设置有液晶层，在所述第一基板110和所述第二基板120之间封装液晶。所述制备方法中，在形成隔垫物140的第一部分141和第二部分142时，较佳地，使所述第一部分141与所述第二部分142具有不同直径，如图2所示，使第一部分141与第二部分142相配合的第一连接面与第二连接面大小不同。由于所述隔垫物140—分为二，因此两部分可以制作为形状与大小不同的结构，液晶层130的液晶分子组合成如图2所示效果的透镜时，可以使位于透镜两端距离较近的第二部分142的直径小于与透镜两端较远的第一部分141的直径，这样不会遮挡显示区，从而不会在液晶透镜100的显示区造成瑕疵；另外，由于所述隔垫物140 —分为二，两部分可以制作在不同基板上，当液晶盒的厚度较大时，相比于隔垫物为一个整体形成于一个基板上的结构，采用本发明具体实施例时，隔垫物在基板上的高度降低，从而使制作工艺难度大大降低。本发明具体实施例另一方面提供一种3D显示模组,如图2所示,包括显示面板200与液晶透镜100，其中所述液晶透镜100包括第一基板110、第二基板120及位于所述第一基板110与所述第二基板120之间的液晶层，所述第一基板110与所述第二基板120之间设置有用于控制液晶层厚度的的隔垫物140，其中，所述隔垫物140包括第一部分141，位于所述第一基板110上；第二部分142，位于所述第二基板120上，且所述第二部分142与所述第一部分141对位连接。所述隔垫物140的第一部分141与第二部分142具有不同直径，使相配合的第一连接面与第二连接面的大小不同，还能够保证第一基板110与第二基板120的精确定位，保证隔垫物140的两部分准确对位连接。由于信号电极基板上的电场会影响液晶分子的相位延迟分布，所以较佳地，将尺寸较小的第二部分142设置在信号电极基板上，将尺寸较大的第一部分141设置在公共电极基板上，使隔垫物140对液晶透镜显示的影响降低到最小。因此如图2所示结构的液晶透镜中，第一基板110上设置有公共电极，形成为公共电极基板；第二基板120上设置有信号电极，形成为信号电极基板。最佳地，本发明具体实施例所述液晶透镜的隔垫物140，形成为柱状结构，因为柱状隔垫物140是采用曝光的方式制作于基板上，可以精确控制在基板上的设置位置；此外，最佳地，隔垫物140与显示面板200的黑矩阵210对应设置，且位于一个透镜单元的两端。如图所示，当液晶透镜100位于显示面板20上方时,则隔垫物140位于显示面板200上对应黑矩阵210的正上方。另一方面，最佳地，为了使液晶透镜达到更佳的显示效果，隔垫物140的折射率与液晶单元的有效折射率相同。本领域技术人员可以理解，所述液晶透镜100还包括第一取向层150和第二取向层160，其中所述第一取向层150位于所述液晶层130与所述第一基板之间110，所述第二取向层160位于所述液晶层130与所述第二基板120之间。另外，本领域技术人员应该能够了解显示面板200的具体结构，在此不作详细描述。本发明具体实施例所述液晶透镜和3D显示模组，通过将隔垫物一分为二，设置在不同基板上，使得两部分可以制作为形状与大小不同的结构，这样不会遮挡显示区，从而不会在液晶透镜的显示区造成瑕疵，能够解决现有液晶透镜的隔垫物在显示区造成瑕疵的问题。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种液晶透镜，包括第一基板、第二基板及位于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层，所述第一基板与所述第二基板之间设置有用于控制液晶层厚度的隔垫物，其特征在于，所述隔垫物包括 第一部分，位于所述第一基板上； 第二部分，位于所述第二基板上，且所述第二部分与所述第一部分对位连接。
2.如权利要求1所述的液晶透镜，其特征在于，所述第一部分包括第一连接面，所述第二部分包括第二连接面，所述第二部分与所述第一部分对位时，所述第一连接面与所述第二连接面配合连接。
3.如权利要求2所述的液晶透镜，其特征在于，所述第二连接面小于所述第一连接面。
4.如权利要求2所述的液晶透镜，其特征在于，所述第一连接面设置有凹槽结构，所述第二连接面设置有与所述凹槽配合的突起，所述第二部分与所述第一部分对位时，所述突起与所述凹槽结构相对应。
5.如权利要求2所述的液晶透镜，其特征在于，所述第一连接面上设置有第一齿状结构，所述第二连接面上设置有第二齿状结构，所述第二部分与所述第一部分对位时，所述第一齿状结构与所述第二齿状结构相互咬合设置。
6.如权利要求3所述的液晶透镜，其特征在于，所述第二基板上设置有信号电极，所述第一基板上设置有公共电极。
7.如权利要求1所述的液晶透镜，其特征在于，所述隔垫物形成为柱状结构。
8.如权利要求1至7任一项所述的液晶透镜，其特征在于，所述隔垫物的折射率与周围液晶的有效折射率相同。
9.一种3D显示模组，包括显示面板，其特征在于，所述3D显示模组还包括如上I至8任一项所述的液晶透镜。
10.如权利要求9所述的3D显示模组，其特征在于，所述隔垫物与所述显示面板的黑矩阵对应设置，且位于所述液晶透镜的透镜单元的两端。
11.一种制备如权利要求1至8任一项所述液晶透镜的制备方法，其特征在于，包括步骤 制备第一基板，其中在所述第一基板上形成多个隔垫物的第一部分； 制备第二基板，其中在所述第二基板上形成所述隔垫物的第二部分； 对盒所述第一基板和所述第二基板，使所述第一部分与所述第二部分对位连接，形成所述隔垫物，用于控制所述液晶透镜的液晶层的厚度，所述第一基板与所述第二基板之间的空间设置有所述液晶层。
全文摘要
本发明提供一种3D显示模组、液晶透镜及其制备方法，所述液晶透镜包括第一基板、第二基板及位于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层，所述第一基板与所述第二基板之间设置有用于控制液晶层厚度的隔垫物，所述隔垫物包括第一部分，位于所述第一基板上；第二部分，位于所述第二基板上，且所述第二部分与所述第一部分对位连接。本发明通过将隔垫物一分为二，设置在不同基板上，使得两部分可以制作为形状与大小不同的结构，不会遮挡显示区，从而不会在液晶透镜的显示区造成瑕疵，能够解决现有液晶透镜的隔垫物在显示区造成瑕疵的问题。
文档编号G02F1/1339GK103034012SQ201210546539
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者武延兵 申请人:京东方科技集团股份有限公司