专利名称：电驱动液晶透镜液晶盒及二维-三维可切换显示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种电驱动液晶透镜液晶盒及二维-三维可切换显示装置。
背景技术：
随着用户对显示要求的不断提升，液晶显示器的二维-三维可切换裸眼 显示技术应运而生。现有技术中，二维-三维可切换裸眼显示技术主要通过柱状透镜或视差屏蔽技术实现。基于柱状透镜的二维-三维可切换裸眼显示技术，需要通过柱状液晶透镜(lenticular liquid crystal lens)结合偏光切换液晶盒实现二维-三维的切换,但是实现的工艺复杂，成本较高。基于视差屏蔽技术的二维-三维可切换裸眼显示技术，可以较容易的实现二维-三维的切换，但是因为部分光线被光栅遮蔽，也因此降低了液晶显示器的透过率，液晶显示器画面的亮度较低。
实用新型内容本实用新型的实施例提供一种透过率高、工艺成本低的电驱动液晶透镜液晶盒及二维-三维可切换显示装置为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案一种电驱动液晶透镜液晶盒，包括分别设置于两侧的基板；在两侧的基板内侧分别设置有面电极和补偿电极；在所述补偿电极内侧设置有隔离层；在所述隔离层表面设置有分割电极；覆盖所述面电极的第一配向层以及覆盖所述分割电极和所述隔离层的第二配向层；在所述第一配向层和所述第二配向层之间置有液晶层。一种二维-三维可切换液晶显示装置，包括显示面板和电驱动液晶透镜液晶盒；其中，所述电驱动液晶透镜液晶盒为上述的电驱动液晶透镜液晶盒。本实用新型实施例提供的一种电驱动液晶透镜液晶盒及二维-三维可切换显示装置，补偿电极对通过面电极和分割电极所加载于电驱动液晶透镜液晶盒的电场进行补偿，减少了电驱动液晶透镜液晶盒中的液晶分子因电场不均匀出现相位偏差，使电驱动液晶透镜液晶盒出现漏光的现象，从而提高了电驱动液晶透镜液晶盒中的液晶分子的准确性，同时避免了光线因为三维显示被遮蔽的问题，提高了光线的透过率。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本实用新型实施例所述的电驱动液晶透镜液晶盒的结构示意图；图2为本实用新型实施例所述的二维-三维可切换显示装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例一种电驱动液晶透镜液晶盒及二维-三维可切换显示装置进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 实施例I一种电驱动液晶透镜液晶盒，如图I所示，包括分别设置于两侧的基板100 ;在两侧的基板100内侧分别设置有面电极101和补偿电极102 ;在所述补偿电极102内侧设置有隔离层103 ;在所述隔离层103表面设置有分割电极104 ;覆盖所述面电极101的第一配向层106a以及覆盖所述分割电极104和所述隔离层103的第二配向层106b ;在所述第一配向层106a和所述第二配向层106b之间设置有液晶层105。分割电极104的参数根据实际情况进行选取，一般的，该分割电极的厚度为0-1微米，宽度为0-30微米，相邻的两个分割电极的间距为0-1000微米；两基板100之间的距离为0-200微米，优选的为0-100微米；因为上述参数的选取与液晶层105的厚度相关，在不同尺寸的液晶显示器中，液晶层105的厚度可保持不变或变化的区间较小，因此，上述参数可以适用于大部分不同尺寸的液晶透镜。当与液晶层105接触的第一配向层106a和第二配向层106b表面为平面时，可选的，液晶层的材料为聚合物稳定配向型液晶，通过聚合物稳定配向型液晶的稳定配向，可以使液晶分子根据之间分子力以需要的方向进行配向，例如，第一配向层106a和第二配向层106b之间的液晶分子平行排列。以此，在电驱动液晶透镜液晶盒的面电极101和分割电极104之间加载电场，一般的，在所述面电极101上施加的电压为O伏，在分割电极104上施加的电压为0-60伏；该电压的选取，根据电驱动液晶透镜液晶盒的各层的厚度和材料等参数进行选取；优选的，所述分割电极104上施加的电压为0-30伏。在施加于分割电极104和面电极101上电压的作用下，在分割电极104和面电极101之间形成周期性渐变电场，在该电场的作用下，液晶层105的液晶分子沿电场方向偏转，但在此时在每个周期间的液晶分子因分别受到两侧电场的作用比较强，则液晶分子易出现相位偏差。通过设置与分割电极104相互电性隔离的补偿电极102对每个周期间的电场进行加强，从而减少了液晶分子相位偏差的情况，从而使液晶分子的配向更加稳定，折射率更好地近似于自聚焦透镜或柱状透镜的折射率，同时避免了光线因为三维显示被遮蔽的问题，提高了光线的透过率。实施例2本实施例的电驱动液晶透镜液晶盒与实施例I提供的结构基本相同，其不同之处在于，为使在未加载电场时的液晶分子的配向更加稳定，可选的，在所述第一配向层106a和第二配向层106b上设置有相互平行的沟槽。在未施加电场时，液晶层105中图中所示上下两侧的液晶分子位于第一配向层106a和第二配向层106b的沟槽中，而在第一配向层106a和第二配向层106b之间的液晶分子，在液晶分子之间的分子力的作用下平行排列；当然，第一配向层106a和第二配向层106b的沟槽之间也可以存在一定的角度，例如2度，从而使处于第一配向层106a的沟槽中的液晶分子和处于第二配向层106b的沟槽中的液晶分子的预倾角为2度；例如第一配向层106a的沟槽中的液晶分子与水平水平方向呈45度，第二配向层106b的沟槽中的液晶分子与水平方向呈43度；则在第一配向层106a和第二配向层106b之间的液晶分子从45度逐渐旋转至43度；因在第一配向层106a的沟槽和第二配向层106b的沟槽可以较好的固定液晶分子，从而也更好地实现对于液晶分子配向的控制。在通过第一配向层106a和第二配向层106b对液晶分子进行配向时，该液晶分子可以为正性向列型液晶、负性向列型液晶或蓝相液晶。在实施例I和实施例2中，可选的，所述面电极101、所述补偿电极102和所述分割电极104的材料为铟锡氧化物。所述隔离层103的材料为氮化硅(SiNx)。所述第一配向层和所述第二配向层的材料为聚酰亚胺。因所述铟锡氧化物、氮化硅和聚酰亚胺在液晶显示器中使用为较成熟的技术，并且相对来说成本较便宜，从而也可以降低电驱动液晶透镜液晶盒的工艺成本。实施例3与上述一种实施例I和2所述的电驱动液晶透镜液晶盒相对应，本实用新型还提供了一种二维-三维可切换液晶显示装置，如图2所示，包括显示面板2 (如液晶面板、OLED面板等)和上述的一种电驱动液晶透镜液晶盒I ;该电驱动液晶透镜液晶盒I设置于显示面板2的出光面(即显示图像的一面)。在上述二维-三维可切换显示装置中，可以通过加载于电驱动液晶透镜液晶盒I上的电场(如图2中波浪线所示)，形成配向周期性渐变的液晶分子组107，所述每组液晶分子组107对应所述液晶显示面板2中阵列基板200上的至少两行(或列)亚像素201，优选地，所述亚像素的行数或列数为偶数，比如两行(或列)、或四行(或列)、或六行(或列)；更优选地，所述每组液晶分子组107对应两行(或列)亚像素201。在电驱动液晶透镜液晶盒I中，覆盖所述面电极101的第一配向层106a以及覆盖所述分割电极104和所述隔离层103的第二配向层106b ;在所述第一配向层106a和所述第二配向层106b之前置有液晶层105。当第一配向层106a和第二配向层106b表面上不存在沟槽时，则在所述电驱动液晶透镜液晶盒I中的液晶层105可为聚合物稳定配向型液晶，该聚合物稳定配向型液晶在形成后以设定的配向排列；当第一配向层106a和第二配向层106b表面上存在沟槽时，则液晶层105可为正性向列型液晶、负性向列型液晶或蓝相液晶。可选的，所述面电极101、所述补偿电极102和所述分割电极104的材料为铟锡氧化物。所述隔离层103的材料为氮化硅(SiNx)。[0038]所述第一配向层和所述第二配向层的材料为聚酰亚胺。在二维-三维可切换显示装置中，所述显示面板可以为液晶面板、OLED面板或其他显示面板。所述显示面板的出射光为偏振光。显示面板射出的光线进入电驱动液晶透镜液晶盒I，此时电驱动液晶透镜液晶盒I中的液晶分子在电场的作用下进行偏转；在旋转后的液晶分子的作用下，使电驱动液晶透镜液晶盒I形成自聚焦透镜或菲涅尔透镜的折射率分布，即，电驱动液晶透镜液晶盒I的折射率从中心向边缘渐变，以使平行射入电驱动液晶透镜液晶盒I的光线进行折射聚焦；因为每个液晶分子组107对应至少两行(或列)亚像素201，在所述亚像素中显示的影像分别来自不同角度拍摄的画面数据，并且在多个液晶分子组107所形成的折射率的作用下，使不同角度拍摄的画面数据分别聚焦于用户的左眼和右眼，形成三维的显示效果。当未施加电场于电驱动液晶透镜液晶盒I上时，液晶分子组107中的液晶分子处于所设定的配向，此时进入电驱动液晶透镜液晶盒I的光线平行射出，恢复二维的显示状 态。通过第一配向层106a和第二配向层106b上相互平行的沟槽，使未施加电场的液晶层105中的液晶分子以设定的形式配向，例如处于第一配向层106a的沟槽中的液晶分子和处于第二配向层106b的沟槽中的液晶分子的预倾角为2度，因在第一配向层106a的沟槽和第二配向层106b的沟槽可以较好的固定液晶分子，从而也更好地实现对于液晶分子配向的控制。本实用新型实施例提供的一种电驱动液晶透镜液晶盒及二维-三维可切换显示装置，补偿电极对通过面电极和分割电极所加载于电驱动液晶透镜液晶盒的电场进行补偿，减少了电驱动液晶透镜液晶盒中的液晶分子因电场不均匀出现相位偏差，使电驱动液晶透镜液晶盒出现漏光的现象，从而提高了电驱动液晶透镜液晶盒中的液晶分子的准确性，同时避免了光线因为三维显示被遮蔽的问题，提高了光线的透过率。并且在实现二维-三维切换的液晶显示器的技术中，避免了工艺复杂的多种不同功能的液晶盒的使用，从而也降低了二维-三维可切换显示装置的成本。以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
权利要求1.一种电驱动液晶透镜液晶盒，其特征在于，包括 分别设置于两侧的基板；在两侧的基板内侧分别设置有面电极和补偿电极；在所述补偿电极内侧设置有隔离层；在所述隔离层表面设置有分割电极；覆盖所述面电极的第一配向层以及覆盖所述分割电极和所述隔离层的第二配向层；在所述第一配向层和所述第二配向层之间设置有液晶层。
2.根据权利要求I所述的电驱动液晶透镜液晶盒，其特征在于，所述液晶层的材料为聚合物稳定配向型液晶。
3.根据权利要求I所述的电驱动液晶透镜液晶盒，其特征在于，在所述第一配向层和所述第二配向层上设置有相互平行的沟槽。
4.根据权利要求3所述的电驱动液晶透镜液晶盒，其特征在于，所述第一配向层和所述第二配向层的材料为聚酰亚胺。
5.根据权利要求1-4任一所述的电驱动液晶透镜液晶盒，其特征在于，所述面电极、所述补偿电极和所述分割电极的材料为铟锡氧化物。
6.根据权利要求1-4任一所述的电驱动液晶透镜液晶盒，其特征在于，所述分割电极的宽度为0-30微米，相邻的两个分割电极的间距为0-1000微米。
7.根据权利要求1-4任一所述的电驱动液晶透镜液晶盒，其特征在于，所述隔离层的材料为氮化硅。
8.—种二维-三维可切换显示装置，包括显示面板和电驱动液晶透镜液晶盒，其特征在于，包括 所述电驱动液晶透镜液晶盒设置于所述显示面板的出光面，所述电驱动液晶透镜液晶盒为权利要求1-7任一所述的电驱动液晶透镜液晶盒。
9.根据权利要求8所述的二维-三维可切换显示装置，其特征在于，所述二维-三维可切换显示装置通过加载于所述电驱动液晶透镜液晶盒上的电场，形成配向周期性渐变的液晶分子组；所述每组液晶分子组对应所述显示面板的至少两行或列亚像素。
专利摘要本实用新型公开了一种电驱动液晶透镜液晶盒及二维-三维可切换显示装置，属于显示技术领域，为解决现有技术中通过视差屏蔽的二维-三维可切换液晶显示装置的透过率较低，画面亮度较低，并且通过柱状透镜的二维-三维可切换液晶显示装置的工艺复杂，成本较高的问题而设计。一种电驱动液晶透镜液晶盒，包括分别设置于两侧的基板；在两侧的基板内侧分别设置有面电极和补偿电极；在所述补偿电极内侧设置有隔离层；在所述隔离层表面设置有分割电极；覆盖所述面电极的第一配向层以及覆盖所述分割电极和所述隔离层的第二配向层；在所述第一配向层和所述第二配向层之间设置有液晶层。
文档编号G02F1/133GK202600323SQ20122027678
公开日2012年12月12日 申请日期2012年6月12日 优先权日2012年6月12日
发明者潘中海 申请人:京东方科技集团股份有限公司