一种液晶透镜及显示装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种液晶透镜及显示装置，第一电极的延伸方向与第一基板的一个侧边具有大于零的夹角，这样在摩尔纹较小的情况下，通过将第一取向层的摩擦方向和第二取向层的摩擦方向设置为关于第一电极的延伸方向对称；或者，对一个液晶透镜单元内的各条形的第一电极加载不对称电压，并增大液晶分子的预倾角；或者，将第一取向层的摩擦方向和第二取向层的摩擦方向设置为与第一电极的延伸方向相同，在对第一电极和第二电极加载电压时控制液晶分子旋转形成液晶透镜，可以使形成的液晶透镜的聚焦点位于中心轴，从而保证在摩尔纹较小的情况下得到对称性较好的液晶透镜。
【专利说明】—种液晶透镜及显示装置【技术领域】
[0001]本实用新型涉及显示【技术领域】，尤其涉及一种液晶透镜及显示装置。
【背景技术】
[0002]目前,三维(Three-Dimensional,3D)显示技术已经备受关注。为了实现3D显示，一般在显示面板的出光侧设置液晶透镜，利用液晶透镜在显示面板的出光侧形成若干视区，使显示面板上不同亚像素单元发出的光射落在不同的视场内，观看者的双眼落在不同视场内产生3D感觉。
[0003]在现有的液晶透镜中，如图1a所示，包括:相对而置的第一基板I和第二基板2、位于第一基板I与第二基板2之间的液晶层3、位于第一基板I面向液晶层3 —侧的第一电极4、位于第一电极4面向液晶层3 —侧的第一取向层5、位于第二基板2面向液晶层3一侧的第二电极6、位于第二电极6面向液晶层3 —侧的第二取向层7、位于第一基板I背离液晶层3 —侧的第一偏光片9和位于第二基板2背离液晶层3 —侧的第二偏光片10 ;其中，一般将第一电极4设置为条状电极，将第二电极6设计为整面设置的电极。液晶透镜可以分为多个液晶透镜单元，每个液晶透镜单元内具有多条第一电极4，图1a仅示出了一个液晶透镜单元8，加载到一个液晶透镜单元8内的各第一电极4的电压一般为对称电压。
[0004]为了减小摩尔纹，一般将条状的第一电极4的延伸方向设置为与第一基板I的一个侧边具有一定的夹角。在液晶透镜的实际制作过程中，一般会将第一取向层5和第二取向层7的摩擦方向设置为与第一基板I或第二基板2的一个侧边平行。这样，在形成的液晶透镜中，第一取向层 5的摩擦方向和第二取向层7的摩擦方向会与第一电极4的延伸方向具有一定的夹角。例如，在如图1b所示结构的液晶透镜中，第一电极4的延伸方向与第一基板I的侧边a之间的夹角Q1SlS.43°，第一取向层5和第二取向层7的摩擦方向以及第一偏光片9和第二偏光片10的透光轴方向(如图1b所的实线箭头方向所TjO均与第一基板I的侧边a平行；在液晶分子的预倾角为2。，对第一电极4加载如图1c所示的对称电压时，选取与第一电极4的延伸方向相垂直的截面b进行模拟，即选取的截面b与第一取向层5和第二取向层7的摩擦方向以及第一偏光片9和第二偏光片10的透光轴方向之间的夹角θ2均为71.57°，得到如图1d所示的相位延迟曲线，从图1d中可以看出，液晶透镜的相位延迟曲线存在明显的不对称问题，这样，会严重影响液晶透镜应用于3D显示时的显示品质。
[0005]因此，如何保证在摩尔纹较小的情况下获得对称性较好的液晶透镜，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
实用新型内容
[0006]有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种液晶透镜及显示装置，用以在保证摩尔纹较小的情况下获得对称性较好的液晶透镜。
[0007]因此，本实用新型实施例提供了一种液晶透镜，包括:相对而置的第一基板和第二基板、位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层、位于所述第一基板面向所述液晶层一侧的条状的第一电极、位于所述第一电极面向所述液晶层一侧的第一取向层、位于所述第二基板面向所述液晶层一侧的面状的第二电极、以及位于所述第二电极面向所述液晶层一侧的第二取向层；其中，所述第一电极的延伸方向与所述第一基板的一个侧边具有大于零的夹角；
[0008]所述第一取向层的摩擦方向与所述第二取向层的摩擦方向关于所述第一电极的延伸方向对称。
[0009]本实用新型实施例提供的上述液晶透镜，第一电极的延伸方向与第一基板的一个侧边具有大于零的夹角，这样在摩尔纹较小的情况下，通过将第一取向层的摩擦方向和第二取向层的摩擦方向设置为关于第一电极的延伸方向对称，在对第一电极和第二电极加载电压时控制液晶分子旋转形成液晶透镜，可以使形成的液晶透镜的聚焦点位于中心轴，从而保证在摩尔纹较小的情况下得到对称性较好的液晶透镜。
[0010]较佳地，为了便于实施，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，所述第一取向层的摩擦方向或第二取向层的摩擦方向与所述第一基板的一个侧边平行。
[0011]进一步地，为了使形成的液晶透镜的对称性较好，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，所述第一电极的延伸方向与所述第一基板的一个侧边之间的夹角为18.43。、15.53°、12.53° 或 9.57°。
[0012]进一步地，为了过滤由液晶透镜出射的光中的杂散光，提高在液晶透镜应用于显示装置时的显示品质，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，还包括:位于所述第一基板背离所述液晶层一侧的第一偏光片和位于所述第二基板背离所述液晶层一侧的第二偏光片；
[0013]所述第一偏光片的透光轴方向与所述第一取向层的摩擦方向相同；所述第二偏光片的透光轴方向与所述第二取向层的摩擦方向相同。
[0014]具体地，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，所述第一取向层和所述第二取向层中的沟槽满足使所述液晶层中的液晶分子的预倾角为大于0°且小于或等于
2° ο
[0015]具体地，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，所述液晶透镜沿所述第一电极的排列方向分为多个液晶透镜单元，每个所述液晶透镜单元内具有多条所述第一电极；在一个所述液晶透镜单元内，从所述液晶透镜单元的边缘位置到中心位置的各所述第一电极上，加载的电压逐渐递增或逐渐递减，且以所述中心位置对称的两个第一电极上，力口载的电压相等。
[0016]本实用新型实施例还提供了一种液晶透镜，包括:相对而置的第一基板和第二基板、位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层、位于所述第一基板面向所述液晶层一侧的条状的第一电极、位于所述第一电极面向所述液晶层一侧的第一取向层、位于所述第二基板面向所述液晶层一侧的面状的第二电极、以及位于所述第二电极面向所述液晶层一侧的第二取向层；其中，所述第一电极的延伸方向与所述第一基板的一个侧边具有大于零的夹角；
[0017]所述第一取向层的摩擦方向和所述第二取向层的摩擦方向相同，且满足与所述第一电极的延伸方向具有大于零的夹角；[0018]所述第一取向层和所述第二取向层中的沟槽满足使所述液晶层中的液晶分子的预倾角为大于或等于5°且小于或等于15° ;
[0019]所述液晶透镜沿所述第一电极的排列方向分为多个液晶透镜单元，每个所述液晶透镜单元内具有多条所述第一电极；在一个所述液晶透镜单元内，从所述液晶透镜单元的边缘位置到中心位置的各所述第一电极上，加载的电压逐渐递增或逐渐递减，且以所述中心位置对称的两个第一电极上，加载的电压不相等。
[0020]本实用新型实施例提供的上述液晶透镜，第一电极的延伸方向与第一基板的一个侧边具有大于零的夹角，这样在摩尔纹较小的情况下，通过对一个液晶透镜单元内的各条形的第一电极加载不对称电压，并增大液晶分子的预倾角，在对第一电极和第二电极加载电压时控制液晶分子旋转形成液晶透镜，可以使形成的液晶透镜的聚焦点位于中心轴，从而保证在摩尔纹较小的情况下得到对称性较好的液晶透镜。
[0021]较佳地，为了便于实施，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，所述第一取向层的摩擦方向和所述第二取向层的摩擦方向均与所述第一基板的一个侧边平行。
[0022]进一步地，为了使形成的液晶透镜的对称性较好，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，所述第一电极的延伸方向与所述第一基板的一个侧边之间的夹角为18.43。、15.53°、12.53° 或 9.57°。
[0023]进一步地，为了过滤由液晶透镜出射的光中的杂散光，提高在液晶透镜应用于显示装置时的显示品质，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，还包括:位于所述第一基板背离所述液晶层一侧的第一偏光片和位于所述第二基板背离所述液晶层一侧的第二偏光片；
[0024]所述第一偏光片的透光轴方向与所述第一取向层的摩擦方向相同；所述第二偏光片的透光轴方向与所述第二取向层的摩擦方向相同。
[0025]本实用新型实施例还提供了一种液晶透镜，包括:相对而置的第一基板和第二基板、位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层、位于所述第一基板面向所述液晶层一侧的条状的第一电极、位于所述第一电极面向所述液晶层一侧的第一取向层、位于所述第二基板面向所述液晶层一侧的面状的第二电极、以及位于所述第二电极面向所述液晶层一侧的第二取向层；其中，所述第一电极的延伸方向与所述第一基板的一个侧边具有大于零的夹角；
[0026]所述第一取向层的摩擦方向和所述第二取向层的摩擦方向均与所述第一电极的延伸方向相同。
[0027]本实用新型实施例提供的上述液晶透镜，第一电极的延伸方向与第一基板的一个侧边具有大于零的夹角，这样在摩尔纹较小的情况下，通过将第一取向层的摩擦方向和第二取向层的摩擦方向设置为与第一电极的延伸方向相同，在对第一电极和第二电极加载电压时控制液晶分子旋转形成液晶透镜，可以使形成的液晶透镜的聚焦点位于中心轴，从而保证在摩尔纹较小的情况下得到对称性较好的液晶透镜。
[0028]较佳地，为了使形成的液晶透镜的对称性较好，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，所述第一电极的延伸方向与所述第一基板的一个侧边之间的夹角为18.43°、
15.53°、12.53° 或 9.57°。
[0029]进一步地，为了过滤由液晶透镜出射的光中的杂散光，提高在液晶透镜应用于显示装置时的显示品质，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，还包括:位于所述第一基板背离所述液晶层一侧的第一偏光片和位于所述第二基板背离所述液晶层一侧的第二偏光片；
[0030]所述第一偏光片的透光轴方向和所述第二偏光片的透光轴方向相同,且均与所述第一取向层的摩擦方向不同。
[0031]较佳地，为了便于实施，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，所述第一偏光片的透光轴方向和所述第二偏光片的透光轴方向均与所述第一基板的一个侧边平行。
[0032]具体地，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，所述第一取向层和所述第二取向层中的沟槽满足使所述液晶层中的液晶分子的预倾角为大于0°且小于或等于
2° ο
[0033]具体地，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，所述液晶透镜沿所述第一电极的排列方向分为多个液晶透镜单元，每个所述液晶透镜单元内具有多条所述第一电极；在一个所述液晶透镜单元内，从所述液晶透镜单元的边缘位置到中心位置的各所述第一电极上，加载的电压逐渐递增或逐渐递减，且以所述中心位置对称的两个第一电极上，力口载的电压相等。
[0034]本实用新型实施例还提供了一种显示装置，包括显示面板，以及设置在所述显示面板的出光侧的本实用新型实施例提供的上述液晶透镜。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1a和图1b分别为现有技术中的液晶透镜的结构示意图；
[0036]图1c和图1d分别为现有技术中加载的电压曲线图和相位延迟曲线图；
[0037]图2a为本实用新型实施例提供的液晶透镜的结构示意图之一；
[0038]图2b和图2c分别为本实用新型实例一中加载的电压曲线图和相位延迟曲线图；
[0039]图3a为本实用新型实施例提供的液晶透镜的结构示意图之二 ；
[0040]图3b和图3c分别为本实用新型实例二中加载的电压曲线图和相位延迟曲线图；
[0041]图4a为本实用新型实施例提供的液晶透镜的结构示意图之三；
[0042]图4b和图4c分别为本实用新型实例三中加载的电压曲线图和相位延迟曲线图。
【具体实施方式】
[0043]下面结合附图，对本实用新型实施例提供的液晶透镜及显示装置的【具体实施方式】进行详细地说明。
[0044]本实用新型实施例提供的一种液晶透镜，包括:相对而置的第一基板I和第二基板2、位于第一基板I和第二基板2之间的液晶层3、位于第一基板I面向液晶层3 —侧的条状的第一电极4、位于第一电极4面向液晶层3 —侧的第一取向层5、位于第二基板2面向液晶层3 —侧的面状的第二电极6、以及位于第二电极6面向液晶层3 —侧的第二取向层7 ;本实用新型实施例提供的上述液晶透镜的截面图和现有技术相同，因此未单独以图示出，其截面图可以参见图1a所示。此外，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，如图2a所示,第一电极4的延伸方向与第一基板I的一个侧边a具有大于零的夹角θ ι ；
[0045]第一取向层7的摩擦方向(如图2a所示的实线箭头的方向所示)与第二取向层5的摩擦方向(如图2a所示的虚线箭头的方向所示)关于第一电极4的延伸方向对称。
[0046]当然，第一取向层6的摩擦方向还可以为如图2a所示的虚线箭头的方向，第二取向层7的摩擦方向为如图2a所示的实线箭头的方向，在此不做限定。
[0047]本实用新型实施例提供的上述液晶透镜，第一电极4的延伸方向与第一基板I的一个侧边c具有大于零的夹角θ3，这样在摩尔纹较小的情况下，通过将第一取向层5的摩擦方向和第二取向层7的摩擦方向设置为关于第一电极4的延伸方向对称,在对第一电极和第二电极加载电压时控制液晶分子旋转形成液晶透镜，可以使形成的液晶透镜的聚焦点位于中心轴，从而保证在摩尔纹较小的情况下得到对称性较好的液晶透镜。
[0048]本实用新型实施例提供的上述液晶透镜在具体实施时，第一电极4的延伸方向相对于第一基板I的一个侧边a的倾斜方向可以为如图2a所示的方向；或者，第一电极4的延伸方向相对于第一基板I的一个侧边a的倾斜方向也可以为与如图2a所不的倾斜方向相反的方向，在此不做限定。
[0049]较佳地，为了便于实施，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，如图2a所示，可以将第一取向层5的摩擦方向设置为与第一基板I的一个侧边a平行；或者，也可以将第二取向层7的摩擦方向设置为与第一基板I的一个侧边a平行，在此不做限定。
[0050]进一步地，为了使形成的液晶透镜的对称性较好，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，可以将第一电极4的延伸方向与第一基板I的一个侧边a之间的夹角Θ工设置为 18.43。,15.53° ,12.53° 或 9.57。。
[0051]进一步地，为了过滤由液晶透镜出射的光中的杂散光，提高在液晶透镜应用于显示装置时的显示品质，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，参见图1a所示，还包括:位于第一基板I背离液晶层3 —侧的第一偏光片9和位于第二基板2背离液晶层3 —侧的第二偏光片10 ;其中，可以将第一偏光片9的透光轴方向设置为与第一取向层5的摩擦方向相同，即如图2a所示的实线箭头方向；将第二偏光片10的透光轴方向设置为与第二取向层7的摩擦方向相同，即如图2a所示的虚线箭头方向。
[0052]具体地，本实用新型实施例提供的上述液晶透镜在具体实施时，一般将第一取向层5和第二取向层7中的沟槽设置为控制液晶层3中的液晶分子的预倾角为大于0°且小于或等于2°。
[0053]具体地，本实用新型实施例提供的上述液晶透镜在具体实施时，液晶透镜沿第一电极4的排列方向(参见图1a所示的箭头方向)分为多个液晶透镜单元8，每个液晶透镜单元8内具有多条第一电极4 ;在一个液晶透镜单元8内，从液晶透镜8单元的边缘位置到中心位置的各第一电极4上，加载的电压逐渐递增或逐渐递减，且以中心位置对称的两个第一 4电极上，加载的电压相等。例如:加载到一个液晶透镜单元8内的各第一电极4的电压可以为 5.5V-3.3V-2.4V-1.7V-0.2V-1.7V-2.4V-3.3V-5.5V。
[0054]下面以一个具体的实例对如图2a所示结构的液晶透镜的相位延迟曲线的对称性进行详细地说明。
[0055]实例一:第一电极4的延伸方向与第一基板I的一个侧边a之间的夹角0工为18.43° ;第一取向层5的摩擦方向和第二取向层7的摩擦方向关于第一电极4的延伸方向对称，且与第一电极4的延伸方向之间的夹角均为18.43°，其中，第一取向层5的摩擦方向与第一基板I的一个侧边a平行；第一取向层5和第二取向层7中的沟槽控制液晶层3中的液晶分子的预倾角为2。;第一偏光片9的透光轴方向与第一取向层7的摩擦方向相同，第二偏光片10的透光轴方向和第二取向层7的摩擦方向相同。
[0056]对如图2a所示的液晶透镜加载如图2b所示的电压，选取与第一电极4的延伸方向相垂直的平面为模拟截面b进行模拟，即选取的截面b与第一取向层5的摩擦方向和第一偏光片9的透光轴方向之间的夹角均为71.57°，选取的截面b与第二取向层7的摩擦方向和第二偏光片10的透光轴方向之间的角度均为108.43°，得到如图2c所示的相位延迟曲线，从图2c中可以看出，液晶透镜的相位延迟曲线具有较好的对称性。
[0057]本实用新型实施例还提供了一种液晶透镜，包括:相对而置的第一基板I和第二基板2、位于第一基板I和第二基板2之间的液晶层3、位于第一基板I面向液晶层3 —侧的条状的第一电极4、位于第一电极4面向液晶层3 —侧的第一取向层5、位于第二基板2面向液晶层3 —侧的面状的第二电极6、以及位于第二电极6面向液晶层3 —侧的第二取向层7 ;本实用新型实施例提供的上述液晶透镜的截面图和现有技术相同，因此未单独以图示出，其截面图可以参见图1a所示。此外，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，如图3a所示,第一电极4的延伸方向与第一基板I的一个侧边a具有大于零的夹角θ ι ；
[0058]第一取向层5的摩擦方向和第二取向层7的摩擦方向(如图3a所示的箭头方向所示)相同，且满足与第一电极4的延伸方向具有大于零的夹角Θ 3 ；
[0059]第一取向层5和第二取向层7中的沟槽满足使液晶层3中的液晶分子的预倾角为大于或等于5°且小于或等于15° ;
[0060]液晶透镜沿第一电极4的排列方向(参见图1a所示的箭头方向)分为多个液晶透镜单元8，每个液晶透镜单元8内具有多条第一电极4 ;在一个液晶透镜单元8内，从液晶透镜单元8的边缘位置到中心位置的各第一电极4上，加载的电压逐渐递增或逐渐递减，且以中心位置对称的两个第一电极4上，加载的电压不相等，例如:加载到一个液晶透镜单元8内的各第一电极 4 的电压可以为 5.5V-3.3V-2.4V-1.7V-0.2V-2.2V-2.5V-3.4V-5.5V。
[0061]本实用新型实施例提供的上述液晶透镜，第一电极4的延伸方向与第一基板I的一个侧边a具有大于零的夹角Θ i，这样在摩尔纹较小的情况下，通过对一个液晶透镜单元8内的各条形的第一电极4加载不对称电压，并增大液晶分子的预倾角，在对第一电极4和第二电极6加载电压时控制液晶分子旋转形成液晶透镜，可以使形成的液晶透镜的聚焦点位于中心轴，从而保证在摩尔纹较小的情况下得到对称性较好的液晶透镜。
[0062]本实用新型实施例提供的上述液晶透镜在具体实施时，第一电极4的延伸方向相对于第一基板I的一个侧边a的倾斜方向可以为如图3a所示的方向；或者，第一电极4的延伸方向相对于第一基板I的一个侧边a的倾斜方向也可以为与如图3a所不的倾斜方向相反的方向，在此不做限定。
[0063]本实用新型实施例提供的上述液晶透镜在具体实施时，第一取向层5的摩擦方向和第二取向层7的摩擦方向相对于第一电极4的延伸方向的倾斜方向可以为如图3a所示的方向；或者，第一取向层5的摩擦方向和第二取向层7的摩擦方向相对于第一电极4的延伸方向的倾斜方向也可以为与如图3a所示的倾斜方向相反的方向，在此不做限定。
[0064]本实用新型实施例提供的上述液晶透镜在具体实施时，如图3a所示，第一取向层5的摩擦方向和第二取向层7的摩擦方向与第一电极4的延伸方向之间的夹角Θ 3，可以与第一电极4的延伸方向与第一基板I的一个侧边a之间的夹角Θ i相同或不同，在此不做限定。
[0065]较佳地，为了便于实施，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，如图3a所示，可以将第一取向层5的摩擦方向和第二取向层7的摩擦方向设置为均与第一基板I的一个侧边a平行。
[0066]进一步地，为了使形成的液晶透镜的对称性较好，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，可以将第一电极4的延伸方向与第一基板I的一个侧边a之间的夹角Θ工设置为 18.43。,15.53° ,12.53° 或 9.57。。
[0067]进一步地，为了过滤由液晶透镜出射的光中的杂散光，提高在液晶透镜应用于显示装置时的显示品质，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，参见图1a所示，还包括:位于第一基板I背离液晶层3 —侧的第一偏光片9和位于第二基板2背离液晶层3 —侧的第二偏光片10 ;其中，可以将第一偏光片9的透光轴方向设置为与第一取向层5的摩擦方向相同；将第二偏光片9的透光轴方向设置为与第二取向层7的摩擦方向相同。
[0068]下面以一个具体的实例对如图3a所示结构的液晶透镜的相位延迟曲线的对称性进行详细地说明。
[0069]实例二:第一电极4的延伸方向与第一基板I的一个侧边a之间的夹角0工为18.43° ;第一取向层5的摩擦方向和第二取向层7的摩擦方向与第一基板I的一个侧边a平行，即第一取向层5的摩擦方向和第二取向层7的摩擦方向与第一电极4的延伸方向之间的夹角Θ 3为18.43° ;第一取向层5和第二取向层7中的沟槽控制液晶层3中的液晶分子的预倾角为5° ;第一偏光片9的透光轴方向与第二偏光片10的透光轴方向相同，且均与第一基板I的一个侧边a平行，即第一偏光片9的透光轴方向与第二偏光片10的透光轴方向均与第一取向层5的摩擦方向和第二取向层7的摩擦方向相同。
[0070]对如图3a所示的液晶透镜加载如图3b所示的电压，选取与第一电极4的延伸方向相垂直的平面为模拟截面b进行模拟，即选取的截面b与第一取向层5和第二取向层7的摩擦方向以及第一偏光片9和第二偏光片10的透光轴方向之间的角度均为71.57°，得至IJ如图3c所示的相位延迟曲线，从图3c中可以看出，液晶透镜的相位延迟曲线具有较好的对称性。
[0071]本实用新型实施例还提供了一种液晶透镜，包括:相对而置的第一基板I和第二基板2、位于第一基板I和第二基板2之间的液晶层3、位于第一基板I面向液晶层3 —侧的条状的第一电极4、位于第一电极4面向液晶层3 —侧的第一取向层5、位于第二基板2面向液晶层3 —侧的面状的第二电极6、以及位于第二电极6面向液晶层3 —侧的第二取向层7 ;本实用新型实施例提供的上述液晶透镜的截面图和现有技术相同，因此未单独以图示出，其截面图可以参见图1a所示。此外，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，如图4a所示,第一电极4的延伸方向与第一基板I的一个侧边a具有大于零的夹角θ ι ；
[0072]第一取向层5的摩擦方向和第二取向层7的摩擦方向(如图4a所示的实线箭头方向所不)均与第一电极4的延伸方向相同。
[0073]本实用新型实施例提供的上述液晶透镜，第一电极4的延伸方向与第一基板I的一个侧边a具有大于零的夹角Θ i，这样在摩尔纹较小的情况下，通过将第一取向层5的摩擦方向和第二取向层7的摩擦方向设置为与第一电极4的延伸方向相同,在对第一电极和第二电极加载电压时控制液晶分子旋转形成液晶透镜，可以使形成的液晶透镜的聚焦点位于中心轴，从而保证在摩尔纹较小的情况下得到对称性较好的液晶透镜。
[0074]本实用新型实施例提供的上述液晶透镜在具体实施时，第一电极4的延伸方向相对于第一基板I的一个侧边a的倾斜方向可以为如图4a所示的方向；或者，第一电极4的延伸方向相对于第一基板I的一个侧边a的倾斜方向也可以为与如图4a所不的倾斜方向相反的方向，在此不做限定。
[0075]较佳地，为了使形成的液晶透镜的对称性较好，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，可以将第一电极4的延伸方向与第一基板I的一个侧边a之间的夹角θ ι设置为 18.43。,15.53° ,12.53° 或 9.57。。
[0076]进一步地，为了过滤由液晶透镜出射的光中的杂散光，提高在液晶透镜应用于显示装置时的显示品质，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，参见图1a所示，还包括:位于第一基板I背离液晶层3 —侧的第一偏光片9和位于第二基板2背离液晶层3 —侧的第二偏光片10 ;其中，可以将第一偏光片9的透光轴方向和第二偏光片10的透光轴方向(如图4a所示的虚线箭头方向所示)设置为相同，且均与第一取向层5的摩擦方向不同。
[0077]较佳地，为了便于实施，在本实用新型实施例提供的上述液晶透镜中，如图4a所不，可以将第一偏光片9的透光轴方向和第二偏光片10的透光轴方向设置为均与第一基板I的一个侧边a平行。
[0078]具体地，本实用新型实施例提供的上述液晶透镜在具体实施时，一般将第一取向层5和第二取向层7中的沟槽设置为控制液晶层3中的液晶分子的预倾角为大于0°且小于或等于2°。
[0079]具体地，本实用新型实施例提供的上述液晶透镜在具体实施时，液晶透镜沿第一电极4的排列方向(参见图1a所示的箭头方向)分为多个液晶透镜单元8，每个液晶透镜单元8内具有多条第一电极4 ;在一个液晶透镜单元8内，从液晶透镜单元8的边缘位置到中心位置的各第一电极4上，加载的电压逐渐递增或逐渐递减，且以中心位置对称的两个第一电极4上，加载的电压相等。例如:加载到一个液晶透镜单元8内的各第一电极4的电压可以为 5.5V-3.3V-2.4V-1.7V-0.2V-1.7V-2.4V-3.3V-5.5V。
[0080]下面以一个具体的实例对如图4a所示结构的液晶透镜的相位延迟曲线的对称性进行详细地说明。
[0081]实例三:第一电极4的延伸方向与第一基板I的一个侧边a之间的夹角Θ i为
18.43° ;第一取向层5的摩擦方向和第二取向层7的摩擦方向均与第一电极4的延伸方向平行，即第一取向层5的摩擦方向和第二取向层7的摩擦方向与第一基板I的一个侧边a之间的夹角均为18.43° ;第一取向层5和第二取向层7中的沟槽控制液晶层3中的液晶分子的预倾角为2° ;第一偏光片9的透光轴方向与第二偏光片10的透光轴方向均与第一基板I的一个侧边a平行。
[0082]对如图4a所示的液晶透镜加载如图4b所示的电压，选取与第一电极4的延伸方向相垂直的平面为模拟截面b进行模拟，即选取的截面b与第一取向层5的摩擦方向和第二取向层7的摩擦方向均垂直，且选取的截面b与第一偏光片9的透光轴方向和第二偏光片10的透光轴方向之间的夹角均为71.57°，得到如图4c所示的相位延迟曲线，从图4c中可以看出，液晶透镜的相位延迟曲线具有较好的对称性。
[0083]基于同一实用新型构思，本实用新型实施例还提供了一种显示装置，包括显示面板，以及设置在显示面板的出光侧的本实用新型实施例提供的上述液晶透镜，该显示装置可以为:手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述液晶透镜的实施例，重复之处不再赘述。
[0084]本实用新型实施例提供的一种液晶透镜及显示装置，第一电极的延伸方向与第一基板的一个侧边具有大于零的夹角，这样在摩尔纹较小的情况下，通过将第一取向层的摩擦方向和第二取向层的摩擦方向设置为关于第一电极的延伸方向对称；或者，对一个液晶透镜单元内的各条形的第一电极加载不对称电压，并增大液晶分子的预倾角；或者，将第一取向层的摩擦方向和第二取向层的摩擦方向设置为与第一电极的延伸方向相同，在对第一电极和第二电极加载电压时控制液晶分子旋转形成液晶透镜，可以使形成的液晶透镜的聚焦点位于中心轴，从而保证在摩尔纹较小的情况下得到对称性较好的液晶透镜。
[0085]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种液晶透镜，包括:相对而置的第一基板和第二基板、位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层、位于所述第一基板面向所述液晶层一侧的条状的第一电极、位于所述第一电极面向所述液晶层一侧的第一取向层、位于所述第二基板面向所述液晶层一侧的面状的第二电极、以及位于所述第二电极面向所述液晶层一侧的第二取向层；其中，所述第一电极的延伸方向与所述第一基板的一个侧边具有大于零的夹角；其特征在于: 所述第一取向层的摩擦方向与所述第二取向层的摩擦方向关于所述第一电极的延伸方向对称。
2.如权利要求1所述的液晶透镜，其特征在于，所述第一取向层的摩擦方向或第二取向层的摩擦方向与所述第一基板的一个侧边平行。
3.如权利要求1或2所述的液晶透镜，其特征在于，所述第一电极的延伸方向与所述第一基板的一个侧边之间的夹角为18.43° >15.53° >12.53°或9.57°。
4.如权利要求3所述的液晶透镜，其特征在于，还包括:位于所述第一基板背离所述液晶层一侧的第一偏光片和位于所述第二基板背离所述液晶层一侧的第二偏光片； 所述第一偏光片的透光轴方向与所述第一取向层的摩擦方向相同；所述第二偏光片的透光轴方向与所述第二取向层的摩擦方向相同。
5.如权利要求1所述的液晶透镜，其特征在于，所述第一取向层和所述第二取向层中的沟槽满足使所述液晶层中的液晶分子的预倾角大于0°且小于或等于2°。
6.如权利要求1所述的液晶透镜，其特征在于，所述液晶透镜沿所述第一电极的排列方向分为多个液晶透镜 单元，每个所述液晶透镜单元内具有多条所述第一电极；在一个所述液晶透镜单元内，从所述液晶透镜单元的边缘位置到中心位置的各所述第一电极上，加载的电压逐渐递增或逐渐递减，且以所述中心位置对称的两个第一电极上，加载的电压相坐寸ο
7.一种液晶透镜，包括:相对而置的第一基板和第二基板、位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层、位于所述第一基板面向所述液晶层一侧的条状的第一电极、位于所述第一电极面向所述液晶层一侧的第一取向层、位于所述第二基板面向所述液晶层一侧的面状的第二电极、以及位于所述第二电极面向所述液晶层一侧的第二取向层；其中，所述第一电极的延伸方向与所述第一基板的一个侧边具有大于零的夹角；其特征在于: 所述第一取向层的摩擦方向和所述第二取向层的摩擦方向相同，且满足与所述第一电极的延伸方向具有大于零的夹角； 所述第一取向层和所述第二取向层中的沟槽满足使所述液晶层中的液晶分子的预倾角大于或等于5°且小于或等于15° ; 所述液晶透镜沿所述第一电极的排列方向分为多个液晶透镜单元，每个所述液晶透镜单元内具有多条所述第一电极；在一个所述液晶透镜单元内，从所述液晶透镜单元的边缘位置到中心位置的各所述第一电极上，加载的电压逐渐递增或逐渐递减，且以所述中心位置对称的两个第一电极上，加载的电压不相等。
8.如权利要求7所述的液晶透镜，其特征在于，所述第一取向层的摩擦方向和所述第二取向层的摩擦方向均与所述第一基板的一个侧边平行。
9.如权利要求7或8所述的液晶透镜，其特征在于，所述第一电极的延伸方向与所述第一基板的一个侧边之间的夹角为18.43° >15.53° >12.53°或9.57°。
10.如权利要求9所述的液晶透镜，其特征在于，还包括:位于所述第一基板背离所述液晶层一侧的第一偏光片和位于所述第二基板背离所述液晶层一侧的第二偏光片； 所述第一偏光片的透光轴方向与所述第一取向层的摩擦方向相同；所述第二偏光片的透光轴方向与所述第二取向层的摩擦方向相同。
11.一种液晶透镜，包括:相对而置的第一基板和第二基板、位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层、位于所述第一基板面向所述液晶层一侧的条状的第一电极、位于所述第一电极面向所述液晶层一侧的第一取向层、位于所述第二基板面向所述液晶层一侧的面状的第二电极、以及位于所述第二电极面向所述液晶层一侧的第二取向层；其中，所述第一电极的延伸方向与所述第一基板的一个侧边具有大于零的夹角；其特征在于: 所述第一取向层的摩擦方向和所述第二取向层的摩擦方向均与所述第一电极的延伸方向相同。
12.如权利要求11所述的液晶透镜，其特征在于，所述第一电极的延伸方向与所述第一基板的一个侧边之间的夹角为18.43° >15.53° >12.53°或9.57°。
13.如权利要求12所述的液晶透镜，其特征在于，还包括:位于所述第一基板背离所述液晶层一侧的第一偏光片和位于所述第二基板背离所述液晶层一侧的第二偏光片； 所述第一偏光片的透光轴方向和所述第二偏光片的透光轴方向相同，且均与所述第一取向层的摩擦方向不同。
14.如权利要求13所述的液晶透镜，其特征在于，所述第一偏光片的透光轴方向和所述第二偏光片的透光轴方向均与所述第一基板的一个侧边平行。
15.如权利要求11-13任一项所述的液晶透镜，其特征在于，所述第一取向层和所述第二取向层中的沟槽满足使所述液晶层中的液晶分子的预倾角大于0°且小于或等于2°。
16.如权利要求11-13任一项所述的液晶透镜，其特征在于，所述液晶透镜沿所述第一电极的排列方向分为多个液晶透镜单元，每个所述液晶透镜单元内具有多条所述第一电极；在一个所述液晶透镜单元内，从所述液晶透镜单元的边缘位置到中心位置的各所述第一电极上，加载的电压逐渐递增或逐渐递减，且以所述中心位置对称的两个第一电极上，加载的电压相等。
17.—种显示装置，其特征在于，包括:显示面板，以及设置在所述显示面板的出光侧的如权利要求1-16任一项所述的液晶透镜。
【文档编号】G02F1/1337GK203732853SQ201420111856
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月12日 优先权日:2014年3月12日
【发明者】王海燕, 吴坤, 田允允, 方正, 王强涛, 崔贤植 申请人:京东方科技集团股份有限公司