应用液晶透镜结构的液晶显示器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种应用液晶透镜结构的液晶显示器，属于液晶显示器【技术领域】。所述液晶显示器包括彩膜基板、阵列基板以及设置于所述阵列基板与彩膜基板之间的液晶透镜结构，所述液晶透镜结构沿彩膜基板至阵列基板的方向依次包括：上表面取向层、液晶层以及下表面取向层。其通过在应用直下式背光源的液晶显示器中设置凹形或凸型的液晶透镜结构，并利用外接电压控制液晶层的排布，使得即使不设置偏振片，也可以使液晶展现显示效果，并呈现出更高的亮度；此外，由于偏振片的设置存在相当大的自由度，可以仅在单面上设置偏振片，甚至可以双面均不设置偏振片，因此可以有效降低液晶显示器生产工艺中的制造成本。
【专利说明】应用液晶透镜结构的液晶显示器
[0001] 本发明专利申请是申请日为2011年07月25日、申请号为201110209362. 8、名称 为"应用液晶透镜结构的液晶显示器"的中国发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002] 本发明属于液晶显示器【技术领域】，具体涉及一种应用液晶透镜结构的液晶显示 器。
【背景技术】
[0003] 目前MEMS ((Micro-Electro-Mechanical Systems，微机电系统）作为一种早已公 开的技术为人所知，但由于其结构在应用于商业化的过程中存在难以克服的问题，因为，针 对其商业化应用的研宄正在不断进行中。
[0004] 如图1-1及图1-2所示，展示了MEMS技术方案的基本动作原理，对于图1-1中所设 置的显示装置为应用屈伸像素（telescopicpixel) 108的技术方案，设置有透明ITO电极 107,从左至右放射通过背光源的平行背景光103,经过玻璃104,但无法透射显示装置上所 设置的第一镜面（悬挂薄膜）105及第二镜面106而被反射，因此，在观察者101看来，屏幕 102上呈现的是黑色画面；而对于图1-2中所设置的显示装置为应用屈伸像素（telescopic pixel) 108的技术方案，设置有透明ITO电极107,其第二镜面106的设置保持不变，但对第 一镜面（悬挂薄膜）105施加了电压使其发生偏转，从而在背光源平行背景光103照射到第 一镜面105上时会形成带有偏向角的反射光，反射光再经第二镜面106进行二次反射后被 观察者101所捕获，从而实现投射光进行显示的目的，从而该装置可以作为显示器来使用。
[0005] 基于这样的技术原理的MEMS显示方案，尽管多次被提供出来，但至今为止一直没 有成功的应用到商业化量产中。这主要是由于MEMS结构对电极形成来说，其形成工艺难度 高，产率低且制造成本昂贵，因此，难以将其商业化量产。
[0006] 对于液晶透镜（LClens)，其光学特性与液晶显示器相类似，在形成电极的面板之 间充入液晶，根据外部施加的电压来驱动液晶，使透过液晶的光线产生路径差，从而使其焦 距f发生变化。更具体的情况，如图2所示，其中，k即为焦距f，而k(X)则表示为对f的对 角线距离，该对角线距离为根据f和垂直距离X来决定的对角线长度；角度γ是一个与锚 定能量W(X)的空间距离、施加电压V以及电池间隙d相关的函数，这与液晶的绝缘性、弹性 及光学常量相类似，对于某一特定的液晶，该角度γ可以被定义为：
[0007]
【权利要求】
1. 一种应用液晶透镜结构的液晶显示器，包括彩膜基板、阵列基板以及液晶透镜结构， 所述液晶透镜结构设置于所述阵列基板与所述彩膜基板之间，其沿彩膜基板至阵列基板的 方向依次包括：上表面取向层、液晶层以及下表面取向层； 其特征在于，所述液晶显示器还包括： 第一反射板，其设置于彩膜基板朝向所述液晶透镜结构的侧面上； 第二反射板，其设置于阵列基板朝向所述液晶透镜结构的侧面上； 在所述彩膜基板及阵列基板上均设置有透明电极，所述透明电极用于对所述液晶层进 行电压控制。
2. 如权利要求1所述的应用液晶透镜结构的液晶显示器，其特征在于，所述第一反射 板（404)设置为两块，所述两块第一反射板（404)分别置于所述彩膜基板的两端位置； 所述第二反射板（405)设置为一块，置于所述阵列基板的中间位置。
3. 如权利要求2所述的应用液晶透镜结构的液晶显示器，其特征在于，所述液晶透镜 结构设置为凸透镜（401)结构。
4. 如权利要求1所述的应用液晶透镜结构的液晶显示器，其特征在于，所述第一反射 板（504)设置为一块，置于所述彩膜基板的中间位置； 所述第二反射板（505)设置为两块，所述两块第二反射板（505)分别置于所述阵列基 板的两端位置。
5. 如权利要求4所述的应用液晶透镜结构的液晶显示器，其特征在于，所述液晶透镜 结构设置为凹透镜（501)结构。
6. 如权利要求2或4所述的应用液晶透镜结构的液晶显示器，其特征在于，所述三块反 射板的尺寸之和设置为覆盖所述彩膜基板。
7. 如权利要求2或4所述的应用液晶透镜结构的液晶显示器，其特征在于，所述三块反 射板的尺寸之和设置为覆盖所述阵列基板。
8. 如权利要求2或4所述的应用液晶透镜结构的液晶显示器，其特征在于，所述阵列基 板上设置有偏振片。
9. 如权利要求1所述的应用液晶透镜结构的液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示 器还包括直下式背光源结构。
【文档编号】G02F1/13357GK104483798SQ201510001896
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2011年7月25日 优先权日:2011年7月25日
【发明者】李润复 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 合肥京东方光电科技有限公司