一種液晶透鏡及顯示裝置製造方法

2023-05-25 19:56:26 2

一種液晶透鏡及顯示裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種液晶透鏡及顯示裝置，第一電極的延伸方向與第一基板的一個側邊具有大於零的夾角，這樣在摩爾紋較小的情況下，通過將第一取向層的摩擦方向和第二取向層的摩擦方向設置為關於第一電極的延伸方向對稱；或者，對一個液晶透鏡單元內的各條形的第一電極加載不對稱電壓，並增大液晶分子的預傾角；或者，將第一取向層的摩擦方向和第二取向層的摩擦方向設置為與第一電極的延伸方向相同，在對第一電極和第二電極加載電壓時控制液晶分子旋轉形成液晶透鏡，可以使形成的液晶透鏡的聚焦點位於中心軸，從而保證在摩爾紋較小的情況下得到對稱性較好的液晶透鏡。
【專利說明】—種液晶透鏡及顯示裝置【技術領域】
[0001]本實用新型涉及顯示【技術領域】，尤其涉及一種液晶透鏡及顯示裝置。
【背景技術】
[0002]目前,三維(Three-Dimensional,3D)顯示技術已經備受關注。為了實現3D顯示，一般在顯示面板的出光側設置液晶透鏡，利用液晶透鏡在顯示面板的出光側形成若干視區，使顯示面板上不同亞像素單元發出的光射落在不同的視場內，觀看者的雙眼落在不同視場內產生3D感覺。
[0003]在現有的液晶透鏡中，如圖1a所示，包括:相對而置的第一基板I和第二基板2、位於第一基板I與第二基板2之間的液晶層3、位於第一基板I面向液晶層3 —側的第一電極4、位於第一電極4面向液晶層3 —側的第一取向層5、位於第二基板2面向液晶層3一側的第二電極6、位於第二電極6面向液晶層3 —側的第二取向層7、位於第一基板I背離液晶層3 —側的第一偏光片9和位於第二基板2背離液晶層3 —側的第二偏光片10 ;其中，一般將第一電極4設置為條狀電極，將第二電極6設計為整面設置的電極。液晶透鏡可以分為多個液晶透鏡單元，每個液晶透鏡單元內具有多條第一電極4，圖1a僅示出了一個液晶透鏡單元8，加載到一個液晶透鏡單元8內的各第一電極4的電壓一般為對稱電壓。
[0004]為了減小摩爾紋，一般將條狀的第一電極4的延伸方向設置為與第一基板I的一個側邊具有一定的夾角。在液晶透鏡的實際製作過程中，一般會將第一取向層5和第二取向層7的摩擦方向設置為與第一基板I或第二基板2的一個側邊平行。這樣，在形成的液晶透鏡中，第一取向層 5的摩擦方向和第二取向層7的摩擦方向會與第一電極4的延伸方向具有一定的夾角。例如，在如圖1b所示結構的液晶透鏡中，第一電極4的延伸方向與第一基板I的側邊a之間的夾角Q1SlS.43°，第一取向層5和第二取向層7的摩擦方向以及第一偏光片9和第二偏光片10的透光軸方向(如圖1b所的實線箭頭方向所TjO均與第一基板I的側邊a平行；在液晶分子的預傾角為2。，對第一電極4加載如圖1c所示的對稱電壓時，選取與第一電極4的延伸方向相垂直的截面b進行模擬，即選取的截面b與第一取向層5和第二取向層7的摩擦方向以及第一偏光片9和第二偏光片10的透光軸方向之間的夾角θ2均為71.57°，得到如圖1d所示的相位延遲曲線，從圖1d中可以看出，液晶透鏡的相位延遲曲線存在明顯的不對稱問題，這樣，會嚴重影響液晶透鏡應用於3D顯示時的顯示品質。
[0005]因此，如何保證在摩爾紋較小的情況下獲得對稱性較好的液晶透鏡，是本領域技術人員亟需解決的技術問題。
實用新型內容
[0006]有鑑於此，本實用新型實施例提供了一種液晶透鏡及顯示裝置，用以在保證摩爾紋較小的情況下獲得對稱性較好的液晶透鏡。
[0007]因此，本實用新型實施例提供了一種液晶透鏡，包括:相對而置的第一基板和第二基板、位於所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層、位於所述第一基板面向所述液晶層一側的條狀的第一電極、位於所述第一電極面向所述液晶層一側的第一取向層、位於所述第二基板面向所述液晶層一側的面狀的第二電極、以及位於所述第二電極面向所述液晶層一側的第二取向層；其中，所述第一電極的延伸方向與所述第一基板的一個側邊具有大於零的夾角；
[0008]所述第一取向層的摩擦方向與所述第二取向層的摩擦方向關於所述第一電極的延伸方向對稱。
[0009]本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡，第一電極的延伸方向與第一基板的一個側邊具有大於零的夾角，這樣在摩爾紋較小的情況下，通過將第一取向層的摩擦方向和第二取向層的摩擦方向設置為關於第一電極的延伸方向對稱，在對第一電極和第二電極加載電壓時控制液晶分子旋轉形成液晶透鏡，可以使形成的液晶透鏡的聚焦點位於中心軸，從而保證在摩爾紋較小的情況下得到對稱性較好的液晶透鏡。
[0010]較佳地，為了便於實施，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，所述第一取向層的摩擦方向或第二取向層的摩擦方向與所述第一基板的一個側邊平行。
[0011]進一步地，為了使形成的液晶透鏡的對稱性較好，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，所述第一電極的延伸方向與所述第一基板的一個側邊之間的夾角為18.43。、15.53°、12.53° 或 9.57°。
[0012]進一步地，為了過濾由液晶透鏡出射的光中的雜散光，提高在液晶透鏡應用於顯示裝置時的顯示品質，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，還包括:位於所述第一基板背離所述液晶層一側的第一偏光片和位於所述第二基板背離所述液晶層一側的第二偏光片；
[0013]所述第一偏光片的透光軸方向與所述第一取向層的摩擦方向相同；所述第二偏光片的透光軸方向與所述第二取向層的摩擦方向相同。
[0014]具體地，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，所述第一取向層和所述第二取向層中的溝槽滿足使所述液晶層中的液晶分子的預傾角為大於0°且小於或等於
2° ο
[0015]具體地，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，所述液晶透鏡沿所述第一電極的排列方向分為多個液晶透鏡單元，每個所述液晶透鏡單元內具有多條所述第一電極；在一個所述液晶透鏡單元內，從所述液晶透鏡單元的邊緣位置到中心位置的各所述第一電極上，加載的電壓逐漸遞增或逐漸遞減，且以所述中心位置對稱的兩個第一電極上，力口載的電壓相等。
[0016]本實用新型實施例還提供了一種液晶透鏡，包括:相對而置的第一基板和第二基板、位於所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層、位於所述第一基板面向所述液晶層一側的條狀的第一電極、位於所述第一電極面向所述液晶層一側的第一取向層、位於所述第二基板面向所述液晶層一側的面狀的第二電極、以及位於所述第二電極面向所述液晶層一側的第二取向層；其中，所述第一電極的延伸方向與所述第一基板的一個側邊具有大於零的夾角；
[0017]所述第一取向層的摩擦方向和所述第二取向層的摩擦方向相同，且滿足與所述第一電極的延伸方向具有大於零的夾角；[0018]所述第一取向層和所述第二取向層中的溝槽滿足使所述液晶層中的液晶分子的預傾角為大於或等於5°且小於或等於15° ;
[0019]所述液晶透鏡沿所述第一電極的排列方向分為多個液晶透鏡單元，每個所述液晶透鏡單元內具有多條所述第一電極；在一個所述液晶透鏡單元內，從所述液晶透鏡單元的邊緣位置到中心位置的各所述第一電極上，加載的電壓逐漸遞增或逐漸遞減，且以所述中心位置對稱的兩個第一電極上，加載的電壓不相等。
[0020]本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡，第一電極的延伸方向與第一基板的一個側邊具有大於零的夾角，這樣在摩爾紋較小的情況下，通過對一個液晶透鏡單元內的各條形的第一電極加載不對稱電壓，並增大液晶分子的預傾角，在對第一電極和第二電極加載電壓時控制液晶分子旋轉形成液晶透鏡，可以使形成的液晶透鏡的聚焦點位於中心軸，從而保證在摩爾紋較小的情況下得到對稱性較好的液晶透鏡。
[0021]較佳地，為了便於實施，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，所述第一取向層的摩擦方向和所述第二取向層的摩擦方向均與所述第一基板的一個側邊平行。
[0022]進一步地，為了使形成的液晶透鏡的對稱性較好，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，所述第一電極的延伸方向與所述第一基板的一個側邊之間的夾角為18.43。、15.53°、12.53° 或 9.57°。
[0023]進一步地，為了過濾由液晶透鏡出射的光中的雜散光，提高在液晶透鏡應用於顯示裝置時的顯示品質，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，還包括:位於所述第一基板背離所述液晶層一側的第一偏光片和位於所述第二基板背離所述液晶層一側的第二偏光片；
[0024]所述第一偏光片的透光軸方向與所述第一取向層的摩擦方向相同；所述第二偏光片的透光軸方向與所述第二取向層的摩擦方向相同。
[0025]本實用新型實施例還提供了一種液晶透鏡，包括:相對而置的第一基板和第二基板、位於所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層、位於所述第一基板面向所述液晶層一側的條狀的第一電極、位於所述第一電極面向所述液晶層一側的第一取向層、位於所述第二基板面向所述液晶層一側的面狀的第二電極、以及位於所述第二電極面向所述液晶層一側的第二取向層；其中，所述第一電極的延伸方向與所述第一基板的一個側邊具有大於零的夾角；
[0026]所述第一取向層的摩擦方向和所述第二取向層的摩擦方向均與所述第一電極的延伸方向相同。
[0027]本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡，第一電極的延伸方向與第一基板的一個側邊具有大於零的夾角，這樣在摩爾紋較小的情況下，通過將第一取向層的摩擦方向和第二取向層的摩擦方向設置為與第一電極的延伸方向相同，在對第一電極和第二電極加載電壓時控制液晶分子旋轉形成液晶透鏡，可以使形成的液晶透鏡的聚焦點位於中心軸，從而保證在摩爾紋較小的情況下得到對稱性較好的液晶透鏡。
[0028]較佳地，為了使形成的液晶透鏡的對稱性較好，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，所述第一電極的延伸方向與所述第一基板的一個側邊之間的夾角為18.43°、
15.53°、12.53° 或 9.57°。
[0029]進一步地，為了過濾由液晶透鏡出射的光中的雜散光，提高在液晶透鏡應用於顯示裝置時的顯示品質，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，還包括:位於所述第一基板背離所述液晶層一側的第一偏光片和位於所述第二基板背離所述液晶層一側的第二偏光片；
[0030]所述第一偏光片的透光軸方向和所述第二偏光片的透光軸方向相同,且均與所述第一取向層的摩擦方向不同。
[0031]較佳地，為了便於實施，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，所述第一偏光片的透光軸方向和所述第二偏光片的透光軸方向均與所述第一基板的一個側邊平行。
[0032]具體地，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，所述第一取向層和所述第二取向層中的溝槽滿足使所述液晶層中的液晶分子的預傾角為大於0°且小於或等於
2° ο
[0033]具體地，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，所述液晶透鏡沿所述第一電極的排列方向分為多個液晶透鏡單元，每個所述液晶透鏡單元內具有多條所述第一電極；在一個所述液晶透鏡單元內，從所述液晶透鏡單元的邊緣位置到中心位置的各所述第一電極上，加載的電壓逐漸遞增或逐漸遞減，且以所述中心位置對稱的兩個第一電極上，力口載的電壓相等。
[0034]本實用新型實施例還提供了一種顯示裝置，包括顯示面板，以及設置在所述顯示面板的出光側的本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1a和圖1b分別為現有技術中的液晶透鏡的結構示意圖；
[0036]圖1c和圖1d分別為現有技術中加載的電壓曲線圖和相位延遲曲線圖；
[0037]圖2a為本實用新型實施例提供的液晶透鏡的結構示意圖之一；
[0038]圖2b和圖2c分別為本實用新型實例一中加載的電壓曲線圖和相位延遲曲線圖；
[0039]圖3a為本實用新型實施例提供的液晶透鏡的結構示意圖之二 ；
[0040]圖3b和圖3c分別為本實用新型實例二中加載的電壓曲線圖和相位延遲曲線圖；
[0041]圖4a為本實用新型實施例提供的液晶透鏡的結構示意圖之三；
[0042]圖4b和圖4c分別為本實用新型實例三中加載的電壓曲線圖和相位延遲曲線圖。
【具體實施方式】
[0043]下面結合附圖，對本實用新型實施例提供的液晶透鏡及顯示裝置的【具體實施方式】進行詳細地說明。
[0044]本實用新型實施例提供的一種液晶透鏡，包括:相對而置的第一基板I和第二基板2、位於第一基板I和第二基板2之間的液晶層3、位於第一基板I面向液晶層3 —側的條狀的第一電極4、位於第一電極4面向液晶層3 —側的第一取向層5、位於第二基板2面向液晶層3 —側的面狀的第二電極6、以及位於第二電極6面向液晶層3 —側的第二取向層7 ;本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡的截面圖和現有技術相同，因此未單獨以圖示出，其截面圖可以參見圖1a所示。此外，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，如圖2a所示,第一電極4的延伸方向與第一基板I的一個側邊a具有大於零的夾角θ ι ；
[0045]第一取向層7的摩擦方向(如圖2a所示的實線箭頭的方向所示)與第二取向層5的摩擦方向(如圖2a所示的虛線箭頭的方向所示)關於第一電極4的延伸方向對稱。
[0046]當然，第一取向層6的摩擦方向還可以為如圖2a所示的虛線箭頭的方向，第二取向層7的摩擦方向為如圖2a所示的實線箭頭的方向，在此不做限定。
[0047]本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡，第一電極4的延伸方向與第一基板I的一個側邊c具有大於零的夾角θ3，這樣在摩爾紋較小的情況下，通過將第一取向層5的摩擦方向和第二取向層7的摩擦方向設置為關於第一電極4的延伸方向對稱,在對第一電極和第二電極加載電壓時控制液晶分子旋轉形成液晶透鏡，可以使形成的液晶透鏡的聚焦點位於中心軸，從而保證在摩爾紋較小的情況下得到對稱性較好的液晶透鏡。
[0048]本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡在具體實施時，第一電極4的延伸方向相對於第一基板I的一個側邊a的傾斜方向可以為如圖2a所示的方向；或者，第一電極4的延伸方向相對於第一基板I的一個側邊a的傾斜方向也可以為與如圖2a所不的傾斜方向相反的方向，在此不做限定。
[0049]較佳地，為了便於實施，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，如圖2a所示，可以將第一取向層5的摩擦方向設置為與第一基板I的一個側邊a平行；或者，也可以將第二取向層7的摩擦方向設置為與第一基板I的一個側邊a平行，在此不做限定。
[0050]進一步地，為了使形成的液晶透鏡的對稱性較好，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，可以將第一電極4的延伸方向與第一基板I的一個側邊a之間的夾角Θ工設置為 18.43。,15.53° ,12.53° 或 9.57。。
[0051]進一步地，為了過濾由液晶透鏡出射的光中的雜散光，提高在液晶透鏡應用於顯示裝置時的顯示品質，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，參見圖1a所示，還包括:位於第一基板I背離液晶層3 —側的第一偏光片9和位於第二基板2背離液晶層3 —側的第二偏光片10 ;其中，可以將第一偏光片9的透光軸方向設置為與第一取向層5的摩擦方向相同，即如圖2a所示的實線箭頭方向；將第二偏光片10的透光軸方向設置為與第二取向層7的摩擦方向相同，即如圖2a所示的虛線箭頭方向。
[0052]具體地，本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡在具體實施時，一般將第一取向層5和第二取向層7中的溝槽設置為控制液晶層3中的液晶分子的預傾角為大於0°且小於或等於2°。
[0053]具體地，本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡在具體實施時，液晶透鏡沿第一電極4的排列方向(參見圖1a所示的箭頭方向)分為多個液晶透鏡單元8，每個液晶透鏡單元8內具有多條第一電極4 ;在一個液晶透鏡單元8內，從液晶透鏡8單元的邊緣位置到中心位置的各第一電極4上，加載的電壓逐漸遞增或逐漸遞減，且以中心位置對稱的兩個第一 4電極上，加載的電壓相等。例如:加載到一個液晶透鏡單元8內的各第一電極4的電壓可以為 5.5V-3.3V-2.4V-1.7V-0.2V-1.7V-2.4V-3.3V-5.5V。
[0054]下面以一個具體的實例對如圖2a所示結構的液晶透鏡的相位延遲曲線的對稱性進行詳細地說明。
[0055]實例一:第一電極4的延伸方向與第一基板I的一個側邊a之間的夾角0工為18.43° ;第一取向層5的摩擦方向和第二取向層7的摩擦方向關於第一電極4的延伸方向對稱，且與第一電極4的延伸方向之間的夾角均為18.43°，其中，第一取向層5的摩擦方向與第一基板I的一個側邊a平行；第一取向層5和第二取向層7中的溝槽控制液晶層3中的液晶分子的預傾角為2。;第一偏光片9的透光軸方向與第一取向層7的摩擦方向相同，第二偏光片10的透光軸方向和第二取向層7的摩擦方向相同。
[0056]對如圖2a所示的液晶透鏡加載如圖2b所示的電壓，選取與第一電極4的延伸方向相垂直的平面為模擬截面b進行模擬，即選取的截面b與第一取向層5的摩擦方向和第一偏光片9的透光軸方向之間的夾角均為71.57°，選取的截面b與第二取向層7的摩擦方向和第二偏光片10的透光軸方向之間的角度均為108.43°，得到如圖2c所示的相位延遲曲線，從圖2c中可以看出，液晶透鏡的相位延遲曲線具有較好的對稱性。
[0057]本實用新型實施例還提供了一種液晶透鏡，包括:相對而置的第一基板I和第二基板2、位於第一基板I和第二基板2之間的液晶層3、位於第一基板I面向液晶層3 —側的條狀的第一電極4、位於第一電極4面向液晶層3 —側的第一取向層5、位於第二基板2面向液晶層3 —側的面狀的第二電極6、以及位於第二電極6面向液晶層3 —側的第二取向層7 ;本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡的截面圖和現有技術相同，因此未單獨以圖示出，其截面圖可以參見圖1a所示。此外，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，如圖3a所示,第一電極4的延伸方向與第一基板I的一個側邊a具有大於零的夾角θ ι ；
[0058]第一取向層5的摩擦方向和第二取向層7的摩擦方向(如圖3a所示的箭頭方向所示)相同，且滿足與第一電極4的延伸方向具有大於零的夾角Θ 3 ；
[0059]第一取向層5和第二取向層7中的溝槽滿足使液晶層3中的液晶分子的預傾角為大於或等於5°且小於或等於15° ;
[0060]液晶透鏡沿第一電極4的排列方向(參見圖1a所示的箭頭方向)分為多個液晶透鏡單元8，每個液晶透鏡單元8內具有多條第一電極4 ;在一個液晶透鏡單元8內，從液晶透鏡單元8的邊緣位置到中心位置的各第一電極4上，加載的電壓逐漸遞增或逐漸遞減，且以中心位置對稱的兩個第一電極4上，加載的電壓不相等，例如:加載到一個液晶透鏡單元8內的各第一電極 4 的電壓可以為 5.5V-3.3V-2.4V-1.7V-0.2V-2.2V-2.5V-3.4V-5.5V。
[0061]本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡，第一電極4的延伸方向與第一基板I的一個側邊a具有大於零的夾角Θ i，這樣在摩爾紋較小的情況下，通過對一個液晶透鏡單元8內的各條形的第一電極4加載不對稱電壓，並增大液晶分子的預傾角，在對第一電極4和第二電極6加載電壓時控制液晶分子旋轉形成液晶透鏡，可以使形成的液晶透鏡的聚焦點位於中心軸，從而保證在摩爾紋較小的情況下得到對稱性較好的液晶透鏡。
[0062]本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡在具體實施時，第一電極4的延伸方向相對於第一基板I的一個側邊a的傾斜方向可以為如圖3a所示的方向；或者，第一電極4的延伸方向相對於第一基板I的一個側邊a的傾斜方向也可以為與如圖3a所不的傾斜方向相反的方向，在此不做限定。
[0063]本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡在具體實施時，第一取向層5的摩擦方向和第二取向層7的摩擦方向相對於第一電極4的延伸方向的傾斜方向可以為如圖3a所示的方向；或者，第一取向層5的摩擦方向和第二取向層7的摩擦方向相對於第一電極4的延伸方向的傾斜方向也可以為與如圖3a所示的傾斜方向相反的方向，在此不做限定。
[0064]本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡在具體實施時，如圖3a所示，第一取向層5的摩擦方向和第二取向層7的摩擦方向與第一電極4的延伸方向之間的夾角Θ 3，可以與第一電極4的延伸方向與第一基板I的一個側邊a之間的夾角Θ i相同或不同，在此不做限定。
[0065]較佳地，為了便於實施，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，如圖3a所示，可以將第一取向層5的摩擦方向和第二取向層7的摩擦方向設置為均與第一基板I的一個側邊a平行。
[0066]進一步地，為了使形成的液晶透鏡的對稱性較好，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，可以將第一電極4的延伸方向與第一基板I的一個側邊a之間的夾角Θ工設置為 18.43。,15.53° ,12.53° 或 9.57。。
[0067]進一步地，為了過濾由液晶透鏡出射的光中的雜散光，提高在液晶透鏡應用於顯示裝置時的顯示品質，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，參見圖1a所示，還包括:位於第一基板I背離液晶層3 —側的第一偏光片9和位於第二基板2背離液晶層3 —側的第二偏光片10 ;其中，可以將第一偏光片9的透光軸方向設置為與第一取向層5的摩擦方向相同；將第二偏光片9的透光軸方向設置為與第二取向層7的摩擦方向相同。
[0068]下面以一個具體的實例對如圖3a所示結構的液晶透鏡的相位延遲曲線的對稱性進行詳細地說明。
[0069]實例二:第一電極4的延伸方向與第一基板I的一個側邊a之間的夾角0工為18.43° ;第一取向層5的摩擦方向和第二取向層7的摩擦方向與第一基板I的一個側邊a平行，即第一取向層5的摩擦方向和第二取向層7的摩擦方向與第一電極4的延伸方向之間的夾角Θ 3為18.43° ;第一取向層5和第二取向層7中的溝槽控制液晶層3中的液晶分子的預傾角為5° ;第一偏光片9的透光軸方向與第二偏光片10的透光軸方向相同，且均與第一基板I的一個側邊a平行，即第一偏光片9的透光軸方向與第二偏光片10的透光軸方向均與第一取向層5的摩擦方向和第二取向層7的摩擦方向相同。
[0070]對如圖3a所示的液晶透鏡加載如圖3b所示的電壓，選取與第一電極4的延伸方向相垂直的平面為模擬截面b進行模擬，即選取的截面b與第一取向層5和第二取向層7的摩擦方向以及第一偏光片9和第二偏光片10的透光軸方向之間的角度均為71.57°，得至IJ如圖3c所示的相位延遲曲線，從圖3c中可以看出，液晶透鏡的相位延遲曲線具有較好的對稱性。
[0071]本實用新型實施例還提供了一種液晶透鏡，包括:相對而置的第一基板I和第二基板2、位於第一基板I和第二基板2之間的液晶層3、位於第一基板I面向液晶層3 —側的條狀的第一電極4、位於第一電極4面向液晶層3 —側的第一取向層5、位於第二基板2面向液晶層3 —側的面狀的第二電極6、以及位於第二電極6面向液晶層3 —側的第二取向層7 ;本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡的截面圖和現有技術相同，因此未單獨以圖示出，其截面圖可以參見圖1a所示。此外，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，如圖4a所示,第一電極4的延伸方向與第一基板I的一個側邊a具有大於零的夾角θ ι ；
[0072]第一取向層5的摩擦方向和第二取向層7的摩擦方向(如圖4a所示的實線箭頭方向所不)均與第一電極4的延伸方向相同。
[0073]本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡，第一電極4的延伸方向與第一基板I的一個側邊a具有大於零的夾角Θ i，這樣在摩爾紋較小的情況下，通過將第一取向層5的摩擦方向和第二取向層7的摩擦方向設置為與第一電極4的延伸方向相同,在對第一電極和第二電極加載電壓時控制液晶分子旋轉形成液晶透鏡，可以使形成的液晶透鏡的聚焦點位於中心軸，從而保證在摩爾紋較小的情況下得到對稱性較好的液晶透鏡。
[0074]本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡在具體實施時，第一電極4的延伸方向相對於第一基板I的一個側邊a的傾斜方向可以為如圖4a所示的方向；或者，第一電極4的延伸方向相對於第一基板I的一個側邊a的傾斜方向也可以為與如圖4a所不的傾斜方向相反的方向，在此不做限定。
[0075]較佳地，為了使形成的液晶透鏡的對稱性較好，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，可以將第一電極4的延伸方向與第一基板I的一個側邊a之間的夾角θ ι設置為 18.43。,15.53° ,12.53° 或 9.57。。
[0076]進一步地，為了過濾由液晶透鏡出射的光中的雜散光，提高在液晶透鏡應用於顯示裝置時的顯示品質，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，參見圖1a所示，還包括:位於第一基板I背離液晶層3 —側的第一偏光片9和位於第二基板2背離液晶層3 —側的第二偏光片10 ;其中，可以將第一偏光片9的透光軸方向和第二偏光片10的透光軸方向(如圖4a所示的虛線箭頭方向所示)設置為相同，且均與第一取向層5的摩擦方向不同。
[0077]較佳地，為了便於實施，在本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡中，如圖4a所不，可以將第一偏光片9的透光軸方向和第二偏光片10的透光軸方向設置為均與第一基板I的一個側邊a平行。
[0078]具體地，本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡在具體實施時，一般將第一取向層5和第二取向層7中的溝槽設置為控制液晶層3中的液晶分子的預傾角為大於0°且小於或等於2°。
[0079]具體地，本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡在具體實施時，液晶透鏡沿第一電極4的排列方向(參見圖1a所示的箭頭方向)分為多個液晶透鏡單元8，每個液晶透鏡單元8內具有多條第一電極4 ;在一個液晶透鏡單元8內，從液晶透鏡單元8的邊緣位置到中心位置的各第一電極4上，加載的電壓逐漸遞增或逐漸遞減，且以中心位置對稱的兩個第一電極4上，加載的電壓相等。例如:加載到一個液晶透鏡單元8內的各第一電極4的電壓可以為 5.5V-3.3V-2.4V-1.7V-0.2V-1.7V-2.4V-3.3V-5.5V。
[0080]下面以一個具體的實例對如圖4a所示結構的液晶透鏡的相位延遲曲線的對稱性進行詳細地說明。
[0081]實例三:第一電極4的延伸方向與第一基板I的一個側邊a之間的夾角Θ i為
18.43° ;第一取向層5的摩擦方向和第二取向層7的摩擦方向均與第一電極4的延伸方向平行，即第一取向層5的摩擦方向和第二取向層7的摩擦方向與第一基板I的一個側邊a之間的夾角均為18.43° ;第一取向層5和第二取向層7中的溝槽控制液晶層3中的液晶分子的預傾角為2° ;第一偏光片9的透光軸方向與第二偏光片10的透光軸方向均與第一基板I的一個側邊a平行。
[0082]對如圖4a所示的液晶透鏡加載如圖4b所示的電壓，選取與第一電極4的延伸方向相垂直的平面為模擬截面b進行模擬，即選取的截面b與第一取向層5的摩擦方向和第二取向層7的摩擦方向均垂直，且選取的截面b與第一偏光片9的透光軸方向和第二偏光片10的透光軸方向之間的夾角均為71.57°，得到如圖4c所示的相位延遲曲線，從圖4c中可以看出，液晶透鏡的相位延遲曲線具有較好的對稱性。
[0083]基於同一實用新型構思，本實用新型實施例還提供了一種顯示裝置，包括顯示面板，以及設置在顯示面板的出光側的本實用新型實施例提供的上述液晶透鏡，該顯示裝置可以為:手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產品或部件。該顯示裝置的實施可以參見上述液晶透鏡的實施例，重複之處不再贅述。
[0084]本實用新型實施例提供的一種液晶透鏡及顯示裝置，第一電極的延伸方向與第一基板的一個側邊具有大於零的夾角，這樣在摩爾紋較小的情況下，通過將第一取向層的摩擦方向和第二取向層的摩擦方向設置為關於第一電極的延伸方向對稱；或者，對一個液晶透鏡單元內的各條形的第一電極加載不對稱電壓，並增大液晶分子的預傾角；或者，將第一取向層的摩擦方向和第二取向層的摩擦方向設置為與第一電極的延伸方向相同，在對第一電極和第二電極加載電壓時控制液晶分子旋轉形成液晶透鏡，可以使形成的液晶透鏡的聚焦點位於中心軸，從而保證在摩爾紋較小的情況下得到對稱性較好的液晶透鏡。
[0085]顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和範圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬於本實用新型權利要求及其等同技術的範圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種液晶透鏡，包括:相對而置的第一基板和第二基板、位於所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層、位於所述第一基板面向所述液晶層一側的條狀的第一電極、位於所述第一電極面向所述液晶層一側的第一取向層、位於所述第二基板面向所述液晶層一側的面狀的第二電極、以及位於所述第二電極面向所述液晶層一側的第二取向層；其中，所述第一電極的延伸方向與所述第一基板的一個側邊具有大於零的夾角；其特徵在於: 所述第一取向層的摩擦方向與所述第二取向層的摩擦方向關於所述第一電極的延伸方向對稱。
2.如權利要求1所述的液晶透鏡，其特徵在於，所述第一取向層的摩擦方向或第二取向層的摩擦方向與所述第一基板的一個側邊平行。
3.如權利要求1或2所述的液晶透鏡，其特徵在於，所述第一電極的延伸方向與所述第一基板的一個側邊之間的夾角為18.43° >15.53° >12.53°或9.57°。
4.如權利要求3所述的液晶透鏡，其特徵在於，還包括:位於所述第一基板背離所述液晶層一側的第一偏光片和位於所述第二基板背離所述液晶層一側的第二偏光片； 所述第一偏光片的透光軸方向與所述第一取向層的摩擦方向相同；所述第二偏光片的透光軸方向與所述第二取向層的摩擦方向相同。
5.如權利要求1所述的液晶透鏡，其特徵在於，所述第一取向層和所述第二取向層中的溝槽滿足使所述液晶層中的液晶分子的預傾角大於0°且小於或等於2°。
6.如權利要求1所述的液晶透鏡，其特徵在於，所述液晶透鏡沿所述第一電極的排列方向分為多個液晶透鏡 單元，每個所述液晶透鏡單元內具有多條所述第一電極；在一個所述液晶透鏡單元內，從所述液晶透鏡單元的邊緣位置到中心位置的各所述第一電極上，加載的電壓逐漸遞增或逐漸遞減，且以所述中心位置對稱的兩個第一電極上，加載的電壓相坐寸ο
7.一種液晶透鏡，包括:相對而置的第一基板和第二基板、位於所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層、位於所述第一基板面向所述液晶層一側的條狀的第一電極、位於所述第一電極面向所述液晶層一側的第一取向層、位於所述第二基板面向所述液晶層一側的面狀的第二電極、以及位於所述第二電極面向所述液晶層一側的第二取向層；其中，所述第一電極的延伸方向與所述第一基板的一個側邊具有大於零的夾角；其特徵在於: 所述第一取向層的摩擦方向和所述第二取向層的摩擦方向相同，且滿足與所述第一電極的延伸方向具有大於零的夾角； 所述第一取向層和所述第二取向層中的溝槽滿足使所述液晶層中的液晶分子的預傾角大於或等於5°且小於或等於15° ; 所述液晶透鏡沿所述第一電極的排列方向分為多個液晶透鏡單元，每個所述液晶透鏡單元內具有多條所述第一電極；在一個所述液晶透鏡單元內，從所述液晶透鏡單元的邊緣位置到中心位置的各所述第一電極上，加載的電壓逐漸遞增或逐漸遞減，且以所述中心位置對稱的兩個第一電極上，加載的電壓不相等。
8.如權利要求7所述的液晶透鏡，其特徵在於，所述第一取向層的摩擦方向和所述第二取向層的摩擦方向均與所述第一基板的一個側邊平行。
9.如權利要求7或8所述的液晶透鏡，其特徵在於，所述第一電極的延伸方向與所述第一基板的一個側邊之間的夾角為18.43° >15.53° >12.53°或9.57°。
10.如權利要求9所述的液晶透鏡，其特徵在於，還包括:位於所述第一基板背離所述液晶層一側的第一偏光片和位於所述第二基板背離所述液晶層一側的第二偏光片； 所述第一偏光片的透光軸方向與所述第一取向層的摩擦方向相同；所述第二偏光片的透光軸方向與所述第二取向層的摩擦方向相同。
11.一種液晶透鏡，包括:相對而置的第一基板和第二基板、位於所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層、位於所述第一基板面向所述液晶層一側的條狀的第一電極、位於所述第一電極面向所述液晶層一側的第一取向層、位於所述第二基板面向所述液晶層一側的面狀的第二電極、以及位於所述第二電極面向所述液晶層一側的第二取向層；其中，所述第一電極的延伸方向與所述第一基板的一個側邊具有大於零的夾角；其特徵在於: 所述第一取向層的摩擦方向和所述第二取向層的摩擦方向均與所述第一電極的延伸方向相同。
12.如權利要求11所述的液晶透鏡，其特徵在於，所述第一電極的延伸方向與所述第一基板的一個側邊之間的夾角為18.43° >15.53° >12.53°或9.57°。
13.如權利要求12所述的液晶透鏡，其特徵在於，還包括:位於所述第一基板背離所述液晶層一側的第一偏光片和位於所述第二基板背離所述液晶層一側的第二偏光片； 所述第一偏光片的透光軸方向和所述第二偏光片的透光軸方向相同，且均與所述第一取向層的摩擦方向不同。
14.如權利要求13所述的液晶透鏡，其特徵在於，所述第一偏光片的透光軸方向和所述第二偏光片的透光軸方向均與所述第一基板的一個側邊平行。
15.如權利要求11-13任一項所述的液晶透鏡，其特徵在於，所述第一取向層和所述第二取向層中的溝槽滿足使所述液晶層中的液晶分子的預傾角大於0°且小於或等於2°。
16.如權利要求11-13任一項所述的液晶透鏡，其特徵在於，所述液晶透鏡沿所述第一電極的排列方向分為多個液晶透鏡單元，每個所述液晶透鏡單元內具有多條所述第一電極；在一個所述液晶透鏡單元內，從所述液晶透鏡單元的邊緣位置到中心位置的各所述第一電極上，加載的電壓逐漸遞增或逐漸遞減，且以所述中心位置對稱的兩個第一電極上，加載的電壓相等。
17.—種顯示裝置，其特徵在於，包括:顯示面板，以及設置在所述顯示面板的出光側的如權利要求1-16任一項所述的液晶透鏡。
【文檔編號】G02F1/1337GK203732853SQ201420111856
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月12日 優先權日:2014年3月12日
【發明者】王海燕, 吳坤, 田允允, 方正, 王強濤, 崔賢植 申請人:京東方科技集團股份有限公司