一種液晶透鏡及顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液晶透鏡及顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，曲面顯示因其弧線造型、更廣視角、環(huán)抱感以及符合人類視覺(jué)構(gòu)造等優(yōu)點(diǎn)，目前已成為顯示領(lǐng)域的高端產(chǎn)品。然而，采用物理方法制造出的曲面顯示產(chǎn)品也存在不可避免的缺點(diǎn)，例如，在墻壁上掛置不方便，彎曲時(shí)容易破損等。目前，已經(jīng)存在采用液晶透鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)裸眼三維(3D)顯示的顯示產(chǎn)品，但目前尚無(wú)采用平面顯示實(shí)現(xiàn)曲面和3D相結(jié)合的器件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種液晶透鏡及顯示裝置，用以利用平面顯示的液晶透鏡實(shí)現(xiàn)三維顯示和曲面顯示相結(jié)合。
[0004]因此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種液晶透鏡，包括:相對(duì)而置的上基板和下基板，位于所述上基板和所述下基板之間的液晶層，位于所述上基板與所述下基板之間且分別位于所述液晶層兩側(cè)的第一透明電極和第二透明電極，以及用于向所述第一透明電極和第二透明電極施加電壓的控制單元;其中，
[0005]所述第一透明電極為面狀電極;所述第二透明電極分為多個(gè)電極組，每個(gè)所述電極組包括多個(gè)平行設(shè)置且沿豎直方向延伸的子電極；
[0006]在三維顯示模式下，所述控制單元具體用于向各所述電極組中的所述子電極施加第一電壓，控制所述液晶層中與各所述電極組對(duì)應(yīng)區(qū)域的液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)形成與所述電極組一一對(duì)應(yīng)的柱狀透鏡結(jié)構(gòu)；
[0007]在曲面顯示模式下，所述控制單元具體用于向各所述電極組中的所述子電極施加第二電壓，控制所述液晶層中與各所述電極組對(duì)應(yīng)區(qū)域的液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)形成微棱鏡結(jié)構(gòu)，且控制光線在各所述微棱鏡結(jié)構(gòu)中的等效光程之差以補(bǔ)償觀看者的位置到各所述微棱鏡結(jié)構(gòu)的光程差異。
[0008]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶透鏡中，還包括:人眼追蹤單元，用于確定觀看者在所述液晶透鏡前方的位置。
[0009]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶透鏡中，所述微棱鏡結(jié)構(gòu)距離所述觀看者越近，所述微棱鏡結(jié)構(gòu)的等效光程越大。
[0010]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶透鏡中，任意兩個(gè)所述微棱鏡結(jié)構(gòu)之間的等效光程差為:S(Binner)-S(Ainner) =S/cos^-S ；
[0011]其中，S為觀看者到B微棱鏡結(jié)構(gòu)的距離，S/cosi3為觀看者到A微棱鏡結(jié)構(gòu)的距離，β為觀看者觀看A和B微棱鏡結(jié)構(gòu)之間的張角；S(Ainner)為在A微棱鏡結(jié)構(gòu)中的等效光程，S(Binner)為在B微棱鏡結(jié)構(gòu)中的等效光程。
[0012]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶透鏡中，所述微棱鏡結(jié)構(gòu)的等效光程越大，施加在所述微棱鏡結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的液晶層兩側(cè)的透明電極上的電壓差越小。
[0013]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶透鏡中，所述微棱鏡結(jié)構(gòu)為三角形棱鏡結(jié)構(gòu)和/或四邊形棱鏡結(jié)構(gòu)。
[0014]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶透鏡中，所述子電極由至少一條直線狀電極或多個(gè)點(diǎn)狀電極組成。
[0015]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶透鏡中，還包括位于所述上基板背離所述液晶層一側(cè)的偏光片。
[0016]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，包括本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶透鏡，以及設(shè)置在所述液晶透鏡下方的顯示偏振光的顯示面板。
[0017]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示裝置中，所述顯示面板為液晶顯示面板，或在顯示面具有偏振片的電致發(fā)光顯示面板。
[0018]本發(fā)明實(shí)施例的有益效果包括:
[0019]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種液晶透鏡及顯示裝置，包括:相對(duì)而置的上基板和下基板，位于上基板和下基板之間的液晶層，位于上基板與下基板之間且分別位于液晶層兩側(cè)的第一透明電極和第二透明電極，以及用于向第一透明電極和第二透明電極施加電壓的控制單元;其中，第一透明電極為面狀電極;第二透明電極分為多個(gè)電極組，每個(gè)電極組包括多個(gè)平行設(shè)置且沿豎直方向延伸的子電極。在三維顯示模式下，控制單元具體用于向各電極組中的子電極施加第一電壓，控制液晶層中與各電極組對(duì)應(yīng)區(qū)域的液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)形成與電極組一一對(duì)應(yīng)的柱狀透鏡結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)裸眼三維顯示功能。在曲面顯示模式下，控制單元具體用于向各電極組中的子電極施加第二電壓，控制液晶層中與各電極組對(duì)應(yīng)區(qū)域的液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)形成微棱鏡結(jié)構(gòu)，且控制光線在各微棱鏡結(jié)構(gòu)中的等效光程之差以補(bǔ)償觀看者的位置到各微棱鏡結(jié)構(gòu)的光程差異，從而實(shí)現(xiàn)曲面顯示。上述液晶透鏡在平面顯示的情況下實(shí)現(xiàn)曲面和3D相結(jié)合，可以避免采用物理方式實(shí)現(xiàn)曲面顯示時(shí)存在的缺點(diǎn)，并且利于實(shí)現(xiàn)三維顯示和曲面顯示的產(chǎn)品超薄設(shè)計(jì)。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的液晶透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2a_圖2d分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的液晶透鏡中第二透明電極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的液晶透鏡在三維顯示模式下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的液晶透鏡在曲面顯示模式下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的液晶透鏡及顯示裝置的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。
[0026]附圖中各部件的形狀和大小不反映液晶透鏡的真實(shí)例，目的只是示意說(shuō)明本
【發(fā)明內(nèi)容】
。
[0027]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種液晶透鏡，如圖1所示，包括:相對(duì)而置的上基板001和下基板002，位于上基板OOl和下基板002之間的液晶層003，位于上基板OOl與下基板002之間且分別位于液晶層003兩側(cè)的第一透明電極004和第二透明電極005，以及用于向第一透明電極004和第二透明電極005施加電壓的控制單元(圖中未示出)；其中，
[0028]第一透明電極004為面狀電極；如圖2a所示，第二透明電極005分為多個(gè)電極組0051，每個(gè)電極組0051包括多個(gè)平行設(shè)置且沿豎直方向延伸的子電極0052;
[0029]在三維顯示模式下，如圖3所示，控制單元具體用于向各電極組0051中的子電極0052施加第一電壓，控制液晶層003中與各電極組0051對(duì)應(yīng)區(qū)域的液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)形成與電極組0051——對(duì)應(yīng)的柱狀透鏡結(jié)構(gòu)006;
[0030]在曲面顯示模式下，如圖4所示，控制單元具體用于向各電極組0051中的子電極0052施加第二電壓，控制液晶層003中與各電極組0051對(duì)應(yīng)區(qū)域的液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)形成微棱鏡結(jié)構(gòu)007，且控制光線在各微棱鏡結(jié)構(gòu)007中的等效光程之差以補(bǔ)償觀看者的位置到各微棱鏡結(jié)構(gòu)007的光程差異。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶透鏡，在平面顯示的情況下實(shí)現(xiàn)曲面和3D相結(jié)合，可以避免采用物理方式實(shí)現(xiàn)曲面顯示時(shí)存在的缺點(diǎn)，并且利于實(shí)現(xiàn)三維顯示和曲面顯示的產(chǎn)品超薄設(shè)計(jì)。
[0032]在具體實(shí)施時(shí)，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶透鏡中，如圖1所示，第一透明電極004可以設(shè)置于上基板001面向液晶層003—側(cè)，對(duì)應(yīng)的，第二透明電極005設(shè)置于下基板002面向液晶層003—側(cè)?；蛘叻粗诙该麟姌O005可以設(shè)置于上基板001面向液晶層003一側(cè)，對(duì)應(yīng)的，第一透明電極004設(shè)置于上基板001面向液晶層003—側(cè)，在此不作限定。
[0033]在具體實(shí)施時(shí)，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶透鏡中的第二透明電極005具體可以包括平行設(shè)置且沿豎直方向延伸的N個(gè)子電極0052，分為η個(gè)電極組，每個(gè)電極組包括Ν/η個(gè)子電極，其中，η為顯示面板在水平方向分辨率的1/Ρ，Ρ為三維顯示時(shí)的視圖數(shù)。
[0034]進(jìn)一步地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶透鏡中，如圖2a和圖2b所示，子電極0052可以由至少一條直線狀電極組成。
[0035]或者，較佳地，在具體實(shí)施時(shí)，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶透鏡中，如圖2c和圖2d所示，子電極0052也可以由多個(gè)點(diǎn)狀電極組成。在具體實(shí)施時(shí)點(diǎn)狀可以是具有規(guī)則形狀的點(diǎn)，例如圓點(diǎn)、方點(diǎn)等，當(dāng)然也可以為不規(guī)則形狀的點(diǎn)，在此不作限定。
[0036]具體地，為了在三維顯示模式下控制液晶層003中與各電極組0051對(duì)應(yīng)區(qū)域的液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)形成與電極組0051 — 一對(duì)應(yīng)的柱狀透鏡結(jié)構(gòu)006，控制單元會(huì)以電極組0051為一重復(fù)組，對(duì)每個(gè)電極組0051中包含的Ν/η個(gè)子電極0052施加不同的第一電壓，通過(guò)設(shè)定各子電極0052加載的第一電壓值，使每個(gè)電極組0051對(duì)應(yīng)的液晶分子形成折射率梯度并最終形成柱狀透鏡結(jié)構(gòu)。例如如圖3所示，一個(gè)電極組0051中包括的子電極0052分別為E(1)，Ε(2)，…，Ε(Ν/η)，子電極E(I)與Ε(Ν/η)施加的第一電壓相同，子電極Ε(2)與Ε(Ν/η-1)施加的第一電壓相同，且子電極E(I)所加的第一電壓