[發明專利]一種液晶透鏡及顯示裝置

有效

• 申請號: 201410090608.8
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN103984181B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 王海燕;吳坤;田允允;方正;王強濤;崔賢植
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G02F1/29
• 分類號: G02F1/29;G02F1/1343;G02F1/1337;G02B27/22
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種液晶透鏡及顯示裝置。

背景技術

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。

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1和第二基板2、位于第一基板1與第二基板2之間的液晶層3、位于第一基板1面向液晶層3一側的第一電極4、位于第一電極4面向液晶層3一側的第一取向層5、位于第二基板2面向液晶層3一側的第二電極6、位于第二電極6面向液晶層3一側的第二取向層7、位于第一基板1背離液晶層3一側的第一偏光片9和位于第二基板2背離液晶層3一側的第二偏光片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。

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1的一個側邊具有一定的夾角。在液晶透鏡的實際制作過程中，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1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1的側邊a之間的夾角θ₁為18.43°，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所示的實線箭頭方向所示）均與第一基板1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于3D顯示時的顯示品質。

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。

發明內容

有鑒于此，本發明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。

因此，本發明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、位于所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層、位于所述第一基板面向所述液晶層一側的條狀的第一電極、位于所述第一電極面向所述液晶層一側的第一取向層、位于所述第二基板面向所述液晶層一側的面狀的第二電極、以及位于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于零的夾角；

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于所述第一電極的延伸方向對稱。

本發明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于零的夾角，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于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于中心軸，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。

較佳地，為了便于實施，在本發明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。

進一步地，為了使形成的液晶透鏡的對稱性較好，在本發明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°。

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于顯示裝置時的顯示品質，在本發明實施例提供的上述液晶透鏡中，還包括：位于所述第一基板背離所述液晶層一側的第一偏光片和位于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。