[發明專利]一種液晶透鏡及其制作方法、顯示裝置

在審

• 申請號: 201910197629.2
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN109799631A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 周康迪;王春雷;韓林;郭蘭軍;段金帥;孫自起;羅先萍;張小強;李娜;趙偉;宋雪超
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;北京京東方光電科技有限公司
• 主分類號: G02F1/13
• 分類號: G02F1/13;G02F1/1343;G02F1/29
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 解婷婷;曲鵬

一種液晶透鏡及其制作方法、顯示裝置，其中，液晶透鏡包括：第一基板、第二基板和設置在第一基板和第二基板之間的多個透鏡單元，每個透鏡單元包括：第一電極、第二電極和設置在第一電極和第二電極之間的液晶層；第一電極設置在第一基板上，第二電極設置在第二基板上；第一電極的表面為曲面。本申請實施例提供的液晶透鏡包括兩個電極以及設置在這兩個電極之間的液晶層，且第一電極的表面為曲面，通過兩個電極向該液晶層中施加電場，使得兩個電極之間形成不均勻分布的電場，能夠通過改變液晶透鏡的折射率的分布，從而實現液晶透鏡的焦距的改變，滿足光學系統的要求。

技術領域

本文涉及液晶光學領域，具體涉及一種液晶透鏡及其制作方法、顯示裝置。

背景技術

作為一種重要的光學元件，光學透鏡在日常生活、科研、軍事、醫療等各個方面都扮演著重要的角色。隨著科技的進步和發展，光學系統已然向小型化、集成化和自動化方向發展。

經發明人研究發現，普通材料的光學透鏡依賴厚度，且折射率和焦距單一無法改變，無法滿足光學系統的要求。

發明內容

本申請提供了一種液晶透鏡及其制作方法、顯示裝置，能夠通過改變液晶透鏡的折射率的分布，從而實現液晶透鏡的焦距的改變，滿足光學系統的要求。

第一方面，本申請實施例提供了一種液晶透鏡，包括：第一基板、第二基板和設置在第一基板和第二基板之間的多個透鏡單元，每個透鏡單元包括：第一電極、第二電極和設置在所述第一電極和所述第二電極之間的液晶層；所述第一電極設置在第一基板上，所述第二電極設置在第二基板上；

所述第一電極的表面為曲面。

可選地，每個透鏡單元還包括：絕緣層、平坦層、第一取向層、黑矩陣層和第二取向層；

所述絕緣層設置在第一基板靠近第一電極的一側，所述平坦層設置在第一電極靠近液晶層一側，所述第一取向層設置在平坦層靠近液晶層的一側，所述黑矩陣層設置在第二電極靠近第二基板的一側，所述第二取向層設置在第二電極靠近液晶層的一側；

其中，所述絕緣層具有沿第一方向延伸的凹槽區域，所述第一電極按照絕緣層的形狀設置于其上形成凹槽狀，所述黑矩陣層在第一基板上的正投影與所述第一電極在第一基板上的正投影不存在重疊區域。

可選地，所述凹槽區域沿第二方向的截面的形狀為倒立的梯形，所述第一方向與所述第二方向垂直。

可選地，呈凹槽狀的第一電極的兩個側表面與第一基板之間的夾角為30～60°。

可選地，所述液晶層的厚度為5～15微米；

所述第一電極的高度為2～6微米。

可選地，所述第一電極包括：多個子電極；

每個子電極的寬度與相鄰子電極之間的間隔之間的比值大于1，且小于4。

可選地，所述第一電極和所述第二電極的制作材料為透明導電材料；所述平坦層和所述絕緣層的制作材料為樹脂。

第二方面，本申請實施例還提供一種顯示裝置，包括：上述液晶透鏡。

第三方面，本申請實施例還提供一種液晶棱鏡的制作方法，所述方法包括:

提供第一基板和第二基板；

在所述第一基板上形成第一電極，所述第一電極的表面為曲面；

在所述第二基板上形成第二電極，在第二電極上形成液晶層；

對盒所述第一基板和所述第二基板。

可選地，所述在所述第一基板上形成第一電極包括：在第一基板上形成絕緣層，所述絕緣層具有沿第一方向延伸的凹槽區域；在絕緣層上形成第一電極；