[發明專利]液晶透鏡、其制作方法及顯示裝置

有效

• 申請號: 202010560414.5
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111580310B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 趙承潭
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G02F1/1337
• 分類號: G02F1/1337;G02F1/1339;G02F1/1343
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 曹娜

本申請實施例提供了一種液晶透鏡、其制作方法及顯示裝置。該液晶透鏡包括相對設置的兩個基板和位于兩個基板之間的液晶分子；基板包括襯底第一配向層和第二配向層，第二配向層的材料由自取向液晶材料聚合而成，自取向液晶材料包括液晶分子和可聚合單體；兩個基板的第一配向層的取向一致，兩個基板的第二配向層的取向方向一致，第二配向層的取向與第一配向層的取向不同，兩個基板中的第二配向層在與襯底平行的平面上的正投影互相重合。該液晶透鏡在制作時可先將第一配向層進行取向處理，在對合之后再利用光照形成第二配向層，使得兩個基板中的圖形化的第二配向層能夠完全重合，避免了液晶透鏡中存在液晶紊亂區，從而提升了液晶透鏡的光學效果。

技術領域

本申請涉及液晶透鏡技術領域，具體而言，本申請涉及一種液晶透鏡、其制作方法及顯示裝置。

背景技術

與傳統的玻璃透鏡相比，液晶透鏡具有焦點可變、體積小、厚度薄、工作壽命長等優點。液晶透鏡能夠在幾十毫秒的時間內受電場影響從而改變焦點位置，在監控、光束整形與轉向、照明、自適應光學、醫療成像等許多方面都有著巨大的應用潛力。

液晶透鏡通常包括兩個基板，每個基板均設置有配向層，以菲涅爾液晶透鏡為例，每個基板中的配向層包括多個呈同心環形的第一取向區和位于兩個相鄰第一取向區之間的第二取向區，第一取向區的取向和第二取向區的取向不同。這就使得兩個基板在對合過程中，容易產生一個基板的第一取向區與另一基板的第一取向區未能完全重合，從而導致該未能重合的區域的液晶分子紊亂，影響液晶透鏡效果。

發明內容

本申請針對現有方式的缺點，提出一種液晶透鏡、其制作方法及顯示裝置，用以解決現有技術中的液晶透鏡中一個基板的第一取向區與另一基板的第二取向區未能完全重合，從而導致該重合區域的液晶分子紊亂的技術問題。

第一方面，本申請實施例提供了一種液晶透鏡，所述液晶透鏡包括兩個相對設置的基板、粘合在兩個所述基板之間的密封膠、以及被所述密封膠密封在兩個所述基板之間的液晶分子；所述基板包括襯底、位于所述襯底靠近另一所述基板一側的第一配向層、以及位于所述第一配向層遠離所述襯底一側的第二配向層，所述第二配向層包括多個同心環，所述多個同心環的圓心位于所述液晶透鏡的主光軸上，相鄰所述同心環彼此分離以使位于相鄰所述同心環之間的區域的所述液晶分子與所述第一配向層接觸，所述第二配向層的材料由自取向液晶材料聚合而成，所述自取向液晶材料包括所述液晶分子和可聚合單體；兩個所述基板的所述第一配向層的取向一致，兩個所述基板的所述第二配向層的取向方向一致，所述第二配向層的取向與所述第一配向層的取向不同，兩個所述基板中的所述第二配向層在與所述襯底平行的平面上的正投影互相重合。

可選地，所述第二配向層中每個所述同心環的取向與所述第一配向層的取向之間的夾角為90°。

可選地，所述第二配向層中至少部分所述同心環包括至少兩個與所述同心環的圓心重合的環形配向區，在由所述第二配向層的中心指向周圍的方向上，所述環形配向區的取向與所述第一配向層的取向的夾角逐漸增大，且每個所述環形配向區的取向與所述第一配向層的取向的夾角均為0°～90°。

可選地，所述基板還包括位于所述襯底與所述第一配向層之間的電極層。

第二方面，本申請實施例提供了一種顯示裝置，所述顯示裝置包括上述的液晶透鏡。

第三方面，本申請實施例提供了一種液晶透鏡的制作方法，所述液晶透鏡的制作方法包括：

提供襯底，并形成液晶盒，所述液晶盒包括兩個相對設置的所述襯底、粘合在兩個所述襯底之間的密封膠、以及被所述密封膠密封在兩個所述襯底基板之間的自取向液晶材料，所述自取向液晶材料包括液晶分子和可聚合單體；在形成所述液晶盒之前或之后，分別在兩個所述襯底相互靠近的一側形成第一配向層，兩個所述襯底上形成的所述第一配向層的取向一致；