用于平面与立体显示切换的菲涅尔透镜结构及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种用于平面与立体显示切换的菲涅尔透镜结构及其制造方法。该菲涅尔透镜结构包括：第一玻璃基板；第二玻璃基板，与第一玻璃基板相对设置；液晶层，设置于第一和第二玻璃基板之间；以及由感光单体聚合形成的聚合物，该聚合物的高度和宽度满足菲涅尔透镜的预设要求。聚合物以光线的柱状干涉图样分布于所述第一或第二玻璃基板，所述菲涅尔透镜结构藉由第一和第二电极来控制两玻璃基板间的电压，以实现平面与立体显示的切换。采用本发明专利技术，将感光单体聚合形成的聚合物以光线的柱状干涉图样分布于第一或第二玻璃基板，从而藉由第一和第二玻璃基板各自的电极来控制基板间的电压，实现平面与立体显示的切换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示应用领域，尤其涉及一种用于平面与立体显示切換的菲涅尔透镜结构及其制造方法。
技术介绍
当前，随着人们生活水平的提高，信息传播中最为重要的显示技术也得到了日新月异的发展，尤其是三维立体显示技术以其独特的立体视觉刺激，受到越来越多用户的青睐。在现有的三维立体显示技术中，大致包括三种方式偏光眼镜式立体显示技术，该技术需要观看者佩戴偏振眼镜，严重影响观看的舒适度；传统障栅式技木，该技术 会大幅降低屏幕亮度；以及透镜式立体显示技术，使视差图像对在空间上进行分离，从而产生立体视觉。此外，还有ー种解决方案是利用液晶这种特殊的材料取代实体透镜而形成液晶透镜，藉由上下玻璃基板各自镀有的透明电极特殊图案，提供电压后形成不均匀的电场分布，使液晶分子的排列发生改变。由于液晶分子具有双折射性质，只需经过适当设计，使液晶盒内不同位置形成不同的折射率分布，进而实现立体显示和平面显示之间的转换。然而，现有技术中为了实现平面与立体显示的切換，往往需要増加一切换单元，而切换单元的设置将会增加产品的成本。另外，多电极的液晶透镜为达到同样的光学效果，电极的蚀刻、驱动模块的规格更高，价格昂贵。再者，双电极(即，上下玻璃基板各自的电极)液晶透镜不完美的折射率分布会带来立体显示上的诸多问题，増加串扰，影响立体显示效果。有鉴于此，如何设计ー种エ艺简单、成本低廉、光学效果好的液晶透镜结构及其制造方法是相关技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术中的液晶型透镜在实现立体显示时所存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种用于平面与立体显示切換的菲涅尔透镜结构及其制造方法。依据本专利技术的ー个方面，提供了ー种可实现平面与立体显示切換的菲涅尔透镜结构，包括一第一玻璃基板，设置ー第一电极；—第二玻璃基板，与所述第一玻璃基板相对设置，所述第二玻璃基板设置ー第二电极；一液晶层，设置于所述第一和第二玻璃基板之间；以及ー聚合物，由一感光单体聚合形成，位于所述第一和第二玻璃基板其中之ー且垂直于所述第一玻璃基板，所述聚合物的高度和宽度满足菲涅尔透镜的预设要求，其中，所述聚合物以光线的柱状干涉图样分布于所述第一或第二玻璃基板，所述菲涅尔透镜结构藉由所述第一和第二电极来控制两玻璃基板间的电压，以实现平面与立体显示切換。优选地，第一电极和第二电极均为铟锡氧化物或铟锌氧化物材料形成的透明电扱。优选地,液晶层的液晶间隙(LC cell gap)介于5um至30um之间。优选地，当菲涅尔透镜结构处于立体显示模式时，液晶层中的液晶平行于所述第一和第二玻璃基板；当菲涅尔透镜结构处于平面显示模式时，液晶层中的液晶垂直于第一和第二玻璃基板。优选地，聚合物的折射率等于所述液晶层中的液晶的寻常折射率。依据本专利技术的另ー个方面，提供了ー种可实现平面与立体显示切換的菲涅尔透镜结构，包括—第一玻璃基板，设置ー第一电极； —第二玻璃基板，与所述第一玻璃基板相对设置，所述第二玻璃基板设置ー第二电极；一液晶层，设置于所述第一和第二玻璃基板之间；以及ー聚合物，由一感光单体聚合形成，位于所述第一和第二玻璃基板其中之ー且垂直于所述第一玻璃基板，所述聚合物的高度等于所述第一和第二玻璃基板之间的距离，其中，所述液晶层掺杂有二色性染料，所述聚合物以光线的柱状干涉图样分布，所述菲涅尔透镜结构藉由所述第一和第二电极来控制两玻璃基板间的电压，以实现平面与立体显示的切換。优选地,液晶层的液晶间隙(LC cell gap)介于3um至15um之间。依据本专利技术的又ー个方面，提供了一种用于平面与立体显示切換的菲涅尔透镜结构的制造方法，包括以下步骤提供一第一玻璃基板和一第二玻璃基板，所述第一和第二玻璃基板均具有一透明电极；于所述第一和第二玻璃基板间灌注液晶、感光単体和光引发剂，以获得一待照射基板；将所述待照射基板放置在ー承载装置上，使得所述待照射基板的至少ー表面接受光线照射；利用圆形平凸透镜将感光单体聚合所需的一定波长的光进行反射，获得ー牛顿环干涉光线，使得干涉光线通过狭缝照射到所述待照射基板的至少一面，以获得条状干涉条纹；根据感光単体的种类、含量来调整光强、固化温度和固化时间，将感光単体进行聚合从而得到预设的聚合物高度和宽度，以形成所述菲涅尔透镜结构。优选地，该制造方法还包括在液晶层中掺杂一二色性染料。依据本专利技术的再ー个方面，提供了一种用于平面与立体显示切換的菲涅尔透镜结构的制造方法，包括以下步骤提供一第一玻璃基板和一第二玻璃基板，所述第一和第二玻璃基板均具有一透明电极；于所述第一和第二玻璃基板间灌注液晶、感光単体和光引发剂，以获得一待照射基板；直接利用柱状平凸透镜将感光单体聚合所需的一定波长的光进行反射，获得条状干渉条纹；将所述条状干涉条纹照射到所述待照射基板的至少一面； 根据感光単体的种类、含量来调整光强、固化温度和固化时间，将感光単体进行聚合从而得到预设的聚合物高度和宽度，以形成所述菲涅尔透镜结构。优选地，该制造方法还包括在液晶层中掺杂一二色性染料。采用本专利技术的用于平面与立体显示切換的菲涅尔透镜结构及其制造方法，将感光单体聚合形成的聚合物设置于第一玻璃基板和第二玻璃基板其中之ー且垂直于该玻璃基板，并以光线的柱状干涉图样分布于第一或第二玻璃基板，从而藉由第一玻璃基板和第二玻璃基板各自的电极来控制基板间的电压，实现平面与立体显示的切換。此外，还可在液晶层中掺杂二色性染料，利用二色性染料的光学特性来縮小液晶间隙的尺寸，进而提升菲涅尔透镜的光学效果。附图说明读者在參照附图阅读了本专利技术的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本专利技术的各个方面。其中，图I (a)和图I (b)分别示出依据本专利技术的ー实施方式，用于平面与立体显示切换的菲涅尔透镜结构在立体显示模式和平面显示模式下的状态示意图；图2 (a)和图2 (b)分别示出依据本专利技术的另ー实施方式，用于平面与立体显示切换的菲涅尔透镜结构在平面显示模式和立体显示模式下的状态示意图；图3示出本专利技术用于制造可实现平面与立体显示切換的菲涅尔透镜结构的第一实施例的方法流程图；图4示出本专利技术用于制造可实现平面与立体显示切换的菲涅尔透镜结构的第二实施例的方法流程图；图5示出采用图3或图4的制造方法对照射基板进行单面照射时的示意图；以及图6示出采用图3或图4的制造方法对照射基板进行双面照射时的示意图。具体实施例方式为了使本申请所掲示的
技术实现思路
更加详尽与完备，可參照附图以及本专利技术的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本专利技术所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。下面參照附图，对本专利技术各个方面的具体实施方式作进ー步的详细描述。图I (a)和图I (b)分别示出依据本专利技术的ー实施方式，用于平面与立体显示切换的菲涅尔透镜结构在立体显示模式和平面显示模式下的状态示意图。參照图I (a)和图I (b)，本专利技术的菲涅尔透镜结构包括第一玻璃基板100、第二玻璃基板102、包括多个液晶104的液晶层和聚合物106。具体地，第一玻璃基板100上设置有第一电极(未不出)。第二玻璃基板102与第一玻璃基板100相对设置,第二玻璃基板102上设置有第二电极(未不出)。在一实施例中，第一电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可实现平面与立体显示切换的菲涅尔透镜结构，其特征在于，所述菲涅尔透镜结构包括 一第一玻璃基板，设置一第一电极； 一第二玻璃基板，与所述第一玻璃基板相对设置，所述第二玻璃基板设置一第二电极； 一液晶层，设置于所述第一和第二玻璃基板之间；以及 一聚合物，由一感光单体聚合形成，位于所述第一和第二玻璃基板其中之一且垂直于所述第一玻璃基板，所述聚合物的高度和宽度满足菲涅尔透镜的预设要求， 其中，所述聚合物以光线的柱状干涉图样分布于所述第一或第二玻璃基板，所述菲涅尔透镜结构藉由所述第一和第二电极来控制两玻璃基板间的电压，以实现平面与立体显示的切换。2.根据权利要求I所述的菲涅尔透镜结构，其特征在于，所述第一和第二电极均为铟锡氧化物或铟锌氧化物材料形成的透明电极。3.根据权利要求I所述的菲涅尔透镜结构，其特征在于，所述液晶层的液晶间隙(LCcell gap)介于 5um 至 30um 之间。4.根据权利要求I所述的菲涅尔透镜结构，其特征在于，当所述菲涅尔透镜结构处于立体显示模式时，所述液晶层中的液晶平行于所述第一和第二玻璃基板；当所述菲涅尔透镜结构处于平面显示模式时，所述液晶层中的液晶垂直于所述第一和第二玻璃基板。5.根据权利要求I所述的菲涅尔透镜结构，其特征在于，所述聚合物的折射率等于所述液晶层中的液晶的寻常折射率。6.一种可实现平面与立体显示切换的菲涅尔透镜结构，其特征在于，所述菲涅尔透镜结构包括 一第一玻璃基板，设置一第一电极； 一第二玻璃基板，与所述第一玻璃基板相对设置，所述第二玻璃基板设置一第二电极； 一液晶层，设置于所述第一和第二玻璃基板之间；以及 一聚合物，由一感光单体聚合形成，位于所述第一和第二玻璃基板其中之一且垂直于所述第一玻璃基板，所述聚合物的高度等于所述第一和第二玻璃基板之间的距离， ...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵博研，杨邦彦，陆建刚，宋悦，
申请(专利权)人：友达光电苏州有限公司，友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：