一種液晶透鏡的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種液晶透鏡，包括至少三片基板和至少兩層液晶層，基板和液晶層間隔排布，每層液晶層均位于相鄰的兩片基板之間，相鄰兩層液晶層之間的基板相對的兩個面上均具有電極層。本實用新型所提供的液晶透鏡為至少三片基板和至少兩層液晶層間隔平行排布構(gòu)成，且相鄰的兩層液晶層之間的基板雙面均具有電極層。本實用新型中的液晶透鏡的各液晶盒之間不需要粘膠進行貼合，避免了采用粘膠貼合給液晶透鏡帶來的厚度均勻性差、盒間對位精度差、使用可靠性差等缺點，從而本實用新型中的液晶透鏡相對于現(xiàn)有技術(shù)成像質(zhì)量更好，且本實用新型中的液晶透鏡相對于現(xiàn)有技術(shù)節(jié)省了基板使用的數(shù)量和貼合所用的粘膠，制作成本降低。
【專利說明】—種液晶透鏡
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及液晶【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種液晶透鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶透鏡是繼液晶顯示器后又一研究熱點，液晶透鏡一般需要兩個液晶盒。如圖1所示，液晶透鏡的基本結(jié)構(gòu)包括:第一液晶盒11、第二液晶盒12及位于二者之間的粘膠13，所述粘膠13用于貼合所述第一液晶盒11和所述第二液晶盒12。
[0003]其中，第一液晶盒11包括:相對設(shè)置的第一基板111和第二基板112 ;位于第一基板111朝向第二基板112的一面上的第一電極層114，位于第二基板112朝向第一基板111的一面上的第二電極層115 ;填充于第一電極層114和第二電極層115之間的第一液晶層113 ;包圍第一液晶層113且位于第一基板111和第二基板112之間的框膠116 ；
[0004]第二液晶盒12包括:相對設(shè)置的第三基板121和第四基板122 ;位于第三基板121朝向第四基板122的一面上的第三電極層124，位于第四基板122朝向第三基板121的一面上的第四電極層125 ;填充于第三電極層124和第四電極層125之間的第二液晶層123 ;包圍第二液晶層123且位于第三基板121和第四基板122之間的框膠126。
[0005]但是，在實際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，上述液晶透鏡成像質(zhì)量較差。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型提供了一種液晶透鏡，以提高液晶透鏡成像質(zhì)量。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下技術(shù)方案:
[0008]—種液晶透鏡，包括至少二片基板和至少兩層液晶層，所述基板和所述液晶層間隔排布，每層所述液晶層均位于相鄰的兩片所述基板之間，相鄰兩層所述液晶層之間的基板相對的兩個面上均具有電極層。
[0009]優(yōu)選的，所述液晶透鏡包括二片基板和兩層液晶層。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所提供的技術(shù)方案至少具有以下優(yōu)點:
[0011]本實用新型所提供的液晶透鏡為至少三片基板和至少兩層液晶層間隔平行排布構(gòu)成，且相鄰的兩層液晶層之間的基板雙面均具有電極層。換句話說，本實用新型中的液晶透鏡包括至少兩個液晶盒，且相鄰的兩個液晶盒共用一片基板。因此，本實用新型中的液晶透鏡的各液晶盒之間不需要粘膠進行貼合，從而避免了采用粘膠貼合給液晶透鏡帶來的厚度均勻性差、盒間對位精度差、使用可靠性差等缺點，即本實用新型中的液晶透鏡相對于現(xiàn)有技術(shù)中的液晶透鏡厚度均勻性、盒間對位精度與使用可靠性提高，從而成像質(zhì)量更好。
[0012]并且，本實用新型中的液晶透鏡相對于現(xiàn)有技術(shù)中的液晶透鏡節(jié)省了基板使用的數(shù)量和貼合所用的粘膠，從而制作成本降低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中液晶透鏡的基本結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖2為本實用新型實施例二所提供的液晶透鏡的基本結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0016]正如【背景技術(shù)】所述，現(xiàn)有技術(shù)中的液晶透鏡的成像質(zhì)量較差。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因之一是:液晶透鏡的各液晶盒之間通過粘膠貼合。
[0017]具體的，由于液晶分子的結(jié)構(gòu)特性，且液晶透鏡的液晶盒兩側(cè)不具有偏光片，自然光入射至一個液晶盒的液晶層后可分成偏振方向相互垂直的兩束光，然而單個液晶盒僅能對一個偏振方向的光產(chǎn)生作用(匯聚、發(fā)散等作用)，無法對另一偏振方向的光產(chǎn)生作用，只能單純的使該偏振方向的光通過。為使入射光全部被利用，則需要至少兩個液晶盒同時工作，因此液晶透鏡均至少由兩個液晶盒組合而成。
[0018]如圖1所示，液晶透鏡的第一液晶盒11和第二液晶盒12通過粘膠13貼合在一起，很難保證粘膠13在液晶盒之間各處厚度的均勻性，粘膠13厚度的不均勻進而會導致液晶透鏡整體的厚度均勻性差，加上粘膠13自身內(nèi)部可能會有氣泡，且貼合時如果某些區(qū)域貼合不伏貼，也會產(chǎn)生氣泡，而氣泡內(nèi)空氣的折射率與液晶盒基板的折射率和粘膠13本身的折射率均不同。粘膠13的厚度不均勻和內(nèi)部存在的氣泡均會造成貼合區(qū)域的折射率不均勻，對光經(jīng)過貼合區(qū)域后的折射產(chǎn)生不良影響，進而致使液晶透鏡整體成像質(zhì)量降低。
[0019]并且，在第一液晶盒11和第二液晶盒12貼合時需要進行對位，該貼合對位過程是通過貼合機來完成的，貼合機的對位精度大概在20 μ m左右，這一對位精度其實相對于液晶透鏡液晶盒的貼合來說并不高，在一定程度上對液晶透鏡的成像質(zhì)量造成不良影響。
[0020]另外，粘膠的粘附性、透光性等會受使用環(huán)境(如:高溫、高濕、冷熱沖擊、機械振動等)和使用時間的影響產(chǎn)生可靠性的問題(如:脫落、裂痕、變質(zhì)變色、熱脹冷縮變形等)，這些問題均會使液晶透鏡的成像質(zhì)量下降。
[0021]基于此，本實用新型提供了一種液晶透鏡，包括至少三片基板和至少兩層液晶層，所述基板和所述液晶層間隔排布，每層所述液晶層均位于相鄰的兩片所述基板之間，相鄰兩層所述液晶層之間的基板相對的兩個面上均具有電極層。
[0022]由上述結(jié)構(gòu)可知，本實用新型所提供的液晶透鏡包括至少兩個液晶盒，且相鄰的兩個液晶盒共用一片基板，因此液晶透鏡的各液晶盒之間不需要粘膠進行貼合，避免了采用粘膠貼合給液晶透鏡帶來的厚度均勻性差、對位精度低、使用可靠性差等缺點，因此本實用新型中的液晶透鏡的成像質(zhì)量更高。且本實用新型中的液晶透鏡相對于現(xiàn)有技術(shù)中的液晶透鏡節(jié)省了基板使用的數(shù)量和貼合所用的粘膠，從而制作成本更低。
[0023]以上是本實用新型的核心思想，為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0024]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。[0025]其次，本實用新型結(jié)合示意圖進行詳細描述，在詳述本實用新型實施例時，為便于說明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本實用新型保護的范圍。此外，在實際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。
[0026]實施例一
[0027]本實施例提供了一種液晶透鏡，包括至少三片基板和至少兩層液晶層，所述基板和所述液晶層間隔排布，每層所述液晶層均位于相鄰的兩片所述基板之間，相鄰兩層所述液晶層之間的基板相對的兩個面上均具有電極層。
[0028]也就是說，本實施例所提供的液晶透鏡包括至少兩個液晶盒，相鄰的兩個液晶盒共用一個基板，相鄰的兩層液晶層之間的基板為被兩個液晶盒共用的基板，被共用的基板朝向不同液晶層的兩個面上均具有電極層，位于液晶透鏡最外層的上下兩片基板分別僅屬于一個液晶盒，不被兩個液晶盒共用。
[0029]本實施例所提供的液晶透鏡相鄰的兩個液晶盒共用同一基板，兩個液晶盒之間無需粘膠進行貼合。由于相鄰兩層液晶層之間僅有一片基板，而基板的厚度均勻性相對于粘膠來說更好，因此本實施例中的液晶透鏡整體的厚度均勻性更好；由于本實施例中在后形成的液晶盒是直接制作在在先形成的液晶盒上的，對位相鄰兩個液晶盒所共用的基板相對的兩面上的電極圖案所用的裝置為曝光機，決定二者之間對位精度的曝光機的對位精度遠遠高出現(xiàn)有技術(shù)中所使用的貼合機，因此本實施例中的液晶透鏡的對位精度更高；且由于避免使用粘膠，所以粘膠所帶來的使用可靠性問題也不存在，即本實用新型中的液晶透鏡使用的可靠性較現(xiàn)有技術(shù)增強。綜合上述三方面，由于本實施例中的液晶透鏡的厚度均勻性、對位精度和使用可靠性均較現(xiàn)有技術(shù)中的液晶透鏡增強，因此，本實施例所提供的液晶透鏡的成像質(zhì)量較現(xiàn)有技術(shù)中的液晶透鏡提高。
[0030]并且，本實施例中的液晶透鏡相比現(xiàn)有技術(shù)中的液晶透鏡，基板的使用量減少，且不需要使用粘膠，因此液晶透鏡制造成本更低。
[0031]實施例二
[0032]本實施例提供了一種液晶透鏡，如圖2所示，所述液晶透鏡包括三片基板和兩層液晶層。所述三片基板分別為第一基板201、第二基板202和第三基板203，所述兩層液晶層分別為第一液晶層204和第二液晶層205。
[0033]具體的，第一基板201、第二基板202和第三基板203平行間隔排列，所述第二基板202位于所述第一基板201與所述第三基板203之間；
[0034]位于所述第一基板201朝向所述第二基板202的一面上的第一電極層205 ；
[0035]位于所述第二基板202朝向所述第一基板201的一面上的第二電極層206 ；
[0036]位于所述第一電極層205和所述第二電極層206之間的第一液晶層204 ；
[0037]位于所述第二基板202朝向所述第三基板203的一面上的第三電極層207 ；
[0038]位于所述第三基板203朝向所述第二基板202的一面上的第四電極層208 ；
[0039]位于所述第三電極層207和所述第四電極層208之間的第二液晶層205。
[0040]除上述結(jié)構(gòu)外，所述液晶透鏡還包括:
[0041]位于所述第一電極層205朝向所述第二基板202的一面上的第一絕緣層；
[0042]位于所述第一絕緣層朝向所述第二基板202的一面上的第一特殊材料層；[0043]位于所述第一特殊材料層朝向所述第二基板202的一面上的第一配向?qū)樱?br>
[0044]位于所述第二電極層206朝向所述第一基板201的一面上的第二配向?qū)樱?br>
[0045]包圍所述第一液晶層204且位于所述第一基板201與所述第二基板202之間的第一框膠209 ；
[0046]位于所述第三電極層207朝向所述第三基板203的一面上的第二絕緣層；
[0047]位于所述第三絕緣層向所述第三基板203的一面上的第二特殊材料層；
[0048]位于所述第三特殊材料層朝向所述第三基板203的一面上的第三配向?qū)樱?br>
[0049]位于所述第四電極層208朝向所述第二基板202的一面上的第四配向?qū)樱?br>
[0050]包圍所述第二液晶層205且位于所述第二基板202與所述第三基板203之間的第二框膠210。
[0051]其中，第一基板201、第一電極層205、第一絕緣層、第一特殊材料層、第一配向?qū)?、第一液晶?04、第二配向?qū)?、第二電極層206、第二基板202及第一框膠209構(gòu)成液晶透鏡的第一液晶盒21，第二基板202、第三電極層207、第二絕緣層、第二特殊材料層、第三配向?qū)?、第二液晶?05、第四配向?qū)印⒌谒碾姌O層208、第三基板203及第二框膠210構(gòu)成液晶透鏡的第二液晶盒22。第一液晶盒21和第二液晶盒22共用第二基板202，第二基板202相對的兩個面上均具有電極層(第二電極層206和第三電極層207)和配向?qū)?第二配向?qū)雍偷谌湎驅(qū)?。
[0052]另外，第一配向?qū)优c第二配向?qū)拥姆较蛞恢?，第三配向?qū)优c第四配向?qū)拥姆较蛞恢?，且第二配向?qū)优c第三配向?qū)拥姆较蛳嗷ゴ怪薄?br>
[0053]需要說明的是，本實施例僅以以上結(jié)構(gòu)為例進行具體介紹，在本實用新型的其它實施例中所述液晶透鏡還可以包括其它膜層，或者不包括上述膜層中的其中一種或幾種，對此本實用新型并不限定。
[0054]由上述結(jié)構(gòu)可以看出，本實施例所提供的液晶透鏡從本質(zhì)上來說是包括兩個液晶盒的，由于兩個液晶盒是通過共用一片基板組合在一起的，而不是像現(xiàn)有技術(shù)中的液晶透鏡通過粘膠貼合，因此本實施例中第一液晶層204和第二液晶層205之間僅為一片第二基板202，而現(xiàn)有技術(shù)中兩層液晶層之間為兩片基板和一層粘膠。由于基板為不易發(fā)生形變的材質(zhì)，而粘膠為具有一定流動性的材質(zhì)，因此基板的厚度均勻性比粘膠的厚度均勻性好，本實施例中兩層液晶層之間的均勻性比現(xiàn)有技術(shù)好，也就是說，本實施例液晶透鏡整體的厚度均勻性比現(xiàn)有技術(shù)中的更高，從而本實施例中的液晶透鏡成像的質(zhì)量更高。
[0055]并且，本實施例中液晶透鏡的第一液晶層204和第二液晶層205之間僅相隔一片基板(第二基板202)，而現(xiàn)有技術(shù)中液晶透鏡的第一液晶層和第二液晶層之間相隔兩片基板和一層粘膠，可見本實施例中相鄰兩層液晶層之間的距離比現(xiàn)有技術(shù)中的更短，這有利于提高液晶透鏡的成像質(zhì)量。
[0056]由于本實施例中的液晶透鏡兩個液晶盒共用一片基板，避免了使用粘膠，則粘膠隨著使用過程和外界環(huán)境的變化而存在的脫落、裂痕、變質(zhì)變色、熱脹冷縮變形等可靠性問題也就不會存在于本實施例的液晶透鏡中，可見本實施例的液晶透鏡使用可靠性比現(xiàn)有技術(shù)中的更高，因此成像質(zhì)量更好。
[0057]另外，經(jīng)過對比可知，在實現(xiàn)相同光學性能(也可理解為具有相同數(shù)量的液晶盒)的前提下，本實用新型的液晶透鏡節(jié)省了基板和粘膠，制作成本更低。[0058]需要說明的是，本實用新型中的液晶透鏡優(yōu)選可采用以下方法制作:
[0059]提供第一基板201，在第一基板201的一面上形成第一電極層205，在第一電極層205上形成第一絕緣層，在第一絕緣層上形成第一特殊材料層，在第一特殊材料層上形成第一配向?qū)樱?br>
[0060]提供第二基板202，在第二基板202的一面上形成第二電極層206，在第二電極層206上形成第二配向?qū)樱?br>
[0061]在第二基板202上畫第一框膠209，第一框膠209包圍待形成第一液晶層的區(qū)域，在第一框膠209內(nèi)待形成第一液晶層的區(qū)域填充液晶，形成第一液晶層204 ；
[0062]利用第一框膠209貼合第一基板201和第二基板202,使第一電極層205和第二電極層206相對；
[0063]在第二基板202的另一面上形成第三電極層207,第三電極層207和第二電極層206分別位于第二基板202相對的兩面上，在第三電極層207上形成第二絕緣層，在第二絕緣層上形成第二特殊材料層，在第二特殊材料層上形成第三配向?qū)樱?br>
[0064]提供第三基板203，在第三基板203的一面上形成第四電極層208，在第四電極層208上形成第四配向?qū)樱?br>
[0065]在第三基板203上畫第二框膠210，第二框膠210包圍待形成第二液晶層的區(qū)域，在第二框膠210內(nèi)待形成第二液晶層的區(qū)域填充液晶，形成第二液晶層205 ；
[0066]利用第二框膠210貼合第二基板202和第三基板203，使第三電極層207和第四電極層208相對。
[0067]通過上述步驟可完成液晶透鏡的主體結(jié)構(gòu)，再在每個液晶盒上分別連接至少一個控制電極，完成液晶透鏡整體的制作。
[0068]而現(xiàn)有技術(shù)中的液晶透鏡在制作時，需要分別制作完成兩個液晶盒，然后再利用粘膠將兩個液晶盒貼合在一起。
[0069]由上述方法可見，本實施例在制作液晶透鏡的過程中，雖然本實施例中也需要進行對位，但是由于第三電極層207是制作在已經(jīng)形成好的第一液晶盒21的第二基板202上的，制作第三電極層207需要經(jīng)過鍍膜一涂膠一曝光一顯影一脫膜的過程，可見對位的可控精度取決于曝光機的精度，該精度一般在2 μ m左右；而現(xiàn)有技術(shù)中的液晶透鏡在制作時，是將兩個已經(jīng)制作完成的液晶盒通過粘膠貼合，對位的可控精度需依靠貼合機，貼合機的精度一般在20 μ m左右；可見本實施例所提供的液晶透鏡的對位精度比現(xiàn)有技術(shù)提高了10倍左右，從而成像質(zhì)量比現(xiàn)有技術(shù)提聞。
[0070]對比本實施例液晶透鏡的制作方法和現(xiàn)有技術(shù)液晶透鏡的制作方法不難發(fā)現(xiàn)，本實施例可在少用一片基板和少一次貼合的前提下完成液晶透鏡的制作，制作方法更簡化。
[0071]需要說明的是，本實施例僅以包含兩個液晶盒的液晶透鏡為例進行說明，在本實用新型的其它實施例中，液晶透鏡所包含的液晶盒的數(shù)量可以為三個或三個以上，并且液晶透鏡中相鄰兩個液晶盒共用一片基板。
[0072]雖然本實用新型已以較佳實施例披露如上，然而并非用以限定本實用新型。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種液晶透鏡，其特征在于，包括至少三片基板和至少兩層液晶層，所述基板和所述液晶層間隔排布，每層所述液晶層均位于相鄰的兩片所述基板之間，相鄰兩層所述液晶層之間的基板相對的兩個面上均具有電極層； 具體的，第一基板、第二基板和第三基板平行間隔排列，所述第二基板位于所述第一基板與所述第三基板之間；位于所述第一基板朝向所述第二基板的一面上的第一電極層；位于所述第二基板朝向所述第一基板的一面上的第二電極層；位于所述第一電極層和所述第二電極層之間的第一液晶層；位于所述第二基板朝向所述第三基板的一面上的第三電極層；位于所述第三基板朝向所述第二基板的一面上的第四電極層；位于所述第三電極層和所述第四電極層之間的第二液晶層； 位于所述第一電極層朝向所述第二基板的一面上的第一絕緣層；位于所述第一絕緣層朝向所述第二基板的一面上的第一特殊材料層； 位于所述第三電極層朝向所述第三基板的一面上的第二絕緣層；位于所述第三絕緣層向所述第三基板的一面上的第二特殊材料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶透鏡，其特征在于，所述液晶透鏡包括三片基板和兩層液晶層。
【文檔編號】G02F1/1347GK203705780SQ201320627037
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】陳魁, 王東岳, 吳振忠, 阮小龍, 周鳴岐, 何基強 申請人:信利半導體有限公司