[发明专利]一种液晶透镜和立体显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及立体显示技术领域，具体而言涉及一种液晶透镜和立体显示装置。

背景技术

当前的立体显示装置一般采用自由立体显示，即裸视3D（Three Dimensions，三维）显示，其主要通过加装在2D（Two Dimensions，二维）显示面板出光侧的液晶透镜等分光器件，将显示面板上显示的左、右视差图像分别送入观察者的左、右眼，再经过大脑融合从而使观看者获得立体感知。

其中，液晶透镜等分光器件主要采用透明材质来制作一定尺寸的柱透镜阵列，通过其折射作用使显示面板中不同像素的光以不同偏振方向出射，从而获得视差图像的分离。图1是现有技术中液晶透镜的结构示意图，如图1所示，液晶透镜100在未施加电压时，相邻两个条状电极组110、120所对应的液晶分子110a、120a的偏转相同，即预倾角均为θ°。此时，条状电极组110、120对应的液晶层的中心和边缘均没有折射率差，用户通过液晶透镜100观看的是没有视差的2D图像。

图2是图1所示液晶透镜通电时的液晶偏转第一示意图，图3是图1所示液晶透镜通电时的液晶偏转第二示意图。结合图1、图2和图3所示，液晶透镜100在施加一定电压时，由于电场的分布，条状电极组110、120对应的液晶层的中心和边缘出现折射率差，并在满足聚焦模式时会形成类似透镜的相位分布，用户通过液晶透镜100观看的是具有左、右视差的2D图像，且在最佳观看距离处即可看到3D图像。

然而，由于预倾角均相同，在施加电压时液晶层130中的所有液晶分子（包括液晶分子110a、120a）会沿着电场的分布方向进行偏转，然而由于电场分布的不均匀以及实现过程中的操作等其他原因，极易导致相对称的两个条状电极组110、120所对应的液晶分子的偏转不对称，从而使得当前Neffprofile（有效折射率曲线）L1、L2与理想NeffprofileL存在吻合度差异（如图4和图5所示），进而降低显示装置的聚光性，影响3D显示时的观看效果。

综上所述，有必要提供一种液晶透镜和立体显示装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种液晶透镜和立体显示装置，不仅可以进行2D/3D显示的切换，还可以提高当前Neff profile与理想Neffprofile的吻合度，增强显示的聚光性，改善3D显示时的观看效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种液晶透镜，包括相对设置的第一基板和第二基板以及夹持于两者之间的液晶层，第二基板上设置有沿平行于第二基板的第一方向间隔排布的多个条状电极组，每一条状电极组包括沿垂直于第二基板的第二方向依次绝缘堆叠的至少两层电极条，且至少两层电极条的宽度沿朝向第一基板的方向依次减小，其中每一条状电极组中的至少一层电极条沿第一方向分割成间隔设置的至少两个子电极条，且至少两个子电极条的宽度彼此不同或者在工作时接收的电压彼此不同。

其中，第一基板设置有与多个条状电极组相对的公共电极。

其中，至少两层电极条中最邻近第一基板的电极条沿第一方向分割成间隔设置的至少两个子电极条。

其中，至少两层电极条中位于最邻近第二基板的电极条和最邻近第一基板的电极条之间的电极条沿第一方向分割成间隔设置的至少两个子电极条。

其中，每一条状电极组包括沿第二方向依次绝缘堆叠的第一电极条、第二电极条和第三电极条，其中第一电极条最邻近第二基板。

其中，第三电极条分割成至少两个子电极条。

其中，第二电极条分割成至少两个子电极条。

其中，至少两层电极条中的每一电极条在第二基板上的投影区域均落在更靠近第二基板的其他电极条在第二基板上的投影区域。

其中，同一条状电极组中的各电极条在工作时接收的电压彼此不同，且不同条状电极组中的同层电极条在工作时接收的电压彼此相同。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种立体显示装置，包括显示面板以及上述液晶透镜，液晶透镜设置于显示面板的出光侧。

本发明的有益效果是：本发明通过将传统液晶透镜中每一条状电极组中的至少一层电极条分割成间隔设置的至少两个子电极条，并且各个子电极条的宽度不同或在工作时接收的电压不同，进而不仅可以进行2D/3D显示的切换，还可以提高当前Neffprofile与理想Neffprofile的吻合度，增强显示的聚光性，改善3D显示时的观看效果。

附图说明

图1是现有技术中液晶透镜的结构示意图；