[实用新型]液晶透镜、立体显示装置及智能终端

说明书

技术领域

本实用新型属于立体显示技术领域，尤其涉及液晶透镜、具有该液晶透镜的立体显示装置及智能终端。

背景技术

人类是通过右眼和左眼所看到的物体的细微差异来感知物体的深度，从而识别出立体图像的，这种差异被称为视差。立体显示技术就是通过人为的手段来制造人的左右眼的视差，给左、右眼分别送去有视差的两幅图像，使大脑在获取了左右眼看到的不同图像之后，产生观察真实三维物体的感觉。

随着人们对液晶材料认识的不断深入，采用液晶材料制成的液晶透镜具有广泛的应用，如应用于实现自由立体显示的立体显示装置。该液晶透镜主要是在液晶层的两侧的两片基板上设置两层电极，并在不同电极上加不同的电压。进而在两片基板间形成不同强度的电场，以驱动液晶分子排列而形成可变焦液晶透镜。因此只要控制相应电极上的电场强度分布，液晶透镜的折射率就会发生相应的改变，从而对屏幕像素出射光的分布进行控制，实现立体显示和2D/3D的自由切换。

而液晶透镜的液晶是一种拥有2种折射率状态(no和ne)的物质，常见的寻常光的折射率no≈1.5，非寻常光的折射率ne≈1.8。液晶透镜主要是在两基板中间填充有液晶分子形成液晶层。该液晶层的厚度，也称为盒厚，会对液晶的光调节作用产生很大影响。因此，在液晶透镜的制造过程中，保证盒厚的均一性是实现高品质液晶显示的基础。为了保证盒厚的均一性，现有技术主要采用放置间隙子(或间隔物，英文名spacer)的方法。最常用间隙子制品主要有塑料系的压克力树脂微粒子与玻璃系的棒状粒子或硅氧系球状粒子等三种，目前以塑料系与玻璃系最为普遍。且我们最常用间隙子的折射率约为n＝1.5左右与液晶的非寻常光的折射率ne非常接近。该间隙子的形状近乎于圆球形。在不加电的状态下，液晶透镜处于2D状态，此时液晶分子处于平躺的状态，折射率表现为非寻常光的折射率ne＝1.8，而在两层基板间的间隙子的折射率为1.5左右，所以当从显示面板发出的光通过液晶分子和间隙子时由于两者之间的折射率差异，散射的光线会进入视场空间，在2D状态下间隙子会呈现出一定的亮点或彩点的现象，严重的影响观看的效果和舒适度。

为消除2D显示易于出现的彩点或亮点现象，现有技术还提出一种在液晶透镜的一个透镜单元内采用多个电极消除2D显示时因间隙子原因引起的彩点或亮点现象，然而因需要多个电极，其制作工艺与各电极驱动控制都变得复杂。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种液晶透镜、立体显示装置及智能终端，旨在解决现有技术中的液晶分子与间隙子之间折射率差异，导致在2D状态下呈现亮点或彩点现象，影响观看效果及舒适度的技术问题。

本实用新型实施例提供一种液晶透镜，包括第一基板和第二基板及设于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层和间隙子，所述液晶层包括液晶分子，所述第一基板上设有多个第一电极、所述第二基板上设有第三电极，其特征在于，相邻两个所述第一电极之间还设有与所述第一电极绝缘的第二电极，各所述第一电极、第二电极以及第三电极分别连接至或外接至电压驱动电路，当所述液晶层呈现非透镜状态时，所述电压驱动电路向所述第一电极和所述第二电极施加相等的第一驱动电压，并同时向所述第三电极施加公共电压，所述第一驱动电压和所述公共电压之间的压差驱动所述液晶层内的液晶分子发生偏转,以使所述液晶分子与所述间隙子之间的折射率差在预设范围内；当所述液晶层呈现透镜状态时，所述电压驱动电路向所述第一电极施加第二驱动电压，且所述第二电极处于Hi-Z状态，并同时向所述第三电极施加公共电压。

优选地，所述第一电极与所述第二电极之间的间距小于20um。

优选地，所述第一电极的宽度与所述第二电极宽度不相等。

优选地，所述第一电极的宽度小于等于20um。

优选地，所述第一电极的宽度为15um。

优选地，所述第三电极为面电极。

优选地，所述第三电极为条形电极时，相邻两个所述第三电极之间的间隙宽度小于20um。

优选地，相邻所述第三电极之间的间隙宽度为10um。

本实用新型还提供一种立体显示装置，包括显示面板,还包括如如前任一项所述的液晶透镜，所述液晶透镜设置于所述显示面板的出光侧。

本实用新型还提供一种智能终端，包括显示面板,其特征在于，还包括如前任一项所述的液晶透镜，所述液晶透镜设置于所述显示面板的出光侧。