一種菲涅爾液晶透鏡和顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及顯示技術領域，具體地，涉及一種菲涅爾液晶透鏡和顯示裝置。
【背景技術】
[0002]菲涅爾液晶透鏡需要在極小的空間內使液晶產生大幅度的相位變化，從而使菲涅爾液晶透鏡能夠更好地仿真理想菲涅爾透鏡的相位延遲特性。
[0003]如圖1所示，理想菲涅爾透鏡的相位延遲曲線12上相位延遲變化最大的位置處P比較陡峭，而菲涅爾液晶透鏡仿真的液晶相位延遲曲線13上相位延遲變化最大的位置處E通常較為斜緩和。
[0004]目前，為了使菲涅爾液晶透鏡仿真理想菲涅爾透鏡的相位延遲曲線的仿真度更高，即為了使菲涅爾液晶透鏡仿真的液晶相位延遲曲線更加接近理想菲涅爾透鏡的相位延遲曲線，其中一種措施是在菲涅爾液晶透鏡的液晶盒的其中一個基板上設置四層電極結構，通過四層電極結構形成的電場從而使菲涅爾液晶透鏡仿真的液晶相位延遲曲線更加接近理想菲涅爾透鏡的相位延遲曲線。
[0005]四層電極結構使得菲涅爾液晶透鏡在制作工藝上變得較為復雜，且四層電極結構在制作過程中的誤差允許度較小，這使得四層電極結構的菲涅爾液晶透鏡制作起來存在一定的難度。
[0006]另外一種措施是通過在菲涅爾液晶透鏡的液晶層上設置具有特殊形狀的聚合物層，從而縮小液晶產生較大的相位差變化所需的空間范圍。但由于聚合物層的折射率與液晶不同，容易產生局部折射，這使得菲涅爾液晶透鏡在非透鏡工作模式時，由于局部折射很容易導致菲涅爾液晶透鏡的透光不清晰，影響菲涅爾液晶透鏡正常發揮其作用。
【發明內容】
[0007]本發明針對現有技術中存在的上述技術問題，提供一種菲涅爾液晶透鏡和顯示裝置。該菲涅爾液晶透鏡能使液晶在極小的空間內產生大幅度的相位變化，從而使菲涅爾液晶透鏡能夠更加精確地仿真理想菲涅爾透鏡的相位延遲曲線，進而使該菲涅爾液晶透鏡具有更好的相位延遲性能。
[0008]本發明提供一種菲涅爾液晶透鏡，包括對合設置的上基板和下基板以及夾設在所述上基板和所述下基板之間的液晶層，所述上基板的對合面上設置有一層第一電極，所述下基板的對合面上設置有兩層第二電極。
[0009]優選地，兩層所述第二電極之間設置有第一絕緣層，所述第一絕緣層能使兩層所述第二電極之間相互絕緣；
[0010]所述第二電極包括位于所述第一絕緣層遠離所述下基板一側的上層電極和位于所述第一絕緣層靠近所述下基板一側的下層電極。
[0011]優選地，所述上層電極包括多個相互平行且間隔的條狀第一子電極，所述下層電極包括多個相互平行且間隔的條狀第二子電極，且所述第一子電極和所述第二子電極相互平行；
[0012]對所述第一電極與所述第二電極施加電信號之后，所述菲涅爾液晶透鏡能夠仿真理想菲涅爾透鏡的相位延遲曲線。
[0013]優選地，對應所述理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大的位置處設置有一條所述第一子電極和一條所述第二子電極；
[0014]對應所述理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處的所述第一子電極和所述第二子電極在所述下基板上的正投影沿其寬度方向相互對接；
[0015]或者，對應所述理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處的所述第一子電極和所述第二子電極沿其寬度方向部分重疊。
[0016]優選地，對應所述理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處的所述第二子電極上施加的電壓大于對應所述理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處的所述第一子電極上施加的電壓。
[0017]優選地，所述第一絕緣層的厚度范圍為0.1-1 μπι。
[0018]優選地，對應所述理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處的所述第一子電極和所述第二子電極作為整體在所述下基板上的正投影沿所述第一子電極和所述第二子電極的寬度方向的寬度小于15 μ m。
[0019]優選地，所述第一電極上在對應所述理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處開設有條狀通孔，所述通孔與所述第一子電極和所述第二子電極平行。
[0020]優選地，所述通孔的沿所述第一子電極和所述第二子電極寬度方向的寬度大于等于3 μ m且小于等于20 μ m。
[0021]優選地，與對應所述理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處的所述第一子電極相鄰的所述第一子電極與任意所述第二子電極不相重疊且在所述下基板上的正投影也不相對接；
[0022]與對應所述理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處的所述第二子電極相鄰的所述第二子電極與任意所述第一子電極不相重疊且在所述下基板上的正投影也不相對接。
[0023]優選地，在所述上層電極上還設置有第二絕緣層，所述第二絕緣層能使多個所述第一子電極之間相互絕緣；所述第二絕緣層的厚度范圍為1-3 μm。
[0024]優選地，所述液晶層的厚度范圍為10-30 μ m。
[0025]本發明還提供一種顯示裝置，包括上述菲涅爾液晶透鏡。
[0026]本發明的有益效果:本發明所提供的菲涅爾液晶透鏡通過在下基板上設置兩層第二電極，能使液晶在極小的空間內產生大幅度的相位變化，從而使菲涅爾液晶透鏡能夠更加精確地仿真理想菲涅爾透鏡的相位延遲曲線，進而使該菲涅爾液晶透鏡具有更好的相位延遲性能。與現有技術中的菲涅爾液晶透鏡相比，該菲涅爾液晶透鏡的結構更加簡單，在實際生產中更容易制備。同時，相比于現有技術中的菲涅爾液晶透鏡，本發明中的菲涅爾液晶透鏡由于無需設置具有特殊形狀的聚合物層，所以本發明中的菲涅爾液晶透鏡能夠正常發揮使液晶在極小的空間內產生大幅度的相位變化的作用。另外，相比于現有技術中的菲涅爾液晶透鏡，本發明中的菲涅爾液晶透鏡的制備工藝大大簡化，適合大量生產。
[0027]本發明所提供的顯示裝置，通過采用上述菲涅爾液晶透鏡，提高了該顯示裝置的:!? 生會κ ο
【附圖說明】
[0028]圖1為現有技術中菲涅爾液晶透鏡仿真的液晶相位延遲曲線與理想菲涅爾透鏡的相位延遲曲線的對照示意圖；
[0029]圖2為本發明實施例1中菲涅爾液晶透鏡的局部剖視結構與理想菲涅爾透鏡的相位延遲曲線的局部的對照示意圖；
[0030]圖3為本發明實施例2中菲涅爾液晶透鏡的局部結構剖視圖。
[0031]其中的附圖標記說明:
[0032]1.上基板；2.下基板；3.液晶層；4.第一電極；5.第二電極；51.上層電極；511.第一子電極；52.下層電極；521.第二子電極；6.第一絕緣層；7.通孔；8.第二絕緣層；9.第三絕緣層；10.第一配向層；11.第二配向層；12.理想菲涅爾透鏡的相位延遲曲線；13.菲涅爾液晶透鏡仿真的液晶相位延遲曲線；P.理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處；E.菲涅爾液晶透鏡仿真的液晶相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處。
【具體實施方式】
[0033]為使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明所提供的一種菲涅爾液晶透鏡和顯示裝置作進一步詳細描述。
[0034]實施例1:
[0035]本實施例提供一種菲涅爾液晶透鏡，如圖2所示，包括對合設置的上基板I和下基板2以及夾設在上基板I和下基板2之間的液晶層3，上基板I的對合面上設置有一層第一電極4，下基板2的對合面上設置有兩層第二電極5，第一電極4與第二電極5之間形成的電場能使菲涅爾液晶透鏡仿真理想菲涅爾透鏡的相位延遲曲線。
[0036]該菲涅爾液晶透鏡通過在下基板2上設置兩層第二電極5，能使液晶在極小的空間內產生大幅度的相位變化，從而使菲涅爾液晶透鏡能夠更加精確地仿真理想菲涅爾透鏡的相位延遲曲線，進而使該菲涅爾液晶透鏡具有更好的相位延遲性能。與現有技術中的