本发明的实施例涉及一种透镜面板、 其制作方法以及 3D显示装置。 背景技术

现有的 3D显示技术依据原理分为多种， 例如： 偏振眼镜式、 柱透镜光 栅式、 棱镜式、 体三维、 全息立体等。 其中， 基于柱透镜光栅的 3D显示技 术因柱透镜光栅可加工性强、立体显示效果较 好的特点而被广泛应用。但是， 基于柱透镜光栅的 3D显示技术难以实现 2D和 3D之间的转换。 发明内容

本发明实施例提供一种透镜面板、 其制作方法以及 3D显示装置， 能够 方便的实现 2D和 3D之间的转换。

本发明的实施例提供一种透镜面板， 包括： 第一透明基板； 第二透明基 板， 与所述第一透明基板对置； 条状的正电极和负电极， 彼此平行且间隔地 设置在所述第一透明基板的与所述第二透明基 板相对的一侧； 按照从所述第 二透明基板到所述第一透明基板的顺序填充在 所述第一透明基板和所述第二 透明基板之间的第一透明液体和第二透明液体 ， 所述第一透明液体与所述第 二透明液体互不相溶， 且所述第二透明液体的反射系数大于所述第一 透明液 体的反射系数。 备选地， 上述的透镜面板， 还包括： 设置在所述第一透明基 板与所述第二透明液体之间的电介质层。

备选地， 在上述的透镜面板中， 所述第二透明基板的与所述第一基板相 对的一侧形成有板状公共电极层， 所述板状公共电极层与所述正电极或所述 负电极之间能够形成竖直电场。

备选地， 在上述的透镜面板中， 所述第一透明基板上的任意相邻的两条 电极之间的间距相同。

备选地， 在上述的透镜面板中， 所述第一透明基板上中心区域的电极间 距大于边缘区域的电极间距。 备选地， 在上述的透镜面板中， 所述第一透明液体为甘油、 二甘醇、 乙 二醇或正己醇。

备选地， 在上述的透镜面板中， 所述第二透明液体为光学流体。

备选地， 在上述的透镜面板中， 所述光学流体为液晶或者液晶聚合物。 本发明的实施例提供一种透镜面板的制作方法 ， 包括： 在第一透明基板 的内表面制作条状的正电极和负电极， 所述正电极和所述负电极在所述第一 透明基板上平行间隔排列； 将第一透明液体和第二透明液体的混合液体涂 敷 在制作有正电极和负电极的所述第一透明基板 上； 将所述第一透明基板与第 二透明基板进行对盒工艺， 得到所述透镜面板， 其中所述第一透明基板与所 述第二透明基板之间具有所述第一透明液体和 所述第二透明液体。

备选地， 上述的制作方法， 还包括： 在制作完所述正电极和所述负电极 的步骤之后且在将第一透明液体和第二透明液 体的混合液体涂敷在制作有正 电极和负电极的所述第一透明基板上之前， 在所述第一透明基板上制作电介 质层。

备选地， 上述的制作方法， 还包括:在所述对盒工艺前， 在所述第二透明 基板的与所述第一透明基板相对的表面形成公 共电极层

本发明的实施例提供一种 3D显示装置， 包括： 显示面板； 如以上所述 的透镜面板， 贴合在所述显示面板的出光侧； 以及控制单元， 控制所述透镜 面板， 其中当所述显示装置显示 3D图像时， 所述控制单元向所述透镜面板 的所述正电极和所述负电极施加电压； 当所述显示装置显示 2D图像时， 所 述控制单元不向所述透镜面板的所述正电极和 所述负电极施加电压。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对实施例的附图作 简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图 仅仅涉及本发明的一些实施例， 而非对本发明的限制。

图 1为根据本发明实施例的透镜面板的结构示意� �；

图 2为根据本发明另一实施例的透镜面板的结构� �意图；

图 3为透镜面板的制作方法中在第一透明基板上� �成正负电极和电介质 层的示意图； 图 4为透镜面板的制作方法中第一透明液体与第� �透明液体的混合液体 示意图；

图 5为透镜面板的制作方法中将混合液体形成在� �一透明基板上的示意 图；

图 6为本发明实施例的透镜面板中水平电场的分� �示意图；

图 7为本发明实施例的透镜面板中水平电场和竖� �电场的分布示意图； 图 8为本发明实施例的透镜面板在水平电场和竖� �电场的共同作用下电 势线的分布示意图；

图 9为本发明实施例的透镜面板中的一种流体形� �分布示意图； 图 10为本发明实施例的透镜面板中的另一种流体� ��状分布示意图； 图 11为本发明实施例的透镜面板中的又一种流体� ��状分布示意图。 具体实施方式

为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发 明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案 进行清楚、 完整地描述。显然， 所描述的实施例是本发明的一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于所描 述的本发明的实施例， 本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提 下所获 得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。

本发明的实施例提供一种透镜面板。 以下参考附图对根据本发明实施例 的透镜面板的结构进行详细说明。

图 1为根据本发明实施例的透镜面板的结构示意� �。 参照图 1 , 所述透 镜面板包括：

第一透明基板 1 , 设置在所述第一透明基板 1 内表面， 即， 第一透明基 板 1的与第二透明基板 2相对的一侧且平行间隔排列的条状的正电极 7和负 电极 8;

第二透明基板 2, 与所述第一透明基板 1对置；

按照从第二透明基板到第一透明基板的顺序填 充在所述第一透明基板 1 和所述第二透明基板 2之间的第二透明液体 5和第一透明液体 4。

示例性地， 所述第一透明基板 1上的任意两个相邻电极之间的间距可以 相同，如图 9和图 10所示。可以根据不同的观看距离来选择合适� ��电极间距， 例如， 在图 9中， 电极间距为 SI , 在图 10中， 电极间距为 S2。

示例性地， 电极间距可以根据公式 d=(N ² *E*P)/8D*delt n计算获得， 其 中 D为观测距离， P为液晶面板的像素间距， N为画面数， E为眼睛距离（约 65mm ) , delt n为液晶各向异性系数，例如，当 Ρ=5μπι , D=2m, N=4, E=65mm, Delt n=0.1时， 则电极间距 d=l .7μπι。

备选地， 所述第一透明基板 1上的相邻电极之间的间距也可以不同， 例 如所述第一透明基板 1上中心区域的电极间距大于边缘区域的电极� �距， 可 以通过选择不同的驱动电压分区域驱动， 使得液晶各向异性变化不同， 从而 折射光线到达位置不同， 这样不同视角区域都可看到优质的画面。 如图 11 所示， 边缘区域的电极间距为 S3, 中心区域的电极间距为 S4, 且 S3<S4。

其中， 所述第一透明液体 4 (如图 4所示）与所述第二透明液体 5 (如图 4所示）的密度相近、 互不相溶、 介电常数相差较大， 且所述第一透明液体 4 的密度稍大于所述第二透明液体 5。 另外， 这两种透明液体的反射系数互不 相同， 且所述第一透明液体 4的反射系数大于所述第二透明液体 5的反射系 数。

第二透明液体 5可以选用， 例如， 甘油（Glycerol )、 二甘醇、 乙二醇或 正己醇等类似的醇类结构， 其介电常数大致为 42, 反射系数大致为 1.47, 密 度大致为 1.26g/cm ³ 。第一透明液体 4可以选用例如光学流体 ( optical fluids ) , 所述光学流体为具有光学各向异性的流体， 可以选用例如液晶或液晶聚合物 等其它具有光学各向异性的材料。

其中， 所述正电极 7和所述负电极 8在所述第一透明基板 1内表面间隔 排列。 如图 6所示， 通过在所述正电极 7和所述负电极 8之间施加电压， 在 所述正电极 7和所述负电极 8之间形成水平电场， 该水平电场能够改变所述 第一透明液体 4的形状， 即改变所述第一透明液体 4与所述第二透明液体 5 之间的界面形状。 正负电极间施加的电压为一固定值， 该电压与液晶参数有 关， 该电压能够驱动第一透明液体 4即可， 透镜面板工作时， 维持该电压不 变。

备选地， 如图 2所示， 所述第二透明基板 2的内表面 （相对于所述第一 透明基板 1的一侧 )形成有透明电极层 (公共电极 ) 6, 例如 ΙΤΟ或 ΙΖΟ层。 如图 7所示， 所述透明电极层 6与所述正电极 7或所述负电极 8之间能够形 成竖直电场。 由于所述正负电极能够产生水平电场， 这样， 利用水平电场与 竖直电场的相互作用， 可以方便控制液体透镜中的流体形状， 使得各液体透 镜单元能够呈现抛物线形排列。 将该液体透镜应用于 3D显示中时， 通过控 制电极的电压， 利用电势线规范控制光学流体的形状， 以便具有形成或者不 形成透镜的效果， 可以方便的实现 2D和 3D之间的转换。

备选地，为使得所述第一透明液体 4的形状更为理想，如图 2和 3所示， 还可以在所述第一透明基板 1与所述第一透明液体 4之间设置电介质层 3。 通过设置电介质层 3 , 从而通过电介质层遮挡部分电场线， 能够使得第一透 明液体 4与第二透明液体 5处于电场线呈现比较完美的圓弧形的电场区� �。

这样， 根据本发明实施例的透镜面板， 在第一透明基板内表面间隔设置 有条状的正负电极， 需要进行 3D显示时， 通过在所述正电极和所述负电极 之间施加电压， 能够改变所述第一透明液体与所述第二透明液 体之间的界面 形状， 从而形成透镜的效果， 如果不对各电极施加电压， 则第一透明液体与 所述第二透明液体之间的界面形状不会发生改 变， 此时， 显示装置进行 2D 显示， 如此， 能够方便的实现 2D和 3D之间的转换。

本发明的另一实施例提供了上述透镜面板的制 造方法。 以下详细描述根 据本发明实施例的透明面板的制造方法。

根据本发明实施例的透镜面板的制造方法包括 如下步骤：

步骤 201 : 在第一透明基板的内表面制作条状的正电极和 负电极； 所述正电极和所述负电极在所述第一透明基板 上平行间隔排列。可选地， 正负电极的长度和宽度均相等， 相邻电极之间的间距也相等。

另外， 电极的长度值和宽度值可根据需求设置， 电极与电极之间的间距 也可以根据需求设置。 电极距离和宽度值设置的最佳效果应当是使得 电场线 排布形状为完美的圓弧形。

步骤 202: 在制作有正电极和负电极的第一透明基板上制 作电介质层； 通过设置电介质层， 能够使得第一透明液体 4与第二透明液体 5处于电 场线呈现比较完美的圓弧形的电场区域。 完成步骤 201和步骤 202后的面板 结构请参见图 3所示。

步骤 203: 通过涂布、 滴注等常规工艺将第二透明液体和第一透明液 体 的混合液体涂敷在步骤 202中所得的第一透明基板上（如图 5所示） 。 其中， 所述第一透明液体与所述第二透明液体的密度 相近、 互不相溶、 介电常数相差较大， 且所述第一透明液体的密度稍大于所述第二透 明液体； 另外， 这两种透明液体的反射系数互不相同， 且所述第二透明液体的反射系 数大于所述第一透明液体的反射系数。

所述第一透明液体可以选用例如甘油（Glycerol )、 二甘醇、 乙二醇或正 己醇等类似的醇类结构， 其介电常数大致为 42, 反射系数大致为 1.47, 密度 大致为 1.26g/cm ³ 。所述第二透明液体可以选用例如光学流 体（optical fluids ) , 液晶或液晶聚合物等材料。

由于所述第一透明液体与所述第二透明液体互 不相溶， 因此， 二者混合 后便形成图 4所示的分层结构， 其中， 第二透明液体 5位于所述第一透明液 体 4之上。

步骤 204: 将步骤 203所得的第一透明基板与第二透明基板进行对 盒工 艺， 并得到图 1所示的透镜面板。

优选地，所述第二透明基板的内表面（相对于 所述第一透明基板的一侧 ) 形成有透明电极层， 例如 ITO或 IZO等层。

之后， 将该透镜面板与显示面板进行贴合， 便可得到能够进行立体显示 的 3D显示装置， 其中透镜面板贴合在显示面板的出光侧。

需要说明的是， 本发明实施例中的所述显示面板可以为： 液晶面板、 等 离子体显示面板、 OLED显示面板、 电子纸等显示面板， 在此不做限定。

如果所述显示面板是液晶面板， 则在所述显示面板中， TFT阵列基板与 对置基板彼此对置以形成液晶盒， 在液晶盒中填充有液晶材料。 该对置基板 例如为彩膜基板。 TFT阵列基板的每个像素单元的像素电极用于施 加电场对 液晶材料的旋转的程度进行控制从而进行显示 操作。 在一些示例例中， 该液 晶显示器还包括为阵列基板提供背光的背光源 。

以下对本发明实施例的透镜面板的工作原理进 行介绍。

为了对第一透明液体的形状进行控制，所述透 镜面板中设置有控制单元， 或者， 设置有所述透镜面板的 3D显示装置中设置有控制单元， 所述控制单 元能够在所述正电极和所述负电极之间施加电 压， 以及， 在所述透明电极层 与所述正电极或所述负电极之间施加电压， 该电压能够驱动所述第一透明液 体， 所述第一透明液体在该电压的驱动下形状发生 改变（即所述第一透明液 体与所述第二透明液体之间的界面形状发生改 变） ， 于是便形成了液体透镜 单元， 此时， 显示装置进行 3D显示。 如果不对各电极施加电压， 由于没有 电场的驱动， 则所述第一透明液体的形状不会发生改变（即 第一透明液体与 所述第二透明液体之间的界面形状不会发生改 变）， 此时， 显示装置进行 2D 显示， 如此， 能够方便的实现 2D和 3D之间的转换。

本发明实施例的透镜面板在第一透明基板内表 面平行间隔设置有正负电 极， 通过所述正负电极产生的水平电场， 使得液体透镜中的流体形状易于控 制。 而且， 所述第二透明基板相对于所述第一透明基板的 一侧还可形成透明 电极层，所述透明电极层与所述正电极或所述 负电极之间能够形成竖直电场。 这样， 利用水平电场与竖直电场的相互作用， 可以更加方便控制液体透镜中 的流体形状， 使得各液体透镜单元能够呈现抛物线形排列。 将该液体透镜应 用于 3D显示中时， 通过对电极的电压控制， 利用电势线规范控制光学流体 的形状， 以使其形成或者不形成透镜的效果，可以方便 的实现 2D和 3D之间 的转换。

其中， 本发明实施例的透镜面板中水平电场和竖直电 场的分布情况请参 见图 7所示， 本发明实施例的透镜面板在水平电场和竖直电 场的共同作用下 电势线的分布情况请参见图 8所示。

另外， 从图 8可以看出， 由于所述第一透明基板与所述第一透明液体之 间的电介质层 3的存在， 能够使得第一透明液体 4 (图中未示出）与第二透 明液体 5 (图中未示出）处于电场线呈现比较完美的圓� �形的电场区域。

备选地，所述第一透明基板上的任意两个相邻 电极之间的间距可以相同 , 在此种方式下， 对各电极施加电压后， 所形成的流体形状的分布情况请参见 图 9所示。 在图 9中， 电极间距为 S1 , 将电极间距增大后， 所形成的流体形 状的分布情况请参见图 10所示， 在图 10中， 电极间距为 S2。

备选地， 所述第一透明基板上的相邻电极之间的间距也 可以不同， 例如 所述第一透明基板上中心区域的电极间距大于 边缘区域的电极间距， 这样不 同视角区域都可看到优质的画面。 在此种方式下， 对各电极施加电压后， 所 形成的流体形状的分布情况请参见图 11所示， 在图 11中， 边缘区域的电极 间距为 S3 , 中心区域的电极间距为 S4, 且 S3<S4。

如果不对各电极施加电压， 则第一透明液体的形状不会发生改变， 显示 装置显示的便是 2D图像， 因此，本发明实施例的透镜面板可用作 3D显示的 转换开关。

综上所述， 本发明实施例提供的透镜面板， 通过对电极的电压控制， 利 用电势线规范控制光学流体的形状，以使其具 有形成或者不形成透镜的效果， 用于 3D显示器件中， 可以方便的实现 2D和 3D之间的转换。 另外， 本发明 实施例的制作工艺简单， 可操作性强。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本 发明的技术方案而非限制， 本领域的普通技术人员应当理解， 可以对本发明的技术方案进行修改或者等 同替换， 而不脱离本发明技术方案的精神范围， 其均应涵盖在本发明的权利 要求范围当中。