一种光学器件、显示装置及其驱动方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及显示技术领域，公开了一种光学器件、显示装置及其驱动方法。所述光学器件包括对盒的两个基板，在两个基板上均设置有电极，并向每一基板的电极施加电压，形成横向电场，来驱动靠近基板的液晶分子偏转，以使靠近每一基板的液晶均能够形成液晶透镜，从而能够利用一个液晶盒形成双层液晶透镜结构。由于一个液晶盒的两个基板的对位精度较高，能够保证两个基板上的电极在空间频率上一致，克服摩尔纹问题。

Optical device, display device and driving method thereof

The invention relates to the technical field of display, and discloses an optical device, a display device and a driving method thereof. The optical device comprises a two substrate of a box, the two substrates are arranged on the electrode, and applying voltage to the electrodes of each substrate, forming a transverse electric field, to drive the liquid crystal molecules deflection near the substrate, so close to the liquid crystal of each substrate are capable of forming a liquid crystal lens, which can use a the liquid crystal box form structure of the dual liquid crystal lens. Due to the high alignment accuracy of the two substrates of a liquid crystal box, the electrodes on the two substrates can be ensured to be consistent on the spatial frequency and overcome the problem of moire patterns.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，特别是涉及一种光学器件、显示装置及其驱动方法。
技术介绍
智能显示功能应用中，防窥显示是一个需求比较高的应用。但是目前的防窥模式都是固定的，不能切换到共享模式。由于液晶透镜对光线的调整是可以通过电极控制的，采用液晶透镜就可以实现防窥与共享的自动切换，而且双层液晶透镜比单层液晶透镜做到更大的共享角度。现有技术中，液晶透镜的主体结构为对盒的两个基板、填充在两个基板之间的液晶，以及设置在其中一个基板上的多个条状电极和设置在另一个基板上的板状电极。液晶透镜通常包括多个液晶透镜单元，每一液晶透镜单元内具有多个条状电极，加载到一个液晶透镜单元内的各条状电极的电压一般为对称电压，以驱动一个液晶透镜单元内的液晶分子偏转，形成具有透镜的光学特性的结构。当需要形成双层液晶透镜时，由于两个液晶盒的对位精度较低，会导致两个液晶透镜的电极在空间频率上存在差异，产生严重的摩尔纹。
技术实现思路
本专利技术提供一种光学器件、显示装置及其驱动方法，用以解决现有技术中双层液晶透镜由于液晶盒对位精度较低会产生摩尔纹的问题。为解决上述技术问题，本专利技术实施例中提供一种光学器件，包括：对盒的第一基板和第二基板；填充在所述第一基板和第二基板之间的液晶；设置在所述第一基板上的至少一组第一电极组，所述第一电极组包括至少两个第一电极，所述至少两个第一电极用于形成驱动靠近第一基板的液晶分子偏转的第一电场，以形成第一液晶透镜；设置在所述第二基板上的至少一组第二电极组，所述第二电极组包括至少两个第二电极，所述至少两个第二电极用于形成驱动靠近第二基板的液晶分子偏转的第二电场，以形成第二液晶透镜。本专利技术实施例中还提供一种显示装置，包括显示面板，还包括如上所述的光学器件，所述光学器件设置在所述显示面板的显示侧。本专利技术实施例中还提供一种如上所述的显示装置的驱动方法，包括：向每一组第一电极组的至少两个第一电极施加电压，形成驱动靠近第一基板的液晶分子偏转的第一电场，以形成第一液晶透镜；向每一组第二电极组的至少两个第二电极施加电压，形成驱动靠近第二基板的液晶分子偏转的第二电场，以形成第二液晶透镜。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：上述技术方案中，通过在对盒的两个基板上均形成电极，并向每一基板的电极施加电压，形成横向电场，来驱动靠近基板的液晶分子偏转，以使靠近每一基板的液晶均能够形成液晶透镜，从而能够利用一个液晶盒形成双层液晶透镜结构。由于一个液晶盒的两个基板的对位精度较高，能够保证两个基板上的电极在空间频率上一致，克服摩尔纹问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1表示本专利技术实施例中光学器件的工作示意图一；图2表示图1中光学器件未工作时的示意图；图3表示本专利技术实施例中光学器件的工作示意图二；图4表示本专利技术实施例中显示装置的工作示意图一；图5表示本专利技术实施例中显示装置的工作示意图二。具体实施方式下面将结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例一结合图1-图3所示，本实施例中提供一种光学器件，包括：对盒的第一基板100和第二基板200；填充在第一基板100和第二基板200之间的液晶10；设置在第一基板100上的至少一组第一电极组，所述第一电极组包括至少两个第一电极1，所述至少两个第一电极1用于形成驱动靠近第一基板100的液晶分子偏转的第一电场，以形成第一液晶透镜20；设置在第二基板200上的至少一组第二电极组，所述第二电极组包括至少两个第二电极2，所述至少两个第二电极2用于形成驱动靠近第二基板200的液晶分子偏转的第二电场，以形成第二液晶透镜30。其中，所述第一电极组和第二电极组的位置可以一一对应，使得第一液晶透镜20和第二液晶透镜30的位置一一对应，增加对光线的调整作用。例如：当第一液晶透镜20和第二液晶透镜30的焦点位于光学器件的光线入射的一侧，均为凹透镜时，可以增加光线的发散角。当第一液晶透镜20和第二液晶透镜30的焦点位于光学器件的光线出射的一侧，均为凸透镜时，可以增加对光线的汇聚作用。本专利技术的技术方案通过横向电场驱动液晶分子偏转，以使靠近每一基板的液晶均能够形成液晶透镜，从而能够利用一个液晶盒形成双层液晶透镜结构。由于一个液晶盒的两个基板的对位精度较高，能够保证两个基板上的电极在空间频率上一致，克服摩尔纹问题。其中，液晶10可以选择正性液晶，液晶分子会沿着电场线排布，便于控制。一个液晶盒的结构为两个基板对盒，并在其中填充液晶。为了便于描述，定义靠近第一基板100且用于形成第一液晶透镜20的液晶为上层液晶11，靠近第二基板200且用于形成第二液晶透镜30的液晶为下层液晶12。为了保证能够形成双层液晶透镜结构，需要增加液晶盒的厚度，使得上层液晶11和下层液晶12之间具有液晶分子不发生偏转的中间层液晶13，防止上层液晶11和下层液晶12的液晶分子的偏转互相影响。其中，中间层液晶13的液晶分子不发生偏转的原因是：由于液晶盒的厚度较厚，第一基板100和第二基板200上的电极形成的电场在中间层液晶13所在的区域分布非常弱，几乎可以忽略。基于此，本实施例中设置光学器件的液晶盒厚为6～10um，即，第一基板100和第二基板200之间的距离为6～10um。其中，第一液晶透镜20和第二液晶透镜30的焦点可以位于同一侧。具体的，第一液晶透镜20和第二液晶透镜30的焦点可以均位于所述光学器件的光线入射的一侧，形成凹透镜，用于对光线进行发散，而且双层凹透镜能够获得更大的发散角，如图1所示。所述第一液晶透镜和第二液晶透镜的焦点也可以均位于所述光学器件的光线出射的一侧，形成凸透镜，用于对光线进行汇聚，而且双层凹透镜能够获得更大的汇聚角。当然，所述第一液晶透镜和第二液晶透镜的焦点还可以位于不同侧。具体的，所述第一液晶透镜位于所述光学器件的光线入射(光线出射)的一侧，所述第二液晶透镜位于所述光学器件的光线出射(光线入射)的一侧。当应用于防窥显示装置上时，通过横向驱动电场控制第一液晶透镜20和第二液晶透镜30的焦点均位于所述光学器件的光线入射的一侧，形成凹透镜，用于对光线进行发散，实现共享显示模式，参见图1所示。当不施加驱动电场时，所述光学器件对光线不进行调整(参见图2所示)，实现防窥显示模式。因此，本专利技术的光学器件应用于防窥显示装置上时，能够实现防窥和共享显示模式的切换，提高用户体验。当然，也可以通过横向驱动电场控制所述第一液晶透镜和第二液晶透镜的焦点均位于所述光学器件的光线出射的一侧，形成凸透镜，用于对光线进行汇聚，实现观看角度更小的防窥模式。本实施例中，设置第一电极1和第二电极2的位置一一对应，保证第一基板100和第二基板200上的电极在空间频率上完全一致，克服摩尔纹问题，参见图1和图3所示。进一步地，还可以设置第一电极组和第二电极组的位置对应，以使得第一液晶透镜20和第二液晶透镜30的位置一一对应。当第一液晶透镜20和第二液晶透镜30为同一类型的透镜结构时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学器件，包括：对盒的第一基板和第二基板；填充在所述第一基板和第二基板之间的液晶；设置在所述第一基板上的至少一组第一电极组，所述第一电极组包括至少两个第一电极，所述至少两个第一电极用于形成驱动靠近第一基板的液晶分子偏转的第一电场，以形成第一液晶透镜；设置在所述第二基板上的至少一组第二电极组，所述第二电极组包括至少两个第二电极，所述至少两个第二电极用于形成驱动靠近第二基板的液晶分子偏转的第二电场，以形成第二液晶透镜。

【技术特征摘要】
1.一种光学器件，包括：对盒的第一基板和第二基板；填充在所述第一基板和第二基板之间的液晶；设置在所述第一基板上的至少一组第一电极组，所述第一电极组包括至少两个第一电极，所述至少两个第一电极用于形成驱动靠近第一基板的液晶分子偏转的第一电场，以形成第一液晶透镜；设置在所述第二基板上的至少一组第二电极组，所述第二电极组包括至少两个第二电极，所述至少两个第二电极用于形成驱动靠近第二基板的液晶分子偏转的第二电场，以形成第二液晶透镜。2.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于，第一电极和第二电极的位置一一对应。3.根据权利要求2所述的光学器件，其特征在于，每一组所述第一电极组由两个第一电极组成，每一组所述第二电极组由两个第二电极组成。4.根据权利要求2所述的光学器件，其特征在于，所述第一电极组由至少三个均匀分布的第一电极组成，所述第二电极组由至少三个均匀分布的第二电极组成。5.根据权利要求1-4任一项所述的光学器件，其特征在于，所述第一电极组和第二电极组的位置一一对应。6.一种显示装置，包括显示面板，其特征在于，还包括权利要求1-5任一项所述的光学器件，所述光学器件设置在所述显示面板的显示侧。7.一种权利要求6所述的显示装置的驱动方法，其特征在于，包括：向每一组第一电极组的至少两个第一电极施加电压，形成驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：王倩，陈小川，赵文卿，李忠孝，牛小辰，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11