本实用新型专利技术公开了一种表面起浮型液晶柱状透镜阵列装置及显示装置，该装置主要由上基板组件、下基板组件、平凹透镜组件、复数个液晶分子、封胶结构、电导通结构、与外部电源所构成。其中，该下基板组件包括下ITO电极层、次ITO电极与若干个下对位标靶；该上基板组件包括上ITO电极层、复数个遮光部与若干个上对位标靶；该平凹透镜组件设置于该下基板组件的下ITO电极层上；该复数个液晶分子是设置于该凹透镜面内；该外部电源则电气连接至该下ITO电极层与该次ITO电极，藉由适当电压V的驱动，对于该复数个液晶柱状透镜，达到2D与3D可切换的目的。本实用新型专利技术还公开了该阵列装置的制造方法和使用其之显示装置。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于裸视3D影像显示的领域，属于液晶柱状透镜阵列的
，尤其是涉及利用表面起浮法(Surface Relief Method)，以达到2D与3D影像切换的技术。
技术介绍
如图1所示，为公知2D与3D影像切换显示设备的示意图。对于公知2D与3D影像切换显示设备(2D and 3D Image Switchable Display) 10，一般为是使用液晶视景分离组件12(Liquide Crystal View Separator)，并将其安装在液晶显示器11屏幕的前面。对于该观赏者13的观赏位置而言，将该液晶视景分离组件12，安装在该液晶显示器11屏幕前的安装方式，以下简称为前安装方式(Front Installat1n Method)。另外，通过外部适当电气电压V的驱动，该液晶视景分离组件12可呈现透明的光穿透状态，以达2D影像显示的功效；或呈现视景分离的状态，以达3D影像显示的功效。—般，该液晶视景分离组件12，为可由液晶柱状透镜阵列组件(Liquid CrystalLenticular Device)或液晶视差光棚■组件(Liquid Crystal Parallax Barrier Device)构成。由于本技术所述相关技术，属于液晶柱状透镜阵列组件的领域，尤其是针对利用表面起浮法(Surface Relief Method)，以达到2D与3D影像切换技术之领域，以下只针对公知表面起浮法液晶柱状透镜阵列组件说明公知的技术。如图2所示，为表面起浮型液晶柱状透镜阵列装置构成的示意图。该图所示的结构，由美国专利US6，069，650所揭露，请参阅该专利说明书中图3的说明。该表面起浮型液晶柱状透镜阵列装置15，主要包括有一传统的柱镜数组组件(Convent1nal Lenticular Sheet) 30、两ΙΤ0电极层34、37、一具有可电控改变光学折射率的光电材料(Elecro-Optic Material) 38、与一透明平面基材36所构成。其中，该传统的柱镜数组组件30，是由若干个平行排列的柱状透镜组件(Parallel LenticularElements) 16所构成，该柱状透镜组件16，于光学上是由凸透镜所构成，于材料上则由透明聚合物材料(Polymeric Material)所构成，可通过模具成型、或机械加工、或光蚀刻制程(Photolithographic Process)以产生该柱状透镜组件。该透明平面基材36，是由平板状的透明玻璃或塑料材料所构成。该两ΙΤ0电极层34、37是各自覆盖于该柱状透镜组件16的表面32、与该透明平面基材36的表面34之上。于该两表面间，则填满具有可电控改变光学折射率的光电材料(Elecro-Optic Material) 38，该可电控改变光学折射率的光电材料38，则由液晶材料所构成，一般，可由向列型液晶(Nematic Liquid Crystal)材料所构成。上述该US6，069，650专利所揭露的表面起浮型液晶柱状透镜阵列装置15的技艺，只属于理论结构的构成，不符合现有液晶工艺的要求。例如，该ΙΤ0电极层34是设置于柱镜透镜的圆弧面上，与该ΙΤ0电极层37间，无法形成一均匀分布的平行电场，最终，导致液晶分子无法形成方向一致的排列。如图3所示，为改良式表面起浮型液晶柱状透镜阵列装置构成的示意图。该图所示的结构，由美国专利US20080259233所揭露，请参阅该专利说明书中图2?3的说明。该改良式表面起浮型液晶柱状透镜阵列装置(Surface Relief Based LiquidCrystal Lenticular Device) 50，是针对上述专利US6, 069，650的缺失，所作的改良，即将ΙΤ0电极，由透镜的圆弧面上，移置一平面上。该改良式表面起浮型液晶柱状透镜阵列装置50，主要由上、下透明基材39、41、上、下1?电极层43、45、平凹透镜组件47、复数个液晶分子49构成。其中，该平凹透镜组件47，具有光学折射率np;该复数个液晶分子49，为可由向列型液晶(Nematic Liquid Crystal)材料构成，具有双折射光学(BirefringentOptics)的特征，其寻常光折射率(Ordinary Refractive Index)为η。、异常光折射率(Extraordinary Refractive Index)为 ne，且具有 n0= n p、ne>np的关系。该上、下 ITO 电极层39、41，为连接至电源V。另外，该液晶柱状透镜阵列组件50，为安装在液晶屏幕(图中未标示)的前面，该液晶屏幕用以显示2D或3D影像(图中未标示)；该2D或3D影像的光源，经过该液晶屏幕最外层偏光片(图中未标不)的作用后，成为线性极化偏光的光源53，令其偏光方向为垂直于纸面。当无外加电场下，即V = 0FF，该向列型液晶分子49的排列，具有光轴垂直于纸面的特征。对于入射光53而言，因其光偏振方向与液晶分子49光轴平行，为感受到异常光折射率ne。另外，当该入射光53穿过该平凹透镜数组47时，因ne>np的故，该入射光53则感受到凸透镜的作用，因此上述的光学特性适用于呈现3D影像的显示。另外，在外加电场下，即V = 0N，该向列型液晶分子49的排列，具有光轴平躺于纸面、并垂直于该上、下ΙΤ0电极层43、45的特征，即平行于电场的方向(图中未标示)。对于入射光53而言，因其光偏振方向与液晶分子49光轴垂直，为感受到寻常rv另外，当该入射光53穿过该平凹透镜数组47时，因11。= η ρ的故，该入射光53不受该平凹透镜数组47的影响，直接穿透该平凹透镜数组47，因此上述的光学特性适用于呈现2D影像的显示。上述该US20080259233专利所揭露的表面起浮型液晶柱状透镜阵列装置50的技艺，尚属于理论结构的构成，不符合现有液晶盒(Liquid Crystal Cell)工艺的要求。例如，该平凹透镜数组47、与该下ΙΤ0电极层45面上，并无设置⑴配向膜层、(2)间隔层、(3)电气连接、与(4)封胶等结构。最终，导致该改良式表面起浮型液晶柱状透镜阵列装置50，无法构成一真正可生产、可使用的组件。综上所述，上述该三种液晶柱状透镜阵列组件，皆具有由液晶分子，以达到可调变光学折射率的特征。因此可将上述三种公知的技艺，归类于一种液晶依存液晶柱状透镜阵列组件的
技术实现思路
本技术公开了一种表面起浮型液晶柱状透镜阵列装置，其包括:下基板组件，由下透明基材、下ΙΤ0电极层、次ΙΤ0电极、电气阻断结构以及若干个下对位标靶所构成；上基板组件，由上透明基材、上ΙΤ0电极层、复数个遮光部、若干个上对位标靶以及上配向膜所构成；平凹透镜组件，由透明材料所构成，其包括有复数个凹透镜面、封胶面、复数个间隔面以及下配向膜，该平凹透镜组件设置于该下基板组件的下ΙΤ0电极层上；复数个液晶分子，设置于该凹透镜面内，通过该上、下ΙΤ0电极层与外部电源的电压的驱动，以构成复数个液晶柱状透镜；封胶结构，设置于该封胶面上，用于连接与固定该上基板组件和下基板组件，以及密封该复数个液晶分子；以及电导通结构，设置于该次ITO电极上，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种表面起浮型液晶柱状透镜阵列装置，其特征在于包括：下基板组件，由下透明基材、下ITO电极层、次ITO电极、电气阻断结构以及若干个下对位标靶所构成；上基板组件，由上透明基材、上ITO电极层、复数个遮光部、若干个上对位标靶以及上配向膜所构成；平凹透镜组件，由透明材料所构成，其包括有复数个凹透镜面、封胶面、复数个间隔面以及下配向膜，该平凹透镜组件设置于该下基板组件的下ITO电极层上；复数个液晶分子，设置于该凹透镜面内，通过该上、下ITO电极层与一外部电源的电压的驱动，以构成复数个液晶柱状透镜；封胶结构，设置于该封胶面上，用于连接与固定该上基板组件和下基板组件，以及密封该复数个液晶分子；以及电导通结构，设置于该次ITO电极上，以连接导通该上ITO电极层；其中所述外部电源，电气连接至该下ITO电极层与该次ITO电极，藉由电压V驱动该复数个液晶柱状透镜实现切换2D与3D显示的目的。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：林明彦，
申请(专利权)人：张家港康得新光电材料有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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