CN102866540A - 一种相位差板的制作方法、相位差板及3d显示器件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种相位差板的制作方法、相位差板及3D显示器件，方法步骤：提供第一基板和第二基板、第一电极和第二电极，第二电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极；分别在第一基板和第二基板相对的一侧表面形成取向层，取向层用于对液晶进行取向并使液晶形成规定的方位角；在第一基板表面的取向层和第二基板表面的取向层之间填充液晶聚合物；对与第二电极的第一区域电极位置对应的液晶进行锚定，形成第一畴区；以及，对与第二电极的第二区域电极位置对应的液晶进行锚定，形成第二畴区。本发明通过电压调整相位差板内液晶的极角，并形成方位角相同极角不相等的两个液晶畴区，不需要特殊光敏材料和曝光设备，降低了成本。

Description

一种相位差板的制作方法、相位差板及3D显示器件

技术领域

本发明涉及3D显示技术领域，尤其涉及一种相位差板的制作方法、相位差板及3D显示器件。

背景技术

众所周知，平时所见到的2D显示器无法像真实世界一样提供景深信息。之所以能够辨别景深(3D效果)，关键在于人的两只眼睛具有60mm左右的瞳距产生的位置差异。有“双眼视差”的两副图成为一对“立体图像对”，其经过人大脑视觉皮层的融合，就产生了立体效果。

3D显示分为裸眼式和眼镜式，而偏光眼镜式立体显示是当今立体显示领域的一种主流技术，这种技术的基本结构就是在显示面板前安装一个可以调节出射光偏光方向的器件。这种器件可以是一块相位差板（Pattern Retarder），也可以是一块液晶盒，或者其它可以调节不同像素出射光偏光方向的器件。采用相位差板实现立体显示的原理如图1所示，显示面板上，一行显示右眼图，一行显示左眼图，在其前面放置一块相位差板，一行λ/4延迟，一行-λ/4延迟，λ为光波长，相位λ/4和-λ/4延迟交替，产生左右圆偏振光，戴上相应旋向的左右圆偏振光眼镜即可产生立体效果。

在多种偏光眼镜立体显示中，最常采用的是相位差板的技术。现有技术中，制作工艺如下：将光敏性单体与可聚合液晶的混合物进行混合，接着利用不同方向的线性偏振光进行奇数行、偶数行的分别曝光，同步完成液晶的不同取向固化，即可得到相位差板。具体为，光敏性单体对偏振光能选择性取向，而液晶分子随光敏性单体的取向而取向并发生交联聚合。因此，现有技术是利用光取向技术实现不同畴向的λ/4，使从面板(Panel)出射的线偏振光与λ/4的长轴或短轴分别成＋45°和-45°的角度，从而将线偏振光转分别转为左圆偏振光和右圆偏振光。该方法需采用特殊的光敏性单体及液晶材料，另外对曝光设备也提出了更高要求，工艺难度较大，常规的曝光设备无法满足，必然增加了制作成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种相位差板的制作方法、相位差板及3D显示器件，以解决现有技术中，相位差板制备过程需采用特殊的材料及曝光设备的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施例提供一种相位差板的制作方法，步骤如下：

提供第一基板和第二基板、第一电极和第二电极，所述第二电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极；

分别在所述第一基板和所述第二基板相对的一侧表面形成取向层，所述取向层用于对液晶进行取向并使液晶形成规定的方位角；

在所述第一基板表面的取向层和所述第二基板表面的取向层之间填充液晶聚合物；

通过对所述第二电极的第一区域电极施加第一电压，使所述第二电极的第一区域电极位置对应的液晶的极角取向为第一极角；通过紫外线曝光使所述第二电极的第一区域电极位置对应的可聚合液晶性单体固化，锚定所述第二电极的第一区域电极位置对应的液晶，进而形成所述第一畴区；以及，

通过对所述第二电极的第二区域电极施加第二电压，使所述第二电极的第二区域电极位置对应的液晶的极角取向为第二极角；通过掩模板遮挡所述第一畴区，通过紫外线曝光使所述第二电极的第二区域电极位置对应的可聚合液晶性单体固化，锚定所述第二电极的第二区域电极位置对应的液晶，进而形成所述第二畴区。

本发明较佳的实施例，所述提供第一基板和第二基板、第一电极和第二电极，包括：

提供第一基板和第二基板，以及在所述第一基板靠近液晶一侧的表面形成的所述第一电极、在所述第二基板靠近液晶一侧的表面形成的所述第二电极；或者，

提供第一基板和第二基板，以及在所述第一基板非靠近液晶一侧的表面形成的所述第一电极、在所述第二基板非靠近液晶一侧的表面形成的所述第二电极；或者，

提供所述第一基板和所述第二基板，以及提供可拆卸的所述第一电极和所述第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别作用于所述第一基板和所述第二基板非靠近液晶一侧的表面。

本发明较佳的实施例，所述第一电极为整块电极；或者，

所述第一电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极，且所述第一电极的第一区域电极与所述第二电极的第一区域电极相对，所述第一电极的第二区域与所述第二电极的第二区域电极相对；或者，所述第一电极的第一区域电极与所述第二电极的第二区域电极相对，所述第一电极的第二区域电极与所述第二电极的第一区域电极相对。

本发明较佳的实施例，所述第一畴区内和所述第二畴区内的液晶的方位角相同，所述第一极角和所述第二极角不相等。

其中，所述第一电压和所述第二电压不相等。

本发明较佳的实施例，所述第一畴区和所述第二畴区为竖直或水平的条状区域，每条条状区域至少覆盖一列或者一行子像素。

本发明较佳的实施例，所述可聚合液晶性单体占所述液晶聚合物质量的0.1%至30％，所述引发剂占所述聚合液晶性单体质量的1%至20%。

本发明实施例还提供一种相位差板的制作方法，步骤如下：

提供第一基板和第二基板、第一电极和第二电极，所述第二电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极；

分别在所述第一基板和所述第二基板相对的一侧表面形成取向层，所述取向层用于对液晶进行取向并使液晶形成规定的方位角；

在所述第一基板表面的取向层和所述第二基板表面的取向层之间填充液晶聚合物，所述液晶聚合物包括液晶、可聚合液晶性单体和引发剂；

通过对所述区域电极施加第一电压，使所述区域电极位置对应的液晶的极角取向为所述第一极角；通过紫外线曝光使所述区域电极位置对应的可聚合液晶性单体固化，锚定所述区域电极位置对应的液晶，进而形成所述第一畴区；

通过紫外线曝光使所述第一畴区以外的区域内可聚合液晶性单体固化，锚定所述第一畴区以外的区域内的液晶，进而形成所述第二畴区，所述第二畴区内的液晶的极角取向为第二极角。

本发明较佳的实施例，所述提供第一基板和第二基板、第一电极和第二电极，具体包括：

提供所述第一基板和所述第二基板，以及在所述第一基板靠近液晶一侧的表面形成的所述第一电极、在所述第二基板靠近液晶一侧的表面形成的所述第二电极；或者，

提供所述第一基板和所述第二基板，以及在所述第一基板非靠近液晶一侧的表面形成的所述第一电极、在所述第二基板非靠近液晶一侧的表面形成的所述第二电极；或者，

提供所述第一基板和所述第二基板，以及提供可拆卸的所述第一电极和所述第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别作用于所述第一基板和所述第二基板非靠近液晶一侧的表面。

本发明较佳的实施例，所述第一电极为整块电极；或者，

所述第一电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极，所述第一电极的区域电极与所述第二电极的区域电极相对。

本发明较佳的实施例，所述第一畴区内和所述第二畴区内的液晶的方位角相同，所述第一极角和所述第二极角不相等。

本发明较佳的实施例，所述第一畴区和所述第二畴区为竖直或水平的条状区域，每条条状区域至少覆盖一列或者一行子像素。

本发明较佳的实施例，所述可聚合液晶性单体占所述液晶聚合物质量的0.1%至30%，所述引发剂占所述聚合液晶性单体质量的1%至20%。

本发明实施例具有如下有益效果：通过对相位差板不同的电极施加不同的电压，锚定电极位置对应的液晶后形成两个畴区，两个畴区内的液晶方位角相同极角不相等，光线经过两个畴区产生左右圆偏振光，戴上相应的偏振光眼镜即可产生立体效果，两个畴区的形成不需要特殊的光敏性单体、液晶材料及曝光设备，降低了成本。

本发明实施例提供一种相位差板，包括第一基板和第二基板，还包括：

位于第一基板和第二基板之间的液晶聚合物，所述液晶聚合物包括液晶、可聚合液晶性单体和引发剂；液晶被锚定为包括多条平行间隔设置的第一筹区和第二筹区，所述第一畴区中的液晶的极角取向为第一极角，所述第二畴区中的液晶的极角取向为第二极角；

取向层，位于所述第一基板和所述第二基板相对的一侧表面，所述取向层用于对液晶进行取向使液晶形成规定的方位角；

其中，所述第一畴区内和所述第二畴区内的液晶的方位角相同，所述第一极角和所述第二极角不相等。

本发明较佳的实施例，还包括：

位于所述第一基板靠近液晶一侧表面的第一电极，位于所述第二基板靠近液晶一侧表面的第二电极；所述第二电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极；所述第二电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极；或者，

位于所述第一基板靠近液晶一侧表面的第一电极，位于所述第二基板靠近液晶一侧表面的第二电极；所述第二电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极；或者，

位于所述第一基板靠近液晶一侧表面的第一电极，位于所述第二基板靠近液晶一侧表面的第二电极；所述第二电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极；或者，

位于所述第一基板非靠近液晶一侧的表面的所述第一电极，位于所述第二基板非靠近液晶一侧的表面的所述第二电极；所述第二电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极；或者，

位于所述第一基板非靠近液晶一侧的表面的所述第一电极，位于所述第二基板非靠近液晶一侧的表面的所述第二电极；所述第二电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极。

本发明较佳的实施例，所述第二电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极时，所述第二电极的第一区域电极对应所述第一畴区，所述第二电极的第二区域电极对应所述第二畴区；

所述第二电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极时，所述第二电极的区域电极对应所述第一畴区，所述第二电极的区域电极之间的间隔区域对应所述第二畴区。

本发明较佳的实施例，所述第二电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极时，包括：

所述第一电极为整块电极；或者，

所述第一电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极，且所述第一电极的第一区域电极与所述第二电极的第一区域电极相对，所述第一电极的第二区域与所述第二电极的第二区域电极相对；或者所述第一电极的第一区域电极与所述第二电极的第二区域电极相对，所述第一电极的第二区域电极与所述第二电极的第一区域电极相对。

本发明较佳的实施例，所述第二电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极时，包括：

所述第一电极为整块电极；或者，

所述第一电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极，且所述第一电极的区域电极与所述第二电极的区域电极相对。

本发明较佳的实施例，所述第一电极为整块电极时，所述第二电极的第一区域电极和所述第二区域电极位于同一层；或者，所述第一电极为整块电极时，所述第二电极的第一区域电极和所述第二区域电极位于不同层；

所述第一电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极时，所述第一电极的第一区域电极和所述第二区域电极位于同一层，所述第二电极的第一区域电极和所述第二区域电极位于同一层；或者，所述第一电极的第一区域电极和所述第二区域电极位于同一层，所述第二电极的第一区域电极和所述第二区域电极位于不同层；或者，所述第一电极的第一区域电极和所述第二区域电极位于不同层，所述第二电极的第一区域电极和所述第二区域电极位于同一层；或者，所述第一电极的第一区域电极和所述第二区域电极位于不同层，所述第二电极的第一区域电极和所述第二区域电极位于同一层。

本发明较佳的实施例，所述第一畴区和所述第二畴区为竖直或水平的条状区域，每条条状区域至少覆盖一列或者一行子像素。

本发明较佳的实施例，所述可聚合液晶性单体占所述液晶聚合物质量的0.1%至30%。

本发明实施例提供一种3D显示器件，包括权利要求上述的相位差板。

本发明实施例具有如下有益效果：相位差板具两个不同畴区，两个不同畴区内的液晶方位角相同，极角不相等，光线经过两个畴区产生左右圆偏振光，戴上相应的偏振光眼镜即可产生立体效果，两个畴区的形成不需要特殊的光敏性单体、液晶材料及曝光设备，降低了成本。

附图说明

图1是现有技术中采用相位差板实现立体显示的原理示意图；

图2是本发明实施例一种相位差板的制作方法的流程图；

图3是本发明实施例一种相位差板的制作方法的具体流程图；

图4是本发明实施例另一种相位差板的制作方法的具体流程图；

图5是本发明实施例另一种相位差板的制作方法的具体流程图；

图6是本发明实施例中液晶的取向角示意图；

图7是本发明实施例液晶的极角与电压曲线图；

图8A至图8D是本发明实施例一种相位差板的制作示意图；

图9A至图9E是本发明相位差板的结构示意图。

具体实施方式

下面根据说明书附图对本发明的实现过程作详细说明。

本发明实施例一，提供一种相位差板的制作方法，如图2所示，步骤如下：

步骤S101，提供第一基板和第二基板、第一电极和第二电极，第二电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极。

步骤S102，分别在第一基板和第二基板相对的一侧表面形成取向层，取向层用于对液晶进行取向并使液晶形成规定的方位角。

步骤S103，在第一基板表面的取向层和第二基板表面的取向层之间填充液晶聚合物，液晶聚合物包括液晶、可聚合液晶性单体和引发剂。

步骤S104，对与第二电极的第一区域电极位置对应的液晶进行锚定，形成第一畴区，具体包括：

通过对第二电极的第一区域电极施加第一电压，使第二电极的第一区域电极位置对应的液晶的极角取向为第一极角；通过紫外线曝光使第二电极的第一区域电极位置对应的可聚合液晶性单体固化，锚定第二电极的第一区域电极位置对应的液晶，进而形成第一畴区。

步骤S105，对与第二电极的第二区域电极位置对应的液晶进行锚定，形成第二畴区，具体包括：

通过对第二电极的第二区域电极施加第二电压，使第二电极的第二区域电极位置对应的液晶的极角取向为第二极角；通过掩模板遮挡第一畴区，通过紫外线曝光使第二电极的第二区域电极位置对应的可聚合液晶性单体固化，锚定第二电极的第二区域电极位置对应的液晶，进而形成第二畴区。

本发明实施例具有如下有益效果：通过使液晶层形成两个交错的畴区，在保持方位角不变的情况下，使得两个畴区极角不相等，戴上相应的偏振光眼镜即可产生立体效果，不需要特殊的材料及设备进行生产，降低了成本。

本发明实施例二，提供一种相位差板的制作方法，如图3所示，步骤如下：

步骤S201，提供第一基板和第二基板，以及在第一基板靠近液晶一侧的表面形成的第一电极、在第二基板靠近液晶一侧的表面形成的第二电极；第二电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极；

或者，提供第一基板和第二基板，以及在第一基板非靠近液晶一侧的表面形成的第一电极、在第二基板非靠近液晶一侧的表面形成的第二电极；第二电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极。

其中，第一电极和第二电极为透明电极。

较佳的，第一电极为整块电极；或者，

第一电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极，且第一电极的第一区域电极与第二电极的第一区域电极相对，第一电极的第二区域与第二电极的第二区域电极相对，或者第一电极的第一区域电极与第二电极的第二区域电极相对，第一电极的第二区域电极与第二电极的第一区域电极相对。

进一步的，电极有如下设置：第一电极为整块电极时，第二电极的第一区域电极和第二区域电极位于同一层；或者，第一电极为整块电极时，第二电极的第一区域电极和第二区域电极位于不同层；

第一电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极时，第一电极的第一区域电极和第二区域电极位于同一层，第二电极的第一区域电极和第二区域电极位于同一层；或者，第一电极的第一区域电极和第二区域电极位于同一层，第二电极的第一区域电极和第二区域电极位于不同层；或者，第一电极的第一区域电极和第二区域电极位于不同层，第二电极的第一区域电极和第二区域电极位于同一层；或者，第一电极的第一区域电极和第二区域电极位于不同层，第二电极的第一区域电极和第二区域电极位于不同层。

步骤S202，分别在第一基板和第二基板相对的一侧表面形成取向层，取向层用于对液晶进行取向并使液晶形成规定的方位角。

较佳的，通过反平行摩擦取向得到规定的方位角。

步骤S203，在第一基板表面的取向层和第二基板表面的取向层之间填充液晶聚合物，液晶聚合物包括液晶、可聚合液晶性单体和引发剂。

较佳的，可聚合液晶性单体占液晶聚合物质量的0.1%至30%，引发剂占聚合液晶性单体质量的1%至20%。

步骤S204，通过对第二电极的第一区域电极施加第一电压，使第二电极的第一区域电极位置对应的液晶的极角取向为第一极角。

步骤S205，通过紫外线曝光使第二电极的第一区域电极位置对应的可聚合液晶性单体固化，锚定第二电极的第一区域电极位置对应的液晶，进而形成第一畴区。

步骤S206，通过对第二电极的第二区域电极施加第二电压，使第二电极的第二区域电极位置对应的液晶的极角取向为第二极角。

步骤S207，通过掩模板遮挡第一畴区，通过紫外线曝光使第二电极的第二区域电极位置对应的可聚合液晶性单体固化，锚定第二电极的第二区域电极位置对应的液晶，进而形成第二畴区。

较佳的，第一畴区中的液晶的极角取向为第一极角，第二畴区中的液晶的极角取向为第二极角，第一畴区内和第二畴区内的液晶的方位角相同，第一极角和第二极角不相等。

需要注意的是，第一电压和第二电压不相等。

较佳的，第一畴区和第二畴区为竖直或水平的条状区域，每条条状区域至少覆盖一列或者一行子像素。

本发明实施例三，提供一种相位差板的制作方法，如图4所示，步骤如下：

步骤S301，提供第一基板和第二基板，以及提供可拆卸的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极分别作用于第一基板和第二基板非靠近液晶一侧的表面，第二电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极。

在本实施例中，第一电极和第二电极可以由外部设备提供，并作用于相位差板的基板外侧。

较佳的，第一电极为整块电极；或者，

第一电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极，且第一电极的第一区域电极与第二电极的第一区域电极相对，第一电极的第二区域与第二电极的第二区域电极相对，或者第一电极的第一区域电极与第二电极的第二区域电极相对，第一电极的第二区域电极与第二电极的第一区域电极相对。

步骤S302，分别在第一基板和第二基板相对的一侧表面形成取向层，取向层用于对液晶进行取向并使液晶形成规定的方位角。

较佳的，通过反平行摩擦取向得到规定的方位角。

步骤S303，在第一基板表面的取向层和第二基板表面的取向层之间填充液晶聚合物，液晶聚合物包括液晶、可聚合液晶性单体和引发剂。

较佳的，可聚合液晶性单体占液晶聚合物质量的0.1%至30%，引发剂占聚合液晶性单体质量的1%至20%。

步骤S304，通过对第二电极的第一区域电极施加第一电压，使第二电极的第一区域电极位置对应的液晶的极角取向为第一极角。

步骤S305，通过紫外线曝光使第二电极的第一区域电极位置对应的可聚合液晶性单体固化，锚定第二电极的第一区域电极位置对应的液晶，进而形成第一畴区。

步骤S306，通过对第二电极的第二区域电极施加第二电压，使第二电极的第二区域电极位置对应的液晶的极角取向为第二极角。

步骤S307，通过掩模板遮挡第一畴区，通过紫外线曝光使第二电极的第二区域电极位置对应的可聚合液晶性单体固化，锚定第二电极的第二区域电极位置对应的液晶，进而形成第二畴区。

较佳的，第一畴区中的液晶的极角取向为第一极角，第二畴区中的液晶的极角取向为第二极角，第一畴区内和第二畴区内的液晶的方位角相同，第一极角和第二极角不相等。

需要注意的是，第一电压和第二电压不相等。

较佳的，第一畴区和第二畴区为竖直或水平的条状区域，每条条状区域至少覆盖一列或者一行子像素。

本发明实施例四，提供一种相位差板的制作方法，如图5所示，步骤如下：

步骤S401，提供第一基板和第二基板、第一电极和第二电极，第二电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极；

较佳的，提供第一基板和第二基板，以及在第一基板靠近液晶一侧的表面形成的第一电极、在第二基板靠近液晶一侧的表面形成的第二电极；或者，

提供第一基板和第二基板，以及在第一基板非靠近液晶一侧的表面形成的第一电极、在第二基板非靠近液晶一侧的表面形成的第二电极；或者，

提供第一基板和第二基板，以及提供可拆卸的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极分别作用于第一基板和第二基板非靠近液晶一侧的表面。

较佳的，第一电极为整块电极；或者，

第一电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极，第一电极的区域电极与第二电极的区域电极相对。

步骤S402，分别在第一基板和第二基板相对的一侧表面形成取向层，取向层用于对液晶进行取向并使液晶形成规定的方位角；

步骤S403，在第一基板表面的取向层和第二基板表面的取向层之间填充液晶聚合物，液晶聚合物包括液晶、可聚合液晶性单体和引发剂；

步骤S404，通过对区域电极施加第一电压，使区域电极位置对应的液晶的极角取向为第一极角。

步骤S405，通过紫外线曝光使区域电极位置对应的可聚合液晶性单体固化，锚定区域电极位置对应的液晶，进而形成第一畴区；

步骤S406，通过紫外线曝光使第一畴区以外的区域内可聚合液晶性单体固化，锚定第一畴区以外的区域内的液晶，进而形成第二畴区，第二畴区内的液晶的极角取向为第二极角。

在此需要特别注意的是，本实施例中，在取向层取向时，液晶聚合物中的液晶在具有一规定的方位角外，还具有一极角，即步骤S406中的第二极角。同时，步骤S406可以在步骤S404之前执行。

较佳的，第一畴区内和第二畴区内的液晶的方位角相同，第一极角和第二极角不相等。

较佳的，第一畴区和第二畴区为竖直或水平的条状区域，每条条状区域至少覆盖一列或者一行子像素。

较佳的，可聚合液晶性单体占液晶聚合物质量的0.1%至30%，引发剂占聚合液晶性单体质量的1%至20%。

需要说明的，在本发明以上实施例中，可以采滴注方式或灌注方式封装液晶聚合物，滴注方式是在封框之前滴注在基板上，再将上下基板对合封框，实现液晶聚合物的封装；灌注方式是先把上下基板对合封框，然后再灌入液晶聚合物，实现液晶聚合物的封装。当然，并不局限于以上两种方式，在此不一一例举。

通常，可聚合液晶性单体占液晶聚合物质量的0.1%至30%，引发剂占聚合液晶性单体质量的1%至20%。

对于上述的取值范围，作如下说明：

首先可聚合液晶性单体占液晶聚合物质量的比重将影响聚合后对液晶分子的锚定。当可聚合液晶性单体所占比重偏高时，聚合后对液晶分子有较好的锚定作用，但是所制备波片的相位延迟性能可能受影响，同时对后续液晶分子的极角微调时，也要对液晶分子施加更高的电压；当可聚合液晶性单体所占比重偏低时，对液晶分子的锚定作用较小，此时难以通过聚合的高分子网络来锚定液晶分子的位置。

其次，引发剂可促使可聚合液晶性单体在UV光照下的快速充分聚合，引发剂含量若太多，会造成光聚合后引发剂大量残余，影响液晶的电光学性能和液晶器件的稳定性；引发剂含量若太少，光聚合时，可聚合液晶单体的聚合速度偏慢，聚合不充分，同样会影响液晶的电光学性能。

因此，较佳的，可聚合液晶性单体占液晶聚合物质量的0.5%至10％，引发剂占聚合液晶性单体质量的3%至10%。

本发明实施例具有如下有益效果：通过对液晶层的两个交错的畴区施加不同的电压精确控制液晶分子的极角，在保持方位角不变的情况下，两个畴区产生左右圆偏振光，戴上相应的偏振光眼镜即可产生立体效果，不需要特殊的材料及设备，降低了成本。

下面结合图6至图8D对液晶层取向角及相位差板的制备进行详细说明。

图6所示为液晶层取向角示意图中，其中液晶层中具有液晶、可聚合液晶性单体和引发剂。取向层对液晶取向后的方位角Φ，即液晶分子指向矢在（X，Y）平面的投影与X轴的方向角，θ是液晶的极角，即液晶分子与Z轴夹角的余角。在本发明中，对液晶层中对应第一区域电极和第二区域电极的第一畴区和第二畴区分别施加不相等的第一电压和第二电压后，液晶形成的极角θ不相等。在图7中，示出了施加电压与液晶分子形成的极角的关系，在极角θ小于90°时，极角θ随电压V的增加而增加，当极角θ达到90°时，则极角θ不再随电V的变化而变化，对于本发明，由于第一电压和第二电压不相等，则使第一畴区和第二畴区中的液晶形成的第一极角和第二极角不相同。

而对于图6中的液晶，其非寻常光的有效折射率n_eeff如公式（1）所示，满足：

$n_{\mathrm{eeff}}=\frac{n_o{n}_e}{\sqrt{n_o^2{\cos }^2\mathrm{\θ}+n_e^2{\sin }^2\mathrm{\θ}}}---\left(1\right)$

其中，n₀为寻常光的折射率，n_e为非寻常光的折射率，θ液晶分子极角。因此，液晶的相位延迟Δn_effd，如公式2所示：

$\mathrm{\Δ}{n}_{\mathrm{eff}}d=(n_{e_{\mathrm{eff}}}-n_o)\×d=(\frac{n_o{n}_e}{\sqrt{n_o^2{\cos }^2\mathrm{\θ}+n_e^2{\sin }^2\mathrm{\θ}}}-n_o)\×d---\left(2\right)$

其中，d为相位差板的波片厚度。

较佳的，当得到相位延迟不能满足要求时，可以通过调整对液晶施加的适当电压来调整液晶分子的极角，从而得到更准确的相位延迟。

如图8A和图8B所示为相位差板制备的示意图，相位差板包括第一基板101、第二基板102和取向层103；第一基板101和第二基板102之间具有液晶聚合物104；在第一基板101和第二基板102相对的一侧上，第一基板101上形成有第一电极105，第二基板102上形成有第二电极106，第二电极106包括第一区域电极1061和第二区域电极1062。

首先，取向层103使液晶聚合物104中的液晶形成一规定的方位角。

然后使液晶聚合物104中的液晶形成极角。如图8A所示，对第二电极102的第一区域电极1061施加第一电压，对第一电极105施加一公共电压，使第一区域电极1061位置对应的液晶的极角取向为第一极角；UV光通过掩膜板对相位差板100进行曝光，掩膜板与第二电极中第一区域电极1061相对应的位置为透光区，其它区域为遮光区，使第一区域电极1061位置对应的可聚合液晶性单体固化，锚定第一区域电极1061位置对应的液晶，进而形成第一畴区107。在此过程可以不对第二电极102的第二区域电极1062施加电压。

如图8B所示，对第二电极102的第一区域电极1062施加第二电压，对第一电极105施加一公共电压，使第二区域电极1062位置对应的液晶的极角取向为第二极角；遮挡第一畴区107，UV光通过掩膜板对相位差板100进行曝光，掩膜板与第二电极中第二区域电极1062相对应的位置为透光区，其它区域为遮光区，使第二区域电极1062位置对应的可聚合液晶性单体固化，锚定第二区域电极1062位置对应的液晶，进而形成第二畴区108。在此过程中可以不对第二电极102的第一区域电极1061施加电压。

需注意的是，通过对第一畴区107、第二畴区108采用电场选择施加及交替掩膜板曝光方式，可精确控制液晶的极角，结合液晶盒厚设计，可使某一畴区的相位延迟为（m+3/4）λ，而另一畴区的相位延迟为（n+1/4）λ，并且使奇偶行的相位延迟相差为(2(m-n)+1)λ/2，其中n,m均为整数。

同时，形成的第一畴区107和第二畴区108可以为竖直或水平的条状区域，每条条状区域至少覆盖一列或者一行子像素。

如图8C和图8D所示为相位差板制备的示意图，相位差板包括第一基板101、第二基板102和取向层103；第一基板101和第二基板102之间具有液晶聚合物104；在第一基板101和第二基板102相对的一侧上，第一基板101上形成有第一电极105，第二基板102上形成有第二电极106，第二电极106包括区域电极1061，第二电极106的区域电极1061之间具有一定的间隔区域。

首先，取向层103使液晶聚合物104中的液晶形成一规定的方位角。

然后使液晶聚合物104中的液晶形成极角。如图8C所示，对第二电极102的区域电极1061施加第一电压，对第一电极105施加一公共电压，使区域电极1061位置对应的液晶的极角取向为第一极角；UV光通过掩膜板对相位差板100进行曝光，掩膜板与第二电极中区域电极1061相对应的位置为透光区，区域电极1061之间的间隔区域为遮光区，使区域电极1061位置对应的可聚合液晶性单体固化，锚定区域电极1061位置对应的液晶，进而形成第一畴区107。

如图8D所示，遮挡第一畴区107，UV光通过掩膜板对相位差板100进行曝光，掩膜板对应区域电极1061之间的间隔区域为透光区，对应第一畴区的区域为遮光区，使区域电极1061之间的间隔区域对应的可聚合液晶性单体固化，锚定其中的液晶，进而形成第二畴区108。在此过程中可以不对第二电极102的区域电极1061施加电压。

需注意的是，通过对第一畴区107采用电场选择施加及交替掩膜板曝光方式，可精确控制第一畴区内液晶的极角，结合液晶盒厚设计，可使奇偶行的相位延迟相差为(2(m-n)+1)λ/2，其中n,m均为整数。

同时，形成的第一畴区107和第二畴区108可以为竖直或水平的条状区域，每条条状区域至少覆盖一列或者一行子像素。

以上是本发明一种相位差板的制备过程，同时本发明的相位差板制备中，第一电极和第二电极有多种形式，但是制备的方法相似，因此不再一一例举。

本发明第五实施例提供一种相位差板，如图9A所示，包括第一基板101和第二基板102，还包括：

位于第一基板101和第二基板102之间的液晶聚合物104，液晶聚合物104包括液晶、可聚合液晶性单体和引发剂；液晶被锚定为包括多条平行间隔设置的第一筹区107和第二筹区108，第一畴区107中的液晶的极角取向为第一极角，第二畴区108中的液晶的极角取向为第二极角；

取向层103，位于第一基板101和第二基板102相对的一侧表面，取向层用于对液晶进行取向使液晶形成规定的方位角；

其中，第一畴区107内和第二畴区108内的液晶的方位角相同，第一极角和第二极角不相等。

当然，本发明实施例中的相位差板可以包括电极，并且具有如下多种情况：

位于第一基板靠近液晶一侧表面的第一电极，位于第二基板靠近液晶一侧表面的第二电极；第二电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极；或者，或者，

位于位于第一基板靠近液晶一侧表面的第一电极，位于第二基板靠近液晶一侧表面的第二电极；第二电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极；

位于第一基板非靠近液晶一侧的表面的第一电极，位于第二基板非靠近液晶一侧的表面的第二电极；第二电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极；或者，

位于第一基板非靠近液晶一侧的表面的第一电极，位于第二基板非靠近液晶一侧的表面的第二电极；第二电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极。

其中，第二电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极时，第二电极的第一区域电极对应第一畴区，第二电极的第二区域电极对应第二畴区；

第二电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极时，第二电极的区域电极对应第一畴区，第二电极的区域电极之间的间隔区域对应第二畴区。

较佳的，第二电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极时，包括：

第一电极为整块电极；或者，

第一电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极，且第一电极的第一区域电极与第二电极的第一区域电极相对，第一电极的第二区域与第二电极的第二区域电极相对；或者第一电极的第一区域电极与第二电极的第二区域电极相对，第一电极的第二区域电极与第二电极的第一区域电极相对。

较佳的，第二电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极时，包括：

第一电极为整块电极；或者，

第一电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极，且第一电极的区域电极与第二电极的区域电极相对。

较佳的，第一电极为整块电极时，第二电极的第一区域电极和第二区域电极位于同一层；或者，第一电极为整块电极时，第二电极的第一区域电极和第二区域电极位于不同层；

第一电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极时，第一电极的第一区域电极和第二区域电极位于同一层，第二电极的第一区域电极和第二区域电极位于同一层；或者，第一电极的第一区域电极和第二区域电极位于同一层，第二电极的第一区域电极和第二区域电极位于不同层；或者，第一电极的第一区域电极和第二区域电极位于不同层，第二电极的第一区域电极和第二区域电极位于同一层；或者，第一电极的第一区域电极和第二区域电极位于不同层，第二电极的第一区域电极和第二区域电极位于同一层。

下面结合说明书附图9B至图9E对其中的几种电极形式进行说明：

如图9B所示的相位差板，电极形成于相位差板的基板靠近液晶一侧的表面。第一基板101、第二基板102和取向层103；第一基板101和第二基板102之间具有液晶聚合物104；在第一基板101和第二基板102相对的一侧上，第一基板101上形成有第一电极105，第一电极105包括第一区域电极1051和第二区域电极1052；第二基板102上形成有第二电极106，第二电极106包括第一区域电极1061和第二区域电极1062；还包括第一畴区107和第二畴区108。

其中，第一电极105的第一区域电极1051与第二电极106的第一区域电极1061相对，第一电极105的第一区域电极1052与第二电极106的第一区域电极1062相对。

当然，也可以第一电极105的第一区域电极1051与第二电极106的第二区域电极1062相对，第一电极105的第二区域电极1052与第二电极106的第一区域电极1061相对。而且第一电极105也可以是整块。这并不影响本发明的实施，不再由图中示出。

同时，第一区域电极1051和第二区域电极1052可以位于同一层，或不同层；第一区域电极1061和第二区域电极1062可以位于同一层，或不同层。

如图9C所示电极在相位差板外部的示意图，包括：第一基板101、第二基板102和取向层103；第一基板101和第二基板102之间具有液晶聚合物104；在第一基板101和第二基板102的外侧形成第一电极105和第二电极106；第二电极106包括第一区域电极1061和第二区域电极1062。其中第一电极105可以为一整块电极，也可以为多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极。还包括第一畴区107和第二畴区108。

同时，第一区域电极1061和第二区域电极1062可以位于同一层，或不同层。

第一电极105也可以包括第一区域电极和第二区域电极，且可以位于同一层，也可位于不同层。

如图9D所示相位差板示意板，电极形成于相位差板的基板靠近液晶一侧的表面。第一基板101、第二基板102和取向层103；第一基板101和第二基板102之间具有液晶聚合物104；在第一基板101和第二基板102相对的一侧上，第一基板101上形成有第一电极105，第一电极105包括区域电极1051；第二基板102上形成有第二电极106，第二电极106包括区域电极1061；还包括第一畴区107和第二畴区108。

其中，第一电极105的区域电极1051与第二电极106的区域电极1061相对。当然，图9D中的第一电极105或者第二电极106也可以为整块电极。

如图9E所示电极在相位差板外部的示意图，包括：第一基板101、第二基板102和取向层103；第一基板101和第二基板102之间具有液晶聚合物104；在第一基板101和第二基板102的外侧形成第一电极105和第二电极106；第二电极106包括区域电极1061。其中第一电极105可以为一整块电极，也可以为多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极。还包括第一畴区107和第二畴区108。

以上本发明实施例中几种优选的相位差板结构。

较佳的，第一畴区107和第二畴区108为竖直或水平的条状区域，每条条状区域至少覆盖一列或者一行子像素。

较佳的，可聚合液晶性单体占液晶聚合物质量的0.1%至30%。

较佳的，引发剂占可聚合液晶性单体质量的1%至20%。

本发明实施例还提供一种3D显示器件，包括上述的相位差板，该3D显示器件可以为液晶面板、液晶电视、液晶显示器、OLED面板、OLED电视、OLED显示器和电子纸等3D显示器件。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (22)

1.一种相位差板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供第一基板和第二基板、第一电极和第二电极，所述第二电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极；

分别在所述第一基板和所述第二基板相对的一侧表面形成取向层，所述取向层用于对液晶进行取向并使液晶形成规定的方位角；

在所述第一基板表面的取向层和所述第二基板表面的取向层之间填充液晶聚合物，所述液晶聚合物包括液晶、可聚合液晶性单体和引发剂；

通过对所述第二电极的第一区域电极施加第一电压，使所述第二电极的第一区域电极位置对应的液晶的极角取向为第一极角；通过紫外线曝光使所述第二电极的第一区域电极位置对应的可聚合液晶性单体固化，锚定所述第二电极的第一区域电极位置对应的液晶，进而形成所述第一畴区；以及，

通过对所述第二电极的第二区域电极施加第二电压，使所述第二电极的第二区域电极位置对应的液晶的极角取向为第二极角；通过掩模板遮挡所述第一畴区，通过紫外线曝光使所述第二电极的第二区域电极位置对应的可聚合液晶性单体固化，锚定所述第二电极的第二区域电极位置对应的液晶，进而形成所述第二畴区。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提供第一基板和第二基板、第一电极和第二电极，具体包括：

提供所述第一基板和所述第二基板，以及在所述第一基板靠近液晶一侧的表面形成的所述第一电极、在所述第二基板靠近液晶一侧的表面形成的所述第二电极；或者，

提供所述第一基板和所述第二基板，以及在所述第一基板非靠近液晶一侧的表面形成的所述第一电极、在所述第二基板非靠近液晶一侧的表面形成的所述第二电极；或者，

提供所述第一基板和所述第二基板，以及提供可拆卸的所述第一电极和所述第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别作用于所述第一基板和所述第二基板非靠近液晶一侧的表面。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，包括：

所述第一电极为整块电极；或者，

所述第一电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极，且所述第一电极的第一区域电极与所述第二电极的第一区域电极相对，所述第一电极的第二区域与所述第二电极的第二区域电极相对；或者，

所述第一电极的第一区域电极与所述第二电极的第二区域电极相对，所述第一电极的第二区域电极与所述第二电极的第一区域电极相对。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：

所述第一畴区内和所述第二畴区内的液晶的方位角相同，所述第一极角和所述第二极角不相等。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一畴区和所述第二畴区为竖直或水平的条状区域，每条条状区域至少覆盖一列或者一行子像素。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可聚合液晶性单体占所述液晶聚合物质量的0.1%至30％，所述引发剂占所述聚合液晶性单体质量的1%至20%。

7.一种相位差板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供第一基板和第二基板、第一电极和第二电极，所述第二电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极；

分别在所述第一基板和所述第二基板相对的一侧表面形成取向层，所述取向层用于对液晶进行取向并使液晶形成规定的方位角；

在所述第一基板表面的取向层和所述第二基板表面的取向层之间填充液晶聚合物，所述液晶聚合物包括液晶、可聚合液晶性单体和引发剂；

通过对所述区域电极施加第一电压，使所述区域电极位置对应的液晶的极角取向为第一极角；通过紫外线曝光使所述区域电极位置对应的可聚合液晶性单体固化，锚定所述区域电极位置对应的液晶，进而形成所述第一畴区；

通过紫外线曝光使所述第一畴区以外的区域内可聚合液晶性单体固化，锚定所述第一畴区以外的区域内的液晶，进而形成所述第二畴区，所述第二畴区内的液晶的极角取向为第二极角。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述提供第一基板和第二基板、第一电极和第二电极，具体包括：

提供所述第一基板和所述第二基板，以及在所述第一基板靠近液晶一侧的表面形成的所述第一电极、在所述第二基板靠近液晶一侧的表面形成的所述第二电极；或者，

提供所述第一基板和所述第二基板，以及在所述第一基板非靠近液晶一侧的表面形成的所述第一电极、在所述第二基板非靠近液晶一侧的表面形成的所述第二电极；或者，

提供所述第一基板和所述第二基板，以及提供可拆卸的所述第一电极和所述第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别作用于所述第一基板和所述第二基板非靠近液晶一侧的表面。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，包括：

所述第一电极为整块电极；或者，

所述第一电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极，所述第一电极的区域电极与所述第二电极的区域电极相对。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，包括：

所述第一畴区内和所述第二畴区内的液晶的方位角相同，所述第一极角和所述第二极角不相等。

11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一畴区和所述第二畴区为竖直或水平的条状区域，每条条状区域至少覆盖一列或者一行子像素。

12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述可聚合液晶性单体占所述液晶聚合物质量的0.1%至30％，所述引发剂占所述聚合液晶性单体质量的1%至20%。

13.一种相位差板，包括第一基板和第二基板，其特征在于，还包括：

位于第一基板和第二基板之间的液晶聚合物，所述液晶聚合物包括液晶、可聚合液晶性单体和引发剂；液晶被锚定为包括多条平行间隔设置的第一筹区和第二筹区，所述第一畴区中的液晶的极角取向为第一极角，所述第二畴区中的液晶的极角取向为第二极角；

取向层，位于所述第一基板和所述第二基板相对的一侧表面，所述取向层用于对液晶进行取向使液晶形成规定的方位角；

其中，所述第一畴区内和所述第二畴区内的液晶的方位角相同，所述第一极角和所述第二极角不相等。

14.如权利要求13所述的相位差板，其特征在于，还包括：

位于所述第一基板靠近液晶一侧表面的第一电极，位于所述第二基板靠近液晶一侧表面的第二电极；所述第二电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极；或者，

位于所述第一基板靠近液晶一侧表面的第一电极，位于所述第二基板靠近液晶一侧表面的第二电极；所述第二电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极；或者，

位于所述第一基板非靠近液晶一侧的表面的所述第一电极，位于所述第二基板非靠近液晶一侧的表面的所述第二电极；所述第二电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极；或者，

位于所述第一基板非靠近液晶一侧的表面的所述第一电极，位于所述第二基板非靠近液晶一侧的表面的所述第二电极；所述第二电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极。

15.如权利要求14所述的相位差板，其特征在于，包括：

所述第二电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极时，所述第二电极的第一区域电极对应所述第一畴区，所述第二电极的第二区域电极对应所述第二畴区；

所述第二电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极时，所述第二电极的区域电极对应所述第一畴区，所述第二电极的区域电极之间的间隔区域对应所述第二畴区。

16.如权利要求15所述的相位差板，其特征在于，所述第二电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极时，包括：

所述第一电极为整块电极；或者，

所述第一电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极，且所述第一电极的第一区域电极与所述第二电极的第一区域电极相对，所述第一电极的第二区域与所述第二电极的第二区域电极相对；或者所述第一电极的第一区域电极与所述第二电极的第二区域电极相对，所述第一电极的第二区域电极与所述第二电极的第一区域电极相对。

17.如权利要求15所述的相位差板，其特征在于，所述第二电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极时，包括：

所述第一电极为整块电极；或者，

所述第一电极包括多条平行设置的且具有一定间隔的区域电极，且所述第一电极的区域电极与所述第二电极的区域电极相对。

18.如权利要求16所述的相位差板，其特征在于，包括：

所述第一电极为整块电极时，所述第二电极的第一区域电极和所述第二区域电极位于同一层；或者，所述第一电极为整块电极时，所述第二电极的第一区域电极和所述第二区域电极位于不同层；

所述第一电极包括多条平行间隔设置的第一区域电极和第二区域电极时，所述第一电极的第一区域电极和所述第二区域电极位于同一层，所述第二电极的第一区域电极和所述第二区域电极位于同一层；或者，所述第一电极的第一区域电极和所述第二区域电极位于同一层，所述第二电极的第一区域电极和所述第二区域电极位于不同层；或者，所述第一电极的第一区域电极和所述第二区域电极位于不同层，所述第二电极的第一区域电极和所述第二区域电极位于同一层；或者，所述第一电极的第一区域电极和所述第二区域电极位于不同层，所述第二电极的第一区域电极和所述第二区域电极位于不同层。

19.如权利要求13所述的相位差板，其特征在于，所述第一畴区和所述第二畴区为竖直或水平的条状区域，每条条状区域至少覆盖一列或者一行子像素。

20.如权利要求13所述的相位差板，其特征在于，所述可聚合液晶性单体占所述液晶聚合物质量的0.1%至30%。

21.如权利要求20所述的相位差板，其特征在于，所述引发剂占所述可聚合液晶性单体质量的1%至20%。

22.一种3D显示器件，其特征在于，包括权利要求13-21任一项所述的相位差板。

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