CN106405947A - 液晶透镜膜及液晶透镜膜制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液晶透镜膜及液晶透镜膜制造方法，属于液晶显示技术领域。该方法包括：对定向基板的定向层进行摩擦形成预设方向上的沟槽，其中，所述定向基板为表面覆盖有定向层的基板；通过涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层；将透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行对位并在真空环境下将所述透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行压合；对所述液晶层进行配向及固化后形成液晶透镜膜。本发明提供的液晶透镜膜制造方法有利于减少液晶层中的空气泡，避免了覆膜过程中液晶层中的空气泡随着液晶材料向前流动时留下痕迹的情况，从而提高液晶透镜膜的生产良率。

Description

液晶透镜膜及液晶透镜膜制造方法

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，具体而言，涉及一种液晶透镜膜及液晶透镜膜制造方法。

背景技术

目前，裸眼3D立体显示技术因具备良好的观看自由度而受到广泛关注。在各类实现裸眼3D立体显示的技术中，采用液晶透镜膜搭配液晶光阀(Switch Cell)的技术由于具备2D/3D自由切换、良好的2D显示品质(基本上无损分辨率、亮度、对比度等主要光学特性参数)和较好的3D显示特性(高亮度、低串扰等)被业界广泛重视。在采用液晶柱状透镜膜搭配液晶光阀(Switch Cell)的立体显示技术中，液晶柱状透镜膜的制作是整个技术的关键环节所在。

然而，目前的液晶透镜膜制造方法是在大气环境中手动将液晶材料涂布在PI玻璃表面，再在大气环境中贴合透镜膜，依赖液晶涂布设备的滚轮与涂布平台的相对运动推动液晶材料向前流动完成覆膜。由于手动涂布过程容易引入空气泡，使得覆膜过程中空气泡随着液晶材料向前流动时留下痕迹。尽管部分缺陷对裸眼3D立体显示装置的显示效果影响甚微，但在特定环境下仍可以观看到外观上一些缺陷，使得液晶透镜膜的生产良率难以得到实质性的提高。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种液晶透镜膜及液晶透镜膜制造方法，以有效地改善上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种液晶透镜膜制造方法，所述方法包括：对定向基板的定向层进行摩擦形成预设方向上的沟槽，其中，所述定向基板为表面覆盖有定向层的基板；通过涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层；将透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行对位并在真空环境下将所述透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行压合；对所述液晶层进行配向及固化后形成液晶透镜膜。

进一步地，所述的通过涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层的步骤，包括：通过狭缝涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层。

进一步地，所述狭缝涂布装置包括第一涂布头，所述第一涂布头内设置有带有狭缝的储液槽，所述储液槽侧壁设置有至少一个注入孔。此时，所述的通过狭缝涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层的步骤，包括：将液晶材料通过所述注入孔注入所述储液槽内，注入所述储液槽内的液晶材料由所述狭缝流出涂布到具有所述沟槽的定向层表面；控制所述第一涂布头相对于所述定向基板运动，以在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层。

进一步地，所述的通过涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层的步骤，包括：通过多针头涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层。

进一步地，所述多针头涂布装置包括第二涂布头。所述第二涂布头包括具有内部储存空间的储液池和设置在所述储液池底部的多个中空针头。所述多个中空针头均与所述储液池的内部储存空间连通。此时，所述的通过多针头涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层的步骤，包括：控制所述储液池内预先储存的液晶材料由所述多个中空针头中挤出涂布到具有所述沟槽的定向层表面；控制所述第二涂布头相对于所述定向基板运动，以在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层。

进一步地，所述的控制所述储液池内预先储存的液晶材料由所述多个中空针头中挤出涂布到具有所述沟槽的定向层表面的步骤之前，还包括：调节所述中空针头的数量以及相邻两个中空针头的间距以调节所形成的液晶层的宽度；调节所述中空针头的内径、所述中空针头挤出液晶材料的速度及所述中空针头与具有所述沟槽的定向层表面之间的距离以调节所形成的液晶层的厚度。

进一步地，所述的对所述液晶层进行配向及固化后形成液晶透镜膜的步骤之前，还包括：对贴合在所述液晶层表面的透镜膜进行滚压。

进一步地，所述的将透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行对位并在真空环境下将所述透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行压合的步骤，包括：通过真空贴合装置将透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行对位并压合。

进一步地，所述真空贴合装置包括上腔体、下腔体、加压气缸、设置在所述下腔体内的下贴合平台以及与所述加压气缸连接的上贴合平台。此时，所述的通过真空贴合装置将透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行对位并压合的步骤，包括：将涂布有液晶层的定向基板放置在所述下贴合平台的第一预设位置；将所述透镜膜放置在所述上贴合平台的第二预设位置，所述第一预设位置与所述第二预设位置相对应以保证所述透镜膜的边缘与所述定向基板的边缘平行；控制所述上腔体和下腔体合上形成一个密封腔体，抽出所述密封腔体内的空气以使所述密封腔体达到预设真空度；控制所述加压气缸施压，压合所述透镜膜与涂布有液晶层的定向基板以使得所述透镜膜与所述液晶层彼此贴合。

第二方面，本发明实施例还提供了一种液晶透镜膜，采用上述的液晶透镜膜制造方法制造。所述液晶透镜膜包括：透镜膜和液晶层。所述液晶层附着在所述透镜膜的一面，所述液晶层中的液晶材料分子按照预设方向排列。

相比于现有的液晶透镜膜制造方法，本发明实施例提供的液晶透镜膜制造方法通过涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层，有效地降低了涂布过程中在液晶层中引入空气泡的可能。进一步，在真空环境下将透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行对位并压合，有利于进一步减少液晶层中的空气泡，避免了覆膜过程中液晶层中的空气泡随着液晶材料向前流动时留下痕迹的情况，有利于提高液晶透镜膜的生产良率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1、图2、图3为现有的液晶透镜膜制造方法的工艺流程图；

图4为本发明第一实施例提供的一种液晶透镜膜制造方法的方法流程图；

图5为本发明第一实施例提供的狭缝涂布装置的整体结构示意图；

图6为本发明第一实施例提供的狭缝涂布装置的拆分结构示意图；

图7为本发明第一实施例提供的步骤S42的步骤流程图(涂布装置为狭缝涂布装置)；

图8为本发明第一实施例提供的涂布有液晶层的定向基板的示意图；

图9为本发明第一实施例提供的多针头涂布装置的结构示意图；

图10为本发明第一实施例提供的步骤S42的步骤流程图(涂布装置为多针头涂布装置)；

图11为本发明第一实施例提供的真空贴合装置(未贴合状态)的结构示意图；

图12为本发明第一实施例提供的真空贴合装置(贴合状态)的结构示意图；

图13为本发明第一实施例提供的步骤S43的步骤流程图；

图14为经过步骤S43后定向基板、液晶层及透镜膜的结构示意图；

图15为本发明第二实施例提供的一种液晶透镜膜制造方法的方法流程图；

图16为本发明第二实施例提供的一种滚筒滚压装置的结构示意图；

图17为本发明第二实施例提供的另一种滚筒滚压装置的结构示意图；

图18为本发明第三实施例提供的液晶透镜膜的结构示意图。

图标：10-作业平台；11-PI玻璃；12-液晶材料；13-透镜膜；14-滚轮；100-定向基板；101-液晶层；102-透镜膜；50-第一涂布头；51-第一构件；52-第二构件；53-垫片；54-固定件；55-第一管道；511-第一凹槽；512-注入孔；513-排出口；521-第二凹槽；90-第二涂布头；91-储液池；92-中空针头；93-第二管道；110-真空贴合装置；111-上腔体；112-下腔体；113-加压气缸；114-上贴合平台；115-下贴合平台；161-第一滚筒；162-第二滚筒；171-第三滚筒；172-第三平台；200-液晶透镜膜。

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中的附图，对本发明实施例中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一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，现有的液晶透镜膜制造方法通常是在大气环境中手动将液晶材料12涂布在放置在作业平台10上的PI玻璃11表面，涂布的形状可以为线形，也可以根据实际情况涂布成任意形状。再在大气环境中将透镜膜13与PI玻璃11对位后覆盖在涂布的液晶材料12表面，如图2所示。通过滚轮14与作业平台10的相对运动推动液晶材料12向前流动以使液晶材料12较为均匀的分布在PI玻璃11与透镜膜13之间完成覆膜，如图3所示。

经发明人研究发现，由于手动涂布过程容易使液晶材料引入空气泡，使得覆膜过程中液晶材料中的空气泡随着液晶材料向前流动时留下痕迹，导致液晶透镜膜的生产良率难以得到实质性的提高。

鉴于此，本发明实施例提供了一种液晶透镜膜制造方法，以有效改善由于手动涂布过程容易使液晶材料引入空气泡，使得覆膜过程中液晶材料中的空气泡随着液晶材料向前流动时留下痕迹，导致液晶透镜膜的生产良率难以得到实质性的提高的问题。

第一实施例

如图4所示，本发明实施例提供的液晶透镜膜制造方法至少包括步骤S41至步骤S44。

步骤S41，对定向基板的定向层进行摩擦形成预设方向上的沟槽。

其中，所述定向基板为表面覆盖有定向层的基板。基板可以为玻璃或其他材料制成的基板，定向层通常为聚酰亚胺薄膜。

作为一种实施方式，对定向基板的定向层的摩擦可以采用传统机械摩擦，即用双面胶将特定的绒毛布(棉、尼龙或人造纤维)贴附在不锈钢滚筒的外表面，通过滚筒与定向基板之间的相对运动实现定向层的机械摩擦，在定向层表面形成预设方向上的沟槽。需要说明该沟槽为微型沟槽，其尺度在分子量级。上述预设方向即决定了液晶材料分子的取向方向，因此，摩擦方向需要根据具体应用需求而定。例如，当该液晶透镜膜配合大约90度的旋光器件用于2D/3D可切换立体显示领域时，若要实现旋光器件关闭状态下显示正常的2D影像，则预设方向即摩擦方向应平行于2D显示模组的出光方向，即上偏光片透光轴的方向。

现有液晶透镜膜制造方法中，除了对定向层进行了摩擦取向外，还对透镜膜也进行了摩擦取向，以便于后续液晶材料分子的配向。当然，本发明实施例提供的液晶透镜膜制造方法也可以包括对透镜膜进行摩擦取向的步骤，且对透镜膜的摩擦方向与对定向层的摩擦方向相同或相反，以在透镜膜表面也形成预设方向上的沟槽。然而，经发明人的研究和反复实验证明，透镜膜的摩擦对液晶材料的配向没有明显的帮助。一方面是液晶层较薄，对定向层摩擦取向形成的预设方向的沟槽能够满足液晶材料分子的配向；另一方向，相比于定向层，透镜膜的硬度较大，对透镜膜进行摩擦取向难以达到好的摩擦效果，所形成的沟槽较少，对液晶材料分子配向的帮助较小。因此，在本发明的一种较佳的实施例中，省略了对透镜膜的进行摩擦取向的步骤，简化了工艺过程。

步骤S42，通过涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层。

可以理解的是，所涂布的液晶材料应为呈液晶态的液晶材料。因此，对于常温下呈固态粉末状的液晶材料，需要加热到该液晶材料熔点以上温度使其熔化而后再真空脱泡，除去溶解在液晶材料中的少量空气。而对于常温下呈液晶态的液晶材料，可以采用离心脱泡。得到处于液晶态且脱泡后液晶材料后，通过涂布装置在经过摩擦取向的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层。

本实施例采用的涂布装置为自动涂布装置，例如狭缝涂布装置或多针头涂布装置。自动涂布装置的涂布头与定向层表面之间的距离的控制精度较高，涂布速度较快，涂布过程中不易在液晶材料中引入空气泡。另外，相比于手动涂布方式，自动涂布装置的液晶材料用量的控制精度也比较高，有利于减少涂布用液晶材料的用量，避免液晶材料涂布过多外溢造成浪费，适用于液晶透镜膜的大规模生产。

作为一种实施方式，可以通过狭缝涂布装置在经过摩擦取向即具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层。具体的，所述狭缝涂布装置包括第一涂布头和第一平台。

如图5所示，第一涂布头50包括第一构件51、第二构件52和设置在所述第一构件51和所述第二构件52之间的垫片53。第一构件51、第二构件52以及垫片53可以通过固定件54如螺栓固定在一起。本实施例中，第一构件51、第二构件52以及垫片53均优选采用金属或者合金材料制成，以便于采用电加热棒或者油浴等方式对第一构件51、第二构件52以及垫片53进行加热。第一构件51与第二构件52相对的一侧，即两者靠近垫片53的那一侧，以及垫片53的两侧均具有很好的平整度，该平整度优选为2um以内。

图6示出了第一涂布头50的拆分结构示意图，拆分后的第二构件52与剩余的第一构件51及垫片53相对于图6所示的点划线呈轴对称分布。如图6所示，所述第一构件51的与所述第二构件52相对的一侧设置有第一凹槽511，所述第二构件52的与所述第一构件51相对的一侧设置有第二凹槽521，所述第一凹槽511与所述第二凹槽521构成带狭缝的储液槽，所述储液槽侧壁设置有至少一个注入孔512，每个注入孔512均连接有压缩空气或者氮气的第一管道55。如果液晶材料在常温下非液晶态，则第一管道55需要加热以维持恒温。储液槽的两端还分别设置有一个排出口513，用于排出储液槽中的空气及废料。

通过调节垫片53的厚度可以调节储液槽的狭缝的缝宽，即可以调节单位时间内狭缝的液晶材料输出量。垫片53的靠近所述储液槽的一侧设置有预设宽度的开口区域。通过调节该开口区域的宽度可以调节涂布的液晶材料的宽度。

第一平台是一个由金属或者合金材料加工形成的具有较好平整度的平面，用来放置并真空吸附定向基板。其中，所述平整度优选为50um以下。本实施例中，第一平台优选为具有加热功能的平台。第一平台加热的目的在于维持一定温度保证液晶材料的粘度恒定，避免处于液晶态的液晶材料遇冷结晶或者由于温度较低导致液晶材料流动性太差。

将经过上述摩擦取向的定向基板放置在第一平台上。此时，通过狭缝涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层的具体步骤，如图7所示，包括步骤S71和步骤S72。

步骤S71，将液晶材料通过所述注入孔注入所述储液槽内，注入所述储液槽内的液晶材料由所述狭缝流出涂布到具有所述沟槽的定向层表面。

步骤S72，控制所述第一涂布头相对于所述定向基板运动，以在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层。

采用狭缝涂布装置进行液晶涂布时，压缩空气或者氮气推动与注入孔512连通的第一管道55中的液晶材料，从注入孔512流入储液槽之中。涂布开始前，打开排出口513并用液晶材料将储液槽内的空气挤出；涂布开始时，关闭排出口513，液晶材料由狭缝流出，也就是由垫片53的开口区域流出涂布到定向层的表面。定向基板放置在第一平台上，其中，定向层远离第一平台。控制第一涂布头50相对于定向基板运动，从而在定向层的远离基板的表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层。需要说明的是，涂布时需要尽量确保狭缝输出的液晶材料能在定向层的远离基板的表面形成一层均匀的液晶薄膜，不能断料。涂布完成之后，打开排出口513，从第一管道55中注入溶剂如丙酮以清洗第一涂布头50。

需要说明的是，所涂布的液晶层与第一涂布头50的狭缝的长度，即垫片53的开口区域的宽度有关。所涂布的液晶层的厚度与液晶材料的粘度、液晶材料注入的所述储液槽的流速、所述狭缝的缝宽即垫片53的厚度、第一涂布头50相对于定向基板的运动速度以及所述第一涂布头50与具有所述沟槽的定向层表面的距离有关。

因此，当液晶材料的粘度确定时，为了得到需要的液晶层宽度及厚度，将液晶材料通过所述注入孔512注入所述储液槽内，注入所述储液槽内的液晶材料由所述狭缝流出涂布到具有所述沟槽的定向层表面的步骤之前，还需要：调节所述狭缝的长度以调节所形成的液晶层的宽度；调节液晶材料注入的储液槽的流速、狭缝的缝宽、第一涂布头50相对于定向基板的运动速度以及第一涂布头50与具有沟槽的定向层表面的距离以调节所形成的液晶层的厚度。本实施例中，狭缝的长度可以通过调节垫片53的开口区域的宽度实现。例如，可以通过更换具有不同开口宽度的垫片53以得到不同宽度的液晶层。液晶材料注入的所述储液槽的流速调节可以通过调节第一管道55中压缩空气或者氮气的压力实现，狭缝的缝宽的调节可以通过更换不同厚度的垫片53实现。

经过上述步骤S71和步骤S72后，定向基板100表面涂布的液晶层101如图8所示，当垫片53的开口区域的宽度为L时，所形成的液晶层101的宽度也为L。

作为另一种实施方式，也可以通过多针头涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层。具体的，本实施例中，多针头涂布装置包括第二涂布头和第二平台。

如图9所示，第二涂布头90包括具有内部储存空间的储液池91和设置在所述储液池91底部的多个中空针头92。储液池91连接有压缩空气或者氮气的第二管道93。多个中空针头92均与储液池91的内部储存空间连通。优选的，多个中空针头92等间距设置。中空针头92的规格可以根据需要设计，例如，中空针头92的内径可以选用Ф1mm或Ф1.5mm等规格。

第二平台可以是一个由金属、合金材料或者陶瓷等加工形成的具有较好平整度(建议50um以下)的平面，用来放置并真空吸附定向基板。需要说明的是，由于多针头涂布装置更适宜常温下呈液晶态的液晶涂布，第二平台可以不具备加热功能。

将经过上述摩擦取向的定向基板放置在第二平台上。此时，通过多针头涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层的步骤，如图10所示，包括步骤S101和步骤S102。

步骤S101：控制所述储液池内预先储存的液晶材料由所述多个中空针头中挤出涂布到具有所述沟槽的定向层表面；

步骤S102：控制所述第二涂布头相对于所述定向基板运动，以在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层。

压缩空气或者氮气推动第二管道93中的液晶材料，使得储液池91中存储的液晶材料从中空针头92中挤出涂布到经步骤S41加工有沟槽的定向层表面。涂布时，控制第二涂布头90相对于定向基板运动，从而在定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层。可以理解的是，当中空针头92的排布间隔一定时，所形成的液晶层的宽度与使用的中空针头92的数量有关。当所有针头同时使用时涂布的液晶层宽度最大，当需要减小液晶层宽度时，可以拆卸或者堵塞部分中空针头92。此外，所形成的液晶层的厚度主要与液晶材料的粘度、第二管道93中压缩空气或者氮气的压力、中空针头92的内径大小、第二涂布头90与定向基板的相对运动速度以及中空针头92与定向层的间隙有关。

因此，当液晶材料的粘度及多个中空针头92的间距确定时，为了得到需要的液晶层宽度及厚度，在控制所述储液池91内预先储存的液晶材料由所述多个中空针头92中挤出涂布到具有所述沟槽的定向层表面的步骤之前，还需要：调节所使用的中空针头92的数量以调节所形成的液晶层的宽度；调节所述中空针头92的内径、所述中空针头92挤出液晶材料的速度、第二涂布头90与定向基板的相对运动速度及所述中空针头92与具有所述沟槽的定向层表面之间的距离以调节所形成的液晶层的厚度。其中，所使用的中空针头92的数量的调节可以通过拆卸或者堵塞部分中空针头92实现；中空针头92挤出液晶材料的速度的调节可以通过调节第二管道93中压缩空气或者氮气的压力实现。

步骤S43，将透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行对位并在真空环境下将所述透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行压合。

在定向层远离基板的表面涂布好液晶层后，将透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行对位，并在真空环境下将透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行压合，使得定向层、液晶层及透镜膜形成类似“三明治”结构。其中，透镜膜可以为柱状透镜膜，当然也可以是其它形状的透镜膜。在真空环境下压合有利于消除液晶层中融入的空气泡，以提高所形成的液晶透镜膜的品质。

具体的，可以通过真空贴合装置完成透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板的对位及压合。

如图11所示，本实施例提供的真空贴合装置110包括上腔体111、下腔体112、加压气缸113、下贴合平台115以及上贴合平台114。下贴合平台115设置在下腔体112内，下贴合平台115用于吸附涂布有液晶层101的定向基板100。上贴合平台114与加压气缸113连接，上贴合平台114用于吸附所述透镜膜102。如图12所示，控制上腔体111和下腔体112合上形成一个密封腔体，完成透镜膜102与定向基板100的对位贴合。因此，通过真空贴合装置110将透镜膜102与涂布有所述液晶层101的定向基板100进行对位并压合的步骤，如图13所示，包括步骤S131至步骤S133。

步骤S131，将涂布有液晶层的定向基板放置在所述下贴合平台的第一预设位置；将所述透镜膜放置在所述上贴合平台的第二预设位置。

其中，所述第一预设位置与所述第二预设位置相对应以保证所述透镜膜102的边缘与所述定向基板100的边缘平行。可以理解的是，对于常温下呈非液晶态的液晶材料而言，需要对下贴合平台115进行加热并保温，防止定向层上涂布的液晶层101遇冷结晶。

假设下贴合平台115和上贴合平台114为相互对应且尺寸相等的长方形平台，透镜膜102与定向基板100的形状均为正方形，且透镜膜102与定向基板100的尺寸相等。此时，上述第一预设位置和第二预设位置可以为下贴合平台115和上贴合平台114的一个相互对应的直角处。具体的，将透镜膜102吸附在上贴合平台114上，且透镜膜102的任意一个直角与上贴合平台114的第一直角对齐。将涂布有液晶层101的定向基板100吸附在下贴合平台115上，且定向基板100的任意一个直角与下贴合平台115的与上述第一直角对应的直角对应。

另外，当透镜膜102与定向基板100的形状均为长方形，但尺寸不同时，上述第一预设位置和第二预设位置也可以为下贴合平台115和上贴合平台114的中心位置处。此时，下贴合平台115的中心处设置有第一标记点，上贴合平台114的中心处设置有第二标记点。将透镜膜102吸附在上贴合平台114上，透镜膜102的中心点与第二标记点对齐，且透镜膜102的边缘与上贴合平台114的边缘平行。将定向基板100吸附在下贴合平台115上，透镜膜102的中心点与第二标记点对齐，且定向基板100的边缘与下贴合平台115的边缘平行。

步骤S132，控制所述上腔体和下腔体合上形成一个密封腔体，抽出所述密封腔体内的空气以使所述密封腔体达到预设真空度。

如图12所示，控制上腔体111和下腔体112合上形成一个密封腔体，完成透镜膜102与定向基板100的对位贴合。抽出该密封腔体内的空气使得密封腔体内达到预设真空度，该预设真空度根据保证液晶层101内不产生气泡所需要的真空度设置。

相比于手动对位的方式，通过真空贴合装置110完成透镜膜102与涂布有所述液晶层101的定向基板100的对位贴合，对位精度高，有利于减小液晶配向方向即定向层的摩擦方向与透镜膜102倾斜角度的误差，改善所形成的液晶透镜膜102的3D显示效果。

步骤S133，控制所述加压气缸施压，压合所述透镜膜与涂布有液晶层的定向基板以使得所述透镜膜与所述液晶层彼此贴合。

完成透镜膜102与定向基板100的对位贴合后，控制加压气缸113沿图12所示的箭头方向向下施压使得透镜膜102与涂布有液晶层101的定向基板100压合在一起，使得定向基板100、液晶层101及透镜膜102形成类似“三明治”结构，如图14所示。

步骤S44，对所述液晶层进行配向及固化后形成液晶透镜膜。

在真空环境下完成透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板的对位及压合，即形成上述“三明治”结构之后，需要进一步对液晶层进行配向及固化，以形成液晶透镜膜。

定向层表面经摩擦形成的预设方向的沟槽诱发液晶材料分子的配向，使得液晶材料分子均按照预设方向排列。常温下上述配向过程比较缓慢，为了加速液晶层的配向，需要将液晶层加热到预设温度，使液晶材料分子的长轴沿着定向层表面摩擦的方向进行一致取向。其中，预设温度超过液晶材料的熔点且小于液晶材料的清亮点。完成液晶层的配向后，需要对液晶层进行固化，以使得液晶材料能够以固态形式紧密附着在透镜膜的与液晶层贴合的表面，形成液晶透镜膜。根据液晶材料的特性，可以通过紫外光照使液晶材料固化。

经过上述步骤S41至步骤S44即可以在定向基板表面形成液晶透镜膜。液晶透镜膜包括透镜膜和经过配向处理且附着在该透镜膜表面的液晶层。使用时，可以将液晶透镜膜从定向基板的定向层远离基板的表面剥离。

相比于现有的液晶透镜膜制造方法，本发明实施例提供的液晶透镜膜制造方法通过涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层，有效地降低了涂布过程中在液晶层中引入空气泡的可能。进一步，在真空环境下将透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行对位并压合，有利于进一步减少液晶层中的空气泡，避免了覆膜过程中液晶层中的空气泡随着液晶材料向前流动时留下痕迹的情况，有利于提高液晶透镜膜的生产良率。

第二实施例

如图15所示，本发明实施例提供的液晶透镜膜制造方法至少包括步骤S151至步骤S155。

步骤S151，对定向基板的定向层进行摩擦形成预设方向上的沟槽。

其中，所述定向基板为表面覆盖有定向层的基板。

步骤S152，通过涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层。

步骤S153，将透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行对位并在真空环境下将所述透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行压合。

步骤S151至步骤S153的具体实施方式可以参照上述第一实施例的步骤S41至步骤S43，此处不再赘述。

步骤S154，对贴合在所述液晶层表面的透镜膜进行滚压。

液晶层的厚度均一性是影响液晶透镜膜品质的重要因素，液晶层的厚度均一性越好，所形成的液晶透镜膜的品质越好。考虑到上述步骤S153中，经过真空环境下对位、压合工艺后，液晶层的厚度均一性可能受到上、下贴合平台本身的平整度、透镜膜与定向层表面的平整度及厚度均一性、所涂布的液晶层的厚度差异等因素的影响。因此，为了进一步提高液晶层的厚度均一性，以提高所形成的液晶透镜膜的品质，完成步骤S153所述的对位、压合步骤后，需要对贴合在液晶层表面的透镜膜进行滚压。

具体的，可以通过滚筒滚压装置对贴合在所述液晶层表面的透镜膜进行滚压。如图16所示，作为一种实施方式，滚筒滚压装置可以包括第一滚筒161和第二滚筒162，第一滚筒161和第二滚筒162之间具有间隙。其中，第一滚筒161与透镜膜102接触的表面及第二滚筒162与透镜膜102接触的表面均优选为橡胶材质。将真空压合后的定向基板100、液晶层101和透镜膜102形成的“三明治”结构经过第一滚筒161和第二滚筒162之间的间隙，完成对贴合在液晶层101表面的透镜膜102的滚压，使得定向基板100与透镜膜102之间的液晶层101的厚度进一步均匀化，避免液晶层101局部厚度不均影响所形成的液晶透镜膜102的品质。需要说明的是，压合完成之后需要尽快进行滚压，防止液晶材料遇冷流动性太差影响滚压的效果。

此外，如图17所示，作为另一种实施方式，滚筒滚压装置可以包括第三滚筒171和第三平台172。其中，第三滚筒171与透镜膜102接触的表面均优选为橡胶材质。第三平台172为具有加热功能的平台。第三平台172具有加热功能的目的在于使液晶层101进行保持在一定温度以上，避免滚压完成之前液晶材料遇冷流动性太差或者结晶。将真空压合后的定向基板100、液晶层101和透镜膜102形成的“三明治”结构放置在第三平台172上，其中，定向基板100与第三平台172接触，透镜膜102远离第三平台172。设置好第三滚筒171与第三平台172之间的间隙，通过第三平台172的运动或者第三滚筒171与第三平台172的相对运动对贴合在液晶层101表面的透镜膜102进行滚压，实现液晶层101厚度的进一步均匀化。

步骤S155，对所述液晶层进行配向及固化后形成液晶透镜膜。

步骤S155的具体实施方式可以参照上述第一实施例的步骤S44，此处不再赘述。

本实施例的原理及技术效果均与上述第一实施例类似，不同之处在于，在第一实施例的基础上，增加了步骤S154，有利于进一步提高液晶层的厚度均一性，提高所形成的液晶透镜膜的品质。

第三实施例

本实施例提供了一种液晶透镜膜，采用上述任一实施例提供的液晶透镜膜制造方法制造而成。如图18所示，所述液晶透镜膜200包括：透镜膜102和液晶层101，所述液晶层101附着在所述透镜膜102的一面，所述液晶层101中的液晶材料分子按照预设方向排列。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液晶透镜膜制造方法，其特征在于，所述方法包括：

对定向基板的定向层进行摩擦形成预设方向上的沟槽，其中，所述定向基板为表面覆盖有定向层的基板；

通过涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层；

将透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行对位并在真空环境下将所述透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行压合；

对所述液晶层进行配向及固化后形成液晶透镜膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的通过涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层的步骤，包括：

通过狭缝涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述狭缝涂布装置包括第一涂布头，所述第一涂布头内设置有带有狭缝的储液槽，所述储液槽侧壁设置有至少一个注入孔；

所述的通过狭缝涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层的步骤，包括：

将液晶材料通过所述注入孔注入所述储液槽内，注入所述储液槽内的液晶材料由所述狭缝流出涂布到具有所述沟槽的定向层表面；

控制所述第一涂布头相对于所述定向基板运动，以在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的通过涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层的步骤，包括：

通过多针头涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述多针头涂布装置包括第二涂布头，所述第二涂布头包括具有内部储存空间的储液池和设置在所述储液池底部的多个中空针头，所述多个中空针头均与所述储液池的内部储存空间连通；

所述的通过多针头涂布装置在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层的步骤，包括：

控制所述储液池内预先储存的液晶材料由所述多个中空针头中挤出涂布到具有所述沟槽的定向层表面；

控制所述第二涂布头相对于所述定向基板运动，以在具有所述沟槽的定向层表面的预设区域内涂布液晶材料形成液晶层。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的控制所述储液池内预先储存的液晶材料由所述多个中空针头中挤出涂布到具有所述沟槽的定向层表面的步骤之前，还包括：

调节所使用的中空针头的数量以调节所形成的液晶层的宽度；

调节所述中空针头的内径、所述中空针头挤出液晶材料的速度及所述中空针头与具有所述沟槽的定向层表面之间的距离以调节所形成的液晶层的厚度。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的对所述液晶层进行配向及固化后形成液晶透镜膜的步骤之前，还包括：

对贴合在所述液晶层表面的透镜膜进行滚压。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的将透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行对位并在真空环境下将所述透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行压合的步骤，包括：

通过真空贴合装置将透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行对位并压合。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述真空贴合装置包括上腔体、下腔体、加压气缸、设置在所述下腔体内的下贴合平台以及与所述加压气缸连接的上贴合平台；

所述的通过真空贴合装置将透镜膜与涂布有所述液晶层的定向基板进行对位并压合的步骤，包括：

将涂布有液晶层的定向基板放置在所述下贴合平台的第一预设位置；

将所述透镜膜放置在所述上贴合平台的第二预设位置，所述第一预设位置与所述第二预设位置相对应以保证所述透镜膜的边缘与所述定向基板的边缘平行；

控制所述上腔体和下腔体合上形成一个密封腔体，抽出所述密封腔体内的空气以使所述密封腔体达到预设真空度；

控制所述加压气缸施压，压合所述透镜膜与涂布有液晶层的定向基板以使得所述透镜膜与所述液晶层彼此贴合。

10.一种液晶透镜膜，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述的方法制造，所述液晶透镜膜包括：透镜膜和液晶层，所述液晶层附着在所述透镜膜的一面，所述液晶层中的液晶材料分子按照预设方向排列。