CN203178578U - 3d眼镜镜片及3d眼镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于3D技术领域，公开了一种3D眼镜镜片及3D眼镜，该3D眼镜镜片包括对盒设置的第一基板和第二基板，以及填充在第一基板和第二基板之间的液晶层，在第一基板上形成两个透明导电层，并在靠近液晶层的透明导电层上形成多个透明电极组。其中，每个透明电极组包括多个条形透明电极，且相邻两个透明电极组中的条形透明电极不平行设置，从而在两个透明导电层之间形成具有多个方向的水平电场，能够提供多畴液晶工作模式，扩大3D眼镜的视角，由于采用本方案省略了视角补偿膜，大大降低了成本。

Description

3D眼镜镜片及3D眼镜

技术领域

本实用新型涉及3D技术领域，特别是涉及一种3D眼镜镜片及3D眼镜。 

背景技术

目前3D电影/电视已悄然火热起来，3D技术可以使画面变得立体逼真。其最基本的原理就是通过佩戴3D眼镜使人的左右眼分别接收不同画面，然后大脑经过对图像信息进行叠加重生，构成一个具有前-后、上-下、左-右、远-近等立体方向效果的影像。 

目前应用最普遍的是快门式3D眼镜，其包括第一基板和第二基板，通过在第一基板和第二基板之间设置柱状隔垫物，使得液晶分子可以填充在第一基板和第二基板之间形成液晶层。在第一基板朝向液晶层的表面上依次形成有第一明导电层薄膜、第一绝缘层和第一取向层，在第一基板背向液晶层的一侧设置有第一偏光片；在第二基板朝向液晶层的表面上依次形成有第二明导电层薄膜、第二绝缘层和第二取向层，在第二基板背向液晶层的一侧设置有第二偏光片。其中，第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直。通过把图像按帧一分为二，形成对应左眼和右眼的两组画面，连续交错显示出来，同时红外信号发射器将同步控制快门式3D眼镜的左右镜片开关，提高画面的刷新率，使左、右双眼能够在正确的时刻看到相应画面。这项技术能够保持画面的原始分辨率，很轻松地让用户享受到真正的全高清3D效果，而且不会造成画面亮度降低。 

但对于3D眼镜，视角是非常重要的，由于传统的快门式3D眼镜一般采用TN型模式，所以视角本身就小，主要的解决方法是：在眼镜上贴附一层视角补偿膜以增大视角，但是这种做法不仅降低了眼 镜的透过率还增加了成本，而且视角补偿膜所能增大的视角是有限的。除了视角小之外响应速度也是其最重要的性能，快门式3D眼镜的响应时间主要包括：液晶分子的旋转时间（T_r）和液晶的恢复时间（T_f）。液晶旋转时，由于第一基板、第二基板之间存在电场，故T_r很小；液晶恢复时，第一基板、第二基板之间不存在电场，液晶的恢复只能依靠自身的分子间作用力，因此T_f较大。为解决这一问题，现有的方法是改善基板材料和液晶性能等，但是这种改善仍然无法快速提升液晶的恢复速度，进而也不能提高3D眼镜的响应速度。 

实用新型内容

（一）要解决的技术问题 

本实用新型提供3D眼镜镜片及3D眼镜，用以提高3D眼镜的视角，并降低成本。 

（二）技术方案 

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种3D眼镜镜片，包括对盒设置的第一基板和第二基板，以及填充在所述第一基板和第二基板之间的液晶层，其中，所述第一基板上形成有第二透明导电层，在所述第二透明导电层上形成绝缘层，在所述绝缘上形成有第一透明导电层； 

其中，所述第一透明导电层上形成有多个第一透明电极组，每个第一透明电极组包括多个第一条形透明电极，相邻两个所述第一条形透明电极之间为第一条形镂空部；且相邻两个第一透明电极组中的第一条形透明电极不平行设置。 

如上所述的3D眼镜镜片，优选的是，每个所述第一透明电极组中的第一条形透明电极与液晶分子的取向方向之间的夹角为20°～70°。 

如上所述的3D眼镜镜片，优选的是，每个所述第一透明电极组中的第一条形透明电极的结构和大小相同，且相互平行设置。 

如上所述的3D眼镜镜片，优选的是，相邻第一透明电极组中的第一条形透明电极之间的夹角为90°； 

每个所述第一透明电极组中的第一条形透明电极与液晶分子的取向方向之间的夹角均为45°。 

如上所述的3D眼镜镜片，优选的是，所述第二透明导电层上形成有多个第二透明电极组图案；每个第二透明电极组包括多个第二条形透明电极；相邻两个第二条形透明电极之间为第二条形镂空部； 

其中，所述第一条形镂空部与所述第二条形透明电极平行设置且位置对应。 

本实用新型还提供一种3D眼镜，包括3D眼镜镜片、与所述3D眼镜镜片的外围电路连接的电源模块，以及与所述电源模块和3D眼镜镜片的外围电路连接的控制装置，其特征在于，所述3D眼镜镜片采用权利要求1～5任一项所述的3D眼镜镜片； 

所述控制装置包括与所述电源模块连接的电源控制模块，用于控制所述电源模块切换施加到所述第一透明导电层和/或第二透明导电层上的电压的极性。 

（三）有益效果 

本实用新型所提供的3D眼镜镜片及3D眼镜，该3D眼镜镜片包括对盒设置的第一基板和第二基板，以及填充在第一基板和第二基板之间的液晶层，在第一基板上形成两个透明导电层，并在靠近液晶层的透明导电层上形成多个透明电极组。其中，每个透明电极组包括多个条形透明电极，且相邻两个透明电极组中的条形透明电极不平行设置，从而在两个透明导电层之间形成具有多个方向的水平电场，能够提供多畴液晶工作模式，扩大3D眼镜的视角，由于采用本方案省略了视角补偿膜，大大降低了成本。同时，通过设置条形透明电极与液晶分子的取向方向呈一定角度，在液晶分子恢复时，切换加载到一个或两个透明导电层上的电压的极性，以改变两个透明导电层之间的电 场方向，进而可以借助水平电场的作用，加速液晶分子的恢复，提高3D眼镜的响应速度。 

附图说明

图1为本实用新型实施例中3D眼镜镜片的结构示意图一； 

图2为图1中第一透明导电层的俯视图； 

图3为本实用新型实施例中3D眼镜镜片的结构示意图二； 

图4为图3中第二透明导电层的俯视图； 

图5为本实用新型实施例中3D眼镜镜片的结构示意图三； 

图6为本实用新型实施例中3D眼镜镜片加载到第一透明导电层和第二透明导电层上的电压的时序图一； 

图7为本实用新型实施例中3D眼镜镜片加载到第一透明导电层和第二透明导电层上的电压的时序图二； 

图8-图11为本实用新型实施例中3D眼镜镜片第一基板的制造过程示意图； 

图12为本实用新型实施例中3D眼镜的组成框图； 

其中，1：第一基板；2：第二基板；3：第一透明导电层；4：第二透明导电层；5：绝缘层；6：液晶层；7：隔垫物；8：第一条形透明电极；9：第二条形透明电极；10：第一透明电极组；11：第二透明电极组；12：第一条形镂空部；13：第二条形镂空部；14：3D眼镜镜片；15：控制装置；16：电源控制模块；17：电源模块；18：光刻胶。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型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实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。 

需要说明的是，以下内容中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 

实施例一 

图1所示为本实用新型实施例中3D眼镜镜片的结构示意图；图2所示为图1中第一透明导电层的俯视图，其中，图1为3D眼镜镜片沿图2中A-A方向的剖视图。结合图1和图2所示，本实施例中提供一种3D眼镜镜片，其具体包括第一基板1和第二基板2，通过在第一基板1和第二基板2之间设置隔垫物7，使得液晶分子可以填充在第一基板1和第二基板2之间形成液晶层6，然后再通过封框胶实现第一基板1和第二基板2的对盒设置。其中，在第一基板1上形成有第二透明导电层4，在第二透明导电层4上形成有绝缘层5，在绝缘层5上形成有第一透明导电层3。并在第一透明导电层3上形成多个第一透明电极组10，每个第一透明电极组10包括多个第一条形透明电极8，在相邻两个第一条形透明电极8之间形成第一条形镂空部12，且相邻两个第一透明电极组10中的第一条形透明电极8不平行设置，从而第一透明导电层3和第一条形透明电极8之间能够通过第一条形镂空部12形成具有多个方向的水平电场，能够提供多畴的液晶工作模式，扩大视角，由于采用本方案省略了视角补偿膜，大大降低了成本。 

其中，第二透明导电层4可以为板状电极；也可以包括多个条形透明电极。 

当第二透明导电层4包括多个条形透明电极时，结合图3和图4所示（其中图3为3D眼镜镜片沿图4中B-B方向的剖视图），具体为：在第二透明导电层4上形成多个第二透明电极组11，且每个第二透明电极组11包括多个第二条形透明电极9，在相邻两个第二条形透明电极9之间形成第二条形镂空部13，并设置第一条形镂空部12与第二条形透明电极9平行且位置对应，从而第一条形透明电极8和第二条形透明电极9之间能够通过第一条形镂空部12形成具有多个方向的水平电场。具体可以设置多个第一条形镂空部12与一个第二条形透明电极9平行且位置对应，如图5所示；也可以设置第一条 形镂空部12与第二条形透明电极9平行且位置一一对应，如图3所示。 

本实施例中可以通过一次构图工艺（包括曝光、显影、刻蚀等工艺）在第一透明导电层3上形成第一条形透明电极8的图案，和在第二透明导电层4上形成第二条形透明电极9的图案，具体形成过程将在下面论述。 

在液晶分子的恢复过程中，可以同时切换加载到第一透明导电层3和第二透明导电层4上的电压极性，如图6所示（图中的实线和虚线分别示意加载到第一透明导电层3和第二透明导电层4上的电压时序图）；或加载到一个透明导电层上的电压为接地信号，切换加载到另一个透明导电层上的电压的极性，如图7所示（图中的细实线和粗实线分别示意加载到第一透明导电层3和第二透明导电层4上的电压时序图），均可以切换第一透明导电层3和第二透明导电层4之间形成的水平电场的方向，从而能够借助电场力的作用加速液晶分子的恢复速度，以提高3D眼镜的响应速度。 

为此，需要设计第一条形透明电极8与液晶分子的取向方向之间的夹角为20°～70°。 

优选每个第一透明电极组10中的第一条形透明电极8相互平行设置，且结构和大小相同，更便于工艺上的实现，如图2所示，图2中的矩形虚线框中的四个第一透明电极组10为中心对称分布，能够提供四畴液晶工作模式。进一步地，由于液晶分子在水平电场作用下的旋转角度范围为0°～90°（定义液晶分子的取向方向为0°），在液晶分子的恢复过程中，在45°～90°的角度范围内，液晶分子靠分子间作用力恢复的速度较慢，而在0°～45°的角度范围内，液晶分子靠分子间作用力可以很快恢复。因此，当改变了水平电场的方向后，为了有效借助电场力的作用加速所有液晶分子的恢复，可以设置每个第一透明电极组10中的第一条形透明电极8与液晶分子的取向方向 之间的夹角均为45°。为了实现上述目的，需要设计相邻第一透明电极组10中的第一条形透明电极8之间的夹角为90°，如图2所示。由于在第一条形透明电极8附近，第一条形透明电极8与第二透明导电层4之间形成的水平电场的方向与第一条形透明电极8垂直，当第一条形透明电极8与液晶分子的取向方向之间的夹角为45°，则该水平电场的方向与液晶分子的取向方向之间的夹角也为45°。在液晶分子的恢复过程中，切换水平电场的方向，借助水平电场的电场力作用，使液晶分子的旋转角度快速从90°恢复至45°，然后液晶分子再在分子间的作用力下快速从45°恢复至0°，提高水平电场加快液晶分子恢复的作用。 

实施例二 

基于同一实用新型构思，本实施例中提供一种3D眼镜，如图12所示，其包括3D眼镜镜片14、控制装置15和电源模块17。其中，电源模块17与3D眼镜镜片14的外围电路连接（图中未示出），以提供所需电源；控制装置15与3D眼镜镜片14的外围电路和电源模块17连接，用于控制3D眼镜镜片14的工作过程。 

其中，3D眼镜镜片14采用实施例一中的3D眼镜镜片。而控制装置15还包括与电源模块17连接的电源控制模块16，用于切换电源模块17加载到第一透明导电层1和/或第二透明导电层4上的电压的极性，以改变第一透明导电层1和第二透明导电层4之间形成的水平电场的方向，进而在液晶分子恢复的过程中可以有效借助电场力的作用，加速液晶分子的恢复，提高3D眼镜的响应速度。 

实施例三 

相应地，本实施例中提供一种实施例一中的3D眼镜镜片的制造方法，结合图8-图11所示，其包括： 

在第一基板1上形成第二透明导电层薄膜4、绝缘层5和第一透明导电层薄膜3； 

在第一透明导电层薄膜3上形成包括多个第一透明电极组（图中未示出）的图案，其中，每个第一透明电极组包括多个第一条形透明电极8，在相邻两个第一条形透明电极8之间形成第一条形镂空部12，且相邻两个第一透明电极组中的第一条形透明电极8不平行设置，从而第二透明导电层4和第一条形透明电极8能够通过第一条形镂空部12形成具有多个方向的水平电场，能够提供多畴的液晶工作模式，扩大视角。由于采用本方案省略了视角补偿膜，大大降低了成本。 

其中，在第一透明导电层薄膜3上形成包括多个第一透明电极组的图案，具体包括以下步骤： 

在第一基板1上依次形成第二透明导电层薄膜4、绝缘层薄膜5和第一透明导电层薄膜3； 

其中，为了不影响3D眼镜镜片的透光性，第一基板1可以为玻璃基板、石英基板或透明树脂基板。 

如图8所示，该步骤中具体可以通过涂覆、沉积、溅射等工艺在第一基板1上依次形成第二透明导电层薄膜4、绝缘层薄膜5和第一透明导电层薄膜3。进一步地，为了不影响3D眼镜镜片的透光性，第一透明导电层薄膜3和第二透明导电层薄膜4可以选择氧化铟锡、氧化锌或其它透明导电材料；绝缘层薄膜5可以选择氮化硅、透明树脂等透明绝缘材料。 

在第一基板1上形成光刻胶，通过构图工艺形成包括多个第一透明电极组的图案； 

该步骤具体为： 

首先在整块第一基板1上采用涂覆、沉积等方式形成光刻胶18，如图9所示；之后进行曝光、显影处理，使得光刻胶18形成完全保留区域和完全去除区域，如图10所示，其中，光刻胶完全保留区域对应于第一条形透明电极（图中未示出）所在的区域，光刻胶完全去除区域对应于没有电极图案的区域（具体为相邻第一条形透明电极8 之间的第一条形镂空部12所在的区域）；然后优选采用湿刻法刻蚀掉光刻胶完全去除区域下方的第一透明导电层薄膜3，形成包括多个第一透明电极组的图案，其中，每个透明电极组包括多个第一条形透明电极8，如图11所示。 

去除剩余的光刻胶，在所述第一透明导电层薄膜上形成多个透明电极组。 

去除剩余的光刻胶，即可在第一透明导电层薄膜3上形成多个透明电极组，每个透明电极组包括多个第一条形透明电极8。 

对于第二透明导电层，其可以为板块电极，也可以包括多个条形电极。 

当第二透明导电层包括多个条形电极时，相应地，本实施例中3D眼镜镜片的制造方法还包括： 

在形成绝缘层薄膜5之前，在第二透明导电层薄膜上形成包括多个第二透明电极组的图案，其中，每个所述第二透明电极组包括多个第二条形透明电极，相邻两个第二条形透明电极之间为第二条形镂空部，且相邻第二透明电极组中的第二条形透明电极不平行设置。 

结合图3-图5所示，本实施例中在第二透明导电层薄膜4上形成包括多个第二透明电极组11的图案，具体包括以下步骤： 

在第一基板上1形成第二透明导电层薄膜（图中未示出）； 

在形成第二透明导电层薄膜的第一基板1上形成光刻胶，通过构图工艺形成包括多个第二透明电极组的图案； 

具体为，首先在形成第二透明导电层薄膜的整块第一基板1上采用涂覆、沉积等方式形成光刻胶（图中未示出）；之后进行曝光、显影处理，使得光刻胶形成完全保留区域和完全去除区域，其中，光刻胶完全保留区域对应于多个第二透明电极组11所在的区域，光刻胶完全去除区域对应于没有电极图案的区域（具体为相邻第二条形透明电极9之间的第二条形镂空部13所在的区域）；然后优选采用湿刻法 刻蚀掉光刻胶完全去除区域下方的第二透明导电层薄膜，形成包括多个透明电极组11的图案。 

去除剩余的光刻胶，在所述第二透明导电层薄膜上形成多个第二透明电极组； 

其中，每个第二透明电极组11包括多个第二条形透明电极9，相邻两个第二条形透明电极9之间形成第二条形镂空部13，且相邻第二透明电极组10中的不平行设置，使得第一透明导电层3上的第一条形镂空部12能够与第二条形透明电极9的位置对应，从而第一条形透明电极8和第二条形透明电极9之间能够通过第一条形镂空部12形成具有多个方向的水平电场，能够提供多畴的液晶工作模式。 

由以上实施例可以看出，本实用新型所提供的3D眼镜镜片及其制造方法、3D眼镜，该3D眼镜镜片包括对盒设置的第一基板和第二基板，以及填充在第一基板和第二基板之间的液晶层，在第一基板上形成两个透明导电层，并在靠近液晶层的透明导电层上形成多个透明电极组。其中，每个透明电极组包括多个条形透明电极，且相邻两个透明电极组中的条形透明电极不平行设置，从而在两个透明导电层之间形成具有多个方向的水平电场，能够提供多畴液晶工作模式，扩大3D眼镜的视角，由于采用本方案省略了视角补偿膜，大大降低了成本。同时，通过设置条形透明电极与液晶分子的取向方向呈一定角度，在液晶分子恢复时，切换加载到一个或两个透明导电层上的电压的极性，以改变两个透明导电层之间的电场方向，进而可以借助水平电场的作用，加速液晶分子的恢复，提高3D眼镜的响应速度。 

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。 

Claims (6)

1.一种3D眼镜镜片，包括对盒设置的第一基板和第二基板，以及填充在所述第一基板和第二基板之间的液晶层，其特征在于，所述第一基板上形成有第二透明导电层，在所述第二透明导电层上形成绝缘层，在所述绝缘上形成有第一透明导电层； 

其中，所述第一透明导电层上形成有多个第一透明电极组，每个第一透明电极组包括多个第一条形透明电极，相邻两个所述第一条形透明电极之间为第一条形镂空部；且相邻两个第一透明电极组中的第一条形透明电极不平行设置。 

2.根据权利要求1所述的3D眼镜镜片，其特征在于，每个所述第一透明电极组中的第一条形透明电极与液晶分子的取向方向之间的夹角为20°～70°。 

3.根据权利要求1所述的3D眼镜镜片，其特征在于，每个所述第一透明电极组中的第一条形透明电极的结构和大小相同，且相互平行设置。 

4.根据权利要求3所述的3D眼镜镜片，其特征在于，相邻第一透明电极组中的第一条形透明电极之间的夹角为90°； 

每个所述第一透明电极组中的第一条形透明电极与液晶分子的取向方向之间的夹角均为45°。 

5.根据权利要求1～4任一项所述的3D眼镜镜片，其特征在于，所述第二透明导电层上形成有多个第二透明电极组图案；每个第二透明电极组包括多个第二条形透明电极；相邻两个第二条形透明电极之间为第二条形镂空部； 

其中，所述第一条形镂空部与所述第二条形透明电极平行设置且位置对应。 

6.一种3D眼镜，包括3D眼镜镜片、与所述3D眼镜镜片的外围电路连接的电源模块，以及与所述电源模块和3D眼镜镜片的外围 电路连接的控制装置，其特征在于，所述3D眼镜镜片采用权利要求1～5任一项所述的3D眼镜镜片； 

所述控制装置包括与所述电源模块连接的电源控制模块，用于控制所述电源模块切换施加到所述第一透明导电层和/或第二透明导电层上的电压的极性。 

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