[发明专利]可切换菲涅耳透镜及其制造方法

权利要求书

1.一种可切换透镜结构，所述可切换透镜结构包括：

具有第一电极的上板；

具有第二电极的下板；以及

透镜单元，其包括被密封在所述上板与所述下板之间的液晶层，

其中，所述透镜单元被配置为基于根据所述第一电极和所述第二电极在所述透镜单元中产生的电场而排列为透镜阵型，

其中，所述透镜阵型包括由具有竖直配向的液晶分子的断续边界分开的多个透镜部分，并且

其中，所述断续边界包括不管施加到所述断续边界的电场如何总是被竖直配向的所述液晶分子。

2.根据权利要求1所述的可切换透镜结构，其中，所述透镜阵型的所述断续边界包括在所述透镜单元内的相邻透镜部分之间竖直形成的隔墙。

3.根据权利要求2所述的可切换透镜结构，其中，所述透镜阵型的所述透镜部分包括活性基元和液晶分子。

4.根据权利要求2所述的可切换透镜结构，其中，所述透镜阵型的所述断续边界还包括交联到所述隔墙内的液晶分子的活性基元。

5.根据权利要求2所述的可切换透镜结构，其中，在所述上板和所述下板的每一个上都形成有配向膜，并且在所述配向膜上除了所述隔墙以外的区域中形成有活性基元膜。

6.根据权利要求1所述的可切换透镜结构，其中，所述透镜单元内的所述透镜阵型被配置为菲涅耳透镜构造。

7.根据权利要求1所述的可切换透镜结构，其中，所述透镜单元中的不在所述断续边界内的液晶分子被配置为可基于在所述透镜单元中产生的电场来调节。

8.根据权利要求7所述的可切换透镜结构，其中，在3D模式期间产生所述电场，并且在2D模式期间不产生所述电场。

9.一种制造和操作可切换透镜的方法，所述方法包括以下步骤：

形成包括第一电极的上板；

形成包括第二电极的下板；

在所述上板与所述下板之间形成透镜单元；

在所述透镜单元中产生电场使得在所述透镜单元内排列出透镜阵型，其中，所述透镜阵型包括由具有竖直配向的液晶分子的断续边界分开的多个透镜部分，

其中，所述断续边界包括不管施加到所述断续边界的电场如何总是被竖直配向的所述液晶分子。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，当在所述透镜单元中产生所述电场时以及当在所述透镜单元中未产生所述电场时，位于所述断续边界处的液晶分子被竖直配向。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，形成所述透镜单元的步骤包括：

将液晶分子和活性基元进行混合并且将液晶分子和活性基元的混合体密封在所述上板与所述下板之间；

在所述第一电极与所述第二电极之间施加电压以在所述透镜单元中产生电场，其中，所述电场使所述液晶分子竖直配向；

通过在所述透镜单元上对准光掩模来对所述透镜单元的与所述断续边界相对应的部分进行曝光，其中，所述光掩模的被曝光部分允许通过对位于所述断续边界处的活性基元和液晶分子进行光聚合而在所述断续边界形成隔墙；以及

在从所述电极去除所述电压之后对整个透镜单元进行曝光。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述透镜单元中的不在所述隔墙内的液晶分子被配置为可基于在所述透镜单元中产生的电场而调节。

13.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

在所述上板和所述下板的每一个上形成配向膜；以及

将剩余的活性基元转移到所述配向膜的除了与所述隔墙相交叠的区域以外的区域中。

14.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

在所述配向膜上除了所述隔墙的区域中形成活性基元膜。

15.根据权利要求9所述的方法，其中，在3D模式期间向所述第一电极和所述第二电极施加电压以在所述透镜单元内形成电场，并且其中，在2D模式期间施加至所述第一电极和所述第二电极的电场被切断使得在所述透镜单元内未形成电场。

16.根据权利要求9所述的方法，其中，所述透镜单元内的所述透镜阵型被配置为菲涅耳透镜构造。