本申請涉及顯示技術領域，具體而言，涉及一種光學元件與光學裝置。

背景技術：

目前，在2D/3D自動切換立體顯示裝置中，柱狀透鏡陣列元件主要包括雙折射率材料層與柱狀透鏡陣列層，雙折射率材料層與柱狀透鏡陣列層在結構上相匹配。柱狀透鏡陣列元件可進行模式切換，其原理是通過電光開關控制雙折射率材料的折射率。

最常用的雙折射率材料為液晶材料，在電開關控制下，液晶分子的排列方向發生變化，使得液晶材料的折射率發生變化，液晶材料的折射率變化實現了對透鏡單元折射效應的恢復和消除，進而結合3D與2D的顯示影像實現3D顯示與2D顯示。

在2D顯示模式下，柱狀透鏡陣列中的柱狀透鏡與其光路上相鄰的液晶材料之間不存在折射率差，光線處于“通過”模式，整個柱狀透鏡陣列以類似于透明材料的平片一樣對光線不做導向，進而實現2D顯示。

在3D顯示模式下，柱狀透鏡陣列中的柱狀透鏡與其光路上相鄰的液晶材料之間存在折射率差，光線處于“導向”模式，進而實現3D顯示。

為了能夠對液晶材料進行有效地電光控制，需要對液晶分子的取向進行配向，使得液晶分子在不施加任何電場的情況下，長軸方向與柱狀透鏡的排列方向相同。

現有技術中，需要在柱狀透鏡陣列層與雙折射率材料層直接接觸的表面、導電層與雙折射率材料層直接接觸的表面上均設置配向層，一般該配向層由聚酰亞胺制成。

以在柱狀透鏡陣列層與雙折射率材料層直接接觸的表面上設置配向層為例，現有的工藝中需要通過旋轉涂布、浸漬涂布、凸版印刷或噴印等制程，將配向液涂布到每個柱狀透鏡的表面；其次，通過熱烘烤制程，形成配向膜；然后，通過摩擦制程(Rubbing)形成對液晶分子起到有效配向的配向層；最后，對配向膜經摩擦后產生的碎屑進行清潔。

上述制造對液晶材料起配向作用的配向層的方法具有很多缺點：

(1)配向層的制備需要昂貴的聚酰亞胺涂布設備、烘烤設備、摩擦設備和摩擦后的清潔設備。

(2)由于毛細管效應，柱狀透鏡表面的聚酰亞胺涂布溶液經常會聚集在透鏡凹陷處，增加了顯示裝置在3D模式下的串擾。

(3)聚酰亞胺的涂布和摩擦是很難控制的，例如：由于柱狀透鏡層的表面起伏不平，容易形成厚度不均勻的聚酰亞胺層；在聚酰亞胺溶液覆蓋到柱狀透鏡層表面時，聚酰亞胺的有機溶液(如GBL，BC，等)容易被高分子柱鏡材料吸收，從而可能導致柱狀透鏡的膨脹；由于烘烤步驟的溫度較高(一般在150度以上)，柱狀透鏡可能收縮，從而可能導致柱鏡膜從下面的導電層上剝落，還可能造成柱鏡高分子材料裂解導致柱鏡收縮變形；在覆蓋在柱狀透鏡表面較薄的聚酰亞胺層進行摩擦時，很容易對聚酰亞胺膜造成破壞，進而導致局部液晶分子的配向不佳；摩擦過程中產生的聚酰亞胺碎片散步到空氣中可能造成對廠房設備和顯示裝置的污染。

技術實現要素：

本申請的主要目的在于提供一種光學元件與光學裝置，以解決現有技術中的配向層制造工藝復雜的問題。

為了實現上述目的，根據本申請的一個方面，提供了一種光學元件，該光學元件包括光學結構層與雙折射率材料層，其中，雙折射率材料層接觸設置在上述光學結構層的一個表面上，上述雙折射率材料層包括雙折射率材料，上述光學結構層的與上述雙折射率材料層接觸的表面具有多個溝槽，多個上述溝槽用于對上述雙折射率材料的分子的取向進行配向。

進一步地，上述光學元件為柱狀透鏡陣列元件，上述光學結構層為柱狀透鏡陣列層，上述柱狀透鏡陣列層具有透鏡表面，上述透鏡表面與上述雙折射率材料層接觸，上述透鏡表面由多個依次排列的微結構構成，各上述微結構具有多個間隔設置的上述溝槽。

進一步地，上述溝槽沿上述微結構的軸向延伸且沿上述微結構的周向依次排列。

進一步地，各上述溝槽的表面由平面和/或曲面連接而成。

進一步地，上述雙折射率材料的分子的直徑為R，上述溝槽垂直于上述微結構的軸向的方向為寬度方向，各上述溝槽的最大寬度為L，R＜L＜5μm。

進一步地，其特征在于，R＜L＜400nm。

進一步地，上述柱狀透鏡陣列元件還包括：第一導電層，設置在上述柱狀透鏡陣列層的遠離上述雙折射率材料層的表面上；第二導電層，設置在上述雙折射率材料層的遠離上述柱狀透鏡陣列層的表面上。

進一步地，上述第一導電層與上述第二導電層均為透明導電層。

進一步地，上述柱狀透鏡陣列層由聚合物形成，上述柱狀透鏡陣列層的折射率為n。

進一步地，上述雙折射率材料為液晶材料，上述液晶材料在2D模式下的折射率等于上述n；上述液晶材料在的3D模式下的折射率不等于上述n。

進一步地，上述柱狀透鏡陣列層中的柱狀透鏡為凸透鏡。

進一步地，上述柱狀透鏡陣列層中的柱狀透鏡為凹透鏡。

根據本申請的另一方面，提供了一種光學裝置，該光學裝置中包括光學元件，其中，該光學元件為上述的光學元件。

上述的光學元件中，在光學結構層與雙折射率層的接觸表面上設置多個溝槽，這些溝槽作為配向結構，可以很好地對雙折射率材料層中的雙折射率材料分子的取向進行配向。只需要在制造柱光學結構層的工藝步驟中制備多個溝槽結構的作為配向結構，就可以很好地對雙折射率材料分子的取向進行配向。在實際制備過程中，可以采用紫外光轉印技術同時形成柱鏡微結構與配向結構，進而避免了現有技術中采用復雜制備工藝形成配向結構，使得本申請的柱狀透鏡陣列元件上的液晶配向結構的制備工藝較簡單，需要的制備設備較少，從而降低了制造配向結構的成本。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。在附圖中：

圖1示出了本申請的一種實施例提供的柱狀透鏡整陣列元件的結構示意圖；

圖2示出了圖1中的局部柱狀透鏡整陣列元件的結構示意圖；

圖3示出了圖1中的局部柱狀透鏡整陣列元件的結構示意圖；

圖4示出了一個實施例中的一種溝槽的結構示意圖；

圖5示出了另一個實施例中的局部柱狀透鏡整陣列元件的結構示意圖；

圖6示出了又一個實施例中的局部柱狀透鏡整陣列元件的結構示意圖；

圖7示出了實施例1的柱狀透鏡整陣列元件的2D顯示模式下的結構示意圖；

圖8示出了實施例1的柱狀透鏡整陣列元件的3D顯示模式下的結構示意圖；

圖9示出了實施例2的柱狀透鏡整陣列元件的3D顯示模式下的結構示意圖；

圖10示出了實施例2的柱狀透鏡整陣列元件的2D顯示模式下的結構示意圖；以及

圖11示出了一種實施例的柱狀透鏡整陣列元件的局部結構示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

01、光源；1、第一導電層；2、光學結構層；3、雙折射率材料層；4、第二導電層；20、微結構；21、溝槽。

具體實施方式

應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括復數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

正如背景技術所介紹的，現有技術中的匹配層制備工藝復雜，制備成本較高，為了解決如上的技術問題，本申請提出了一種光學元件與光學裝置。

本申請一種典型的實施方式提出了一種光學結構，如圖1所示，該光學結構包括光學結構層2與雙折射率材料層3，雙折射率材料層3接觸設置在上述光學結構層2的一個表面上，所述雙折射率材料層3包括雙折射率材料，上述光學結構層2的與上述雙折射率材料層3接觸的表面具有多個溝槽21，多個上述溝槽21用于對形成上述雙折射率材料層的雙折射率材料的分子的取向進行配向。

本申請中的光學元件可以是激光束控制元件、變焦透鏡元件、可切換征服透鏡元件與柔性顯示元件，但是并不限于上述的光學元件，本申請中的光學元件可以是任何需要對雙折射率材料的分子的取向進行配向的光學元件。

上述的光學元件中，在光學結構層與雙折射率層的接觸表面上設置多個溝槽，這些溝槽作為配向結構，可以很好地對雙折射率材料層中的雙折射率材料分子的取向進行配向。在實際制備過程中，可以采用紫外光轉印技術一次性形成柱鏡微結構與配向結構，也可以采用刻蝕工藝一次性形成具有多個溝槽的微結構，進而避免了現有技術中采用復雜制備工藝形成配向結構，使得本申請的柱狀透鏡陣列元件上的液晶配向結構的制備工藝較簡單，需要的制備設備較少，從而降低了制造配向結構的成本。

本申請一種實施例中，上述光學元件為柱狀透鏡陣列元件，如圖2所示，上述光學結構層2為柱狀透鏡陣列層，上述柱狀透鏡陣列層具有透鏡表面，上述透鏡表面與上述雙折射率材料層3接觸，上述透鏡表面由多個依次排列的微結構20構成，各上述微結構20具有多個間隔設置的溝槽21。其中，柱狀透鏡陣列元件的微結構也為柱狀，因此其具有軸向和周向。

一種優選的實施例中，上述雙折射率材料層3的遠離上述柱狀透鏡陣列層的表面平整。

上述的具有多個溝槽的微結構可以采用紫外光轉印技術或刻蝕工藝一次性形成，也可以分步形成，先形成多個微結構，然后在各微結構上形成多個溝槽。分步工藝相比一次性工藝較繁瑣，因此，在實際操作過程中，優選一次性工藝。

上述柱狀透鏡陣列元件只需要在制造柱鏡微結構20的工藝步驟中加入溝槽21作為配向結構，就可以很好地對雙折射率材料分子的取向進行配向。在制備過程中，可以采用紫外光轉印技術或刻蝕工藝一次性形成具有多個溝槽的多個微結構，進而避免了現有技術中采用復雜制備工藝形成配向層，本申請的柱狀透鏡陣列元件上的配向結構的制備工藝較簡單，需要的制備設備較少，從而降低了制造配向層的成本。進一步地，該配向結構不會在相鄰微結構的交界處堆積，不會造成3D模式中的串擾現象；另外，該配向結構的制備不需要進行摩擦，不會對廠房和光學裝置造成污染，使得產品的可靠性較高。

本申請中可采用的對雙折射率材料起配向作用的溝槽的形狀與相鄰溝槽之間的間距范圍較廣而且配向效應可以是統計意義上的。因此，本申請中的多個溝槽的形狀可以相同，也可以不相同，例如，溝槽21的截面形狀可以是方波的一部分(如圖2所示)，也可以是其他的形狀，例如截面的形狀是正余弦波的一部分(如圖5或圖6所示)。相鄰的溝槽之間的間距可以相同，也可以不相同，即每個微結構上的溝槽的數量可以是相同的，也可以是不同的。本領域技術人員可以根據具體情況選擇合適性形狀的溝槽，合適間距的溝槽。

每個微結構上的多個溝槽可以沿微結構的周向依次排列，也可以不沿微結構的周向排列，本領域技術人員可以根據實際情況將溝槽按照一定的方向排列。

當多個溝槽不沿微結構的周向排列時(例如圖11示出的溝槽21的排列方向，該圖示出了柱狀透鏡陣列元件中的部分結構，這部分結構包括一個具有多個溝槽21的微結構20，多個溝槽21沿該微結構20的軸向排列，即溝槽21的排列方向與微結構20的周向垂直)時，受溝槽配向的約束，雙折射率材料分子會沿著溝槽取向，但又受柱鏡曲面的約束，雙折射率材料分子光軸就會相對偏振入射光的偏振方向形成一定角度，進而使得2D或3D顯示模式的質量下降。

為了避免雙折射率材料分子的折射率沿著透鏡的弧面的延伸方向而變化，進而影響2D或者3D顯示模式的顯示質量，如圖1至圖3所示，本申請優選多個上述溝槽沿上述柱鏡微結構的周向依次排列，且優選各溝槽沿微結構的軸向延伸，其長度與柱狀透鏡的微結構的長度相等，如圖3所示。

當微結構20由弧面形成時，如圖1所示，每個微結構20上的溝槽21的排列方向與弧面的延伸方向(即上述提到的微結構的周向)相同；當微結構20由多個平面和/或弧面依次連接形成時，每個微結構20的每個表面上的溝槽21的排列方向與其所在的表面的延伸方向相同。

本文中的“延伸方向”表示弧面狀的微結構的寬的延伸方向(長的延伸方向就是軸向)，也就是說圖1中微結構20對應的弧線(不是嚴格的弧線，上面有溝槽)的延伸方向，上文提到的“與柱狀透鏡的延伸方向垂直”是指微結構的長的延伸方向(對應微結構的軸向)，圖1中未示出柱狀透鏡陣列元件在長度方向的結構。

本申請中的溝槽的表面由平面構成，如圖1至圖3所示，該溝槽21的表面由三個平面構成，同樣地，該溝槽21也可以由平面與曲面形成，如圖4所示，該溝槽21的表面由兩個弧面與一個平面形成。另外，該溝槽21的表面也可以由曲面形成，如圖5與圖6所示，該溝槽21的表面是由一個曲面形成的，該曲面的截面類似于正余弦曲線的一部分。

本申請中的溝槽的形狀不限于上述提到的幾種，任何形狀的溝槽均能夠實現配向作用，本領域技術人員可以根據實際情況選擇合適的溝槽形狀。

上述沿微結構的周向依次排列的溝槽21的寬度方向垂直于上述微結構20的軸向，溝槽的最大寬度L(見圖2與圖4所示)的大小影響對雙折射率材料的配向效果和光學裝置(例如顯示裝置)的光學效應。當溝槽的最大寬度較大時，達不到對雙折射率材料的配向效果，同時也會產生一些負面的光學效應，比如散射或衍射造成3D顯示模式的模糊或串擾。當溝槽寬度小于雙折射率材料分子的直徑R時，溝槽達不到對雙折射率材料分子的配向效果。

需要指出的是，對于不同排列方向的溝槽，其的寬度方向是不同的，當多個溝槽沿微結構的周向排列時，溝槽的寬度方向就是指與微結構的軸向平行的方向，并且，此時，溝槽的長度方向與微結構的周向平行。

為了優化對雙折射率材料的配向效果和避免上述提到的負面光學效應，進一步保證柱狀透鏡陣列元件能夠較好地進行2D與3D顯示，本申請優選R＜L＜5μm，其中，R表示雙折射率材料的分子(即雙折射率材料分子)的直徑。

本申請中的一種實施例中，R＜L＜400nm，采用RGB三原色的顯示裝置中，將上述溝槽的寬度L設定在小于藍光波長(約400nm)大于雙折射率材料分子的直徑時，顯示裝置的顯示質量更好。

為了更加方便地對雙折射率材料施加電場，如圖7所示，本申請的一種實施例中，上述柱狀透鏡陣列元件中還包括第一導電層1與第二導電層4，其中，第一導電層1設置在上述柱狀透鏡陣列層的遠離上述雙折射率材料層3的表面上，第二導電層4設置在上述雙折射率材料層3的遠離上述柱狀透鏡陣列層的表面上。

本申請的又一種實施例中，上述第一導電層1與上述第二導電層4均為ITO導電層。

本申請的再一種實施例中，上述柱狀透鏡陣列層由聚合物形成，上述柱狀透鏡陣列層的折射率為n。

具體的上述聚合物可以為UV樹脂或其他與雙折射率材料層在2D顯示模式下的折射率相同的材料。

為了進一步保證雙折射率材料的折射率可以在不同的狀態下靈活變化，進一步保證顯示裝置可以在2D與3D顯示模式下自由切換，本申請優選上述雙折射率材料為液晶材料，上述液晶材料在2D模式下的折射率等于上述n；上述液晶材料在的3D模式下的折射率不等于上述n。

一種實施例中，如圖7所示，上述柱狀透鏡陣列層中的柱狀透鏡為凸透鏡，這時，柱狀透鏡陣列層具有凸透鏡表面，雙折射率材料接觸設置在凸透鏡表面上，形成雙折射率材料層3，該層與凸透鏡接觸設置的表面為凹透鏡表面。

另一種實施例中，如圖8所示，上述柱狀透鏡陣列層中的柱狀透鏡為凹透鏡，這時，柱狀透鏡陣列層具有凹透鏡表面，雙折射率材料接觸設置在凹透鏡表面上，形成雙折射率材料層3，該層與凹透鏡接觸設置的表面為凸透鏡表面。

由于在柱狀透鏡陣列層的透鏡表面的微結構上設置有溝槽，因此，本申請中提到的“凸透鏡”、“凹透鏡”、“透鏡表面”、“凸透鏡表面”與“凹透鏡表面”，都是非嚴格意義上的透鏡表面，這些表面與透鏡上或是具有溝槽，或是具有與溝槽相匹配的結構。

本申請中的柱狀透鏡陣列元件中的柱狀透鏡陣列層的制備方法主要有：紫外光硬化轉印加工法與激光蝕刻法。

紫外光硬化轉印加工法包括：步驟S1，制造與具有溝槽的透鏡表面結構相匹配的透鏡加工滾輪模具，在基材上涂布液態聚合物；步驟S2，通過透鏡加工滾輪模具壓印后經過紫外光照射固化，得到具有溝槽的柱狀透鏡陣列層。

在柱狀透鏡陣列層的微結構上設置溝槽的方法并不限于上述提到的兩種方法，本領域技術人員可以根據實際情況選擇任何可以實現的方法。

本申請的另一種典型的實施方式提供了一種光學裝置，該光學裝置包括光學元件，且該光學元件為上述的光學元件。

該光學裝置中，只需要在制造光學結構層的工藝步驟中形成多個溝槽作為配向結構，就可以很好地對液晶分子的取向進行配向。在實際的制備過程中，可以采用紫外光轉印技術同時形成柱鏡微結構與配向結構，也可以采用刻蝕工藝形成具有多個溝槽的微結構，進而避免了現有技術中采用復雜制備工藝形成配向結構，使得本申請的光學裝置的制備工藝較簡單，制備成本較低，能夠廣泛地應用在各個領域。

本申請的一種實施例中，上述光學裝置為2D/3D自動切換的顯示裝置。該顯示裝置包括柱狀透鏡陣列元件，該柱狀透鏡陣列元件包括柱狀透鏡陣列層與雙折射率材料層，上述柱狀透鏡陣列層具有平整表面與透鏡表面，上述透鏡表面與上述雙折射率材料層3接觸，上述透鏡表面由多個依次排列的微結構20構成，各上述微結構20具有多個間隔設置的溝槽21上述雙折射率材料層3的遠離上述柱狀透鏡陣列層的表面平整。

該2D/3D自動切換的顯示裝置中的柱狀透鏡陣列元件的微結構20的透鏡表面具有多個溝槽21，多個溝槽21作為配向結構對述雙折射率材料層3進行配向，進而實現顯示裝置的2D/3D自動切換。

為了使得本領域技術人員能夠清楚地了解本申請的技術方案，以下將結合具體的實施例對本申請的技術方案進行詳細說明。

實施例1

柱狀透鏡陣列元件的結構如圖7所示，該柱狀透鏡陣列元件由下至上依次包括第一導電層1、柱狀透鏡陣列層(光學結構層2)、雙折射率材料層3與第二導電層4，其中，柱狀透鏡陣列層中的柱狀透鏡為凸透鏡，該層具有凸透鏡表面與平整表面，凸透鏡表面包括多個依次排列的微結構20，每個微結構上具有多個間隔設置的長條狀溝槽21，該溝槽21的表面由三個平面形成，并且，如圖5所示，其截面為矩形(如圖中，凸透鏡表面的截面輪廓成類似方波形狀)。雙折射率材料層3設置在凸透鏡表面上，且與凸透鏡表面接觸設置的表面為凹透鏡表面。

第一導電層1與第二導電層4均為ITO層，柱狀透鏡陣列層由UV樹脂形成，其折射率n＝ne。雙折射率材料層3由液晶材料形成，在未對液晶材料施加電場時(V＝0)，微結構20上的多個溝槽21對液晶分子的排列方向進行配向，使得各個液晶分子的長軸方向平行于溝槽21的寬度方向，垂直于光線的傳播方向，其折射率為ne，當對液晶材料施加合適的電場后(Vo)，液晶分子的排列方向發生變化，其長軸方向與電場方向一致，也與光線傳播方向一致，這時液晶材料的折射率等于no。

光源01設置在第一導電層1的遠離上述柱狀透鏡陣列層的一側，該柱狀透鏡陣列元件的具體工作過程為：

2D顯示模式：如圖7所示，不在第一導電層1與第二導電層4之間施加電壓，即未對液晶材料施加電場時(V＝0)，微結構20上的多個溝槽21對液晶分子的排列方向進行配向，使得各個液晶分子的長軸方向平行于溝槽的寬度方向，且垂直于光線的傳播方向，其折射率與柱狀透鏡陣列層的折射率相同，均為ne，因此，光線通過柱狀透鏡陣列元件的凸透鏡表面(即柱狀透鏡陣列層與雙折射率材料層3的界面)時，不會發生折射，整個柱狀透鏡陣列元件類似于一塊透明平板。

3D顯示模式：如圖9所示，在第一導電層1與第二導電層4之間施加Vo，液晶分子的排列方向發生變化，長軸方向與電場方向一致，液晶分子的長軸方向與光線傳播方向一致，液晶材料的折射率為no，光線通過凸透鏡表面時(即柱狀透鏡陣列層與雙折射率材料層3的界面)，由于柱狀透鏡陣列層與雙折射率材料層3的折射率不同，發生折射，整個柱狀透鏡陣列元件對光線起到導向作用。

實施例2

柱狀透鏡陣列元件的結構如圖8所示，該柱狀透鏡陣列元件由下至上依次包括第二導電層4、雙折射率材料層3、柱狀透鏡陣列層(光學結構層2)與第一導電層1，其中，柱狀透鏡陣列層中的柱狀透鏡為凹透鏡，該層具有凹透鏡表面與平整表面，凹透鏡表面包括多個依次排列的微結構20，每個微結構20上具有多個間隔設置的長條狀溝槽21，該溝槽21的表面由三個平面形成，并且，如圖5所示，其截面為矩形(如圖中，凹透鏡表面的截面輪廓成類似方波形狀)。雙折射率材料層3設置在凹透鏡表面上，且與凹透鏡表面接觸設置的表面為凸透鏡表面。

第一導電層1與第二導電層4均為ITO層，柱狀透鏡陣列層由UV樹脂形成，其折射率n＝no。雙折射率材料層3由液晶材料形成，在未對液晶材料施加電場時(V＝0)，微結構20上的多個溝槽21對液晶分子的排列方向進行配向，使得各個液晶分子的長軸方向平行于溝槽21的寬度方向，垂直于光線的傳播方向，其折射率為ne，當對液晶材料施加合適的電場后(Vo)，液晶分子的排列方向發生變化，其長軸方向與電場方向一致，所以液晶分子的長軸方向與光線傳播方向一致，液晶材料的折射率等于no。

光源01設置在第二導電層4的遠離上述雙折射率材料層3的一側，該柱狀透鏡陣列元件的具體工作過程為：

2D顯示模式：如圖10所示，在第一導電層1與第二導電層4之間施加Vo，液晶分子的排列方向發生變化，長軸方向與電場方向一致，液晶分子的長軸方向與光線傳播方向一致，液晶材料的折射率為no，光線通過柱狀透鏡陣列層的凹透鏡表面時(即柱狀透鏡陣列層與雙折射率材料層3的界面)，由于柱狀透鏡陣列層與雙折射率材料層3的折射率相同，均為no，因此光線通過柱狀透鏡陣列元件的凸透鏡表面時不會發生折射，整個柱狀透鏡陣列元件類似于一塊透明平板。

3D顯示模式：如圖8所示，不在第一導電層1與第二導電層4之間施加電壓，即未對液晶材料施加電場時(V＝0)，微結構20上的多個溝槽21對液晶分子的排列方向進行配向，使得各個液晶分子的長軸方向垂直于溝槽的寬度方向，且垂直于光線的傳播方向，其折射率ne與柱狀透鏡陣列層的折射率no不相同，因此，光線通過柱狀透鏡陣列元件的凹透鏡表面(即柱狀透鏡陣列層與雙折射率材料層3的界面)時，發生折射，整個柱狀透鏡陣列元件對光線起到導向作用。

從以上的描述中，可以看出，本申請上述的實施例實現了如下技術效果：

1)、本申請中的光學元件中，在光學結構層與雙折射率層的接觸表面上設置多個溝槽，這些溝槽作為配向結構，可以很好地對雙折射率材料層中的雙折射率材料分子的取向進行配向。且本申請中的配向結構的制備工藝較簡單，需要的制備設備較少，降低了制造配向結構的成本。

2)、本申請中光學裝置中，在制造柱鏡微結構的工藝步驟中制備多個溝槽作為配向層，就可以很好地對液晶分子的取向進行配向。光學裝置的制備工藝較簡單，制備成本較低，能夠廣泛地應用在各個領域。

以上所述僅為本申請的優選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領域的技術人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的保護范圍之內。