[發(fā)明專利]液晶透鏡裝置與應用該液晶透鏡裝置的立體顯示器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310368670.4
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN103399445A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設計）人: 楊博森;蔡永生;董人郎
• 申請（專利權）人: 友達光電股份有限公司
• 主分類號: G02F1/29
• 分類號: G02F1/29;G02F1/1343;G02F1/133;G02F1/1337;G02B27/22
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 郭蔚

【技術領域】

本案是為一種液晶透鏡裝置，尤指應用于立體顯示器的液晶透鏡裝置。

【背景技術】

目前3D立體顯示器都是使用兩眼視差的原理，使得觀賞者的左眼及右眼能夠得到不同的影像信息，進而合成為3D立體影像。目前市面上常見的3D立體顯示器主要可以分為兩大類：眼鏡式3D立體顯示器與裸眼式3D立體顯示器，其中裸眼式3D立體顯示器，觀賞者不需配戴任何額外的設備，即可觀看到3D立體影像。而裸眼式3D立體顯示器主要分為兩大類，空間多工型與時間多工型。

其中空間多工型的裸眼式3D立體顯示器產生3D立體影像的方法，主要是將顯示器中的顯示影像區(qū)分為左眼影像像素及右眼影像像素，再利用分光裝置同時把左眼及右眼的影像像素分別投射至左、右眼，形成兩眼視差的效果，進而使得觀賞者觀看到3D立體影像。

而液晶透鏡(LC?lens)便可以完成上述分光裝置的效果，將左眼像素影像折射至觀賞者的左眼，同時也將右眼像素影像折射至觀賞者的右眼，因此能夠達到分光的效果。至于液晶透鏡(Liquid?crystal?lens，簡稱LC?lens)的操作原理，主要是利用外加電壓所形成的電場來驅動液晶分子轉動方向，借以于液晶層中形成不同折射率的區(qū)域，進而達到一般固態(tài)透鏡的聚焦效果以進行分光。而當液晶透鏡(LC?lens)不作動時，3D立體顯示器便可切換成2D顯示器來使用，使得觀賞者能夠在同一臺顯示器上，選擇是要觀看2D影像或是3D立體影像，達到2D／3D切換的效果。

請參見圖1，其是傳統(tǒng)液晶透鏡(LC?lens)的折射率曲線分布示意圖，由圖中折射率曲線10可明顯看出，需要高折射率的效果時，液晶單元兩側第一基板11、第二基板12間的間距d將需要大幅增加，如此將造成液晶成本及所完成顯示器的整體厚度都隨的增加。而且過大的間距將使液晶反應速度下降，因此改善上述種種缺失，是為發(fā)展本案的主要目的之一。

【發(fā)明內容】

本發(fā)明的目的就是在提供一種液晶透鏡裝置，其包含第一基板、第二基板以及位于該第一基板以及該第二基板間的多個液晶單元，其中每一液晶單元包含有第一子單元，而第一子單元包含有：第一電極與第二電極，設置于第一基板上，第一電極與第二電極間具有第一間隔；以及第三電極與第四電極，設置于第二基板上，第三電極與第四電極間具有第二間隔，其中第一電極與第三電極間施以第一電壓差，第二電極與第四電極間施以第二電壓差，而第一電壓差與第二電壓差的極性相反且第一間隔不等于該第二間隔。

本發(fā)明的再一目的是提供一種立體顯示器，其包括顯示面板以及設置于顯示面板表面上方的液晶透鏡裝置，該液晶透鏡裝置包含第一基板、第二基板以及位于該第一基板以及該第二基板間的多個液晶單元，其中每一液晶單元包含有第一子單元，而第一子單元包含有：第一電極與第二電極，設置于第一基板上，第一電極與第二電極間具有第一間隔；以及第三電極與第四電極，設置于第二基板上，第三電極與第四電極間具有第二間隔，其中第一電極與第三電極間施以第一電壓差，第二電極與第四電極間施以第二電壓差，而第一電壓差與第二電壓差的極性相反且第一間隔不等于第二間隔。

在本發(fā)明的較佳實施例中，上述的液晶透鏡裝置中第一基板具有第一配向層，第二基板具有第二配向層，第一配向層的摩擦方向與第二配向層的摩擦方向相反。

在本發(fā)明的較佳實施例中，上述的液晶透鏡裝置中每一液晶單元更包含第二子單元，第二子單元與第一子單元相對于一對稱軸而對稱設置于液晶單元中，第二子單元包含有：第五電極與第六電極，設置于第一基板上，第五電極與第六電極間具有第三間隔；以及第七電極與第八電極，設置于第二基板上，第七電極與第八電極間具有第四間隔，其中第五電極與第七電極間施以第三電壓差，第六電極與第八電極間施以第四電壓差，而第三電壓差與第四電壓差的極性相反且第三間隔不等于第四間隔。

在本發(fā)明的較佳實施例中，上述的液晶透鏡裝置，其中每一液晶單元更包含第三子單元，第三子單元設置于該第一子單元與第二子單元之間，第三子單元包含：第九電極，設置于第二基板上且連接于第三電極，并朝對稱軸方向延伸；以及第十電極，設置于第一基板上且連接于該第五電極，并朝對稱軸方向延伸。

為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。

【附圖說明】

圖1是傳統(tǒng)液晶透鏡的折射率曲線分布示意圖。

圖2是將圖1所示的傳統(tǒng)液晶透鏡，改用二階菲涅爾液晶透鏡的折射率分布示意圖。

圖3是二階菲涅爾液晶透鏡的透鏡單元剖面圖。