[發明專利]透鏡結構及具有此透鏡結構的立體顯示裝置

有效

• 申請號: 201410001121.8
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN103713442B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 陳奕維;葉學舫;何升儒;曹正翰;張勁淳;黃智源
• 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;G02B27/22
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 陳小雯

技術領域

本發明是有關于一種光學結構及立體顯示裝置，且特別是有關于一種透鏡結構及具有此透鏡結構的立體顯示裝置。

背景技術

近年來，隨著顯示技術的不斷進步，使用者對于顯示器的顯示品質（如影像解析度、色彩飽和度等）的要求也越來越高。然而，除了高影像解析度以及高色彩飽和度之外，為了滿足使用者觀看真實影像的需求，亦發展出能夠顯示出立體影像的顯示器。液晶透鏡(liquid?crystal?lens，或稱為折射率漸變型透鏡(gradient-index?lens，GRIN?lens))立體顯示器為目前廣泛使用的立體顯示裝置之一。由于在傳統的液晶透鏡立體顯示器中液晶分子的傾倒方向不一致，因此導致容易產生液晶不連續線(disclination?line)，進而造成影像干擾(crosstalk)以及顯示品質不良的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種透鏡結構及具有此透鏡結構的立體顯示裝置，可避免產生液晶不連續線以提高立體顯示裝置的顯示品質。

為達上述目的，本發明提出一種透鏡結構，其具有多個單元區域，其中透鏡結構的每一單元區域包括上基板、下基板、各向異性雙折射介質、上中心電極、下中心電極、上邊緣電極、下邊緣電極、至少一組上側電極以及至少一組下側電極。上基板以及下基板彼此相對向設置。各向異性雙折射介質位于上基板與下基板之間。上中心電極以及下中心電極分別位于上基板與下基板上。上邊緣電極位于上基板上且對應上中心電極設置。下邊緣電極位于下基板上且對應下中心電極設置。至少一組上側電極位于上基板上，且設置于上中心電極與上邊緣電極之間。至少一組下側電極位于下基板上，且設置于下中心電極與下邊緣電極之間。上中心電極、下中心電極、上邊緣電極、下邊緣電極、至少一組上側電極以及至少一組下側電極之間形成電場分布，所述電場分布以使各向異性雙折射介質構成菲涅爾(Fresnel)透鏡。

本發明另提出一種透鏡結構，其具有多個單元區域，其中透鏡結構的每一單元區域包括上基板、下基板、各向異性雙折射介質、上邊緣電極以及下邊緣電極。上基板以及下基板彼此相對向設置。各向異性雙折射介質位于上基板與下基板之間。上邊緣電極位于上基板上。下邊緣電極位于下基板上。上邊緣電極以及下邊緣電極的驅動電壓互為反相且中心位置彼此相對設置，且上邊緣電極以及下邊緣電極之間形成電場分布，所述電場分布以使各向異性雙折射介質構成折射率漸變型透鏡。

本發明又提出一種立體顯示裝置，其包括顯示面板以及透鏡結構。透鏡結構位于顯示面板的一側，其中透鏡結構如前述的透鏡結構。

基于上述，由于在本發明的透鏡結構中液晶分子的傾倒方向較佳，因此可避免產生液晶不連續線以及影像干擾的問題，進而可提高立體顯示裝置的顯示品質。

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細說明如下。

附圖說明

圖1是依照本發明的一實施例的立體顯示裝置的剖面示意圖。

圖2是依照本發明的第一實施例的透鏡結構的單元區域的剖面示意圖。

圖3是圖2的透鏡結構的單元區域的電場及液晶分子的分布圖。

圖4是圖2的透鏡結構的單元區域的另一電場及液晶分子的分布圖。

圖5是依照本發明的第二實施例的透鏡結構的單元區域的剖面示意圖。

圖6是圖5的透鏡結構的單元區域的電場及液晶分子的分布圖。

圖7是依照本發明的第三實施例的透鏡結構的單元區域的剖面示意圖。

圖8是圖7的透鏡結構的單元區域的液晶分子的分布圖。

圖9是依照本發明的第四實施例的透鏡結構的單元區域的剖面示意圖。

圖10是圖9的透鏡結構的單元區域的液晶分子的分布圖。

圖11是依照本發明的第五實施例的透鏡結構的單元區域的剖面示意圖。

圖12是圖11的透鏡結構的單元區域的液晶分子的分布圖。

圖13是比較例的透鏡結構的單元區域的剖面示意圖。

圖14是比較例與實驗例的透鏡結構的單元區域的位置與等效折射率的關系曲線圖。

符號說明

10：顯示面板

12、14：基板

16：顯示介質

20：透鏡結構

50：立體顯示裝置

100、200、300、400、400’、500：單元區域

110：上基板