[發明專利]透鏡結構

在審

• 申請號: 201410325080.8
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN104122734A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 陳奕維;何昇儒
• 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
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;鮑俊萍

技術領域

本發明是有關于一種光學結構，且特別是有關于一種透鏡結構。

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質量(如影像分辨率、色彩飽和度等)的要求也越來越高。然而，除了高影像分辨率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。由液晶透鏡(liquid?crystal?lens，或稱為折射率漸變型透鏡(gradient-index?lens，GRIN?lens))所構成的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)及波紋(mura)現象而有顯示質量不良的問題。

發明內容

本發明提供一種透鏡結構，當在顯示裝置中配置有此透鏡結構時，可避免液晶不連續線的產生，且可提高立體顯示裝置的顯示質量。

本發明提供一種透鏡結構，包括多個透鏡單元。各透鏡單元包括：上基板、下基板、非等向性雙折射介質、電極膜、中心電極、中心電極以及至少一組側電極。上基板以及下基板彼此相對向設置。非等向性雙折射介質位于上基板與下基板之間。電極膜位于上基板上，且電極膜的電壓為Vtop。中心電極位于下基板上，且中心電極的電壓為Vc。邊緣電極位于下基板上且位于中心電極的兩側，且邊緣電極的電壓為Ve。至少一組側電極位于下基板上，且至少一組側電極設置于中心電極與邊緣電極之間。每一組側電極包括主電極以及位于主電極兩側的第一輔助電極及第二輔助電極。主電極的電壓為Vf，第一輔助電極的電壓為Vm，且第二輔助電極的電壓為Vfm，其中Vf>Vc>Ve，Vf>Vtop>Ve，且Vf>Vm>Ve。上基板與下基板之間形成電場分布，電場分布使非等向性雙折射介質構成菲涅爾(Fresnel)透鏡。

其中該非等向性雙折射介質的一起始電壓為Vt，且∣Vt∣>∣Vtop-Vc∣。

其中，Vf–Vfm>(Vf–Ve)/6。

其中，每一組側電極的該主電極位于該第一輔助電極與該第二輔助電極之間，該第一輔助電極位于該主電極與該邊緣電極之間，且該第二輔助電極位于該主電極與該中心電極之間。

其中，每一組側電極的該主電極與該第二輔助電極之間具有一狹縫，該狹縫寬度為D，每一個透鏡單元的間距為P，且D/P≦5％。

其中，每一組側電極的該第二輔助電極具有一寬度W，每一個透鏡單元的間距為P，且W/P≦5％。

其中，該中心電極包括一中心子電極以及位于該中心子電極兩側的N個右側子電極以及N個左側子電極。

其中，該中心子電極的電壓為Vc，第N個右側子電極以及第N個左側子電極的電壓為Vn，其中Vc<V1<Vn-1<Vn。

其中，Vc<Vn<Vfm<Vf。

其中，該邊緣電極包括一右邊緣電極以及一左邊緣電極，對應設置于該中心電極的兩側；以及所述至少一組側電極包括至少一組右側電極以及至少一組左側電極，分別設置于該中心電極與該右邊緣電極之間以及該中心電極與該左邊緣電極之間。

其中，每一組右側電極包括一右側主電極以及位于該右側主電極兩側的一第一右側輔助電極及一第二右側輔助電極；以及每一組左側電極包括一左側主電極以及位于該左側主電極兩側的一第一左側輔助電極及一第二左側輔助電極。

其中，該右邊緣電極、該左邊緣電極、所述至少一組右側電極以及所述至少一組左側電極彼此呈鏡像對稱排列。

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，因此當將本發明的透鏡結構用于例如是立體顯示裝置時，可避免液晶不連續線的產生，且不會造成影像干擾及波紋現象，進而可提高立體顯示裝置的顯示質量。

以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。

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透鏡單元的剖面示意圖。

圖3A至3C分別是根據本發明的三個實施例繪示對圖2的透鏡單元施予電壓時，透鏡單元中各電極的電壓示意圖。

圖4是依照本發明的第二實施例的透鏡結構的透鏡單元的剖面示意圖。

圖5A至5C分別是根據本發明的三個實施例繪示對圖4的透鏡單元中施予電壓時，透鏡單元各電極的電壓示意圖。