液晶透鏡及可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種液晶透鏡以及可切換二維顯示模式與三維顯示模式的顯示裝置，該液晶透鏡包括多個透鏡單元，各透鏡單元包括：一第一基板；一第二基板，與第一基板相對設置；一液晶層，設置于第一基板和第二基板之間；一絕緣層，設置于第一基板上；一第一電極與一第一浮接電極設置于絕緣層的相對兩側，其中第一電極包括鄰近透鏡單元第一側的第一部分和鄰近透鏡單元第二側的第二部分；第一浮接電極包括一第一部分和一第二部分，第一浮接電極的第一部分與第一電極的第一部分有部分重疊，和第一浮接電極的第二部分與第一電極的第二部分有部分重疊。本發(fā)明不需要施加大電壓，就可形成漸變折射率鏡片的效果。
【專利說明】液晶透鏡及可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可切換二維顯示模式與三維顯示模式的顯示裝置，尤其涉及一種包括浮接電極以降低驅動電壓的可切換二維顯示模式與三維顯示模式的顯示裝置。
【背景技術】
[0002]立體顯示技術主要的原理是使觀看者的左眼與右眼分別接收到不同的影像，而左眼與右眼接收到的影像會經(jīng)由大腦分析并重疊而使觀看者感知到顯示畫面的層次感及深度，進而產(chǎn)生立體感。目前切換二維顯示模式與三維顯示的技術大部分是采用視差屏障面板(barrier LC cell)技術，其是利用光柵遮擋光線，讓眼睛造成角度上的視差，進而使觀看者產(chǎn)生立體感。然而，此技術會造成亮度的下降等問題。
[0003]此外，另一切換二維顯示模式與三維顯示的技術為使用液晶透鏡的立體顯示裝置。公知的液晶透鏡利用分布于液晶層內的電場驅動液晶層內的液晶分子，使液晶分子的長軸隨著電場強弱而改變方向，進而達到類似于透鏡般的排列結構。然而，如圖1所示(圖1顯示施加6.5V時，液晶透鏡開關晶胞的液晶分子的旋轉模擬圖)，公知的液晶透鏡的兩電極102、104間的距離太大，兩電極102、104間的液晶因離電極太遠，使得電力線的分布不易達到液晶透鏡的中央部位，所以該部位的液晶分子不易轉動，需使用大電壓(15~25V)才能驅動位于兩電極102、104中間的液晶分子,造成漸變折射率鏡片(gradient-1ndex lens)的效果，形成液晶透鏡。

【發(fā)明內容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種液晶透鏡，包括多個透鏡單元，各透鏡單元包括:一第一基板；一第二基板，與第一基板相對設置；一液晶層，設置于第一基板和第二基板間；一絕緣層，設置于第一基板上；一第一電極與一第一浮接電極，設置于絕緣層的相對兩側，其中第一電極包括鄰近透鏡單元第一側的第一部分和鄰近透鏡單元第二側的第二部分，第一浮接電極包括一第一部分和一第二部分，第一浮接電極的第一部分與第一電極的第一部分有部分重疊，和第一浮接電極的第二部分與第一電極的第二部分有部分重疊。
[0005]本發(fā)明提供一種可切換二維顯示模式與三維顯示模式的顯示裝置，包括一液晶透鏡，包括多個透鏡單元，各透鏡單元包括:一第一基板；一第二基板，與第一基板相對設置；一液晶層，設置于第一基板和第二基板間。一絕緣層，設置于第一基板上；一第一電極，設置于第一基板上方，其中第一電極包括鄰近透鏡單元第一側的第一部分和鄰近透鏡單元第二側的第二部分；一第一浮接電極，通過絕緣層與第一電極電性隔離，其中第一浮接電極包括一第一部分和一第二部分，第一浮接電極的第一部分與第一電極的第一部分有部分重疊，和第一浮接電極的第二部分與第一電極的第二部分有部分重疊；及一第二電極，設置于第二基板上。
[0006]本發(fā)明的實施例因為增加了一浮接電極，不需要施加大電壓，即可使得電力線可因浮接電極與第一電極感應，延伸至靠近透鏡單元的中央部位，達成電力線的分布由透鏡單元的兩側至中央漸變(漸強或漸弱視電極的排列而定)，形成漸變折射率鏡片(gradient-1ndex lens)的效果,形成液晶透鏡。
[0007]為讓本發(fā)明的特征能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1顯示施加6.5V時，液晶透鏡開關晶胞的液晶分子的旋轉模擬圖。
[0009]圖2顯示本發(fā)明一實施例液晶透鏡開關晶胞的剖面示意圖。
[0010]圖3顯示施加6.5V時，液晶透鏡開關晶胞的液晶分子的旋轉模擬圖。
[0011]圖4顯示本發(fā)明一實施例液晶透鏡開關晶胞的剖面示意圖。
[0012]圖5A和圖5B顯示施加5.8V時，液晶透鏡開關晶胞的液晶分子的旋轉模擬圖。
[0013]上述附圖中的附圖標記說明如下:
[0014]102?電極；104?電極；
[0015]200"透鏡單元；202?第一基板；
[0016]204?第二基板；205?第二電極；
[0017]206?液晶層；208?第一電極；
[0018]210?第一部分；211?絕緣層；
[0019]212?第二部分；214?浮接電極；
[0020]216?第一部分；218?第二部分；
[0021]400"透鏡單元；402?第一基板；
[0022]404?第二基板；405?第二電極；
[0023]406?液晶層；408?第一電極；
[0024]410?第一部分；411?絕緣層；
[0025]412"第二部分；414?第一浮接電極；
[0026]416?第一部分；418?第二部分；
[0027]420?第二浮接電極；422?第一部分；
[0028]424?第二部分。
【具體實施方式】
[0029]以下詳細討論實施本發(fā)明的實施例?？梢岳斫獾氖?，實施例提供許多可應用的發(fā)明概念，其可以較廣的變化實施。所討論的特定實施例僅用來揭示使用實施例的特定方法，而不用來限定揭示的范疇。
[0030]本發(fā)明提供一新穎的液晶透鏡開關晶胞(liquid crystal lens switch cell)結構，可使降低驅動電壓，達成省電的效益。
[0031]以下配合圖2描述本發(fā)明一實施例液晶透鏡開關晶胞，為使附圖和說明簡潔，圖2僅示出單一透鏡單元200的剖面結構示意圖。請參照圖2，提供一第一基板202，一第二基板204與第一基板202相對設置。一液晶層206設置于第一基板202和第二基板204間。在本發(fā)明一實施例中，第一基板202和第二基板204為玻璃基板，但并不以此為限，第一基板202和第二基板204可以為其它透明材料。一絕緣層211設置于第一基板202上,一第一電極208設置于絕緣層211上，其中第一電極208包括鄰近透鏡單元200第一側的第一部分210和鄰近透鏡單元200第二側的第二部分212。一浮接電極214設置于絕緣層211和第一基板202間，其中浮接電極214包括一第一部分216和一第二部分218，第一部分216與第一電極208的第一部分210有部分重疊，第二部分218與第一電極208的第二部分212有部分重疊。一第二電極205設置于第二基板204上。一第一配向層(未不出)設置第一電極208和絕緣層211鄰近液晶層206的一側,一第二配向層(未不出)設置第二電極205鄰近液晶層206的一側。本發(fā)明一實施例中，絕緣層211為氮化硅或氧化硅形成，但并不以此為限，絕緣層211可以為其它透明絕緣材料形成。第一電極208、第二電極205和浮接電極214可以為例如銅、鋁、鎢或其它高導電系數(shù)材料形成。
[0032]值得注意的是，浮接電極214與第一電極208彼此電性隔離，且浮接電極214不施加電壓，而是與第一電極208形成感應電容(浮接電極沒有電性連接外部電路)。圖3顯示施加6.5V時,液晶透鏡開關晶胞的液晶分子的旋轉模擬圖。請參照圖3,本實施例因為增加了一浮接電極214，不需要施加大電壓，即可使得電力線可因浮接電極214與第一電極208感應，延伸至靠近透鏡單元的中央部位，達成電力線的分布由透鏡單元的兩側至中央漸變(漸強或漸弱視電極的排列而定)，形成漸變折射率鏡片(gradient-1ndex lens)的效果，形成液晶透鏡。
[0033]以下配合圖4描述本發(fā)明另一實施例液晶透鏡400開關晶胞，為使附圖和說明簡潔，圖4僅示出單一透鏡單元400的剖面結構示意圖。請參照圖4，提供一第一基板402，一第二基板404與第一基板402相對設置。一液晶層406設置于第一基板402和第二基板404間。在本發(fā)明一實施例中，第一基板402和第二基板404為玻璃基板，但并不以此為限，第一基板402和第二基板404可以為其它透明材料形成。一絕緣層411設置于第一基板402上，一第一電極408設置于絕緣層411上，其中第一電極408包括鄰近透鏡單元400第一側的第一部分410和鄰近透鏡單元400第二側的第二部分412。一第一浮接電極414設置于絕緣層411和第一基板402間，其中第一浮接電極414包括一第一部分416和一第二部分418，第一部分416與第一電極408的第一部分410有部分重疊，第二部分418與第一電極408的第二部分412有部分重疊。一第二浮接電極420設置于絕緣層411上，其中第二浮接電極420包括一第一部分422和一第二部分424，第一部分422與第一浮接電極414的第一部分416有部分重疊，第二部分424與第一浮接電極414的第二部分418有部分重疊。一第二電極405設置于第二基板404上。一第一配向層(未不出)設置第一電極408、第二浮接電極420和絕緣層411鄰近液晶層406的一側，一第二配向層(未示出)設置第二電極405鄰近液晶層406的一側。本發(fā)明一實施例中，絕緣層411為氮化硅或氧化硅形成，但并不以此為限，絕緣層411可以為其它透明絕緣材料形成。第一電極408、第二電極405、第一浮接電極414和第二浮接電極420可以為例如銅、鋁、鎢或其它高導電系數(shù)材料形成。
[0034]值得注意的是，第一電極408與第一浮接電極414間、第一浮接電極414與第二浮接電極420間為電性隔離，且第一浮接電極414和第二浮接電極420不施加電壓，而是第一浮接電極414與第一電極408形成感應電容，第二浮接電極420與第一浮接電極414形成感應電容。圖5A和圖5B顯示施加5.8V時，液晶透鏡開關晶胞的液晶分子的旋轉模擬圖。請參照圖5A和圖5B，本實施例因為增加了一第一和第二浮接電極，不需要施加大電壓，SP可使得電力線可因第一浮接電極與第一電極感應，且第二浮接電極與第一浮接電極感應，延伸至靠近透鏡單元的中央部位，達成電力線的分布由透鏡單元的兩側至中央漸變(漸強或漸弱視電極的排列而定)，造成漸變折射率鏡片(gradient-1ndex lens)的效果,形成液晶透鏡。
[0035]可以理解的是，本發(fā)明不限定以上敘述的液晶透鏡，本發(fā)明也包括使用上述液晶透鏡的可切換二維顯示模式與三維顯示模式的顯示裝置。
[0036]雖然本發(fā)明已以較佳實施例發(fā)明如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領域普通技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視所附的權利要求所界定的范圍為準。
【權利要求】
1.一種液晶透鏡，包括多個透鏡單元，各透鏡單元包括: 一第一基板； 一第二基板，與該第一基板相對設置； 一液晶層，設置于該第一基板和該第二基板間； 一絕緣層，設置于該第一基板上； 一第一電極與一第一浮接電極設置于該絕緣層的相對兩側，其中該第一電極包括鄰近該透鏡單元第一側的第一部分和鄰近該透鏡單元第二側的第二部分，該第一浮接電極包括一第一部分和一第二部分，該第一浮接電極的第一部分與該第一電極的第一部分有部分重疊，以及該第一浮接電極的第二部分與該第一電極的第二部分有部分重疊。
2.如權利要求1所述的液晶透鏡，其中該第一浮接電極與該第一電極電性隔離。
3.如權利要求1所述的液晶透鏡，其中該第一浮接電極不施加電壓，該第一浮接電極與該第一電極形成感應電容。
4.如權利要求1所述的液晶透鏡，還包括一第二電極，設置于該第二基板上。
5.如權利要求4所述的液晶透鏡，還包括一第一配向層，設置該第一電極和該絕緣層鄰近該液晶層的一側，以及一第二配向層，設置該第二電極鄰近該液晶層的一側。
6.如權利要求1所述的液晶透鏡，還包括一第二浮接電極設置于該絕緣層上，其中該第二浮接電極包括一第一部分和一第二部分，該第二浮接電極的第一部分與該第一浮接電極的第一部分有部分重疊，該第二浮接電極的第二部分與該第一浮接電極的第二部分有部分重疊。
7.如權利要求6所述的液晶透鏡，其中該第二浮接電極與該第一浮接電極間為電性隔離，該第二浮接電極不施加電壓，該第二浮接電極與該第一浮接電極形成感應電容。
8.一種可切換二維顯示模式與三維顯示模式的顯示裝置，包括一液晶透鏡，包括多個透鏡單元，各透鏡單元包括: 一第一基板； 一第二基板，與該第一基板相對設置； 一液晶層，設置于該第一基板和該第二基板間； 一絕緣層，設置于該第一基板上； 一第一電極，設置于該第一基板上方，其中該第一電極包括鄰近該透鏡單元第一側的第一部分和鄰近該透鏡單元第二側的第二部分； 一第一浮接電極，通過該絕緣層與該第一電極電性隔離，其中該第一浮接電極包括一第一部分和一第二部分，該第一浮接電極的第一部分與該第一電極的第一部分有部分重疊，以及該第一浮接電極的第二部分與該第一電極的第二部分有部分重疊；及 一第二電極，設置于該第二基板上。
9.如權利要求8所述的可切換二維顯示模式與三維顯示模式的顯示裝置，其中該第一浮接電極不施加電壓，該第一浮接電極與該第一電極形成感應電容。
10.如權利要求8所述的可切換二維顯示模式與三維顯示模式的顯示裝置，還包括一第二浮接電極，通過該絕緣層與該第一浮接電極電性隔離，其中該第二浮接電極包括一第一部分和一第二部分，該第二浮接電極的第一部分與該第一浮接電極的第一部分有部分重疊，該第二浮接電極的第二部分與該第一浮接電極的第二部分有部分重疊。
11.如權利要求10所述的可切換二維顯示模式與三維顯示模式的顯示裝置，其中該第二浮接電極不施加電壓，該第二浮接電極與該第一浮接電極形成感應電容。
12.如權利要求8所述的可切換二維顯示模式與三維顯示模式的顯示裝置，還包括一第一配向層，設置該絕緣層鄰近該液晶層的一側，以及一第二配向層，設置該第二電極鄰近該液晶層的一 側。
【文檔編號】G02B27/22GK103576407SQ201210261517
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月26日 優(yōu)先權日:2012年7月26日
【發(fā)明者】郭豐瑋, 余東憲, 王義方, 曾俊欽, 游家華 申請人:瀚宇彩晶股份有限公司