TWI505011B - 透鏡結構及具有此透鏡結構之立體顯示裝置 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種光學結構及立體顯示裝置,且特別是有關於一種透鏡結構及具有此透鏡結構之立體顯示裝置。
近年來,隨著顯示技術的不斷進步,使用者對於顯示器之顯示品質(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。由於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。
本發明提供一種透鏡結構及具有此透鏡結構之立體顯示
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。
本發明提出一種透鏡結構,其具有多個單元區域,其中透鏡結構之每一單元區域包括上基板、下基板、非等向性雙折射介質、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。非等向性雙折射介質位於上基板與下基板之間。上中心電極以及下中心電極分別位於上基板與下基板上。上邊緣電極位於上基板上且對應上中心電極設置。下邊緣電極位於下基板上且對應下中心電極設置。至少一組上側電極位於上基板上,且設置於上中心電極與上邊緣電極之間。至少一組下側電極位於下基板上,且設置於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佈,所述電場分佈以使非等向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,其中透鏡結構之每一單元區域包括上基板、下基板、非等向性雙折射介質、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。非等向性雙折射介質位於上基板與下基板之間。上邊緣電極位於上基板上。下邊緣電極位於下基板上。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佈,所述電場分佈以使非等向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。透鏡結構位於顯示面板的一側,其中透鏡結構如前述之透鏡結構。
基於上述,由於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徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
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
112、122、212、222、312、322、412、422、512、522‧‧‧電極層
112c、122c、412c、412cl、412cr、422c、422cl、422cr、412c’、422c’‧‧‧中心電極
112e、112el、112er、122e、122el、122er、312e、312el、312er、322e、322el、322er、412e、412el、412er、422e、422el、422er、522e、522el、522er‧‧‧邊緣電極
112f、112fl、112fr、122f、122fl、122fr、212f、212fl、212fr、222f、222fl、222fr‧‧‧主電極
112a、112al、112ar、122a、122al、122ar、212a、212al、212ar、222a、222al、222ar‧‧‧側電極
112m、112ml、112mr、122m、122ml、122mr、212m、212ml、212mr、222m、222ml、222mr‧‧‧輔助電極
112s、112sl、112sr、122s、122sl、122sr、212s、212sl、212sr、222s、222sl、222sr‧‧‧狹縫
120‧‧‧下基板
130、230‧‧‧非等向性雙折射介質
152、154、156、352、452、452’‧‧‧液晶分子分佈
162、164、166‧‧‧電場分佈曲線
610、620、630‧‧‧曲線
C11
、C1r
、C21
、C2r
、C31
、C3r
、C41
、C4r
‧‧‧中心位置
E1、E2‧‧‧電場分佈
W11
、W1r
、W21
、W2r
、W31
、W3r
、W41
、W4r
‧‧‧寬度
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佈圖。
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佈圖。
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佈
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佈圖。
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佈圖。
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佈圖。
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之關係曲線圖。
圖1是依照本發明的一實施例的立體顯示裝置50的剖面示意圖。請參照圖1,立體顯示裝置50包括顯示面板10以及透鏡結構20。在本實施例中,立體顯示裝置50例如是液晶透鏡立體顯示裝置。
顯示面板10包括一對基板12、14以及顯示介質16。基板12、14之材質例如是玻璃、石英、有機聚合物、金屬或其他合適的材料。顯示介質16位於基板12與基板14之間。顯示面板10
是任何可以顯示影像的構件,且其依據顯示面板10中的顯示介質16的自發光材料與非自發材料可區分為非自發光顯示面板,包含液晶顯示面板(例如水平電場驅動顯示面板、垂直電場顯示面板、藍相液晶顯示面板、邊緣電場驅動顯示面板或其他合適的顯示面板)、電泳顯示面板、電濕潤顯示面板、電粉塵顯示面板或其他合適的顯示面板,以及自發光顯示面板包含有機電激發光顯示面板、電漿顯示面板、場發射顯示面板,或者是其他型式顯示面板,其中顯示面板10採用非自行發光的材料作為顯示介質16時,立體顯示裝置50可以選擇性地更包括有光源模組以提供顯示所需的光源。
透鏡結構20位於顯示面板10的一側。本實施例中,顯示面板10的顯示面朝向透鏡結構20,亦即透鏡結構20配置於顯示面板10上方。如此一來,顯示面板10可以受到透鏡結構20的作用而產生立體顯示效果。詳言之,基於此配置,顯示面板10所發出之光線可經由透鏡結構20之折射後,而形成投射至左眼的左光線路徑以及投射至右眼的右光線路徑,進而使人眼觀看到立體影像。接著,在下文中將詳細地描述本發明的透鏡結構20。
圖2是依照本發明的第一實施例的透鏡結構20的單元區域100的剖面示意圖。透鏡結構20具有多個單元區域100。為了清楚地說明本發明之實施例,圖2僅繪示出圖1之透鏡結構20的其中一個單元區域100,此領域技術人員應可以理解,圖1之透鏡結構20實際上即是由多個圖2所示之單元區域100組成陣列形式
所構成。
請參照圖2,透鏡結構20之每一單元區域100包括上基板110、下基板120、非等向性雙折射介質130、上電極層112以及下電極層122。
上基板110以及下基板120彼此相對向設置。上基板110以及下基板120之材質例如是玻璃、石英、有機聚合物、金屬或其他合適的材料。
非等向性雙折射介質130位於上基板110與下基板120之間。非等向性雙折射介質130例如是包括多個液晶分子(未繪示),其中液晶分子在電場中具有光學異向性且在無電場條件下為光學等向性。
上電極層112以及下電極層122分別位於上基板110與下基板120上。再者,上電極層112位於上基板110與非等向性雙折射介質130之間,而下電極層122位於下基板120與非等向性雙折射介質130之間。上電極層112包括上中心電極112c、上邊緣電極112e以及至少一組上側電極112a。下電極層122包括下中心電極122c、下邊緣電極122e以及至少一組下側電極122a。上電極層112以及下電極層122之材質例如是銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、鋁鋅氧化物(AZO)、鎵鋅氧化物(GZO)、銦鎵氧化物(IGO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)、其他合適的導電材料或者是其他合適的透光導電材料。
上中心電極112c以及下中心電極122c分別位於上基板
110與下基板120上。再者,上中心電極112c以及下中心電極122c分別配置於上電極層112與下電極層122的中心位置。在本實施例中,上中心電極112c例如是一個大電極,而下中心電極122c例如是包括多個小電極,其中多個小電極彼此之間的間距相同。然而,本發明不限於此,在其他實施例中,上中心電極112c與下中心電極122c可以具有其他已知或合適的電極配置、電極數量以及電極圖案。
上邊緣電極112e位於上基板110上且對應上中心電極112c設置,且下邊緣電極122e位於下基板120上且對應下中心電極122c設置。換言之,上邊緣電極112e以及下邊緣電極122e分別配置於上電極層112與下電極層122的邊緣位置。更詳細來說,上邊緣電極112e包括上右邊緣電極112er以及上左邊緣電極112el,且對應設置於上中心電極112c的兩側的邊緣位置。下邊緣電極122e包括下右邊緣電極122er以及下左邊緣電極122el,且對應設置於下中心電極122c的兩側的邊緣位置。
至少一組上側電極112a位於上基板110上,且設置於上中心電極112c與上邊緣電極112e之間。至少一組下側電極122a位於下基板120上,且設置於下中心電極122c與下邊緣電極122e之間。每一組上側電極112a包括上側主電極112f以及上側輔助電極112m,且每一組下側電極122a包括下側主電極122f以及下側輔助電極122m。再者,至少一組上側電極112a包括至少一組上右側電極112ar以及至少一組上左側電極112al,分別設置於上中
心電極112c與上右邊緣電極112er之間以及上中心電極112c與上左邊緣電極之間112el。至少一組下側電極122a包括至少一組下右側電極122ar以及至少一組下左側電極122al,分別設置於下中心電極122c與下右邊緣電極122er之間以及下中心電極122c與下左邊緣電極122el之間。其中,每一組上右側電極112a包括上右側主電極112fr以及上右側輔助電極112mr,每一組上左側電極112al包括上左側主電極112fl以及上左側輔助電極112ml,每一組下右側電極122ar包括下右側主電極122fr以及下右側輔助電極122mr,且每一組下左側電極122al包括下左側主電極122fl以及下左側輔助電極122ml。
值得一提的是,在本實施例中,上中心電極112c、下中心電極122c、上右邊緣電極112er、上左邊緣電極112el、下右邊緣電極122er、下左邊緣電極122el、至少一組上右側電極112ar、至少一組上左側電極112al、至少一組下右側電極122ar以及至少一組下左側電極122al較佳為彼此呈鏡像對稱排列。
再者,上側主電極112f以及上側輔助電極112m之間具有上側狹縫112s,且下側主電極122f以及下側輔助電極122m之間具有下側狹縫122s。更詳細來說,上右側主電極112fr以及上右側輔助電極112mr之間具有上右側狹縫112sr,上左側主電極112fl以及上左側輔助電極112ml之間具有上左側狹縫112sl,下右側主電極122fr以及下右側輔助電極122mr之間具有下右側狹縫122sr,且下左側主電極122fl以及下左側輔助電極122ml之間具
有下左側狹縫122sl。其中,上右側狹縫112sr、上左側狹縫112sl、下右側狹縫122sr以及下左側狹縫122sl的寬度分別為W1r
、W11
、W2r
以及W21
。上右側狹縫112sr、上左側狹縫112sl、下右側狹縫122sr以及下左側狹縫122sl的中心位置分別為C1r
、C11
、C2r
以及C21
。
在本實施例中,上側狹縫112s與下側狹縫122s之間的寬度差例如是在5微米以內。也就是說,寬度W1r
與寬度W2r
的差值在5微米以內,且寬度W11
與寬度W21
的差值亦在5微米以內。再者,上側狹縫112s的中心位置在下基板120的垂直投影與下側狹縫122s的中心位置之間的差值例如是在5微米以內。也就是說,中心位置C1r
在下基板120的垂直投影與中心位置C2r
的差值在5微米以內,且中心位置C11
在下基板120的垂直投影與中心位置C21
的差值亦在5微米以內。在本實施例中,較佳的是上側狹縫112s與下側狹縫122s的寬度一致(即寬度差為0),且上側狹縫112s的中心位置與下側狹縫122s的中心位置彼此對稱。亦即,寬度W1r
與寬度W2r
的差值、寬度W11
與寬度W21
的差值、中心位置C1r
在下基板120的垂直投影與中心位置C2r
的差值以及中心位置C11
在下基板120的垂直投影與中心位置C21
的差值皆為0。
在本實施例中,上中心電極112c、下中心電極122c、上邊緣電極112e、下邊緣電極122e、至少一組上側電極112a以及至少一組下側電極122a之間形成電場分佈E1,所述電場分佈E1以使非等向性雙折射介質130構成菲涅爾透鏡。更詳細來說,上中
心電極112c、下中心電極122c、上右邊緣電極112er、上左邊緣電極112el、下右邊緣電極122er、下左邊緣電極122el、至少一組上右側電極112ar、至少一組上左側電極112al、至少一組下右側電極122ar以及至少一組下左側電極122al之間形成的電場分佈E1可使非等向性雙折射介質130構成菲涅爾透鏡。其中,上邊緣電極112e與下邊緣電極122e是位於菲涅爾透鏡的透鏡間距(lens pitch)位置,在本實施例中,非等向性雙折射介質130例如是構成1階菲涅爾透鏡。
由於本發明可藉由上電極層112及下電極層122的電極圖案與電壓的設計以及所形成的電場分佈使非等向性雙折射介質130構成等效的菲涅爾透鏡,且所述菲涅爾透鏡的厚度小於傳統凸透鏡的厚度(亦即,菲涅爾透鏡的液晶單元間隙或單元間隙(cell gap)較小),因此可達到降低立體顯示裝置的體積以及節省材料成本的功效。在下文中將詳細地描述本發明的各種電極的電壓設計。
在本實施例中,上邊緣電極112e之電壓為Ve、下邊緣電極122e之電壓為Ve’、上側主電極112f之電壓為Vf、下側主電極122f之電壓為Vf’、上側輔助電極112m之電壓為Vm、下側輔助電極122m之電壓為Vm’以及非等向性雙折射介質130之起始電壓為Vt。
值得一提的是,上邊緣電極112e以及下邊緣電極122e其中之一具有驅動電壓(Ve),且另一的電壓之絕對值小於非等向性雙折射介質130之起始電壓(Vt)之絕對值。也就是說,上邊緣電極
112e以及下邊緣電極122e其中之一的電壓為驅動電壓(亦即,| Ve |>| Vt |或| Ve’|>| Vt |),而另一的電壓為不驅動液晶分子的電壓(此電壓可為0或小於| Vt |,故可以是| Ve |<| Vt |或| Ve’|<| Vt |)。
再者,至少一組上側電極112a的上側主電極112f以及至少一組下側電極122a的下側主電極122f其中之一具有驅動電壓(Vf),且另一的電壓之絕對值小於非等向性雙折射介質130之起始電壓(Vt)之絕對值。也就是說,上側主電極112f以及下側主電極122f其中之一的電壓為驅動電壓(亦即,| Vf |>| Vt |或| Vf’|>| Vt |),而另一的電壓為不驅動液晶分子的電壓(此電壓可為0或小於| Vt |,故可以是| Vf |<| Vt |或| Vf’|<| Vt |)。
如此一來,根據本實施例所使用的上邊緣電極112e、下邊緣電極122e、至少一組上側電極112a的上側主電極112f以及至少一組下側電極122a的下側主電極122f的電壓條件可以有以下四種情況。
第一種情況為下邊緣電極122e及下側主電極122f分別具有驅動電壓Ve’與Vf’,且上邊緣電極112e及上側主電極112f的電壓之絕對值兩者皆小於非等向性雙折射介質130之起始電壓(Vt)之絕對值。也就是說,當| Ve’|>| Vt |與| Vf’|>| Vt |,則| Ve |<| Vt |與| Vf |<| Vt |。
第二種情況為上邊緣電極112e及上側主電極112f分別具有驅動電壓Ve與Vf,且下邊緣電極122e及下側主電極122f的電
壓之絕對值兩者皆小於非等向性雙折射介質130之起始電壓(Vt)之絕對值。也就是說,當| Ve |>| Vt |與| Vf |>| Vt |,則| Ve’|<| Vt |與| Vf’|<| Vt |。
第三種情況為上邊緣電極112e及下側主電極122f分別具有驅動電壓Ve與Vf’,且下邊緣電極122e及上側主電極112f的電壓之絕對值兩者皆小於非等向性雙折射介質130之起始電壓(Vt)之絕對值。也就是說,當| Ve |>| Vt |與| Vf’|>| Vt |,則| Ve’|<| Vt |與| Vf |<| Vt |。
第四種情況為下邊緣電極122e及上側主電極112f分別具有驅動電壓Ve’與Vf,且上邊緣電極112e及下側主電極122f的電壓之絕對值兩者皆小於非等向性雙折射介質130之起始電壓(Vt)之絕對值。也就是說,當| Ve’|>| Vt |與| Vf |>| Vt |,則| Ve |<| Vt |與| Vf’|<| Vt |。
再者,本發明的各種電極的電壓滿足以下條件。
當| Ve’|>| Vt |與| Vf’|>| Vt |,則| Vm |>| Vm’|,而當| Ve |>| Vt |與| Vf |>| Vt |,則| Vm’|>| Vm |。
當| Ve |>| Vt |,則| Ve| >| Vf’|>| Vm |>| Vm’|,而當| Ve’|>| Vt |,則| Ve’|>| Vf |>| Vm’|>| Vm |。
舉例來說,當電壓Ve、Vf’、Vm及Vm’皆為正值時,則Ve>Vf’>Vm>Vm’,而當電壓Ve、Vf’、Vm及Vm’皆為負值時,則Ve<Vf’<Vm<Vm’。
當| Ve |>| Vt |,則| Vm’|=0~(1/4)×| Ve |,而當
| Ve’|>| Vt |,則| Vm |=0~(1/4)×| Ve’|。
當| Ve |>| Vt |,則| Vm-Vm’|=0~(1/2)×| Ve |,而當| Ve’|>| Vt |,則| Vm’-Vm|=0~(1/2)×| Ve’|。
如上所述,本發明不僅設計了上電極層112以及下電極層122的電極圖案,而且還設計了各種電極的較佳電壓條件,以使所形成的電場分佈有較佳的菲涅爾透鏡的形狀以及效果,進而可使透鏡結構中液晶分子的傾倒方向較佳。更詳細來說,上側輔助電極112m之電壓Vm以及下側輔助電極122m之電壓Vm’可用來修飾菲涅爾透鏡的側鋒的形狀。再者,上側狹縫112s與下側狹縫122s可用來使菲涅爾透鏡的垂直線更加垂直。因此,本發明的電極圖案與電壓的設計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。
圖3是圖2的透鏡結構20的單元區域100的電場及液晶分子的分佈圖。更詳細來說,在圖3中各種電極的電壓滿足以下條件:當| Ve’|>| Vt |與| Vf’|>| Vt |,則| Vm |>| Vm’|,而當| Ve |>| Vt |與| Vf |>| Vt |,則| Vm’|>| Vm |。舉例來說,當下邊緣電極122e與下側主電極122f兩者皆在下基板120具有驅動電壓且| Vm |>| Vm’|時,則可藉由上側輔助電極112m之電壓Vm使液晶分子往正確的方向(亦即,往中心位置的方向)傾倒。如圖3的液晶分子分佈152以及電場分佈曲線162所示,由於電場分佈曲線162具有較佳的菲涅爾透鏡的形狀以及效果,因此可使液晶分子分佈152有較佳的傾倒方向。亦即,液晶分子
分佈152具有較佳的菲涅爾透鏡的液晶分子的傾倒方向為由外側往內側傾倒。
圖4是圖2的透鏡結構20的單元區域100的另一電場及液晶分子的分佈圖。更詳細來說,在圖4中各種電極的電壓滿足以下條件:當| Ve |>| Vt |,則| Ve |>| Vf’|>| Vm |>| Vm’|,而當| Ve’|>| Vt |,則| Ve’|>| Vf |>| Vm’|>| Vm |。舉例來說,當上邊緣電極112e在上基板110具有驅動電壓、下側主電極122f在下基板120具有驅動電壓且| Ve |>| Vf’|>| Vm |>| Vm’|時,則可藉由所形成的電場分佈使液晶分子排列成波浪狀,以避免產生液晶不連續線。如圖4的液晶分子分佈154以及電場分佈曲線164所示,由於電場分佈曲線164具有更佳的菲涅爾透鏡的形狀以及效果,因此可使液晶分子分佈154有更佳的傾倒方向。亦即,液晶分子分佈154具有更佳理想的菲涅爾透鏡的液晶分子的傾倒方向為由外側往內側傾倒且呈波浪狀。
值得一提的是,比較圖3與圖4可得知圖4具有更佳的電場分佈以及液晶分子的分佈。也就是說,上邊緣電極與下側主電極或者是下邊緣電極與上側主電極之交錯配置驅動電壓的方式可具有最佳的菲涅爾透鏡的形狀以及效果。
上述圖2之實施例是以非等向性雙折射介質130構成1階菲涅爾透鏡為例來說明。然而,本發明不限於此,在其他實施例中亦可以是非等向性雙折射介質構成N階菲涅爾透鏡(如第二實施例所示的2階菲涅爾透鏡)。
圖5是依照本發明的第二實施例的透鏡結構20的單元區域200的剖面示意圖。圖5之實施例與上述圖2之實施例相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說明。圖5之實施例與上述圖2之實施例的不同之處在於非等向性雙折射介質230構成2階菲涅爾透鏡。更詳細來說,在圖2之實施例(1階菲涅爾透鏡)中上電極層112以及下電極層122分別具有一組上側電極112a與一組下側電極122a,而在圖5之實施例(2階菲涅爾透鏡)中上電極層212以及下電極層222分別具有兩組上側電極(112a、212a)與兩組下側電極(122a、222a)。也就是說,當上電極層以及下電極層分別具有N組上側電極與N組下側電極時,則可使非等向性雙折射介質構成N階菲涅爾透鏡。
在本實施例中,另一組上側電極212a位於上基板110上,且設置於一組上側電極112a與上邊緣電極112e之間。另一組下側電極222a位於下基板120上,且設置於一組下側電極122a與下邊緣電極122e之間。每一組上側電極212a包括上側主電極212f以及上側輔助電極212m,且每一組下側電極222a包括下側主電極222f以及下側輔助電極222m。再者,每一組上側電極212a包括一組上右側電極212ar以及一組上左側電極212al,分別設置於上中心電極112c與上右邊緣電極112er之間以及上中心電極112c與上左邊緣電極之間112el。每一組下側電極222a包括一組下右側電極222ar以及一組下左側電極222al,分別設置於下中心電極122c與下右邊緣電極122er之間以及下中心電極122c與下左
邊緣電極122el之間。其中,每一組上右側電極212ar包括上右側主電極212fr以及上右側輔助電極212mr,每一組上左側電極212al包括上左側主電極212fl以及上左側輔助電極212ml,每一組下右側電極222ar包括下右側主電極222fr以及下右側輔助電極222mr,且每一組下左側電極222al包括下左側主電極222fl以及下左側輔助電極222ml。
再者,上側主電極212f以及上側輔助電極212m之間具有上側狹縫212s,且下側主電極222f以及下側輔助電極222m之間具有下側狹縫222s。更詳細來說,上右側主電極212fr以及上右側輔助電極212mr之間具有上右側狹縫212sr,上左側主電極212fl以及上左側輔助電極212ml之間具有上左側狹縫212sl,下右側主電極222fr以及下右側輔助電極222mr之間具有下右側狹縫222sr,且下左側主電極222fl以及下左側輔助電極222ml之間具有下左側狹縫222sl。其中,上右側狹縫212sr、上左側狹縫212sl、下右側狹縫222sr以及下左側狹縫222sl的寬度分別為W3r
、W31
、W4r
以及W41
。上右側狹縫212sr、上左側狹縫212sl、下右側狹縫222sr以及下左側狹縫222sl的中心位置分別為C3r
、C31
、C4r
以及C41
。
在本實施例中,上中心電極112c、下中心電極122c、上邊緣電極112e、下邊緣電極122e、一組上側電極112a、一組下側電極122a、一組上側電極212a以及一組下側電極222a之間形成電場分佈E2,所述電場分佈E2以使非等向性雙折射介質230構
成菲涅爾透鏡。
圖6是圖5的透鏡結構20的單元區域200的電場及液晶分子的分佈圖。更詳細來說,圖6是使用上邊緣電極、下側主電極及上側主電極或者是下邊緣電極、上側主電極及下側主電極之交錯配置驅動電壓的方式。亦即,相鄰的上(下)邊緣電極與下(上)側主電極交錯配置驅動電壓,且相鄰下(上)側主電極與上(下)側主電極亦交錯配置驅動電壓。因此,可藉由所形成的電場分佈使液晶分子排列成波浪狀,以避免產生液晶不連續線。如圖6的液晶分子分佈156以及電場分佈曲線166所示,由於電場分佈曲線166具有更佳的菲涅爾透鏡的形狀以及效果,因此可使液晶分子分佈156有更佳的傾倒方向。亦即,液晶分子分佈156具有更佳理想的菲涅爾透鏡的液晶分子的傾倒方向為由外側往內側傾倒且呈波浪狀。
在上述圖2至圖6之實施例中是以上中心電極、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佈以使非等向性雙折射介質構成1階或2階菲涅爾透鏡為例來說明,但本發明不限於此。在其他實施例(如圖7至圖10之實施例所示)中,亦可以是上邊緣電極以及下邊緣電極之間形成電場分佈,或者是上中心電極、下中心電極、上邊緣電極以及下邊緣電極之間形成電場分佈,以使非等向性雙折射介質構成折射率漸變型透鏡(在下文中將以0階菲涅爾透鏡為例來說明)。
圖7是依照本發明的第三實施例的透鏡結構20的單元區域300的剖面示意圖,而圖8是圖7的透鏡結構20的單元區域300的液晶分子的分佈圖。在本實施例中,透鏡結構20例如是具有多個單元區域300。圖7及圖8之實施例與上述圖2至圖4之實施例相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說明。
請參照圖7,透鏡結構20之每一單元區域300包括上基板110、下基板120、非等向性雙折射介質130、上電極層312以及下電極層322。
上基板110以及下基板120彼此相對向設置,且非等向性雙折射介質130位於上基板110與下基板之間120。
上電極層312以及下電極層322分別位於上基板110與下基板120上。再者,上電極層312位於上基板110與非等向性雙折射介質130之間,而下電極層322位於下基板120與非等向性雙折射介質130之間。在本實施例中,上電極層312包括上邊緣電極312e,且下電極層322包括下邊緣電極322e。
上邊緣電極312e位於上基板110上,且下邊緣電極322e位於下基板120上,其中上邊緣電極312e以及下邊緣電極322e分別配置於上電極層312與下電極層322的邊緣位置。更詳細來說,上邊緣電極312e包括上右邊緣電極312er以及上左邊緣電極312el,且設置於上電極層312的兩側的邊緣位置。下邊緣電極322e包括下右邊緣電極322er以及下左邊緣電極322el,且設置於下電
極層322的兩側的邊緣位置。
值得一提的是,在本實施例中,上邊緣電極312e的中心位置以及下邊緣電極322e的中心位置彼此相對設置。較佳的是,上邊緣電極312e以及下邊緣電極322e彼此呈鏡像對稱排列。更詳細來說,上右邊緣電極312er的中心位置以及下右邊緣電極322er的中心位置彼此相對設置,且上左邊緣電極312el的中心位置以及下左邊緣電極322el的中心位置彼此相對設置。較佳的是,上右邊緣電極312er以及下右邊緣電極322er彼此呈鏡像對稱排列,且上左邊緣電極312el以及下左邊緣電極322el彼此呈鏡像對稱排列。
還值得一提的是,在本實施例中,上邊緣電極312e的驅動電壓以及下邊緣電極322e的驅動電壓互為反相。亦即,當下邊緣電極322e的驅動電壓為Ve時,則上邊緣電極312e的驅動電壓為-Ve,其中-Ve與Ve互為反相。舉例來說,當下邊緣電極322e的驅動電壓為3V時,則上邊緣電極312e的驅動電壓為-3V。再者,上右邊緣電極312er與下右邊緣電極322er之間具有右邊緣電壓差△Ver,且上左邊緣電極312el與下左邊緣電極322el之間具有左邊緣電壓差△Vel。右邊緣電壓差△Ver與左邊緣電壓差△Vel之間的差值之絕對值在2V以內,亦即|△Ver-△Vel |≦2V。舉例來說,當下右邊緣電極322er的驅動電壓為3V且上右邊緣電極312er的驅動電壓為-3V時,則右邊緣電壓差△Ver為6V。因此,左邊緣電壓差△Vel可以例如是6V、5V或4V等。也就是說,下左邊
緣電極322el與上左邊緣電極312el的驅動電壓分別可以例如是3V與-3V、2.5V與-2.5V、或者2V與-2V等。
如此一來,在本實施例中,上邊緣電極312e以及下邊緣電極322e之間形成電場分佈,以使非等向性雙折射介質130構成折射率漸變型透鏡。更詳細來說,上右邊緣電極312er、下右邊緣電極322er、上左邊緣電極312el以及下左邊緣電極322el之間形成的電場分佈可使非等向性雙折射介質130構成折射率漸變型透鏡。在本實施例中,非等向性雙折射介質130例如是構成0階菲涅爾透鏡。
如圖8的液晶分子分佈352所示,由於本發明可藉由上電極層312以及下電極層322的電極圖案與電壓的設計以及所形成的電場分佈使非等向性雙折射介質130構成折射率漸變型透鏡,因此可使液晶分子分佈352有較佳的傾倒方向。亦即,液晶分子分佈352具有較佳的折射率漸變型透鏡的液晶分子的傾倒方向為由外側往內側傾倒。因此,本發明的電極圖案與電壓的設計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。此外,本發明的電極圖案與電壓的設計亦可提高液晶雙折射係數的應用率以及可容忍較高的對組誤差。
圖9是依照本發明的第四實施例的透鏡結構20的單元區域400的剖面示意圖,而圖10是圖9的透鏡結構20的單元區域400的液晶分子的分佈圖。在本實施例中,透鏡結構20例如是具有多個單元區域400。圖9及圖10之實施例與上述圖7及圖8之
實施例相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說明。
圖9及圖10之實施例與上述圖7及圖8之實施例的不同之處在於電極層更包括中心電極。更詳細來說,在本實施例中,上電極層412包括上邊緣電極412e以及上中心電極412c,且下電極層422包括下邊緣電極422e以及下中心電極422c。
上中心電極412c以及下中心電極422c分別位於上基板110與下基板120上,且上邊緣電極412e與下邊緣電極422e分別對應上中心電極412c以及下中心電極422c設置。更詳細來說,上中心電極412c包括上右中心電極412cr以及上左中心電極412cl,且下中心電極422c包括下右中心電極422cr以及下左中心電極422cl。
值得一提的是,在本實施例中,上中心電極412c的中心位置以及下中心電極422c的中心位置彼此相對設置。較佳的是,上中心電極412c以及下中心電極422c彼此呈鏡像對稱排列。更詳細來說,上右中心電極412cr的中心位置以及下右中心電極422cr的中心位置彼此相對設置,且上左中心電極412cl的中心位置以及下左中心電極422cl的中心位置彼此相對設置。較佳的是,上右中心電極412cr以及下右中心電極422cr彼此呈鏡像對稱排列,且上左中心電極412cl以及下左中心電極422cl彼此呈鏡像對稱排列。
還值得一提的是,在本實施例中,上中心電極412c的驅
動電壓以及下中心電極422c的驅動電壓互為反相。再者,上右中心電極412cr與下右中心電極422cr之間具有右中心電壓差△Vcr,且上左中心電極412cl與下左中心電極422cl之間具有左中心電壓差△Vcl。右中心電壓差△Vcr與左中心電壓差△Vcl之間的差值之絕對值在2V以內,亦即|△Vcr-△Vcl |≦2V。再者,右中心電壓差△Vcr小於右邊緣電壓差△Ver,且左中心電壓差△Vcl小於左邊緣電壓差△Vel。
如此一來,在本實施例中,上邊緣電極412e、下邊緣電極422e、上中心電極412c以及下中心電極422c之間形成電場分佈,以使非等向性雙折射介質130構成折射率漸變型透鏡。更詳細來說,上右邊緣電極412er、下右邊緣電極422er、上左邊緣電極412el、下左邊緣電極422el、上右中心電極412cr、下右中心電極422cr、上左中心電極412cl以及下左中心電極422cl之間形成的電場分佈可使非等向性雙折射介質130構成折射率漸變型透鏡。在本實施例中,非等向性雙折射介質130例如是構成0階菲涅爾透鏡。
如圖10的液晶分子分佈452所示,由於本發明可藉由上電極層412以及下電極層422的電極圖案與電壓的設計以及所形成的電場分佈使非等向性雙折射介質130構成折射率漸變型透鏡,因此可使液晶分子分佈452有較佳的傾倒方向。亦即,液晶分子分佈452具有較佳的折射率漸變型透鏡的液晶分子的傾倒方向為由外側往內側傾倒。因此,本發明的電極圖案與電壓的設計
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。此外,本發明的電極圖案與電壓的設計亦可提高液晶雙折射係數的應用率以及可容忍較高的對組誤差,並且可適用於大範圍的透鏡間距、液晶層厚度、配向方向以及預傾角等。換句話說,當透鏡間距較大、液晶層厚度較大、配向方向不同或預傾角不同時,則電極層可包括邊緣電極以及中心電極,以使得折射率漸變型透鏡具有較佳的液晶分子分佈的傾倒方向。
雖然上述圖9與圖10之實施例是以中心電極具有一組的右中心電極及左中心電極為例來說明,但本發明不限於此。在其他實施例中,亦可以是中心電極具有多組的右中心電極及左中心電極。更詳細來說,上中心電極412c以及下中心電極422c為複數個,其中上中心電極412c具有多個上右中心電極412cr與多個上左中心電極412cl,且下中心電極422c具有多個下右中心電極422cr與多個下左中心電極422cl。因此,右中心電壓差△Vcr以及左中心電壓差△Vcl為複數個。再者,在本實施例中,多個右中心電壓差△Vcr以及多個左中心電壓差△Vcl由折射率漸變型透鏡的邊緣往中心逐漸減少。
圖11是依照本發明的第五實施例的透鏡結構20的單元區域400’的剖面示意圖,而圖12是圖11的透鏡結構20的單元區域400’的液晶分子的分佈圖。在本實施例中,透鏡結構20例如是具有多個單元區域400’。圖11及圖12之實施例與上述圖9及圖10之實施例相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表
示,且不再重複說明。
圖11及圖12之實施例與上述圖9及圖10之實施例的不同之處在於電極層僅包括一組中心電極。更詳細來說,在本實施例中,上電極層412包括上邊緣電極412e以及上中心電極412c’,且下電極層422包括下邊緣電極422e以及下中心電極422c’。
上中心電極412c’以及下中心電極422c’分別位於上基板110與下基板120上,且上邊緣電極412e與下邊緣電極422e分別對應上中心電極412c’以及下中心電極422c’設置。更詳細來說,在本實施例中,單元區域400’具有由上中心電極412c’與下中心電極422c’所構成的一組中心電極,而不具有右中心電極以及左中心電極。
值得一提的是,在本實施例中,上中心電極412c’的中心位置以及下中心電極422c’的中心位置彼此相對設置。較佳的是,上中心電極412c’以及下中心電極422c’彼此呈鏡像對稱排列。
還值得一提的是,在本實施例中,上中心電極412c’的驅動電壓以及下中心電極422c’的驅動電壓互為反相。再者,上中心電極412c’與下中心電極422c’之間具有中心電壓差△Vc’,且中心電壓差△Vc’小於右邊緣電壓差△Ver以及左邊緣電壓差△Vel。亦即,中心電壓差△Vc’為最小。
如此一來,在本實施例中,上邊緣電極412e、下邊緣電極422e、上中心電極412c’以及下中心電極422c’之間形成電場分佈,以使非等向性雙折射介質130構成折射率漸變型透鏡。在本
實施例中,非等向性雙折射介質130例如是構成0階菲涅爾透鏡。
如圖11的液晶分子分佈452’所示,由於本發明可藉由上電極層412以及下電極層422的電極圖案與電壓的設計以及所形成的電場分佈使非等向性雙折射介質130構成折射率漸變型透鏡,因此可使液晶分子分佈452’有較佳的傾倒方向。亦即,液晶分子分佈452’具有較佳的折射率漸變型透鏡的液晶分子的傾倒方向為由外側往內側傾倒。因此,本發明的電極圖案與電壓的設計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。此外,本發明的電極圖案與電壓的設計亦可提高液晶雙折射係數的應用率以及可容忍較高的對組誤差,並且可適用於大範圍的透鏡間距、液晶層厚度、配向方向以及預傾角等。換句話說,當透鏡間距較大、液晶層厚度較大、配向方向不同或預傾角不同時,則電極層可包括邊緣電極以及中心電極,以使得折射率漸變型透鏡具有較佳的液晶分子分佈的傾倒方向。
雖然上述圖11與圖12之實施例是以具有一組中心電極為例來說明,但本發明不限於此。在其他實施例中,亦可以是中心電極同時具有一組中心電極以及多組的右中心電極與左中心電極。也就是說,除了由上中心電極412c’與下中心電極422c’所構成的一組中心電極以外,還可以包括至少一組的右中心電極以及左中心電極。其中,所述右中心電極以及左中心電極可以是上述實施例中所述的任一種右中心電極以及左中心電極的設計。再者,在本實施例中,多個右中心電壓差△Vcr以及多個左中心電壓
差△Vcl由折射率漸變型透鏡的邊緣往中心逐漸減少,且中心電壓差△Vc’為最小。
為了證明本發明之透鏡結構的電極圖案與電壓的設計確實可使液晶分子分佈有較佳的傾倒方向,特以一實驗例來做驗證。
圖13是比較例的透鏡結構的單元區域500的剖面示意圖。圖13的結構與上述之圖7的結構相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說明。請參照圖13,比較例的單元區域500包括上電極層512以及下電極層522。上電極層512為整面性的電極且其連接至共用電壓。下電極層522包括下邊緣電極522e。下邊緣電極522e包括下右邊緣電極522er以及下左邊緣電極522el,且設置於下電極層522的兩側的邊緣位置。再者,下右邊緣電極522er的驅動電壓為6V,且下左邊緣電極522el的驅動電壓亦為6V。此外,比較例為使用垂直電極配向,且液晶層的厚度為25μm、透鏡間距為116μm以及圖案化的電極的寬度為4μm。
另外,實驗例是使用圖7的透鏡結構20的單元區域300之結構,其中下右邊緣電極322er以及下左邊緣電極322el的驅動電壓分別為3V,且上右邊緣電極312er以及上左邊緣電極312el的驅動電壓分別為-3V時。因此,右邊緣電壓差△Ver為6V且左邊緣電壓差△Vel亦為6V。此外,實驗例為使用垂直電極配向,且液晶層的厚度為25μm、透鏡間距為116μm以及圖案化的電極的寬度為4μm。
圖14是比較例與實驗例的透鏡結構的單元區域的位置(1/間距)與等效折射率(neff
)之關係曲線圖。在圖14中,曲線610表示理想透鏡的曲線,曲線620表示具有單元區域500的比較例,而曲線630表示具有單元區域300的實驗例。由圖14可得知,比較例的等效折射率的曲線620較不平滑且非拋物線狀。特別是,比較例在單元區域500的兩側的邊緣位置且鄰近於邊緣電極522e處的等效折射率變化太快,因而容易產生液晶不連續線。相對而言,由於實驗例具有圖案化的上下兩邊緣電極且中心位置彼此相對設置,並且驅動電壓互為反相,因此實驗例的等效折射率的曲線630較為平滑且呈拋物線狀,可使液晶分子分佈有較佳的傾倒方向,進而可避免產生液晶不連續線以及影像干擾的問題。
綜上所述,在本發明的透鏡結構及具有此透鏡結構之立體顯示裝置中,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佈,所述電場分佈以使非等向性雙折射介質構成菲涅爾透鏡。然而,本發明不限於此,亦可以是上邊緣電極以及下邊緣電極之間形成電場分佈,或者是上中心電極、下中心電極、上邊緣電極以及下邊緣電極之間形成電場分佈,以使非等向性雙折射介質構成折射率漸變型透鏡(例如0階菲涅爾透鏡)。由於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。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本
發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧單元區域
110‧‧‧上基板
112、122‧‧‧電極層
112c、122c‧‧‧中心電極
112e、112el、112er、122e、122el、122er‧‧‧邊緣電極
112f、112fl、112fr、122f、122fl、122fr‧‧‧主電極
112a、112al、112ar、122a、122al、122ar‧‧‧側電極
112m、112ml、112mr、122m、122ml、122mr‧‧‧輔助電極
112s、112sl、112sr、122s、122sl、122sr‧‧‧狹縫
120‧‧‧下基板
130‧‧‧非等向性雙折射介質
C11
、C1r
、C21
、C2r
‧‧‧中心位置
E1‧‧‧電場分佈
W11
、W1r
、W21
、W2r
‧‧‧寬度
Claims (24)
- 一種透鏡結構,包括:一上基板以及一下基板,彼此相對向設置;一非等向性雙折射介質,位於該上基板與該下基板之間;一上中心電極以及一下中心電極,分別位於該上基板與該下基板上;一上邊緣電極,位於該上基板上且對應該上中心電極設置;一下邊緣電極,位於該下基板上且對應該下中心電極設置;至少一組上側電極,位於該上基板上,且設置於該上中心電極與該上邊緣電極之間;至少一組下側電極,位於該下基板上,且設置於該下中心電極與該下邊緣電極之間,其中該上中心電極、該下中心電極、該上邊緣電極、該下邊緣電極、所述至少一組上側電極以及所述至少一組下側電極之間形成一電場分佈,所述電場分佈以使該非等向性雙折射介質構成一菲涅爾(Fresnel)透鏡,其中:該上邊緣電極包括一上右邊緣電極以及一上左邊緣電極,對應設置於該上中心電極的兩側;該下邊緣電極包括一下右邊緣電極以及一下左邊緣電極,對應設置於該下中心電極的兩側;所述至少一組上側電極包括至少一組上右側電極以及至少一組上左側電極,分別設置於該上中心電極與該上右邊緣電極之間 以及該上中心電極與該上左邊緣電極之間;所述至少一組下側電極包括至少一組下右側電極以及至少一組下左側電極,分別設置於該下中心電極與該下右邊緣電極之間以及該下中心電極與該下左邊緣電極之間;藉由該上中心電極、該下中心電極、該上右邊緣電極、該上左邊緣電極、該下右邊緣電極、該下左邊緣電極、所述至少一組上右側電極、所述至少一組上左側電極、所述至少一組下右側電極以及所述至少一組下左側電極之間形成的該電場分佈使該非等向性雙折射介質構成該菲涅爾(Fresnel)透鏡,其中:每一組上右側電極包括一上右側主電極以及一上右側輔助電極;每一組上左側電極包括一上左側主電極以及一上左側輔助電極;每一組下右側電極包括一下右側主電極以及一下右側輔助電極;以及每一組下左側電極包括一下左側主電極以及一下左側輔助電極。
- 如申請專利範圍第1項所述的透鏡結構,其中該上邊緣電極以及該下邊緣電極其中之一具有一驅動電壓(Ve),且另一的電壓之絕對值小於該非等向性雙折射介質之一起始電壓(Vt)之絕對值。
- 如申請專利範圍第1項所述的透鏡結構,其中所述至少一組上側電極以及所述至少一組下側電極其中之一具有一驅動電壓 (Vf),且另一的電壓之絕對值小於該非等向性雙折射介質之一起始電壓(Vt)之絕對值。
- 如申請專利範圍第1項所述的透鏡結構,其中該上右側主電極以及該上右側輔助電極之間具有一上右側狹縫,該上左側主電極以及該上左側輔助電極之間具有一上左側狹縫,該下右側主電極以及該下右側輔助電極之間具有一下右側狹縫,且該下左側主電極以及該下左側輔助電極之間具有一下左側狹縫。
- 如申請專利範圍第4項所述的透鏡結構,其中該上右側狹縫與該下右側狹縫之間的一寬度差在5微米以內,且該上左側狹縫與該下左側狹縫之間的一寬度差在5微米以內。
- 如申請專利範圍第3項所述的透鏡結構,其中該上右側狹縫的一中心位置在該下基板的垂直投影與該下右側狹縫的一中心位置之間的一差值在5微米以內,且該上左側狹縫的一中心位置在該下基板的垂直投影與該下左側狹縫的一中心位置之間的一差值在5微米以內。
- 如申請專利範圍第1項所述的透鏡結構,其中該上中心電極、該下中心電極、該上右邊緣電極、該上左邊緣電極、該下右邊緣電極、該下左邊緣電極、所述至少一組上右側電極、所述至少一組上左側電極、所述至少一組下右側電極以及所述至少一組下左側電極彼此呈鏡像對稱排列。
- 如申請專利範圍第1項所述的透鏡結構,其中:該上邊緣電極之電壓為Ve、該下邊緣電極之電壓為Ve’; 該上右側主電極之電壓以及該上左側主電極之電壓為Vf、該下右側主電極之電壓以及該下左側主電極之電壓為Vf’;該上右側輔助電極之電壓以及該上左側輔助電極之電壓為Vm、該下右側輔助電極之電壓以及該下左側輔助電極之電壓為Vm’;以及該非等向性雙折射介質之一起始電壓為Vt。
- 如申請專利範圍第8項所述的透鏡結構,其中:當| Ve’ |>| Vt |與| Vf’ |>| Vt |,則| Vm |>| Vm’ |,當| Ve |>| Vt |與| Vf |>| Vt |,則| Vm’ |>| Vm |。
- 如申請專利範圍第8項所述的透鏡結構,其中:當| Ve |>| Vt |,則| Ve |>| Vf’ |>| Vm |>| Vm’ |,當| Ve’ |>| Vt |,則| Ve’ |>| Vf |>| Vm’ |>| Vm |。
- 如申請專利範圍第10項所述的透鏡結構,其中:當| Ve |>| Vt |,則| Vm’ |=0~(1/4)×| Ve |,當| Ve’ |>| Vt |,則| Vm |=0~(1/4)×| Ve’ |。
- 如申請專利範圍第10項所述的透鏡結構,其中:當| Ve |>| Vt |,則| Vm-Vm’ |=0~(1/2)×| Ve |,當| Ve’ |>| Vt |,則| Vm’-Vm |=0~(1/2)×| Ve’ |。
- 一種透鏡結構,其具有多個單元區域,其中該透鏡結構之每一單元區域包括:一上基板以及一下基板,彼此相對向設置;一非等向性雙折射介質,位於該上基板與該下基板之間; 一上邊緣電極,位於該上基板上;以及一下邊緣電極,位於該下基板上,其中該上邊緣電極以及該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,且該上邊緣電極以及該下邊緣電極之間形成一電場分佈,所述電場分佈以使該非等向性雙折射介質構成一折射率漸變型透鏡,該透鏡結構更包括分別位於該上基板與該下基板上的一上中心電極以及一下中心電極,且該上邊緣電極與該下邊緣電極分別對應該上中心電極以及該下中心電極設置,其中該上中心電極包括一上右中心電極以及一上左中心電極,且該下中心電極包括一下右中心電極以及一下左中心電極。
- 如申請專利範圍第13項所述的透鏡結構,其中該上邊緣電極以及該下邊緣電極彼此呈鏡像對稱排列。
- 如申請專利範圍第13項所述的透鏡結構,其中該上邊緣電極包括一上右邊緣電極以及一上左邊緣電極,且該下邊緣電極包括一下右邊緣電極以及一下左邊緣電極。
- 如申請專利範圍第15項所述的透鏡結構,其中該上右邊緣電極與該下右邊緣電極之間具有一右邊緣電壓差(△Ver),該上左邊緣電極與該下左邊緣電極之間具有一左邊緣電壓差(△Vel)。
- 如申請專利範圍第16項所述的透鏡結構,其中該右邊緣電壓差與該左邊緣電壓差之間的差值之絕對值在2V以內。
- 如申請專利範圍第17項所述的透鏡結構,其中該上中心電極以及該下中心電極的驅動電壓互為反相且中心位置彼此相對 設置,且該上邊緣電極、該下邊緣電極、該上中心電極以及該下中心電極之間形成所述電場分佈。
- 如申請專利範圍第17項所述的透鏡結構,其中該上中心電極以及該下中心電極彼此呈鏡像對稱排列。
- 如申請專利範圍第17項所述的透鏡結構,其中該上右中心電極與該下右中心電極之間具有一右中心電壓差(△Vcr),該上左中心電極與該下左中心電極之間具有一左中心電壓差(△Vcl)。
- 如申請專利範圍第20項所述的透鏡結構,其中該右中心電壓差與該左中心電壓差之間的差值之絕對值在2V以內。
- 如申請專利範圍第20項所述的透鏡結構,其中該右中心電壓差小於該右邊緣電壓差,且該左中心電壓差小於該左邊緣電壓差。
- 如申請專利範圍第22項所述的透鏡結構,其中該上中心電極以及該下中心電極為複數個,且該右中心電壓差以及該左中心電壓差為複數個,此外,該些右中心電壓差以及該些左中心電壓差由該折射率漸變型透鏡的邊緣往中心逐漸減少。
- 一種立體顯示裝置,包括:一顯示面板;以及一透鏡結構,位於該顯示面板的一側,其中該透鏡結構如申請專利範圍第1項或第13項所述。
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