[发明专利]液晶透镜、应用其的显示装置及显示装置的驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种立体显示装置，且更具体的说，是关于一种液晶透镜结构及这些液晶透镜结构的应用。

背景技术

液晶(liquid crystal；LC)透镜为一种光学组件，该光学组件利用液晶分子的双折射特性及使用电场分布改变液晶分子的排列的特性来聚焦或发散光。液晶透镜可通过改变操作电压来改变液晶分子的对准方向，以便达成改变聚焦的效应。该液晶透镜可操作地具有渐变折射率，且该液晶透镜已广泛用于三维(three-dimensional;3D)影像显示器内，作为二维(two-dimensional;2D)/三维切换装置。

传统液晶透镜在液晶透镜的狭缝电极上方会产生液晶分布的错向线。错向线造成液晶折射率分布偏离理想透镜曲率。特定言之，对于光的斜向入射，传统液晶透镜失去折射率的抛物线轮廓。另外，液晶分布的错向线亦引起液晶折射率分布不连续。

因此，在本技术中存在一种迄今未解决的需求来解决上述不足及缺陷。

发明内容

在本发明的一态样中，本发明关于一种液晶透镜。在一实施方式中，液晶透镜包含彼此间隔的第一基板及第二基板、设置在第一基板与第二基板之间的液晶层、多个第一电极结构，及多个第二电极结构。

每一第一电极结构包含多个第一电极、多个第二电极、多个第三电极与多个第四电极。多个第一电极及多个第二电极设置于第一基板与液晶层之间，并且沿着第一横向间隔且交替设置；而多个第三电极及多个第四电极设置于第二基板与液晶层之间，并且沿着第一横向间隔且交替设置，以使得每一第一电极结构的第一电极及第二电极中的每一者与第三电极及第四电极中的相对应一者以左倾斜角θ₁斜向对准。

每一第二电极结构包含多个第一电极、多个第二电极、多个第三电极及多个第四电极。多个第一电极及多个第二电极设置于第一基板与液晶层之间，并且沿着第一横向间隔且交替设置；而多个第三电极及多个第四电极设置于第二基板与液晶层之间，并且沿着第一横向间隔且交替设置，以使得每一第二电极结构的第一电极及第二电极中的每一者与第三电极及第四电极中的相对应一者以右倾斜角θ₂斜向对准。

多个第一电极结构及多个第二电极结构沿着第二横向交替设置。

在一实施方式中，在该多个第一电极结构及该多个第二电极结构中的每一者中的每两个相邻电极在该每两个相邻电极之间定义一空间。

在一实施方式中，多个第一电极结构及多个第二电极结构的多个第一电极及多个第二电极定义第一电极矩阵，且多个第一电极结构及多个第二电极结构的多个第三电极及多个第四电极定义第二电极矩阵。第一电极矩阵的每一列及第二电极矩阵的一相对应列形成多个第一电极结构及多个第二电极结构中的一者。在第一电极矩阵的每一列中的每一电极与定义于第二电极矩阵的该相对应列中的两个相对应相邻电极之间的空间重叠，且反之亦然。

在一实施方式中，在第一电极矩阵中，第一电极设置在奇数行，且第二电极设置在偶数行；且在第二电极矩阵中，第三电极设置在奇数行，且第四电极设置在偶数行，或反之亦然。

在一实施方式中，在第一电极矩阵中，第一电极及第二电极在每一行中交替地设置，且在第二电极矩阵中，第三电极设置在奇数行且第四电极设置在偶数行，或反之亦然。

在一实施方式中，在第一电极矩阵中，第一电极及第二电极在每一行中交替地设置，且在第二电极矩阵中，第三电极及第四电极在每一行中交替地设置。

在一实施方式中，第一电极矩阵的每一行与第二电极矩阵的相对应行对准，且其中第一电极矩阵及第二电极矩阵的每一行皆具有第一子行及与该第一子行偏离的第二子行，以使得第一电极矩阵的每一行的第一子行及第二子行分别对准第二电极矩阵的相对应行的第一子行及第二子行。

在一实施方式中，在第一电极矩阵及第二电极矩阵的一者中，每一行的第一子行在奇数列中具有电极且在偶数列中不具有电极，且每一行的第二子行在偶数列中具有电极且在奇数列中不具有电极；且在第一电极矩阵及第二电极矩阵的另一者中，每一电极行的第一子行在偶数列中具有电极且在奇数列中不具有电极，且每一行的第二子行在奇数列中具有电极且在偶数列中不具有电极。

在一实施方式中，第一电极矩阵及第二电极矩阵的每一电极具有中央部分及两个侧面部分，该两个侧面部分沿着横向自该中央部分相对地延伸，且其中在第一电极矩阵的每一列中的每一电极的中央部分及两个侧面部分分别与在第二电极矩阵的相对应列中的空间及两个相对应相邻电极重叠，且反之亦然。