[实用新型]表面起浮型液晶柱状透镜阵列装置及显示装置

说明书

技术领域

本实用新型属于裸视3D影像显示的领域，属于液晶柱状透镜阵列的技术领域，尤其是涉及利用表面起浮法(SurfaceReliefMethod)，以达到2D与3D影像切换的技术。

背景技术

如图1所示，为公知2D与3D影像切换显示设备的示意图。对于公知2D与3D影像切换显示设备(2Dand3DImageSwitchableDisplay)10，一般为是使用液晶视景分离组件12(LiquideCrystalViewSeparator)，并将其安装在液晶显示器11屏幕的前面。对于该观赏者13的观赏位置而言，将该液晶视景分离组件12，安装在该液晶显示器11屏幕前的安装方式，以下简称为前安装方式(FrontInstallationMethod)。

另外，通过外部适当电气电压V的驱动，该液晶视景分离组件12可呈现透明的光穿透状态，以达2D影像显示的功效；或呈现视景分离的状态，以达3D影像显示的功效。

一般，该液晶视景分离组件12，为可由液晶柱状透镜阵列组件(LiquidCrystalLenticularDevice)或液晶视差光栅组件(LiquidCrystalParallaxBarrierDevice)构成。由于本实用新型所述相关技术，属于液晶柱状透镜阵列组件的领域，尤其是针对利用表面起浮法(SurfaceReliefMethod)，以达到2D与3D影像切换技术之领域，以下只针对公知表面起浮法液晶柱状透镜阵列组件说明公知的技术。

如图2所示，为表面起浮型液晶柱状透镜阵列装置构成的示意图。该图所示的结构，由美国专利US6,069,650所揭露，请参阅该专利说明书中图3的说明。

该表面起浮型液晶柱状透镜阵列装置15，主要包括有一传统的柱镜数组组件(ConventionalLenticularSheet)30、两ITO电极层34、37、一具有可电控改变光学折射率的光电材料(Elecro-OpticMaterial)38、与一透明平面基材36所构成。其中，该传统的柱镜数组组件30，是由若干个平行排列的柱状透镜组件(ParallelLenticularElements)16所构成，该柱状透镜组件16，于光学上是由凸透镜所构成，于材料上则由透明聚合物材料(PolymericMaterial)所构成，可通过模具成型、或机械加工、或光蚀刻制程(PhotolithographicProcess)以产生该柱状透镜组件。该透明平面基材36，是由平板状的透明玻璃或塑料材料所构成。该两ITO电极层34、37是各自覆盖于该柱状透镜组件16的表面32、与该透明平面基材36的表面34之上。于该两表面间，则填满具有可电控改变光学折射率的光电材料(Elecro-OpticMaterial)38，该可电控改变光学折射率的光电材料38，则由液晶材料所构成，一般，可由向列型液晶(NematicLiquidCrystal)材料所构成。

上述该US6,069,650专利所揭露的表面起浮型液晶柱状透镜阵列装置15的技艺，只属于理论结构的构成，不符合现有液晶工艺的要求。例如，该ITO电极层34是设置于柱镜透镜的圆弧面上，与该ITO电极层37间，无法形成一均匀分布的平行电场，最终，导致液晶分子无法形成方向一致的排列。

如图3所示，为改良式表面起浮型液晶柱状透镜阵列装置构成的示意图。该图所示的结构，由美国专利US20080259233所揭露，请参阅该专利说明书中图2～3的说明。

该改良式表面起浮型液晶柱状透镜阵列装置(SurfaceReliefBasedLiquidCrystalLenticularDevice)50，是针对上述专利US6,069,650的缺失，所作的改良，即将ITO电极，由透镜的圆弧面上，移置一平面上。该改良式表面起浮型液晶柱状透镜阵列装置50，主要由上、下透明基材39、41、上、下ITO电极层43、45、平凹透镜组件47、复数个液晶分子49构成。其中，该平凹透镜组件47，具有光学折射率n_p；该复数个液晶分子49，为可由向列型液晶(NematicLiquidCrystal)材料构成，具有双折射光学(BirefringentOptics)的特征，其寻常光折射率(OrdinaryRefractiveIndex)为n_o、异常光折射率(ExtraordinaryRefractiveIndex)为n_e，且具有n_o＝n_p、n_e>n_p的关系。该上、下ITO电极层39、41，为连接至电源V。