[发明专利]显示装置及其液晶透镜

说明书

技术领域

本发明涉及一种可切换二维显示模式与三维显示模式的显示装置及其 液晶透镜，尤指一种利用电极图案设计达到低电容负载的可切换二维显示模 式与三维显示模式的显示装置及其液晶透镜。

背景技术

立体显示技术主要的原理是使观看者的左眼与右眼分别接收到不同的 影像，而左眼与右眼接收到的影像会经由大脑分析并重叠而使观看者感知到 显示画面的层次感及深度，进而产生立体感。

目前立体显示装置主要可区分时间序列式(time-sequential)与空间多工 式两种。时间序列式立体显示装置会以扫描方式依序交替显示供左眼观看的 左眼画面与供右眼观看的右眼画面。于观看画面时，观看者必须配戴快门眼 镜(shutter glass)，而快门眼镜可依据目前显示的画面依序容许观看者的左眼 仅观看到左眼画面而无法观看到右眼画面，以及容许观看者的右眼仅观看到 右眼画面而无法观看到左眼画面，由此达到立体显示的效果。空间多工式立 体显示装置主要包括视差屏障(parallax barrier)型立体显示装置。视差屏障型 立体显示装置是利用设置于显示面板前方的视差屏障，使得观看者的左眼与 右眼因观看角度的差异受到视差屏障的遮蔽，而仅能分别观看到左眼画面与 右眼画面。

然而，已知立体显示装置在使用上或效果上仍具有许多缺点。首先，时 间序列式立体显示装置需配载快门眼镜，因此造成使用上的不便，此外在左 眼画面与右眼画面的转换过程中有部分时间的显示画面同时包含了左眼资 讯与右眼资讯而必需加以舍弃，否则无论是左眼或是右眼接收到此画面均会 造成观看者的知觉混淆。因此造成了时间序列式立体显示装置的亮度与图框 比(frame rate)降低，而影响了显示品质。另外，视差屏障型空间多工式立体 显示装置的视差屏障会遮蔽掉部分光线，因此具有亮度偏低的缺点。

因此，近来业界研发出了液晶透镜型立体显示装置，以改善已知立体显 示装置的缺点。请参考图1。图1绘示了已知液晶透镜型立体显示装置的示 意图。如图1所示，已知液晶透镜型立体显示装置10包括显示面板20，以 及液晶透镜30设置于显示面板20上。液晶透镜30包括第一基板32、第二 基板34、多个第一电极36、多个第二电极38、绝缘层40、液晶层42与第 三电极44。第一基板32与第二基板34相对设置。第一电极36设置于第一 基板32面对第二基板34的一侧。第二电极38设置于第一基板32与第二基 板34之间，且各第二电极38与相对应的第一电极36部分重叠。绝缘层40 设置于第一电极36与第二电极38之间。液晶层42设置于第二电极38与第 二基板34之间。第三电极44设置于液晶层42与第二基板34之间。于进行 三维显示时，第一电极36具有第一电压、第二电极38具有第二电压，且第 三电极44具有共通电压，由此液晶层42可受到电场的驱动而产生透镜效果。 然而，由于第一电极36与第二电极38为部分重叠，两者之间会产生电容负 载(capacitive loading)，而此电容负载会使液晶透镜30需要较大的电压才可 有效驱动，因此造成耗电量与驱动芯片成本的增加。此外，电容负载亦会对 透镜效果产生不良影响。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种可切换二维显示模式与三维显示模式 的显示装置及其液晶透镜，以解决已知技术所面临的难题。

本发明的优选实施例提供一种液晶透镜。上述液晶透镜包括第一基板、 第二基板、第一电极、第二电极、绝缘层、液晶层以及第三电极。第一基板 与第二基板相对设置，且第一基板与第二基板之间具有间距。第一电极设置 于第一基板面对第二基板的一侧，且第一电极具有缺口。第二电极设置于第 一基板与第二基板之间，其中第二电极大体上对应于第一电极的缺口。绝缘 层设置于第一电极与第二电极之间。液晶层设置于第二电极与第二基板之 间。第三电极设置于液晶层与第二基板之间。