[发明专利]可切换二维与三维显示模式的显示装置及其液晶透镜

说明书

技术领域

本发明涉及于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，尤指一种配置具有不同间距的电极图案设计以减少所提供电压源的组数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在于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。

为了避免视差屏障型空间多路复用式立体显示装置的视差屏障遮蔽掉部分光线，制造业界研发出了液晶透镜型立体显示装置，以改善公知立体显示装置的缺点。请参考图1。图1绘示了公知液晶透镜型立体显示装置的示意图。如图1所示，公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、电极单元36、液晶层38与平坦电极40。第一基板32与第二基板34相对设置。电极单元36设置于第一基板32面对第二基板34的一侧，且电极单元36包括十三个电极36a，依序沿着一方向排列于第一基板32上。液晶层38设置于电极单元36与第二基板34之间。平坦电极40设置于液晶层38与第二基板34之间。并且，任两相邻的电极36a之间具有一间距，且各间距与各电极的宽度的比例为1：1。因此，在进行三维显示时，各电极单元的电极36a需分别提供不同电压，且平坦电极40提供共通电压。借此，对应不同水平位置的液晶层38可受到不同电场的驱动，使对应不同水平位置的液晶分子有不同的偏折角度，进而产生透镜效果。然而，公知液晶透镜30需通过十三组电压源才可形成近似理想透镜的效果，而造成电源的负载过大以及设计上的不便。

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，以解决公知技术所面临的难题。

本发明的一较佳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、液晶层、二个第一电极、二个第二电极以及共通电极。第二基板与第一基板相对设置。液晶层设置于第一基板与第二基板之间，且液晶层具有一寻常折射率以及一非寻常折射率。各第一电极与第二电极设置于第一基板与液晶层之间，且共通电极设置于第二基板与液晶层之间。第一电极具有一第一内侧边以及一第一外侧边，彼此相对设置，且第一内侧边彼此面对。第一外侧边之间具有一第一间距，且第一外侧边之间具有一第一中心点与各第一外侧边的距离相等。各第一内侧边与第一中心点之间具有一第二间距G₂，符合公式1：

G2=[2df(ne-no)a-1a]12]]>    公式1，

其中d为液晶层的最大厚度，f为液晶透镜的一焦距，n_e为液晶层的非寻常折射率，n_o为液晶层的寻常折射率，且a为对液晶层的非寻常折射率与寻常折射率的差区分出的一等分数，其中等分数等于或大于3。第二电极设置于第一电极之间，且各第二电极具有一第二内侧边以及一第二外侧边，彼此相对设置。第二内侧边彼此面对，且这些第二内侧边之间具有一第四间距，为第一间距的四分之一。各第二外侧边与第一中心点之间具有一第五间距G₅，符合公式2：