[发明专利]透镜结构及具有此透镜结构的立体显示装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种光学结构及立体显示装置，且特别是有关于一种透镜结构及具有此透镜结构的立体显示装置。

背景技术

近年来，随着显示技术的不断进步，使用者对于显示器的显示品质（如影像解析度、色彩饱和度等）的要求也越来越高。然而，除了高影像解析度以及高色彩饱和度之外，为了满足使用者观看真实影像的需求，亦发展出能够显示出立体影像的显示器。液晶透镜(liquid crystal lens，或称为折射率渐变型透镜(gradient-index lens，GRIN lens))立体显示器为目前广泛使用的立体显示装置之一。由于在传统的液晶透镜立体显示器中液晶分子的倾倒方向不一致，因此导致容易产生液晶不连续线(disclination line)，进而造成影像干扰(crosstalk)以及显示品质不良的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种透镜结构及具有此透镜结构的立体显示装置，可避免产生液晶不连续线以提高立体显示装置的显示品质。

为达上述目的，本发明提出一种透镜结构，其具有多个单元区域，其中透镜结构的每一单元区域包括上基板、下基板、各向异性双折射介质、上中心电极、下中心电极、上边缘电极、下边缘电极、至少一组上侧电极以及至少一组下侧电极。上基板以及下基板彼此相对向设置。各向异性双折射介质位于上基板与下基板之间。上中心电极以及下中心电极分别位于上基板与下基板上。上边缘电极位于上基板上且对应上中心电极设置。下边缘电极位于下基板上且对应下中心电极设置。至少一组上侧电极位于上基板上，且设置于上中心电极与上边缘电极之间。至少一组下侧电极位于下基板上，且设置于下中心电极与下边缘电极之间。上中心电极、下中心电极、上边缘电极、下边缘电极、至少一组上侧电极以及至少一组下侧电极之间形成电场分布，所述电场分布以使各向异性双折射介质构成菲涅尔(Fresnel)透镜。

本发明另提出一种透镜结构，其具有多个单元区域，其中透镜结构的每一单元区域包括上基板、下基板、各向异性双折射介质、上边缘电极以及下边缘电极。上基板以及下基板彼此相对向设置。各向异性双折射介质位于上基板与下基板之间。上边缘电极位于上基板上。下边缘电极位于下基板上。上边缘电极以及下边缘电极的驱动电压互为反相且中心位置彼此相对设置，且上边缘电极以及下边缘电极之间形成电场分布，所述电场分布以使各向异性双折射介质构成折射率渐变型透镜。

本发明又提出一种立体显示装置，其包括显示面板以及透镜结构。透镜结构位于显示面板的一侧，其中透镜结构如前述的透镜结构。

基于上述，由于在本发明的透镜结构中液晶分子的倾倒方向较佳，因此可避免产生液晶不连续线以及影像干扰的问题，进而可提高立体显示装置的显示品质。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的一实施例的立体显示装置的剖面示意图。

图2是依照本发明的第一实施例的透镜结构的单元区域的剖面示意图。

图3是图2的透镜结构的单元区域的电场及液晶分子的分布图。

图4是图2的透镜结构的单元区域的另一电场及液晶分子的分布图。

图5是依照本发明的第二实施例的透镜结构的单元区域的剖面示意图。

图6是图5的透镜结构的单元区域的电场及液晶分子的分布图。

图7是依照本发明的第三实施例的透镜结构的单元区域的剖面示意图。

图8是图7的透镜结构的单元区域的液晶分子的分布图。

图9是依照本发明的第四实施例的透镜结构的单元区域的剖面示意图。

图10是图9的透镜结构的单元区域的液晶分子的分布图。

图11是依照本发明的第五实施例的透镜结构的单元区域的剖面示意图。

图12是图11的透镜结构的单元区域的液晶分子的分布图。

图13是比较例的透镜结构的单元区域的剖面示意图。

图14是比较例与实验例的透镜结构的单元区域的位置与等效折射率的关系曲线图。

符号说明

10：显示面板

12、14：基板

16：显示介质

20：透镜结构

50：立体显示装置

100、200、300、400、400’、500：单元区域

110：上基板