CN102135693B - 三维栅格控制式液晶透镜及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种三维栅格控制式液晶透镜及其制作方法。该三维栅格控制式液晶透镜为堆叠至少二层以上多个有源元件阵列于第一基板上的结构，并配置相对应的多层液晶层于有源元件阵列上。然后，适当地控制施于各有源元件阵列的驱动电压，便可控制每层液晶层的液晶分子的转向，而使三维栅格控制式液晶透镜的内部产生一种相似于渐变型折射率透镜的折射率分布，而可具有如同凸/凹透镜的光线聚焦/发散的调焦功能。

Description

三维栅格控制式液晶透镜及其制作方法

技术领域

本发明是有关于一种液晶透镜及其制作方法，且特别是有关于一种三维栅格控制式液晶透镜及其制作方法。

背景技术

在一般的镜头系统中，镜头装置具有光学变焦功能时，位于镜头装置内部的各镜群必须配合变焦倍率的改变，产生相对应的位移。已知的小型光学变焦镜头机构设计，其机构设计常需要两个以上的驱动装置，意即使用两个以上的步进马达、超音波马达、压电致动器等等作为驱动源。

然而，如此将会使得变焦镜头机构复杂且庞大，而违反可携式产品小型化的目标。此外，各镜群的相对位移需要作位置回馈机制(position sensor及Close-loop Controller)才能达成光学变焦的功能，而违反消费性产品简单低价的要求。

另外，一般的镜头装置所使用的机械传动式的对焦与变焦机构，除了使用高成本的精密驱动元件驱动镜头组的动力来源(例如：步进马达、超音波马达、压电致动器....等等)外，更使用了相当多的微型齿轮、凸轮与蜗轮等传动元件。如此，不仅造成机械架构复杂、组装步骤繁琐不易、体积大以及成本高昂外，同时还有耗电量大的严重缺点。

因此，为了克服上述的问题，一种可电控调焦的液晶透镜应用于上述的镜头装置，由此降低机构复杂度与缩小整体体积便显得越来越重要。其中，相关的专利研究可参照如下说明。

在美国发明专利案第7,079,203号中，揭示一种使用聚合物网脉液晶(PNLC，polymer network liquid crystal)的方式，达成镜头的光学功能，但由于其并非单一装置/模块所构成，在实施上会有所困难不便，无法提供给产业利用。

此外，在美国发明专利案第7,042,549号中，则揭示一种使用聚合分散显示液晶(PDLC，polymer dispersed liquid crystal)的方式，其使用液晶滴下(droplets)方法形成镜头功能，但无镜头缩放模块结构。

在美国发明专利案第7,102,706号中，则揭示在聚合物网脉液晶(PNLC)中排组液晶聚合体分子的方法，但同样地，并非是单一装置/模块结构，在实施上会有所困难不便，无法提供给产业利用。

另外，在美国发明专利案第6,898,021号中，揭示一种只有一个单一可调液晶镜头(tunable LC lens)结构，而没有提及使用如聚合物网脉液晶(PNCL)的镜头功能，且该光学系统并非是多重液晶镜头结构。

在美国发明专利案第6,859,333号中，披露一种以电场改变而改变光线路径在LC镜头的应用装置，但同样并没有模块结构，在实施上会有所困难不便，无法提供给产业利用。

同样地，美国发明专利第5,867,238号案、第5,976,405号案、第6,002,383号案、第6,271,898号案、第6,452,650号案、第6,476,887号案、第6,497,928号案、第6,665,042号案、第6,815,016号案、第6,864,931号案、第6,3897,936号案、第7,029,728号案、第7,034,907号案、第7,038,743号案及第7,038,754号案等诸多发明专利案，披露了类似液晶透镜的方法，即为聚合物网脉液晶混合物与光圈结构，但皆没有缩放装置及模块结构。

发明内容

本发明提供一种三维栅格控制式液晶透镜，其可通过电控调其内部的折射率分布，而具有光学调焦的功能。

本发明又提出一种制造三维栅格控制式液晶透镜的制造方法，可制作出上述的三维栅格控制式液晶透镜。

本发明提出一种三维栅格控制式液晶透镜，包括第一基板、多个第一有源元件阵列、第一绝缘层、多个第一间隙物、多个第二有源元件阵列、第二绝缘层、多个第二间隙物、多个第三有源元件阵列、第二基板、多个第三间隙物以及多层液晶层。第一有源元件阵列配置于第一基板上，且各第一有源元件阵列包括薄膜晶体管、存储电容以及电性连接薄膜晶体管的透明电极。第一绝缘层位于第一有源元件阵列之上。第一间隙物配置于第一基板上并支撑该第一绝缘层，以使第一绝缘层与第一有源元件阵列之间具有第一容置空间。第二有源元件阵列配置于第一绝缘层上，且各第二有源元件阵列包括薄膜晶体管、存储电容以及电性连接薄膜晶体管的透明电极。第二绝缘层位于第二有源元件阵列之上。第二间隙物配置于第一绝缘层上，以使第二绝缘层与第二有源元件阵列之间具有第二容置空间。第三有源元件阵列配置于第二绝缘层上，且各第三有源元件阵列包括薄膜晶体管、存储电容以及电性连接该薄膜晶体管的透明电极。第二基板配置有共用电极并位于第一基板的对向，其中共用电极位于第二基板与第三有源元件阵列之间。第三间隙物配置于第二绝缘层上并支撑第二基板，以使第二基板与第三有源元件阵列之间具有第三容置空间。液晶层分别配置于第一容置空间、第二容置空间与第三容置空间内。

在本发明的实施例中，各第一、第二、第三有源元件阵列还包括栅极线以及源极线。栅极线与源极线交错，且栅极线电性连接薄膜晶体管的栅极，源极线电性连接薄膜晶体管的源极。

在本发明的实施例中，三维栅格控制式液晶透镜还包括栅极控制器以及源极控制器。栅极控制器分别电性连接第一、第二、第三有源元件阵列的栅极线，而源极控制器分别电性连接第一、第二、第三有源元件阵列的源极线。

在本发明的实施例中，第一基板上还配置有多条第一、第二、第三栅极线以及多条第一、第二、第三源极线。第一栅极线与第一源极线分别电性连接第一有源元件阵列的薄膜晶体管的栅极与源极。第二栅极线与第二源极线分别透过第一贯孔电性连接第二有源元件阵列的薄膜晶体管的栅极与源极。第三栅极线与第三源极线分别透过第二贯孔电性连接第三有源元件阵列的薄膜晶体管的栅极与源极。

在本发明的实施例中，三维栅格控制式液晶透镜还包括栅极控制器以及源极控制器。栅极控制器分别电性连接第一、第二、第三栅极线，而源极控制器分别电性连接第一、第二、第三源极线。

在本发明的实施例中，第一、第二、第三有源元件阵列的薄膜晶体管至少包括栅极、有源层、源极以及漏极，其中漏极与透明电极实体连接。当栅极被驱动时，源极与漏极透过有源层彼此电性连接。

在本发明的实施例中，各存储电容的电极与栅极属于同一膜层，而各存储电容的另一电极与源极或漏极属于同一膜层。

在本发明的实施例中，三维栅格控制式液晶透镜还包括胶框，配置于第一基板或第二基板的周围并位于第一基板与第二基板之间。

在本发明的实施例中，第一基板与第二基板为透明基板。

在本发明的实施例中，第一有源元件阵列的透明电极上、第二有源元件阵列的透明电极上、第三有源元件阵列的透明电极上与共用电极上还配置有配向层，以分别对这些液晶层进行配向。

在本发明的实施例中，第一间隙物与第二间隙物的材料为金属。

本发明又提出一种三维栅格控制式液晶透镜的制造方法，其包括下列步骤。首先，提供第一基板。然后，形成多个第一有源元件阵列于第一基板上，其中各第一有源元件阵列包括薄膜晶体管、存储电容以及电性连接该薄膜晶体管的透明电极。接着，形成第一介电层于第一基板上，以覆盖第一有源元件阵列。然后，图案化该第一介电层以形成暴露出该第一基板的多个第一贯孔。接着，填入第一间隙材料于第一贯孔中，以形成多个第一间隙物于第一基板上。而后，形成第一绝缘层于第一介电层上，其中第一间隙物支撑第一绝缘层。接着，形成多个第二有源元件阵列于第一绝缘层上，其中各第二有源元件阵列包括薄膜晶体管、存储电容以及电性连接该薄膜晶体管的透明电极。然后，形成第二介电层于第一绝缘层上，以覆盖第二有源元件阵列。而后，图案化第二介电层以形成暴露出第一绝缘层的多个第二贯孔。接着，填入第二间隙材料于第二贯孔中，以形成多个第二间隙物于第一绝缘层上。然后，形成第二绝缘层于第二介电层上，其中第二间隙物支撑第二绝缘层。接着，形成多个第三有源元件阵列于第二绝缘层上，其中各第三有源元件阵列包括薄膜晶体管、存储电容以及电性连接薄膜晶体管的透明电极。而后，形成第三介电层于第二绝缘层上，以覆盖第三有源元件阵列。之后，图案化第三介电层以形成暴露出第一绝缘层的多个第三贯孔。接着，填入第三间隙材料于第三贯孔中，以形成多个第三间隙物于第二绝缘层上。然后，组装第一基板与第二基板。接着，移除第一介电层、第二介电层与第三介电层，以分别于第一绝缘层与第一有源元件阵列之间形成第一容置空间、于第二绝缘层与第二有源元件阵列之间形成第二容置空间、以及于第二基板与第三有源元件阵列之间形成第三容置空间。之后，注入液晶材料于第一基板与第二基板之间，以形成多层液晶层，其中液晶层分别位于第一容置空间、第二容置空间与第三容置空间内。另外，第二基板上配置有共用电极，而共用电极位于第二基板与第三有源元件阵列之间。对于液晶层的注入方式，也可先利用液注式液晶注入法(One Drop Filling，ODF)达成，而后再胶合组装第一基板与第二基板。

在本发明的实施例中，形成各第一有源元件阵列的方法包括下列步骤。首先，形成栅极与存储电容的电极于第一基板上。然后，形成栅绝缘层于第一基板上以覆盖栅极与存储电容的电极。接着，形成有源层于栅极上方的栅绝缘层上。而后，形成图案化金属层于有源层与存储电容的电极上方，以形成源极、漏极以及位于存储电容的电极上方的另一电极。接着，形成保护层于第一基板上以覆盖源极、漏极以及存储电容的另一电极，其中保护层具有多个开口以分别暴露部分漏极以及部分另一电极。之后，形成透明导电材料于保护层上，以形成透明电极，其中透明电极透过开口分别电性连接漏极以及存储电容的另一电极。在本发明实施例中，在形成栅极时还同时形成栅极线，以及在形成源极时还同时形成源极线，其中栅极线电性连接栅极，源极线电性连接源极，而栅极线与源极线交错。

在本发明的实施例中，形成各第二有源元件阵列的方法包括下列步骤。首先，形成栅极与存储电容的电极于第一绝缘层上。然后，形成栅绝缘层于第一绝缘层上以覆盖栅极与存储电容的电极。接着，形成有源层于栅极上方的栅绝缘层上。而后，形成图案化金属层于有源层与存储电容的电极上方，以形成源极、漏极以及位于存储电容的电极上方的另一电极。接着，形成保护层于第一绝缘层上以覆盖源极、漏极以及存储电容的另一电极，其中保护层具有多个开口以分别暴露部分漏极以及部分另一电极。之后，形成透明导电材料于保护层上，以形成透明电极，其中透明电极透过开口分别电性连接漏极以及存储电容的另一电极。在本发明的实施例中，在形成栅极时还同时形成栅极线，以及在形成源极时还同时形成源极线，其中栅极线电性连接栅极，源极线电性连接源极，而栅极线与源极线分别透过部分第一贯孔而延伸至第一基板。

在本发明的实施例中，形成各第三有源元件阵列的方法包括下列步骤。首先，形成栅极与存储电容的电极于第二绝缘层上。然后，形成栅绝缘层于第二绝缘层上以覆盖栅极与存储电容的电极。接着，形成有源层于栅极上方的栅绝缘层上。而后，形成图案化金属层于有源层与存储电容的电极上方，以形成源极、漏极以及位于存储电容的电极上方的另一电极。接着，形成保护层于第二绝缘层上以覆盖源极、漏极以及存储电容的另一电极，其中保护层具有多个开口以分别暴露部分漏极以及另一电极。之后，形成透明导电材料于保护层上，以形成透明电极，其中透明电极透过开口分别电性连接漏极以及存储电容的另一电极。在本发明的实施例中，在形成栅极时还同时形成栅极线，以及在形成源极时还同时形成源极线，其中栅极线电性连接栅极，源极线电性连接源极，而栅极线与源极线分别透过部分第二贯孔而延伸至第一基板。

在本发明的实施例中，三维栅格控制式液晶透镜的制造方法还包括形成胶框于第一基板或第二基板的周围。胶框位于第一基板与第二基板之间，用以组装第一基板与第二基板。

在本发明的实施例中，三维栅格控制式液晶透镜的制造方法还包括分别形成配向层于第一有源元件阵列的透明电极上、第二有源元件阵列的透明电极上、第三有源元件阵列的透明电极上与共用电极上，以分别对上述的液晶层进行配向。

本发明还提出一种三维栅格控制式液晶透镜，其包括第一基板、多个第一有源元件阵列、第一绝缘层、多个第一间隙物、多个第二有源元件阵列、第二基板、多个第二间隙物以及多层液晶层。第一有源元件阵列配置于第一基板上，且每一第一有源元件阵列包括薄膜晶体管、存储电容以及电性连接薄膜晶体管的透明电极，其中透明电极电性连接薄膜晶体管。第一绝缘层位于所述多个有源元件阵列之上。第一间隙物配置于第一基板上并支撑第一绝缘层，以使第一绝缘层与第一有源元件阵列之间具有第一容置空间。第二有源元件阵列配置于第一绝缘层上，且每一第二有源元件阵列包括薄膜晶体管、存储电容以及电性连接薄膜晶体管的透明电极。第二基板配置有电极层并位于第一基板的对向，且电极层位于第二基板与第二有源元件阵列之间。第二间隙物配置于第一绝缘层上并支撑第二基板，以使第二基板与第二有源元件阵列之间具有第二容置空间。液晶层分别配置于第一容置空间与第二容置空间内。

基于上述，本实施例的三维栅格控制式液晶透镜的多层有源元件阵列主要是采用立体堆叠结构设计，意即是堆叠至少二层以上多个有源元件阵列于第一基板上的结构，并配置相对应的多层液晶层于有源元件阵列上，如此，可通过适当地控制施于各有源元件阵列的驱动电压，便可控制每层液晶层的液晶分子的转向，而使三维栅格控制式液晶透镜的内部产生一种相似于渐变型折射率透镜(Gradient-Index Lens，GRIN Lens)的折射率分布，而可具有如同凸/凹透镜的光线聚焦/发散的调焦功能。另外，本发明还提供一种制作上述三维栅格控制式液晶透镜的方法。

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，并配合所附图示作详细说明如下。

附图说明

图1A为本发明实施例的三维栅格控制式液晶透镜的局部俯视图。

图1B是沿图1A的AA’线所绘示的三维栅格控制式液晶透镜的局部剖示图。

图1C为本发明实施例的三维栅格控制式液晶透镜的电路示意图。

图2为本发明另一实施例的三维栅格控制式液晶透镜的电路示意图。

图3A～图3K为根据图1B所绘示的三维节点控制式液晶透镜的局部剖示流程图。

图4为本发明再一实施例的三维栅格控制式液晶透镜的局部俯视图。

【主要元件符号说明】

1000、1000a、2000：三维栅格控制式液晶透镜

1020、1020a：栅极控制器

1040、1040a：源极控制器

1100：第一基板

1200：第一有源元件阵列

1210、1410、1610：薄膜晶体管

1212、1412、1612：栅极

1218、1418、1618：有源层

1214、1414、1614：源极

1216、1416、1616：漏极

1220、1420、1620：存储电容

1230、1430、1630：透明电极

1240：第一栅极线

1240a、1440a、1640a：栅极线

1440：第二栅极线

1640：第三栅极线

1260：第一源极线

1260a、1460a、1660a：源极线

1460：第二源极线

1660：第三源极线

1320：第一绝缘层

1340：第一间隙物

1400：第二有源元件阵列

1520：第二绝缘层

1540：第二间隙物

1600：第三有源元件阵列

1700：第二基板

1720：共用电极

1840：第三间隙物

1920、1940、1960：液晶层

L1、L2、L3：第一容置空间

H1：第一贯孔

H2：第二贯孔

具体实施方式

图1A为本发明实施例的三维栅格控制式液晶透镜的局部俯视图，而图1B是沿图1A的AA’线所绘示的三维栅格控制式液晶透镜的局部剖示图，图1C为本发明实施例的三维栅格控制式液晶透镜的电路示意图。请同时参考图1A、图1B与图1C，本实施例的三维栅格控制式液晶透镜1000包括第一基板1100、多个第一有源元件阵列1200、第一绝缘层1320、多个第一间隙物1340、多个第二有源元件阵列1400、第二绝缘层1520、多个第二间隙物1540、多个第三有源元件阵列1600、第二基板1700、多个第三间隙物1840以及多层液晶层1920、1940、1960。在本实施例中，第一基板1100为透明基板，其例如是玻璃基板。

第一有源元件阵列1200配置于第一基板1100上，且每一第一有源元件阵列1200包括薄膜晶体管1210、存储电容1220以及电性连接薄膜晶体管1210的透明电极1230，如图1B与图1C所示。在本实施例中，每一薄膜晶体管1210包括栅极1212、有源层1218、源极1214以及漏极1216，其中漏极1216与透明电极1230实体连接。

一般来说，薄膜晶体管1210通常是用来作透明电极的开关，意即当栅极1212被驱动时，源极1214与漏极1216会透过有源层1218彼此电性连接，以使来自源极1214的电压信号依序传递至漏极1216与透明电极1230。此外，透明电极1230又与存储电容1220电性连接，因此可对存储电容1220进行充放电。在本实施例中，存储电容1220的电极1222与栅极1212属于同一膜层，而存储电容1220的另一电极1224与源极1214或漏极1216属于同一膜层。

第一绝缘层1320位于第一有源元件阵列1200之上，且第一间隙物1340配置于第一基板1100上并支撑第一绝缘层1320，以使第一绝缘层1320与第一有源元件阵列1200之间具有第一容置空间L1，如图1B所示。第二有源元件阵列1400配置于第一绝缘层1320上，且各第二有源元件阵列1400包括薄膜晶体管1410、存储电容1420以及电性连接薄膜晶体管1410的透明电极1430。

在本实施例中，第一绝缘层1320主要是用来作为第二有源元件阵列1400的基底，其材料例如是二氧化硅(SiO₂)。在实施例中，为了简化工艺，第一间隙物1340可以是金属材料，其详细说明会于后续的工艺方法提及。在另一实施例中，第一间隙物1340也可以是其他适当的材料，如有机材料、无机材料或绝缘材料。需要说明的是，图1B所绘示的第一间隙物1340位于第一基板1100上，且位于存储电容1220的附近，而采用虚线绘示。

另外，每一第二有源元件阵列1400包括薄膜晶体管1410、存储电容1420以及电性连接薄膜晶体管1410的透明电极1430，如图1B与图1C所示。在本实施例中，薄膜晶体管1410包括栅极1412、有源层1418、源极1414以及漏极1416，其中漏极1416与透明电极1430实体连接。同样地，薄膜晶体管1410通常是用来作透明电极1430的开关，意即当栅极1412被驱动时，源极1414与漏极1416会透过有源层1418彼此电性连接，以使来自源极1414的电压信号依序传递至漏极1416与透明电极1430。此外，透明电极1430又与存储电容1420电性连接，因此可对存储电容1420进行充放电。同样地，在本实施例中，存储电容1420的电极1422与栅极1412属于同一膜层，而存储电容1420的另一电极1424与源极1414或漏极1416属于同一膜层。

第二绝缘层1520位于第二有源元件阵列1400之上，且多个第二间隙物1540配置于第一绝缘层1320上并支撑第二绝缘层1520，以使第二绝缘层1520与第二有源元件阵列1400之间具有第二容置空间L2，如图1B所示。第三有源元件阵列1600配置于第二绝缘层1520上，且各第三有源元件阵列1600包括薄膜晶体管1610、存储电容1620以及电性连接薄膜晶体管1610的透明电极1630。

在本实施例中，第二绝缘层1520主要是用来作为第三有源元件阵列1600的基底，其材料例如是二氧化硅(SiO₂)。同样地，为了简化工艺，第二间隙物1540可以是金属材料，其详细说明会于后续的工艺方法提及。在另一实施例中，第二间隙物1540也可以是其他适当的材料，如有机材料、无机材料或绝缘材料。需要说明的是，图1B所绘示的第二间隙物1540位于第一绝缘层1320上，并位于存储电容1420的附近，而采用虚线绘示。

另外，每一第三有源元件阵列1600包括薄膜晶体管1610、存储电容1620以及电性连接薄膜晶体管1610的透明电极1630，如图1B与图1C所示。在本实施例中，每一薄膜晶体管1610包括栅极1612、有源层1618、源极1614以及漏极1616，其中漏极1616与透明电极1630实体连接。同样地，薄膜晶体管1610通常是用来作透明电极1630的开关，意即当栅极1612被驱动时，源极1614与漏极1616会透过有源层1618彼此电性连接，以使来自源极1614的电压信号依序传递至漏极1616与透明电极1630。此外，透明电极1630又与存储电容1620电性连接，因此可对存储电容1620进行充放电。相同地，在本实施例中，存储电容1620的电极1622与栅极1612属于同一膜层，而存储电容1620的另一电极1624与源极1614或漏极1616属于同一膜层。

需要说明的是，上述的薄膜晶体管1210、1410、1610主要是以底栅极薄膜晶体管(bottom-gate TFTs)作为举例说明，如图1B所示。然而，在另一未绘示的实施例中，上述的薄膜晶体管也可以是采用顶栅极薄膜晶体管(top-gate TFTs)的设计。换言之，薄膜晶体管可根据使用者的需求与设计，而采用其他适当的薄膜晶体管结构，本发明并不特别限定薄膜晶体管的种类。

请继续参考图1A、图1B与图1C，第二基板1700配置有共用电极1720并位于第一基板1100的对向，且共用电极1720位于第二基板1700与第三有源元件阵列1600之间。第三间隙物1840配置于第二绝缘层1520上并支撑第二基板1700，以使第二基板1700与第三有源元件阵列1600之间具有第三容置空间L3。在本实施例中，第二基板1700为透明基板，其例如是玻璃基板。在本实施例中，第三间隙物1840也可以是有机材料、无机材料或绝缘材料。需要说明的是，图1B所绘示的第三间隙物1840位于第二绝缘层1520上，并位于存储电容1620的附近，而采用虚线绘示。

另外，液晶层1920、1940、1960分别配置于第一容置空间L1、第二容置空间L2与第三容置空间L3内，如图1B所示。详细而言，当第一、第二、第三有源元件阵列1200、1400、1600分别被驱动时，则位于第一容置空间L1、第二容置空间L2与第三容置空间L3内的液晶分子便会受电场效应而产生偏转，从而造成其整体的等效折射率产生变化。因此，适当地控制施于第一、第二、第三有源元件阵列1200、1400、1600的驱动电压，可使得三维栅格控制式液晶透镜1000的内部产生一种相似于渐变型折射率透镜(Gradient-Index Lens，GRIN Lens)的折射率分布，进而可具有如同凸/凹透镜的光线聚焦/发散的调焦功能。

换言之，本实施例的三维栅格控制式液晶透镜1000主要是通过控制位于第一容置空间L1、第二容置空间L2与第三容置空间L3内的液晶分子转向，造成三维栅格控制式液晶透镜1000内部空间的折射率分布呈现渐变型折射率透镜的折射率分布，而可具有光线调焦的功能。

在本实施例中，第一基板1100上更配置有多条第一、第二、第三栅极线1240、1440、1640以及多条第一、第二、第三源极线1260、1460、1660，如图1A与图1C所示。详细而言，第一栅极线1240与第一源极线1260分别电性连接第一有源元件阵列1200的薄膜晶体管1210的栅极1212与源极1214。第二栅极线1440与第二源极线1460分别透过第一贯孔H1电性连接至第二有源元件阵列1400的薄膜晶体管1410的栅极1412与源极1414。第三栅极线1640与第三源极线1660分别透过第二贯孔H2电性连接第三有源元件阵列1600的薄膜晶体管1610的栅极1612与源极1614。

换言之，通过施加驱动电压至位于第一基板1100上的多条第一、第二、第三栅极线1240、1440、1640以及多条第一、第二、第三源极线1260、1460、1660，即可分别控制并驱动位于第一基板1100上的第一有源元件阵列1200、位于第一绝缘层1320上的第二有源元件阵列1400、以及位于第二绝缘层1520上的第二有源元件阵列1600，进而可分别控制液晶层1920、1940、1960内部液晶分子的偏转角度。

在本实施例中，三维栅格控制式液晶透镜1000还包括栅极控制器1020以及源极控制器1040，如图1C所示。栅极控制器1020分别电性连接第一、第二、第三栅极线1240、1440、1640，而源极控制器1040分别电性连接第一、第二、第三源极线1260、1460、1660。在本实施例中，栅极控制器1020适于分别输出扫描信号至每一栅极1212、1412、1612，而源极控制器1040适于分别输出数据信号于每一源极1214、1414、1614。在实施例中，栅极控制器1020与源极控制器1040可以是整合于第一基板1100上，或是采用外接式电性连接第一、第二、第三栅极线1240、1440、1640与第一、第二、第三源极线1260、1460、1660，上述仅为举例说明，但不仅限于此。

一般来说，三维栅格控制式液晶透镜1000还包括胶框(未绘示)，以将第一基板1100与第二基板1700贴合。胶框通常是配置于第一基板1100或第二基板1700的周围，并位于第一基板1100与第二基板1700之间。在本实施例中，胶框可以是使用薄膜晶体管的显示面板常用的胶框或是其他适当的胶框。

在另一实施例中，上述的栅极线与源极线也可以不采用拉线的方式，而可分别地位于各自的膜层上，如图2所绘示的三维栅格控制式液晶透镜1000a。三维栅格控制式液晶透镜1000a与上述的三维栅格控制式液晶透镜1000结构相似，二者不同处在于，每一第一、第二、第三有源元件阵列1200、1400、1600还包括栅极线1240a、1440a、1640a以及源极线1260a、1460a、1660a，其中栅极线1440a与源极线1460a位于第一绝缘层1320上，而栅极线1640a与源极线1660a位于第二绝缘层1520上。

详细而言，在第一基板1100上，栅极线1240a与源极线1260a交错，且栅极线1240a与源极线1260a分别电性连接薄膜晶体管1210的栅极1212与源极1214。在第一绝缘层1320上，栅极线1440a与源极线1460a交错，且栅极线1440a与源极线1460a分别电性连接薄膜晶体管1410的栅极1412与源极1414。在第二绝缘层1520上，栅极线1640与源极线1660交错，且栅极线1640与源极线1660分别电性连接薄膜晶体管1610的栅极1612与源极1614。

在图2中，三维栅格控制式液晶透镜1000a还包括栅极控制器1020a以及源极控制器1040a。栅极控制器1020a分别电性连接第一、第二、第三有源元件阵列1200、1400、1600的栅极线1240a、1440a、1640a，而源极控制器1040a分别电性连接第一、第二、第三有源元件阵列1200、1400、1600的源极线1260a、1460a、1660a。在本实施例中，由于栅极线1240a、1440a、1640a属于不同膜层，而源极线1260a、1460a、1660a也属于不同膜层，因此，栅极控制器1020a以及源极控制器1040a可使用例如对位工艺，以分别电性连接栅极线1240a、1440a、1640a与源极线1240a、1440a、1640a，如图2所示。

另外，在三维栅格控制式液晶透镜1000、1000a中，第一有源元件阵列1200的透明电极1230上、第二有源元件阵列1400的透明电极1430上、第三有源元件阵列1600的透明电极1630上与共用电极1720上还配置有配向层(未绘示)，如此便可分别对上述的液晶层1920、1940、1960进行配向。

承上述结构可知，本实施例的三维节点控制式液晶透镜1000、1000a主要是通过堆叠多层有源元件阵列1200、1400、1600于第一基板1100上，并灌注液晶分子于有源元件阵列1200、1400、1600上，而形成一种立体式三层液晶层结构。如此可通过驱动有源元件阵列1200、1400、1600，而可分别控制每一层液晶层的偏转程度，使得三维节点控制式液晶透镜1000、1000a的内部折射率呈现相似于渐变型折射率透镜的折射率分布，而可具有如同凸/凹透镜的光线聚焦/发散的功能，且并具有电控调焦的功能。

另外，本发明还提出一种制作上述三维栅格控制式液晶透镜1000的方法，其说明如下。

图3A～图3K为根据图1B所绘示的三维节点控制式液晶透镜的局部剖示流程图。请先参考图3A，首先，提供上述的第一基板1100，并于第一基板1100上形成上述的栅极1212与上述存储电容1220的电极1222。在本实施例中，形成栅极1212与电极1222的方式例如是采用传统的光刻蚀刻工艺。详细而言，可先于第一基板1100上全面形成导电材料(未绘示)，而后再使用光刻蚀刻工艺图案化导电材料以形成如图3A绘示的栅极1212与电极1222。

接着，形成栅绝缘层1211于第一基板1100上以覆盖栅极1212与存储电容1220的电极1222，并形成图案化半导体层1213于栅极1212上方的栅绝缘层1211上，如图3B所示。在本实施例中，形成栅绝缘层1211的方法例如是使用化学气相沉积法。一般而言，此栅绝缘层1211通常是二氧化硅，当然，栅绝缘层1211的材料也可以是其他种类的绝缘物质。另外，形成图案化半导体层1213的方法例如是全面形成半导体材料层(未绘示)，而后再使用光刻蚀刻工艺图案化半导体材料以形成如图3B所绘示的图案化半导体层1213。在本实施例中，图案化半导体层1213例如堆叠有非晶硅层1213a与N型掺杂非晶硅层1213b，如图3B所示。

然后，形成上述的有源层1218于栅极1212上方的栅绝缘层1211上，并形成图案化金属层1215于有源层1218与存储电容1220的电极1222上方，以形成上述的源极1214、漏极1216以及位于存储电容1220的电极1222上方的另一电极1224，如图3C所示。在本实施例中，有源层1218与图案化金属层1215可同时形成。详细而言，于完成图3B的步骤，接着形成金属材料层(未绘示)于第一基板1100上，而后使用光刻蚀刻工艺以同时图案化金属材料层与图案化半导体层1213，以形成如图3C所绘示的有源层1218、源极1214、漏极1216以及电极1224。

接着，形成保护层1217于第一基板1100以覆盖源极1214、漏极1216以及存储电容1220的另一电极1224，其中保护层1217具有多个开口1217a以分别暴露部分漏极1216以及部分电极1224，如图3D所绘示。在本实施例中，形成保护层1217的方式例如是使用化学气相沉积法全面地沉积保护材料层(未绘示)于第一基板1100上，而后，再使用光刻蚀刻工艺图案化保护材料层以形成如图3D所绘示的保护层1217。

然后，形成透明导电材料1219于保护层1217上，以形成上述的透明电极1230，其中透明电极1230透过开口1217a分别电性连接漏极1216以及存储电容1220的电极1224，如图3E所绘示。在本实施例中，形成透明导电材料1219的方法例如是使用化学气相沉积法或是其他适当工艺。而后，图案化透明导电材料1219以形成如图3E所绘示的透明电极1230。至此则完成上述第一有源元件阵列1200形成于第一基板1100上的步骤。

接着，形成第一介电层1360于第一基板1100上，以覆盖上述完成的第一有源元件阵列1200，并图案化第一介电层1360以形成上述多个暴露出第一基板1100的第一贯孔H1，如图3F所示。在本实施例中，第一介电层1360的材料例如是低介电常数(low-k)的介电质，且形成第一介电层1360的方式例如是使用旋转涂布法。而图案化第一介电层1360的方式例如是使用曝光显影工艺以形成如图3F所绘示的第一贯孔H1。

然后，填入第一间隙材料(未绘示)于第一贯孔H1中，以形成上述多个第一间隙物1340于第一基板1100上，如图3G所示。在本实施例中，第一间隙物1340可以是金属材料、有机材料或无机材料，且这些第一间隙物1340主要是用来支撑后续工艺所形成的上述第一绝缘层1320。在未绘示的实施例中，若第一基板1100上形成有前述多个第一、第二、第三栅极线1240、1440、1640与第一、第二、第三源极线1260、1460、1660时，则部分第一间隙物1340会分别电性连接于第二栅极线1440与第二源极线1460，用以电性桥接位于第一绝缘层1320上的第二有源元件阵列1400，此时第一间隙物1340的材料为金属材料。

请继续参考图3G，于完成上述步骤后，形成前述的第一绝缘层1320于第一介电层1360上，并图案化第一绝缘层1320以暴露出部分电性连接第二栅极线1440与第二源极线1460的第一间隙物1340，其中至少部分的第一间隙物1340会支撑第一绝缘层1320。在如图2所绘示的实施例中，也可不图案化第一绝缘层1320，意即是不将位于第一绝缘层1320上的栅极线与源极线拉线至第一基板1100上，此部分可参考前述图2所提及的内容，在此不再赘述。另外，第一绝缘层1320的材料例如是二氧化硅(SiO₂)，而其形成方法例如是使用化学气相沉积法。

而后，重复前述图3A至3E所提及的制作方法，而于第一绝缘层1320上形成多个前述的第二有源元件阵列1400，如图3H所示。其中相关工艺技术，本领域的通常知识者在参考图3A至3E所提及的制作方法后，当可理解第二有源元件阵列1400的形成方式，在此便不再重复赘述。

于完成第二有源元件阵列1400形成于第一绝缘层1320上的步骤后，再参考图3F至图3G所提及的方法以形成覆盖第二有源元件阵列1400的第二介电层1560于第一绝缘层1320上，以及形成前述的第二间隙物1540与第二绝缘层1520，其中第二绝缘层1520被部分的第二间隙物1540所支撑，如图3I所示。其中相关工艺，于本领域的通常知识者在参考3F至图3G所提及的制作方法后，当可理解第二介电层1560、第二间隙物1540与第二绝缘层1520的形成方式，在此便不再重复赘述。在实施例中，部分的第二间隙物1540可分别电性连接于第三栅极线1640与第三源极线1660，用以电性桥接后续步骤所形成的位于第二绝缘层1520上的第三有源元件阵列1600，此时第二间隙物1540的材料为金属材料。

之后，依序重复前述图3A至3G所提及的制作方法，同样地可于第二绝缘层1520上形成多个前述的第三有源元件阵列1600、覆盖于第三有源元件阵列1600的第三介电层1860以及多个前述的第三间隙物1840，如图3J所示。其中相关工艺技术，本领域的通常知识者在参考图3A至3G所提及的制作方法后，当可理解第三有源元件阵列1600、第三介电层1860以及第三间隙物1840的形成方式，在此便不再重复赘述。

接着，将完成上述步骤的第一基板1100与前述的第二基板1700组装，并移除上述的第一介电层1360、第二介电层1560与第三介电层1860，以分别于第一绝缘层1320与第一有源元件阵列1200之间形成前述的第一容置空间L1、于第二绝缘层1520与第二有源元件阵列1400之间形成第二容置空间L2、以及于第二基板1700与第三有源元件阵列1600之间形成第三容置空间L3，如图3K所示。在本实施例中，移除介电层1360、1560、1860的方式可以使用清洗工艺以同时移除。另外，组装第一基板1100与第二基板1700的方式，可使用胶着剂(未绘示)设置于第一基板1100、第二基板1700中的至少一个的周边上，并将基板1100、1700对位与贴合，而后当胶着剂固化后即形成前述的胶框。在本实施例中，胶框例如是采用封装液晶显示面板(LCD panel)的胶框技术，或是其他适当的胶框技术与材料。

而后，注入液晶材料(未绘示)于第一基板1100与第二基板1700之间，以形成上述多层液晶层1920、1940、1960，如图1B所示，其中液晶层1920、1940、1960分别位于第一容置空间L1、第二容置空间L2与第三容置空间L3内。在本实施例中，形成液晶层1920、1940、1960的方法可以是采用真空注入法或滴下式注入法(One Drop Filling，ODF)。至此大致完成如图1B所绘示的三维栅格控制式液晶透镜1000。

需要说明的是，在形成上述的栅极1212、1412、1612的步骤时，还可同时形成相对应的栅极线(未标示)，而在形成上述的源极1214、1414、1614的步骤时，还可同时形成相对应的源极线(未标示)，其中相对应的栅极线会电性连接栅极1212、1412、1612，源极线电性连接源极1214、1414、1614，而栅极线与源极线交错。在实施例中，位于第一绝缘层1320上的栅极线与源极线可分别透过部分前述的第一贯孔H1而延伸至第一基板。而位于第二绝缘层1520上的栅极线与源极线可分别透过部分前述的第二贯孔H2而延伸至第一基板1100。

另外，在实施中，上述的制作方法还可以包括在进行上述的过程中分别形成配向层(未绘示)于第一有源元件阵列1200的透明电极1230上、第二有源元件阵列1400的透明电极1430上、第三有源元件阵列1600的透明电极1630上与共用电极1720上，以分别对前述的液晶层1920、1940、1960进行配向。

需要注意的是，前述液晶层1920、1940、1960的注入方式，可先采用液注式液晶注入法(One Drop Filling，ODF)达成，而后再行胶合组装第一基板1100与第二基板1700。换言之，图3A～图3K的制作顺序亦可视使用者的需求而略做调整，非仅以此为限。

基于上述概念，本发明还可提出一种三维栅格控制式液晶透镜2000，其相较三维栅格控制式液晶透镜1000的三层有源元件阵列的结构，三维栅格控制式液晶透镜2000为二层有源元件阵列的结构，其说明如下。

请参考图4，三维栅格控制式液晶透镜2000包括前述的第一基板1100、多个前述的第一有源元件阵列1200、前述的第一绝缘层1320、多个前述的第一间隙物1340、多个前述的第二有源元件阵列1400、前述的第二基板1700、多个前述的第二间隙物1540以及多层前述的液晶层1920、1940。在本实施例中，三维栅格控制式液晶透镜2000的结构是采用双层有源元件阵列1200、1400的堆叠结构，其配置方式相似于三维栅格控制式液晶透镜1000，可参考前述的说明，在此不再赘述。

三维栅格控制式液晶透镜2000可通过施加驱动电压于位于第一基板1100上的第一有源元件阵列1200以及位于第一绝缘层1320上的第二有源元件阵列1400，因此同样可造成三维栅格控制式液晶透镜2000内部的液晶层1920、1940的等效折射率分布相似于渐变型折射率透镜(Gradient-Index Lens，GRIN Lens)的折射率分布，并具有三维栅格控制式液晶透镜1000所提及的优点，如：电控调焦的光学功能。

需要说明的是，三维栅格控制式液晶透镜所堆叠的多层有源元件阵列的数目，并不止限于前述二层或三层结构，在其他实施例中，其所堆叠的层数可以是超过三层。一般来说，其层数越多，其所形成的折射率分布更可趋近理想的渐变型折射率透镜(Gradient-Index Lens，GRIN Lens)，而具有优选的光学调焦或成像品质。要注意的是，层数越多，其整体穿透率相对会下降，且其成本亦会提高，因此，本发明所提及的三维栅格控制式液晶透镜的概念，其有源元件阵列堆叠的层数视使用者的需求而定，并不仅限于前述所提及的二层或三层结构。

综上所述，本发明的三维栅格控制式液晶透镜主要是堆叠至少二层以上多个有源元件阵列于第一基板上的结构，并配置相对应的多层液晶层于有源元件阵列上，如此，通过适当地控制施于各有源元件阵列的驱动电压，便可控制每层液晶层的液晶分子的转向，而使三维栅格控制式液晶透镜的内部产生一种相似于渐变型折射率透镜(Gradient-Index Lens，GRIN Lens)的折射率分布，而可具有如同凸/凹透镜的光线聚焦/发散的调焦功能。另外，本发明还提供一种制作上述三维栅格控制式液晶透镜的方法。

虽然本发明已以实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (22)

1.一种三维栅格控制式液晶透镜，包括：

第一基板；

多个第一有源元件阵列，配置于该第一基板上，且所述多个第一有源元件阵列的每个包括薄膜晶体管、存储电容以及电性连接该薄膜晶体管的透明电极；

第一绝缘层，位于所述多个第一有源元件阵列之上；

多个第一间隙物，配置于该第一基板上并支撑该第一绝缘层，以使该第一绝缘层与所述多个第一有源元件阵列之间具有第一容置空间；

多个第二有源元件阵列，配置于该第一绝缘层上，且所述多个第二有源元件阵列的每个包括薄膜晶体管、存储电容以及电性连接该薄膜晶体管的透明电极；

第二绝缘层，位于所述多个第二有源元件阵列之上；

多个第二间隙物，配置于该第一绝缘层上并支撑该第二绝缘层，以使该第二绝缘层与所述多个第二有源元件阵列之间具有第二容置空间；

多个第三有源元件阵列，配置于该第二绝缘层上，且所述多个第三有源元件阵列的每个包括薄膜晶体管、存储电容以及电性连接该薄膜晶体管的透明电极；

第二基板，配置有共用电极并位于该第一基板的对向，且该共用电极位于该第二基板与该第三有源元件阵列之间；

多个第三间隙物，配置于该第二绝缘层上并支撑该第二基板，以使该第二基板与所述多个第三有源元件阵列之间具有第三容置空间；以及

多层液晶层，分别配置于该第一容置空间、该第二容置空间与该第三容置空间内。

2.如权利要求1所述的三维栅格控制式液晶透镜，其中所述多个第一、第二、第三有源元件阵列的每个还包括栅极线以及源极线，该栅极线与该源极线交错，且该栅极线电性连接该薄膜晶体管的栅极，该源极线电性连接该薄膜晶体管的源极。

3.如权利要求2所述的三维栅格控制式液晶透镜，还包括栅极控制器以及源极控制器，该栅极控制器分别电性连接该第一、第二、第三有源元件阵列的该栅极线，而该源极控制器分别电性连接该第一、第二、第三有源元件阵列的该源极线。

4.如权利要求1所述的三维栅格控制式液晶透镜，其中该第一基板上还配置有多条第一、第二、第三栅极线以及多条第一、第二、第三源极线，其中该第一栅极线与该第一源极线分别电性连接该第一有源元件阵列的该薄膜晶体管的栅极与源极，该第二栅极线与该第二源极线分别透过第一贯孔电性连接该第二有源元件阵列的该薄膜晶体管的栅极与源极，该第三栅极线与该第三源极线分别透过第二贯孔电性连接该第三有源元件阵列的该薄膜晶体管的栅极与源极。

5.如权利要求4所述的三维栅格控制式液晶透镜，还包括栅极控制器以及源极控制器，该栅极控制器分别电性连接所述多个第一、第二、第三栅极线，而该源极控制器分别电性连接所述多个第一、第二、第三源极线。

6.如权利要求1所述的三维栅格控制式液晶透镜，其中在所述多个第一、第二、第三有源元件阵列的每个中，所述多个薄膜晶体管至少包括栅极、有源层、源极以及漏极，该漏极与该透明电极实体连接，且当该栅极被驱动时，该源极与该漏极透过该有源层彼此电性连接。

7.如权利要求6所述的三维栅格控制式液晶透镜，其中在所述多个第一、第二、第三有源元件阵列的每个中，所述多个存储电容的每个的电极与该栅极属于同一膜层，而所述多个存储电容的每个的另一电极与源极或漏极属于同一膜层。

8.如权利要求1所述的三维栅格控制式液晶透镜，还包括胶框，配置于该第一基板或该第二基板的周围并位于该第一基板与该第二基板之间。

9.如权利要求1所述的三维栅格控制式液晶透镜，其中该第一基板与该第二基板为透明基板。

10.如权利要求1所述的三维栅格控制式液晶透镜，其中所述多个第一间隙物与所述多个第二间隙物的材料为金属。

11.如权利要求1所述的三维栅格控制式液晶透镜，其中该第一有源元件阵列的该透明电极上、该第二有源元件阵列的该透明电极上、该第三有源元件阵列的该透明电极上与该共用电极上还配置有配向层，以分别对所述多个液晶层进行配向。

12.一种三维栅格控制式液晶透镜的制造方法，包括：

提供第一基板；

形成多个第一有源元件阵列于该第一基板上，其中所述多个第一有源元件阵列的每个包括薄膜晶体管、存储电容以及电性连接该薄膜晶体管的透明电极；

形成第一介电层于该第一基板上，以覆盖所述多个第一有源元件阵列；

图案化该第一介电层以形成暴露出该第一基板的多个第一贯孔；

填入第一间隙材料于所述多个第一贯孔中，以形成多个第一间隙物于该第一基板上；

形成第一绝缘层于该第一介电层上，其中所述多个第一间隙物支撑该第一绝缘层；

形成多个第二有源元件阵列于该第一绝缘层上，其中所述多个第二有源元件阵列的每个包括薄膜晶体管、存储电容以及电性连接该薄膜晶体管的透明电极；

形成第二介电层于该第一绝缘层上，以覆盖所述多个第二有源元件阵列；

图案化该第二介电层以形成暴露出该第一绝缘层的多个第二贯孔；

填入第二间隙材料于所述多个第二贯孔中，以形成多个第二间隙物于该第一绝缘层上；

形成第二绝缘层于该第二介电层上，其中所述多个第二间隙物支撑该第二绝缘层；

形成多个第三有源元件阵列于该第二绝缘层上，其中所述多个第三有源元件阵列的每个包括薄膜晶体管、存储电容以及电性连接该薄膜晶体管的透明电极；

形成第三介电层于该第二绝缘层上，以覆盖所述多个第三有源元件阵列；

图案化该第三介电层以形成暴露出该第一绝缘层的多个第三贯孔；

填入第三间隙材料于所述多个第三贯孔中，以形成多个第三间隙物于该第二绝缘层上；

组装该第一基板与第二基板；

移除该第一介电层、该第二介电层与该第三介电层，以分别于该第一绝缘层与所述多个第一有源元件阵列之间形成第一容置空间、于该第二绝缘层与所述多个第二有源元件阵列之间形成第二容置空间、以及于该第二基板与所述多个第三有源元件阵列之间形成第三容置空间；以及

注入液晶材料于该第一基板与该第二基板之间，以形成多层液晶层，其中所述多个液晶层分别位于该第一容置空间、该第二容置空间与该第三容置空间内，且该第二基板上配置有共用电极，而该共用电极位于该第二基板与该第三有源元件阵列之间。

13.如权利要求12所述的三维栅格控制式液晶透镜的制造方法，其中形成所述多个第一有源元件阵列的每个的方法包括：

形成栅极与该存储电容的电极于该第一基板上；

形成栅绝缘层于该第一基板上以覆盖该栅极与该存储电容的该电极；

形成有源层于该栅极上方的该栅绝缘层上；

形成图案化金属层于该有源层与该存储电容的该电极上方，以形成源极、漏极以及位于该存储电容的该电极上方的该存储电容的另一电极；

形成保护层于该第一基板上以覆盖该源极、该漏极以及该存储电容的该另一电极，其中该保护层具有多个开口以分别暴露部分该漏极以及部分该另一电极；以及

形成透明导电材料于该保护层上，以形成该透明电极，其中该透明电极透过所述多个开口分别电性连接该漏极以及该存储电容的该另一电极。

14.如权利要求13所述的三维栅格控制式液晶透镜的制造方法，其中在形成该栅极时还同时形成栅极线，以及在形成该源极时还同时形成源极线，该栅极线电性连接该栅极，该源极线电性连接该源极，而该栅极线与该源极线交错。

15.如权利要求12所述的三维栅格控制式液晶透镜的制造方法，其中形成所述多个第二有源元件阵列的每个的方法包括：

形成栅极与该存储电容的电极于该第一绝缘层上；

形成栅绝缘层于该第一绝缘层上以覆盖该栅极与该存储电容的该电极；

形成有源层于该栅极上方的该栅绝缘层上；

形成图案化金属层于该有源层与该存储电容的该电极上方，以形成源极、漏极以及位于该存储电容的该电极上方的该存储电容的另一电极；

形成保护层于该第一绝缘层上以覆盖该源极、该漏极以及该存储电容的该另一电极，其中该保护层具有多个开口以分别暴露部分该漏极以及部分该另一电极；以及

形成透明导电材料于该保护层上，以形成该透明电极，其中该透明电极透过所述多个开口分别电性连接该漏极以及该存储电容的该另一电极。

16.如权利要求15所述的三维栅格控制式液晶透镜的制造方法，其中在形成该栅极时还同时形成栅极线，以及在形成该源极时还同时形成源极线，该栅极线电性连接该栅极，该源极线电性连接该源极，而该栅极线与该源极线分别透过部分所述多个第一贯孔而延伸至该第一基板。

17.如权利要求12所述的三维栅格控制式液晶透镜的制造方法，其中形成所述多个第三有源元件阵列的每个的方法包括：

形成栅极与该存储电容的电极于该第二绝缘层上；

形成栅绝缘层于该第二绝缘层上以覆盖该栅极与该存储电容的该电极；

形成有源层于该栅极上方的该栅绝缘层上；

形成图案化金属层于该有源层与该存储电容的该电极上方，以形成源极、漏极以及位于该存储电容的该电极上方的该存储电容的另一电极；

形成保护层于该第二绝缘层上以覆盖该源极、该漏极以及该存储电容的该另一电极，其中该保护层具有多个开口以分别暴露部分该漏极以及部分该另一电极；以及

形成透明导电材料于该保护层上，以形成该透明电极，其中该透明电极透过所述多个开口分别电性连接该漏极以及该存储电容的该另一电极。

18.如权利要求17所述的三维栅格控制式液晶透镜的制造方法，其中在形成该栅极时还同时形成栅极线，以及在形成该源极时还同时形成源极线，该栅极线电性连接该栅极，该源极线电性连接该源极，而该栅极线与该源极线分别透过部分所述多个第二贯孔而延伸至该第一基板。

19.如权利要求12所述的三维栅格控制式液晶透镜的制造方法，其中所述多个第一间隙物与所述多个第二间隙物的材料为金属。

20.如权利要求12所述的三维栅格控制式液晶透镜的制造方法，还包括形成胶框于该第一基板或该第二基板的周围，且该胶框位于该第一基板与该第二基板之间，用以组装该第一基板与该第二基板。

21.如权利要求12所述的三维栅格控制式液晶透镜的制造方法，还包括分别形成配向层于该第一有源元件阵列的该透明电极上、该第二有源元件阵列的该透明电极上、该第三有源元件阵列的该透明电极上与该共用电极上，以分别对所述多个液晶层进行配向。

22.一种三维栅格控制式液晶透镜，包括：

第一基板；

多个第一有源元件阵列，配置于该第一基板上，且所述多个第一有源元件阵列的每个包括薄膜晶体管、存储电容以及电性连接该薄膜晶体管的透明电极，该透明电极电性连接该薄膜晶体管；

第一绝缘层，位于所述多个第一有源元件阵列之上；

多个第一间隙物，配置于该第一基板上并支撑该第一绝缘层，以使该第一绝缘层与所述多个第一有源元件阵列之间具有第一容置空间；

多个第二有源元件阵列，配置于该第一绝缘层上，且所述多个第二有源元件阵列的每个包括薄膜晶体管、存储电容以及电性连接该薄膜晶体管的透明电极；

第二基板，配置有电极层并位于该第一基板的对向，且该电极层位于该第二基板与该第二有源元件阵列之间；

多个第二间隙物，配置于该第一绝缘层上并支撑该第二基板，以使该第二基板与所述多个第二有源元件阵列之间具有第二容置空间；以及

多层液晶层，分别配置于该第一容置空间与该第二容置空间内。

Images