CN103091929A - 液晶透镜及应用其液晶透镜的立体显示器 - Google Patents

液晶透镜及应用其液晶透镜的立体显示器 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种液晶透镜及应用其的立体显示器。液晶透镜包含第一基板、第二基板、液晶层、多个第一主电极与多个第二主电极。第二基板相对第一基板设置。液晶层介于第一基板与第二基板之间。第一主电极排列于第一基板邻接液晶层的表面上,且任两相邻的第一主电极定义第一间隙于其间。第二主电极排列于第二基板邻接液晶层的表面上,且任两相邻的第二主电极定义第二间隙于其间。每一第一主电极在第二基板的表面上的垂直投影,均与至少两相邻的第二主电极部分重叠。

Description

液晶透镜及应用其液晶透镜的立体显示器
技术领域
本发明涉及一种液晶透镜。 
背景技术
液晶透镜是由液晶材料所制作的具渐变折射率的透镜。由于施加不同电压可改变液晶的轴向分布,进而达到变焦效果,所以近年来液晶透镜被应用在立体显示器内,作为二维与三维画面的切换装置。 
在现有的液晶透镜中,液晶所构成的折射率分布难与实体透镜相匹配,不但其透镜效果不佳,也会导致不良的变焦效果。另一方面,在摩擦配向与电极边缘效应的交互作用下,液晶分子间容易产生错向线(disclination line)。而若要改变液晶透镜的尺寸,其中电极的配置方式与大小皆必须重新经过模拟计算,实为不便之处。 
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种液晶透镜,利用液晶透镜的电极的排列结构,使得液晶透镜的折射率分布较符合实体透镜的折射率分布。 
为达上述目的,本发明提供一种液晶透镜,其包含第一基板、第二基板、液晶层、多个第一主电极与多个第二主电极。第二基板相对第一基板设置。液晶层介于第一基板与第二基板之间。第一主电极排列于第一基板邻接液晶层的表面上,且任两相邻的第一主电极定义第一间隙于其间。第二主电极排列于第二基板邻接液晶层的表面上,且任两相邻的第二主电极定义第二间隙于其间。每一第一主电极在第二基板的表面上的垂直投影,均与至少两相邻的第二主电极部分重叠。 
在一或多个实施方式中,每一第二主电极在第一基板的表面上的垂直投影,均与至少两相邻的第一主电极部分重叠。 
在一或多个实施方式中,第一主电极的尺寸与第二主电极的尺寸相同。 
在一或多个实施方式中,第一间隙的尺寸与第二间隙的尺寸相同。 
在一或多个实施方式中,第一主电极与第二主电极均呈条状,且沿线性方向分别排列于第一基板与第二基板上。 
在一或多个实施方式中,第一主电极与第二主电极均呈岛状,且分别在第一基板与第二基板上呈矩阵排列。 
在一或多个实施方式中,每一第一主电极在第二基板的表面上的垂直投影,与至少两相邻的第二主电极各具有一重叠部分。每一重叠部分具有一重叠宽度W,该重叠宽度W满足下列条件: 
0μm<W≦50μm。 
在一或多个实施方式中,液晶透镜更包含第一绝缘层、至少一第一主导线、第二绝缘层与至少一第二主导线。第一绝缘层设置于第一基板与第一主电极之间,且第一绝缘层具有多个第一主贯穿孔于其中。第一主导线设置于第一绝缘层相对于第一主电极的一侧,并经由第一主贯穿孔分别电连接第一主电极。第二绝缘层设置于第二基板与第二主电极之间,且第二绝缘层具有多个第二主贯穿孔于其中。第二主导线设置于第二绝缘层相对于第二主电极的一侧,并经由第二主贯穿孔分别电连接第二主电极。 
在一或多个实施方式中,液晶透镜更包含第一主电压源与第二主电压源。第一主电压源用以通过第一主导线使得第一主电极具备第一主电压。第二主电压源用以通过第二主导线使得第二主电极具备第二主电压。第一主电压与第二主电压之间具有第一压差,且第一压差为约0V~±30V。 
在一或多个实施方式中,第一主导线与第二主导线实质上交错。 
在一或多个实施方式中,液晶透镜更包含至少一第一主导线、至少一第二主导线、第一主电压源与第二主电压源。第一主导线设置于第一基板上,且分别电连接第一主电极。第二主导线设置于第二基板上,且分别电连接第二主电极。第一主电压源用以通过第一主导线使得第一主电极具备第一主电压。第二主电压源用以通过第二主导线使得第二主电极具备第二主电压。第一主电压与第二主电压之间具有第一压差,且第一压差为约0V~±30V。 
在一或多个实施方式中,液晶透镜更包含多个第一副电极与多个第二副电极。第一副电极分别位于第一间隙中,第一副电极与第一主电极互相不接触,且每一第一主电极的尺寸均较每一第一副电极的尺寸大。第二副电极分别位于第二间隙中,第二副电极与第二主电极互相不接触,且每一第二主电 极的尺寸均较每一第二副电极的尺寸大。 
在一或多个实施方式中,每一第一间隙具有第一间隙中心,而置于其中的第一副电极具有第一副电极中心。第一副电极中心与第一间隙中心的位置实质上重合。 
在一或多个实施方式中,每一第一间隙具有第一间隙中心,而置于其中的第一副电极具有第一副电极中心。第一副电极中心偏离第一间隙中心。 
在一或多个实施方式中,每一第二间隙具有第二间隙中心,而置于其中的第二副电极具有第二副电极中心。第二副电极中心与第二间隙中心的位置实质上重合。 
在一或多个实施方式中,每一第二间隙具有第二间隙中心,而置于其中的第二副电极具有第二副电极中心。第二副电极中心偏离第二间隙中心。 
在一或多个实施方式中,液晶透镜更包含至少一第一主导线、至少一第二主导线、至少一第一副导线、至少一第二副导线、第一主电压源、第二主电压源、第一副电压源与第二副电压源。第一主导线设置于第一基板上,且分别电连接第一主电极。第二主导线设置于第二基板上,且分别电连接第二主电极。第一副导线设置于第一基板上,且分别电连接第一副电极。第二副导线设置于第二基板上,且分别电连接第二副电极。第一主电压源用以通过第一主导线使得第一主电极具备第一主电压。第二主电压源用以通过第二主导线使得第二主电极具备第二主电压。第一主电压与第二主电压之间具有第一压差。第一副电压源用以通过第一副导线使得第一副电极具备第一副电压。第二主电压与第一副电压之间具有第二压差。第二副电压源用以通过第二副导线使得第二副电极具备第二副电压。第一主电压与第二副电压之间具有第三压差。第一压差大于第二压差与第三压差。第一压差为约±1V~±30V、第二压差为约0V~±10V,且第三压差为约0V~±10V。 
在一或多个实施方式中,液晶透镜还包含第一绝缘层、至少一第一副导线、第二绝缘层与至少一第二副导线。第一绝缘层设置于第一基板与第一副电极之间,且第一绝缘层具有多个第一副贯穿孔于其中。第一副导线设置于第一绝缘层相对于第一副电极的一侧,并经由第一副贯穿孔分别电连接第一副电极。第二绝缘层设置于第二基板与第二副电极之间,且第二绝缘层具有多个第二副贯穿孔于其中。第二副导线设置于第二绝缘层相对于第二副电极的一侧,并经由第二副贯穿孔分别电连接第二副电极。 
在一或多个实施方式中,第一绝缘层还设置于第一基板与第一主电极之间,且第一绝缘层具有多个第一主贯穿孔于其中。第二绝缘层还设置于第二基板与第二主电极之间,且第二绝缘层具有多个第二主贯穿孔于其中。另外液晶透镜还包含至少一第一主导线、至少一第二主导线、第一主电压源、第二主电压源、第一副电压源与第二副电压源。第一主导线设置于第一绝缘层相对于第一主电极与第一副电极之侧,并经由第一主贯穿孔分别电连接第一主电极。第二主导线设置于第二绝缘层相对于第二主电极与第二副电极之侧,并经由第二主贯穿孔分别电连接第二主电极。第一主电压源,用以通过第一主导线使得第一主电极具备第一主电压。第二主电压源用以通过第二主导线使得第二主电极具备第二主电压。第一主电压与第二主电压之间具有第一压差。第一副电压源用以通过第一副导线使得第一副电极具备第一副电压。第二主电压与第一副电压之间具有第二压差。第二副电压源用以通过第二副导线使得第二副电极具备第二副电压。第一主电压与第二副电压之间具有第三压差。第一压差大于第二压差与第三压差。第一压差为约±1V~±30V、第二压差为约0V~±10V,且第三压差为约0V~±10V。 
在一或多个实施方式中,第一主导线和第一副导线中的任一者与第二主导线和第二副导线中的任一者实质上交错。 
在一或多个实施方式中,第一副导线与第二副导线实质上交错。 
本发明的另一态样是在提供一种立体显示器,包含显示面板与上述的液晶透镜。显示面板具有显示区。上述的液晶透镜置于显示面板的显示区前。 
在一或多个实施方式中,显示面板包含像素阵列。像素阵列具有行方向及列方向,而液晶透镜的第一主电极的排列方向既不平行于行方向,也不平行于列方向。 
在一或多个实施方式中,显示面板包含像素阵列。像素阵列具有行方向及列方向,而液晶透镜的第二主电极的排列方向既不平行于行方向,也不平行于列方向。 
附图说明
图1绘示依照本发明一实施方式的液晶透镜的示意图; 
图2绘示图1的第一基板的底视图; 
图3绘示图1的第二基板的上视图; 
图4是沿图1的剖面线A-A所绘示的剖面图; 
图5绘示本发明一实施例的液晶透镜的液晶分布示意图及其折射率变化曲线; 
图6绘示图5的液晶透镜的透镜焦距与第一压差的关系曲线; 
图7绘示依照本发明另一实施方式的液晶透镜的剖面图; 
图8绘示依照本发明再一实施方式的液晶透镜的示意图; 
图9是沿图8的剖面线B-B所绘示的剖面图; 
图10是沿图8的剖面线C-C所绘示的剖面图; 
图11绘示依照本发明另一实施方式的液晶透镜的示意图; 
图12绘示图11的第一基板的底视图; 
图13绘示图11的第二基板的上视图; 
图14绘示图11的液晶透镜自第一基板朝向第二基板观察的透视图; 
图15为将图11的任一第一主导线的延伸方向作为剖面线所绘制的第一基板至液晶层的剖面图; 
图16为将图11的任一第二主导线的延伸方向作为剖面线所绘制的液晶层至第二基板的剖面图; 
图17为将图11的任一第一副导线462的延伸方向作为剖面线所绘制的第一基板至液晶层的剖面图; 
图18为将图11的任一第一副导线464的延伸方向作为剖面线所绘制的第一基板至液晶层的剖面图; 
图19为将图11的任一第三副导线的延伸方向作为剖面线所绘制的第一基板至液晶层的剖面图; 
图20为将图11的任一第二副导线662的延伸方向作为剖面线所绘制的液晶层至第二基板的剖面图; 
图21为将图11的任一第二副导线664的延伸方向作为剖面线所绘制的液晶层至第二基板的剖面图; 
图22为将图11的任一第四副导线的延伸方向作为剖面线所绘制的液晶层至第二基板的剖面图; 
图23绘示图11的液晶透镜于横向显示时,第一基板上的各电极的电压示意图; 
图24绘示图11的液晶透镜于横向显示时,第二基板上的各电极的电压 示意图; 
图25绘示图11的液晶透镜于直立显示时,第一基板上的各电极的电压示意图; 
图26绘示图11的液晶透镜于直立显示时,第二基板上的各电极的电压示意图; 
图27绘示图11中置于第一基板上的各导线、各电极与各贯穿孔的布线示意图; 
图28绘示图11中置于第二基板上的各导线、各电极与各贯穿孔的布线示意图; 
图29绘示另一实施方式的液晶透镜中置于第一基板上的各导线、各电极与各贯穿孔的布线示意图; 
图30绘示另一实施方式的液晶透镜中置于第二基板上的各导线、各电极与各贯穿孔的布线示意图; 
图31绘示再一实施方式的液晶透镜中置于第一基板上的各导线、各电极与各贯穿孔的布线示意图; 
图32绘示再一实施方式的液晶透镜中置于第二基板上的各导线、各电极与各贯穿孔的布线示意图; 
图33绘示本发明一实施方式的立体显示器的侧视透视图; 
图34绘示图33液晶透镜与显示面板的上视透视图。 
主要元件符号说明 
100、102、104、400:液晶透镜 
110、410:第一基板 
120、420:第一主电极 
122:第一间隙 
124:第一间隙中心 
130、432、434:第一副电极 
134:第一副电极中心 
140、440、440a:第一主导线 
150、450:第一主电压源 
160、462、464、462a、464a:第一副导线 
170、472、474:第一副电压源 
180、480:第一绝缘层 
182、482:第一主贯穿孔 
192:摩擦方向 
282、484、486:第一副贯穿孔 
210、610:第二基板 
220、620:第二主电极 
222:第二间隙 
224:第二间隙中心 
230、632、634:第二副电极 
234:第二副电极中心 
240、640、640a:第二主导线 
250、650:第二主电压源 
260、662、664、662a:第二副导线 
270、672、674:第二副电压源 
280、680:第二绝缘层 
284、684、686:第二副贯穿孔 
310、810:液晶层 
488:第三副贯穿孔 
490:第三副电极 
510:第三间隙 
520、520a:第三副导线 
530:第三副电压源 
682:第二主贯穿孔 
688:第四副贯穿孔 
690:第四副电极 
710:第四间隙 
720:第四副导线 
730:第四副电压源 
900:显示面板 
910:显示区 
920:像素单元 
A-A、B-B、C-C:剖面线 
D:距离 
O1、O2:重叠部分 
W:重叠宽度 
θ:夹角 
具体实施方式
以下将以附图公开本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化附图起见,一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示之。 
请同时参照图1与图2。图1绘示依照本发明一实施方式的液晶透镜100的示意图。图2绘示图1的第一基板110的底视图。液晶透镜100包含第一基板110、第二基板210、液晶层310、多个第一主电极120与多个第二主电极220。第二基板210相对第一基板110设置。液晶层310介于第一基板110与第二基板210之间。第一主电极120排列于第一基板110邻接液晶层310的表面上,且任两相邻的第一主电极120定义第一间隙122于其间。接着请同时参照图1与图3,其中图3绘示图1的第二基板210的上视图。第二主电极220排列于第二基板210邻接液晶层310的表面上,且任两相邻的第二主电极220定义第二间隙222于其间。接着请参照图4,其中图4是沿图1的剖面线A-A所绘示的剖面图。每一第一主电极120在第二基板210的表面上的垂直投影,均与两相邻的第二主电极220部分重叠(即重叠部分O1)。而每一第二主电极220在第一基板110的表面上的垂直投影,均与两相邻的第一主电极120部分重叠(即重叠部分O2)。 
如此一来,当于第一主电极120与第二主电极220之间施加一电场,液晶层310中的液晶分子便受到电场的影响而改变其排列方向,使得液晶层310的折射率分布类似于实体透镜。详细地说,首先定义第一基板110与第二基板210的法线方向为垂直方向,而第一基板110与第二基板210的延伸方向为水平方向。在施加电场的情况下,第一基板110与第二基板210之间 的电场在重叠部分O1与O2之间与其它区域有所不同。于重叠部分O1与O2之间具有最强的垂直电场,而越远离重叠部分O1与O2,垂直电场强度越弱。液晶分子在垂直电场下的折射率定义为第一折射率,而在水平电场下的折射率定义为第二折射率。因此在重叠部分O1与O2之间,液晶分子具有第一折射率,随着远离重叠部分O1与O2,液晶分子渐渐改变为第二折射率。如此一来,经由上述的第一主电极120与第二主电极220的排列方式,整体液晶层310能够产生相似于实体透镜的折射率分布。 
另外,在本实施方式中,第一主电极120与第二主电极220均呈条状,且沿线性方向分别排列于第一基板110与第二基板210上。亦即第一主电极120与第二主电极220,甚至于液晶层310的折射率变化皆属于一维阵列排列。然而上述的排列方式仅为例示,并非用以限制本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,应视实际需要,弹性设计第一主电极120与第二主电极220的排列方式。 
上述的重叠部分O1与O2各具有一重叠宽度W。重叠宽度W满足下列条件: 
0μm<W≦50μm,较佳为0μm<W≦30μm。 
若第一主电极120与第二主电极220之间不具有重叠部分O1与O2,则液晶分子的排列方向无法有效地改变。反之,若重叠宽度W过宽(例如大于50μm),则液晶透镜的分光及成像效果均会受不良影响。而在一或多个实施方式中,可选择使任一重叠部分O1与O2的重叠宽度W皆相同,但本发明并不以此为限。 
上述的第一主电极120与第二主电极220之间的电场是以分别施加不同的电压于第一主电极120与第二主电极220来产生。详细而言,请回到图1、图2及图3,液晶透镜100还包含至少一第一主导线140、至少一第二主导线240、第一主电压源150与第二主电压源250。第一主导线140设置于第一基板110上,且电连接第一主电极120(如图2所绘示)。而第二主导线240则设置于第二基板210上,且电连接第二主电极220(如图3所绘示)。通常第一主导线140与第二主导线240举例设置于第一基板110与第二基板210的边缘,再分别拉线至每一第一主电极120与每一第二主电极220,然而本发明并不以此为限。第一主电压源150与第二主电压源250分别电连接第一主导线140与第二主导线240,用以分别通过第一主导线140与第二主导线 240,使得第一主电极120具备第一主电压,而第二主电极220具备第二主电压。其中第一主电压与第二主电压之间具有第一压差,此第一压差即为第一基板110与第二基板210之间的电场来源。而第一压差为约0V~±30V,较佳为0V~±20V。 
在一或多个实施方式中,如图4所示,第一主电极120的尺寸可与第二主电极220的尺寸相同,而第一间隙122的尺寸也可与第二间隙222相同。亦即虽然在液晶透镜100中,第一主电极120与第二主电极220于垂直方向的位置并不对齐,然而第一主电极120于第一基板110上的排列所形成的图案,与第二主电极220于第二基板210上的排列所形成的图案实质上相同,因此制作者只需提供一种光罩图案,即可用以分别制作第一主电极120与第二主电极220,制作成本可大幅降低。另一方面,第一基板110与第二基板210之间的距离D为约1μm~50μm,但本发明不以此为限。 
上述的液晶透镜100,其液晶层310在施加电场下的折射率分布可近似于实体透镜。然而若第一压差持续增加,液晶层310于重叠部分O1与O2之间的区域边缘会有太大的电场变化率,使得液晶层310于空间座标的折射率分布会接近方波曲线,让液晶透镜100反而无法达到如实体透镜的效果。 
请回到图2与图3。因此在一或多个实施方式中,液晶透镜100可还包含多个第一副电极130与多个第二副电极230。第一副电极130分别位于第一间隙122中,但第一副电极130与第一主电极120互相不接触,且每一第一主电极120的尺寸均较每一第一副电极130的尺寸大。同样的,第二副电极230分别位于第二间隙222中,但第二副电极230与第二主电极220互相不接触,且每一第二主电极220的尺寸均较每一第二副电极230的尺寸大。 
请参照图4。当施加电场于液晶透镜100的情况下,第一副电极130与第二主电极220之间存在一电场,而第二副电极230与第一主电极120之间也存在另一电场。此两电场可缓和液晶层310于重叠部分O1与O2之间的区域边缘的电场变化率,使得在重叠部分O1与O2之间的区域边缘的液晶分子,其在空间上的排列方向的变化可较为平缓,用于使液晶层310所呈现的折射率分布更加符合实体透镜。 
详细而言,因第一副电极130与第二主电极220之间的第二压差小于上述的第一压差,使得对应第一压差与第二压差的区域内的液晶分子具有不同的排列方向。另一方面,因第一主电极120与相邻的第一副电极130之间存 在一曲线形式的电场,此电场有助于将重叠部分O1与O2之间的垂直方向电场缓和地转变为水平方向的电场,因此上述的方波曲线的锐角可趋近平滑,使液晶层310所呈现的折射率分布更加符合实体透镜。而第二副电极230的补助作用因与第一副电极130相同,因此便不再赘述。 
请回到图1,同样的,上述的电场也以分别施加不同的电压于第一副电极130与第二副电极230来产生。详细而言,如图1至图3所绘示,液晶透镜100还包含至少一第一副导线160、至少一第二副导线260、第一副电压源170与第二副电压源270。第一副导线160设置于第一基板110上,且电连接第一副电极130(如图2所绘示)。而第二副导线260则设置于第二基板210上,且电连接第二副电极230(如图3所绘示)。通常第一副导线160与第二副导线260可分别置于第一基板110与第二基板210的边缘,再分别拉线至每一第一副电极130与每一第二副电极230,然而本发明并不以此为限。第一副电压源170与第二副电压源270分别电连接第一副导线160与第二副导线260,用以分别通过第一副导线160与第二副导线260使得第一副电极130具备第一副电压且第二副电极230具备第二副电压。其中第一副电压与上述的第二主电压之间具有第二压差,且第二副电压与上述的第一主电压之间具有第三压差。 
请回到图4。上述的第一压差的值大于第二压差与第三压差,即液晶层310在重叠部分O1与O2之间的电场强度大于其他区域的电场强度,此区域的电场主要提供液晶分子转向。而第二压差与第三压差使得重叠部分O1与O2之间的区域边缘的电场变化率得以趋缓,因此液晶分子的排列方向变化率也能够较为平滑,以达到如实体透镜的效果。其中在有第一副电极130与第二副电极230辅助的情况下,第一压差可选择为±1V~±30V,较佳为±5V~±20V,而第二压差与第三压差可选择为约0V~±10V,较佳为0V~±5V。 
应注意的是,虽然本实施例中的第一主导线140与第二副导线260均位于液晶透镜100的同一侧,然而此种排列方式并不限制本发明。在其他实施方式中,第一主导线140也可选择与第二主导线240位于液晶透镜100的同一侧,且第一副导线160可与第二副导线260位于液晶透镜100的同一侧。只要第一主导线140、第二主导线240、第一副导线160与第二副导线260能够分别连接第一主电极120、第二主电极220、第一副电极130与第二副电极230,本发明所属技术领域中具有通常知识者,可视实际需要,弹性设 计上述的导线的排列方式。 
接着请参照图5,其绘示本发明一实施例的液晶透镜100的液晶分布示意图及其折射率变化曲线。其中横座标为沿线性方向的空间座标,而纵座标为液晶的相位推迟(Phase Retardation)。为了清楚起见,图中的液晶皆以「-」表示,且该些「-」的旋转方向对应液晶的排列方向。在本实施例中,第一主电极120与第二主电极220沿线性方向的宽度为210μm,为求清楚说明,在图5中仅显示出两个一半宽度(105μm)的第二主电极220。第一间隙122与第二间隙222(如图4所标示)沿线性方向的宽度均为190μm,第一副电极130与第二副电极230沿线性方向的宽度为120μm,为求清楚说明,在图5中仅显示出两个一半宽度(60μm)的第一副电极130,且第一副电极130与相邻的两第一主电极120分别相隔实质相同的距离35μm,而第二副电极230与相邻的两第二主电极220分别相隔实质相同的距离35μm。第一基板110与第二基板210的距离D为25μm。第一主电压为13.5V,第二主电压为0V,即第一压差为13.5V。第一副电压为1.5V,第二副电压为12V,即第二压差与第三压差皆为1.5V。 
由图中可发现,液晶分子主要会受到第一压差的影响,即液晶层310中位于重叠部分O1与O2(如图4所绘示)之间的液晶分子的排列方向大致为垂直方向,且具有第一折射率。然而因第二压差与第三压差皆小于第一压差,因此随着远离重叠部分O1与O2,液晶分子渐渐转变为水平方向,且逐渐转变为第二折射率。在第一副电极130与第二副电极230的辅助下,液晶层310中位于重叠部分O1与O2之间的区域边缘的液晶分子,排列方向的变化率较平缓,因此折射率变化曲线所呈现出来的折射率的空间分布也与实体透镜较符合,而不致于呈现方波曲线。 
另一方面,传统的液晶透镜,其电极的边缘的局部电场方向有可能会与基板的摩擦配向方向相反,如此一来,液晶分子间便容易出现错向线,影响透镜品质。然而本实施例中的液晶透镜100,其折射率变化曲线显示,以此种电极排列方式组成的液晶透镜100并没有出现错向线,因此可证明本实施例的液晶透镜100,相较于传统液晶透镜,具有较好的透镜品质。 
应注意的是,虽然上述的各电极与空隙的结构参数皆为定值,然而若实际上需设计其他尺寸的液晶透镜,则可将本实施例的各项结构参数线性放大或缩小,再加上些微的尺寸调整,即适用于其他尺寸。因此本发明一实施方 式的液晶透镜100可改善传统的液晶透镜,其需要依透镜尺寸而调整电极尺寸的缺点。 
接着请参照图6,其绘示图5的液晶透镜100的透镜焦距与第一压差的关系曲线。传统的液晶透镜,因受限于本身所呈现的折射率变化曲线,就算改变驱动电压,其可用的焦距范围也不大。然而在本实施例中,当第一压差自2V改变至14V时,液晶透镜100的焦距可自4500μm改变至1500μm。更甚者,当液晶透镜100的焦距于约1500μm~2000μm,其折射率分布仍然大致符合实体透镜。综合上述,本实施例的液晶透镜100可大幅改善传统液晶透镜的变焦能力。 
请回到图2。在本实施方式中,每一第一间隙122具有第一间隙中心124,而置于其中的第一副电极130具有一第一副电极中心134,本实施例中所指的间隙中心以及电极中心为虚拟面,详细说明如后。第一副电极中心134与第一间隙中心124的位置实质上重合。详细而言,第一间隙中心124指第一间隙122的中心面,此第一间隙122的中心面与第一间隙122所毗邻的第一主电极120的两相对侧面在水平方向上等距。第一副电极中心134指第一副电极130的中心面,此第一副电极130的中心面与第一副电极130相对第一主电极120的两侧面在水平方向上等距。接着请参照图3。同样的,每一第二间隙222具有一第二间隙中心224,而置于其中的第二副电极230具有一第二副电极中心234。第二副电极中心234与第二间隙中心224的位置实质上重合。详细而言,第二间隙中心224指第二间隙222的中心面,此第二间隙222的中心面与第二间隙222所毗邻的第二主电极220的两相对侧面在水平方向上等距。第二副电极中心234指第二副电极230的中心面,此第二副电极230的中心面与第二副电极230相对第二主电极220的两侧面在水平方向上等距。 
然而上述的排列方式并不限制本发明。请参照图7,其绘示依照本发明另一实施方式的液晶透镜102的剖面图。以第一基板110、第一主电极120与第一副电极130为例,为了使液晶层310中的液晶分子能够按照预定方向排列,通常在第一基板110上会先行制作摩擦配向,在此实施方式中,如依照摩擦方向192进行摩擦配向制作工艺,使得液晶分子使能够照着摩擦方向192而排列。然而在有摩擦配向的情况下,液晶层310的折射率分布会受到摩擦配向的影响,例如单一周期内的折射率变化曲线将会变得不对称,即最 大折射率的空间位置会往摩擦方向192平移,液晶透镜的品质也因此受到影响。在这种情况下,制作者可令第一副电极中心134偏移第一间隙中心124,即第一副电极130可选择往与摩擦方向192相反的方向平移,便可抵消摩擦配向对液晶分子所产生的影响,以提升液晶透镜的品质。相同的,制作者也可选择令第二副电极中心234偏移第二间隙中心224,以达到上述目的,在此便不再赘述。 
接着请同时参照图8与图9。图8绘示依照本发明再一实施方式的液晶透镜104的示意图。图9是沿图8的剖面线B-B所绘示的剖面图。本实施方式与图1的实施方式的不同处在于上述的各导线的布线方式,其余部分因相同故不赘述。液晶透镜104可还包含第一绝缘层180与第二绝缘层280。第一绝缘层180设置于第一基板110和第一主电极120与第一副电极130之间,且第一绝缘层180具有多个第一主贯穿孔182于其中。第一主导线140设置于第一绝缘层180相对于第一主电极120与第一副电极130的一侧,并经由第一主贯穿孔182电连接第一主电极120。另外,第二绝缘层280设置于第二基板210和第二主电极220与第二副电极230之间,且第二绝缘层280具有多个第二副贯穿孔284于其中。第二副导线260设置于第二绝缘层280相对于第二主电极220与第二副电极230的一侧,并经由第二副贯穿孔284电连接第二副电极230。 
另一方面,请同时参照图8与图10。图10是沿图8的剖面线C-C所绘示的剖面图。第一绝缘层180还具有多个第一副贯穿孔184于其中。而第一副导线160设置于第一绝缘层180相对于第一主电极120与第一副电极130的一侧,并经由第一副贯穿孔184电连接第一副电极130。另外,第二绝缘层280具有多个第二主贯穿孔282于其中。而第二主导线240设置于第二绝缘层280相对于第二主电极220与第二副电极230的一侧,并经由第二主贯穿孔282电连接第二主电极220。如此一来,因上述的所有导线皆被埋于绝缘层与基板之间,导线可受到较好的保护,不易损坏。至于本实施方式的液晶透镜104,其余的细节皆与图1的实施方式相同,因此便不再赘述。 
接着请同时参照图11与图12。图11绘示依照本发明另一实施方式的液晶透镜400的示意图。图12绘示图11的第一基板410的底视图。液晶透镜400包含第一基板410、第二基板610、液晶层810、多个第一主电极420与多个第二主电极620。第二基板610相对第一基板410设置。液晶层810介 于第一基板410与第二基板610之间。第一主电极420排列于第一基板410邻接液晶层810的表面上,且任两相邻的第一主电极420定义第一间隙422或424于其间。 
接着请同时参照图11与图13。其中图13绘示图11的第二基板610的上视图。第二主电极620排列于第二基板610邻接液晶层810的表面上,且任两相邻的第二主电极620定义第二间隙622或624于其间。 
接着请参照图14,其绘示图11的液晶透镜400自第一基板410朝向第二基板610观察的透视图。在本图中,为了清楚起见,实线表示于图11的第一基板410上的电极轮廓,虚线表示于图11的第二基板610上的电极轮廓。每一第一主电极420在第二基板610的表面上的垂直投影,均与四相邻的第二主电极620部分重叠(即重叠部分O1)。而每一第二主电极620在第一基板410的表面上的垂直投影,均与四相邻的第一主电极420部分重叠(即重叠部分O2)。请回到图11。在本实施方式中,第一主电极420与第二主电极620均呈岛状,且分别在第一基板410与第二基板610上呈矩阵排列。亦即第一主电极420与第二主电极620,甚至于液晶层810的折射率变化皆属于二维阵列排列。本实施方式的液晶透镜400,因其第一主电极420与第二主电极620皆为二维阵列排列,因此液晶透镜400可适用于二正交方向的立体显示。即不论液晶透镜400以直立方式(Portrait)或以横向方式(Landscape)使用,只要配合适当的电压配置,皆可使一平面影像产生立体效果。 
请同时参照图12与图13。在一或多个实施方式中,第一主电极420的尺寸可与第二主电极620的尺寸相同,而第一间隙422与424的尺寸也可与第二间隙622与624相同。亦即虽然在液晶透镜400中,第一主电极420与第二主电极620于垂直方向的位置并不对齐,然而第一主电极420于图11的第一基板410上的排列所形成的图案,与第二主电极620于图11的第二基板610上的排列所形成的图案实质上相同,因此制作者只需提供一种光罩图案,即可用以分别制作第一主电极420与第二主电极620,制作成本可大幅降低。另一方面,第一基板410与第二基板610之间的距离D(如图11所绘示)为约40μm,但本发明不以此为限。 
请参照图14,上述的重叠部分O1与O2具有一重叠宽度W。重叠宽度W可为重叠部分O1与O2的任一侧的边长,且重叠宽度W满足下列条件: 
0μm<W≦50μm,较佳为0μm<W≦30μm。 
若第一主电极420与第二主电极620之间不具有重叠部分O1与O2,则液晶分子的排列方向无法有效地改变。反之,若重叠宽度W过宽(例如大于50μm),则液晶透镜的分光及成像效果均会受不良影响。而在一或多个实施方式中,可选择使任一重叠部分O1与O2的重叠宽度W皆相同,但本发明并不以此为限。 
上述的第一主电极420与第二主电极620之间的电场是以分别施加不同的电压于第一主电极420与第二主电极620来产生。 
详细而言,请先同时参照图11与图15,其中图15为将图11的任一第一主导线440的延伸方向作为剖面线所绘制的第一基板410至液晶层810的剖面图。液晶透镜400还包含第一绝缘层480、至少一第一主导线440与第一主电压源450(图11)。第一绝缘层480设置于第一基板410与第一主电极420之间,且第一绝缘层480具有多个第一主贯穿孔482于其中。第一主导线440设置于第一绝缘层480相对于第一主电极420的一侧,并经由第一主贯穿孔482分别电连接第一主电极420。第一主电压源450电连接第一主导线440,用以通过第一主导线440使得第一主电极420具备第一主电压。 
接着请同时参照图11与图16,其中图16为将图11的任一第二主导线640的延伸方向作为剖面线所绘制的液晶层810至第二基板610的剖面图。液晶透镜400还包含第二绝缘层680、至少一第二主导线640与第二主电压源650(图11)。第二绝缘层680设置于第二基板610与第二主电极620之间,且第二绝缘层680具有多个第二主贯穿孔682于其中。第二主导线640设置于第二绝缘层680相对于第二主电极620的一侧,并经由第二主贯穿孔682分别电连接第二主电极620。第二主电压源650连接第二主导线640,用以通过第二主导线640使得第二主电极620具备第二主电压。 
上述的第一主电压与第二主电压之间具有第一压差,此第一压差即为第一基板410与第二基板610之间的电场来源。而第一压差为约0V~±20V。 
请回到图11。上述的液晶透镜400,其液晶层810在施加电场下的折射率分布可近似于实体透镜。然而若第一压差持续增加,液晶层810于重叠部分O1与O2(如图14所绘示)之间的区域边缘会有太大的电场变化率,使得液晶层810于空间座标的折射率分布会接近方波曲线,让液晶透镜400反而无法达到如实体透镜的效果。因此在一或多个实施方式中,液晶透镜400可还包含多个第一副电极432、多个第二副电极632与634、多个第三副电极 与多个第四副电极690,用以改善上述的问题。 
请先同时参照图11与图12。第一副电极432与434分别位于第一间隙422与424中,但第一副电极432与434与第一主电极420互相不接触,且每一第一主电极420的尺寸均较每一第一副电极432与434的尺寸大。其中四相邻且呈矩形分布的第一间隙422与424之间定义一第三间隙510,而第三副电极490则分别位于第三间隙510中,且第三副电极490与第一副电极432与434互相不接触。其中第一主电极420、第一副电极432与434以及第三副电极490皆在第一绝缘层480的同一侧。 
接着请同时参照图11与图13。第二副电极632与634分别位于第二间隙622与624中,但第二副电极632与634与第二主电极620互相不接触,且每一第二主电极620的尺寸均较每一第二副电极632与634的尺寸大。四相邻且呈矩形分布的第二间隙622与624之间定义一第四间隙710,而第四副电极690分别位于第四间隙710中,且第四副电极690与第二副电极632与634互相不接触。其中第二主电极620、第二副电极632与634以及第四副电极690皆在第二绝缘层680的同一侧。如此一来,若分别在第一主电极420、第二主电极620、第一副电极432与434、第二副电极632与634、第三副电极490与第四副电极690之间配合不同的压差,即可达到液晶透镜的效果。 
详细而言,如图11所示,液晶透镜400还包含多个第一副导线462与464、多个第二副导线662与664、第三副导线520、第四副导线720、第一副电压源472与474、第二副电压源672与674、第三副电压源530与第四副电压源730,以提供不同的电压至各电极。 
请先同时参照图11与图17,其中图17为将图11的任一第一副导线462的延伸方向作为剖面线所绘制的第一基板410至液晶层810的剖面图。第一绝缘层480还包含多个第一副贯穿孔484。第一副导线462设置于第一绝缘层480相对于第一主电极420的一侧,并经由第一副贯穿孔484分别电连接第一副电极432。而第一副电压源472连接第一副导线462,用以通过第一副导线462使得第一副电极432可选择具备第一副电压或第一主电压。 
接着请同时参照图11与图18,其中图18为将图11的任一第一副导线464的延伸方向作为剖面线所绘制的第一基板410至液晶层810的剖面图。第一绝缘层480还包含多个第一副贯穿孔486,第一副导线464设置于第一 绝缘层480相对于第一副电极434的一侧,并经由第一副贯穿孔486分别电连接第一副电极434。而第一副电压源474连接第一副导线464,用以通过第一副导线464使得第一副电极434可选择具备第一副电压或第一主电压。 
接着请同时参照图11与图19,其中图19为将图11的任一第三副导线520的延伸方向作为剖面线所绘制的第一基板410至液晶层810的剖面图。第一绝缘层480还包含多个第三副贯穿孔488,第三副导线520设置于第一绝缘层480相对于第一副电极434的一侧,并经由第三副贯穿孔488分别电连接第三副电极490。而第三副电压源530连接第三副导线520,用以通过第三副导线520使得第三副电极490具有第一副电压。 
接着请同时参照图11与图20,其中图20为将图11的任一第二副导线662的延伸方向作为剖面线所绘制的液晶层810至第二基板610的剖面图。第二绝缘层680还包含多个第二副贯穿孔684。第二副导线662设置于第二绝缘层680相对于第二副电极632的一侧,并经由第二副贯穿孔684电连接第二副电极632。而第二副电压源672连接第二副导线662,用以通过第二副导线662使得第二副电极632可选择具备第二副电压或第二主电压。 
接着请同时参照图11与图21,其中图21为将图11的任一第二副导线664的延伸方向作为剖面线所绘制的液晶层810至第二基板610的剖面图。第二绝缘层680还包含多个第二副贯穿孔686。第二副导线664设置于第二绝缘层680相对于第二主电极620的一侧,并经由第二副贯穿孔686电连接第二副电极634。而第二副电压源674连接第二副导线664,用以通过第二副导线664使得第二副电极634可选择具备第二副电压或第二主电压。 
接着请同时参照图11与图22,其中图22为将图11的任一第四副导线720的延伸方向作为剖面线所绘制的液晶层810至第二基板610的剖面图。第二绝缘层680还包含多个第四副贯穿孔688。第四副导线720设置于第二绝缘层680相对于第二副电极632的一侧,并经由第四副贯穿孔688分别电连接第四副电极690。而第四副电压源730连接第四副导线720,用以通过第四副导线720使得第四副电极690具有第二副电压。如此一来,通过上述的各电极之间的电压搭配,液晶透镜400可适用于二正交方向的立体显示。 
举例而言,请参照图14。可先定义沿着第一主电极420与第一副电极432的排列方向为横向,而沿着第一主电极420与第一副电极434的排列方向为纵向。因此若一观察者以图14的液晶透镜400的摆放方式观看液晶透 镜400时,观察者的左右眼即与横向方向大致平行。如此一来,液晶透镜400便要配合观察者来调整液晶透镜400的呈现方式。 
详细来说,请同时参照图23与图24,其中图23绘示图11的液晶透镜400于横向显示时,第一基板410上的各电极的电压示意图,而图24绘示图11的液晶透镜400于横向显示(Landscape)时,第二基板610上的各电极的电压示意图。当液晶透镜400于施加电场的情况下,第一主电极420、第一副电极432、第一副电极434与第三副电极490分别具有第一主电压、第一副电压、第一主电压与第一副电压,且第二主电极620、第二副电极632、第二副电极634与第四副电极690分别具有第二主电压、第二副电压、第二主电压与第二副电压。其中第一主电压与第二主电压之间具有第一压差,第一副电压与第二主电压之间具有第二压差,且第二副电压与第一主电压之间具有第三压差。第一压差的值大于第二压差与第三压差,即图11的液晶层810在重叠部分O1与O2(如图14所绘示)之间的区域的电场强度大于其他区域的电场强度,此区域的电场主要提供液晶分子转向。而第二压差与第三压差使得重叠部分O1与O2之间的区域边缘的电场强度的变化率得以趋缓,因此液晶分子的折射率变化也能够较为平滑,以达到如实体透镜的效果。 
详细而言,请参照图14,因第一副电极432与第二主电极620之间的第二压差小于第一压差,使得对应第一压差与第二压差的区域内的液晶分子具有不同的排列方向。另一方面,因第一主电极420与相邻的第一副电极432之间存在一曲线形式的电场,此电场有助于将重叠部分O1与O2之间的垂直方向电场缓和地转变为水平方向的电场,因此上述的方波曲线的锐角可趋近平滑,使图11的液晶层810所呈现的折射率分布更加符合实体透镜。而第二副电极632的补助作用因与第一副电极432相同,因此便不再赘述。 
请接着同时参照图25与图26,其中图25绘示图11的液晶透镜400于直立显示(Portrait)时,第一基板410上的各电极的电压示意图,而图26绘示图11的液晶透镜400于直立显示时,第二基板610上的各电极的电压示意图。若观察者将图14的液晶透镜400沿着顺时针方向或者逆时针方向旋转90度以观看液晶透镜400时,观察者的左右眼即与纵向方向大致平行。如此一来,液晶透镜400便要配合观察者来改变液晶透镜400的呈现方式。 
详细来说,当液晶透镜400于施加电场的情况下,第一主电极420、第一副电极432、第一副电极434与第三副电极490分别具有第一主电压、第 一主电压、第一副电压与第一副电压,且第二主电极620、第二副电极632、第二副电极634与第四副电极690分别具有第二主电压、第二主电压、第二副电压与第二副电压。其中第一主电压与第二主电压之间具有第一压差,第一副电压与第二主电压之间具有第二压差,且第二副电压与第一主电压之间具有第三压差。第一压差的值大于第二压差与第三压差,即图11的液晶层810在重叠部分O1与O2(如图14所绘示)之间的电场强度大于其他区域的电场强度,此区域的电场主要提供液晶分子转向。而其他的细节因与观察者的左右眼与横向方向大致平行时的电压操作方式相似,因此便不再赘述。 
另外在有第一副电极432、434与第二副电极632、634辅助的情况下,第一压差可选择为±1V~±30V,较佳为±5V~±20V,而第二压差与第三压差可分别选择为约0V~±10V,较佳为0V~±5V。如此一来,观察者不论以横向或者纵向观看液晶透镜400,皆能通过液晶透镜400观看到立体影像。 
然而,在一或多个实施方式中,一影像内的所有区块并非皆适合以立体影像观看,例如单一电脑网页可能会混合文字与影片的区块,其中文字适合以平面影像呈现,而影片则适合以立体影像呈现。因此液晶透镜400必须配合这些影像区块,在液晶透镜400内的不同区域独立开启与关闭液晶透镜。而上述的需求可以不同的导线布线方式来达成。 
请同时参照图27与图28。图27绘示图11中置于第一基板410上的各导线、各电极与各贯穿孔的布线示意图。图28绘示图11中置于第二基板610上的各导线、各电极与各贯穿孔的布线示意图。在此实施方式中,第一主导线440a、第一副导线462a、464a与464以及第三副导线520实质上平行,且此平行的方向与横向方向实质上相同,而第二主导线640、640a、第二副导线662、662a与664以及第四副导线720实质上平行,且此平行的方向与纵向方向实质上相同。因此第一主导线440a与第二主导线640互相交错,例如在此实施方式中,第一主导线440a与第二主导线640互相正交。如此一来,若图中的区域P需要呈现立体影像,而其他区域呈现平面影像时,则仅需导通第一主导线440a、第一副导线462a与464a、第三副导线520a、第二主导线640a与第二副导线662a,而其他的导线则处于不导通状态,即可使仅区域P内形成液晶透镜,以达到上述目的。另外,图27与图28中的第一主贯穿孔482、第二主贯穿孔682、第一副贯穿孔484、486、第二副贯穿孔684、686、第三副贯穿孔488与第四副贯穿孔688皆以空心圆表示之。 
然而上述的布线方式并非用以限制本发明。请同时参照图29与图30。图29绘示另一实施方式的液晶透镜中置于第一基板上的各导线、各电极与各贯穿孔的布线示意图。图30绘示另一实施方式的液晶透镜中置于第二基板上的各导线、各电极与各贯穿孔的布线示意图。制作者也可选择第一主导线440、第一副导线462与464以及第三副导线520实质上平行,但此平行的方向与横向方向或纵向方向实质上不同,而第二主导线640、第二副导线662与664以及第四副导线720实质上平行,但此平行的方向与横向方向或纵向方向实质上不同,然而第一主导线440与第二主导线640仍然互相交错。另外,图29与图30中的第一主贯穿孔482、第二主贯穿孔682、第一副贯穿孔484、486、第二副贯穿孔684、686、第三副贯穿孔488与第四副贯穿孔688皆以空心圆表示之。 
请同时参照图31与图32。图31绘示再一实施方式的液晶透镜中置于第一基板上的各导线、各电极与各贯穿孔的布线示意图。图32绘示再一实施方式的液晶透镜中置于第二基板上的各导线、各电极与各贯穿孔的布线示意图。在其他一或多个实施方式中,第一主导线440、第一副导线462与464、第三副导线520、第二主导线640、第二副导线662与664以及第四副导线720皆实质上平行,但上述的各导线分别连接单一电极。如此一来,只要导通欲形成液晶透镜的区域的电极,即可产生局部的立体显示功能。更甚者,只要各导线分别连接单一电极,且各导线之间不互相连接,其布线方式可任意设计。另外,图31与图32中的第一主贯穿孔482、第二主贯穿孔682、第一副贯穿孔484、486、第二副贯穿孔684、686、第三副贯穿孔488与第四副贯穿孔688皆以空心圆表示之。 
接着请参照图33,其绘示本发明一实施方式的立体显示器的侧视透视图。立体显示器包含显示面板900与液晶透镜400。显示面板900具有一显示区910,而液晶透镜400则置于显示面板900的显示区910前。因此观察者的左右眼可通过液晶透镜400,分别接收由显示面板900的显示区910所显示的一平面影像,以感受相对应的立体影像。应注意的是,虽然本实施方式为以液晶透镜400为例,实际上,此立体显示器也可应用液晶透镜100、102或104,本发明并不以此为限。且因本发明各实施方式的液晶透镜,其第一基板与第二基板上的各电极的排列关系实质上相同,因此第一基板与第二基板皆可成为毗邻显示面板900的显示区910的一面。 
接着请参照图34,其绘示图33液晶透镜400与显示面板900的上视透视图。应注意的是,为了清楚起见,图中仅绘示液晶透镜400中于第一基板上的各电极以及像素阵列920,而显示面板的像素阵列920以实线表示,且液晶透镜中于第一基板上的各电极以虚线表示,至于其他元件皆已省略。显示面板包含一像素阵列920,此像素阵列920具有一行方向与一列方向。而液晶透镜的第一主电极420与第二主电极(未绘出)的排列方向既不平行于行方向,也不平行于列方向。若第一主电极420与第二主电极形成的阵列,其排列方向与像素单元920的行方向或列方向平行的话,由立体显示器显示出的影像容易出现莫瑞效应(Moire effects),而使影像受到干扰。因此第一主电极420与第二主电极的排列方向较佳可与像素单元920的行方向或列方向夹一夹角θ,此夹角θ例如可为16度,以避免莫瑞效应的产生。 
虽然已结合以上实施方式公开了本发明,然而其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术者,在不脱离本发明的精神和范围内,可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。 

Claims (24)

1.一种液晶透镜,包含:
第一基板;
第二基板,相对该第一基板设置;
液晶层,介于该第一基板与该第二基板之间;
多个第一主电极,排列于该第一基板邻接该液晶层的一表面上,且任两相邻的该些第一主电极定义一第一间隙于其间;以及
多个第二主电极,排列于该第二基板邻接该液晶层的一表面上,且任两相邻的该些第二主电极定义一第二间隙于其间,其中每一该第一主电极在该第二基板的该表面上的垂直投影,均与至少两相邻的该些第二主电极部分重叠。
2.如权利要求1所述的液晶透镜,其中每一该第二主电极在该第一基板的该表面上的垂直投影,均与至少两相邻的该些第一主电极部分重叠。
3.如权利要求1所述的液晶透镜,其中该些第一主电极的尺寸与该些第二主电极的尺寸相同。
4.如权利要求1所述的液晶透镜,其中该些第一间隙的尺寸与该些第二间隙的尺寸相同。
5.如权利要求1所述的液晶透镜,其中该些第一主电极与该些第二主电极均呈条状,且沿一线性方向分别排列于该第一基板与该第二基板上。
6.如权利要求1所述的液晶透镜,其中该些第一主电极与该些第二主电极均呈岛状,且分别在该第一基板与该第二基板上呈矩阵排列。
7.如权利要求1所述的液晶透镜,其中每一该第一主电极在该第二基板的该表面上的垂直投影,与至少两相邻的该些第二主电极各具有一重叠部分,每一该重叠部分具有一重叠宽度W,该重叠宽度W满足下列条件:
0μm<W≦50μm。
8.如权利要求1所述的液晶透镜,还包含:
第一绝缘层,设置于该第一基板与该些第一主电极之间,且该第一绝缘层具有多个第一主贯穿孔于其中;
至少一第一主导线,设置于该第一绝缘层相对于该些第一主电极的一侧,并经由该些第一主贯穿孔分别电连接该些第一主电极;
第二绝缘层,设置于该第二基板与该些第二主电极之间,且该第二绝缘层具有多个第二主贯穿孔于其中;以及
至少一第二主导线,设置于该第二绝缘层相对于该些第二主电极的一侧,并经由该些第二主贯穿孔分别电连接该些第二主电极。
9.如权利要求8所述的液晶透镜,还包含:
第一主电压源,用以通过该第一主导线使得该些第一主电极具备一第一主电压;以及
第二主电压源,用以通过该第二主导线使得该些第二主电极具备一第二主电压,其中该第一主电压与该第二主电压之间具有一第一压差,且该第一压差为约0V~±30V。
10.如权利要求8所述的液晶透镜,其中该第一主导线与该第二主导线实质上交错。
11.如权利要求1所述的液晶透镜,还包含:
至少一第一主导线,设置于该第一基板上,且分别电连接该些第一主电极;
至少一第二主导线,设置于该第二基板上,且分别电连接该些第二主电极;
第一主电压源,用以通过该第一主导线使得该些第一主电极具备一第一主电压;以及
第二主电压源,用以通过该第二主导线使得该些第二主电极具备一第二主电压,其中该第一主电压与该第二主电压之间具有一第一压差,且该第一压差为约0V~±30V。
12.如权利要求1所述的液晶透镜,还包含:
多个第一副电极,分别位于该些第一间隙中,该些第一副电极与该些第一主电极互相不接触,且每一该第一主电极的尺寸均较每一该第一副电极的尺寸大;以及
多个第二副电极,分别位于该些第二间隙中,该些第二副电极与该些第二主电极互相不接触,且每一该第二主电极的尺寸均较每一该第二副电极的尺寸大。
13.如权利要求12所述的液晶透镜,其中每一该第一间隙具有第一间隙中心,而置于其中的该第一副电极具有第一副电极中心,该第一副电极中心与该第一间隙中心的位置实质上重合。
14.如权利要求12所述的液晶透镜,其中每一该第一间隙具有第一间隙中心,而置于其中的该第一副电极具有第一副电极中心,该第一副电极中心偏离该第一间隙中心。
15.如权利要求12所述的液晶透镜,其中每一该第二间隙具有第二间隙中心,而置于其中的该第二副电极具有第二副电极中心,该第二副电极中心与该第二间隙中心的位置实质上重合。
16.如权利要求12所述的液晶透镜,其中每一该第二间隙具有一第二间隙中心,而置于其中的该第二副电极具有第二副电极中心,该第二副电极中心偏离该第二间隙中心。
17.如权利要求12所述的液晶透镜,还包含:
至少一第一主导线,设置于该第一基板上,且分别电连接该些第一主电极;
至少一第二主导线,设置于该第二基板上,且分别电连接该些第二主电极;
至少一第一副导线,设置于该第一基板上,且分别电连接该些第一副电极;
至少一第二副导线,设置于该第二基板上,且分别电连接该些第二副电极;
第一主电压源,用以通过该第一主导线使得该些第一主电极具备一第一主电压;以及
第二主电压源,用以通过该第二主导线使得该些第二主电极具备一第二主电压,其中该第一主电压与该第二主电压之间具有一第一压差;
第一副电压源,用以通过该第一副导线使得该些第一副电极具备一第一副电压,其中该第二主电压与该第一副电压之间具有一第二压差;以及
第二副电压源,用以通过该第二副导线使得该些第二副电极具备一第二副电压,其中该第一主电压与该第二副电压之间具有一第三压差,该第一压差大于该第二压差与该第三压差,该第一压差为约±1V~±30V、该第二压差为约0V~±10V,且该第三压差为约0V~±10V。
18.如权利要求12所述的液晶透镜,还包含:
第一绝缘层,设置于该第一基板与该些第一副电极之间,且该第一绝缘层具有多个第一副贯穿孔于其中;
至少一第一副导线,设置于该第一绝缘层相对于该些第一副电极的一侧,并经由该些第一副贯穿孔分别电连接该些第一副电极;
第二绝缘层,设置于该第二基板与该些第二副电极之间,且该第二绝缘层具有多个第二副贯穿孔于其中;以及
至少一第二副导线,设置于该第二绝缘层相对于该些第二副电极的一侧,并经由该些第二副贯穿孔分别电连接该些第二副电极。
19.如权利要求18所述的液晶透镜,其中该第一绝缘层还设置于该第一基板与该些第一主电极之间,且该第一绝缘层具有多个第一主贯穿孔于其中,其中该第二绝缘层还设置于该第二基板与该些第二主电极之间,且该第二绝缘层具有多个第二主贯穿孔于其中,该液晶透镜还包含:
至少一第一主导线,设置于该第一绝缘层相对于该些第一主电极与该些第一副电极的该侧,并经由该些第一主贯穿孔分别电连接该些第一主电极;
至少一第二主导线,设置于该第二绝缘层相对于该些第二主电极与该些第二副电极的该侧,并经由该些第二主贯穿孔分别电连接该些第二主电极;
第一主电压源,用以通过该第一主导线使得该些第一主电极具备一第一主电压;
第二主电压源,用以通过该第二主导线使得该些第二主电极具备一第二主电压,其中该第一主电压与该第二主电压之间具有一第一压差;
第一副电压源,用以通过该第一副导线使得该些第一副电极具备一第一副电压,其中该第二主电压与该第一副电压之间具有一第二压差;以及
第二副电压源,用以通过该第二副导线使得该些第二副电极具备一第二副电压,其中该第一主电压与该第二副电压之间具有一第三压差,该第一压差大于该第二压差与该第三压差,该第一压差为约±1V~±30V、该第二压差为约0V~±10V,且该第三压差为约0V~±10V。
20.如权利要求19所述的液晶透镜,其中该第一主导线和该第一副导线中的任一者与该第二主导线和该第二副导线中的任一者实质上交错。
21.如权利要求18所述的液晶透镜,其中该第一副导线与该第二副导线实质上交错。
22.一种立体显示器,包含:
显示面板,具有显示区;以及
如权利要求1至21中任一项所述的液晶透镜,置于该显示面板的该显示区前。
23.如权利要求22所述的立体显示器,其中该显示面板包含一像素阵列,该像素阵列具有一行方向及一列方向,而该液晶透镜的该些第一主电极的排列方向既不平行于该行方向,也不平行于该列方向。
24.如权利要求22所述的立体显示器,其中该显示面板包含一像素阵列,该像素阵列具有一行方向及一列方向,而该液晶透镜的该些第二主电极的排列方向既不平行于该行方向,也不平行于该列方向。
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