CN105867043B - 液晶透镜结构及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
一种液晶透镜结构及其驱动方法,该液晶透镜结构包括一第一基板和一第二基板,两者皆具有相对的一第一侧和一第二侧。一液晶层夹设于第一基板和第二基板间,其中,第一基板的第一侧和第二基板的第一侧邻近液晶层。一第一透明导电层位于第一基板与液晶层间。一第二透明导电层位于第二基板之第二侧上,其中,第二透明导电层具有一圆形开口,且第二透明导电层进一步包括一圆形电极,位于圆形开口中。藉此,本发明可提供更佳的响应时间表现,改善液晶透镜结构的效能。
Description
技术领域
本发明有关于一种光学结构,且特别是有关于一种液晶透镜结构及其驱动方法。
背景技术
液晶透镜结构为一种可变焦距的透镜,在使用液晶透镜结构时,外接电路会对电极层施加一电压讯号,使得位于液晶层两侧的电极层之间产生一电场。所述电场可以用来控制液晶层中液晶分子的偏转,以使排列后的液晶分子能产生类似光学透镜的效果。当光线通过液晶透镜结构时,光线会受到液晶分子排列的方式影响,进而产生聚焦或发散的光学效果。
液晶透镜结构为了使液晶分子排列能产生光学透镜的效果,一般会对其电极结构进行设计。如图1A~1C所示,图1A显示一习知液晶透镜结构,其包括相对的第一基板102和第二基板104,一液晶层110夹设于第一基板102和第二基板104之间,一第一透明导电层106位于液晶层110和第一基板102间,一第二透明导电层108位于液晶层110和第二基板104间。如图1B之第一透明导电层的俯视图和图1C之第二透明导电层之俯视图所示,在此习知技术中,第一透明导电层106为没有孔洞的整面结构层,第二透明导电层108则具有一圆形开口112。
第二透明导电层108中包括圆形开口112之理由是为了于液晶层110产生一渐变的电场,使得液晶的转角和折射率分布呈现二次曲线分布,而具有光学聚焦的特性。然而,圆形开口112中各部份液晶受到的电压不一致,使液晶分子开始转动到目标转动角的时间并不一致,特别是,位于圆形开口112中心的液晶分子转动最慢,而影响了整体的响应时间。发明人经实验和模拟分析,发现如图1A所示之透明导电层106、108位于液晶层110两侧的电极位置,搭配具有圆形开口112的第二透明导电层108的电极设计并无法提供足够小的响应时间。
为了在有限电压下减小响应时间,须对液晶透镜结构的电极结构和位置进行设计,以增加液晶透镜的效能(performance)。
发明内容
本发明实施例提供之液晶透镜结构,其电极结构和位置之组合不同于习知技术,且经发明人实验确认可提供更佳的响应时间表现,改善液晶透镜之效能。
本发明其中一实施例所提供的一种液晶透镜结构,包括:一第一基板,具有相对之一第一侧和一第二侧;一第二基板,具有相对之一第一侧和一第二侧;一液晶层,夹设于第一基板和第二基板间,其中第一基板之第一侧和第二基板之第一侧邻近液晶层;一第一透明导电层,位于第一基板与液晶层间;一第二透明导电层,位于第二基板之第二侧上,其中第二透明导电层具有一圆形开口,且第二透明导电层进一步包括一圆形电极,位于圆形开口中。
本发明其中一实施例提供的一种液晶透镜结构,包括:一第一基板,具有相对之一第一侧和一第二侧;一第二基板,具有相对之一第一侧和一第二侧;一液晶层,夹设于第一基板和第二基板间,其中第一基板之第一侧和第二基板之第一侧邻近液晶层;一第一透明导电层,位于第一基板与液晶层间;一第二透明导电层,位于第二基板之第二侧上,其中第二透明导电层具有一圆形开口,且第二透明导电层进一步包括一圆形电极,位于圆形开口中,和至少一环形电极,围绕圆形电极,其中第一透明导电层作为一第一电极,第二透明导电层包围圆形开口之部分作为一第二电极,圆形电极施加一第一电压,至少一环形电极施加一第二电压,第一电极施加一第三电压,第二电极施加一第四电压,第一电压、第二电压、第三电压和第四电压经时序施加使得该液晶透镜结构之响应时间在一目标值内。
本发明其中一实施例提供一种液晶透镜之驱动方法,包括以下步骤。提供一液晶透镜结构,包括:一第一基板;一第二基板;一液晶层,夹设于第一基板和第二基板间;一第一透明导电层,位于第一基板与液晶层间;一第二透明导电层,位于第二基板之一侧上,其中第二透明导电层具有一圆形开口,且第二透明导电层进一步包括一圆形电极,位于圆形开口中,和至少一环形电极,围绕圆形电极,其中第一透明导电层作为一第一电极,第二透明导电层包围圆形开口之部分作为一第二电极。对圆型电极、至少一环形电极和第二电极施加一过激(overdrive)电压,圆型电极、至少一环形电极和第二电极之过激电压的数值为依序递增或依序递减。对圆型电极、至少一环形电极和第二电极施加一稳定态电压,圆型电极、至少一环形电极和第二电极之稳定态电压的数值为依序递增或依序递减。
本发明的有益效果在于,将第一透明导电层设置于第一基板邻近液晶层的一侧,且将第二透明导电层设置第二基板远离液晶层的一侧,其中将第二基板远离液晶层的一侧的透明导电层中圆形开口中增设圆形电极和一个或更多的环形电极,而每一圆形电极和环形电极可独立的施加不同的电压,使得圆形开口中的液晶分子可获得精确的施加电压可在最少的时间内完全偏转达预定的角度,使得液晶透镜结构能得到较佳甚至最佳的响应时间。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制者。
附图说明
图1A示出一习知液晶透镜结构的剖面图。
图1B示出图1A的第一透明导电层的平面图。
图1C示出图1A的第二透明导电层的平面图。
图2A示出本发明第一实施例液晶透镜结构的剖面示意图。
图2B示出图2A的第一透明导电层平面示意图。
图2C示出图2A的第二透明导电层平面示意图。
图3A示出本发明第二实施例液晶透镜结构的剖面示意图。
图3B示出图3A的第一透明导电层平面示意图。
图3C示出图3A的第二透明导电层平面示意图。
图4A示出本发明第三实施例液晶透镜结构的剖面示意图。
图4B示出图4A的第一透明导电层平面示意图。
图4C示出图4A的第二透明导电层平面示意图。
图5示出第一种电压驱动方式的电压-时间曲线图。
图6示出第二种电压驱动方式的电压-时间曲线图。
图7示出第三种电压驱动方式的电压-时间曲线图。
附图标记说明
102:第一基板
104:第二基板
106:第一透明导电层
108:第二透明导电层
110:液晶层
112:圆形开口
200:液晶透镜
202:第一基板
204:第二基板
206:第一配向层
208:第二配向层
210:第一透明导电层
211:液晶层
212:第二电极
214:圆形电极
216:第二透明导电层
216a:第二透明导电层
218:圆形开口
300:液晶透镜结构
302:环形电极
401:第一透明导电层
402:圆形电极
403:第二透明导电层包围圆形开口之部分
404:第一环形电极
406:第二环形电极
408:第三环形电极
410:第四环形电极
412:第五环形电极
414:第六环形电极
415:第二透明导电层
416:第七环形电极
418:第八环形电极
t1:时间点
d1:圆形开口直径
d2:圆形电极直径
具体实施方式
以下是藉由特定的具体实例来说明本发明所揭露有关“液晶透镜结构”的实施方式,以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容,但所揭示的内容并非用以限制本发明的技术范畴。
〔第一实施例〕
请参阅图2A至图2C所示,图2A为剖面示意图,图2B为第一透明导电层的平面示意图,图2C为第二透明导电层的平面示意图。配合上述图式可知,本发明的第一实施例提供一种液晶透镜200,包括相对设置的一第一基板202和一第二基板204,其中,第一基板202具有相对的第一侧和第二侧,且第二基板204具有相对的第一侧和第二侧。一液晶层211夹设于第一基板202和第二基板204之间,其中,第一基板202的第一侧和第二基板204的第一侧邻近液晶层211。
一第一透明导电层210位于第一基板202与液晶层211之间,一第二透明导电层216位于第二基板204的第二侧上,其中,第二透明导电层216具有一圆形开口218,且圆形开口218具有一直径d1,且第二透明导电层216进一步包括一圆形电极214,具有一直径d2,位于圆形开口218中,其中,圆形电极214的直径d2小于圆形开口218的直径d1。
在一范例中,圆形电极214的直径d2为0.5mm~1.5mm,圆形开口218的直径d1为1.5mm~3.5mm。然而,圆形电极214和圆形开口218的直径可因应产品的规格改变,本发明不特别限定圆形电极和圆形开口的直径。在一实施例中,圆形电极214与圆形开口218相隔一间距,此间距为0.1mm~0.5mm。
第一透明导电层210作为一第一电极,第二透明导电层216的包围圆形开口218的部分作为一第二电极212,第一电极210,第二电极212与圆形电极214彼此隔离。
在一实施例中,第一电极施加一第一电压,第二电极施加一第二电压,圆形电极施加第三电压,其中,第二电压与第三电压不同。本实施例可选择第一电压、第二电压和第三电压使得液晶透镜结构200的响应时间在一目标值内。举例来说,圆形电极214在一开始的一段时间内施加一高电压,此电压的选取为在这段时间内,液晶分子可达到预定的偏转角度,使得液晶透镜结构之响应时间在一目标值内。例如此高电压可以为40V~50V,但高电压的数值可因应产品的规格改变,本发明不限定特定的电压数值。
本实施例的液晶透镜结构进一步包括一第一配向层206,位于第一透明导电层210与液晶层211之间,与一第二配向层208,位于第二基板204与液晶层211之间。
须说明的是,由于液晶透镜是利用改变液晶的偏转进而使得光线通过液晶透镜结构后,能够产生类似光学透镜的效果。因此,在本实施例中,液晶透镜结构的各层结构会选用透明的材料,让光线通过的液晶透镜结构。例如,第一基板202以及第二基板204的材质可以是玻璃。另外,第一基板202以及第二基板204的材质可以是硅氮化合物(SiNx)、是硅氧化合物(SiOx)、树脂、聚酰亚胺(Polyimide)、或者是其他有机以及无机绝缘材料。
另外,第一透明导电层210以及第二透明导电层216的材质可以为透光的透明导电材料,例如是铟锡氧化物(Indium tin oxide,ITO)、铟锌氧化物(Indium zinc oxide,IZO)或铟镓锌氧化物(Indium gallium zinc oxide,IGZO)。然而本发明不以此为限。
除此之外,液晶透镜的各层结构所使用的厚度也会影响光线通过的液晶透镜结构的效果以及驱动液晶层中,液晶分子偏转的电场大小。请再次参阅图2A,在本实施例中,液晶层的厚度为20μm~50μm,而第一基板202的厚度以及第二基板204的厚度为0.1~0.4mm。另外,第一透明导电层210以及第二透明导电层216的厚度为10~300nm。然而,本发明不以此为限。
经发明人实验,将第二透明导电层216设置于第二基板204上,将第一透明导电层210设置于第一基板202和液晶层211间,可得到更佳的影像质量,原因是当将圆形电极214、圆形开口218和第二透明导电层216设置于第二基板204远离液晶层211的面,其对于液晶的反应所呈现出渐进曲率(gradient index)的变化,会比较贴近二次曲线,当将圆形电极214、圆形开口218和第二透明导电层216设置于于第二基板204邻近液晶层211的面,虽然液晶透镜也可以运作,但光学效果较差。根据上述,且透过特殊的电极设置,使得第二透明导电层216包括圆形开口218以及位于圆形开口218中的圆形电极214。根据上述结构条件可使得本实施例液晶透镜结构有效减少响应时间,改善产品的效能。
〔第二实施例〕
图3A为本发明第二实施例的液晶透镜结构剖面示意图,图3B为第一透明导电层的平面示意图,图3C为第二透明导电层的平面示意图。请参阅图3A,在本实施例中,液晶透镜结构也包括第一基板202、第二基板204、液晶层211、第一透明导电层210、第二透明导电层216a、第一配向层202、第二配向层208。而排列方式与第一实施例相同,在此不多做赘述。
与第一实施例不同的是,在本实施例中,第二透明导电层216a进一步包括一环形电极302,位于圆形开口218中,且围绕圆形电极214。根据上述,第一透明导电层210作为一第一电极,第二透明导电层216a的包围圆形开口218的部分作为一第二电极,第一电极,第二电极、圆形电极214与环形电极302彼此隔离。在本实施例中,第二透明导电层216a中的圆形电极214与第一环形电极302相隔一间距,此间距可以为0.1mm~0.5mm。
根据上述,第一电极,第二电极、圆形电极214与第一环形电极302可单独施加电压。因此可透过环形电极302独立的施加电压,更精准的对液晶分子产生电场,且藉由第二透明导电层216a设置于第二基板204相对于液晶层之第二侧上,可得到更佳的影像质量(原因是当将圆形电极214、圆形开口218和第二透明导电层216a设置于第二基板204远离液晶层211的面,其对于液晶的反应所呈现出渐进曲率的变化,会比较贴近二次曲线,当将圆形电极214、圆形开口218和第二透明导电层216a设置于于第二基板204邻近液晶层211的面,虽然液晶透镜也可以运作,但光学效果较差)。因此可使得本实施例之液晶透镜结构具有更短的响应时间。亦即,第一电极施加一第一电压,第二电极施加一第二电压,圆形电极214施加一第三电压,环形电极302施加一第四电压,第二电压、第三电压和第四电压依时序施加使得液晶透镜结构300的响应时间在一目标值内。
〔第三实施例〕
图4A为本发明第三实施例的液晶透镜结构剖面示意图,图4B为第一透明导电的之平面示意图,图4C为第二透明导电层的平面示意图。请参阅图4A,在本实施例中,液晶透镜结构也包括第一基板202、第二基板204、液晶层211、第一透明导电层401、第二透明导电层415、第一配向层202、第二配向层208。而排列方式与第一实施例相同,在此不多做赘述。
与第一实施例不同的是,在本实施例中,第二透明导电层415进一步包括一第一环形电极404,位于圆形开口中,且围绕圆形电极402;一第二环形电极406,位于圆形开口中,且围绕第一环形电极404;一第三环形电极408,位于圆形开口中,且围绕第二环形电极406;一第四环形电极410,位于圆形开口中,且围绕第三环形电极408;一第五环形电极412,位于圆形开口中,且围绕第四环形电极410;一第六环形电极414,位于圆形开口中,且围绕第五环形电极412;一第七环形电极416,位于圆形开口中,且围绕第六环形电极414;一第八环形电极418,位于圆形开口中,且围绕第七环形电极416。根据上述,第一透明导电层401作为一第一电极,第二透明导电层415的包围该圆形开口218的部分403作为一第二电极,第一电极,第二电极、圆形电极402与第一环形电极404、第二环形电极406、第三环形电极408、第四环形电极410、第五环形电极412、第六环形电极414、第七环形电极416和第八环形电极418彼此隔离。在本实施例中,第二透明导电层中的圆形电极与第一至第八环形电极彼此相隔一间距,此间距可以为0.1mm~0.5mm。
在本实施例中,第一电极,第二电极、圆形电极与第一至第八环形电极可单独施加电压,使其施加电压的大小、时间长短及/或时间点不同,针对液晶层圆形开口内每个部分的液晶施加最精确的电压,使得每一部分的液晶分子在目标响应时间内偏转达到额定角度,以获得较佳的响应时间和液晶透镜结构效能。
本发明一实施例可对圆型电极、至少一环形电极和第二电极施加一过激(overdrive)电压,后续,对圆型电极、至少一环形电极和第二电极施加一稳定态电压。圆型电极、至少一环形电极和第二电极之过激电压为依序递增或依序递减,圆型电极、至少一环形电极和第二电极之稳定态电压为依序递增或依序递减。
举例来说,请参照图5,对圆型电极施加一电压V2ms,对第一环形电极施加一电压V3ms,对第二环形电极施加一电压V4ms,对第三环形电极施加一电压V5ms,对第四环形电极施加一电压V6ms,对第五环形电极施加一电压V7ms,对第六环形电极施加一电压V8ms,对第七环形电极施加一电压V9ms,对第八环形电极施加一电压V10ms,对第二电极(第二透明导电层之包围该圆形开口之部分)施加一电压V11ms。在时间点t1前,V2ms~V11ms均为过激电压,V2ms~V11ms为依序递减。在时间点t1后,V2ms~V11ms均为稳定态电压,V2ms~V11ms为依序递减,过激电压大于稳定态电压。
在一实施例中,对圆型电极、至少一环形电极和第二电极施加过激电压为依时序施加一段时间,且对圆形电极施加过激电压的时间点晚于对环型电极施加过激电压的时间点,对环形电极施加过激电压的时间点晚于对第二电极施加过激电压的时间点。举例来说,请参照图6,对圆型电极、第二~第八环形电极和第二电极施加过激电压(V2ms~V11ms)为依时序施加一段时间,且圆形电极、第二~第八环形电极和第二电极施加过激电压(V2ms~V11ms)的时间点为依续延后。后续,对圆形电极、第二~第八环形电极和第二电极施加稳定态电压,同样的,在本实施例中,V2ms~V11ms的稳定态电压为递减。
在一实施例中,对圆形电极施加过激电压的时间长度大于对至少一环型电极施加过激电压的时间长度,对至少一环形电极施加过激电压的时间长度大于对第二电极施加过激电压的时间长度。举例来说,请参照图7,对圆型电极、第二~第八环形电极和第二电极施加过激电压(V2ms~V11ms)为依时序施加一段时间,且圆形电极、第二~第八环形电极和第二电极施加过激电压(V2ms~V11ms)的时间长度为依续递减。后续,对圆形电极、第二至第八环形电极和第二电极施加稳定态电压。
根据上述,本实施例可针对液晶层圆形开口内每个部分的液晶施加最精确的电压,使得每一部分的液晶分子在目标响应时间内偏转达到额定角度,以获得较佳的响应时间和液晶透镜结构效能。
本发明上述第二实施例揭示一个环形电极,位于圆形开口内。第三实施例揭示八个环形电极,位于圆形开口内。但本发明不限定于上述的环形电极数量。具例来说,在其他实施例中,液晶透镜结构可中可设置两个环形电极位于圆形开口内,且包围圆形电极;在其他实施例中,液晶透镜结构可中可设置3、4、5、6或7个环形电极位于圆形开口内,且包围圆形电极。环形电极的数量可依据产品的规格增加或减少,电极的数量可另为9、10、….、98、99,依产品的规格改变,本发明不特别限定环形电极的数量。
〔实施例的可能功效〕
综上所述,本发明的有益效果可以在于,本发明实施例特别将透明导电层分别设置于第一基板邻近液晶层的一侧和第二基板远离液晶层的一侧,且将第二基板远离液晶层的一侧的透明导电层中圆形开口中增设圆形电极和一个或更多的环形电极,而每一圆形电极和环形电极可独立依时序施加不同的电压,使得圆形开口中的液晶分子可获得精确的施加电压可在最少的时间内完全偏转达预定的角度,使得液晶透镜结构能得到较佳甚至最佳的响应时间。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例,非因此局限本发明的专利范围,故举凡运用本发明说明书及图式内容所做的等效技术变化,均包含于本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种液晶透镜结构,其特征在于,包括:
一第一基板,具有相对的一第一侧和一第二侧;
一第二基板,具有相对的一第一侧和一第二侧;
一液晶层,夹设于所述第一基板和所述第二基板间,其中,所述第一基板的第一侧和所述第二基板的第一侧邻近所述液晶层;
一第一透明导电层,位于所述第一基板与所述液晶层间;以及
一第二透明导电层,位于所述第二基板的第二侧上,其中,所述第二透明导电层具有一圆形开口,且所述第二透明导电层进一步包括一圆形电极,位于所述圆形开口中;
一第一环形电极,围绕所述圆形电极;
其中,所述第一透明导电层作为一第一电极,所述第二透明导电层的包围所述圆形开口的部分作为一第二电极,所述第一电极、所述第二电极、所述圆形电极与所述第一环形电极彼此隔离;
对所述圆形电极、所述第一环形电极和所述第二电极施加一过激电压;以及
对所述圆形电极、所述第一环形电极和所述第二电极施加一稳定态电压;
其中,对所述圆形电极、所述第一环形电极和所述第二电极施加所述过激电压为依时序施加一段时间,且对所述圆形电极施加过激电压的时间点晚于对所述第一环形电极施加过激电压的时间点,对所述第一环形电极施加过激电压的时间点晚于对所述第二电极施加过激电压的时间点;或者
对所述圆形电极、所述第一环形电极和所述第二电极施加所述过激电压为对所述圆形电极施加过激电压的时间长度大于对所述第一环形电极施加过激电压的时间长度,对所述第一环形电极施加过激电压的时间长度大于对所述第二电极施加过激电压的时间长度。
2.根据权利要求1所述的液晶透镜结构,其中,所述第二透明导电层进一步包括:
一第二环形电极,围绕所述第一环形电极;
一第三环形电极,围绕所述第二环形电极;
一第四环形电极,围绕所述第三环形电极;
一第五环形电极,围绕所述第四环形电极;
一第六环形电极,围绕所述第五环形电极;
一第七环形电极,围绕所述第六环形电极;以及
一第八环形电极,围绕所述第七环形电极。
3.根据权利要求2所述的液晶透镜结构,其中,所述第一电极、所述第二电极、所述圆形电极、所述第一环形电极、所述第二环形电极、所述第三环形电极、所述第四环形电极、所述第五环形电极、所述第六环形电极、所述第七环形电极与所述第八环形电极彼此隔离。
4.根据权利要求2所述的液晶透镜结构,其中,所述圆形电极、所述第一环形电极、所述第二环形电极、所述第三环形电极、所述第四环形电极、所述第五环形电极、所述第六环形电极、所述第七环形电极和所述第八环形电极彼此相隔一间距,所述间距为0.1mm~0.5mm。
5.根据权利要求1所述的液晶透镜结构,进一步包括一第一配向层,位于所述第一透明导电层与所述液晶层间,与一第二配向层,位于所述第二基板与所述液晶层间。
6.一种液晶透镜结构,其特征在于,包括:
一第一基板,具有相对的一第一侧和一第二侧;
一第二基板,具有相对的一第一侧和一第二侧;
一液晶层,夹设于所述第一基板和所述第二基板间,其中,所述第一基板的第一侧和所述第二基板的第一侧邻近所述液晶层;
一第一透明导电层,位于所述第一基板与所述液晶层间;以及
一第二透明导电层,位于所述第二基板的第二侧上,其中,所述第二透明导电层具有一圆形开口,且所述第二透明导电层进一步包括一圆形电极,位于所述圆形开口中,和第一环形电极,围绕所述圆形电极,其中,所述第一透明导电层作为一第一电极,所述第二透明导电层包围所述圆形开口的部分作为一第二电极,所述圆形电极施加一第一电压,所述第一环形电极施加一第二电压,所述第二电极施加一第三电压,所述第一电极施加一第四电压,所述第二电压、所述第三电压和所述第四电压经时序施加使得所述液晶透镜结构的响应时间在一目标值内;
其中,对所述圆形电极、所述第一环形电极和所述第二电极施加一过激电压,施加所述过激电压为依时序施加一段时间,且对所述圆形电极施加过激电压的时间点晚于对所述第一环形电极施加过激电压的时间点,对所述第一环形电极施加过激电压的时间点晚于对所述第二电极施加过激电压的时间点;或者
对所述圆形电极、所述第一环形电极和所述第二电极施加一过激电压,施加所述过激电压为对所述圆形电极施加过激电压的时间长度大于对所述第一环形电极施加过激电压的时间长度,对所述第一环形电极施加过激电压的时间长度大于对所述第二电极施加过激电压的时间长度。
7.一种液晶透镜的驱动方法,其特征在于,包括:
提供一液晶透镜结构,包括:
一第一基板;
一第二基板;
一液晶层,夹设于所述第一基板和所述第二基板之间;
一第一透明导电层,位于所述第一基板与所述液晶层之间;
一第二透明导电层,位于所述第二基板的一侧上,其中,所述第二透明导电层具有一圆形开口,且所述第二透明导电层进一步包括一圆形电极,位于所述圆形开口中,和至少一环形电极,围绕所述圆形电极,其中,所述第一透明导电层作为一第一电极,所述第二透明导电层包围所述圆形开口的部分作为一第二电极;
对所述圆形电极、所述至少一环形电极和所述第二电极施加一过激电压,所述圆形电极、所述至少一环形电极和所述第二电极的过激电压的数值为依序递增或依序递减;以及
对所述圆形电极、所述至少一环形电极和所述第二电极施加一稳定态电压,所述圆形电极、所述至少一环形电极和所述第二电极的稳定态电压的数值为依序递增或依序递减;
其中,对所述圆形电极、所述至少一环形电极和所述第二电极施加过激电压为依时序施加一段时间,且对所述圆形电极施加过激电压的时间点晚于对所述至少一环形电极施加过激电压的时间点,对所述至少一环形电极施加过激电压的时间点晚于对所述第二电极施加过激电压的时间点。
8.一种液晶透镜的驱动方法,其特征在于,包括:
提供一液晶透镜结构,包括:
一第一基板;
一第二基板;
一液晶层,夹设于所述第一基板和所述第二基板之间;
一第一透明导电层,位于所述第一基板与所述液晶层之间;
一第二透明导电层,位于所述第二基板的一侧上,其中,所述第二透明导电层具有一圆形开口,且所述第二透明导电层进一步包括一圆形电极,位于所述圆形开口中,和至少一环形电极,围绕所述圆形电极,其中,所述第一透明导电层作为一第一电极,所述第二透明导电层包围所述圆形开口的部分作为一第二电极;
对所述圆形电极、所述至少一环形电极和所述第二电极施加一过激电压,所述圆形电极、所述至少一环形电极和所述第二电极的过激电压的数值为依序递增或依序递减;以及
对所述圆形电极、所述至少一环形电极和所述第二电极施加一稳定态电压,所述圆形电极、所述至少一环形电极和所述第二电极的稳定态电压的数值为依序递增或依序递减;
其中,对所述圆形电极施加过激电压的时间长度大于对所述至少一环形电极施加过激电压的时间长度,对所述至少一环形电极施加过激电压的时间长度大于对所述第二电极施加过激电压的时间长度。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101194198A (zh) * | 2005-01-21 | 2008-06-04 | 庄臣及庄臣视力保护公司 | 具有可变焦距的自适应电激活透镜 |
CN102037395A (zh) * | 2008-05-29 | 2011-04-27 | 索尼公司 | 显示装置 |
CN102062985A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-05-18 | 深圳超多维光电子有限公司 | 液晶透镜及其控制方法以及3d显示装置 |
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---|---|---|---|---|
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TW201213879A (en) * | 2010-09-24 | 2012-04-01 | Silicon Touch Tech Inc | Liquid crystal lens |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101194198A (zh) * | 2005-01-21 | 2008-06-04 | 庄臣及庄臣视力保护公司 | 具有可变焦距的自适应电激活透镜 |
CN102037395A (zh) * | 2008-05-29 | 2011-04-27 | 索尼公司 | 显示装置 |
CN102062985A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-05-18 | 深圳超多维光电子有限公司 | 液晶透镜及其控制方法以及3d显示装置 |
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