TW201421131A - 液晶透鏡及應用其之立體顯示器 - Google Patents

Abstract

一種液晶透鏡，包含第一基板、第二基板、液晶層、複數個第一主電極與複數個第二主電極。第二基板相對第一基板設置。液晶層介於第一基板與第二基板之間。第一主電極排列於第一基板鄰接液晶層的表面上，且任兩相鄰之第一主電極定義第一間隙於其間。第二主電極排列於第二基板鄰接液晶層的表面上，且任兩相鄰之第二主電極定義第二間隙於其間。每一第一主電極在第二基板之表面上的垂直投影，均與至少兩相鄰之第二主電極部份重疊。

Description

液晶透鏡及應用其之立體顯示器

本發明是有關於一種液晶透鏡。

液晶透鏡是由液晶材料所製作的具漸變折射率之透鏡。由於施加不同電壓可改變液晶的軸向分佈，進而達到變焦效果，所以近年來液晶透鏡被應用在立體顯示器內，作為二維與三維畫面的切換裝置。

在習知的液晶透鏡中，液晶所構成的折射率分佈難與實體透鏡相匹配，不但其透鏡效果不佳，也會導致不良的變焦效果。另一方面，在摩擦配向與電極邊緣效應的交互作用下，液晶分子間容易產生錯向線(disclination line)。而若要改變液晶透鏡的尺寸，其中電極的配置方式與大小皆必須重新經過模擬計算，實為不便之處。

因此，本發明之一態樣是提供一種液晶透鏡，利用液晶透鏡之電極的排列結構，使得液晶透鏡的折射率分佈較符合實體透鏡的折射率分佈。

一種液晶透鏡包含第一基板、第二基板、液晶層、複數個第一主電極與複數個第二主電極。第二基板相對第一基板設置。液晶層介於第一基板與第二基板之間。第一主電極排列於第一基板鄰接液晶層的表面上，且任兩相鄰之 第一主電極定義第一間隙於其間。第二主電極排列於第二基板鄰接液晶層的表面上，且任兩相鄰之第二主電極定義第二間隙於其間。每一第一主電極在第二基板之表面上的垂直投影，均與至少兩相鄰之第二主電極部份重疊。

在一或多個實施方式中，每一第二主電極在第一基板之表面上的垂直投影，均與至少兩相鄰之第一主電極部份重疊。

在一或多個實施方式中，第一主電極的尺寸與第二主電極的尺寸相同。

在一或多個實施方式中，第一間隙的尺寸與第二間隙的尺寸相同。

在一或多個實施方式中，第一主電極與第二主電極均呈條狀，且沿線性方向分別排列於第一基板與第二基板上。

在一或多個實施方式中，第一主電極與第二主電極均呈島狀，且分別在第一基板與第二基板上呈矩陣排列。

在一或多個實施方式中，每一第一主電極在第二基板之表面上的垂直投影，與至少兩相鄰之第二主電極各具有一重疊部份。每一重疊部份具有一重疊寬度W，該重疊寬度W滿足下列條件：0μm<W≦50μm。

在一或多個實施方式中，液晶透鏡更包含第一絕緣層、至少一第一主導線、第二絕緣層與至少一第二主導線。第一絕緣層設置於第一基板與第一主電極之間，且第一絕緣層具有複數個第一主貫穿孔於其中。第一主導線設置於第一絕緣層相對於第一主電極之一側，並經由第一主貫穿 孔分別電性連接第一主電極。第二絕緣層設置於第二基板與第二主電極之間，且第二絕緣層具有複數個第二主貫穿孔於其中。第二主導線設置於第二絕緣層相對於第二主電極之一側，並經由第二主貫穿孔分別電性連接第二主電極。

在一或多個實施方式中，液晶透鏡更包含第一主電壓源與第二主電壓源。第一主電壓源用以透過第一主導線使得第一主電極具備第一主電壓。第二主電壓源用以透過第二主導線使得第二主電極具備第二主電壓。第一主電壓與第二主電壓之間具有第一壓差，且第一壓差為約0V~±30V。

在一或多個實施方式中，第一主導線與第二主導線實質上交錯。

在一或多個實施方式中，液晶透鏡更包含至少一第一主導線、至少一第二主導線、第一主電壓源與第二主電壓源。第一主導線設置於第一基板上，且分別電性連接第一主電極。第二主導線設置於第二基板上，且分別電性連接第二主電極。第一主電壓源用以透過第一主導線使得第一主電極具備第一主電壓。第二主電壓源用以透過第二主導線使得第二主電極具備第二主電壓。第一主電壓與第二主電壓之間具有第一壓差，且第一壓差為約0V~±30V。

在一或多個實施方式中’液晶透鏡更包含複數個第一副電極與複數個第二副電極。第一副電極分別位於第一間隙中，第一副電極與第一主電極互相不接觸，且每一第一主電極的尺寸均較每一第一副電極的尺寸大。第二副電極分別位於第二間隙中，第二副電極與第二主電極互相不接觸，且每一第二主電極的尺寸均較每一第二副電極的尺寸 大。

在一或多個實施方式中，每一第一間隙具有第一間隙中心，而置於其中之第一副電極具有第一副電極中心。第一副電極中心與第一間隙中心的位置實質上重合。

在一或多個實施方式中，每一第一間隙具有第一間隙中心，而置於其中之第一副電極具有第一副電極中心。第一副電極中心偏離第一間隙中心。

在一或多個實施方式中，每一第二間隙具有第二間隙中心，而置於其中之第二副電極具有第二副電極中心。第二副電極中心與第二間隙中心的位置實質上重合。

在一或多個實施方式中，每一第二間隙具有第二間隙中心，而置於其中之第二副電極具有第二副電極中心。第二副電極中心偏離第二間隙中心。

在一或多個實施方式中，液晶透鏡更包含至少一第一主導線、至少一第二主導線、至少一第一副導線、至少一第二副導線、第一主電壓源、第二主電壓源、第一副電壓源與第二副電壓源。第一主導線設置於第一基板上，且分別電性連接第一主電極。第二主導線設置於第二基板上，且分別電性連接第二主電極。第一副導線設置於第一基板上，且分別電性連接第一副電極。第二副導線設置於第二基板上，且分別電性連接第二副電極。第一主電壓源用以透過第一主導線使得第一主電極具備第一主電壓。第二主電壓源用以透過第二主導線使得第二主電極具備第二主電壓。第一主電壓與第二主電壓之間具有第一壓差。第一副電壓源用以透過第一副導線使得第一副電極具備第一副電 壓。第二主電壓與第一副電壓之間具有第二壓差。第二副電壓源用以透過第二副導線使得第二副電極具備第二副電壓。第一主電壓與第二副電壓之間具有第三壓差。第一壓差大於第二壓差與第三壓差。第一壓差為約±1V~±30V、第二壓差為約0V~±10V，且第三壓差為約0V~±10V。

在一或多個實施方式中，液晶透鏡更包含第一絕緣層、至少一第一副導線、第二絕緣層與至少一第二副導線。第一絕緣層設置於第一基板與第一副電極之間，且第一絕緣層具有複數個第一副貫穿孔於其中。第一副導線設置於第一絕緣層相對於第一副電極之一側，並經由第一副貫穿孔分別電性連接第一副電極。第二絕緣層設置於第二基板與第二副電極之間，且第二絕緣層具有複數個第二副貫穿孔於其中。第二副導線設置於第二絕緣層相對於第二副電極之一側，並經由第二副貫穿孔分別電性連接第二副電極。

在一或多個實施方式中，第一絕緣層更設置於第一基板與第一主電極之間，且第一絕緣層具有複數個第一主貫穿孔於其中。第二絕緣層更設置於第二基板與第二主電極之間，且第二絕緣層具有複數個第二主貫穿孔於其中。另外液晶透鏡更包含至少一第一主導線、至少一第二主導線、第一主電壓源、第二主電壓源、第一副電壓源與第二副電壓源。第一主導線設置於第一絕緣層相對於第一主電極與第一副電極之側，並經由第一主貫穿孔分別電性連接第一主電極。第二主導線設置於第二絕緣層相對於第二主電極與第二副電極之側，並經由第二主貫穿孔分別電性連接第二主電極。第一主電壓源，用以透過第一主導線使得 第一主電極具備第一主電壓。第二主電壓源用以透過第二主導線使得第二主電極具備第二主電壓。第一主電壓與第二主電壓之間具有第一壓差。第一副電壓源用以透過第一副導線使得第一副電極具備第一副電壓。第二主電壓與第一副電壓之間具有第二壓差。第二副電壓源用以透過第二副導線使得第二副電極具備第二副電壓。第一主電壓與第二副電壓之間具有第三壓差。第一壓差大於第二壓差與第三壓差。第一壓差為約±1V~±30V、第二壓差為約0V~±10V，且第三壓差為約0V~±10V。

在一或多個實施方式中，第一主導線和第一副導線中之任一者與第二主導線和第二副導線中之任一者實質上交錯。

在一或多個實施方式中，第一副導線與第二副導線實質上交錯。

本發明之另一態樣是在提供一種立體顯示器，包含顯示面板與上述之液晶透鏡。顯示面板具有顯示區。上述之液晶透鏡置於顯示面板之顯示區前。

在一或多個實施方式中，顯示面板包含畫素陣列。畫素陣列具有行方向及列方向，而液晶透鏡之第一主電極之排列方向既不平行於行方向，也不平行於列方向。

在一或多個實施方式中，顯示面板包含畫素陣列。畫素陣列具有行方向及列方向，而液晶透鏡之第二主電極之排列方向既不平行於行方向，也不平行於列方向。

以下將以圖式揭露本發明的複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部份實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

請同時參照第1圖與第2圖。第1圖繪示依照本發明一實施方式之液晶透鏡100的示意圖。第2圖繪示第1圖之第一基板110的底視圖。液晶透鏡100包含第一基板110、第二基板210、液晶層310、複數個第一主電極120與複數個第二主電極220。第二基板210相對第一基板110設置。液晶層310介於第一基板110與第二基板210之間。第一主電極120排列於第一基板110鄰接液晶層310的表面上，且任兩相鄰之第一主電極120定義第一間隙122於其間。接著請同時參照第1圖與第3圖，其中第3圖繪示第1圖之第二基板210的上視圖。第二主電極220排列於第二基板210鄰接液晶層310的表面上，且任兩相鄰之第二主電極220定義第二間隙222於其間。接著請參照第4圖，其中第4圖係沿第1圖之剖面線A-A所繪示的剖面圖。每一第一主電極120在第二基板210之表面上的垂直投影，均與兩相鄰之第二主電極220部份重疊(即重疊部份O1)。而每一第二主電極220在第一基板110之表面上的垂直投影，均與兩相鄰之第一主電極120部份重疊(即重疊部份O2)。

如此一來，當於第一主電極120與第二主電極220之 間施加一電場，液晶層310中的液晶分子便受到電場的影響而改變其排列方向，使得液晶層310的折射率分佈類似於實體透鏡。詳細地說，首先定義第一基板110與第二基板210之法線方向為垂直方向，而第一基板110與第二基板210之延伸方向為水平方向。在施加電場的情況下，第一基板110與第二基板210之間的電場在重疊部份O1與O2之間與其它區域有所不同。於重疊部份O1與O2之間具有最強的垂直電場，而越遠離重疊部份O1與O2，垂直電場強度越弱。液晶分子在垂直電場下的折射率定義為第一折射率，而在水平電場下的折射率定義為第二折射率。因此在重疊部份O1與O2之間，液晶分子具有第一折射率，隨著遠離重疊部份O1與O2，液晶分子漸漸改變為第二折射率。如此一來，經由上述之第一主電極120與第二主電極220的排列方式，整體液晶層310能夠產生相似於實體透鏡的折射率分佈。

另外，在本實施方式中，第一主電極120與第二主電極220均呈條狀，且沿線性方向分別排列於第一基板110與第二基板210上。亦即第一主電極120與第二主電極220，甚至於液晶層310之折射率變化皆屬於一維陣列排列。然而上述之排列方式僅為例示，並非用以限制本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性設計第一主電極120與第二主電極220的排列方式。

上述之重疊部份O1與O2各具有一重疊寬度W。重疊寬度W滿足下列條件：0μm<W≦50μm，較佳為0μm<W≦30μm。

若第一主電極120與第二主電極220之間不具有重疊部份O1與O2，則液晶分子的排列方向無法有效地改變。反之，若重疊寬度W過寬(例如大於50μm)，則液晶透鏡之分光及成像效果均會受不良影響。而在一或多個實施方式中，可選擇使任一重疊部份O1與O2的重疊寬度W皆相同，但本發明並不以此為限。

上述之第一主電極120與第二主電極220之間的電場係以分別施加不同的電壓於第一主電極120與第二主電極220來產生。詳細而言，請回到第1、2及3圖，液晶透鏡100更包含至少一第一主導線140、至少一第二主導線240、第一主電壓源150與第二主電壓源250。第一主導線140設置於第一基板110上，且電性連接第一主電極120(如第2圖所繪示)。而第二主導線240則設置於第二基板210上，且電性連接第二主電極220(如第3圖所繪示)。通常第一主導線140與第二主導線240舉例係設置於第一基板110與第二基板210的邊緣，再分別拉線至每一第一主電極120與每一第二主電極220，然而本發明並不以此為限。第一主電壓源150與第二主電壓源250分別電性連接第一主導線140與第二主導線240，用以分別透過第一主導線140與第二主導線240，使得第一主電極120具備第一主電壓，而第二主電極220具備第二主電壓。其中第一主電壓與第二主電壓之間具有第一壓差，此第一壓差即為第一基板110與第二基板210之間的電場來源。而第一壓差為約0V~±30V，較佳係為0V~±20V。

在一或多個實施方式中，如第4圖所示，第一主電極 120的尺寸可與第二主電極220的尺寸相同，而第一間隙122的尺寸也可與第二間隙222相同。亦即雖然在液晶透鏡100中，第一主電極120與第二主電極220於垂直方向的位置並不對齊，然而第一主電極120於第一基板110上之排列所形成的圖案，與第二主電極220於第二基板210上之排列所形成的圖案實質上相同，因此製作者只需提供一種光罩圖案，即可用以分別製作第一主電極120與第二主電極220，製作成本可大幅降低。另一方面，第一基板110與第二基板210之間的距離D為約1μm~50μm，但本發明不以此為限。

上述之液晶透鏡100，其液晶層310在施加電場下的折射率分佈可近似於實體透鏡。然而若第一壓差持續增加，液晶層310於重疊部份O1與O2之間的區域邊緣會有太大的電場變化率，使得液晶層310於空間座標的折射率分佈會接近方波曲線，讓液晶透鏡100反而無法達到如實體透鏡的效果。

請回到第2圖與第3圖。因此在一或多個實施方式中，液晶透鏡100可更包含複數個第一副電極130與複數個第二副電極230。第一副電極130分別位於第一間隙122中，但第一副電極130與第一主電極120互相不接觸，且每一第一主電極120的尺寸均較每一第一副電極130的尺寸大。同樣的，第二副電極230分別位於第二間隙222中，但第二副電極230與第二主電極220互相不接觸，且每一第二主電極220的尺寸均較每一第二副電極230的尺寸大。

請參照第4圖。當施加電場於液晶透鏡100的情況下， 第一副電極130與第二主電極220之間存在一電場，而第二副電極230與第一主電極120之間也存在另一電場。此兩電場可緩和液晶層310於重疊部份O1與O2之間的區域邊緣的電場變化率，使得在重疊部份O1與O2之間的區域邊緣的液晶分子，其在空間上的排列方向之變化可較為平緩，藉以使液晶層310所呈現的折射率分佈更加符合實體透鏡。

詳細而言，因第一副電極130與第二主電極220之間的第二壓差小於上述之第一壓差，使得對應第一壓差與第二壓差之區域內的液晶分子具有不同的排列方向。另一方面，因第一主電極120與相鄰之第一副電極130之間存在一曲線形式的電場，此電場有助於將重疊部份O1與O2之間的垂直方向電場緩和地轉變為水平方向的電場，因此上述之方波曲線的銳角可趨近平滑，使液晶層310所呈現的折射率分佈更加符合實體透鏡。而第二副電極230之補助作用因與第一副電極130相同，因此便不再贅述。

請回到第1圖，同樣的，上述之電場也係以分別施加不同的電壓於第一副電極130與第二副電極230來產生。詳細而言，如第1圖至第3圖所繪示，液晶透鏡100更包含至少一第一副導線160、至少一第二副導線260、第一副電壓源170與第二副電壓源270。第一副導線160設置於第一基板110上，且電性連接第一副電極130(如第2圖所繪示)。而第二副導線260則設置於第二基板210上，且電性連接第二副電極230(如第3圖所繪示)。通常第一副導線160與第二副導線260可分別置於第一基板110與第二基 板210的邊緣，再分別拉線至每一第一副電極130與每一第二副電極230，然而本發明並不以此為限。第一副電壓源170與第二副電壓源270分別電性連接第一副導線160與第二副導線260，用以分別透過第一副導線160與第二副導線260使得第一副電極130具備第一副電壓且第二副電極230具備第二副電壓。其中第一副電壓與上述之第二主電壓之間具有第二壓差，且第二副電壓與上述之第一主電壓之間具有第三壓差。

請回到第4圖。上述之第一壓差的值大於第二壓差與第三壓差，即液晶層310在重疊部份O1與O2之間的電場強度大於其他區域的電場強度，此區域之電場主要提供液晶分子轉向。而第二壓差與第三壓差使得重疊部份O1與O2之間的區域邊緣的電場變化率得以趨緩，因此液晶分子的排列方向變化率也能夠較為平滑，以達到如實體透鏡的效果。其中在有第一副電極130與第二副電極230輔助的情況下，第一壓差可選擇為±1V~±30V，較佳係為±5V~±20V，而第二壓差與第三壓差可選擇為約0V~±10V，較佳係為0V~±5V。

應注意的是，雖然本實施例中的第一主導線140與第二副導線260均位於液晶透鏡100的同一側，然而此種排列方式並不限制本發明。在其他實施方式中，第一主導線140也可選擇與第二主導線240位於液晶透鏡100的同一側，且第一副導線160可與第二副導線260位於液晶透鏡100的同一側。只要第一主導線140、第二主導線240、第一副導線160與第二副導線260能夠分別連接第一主電極 120、第二主電極220、第一副電極130與第二副電極230，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，可視實際需要，彈性設計上述之導線的排列方式。

接著請參照第5圖，其繪示本發明一實施例之液晶透鏡100的液晶分佈示意圖及其折射率變化曲線。其中橫座標為沿線性方向之空間座標，而縱座標為液晶之相位推遲(Phase Retardation)。為了清楚起見，圖中的液晶皆以「-」表示，且該些「-」的旋轉方向係對應液晶之排列方向。在本實施例中，第一主電極120與第二主電極220沿線性方向之寬度為210μm，為求清楚說明，在第5圖中僅顯示出兩個一半寬度(105μm)的第二主電極220。第一間隙122與第二間隙222(如第4圖所標示)沿線性方向之寬度均為190μm，第一副電極130與第二副電極230沿線性方向之寬度為120μm，為求清楚說明，在第5圖中僅顯示出兩個一半寬度(60μm)的第一副電極130，且第一副電極130與相鄰之兩第一主電極120分別相隔實質相同的距離35μm，而第二副電極230與相鄰之兩第二主電極220分別相隔實質相同的距離35μm。第一基板110與第二基板210之距離D為25μm。第一主電壓為13.5V，第二主電壓為0V，即第一壓差為13.5V。第一副電壓為1.5V，第二副電壓為12V，即第二壓差與第三壓差皆為1.5V。

由圖中可發現，液晶分子主要會受到第一壓差的影響，即液晶層310中位於重疊部份O1與O2(如第4圖所繪示)之間的液晶分子的排列方向大致為垂直方向，且具有第一折射率。然而因第二壓差與第三壓差皆小於第一壓差， 因此隨著遠離重疊部份O1與O2，液晶分子漸漸轉變為水平方向，且逐漸轉變為第二折射率。在第一副電極130與第二副電極230的輔助下，液晶層310中位於重疊部份O1與O2之間的區域邊緣的液晶分子，排列方向的變化率較平緩，因此折射率變化曲線所呈現出來的折射率之空間分佈也與實體透鏡較符合，而不致於呈現方波曲線。

另一方面，傳統的液晶透鏡，其電極之邊緣的局部電場方向有可能會與基板之摩擦配向方向相反，如此一來，液晶分子間便容易出現錯向線，影響透鏡品質。然而本實施例中的液晶透鏡100，其折射率變化曲線顯示，以此種電極排列方式組成的液晶透鏡100並沒有出現錯向線，因此可證明本實施例之液晶透鏡100，相較於傳統液晶透鏡，具有較好的透鏡品質。

應注意的是，雖然上述之各電極與空隙的結構參數皆為定值，然而若實際上需設計其他尺寸的液晶透鏡，則可將本實施例的各項結構參數線性放大或縮小，再加上些微的尺寸調整，即適用於其他尺寸。因此本發明一實施方式之液晶透鏡100可改善傳統的液晶透鏡，其需要依透鏡尺寸而調整電極尺寸的缺點。

接著請參照第6圖，其繪示第5圖之液晶透鏡100的透鏡焦距與第一壓差的關係曲線。傳統的液晶透鏡，因受限於本身所呈現的折射率變化曲線，就算改變驅動電壓，其可用的焦距範圍也不大。然而在本實施例中，當第一壓差自2V改變至14V時，液晶透鏡100的焦距可自4500μm改變至1500μm。更甚者，當液晶透鏡100的焦距於約 1500μm~2000μm，其折射率分佈仍然大致符合實體透鏡。綜合上述，本實施例之液晶透鏡100可大幅改善傳統液晶透鏡的變焦能力。

請回到第2圖。在本實施方式中，每一第一間隙122具有第一間隙中心124，而置於其中之第一副電極130具有一第一副電極中心134，本實施例中所指的間隙中心以及電極中心係為虛擬面，詳細說明如后。第一副電極中心134與第一間隙中心124的位置實質上重合。詳細而言，第一間隙中心124係指第一間隙122的中心面，此第一間隙122的中心面與第一間隙122所毗鄰的第一主電極120之兩相對側面在水平方向上等距。第一副電極中心134係指第一副電極130的中心面，此第一副電極130的中心面與第一副電極130相對第一主電極120之兩側面在水平方向上等距。接著請參照第3圖。同樣的，每一第二間隙222具有一第二間隙中心224，而置於其中之第二副電極230具有一第二副電極中心234。第二副電極中心234與第二間隙中心224的位置實質上重合。詳細而言，第二間隙中心224係指第二間隙222的中心面，此第二間隙222的中心面與第二間隙222所毗鄰的第二主電極220之兩相對側面在水平方向上等距。第二副電極中心234係指第二副電極230的中心面，此第二副電極230的中心面與第二副電極230相對第二主電極220之兩側面在水平方向上等距。

然而上述之排列方式並不限制本發明。請參照第7圖，其繪示依照本發明另一實施方式之液晶透鏡102的剖面圖。以第一基板110、第一主電極120與第一副電極130 為例，為了使液晶層310中的液晶分子能夠按照預定方向排列，通常在第一基板110上會先行製作摩擦配向，在此實施方式中，如依照摩擦方向192進行摩擦配向製程，使得液晶分子使能夠照著摩擦方向192而排列。然而在有摩擦配向的情況下，液晶層310的折射率分佈會受到摩擦配向的影響，例如單一週期內之折射率變化曲線將會變得不對稱，即最大折射率的空間位置會往摩擦方向192平移，液晶透鏡的品質也因此受到影響。在這種情況下，製作者可令第一副電極中心134偏移第一間隙中心124，即第一副電極130可選擇往與摩擦方向192相反之方向平移，便可抵消摩擦配向對液晶分子所產生的影響，以提升液晶透鏡的品質。相同的，製作者也可選擇令第二副電極中心234偏移第二間隙中心224，以達到上述目的，在此便不再贅述。

接著請同時參照第8圖與第9圖。第8圖繪示依照本發明再一實施方式之液晶透鏡104的示意圖。第9圖係沿第8圖之剖面線B-B所繪示的剖面圖。本實施方式與第1圖之實施方式的不同處在於上述之各導線的佈線方式，其餘部分因相同故不贅述。液晶透鏡104可更包含第一絕緣層180與第二絕緣層280。第一絕緣層180設置於第一基板110和第一主電極120與第一副電極130之間，且第一絕緣層180具有複數個第一主貫穿孔182於其中。第一主導線140設置於第一絕緣層180相對於第一主電極120與第一副電極130之一側，並經由第一主貫穿孔182電性連接第一主電極120。另外，第二絕緣層280設置於第二基 板210和第二主電極220與第二副電極230之間，且第二絕緣層280具有複數個第二副貫穿孔284於其中。第二副導線260設置於第二絕緣層280相對於第二主電極220與第二副電極230之一側，並經由第二副貫穿孔284電性連接第二副電極230。

另一方面，請同時參照第8圖與第10圖。第10圖係沿第8圖之剖面線C-C所繪示的剖面圖。第一絕緣層180更具有複數個第一副貫穿孔184於其中。而第一副導線160設置於第一絕緣層180相對於第一主電極120與第一副電極130之一側，並經由第一副貫穿孔184電性連接第一副電極130。另外，第二絕緣層280具有複數個第二主貫穿孔282於其中。而第二主導線240設置於第二絕緣層280相對於第二主電極220與第二副電極230之一側，並經由第二主貫穿孔282電性連接第二主電極220。如此一來，因上述之所有導線皆被埋於絕緣層與基板之間，導線可受到較好的保護，不易損壞。至於本實施方式的液晶透鏡104，其餘的細節皆與第1圖之實施方式相同，因此便不再贅述。

接著請同時參照第11圖與第12圖。第11圖繪示依照本發明另一實施方式之液晶透鏡400的示意圖。第12圖繪示第11圖之第一基板410的底視圖。液晶透鏡400包含第一基板410、第二基板610、液晶層810、複數個第一主電極420與複數個第二主電極620。第二基板610相對第一基板410設置。液晶層810介於第一基板410與第二基板610之間。第一主電極420排列於第一基板410鄰接液晶 層810的表面上，且任兩相鄰之第一主電極420定義第一間隙422或424於其間。

接著請同時參照第11圖與第13圖。其中第13圖繪示第11圖之第二基板610的上視圖。第二主電極620排列於第二基板610鄰接液晶層810的表面上，且任兩相鄰之第二主電極620定義第二間隙622或624於其間。

接著請參照第14圖，其繪示第11圖之液晶透鏡400自第一基板410朝向第二基板610觀察的透視圖。在本圖中，為了清楚起見，實線表示於第11圖之第一基板410上的電極輪廓，虛線表示於第11圖之第二基板610上的電極輪廓。每一第一主電極420在第二基板610之表面上的垂直投影，均與四相鄰之第二主電極620部份重疊(即重疊部份O1)。而每一第二主電極620在第一基板410之表面上的垂直投影，均與四相鄰之第一主電極420部份重疊(即重疊部份O2)。請回到第11圖。在本實施方式中，第一主電極420與第二主電極620均呈島狀，且分別在第一基板410與第二基板610上呈矩陣排列。亦即第一主電極420與第二主電極620，甚至於液晶層810之折射率變化皆屬於二維陣列排列。本實施方式的液晶透鏡400，因其第一主電極420與第二主電極620皆為二維陣列排列，因此液晶透鏡400可適用於二正交方向的立體顯示。即不論液晶透鏡400以直立方式(Portrait)或以橫向方式(Landscape)使用，只要配合適當的電壓配置，皆可使一平面影像產生立體效果。

請同時參照第12圖與第13圖。在一或多個實施方式中，第一主電極420的尺寸可與第二主電極620的尺寸相 同，而第一間隙422與424的尺寸也可與第二間隙622與624相同。亦即雖然在液晶透鏡400中，第一主電極420與第二主電極620於垂直方向的位置並不對齊，然而第一主電極420於第11圖之第一基板410上之排列所形成的圖案，與第二主電極620於第11圖之第二基板610上之排列所形成的圖案實質上相同，因此製作者只需提供一種光罩圖案，即可用以分別製作第一主電極420與第二主電極620，製作成本可大幅降低。另一方面，第一基板410與第二基板610之間的距離D(如第11圖所繪示)為約40μm，但本發明不以此為限。

請參照第14圖，上述之重疊部份O1與O2具有一重疊寬度W。重疊寬度W可為重疊部份O1與O2之任一側的邊長，且重疊寬度W滿足下列條件：0μm<W≦50μm，較佳為0μm<W≦30μm。

若第一主電極420與第二主電極620之間不具有重疊部份O1與O2，則液晶分子的排列方向無法有效地改變。反之，若重疊寬度W過寬(例如大於50μm)，則液晶透鏡之分光及成像效果均會受不良影響。而在一或多個實施方式中，可選擇使任一重疊部份O1與O2的重疊寬度W皆相同，但本發明並不以此為限。

上述之第一主電極420與第二主電極620之間的電場係以分別施加不同的電壓於第一主電極420與第二主電極620來產生。

詳細而言，請先同時參照第11圖與第15圖，其中第15圖為將第11圖之任一第一主導線440的延伸方向作為 剖面線所繪製之第一基板410至液晶層810的剖面圖。液晶透鏡400更包含第一絕緣層480、至少一第一主導線440與第一主電壓源450(第11圖)。第一絕緣層480設置於第一基板410與第一主電極420之間，且第一絕緣層480具有複數個第一主貫穿孔482於其中。第一主導線440設置於第一絕緣層480相對於第一主電極420之一側，並經由第一主貫穿孔482分別電性連接第一主電極420。第一主電壓源450電性連接第一主導線440，用以透過第一主導線440使得第一主電極420具備第一主電壓。

接著請同時參照第11圖與第16圖，其中第16圖為將第11圖之任一第二主導線640的延伸方向作為剖面線所繪製之液晶層810至第二基板610的剖面圖。液晶透鏡400更包含第二絕緣層680、至少一第二主導線640與第二主電壓源650(第11圖)。第二絕緣層680設置於第二基板610與第二主電極620之間，且第二絕緣層680具有複數個第二主貫穿孔682於其中。第二主導線640設置於第二絕緣層680相對於第二主電極620之一側，並經由第二主貫穿孔682分別電性連接第二主電極620。第二主電壓源650連接第二主導線640，用以透過第二主導線640使得第二主電極620具備第二主電壓。

上述之第一主電壓與第二主電壓之間具有第一壓差，此第一壓差即為第一基板410與第二基板610之間的電場來源。而第一壓差為約0 V~±20 V。

請回到第11圖。上述之液晶透鏡400，其液晶層810在施加電場下的折射率分佈可近似於實體透鏡。然而若第 一壓差持續增加，液晶層810於重疊部份O1與O2(如第14圖所繪示)之間的區域邊緣會有太大的電場變化率，使得液晶層810於空間座標的折射率分佈會接近方波曲線，讓液晶透鏡400反而無法達到如實體透鏡的效果。因此在一或多個實施方式中，液晶透鏡400可更包含複數個第一副電極432、複數個第二副電極632與634、複數個第三副電極與複數個第四副電極690，用以改善上述之問題。

請先同時參照第11圖與第12圖。第一副電極432與434分別位於第一間隙422與424中，但第一副電極432與434與第一主電極420互相不接觸，且每一第一主電極420的尺寸均較每一第一副電極432與434的尺寸大。其中四相鄰且呈矩形分佈的第一間隙422與424之間定義一第三間隙510，而第三副電極490則分別位於第三間隙510中，且第三副電極490與第一副電極432與434互相不接觸。其中第一主電極420、第一副電極432與434以及第三副電極490皆在第一絕緣層480的同一側。

接著請同時參照第11圖與第13圖。第二副電極632與634分別位於第二間隙622與624中，但第二副電極632與634與第二主電極620互相不接觸，且每一第二主電極620的尺寸均較每一第二副電極632與634的尺寸大。四相鄰且呈矩形分佈的第二間隙622與624之間定義一第四間隙710，而第四副電極690分別位於第四間隙710中，且第四副電極690與第二副電極632與634互相不接觸。其中第二主電極620、第二副電極632與634以及第四副電極690皆在第二絕緣層680的同一側。如此一來，若分 別在第一主電極420、第二主電極620、第一副電極432與434、第二副電極632與634、第三副電極490與第四副電極690之間配合不同的壓差，即可達到液晶透鏡的效果。

詳細而言，如第11圖所示，液晶透鏡400更包含複數個第一副導線462與464、複數個第二副導線662與664、第三副導線520、第四副導線720、第一副電壓源472與474、第二副電壓源672與674、第三副電壓源530與第四副電壓源730，以提供不同的電壓至各電極。

請先同時參照第11圖與第17圖，其中第17圖為將第11圖之任一第一副導線462的延伸方向作為剖面線所繪製之第一基板410至液晶層810的剖面圖。第一絕緣層480更包含複數個第一副貫穿孔484。第一副導線462設置於第一絕緣層480相對於第一主電極420之一側，並經由第一副貫穿孔484分別電性連接第一副電極432。而第一副電壓源472連接第一副導線462，用以透過第一副導線462使得第一副電極432可選擇具備第一副電壓或第一主電壓。

接著請同時參照第11圖與第18圖，其中第18圖為將第11圖之任一第一副導線464的延伸方向作為剖面線所繪製之第一基板410至液晶層810的剖面圖。第一絕緣層480更包含複數個第一副貫穿孔486，第一副導線464設置於第一絕緣層480相對於第一副電極434之一側，並經由第一副貫穿孔486分別電性連接第一副電極434。而第一副電壓源474連接第一副導線464，用以透過第一副導線464使得第一副電極434可選擇具備第一副電壓或第一主電 壓。

接著請同時參照第11圖與第19圖，其中第19圖為將第11圖之任一第三副導線520的延伸方向作為剖面線所繪製之第一基板410至液晶層810的剖面圖。第一絕緣層480更包含複數個第三副貫穿孔488，第三副導線520設置於第一絕緣層480相對於第一副電極434之一側，並經由第三副貫穿孔488分別電性連接第三副電極490。而第三副電壓源530連接第三副導線520，用以透過第三副導線520使得第三副電極490具有第一副電壓。

接著請同時參照第11圖與第20圖，其中第20圖為將第11圖之任一第二副導線662的延伸方向作為剖面線所繪製之液晶層810至第二基板610的剖面圖。第二絕緣層680更包含複數個第二副貫穿孔684。第二副導線662設置於第二絕緣層680相對於第二副電極632之一側，並經由第二副貫穿孔684電性連接第二副電極632。而第二副電壓源672連接第二副導線662，用以透過第二副導線662使得第二副電極632可選擇具備第二副電壓或第二主電壓。

接著請同時參照第11圖與第21圖，其中第21圖為將第11圖之任一第二副導線664的延伸方向作為剖面線所繪製之液晶層810至第二基板610的剖面圖。第二絕緣層680更包含複數個第二副貫穿孔686。第二副導線664設置於第二絕緣層680相對於第二主電極620之一側，並經由第二副貫穿孔686電性連接第二副電極634。而第二副電壓源674連接第二副導線664，用以透過第二副導線664使得第二副電極634可選擇具備第二副電壓或第二主電壓。

接著請同時參照第11圖與第22圖，其中第22圖為將第11圖之任一第四副導線720的延伸方向作為剖面線所繪製之液晶層810至第二基板610的剖面圖。第二絕緣層680更包含複數個第四副貫穿孔688。第四副導線720設置於第二絕緣層680相對於第二副電極632之一側，並經由第四副貫穿孔688分別電性連接第四副電極690。而第四副電壓源730連接第四副導線720，用以透過第四副導線720使得第四副電極690具有第二副電壓。如此一來，藉由上述之各電極之間的電壓搭配，液晶透鏡400可適用於二正交方向的立體顯示。

舉例而言，請參照第14圖。可先定義沿著第一主電極420與第一副電極432的排列方向為橫向，而沿著第一主電極420與第一副電極434的排列方向為縱向。因此若一觀察者以第14圖之液晶透鏡400的擺放方式觀看液晶透鏡400時，觀察者的左右眼即與橫向方向大致平行。如此一來，液晶透鏡400便要配合觀察者來調整液晶透鏡400的呈現方式。

詳細來說，請同時參照第23圖與第24圖，其中第23圖繪示第11圖之液晶透鏡400於橫向顯示時，第一基板410上之各電極的電壓示意圖，而第24圖繪示第11圖之液晶透鏡400於橫向顯示(Landscape)時，第二基板610上之各電極的電壓示意圖。當液晶透鏡400於施加電場的情況下，第一主電極420、第一副電極432、第一副電極434與第三副電極490分別具有第一主電壓、第一副電壓、第一主電壓與第一副電壓，且第二主電極620、第二副電極 632、第二副電極634與第四副電極690分別具有第二主電壓、第二副電壓、第二主電壓與第二副電壓。其中第一主電壓與第二主電壓之間具有第一壓差，第一副電壓與第二主電壓之間具有第二壓差，且第二副電壓與第一主電壓之間具有第三壓差。第一壓差的值大於第二壓差與第三壓差，即第11圖之液晶層810在重疊部份O1與O2(如第14圖所繪示)之間的區域的電場強度大於其他區域的電場強度，此區域之電場主要提供液晶分子轉向。而第二壓差與第三壓差使得重疊部份O1與O2之間的區域邊緣的電場強度的變化率得以趨緩，因此液晶分子的折射率變化也能夠較為平滑，以達到如實體透鏡的效果。

詳細而言，請參照第14圖，因第一副電極432與第二主電極620之間的第二壓差小於第一壓差，使得對應第一壓差與第二壓差之區域內的液晶分子具有不同的排列方向。另一方面，因第一主電極420與相鄰之第一副電極432之間存在一曲線形式的電場，此電場有助於將重疊部份O1與O2之間的垂直方向電場緩和地轉變為水平方向的電場，因此上述之方波曲線的銳角可趨近平滑，使第11圖之液晶層810所呈現的折射率分佈更加符合實體透鏡。而第二副電極632之補助作用因與第一副電極432相同，因此便不再贅述。

請接著同時參照第25圖與第26圖，其中第25圖繪示第11圖之液晶透鏡400於直立顯示(Portrait)時，第一基板410上之各電極的電壓示意圖，而第26圖繪示第11圖之液晶透鏡400於直立顯示時，第二基板610上之各電極的 電壓示意圖。若觀察者將第14圖之液晶透鏡400沿著順時針方向或者逆時針方向旋轉90度以觀看液晶透鏡400時，觀察者的左右眼即與縱向方向大致平行。如此一來，液晶透鏡400便要配合觀察者來改變液晶透鏡400的呈現方式。

詳細來說，當液晶透鏡400於施加電場的情況下，第一主電極420、第一副電極432、第一副電極434與第三副電極490分別具有第一主電壓、第一主電壓、第一副電壓與第一副電壓，且第二主電極620、第二副電極632、第二副電極634與第四副電極690分別具有第二主電壓、第二主電壓、第二副電壓與第二副電壓。其中第一主電壓與第二主電壓之間具有第一壓差，第一副電壓與第二主電壓之間具有第二壓差，且第二副電壓與第一主電壓之間具有第三壓差。第一壓差的值大於第二壓差與第三壓差，即第11圖之液晶層810在重疊部份O1與O2(如第14圖所繪示)之間的電場強度大於其他區域的電場強度，此區域之電場主要提供液晶分子轉向。而其他之細節因與觀察者的左右眼與橫向方向大致平行時的電壓操作方式相似，因此便不再贅述。

另外在有第一副電極432、434與第二副電極632、634輔助的情況下，第一壓差可選擇為±1V~±30V，較佳係為±5V~±20V，而第二壓差與第三壓差可分別選擇為約0V~±10V，較佳係為0V~±5V。如此一來，觀察者不論以橫向或者縱向觀看液晶透鏡400，皆能藉由液晶透鏡400觀看到立體影像。

然而，在一或多個實施方式中，一影像內的所有區塊 並非皆適合以立體影像觀看，例如單一電腦網頁可能會混合文字與影片的區塊，其中文字適合以平面影像呈現，而影片則適合以立體影像呈現。因此液晶透鏡400必須配合這些影像區塊，在液晶透鏡400內的不同區域獨立開啟與關閉液晶透鏡。而上述之需求可以不同的導線佈線方式來達成。

請同時參照第27圖與第28圖。第27圖繪示第11圖中置於第一基板410上之各導線、各電極與各貫穿孔的佈線示意圖。第28圖繪示第11圖中置於第二基板610上之各導線、各電極與各貫穿孔的佈線示意圖。在此實施方式中，第一主導線440a、第一副導線462a、464a與464以及第三副導線520實質上平行，且此平行之方向與橫向方向實質上相同，而第二主導線640、640a、第二副導線662、662a與664以及第四副導線720實質上平行，且此平行之方向與縱向方向實質上相同。因此第一主導線440a與第二主導線640互相交錯，例如在此實施方式中，第一主導線440a與第二主導線640互相正交。如此一來，若圖中的區域P需要呈現立體影像，而其他區域呈現平面影像時，則僅需導通第一主導線440a、第一副導線462a與464a、第三副導線520a、第二主導線640a與第二副導線662a，而其他的導線則處於不導通狀態，即可使僅區域P內形成液晶透鏡，以達到上述目的。另外，第27圖與第28圖中之第一主貫穿孔482、第二主貫穿孔682、第一副貫穿孔484、486、第二副貫穿孔684、686、第三副貫穿孔488與第四副貫穿孔688皆以空心圓表示之。

然而上述之佈線方式並非用以限制本發明。請同時參照第29圖與第30圖。第29圖繪示另一實施方式之液晶透鏡中置於第一基板上之各導線、各電極與各貫穿孔的佈線示意圖。第30圖繪示另一實施方式之液晶透鏡中置於第二基板上之各導線、各電極與各貫穿孔的佈線示意圖。製作者也可選擇第一主導線440、第一副導線462與464以及第三副導線520實質上平行，但此平行之方向與橫向方向或縱向方向實質上不同，而第二主導線640、第二副導線662與664以及第四副導線720實質上平行，但此平行之方向與橫向方向或縱向方向實質上不同，然而第一主導線440與第二主導線640仍然互相交錯。另外，第29圖與第30圖中之第一主貫穿孔482、第二主貫穿孔682、第一副貫穿孔484、486、第二副貫穿孔684、686、第三副貫穿孔488與第四副貫穿孔688皆以空心圓表示之。

請同時參照第31圖與第32圖。第31圖繪示再一實施方式之液晶透鏡中置於第一基板上之各導線、各電極與各貫穿孔的佈線示意圖。第32圖繪示再一實施方式之液晶透鏡中置於第二基板上之各導線、各電極與各貫穿孔的佈線示意圖。在其他一或多個實施方式中，第一主導線440、第一副導線462與464、第三副導線520、第二主導線640、第二副導線662與664以及第四副導線720皆實質上平行，但上述之各導線分別連接單一電極。如此一來，只要導通欲形成液晶透鏡之區域的電極，即可產生局部的立體顯示功能。更甚者，只要各導線分別連接單一電極，且各導線之間不互相連接，其佈線方式可任意設計。另外，第 31圖與第32圖中之第一主貫穿孔482、第二主貫穿孔682、第一副貫穿孔484、486、第二副貫穿孔684、686、第三副貫穿孔488與第四副貫穿孔688皆以空心圓表示之。

接著請參照第33圖，其繪示本發明一實施方式之立體顯示器的側視透視圖。立體顯示器包含顯示面板900與液晶透鏡400。顯示面板900具有一顯示區910，而液晶透鏡400則置於顯示面板900之顯示區910前。因此觀察者的左右眼可藉由液晶透鏡400，分別接收由顯示面板900之顯示區910所顯示之一平面影像，以感受相對應的立體影像。應注意的是，雖然本實施方式為以液晶透鏡400為例，實際上，此立體顯示器也可應用液晶透鏡100、102或104，本發明並不以此為限。且因本發明各實施方式之液晶透鏡，其第一基板與第二基板上之各電極的排列關係實質上相同，因此第一基板與第二基板皆可成為毗鄰顯示面板900之顯示區910的一面。

接著請參照第34圖，其繪示第33圖液晶透鏡400與顯示面板900的上視透視圖。應注意的是，為了清楚起見，圖中僅繪示液晶透鏡400中於第一基板上之各電極以及畫素陣列920，而顯示面板之畫素陣列920以實線表示，且液晶透鏡中於第一基板上之各電極以虛線表示，至於其他元件皆已省略。顯示面板包含一畫素陣列920，此畫素陣列920具有一行方向與一列方向。而液晶透鏡之第一主電極420與第二主電極(未繪出)之排列方向既不平行於行方向，也不平行於列方向。若第一主電極420與第二主電極形成之陣列，其排列方向與畫素單元920之行方向或列方 向平行的話，由立體顯示器顯示出的影像容易出現莫瑞效應(Moire effects)，而使影像受到干擾。因此第一主電極420與第二主電極之排列方向較佳可與畫素單元920之行方向或列方向夾一夾角θ，此夾角θ例如可為16度，以避免莫瑞效應的產生。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、102、104、400‧‧‧液晶透鏡

110、410‧‧‧第一基板

120、420‧‧‧第一主電極

122‧‧‧第一間隙

124‧‧‧第一間隙中心

130、432、434‧‧‧第一副電極

134‧‧‧第一副電極中心

140、440、440a‧‧‧第一主導線

150、450‧‧‧第一主電壓源

160、462、464、462a、464a‧‧‧第一副導線

170、472、474‧‧‧第一副電壓源

180、480‧‧‧第一絕緣層

182、482‧‧‧第一主貫穿孔

192‧‧‧摩擦方向

282、484、486‧‧‧第一副貫穿孔

210、610‧‧‧第二基板

220、620‧‧‧第二主電極

222‧‧‧第二間隙

224‧‧‧第二間隙中心

230、632、634‧‧‧第二副電極

234‧‧‧第二副電極中心

240、640、640a‧‧‧第二主導線

250、650‧‧‧第二主電壓源

260、662、664、662a‧‧‧第二副導線

270、672、674‧‧‧第二副電壓源

280、680‧‧‧第二絕緣層

284、684、686‧‧‧第二副貫穿孔

310、810‧‧‧液晶層

488‧‧‧第三副貫穿孔

490‧‧‧第三副電極

510‧‧‧第三間隙

520、520a‧‧‧第三副導線

530‧‧‧第三副電壓源

682‧‧‧第二主貫穿孔

688‧‧‧第四副貫穿孔

690‧‧‧第四副電極

710‧‧‧第四間隙

720‧‧‧第四副導線

730‧‧‧第四副電壓源

900‧‧‧顯示面板

910‧‧‧顯示區

920‧‧‧畫素單元

A-A、B-B、C-C‧‧‧剖面線

D‧‧‧距離

O1、O2‧‧‧重疊部份

W‧‧‧重疊寬度

θ‧‧‧夾角

第1圖繪示依照本發明一實施方式之液晶透鏡的示意圖。

第2圖繪示第1圖之第一基板的底視圖。

第3圖繪示第1圖之第二基板的上視圖。

第4圖係沿第1圖之剖面線A-A所繪示的剖面圖。

第5圖繪示本發明一實施例之液晶透鏡的液晶分佈示意圖及其折射率變化曲線。

第6圖繪示第5圖之液晶透鏡的透鏡焦距與第一壓差的關係曲線。

第7圖繪示依照本發明另一實施方式之液晶透鏡的剖面圖。

第8圖繪示依照本發明再一實施方式之液晶透鏡的示意圖。

第9圖係沿第8圖之剖面線B-B所繪示的剖面圖。

第10圖係沿第8圖之剖面線C-C所繪示的剖面圖。

第11圖繪示依照本發明另一實施方式之液晶透鏡的示意圖。

第12圖繪示第11圖之第一基板的底視圖。

第13圖繪示第11圖之第二基板的上視圖。

第14圖繪示第11圖之液晶透鏡自第一基板朝向第二基板觀察的透視圖。

第15圖為將第11圖之任一第一主導線的延伸方向作為剖面線所繪製之第一基板至液晶層的剖面圖。

第16圖為將第11圖之任一第二主導線的延伸方向作為剖面線所繪製之液晶層至第二基板的剖面圖。

第17圖為將第11圖之任一第一副導線462的延伸方向作為剖面線所繪製之第一基板至液晶層的剖面圖。

第18圖為將第11圖之任一第一副導線464的延伸方向作為剖面線所繪製之第一基板至液晶層的剖面圖。

第19圖為將第11圖之任一第三副導線的延伸方向作為剖面線所繪製之第一基板至液晶層的剖面圖。

第20圖為將第11圖之任一第二副導線662的延伸方向作為剖面線所繪製之液晶層至第二基板的剖面圖。

第21圖為將第11圖之任一第二副導線664的延伸方向作為剖面線所繪製之液晶層至第二基板的剖面圖。

第22圖為將第11圖之任一第四副導線的延伸方向作為剖面線所繪製之液晶層至第二基板的剖面圖。

第23圖繪示第11圖之液晶透鏡於橫向顯示時，第一基板上之各電極的電壓示意圖。

第24圖繪示第11圖之液晶透鏡於橫向顯示時，第二基板上之各電極的電壓示意圖。

第25圖繪示第11圖之液晶透鏡於直立顯示時，第一基板上之各電極的電壓示意圖。

第26圖繪示第11圖之液晶透鏡於直立顯示時，第二基板上之各電極的電壓示意圖。

第27圖繪示第11圖中置於第一基板上之各導線、各電極與各貫穿孔的佈線示意圖。

第28圖繪示第11圖中置於第二基板上之各導線、各電極與各貫穿孔的佈線示意圖。

第29圖繪示另一實施方式之液晶透鏡中置於第一基板上之各導線、各電極與各貫穿孔的佈線示意圖。

第30圖繪示另一實施方式之液晶透鏡中置於第二基板上之各導線、各電極與各貫穿孔的佈線示意圖。

第31圖繪示再一實施方式之液晶透鏡中置於第一基板上之各導線、各電極與各貫穿孔的佈線示意圖。

第32圖繪示再一實施方式之液晶透鏡中置於第二基板上之各導線、各電極與各貫穿孔的佈線示意圖。

第33圖繪示本發明一實施方式之立體顯示器的側視透視圖。

第34圖繪示第33圖液晶透鏡與顯示面板的上視透視圖。

400‧‧‧液晶透鏡

410‧‧‧第一基板

420‧‧‧第一主電極

432‧‧‧第一副電極

440‧‧‧第一主導線

450‧‧‧第一主電壓源

462、464‧‧‧第一副導線

472、474‧‧‧第一副電壓源

480‧‧‧第一絕緣層

520‧‧‧第三副導線

530‧‧‧第三副電壓源

610‧‧‧第二基板

620‧‧‧第二主電極

632、634‧‧‧第二副電極

640‧‧‧第二主導線

650‧‧‧第二主電壓源

662、664‧‧‧第二副導線

672、674‧‧‧第二副電壓源

680‧‧‧第二絕緣層

690‧‧‧第三副電極

720‧‧‧第四副導線

730‧‧‧第四副電壓源

810‧‧‧液晶層

D‧‧‧距離

Claims (24)

1. 一種液晶透鏡，包含：一第一基板；一第二基板，相對該第一基板設置；一液晶層，介於該第一基板與該第二基板之間；複數個第一主電極，排列於該第一基板鄰接該液晶層的一表面上，且任兩相鄰之該些第一主電極定義一第一間隙於其間；以及複數個第二主電極，排列於該第二基板鄰接該液晶層的一表面上，且任兩相鄰之該些第二主電極定義一第二間隙於其間，其中每一該第一主電極在該第二基板之該表面上的垂直投影，均與至少兩相鄰之該些第二主電極部份重疊。
2. 如請求項1所述之液晶透鏡，其中每一該第二主電極在該第一基板之該表面上的垂直投影，均與至少兩相鄰之該些第一主電極部份重疊。
3. 如請求項1所述之液晶透鏡，其中該些第一主電極的尺寸與該些第二主電極的尺寸相同。
4. 如請求項1所述之液晶透鏡，其中該些第一間隙的尺寸與該些第二間隙的尺寸相同。
5. 如請求項1所述之液晶透鏡，其中該些第一主電極與該些第二主電極均呈條狀，且沿一線性方向分別排列於該第一基板與該第二基板上。
6. 如請求項1所述之液晶透鏡，其中該些第一主電極與該些第二主電極均呈島狀，且分別在該第一基板與該第二基板上呈矩陣排列。
7. 如請求項1所述之液晶透鏡，其中每一該第一主電極在該第二基板之該表面上的垂直投影，與至少兩相鄰之該些第二主電極各具有一重疊部份，每一該重疊部份具有一重疊寬度W，該重疊寬度W滿足下列條件：0μm<W≦50μm。
8. 如請求項1所述之液晶透鏡，更包含：一第一絕緣層，設置於該第一基板與該些第一主電極之間，且該第一絕緣層具有複數個第一主貫穿孔於其中；至少一第一主導線，設置於該第一絕緣層相對於該些第一主電極之一側，並經由該些第一主貫穿孔分別電性連接該些第一主電極；一第二絕緣層，設置於該第二基板與該些第二主電極之間，且該第二絕緣層具有複數個第二主貫穿孔於其中；以及至少一第二主導線，設置於該第二絕緣層相對於該些第二主電極之一側，並經由該些第二主貫穿孔分別電性連 接該些第二主電極。
9. 如請求項8所述之液晶透鏡，更包含：一第一主電壓源，用以透過該第一主導線使得該些第一主電極具備一第一主電壓；以及一第二主電壓源，用以透過該第二主導線使得該些第二主電極具備一第二主電壓，其中該第一主電壓與該第二主電壓之間具有一第一壓差，且該第一壓差為約0V~±30V。
10. 如請求項8所述之液晶透鏡，其中該第一主導線與該第二主導線實質上交錯。
11. 如請求項1所述之液晶透鏡，更包含：至少一第一主導線，設置於該第一基板上，且分別電性連接該些第一主電極；至少一第二主導線，設置於該第二基板上，且分別電性連接該些第二主電極；一第一主電壓源，用以透過該第一主導線使得該些第一主電極具備一第一主電壓；以及一第二主電壓源，用以透過該第二主導線使得該些第二主電極具備一第二主電壓，其中該第一主電壓與該第二主電壓之間具有一第一壓差，且該第一壓差為約0V~±30V。
12. 如請求項1所述之液晶透鏡，更包含：複數個第一副電極，分別位於該些第一間隙中，該些第一副電極與該些第一主電極互相不接觸，且每一該第一主電極的尺寸均較每一該第一副電極的尺寸大；以及複數個第二副電極，分別位於該些第二間隙中，該些第二副電極與該些第二主電極互相不接觸，且每一該第二主電極的尺寸均較每一該第二副電極的尺寸大。
13. 如請求項12所述之液晶透鏡，其中每一該第一間隙具有一第一間隙中心，而置於其中之該第一副電極具有一第一副電極中心，該第一副電極中心與該第一間隙中心的位置實質上重合。
14. 如請求項12所述之液晶透鏡，其中每一該第一間隙具有一第一間隙中心，而置於其中之該第一副電極具有一第一副電極中心，該第一副電極中心偏離該第一間隙中心。
15. 如請求項12所述之液晶透鏡，其中每一該第二間隙具有一第二間隙中心，而置於其中之該第二副電極具有一第二副電極中心，該第二副電極中心與該第二間隙中心的位置實質上重合。
16. 如請求項12所述之液晶透鏡，其中每一該第二間 隙具有一第二間隙中心，而置於其中之該第二副電極具有一第二副電極中心，該第二副電極中心偏離該第二間隙中心。
17. 如請求項12所述之液晶透鏡，更包含：至少一第一主導線，設置於該第一基板上，且分別電性連接該些第一主電極；至少一第二主導線，設置於該第二基板上，且分別電性連接該些第二主電極；至少一第一副導線，設置於該第一基板上，且分別電性連接該些第一副電極；至少一第二副導線，設置於該第二基板上，且分別電性連接該些第二副電極；一第一主電壓源，用以透過該第一主導線使得該些第一主電極具備一第一主電壓；以及一第二主電壓源，用以透過該第二主導線使得該些第二主電極具備一第二主電壓，其中該第一主電壓與該第二主電壓之間具有一第一壓差；一第一副電壓源，用以透過該第一副導線使得該些第一副電極具備一第一副電壓，其中該第二主電壓與該第一副電壓之間具有一第二壓差；以及一第二副電壓源，用以透過該第二副導線使得該些第二副電極具備一第二副電壓，其中該第一主電壓與該第二副電壓之間具有一第三壓差，該第一壓差大於該第二壓差與該第三壓差，該第一壓差為約±1V~±30V、該第二壓差 為約0V~±10V，且該第三壓差為約0V~±10V。
18. 如請求項12所述之液晶透鏡，更包含：一第一絕緣層，設置於該第一基板與該些第一副電極之間，且該第一絕緣層具有複數個第一副貫穿孔於其中；至少一第一副導線，設置於該第一絕緣層相對於該些第一副電極之一側，並經由該些第一副貫穿孔分別電性連接該些第一副電極；一第二絕緣層，設置於該第二基板與該些第二副電極之間，且該第二絕緣層具有複數個第二副貫穿孔於其中；以及至少一第二副導線，設置於該第二絕緣層相對於該些第二副電極之一側，並經由該些第二副貫穿孔分別電性連接該些第二副電極。
19. 如請求項18所述之液晶透鏡，其中該第一絕緣層更設置於該第一基板與該些第一主電極之間，且該第一絕緣層具有複數個第一主貫穿孔於其中，其中該第二絕緣層更設置於該第二基板與該些第二主電極之間，且該第二絕緣層具有複數個第二主貫穿孔於其中，該液晶透鏡更包含：至少一第一主導線，設置於該第一絕緣層相對於該些第一主電極與該些第一副電極之該側，並經由該些第一主貫穿孔分別電性連接該些第一主電極；至少一第二主導線，設置於該第二絕緣層相對於該些第二主電極與該些第二副電極之該側，並經由該些第二主 貫穿孔分別電性連接該些第二主電極；一第一主電壓源，用以透過該第一主導線使得該些第一主電極具備一第一主電壓；一第二主電壓源，用以透過該第二主導線使得該些第二主電極具備一第二主電壓，其中該第一主電壓與該第二主電壓之間具有一第一壓差；一第一副電壓源，用以透過該第一副導線使得該些第一副電極具備一第一副電壓，其中該第二主電壓與該第一副電壓之間具有一第二壓差；以及一第二副電壓源，用以透過該第二副導線使得該些第二副電極具備一第二副電壓，其中該第一主電壓與該第二副電壓之間具有一第三壓差，該第一壓差大於該第二壓差與該第三壓差，該第一壓差為約±1V~±30V、該第二壓差為約0V~±10V，且該第三壓差為約0V~±10V。
20. 如請求項19所述之液晶透鏡，其中該第一主導線和該第一副導線中之任一者與該第二主導線和該第二副導線中之任一者實質上交錯。
21. 如請求項18所述之液晶透鏡，其中該第一副導線與該第二副導線實質上交錯。
22. 一種立體顯示器，包含：一顯示面板，具有一顯示區；以及 如請求項1至21中任一項所述之液晶透鏡，置於該顯示面板之該顯示區前。
23. 如請求項22所述的立體顯示器，其中該顯示面板包含一畫素陣列，該畫素陣列具有一行方向及一列方向，而該液晶透鏡之該些第一主電極之排列方向既不平行於該行方向，也不平行於該列方向。
24. 如請求項22所述的立體顯示器，其中該顯示面板包含一畫素陣列，該畫素陣列具有一行方向及一列方向，而該液晶透鏡之該些第二主電極之排列方向既不平行於該行方向，也不平行於該列方向。