TWI454791B - 電驅動液晶透鏡面板與立體顯示面板 - Google Patents

電驅動液晶透鏡面板與立體顯示面板 Download PDF

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Description

電驅動液晶透鏡面板與立體顯示面板
本發明是有關於一種面板,且特別是有關於一種電驅動液晶透鏡面板與立體顯示面板。
近年來,隨著顯示技術的不斷進步,使用者對於顯示器之顯示品質(如影像解析度、色彩飽和度等)的要求也越來越高。然而,除了高影像解析度以及高色彩飽和度之外,為了滿足使用者觀看真實影像的需求,亦發展出能夠顯示出立體影像的顯示器。
目前的立體顯示技術大致可分成觀賞者可直接裸眼觀賞之裸眼式(auto-stereoscopic)以及需配戴特殊設計眼鏡觀賞之戴眼鏡式(stereoscopic)。裸眼式立體顯示技術的工作原理主要是利用視差屏障(Barrier)、柱狀凸透鏡陣列(Column Lens Array)、液晶透鏡(Liquid Crystal Lens)等來控制觀賞者左眼與右眼所接收到的影像。根據人眼的視覺特性,當左、右眼分別觀視的影像具有不同視差(parallax)時,人眼會觀察將二影像重疊解讀成一立體影像。戴眼鏡式立體顯示的工作原理主要是利用顯示面板顯示左右眼畫面,經由頭戴式眼鏡的選擇,讓左右眼分別看到左右眼畫面以形成立體視覺。
液晶透鏡立體顯示器係利用分佈於液晶層內之電場驅動液晶層內之液晶分子,使液晶分子之長軸隨著電場強弱 而改變方向,進而提供類似於透鏡般的折射率分佈。由於液晶透鏡具有變焦能力,因此其被廣泛地應用於立體顯示器中,以作為平面-立體的可切換裝置。然而,液晶分子的偏折會受到電極構型以及電壓驅動方式影響,舉例來說,內部液晶分子容易受到周邊電極所產生的電場影響,而有錯亂分佈的現象發生,導致液晶透鏡的透鏡效果不佳。
本發明提供一種電驅動液晶透鏡面板,其具有較佳的透鏡效果。
本發明另提供一種立體顯示面板,其具有較佳的顯示品質。
本發明提出一種電驅動液晶透鏡面板,其包括一第一基板、一第二基板、一液晶層、一第一配向層、一第一電極層、一第二配向層以及一第二電極層。第二基板與第一基板對向設置。液晶層配置於第一基板與第二基板之間。第一配向層配置於第一基板與液晶層之間,且第一配向層具有一第一配向方向以使液晶層的液晶分子配向。第一電極層配置於第一配向層與第一基板之間,具有一第一有效區與一第一無效區,第一電極層包括至少兩個第一電極,各第一電極具有一第一主體部、一第一延伸部以及一第一轉折點,第一轉折點位於第一主體部與第一延伸部的連接處,第一主體部沿著一第一延伸方向延伸且第一主體部實質上彼此平行,各第一延伸部沿著一第二延伸方向延伸, 第二延伸方向與第一延伸方向不同,且第二延伸方向實質上平行於第一配向方向,其中由第一轉折點所連接而成的連接線作為第一有效區與第一無效區之間的邊界,第一主體部位於第一有效區,以及第一延伸部位於第一無效區。第二配向層配置於第二基板與液晶層之間。第二電極層配置於第二配向層與第二基板之間。
本發明提出一種立體顯示面板,其包括顯示面板及電驅動液晶透鏡面板。顯示面板具有一顯示區與一周邊區。電驅動液晶透鏡面板配置於顯示面板的一側,包括一第一基板、一第二基板、一液晶層、一第一配向層、一第一電極層、一第二配向層以及一第二電極層。第二基板與第一基板對向設置。液晶層配置於第一基板與第二基板之間。第一配向層配置於第一基板與液晶層之間,且第一配向層具有一第一配向方向以使液晶層的液晶分子配向。第一電極層配置於第一配向層與第一基板之間,具有一第一有效區與一第一無效區,第一電極層包括至少兩個第一電極,各第一電極具有一第一主體部、一第一延伸部以及一第一轉折點,第一轉折點位於第一主體部與第一延伸部的連接處,第一主體部沿著一第一延伸方向延伸且第一主體部彼此平行,各第一延伸部沿著一第二延伸方向延伸,第二延伸方向與第一延伸方向不同,且第二延伸方向平行於第一配向方向,其中由第一轉折點所連接而成的連接線作為第一有效區與第一無效區之間的邊界,第一主體部位於第一有效區,以及第一延伸部位於第一無效區,其中第一有效 區與顯示區對應配置,以及第一無效區與周邊區對應配置。第二配向層配置於第二基板與液晶層之間。第二電極層配置於第二配向層與第二基板之間。
基於上述,在本發明之電驅動液晶透鏡面板中,將電極的延伸部的延伸方向設計成與配向層的配向方向相同,以防止外圍電極對內部液晶分佈的影響,使得液晶層具有所需的折射率分佈。如此一來,電驅動液晶透鏡面板具有較佳的透鏡效果,以及採用此電驅動液晶透鏡面板的立體顯示面板具有較佳的顯示品質。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1A是根據本發明一實施例之電驅動液晶透鏡面板的剖面示意圖請參照圖1A,電驅動液晶透鏡面板100包括一第一基板110、一第二基板120、一液晶層130、一第一配向層140一第一電極層150、一第二配向層160以及一第二電極層170。
第二基板120與第一基板110對向設置。液晶層130配置於第一基板110與第二基板120之間。在本實施例中,第一基板110與第二基板120例如是玻璃基板或石英,在其他的實施例中,第一基板110與第二基板120也可以採用其他材質的透明基板,例如:聚合物材料。液晶層130包括數個液晶分子LC,其中液晶分子LC在電場中具有光學異向性且在無電場條件下為光學等向性。
第一配向層140配置於第一基板110與液晶層130之間,且第一配向層140具有一第一配向方向P1以使液晶層130的液晶分子LC配向。第二配向層160配置於第二基板120與液晶層130之間。第二配向層160的配向方向較佳地實質上是與第一配向層140的配向方向平行。在本實施例中,第一配向層140與第二配向層160的材質例如是包括聚乙醯胺(polyimide,PI)、纖維素甲醚(methyl cellulose,MC)、聚甲基丙烯酸甲脂(Polymethylmethacrylate,PMMA)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)、聚醯胺(polyamide)、氧化矽(silicon oxide,SiO2 )、氮化矽(silicon nitride)、碳化矽(silicon carbonate)或是絕緣性的氧化鋁(aluminum oxide)等等。
請同時參照圖1A與圖1B,第一電極層150配置於第一配向層140與第一基板110之間,具有一第一有效區150a與一第一無效區150b。第一有效區150a例如是中心區,以及第一無效區150b例如是周邊區,且第一無效區150b例如是環繞第一有效區150a。其中,第一電極層150與第二電極層170其中至少一者具有電極圖案。也就是說,會有下列的三種設計方式,第一種:第一電極層150具有電極圖案,而第二電極層170不具有電極圖案(或稱為平板電極)、第二種:第二電極層170具有電極圖案,而第一電極層150不具有電極圖案(或稱為平板電極)、或者是第三種:第一電極層與第二電極層皆具有電極圖案。
由於,第一種與第二種設計中第一電極層150及第二 電極層170其中一者具有電極圖案皆是本發明的實施方式,但是,以相關配合設計簡易與製造方便為主要考量,本發明的實施例以第一電極層具有電極圖案為較佳範例,但不限於此。因此,第一電極層150包括至少兩個第一電極152,各第一電極152具有一第一主體部154、一第一延伸部156a以及一第一轉折點158a。
第一轉折點158a位於第一主體部154與第一延伸部156a的連接處。第一主體部154沿著一第一延伸方向D1延伸且第一主體部154實質上彼此平行,各第一延伸部156a沿著一第二延伸方向D2延伸,第二延伸方向D2與第一延伸方向D1不同,且第二延伸方向D2實質上平行於第一配向方向P1。在本實施例中,第一主體部154與第一延伸部156a例如是導線。其中,由第一轉折點158a所連接而成的連接線150c作為第一有效區150a與第一無效區150b之間的邊界,第一主體部154位於第一有效區150a,以及第一延伸部156a位於第一無效區150b。在本實施例中,各第一電極152之第一延伸方向D1與第一配向方向P1之間具有一夾角θ,且各夾角θ皆實質上相同。其中,夾角θ例如實質上是在45°~135°之間,且較佳例如實質上是在45°~90°之間或90°~135°之間,而更佳的例如實質上是在60°~70°之間或100°~115°之間。本發明的實施例以配向方向P1例如約為45度,第一電極層150在有效區150a內電極走向例如約為108.4度,故兩者相夾約63.4度為範例,但不限於此。
在本實施例中,各第一電極152例如是更包括一第二延伸部156b與一第二轉折點158b。第一延伸部156a與第二延伸部156b例如是分別與第一主體部154的其中一端連接,第二轉折點158b位於第一主體部154與第二延伸部156b的連接處,各第二延伸部156b沿著第二延伸方向D2延伸。換言之,第一主體部154例如是位於第一延伸部156a與第二延伸部156b之間。特別注意的是,雖然第一延伸部156a與第二延伸部156b的延伸方向相同,但是第一延伸部156a由第一轉折點158a向外延伸的指向方向實質上與第二延伸部156b由第二轉折點158b向外延伸的指向方向相差180°。在本實施例中,連接線150c例如是由第一轉折點158a與第二轉折點158b所連接而成的連接線,其作為第一有效區150a與第一無效區150b之間的邊界,第一主體部154位於且定義出第一有效區150a,以及第一延伸部156a與第二延伸部156b位於且定義出第一無效區150b。在本實施例中,第一主體部154、第一延伸部156a以及第二延伸部156b的材質例如可以是銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、鋁鋅氧化物(AZO)、鎵鋅氧化物(GZO)、銦鎵氧化物(IGO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)、其他適當的透光導電材料或其它合適的導電材料且其線寬不易被人眼所感覺的到。第一主體部154、第一延伸部156a以及第二延伸部156b的線寬例如是數微米。
在本實施例中,第一電極層150例如是更包括一第一連接電極159,以電性連接第一電極152。在本實施例中, 第一延伸部156a的一端與第一主體部154連接,第一延伸部156a的另一端與第一連接電極159連接,第二延伸部156b的一端與第一主體部154連接,以及第二延伸部156b的另一端與第一連接電極159連接。換言之,第一電極152的兩端例如是分別連接至第一連接電極159,使得第一電極152彼此電性連接。在本實施例中,第一連接電極159例如是一環狀電極。然而,在其他實施例中,第一連接電極159也可以具有其他構型,舉例來說,第一連接電極159也可以與一部分的第一電極152的第一延伸部156a連接,以及與其餘的第一電極152的第二延伸部156b連接,使得第一電極152彼此電性連接。在本實施例中,第一連接電極159的材料可以是透光導電材料或不透光導電材料。第第一連接電極159的線寬例如是數微米。
另外,於其它實施例,第一電極層150與第二電極層170皆具有電極圖案時,第二電極層170的電極圖案可選擇性的與第一電極層150的電極圖案相同或不同。然而,為了能夠讓立體顯示面板不管橫向擺放或直向擺向(即顯示畫面翻轉)時,電驅動液晶透鏡面板皆能運作且產生透鏡效果,第一電極層150電極圖案請參閱圖1B,而第二電極層170的電極圖案需要有特別的設計,因此,較佳地,請同時參照圖1A與圖1C,第二電極層170配置於第二配向層160與第二基板120之間。在本實施例中,是以第二電極層170的構型與第一電極層有少許相似為範例,詳言之,第二電極層170例如是具有一第二有效區170a與一第 二無效區170b。第二電極層170例如是包括至少兩個第二電極172,各第二電極172具有一第二主體部174、一第三延伸部176a以及一第三轉折點178a。第三轉折點178a位於第二主體部174與第三延伸部176a的連接處,第二主體部174沿著一第三延伸方向D3延伸且第二主體部174實質上彼此平行,第三延伸方向D3與第一延伸方向D1不同。各第三延伸部176a沿著第二延伸方向D2延伸。在本實施例中,第三延伸方向D3例如是與第一延伸方向D1實質上交錯。在本實施例中,第二主體部174與第三延伸部176a例如是導線。在本實施例中,各第二電極172之第三延伸方向D3與第一配向方向P1之間具有一夾角θ’,且各夾角θ’皆實質上相同。其中,夾角θ’例如實質上是在10°~40°之間,且較佳例如實質上是在15°~35°之間或20°~30°之間。本實施例以配向方向P1例如約為45度,第二電極層170在有效區170a內電極走向例如約為18.4度,故兩者相夾約26.6度,但不限於此。
在本實施例中,由第三轉折點178a所連接而成的連接線170c作為第二有效區170a與第二無效區170b之間的邊界,第二主體部174位於第二有效區170a,以及第三延伸部176a位於第二無效區170b。在本實施例中,第二有效區170a例如是與第一有效區150a對應配置,以及第二無效區170b例如是與第一無效區150b對應配置。舉例來說,第二有效區170a例如是與第一有效區150a重疊,以及第二無效區170b例如是與第一無效區150b重疊。
在本實施例中,各第二電極170例如是更包括一第四延伸部176b與一第四轉折點178b,第三延伸部176a與第四延伸部176b例如是分別與第二主體部174的其中一端連接,第四轉折點178b位於第二主體部174與第四延伸部176b的連接處,各第四延伸部176b沿著第二延伸方向D2延伸。換言之,第二主體部174例如是位於第三延伸部176a與第四延伸部176b之間。特別注意的是,雖然第三延伸部176a與第四延伸部176b的延伸方向相同,但是第三延伸部176a由第三轉折點178a向外延伸的指向方向實質上與第四延伸部176b由第四轉折點178b向外延伸的指向方向相差180°。在本實施例中,在本實施例中,連接線170c例如是由第三轉折點178a與第四轉折點178b所連接而成的連接線,其作為第二有效區170a與第二無效區170b之間的邊界,第二主體部174位於且定義出第二有效區170a,以及第三延伸部176a與第四延伸部176b位於且定義出第二無效區170b。在本實施例中,第二主體部174、第三延伸部176a以及第四延伸部176b的材質例如可以是、鋁鋅氧化物(AZO)、鎵鋅氧化物(GZO)、銦鎵氧化物(IGO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)、其他適當的透光導電材料或其它合適的導電材料且其線寬不易被人眼所感覺的到。第二主體部174、第三延伸部176a以及第四延伸部176b的線寬例如是數微米。
在本實施例中,第二電極層170例如是更包括一第二連接電極179,以電性連接第二電極172。在本實施例中, 第三延伸部176a的一端與第二主體部174連接,第三延伸部176a的另一端與第二連接電極179連接,第四延伸部176b的一端與第二主體部174連接,以及第四延伸部176b的另一端與第二連接電極179連接。換言之,第二電極172的兩端例如是分別連接至第二連接電極179,使得第二電極172彼此電性連接。在本實施例中,第二連接電極179例如是一環狀電極。然而,在其他實施例中,第二連接電極179也可以具有其他構型,舉例來說,第二連接電極179也可以與一部分的第二電極172的第三延伸部176a連接,以及與其餘的第二電極172的第四延伸部176b連接,使得第二電極172彼此電性連接。在本實施例中,第二連接電極179的材料可以是透光導電材料或不透光導電材料。第二連接電極179的線寬例如是數微米。
特別說明的是,由於第一電極152的第一延伸部156a與第二延伸部156b的延伸方向與第一配向層140的配向方向P1相同,因此其能避免周邊的第一連接電極159對對應配置於有效區150a內的液晶分佈產生影響,以防止液晶分佈錯亂的現象。相似地,由於第二電極172的第三延伸部176a與第四延伸部176b的延伸方向與第一配向層140的配向方向P1相同,因此其能避免周邊的第二連接電極179對對應配置於有效區170a內的液晶分佈產生影響,以防止液晶分佈錯亂的現象。
圖2A為圖1B之位於周邊區的第一電極152的局部示意圖,以及圖2B為位於圖2A之區域A處的液晶分子的 橫向分佈圖。圖5A至圖5C為比較例,其中圖5A為比較例之位於周邊區的電極的局部示意圖,位於周邊區的電極E的延伸方向D與配向層之配向方向P不同,例如:二方向垂直,以及圖5B與圖5C分別為位於圖5A之區域A’處的液晶分子的縱向與橫向分佈圖。請同時參照圖1B與圖2A,在本實施例中,第一電極層150包括多個第一電極152以及第一連接電極159,其中將第一電極152中位於周邊區且與第一連接電極159連接的延伸部156a、156b設計成具有與配向層140之配向方向P1一致的延伸方向D2。由圖2B可知,位於對應配置於延伸部156a、156b所在區域A的液晶分子在橫向上具有規律的液晶軸向分佈。相反的,當位於周邊區的電極E的延伸方向與配向層之配向方向不同時,位於周邊無效區的電極E產生的電場所造成的液晶分子分佈(如圖5B),會影響有效區內部液晶分子在橫向上錯亂分佈,即無效區內的液晶分子分佈如同骨牌一樣,逐漸向有效區域內傾倒,以致於打亂了有效區內的液晶分子分佈,改變了原先橫向良好的液晶折射率變化。也就是說,本實施例之第一電極152的設計能避免周邊的電極對於內部的液晶分佈產生影響,以防止液晶分佈錯亂的現象,使得液晶層130具有所需的折射率分佈。因此,本實施例之電驅動液晶透鏡面板100具有較佳的透鏡效果。
在本實施例中,第一電極層150包括多個第一電極152,各第一電極152具有主體部154以及由主體部154轉折所形成的延伸部156a、156b。延伸部156a、156b的 延伸方向D2與配向層140之配向方向P1相同,使得第一電極152的延伸部156a、156b能避免周邊的電極(諸如第一連接電極159)對於內部的液晶分佈產生影響,以防止液晶分佈錯亂的現象。因此,第一電極152包括由主體部154定義的有效區150a以及由延伸部156a、156b定義的無效區150b,其中無效區150b實質上對應於周邊區。如此一來,能消除周邊電極對於內部的液晶分佈產生影響,以防止液晶分佈錯亂的現象,使得液晶層具有所需的折射率分佈。因此,電驅動液晶透鏡面板具有較佳的透鏡效果。
圖3是根據本發明一實施例之立體顯示面板的剖面示意圖。請參照圖3,立體顯示面板300包括顯示面板200及電驅動液晶透鏡面板100。顯示面板200具有一顯示區200a與一周邊區200b。一般來說,顯示面板200例如是包括一對基板210、220,位於顯示區200a的該對基板210、220之間夾設有顯示介質層230。其中,基板210、220之材料可選用上面所述的基板材料或其它合適的材料。顯示區200a具有至少二個子畫素區(未繪示),每個子畫素區具有至少一電晶體,且電晶體分別電性連接畫素電極、訊號線(包含資料線及掃描線)。顯示面板200是任何可以顯示影像的構件,且其依據顯示面板中的顯示介質層230的自發光材料與非自發材料可區分為非自發光顯示面板,包含液晶顯示面板(例如:水平電場驅動顯示面板、垂直電場顯示面板、藍相液晶顯示面板、邊緣電場驅動顯示面板、或其它合適的顯示面板)、電泳顯示面板、電濕潤顯示面板、 電粉塵顯示面板或其它合適的顯示面板,以及自發光顯示面板包含有機電激發光顯示面板、電漿顯示面板、場發射顯示面板,或者是其它型式顯示面板,其中顯示面板200採用非自行發光的材料作為顯示介質時,立體顯示面板300可以選擇性地更包括有光源模組以提供顯示所需的光源。
電驅動液晶透鏡面板100配置於顯示面板200的一側。本實施例中,顯示面板200的顯示面202朝向電驅動液晶透鏡面板100,亦即電驅動液晶透鏡面板100配置於顯示面板200上方。如此一來,顯示面板200可以受到電驅動液晶透鏡面板100的作用而產生立體顯示效果。詳言之,基於此配置,顯示面板200所發出之光線可經由電驅動液晶透鏡面板100之折射後,而形成投射至左眼的左光線路徑以及投射至右眼的右光線路徑,進而使人眼觀看到立體影像。其中,電驅動液晶透鏡面板100的詳細結構可參考前述實施例,以下僅針對其與顯示面板200之間的關係進行說明。
電驅動液晶透鏡面板100的第一電極層150具有第一有效區150a與第一無效區150b,其中第一有效區150a與顯示區200a對應配置,以及第一無效區150b與周邊區200b對應配置。第一電極層150包括至少兩個第一電極152,各第一電極152具有一第一主體部154、一第一延伸部156a以及一第一轉折點158a。其中,由第一轉折點158a所連接而成的連接線150c作為第一有效區150a與第一無 效區150b之間的邊界,第一主體部154位於第一有效區150a,以及第一延伸部156a位於第一無效區150b。
在本實施例中,由第一轉折點158a所連接而成的連連接線150c作為第一有效區150a與第一無效區150b之間的邊界實質上切齊於顯示區200a與周邊區200b間的邊界200c。在另一實施例之立體顯示面板300a中,如圖4所示,由第一轉折點158a所連接而成的連連接線150c作為第一有效區150a與第一無效區150b之間的邊界位於顯示面板200之周邊區200b之內。也就是說,第一電極152的第一主體部154可以完全配置於顯示面板200的顯示區200a中或配置於顯示區200a與周邊區200b中,以及第一電極152的延伸部156a、156b配置於顯示面板200的周邊區200b中。因此,第一電極152的延伸部156a、156b例如是會被例如:背光模組中的框架(未繪示)、顯示面板中的黑色矩陣(未繪示)、或者上述二者配置於周邊區200a的不透明構件遮蔽。再者,於本實施例中,電驅動液晶透鏡面板100與顯示面板200,較佳地,皆是使用可簡易製造之二對基板為範例,但不限於此。於其它實施例中,電驅動液晶透鏡面板100與顯示面板200二者交接處可省略一塊基板,舉例而言,可省略電驅動液晶透鏡面板100之第一基板110或顯示面板200的基板210,即第一基板110當作共用基板,基板的內、外表面會同時當作驅動液晶透鏡面板100與顯示面板200的元件或者是顯示面板200的基板210當作共用基板,基板的內、外表面會同時當作驅動液晶透鏡面板100與顯示面板200的元件。
在本實施例中,由於電驅動液晶透鏡面板100中的第一電極層150能消除周邊電極對於內部的液晶分佈產生影響,以防止液晶分佈錯亂的現象,使得液晶層具有所需的折射率分佈。因此,電驅動液晶透鏡面板100具有較佳的透鏡效果。如此一來,採用電驅動液晶透鏡面板100的立體顯示面板300具有較的立體顯示品質,且能藉由電驅動液晶透鏡面板100的驅動而具有平面顯示模式與立體顯示模式切換的功能。
綜上所述,在本發明之電驅動液晶透鏡面板中,第一電極層包括多個第一電極,各第一電極具有主體部以及由主體部轉折所形成的延伸部。延伸部的延伸方向與配向層之配向方向相同,以消除周邊電極對於內部的液晶分佈產生影響,進而防止液晶分佈錯亂的現象,使得液晶層具有所需的折射率分佈。如此一來,電驅動液晶透鏡面板具有較佳的透鏡效果,以及採用此電驅動液晶透鏡面板的立體顯示面板具有較佳的顯示品質。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,故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‧‧‧電驅動液晶透鏡面板
110、120、210、220‧‧‧基板
130‧‧‧液晶層
140、160‧‧‧配向層
150、170‧‧‧電極層
150a、170a‧‧‧有效區
150b、170b‧‧‧無效區
150c、170c‧‧‧連接線
152、172‧‧‧電極
154、174‧‧‧主體部
156a、156b、176a、176b‧‧‧延伸部
158a、158b、178a、178b‧‧‧轉折點
159、179‧‧‧連接電極
200‧‧‧顯示面板
200a‧‧‧顯示區
200b‧‧‧周邊區
202‧‧‧顯示面
230‧‧‧顯示介質層
300‧‧‧立體顯示面板
A、A’‧‧‧區域
D、D1、D2、D3‧‧‧延伸方向
E‧‧‧電極
LC‧‧‧液晶分子
P、P1‧‧‧配向方向
td‧‧‧橫向
vd‧‧‧縱向
θ、θ’‧‧‧夾角
圖1A是根據本發明一實施例之電驅動液晶透鏡面板的剖面示意圖。
圖1B是圖1A中第一電極層的上視示意圖。
圖1C是圖1A中第二電極層的上視示意圖。
圖2A為圖1B之位於周邊區的第一電極的局部示意圖。
圖2B為位於圖2A之區域A處的液晶分子的橫向分佈圖。
圖3是根據本發明一實施例之立體顯示面板的剖面示意圖。
圖4是根據本發明一實施例之立體顯示面板的剖面示意圖。
圖5A為比較例之位於周邊區的電極的局部示意圖。
圖5B為位於圖5A之區域A’處的液晶分子的縱向分佈圖。
圖5C為位於圖5A之區域A’處的液晶分子的橫向分佈圖。
150‧‧‧電極層
150a‧‧‧有效區
150b‧‧‧無效區
150c‧‧‧連接線
152‧‧‧電極
154‧‧‧主體部
156a、156b‧‧‧延伸部
158a、158b‧‧‧轉折點
159‧‧‧連接電極
D1、D2‧‧‧延伸方向
P1‧‧‧配向方向
θ‧‧‧夾角

Claims (15)

  1. 一種電驅動液晶透鏡面板,包括:一第一基板;一第二基板,與該第一基板對向設置;一液晶層,配置於該第一基板與該第二基板之間;一第一配向層,配置於該第一基板與該液晶層之間,且該第一配向層具有一第一配向方向以使該液晶層的液晶分子配向;一第一電極層,配置於該第一配向層與該第一基板之間,具有一第一有效區與一第一無效區,該第一電極層包括至少兩個第一電極,各該第一電極具有一第一主體部、一第一延伸部以及一第一轉折點,該第一轉折點位於該第一主體部與該第一延伸部的連接處,該第一主體部沿著一第一延伸方向延伸且該些第一主體部實質上彼此平行,各該第一延伸部沿著一第二延伸方向延伸,該第二延伸方向與該第一延伸方向不同,且該第二延伸方向實質上平行於該第一配向方向,其中由該些第一轉折點所連接而成的連接線作為該第一有效區與該第一無效區之間的邊界,該些第一主體部位於該第一有效區,以及該些第一延伸部位於該第一無效區;一第二配向層,配置於該第二基板與該液晶層之間;以及一第二電極層,配置於該第二配向層與該第二基板之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電驅動液晶透鏡面板,其中各該第一電極之該第一延伸方向與該第一配向方向之間具有一夾角,且各該夾角皆實質上相同。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電驅動液晶透鏡面板,其中各該第一電極更包括一第二延伸部與一第二轉折點,該第一延伸部與該第二延伸部分別與該第一主體部的其中一端連接,該第二轉折點位於該第一主體部與該第二延伸部的連接處,各該第二延伸部沿著該第二延伸方向延伸,該些第一轉折點與該些第二轉折點所連接而成的連接線作為該第一有效區與該第一無效區之間的邊界,該些第一延伸部與該些第二延伸部位於該第一無效區。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電驅動液晶透鏡面板,其中該第一電極層更包括一第一連接電極,該第一延伸部的一端與該第一主體部連接,該第一延伸部的另一端與該第一連接電極連接,該第二延伸部的一端與該第一主體部連接,以及該第二延伸部的另一端與該第一連接電極連接。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電驅動液晶透鏡面板,其中該第一連接電極為一環狀電極。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電驅動液晶透鏡面板,其中該第二配向層具有該第一配向方向。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電驅動液晶透鏡面板,其中該第二電極層具有一第二有效區與一第二無效區,該第二電極層包括至少兩個第二電極,各該第二電極 具有一第二主體部、一第三延伸部以及一第三轉折點,該第三轉折點位於該第二主體部與該第三延伸部的連接處,該第二主體部沿著一第三延伸方向延伸且該些第二主體部實質上彼此平行,該第三延伸方向與該第一延伸方向不同,各該第三延伸部沿著該第二延伸方向延伸,其中由該些第三轉折點所連接而成的連接線作為該第二有效區與該第二無效區之間的邊界,該些第二主體部位於該第二有效區,以及該些第三延伸部位於該第二無效區。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之電驅動液晶透鏡面板,其中該第三延伸方向與該第一延伸方向實質上交錯。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之電驅動液晶透鏡面板,其中該第二有效區與該第一有效區對應配置,以及該第二無效區與該第一無效區對應配置。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之電驅動液晶透鏡面板,其中各該第二電極更包括一第四延伸部與一第四轉折點,該第三延伸部與該第四延伸部分別與該第二主體部的其中一端連接,該第四轉折點位於該第二主體部與該第四延伸部的連接處,各該第四延伸部沿著該第二延伸方向延伸,該些第三轉折點與該些第四轉折點所連接而成的連接線作為該第二有效區與該第二無效區之間的邊界,該些第三延伸部與該些第四延伸部位於該第二無效區。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之電驅動液晶透鏡面板,其中該第二電極層更包括一第二連接電極,該第三延伸部的一端與該第二主體部連接,該第三延伸部的另一 端與該第二連接電極連接,該第四延伸部的一端與該第二主體部連接,以及該第四延伸部的另一端與該第二連接電極連接。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之電驅動液晶透鏡面板,其中該第二連接電極為一環狀電極。
  13. 一種立體顯示面板,包括:一顯示面板,具有一顯示區與一周邊區;一電驅動液晶透鏡面板,配置於該顯示面板的一側,包括:一第一基板;一第二基板,與該第一基板對向設置;一液晶層,配置於該第一基板與該第二基板之間;一第一配向層,配置於該第一基板與該液晶層之間,且該第一配向層具有一第一配向方向以使該液晶層的液晶分子配向;一第一電極層,配置於該第一配向層與該第一基板之間,具有一第一有效區與一第一無效區,該第一電極層包括至少兩個第一電極,各該第一電極具有一第一主體部、一第一延伸部以及一第一轉折點,該第一轉折點位於該第一主體部與該第一延伸部的連接處,該第一主體部沿著一第一延伸方向延伸且該些第一主體部彼此平行,各該第一延伸部沿著一第二延伸方向延伸,該第二延伸方向與該第一延伸方向不同,且該第二延伸方向平行於該第一配 向方向,其中由該些第一轉折點所連接而成的連接線作為該第一有效區與該第一無效區之間的邊界,該些第一主體部位於該第一有效區,以及該些第一延伸部位於該第一無效區,其中該第一有效區與該顯示區對應配置,以及該第一無效區與該周邊區對應配置;一第二配向層,配置於該第二基板與該液晶層之間;以及一第二電極層,配置於該第二配向層與該第二基板之間。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之立體顯示面板,其中,由該些第一轉折點所連接而成的連接線作為該第一有效區與該第一無效區之間的邊界實質上切齊於該顯示區與該周邊區間的邊界。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之立體顯示面板,其中,由該些第一轉折點所連接而成的連接線作為該第一有效區與該第一無效區之間的邊界位於該顯示面板之該周邊區之內。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103792669A (zh) * 2013-10-01 2014-05-14 友达光电股份有限公司 立体显示器
CN103576410B (zh) * 2013-11-11 2016-06-01 深圳超多维光电子有限公司 液晶透镜及3d显示装置
KR20150061939A (ko) * 2013-11-28 2015-06-05 삼성디스플레이 주식회사 입체 영상 표시장치
KR102118577B1 (ko) * 2013-12-24 2020-06-04 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치용 영상 제어 패널
CN103777416B (zh) * 2014-01-17 2017-11-24 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶透镜及三维显示装置
CN103984181B (zh) * 2014-03-12 2017-02-15 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶透镜及显示装置
CN104238194B (zh) * 2014-09-15 2017-01-18 上海天马微电子有限公司 一种显示面板及其制造方法
CN104516163B (zh) * 2015-01-15 2018-02-16 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板和显示装置
CN106292123B (zh) * 2015-07-10 2018-01-12 深圳超多维光电子有限公司 液晶透镜及立体显示装置
TWI684812B (zh) * 2018-11-26 2020-02-11 友達光電股份有限公司 顯示面板

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201115221A (en) * 2009-10-30 2011-05-01 Au Optronics Corp 2D and 3D switchable display device and liquid crystal lenticular lens thereof
TW201129828A (en) * 2010-02-24 2011-09-01 Chunghwa Picture Tubes Ltd Electrically-driven liquid crystal lens and stereoscopic display using the same
TW201142363A (en) * 2010-05-19 2011-12-01 Chunghwa Picture Tubes Ltd Liquid crystal lens
TW201207543A (en) * 2009-11-03 2012-02-16 Koninkl Philips Electronics Nv Optical-beam manipulation device

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101309313B1 (ko) * 2006-06-30 2013-09-13 엘지디스플레이 주식회사 화면이 분할된 입체영상 표시장치
JP5521380B2 (ja) 2009-04-13 2014-06-11 ソニー株式会社 立体表示装置
GB2470752B (en) 2009-06-03 2015-01-07 Au Optronics Corp Autostereoscopic Display Apparatus
JP5705420B2 (ja) * 2009-07-03 2015-04-22 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶パララックスバリア、表示装置及び液晶表示装置
KR20110014311A (ko) 2009-08-05 2011-02-11 삼성전자주식회사 액정 렌즈 패널, 이의 제조 방법 및 이를 구비한 표시 장치
TWI439730B (zh) * 2010-07-16 2014-06-01 Au Optronics Corp 視差控制元件及其應用
TW201217833A (en) * 2010-10-27 2012-05-01 Chunghwa Picture Tubes Ltd Parallax barrier, method of adjusting parallax barrier transmittance and 3D display
JP5632764B2 (ja) * 2011-02-02 2014-11-26 セイコーインスツル株式会社 立体画像表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201115221A (en) * 2009-10-30 2011-05-01 Au Optronics Corp 2D and 3D switchable display device and liquid crystal lenticular lens thereof
TW201207543A (en) * 2009-11-03 2012-02-16 Koninkl Philips Electronics Nv Optical-beam manipulation device
TW201129828A (en) * 2010-02-24 2011-09-01 Chunghwa Picture Tubes Ltd Electrically-driven liquid crystal lens and stereoscopic display using the same
TW201142363A (en) * 2010-05-19 2011-12-01 Chunghwa Picture Tubes Ltd Liquid crystal lens

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