专利名称：一种液晶透镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及自由立体显示技术，具体是一种液晶透镜。
背景技术：
自由立体显示技术相比眼镜式3D显示技术而言，由于在客观上摆脱了眼镜等设备的束缚，提高了观看舒适度和应用领域而受到广泛关注。其中基于视差屏障的3D显示技术由于在亮度上损失非常严重，需要超高亮度的背光源才能观看到较为理想的3D效果，既增大了整个显示装置的功耗，同时也缩短了背光源的使用寿命，相比之下，基于液晶透镜的自由立体显示技术在亮度上几乎没有任何损失，在2D与3D之间切换时背光源的亮度也不需要任何的调整，是一种更理想的自由立体显示技术。要实现液晶透镜良好的光学特性，需要做到在每一个液晶透镜单元里液晶分子等 效折射率在空间连续性变化，而且在整个有效显示区域呈现周期性的变化。由于液晶分子由电场驱动，需要在空间维持电场的周期性连续分布。如图I所示，是现有液晶透镜技术示意图。1000’表示一个液晶透镜单元，液晶透镜单元包含第一玻璃基板1001’和第二玻璃基板1002’，第一电极1003’和第二电极1004’分别位于第一玻璃基板1001’和第二玻璃基板1002’之上，在第一电极1003’和第二电极1004’之上还有用于液晶分子取向的配向膜材料，分别为1005’和1006’，除此之外，液晶透镜单元还包括液晶材料1007’和用于液晶灌封的封框胶(未画出)。由图一可以看出，第一电极1003’在液晶透镜单元中央被挖空，当液晶两侧电极即第一电极1003’和第二电极1004’形成电压差时，位于液晶透镜单元中央的电场最弱，而液晶透镜单元边缘的电场最强，以透镜中央呈对称分布。由于电场的强弱变化引起液晶分子不同程度的偏转，形成等效折射率的连续变化，使整个液晶透镜单元呈现良好的光学特性。图I所示的这种技术能实现边缘电场较强而中央电场较弱的整体分布，但电场分布连续性较差，影响液晶透镜的聚光特性。因此，目前需要解决的技术问题如下电场的空间连续性分布实现每一个透镜单元内，电场分布两边强中央弱，呈现连续的空间分布；通过改变电场的空间分布，实现液晶透镜等效折射率在空间连续性的变化，改善整个液晶透镜在3D显示模式下的聚光特性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种实现液晶透镜等效折射率在空间连续性的变化，进而改善整个液晶透镜在3D显示模式下的聚光特性的液晶透镜。本发明采用以下技术方案解决上述技术问题的一种液晶透镜，包括并排的多个透镜单元，每个透镜单元的结构完全相同，每一透镜单元包括第一玻璃基板(1001 )、第二玻璃基板(1002)，第一电极(1003)在第一玻璃基板(1001)上，第一电极(1003)为整面透明导电材料，第二电极(1004)在第二玻璃基板(1002)上，还包括用于液晶分子取向的第一配向膜(1005)、第二配向膜(1006)、液晶材料(1007)及用于液晶材料封装的封框胶，其改进点在于第二电极(1004)划分为若干个条形电极。作为一种选择，第二电极(1004)划分为第一至第五共五个条形电极(al、a2、a3、a4、a5)，五个条形电极彼此以一定间隔分开并平行设置，五个条形电极的宽度分别为Wl、W2、W3、W4、W5，ffl=W5 彡 W2=W4 彡 W3。优化的,第一至第五条形电极(al、a2、a3、a4、a5)相互之间独立不连接,最两端的第一、五条形电极(al、a5)的第一端直接与一信号线(Si)连接实现电性导通，中间的第二至第四条形电极(a2、a3、a4)的第一端通过有源器件与一第一扫描线(gl)连接，第二至第四条形电极(a2、a3、a4)与有源器件之间形成存储电容，第一、二、四、五条形电极(al、a2、a4、a5)的第二端通过有源器件连接到一第二扫描线(g2)。更具体的，所述有源器件是薄膜晶体管；一第一薄膜晶体管((T12))的栅极连接在第二扫描线(g2)上，源极连接在第一电极(al)的第二端，漏极连接在第二电极(a2 )的第二端；一第二薄膜晶体管((T45))的栅极连接在第二扫描线(g2)上，源极连接在第五电极(a5)的第二端，漏极连接在第四电极(a4)的第二端；两颗第三薄膜晶体管(T234)并联，两颗第三薄膜晶体管(T234)的栅极都连接在第一扫描线(gl)上，漏极都连接在第三条形电极(a3)的第一端，其中一颗第三薄膜晶体管(T234)的源极连接第二条形电极(a2)的第一端，另一颗第三薄膜晶体管(T234)的源极连接第四条形电极(a4)的第一端，第二至第四条形电极(a2、a3、a4)与两颗第三薄膜晶体管(T234)的栅极金属之间形成存储电容。更具体的，所述第二、三、四条形电极(a2、a3、a4)与第三薄膜晶体管(T234)的栅极金属形成的存储电容为C=(dp+dg)，其中^是真空介电系数，L是第三薄膜晶体管(T234)的栅极绝缘层相对介电系数，S为第二、三、四条形电极(a2、a3、a4)与第三薄膜晶体管(T234)的栅极正对的面积，dg为第三薄膜晶体管(T234)的栅极绝缘层的厚度，dp为第三薄膜晶体管(T234)的保护层的厚度。作为增大存储电容的一种手段，所述第三薄膜晶体管(T234)在保护层上设置有三个开口，第二、三、四条形电极(a2、a3、a4)分别通过所述三个开口与第三薄膜晶体管(T234)的源极或者漏极金属电性导通，此时，第二、三、四条形电极(a2、a3、a4)与栅极金属形成的存储电容为C=^ ~S/dg，其中^是真空介电系数，L是绝缘层相对介电系数，S为与第二、三、四条形电极(a2、a3、a4)电性导通的第三薄膜晶体管(T234)的源极或者漏极和栅极金属正对的面积，dg为第三薄膜晶体管(T234)的栅极绝缘层的厚度。作为电极结构的第二种选择，所述第一条形电极(al)与第五条形电极(a5)的上端相连接，第二条形电极(a2)与第四条形电极(a4)的上端相连接，第二条形电极(a2)与第四条形电极(a4)在连接位置形成存储电容，第三条形电极(a3)的上端连接到一第三薄膜晶体管(T234)的漏极，第三薄膜晶体管(T234)的源极连接到第二条形电极(a2)与第四条形电极(a4)的连接位置，第三薄膜晶体管(T234)的栅极连接到一第二扫描线(g2)，第三条形电极(a3)与第三薄膜晶体管(T234)的漏极之间形成存储电容，一第一薄膜晶体管(T12)的源极连接到第一条形电极(al)，第一薄膜晶体管(T12)的漏极连接到第二条形电极(a2)的下端，一第二薄膜晶体管(T45)的源极连接到第四条形电极(a4)，漏极连接到第五条形电极(a5)的下端，第一、二薄膜晶体管(T12、T45)的栅极连接到第一扫描线(gl)，第一条形电极(al)与第五条形电极(a5)的下端直接连接在信号线。
作为电极结构的第三种选择，第二电极(1004)划分为五个以上条形电极，电极宽度相等或者不相等。当各条形电极宽度相等时，各条形电极不宜设置的太宽，一般5 15um，且各条形电极之间的间隔不宜设置的太大，一般与条形电极的宽度相当。具体的，在最两侧的两个条形电极上端分别连接一信号源，其他条形电极都通过薄膜晶体管相互连接进行充电，具体为，薄膜晶体管的数目为条形电极的数目减一，每个薄膜晶体管的源极及漏极分别连接相邻的两个条形电极的下端，所有薄膜晶体管的栅极均连接到一第一扫描线，除最两侧的两个条形电极以外的其他条形电极的上方形成存储电容。本发明的优点在于该种新结构的液晶透镜，可以通过改变电场的空间分布，实现液晶透镜等效折射率在空间连续性的变化，改善整个液晶透镜在3D显示模式下的聚光特性。
图I所示为现有液晶透镜结构图。图2是液晶柱状透镜实现3D显示原理图。图3是液晶柱状透镜作用下的2D显示原理图。图4是本发明的液晶透镜剖视图。图5是图4中的第二电极的部分俯视图。图6是图4中第二玻璃基板的表面俯视图。图7是驱动方式示例。图8是薄膜晶体管结构剖面图。图9是图6中电容C234结构剖面图。图10是增大存储电容C234的结构示意图。图11是具有本发明第二种电极结构的液晶透镜的第二玻璃基板的俯视图。图12是图11中透镜单元IOOOa的第二电极俯视图。图13是具有图11的电极结构的液晶透镜效果图。图14是具有本发明第三种电极结构的液晶透镜的第二玻璃基板的俯视图。
具体实施例方式如图2所示,是液晶柱状透镜实现3D显示原理图，图2中I表示2D显示装置,如IXD，PDP，0LED等，在2D显示装置I前放置一液晶柱状透镜2，并使2D显示装置I位于液晶柱状透镜2的焦平面上，而且每个液晶柱状透镜2正下方的图像像素被分割为几个子像素分别用于左右眼显示用。由于液晶柱状透镜2可以将对应的子像素分别向不同的方向进行投射，因此人的左右眼可以分别观看到不同的影像，从而产生3D效果。而当不在液晶柱状透镜2上施加电压时，液晶柱状透镜2不再具备聚光特性，整个液晶柱状透镜2单元不再区分左右眼图像，即同一影像同时被左右眼观察到，不再区分左右眼信息，依然呈现2D画面，如图3所示。具体实现方式如图4所示，1000是液晶透镜，液晶透镜1000包括并排的多个透镜单元，如其中IOOOa与IOOOb表示两个最基本的透镜单元，图4中只画出两个单元，每个单元的结构完全相同。以IOOOa为例，液晶透镜1000包括第一玻璃基板1001、第二玻璃基板1002，第一电极1003在第一玻璃基板1001上，第一电极1003为整面透明导电材料，第二电极1004在第二玻璃基板1002上，第二电极1004划分为若干个条形电极，图中al、a2、a3、a4、a5 表示，条形电极 al、a2、a3、a4、a5 的宽度分别为 Wl、W2、W3、W4、W5，W1=W5彡W2=W4彡W3,电极宽度可以以中间的条形电极a3的中心线对称分布，即两边的电极较宽，中心位置的电极较窄(如图5所示)，也可以将所有电极的宽度设置为相同，但条形的数量不限于5个，一般而言最好是奇数个，如7、9等等。第一电极1003及第二电极1004一般为透明导电材料如氧化铟锡。参照图4，除此之外，液晶透镜还包括用于液晶分子取向的第一配向膜1005、第二配向膜1006、液晶材料1007及用于液晶材料封装的封框胶(图中未画出)。液晶材料1007为具有正介电各向异性的材料，即Λ ε = ε χ/-ε ± > 0，式中ε 〃为液晶分子长轴方向的介电系数，ε ±为液晶分子短轴方向的介电系数。第一种电极及电路设置
图6表不在第二玻璃基板1002表面的一种电极及电路设置情况。其中，si表不信号线，gl、g2表示第一、二扫描线，Τ12、T45、T234表示有源器件，如薄膜晶体管TFT，C234为存储电容。以第一至第五条形电极al、a2、a3、a4、a5组成的一个基本透镜单元为例，第一至第五条形电极al、a2、a3、a4、a5相互之间独立不连接,最两端的第一、五条形电极al、a5的第一端直接与信号线Si连接实现电性导通，中间的第二至第四条形电极a2、a3、a4的第一端通过有源器件与第一扫描线gl连接，第二至第四条形电极a2、a3、a4与有源器件之间形成存储电容，第一、二、四、五条形电极al、a2、a4、a5的第二端通过有源器件连接到第二扫描线g2。当有源器件T12、T45、T234为薄膜晶体管时，对于薄膜晶体管T12而言，薄膜晶体管T12的栅极(Gate)G连接在第二扫描线g2上，薄膜晶体管T12的源极(Source) S连接在第一电极al的第二端，薄膜晶体管T12的漏极(Drain)D连接在第二电极a2的第二端。若在信号线Si上施加一个较高电压，则对应薄膜晶体管T12的源极S为高电压，此时若在第二扫描线g2上施加另一高电压(大于TFT的阈值电压)则可以将薄膜晶体管T12开启，实现薄膜晶体管T12源极S与漏极D的导通，以第一电极al为信号源借助薄膜晶体管T12对第二电极a2进行充电；对于薄膜晶体管T45而言，薄膜晶体管T45的栅极(Gate)G连接在第二扫描线g2上，薄膜晶体管T45的源极(Source) S连接在第五电极a5的第二端，薄膜晶体管T45的漏极(Drain)D连接在第四电极a4的第二端。若在信号线si上施加一个较高电压，则对应薄膜晶体管T45的源极S为高电压，此时若在第二扫描线g2上施加另一高电压(大于TFT的阈值电压)则可以将薄膜晶体管T45开启，实现薄膜晶体管T45源极S与漏极D的导通，以第五电极a5为信号源借助薄膜晶体管T45对第四电极a4进行充电；对于薄膜晶体管T234而言，图6中为两颗TFT结构的并联，两颗薄膜晶体管T234的栅极G都连接在第一扫描线gl上，两颗薄膜晶体管T234的漏极D都连接在第三条形电极a3的第一端，其中一颗薄膜晶体管T234的源极S连接第二条形电极a2的第一端，另一颗薄膜晶体管T234的源极S连接第四条形电极a4的第一端；当薄膜晶体管T12和T45开启并对第二、四条形电极a2、a4充电后，第二、四条形电极a2、a4为高电压，此时在第一扫描线gl上施加一高电压(大于TFT的阈值电压)，打开薄膜晶体管T234，则可以实现薄膜晶体管T234的源极S与漏极D之间导通，借助第二、四条形电极a2、a4的电位通过薄膜晶体管T234对第三条形电极a3进行充电。基于以上原理，当需要利用液晶透镜实现3D显示时，可以在信号线Si上始终施加一个恒定电压，以便于提供第一、五条形电极如al、a5所需的电压；在第二扫描线g2上给以高电压，对第二、四条形电极a2、a4充电；当第二、四条形电极a2、a4充电到需要的电位后，第二扫描线g2上切换为低电位关闭TFT，如T12、T45 ;第二扫描线g2开启的同时，在第一扫描线gl上给以高电压，对第三条形电极a3充电；当第三条形电极a3充电到需要的电位后，第一扫描线gl切换为低电位关闭TFT,如T234。下一周期再同时开启第一、二扫描线gl、g2，然后关闭第一扫描线gl，再关闭第二扫描线g2。驱动方式如图7，由图7可以看出，第二扫描线g2在每个周期内处于高电位的时间较长，第一扫描线gl在每个周期内处于高电位的时间较短，由于第一、二扫描线gl、g2同时开启，也就是说，每周期内第一扫描线gl开启直到第三条形电极a3充电到指定电位后先切换为低电位，然后才是第二扫描g2将第二、四条形电极a2、a4充电到指定电位后切换为低电位。图8是薄膜晶体管T12、T45以及T234的剖面结构示意图。图中100表示一个薄 膜晶体管，1002表示第二玻璃基板，101表示TFT的栅极(Gate)，一般为金属Al或者合金材料，102表不TFT栅极绝缘层,一般为氮化娃，103表不有源层,如非晶娃，104,105分别表不TFT的源极(Source)和漏极(Drain), 104与105为同一种金属材料,一般为金属Al或者合金等，106为保护层，如氮化硅等。电极107与108为透明导电材料如ΙΤ0，由于保护层106在109与110位置设置有开口，因此，电极107通过开口 110与源极104电性导通，电极108通过开口 109与漏极105电性导通。结合图6可知，对于薄膜晶体管T12而言，电极107为第一条形电极al，电极108为第二条形电极a2，栅极101连接在第二扫描线g2上；对于薄膜晶体管T45而言，电极107为第五条形电极a5，电极108为第四条形电极a4，栅极101连接在第二扫描线g2上；对于薄膜晶体管T234其中任意一颗TFT而言，电极107为第二条形电极a2或第四条形电极a4，电极108为第三条形电a3，栅极101连接在第一扫描线gl上。继续参照图6，由于借助薄膜晶体管如T12，T45对第二、四条形电极a2、a4充电到指定的电位后，在T12与T45关闭期间，需要维持第二、四条形电极a2、a4的电位不变。借助薄膜晶体管T234对第三条形电极a3充电后，在T234关闭期间也需要维持第三条形电极a3的电位不变，因此需要借助存储电容C234的作用。图9表示存储电容C234剖面结构示意图。图中1002表示第二玻璃基板，101表示TFT的栅极(Gate)金属，102表示TFT栅极绝缘层，厚度设为dg，106为保护层，厚度设为dp。于是，第二、三、四条形电极a2、a3、a4与栅极金属101形成的存储电容可以表示为C=e(lhS/(dp+dg)，其中^是真空介电系数，L是绝缘层相对介电系数，S为第二、三、四条形电极a2、a3、a4与栅极金属101正对的面积。为增大存储电容，既可以增大正对面积S或者减小dp+dg。由于增大正对面积S会影响光线透过率，故可以设法减小dp+dg。图10为增大存储电容C234的另一种设计。同图9，图中1002表示第二玻璃基板，101表示TFT的栅极(Gate)金属，102表示TFT栅极绝缘层，厚度设为dg，104/105表示源极或者漏极金属材料，106为保护层，厚度设为dp。在保护层106上设置有开口 H1、H2、H3，通过开口 HI、H2、H3实现第二、三、四条形电极a2、a3、a4分别与104/105源极或者漏极金属电性导通。于是，第二、三、四条形电极a2、a3、a4与栅极金属101形成的存储电容可以表示为C=e(lLS/dg，其中ε C1是真空介电系数，L是绝缘层相对介电系数，S为与第二、三、四条形电极a2、a3、a4电性导通的金属104/105和栅极金属101正对的面积，由此可以增大存储电容。第二种电极及电路设置图11是本专利另一种电极及电路设置设计。第一玻璃基板1001及第一电极1003不变，参照图11与图12 二，图11表示第二玻璃基板1003表面上的电极及电路分布情况，Si表示信号线，gl、g2表示扫描线。与本专利第一种电极及电路设置(图6)不同的是，第一条形电极al与第五条形电极a5的上端相连接，第二条形电极a2与第四条形电极a4的上端相连接。第二条形电极a2与第四条形电极a4在连接位置形成存储电容C24，第三条形电极a3的上端连接到薄膜晶体管T234的漏极D，薄膜晶体管T234的源极S连接到第二条形电极a2与第四条形电极a4的连接位置，第二条形电极a2与第四条形电极a4共同通过有源器件如薄膜晶体管T234对第三电极a3进行充电，薄膜晶体管T234的栅极G连接到第二扫描线g2，第三条形电极a3与薄膜晶体管T234的漏极D之间形成存储电容C3，薄膜晶体管T12的源极S连接到第一条形电极al，漏极D连接到第二条形电极a2的下端，薄膜晶体 管T45的源极S连接到第四条形电极a4，漏极D连接到第五条形电极a5的下端，薄膜晶体管T12、T45的栅极G连接到第一扫描线gl，第一条形电极al与第五条形电极a5的下端直接连接在信号线Si。第一条形电极al与第五条形电极a5的下端直接连接在信号线si上，可以提供一个较高的电压。第二、四条形电极a2、a4分别以第一、五条形电极al、a5为源极借助薄膜晶体管T12、T45进行充电，假设TFT充电时间为t，则/ iddt=CAV，其中id表示源极漏极电流，C表示存储电容与液晶电容之和，Λ V表示条形电极电压差。当Vgs-Vds>Vth时，Id=Cra μ ff/L [ (Vgs-Vth) Vds-l/2Vds2]，根据TFT的充电能力不同，第二、四条形电极a2、a4的电压会始终小于第一、五条形电极al、a5的电压，即a2=a4〈al=a5 ;同样，第三条形电极a3以第二、四条形电极a2、a4为源极通过薄膜晶体管T234进行充电，控制充电时间可以使第三条形电极a3的电压始终小于第二、四条形电极a2、a4，即a3〈a2=a4 ;于是电压在条形电极上呈现中心对称分布，al=a5最大，a2=a4其次，a3最小。由于电压对称分布，使液晶材料折射率呈现对称分布，中央电极位置具有较弱的电场强度，边缘电极位置具有较强的电场强度，液晶材料随着电场强度的变化呈现折射率的渐变，因而具备良好的光学成像特性，如图13所示。第三种电极及电路设置图14是本专利第三种形式图14中1002是第二玻璃基板的俯视图。为实现液晶透镜更好的光学特性，可以将同一个透镜单元的电极做成许多宽度很小的条形电极，图中透镜单元电极IOOOa以第一至第八al、a2、…、a7、a8条形电极组成，但不限条形电极的数目，可以更多，电极宽度可以相等或者不等，图14中C27表示除最两侧的两个条形电极以外的其他条形电极a2、a3、…、a6、a7形成的存储电容。在最两侧的两个条形电极al与a8上端分别连接信号源Si，其他条形电极都通过薄膜晶体管相互连接进行充电，具体为，薄膜晶体管的数目为条形电极的数目减一，每个薄膜晶体管的源极S及漏极D分别连接相邻的两个条形电极的下端，所有薄膜晶体管的栅极G均连接到第一扫描线gl。驱动更简单容易实现。与信号源Si直接相连接的al、a8电位最高，越靠近透镜单元中心的电极电位越低，形成很好的电位中心对称分布，液晶透镜具备理想的折射率连续渐变特性。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本 发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
权利要求
1.一种液晶透镜，包括并排的多个透镜单元，每个透镜单元的结构完全相同，每一透镜单元包括第一玻璃基板(1001 )、第二玻璃基板(1002)，第一电极(1003)在第一玻璃基板(1001)上，第一电极(1003 )为整面透明导电材料，第二电极(1004)在第二玻璃基板(1002 )上，还包括用于液晶分子取向的第一配向膜(1005)、第二配向膜(1006)、液晶材料(1007)及用于液晶材料封装的封框胶，其特征在于第二电极(1004)划分为若干个条形电极。
2.如权利要求I所述的液晶透镜，其特征在于第二电极(1004)划分为第一至第五共五个条形电极(al、a2、a3、a4、a5)，五个条形电极彼此以一定间隔分开并平行设置，五个条形电极的宽度分别为W1、W2、W3、W4、W5，W1=W5 ^ W2=W4彡W3。
3.如权利要求2所述的液晶透镜，其特征在于第一至第五条形电极(al、a2、a3、a4、a5)相互之间独立不连接，最两端的第一、五条形电极(al、a5)的第一端直接与一信号线(Si)连接实现电性导通，中间的第二至第四条形电极(a2、a3、a4)的第一端通过有源器件与一第一扫描线(gl)连接，第二至第四条形电极(a2、a3、a4)与有源器件之间形成存储电容，第一、二、四、五条形电极(al、a2、a4、a5)的第二端通过有源器件连接到一第二扫描线(g2)。
4.如权利要求3所述的液晶透镜，其特征在于所述有源器件是薄膜晶体管； 一第一薄膜晶体管((T12))的栅极连接在第二扫描线(g2)上，源极连接在第一电极(al)的第二端，漏极连接在第二电极(a2)的第二端； 一第二薄膜晶体管((T45))的栅极连接在第二扫描线(g2)上，源极连接在第五电极(a5)的第二端，漏极连接在第四电极(a4)的第二端； 两颗第三薄膜晶体管(T234)并联，两颗第三薄膜晶体管(T234)的栅极都连接在第一扫描线(gl)上，漏极都连接在第三条形电极(a3)的第一端，其中一颗第三薄膜晶体管(T234)的源极连接第二条形电极(a2)的第一端，另一颗第三薄膜晶体管(T234)的源极连接第四条形电极(a4)的第一端，第二至第四条形电极(a2、a3、a4)与两颗第三薄膜晶体管(T234)的栅极金属之间形成存储电容。
5.如权利要求4所述的液晶透镜，其特征在于当需要利用液晶透镜实现3D显示时，所述条形电极的驱动方式为在信号线(Si)上始终施加一个恒定电压，以提供第一、五条形电极(al、a5)所需的电压；在第二扫描线(g2)上给以高电压，对第二、四条形电极(a2、a4)充电；当第二、四条形电极(a2、a4)充电到需要的电位后，第二扫描线(g2)上切换为低电位关闭第一、二薄膜晶体管((T12)、(T45));第二扫描线(g2)开启的同时,在第一扫描线(gl)上给以高电压，对第三条形电极(a3)充电；当第三条形电极(a3)充电到需要的电位后，第一扫描线(gl)切换为低电位关闭第三薄膜晶体管(T234)，下一周期再同时开启第一、二扫描线(gl)、(82),然后关闭第一扫描线(81),再关闭第二扫描线(g2)。
6.如权利要求4或5所述的液晶透镜，其特征在于所述第二、三、四条形电极(a2、a3、a4)与第三薄膜晶体管(T234)的栅极金属形成的存储电容为C= ε ^ ε ,S/(dp+dg)，其中ε ^是真空介电系数，L是第三薄膜晶体管(Τ234)的栅极绝缘层相对介电系数，S为第二、三、四条形电极(a2、a3、a4)与第三薄膜晶体管(T234)的栅极正对的面积，dg为第三薄膜晶体管(T234)的栅极绝缘层的厚度，dp为第三薄膜晶体管(T234)的保护层的厚度。
7.如权利要求4或5所述的液晶透镜，其特征在于所述第三薄膜晶体管(T234)在保护层上设置有三个开口，第二、三、四条形电极(a2、a3、a4)分别通过所述三个开口与第三薄膜晶体管(T234)的源极或者漏极金属电性导通，此时，第二、三、四条形电极(a2、a3、a4)与栅极金属形成的存储电容为C= ε ^ ε J/dg，其中Stl是真空介电系数，ε ^是绝缘层相对介电系数，S为与第二、三、四条形电极(a2、a3、a4)电性导通的第三薄膜晶体管(T234)的源极或者漏极和栅极金属正对的面积，dg为第三薄膜晶体管(T234)的栅极绝缘层的厚度。
8.如权利要求2所述的液晶透镜，其特征在于所述第一条形电极(al)与第五条形电极(a5)的上端相连接，第二条形电极(a2)与第四条形电极(a4)的上端相连接，第二条形电极(a2)与第四条形电极(a4)在连接位置形成存储电容，第三条形电极(a3)的上端连接到一第三薄膜晶体管(T234)的漏极，第三薄膜晶体管(T234)的源极连接到第二条形电极(a2)与第四条形电极(a4)的连接位置，第三薄膜晶体管(T234)的栅极连接到一第二扫描线(g2)，第三条形电极(a3)与第三薄膜晶体管(T234)的漏极之间形成存储电容，一第一薄膜晶体管(T12)的源极连接到第一条形电极(al)，第一薄膜晶体管(T12)的漏极连接到第二条形电极(a2)的下端，一第二薄膜晶体管(T45)的源极连接到第四条形电极(a4)，漏极连接到第五条形电极(a5)的下端，第一、二薄膜晶体管(T12、T45)的栅极连接到第一扫描线(gl)，第一条形电极(al)与第五条形电极(a5)的下端直接连接在信号线。
9.如权利要求I所述的液晶透镜，其特征在于第二电极(1004)划分为五个以上条形电极，电极宽度相等或者不相等。
10.如权利要求9所述的液晶透镜，其特征在于在最两侧的两个条形电极上端分别连接一信号源，其他条形电极都通过薄膜晶体管相互连接进行充电，具体为，薄膜晶体管的数目为条形电极的数目减一，每个薄膜晶体管的源极及漏极分别连接相邻的两个条形电极的下端，所有薄膜晶体管的栅极均连接到一第一扫描线，除最两侧的两个条形电极以外的其他条形电极的上方形成存储电容。
全文摘要
本发明公开一种液晶透镜，包括并排的多个透镜单元，每个透镜单元的结构完全相同，每一透镜单元包括第一、第二玻璃基板、第一、二电极、第一、二配向膜、液晶材料及封框胶，第二电极划分为若干个条形电极。作为选择，第二电极划分为第一至第五共五个条形电极，五个条形电极的宽度分别为W1、W2、W3、W4、W5，W1=W5≥W2=W4≥W3。作为另一种选择，第二电极(1004)划分为五个以上条形电极，电极宽度相等或者不相等。本发明的优点在于该种新结构的液晶透镜，可以通过改变电场的空间分布，实现液晶透镜等效折射率在空间连续性的变化，改善整个液晶透镜在3D显示模式下的聚光特性。
文档编号G02F1/1368GK102902129SQ20121045559
公开日2013年1月30日 申请日期2012年11月14日 优先权日2012年11月14日
发明者向贤明, 董戴 申请人:中航华东光电有限公司