有源透镜、包括有源透镜的立体图像显示装置及其操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种有源透镜、包括该有源透镜的立体图像显示装置以及操作该有源透镜和立体图像显示装置的方法。该有源透镜包括：第一纳米电极单元；形成为面对第一纳米电极单元的第二纳米电极单元；以及设置在第一纳米电极单元与第二纳米电极单元之间的液晶层。液晶层的液晶分子根据由施加到第一和第二纳米电极单元的电压形成的电场来排列，以形成屈光力。

【技术实现步骤摘要】

示例性实施方式涉及有源透镜和包括该有源透镜的立体图像显示装置。
技术介绍
液晶分子的折射率随着它们的排列状态而变化，原因在于在主轴方向上的折射率 一般不同于在次轴(minor axis)方向上的折射率。在一个实例中，如果折射率变化处的边 界弯曲，则液晶分子折射透过的光，从而用作光学透镜。此外，液晶分子沿电场的方向排列， 因而，可以根据电场调整折射率。碳纳米管是由碳原子组成且具有纳米尺寸的直径的圆柱形晶体。根据圆柱体的面 的数量，碳纳米管分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。而且，碳纳米管可根据圆柱面的直径 或圆柱面的结构而用作导体或半导体。因而，碳纳米管作为下一代材料已经受到高度关注。 另外，相对于许多其它材料，碳纳米管具有优良的性能，因而，期望碳纳米管在半导体器件、 二次电池电极、传感器、电子发射器件、超级电容器等中相对广泛地使用。
技术实现思路
实例实施方式提供一种具有可控光学性能(例如，折射率)的有源透镜。实例实 施方式还提供一种立体图像显示装置，其包括具有可控光学性能的有源透镜。根据至少一 些实例实施方式，立体图像显示装置可以是自动立体(或非玻璃型立体)图像显示装置。至少一个实例实施方式提供一种有源透镜。至少根据该实例实施方式，有源透镜 包括其上形成第一纳米电极单元的第一基板；其上形成面对第一纳米电极单元的第二纳 米电极单元的第二基板；以及设置在第一基板与第二基板之间的液晶层。液晶层包括液晶 分子，液晶分子排列以形成屈光力。液晶分子根据由施加到第一和第二纳米电极单元的电 压或多个电压而形成的电场排列。至少一个其它实例实施方式提供一种有源透镜。至少根据该实例实施方式，该有 源透镜包括第一纳米电极单元；面对第一纳米电极单元的第二纳米电极单元；以及设置 在第一纳米电极单元与第二纳米电极单元之间的液晶层。液晶层包括液晶分子，液晶分子 排列以形成屈光力。液晶分子根据由施加到第一和第二纳米电极单元的电压或多个电压而 形成的电场排列。至少根据一些实例实施方式，第一纳米电极单元可包括一个或多个第一纳米结 构，第二纳米电极单元可包括一个或多个第二纳米结构。为了形成一个或多个透镜单元，一 个或多个第一纳米结构的每一个可相应于一个或多个第二纳米结构。在一个实例中，每个 第二纳米结构可以形成为与相应的第一纳米电极结构对准或与相应的第一纳米电极结构 成直线。可选地，一个或多个第一纳米结构以及一个或多个第二纳米结构可以交替地布置 或者相对于彼此偏移。在该情形下，每个第二纳米结构可以与第一纳米结构的相应一个对 准。一个或多个第一纳米结构可面对一个或多个第二纳米结构。至少根据一些实例实施方式，第一纳米电极单元可包括多个第一纳米结构，第二 纳米电极单元可包括多个纳米电极组。多个纳米电极组的每一个可包括多个第二纳米结 构。多个第一纳米结构的每一个可相应于纳米电极组以形成多个透镜单元。通过选择性地施加电压或多个电压到第一和第二纳米结构，可调整透镜单元的方 向性。至少根据一些实例实施方式，有源透镜可进一步包括控制单元，配置为通过选择 性地施加电压或多个电压到第一和第二纳米结构，时序改变相应的透镜单元的方向性。多个纳米电极组的每一个均可包括中央的第二纳米结构，与第一纳米结构的其 中之一对准或成一直线；以及围绕中央的第二纳米结构的多个第二纳米结构。第一和第二纳米结构可由选自包括碳纳米管、金纳米线、氧化锌(SiO)纳米线和 硅(Si)纳米线等的组中的至少一种组成。第一和第二纳米结构可以是纳米壁或形成为鳍。至少一种其它实例实施方式提供一种立体图像显示装置。至少根据该实例实施方 式，该立体图像显示装置包括显示面板，配置为时序显示具有不同视点的多个图像；有源 透镜；以及控制单元。有源透镜包括其上形成第一纳米电极单元的第一基板；其上形成面 对第一纳米电极单元的第二纳米电极单元的第二基板；以及设置在第一基板与第二基板之 间的液晶层。液晶层包括液晶分子。液晶分子根据由施加到第一和第二纳米电极单元的电 压或多个电压而形成的电场排列以形成屈光力。控制单元配置为控制施加到第一和第二纳 米电极单元的电压或多个电压，从而相应于与显示面板的时序的操作同步的多个图像，朝 向视野改变有源透镜的方向性。至少一种其它实例实施方式，提供一种立体图像显示装置。至少根据该实例实施 方式，该立体图像显示装置包括显示面板，配置为时序显示具有不同视点的多个图像；有 源透镜；以及控制单元。有源透镜包括第一纳米电极单元；面对第一纳米电极单元的第二 纳米电极单元；以及设置在第一纳米电极单元与第二纳米电极单元之间的液晶层。液晶层 包括液晶分子。液晶分子根据由施加到第一和第二纳米电极单元的电压或多个电压而形成 的电场排列以形成屈光力。控制单元配置为控制施加到第一和第二纳米电极单元的电压或 多个电压，从而与显示面板的时序操作同步地改变有源透镜的方向性。至少一种其它实例实施方式，第一纳米电极单元的每一个可包括一个或多个第一 纳米结构，第二纳米电极单元可包括一个或多个第二纳米结构。为了形成多个透镜单元，一 个或多个第一纳米结构可形成为相应于一个或多个第二纳米结构。一个或多个第一纳米结 构可形成为面对一个或多个第二纳米结构。在一个实例中，每个第二纳米结构可以与相应 一个第一纳米电极结构对准或与相应一个第一纳米电极结构成直线。可选地，第一纳米结 构和第二纳米结构可以不彼此对准或成一直线。在该情形下，第一纳米结构和第二纳米结 构可以从彼此水平地偏移。第一纳米电极单元可包括多个第一纳米结构，第二纳米电极单元可包括多个纳米 电极组。多个纳米电极组的每一个可包括多个第二纳米结构。为了形成具有方向性的多个 透镜单元，多个第一纳米结构的每一个相应于多个纳米电极组的每一个的多个第二纳米结 构的至少一部分。多个纳米电极组的每一个均可包括中央的第二纳米结构，与第一纳米结构的相应一个对准或成一直线；以及围绕中央的第二纳米结构的多个第二纳米结构。多个第一纳米结构和多个第二纳米结构可由选自包括碳纳米管、金纳米线、ZnO纳 米线和Si纳米线等的组中的至少一种组成。至少一个其它实例实施方式提供一种操作有源透镜的方法。至少根据该实例实施 方式，通过在液晶层中产生电场而控制液晶层的液晶分子的排列以产生屈光力。电场通过 施加一个或多个电压到布置在液晶层的相对表面上的第一纳米电极单元和第二纳米电极 单元而产生。至少一个其它实例实施方式提供一种操作包括有源透镜的立体图像显示装置的 方法。至少根据该实例实施方式，该方法包括时序地显示具有不同视点的多个图像；以及 通过施加一个或多个电压到布置在液晶层的相对表面上的第一和第二纳米电极单元，与所 述时序显示同步地控制有源透镜的方向性。所施加的一个或多个电压在液晶层中产生电 场，该电场控制液晶层的液晶分子的排列以产生屈光力。根据至少一些实例实施方式，第一纳米电极单元可包括多个第一纳米结构，第二 纳米电极单元可包括多个第二纳米结构。施加到第一纳米结构的每一个的第一电压与施加 到第二纳米结构的相应一个的第二电压不同。不同的第一电压可以施加到每个第一纳米结构，且第一电压的大小可以在第一方 向逐渐增加。不同的第二电压可以施加到每个第二纳米结构，且第二电压的大小可以在第 一方向增加。施加到多个第一纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源透镜，包括：第一纳米电极单元；面对所述第一纳米电极单元的第二纳米电极单元；以及设置在所述第一纳米电极单元与所述第二纳米电极单元之间的液晶层；其中所述液晶层的液晶分子排列以形成屈光力，所述液晶分子根据由施加到所述第一纳米电极单元和所述第二纳米电极单元的一个或多个电压而形成的电场来排列。

【技术特征摘要】
KR 2009-10-22 100770/09;KR 2010-2-9 12032/101.一种有源透镜，包括第一纳米电极单元；面对所述第一纳米电极单元的第二纳米电极单元；以及设置在所述第一纳米电极单元与所述第二纳米电极单元之间的液晶层；其中所述液晶层的液晶分子排列以形成屈光力，所述液晶分子根据由施加到所述第一纳米 电极单元和所述第二纳米电极单元的一个或多个电压而形成的电场来排列。2.根据权利要求1所述的有源透镜，其中所述第一纳米电极单元包括一个或多个第一 纳米结构，所述第二纳米电极单元包括一个或多个第二纳米结构。3.根据权利要求2所述的有源透镜，其中所述多个第一纳米结构和所述多个第二纳米 结构包括选自包括碳纳米管、金纳米线、氧化锌纳米线和硅纳米线的组中的至少一种。4.根据权利要求2所述的有源透镜，其中所述多个第一纳米结构和所述多个第二纳米 结构包括纳米壁或形成为鳍。5.根据权利要求2所述的有源透镜，其中所述一个或多个第一纳米结构的每一个均相 应于所述第二纳米结构的其中之一，以形成一个或多个透镜单元。6.根据权利要求5所述的有源透镜，其中所述一个或多个第一纳米结构形成为面对所 述一个或多个第二纳米结构。7.根据权利要求6所述的有源透镜，其中施加到所述第一纳米结构的每一个的第一电 压与施加到所述第二纳米结构的相应的一个的第二电压不同。8.根据权利要求7所述的有源透镜，其中不同的第一电压施加到所述第一纳米结构的 每一个，所述第一电压的大小在第一方向逐渐增加，不同的第二电压施加到所述第二纳米 结构的每一个，所述第二电压的大小在所述第一方向增加。9.根据权利要求8所述的有源透镜，其中施加到所述第一纳米结构中相邻第一纳米结 构的所述第一电压之间的差别以及施加到所述第二纳米结构中相邻的第二纳米结构的所 述第二电压之间的差别是不变的。10.根据权利要求5所述的有源透镜，其中每个第一纳米结构和相应的第二纳米结构 彼此偏移。11.根据权利要求1所述的有源透镜，其中所述第一纳米电极单元包括多个第一纳米 结构且所述第二纳米电极单元包括多个纳米电极组，所述多个纳米电极组中的每一个包括 多个第二纳米结构，其中所述多个第一纳米结构的每一个相应于所述多个纳米电极组的一 个以形成多个透镜单元。12.根据权利要求11所述的有源透镜，其中通过选择性地施加电压到所述多个第二纳 米结构来调整透镜单元的方向性。13.根据权利要求12所述的有源透镜，还包括控制单元，配置为通过施加电压到相应于所述透镜单元的纳米电极组的所述多个第二 纳米结构，时序地改变透镜单元的所述方向性。14.根据权利要求11所述的有源透镜，其中所述多个纳米电极组的每一个均包括中央的第二纳米结构，与所述多个第一纳米结构的其中之一直线对准；以及围绕所述中央的第二纳米结构的多个第二纳米结构。15.一种立体图像显示装置，包括显示面板，配置为时序地显示具有不同视点的多个图像；根据权利要求1的所述有源透镜；以及控制单元，配置为与所述显示面板的时序的显示同步地改变所述有源透镜的方向性。16.根据权利要求15所述的立体图像显示装置，其中相应于与所述显示面板的时序操 作同步的所述多个图像，所述有源透镜的所述方向性朝视野改变。17.根据权利要求15所述的立体图像显示装置，其中所述第一纳米电极单元包括多个 第一纳米结构且所述第二纳米电极单元包括多个第二纳米结构，其中所述多个第一纳米结 构的每一个均相应于所述多个第二纳米结构的其中之一以形成多个透镜单元。18.根据权利要求17所述的立体图像显示装置，其中所述多个第一纳米结构面对所述 多个第二纳米结构。19.根据权利要求18所述的立体图像显示装置，其中施加到所述多个第一纳米结构的 每一个的第一电压与施加到所述多个第二纳米结构的相应一个的第二电压不同。20.根据权利要求19所述的立体图像显示装置，其中不同的第一电压施加到所述多个 第一纳米结构的每一个，所述第一电压的大小在第一方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：车承南，金善一，文龙权，张宰银，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]