專利名稱：可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種立體顯示裝置，尤其涉及一種可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著顯示器的相關(guān)技術(shù)不斷精進(jìn)，立體顯示技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用也越來越蓬勃。立體顯示技術(shù)主要的原理是使觀看者的左眼與右眼分別接收到不同的圖像，而左眼與右眼接收到的圖像會(huì)經(jīng)由大腦分析并重疊而使觀看者感知到圖像畫面的層次感及深度，進(jìn)而產(chǎn)生立體感。目前立體顯示技術(shù)大致上可分為需配戴眼鏡(眼鏡式)與不需配戴眼鏡(裸眼式)這兩大類。一般裸眼式立體顯示裝置由一視差屏障與一顯示面板所構(gòu)成，因此使用者不需要配戴眼鏡，進(jìn)而可較眼鏡式立體顯示裝置具有較佳的便利性。并且，一般顯示裝置并不會(huì)限制僅作為立體顯示之用，因此需要具有二維與三維顯示模式的切換功能。為了達(dá)到可切換二維與三維顯示模式，通常利用液晶面板來取代固定式視差屏障。由于液晶面板具有可切換視差屏障與透明狀態(tài)的特性，因此搭配顯示面板后便顯示不同畫面以呈現(xiàn)不同效果，使得立體顯示裝置可顯示二維畫面或三維畫面。然而，由液晶面板與顯示面板所構(gòu)成的立體顯示裝置僅可在二維顯示模式顯示全部為二維圖像的畫面，或于三維顯示模式顯示全部為三維圖像的畫面，卻無法同時(shí)顯示具有部分二維圖像與部分三維圖像的畫面。有鑒于此，除了提供具有切換二維圖像與三維圖像的畫面的立體顯示裝置外，提供一可同時(shí)顯示具有部分二維圖像與部分三維圖像的畫面的立體顯示裝置實(shí)為業(yè)界努力的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的在于提供一種可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置，以顯示出具有部分二維圖像與部分三維圖像的畫面。為達(dá)上述的目的，本發(fā)明提供一種可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置，其包含有一顯示裝置、一透鏡單元以及一可切換偏振光裝置。顯示裝置具有一顯示面，且顯示面用于顯示具有一線偏振方向的一畫面。透鏡單元設(shè)置于顯示裝置的顯示面上?？汕袚Q偏振光裝置設(shè)置于顯示裝置與透鏡單元之間，且可切換偏光裝置包含有一第一基板、一第二基板、一液晶層、一第一透明導(dǎo)電圖案層、一第二透明導(dǎo)電圖案層、一第三透明導(dǎo)電圖案層以及一第四透明導(dǎo)電圖案層。第二基板與第一基板相對(duì)設(shè)置，且液晶層設(shè)置于第一基板與第二基板之間。第一透明導(dǎo)電圖案層設(shè)置于第一基板與液晶層之間，且包含有多個(gè)第一電極條，其中任二相鄰的第一電極條之間具有一第一間隙。第二透明導(dǎo)電圖案層設(shè)置于第一透明導(dǎo)電圖案層與液晶層之間，且第二透明導(dǎo)電圖案層包含有多個(gè)第二電極條。各第二電極條分別于一垂直于第一基板的投影方向上覆蓋第一間隙，使第一電極條與第二電極條覆蓋整個(gè)顯示面，其中各第一電極條與各第二電極條沿著一第一方向依序交替排列。第三透明導(dǎo)電圖案層設(shè)置于第二基板與液晶層之間，且包含有第三電極條，其中任二相鄰的第三電極條之間具有一第二間隙，第四透明導(dǎo)電圖案層設(shè)置于第三透明導(dǎo)電圖案層與液晶層之間，且第四透明導(dǎo)電圖案層包含有多個(gè)第四電極條。各第四電極條分別于一垂直于第二基板的投影方向上覆蓋第二間隙，使第三電極條與第四電極條覆蓋整個(gè)顯示面。本發(fā)明利用可切換偏振光裝置與透鏡單元搭配可顯示具有線偏振方向的像素的顯示面板來提供可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置。并且，本發(fā)明通過于可切換偏振光裝置的第一基板上設(shè)置可覆蓋整個(gè)顯示面的第一電極條與第二電極條或/和于第二基板上設(shè)置可覆蓋整個(gè)顯示面的第三電極條與第四電極條，以減少不同光線在經(jīng)過可切換偏振光裝置時(shí)所產(chǎn)生的光程差，進(jìn)而避免產(chǎn)生莫爾條紋。



圖1為本發(fā)明一第一實(shí)施例的可顯示二維與三維圖像的畫面的一立體顯示裝置的剖面示意圖。圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的可切換偏振光裝置的側(cè)視示意圖。圖3為本發(fā)明立體顯示裝置顯示二維與三維圖像的第一畫面與輸入至可切換偏振光裝置的電壓電平的示意圖。圖4為本發(fā)明立體顯示裝置顯示二維與三維圖像的第二畫面與輸入至可切換偏振光裝置的電壓信號(hào)的示意圖。圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例的立體顯示裝置于顯示二維與三維圖像的畫面時(shí)的光線行進(jìn)方向示意圖。圖6為本發(fā)明一第二實(shí)施例的可切換偏振光裝置的剖面示意圖。圖7為本發(fā)明一第三實(shí)施例的可切換偏振光裝置的剖面示意圖。圖8為本發(fā)明一第四實(shí)施例的立體顯示裝置的剖面示意圖。主要元件符號(hào)說明100 立體顯示裝置102 顯示裝置102a 顯示面104 透鏡單元106 可切換偏振光裝置 108 有機(jī)發(fā)光二極管顯示面板108a 像素單元110 線偏振片IlOa 第一線偏振方向 Illa 右眼像素單元Illb 左眼像素單元112 雙折射透鏡114 單折射透鏡116 凸鏡面118 粘著層120 第一基板122 第二基板124 液晶層124a 液晶分子126 第一透明導(dǎo)電圖案層126a 第一電極條126b 第一間隙128 第一絕緣層128a 第一穿孔130 第二透明導(dǎo)電圖案層130a 第二電極條132 第三透明導(dǎo)電圖案層132a 第三電極條
132b第二間隙134第二絕緣層134a 第二穿孔136第四透明導(dǎo)電圖案層136a 第四電極條138第一方向140第二方向142第一配向膜·142a 第一配向方向144第二配向膜144a 第二配向方向146第一畫面148第二畫面150二維圖像區(qū)域152三維圖像區(qū)域154第二線偏振方向156可切換偏振光裝置 Cl第一行電壓信號(hào)C2第二行電壓信號(hào)Rl 第一列電壓信號(hào)R2第二列電壓信號(hào)Vl 第一電壓電平V2第二電壓電平V3 第三電壓電平V4第四電壓電平
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置的剖面示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例的可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置100包含有顯示裝置102、透鏡單元104以及可切換偏振光裝置106。顯示裝置102具有顯示面102a，用于顯示畫面，且從顯示面102a顯示出的畫面具有第一線偏振方向110a。并且，透鏡單元104設(shè)置于顯示裝置102的顯示面102a上方，且可切換偏振光裝置106設(shè)置于透鏡單元104與顯示裝置102之間。其中，當(dāng)具有第一線偏振方向IlOa的光線穿透透鏡單元104時(shí)，透鏡單元104會(huì)對(duì)光線產(chǎn)生折射，而具有透鏡效果。當(dāng)具有垂直第一線偏振方向IlOa的一第二線偏振方向154 (圖5)的光線穿透透鏡單元104時(shí)，透鏡單元104不會(huì)對(duì)光線產(chǎn)生折射，而呈透明效果。另外，可切換偏振光裝置106用于改變或維持穿透其的光線的第一線偏振方向110a。因此，當(dāng)立體顯示裝置100欲顯示出具有部分二維圖像與部分三維圖像的畫面時(shí)，顯示裝置102所顯示的畫面可區(qū)分為三維圖像區(qū)域與二維圖像區(qū)域。并且，可切換偏振光裝置106不會(huì)改變?nèi)S圖像區(qū)域的畫面的第一線偏振方向110a，使透鏡單元104折射具有第一線偏振方向的三維圖像區(qū)域的畫面，以呈現(xiàn)三維圖像。再者，可切換偏振光裝置106會(huì)將二維圖像區(qū)域的畫面的第一線偏振方向IlOa切換至第二線偏振方向154，使具有第二線偏振方向的二維圖像區(qū)域的畫面穿透透鏡單元104，以呈現(xiàn)二維圖像。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，透鏡單元也可用于折射具有第二線偏振方向的光線，而不折射具有第一線偏振方向的光線，此時(shí)可切換偏振光裝置則不改變二維圖像區(qū)域的畫面的第一線偏振方向，而將三維圖像區(qū)域的畫面的第一線偏振方向切換至第二線偏振方向。在本實(shí)施例中，顯裝置102包含有有機(jī)發(fā)光二極管顯面板108與一線偏光片110,且線偏光片110具有第一線偏振方向IlOa,并覆蓋于有機(jī)發(fā)光二極管顯不面板108的顯示面102a上，使有機(jī)發(fā)光二極管顯示面板108所產(chǎn)生的畫面可通過穿透線偏光片110而具有第一線偏振方向110a。并且，有機(jī)發(fā)光二極管顯示面板108包含有多個(gè)像素單元108a，以一陣列方式排列。當(dāng)立體顯示裝置100欲顯示出具有三維圖像的畫面時(shí)，用于顯示三維圖像區(qū)域的畫面的像素單元108a區(qū)分為右眼像素單元Illa與左眼像素單元111b，以分別顯示左眼圖像與右眼圖像。本發(fā)明的顯示裝置并不限利用有機(jī)發(fā)光二極管顯示面板來產(chǎn)生畫面。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，顯示裝置也可包含有液晶顯示面板或自發(fā)光顯示面板，例如有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置、等離子(電漿)顯示裝置或場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置。由于液晶顯示面板所產(chǎn)生的畫面已具有線偏振方向，因此當(dāng)顯示裝置利用液晶顯示面板來產(chǎn)生畫面時(shí)，顯示裝置可不包含有線偏光片。另外，透鏡單元104包含有雙折射透鏡112以及單折射透鏡114，且雙折射透鏡112與單折射透鏡114舉例是直接接觸。雙折射透鏡112具有雙折射率(birefringence)，其分別為一尋常光折射率與一非尋常光折射率，而單折射透鏡114具有一折射率。亦即，當(dāng)穿透雙折射透鏡112的光線具有第一線偏振方向IlOa時(shí)，雙折射透鏡112具有非尋常光折射率，且當(dāng)穿透雙折射透鏡112的光線具有第二線偏振方向154時(shí)，雙折射透鏡112具有尋常光折射率。但本發(fā)明不限于此，本發(fā)明的雙折射透鏡也可針對(duì)具有第一線偏振方向的光線具有尋常光折射率，且針對(duì)具有第二線偏振方向的光線具有非尋常光折射率。此外，單折射透鏡114的折射率大體上與尋常光折射率及非尋常光折射率的其中一個(gè)相等。在本實(shí)施例中，雙折射透鏡112可由液晶高分子(liquidcrystal polymer,LCP)層所構(gòu)成,但不限于此。并且，單折射透鏡114的折射率較佳與雙折射透鏡112的尋常光折射率相等，但不以此為限。再者，本實(shí)施例的單折射透鏡114設(shè)置于可切換偏振光裝置106與雙折射透鏡112之間，且單折射透鏡114與雙折射透鏡112相接觸的表面具有多個(gè)凸鏡面116，朝向雙折射透鏡112。由上述可知,具有第一線偏振方向IlOa的光線在經(jīng)過凸鏡面116時(shí)會(huì)有折射率的變化，而被凸鏡面折射，因此凸鏡面116可用于將左眼像素單元Illb與右眼像素單元Illa所產(chǎn)生的光線分別朝不同方向折射，以顯示三維圖像。并且，具有第二線偏振方向的光線在經(jīng)過凸鏡面116時(shí)不會(huì)有折射率變化，因此不會(huì)被凸鏡面116折射，而可用于顯示二維圖像。此外，本實(shí)施例的立體顯示裝置100可還包括二粘著層118，分別設(shè)置于顯示裝置102與可切換偏振光裝置106之間以及可切換偏振光裝置106與透鏡單元104之間，用以將可切換偏振光裝置106粘貼于顯示裝置102上，且將透鏡單元104粘貼于可切換偏振光裝置106上。以下將進(jìn)一步說明本實(shí)施例的可切換偏振光裝置。請(qǐng)參考圖2，且一并參考圖1。圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的可切換偏振光裝置的側(cè)視示意圖。如圖1與圖2所示，本實(shí)施例的可切換偏振光裝置106包含有第一基板120、第二基板122、液晶層124、第一透明導(dǎo)電圖案層126、第一絕緣層128、第二透明導(dǎo)電圖案層130、第三透明導(dǎo)電圖案層132、第二絕緣層134以及第四透明導(dǎo)電圖案層136。第一基板120與第二基板122彼此相對(duì)設(shè)置，且第一基板120設(shè)置于第二基板122與顯示裝置102之間。第一基板120與第二基板122例如為玻璃、塑膠或石英等透明基板。并且，液晶層124設(shè)置于第一基板120與第二基板122之間，且液晶層124的液晶分子124a為扭轉(zhuǎn)向列型(twist nematic, TN)液晶,但不限于此。另外，第一透明導(dǎo)電圖案層126與第二透明導(dǎo)電圖案層130設(shè)置于第一基板120與液晶層124之間，且第二透明導(dǎo)電圖案層130設(shè)置于第一透明導(dǎo)電圖案層126與液晶層124之間。第一絕緣層128覆蓋于第一透明導(dǎo)電圖案層126與第一基板120上，并位于第一透明導(dǎo)電圖案層126與第二透明導(dǎo)電圖案層130之間，以電性絕緣第一透明導(dǎo)電圖案層126與第二透明導(dǎo)電圖案層130。第一透明導(dǎo)電圖案層126包含有多個(gè)第一電極條126a，沿著第一方向138依序排列，且任二相鄰的第一電極條126a之間具有第一間隙126b。第二透明導(dǎo)電圖案層130包含有多個(gè)第二電極條130a，沿著第一方向138依序排列，并分別對(duì)應(yīng)各第一間隙126b設(shè)置,使各第一電極條126a與各第二電極條130a沿著第一方向138依序交替排列。在本實(shí)施例中，各第二電極條130a分別于一垂直于第一基板120的投影方向上覆蓋各第一間隙126b,使第一電極條126a與第二電極條130a于垂直顯不裝置102的投影方向上覆蓋整個(gè)顯示面102a。并且，第二電極條130a未與相鄰的第一電極條126a重疊，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，各第二電極條也可完全覆蓋第一間隙而與位于其兩側(cè)并相鄰的兩個(gè)第一電極條部分重疊?；蛘?，各第二電極條與位于其兩側(cè)并相鄰的第一電極條的其中一個(gè)部分重疊。再者，第三透明導(dǎo)電圖案層132與第四透明導(dǎo)電圖案層136設(shè)置于第二基板122與液晶層124之間，且第四透明導(dǎo)電圖案層136設(shè)置于第三透明導(dǎo)電圖案層132與液晶層124之間。第二絕緣層134覆蓋于第三透明導(dǎo)電圖案層132與第二基板122上，并位于第三透明導(dǎo)電圖案層132與第四透明導(dǎo)電圖案層136之間，以電性絕緣第三透明導(dǎo)電圖案層132與第四透明導(dǎo)電圖案層136。第三透明導(dǎo)電圖案層132包含有多個(gè)第三電極條132a，沿著不同于第一方向138的第二方向140排列，其中任二相鄰的第三電極條132a之間具有第二間隙132b。本實(shí)施例的第一方向138與第二方向140相互垂直，但不以此為限。第四透明導(dǎo)電圖案層136包含有多個(gè)第四電極條136a，沿著第二方向140依序排列，并分別對(duì)應(yīng)各第二間隙132b設(shè)置，使各第三電極條132a與各第四電極條136a沿著第二方向140依序交替排列。在本實(shí)施例中，各第四電極條136a分別于垂直第二基板122的投影方向上覆蓋各第二間隙132b，使第三電極條132a與第四電極條136a于垂直顯示裝置102的投影方向上覆蓋整個(gè)顯示面102a。并且，第四電極條136a未與相鄰的第三電極條132a重疊，但不限于此。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，各第四電極條也可完全覆蓋第二間隙而與位于其兩側(cè)并相鄰的兩個(gè)第三電極條部分重疊，或者，各第四電極條與位于其兩側(cè)并相鄰的第三電極條的其中一個(gè)部分重疊。另外，第一透明導(dǎo)電圖案層與第二透明導(dǎo)電圖案層也可設(shè)置于第二基板上，且第三透明導(dǎo)電圖案層與第四透明導(dǎo)電圖案層也可設(shè)置于第一基板上。在本實(shí)施例中，可切換偏振光裝置106可還包含有第一配向膜142以及第二配向膜144。第一配向膜142覆蓋于第一絕緣層128與第二透明導(dǎo)電圖案層130上，且具有第一配向方向142a與第一線偏振方向IlOa相同，使液晶層124鄰近第一配向膜142的液晶分子124a的長(zhǎng)軸可沿著第一配向方向142a設(shè)置。第二配向膜144覆蓋于第二絕緣層134與第四透明導(dǎo)電圖案層136上，且具有第二配向方向144a，使液晶層124鄰近第二配向膜144的液晶分子124a的長(zhǎng)軸可沿著第二配向方向144a設(shè)置。并且，第二配向方向144a舉例垂直于第一配向方向142a。藉此，從鄰近第一配向膜142至鄰近第二配向膜144的液晶分子124a的長(zhǎng)軸從第一配向方向142a逐漸旋轉(zhuǎn)至第二配向方向144a。因此，當(dāng)可切換偏光裝置106在未通電狀態(tài),具有第一線偏振方向IlOa的光線穿透可切換偏光裝置106時(shí)可被改變?yōu)榫哂械诙€偏振方向的光線，且第二線偏振方向與第二配向方向144a相同。以下將進(jìn)一步說明本實(shí)施例的立體顯示裝置的顯示方法與功效。請(qǐng)參考圖3至圖5，圖3為本發(fā)明立體顯示裝置顯示二維與三維圖像的第一畫面與輸入至可切換偏振光裝置的電壓電平的示意圖，圖4為本發(fā)明立體顯示裝置顯示二維與三維圖像的第二畫面與輸入至可切換偏振光裝置的電壓信號(hào)的示意圖，且圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例的立體顯示裝置于顯示二維與三維圖像的畫面時(shí)的光線行進(jìn)方向示意圖。如圖3與圖5所示，立體顯示裝置100于依序顯示第一畫面146與第二畫面148時(shí)會(huì)沿著像素單元108a的列方向于各第一電極條126a與各第二電極條130a分別依序輸入第一行電壓信號(hào)Cl與第二行電壓信號(hào)C2，且沿著像素單元108a的行方向于各第三電極條132a與各第四電極條136a分別依序輸入第一列電壓信號(hào)Rl與第二列電壓信號(hào)R2。在本實(shí)施例中，當(dāng)立體顯示裝置100欲顯示出混合有二維圖像與三維圖像的第一畫面146與第二畫面148時(shí)，第一畫面146與第二畫面148同時(shí)具有二維圖像與三維圖像，因此可區(qū)分為二維圖像區(qū)域150與三維圖像區(qū)域152。在顯示第一畫面146時(shí)，顯示裝置102對(duì)應(yīng)三維圖像區(qū)域152的像素單元108a被區(qū)分為左眼像素單元Illb與右眼像素單元111a，以用于分別顯示具有第一線偏振方向IlOa的左眼圖像與右眼圖像，而顯示裝置102對(duì)應(yīng)二維圖像區(qū)域150的像素單元108a則正常顯示具有第一線偏振方向IlOa的二維圖像。此時(shí),第一行電壓信號(hào)Cl提供一第一電壓電平VI,例如參考電壓，至與欲顯示的三維圖像區(qū)域152重疊的各第一電極條126a與各第二電極條130a，且提供一第二電壓電平V2，例如三倍參考電壓，至其他未與三維圖像區(qū)域152重疊的各第一電極條126a與各第二電極條130a,而第一列電壓信號(hào)Rl提供第三電壓電平V3,例如四倍參考電壓，至與欲顯示的三維圖像區(qū)域152重疊的各第三電極條132a與各第四電極條136a，且提供第四電壓電平V4，例如兩倍參考電壓，至其他未與三維圖像區(qū)域152重疊的各第三電極條132a與各第四電極條136a。由此可知，位于三維圖像區(qū)域152內(nèi)的各第一電極條126a與各第三電極條132a之間的電壓差、各第一電極條126a與各第四電極條136a之間的電壓差、各第二電極條130a與各第三電極條132a之間的電壓差以及各第二電極條130a與各第四電極條136a之間的電壓差皆約略可為三倍參考電壓，而位于三維圖像區(qū)域152之外的二維圖像區(qū)域150內(nèi)，各第一電極條126a與各第三電極條132a之間的電壓差、各第一電極條126a與各第四電極條136a之間的電壓差、各第二電極條130a與各第三電極條132a之間的電壓差以及各第二電極條130a與各第四電極條136a之間的電壓差約略可為參考電壓。并且，可將液晶層124的液晶分子124a旋轉(zhuǎn)至垂直可切換偏振光裝置106的臨界電壓大于一倍參考電壓，且小于三倍參考電壓。因此，當(dāng)液晶層124內(nèi)的電壓差大于臨界電壓時(shí)，即三倍參考電壓，對(duì)應(yīng)三維圖像區(qū)域152的液晶層124的液晶分子124a會(huì)被旋轉(zhuǎn)至約略垂直可切換偏振光裝置106，而不會(huì)改變具有第一線偏振方向IlOa的光線，使得具有第一線偏振方向IlOa的光線被透鏡單元104折射，進(jìn)而呈現(xiàn)出三維圖像。當(dāng)液晶層124內(nèi)的電壓差小于臨界電壓時(shí)，即參考電壓，對(duì)應(yīng)二維圖像區(qū)域150的液晶層124的液晶分子124a不會(huì)被旋轉(zhuǎn),使得可切換偏振光裝置106會(huì)將具有第一線偏振方向IlOa的光線改變?yōu)榫哂械诙€偏振方向154的光線，因此不受透鏡單元104所折射，而可呈現(xiàn)出二維圖像。如圖4與圖5所示，在顯示第二畫面148時(shí)，第一行電壓信號(hào)C2提供第三電壓電平V3，例如四倍參考電壓，至與欲顯示的三維圖像區(qū)域152重疊的各第一電極條126a與各第二電極條130a，且提供第四電壓電平V4，例如兩倍參考電壓，至其他未與三維圖像區(qū)域152重疊的各第一電極條126a與各第二電極條130a,而第一列電壓信號(hào)R2提供第一電壓電平VI，例如參考電壓，至與欲顯示的三維圖像區(qū)域152重疊的各第三電極條132a與各第四電極條136a，且提供第二電壓電平V2，例如三倍參考電壓，至其他未與三維圖像區(qū)域152重疊的各第三電極條132a與各第四電極條136a。由此可知，位于三維圖像區(qū)域152內(nèi)的各第一電極條126a與各第三電極條132a之間的電壓差、各第一電極條126a與各第四電極條136a之間的電壓差、各第二電極條130a與各第三電極條132a之間的電壓差以及各第二電極條130a與各第四電極條136a之間的電壓差仍為三倍參考電壓，且大于臨界電壓，使得具有第一線偏振方向IlOa的光線不會(huì)改變，進(jìn)而呈現(xiàn)出三維圖像。位于三維圖像區(qū)域152之外的二維圖像區(qū)域150內(nèi)，各第一電極條126a與各第三電極條132a之間的電壓差、各第一電極條126a與各第四電極條136a之間的電壓差、各第二電極條130a與各第三電極條132a之間的電壓差以及各第二電極條130a與各第四電極條136a之間的電壓差仍為參考電壓，且小于臨界電壓，使得具有第一線偏振方向IlOa的光線會(huì)改變?yōu)榫哂械诙€偏振方向154的光線，進(jìn)而呈現(xiàn)出二維圖像。值得注意的是，顯示第二畫面148時(shí)驅(qū)使液晶層的電場(chǎng)相反于顯示第一畫面146時(shí)驅(qū)使液晶層的電場(chǎng)，亦即本實(shí)施例利用提供第一行電壓信號(hào)Cl、第一列電壓信號(hào)R1、第二行電壓信號(hào)C2與第二列電壓信號(hào)R2至可切換偏振光裝置106可達(dá)到以極性反轉(zhuǎn)的方式來驅(qū)動(dòng)可切換偏振光裝置106，進(jìn)而避免液晶層產(chǎn)生直流殘留現(xiàn)象。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，立體顯示裝置100也可先顯示第二畫面148，然后再顯不第一畫面146。值得注意的是，由于本實(shí)施例的第一電極條126a與第二電極條130a于垂直顯示裝置102的投影方向上覆蓋整個(gè)顯示面102a，且第三電極條132a與第四電極條136a于垂直顯示裝置102的投影方向上覆蓋整個(gè)顯示面102a，因此顯示裝置102所產(chǎn)生的光線皆會(huì)經(jīng)過第一透明導(dǎo)電圖案層126與第二透明導(dǎo)電圖案層130的其中至少一個(gè)以及第三透明導(dǎo)電圖案層132與第四透明導(dǎo)電圖案層136的其中至少一個(gè)，使得各像素單元108a所產(chǎn)生的光線在經(jīng)過可切換偏振光裝置106可具有約略相等的光程。亦即，像素單元108a所產(chǎn)生的光線的光程差可約略為零，藉此可避免產(chǎn)生因像素的光程不同所造成的莫爾條紋。并且，第一電極條126a與第二電極條130a覆蓋整個(gè)顯示面102a，且第三電極條132a與第四電極條136a覆蓋整個(gè)顯示面102a，使得液晶層中的任一液晶分子皆可被施加于第一透明導(dǎo)電圖案層126與第二透明導(dǎo)電圖案層130的其中一個(gè)以及第三透明導(dǎo)電圖案層132與第四透明導(dǎo)電圖案層136的其中一個(gè)之間的電壓差所旋轉(zhuǎn)。如此一來，三維圖像區(qū)域152的畫面的第一線偏振方向IlOa可避免因被未受電壓差旋轉(zhuǎn)的液晶分子124a改變?yōu)榈诙€偏振方向154而顯示出二維圖像。本發(fā)明的可切換偏振光裝置與透鏡單元并不以上述實(shí)施例為限。下文將繼續(xù)揭示本發(fā)明的其它實(shí)施例或變化形，然為了簡(jiǎn)化說明并突顯各實(shí)施例或變化形之間的差異，下文中使用相同標(biāo)號(hào)標(biāo)注相同元件，并不再對(duì)重復(fù)部分作贅述。請(qǐng)參考圖6，圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例的可切換偏振光裝置的剖面示意圖。如圖6所不，相較于第一實(shí)施例，本實(shí)施例的可切換偏振光裝置156的各第二電極條130a與位于其兩側(cè)并相鄰的第一電極條126a部分重疊，而未完全覆蓋第一電極條126a。并且，第一絕緣層128具有多個(gè)第一穿孔128a，第一穿孔128a位于各第一電極條126a與各第二電極條130a重疊部分之間，使各第一電極條126a分別通過第一穿孔128a與位于其一側(cè)并相鄰的各第二電極條130a電性連接。再者，各第四電極條136a與位于其兩側(cè)并相鄰的第三電極條132a部分重疊，而未完全覆蓋第三電極條132a。并且，第二絕緣層134具有多個(gè)第二穿孔134a，第二穿孔134a位于各第三電極條132a與各第四電極條136a重疊部分之間，使各第三電極條132a分別通過第二穿孔134a與位于其一側(cè)并相鄰的各第四電極條136a電性連接。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，各第一電極條也可僅與位于其一側(cè)并相鄰的第二電極條部分重疊，而僅與另一側(cè)并相鄰的第二電極條的側(cè)邊切齊。并且，各第三電極條也可僅與位于其一側(cè)并相鄰的第四電極條部分重疊，而僅與另一側(cè)并相鄰的第四電極條的側(cè)邊切齊。請(qǐng)參考圖7，圖7為本發(fā)明第三實(shí)施例的可切換偏振光裝置的剖面示意圖。如圖7所示，相較于第一實(shí)施例，本實(shí)施例的可切換偏振光裝置158也可未設(shè)置有第四透明導(dǎo)電圖案層，且未設(shè)置有第二絕緣層。并且，第二配向膜144直接覆蓋于第三透明導(dǎo)電圖案層132上。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，第一透明導(dǎo)電圖案層與第二透明導(dǎo)電圖案層也可設(shè)置于第二基板上，且第三透明導(dǎo)電圖案層也可設(shè)置于第一基板上。請(qǐng)參考圖8，圖8為本發(fā)明第四實(shí)施例的立體顯示裝置的剖面示意圖。如圖8所示，相較于第一實(shí)施例，本實(shí)施例的立體顯示裝置200的透鏡單元202的雙折射透鏡112設(shè)置于可切換偏振光裝置106與單折射透鏡114之間，且雙折射透鏡112與單折射透鏡114相接觸的凸鏡面116朝向單折射透鏡114。綜上所述，本發(fā)明利用可切換偏振光裝置與透鏡單元搭配可顯示具有線偏振方向的像素的顯示裝置來提供可顯示混合有二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置，以避免被限制于僅能在二維畫面與三維畫面之間的切換，故本發(fā)明除了可提供切換二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置外，亦提供顯示同時(shí)具有二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置。并且，本發(fā)明通過于可切換偏振光裝置的第一基板上設(shè)置可覆蓋整個(gè)顯示面的第一電極條與第二電極條或/和于第二基板上設(shè)置可覆蓋整個(gè)顯示面的第三電極條與第四電極條，以減少不同光線在經(jīng)過可切換偏振光裝置時(shí)所產(chǎn)生的光程差，進(jìn)而避免產(chǎn)生莫爾條紋。并且，當(dāng)?shù)谝换迳显O(shè)置有覆蓋整個(gè)顯示面的第一電極條與第二電極條，且第二基板上設(shè)置有覆蓋整個(gè)顯示面的第三電極條與第四電極條時(shí)，液晶層中的任一液晶分子甚至可被施加于第一透明導(dǎo)電圖案層與第二透明導(dǎo)電圖案層的其中一個(gè)以及第三透明導(dǎo)電圖案層與第四透明導(dǎo)電圖案層的其中一個(gè)之間的電壓差所旋轉(zhuǎn)。因此，三維圖像區(qū)域的畫面的第一線偏振方向更可避免因被未受電壓差旋轉(zhuǎn)的液晶分子改變?yōu)榈诙€偏振方向而顯示出二維圖像。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求書所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置，包含有 一顯示裝置，具有一顯示面，且該顯示面用于顯示具有一線偏振方向的一畫面； 一透鏡單元，設(shè)置于該顯示裝置的該顯示面上；以及 一可切換偏振光裝置，設(shè)置于該顯示裝置與該透鏡單元之間，且可切換偏光裝置包含有 一第一基板； 一第二基板，與該第一基板相對(duì)設(shè)置； 一液晶層，設(shè)置于該第一基板與該第二基板之間； 一第一透明導(dǎo)電圖案層，設(shè)置于該第一基板與該液晶層之間，且包含有多個(gè)第一電極條，其中任二相鄰的所述第一電極條之間具有一第一間隙； 一第二透明導(dǎo)電圖案層，設(shè)置于該第一透明導(dǎo)電圖案層與該液晶層之間，該第二透明導(dǎo)電圖案層包含有多個(gè)第二電極條，且各該第二電極條分別于一垂直該第一基板的投影方向上覆蓋該第一間隙，其中各該第一電極條與各該第二電極條沿著一第一方向依序交替排列；以及 一第三透明導(dǎo)電圖案層，設(shè)置于該第二基板與該液晶層之間，且包含有多個(gè)第三電極條。
2.如權(quán)利要求1所述的可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置，其中各該第一電極條與位于其兩側(cè)并相鄰的所述第二電極條的其中至少一個(gè)重疊。
3.如權(quán)利要求1所述的可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置，其中各該第一電極條分別與位于其一側(cè)并相鄰的各該第二電極條電性連接。
4.如權(quán)利要求1所述的可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置，還包含有一第一絕緣層，設(shè)置于該第一透明導(dǎo)電圖案層與該第二透明導(dǎo)電圖案層之間。
5.如權(quán)利要求4所述的可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置，其中該第一絕緣層電性絕緣該第一透明導(dǎo)電圖案層與該第二透明導(dǎo)電圖案層。
6.如權(quán)利要求1所述的可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置，其中任二相鄰的所述第三電極條之間具有一第二間隙。
7.如權(quán)利要求6所述的可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置，還包含有一第四透明導(dǎo)電圖案層，設(shè)置于該第三透明導(dǎo)電圖案層與該液晶層之間，且包含有多個(gè)第四電極條，且各該第四電極條分別于垂直該第一基板的該投影方向上覆蓋該第二間隙，使所述第三電極條與所述第四電極條覆蓋整個(gè)該顯示面，其中各該第三電極條與各該第四電極條沿著不同該第一方向的一第二方向依序交替排列。
8.如權(quán)利要求7所述的可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置，其中各該第三電極條與位于其兩側(cè)并相鄰的所述第四電極條的其中至少一個(gè)重疊。
9.如權(quán)利要求7所述的可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置，其中各該第三電極條分別與位于其一側(cè)并相鄰的各該第四電極條電性連接。
10.如權(quán)利要求7所述的可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置，還包含有一第二絕緣層，設(shè)置于該第三透明導(dǎo)電圖案層與該第四透明導(dǎo)電圖案層之間。
11.如權(quán)利要求10所述的可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置，其中該第二絕緣層電性絕緣該第三透明導(dǎo)電圖案層與該第四透明導(dǎo)電圖案層。
12.如權(quán)利要求1所述的可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置，其中該透鏡單元包括一雙折射透鏡以及一單折射透鏡，該雙折射透鏡與該單折射透鏡直接接觸，該雙折射透鏡具有一尋常光折射率與一非尋常光折射率，該單折射透鏡具有一折射率，且該單折射透鏡的該折射率大體上與該尋常光折射率及該非尋常光折射率的其中一個(gè)相等。
13.如權(quán)利要求12所述的可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置，其中該單折射透鏡設(shè)置于該可切換偏振光裝置與該雙折射透鏡之間，且該單折射透鏡與該雙折射透鏡相接觸的表面具有多個(gè)凸鏡面。
14.如權(quán)利要求12所述的可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置，其中該雙折射透鏡設(shè)置于該可切換偏振光裝置與該單折射透鏡之間，且該雙折射透鏡與該單折射透鏡相接觸的表面具有多個(gè)凸鏡面。
全文摘要
一種可顯示二維與三維圖像的畫面的立體顯示裝置，包含有一顯示裝置、一透鏡單元以及一可切換偏振光裝置。顯示裝置具有一顯示面，且顯示面用于顯示具有線偏振方向的畫面?？汕袚Q偏振光裝置設(shè)置于顯示裝置與透鏡單元之間，且可切換偏光裝置包含有二基板、一設(shè)置于基板之間的液晶層以及二透明導(dǎo)電圖案層。透明導(dǎo)電圖案層設(shè)置于其中一基板與液晶層之間，且分別包含有多個(gè)電極條位于顯示面上。
文檔編號(hào)G02B27/26GK103018975SQ201210527820
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者王智杰 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司