專利名稱：切換2d平面影像/3d立體影像顯示畫面的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型關(guān)于一種顯示裝置，特別是一種切換2D平面影像/3D立體影像的顯示 裝置。
背景技術(shù)：
為了提供更逼真自然的顯示效果，顯示技術(shù)的發(fā)展由提供大型的高畫質(zhì)畫 面，進(jìn)而追求提供兼具視覺享受及臨場感的三維空間立體影像顯示(3-dimensional stereoscopic display,以下簡稱3D立體影像顯示)效果。 早期的3D立體影像顯示技術(shù)大多利用畫面分割的概念，將影像畫面分割成左眼 信號和右眼信號，再由3D立體影像顯示器將信號分別傳送至左眼和右眼，最后經(jīng)由人腦將 兩信號合成后產(chǎn)生立體感。例如，立體電影的放映是讓使用者配戴左、右眼分置一片紅色鏡 片以及一片藍(lán)色鏡片的特制眼鏡，令觀賞者的左、右眼看到不同的影像。然而這種3D立體 影像顯示的方法不僅需要配戴特制眼鏡，觀賞者所看到的畫面色彩會因紅藍(lán)二色的鏡片的 濾色效果，無法精準(zhǔn)地呈現(xiàn)畫面的原色。 在現(xiàn)有顯示技術(shù)的限制下，研發(fā)不須配戴特制眼鏡、忠實呈現(xiàn)畫面原色而且可以 觀賞3D立體影像顯示的裸眼式3D立體影像顯示裝置，已被視為下一世代的顯示技術(shù)的發(fā) 展方向。

實用新型內(nèi)容因此，本實用新型針對上述需求，提出一種切換2D平面影像/3D立體影像顯示畫 面的顯示裝置。 本實用新型的一 目的在于提供一種切換2D平面影像/3D立體影像顯示畫面的顯 示裝置，其包含一平面顯示器以及一視差屏障面板設(shè)于平面顯示器的一顯示面，其中視差 屏障面板包含一透明基板、一透明導(dǎo)電層設(shè)于透明基板的一表面以及一柵欄圖案設(shè)于該透 明導(dǎo)電層上，柵欄圖案包含一第一電變色材料層、一第一透明電極、一第二電變色材料層以 及一第二透明電極依序堆棧于透明導(dǎo)電層上。 本實用新型的顯示裝置不僅兼容于目前的2D平面影像擷取、制作和顯示系統(tǒng)，且 于顯示2D平面影像時，本實用新型的顯示裝置可真實呈現(xiàn)畫面原有的色調(diào)，而于顯示3D立 體影像時，則可提供具有立體感的影像畫面。

圖1至圖5依據(jù)本實用新型的一較佳實施例所繪制的切換2D平面影像/3D立體 影像顯示畫面的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式在說明書及上述的權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。所屬領(lǐng)域中
3具有通常知識者應(yīng)可理解，制造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的組件。本說明書及上 述的權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)別組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作 為區(qū)別的基準(zhǔn)。在通篇說明書及上述的權(quán)利要求當(dāng)中所提及的「包含」為一開放式的用語， 故應(yīng)解釋成「包含但不限定于」。此外，「電性連接」一詞在此是包含任何直接及間接的電氣
連接手段。因此，若文中描述一第一裝置電性連接于一第二裝置，則代表該第一裝置可直接 連接于該第二裝置，或透過其它裝置或連接手段間接地連接至該第二裝置。 請參考圖1至圖5，這是依據(jù)本實用新型的一較佳實施例所繪制的切換2D平面影 像/3D立體影像顯示畫面的顯示裝置10的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，切換2D平面影像/3D 立體影像顯示畫面的顯示裝置10是包含一平面顯示器12以及一視差屏障面板16設(shè)于顯 示裝置12的一顯示面121，其中視差屏障面板16是與一開關(guān)(圖未示)電性連接，透過信 號傳輸，視差屏障面板16可在一 2D平面影像顯示狀態(tài)與一 3D立體影像顯示狀態(tài)之間切 換。顯示裝置12可以是一液晶顯示器(LCD)、一有機電激發(fā)光顯示器(0ELD)或一等離子體 顯示器(PDP)，以本較佳實施例為例，平面顯示器12為一液晶顯示器，其包含一背光模組13 以一液晶面板14置于背光模組13的一出光面。背光模組13提供液晶面板14顯示時所需 的光源，背光模組13包含用于發(fā)光的冷陰極熒光燈管或發(fā)光二極管、導(dǎo)光板、反射片以及 其它組件，因背光模組13的細(xì)部構(gòu)件已為業(yè)界所熟知，在此不多加詳述。至于液晶面板14， 其包含設(shè)有多條電路組件的一陣列基板、一彩色濾光層以及設(shè)于該陣列基板與該彩色濾光 層間的一液晶層；液晶面板14包含有復(fù)數(shù)個復(fù)數(shù)個像素，該等像素是由該陣列基板上的電 路所定義，且該彩色濾光層包含復(fù)數(shù)個對應(yīng)該等像素的彩色濾光片，各該像素內(nèi)的電路可 控制該液晶層的液晶分子狀態(tài)，并決定來自背光模組13的光源是否可以通過液晶面板14， 以構(gòu)成預(yù)定的影像畫面。 請參考圖2及圖3，其繪示視差屏障面板16的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖2為視差屏障 面板16的俯視圖。請一并參考圖2及圖3，視差屏障面板16包含一透明基板18、一透明導(dǎo) 電層20設(shè)于透明基板18的一表面181以及一柵欄圖案22設(shè)于透明導(dǎo)電層20上，柵欄圖 案22上可另設(shè)置一保護(hù)層(圖未示)，以保護(hù)柵欄圖案22，且柵欄圖案22與透明導(dǎo)電層20 間設(shè)有至少一絕緣材料層(圖未示)。如圖3所示，柵欄圖案22包含一第一電變色材料層 24、一第一透明電極26、一第二電變色材料層28以及一第二透明電極30依序堆棧在透明導(dǎo) 電層20上，其中透明導(dǎo)電層20是整面覆蓋于透明基板18的表面181，但不限于此，亦可以 定義為具有特定圖案的透明導(dǎo)電層20 ;另外，第一透明電極26為一梳狀電極，且第一透明 電極26包含一第一橫向電極261以及復(fù)數(shù)條第一直向電極262，而第二透明電極30亦為一 梳狀電極，且第二透明電極30包含一第二橫向電極301以及復(fù)數(shù)條第二直向電極302，且第 一橫向電極261是平行于第二橫向電極301 ，但兩者并未重迭，而該等第一直向電極262在 垂直方向上分別與該等第二直向電極302重迭。為簡化說明柵欄圖案22內(nèi)各層的位置對 應(yīng)關(guān)系，圖3中僅繪示第一電變色材料層24、第一透明電極26、第二電變色材料層28以及 第二透明電極30，在實施本實用新型時，透明導(dǎo)電層20與第一透明電極26之間、第一透明 電極26與第二透明電極30之間、以及相鄰的第一橫向電極262或第二橫向電極302之間 設(shè)有一絕緣材料層，不僅支撐第一橫向電極262或第二橫向電極302，同時還可隔絕各層之 間不當(dāng)?shù)碾娦赃B接，以避免發(fā)生短路。 如圖3所示，第一電變色材料層24設(shè)于透明導(dǎo)電層20與第一透明電極26之間，而第二電變色材料層28是夾在第一透明電極26與第二透明電極30之間，其中透明導(dǎo)電 層20、第一透明電極26與第二透明電極30的材料可包含氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO) 或其它可導(dǎo)電的透明導(dǎo)電材料；第一電變色材料層24與第二電變色材料層28則可包含聚 苯胺(polyaniline)、二氧化鈦(Ti02)、氧化鴇(W0》、五氧化二鈮(Nb205)、氧化鎳(NiOx)或 氧化銅(CuOx)，原則上第一電變色材料層24與第二電變色材料層28的材料選擇必須滿足 一必要條件「在未施加電壓時，電變色材料必須為透明無色，而在被施予電壓后，電變色 材料因電子的流出或嵌入而氧化或還原并著色為一特定的顏色，可吸收特定波長的光線」。 因此，以本較佳實施例為例，第一電變色材料層24為一聚苯胺層，第二電變色材料層28為 一二氧化鈦層。 值得注意的是，本實用新型的顯示裝置10不僅可提供常見的2D平面影像，透過信 號傳輸，視差屏障面板16可在一 2D平面影像顯示狀態(tài)與一 3D立體影像顯示狀態(tài)之間切 換。如圖4所示，于2D平面影像顯示狀態(tài)32時，第一電變色材料層24與第二電變色材料 層28均未被施予電壓而保持在透明的狀態(tài)，因此，視差屏障面板16上的柵欄圖案22為一 光線可完全穿透的透明圖案，顯示裝置10所呈現(xiàn)的即為常見的2D平面影像畫面，且因柵欄 圖案22為透明，因此顯示裝置10所呈現(xiàn)的2D平面影像畫面的即為原有的色調(diào)，不會有色 偏的問題。 另外，請參考圖5，于3D立體影像顯示狀態(tài)34時，透明導(dǎo)電層20與第一透明電極 26對第一電變色材料層24施加一第一電壓K，使以聚苯胺為材料的第一電變色材料層24 因電子的流動而著色為綠色，同時，第一透明電極26與第二透明電極30對第二電變色材料 層28施加一第二電壓、，使得以二氧化鈦為材料的第二電變色材料層28自透明轉(zhuǎn)而著色 為藍(lán)色，因此，當(dāng)?shù)谝浑娮兩牧蠈?4與第二材料層28均著色時，柵欄圖案22在第一直向 電極262及第二直向電極302重迭的區(qū)域因電變色材料著色而加乘其顏色為接近黑色的濁 褐色，會變成不透光的圖案，即構(gòu)成可阻隔部分視角以構(gòu)成左右眼立體視差的黑色柵欄；自 液晶面板14的顯示面121射出的光線或射向視差屏障面板16的光線若經(jīng)過著色后的柵 欄圖案22時，該光線即使可穿過第一電變色材料層24，也無法穿過第二電變色材料層28， 因此，在3D立體影像顯示狀態(tài)34時，柵欄圖案22在第一直向電極262以及第二直向電極 302交迭的區(qū)域為不透光的圖案，同時，液晶面板14的該等像素根據(jù)信號源的不同，而將影 像畫面切割為左眼信號畫面L或右眼信號畫面R，使得觀賞者的左眼36、右眼38因柵欄圖 案22的阻擋而分別對應(yīng)接收左眼信號畫面L或右眼信號畫面R并產(chǎn)生視差，進(jìn)而使觀察者 在腦中產(chǎn)生立體視覺。 本實用新型的柵極圖案層22是在透明導(dǎo)電層20、第一透明電極26以及第二透明 電極30間分別設(shè)置第一電變色材料層24以及第二電變色材料層28，因此可分別施予第一 電變色材料層24或第二變色材28著色所需的電壓大小，或者施予一相反電壓，使得第一電 變色材料24或第二電變色材料28去色而變回透明。另外，第一電變色材料層24以及第二 電變色材料層28的選擇并不限定于上述的實施例，第一電變色材料層24可置換為著色后 會呈藍(lán)色的二氧化鈦，第二電變色材料層28可置換為著色后會呈綠色的聚苯胺，或者，第 一電變色材料層24與第二電變色材料層28可以選擇著色后呈現(xiàn)其它顏色的電變色材料， 且混色后可呈現(xiàn)黑色或近似黑色的電變色材料。此外，電變色材料的層數(shù)并不限于本較佳 實施例的二層，亦可增加為三層或更多層數(shù)；其次，在電變色材料與電極間可另設(shè)置一離子供應(yīng)層，以提供電變色材料發(fā)生氧化還原時為達(dá)電中性時所需的離子，其材料的選擇可以 包含聚氧化乙烯(polyethylene oxide， PE0)、聚苯醚(polyphenyleneoxide， PP0)三氟甲 烷磺酸鋰(lithium triflate)、聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)、高氯酸鋰(lithium perchlorate)或前述的混合物。 綜上所述，本實用新型的顯示裝置不僅可提供常見的2D平面影像，透過信號傳 輸，顯示裝置內(nèi)的視差屏障面板可在一 2D平面影像顯示狀態(tài)與一 3D立體影像顯示狀態(tài)之 間切換，因此本實用新型的顯示裝置不僅兼容于目前的2D平面影像擷取、制作和顯示系 統(tǒng)；另外，在視差屏障面板切換成3D立體影像顯示狀態(tài)時，無需特制眼鏡的協(xié)助，即可提供 具有立體視覺效果的3D立體影像顯示畫面。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型權(quán)利要求所做的均等變 化與修飾，皆應(yīng)屬本實用新型的涵蓋范圍。
權(quán)利要求一種切換2D平面影像/3D立體影像顯示畫面的顯示裝置，其特征在于，包含一平面顯示器；以及一視差屏障面板設(shè)于該平面顯示器的一顯示面，該視差屏障面板包含一透明基板；一透明導(dǎo)電層設(shè)于該透明基板的一表面；以及一柵欄圖案設(shè)于該透明導(dǎo)電層上，該柵欄圖案包含一第一電變色材料層、一第一透明電極、一第二電變色材料層以及一第二透明電極依序堆棧于該透明導(dǎo)電層上。
2. 如權(quán)利要求1所述的切換2D平面影像/3D立體影像顯示畫面的顯示裝置，其特征在 于，該視差屏障面板于一 2D平面影像顯示狀態(tài)與一 3D立體影像顯示狀態(tài)之間切換。
3. 如權(quán)利要求2所述的切換2D平面影像/3D立體影像顯示畫面的顯示裝置，其特征在 于，該視差屏障面板于該2D平面影像狀態(tài)時，該柵欄圖案為透光圖案。
4. 如權(quán)利要求3所述的切換2D平面影像/3D立體影像顯示畫面的顯示裝置，其特征在 于，該視差屏障面板于該2D平面影像狀態(tài)時，該第一電變色材料與該第二電變色材料均為 透明。
5. 如權(quán)利要求2所述的切換2D平面影像/3D立體影像顯示畫面的顯示裝置，其特征在 于，該視差屏障面板于該3D立體影像顯示狀態(tài)時，該柵欄圖案為不透光圖案。
6. 如權(quán)利要求5所述的切換2D平面影像/3D立體影像顯示畫面的顯示裝置，其特征在 于，該第一電變色材料層具有一第一顏色，而該第二電變色材料層具有一第二顏色，該第一 顏色與該第二顏色為不同色。
7. 如權(quán)利要求6所述的切換2D平面影像/3D立體影像顯示畫面的顯示裝置，其特征在于，該第一電變色材料層為一聚苯胺層且該第一顏色為綠色、該第一電變色材料層為一二氧化鈦層且該第一顏色為藍(lán)色的其中之一。
8. 如權(quán)利要求6所述的切換2D平面影像/3D立體影像顯示畫面的顯示裝置，其特征在于，該第二電變色材料層為一二氧化鈦層且該第二顏色為藍(lán)色、該第二電變色材料層為一 聚苯胺層且該第二顏色為綠色的其中之一。
9. 如權(quán)利要求1所述的切換2D平面影像/3D立體影像顯示畫面的顯示裝置，其特征在 于，該第一透明電極為一梳狀圖案電極，其包含一第一橫向電極以及復(fù)數(shù)條第一直向電極。
10. 如權(quán)利要求9所述的切換2D平面影像/3D立體影像顯示畫面的顯示裝置，其特征 在于，該第二透明電極為一梳狀圖案電極，其包含一第二橫向電極以及復(fù)數(shù)條第二直向電 極。
專利摘要一種切換2D平面影像/3D立體影像顯示畫面的顯示裝置，其包含一平面顯示器以及一視差屏障面板設(shè)于該平面顯示器的一顯示面，其中該視差屏障面板包含一柵欄圖案，其包含一第一電變色材料層以及一第二電變色材料層，且于一2D平面影像顯示狀態(tài)時，該柵欄圖案、該第一電變色材料層與該第二電變色材料層均為透明，而于一3D立體影像顯示狀態(tài)時，該柵欄圖案為一不透光圖案，且該第一電變色材料層具有一第一顏色，該第二電變色材料層具有一第二顏色。
文檔編號G02B27/22GK201514515SQ20092015434
公開日2010年6月23日 申請日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
發(fā)明者劉春福 申請人:華映視訊(吳江)有限公司;中華映管股份有限公司