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
技術領域：
本實用新型關于一種顯示裝置，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：
為了提供更逼真自然的顯示效果，顯示技術的發展由提供大型的高畫質畫 面，進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，最后經由人腦將 兩信號合成后產生立體感。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二色的鏡片的 濾色效果，無法精準地呈現畫面的原色。 在現有顯示技術的限制下，研發不須配戴特制眼鏡、忠實呈現畫面原色而且可以 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的發 展方向。
實用新型內容因此，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、一透明導電層設于透明基板的一表面以及一柵欄圖案設于該透 明導電層上，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，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畫面原有的色調，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構示意圖。
具體實施方式在說明書及上述的權利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。所屬領域中
3具有通常知識者應可理解，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 述的權利要求并不以名稱的差異來作為區別組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作 為區別的基準。在通篇說明書及上述的權利要求當中所提及的「包含」為一開放式的用語， 故應解釋成「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的結構示意圖。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(圖未示)電性連接，透過信 號傳輸，視差屏障面板16可在一 2D平面影像顯示狀態與一 3D立體影像顯示狀態之間切 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包含用于發光的冷陰極熒光燈管或發光二極管、導光板、反射片以及 其它組件，因背光模組13的細部構件已為業界所熟知，在此不多加詳述。至于液晶面板14， 其包含設有多條電路組件的一陣列基板、一彩色濾光層以及設于該陣列基板與該彩色濾光 層間的一液晶層；液晶面板14包含有復數個復數個像素，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數個對應該等像素的彩色濾光片，各該像素內的電路可 控制該液晶層的液晶分子狀態，并決定來自背光模組13的光源是否可以通過液晶面板14， 以構成預定的影像畫面。 請參考圖2及圖3，其繪示視差屏障面板16的結構示意圖，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 電層20設于透明基板18的一表面181以及一柵欄圖案22設于透明導電層20上，柵欄圖 案22上可另設置一保護層(圖未示)，以保護柵欄圖案22，且柵欄圖案22與透明導電層20 間設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 電層20上，其中透明導電層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以及復數條第一直向電極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以及復數條第二直向電極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內各層的位置對 應關系，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 間不當的電性連接，以避免發生短路。 如圖3所示，第一電變色材料層24設于透明導電層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) 或其它可導電的透明導電材料；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平面影像顯示狀態與一 3D立體影像顯示狀態之間切 換。如圖4所示，于2D平面影像顯示狀態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，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所呈現的2D平面影像畫面的即為原有的色調，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34時，透明導電層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自透明轉而著色 為藍色，因此，當第一電變色材料層24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，即構成可阻隔部分視角以構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交迭的區域為不透光的圖案，同時，液晶面板14的該等像素根據信號源的不同，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的阻擋而分別對應接收左眼信號畫面L或右眼信號畫面R并產生視差，進而使觀察者 在腦中產生立體視覺。 本實用新型的柵極圖案層22是在透明導電層20、第一透明電極26以及第二透明 電極30間分別設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其它顏色的電變色材料， 且混色后可呈現黑色或近似黑色的電變色材料。此外，電變色材料的層數并不限于本較佳 實施例的二層，亦可增加為三層或更多層數；其次，在電變色材料與電極間可另設置一離子供應層，以提供電變色材料發生氧化還原時為達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，顯示裝置內的視差屏障面板可在一 2D平面影像顯示狀態與一 3D立體影像顯示狀態之 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；另外，在視差屏障面板切換成3D立體影像顯示狀態時，無需特制眼鏡的協助，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，凡依本實用新型權利要求所做的均等變 化與修飾，皆應屬本實用新型的涵蓋范圍。
權利要求一種切換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；一透明導電層設于該透明基板的一表面；以及一柵欄圖案設于該透明導電層上，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電層上。
2. 如權利要求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平面影像顯示狀態與一 3D立體影像顯示狀態之間切換。
3. 如權利要求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平面影像狀態時，該柵欄圖案為透光圖案。
4. 如權利要求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立體影像顯示狀態時，該柵欄圖案為不透光圖案。
6. 如權利要求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色的其中之一。
8. 如權利要求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數條第一直向電極。
10. 如權利要求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數條第二直向電 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 優先權日2009年5月21日
發明者劉春福 申請人:華映視訊(吳江)有限公司;中華映管股份有限公司