專利名稱：可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，尤指一種將極化驅動微 型透鏡內嵌(in-cell)于顯示裝置內，而可省略至少一片用以包覆極化驅動微型透鏡的玻 璃層的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置。
背景技術：
立體顯示技術主要的原理是使觀看者的左眼與右眼分別接收到不同的影像，而左 眼與右眼接收到的影像會經由大腦分析并重疊而使觀看者感知到影像畫面的層次感及深 度，進而產生立體感。目前立體顯示裝置主要可區分時間序列式(time-sequential)與空間多工式兩 種。時間序列式立體顯示裝置會以掃描方式依序交替顯示供左眼觀看的左眼畫面與供右 眼觀看的右眼畫面。于觀看畫面時，觀看者必須配戴快門眼鏡(shutter glass)，而快門眼 鏡可依據目前顯示的畫面依序容許觀看者的左眼僅觀看到左眼畫面而無法觀看到右眼畫 面，以及容許觀看者的右眼僅觀看到右眼畫面而無法觀看到左眼畫面，由此達到立體顯示 的效果。空間多工式(spatial-multiplexed)立體顯示裝置主要包括視差屏障(parallax barrier)型立體顯示裝置。視差屏障型立體顯示裝置是利用設置于顯示面板前方的視差屏 障，即設置于構成顯示面板的二基板的外表面，使觀看者的左眼與右眼因觀看角度的差異 受到視差屏障的遮蔽，而僅能分別觀看到左眼畫面與右眼畫面。然而，已知的立體顯示裝置在使用上或效果上仍具有許多缺點。時間序列式立體 顯示裝置需配載快門眼鏡，因此造成使用上的不便，而空間多工式立體顯示裝置具有可收 視距離的限制，亦即收視者可清楚接收到立體影像的位置僅限于特定范圍之間。然而，當空 間多工式立體顯示裝置應用在高解析度的手機或其它具有高解析度的可攜式顯示裝置上 時，已知的空間多工式立體顯示裝置是透過將視差屏障與顯示裝置之間的玻璃薄化，以縮 短視差屏障與顯示裝置之間的距離，進而減短可收視距離，達到可攜式顯示裝置所需要的 最佳收視距離。但是玻璃薄化的程度受限于工藝的極限，且亦會影響可攜式顯示裝置的結 構強度。因此，已知應用于高解析度可攜式電子產品上的立體顯示裝置在縮短可收視距離 上仍有其進步的必要。
發明內容
本發明的主要目的之一在于提供一種可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，以 解決已知技術在縮短可收視距離上所面臨的難題。為達上述目的，本發明提供一種可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，包括有 機發光二極管(OLED)顯示單元、極化驅動微型透鏡(polarization activated microlens, PAM)、可切換偏光裝置以及偏光片。有機發光二極管顯示單元包括上基板、下基板與設置于 上基板與下基板之間的有機發光二極管顯示陣列，極化驅動微型透鏡設置于上基板與有機 發光二極管顯示陣列之間并與上基板以及有機發光二極管顯示陣列直接接觸，可切換偏光裝置設置于有機發光二極管顯示單元的上基板之上，以及偏光片設置于可切換偏光裝置之 上。為達上述目的，本發明另提供一種可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置包括影 像顯示單元、可切換偏光裝置以及極化驅動微型透鏡。可切換偏光裝置包括下透明基板、設 置于下透明基板之上的第一透明導電層、設置于第一透明導電層之上的第二透明導電層以 及設置于第二透明導電層之上的上透明基板，極化驅動微型透鏡設置于第二透明導電層與 上透明基板之間并與第二透明導電層以及上透明基板直接接觸。本發明的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置通過將極化驅動微型透鏡內嵌 于有機發光二極管顯示單元內，達到在工藝上省略至少一片用以包覆極化驅動微型透鏡的 玻璃層。此外，當影像顯示單元為液晶顯示單元例如扭轉向列型(TN)液晶顯示單元、垂直 配向型(VA)液晶顯示單元或平面轉換型(IPQ液晶顯示單元時，本發明亦提供一種將極化 驅動微型透鏡內嵌于可切換偏光裝置內的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置。透過上 述將極化驅動微型透鏡內嵌于有機發光二極管顯示單元或可切換偏光裝置內的作法，本發 明的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置在工藝上可以達到省略至少一片用以包覆極 化驅動微型透鏡的玻璃層，以最有效的方式達到縮短用于可攜式顯示裝置的收視距離。
圖1繪示了本發明第一優選實施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置的 示意圖。圖2繪示了本發明第一優選實施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置于 三維顯示模式作用下的示意圖。圖3繪示了本發明第一優選實施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置于 二維顯示模式作用下的示意圖。圖4繪示了本發明第二優選實施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置的 示意圖。圖5繪示了高解析度三維顯示面板的最佳收視距離與厚度的關系示意圖。圖6繪示了本發明第三優選實施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置的 示意圖。圖7繪示了本發明第三優選實施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置于 三維顯示模式作用下的示意圖。圖8繪示了本發明第三優選實施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置于 二維顯示模式作用下的示意圖。圖9繪示了本發明第四優選實施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置的 示意圖。附圖標記說明10 有機發光二極管顯示單元12上基板14 下基板16有機發光二極管顯示陣列20,90極化驅動微型透鏡22、92 液晶高分子層24、94 結構層30、70 粘著層
40,80可切換偏光裝置42,88液晶層
43、44、配向膜45、46透明導電層
85,86
47,48 .透明基板50偏光片
60影像顯示單元81下透明基板
82上透明基板83第一透明導電,
84第二透明導電層100,200顯示裝置
Pl第一像素單元P2第-二像素單元
RPl第一紅色次像素GPl第-一綠色次像素
BPl第一藍色次像素RP2第-二紅色次像素
GP2第.二綠色次像素BP2第-二藍色次像素
Dl第一偏振方向D2第-二偏振方向
具體實施例方式為使本發明所屬技術領域的一般技術人員能更進一步了解本發明，下文特列舉本 發明的優選實施例，并配合附圖，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成的功效。請參考圖1，圖1繪示了本發明第一優選實施例的可切換二維與三維顯示模式的 顯示裝置100的示意圖。如圖1所示，本實施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置 100包括有機發光二極管顯示單元10、極化驅動微型透鏡20、可切換偏光裝置40以及偏光 片50設置于可切換偏光裝置40之上。本實施例的有機發光二極管顯示單元10包括上基 板12、下基板14與有機發光二極管顯示陣列16設置于上基板12與下基板14之間。本實 施例的極化驅動微型透鏡20設置于有機發光二極管顯示單元10的上基板12與有機發光 二極管顯示陣列16之間，并與上基板12以及有機發光二極管顯示陣列16直接接觸，其中 極化驅動微型透鏡20包括液晶高分子(liquid crystal polymer, LCP)層22以及結構層 M，液晶高分子層22與結構層M相互接觸，液晶高分子層22與有機發光二極管顯示陣列 16直接接觸，且結構層M與上基板12直接接觸，因此可省略至少一片用以包覆極化驅動 微型透鏡20的玻璃層，而將極化驅動微型透鏡20內嵌于有機發光二極管顯示單元10裝置 內，有助于達到薄化的目的。液晶高分子層22具有雙折射率(birefringence)，其分別為尋 常光折射率與非常光折射率，而結構層M具有折射率，且結構層M的折射率大體上與液晶 高分子層22的尋常光折射率及非常光折射率的其中之一相等。在本實施例中，結構層M 的折射率優選與液晶高分子層22的尋常光折射率相等，但不以此為限。本實施例的可切換 偏光裝置40設置于有機發光二極管顯示單元10的上基板12之上，其中可切換偏光裝置40 包括液晶層42、一對配向膜43、44、一對透明導電層45、46以及一對透明基板47、48。本實 施例的液晶層42設置于配向膜43、44之間，配向膜43、44設置于透明導電層45、46之間， 以及透明導電層45、46設置于透明基板47、48之間。此外，可切換偏光裝置40可為扭轉向 列型(twist nematic, TN)液晶單元，但并不以此為限。此外，本實施例的可切換二維與三 維顯示模式的顯示裝置100另包括粘著層30，設置于有機發光二極管顯示單元10的上基 板12與可切換偏光裝置40之間，用以粘著有機發光二極管顯示單元10的上基板12與可 切換偏光裝置40的透明基板47。
此外，本發明第一優選實施例的有機發光二極管顯示單元10的有機發光二極管 顯示陣列16至少包括第一像素單元Pl與第二像素單元P2。本實施例的第一像素單元Pl 包括第一紅色次像素RP1、第一綠色次像素GPl以及第一藍色次像素BP1。此外，第二像素 單元P2包括第二紅色次像素RP2、第二綠色次像素GP2以及第二藍色次像素BP2。本實施 例的有機發光二極管顯示單元10所發射出的光源為自然光，因此位于有機發光二極管顯 示陣列16內的第一像素單元Pl與第二像素單元P2所發射出的部分影像畫面具有第一偏 振方向，而部分影像畫面具有第二偏振方向，且第一偏振方向與第二偏振方向相互垂直。當本實施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置100于作用時，影像畫面是 從有機發光二極管顯示單元10的有機發光二極管顯示陣列16朝向極化驅動微型透鏡20 的方向射出，且依序穿過液晶高分子層22、結構層24、上基板12、粘著層30、可切換偏光裝 置40以及偏光片50，但并不以此為限，其中具有第一偏振方向的影像畫面在穿過液晶高分 子層22時透過液晶高分子層22的尋常光折射率折射，而具有第二偏振方向的影像畫面在 穿過液晶高分子層22時透過液晶高分子層22的非尋常光折射率折射。此外，由于本實施例 的結構層M的折射率等于液晶高分子層22的尋常光折射率，故具有第一偏振方向的影像 畫面在穿過液晶高分子層22并進入結構層M時并不會產生折射，而具有第二偏振方向的 影像畫面在穿過液晶高分子層22并進入結構層M的同時，會經歷折射率的轉換(從具有 非尋常光折射率的液晶高分子層22進入具有尋常光折射率的結構層24)而產生折射。此 外，如圖1所示，本發明的液晶高分子層22具有透鏡(lens)般的形狀，因此當具有第二偏 振方向的光線經過液晶高分子層22與結構層M的不同折射率時，具有第二偏振方向的光 線隨著進入透鏡的位置不同會分別折射至兩個不同的方向。由上述可知，用來提供二維顯示的具有第一偏振方向的影像畫面于通過液晶高分 子層22與結構層M的界面時不會產生折射，而用來提供三維顯示的具有第二偏振方向的 影像畫面于通過液晶高分子層22與結構層M的界面時會因折射率的不同會產生折射。在 后續的說明書當中將說明本實施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置100如何透 過可切換偏光裝置40與偏光片50切換二維與三維顯示模式。請參考圖2，圖2繪示了本發明第一優選實施例的可切換二維與三維顯示模式的 顯示裝置100于三維顯示模式作用下的示意圖。如圖2所示，本發明第一優選實施例的可 切換二維與三維顯示模式的顯示裝置100于三維顯示模式作用下，第一像素單元Pl與第二 像素單元P2所發射出的影像畫面分別提供至收視者的左眼與右眼，使收視者的左眼與右 眼能接收到不同的影像畫面，體驗三維的收視效果。此外，本實施例的偏光片50具有平行 于第一偏振方向Dl的穿透軸，在三維顯示模式下，可切換偏光裝置40可將具有第一偏振方 向Dl的影像畫面扭轉至第二偏振方向D2，以及將具有第二偏振方向D2的影像畫面扭轉至 第一偏振方向D1。因此，原本具有第二偏振方向D2的影像畫面能順利的通過偏光片50并 透過液晶高分子層22的折射傳遞至收視者的左眼與右眼，以達到三維的收視效果，而原本 具有第一偏振方向Dl的影像畫面在通過可切換偏光裝置40后則會因偏振方向垂直于偏光 片50的穿透軸而被阻擋于偏光片50之前。請參考圖3，圖3繪示了本發明第一優選實施例的可切換二維與三維顯示模式的 顯示裝置100于二維顯示模式作用下的示意圖。如圖3所示，本發明第一優選實施例的可 切換二維與三維顯示模式的顯示裝置100于二維顯示模式作用下，第一像素單元Pl與第二像素單元P2所發射出的影像畫面為同時提供給收視者的左眼與右眼的影像畫面。此外，在 二維顯示模式作用時，利用改變可切換偏光裝置40的液晶層42內液晶分子的扭轉方向，可 使具有第一偏振方向Dl的影像畫面能在不改變其偏振方向的狀態下直接穿過可切換偏光 裝置40與偏光片50，而具有第二偏振方向D2的影像畫面則會在穿過可切換偏光裝置40后 被阻擋于偏光片50之前，達到二維的收視效果。在本實施例中，依據可切換偏光裝置40的設計不同，可切換偏光裝置40可利用不 同的電壓操作模式來達到轉換偏振方向或不轉換偏振方向的作用。舉例而言，在三維顯示 模式作用下，可在可切換偏光裝置40的透明導電層45、46之間提供壓差以分別將具有第一 偏振方向Dl的影像畫面扭轉成具有第二偏振方向D2的影像畫面，以及將具有第二偏振方 向D2的影像畫面扭轉成具有第一偏振方向Dl的影像畫面，或是可在可切換偏光裝置40的 透明導電層45、46之間不提供壓差的狀態下，分別將具有第一偏振方向Dl的影像畫面扭轉 成具有第二偏振方向D2的影像畫面，以及將具有第二偏振方向D2的影像畫面扭轉成具有 第一偏振方向Dl的影像畫面。另外，在二維顯示模式作用下，可在可切換偏光裝置40的透 明導電層45、46之間提供壓差，以使得具有第一偏振方向Dl的影像畫面與具有第二偏振方 向D2的影像畫面的偏振方向不被改變，或是在可切換偏光裝置40的透明導電層45、46之 間不提供壓差的狀態下，使具有第一偏振方向Dl的影像畫面與具有第二偏振方向D2的影 像畫面的偏振方向不被改變。值得說明的是，偏光片50的穿透軸的方向并不以平行于第一 偏振方向Dl為限，而亦可平行于第二偏振方向D2。當偏光片50的穿透軸平行于第二偏振 方向D2時，可切換偏光裝置40的操作方式需作相對應對變化，例如于二維顯示模式下，可 切換偏光裝置40是將具有第一偏振方向Dl的影像畫面轉換為具有第二偏振方向D2的影 像畫面，使具有第二偏振方向D2的影像畫面通過偏光片50，在三維顯示模式下，可切換偏 光裝置40則不對具有第二偏振方向D2的影像畫面進行偏振改變，而使具有第二偏振方向 D2的影像畫面可直接通過偏光片50。請參考圖4，圖4繪示了本發明第二優選實施例的可切換二維與三維顯示模式的 顯示裝置100的示意圖。本實施例與前述的實施例使用相同符號標注相同元件，并僅針對 相異處進行說明。如圖4所示，本實施例的極化驅動微型透鏡20的液晶高分子層22與結 構層M的相對位置于第一優選實施例相反。更精確的說，本實施例的液晶高分子層22設 置于結構層M與有機發光二極管顯示單元10的上基板12之間，且液晶高分子層22并與 結構層M以及上基板12直接接觸，結構層M與有機發光二極管顯示陣列16直接接觸，因 此可省略至少一片用以包覆極化驅動微型透鏡20的玻璃層，而將極化驅動微型透鏡20內 嵌于有機發光二極管顯示單元10裝置內，有助于達到薄化的目的。本實施例的可切換二維 與三維顯示模式的顯示裝置100在對調液晶高分子層22與結構層M的相對位置之后，透 過類似前述實施例的操作方式亦能達到上述可切換二維與三維顯示模式的功效。請參考圖5，圖5繪示了三維顯示面板的三維收視距離與厚度的關系示意圖，其中 三維收視距離為收視者與三維顯示面板之間的距離，而厚度是指有機發光二極管顯示陣列 與極化驅動微型透鏡之間的距離。圖5所繪示的關系示意圖為2. 83英寸尺寸的三維顯示 面板，且此三維顯示面板具有每英寸283個像素的高解析度，其中X軸為三維收視距離(單 位為毫米)，Y軸為厚度(單位為毫米)。如圖5所示，當三維收視距離縮小時，其所對應的 厚度亦以等比例方式縮小。一般而言，用于可攜式顯示裝置的高解析度三維顯示面板的最佳收視距離約為300毫米，而其所對應的厚度約為0. 2毫米。為了達到最佳收視距離，本發 明第一優選實施例與第二優選實施例利用將極化驅動微型透鏡內嵌于有機發光二極管顯 示單元之內并與有機發光二極管顯示單元的有機發光二極管顯示陣列直接接觸，以最有效 的方法縮短有機發光二極管顯示陣列與極化驅動微型透鏡之間的距離。請參考圖6，圖6繪示了本發明第三優選實施例的可切換二維與三維顯示模式的 顯示裝置200的示意圖。如圖6所示，本實施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置 200包括影像顯示單元60、可切換偏光裝置80以及極化驅動微型透鏡90。本實施例的可 切換偏光裝置80包括下透明基板81、第一透明導電層83設置于下透明基板81之上、第二 透明導電層84設置于第一透明導電層83之上、上透明基板82設置于第二透明導電層84 之上、一對配向膜85、86設置于第一透明導電層83與第二透明導電層84之間，以及液晶層 88設置于配向膜85、86之間。此外，極化驅動微型透鏡90設置于可切換偏光裝置80內的 第二透明導電層84與上透明基板82之間并與第二透明導電層84以及上透明基板82直接 接觸。本實施例的極化驅動微型透鏡90包括液晶高分子層92以及結構層94，液晶高分子 層92與結構層94直接接觸。此外，液晶高分子層92具有雙折射率，其分別為尋常光折射 率與非常光折射率，而結構層94具有折射率，且其中結構層94的折射率大體上與液晶高分 子層92的尋常光折射率及非常光折射率的其中之一相等。在本實施例中，結構層94的折 射率優選與液晶高分子層92的尋常光折射率相等，但不以此為限。本實施例的液晶高分子 層92與第二透明導電層84直接接觸，且結構層94與上透明基板82直接接觸，因此可省略 至少一片用以包覆極化驅動微型透鏡90的玻璃層，而將極化驅動微型透鏡90內嵌于可切 換偏光裝置80內，有助于達到薄化的目的。此外，本實施例的可切換二維與三維顯示模式 的顯示裝置200另包括粘著層70設置于影像顯示單元60與可切換偏光裝置80的下透明 基板81之間，用以粘著影像顯示單元60與可切換偏光裝置80的下透明基板81。此外，本實施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置200的影像顯示單元60 包括液晶顯示單元例如扭轉向列型(TN)液晶顯示單元、垂直配向型(VA)液晶顯示單元、平 面轉換型(IPQ液晶顯示單元或其它任何型式的影像顯示單元，但不以此為限。影像顯示 單元60至少包括第一像素單元Pl與第二像素單元P2。本實施例的第一像素單元Pl包括 第一紅色次像素RP1、第一綠色次像素GPl以及第一藍色次像素BP1。第二像素單元P2包 括第二紅色次像素RP2、第二綠色次像素GP2以及第二藍色次像素BP2。當本實施例的可切 換二維與三維顯示模式的顯示裝置200于作用時，影像畫面是從影像顯示單元60內的第一 像素單元Pl與第二像素單元P2朝向可切換偏光裝置80射出，且依序穿過粘著層70、下透 明基板81、第一透明導電層83、配向膜85、液晶層88、配向膜86、第二透明導電層84、液晶 高分子層92、結構層94以及上透明基板82，但并不以此為限。請參考圖7，圖7繪示了本發明第三優選實施例的可切換二維與三維顯示模式的 顯示裝置200于三維顯示模式作用下的示意圖。如圖7所示，本發明第三優選實施例的可 切換二維與三維顯示模式的顯示裝置200于三維顯示模式作用下，第一像素單元Pl與第二 像素單元P2所發射出的影像畫面分別用以對應提供至收視者的左眼與右眼。此外，本實施 例的影像顯示單元60的第一像素單元Pl與第二像素單元P2所發射出的影像畫面具有第 一偏振方向D1。在三維顯示模式下，具有第一偏振方向Dl的影像畫面能在不改變其偏振方 向的狀態下通過可切換偏光裝置80的液晶層88并依序進入極化驅動微型透鏡90內的液晶高分子層92以及結構層94。在本實施例中，具有第一偏振方向Dl的影像畫面在穿過液 晶高分子層92與結構層94的界面時會產生折射。精確地說，由于本實施的結構層94具有 與液晶高分子層92的尋常光折射率相同的折射率，故具有第一偏振方向Dl的影像畫面在 穿過液晶高分子層92并進入結構層94的同時，由于經歷折射率的轉換以及穿透具有透鏡 般形狀的液晶高分子層92，具有第一偏振方向Dl的影像畫面會折射至兩個不同的方向(如 收視者的左眼與右眼)，進而達到三維顯示的效果。請參考圖8，圖8繪示了本發明第三優選實施例的可切換二維與三維顯示模式的 顯示裝置200于二維顯示模式作用下的示意圖。如圖8所示，本發明第三優選實施例的可切 換二維與三維顯示模式的顯示裝置200于二維顯示模式作用下，第一像素單元Pl與第二像 素單元P2所發射出的影像畫面為同時提供給收視者的左眼與右眼的相同的影像畫面。在 二維顯示模式下，可使可切換偏光裝置80可將具有第一偏振方向Dl的影像畫面在通過液 晶層88的同時，扭轉至第二偏振方向D2，其中第一偏振方向Dl與第二偏振方向D2相互垂 直。由于本實施的結構層94具有與液晶高分子層92的尋常光折射率相同的折射率，故具 有第二偏振方向D2的影像畫面在穿過液晶高分子層92并進入結構層94的同時不會產生 折射，而可達到二維顯示的效果。在本實施例中，依據可切換偏光裝置80的設計不同，可切換偏光裝置80可利用不 同的電壓操作模式來達到轉換偏振方向或不轉換偏振方向的作用。舉例而言，在三維顯示 模式作用下，可在可切換偏光裝置80的第一透明導電層83與第二透明導電層84之間提供 壓差以將具有第一偏振方向Dl的影像畫面扭轉成具有第二偏振方向D2的影像畫面，或是 在可切換偏光裝置80的第一透明導電層83與第二透明導電層84之間不提供壓差，以將具 有第一偏振方向Dl的影像畫面扭轉成具有第二偏振方向D2的影像畫面。另外，在二維顯 示模式作用下，可在可切換偏光裝置80的第一透明導電層83與第二透明導電層84之間提 供壓差，以使得具有第一偏振方向Dl的影像畫面在經過可切換偏光裝置時不改變其偏振 方向，或是在可切換偏光裝置80的第一透明導電層83與第二透明導電層84之間不提供壓 差，以使得具有第一偏振方向Dl的影像畫面在經過可切換偏光裝置80時不改變其偏振方 向。此外，值得說明的是，本發明第三優選實施例的影像顯示單元60的第一像素單元 Pl與第二像素單元P2所發射出的影像畫面并不以具有第一偏振方向Dl的影像畫面為限。 當影像顯示單元60的第一像素單元Pl與第二像素單元P2所發射出的影像畫面具有第二 偏振方向D2時，可切換偏光裝置80的操作方式需作相對應變化，例如于三維顯示模式下， 可切換偏光裝置80于三維顯示模式下將具有第二偏振方向D2的影像畫面扭轉至具有第一 偏振方向Dl的影像畫面，使具有第一偏振方向Dl的影像畫在通過液晶高分子層92與結構 層94的同時折射至兩個不同的方向；而于二維顯示模式下，可切換偏光裝置80則不對具有 第二偏振方向D2的影像畫面進行偏振方向的改變，使具有第二偏振方向D2的影像畫面在 穿透液晶高分子層92與結構層94的界面時不產生折射。請參考圖9，圖9繪示了本發明第四優選實施例的可切換二維與三維顯示模式的 顯示裝置200的示意圖。本實施例與前述的第三優選實施例使用相同符號標注相同元件， 并僅針對相異處進行說明。如圖9所示，本實施例的極化驅動微型透鏡90的液晶高分子層 92與結構層94的相對位置于第三優選實施例相反。更精確的說，本實施例的液晶高分子層92設置于結構層94與可切換偏光裝置80的上透明基板82之間并與結構層94以及上 透明基板82直接接觸，而結構層94與第二透明導電層84直接接觸。本實施例的可切換二 維與三維顯示模式的顯示裝置200在對調液晶高分子層92與結構層94的相對位置之后， 透過類似前述實施例的操作方式亦能達到可切換二維與三維顯示模式的功效。本發明的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置通過將極化驅動微型透鏡內嵌 于有機發光二極管顯示單元內，達到在工藝上省略至少一片用以包覆極化驅動微型透鏡的 玻璃層。此外，當影像顯示單元為液晶顯示單元時，本發明亦提供一種將極化驅動微型透鏡 內嵌于可切換偏光裝置內的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置。透過將極化驅動微型 透鏡內嵌于有機發光二極管顯示單元或可切換偏光裝置內，本發明的可切換二維與三維顯 示模式的顯示裝置在工藝上可以達到省略至少一片用以包覆極化驅動微型透鏡的玻璃層。 相較于已知的空間多工式立體顯示裝置利用玻璃薄化以達到縮短收視距離的方法，本發明 利用將極化驅動微型透鏡內嵌于可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置的元件之內能更 有效的達到可攜式顯示裝置的最佳收視距離。以上所述僅為本發明的優選實施例，凡依本發明權利要求所做的等同變化與修 飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，包括有機發光二極管顯示單元，包括上基板、下基板與設置于該上基板與該下基板之間的 有機發光二極管顯示陣列；極化驅動微型透鏡，設置于該上基板與該有機發光二極管顯示陣列之間并與該上基板 以及該有機發光二極管顯示陣列直接接觸；可切換偏光裝置，設置于該有機發光二極管顯示單元的該上基板之上；以及偏光片，設置于該可切換偏光裝置之上。
2.如權利要求1所述的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，其中該極化驅動微型 透鏡包括液晶高分子層以及結構層，該液晶高分子層與該結構層直接接觸，該液晶高分子 層具有尋常光折射率與非常光折射率，該結構層具有折射率，且該結構層的該折射率大體 上與該尋常光折射率及該非常光折射率的其中一者相等。
3.如權利要求2所述的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，其中該液晶高分子層 設置于該結構層與該有機發光二極管顯示陣列之間，且該液晶高分子層與該有機發光二極 管顯示陣列直接接觸。
4.如權利要求1所述的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，其中該可切換偏光裝 置包括液晶層、一對配向膜、一對透明導電層以及一對透明基板，其中該液晶層設置于該對 配向膜之間，該對配向膜設置于該對透明導電層之間，以及該對透明導電層設置于該對透 明基板之間。
5.如權利要求1所述的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，另包括粘著層，設置 于該有機發光二極管顯示單元的該上基板與該可切換偏光裝置之間，用以粘著該有機發光 二極管顯示單元的該上基板與該可切換偏光裝置。
6.一種可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，包括影像顯示單元；可切換偏光裝置，包括下透明基板、設置于該下透明基板之上的第一透明導電層、設置 于該第一透明導電層之上的第二透明導電層、以及設置于該第二透明導電層之上的上透明 基板；以及極化驅動微型透鏡，設置于該第二透明導電層與該上透明基板之間并與該第二透明導 電層以及該上透明基板直接接觸。
7.如權利要求6所述的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，其中該極化驅動微型 透鏡包括液晶高分子層以及結構層，該液晶高分子層與該結構層直接接觸，該液晶高分子 具有尋常光折射率與非常光折射率，該結構層具有折射率，且該結構層的該折射率大體上 與該尋常光折射率及該非常光折射率的其中之一相等。
8.如權利要求7所述的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，其中該液晶高分子層 設置于該結構層與該第二透明導電層之間，且該液晶高分子層與該第二透明導電層直接接 觸。
9.如權利要求6所述的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，其中該可切換偏光裝 置另包括液晶層以及一對配向膜，其中該液晶層設置于該對配向膜之間，該對配向膜設置 于該第一透明導電層與該第二透明導電層之間。
10.如權利要求6所述的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，另包括粘著層，設置于該影像顯示單元與該可切換偏光裝置的該下透明基板之間，用以粘著該影像顯示單元與 該可切換偏光裝置的該下透明基板。
11.如權利要求6所述的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，其中該影像顯示單 元包括液晶顯示單元。
全文摘要
本發明公開一種可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，包括有機發光二極管顯示單元、極化驅動微型透鏡、可切換偏光裝置以及偏光片。有機發光二極管顯示單元包括上基板、下基板與設置于上基板與下基板之間的有機發光二極管顯示陣列，極化驅動微型透鏡設置于上基板與有機發光二極管顯示陣列之間并與上基板以及有機發光二極管顯示陣列直接接觸，可切換偏光裝置設置于有機發光二極管顯示單元的上基板之上，以及偏光片設置于可切換偏光裝置之上。
文檔編號G02F1/29GK102122078SQ201110050809
公開日2011年7月13日 申請日期2011年3月3日 優先權日2010年5月24日
發明者吳昱寯, 武柏瑋, 簡明芳 申請人:友達光電股份有限公司