專利名稱：可切換二維/三維影像的液晶顯示器的制作方法
可切換二維/三維影像的液晶顯示器
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像顯示裝置，且特別是涉及一種可切換二維/三維影像的液晶顯示器。
背景技術(shù)：
三維影像顯示裝置(即立體影像液晶顯示器)使用立體(stereoscopic)技術(shù)顯示三維影像。立體技術(shù)透過(guò)使用者左右眼的視差影像以實(shí)現(xiàn)三維效果，立體技術(shù)包括戴眼鏡法以及無(wú)眼鏡法，其均已投入實(shí)際應(yīng)用。在戴眼鏡法中，通過(guò)改變左右視差影像的偏光方向，使左右視差影像顯示于基于直接視覺的顯示裝置上，立體影像是使用偏光眼鏡(polarized glasses)來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如，將圖案化相位延遲膜(film-type patternedretarder, FPR)應(yīng)用于液晶顯示器中，使觀看者經(jīng)由偏光眼鏡可以觀賞三維立體影像。在 無(wú)眼鏡之方法中，使用分離左右視差影像的光軸之光學(xué)板，并且安裝于顯示屏幕前方或是后方，以實(shí)現(xiàn)立體影像。在現(xiàn)有的技術(shù)中，當(dāng)觀看者通過(guò)正視觀看液晶顯示器顯示的3D影像時(shí)，垂直視角都會(huì)比較小，造成垂直視角較小的原因是影像信息串?dāng)_(crosstalk)，亦即一眼睛看到了另一眼睛的影像信號(hào)，其干擾信號(hào)與本身圖像信號(hào)重迭，導(dǎo)致可看范圍小，造成視角變窄。因此需要發(fā)展一種新式的立體影像液晶顯示器，以解決上述當(dāng)液晶顯示器斜向觀視時(shí)產(chǎn)生影像信息串?dāng)_的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容有監(jiān)于此，本發(fā)明的目的在于提供一種可切換二維/三維影像的液晶顯示器，通過(guò)液晶屏障層，可以增加可切換二維/三維影像的液晶顯示器的垂直視角，解決影像信息串?dāng)_(crosstalk)的問(wèn)題。為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的實(shí)施例中提供一種可切換二維/三維影像的液晶顯示器，其特征在于，所述液晶顯示器包括一液晶顯示面板，一背光沿著第一方向穿過(guò)所述液晶顯示面板，以形成左眼影像以及右眼影像；—圖案化相位延遲膜，設(shè)置于所述液晶顯示面板的一側(cè)，具有互相交錯(cuò)的多個(gè)第一相位差區(qū)以及多個(gè)第二相位差區(qū)，所述左眼影像以及右眼影像分別對(duì)應(yīng)的穿過(guò)每個(gè)第一相位差區(qū)以及每個(gè)第二相位差區(qū)，使所述圖案化相位延遲膜相對(duì)應(yīng)形成左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光；以及一液晶屏障層，所述圖案化相位延遲膜介于所述液晶屏障層與所述液晶顯示面板之間，所述液晶屏障層具有互相交錯(cuò)的多個(gè)第一光柵區(qū)以及多個(gè)第二光柵區(qū)，以對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)第一相位差區(qū)以及多個(gè)第二相位差區(qū)，通過(guò)一電場(chǎng)調(diào)控所述多個(gè)第一光柵區(qū)以及多個(gè)第二光柵區(qū)形成亮區(qū)與暗區(qū)，以調(diào)制經(jīng)過(guò)所述圖案化相位延遲膜的左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光，使觀看者的左、右眼同時(shí)看到所述左眼影像以及右眼影像其中任一者，以形成二維影像，或是通過(guò)所述液晶屏障層切換到使所述左、右眼通過(guò)一個(gè)亮區(qū)分別看到不同的所述左眼影像以及右眼影像，以形成三維影像。本發(fā)明的另一實(shí)施例中提供一種可切換二維/三維影像的液晶顯示器，其特征在于，所述液晶顯示器包括一背光模塊，沿著一第一方向提供一背光；一液晶屏障層，設(shè)置在所述背光模塊的一側(cè)，具有互相交錯(cuò)的多個(gè)第一光柵區(qū)以及多個(gè)第二光柵區(qū)；一液晶顯示面板，設(shè)置在所述液晶屏障層的一側(cè)，所述液晶屏障層介于所述背光模塊與所述液晶顯示面板之間，所述背光依序通過(guò)所述液晶屏障層以及所述液晶顯示面板，以形成左眼影像以及右眼影像；以及一圖案化相位延遲膜，設(shè)置于所述液晶顯示面板的一側(cè)，具有互相交錯(cuò)的多個(gè)第一相位差區(qū)以及多個(gè)第二相位差區(qū)，以對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)第一光柵區(qū)以及多個(gè)第二光柵區(qū)，·所述左眼影像以及右眼影像分別對(duì)應(yīng)的穿過(guò)每個(gè)第一相位差區(qū)以及每個(gè)第二相位差區(qū)，使所述圖案化相位延遲膜相對(duì)應(yīng)形成左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光；其中，通過(guò)一電場(chǎng)調(diào)控所述多個(gè)第一光柵區(qū)以及多個(gè)第二光柵區(qū)形成亮區(qū)與暗區(qū)，以調(diào)制經(jīng)過(guò)所述圖案化相位延遲膜的左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光，使觀看者的左、右眼同時(shí)看到所述左眼影像以及右眼影像其中任一者，以形成二維影像，或是通過(guò)所述液晶屏障層切換到使所述左、右眼通過(guò)一個(gè)亮區(qū)分別看到不同的所述左眼影像以及右眼影像，以形成三維影像。在一實(shí)施例中，當(dāng)未施加所述電場(chǎng)于所述液晶屏障層時(shí)，所述多個(gè)第一光柵區(qū)多個(gè)以及第二光柵區(qū)皆為所述亮區(qū)，使觀察者的左眼以及右眼同時(shí)看到所述左眼影像以及右眼影像其中任一者，以形成二維影像顯示狀態(tài)。在一實(shí)施例中，當(dāng)施加所述電場(chǎng)于所述液晶屏障層時(shí)，所述第一光柵區(qū)為所述暗區(qū)并且所述第二光柵區(qū)為所述亮區(qū)，以通過(guò)所述多個(gè)第二光柵區(qū)調(diào)制所述左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光，使所述左眼通過(guò)一偏光眼鏡看到所述左眼影像并且所述右眼通過(guò)所述偏光眼鏡看到所述右眼影像，以形成偏光式的三維影像顯示狀態(tài)。在一實(shí)施例中，所述液晶顯示面板包括彩色濾光片，設(shè)置于所述圖案化相位延遲膜的一側(cè)并且位于所述液晶屏障層的相對(duì)異側(cè)，所述彩色濾光片沿著垂直于所述第一方向的第二方向設(shè)有多個(gè)色彩區(qū)以及多個(gè)黑色矩陣區(qū)，每個(gè)色彩區(qū)與每個(gè)黑色矩陣區(qū)交錯(cuò)排列，第一光柵區(qū)的寬度沿著所述第二方向大于所述黑色矩陣區(qū)的寬度。在一實(shí)施例中，當(dāng)施加所述電場(chǎng)于所述液晶屏障層時(shí)，所述多個(gè)第一光柵區(qū)為所述暗區(qū)并且所述多個(gè)第二光柵區(qū)為所述亮區(qū)，以通過(guò)所述多個(gè)第二光柵區(qū)調(diào)制所述所述左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光，使所述左眼看到所述左眼影像并且所述右眼看到所述右眼影像，以形成裸眼式的三維影像顯示狀態(tài)。在一實(shí)施例中，每個(gè)第一光柵區(qū)以及個(gè)第二光柵區(qū)沿著垂直于所述第一方向的第二方向互相平行交錯(cuò)排列。在一實(shí)施例中，還包括一偏振片，設(shè)置于所述液晶顯示面板與所述圖案化相位延遲膜之間，用以接收所述多個(gè)左眼影像以及多個(gè)右眼影像以形成一偏振光，使通過(guò)所述圖案化相位延遲膜的偏振光形成所述左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光。
在一實(shí)施例中，每個(gè)第一光柵區(qū)沿著所述第一方向?qū)?yīng)于每個(gè)第一相位差區(qū)以及每個(gè)第二相位差區(qū)之間的交界處，每個(gè)第二光柵區(qū)沿著所述第一方向分別對(duì)應(yīng)于每個(gè)第一相位差區(qū)以及每個(gè)第二相位差區(qū)。在一實(shí)施例中，每個(gè)第一相位差區(qū)以及每個(gè)第二相位差區(qū)分別是由1/4 λ和-1/4 λ相位延遲區(qū)塊排列組成。根據(jù)上述，本發(fā)明的可切換二維/三維影像的液晶顯示器可以增加液晶顯示器的垂直視角，并且實(shí)現(xiàn)二維顯示、三維偏光立體顯示以及三維裸眼立體顯示等影像的切換。
圖I:為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例中可切換二維/三維影像的液晶顯示器處于平面二維顯示狀態(tài)的剖面示意圖。圖2:為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例中可切換二維/三維影像的液晶顯示器搭配偏光 眼鏡處于立體三維顯示狀態(tài)的剖面示意圖。圖3:為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例中可切換二維/三維影像的液晶顯示器搭配裸眼處于立體三維顯示狀態(tài)的剖面示意圖。圖4:為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例中可切換二維/三維影像的液晶顯示器處于平面二維顯示狀態(tài)的剖面示意圖。圖5:為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例中可切換二維/三維影像的液晶顯示器處于立體三維顯示狀態(tài)的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明說(shuō)明書提供不同的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明不同實(shí)施方式的技術(shù)特征。實(shí)施例中的各組件的配置是為了清楚說(shuō)明本發(fā)明揭示的內(nèi)容，并非用以限制本發(fā)明。在不同的圖式中，相同的組件符號(hào)表示相同或相似的組件。參考圖I、圖2以及圖3，圖I為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例中可切換二維/三維影像的液晶顯示器IOOa處于平面二維顯示狀態(tài)的剖面示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例中可切換二維/三維影像的液晶顯示器IOOa搭配偏光眼鏡122處于立體三維顯示狀態(tài)的剖面示意圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例中可切換二維/三維影像的液晶顯示器IOOa搭配裸眼RE、LE處于立體三維顯示狀態(tài)的剖面示意圖。所述可切換二維/三維影像的液晶顯示器IOOa包括背光模塊102、液晶顯示面板
104、偏振片106、圖案化相位延遲膜108以及液晶屏障層(liquid crystal barrier) 110。背光模塊102提供背光光源，其沿著第一方向(Dl)通過(guò)所述液晶顯示面板104，以形成左眼影像L以及右眼影像R。在一實(shí)施例中，背光板102例如是冷陰極管及發(fā)光二極體(LED)光源其中任意一者。所述液晶顯示面板104至少包括薄膜晶體管陣列基板112、液晶層114以及彩色濾光片116。液晶層114設(shè)置在薄膜晶體管陣列基板112與彩色濾光片116之間，彩色濾光片116例如是設(shè)置有紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)色塊的濾波片陣列。在一實(shí)施例中，液晶屏障層110設(shè)置于所述圖案化相位延遲膜108的一側(cè)，彩色濾光片116設(shè)置于所述圖案化相位延遲膜108的另一側(cè)，所述彩色濾光片116沿著所述第二方向(D2)設(shè)有多個(gè)色彩區(qū)(亦即對(duì)應(yīng)于像素區(qū)120的左眼影像L以及右眼影像R以及多個(gè)黑色矩陣區(qū)118，每個(gè)色彩區(qū)120與每個(gè)黑色矩陣區(qū)118交錯(cuò)排列。在一實(shí)施例中，偏振片106設(shè)置于所述液晶顯示面板104與所述圖案化相位延遲膜108之間，用以接收所述多個(gè)左眼影像L以及多個(gè)右眼影像R以形成一偏振光，例如是垂直偏振光。偏振片106用于將光線偏極化，當(dāng)背光模塊102提供的光線經(jīng)過(guò)偏振片106時(shí)會(huì)被偏極化，薄膜電晶體陣列基板112上設(shè)置的薄膜電晶體可控制液晶層114內(nèi)之液晶分子的偏轉(zhuǎn)進(jìn)而改變光線偏極化的角度。在另一實(shí)施例中，偏振片106設(shè)置于背光模塊102與所述液晶顯示面板104之間。
圖案化相位延遲膜108設(shè)置于所述液晶顯不面板104的一側(cè),例如是介于偏光片106與液晶屏障層110之間，圖案化相位延遲膜108具有多個(gè)第一相位差區(qū)108a以及多個(gè)第二相位差區(qū)108b，所述多個(gè)第一相位差區(qū)108a以及多個(gè)第二相位差區(qū)108b沿著垂直于所述第一方向(Dl)的第二方向(D2)排列。圖案化相位延遲膜108例如是由1/4 λ相位延遲區(qū)塊和-1/4λ相位延遲區(qū)塊排列組成的，即一行(row)是1/4λ相位延遲膜，下一行是-1/4λ相位延遲膜，再下一行又是1/4λ相位延遲膜，余此類推。液晶屏障層110設(shè)置在所述圖案化相位延遲膜108的一側(cè)，所述圖案化相位延遲膜108介于所述液晶屏障層110與所述液晶顯示面板104之間，具有多個(gè)第一光柵區(qū)IlOa以及多個(gè)第二光柵區(qū)110b，以對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)第一相位差區(qū)108a以及多個(gè)第二相位差區(qū)108b，所述液晶屏障層110具有光柵的作用，每個(gè)第一光柵區(qū)IlOa沿著所述第一方向(Dl)對(duì)應(yīng)于每個(gè)第一相位差區(qū)108a以及每個(gè)第二相位差區(qū)108b之間的交界處108c，每個(gè)第二光柵區(qū)IlOb沿著所述第一方向(Dl)分別對(duì)應(yīng)于每個(gè)第一相位差區(qū)108a以及每個(gè)第二相位差區(qū)108b，可通過(guò)是否施加一電場(chǎng)來(lái)調(diào)整所述液晶屏障層110的多個(gè)第一光柵區(qū)IlOa以及多個(gè)第二光柵區(qū)IlOb的亮暗狀態(tài)，以調(diào)制經(jīng)過(guò)所述圖案化相位延遲膜108的左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光，以形成可切換的二維/三維影像顯示狀態(tài)。換言之，使觀看者的左、右眼同時(shí)看到所述左眼影像L以及右眼影像R其中任一者，以形成二維影像，或是通過(guò)所述液晶屏障層切換到使所述左、右眼RE、LE通過(guò)一個(gè)亮區(qū)分別看到不同的所述左眼影像L以及右眼影像R。在一實(shí)施例中，每個(gè)第一光柵區(qū)IlOa以及個(gè)第二光柵區(qū)IlOb沿著所述第二方向(D2)互相平行交錯(cuò)排列。在一實(shí)施例中，如圖I所示，在二維影像顯示模式下，當(dāng)未施加所述電場(chǎng)于所述液晶屏障層110時(shí)，所述液晶屏障層110為常白模式，并且圖案化相位延遲膜108不會(huì)影響左眼影像L以及右眼影像R的顯示，此時(shí)，所述多個(gè)第一光柵區(qū)IlOa以及多個(gè)第二光柵區(qū)IlOb皆為亮態(tài)，使觀察者的左眼LE以及右眼RE同時(shí)看到所述左眼影像L以及右眼影像R，以處于二維影像顯示狀態(tài)。在一實(shí)施例中，如圖2所示，在偏光式的三維影像顯示模式，所述左眼影像L以及右眼影像R分別對(duì)應(yīng)的穿過(guò)每個(gè)第一相位差區(qū)108a以及每個(gè)第二相位差區(qū)108b，使所述圖案化相位延遲膜108相對(duì)應(yīng)形成左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光。換言之，具有不同偏振方向的光線經(jīng)過(guò)彩色濾光片116上的紅綠藍(lán)濾波片陣列后進(jìn)到圖案化相位延遲膜108時(shí)，光線經(jīng)過(guò)圖案化相位延遲膜108后具有兩個(gè)不同的偏振方向。此時(shí)，利用一驅(qū)動(dòng)器(未圖示)施加所述電場(chǎng)(例如施加電壓產(chǎn)生所述電場(chǎng))于所述液晶屏障層UO時(shí)，亦即施加電壓可改變部份液晶分子的配列狀態(tài)，使所述第一光柵區(qū)IlOa為暗態(tài)并且所述第二光柵區(qū)IlOb為亮態(tài)，以通過(guò)所述多個(gè)第二光柵區(qū)IlOb調(diào)制所述左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光，使所述左眼通過(guò)一偏光眼鏡122看到所述左眼影像L并且所述右眼通過(guò)所述偏光眼鏡122看到所述右眼影像R，以形成偏光式的三維影像顯示狀態(tài)，解決影像串?dāng)_的問(wèn)題。在此可經(jīng)由適當(dāng)設(shè)計(jì)，使得要進(jìn)入到觀賞者左眼LE的影像具有第一偏振方向，而要進(jìn)入到觀賞者右眼RE的影像具有第二偏振方向，而且偏光眼鏡122設(shè)計(jì)成左鏡片只允許具第一偏振方向的左眼影像 L通過(guò)，右鏡片只允許具第二偏振方向的右眼影像通過(guò)。依此方式，當(dāng)觀賞者戴上偏光眼鏡122時(shí)，左眼LE只會(huì)看到顯示器提供給左眼的影像，右眼RE只會(huì)看到顯示器提供給右眼的影像，利用視差(parallax)原理，觀賞者即能感知到三維的立體影像。如圖2所示，偏光眼鏡122是由左右偏振鏡片(未圖示)以及其上貼附的偏振膜片(未圖示)所組成。繼續(xù)參考圖2，液晶屏障層110的第一光柵區(qū)IlOa的寬度Wl沿著所述第二方向(D2)大于所述黑色矩陣區(qū)118的寬度WB。其他實(shí)施例中，寬度Wl等于或是小于寬度WB。當(dāng)左側(cè)影像L從薄膜電晶體陣列基板112經(jīng)過(guò)彩色濾光片116的黑色矩陣區(qū)118發(fā)射出的光以第一視角Θ I (現(xiàn)有技術(shù)僅能以此較小角度發(fā)射)傳播時(shí)，會(huì)被第一光柵區(qū)IlOa遮住，而本發(fā)明會(huì)以較大的第二視角Θ 2傳播，使左眼與右眼看到的畫面不會(huì)互相重迭，有效提高垂直視角。在一實(shí)施例中，如圖3所示，在裸眼式的三維影像顯示模式，當(dāng)施加所述電場(chǎng)于所述液晶屏障層110時(shí)，所述多個(gè)第一光柵區(qū)IlOa為暗態(tài)并且所述多個(gè)第二光柵區(qū)IlOb為亮態(tài)，以通過(guò)所述多個(gè)第二光柵區(qū)IlOb調(diào)制所述所述左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光，使所述左眼LE看到所述左眼影像L并且所述右眼RE看到所述右眼影像R，以形成裸眼式的三維影像顯示狀態(tài)。參考圖4以及圖5，圖4為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例中可切換二維/三維影像的液晶顯示器IOOb處于平面二維顯示狀態(tài)的剖面示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例中可切換二維/三維影像的液晶顯示器IOOb處于立體三維顯示狀態(tài)的剖面示意圖?？汕袚Q二維/三維影像的液晶顯示器IOOb包括背光模塊102、液晶屏障層110、液晶顯示面板104、偏振片106以及圖案化相位延遲膜108。液晶顯示器IOOb與液晶顯示器IOOa的差異在于液晶屏障層110的位置。在圖4中，液晶屏障層110設(shè)置于背光模塊102與液晶顯示面板104之間。背光模塊102沿著第一方向(Dl)提供一背光。液晶屏障層110設(shè)置在所述背光模塊102的一側(cè)，所述液晶屏障層110介于所述背光模塊102與所述液晶顯示面板104之間，具有多個(gè)第一光柵區(qū)IlOa以及多個(gè)第二光柵區(qū)110b。液晶顯示面板104設(shè)置在所述液晶屏障層110的一側(cè)，所述背光依序通過(guò)所述液晶屏障層110以及所述液晶顯示面板104，以形成左眼影像L以及右眼影像R。在一實(shí)施例中，所述液晶顯示面板104包括彩色濾光片116，設(shè)置于所述圖案化相位延遲膜108的另一側(cè)，所述彩色濾光片116沿著所述第二方向(D2)設(shè)有多個(gè)色彩區(qū)(亦即對(duì)應(yīng)于像素區(qū)120的左眼影像L以及右眼影像R)以及多個(gè)黑色矩陣區(qū)118，每個(gè)色彩區(qū)120與每個(gè)黑色矩陣區(qū)118交錯(cuò)排列。偏振片106設(shè)置于所述液晶顯示面板104與所述圖案化相位延遲膜108之間，用以接收所述多個(gè)左眼影像L以及多個(gè)右眼影像R以形成一偏振光，使通過(guò)所述圖案化相位延遲膜108的偏振光形成所述左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光。
圖案化相位延遲膜108設(shè)置于所述液晶顯不面板104的一側(cè)，具有多個(gè)第一相位差區(qū)108a以及多個(gè)第二相位差區(qū)108b，以對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)第一光柵區(qū)IlOa以及多個(gè)第二光柵區(qū)110b，所述多個(gè)第一相位差區(qū)108a以及多個(gè)第二相位差區(qū)108b沿著垂直于所述第一方向(Dl)的第二方向排列(D2)，所述左眼影像L以及右眼影像R分別對(duì)應(yīng)的穿過(guò)每個(gè)第一相位差區(qū)108a以及每個(gè)第二相位差區(qū)108b，使所述圖案化相位延遲膜108相對(duì)應(yīng)形成左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光。其中，所述液晶屏障層110的每個(gè)第一光柵區(qū)IlOa沿著所述第一方向(Dl)對(duì)應(yīng)于每個(gè)第一相位差區(qū)108a以及每個(gè)第二相位差區(qū)108b之間的交界處108c，每個(gè)第二光柵區(qū)IlOb沿著所述第一方向(Dl)分別對(duì)應(yīng)于每個(gè)第一相位差區(qū)108a以及每個(gè)第二相位差區(qū)108b。進(jìn)一步地，通過(guò)一電場(chǎng)來(lái)調(diào)整所述液晶屏障層110的多個(gè)第一光柵區(qū)IlOa以及多個(gè)第二光柵區(qū)IlOb的亮暗狀態(tài)，以調(diào)制經(jīng)過(guò)所述圖案化相位延遲膜108的左旋圓·偏振光以及右旋圓偏振光，以形成可切換的二維/三維影像顯示狀態(tài)。換言之，使觀看者的左、右眼同時(shí)看到所述左眼影像L以及右眼影像R其中任一者，以形成二維影像，或是通過(guò)所述液晶屏障層切換到使所述左、右眼RE、LE通過(guò)一個(gè)亮區(qū)分別看到不同的所述左眼影像L以及右眼影像R。在一實(shí)施例中，每個(gè)第一光柵區(qū)IlOa以及個(gè)第二光柵區(qū)IlOb沿著所述第二方向(D2)互相平行交錯(cuò)排列。在一實(shí)施例中，如圖4所示，在二維影像顯示模式下，當(dāng)未施加所述電場(chǎng)于所述液晶屏障層110時(shí)，所述液晶屏障層110為常白模式，并且圖案化相位延遲膜108不會(huì)影響左眼影像L以及右眼影像R的顯示，此時(shí)，所述多個(gè)第一光柵區(qū)IlOa多個(gè)以及第二光柵區(qū)IlOb皆為亮態(tài)，使觀察者的左眼以及右眼同時(shí)看到所述左眼影像L以及右眼影像R，以形成二維影像顯示狀態(tài)。在一實(shí)施例中，如圖5所示，在偏光式的三維影像顯示模式(配合偏光眼鏡122)，當(dāng)施加所述電場(chǎng)于所述液晶屏障層110時(shí)，所述第一光柵區(qū)IlOa為暗態(tài)并且所述第二光柵區(qū)IlOb為亮態(tài)，以通過(guò)所述多個(gè)第二光柵區(qū)IlOb調(diào)制所述左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光，使所述左眼通過(guò)一偏光眼鏡122看到所述左眼影像L并且所述右眼通過(guò)所述偏光眼鏡122看到所述右眼影像R，以形成偏光式的三維影像顯示狀態(tài)。在一實(shí)施例中，如圖5所示，在裸眼式的三維影像顯示模式(配合裸眼(未圖示)取代偏光眼鏡122，如圖3所示)，當(dāng)施加所述電場(chǎng)于所述液晶屏障層110時(shí)，所述多個(gè)第一光柵區(qū)IlOa為暗態(tài)并且所述多個(gè)第二光柵區(qū)IlOb為亮態(tài)，以通過(guò)所述多個(gè)第二光柵區(qū)IlOb調(diào)制所述所述左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光，使所述左眼看到所述左眼影像L并且所述右眼看到所述右眼影像R，以形成裸眼式的三維影像顯示狀態(tài)。根據(jù)上述，本發(fā)明的可切換二維/三維影像的液晶顯示器可以增加立體影像液晶顯示器的垂直視角，并且實(shí)現(xiàn)二維顯示、三維偏光立體顯示以及三維裸眼立體顯示等影像的切換。圖案化相位延遲膜設(shè)置于液晶顯示面板與液晶屏障層之間，或是液晶屏障層設(shè)置于液晶顯示面板與一背光模塊之間，通過(guò)一電場(chǎng)調(diào)控所述液晶屏障層的多個(gè)第一光柵區(qū)以及多個(gè)第二光柵區(qū)形成亮區(qū)與暗區(qū)，以調(diào)制經(jīng)過(guò)所述圖案化相位延遲膜的左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光，以形成可切換的二維/三維影像顯示狀態(tài)。雖然本發(fā)明已用較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求范 圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種可切換二維/三維影像的液晶顯示器，其特征在于，所述液晶顯示器包括 一液晶顯示面板，一背光沿著第一方向穿過(guò)所述液晶顯示面板，以形成左眼影像以及右眼影像； 一圖案化相位延遲膜，設(shè)置于所述液晶顯示面板的一側(cè)，具有互相交錯(cuò)的多個(gè)第一相位差區(qū)以及多個(gè)第二相位差區(qū)，所述左眼影像以及右眼影像分別對(duì)應(yīng)的穿過(guò)每個(gè)第一相位差區(qū)以及每個(gè)第二相位差區(qū)，使所述圖案化相位延遲膜相對(duì)應(yīng)形成左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光；以及 一液晶屏障層，所述圖案化相位延遲膜介于所述液晶屏障層與所述液晶顯示面板之間，所述液晶屏障層具有互相交錯(cuò)的多個(gè)第一光柵區(qū)以及多個(gè)第二光柵區(qū)，以對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)第一相位差區(qū)以及多個(gè)第二相位差區(qū)，通過(guò)一電場(chǎng)調(diào)控所述多個(gè)第一光柵區(qū)以及多個(gè)第二光柵區(qū)形成亮區(qū)與暗區(qū)，以調(diào)制經(jīng)過(guò)所述圖案化相位延遲膜的左旋圓偏振光以及右旋 圓偏振光，使觀看者的左、右眼同時(shí)看到所述左眼影像以及右眼影像其中任一者，以形成二維影像，或是通過(guò)所述液晶屏障層切換到使所述左、右眼通過(guò)一個(gè)亮區(qū)分別看到不同的所述左眼影像以及右眼影像，以形成三維影像。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可切換二維/三維影像的液晶顯示器，其特征在于，當(dāng)未施加所述電場(chǎng)于所述液晶屏障層時(shí)，所述多個(gè)第一光柵區(qū)多個(gè)以及第二光柵區(qū)皆為所述亮區(qū)，使觀察者的左眼以及右眼同時(shí)看到所述左眼影像以及右眼影像其中任一者，以形成二維影像顯示狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可切換二維/三維影像的液晶顯示器，其特征在于，當(dāng)施加所述電場(chǎng)于所述液晶屏障層時(shí)，所述第一光柵區(qū)為所述暗區(qū)并且所述第二光柵區(qū)為所述亮區(qū)，以通過(guò)所述多個(gè)第二光柵區(qū)調(diào)制所述左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光，使所述左眼通過(guò)一偏光眼鏡看到所述左眼影像并且所述右眼通過(guò)所述偏光眼鏡看到所述右眼影像，以形成偏光式的三維影像顯示狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可切換二維/三維影像的液晶顯示器，其特征在于，所述液晶顯示面板包括彩色濾光片，設(shè)置于所述圖案化相位延遲膜的一側(cè)并且位于所述液晶屏障層的相對(duì)異側(cè)，所述彩色濾光片沿著垂直于所述第一方向的第二方向設(shè)有多個(gè)色彩區(qū)以及多個(gè)黑色矩陣區(qū)，每個(gè)色彩區(qū)與每個(gè)黑色矩陣區(qū)交錯(cuò)排列，第一光柵區(qū)的寬度沿著所述第二方向大于所述黑色矩陣區(qū)的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可切換二維/三維影像的液晶顯示器，其特征在于，當(dāng)施加所述電場(chǎng)于所述液晶屏障層時(shí)，所述多個(gè)第一光柵區(qū)為所述暗區(qū)并且所述多個(gè)第二光柵區(qū)為所述亮區(qū)，以通過(guò)所述多個(gè)第二光柵區(qū)調(diào)制所述所述左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光，使所述左眼看到所述左眼影像并且所述右眼看到所述右眼影像，以形成裸眼式的三維影像顯示狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可切換二維/三維影像的液晶顯示器，其特征在于，每個(gè)第一光柵區(qū)以及個(gè)第二光柵區(qū)沿著垂直于所述第一方向的第二方向互相平行交錯(cuò)排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可切換二維/三維影像的液晶顯示器，其特征在于，還包括一偏振片，設(shè)置于所述液晶 顯示面板與所述圖案化相位延遲膜之間，用以接收所述多個(gè)左眼影像以及多個(gè)右眼影像以形成一偏振光，使通過(guò)所述圖案化相位延遲膜的偏振光形成所述左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可切換二維/三維影像的液晶顯示器，其特征在于，每個(gè)第一光柵區(qū)沿著所述第一方向?qū)?yīng)于每個(gè)第一相位差區(qū)以及每個(gè)第二相位差區(qū)之間的交界處，每個(gè)第二光柵區(qū)沿著所述第一方向分別對(duì)應(yīng)于每個(gè)第一相位差區(qū)以及每個(gè)第二相位差區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可切換二維/三維影像的液晶顯示器，其特征在于，每個(gè)第一相位差區(qū)以及每個(gè)第二相位差區(qū)分別是由1/4 X和-1/4 X相位延遲區(qū)塊排列組成。
10.一種可切換二維/三維影像的液晶顯示器，其特征在于，所述液晶顯示器包括 一背光模塊，沿著一第一方向提供一背光； 一液晶屏障層，設(shè)置在所述背光模塊的一側(cè)，具有互相交錯(cuò)的多個(gè)第一光柵區(qū)以及多個(gè)第二光柵區(qū)； 一液晶顯示面板，設(shè)置在所述液晶屏障層的一側(cè)，所述液晶屏障層介于所述背光模塊與所述液晶顯示面板之間，所述背光依序通過(guò)所述液晶屏障層以及所述液晶顯示面板，以形成左眼影像以及右眼影像；以及 一圖案化相位延遲膜，設(shè)置于所述液晶顯示面板的一側(cè)，具有互相交錯(cuò)的多個(gè)第一相位差區(qū)以及多個(gè)第二相位差區(qū)，以對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)第一光柵區(qū)以及多個(gè)第二光柵區(qū)，所述左眼影像以及右眼影像分別對(duì)應(yīng)的穿過(guò)每個(gè)第一相位差區(qū)以及每個(gè)第二相位差區(qū)，使所述圖案化相位延遲膜相對(duì)應(yīng)形成左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光； 其中，通過(guò)一電場(chǎng)調(diào)控所述多個(gè)第一光柵區(qū)以及多個(gè)第二光柵區(qū)形成亮區(qū)與暗區(qū)，以調(diào)制經(jīng)過(guò)所述圖案化相位延遲膜的左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光，使觀看者的左、右眼同時(shí)看到所述左眼影像以及右眼影像其中任一者，以形成二維影像，或是通過(guò)所述液晶屏障層切換到使所述左、右眼通過(guò)一個(gè)亮區(qū)分別看到不同的所述左眼影像以及右眼影像，以形成三維影像。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可切換二維/三維影像的液晶顯示器，其特征在于，當(dāng)未施加所述電場(chǎng)于所述液晶屏障層時(shí)，所述多個(gè)第一光柵區(qū)多個(gè)以及第二光柵區(qū)皆為所述亮區(qū)，使觀察者的左眼以及右眼同時(shí)看到所述左眼影像以及右眼影像其中任一者，以形成二維影像顯示狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可切換二維/三維影像的液晶顯示器，其特征在于，當(dāng)施加所述電場(chǎng)于所述液晶屏障層時(shí)，所述第一光柵區(qū)為所述暗區(qū)并且所述第二光柵區(qū)為所述亮區(qū)，以通過(guò)所述多個(gè)第二光柵區(qū)調(diào)制所述左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光，使所述左眼通過(guò)一偏光眼鏡看到所述左眼影像并且所述右眼通過(guò)所述偏光眼鏡看到所述右眼影像，以形成偏光式的三維影像顯示狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可切換二維/三維影像的液晶顯示器，其特征在于，所述液晶顯示面板包括彩色濾光片，設(shè)置于所述圖案化相位延遲膜的一側(cè)，所述彩色濾光片沿著垂直于所述第一方向的第二方向設(shè)有多個(gè)色彩區(qū)以及多個(gè)黑色矩陣區(qū)，每個(gè)色彩區(qū)與每個(gè)黑色矩陣區(qū)交錯(cuò)排列，第一光柵區(qū)的寬度沿著所述第二方向大于所述黑色矩陣區(qū)的寬度。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可切換二維/三維影像的液晶顯示器，其特征在于，當(dāng)施加所述電場(chǎng)于所述液晶屏障層時(shí)，所述多個(gè)第一光柵區(qū)為所述暗區(qū)并且所述多個(gè)第二光柵區(qū)為所述亮區(qū)，以通過(guò)所述多個(gè)第二光柵區(qū)調(diào)制所述所述左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光，使所述左眼看到所述左眼影像并且所述右眼看到所述右眼影像，以形成裸眼式的三維影像顯示狀態(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可切換二維/三維影像的液晶顯示器，其特征在于，每個(gè)第一光柵區(qū)以及個(gè)第二光柵區(qū)沿著垂直于所述第一方向的第二方向互相平行交錯(cuò)排列。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可切換二維/三維影像的液晶顯示器，其特征在于，還包括一偏振片，設(shè)置于所述液晶顯示面板與所述圖案化相位延遲膜之間，用以接收所述多個(gè)左眼影像以及多個(gè)右眼影像以形成一偏振光，使通過(guò)所述圖案化相位延遲膜的偏振光形成所述左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可切換二維/三維影像的液晶顯示器，其特征在于，每個(gè)第一光柵區(qū)沿著所述第一方向?qū)?yīng)于每個(gè)第一相位差區(qū)以及每個(gè)第二相位差區(qū)之間的交界處，每個(gè)第二光柵區(qū)沿著所述第一方向分別對(duì)應(yīng)于每個(gè)第一相位差區(qū)以及每個(gè)第二相位差區(qū)。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可切換二維/三維影像的液晶顯示器，其特征在于，每個(gè)第一相位差區(qū)以及每個(gè)第二相位差區(qū)分別是由1/4 X和-1/4X相位延遲區(qū)塊排列組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可切換二維/三維影像的液晶顯示器，包括液晶顯示面板、圖案化相位延遲膜以及液晶屏障層，其特征在于，圖案化相位延遲膜設(shè)置于液晶顯示面板與液晶屏障層之間，或是液晶屏障層設(shè)置于液晶顯示面板與一背光模塊之間，通過(guò)一電場(chǎng)調(diào)控所述液晶屏障層的多個(gè)第一光柵區(qū)以及多個(gè)第二光柵區(qū)形成亮區(qū)與暗區(qū)，以調(diào)制經(jīng)過(guò)所述圖案化相位延遲膜的左旋圓偏振光以及右旋圓偏振光，以形成可切換的二維/三維影像顯示狀態(tài)。
文檔編號(hào)G02B27/26GK102799024SQ20121028169
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者廖巧生, 蕭嘉強(qiáng), 陳峙彣 申請(qǐng)人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司