透明立體顯示器及其操作方法
【技術領域】
[0001] 本發明是有關于一種立體顯示器及其操作方法，且特別是有關于一種透明立體顯 示器及其操作方法。
【背景技術】
[0002] 目前的立體顯示技術大致可分成觀賞者可直接裸眼觀賞的裸眼式 (auto-stereoscopic)以及需配戴特殊設計眼鏡觀賞的戴眼鏡式（stereoscopic)。戴眼鏡 式立體顯示的工作原理主要是利用顯示器顯示左右眼畫面，經由頭戴式眼鏡的選擇，讓左 右眼分別看到左右眼畫面以形成立體視覺。
[0003] 詳細而言，戴眼鏡式立體顯示器是在顯示面板外貼附具有兩種相位延遲區的相位 延遲膜，以使用于顯示左眼影像的像素區所提供的光線與用于顯示右眼影像的像素區所提 供的光線具有不同的偏振狀態，通過此將左眼影像與右眼影像分別經由頭戴式眼鏡的選擇 而傳遞至左眼與右眼，以在觀賞者的腦中形成立體影像。
[0004] 然而，為了避免像素區所提供的光線斜向通過錯誤的相位延遲區而傳遞錯誤的影 像給觀賞者，相位延遲膜在兩種相位延遲區之間必須配置黑矩陣（blackmatrix)。此外， 為了增加垂直視角，必須增加黑矩陣的寬度，如此一來，就大幅降低了顯示器用于顯示二維 (twodimensional, 2D)與三維（threedimensional, 3D)影像時的亮度及視角范圍，且增加 了相位延遲膜的成本。因此，亟需一種在2D顯示下具有良好穿透率且在3D顯示下具有極 佳垂直視角的立體顯示器。
【發明內容】
[0005] 本發明提供一種透明立體顯示器，其在顯示2D影像時具有良好穿透率，且其在顯 示3D影像時具有極佳的垂直視角。
[0006] 本發明還提供一種透明立體顯示器的操作方法，其可使透明立體顯示器在顯示2D 影像時具有良好穿透率，且在顯示3D影像時具有極佳的垂直視角。
[0007] 本發明提出的透明立體顯示器包括透明顯示面板。透明顯示面板包括第一基板、 第二基板、共用電極、顯示介質以及圖案化相位延遲膜。第一基板上包括設置有多個像素結 構。多個像素結構包括多個右眼像素結構以及多個左眼像素結構。每一像素結構包括顯示 區、第一區域以及第二區域。第一區域位于顯示區以及第二區域之間，且每一像素結構包括 掃描線以及數據線、主動元件、像素電極、第一透明導電圖案、第二透明導電圖案、第一信號 線、第二信號線。主動元件與掃描線以及數據線電性連接。像素電極與主動元件電性連接 且設置在顯示區內。第一透明導電圖案設置于第一區域內。第二透明導電圖案設置在第二 區域內。第一信號線與第一透明導電圖案電性連接。第二信號線與第二透明導電圖案電性 連接。第二基板位于第一基板的對向。共用電極設置在第一基板或第二基板上，且共用電 極對應于像素電極、第一透明導電圖案以及第二透明導電圖案設置。顯示介質位于第一基 板與第二基板之間。圖案化相位延遲膜設置在第一基板或是第二基板的外表面。像素結構 包括多個右眼像素結構以及多個左眼像素結構。圖案化相位延遲膜包括多個右眼偏光圖案 以及多個左眼偏光圖案。右眼偏光圖案對應右眼像素結構設置，且左眼偏光圖案對應左眼 偏光圖案設置。每一個右眼偏光圖案的一邊緣與對應的右眼像素結構的第二區域重疊。每 一個左眼偏光圖案的一邊緣與對應的左眼像素結構的第二區域重疊。
[0008] 本發明提出的透明立體顯示器的操作方法包括提供上述透明立體顯示器；當以 2D模式顯示影像時，透明顯示面板的每一像素結構的第一區域以及第二區域呈現透光狀 態；當以3D模式顯示影像時，透明顯示面板的每一像素結構的第一區域呈現透光狀態，且 每一像素結構的第二區域呈現遮光狀態。
[0009] 基于上述，本發明的透明立體顯示器的像素結構具有顯示區、第一區域以及第二 區域。可視需要切換每一像素結構的第二區域的顯示狀態。當欲以2D模式顯示影像時，可 使第一區域以及第二區域呈現透光狀態。當欲以3D模式顯示影像時，第一區域仍呈現透光 狀態，而可通過電壓的控制使第二區域呈現遮光狀態。如此一來，本發明的透明立體顯示器 及其操作方法在顯示2D影像時可保有良好的亮度，且在顯示3D影像時可具有極佳的垂直 視角。
[0010] 為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式 作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0011] 圖1A是根據本發明一實施例的透明顯示面板的剖面示意圖。
[0012] 圖1B是根據本發明另一實施例的透明顯示面板的剖面示意圖。
[0013] 圖2為根據本發明一實施例的透明立體顯示器的像素陣列的上視示意圖。
[0014] 圖3A為根據本發明一實施例的透明立體顯示器處于2D顯示狀態時的示意圖。
[0015] 圖3B為根據本發明一實施例的透明立體顯示器處于3D顯示狀態時的示意圖。
[0016] 圖4是根據本發明第一實施例的透明立體顯示器的像素結構的上視示意圖。
[0017] 圖5是根據本發明第二實施例的透明立體顯示器的像素結構的上視示意圖。
[0018] 圖6是根據本發明第三實施例的透明立體顯示器的像素結構的上視示意圖。
[0019] 圖7是根據本發明第四實施例的透明立體顯示器的像素結構的上視示意圖。
[0020] 圖8是根據本發明第五實施例的透明立體顯示器的像素結構的上視示意圖。
[0021] 圖9是根據本發明一實施例的透明立體顯示器的示意圖。
[0022] 其中，附圖標記說明如下：
[0023] 10、10a:透明顯示面板
[0024] 20 :影像控制裝置
[0025] 30 :2D以及3D模式切換控制裝置
[0026] 100 :第一基板
[0027] 120 :顯示介質
[0028] 140 :彩色濾光層
[0029] 160 :第二基板
[0030] 180 :光學膜
[0031] 190:圖案化相位延遲膜
[0032] 192 :右眼偏光圖案
[0033] 194 :左眼偏光圖案
[0034] 200、300、400、500、600 :像素結構
[0035] 210:第一透明導電圖案
[0036] 220:第二透明導電圖案
[0037] 1000 :透明立體顯示器
[0038] BM:遮光圖案
[0039] CE:共用電極
[0040] D、Tr:寬度
[0041] D1、D2、D3、D4 :漏極
[0042] DL:數據線
[0043] dl、d2:方向
[0044] E1、E2、E3、192E、194E:邊緣
[0045] G1、G2、G3、G4 :柵極
[0046] LS:左眼像素結構
[0047] L1 :第一信號線
[0048] L2 :第二信號線
[0049] PE:像素電極
[0050] PX:像素陣列層
[0051] PP:像素結構
[0052] R、G、B:彩色濾光圖案
[0053]RD:顯示區
[0054] RS:右眼像素結構
[0055] R1:第一區域
[0056] R2 :第二區域
[0057]S1、S2、S3、S4:源極
[0058] SL:掃描線
[0059] T1 :主動元件
[0060]