专利名称：切换2d平面影像/3d立体影像显示画面的显示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型关于一种显示装置，特别是一种切换2D平面影像/3D立体影像的显示 装置。
背景技术：
为了提供更逼真自然的显示效果，显示技术的发展由提供大型的高画质画 面，进而追求提供兼具视觉享受及临场感的三维空间立体影像显示(3-dimensional stereoscopic display,以下简称3D立体影像显示)效果。 早期的3D立体影像显示技术大多利用画面分割的概念，将影像画面分割成左眼 信号和右眼信号，再由3D立体影像显示器将信号分别传送至左眼和右眼，最后经由人脑将 两信号合成后产生立体感。例如，立体电影的放映是让使用者配戴左、右眼分置一片红色镜 片以及一片蓝色镜片的特制眼镜，令观赏者的左、右眼看到不同的影像。然而这种3D立体 影像显示的方法不仅需要配戴特制眼镜，观赏者所看到的画面色彩会因红蓝二色的镜片的 滤色效果，无法精准地呈现画面的原色。 在现有显示技术的限制下，研发不须配戴特制眼镜、忠实呈现画面原色而且可以 观赏3D立体影像显示的裸眼式3D立体影像显示装置，已被视为下一世代的显示技术的发 展方向。
实用新型内容因此，本实用新型针对上述需求，提出一种切换2D平面影像/3D立体影像显示画 面的显示装置。 本实用新型的一 目的在于提供一种切换2D平面影像/3D立体影像显示画面的显 示装置，其包含一平面显示器以及一视差屏障面板设于平面显示器的一显示面，其中视差 屏障面板包含一透明基板、一透明导电层设于透明基板的一表面以及一栅栏图案设于该透 明导电层上，栅栏图案包含一第一电变色材料层、一第一透明电极、一第二电变色材料层以 及一第二透明电极依序堆栈于透明导电层上。 本实用新型的显示装置不仅兼容于目前的2D平面影像撷取、制作和显示系统，且 于显示2D平面影像时，本实用新型的显示装置可真实呈现画面原有的色调，而于显示3D立 体影像时，则可提供具有立体感的影像画面。
图1至图5依据本实用新型的一较佳实施例所绘制的切换2D平面影像/3D立体 影像显示画面的显示装置的结构示意图。
具体实施方式在说明书及上述的权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中
3具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及上 述的权利要求并不以名称的差异来作为区别组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作 为区别的基准。在通篇说明书及上述的权利要求当中所提及的「包含」为一开放式的用语， 故应解释成「包含但不限定于」。此外，「电性连接」一词在此是包含任何直接及间接的电气
连接手段。因此，若文中描述一第一装置电性连接于一第二装置，则代表该第一装置可直接 连接于该第二装置，或透过其它装置或连接手段间接地连接至该第二装置。 请参考图1至图5，这是依据本实用新型的一较佳实施例所绘制的切换2D平面影 像/3D立体影像显示画面的显示装置10的结构示意图。如图1所示，切换2D平面影像/3D 立体影像显示画面的显示装置10是包含一平面显示器12以及一视差屏障面板16设于显 示装置12的一显示面121，其中视差屏障面板16是与一开关(图未示)电性连接，透过信 号传输，视差屏障面板16可在一 2D平面影像显示状态与一 3D立体影像显示状态之间切 换。显示装置12可以是一液晶显示器(LCD)、一有机电激发光显示器(0ELD)或一等离子体 显示器(PDP)，以本较佳实施例为例，平面显示器12为一液晶显示器，其包含一背光模组13 以一液晶面板14置于背光模组13的一出光面。背光模组13提供液晶面板14显示时所需 的光源，背光模组13包含用于发光的冷阴极荧光灯管或发光二极管、导光板、反射片以及 其它组件，因背光模组13的细部构件已为业界所熟知，在此不多加详述。至于液晶面板14， 其包含设有多条电路组件的一阵列基板、一彩色滤光层以及设于该阵列基板与该彩色滤光 层间的一液晶层；液晶面板14包含有复数个复数个像素，该等像素是由该阵列基板上的电 路所定义，且该彩色滤光层包含复数个对应该等像素的彩色滤光片，各该像素内的电路可 控制该液晶层的液晶分子状态，并决定来自背光模组13的光源是否可以通过液晶面板14， 以构成预定的影像画面。 请参考图2及图3，其绘示视差屏障面板16的结构示意图，其中图2为视差屏障 面板16的俯视图。请一并参考图2及图3，视差屏障面板16包含一透明基板18、一透明导 电层20设于透明基板18的一表面181以及一栅栏图案22设于透明导电层20上，栅栏图 案22上可另设置一保护层(图未示)，以保护栅栏图案22，且栅栏图案22与透明导电层20 间设有至少一绝缘材料层(图未示)。如图3所示，栅栏图案22包含一第一电变色材料层 24、一第一透明电极26、一第二电变色材料层28以及一第二透明电极30依序堆栈在透明导 电层20上，其中透明导电层20是整面覆盖于透明基板18的表面181，但不限于此，亦可以 定义为具有特定图案的透明导电层20 ;另外，第一透明电极26为一梳状电极，且第一透明 电极26包含一第一横向电极261以及复数条第一直向电极262，而第二透明电极30亦为一 梳状电极，且第二透明电极30包含一第二横向电极301以及复数条第二直向电极302，且第 一横向电极261是平行于第二横向电极301 ，但两者并未重迭，而该等第一直向电极262在 垂直方向上分别与该等第二直向电极302重迭。为简化说明栅栏图案22内各层的位置对 应关系，图3中仅绘示第一电变色材料层24、第一透明电极26、第二电变色材料层28以及 第二透明电极30，在实施本实用新型时，透明导电层20与第一透明电极26之间、第一透明 电极26与第二透明电极30之间、以及相邻的第一横向电极262或第二横向电极302之间 设有一绝缘材料层，不仅支撑第一横向电极262或第二横向电极302，同时还可隔绝各层之 间不当的电性连接，以避免发生短路。 如图3所示，第一电变色材料层24设于透明导电层20与第一透明电极26之间，而第二电变色材料层28是夹在第一透明电极26与第二透明电极30之间，其中透明导电 层20、第一透明电极26与第二透明电极30的材料可包含氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO) 或其它可导电的透明导电材料；第一电变色材料层24与第二电变色材料层28则可包含聚 苯胺(polyaniline)、二氧化钛(Ti02)、氧化鸨(W0》、五氧化二铌(Nb205)、氧化镍(NiOx)或 氧化铜(CuOx)，原则上第一电变色材料层24与第二电变色材料层28的材料选择必须满足 一必要条件「在未施加电压时，电变色材料必须为透明无色，而在被施予电压后，电变色 材料因电子的流出或嵌入而氧化或还原并着色为一特定的颜色，可吸收特定波长的光线」。 因此，以本较佳实施例为例，第一电变色材料层24为一聚苯胺层，第二电变色材料层28为 一二氧化钛层。 值得注意的是，本实用新型的显示装置10不仅可提供常见的2D平面影像，透过信 号传输，视差屏障面板16可在一 2D平面影像显示状态与一 3D立体影像显示状态之间切 换。如图4所示，于2D平面影像显示状态32时，第一电变色材料层24与第二电变色材料 层28均未被施予电压而保持在透明的状态，因此，视差屏障面板16上的栅栏图案22为一 光线可完全穿透的透明图案，显示装置10所呈现的即为常见的2D平面影像画面，且因栅栏 图案22为透明，因此显示装置10所呈现的2D平面影像画面的即为原有的色调，不会有色 偏的问题。 另外，请参考图5，于3D立体影像显示状态34时，透明导电层20与第一透明电极 26对第一电变色材料层24施加一第一电压K，使以聚苯胺为材料的第一电变色材料层24 因电子的流动而着色为绿色，同时，第一透明电极26与第二透明电极30对第二电变色材料 层28施加一第二电压、，使得以二氧化钛为材料的第二电变色材料层28自透明转而着色 为蓝色，因此，当第一电变色材料层24与第二材料层28均着色时，栅栏图案22在第一直向 电极262及第二直向电极302重迭的区域因电变色材料着色而加乘其颜色为接近黑色的浊 褐色，会变成不透光的图案，即构成可阻隔部分视角以构成左右眼立体视差的黑色栅栏；自 液晶面板14的显示面121射出的光线或射向视差屏障面板16的光线若经过着色后的栅 栏图案22时，该光线即使可穿过第一电变色材料层24，也无法穿过第二电变色材料层28， 因此，在3D立体影像显示状态34时，栅栏图案22在第一直向电极262以及第二直向电极 302交迭的区域为不透光的图案，同时，液晶面板14的该等像素根据信号源的不同，而将影 像画面切割为左眼信号画面L或右眼信号画面R，使得观赏者的左眼36、右眼38因栅栏图 案22的阻挡而分别对应接收左眼信号画面L或右眼信号画面R并产生视差，进而使观察者 在脑中产生立体视觉。 本实用新型的栅极图案层22是在透明导电层20、第一透明电极26以及第二透明 电极30间分别设置第一电变色材料层24以及第二电变色材料层28，因此可分别施予第一 电变色材料层24或第二变色材28着色所需的电压大小，或者施予一相反电压，使得第一电 变色材料24或第二电变色材料28去色而变回透明。另外，第一电变色材料层24以及第二 电变色材料层28的选择并不限定于上述的实施例，第一电变色材料层24可置换为着色后 会呈蓝色的二氧化钛，第二电变色材料层28可置换为着色后会呈绿色的聚苯胺，或者，第 一电变色材料层24与第二电变色材料层28可以选择着色后呈现其它颜色的电变色材料， 且混色后可呈现黑色或近似黑色的电变色材料。此外，电变色材料的层数并不限于本较佳 实施例的二层，亦可增加为三层或更多层数；其次，在电变色材料与电极间可另设置一离子供应层，以提供电变色材料发生氧化还原时为达电中性时所需的离子，其材料的选择可以 包含聚氧化乙烯(polyethylene oxide， PE0)、聚苯醚(polyphenyleneoxide， PP0)三氟甲 烷磺酸锂(lithium triflate)、聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)、高氯酸锂(lithium perchlorate)或前述的混合物。 综上所述，本实用新型的显示装置不仅可提供常见的2D平面影像，透过信号传 输，显示装置内的视差屏障面板可在一 2D平面影像显示状态与一 3D立体影像显示状态之 间切换，因此本实用新型的显示装置不仅兼容于目前的2D平面影像撷取、制作和显示系 统；另外，在视差屏障面板切换成3D立体影像显示状态时，无需特制眼镜的协助，即可提供 具有立体视觉效果的3D立体影像显示画面。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求所做的均等变 化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
权利要求一种切换2D平面影像/3D立体影像显示画面的显示装置，其特征在于，包含一平面显示器；以及一视差屏障面板设于该平面显示器的一显示面，该视差屏障面板包含一透明基板；一透明导电层设于该透明基板的一表面；以及一栅栏图案设于该透明导电层上，该栅栏图案包含一第一电变色材料层、一第一透明电极、一第二电变色材料层以及一第二透明电极依序堆栈于该透明导电层上。
2. 如权利要求1所述的切换2D平面影像/3D立体影像显示画面的显示装置，其特征在 于，该视差屏障面板于一 2D平面影像显示状态与一 3D立体影像显示状态之间切换。
3. 如权利要求2所述的切换2D平面影像/3D立体影像显示画面的显示装置，其特征在 于，该视差屏障面板于该2D平面影像状态时，该栅栏图案为透光图案。
4. 如权利要求3所述的切换2D平面影像/3D立体影像显示画面的显示装置，其特征在 于，该视差屏障面板于该2D平面影像状态时，该第一电变色材料与该第二电变色材料均为 透明。
5. 如权利要求2所述的切换2D平面影像/3D立体影像显示画面的显示装置，其特征在 于，该视差屏障面板于该3D立体影像显示状态时，该栅栏图案为不透光图案。
6. 如权利要求5所述的切换2D平面影像/3D立体影像显示画面的显示装置，其特征在 于，该第一电变色材料层具有一第一颜色，而该第二电变色材料层具有一第二颜色，该第一 颜色与该第二颜色为不同色。
7. 如权利要求6所述的切换2D平面影像/3D立体影像显示画面的显示装置，其特征在于，该第一电变色材料层为一聚苯胺层且该第一颜色为绿色、该第一电变色材料层为一二氧化钛层且该第一颜色为蓝色的其中之一。
8. 如权利要求6所述的切换2D平面影像/3D立体影像显示画面的显示装置，其特征在于，该第二电变色材料层为一二氧化钛层且该第二颜色为蓝色、该第二电变色材料层为一 聚苯胺层且该第二颜色为绿色的其中之一。
9. 如权利要求1所述的切换2D平面影像/3D立体影像显示画面的显示装置，其特征在 于，该第一透明电极为一梳状图案电极，其包含一第一横向电极以及复数条第一直向电极。
10. 如权利要求9所述的切换2D平面影像/3D立体影像显示画面的显示装置，其特征 在于，该第二透明电极为一梳状图案电极，其包含一第二横向电极以及复数条第二直向电 极。
专利摘要一种切换2D平面影像/3D立体影像显示画面的显示装置，其包含一平面显示器以及一视差屏障面板设于该平面显示器的一显示面，其中该视差屏障面板包含一栅栏图案，其包含一第一电变色材料层以及一第二电变色材料层，且于一2D平面影像显示状态时，该栅栏图案、该第一电变色材料层与该第二电变色材料层均为透明，而于一3D立体影像显示状态时，该栅栏图案为一不透光图案，且该第一电变色材料层具有一第一颜色，该第二电变色材料层具有一第二颜色。
文档编号G02B27/22GK201514515SQ20092015434
公开日2010年6月23日 申请日期2009年5月21日 优先权日2009年5月21日
发明者刘春福 申请人:华映视讯(吴江)有限公司;中华映管股份有限公司