CN101419340A - 可切换式光栅及平面显示器 - Google Patents

Abstract

一种可切换式光栅，包括一第一基板、一第二基板以及一液晶层。第一基板具有多个分区以及多个图案化电极，其中各图案化电极分别位于其中一分区，且彼此电性绝缘。各图案化电极具有多个狭缝，且各图案化电极具有一连续图案(continuous pattern)。第二基板具有一共享电极。液晶层配置于第一基板与第二基板之间。另外，一种平面显示器亦被提出。

Description

可切换式光栅及平面显示器

【技术领域】

本发明是有关于一种平面显示器及其可切换式光栅，且特别是有关于一种可在不同分区上分别显示平面(two-dimension，2D)及立体(three-dimension，3D)影像的平面显示器及其可切换式光栅。

【背景技术】

近年来，随着显示技术的不断进步，使用者对于显示器的显示品质(如影像分辨率、色彩饱和度等)的要求也越来越高。然而，除了高影像分辨率以及高色彩饱和度之外，对于使用者而言，显示器是否能够显示立体影像亦成为购买上的考量因素之一。

目前发展出来的立体影像显示技术，主要是利用固定式光栅来控制观赏者左眼与右眼所接收到的影像。根据人眼的视觉特性，当左、右眼分别观视相同的影像内容但是具有不同视差(parallax)的二影像时，人眼会观察一立体影像。依照固定式光栅位置的不同，可将立体显示技术大致上区分为前光栅式(front barrier)立体显示技术以及后光栅式(back barrier)立体显示技术两种。

前光栅式立体影像显示技术是将光栅配置于显示面板的前方，意即，光栅是位于显示面板与人眼之间；而后光栅式立体影像显示技术则是将光栅配置于背光源以及显示面板之间。关于前光栅式立体影像显示技术可参考美国专利公开案US 2004/0257531的内容，而后光栅式立体影像显示技术则可参考美国专利公开案US 2007/0229654A1的内容。

值得注意的是，利用固定式光栅来产生立体影像属于一种空间多任务(spatial-multiplexed)的方式，此方式虽然可以使得液晶显示面板具有立体显示的效果，但却使立体显示器的分辨率降低，此外，具有固定式光栅的立体显示器只能用来显示立体影像而无法显示平面影像。对于使用者而言，具有固定式光栅的立体显示器的实用性不高。

为解决上述问题，一种可切换式光栅(switchable barrier)已被应用于立体显示器中，以使立体显示器能够在可切换式光栅未被开启的情况下显示出平面影像。当可切换式光栅被开启时，立体显示器便能够显示出立体影像。

利用可切换式光栅可以使显示面板同时具有显示平面影像以及立体影像的功能。然而，当同一个画面的不同区域需要分别显示平面影像或立体影像时，就必须要将可切换式光栅划分成多个分区，以个别显示平面影像或是立体影像。然而，目前尚未有现有技术针对此方面(分区显示)的应用提出明确的技术手段。

【发明内容】

本发明提供一种可切换式光栅，其具有多个可被独立控制的图案化电极。

本发明提供一种平面显示器，其具有前述的可切换式光栅。

本发明提出一种可切换式光栅包括一第一基板、一第二基板以及一液晶层。第一基板具有多个分区以及多个图案化电极，其中各图案化电极分别位于其中一分区，且彼此电性绝缘，而各图案化电极具有多个狭缝，且各图案化电极具有一连续图案(continuous pattern)。第二基板具有一共享电极。液晶层配置于第一基板与第二基板之间。

本发明提出一种平面显示器，其包括一显示面板以及一可切换式光栅。可切换式光栅配置显示面板之一侧，而可切换式光栅包括一第一基板、一第二基板以及一液晶层。第一基板具有多个分区以及多个图案化电极。其中各图案化电极分别位于其中一分区，且彼此电性绝缘，而各图案化电极具有多个狭缝，且各图案化电极具有一连续图案。第二基板具有一共享电极。液晶层配置于第一基板与第二基板之间。

在本发明的一实施例中，图案化电极之间的间隙介于10微米至20微米之间。

在本发明的一实施例中，图案化电极为一具有连续图案的透明导电层。

在本发明的一实施例中，图案化电极包括多个透明导电图案以及多个桥接导电图案。透明导电图案彼此分离。桥接导电图案桥接于透明导电图案之间，以使位于同一分区内的透明导电图案彼此电性连接。

在本发明的一实施例中，桥接导电图案的材质包括金属。

在本发明的一实施例中，可切换式光栅更包括一黑矩阵层。其中黑矩阵层配置于第一基板上，以遮蔽图案化电极之间的间隙。

在本发明的一实施例中，可切换式光栅更包括一黑矩阵层。其中黑矩阵层配置于第二基板上，以遮蔽图案化电极之间的间隙。

在本发明之一实施例中，可切换式光栅更包括一控制电极。其中控制电极配置于第一基板上，以遮蔽图案化电极之间的间隙。

在本发明的一实施例中，可切换式光栅更包括一介电层。其中介电层配置于第一基板上以覆盖控制电极，而图案化电极配置于介电层上，且控制电极位于图案化电极之间的间隙下方。

由于本发明在不同分区上的各图案化电极皆具有一连续图案，因此可切换式光栅中的各图案化电极仅需通过简单的信号线便可独立地控制不同分区内的各个图案化电极的电压。此外，在本发明的部分实施例中，黑矩阵层或是控制电极可以有效改善透明导电图案之间的间隙处发生漏光的现象。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

【附图说明】

图1为具有不同分区的可切换式光栅的示意图。

图2为本发明的实施例一种可切换式光栅的示意图。

图3为本发明的实施例另一种可切换式光栅的剖面图。

图4为本发明的实施例又一种可切换式光栅的剖面图。

图5为本发明的实施例其它可切换式光栅的剖面图。

图6为本发明的另一实施例一种可切换式光栅的上视图。

图7为本发明其它实施例一种可切换式光栅的上视图。

图8为本发明另一实施例一种平面显示器的示意图。

【主要组件符号说明】

100、200、200’、200”、200”’、300、400、520：可切换式光栅

110、210、210’、210”：第一基板

112、212、312、412：分区

114、214、314：图案化电极

116、216、316、416：狭缝

120、220、220’、220”：第二基板

122、222：共享电极

130、230：液晶层

214a、314a、414a：透明导电图案

214b、314b、414b：桥接导电图案

240、240’：黑矩阵层

250：控制电极

260：介电层

500：平面显示器

510：显示面板

I：间隙

【具体实施方式】

一般而言，当同一个画面的不同区域需要分别显示平面影像或立体影像时，就必须要将可切换式光栅划分成多个分区，以个别显示平面影像或是立体影像。图1为具有不同分区的可切换式光栅的示意图。如图1所示，可切换式光栅100包括一第一基板110、一第二基板120以及位于第一基板110、第二基板120之间的液晶层130。第一基板110上具有多个分区112。第一基板110包括多个透明导电图案114及多个狭缝116。由于各透明导电图案114被狭缝116所隔开，为了要使透明导电图案114能够彼此电性连接，必须利用很多条信号线将这些透明导电图案114连接起来。如此一来，为数众多的信号线在线路布局上将面临很大的挑战，导致实际制作上的困难。

图2为本发明的实施例一种可切换式光栅的示意图。请参照图2，本实施例的可切换式光栅200包括一第一基板210、一第二基板220以及一液晶层230。第一基板210具有多个分区212以及多个图案化电极214，其中各图案化电极214分别位于其中一分区212，且彼此电性绝缘。而各图案化电极214具有多个狭缝216，且各图案化电极214具有一连续图案(continuous pattern)。第二基板220具有一共享电极222。液晶层230配置于第一基板210与第二基板220之间。

在本实施例中，图案化电极214之间的间隙I介于10微米至20微米之间。在本实施例中，图案化电极214包括多个透明导电图案214a以及多个桥接导电图案214b。其中，透明导电图案214a彼此分离。而桥接导电图案214b桥接于透明导电图案214a之间，以使位于同一分区212内的透明导电图案214a彼此电性连接。本实施例的桥接导电图案214b的材质例如是金属。

在本实施例中，图2中的可切换式光栅200仅绘示两个分区212为例说明。然而，本发明并不限定于此。分区212的数目可以配合实施当时的需要而改变，例如是4个、6个或是9个。在本实施例中，桥接导电图案214b位于两透明导电图案214a之间，以使透明导电图案214a彼此电性连接。

在本发明的另一实施例中，上述的桥接导电图案214b可选择与透明导电图案214a相同的透明导电材料，例如是氧化铟锡(Indium Tin Oxides，ITO)、铟锌氧化物(indium zinc oxide，IZO)。此外，与透明导电图案214a材质相同的桥接导电图案214b亦可以与透明导电图案214a一并制作，如此一来，本实施例的图案化电极214便可通过单一材料层而制成。

图3为本发明的实施例另一种可切换式光栅的剖面图。如图3所示，为了避免光线从图案化电极214之间的间隙I漏出。因此，本实施例的可切换式光栅200’更包括一黑矩阵层240，而此黑矩阵层240配置于第一基板210上，以遮蔽图案化电极214之间的间隙I。

在上述的实施例中，利用桥接导电图案214b可以大幅降低与各个透明导电图案214a连接所需的信号线数量。此外，本实施例中，黑矩阵层240的配置可以有效减少漏光问题的发生。以下，本发明将以其它实施例为例进行说明。

图4为本发明的实施例又一种可切换式光栅的剖面图。请参照图4，本实施例的可切换式光栅200”与上述可切换式光栅200’在结构上相似。然而，为了减少漏光问题的发生，本实施例的可切换式光栅200”更包括一黑矩阵层240’，且此黑矩阵层240’配置于第二基板220’上，以遮蔽图案化电极214之间的间隙I。

图5为本发明的实施例其它可切换式光栅的剖面图。本实施例的可切换式光栅200”’与上述可切换式光栅200’结构相似。但本实施例的可切换式光栅200”’更包括一控制电极250。其中，控制电极250配置于第一基板210”上，以遮蔽图案化电极214之间的间隙I。本实施例的控制电极250具有与可切换式光栅200中黑矩阵层240相同的作用，可以避免漏光情形的发生。另外，本实施例的可切换式光栅200”’更包括一介电层260，此介电层260配置于第一基板210”上，以覆盖控制电极250，而图案化电极214则配置于介电层260上，且控制电极250位于图案化电极214之间的间隙I下方。

图6为本发明另

实施例一种可切换式光栅的上视图。请参照图6，本实施例的可切换式光栅300与上述可切换式光栅200在结构上相类似，而二者主要差异在于，本实施例的第一基板310上桥接导电图案314b的分布情形。在本实施例中，桥接导电图案314b的配置是横跨过第一基板310上的多个透明导电图案314a。如此一来，同一分区312内的透明导电图案314a通过桥接导电图案314b而形成一具有连续图案的图案化电极314。

图7为本发明其它实施例一种可切换式光栅的上视图。请参照图7，本实施例的可切换式光栅400与上一实施例中可切换式光栅300结构上相类似。惟本实施例的分区412内的透明导电图案414a及狭缝416呈斜方向的排列方式，且桥接导电图案414b彼此不互相连接。在本实施例中，桥接导电图案414b的材质可选择与透明导电图案414a相同的材质。

上述的数个实施例中，介绍了几种可切换式光栅的较佳实施方式。接下来，将以图标说明可切换式光栅应用至平面显示器的实施例。

图8为本发明另一实施例一种平面显示器的示意图。请参照图8，本实施例的平面显示器500包括一显示面板510以及一可切换式光栅520。其中，可切换式光栅520配置显示面板510之一侧，本实施例的可切换式光栅520例如是上述的可切换式光栅200、200’、200”、200”’、300、400。

在本实施例中，平面显示器500具有上述的可切换式光栅200、200’、200”、200”’、300、400。由于可切换式光栅520其分区内只需要通过少数的信号线就可以达成个别控制图案化电极的效用。且可切换式光栅520具有黑矩阵层或是控制电极可以达到降低漏光发生的机率。因此，本实施例的平面显示器500不但可以在不同分区同时显示平面影像以及立体影像，并且可以改善漏光的现象。

综上所述，本发明在不同分区上的图案化电极各具有一连续图案，因此，只需要通过少数的信号线就可以达成个别控制各分区内图案化电极的目的。并且，本发明的部分实施例中，在透明导电图案之间的间隙上，配置以黑矩阵层或是控制电极，可以有效的改善漏光发生的现象。另外，采用上述可切换式光栅的平面显示器，除了可以在不同分区同时显示平面影像以及立体影像外，其漏光发生的现象也得以改善。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (18)

1.一种可切换式光栅，包括：

一第一基板，具有多个分区以及多个图案化电极，其中各该图案化电极分别位于其中一分区，且彼此电性绝缘，而各该图案化电极具有多个狭缝，且各该图案化电极具有一连续图案；

一第二基板，具有一共享电极；以及

一液晶层，配置于该第一基板与该第二基板之间。

2.根据权利要求1所述的可切换式光栅，其特征在于，所述图案化电极之间的间隙介于10微米至20微米之间。

3.根据权利要求1所述的可切换式光栅，其特征在于，各该图案化电极为一具有该连续图案的透明导电层。

4.根据权利要求1所述的可切换式光栅，其特征在于，各该图案化电极包括：

多个透明导电图案，所述透明导电图案彼此分离；以及

多个桥接导电图案，桥接于所述透明导电图案之间，以使位于同一分区内的所述透明导电图案彼此电性连接。

5.根据权利要求4所述的可切换式光栅，其特征在于，所述桥接导电图案的材质包括金属。

6.根据权利要求1所述的可切换式光栅，其特征在于，更包括一黑矩阵层，其中该黑矩阵层配置于该第一基板上，以遮蔽所述图案化电极之间的间隙。

7.根据权利要求1所述的可切换式光栅，其特征在于，更包括一黑矩阵层，其中该黑矩阵层配置于该第二基板上，以遮蔽所述图案化电极之间的间隙。

8.根据权利要求1所述的可切换式光栅，其特征在于，更包括一控制电极，其中该控制电极配置于该第一基板上，以遮蔽所述图案化电极之间的间隙。

9.根据权利要求8所述的可切换式光栅，其特征在于，进一步包括一介电层，其中该介电层配置于该第一基板上以覆盖该控制电极，而所述图案化电极配置于该介电层上，且该控制电极位于所述图案化电极之间的该间隙下方。

10.一种平面显示器，包括：

一显示面板；

一可切换式光栅，配置该显示面板之一侧，而该可切换式光栅包括：

一第一基板，具有多个分区以及多个图案化电极，其中各该图案化电极分别位于其中一分区，且彼此电性绝缘，而各该图案化电极具有多个狭缝，且各该图案化电极具有一连续图案；

一第二基板，具有一共享电极；以及

一液晶层，配置于该第一基板与该第二基板之间。

11.根据权利要求10所述的可切换式光栅，其特征在于，所述图案化电极之间的间隙介于10微米至20微米之间。

12.根据权利要求10所述的可切换式光栅，其特征在于，各该图案化电极为一具有该连续图案的透明导电层。

13.根据权利要求10所述的可切换式光栅，其特征在于，各该图案化电极包括：

多个透明导电图案，所述透明导电图案彼此分离；以及

多个桥接导电图案，桥接于所述透明导电图案之间，以使位于同一分区内的所述透明导电图案彼此电性连接。

14.根据权利要求13所述的可切换式光栅，其特征在于，所述桥接导电图案的材质包括金属。

15.根据权利要求10所述的可切换式光栅，其特征在于，进一步包括一黑矩阵层，其中该黑矩阵层配置于该第一基板上，以遮蔽所述图案化电极之间的间隙。

16.根据权利要求10所述的可切换式光栅，其特征在于，进一步包括一黑矩阵层，其中该黑矩阵层配置于该第二基板上，以遮蔽所述图案化电极之间的间隙。

17.根据权利要求10所述的可切换式光栅，其特征在于，进一步包括一控制电极，其中该控制电极配置于该第一基板上，以遮蔽所述图案化电极之间的间隙。

18.根据权利要求17所述的可切换式光栅，其特征在于，进一步包括一介电层，其中该介电层配置于该第一基板上以覆盖该控制电极，而所述图案化电极配置于该介电层上，且该控制电极位于所述图案化电极之间的该间隙下方。

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