CN102447937A - 立体图像切换装置及图像显示装置 - Google Patents

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CN102447937A CN2011103950021A CN201110395002A CN102447937A CN 102447937 A CN102447937 A CN 102447937A CN 2011103950021 A CN2011103950021 A CN 2011103950021A CN 201110395002 A CN201110395002 A CN 201110395002A CN 102447937 A CN102447937 A CN 102447937A
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庄伟仲
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Abstract

本发明提供一种立体图像切换装置及图像显示装置。立体图像切换装置包含：图像切换面板，具有相交错的多个第一电极及多个第二电极；至少一第一驱动单元，包含一第一软性电路板连接图像切换面板的一侧及第一驱动电路设置于第一软性电路板上，其中第一驱动电路具有第一输出端，第一输出端电连接于所述多个第一电极；至少第二驱动单元，包含第二软性电路板连接图像切换面板的另一侧及第二驱动电路设置于第二软性电路板上，其中第二驱动电路具有第二输出端，第二输出端电连接于所述多个第二电极；以及至少一信号连接电路，连接于图像切换面板，其中第一驱动电路及第二驱动电路分别具有第一输入端及第二输入端，分别电连接至信号连接电路。

Description

立体图像切换装置及图像显示装置
技术领域
本发明涉及一种立体图像切换装置；具体而言，本发明涉及一种供立体图像显示装置使用的立体图像切换装置。
背景技术
液晶显示装置，如液晶电视，是已被人们广泛应用的图像显示电子产品。随着人们对液晶显示等电子产品的需求日益增加，为满足人们的需求液晶显示装置的显示尺寸也渐渐扩大。但仅扩大显示尺寸显然不够满足人们的需求。为此，各液晶显示装置的厂商推出立体图像液晶显示装置，而其显示尺寸目前已成为相关产品具备竞争力与否的关键因素。
图1A为传统的立体图像液晶显示装置10的立体示意图。图1B为图1A的侧面示意图。立体图像液晶显示装置10包含控制单元1、显示面板连接电路2、软性电路3、立体图像切换模块5以及显示面板8。如图1A及图1B所示，图像切换模块5包含多个控制电路6及显示区域7。如图1B所示，显示区域7的尺寸是相对应于显示面板的图像投影区域。在传统的立体图像切换模块5中，控制电路6是以覆晶于玻璃基板构装的技术(亦即Chip-on-Glass、简称为COG)与立体图像切换模块5的玻璃基板结合，并通过软性电路3与控制单元1电连接。控制单元1主要是通过显示面板连接电路2传输图像信息至显示面板8。同时，控制单元1可通过软性电路3驱动控制多个控制电路6，以便控制电路6在显示区域7所管理的区域可切换成普通平面显示模式或立体显示模式。
然而，当立体图像显示装置的显示尺寸超过一定大小时，由于立体图像显示装置的面板过长，将会导致整个面板表面呈现弯曲不平整的状态，在此状况下COG的制程中往往会在控制电路6及立体图像面板的电路接头间呈现不良的接触，而面板将会因信号无法有效传输至控制电路6而产生控制立体图像切换模块5上的问题，进而影响产生的图像品质。
此外，随着显示面板8尺寸扩大，立体图像切换模块5中各控制电路6及控制单元1之间的电路线的长度也将会增加。由于信号自控制单元1传输至控制电路6的品质会受到传递过程中线路的阻值影响，因此在线路长度增加时往往需要增加线路的宽度，以维持信号品质。然而在产品外观设计的考量下，显示区域7以外的走线空间通常不允许加宽，因此线路宽度增加不易，造成整体设计上的困难。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一立体图像切换装置，可提高控制信号传输的品质。
本发明的一目的在于提供一种立体图像切换装置，供于一立体图像显示装置，具有较佳的图像显示及立体切换效果。
本发明提供一种立体图像切换装置及包含其立体图像切换装置的立体图像显示装置。立体图像切换装置包含：图像切换面板，包含一第一电极基板、一第二电极基板及夹于第一及第二电极基板之间的一液晶层，第一电极基板具有多个第一电极，第二电极基板具有多个第二电极，多个第一电极是与多个第二电极相交错排列；
至少一第一驱动单元，包含一第一软性电路板连接图像切换面板的一侧及第一驱动电路设置于第一软性电路板上，其中第一驱动电路具有第一输出端，第一输出端电连接于所述多个第一电极；至少第二驱动单元，包含第二软性电路板连接图像切换面板的另一侧及第二驱动电路设置于第二软性电路板上，其中第二驱动电路具有第二输出端，第二输出端电连接于所述多个第二电极；以及至少一信号连接电路，连接于图像切换面板，其中第一驱动电路及第二驱动电路分别具有第一输入端及第二输入端，通过图像切换面板上的电路分别电连接至信号连接电路。每一信号连接电路可设置于相邻的第一驱动单元及第二驱动单元之间，且每一第一驱动单元及第二驱动单元的至少一侧设有信号连接电路。图像切换装置的图像切换面板上的可视区域可分为多个区块，每一区块可由不同的第一驱动单元及第二驱动单元的组合控制，且每一区块的控制信号来源可分别经由不同的信号连接电路接收。图像切换装置可进一步包含第一电极连接电路及第二电极连接电路。其中，第一电极连接电路自图像切换面板外部将未与信号连接电路相邻的第一驱动单元电连接至与信号连接电路相邻的第一驱动单元，在电连接至信号连接电路。第二电极连接电路自图像切换面板外部将未与信号连接电路相邻的第二驱动单元电连接至与信号连接电路相邻的第二驱动单元，在电连接至信号连接电路。
本发明提供的立体图像显示装置，包含：上述任何一种立体图像切换装置；一显示面板，与该立体图像切换装置对应叠合；至少一图像驱动电路，电连接于该显示面板以控制该显示面板的图像显示；以及一信号源电路板，与该图像驱动电路电连接；其中，该信号原，该信号源电路板具有一连接装置与该信号连接电路电连接。
本发明提供的立体图像切换装置，可提高控制信号传输的品质。
附图说明
图1A及图1B为传统立体液晶显示器的示意图；
图2A为立体图像显示装置的立体实施例示意图；
图2B为图2A的俯视图；
图2C为图2B的另一实施例的俯视图；
图3A为图像切换面板及显示面板的截面示意图；
图3B为图3A图像切换面板的简易立体示意图；
图4A为图2A的另一实施例的立体示意图；
图4B为图4A的俯视图；及
图4C为图4B的另一实施例的俯视图。
【主要附图标记说明】
1：控制单元
2：显示面板连接电路
3：软性电路
5：立体图像切换模块
6：控制电路
7：显示区域
8：显示面板
10：立体图像液晶显示装置
30：信号源电路板
32：软性电路板
40：连接电路
45：显示面板
50/50A/50B：信号连接电路
55/55A/55B：电路
56/56A/56B：电路
57/57A/57B：电路
60/60A/60B：连接装置
70：立体图像切换装置
75：图像切换面板
75A/75B：区块
75X：第一电极基板
75Y：第二电极基板
76/76A/76B：第一电极
77/77A/77B：第二电极
80/80A/80B：第一驱动单元
81：第一电极连接电路
82/82A/82B：第一软性电路板
84/84A/84B：第一驱动电路板
85/85A/85B：第一输入端
86/86A/86B：第一输出端
90/90A/90B：第二驱动单元
91：第二电极连接电路
92/92A/92B：第二软性电路板
94/94A/94B：第二驱动电路
95/95A/95B：第二输入端
96/96A/96B：第二输出端
100：立体图像显示装置
x1～x3：第一电极
y1～y3：第二电极
P1～P9：像素点
具体实施方式
本发明提供一种立体图像切换装置及包含其立体图像装置的立体图像显示装置。
图2A所示为本发明立体图像显示装置100的实施例立体示意图。如图2A所示，立体图像显示装置100包含一立体图像切换装置70、一显示面板45、至少一图像驱动电路40以及一信号源电路板30。信号源电路板30是通过图像驱动电路40与显示面板45电连接，以便信号源电路板30可控制显示面板45的图像显示。在本实施例中，显示面板45为薄膜晶体管液晶显示面板(Thin film transistor liquid crystal display panel、简称TFT-LCD panel)；信号源电路板30是为一种印刷电路板(亦即，printed circuit board、简称PCB)；图像驱动电路40则是为一种以采用覆晶薄膜(亦即，chip-on-film、简称COF)制成的电路。然而在其他实施例中，图像驱动电路40也可以COG(Chip-On-Glass)技术直接设置于显示面板上，并再通过一软性印刷电路板连接至信号源电路板30。如图2A所示，图像驱动电路40是通过软性印刷电路板连接于显示面板45及信号源电路板30。
如图2A所示，立体图像切换装置70与显示面板45对应叠合，并且包含图像切换面板75、一第一驱动单元80、一第二驱动单元90以及一信号连接电路50。在本实施例中，第二驱动单元90是连接于图像切换面板75上的面向信号源电路板50的一侧。在较佳实施例中，信号连接电路50是设置于第一驱动单元80及第二驱动单元90之间，且其位置较佳是设置于图像切换面板75的角落位置，以平均分配线路长度，并节省总线路长度以降低阻值。信号连接电路50较佳是以软性印刷电路板形成。其中，信号连接电路50可设置于立体图像切换装置70上，且位于第一驱动单元80或第二驱动单元90的同一侧上。举例而言，图2A的信号连接电路50是在立体图像切换装置70上与第二驱动单元90同一侧设置；然而，在其他不同实施例中，信号连接电路50也可与第一驱动单元80同一侧设置于立体图像切换装置70上。如图2A所示，信号源电路板30具有一连接装置60与信号连接电路50电连接。信号源电路板30可经由连接装置60及信号连接电路50传送信号以控制立体图像切换装置70。
图2B为图2A的实施例的俯视图。如图2B所示，图像切换面板75具有相交错的多个第一电极76及多个第二电极77。在较佳实施例中，图像切换面板75的第一电极76及第二电极77各别是由第一驱动单元80及第二驱动单元90控制。第一驱动单元80及第二驱动单元90较佳是采用覆晶薄膜(COF)制成。如图2B所示，第一驱动单元80包含第一软性电路板82及第一驱动电路84；第一驱动电路84设置于第一软性电路板82上。其中，第一驱动电路84具有一第一输入端85及一第一输出端86。在此实施例中，第一输入端85是通过立体图像切换装置70上的电路55与信号连接电路50电连接，而第一输出端86则是分别与各个第一电极76电连接。在本实施例中，第一驱动单元80的设置位置较佳是接近于信号连接电路50，以降低于图像切换面在图像切换面板75上电路线安排的复杂度。详言之，如图2B所示，若把第一驱动单元80的设置位置移至离信号连接电路50较接近的位置，电路55将可被缩短，以避免电路55与各个第一电极及第一驱动单元之间的电路线平行设置。借此设计，立体图像显示装置100的信号源电路板30可通过信号连接电路50及第一驱动单元80的第一驱动电路84来驱动控制图像切换面板75的多个第一电极76。如图2B所示，第二驱动单元90包含第二软性电路板92及第二驱动电路94。而与上述第一驱动单元80相同的，第二驱动电路94具有一第二输入端95及第二输出端96。其中，第二输入端95是通过电路56与信号连接电路50电连接，而第二输出端96则是分别与图像切换面板75的各个第二电极77电连接。
图2C为图2B的另一较佳实施例。如图2C所示，第一驱动单元80及第二驱动单元90被设置于同一软性印刷电路板上，其共同体较佳是设置与信号源电路板30邻近的立体图像切换装置70的角落上。换言之，本实施例中是将第一软性电路板、第二软性电路板及信号连接电路组合，以单一软性电路板32同时承载第一驱动电路及第二驱动电路。此时第一驱动电路80及第二驱动电路90分别与信号连接电路50连接的线路也可同时形成于同一软性电路板上，因此可不受图像切换面板75上走线空间的限制，而可以较大的线宽得到较低的阻值。
以下图3A及图3B将解释图像切换面板75的结构及运行方式。图3A为图像切换面板75及显示面板45的截面示意图。图3B为图3A中图像切换面板75的简易示意图。
如图3A及图3B所示，图像切换面板75设置于显示面板45上。其中，图像切换面板75是由上下两块第一电极基板75X及第二电极基板75Y组成。其中，第一电极基板75X及第二电极基板75Y之间具有设一液晶层74。在本实施例中，多个第一电极76位于第一电极基板75X中，而多个第二电极77位于第二电极基板75Y中。在本实施例中，图像切换面板75的液晶层74是可影响改变自显示面板45的图像光线的方向。
图3B为图3A的俯视图。如图3A及3B所示，在本实施例中，图像切换面板75的第一电极基板75X包含图2中的所述多个第一电极76，而第二电极基板75Y包含所述多个第二电极77。在此示意图中只显示第一电极基板75X及第二电极基板75Y各别三个这些电极；但是须强调的是，本发明不限于此数目。
如图3A及3B所示，第一电极基板75X是与第二电极基板75Y对应叠合。在此实施例中，第一电极基板75X的多个第一电极76被标为电极x1至x3，其各别与第一驱动单元80的第一驱动电路84电连接。而第二电极基板75Y的多个第二电极77则被标为电极y1至y3，且各别与第二驱动单元90的第二驱动电路94电连接。如图3B所示，电极x1至x3是与电极y1至y3相交错的，其具有九个交叉点P1至P9。实际上，每一个交叉点P1至P9是代表立体图像显示装置100上的一个像素点(pixel)。在本实施例中，每一个像素点P1至P9可自由的被来自信号源电路板30的信号切换成普通显示模式或立体图像显示模式。具体而言，信号源电路板30可通过上述图2A至2C的方式传输信号至电极x1至x3其中之一。同时，信号源电路板30也可以传输信号至电极y1至y3其中之一。当第一电极(亦即，电极x1至x3其中之一)及第二电极(亦即，电极y1至y3其中之一)被信号源电路板30驱动时，其第一及第二电极的交叉点将会被驱动，使该交叉点的液晶(如图3A所示)改变排列方向而导致该交叉点从普通显示模式切换成立体图像显示模式。举例而言，信号源电路板30可通过驱动电极x2及电极y2来切换像素点P5至立体图像显示模式。当像素点P5切换成立体图像显示模式时，自显示面板45的光线的方向会(如图3A所示)因液晶排列方向而改变。因此，通过第一驱动单元及第二驱动单元来控制各个第一及第二电极，并搭配图像切换面板75上设置的透镜层(参见图3A图像切换面板75的上方的透镜层)，信号源电路板30可以控制图像切换面板75的每一像素点的显示模式(普通或立体模式)。
图4A及图4B为图2A的另一较佳实施例。图4A为一立体示意图，而图4B为图4A的俯视图。如图4A所示，立体图像切换装置70具有两个第一驱动单元80、两个第二驱动单元90以及两个信号连接电路50。两个第一驱动单元80分别连接于图像切换面板75的相对侧边。如图4A所示，第二驱动单元90是连接于第一驱动单元80与立体图像切换装置70连接的两侧的不同一侧，并且是设置于面对信号源电路板30的一侧。在较佳实施例中，每一相邻的第一驱动单元80及第二驱动单元90之间具设置一个信号连接电路50，且其位置较佳是设置于图像切换面板75的角落位置，以平均分配线路长度及相应的阻值，并节省总线路长度。
通过上述的设计，可解决图像切换面板上一侧摆设过多的电路线的问题。详言之，当图像切换面板75的可视区域的面积扩大时，第一电极76及第二电极77的数量也随之会增加。这意谓着第一电极76及第二电极77与第一驱动单元80及第二驱动单元90之间的电路线的数量也会大幅度的增加。此外，由于可视区域变大，许多第一电极76及第二电极77的设置位置将会离信号连接电路50远一点。当线路变长时，信号品质会因信号传递其中时受到电路线的阻碍而降低。在需要保持整体装置的外观限制下，较难扩大电路线的宽度以便提高信号品质，而由于可摆设于图像切换面板75上的电路线的空间有限，这些电路线无法有效的集中设置于图像切换面板75的同一侧上。为解决此些难题，如图4B所示本实施例将使用多个信号连接电路50来将自信号源电路板30的信号传递至各第一电极76及第二电极77，以分散电路线的设置位置以及降低各第一电极76及第二电极77与信号连接电路50之间的距离(亦即，电路线的长度)。此外，本实施例的多个第一驱动单元及多个第二驱动单元是采用COF技术来设置于图像切换面板75上。通过此设计，可克服COG制程中因图像切换面板75过大导致面板呈现弯曲的状态而使第一驱动单元/第二驱动单元与图像切换面板75之间呈现不良接触的难题。换言之，第一驱动单元76及第二驱动单元77的摆设位置可轻易依产品设计需求而更改，如考量到离每一第一及第二驱动单元的距离，同时也无需担心因面板过长而呈现弯曲的问题。
如图4B所示，图像切换面板75的可视区域依照信号控制的区域来划分时，可分为区块75A及区块75B。在此须说明的是，图像切换面板75的可视区域不限于只能分为区块75A及75B。基本上，图像切换面板75的可视区域可以分为多个区块，而每个区块是由不同的第一驱动单元及第二驱动单元的组合控制的。换言之，每一区块各自有自己的多个第一电极76及第二电极77，而其这些第一电极及第二电极是由管制该区块的第一及第二驱动单元的组合所控制。如图4B所示的实施例中，区块75A是由第一驱动单元80A及第二驱动单元90A的组合所控制的，而区块75B则是受第一驱动单元80B及第二驱动单元90B的组合控制。换言之，通过更改第一驱动单元及/或第二驱动单元的摆设位置、方式或增加其组合的数量，可使图像切换面板75的可视区域的区块数量增加或减少，图像切换面板75可视设计需求调整每一区块范围的大小。而如图4B所示，立体图像显示装置100的右半部是对称于左半部。图像切换面板75的区块75A及区块75B各别是由第一驱动单元90A/第二驱动单元90A的组合以及第一驱动单元90B/第二驱动单元90B的组合所控制。借此设计，信号源电路板30可经由信号连接电路50A及信号连接电路50B来控制区块75A及区块75B。立体图像显示装置100的信号源电路板30可传送信号以驱动控制图像切换面板75的区块75A及75B。在较佳实施例中，信号连接电路50A及50B分别在信号源电路板30的两端与立体图像切换装置70连接。此设计的用途在于，当信号源电路板30想传输信号至图像切换面板75中第一电极76A、第一电极76B、第二电极77A或第二电极77B时，信号源电路板30将可以较短的电路发送信息至这些第一或第二电极中。
图4C为图4B的另一较佳实施例。在本实施例中，多个第一驱动单元及第二驱动单元是通过一个信号连接电路50A与信号源电路板30电性连接。如图4C所示，第一驱动单元80A及第二驱动单元90A依然是通过电路55A与信号连接电路50A电连接。不同的在于，立体图像切换装置70具有一第一电极连接电路81以及一第二电极连接电路91。如上述所解释，由于信号传递时将会受电路线的阻碍而使信号品质降低，以及图像切换面板75可摆设电路线的空间有限，图像切换面板75上的电路线无法再扩大宽度以提升信号品质。故此，如何有效传递信号至各第一及第二电极将会是设计上的难关之一。因此在此实施例中，为解决空间有限及信号品质降低的问题，第一电极连接电路81及第二电极连接电路91设置于图像切换面板75的外部，以降低系统阻值及增加布线上的弹性。第一电极连接电路81及第二电极连接电路91较佳为软性印刷电路板；但不限于此。借此设计，第一电极连接电路81及第二电极连接电路91的电路线宽度可增加，以避免或减少信号品质降低的现象发生。如图4C所示，第一电极连接电路81布置于图像切换面板75外部的上方或与图像切换面板75在可视区域外的部分重叠，并且将第一驱动单元80B连接至第一驱动单元80A。第二电极连接电路91则是在图像切换面板75外部的下方，将第二驱动单元90B连接至第二驱动单元90A。如此设计，信号源电路板30可经由信号连接电路50A传输信号至第一驱动单元80A、80B以及第二驱动单元90A及90B。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范围。必须指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求的精神及范围的修改及均等设置均包含于本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种立体图像切换装置，包含：
一图像切换面板，具有相交错的多个第一电极及多个第二电极；
至少一第一驱动单元，包含一第一软性电路板连接该图像切换面板的一侧及一第一驱动电路设置于该第一软性电路板上；其中，该第一驱动电路具有一第一输出端，该第一输出端电连接于所述多个第一电极；
至少一第二驱动单元，包含一第二软性电路板连接该图像切换面板的另一侧及一第二驱动电路设置于该第二软性电路板上；其中，该第二驱动电路具有一第二输出端，该第二输出端电连接于所述多个第二电极；以及
至少一信号连接电路，连接于该图像切换面板；其中，该第一驱动电路及该第二驱动电路分别具有一第一输入端及一第二输入端，分别电连接至该信号连接电路。
2.如权利要求1所述的立体图像切换装置，其中该第一输入端及该第二输入端分别电连接该图像切换面板上的电路，并经由该图像切换面板上的电路电连接该信号连接电路。
3.如权利要求1所述的立体图像切换装置，其中每一该信号连接电路设置于相邻的该第一驱动单元及该第二驱动单元之间。
4.如权利要求3所述的立体图像切换装置，其中每一该第一驱动单元及该第二驱动单元的至少一侧设有该信号连接电路。
5.如权利要求3所述的立体图像切换装置，进一步包含一第二电极连接电路自该图像切换面板外部将未与该信号连接电路相邻的该第二驱动单元电连接至与该信号连接电路相邻的该第二驱动单元，再电连接至该信号连接电路。
6.如权利要求3所述的立体图像切换装置，进一步包含一第一电极连接电路自该图像切换面板外部将未与该信号连接电路相邻的该第一驱动单元电连接至与该信号连接电路相邻的该第一驱动单元，再电连接至该信号连接电路。
7.如权利要求3所述的立体图像切换装置，其中该图像切换面板上的可视区域分为多个区块，每一该区块由不同的该第一驱动单元及该第二驱动单元的组合控制。
8.如权利要求7所述的立体图像切换装置，其中每一该区块的控制信号来源分别经由不同的该信号连接电路接收。
9.一种立体图像显示装置，包含：
如权利要求1至8中任何一项所述的立体图像切换装置；
一显示面板，与该立体图像切换装置对应叠合；
至少一图像驱动电路，电连接于该显示面板以控制该显示面板的图像显示；以及
一信号源电路板，与该图像驱动电路电连接；其中，该信号源电路板具有一连接装置与该信号连接电路电连接。
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