CN102540616B - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示装置。此显示装置包括显示面板及视差屏障片，视差屏障片包括多个视差屏障单元，其中每一视差屏障单元包括容部、多个带电荷颜料粒子及切换电极。带电荷颜料粒子设置于容部内，切换电极设置于容部的一侧，用以驱动带电荷颜料粒子来移动。本发明可节省能量，且可减少显示装置的厚度及重量。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示装置，且特别是涉及一种可切换平面(two-dimensional，2D)影像或立体(three-dimensional，3D)影像的显示装置。
背景技术
目前，已发展出可切换平面影像或立体影像的显示器。此可切换2D/3D影像的显示器是利用二个液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)面板来作为一2D面板和一视差屏障(barrier)面板。当此显示器显示2D影像时，此视差屏障面板是呈透明状态，藉以使2D面板显示2D影像。当此显示器显示3D影像时，此视差屏障面板可具有多个视差屏障，藉以透过此些视差屏障来呈现出3D影像的效果。
然而，当此显示器显示3D影像时，此视差屏障面板需持续地施加电压来控制液晶分子，以作为此些视差屏障，因而耗费较多的电量。再者，此具有二个LCD面板的显示器容易增加整体的重量和厚度。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种可切换平面影像或立体影像的显示装置，所述显示装置包括：显示面板；以及视差屏障片，包括多个视差屏障单元，其中每一所述视差屏障单元包括：容部；多个带电荷颜料粒子，设置于所述容部内；以及切换电极，设置于所述容部的一侧，用以驱动所述带电荷颜料粒子来移动，其中当所述显示装置为立体影像显示模式时，所述带电荷颜料粒子是散布于所述容部内，当所述显示装置为平面影像显示模式时，所述切换电极是电性连接于电压，以驱动所述带电荷颜料粒子往所述容部的周围移动。
在本发明的一实施例中，所述显示面板为液晶显示面板，且所述显示装置更包括背光模块。
在本发明的一实施例中，所述视差屏障片是设置于所述显示面板的一侧，而所述背光模块是设置于所述显示面板的另一侧。
在本发明的一实施例中，所述视差屏障片包括第一视差屏障层和第二视差屏障层，所述第二视差屏障层是设置于所述显示面板与所述第一视差屏障层之间，用以反射来自所述显示面板的光线。
在本发明的一实施例中，所述视差屏障片是设置于所述显示面板与背光模块之间。
在本发明的一实施例中，所述第一视差屏障层包括所述带电荷颜料粒子，所述第二视差屏障层包括多个带电荷反射粒子。
在本发明的一实施例中，所述显示面板为液晶显示面板、有机发光二极管显示面板、等离子显示面板或场致电子发射显示面板。
在本发明的一实施例中，每一所述视差屏障单元的所述切换电极包括中间电极和至少一侧电极，所述侧电极是形成于所述容部的两侧或周围，而所述中间电极是形成于所述侧电极之间。
在本发明的一实施例中，所述带电荷颜料粒子是设置于所述容部内，并分散于透明流体中。
在本发明的一实施例中，所述带电荷颜料粒子为黑色。
本发明的显示装置可选择性地显示2D或3D影像。当显示装置为3D影像模式时，由于视差屏障片可不需通电，因而可大幅地节省能量。再者，本发明的视差屏障片可具有轻薄的优点，以减少显示装置的厚度及重量。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
图1显示依照本发明之第一实施例之显示装置的示意图。
图2A和图2B显示依照本发明之第一实施例之显示装置之视差屏障片的剖面示意图。
图3显示依照本发明之第二实施例之显示装置的示意图。
图4A和图4B显示依照本发明之第三实施例之显示装置的示意图。
图5A和图5B显示依照本发明之第四实施例之显示装置的示意图。
具体实施方式
请参照图1，其显示依照本发明的第一实施例的显示装置的示意图。本实施例的可切换2D/3D影像的显示装置100可依使用者的需求来切换为2D影像显示模式或3D影像显示模式，以分别显示2D或3D影像。显示装置100包括显示面板110和视差屏障片120，显示面板110是用以显示2D影像，视差屏障片120可设置于显示面板110的一侧，藉以在3D影像显示模式时形成视差屏障效果，因而可透过此视差屏障片120来形成3D影像的效果。
如图1所示，此显示面板110可例如为液晶显示(LCD)面板、有机发光二极管显示(OLED)面板、等离子显示面板(PDP)或场致电子发射显示(FieldEmission Display)面板。在本实施例中，显示面板110例如为LCD面板，此时，显示装置100更包括背光模块130，用以提供背光至显示面板110(LCD面板)。
如图1所示，此视差屏障片120的本体是以透明的绝缘材料所制成，且包括透明单元121和视差屏障单元122。透明单元121和视差屏障单元122可呈密封的微杯状，且相互交错地排列。因此，每二相邻的视差屏障单元122之间可具有一间隔(透明单元121)。
如图1所示，透明单元121内可充填有透明流体(未绘示)，例如空气、水、介电溶剂或溶剂混合物，用以允许光线透过。在一实施例中，此些透明单元121亦可为以透明材料所制成的固态单元，而未具容室和充填物。
请参照图2A和图2B，其显示依照本发明的第一实施例的显示装置的视差屏障片的剖面示意图。每一视差屏障单元122可包括容部123、复数个带电荷颜料粒子124及切换电极125。容部123是形成于密封的微形容器中，用以容置带电荷颜料粒子124。其中，此些视差屏障单元122的容部123可例如利用压模(Embossing)或微影制程技术(Photolithographic Process)来形成。每一容部123的宽度或深度可为5微米(μm)与200微米之间。
如图2A和图2B所示，带电荷颜料粒子124是设置于容部123内，并分散于透明流体中(例如空气、水、介电溶剂或溶剂混合物)，而形成电泳流体。此电泳流体的介质例如为介电溶剂(如碳氢化物)，其优选具有低黏滞性，藉以使带电荷颜料粒子124具有高移动性。具有带电荷颜料粒子124的分散液的制造方法包括研磨、碾碎、擦磨、微流体化(microfluidizing)以及超音波技术。举例而言，呈细微粉末状的颜料粒子可添加到悬浮溶剂，所得的混合物做球磨或擦磨几个小时，以便将高度聚集的干燥颜料粉末打碎成初级粒子。
带电荷颜料粒子124可具有暗颜色，优选为黑色，以阻挡或吸收光线。如图2A所示，当视差屏障单元122的带电荷颜料粒子124受到电场影响时，带电荷颜料粒子124可被电场吸引，而在容部123内移动。反之，如图2B所示，当带电荷颜料粒子124未受到电场影响时，暗色的带电荷颜料粒子124是散布于容部123内，使得光线无法轻易透过容部123，而可作为屏障效果。
如图2A和图2B所示，切换电极125是形成于容部123的一侧，用以驱动带电荷颜料粒子124来移动于容部123中。切换电极125优选是以透明导电材料所制成，例如ITO、IZO、AZO、GZO、TCO、ZnO或聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)。每一切换电极125包括中间电极126和侧电极127，侧电极127是形成于容部123的两侧或周围，而中间电极126是形成于侧电极127之间，且中间电极126和侧电极127之间具有一预设间隔。如图2A所示，当切换电极125电性连接于一驱动电压时(亦即当驱动电压施加于切换电极125时)，中间电极126与侧电极127之间会形成电位差，因而产生电场来驱动带电荷颜料粒子124朝侧电极127的方向移动，使得带电荷颜料粒子124聚集于容部123的两侧或周围，因此，光线可轻易透过视差屏障单元122的容部123。反之，如图2B所示，当切换电极125未电性连接于驱动电压时(亦即当驱动电压未施加于切换电极125时)，中间电极126与侧电极127之间未形成电位差，而带电荷颜料粒子124会散布于容部123内，使得光线无法轻易透过容部123，而达到屏障光线的效果。
如图1所示，在本实施例中，显示面板110例如为LCD面板，此时，视差屏障片120是设置于显示面板110的一侧，而显示装置100的背光模块130是设置于显示面板110的另一侧。如图2A所示，当显示装置100是切换至2D影像显示模式时，视差屏障片120的视差屏障单元122可形成电场来驱动带电荷颜料粒子124朝容部123的两侧或周围移动，因此，由显示面板110所传来的光线可轻易通过视差屏障片120的透明单元121和视差屏障单元122，因而显示面板110所显示的2D影像可直接地被使用者来观看，达到2D影像显示的目的。如图2A所示，当显示装置100是切换至3D影像显示模式时，视差屏障片120的视差屏障单元122可无需通电，而视差屏障单元122的电荷颜料粒子124可散布于容部123内，使得每一视差屏障单元122呈现不透光的状态。此时，周期排列的视差屏障单元122可形成视差屏障效果，因而显示面板110所显示的2D影像可藉由视差屏障单元122来达到3D影像的效果。
因此，本实施例的显示装置100可利用视差屏障片120来切换成2D影像模式或3D影像模式，以选择显示2D或3D影像。当显示装置100为3D影像模式时，视差屏障片120可不需通电，因而可大幅地节省能量。再者，相较于传统的可切换2D/3D影像的显示器，本实施例的具有电泳流体的视差屏障片120可大幅地减少其厚度及重量，而可使得显示装置100更轻薄。
请参照图3，其显示依照本发明的第二实施例的显示装置的示意图。在第二实施例中，显示装置200包括显示面板210、视差屏障片220及背光模块230。显示面板210可为LCD面板，用以显示2D影像，视差屏障片220可设置于显示面板210的一侧，且位于显示面板210与背光模块230之间。当显示装置200为2D影像显示模式时，视差屏障片220可呈完全透光状态，使得背光模块230的背光可完全地通过视差屏障片220来提供至显示面板210，因而显示装置200可显示出2D影像。当显示装置200为3D影像显示模式时，视差屏障片220可形成视差屏障效果，使得使用者的双眼可分别观看不同的影像，以形成具有深度感的立体影像。因此，第二实施例的显示装置200可利用视差屏障片220来切换为2D影像显示模式或3D影像显示模式。
请参照图4A和图4B，其显示依照本发明的第三实施例的显示装置的示意图。在第三实施例中，显示装置300包括显示面板310及视差屏障片320。显示面板310可为LCD面板或其它显示面板，视差屏障片320可设置于显示面板210的一侧。第三实施例的视差屏障片320包括第一视差屏障层301和第二视差屏障层302，第二视差屏障层302是设置于显示面板310与第一视差屏障层301之间，用以反射来自显示面板310的光线，以增加光线的再利用率。第一视差屏障层301包括带电荷颜料粒子324，具有暗颜色，用以形成视差屏障效果，第二视差屏障层302包括带电荷反射粒子328，其是以高反射率材料制成，例如银、铝、金、铬、铜、铟、铱、镍、铂、铼、铑、锡、钽、钨、锰、上述任意合金或耐黄化且耐热的白色反射材料(如二氧化钛)，用以反射光线。如图4A所示，当显示装置300为2D影像显示模式时，视差屏障片320的第一视差屏障层301和第二视差屏障层302可呈完全透光状态，因而显示面板310所显示的2D影像可直接地被使用者来观看，达到2D影像显示的目的。如图4B所示，当显示装置300为3D影像显示模式时，视差屏障片320的第一视差屏障层301可形成视差屏障效果，因而显示面板310所显示的2D影像可藉由第一视差屏障层301来达到3D影像的效果。且来自显示面板310的光线可被第二视差屏障层302的带电荷反射粒子328来反射，以增加增加光线的再利用率，达到节省能量的功效。
请参照图5A和图5B，其显示依照本发明的第四实施例的显示装置的示意图。在第四实施例中，显示装置400包括显示面板410、视差屏障片420及背光模块430。显示面板410可为LCD面板，视差屏障片420可设置于显示面板410的一侧，且位于显示面板410与背光模块430之间。第四实施例的视差屏障片420包括第一视差屏障层401和第二视差屏障层402，第一视差屏障层401是设置于显示面板410与第二视差屏障层402之间，第二视差屏障层402是设置于第一视差屏障层401与背光模块430之间，用以反射来自背光模块430的光线，以增加光线的再利用率。第一视差屏障层401包括带电荷颜料粒子424，具有暗颜色，用以形成视差屏障效果，第二视差屏障层402包括带电荷反射粒子428，其是以高反射率材料制成，用以反射光线。如图5A所示，当显示装置400为2D影像显示模式时，视差屏障片420的第一视差屏障层401和第二视差屏障层402可呈完全透光状态，使得背光模块430的背光可完全地通过视差屏障片420来提供至显示面板410，因而显示装置400可显示出2D影像。如图5B所示，当显示装置400为3D影像显示模式时，视差屏障片420可形成视差屏障效果，以形成立体影像。且来自背光模块430的光线可被第二视差屏障层402的带电荷反射粒子428来反射，以增加光线的再利用率，达到节省能量的功效。
由上述本发明的实施例可知，本实施例的显示装置可利用具有电泳流体的视差屏障片来切换成2D影像模式或3D影像模式，以选择性地显示2D或3D影像。相较于传统的可切换2D/3D影像的显示器，当本发明的显示装置为3D影像模式时，由于视差屏障片可不需通电，因而可大幅地节省能量。再者，本发明的具有电泳流体的视差屏障片可具有轻薄的优点，因而可大幅地减少本发明的显示装置的厚度及重量。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (8)
1.一种可切换平面影像或立体影像的显示装置，其特征在于所述显示装置包括：
显示面板；以及
视差屏障片，包括多个视差屏障单元以及多个透明单元相互交错排列，其中每一所述视差屏障单元呈密封的微杯状且包括：
容部；
多个带电荷颜料粒子，设置于所述容部内；以及
切换电极，设置于所述容部的一侧，用以驱动所述带电荷颜料粒子来移动，其中当所述显示装置为立体影像显示模式时，所述带电荷颜料粒子是散布于所述容部内，当所述显示装置为平面影像显示模式时，所述切换电极是电性连接于电压，以驱动所述带电荷颜料粒子往所述容部的周围移动，
其中所述视差屏障片，包括第一视差屏障层和第二视差屏障层，所述第二视差屏障层是设置于所述显示面板与所述第一视差屏障层之间，用以反射来自所述显示面板的光线，所述第一视差屏障层包括所述带电荷颜料粒子，所述第二视差屏障层包括多个带电荷反射粒子，当所述显示装置为平面影像显示模式时，所述视差屏障片的所述第一视差屏障层和所述第二视差屏障层呈完全透光状态。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：所述显示面板为液晶显示面板，且所述显示装置更包括背光模块。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于：所述视差屏障片是设置于所述显示面板的一侧，而所述背光模块是设置于所述显示面板的另一侧。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于：所述视差屏障片是设置于所述显示面板与背光模块之间。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：所述显示面板为液晶显示面板、有机发光二极管显示面板、等离子显示面板或场致电子发射显示面板。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：每一所述视差屏障单元的所述切换电极包括中间电极和至少一侧电极，所述侧电极是形成于所述容部的两侧或周围，而所述中间电极是形成于所述侧电极之间。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：所述带电荷颜料粒子是设置于所述容部内，并分散于透明流体中。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：所述带电荷颜料粒子为黑色。
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