TW201228352A - Display device - Google Patents

Description

201228352 六、發明說明： • 【發明所屬之技術領域】 - 本發明係有關於一種顯示裝置，且特別係可切換平面 (tw〇-dimensi〇na卜 2D)影像或立體（three_dimensi〇na卜 3D)影像 • 的顯示裝置。 【先前技術】 目前，已發展出可切換平面影像或立體影像的顯示器。此 φ 可切換2D/3D影像的顯示器係利用二個液晶顯示（Uquid

Crystal Display，LCD)面板來作為一 2D面板和一視差屏障 (barrier)面板。當此顯示器顯示2D影像時，此視差屏障面板係 呈透明狀態，藉以使2D面板顯示2D影像。當此顯示器顯示 3D影像時，此視差屏障面板可具有複數個視差屏障，藉以透過 此些視差屏障來呈現出3D影像的效果。 然而，當此顯示器顯示3D影像時，此視差屏障面板需持 續地施加電壓來控制液晶分子，以作為此些視差屏障，因而耗 費較多的電量。再者，此具有二個LCD面板之顯示器容易増加 整體的重量和厚度。 【發明内容】 因此本發明之一方面係在於提供一種顯示裝置，藉以選擇 ' 性地切換2D或3D影像，且可節省能量的使用，以及減少顯示 裝置的厚度及重量。 根據本發明之實施例，本發明之可切換2D或3D影像的顯 示裝置包含顯示面板及視差屏障片，視差屏障片包括複數個視 差屏障單元，其中每一視差屏障單元包含容部、複數個帶電荷 201228352 顏料粒子及切換電極。帶電荷顏料粒子設置於容部内，切換電 極設置於容部的一側，用以驅動帶電荷顏料粒子來移動。其 中’當顯示裝置為3D影像顯示模式時，帶電荷顏料粒子係散 佈於容部内’當顯示裝置為2D影像顯示模式時，切換電極係 電性連接於電壓’以驅動帶電荷顏料粒子往容部的周圍移動。 在一實施例中’此顯示面板為（Liquid Crystal Display，LCD) 液晶顯示面板’且該顯示裝置更包含背光模組。 在一實施例中’視差屏障片係設置於顯示面板的一侧，而 背光模組係設置於顯示面板的另一側。 在一實施例中，視差屏障片包括第一視差屏障層和第二視 差屏障層’第二視差屏障層係設置於顧示面板與第一視差屏障 層之間’用以反射來自顯示面板的光線。 在一實施例中，視差屏障片係設置於顯示面板與背光模組 之間。 在一實施例中，第一視差屏障層包括帶電荷顏料粒子，第 '一^見差屏障層包括帶電荷反射粒子。 在一實施例中，顯示面板為]LCD面板、有機發光二極體顯 示（OLED)面板、電漿顯示面板（pDp)或場放射顯示（Fidd Emission Display)面板。 在實施例中’每一視差屏障單元的切換電極包括中間電 極和至少一側電極，側電極係形成於容部的兩側或周圍，而中 間電極係形成於側電極之間。 在一實施例中，帶電荷顏料粒子係設置於容部内，並分散 於透明流體中。 在一實施例中，帶電荷顏料粒子為黑色。 因此，本發明的顯示裝置可選擇性地顯示2D或3D影像。 201228352 當顯示裝置為3D影像模式時，由於視差屏障片可不需通電， 因而可大幅地節省能量。再者’本發明的視差屏障片可具有輕 薄的優點，以減少顯示裝置的厚度及重量。 【實施方式】 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更 明顯易懂’本說明書將特舉出一系列實施例來加以說明。但值 得注意的是，此些實施例只係用以說明本發明之實施方式，而 非用以限定本發明。 明參照圖卜其顯不依照本發明之第一實施例之顯示裝置 的示意圖。本實施例的可切換2D/3D影像的顯示裝置1〇〇可依 使用者的需求來切換為2D影像顯示模式或料彡像顯示模式， 以分別顯示2D或3D影像。顯示裝置1〇〇包含顯示面板11〇和 視差屏障片12G，顯不面板丨1G係用以顯示2D影像視差屏障 片120可s又置於顯不面板11〇的一側，藉以在影像顯示模 式時形成視差屏障效果，@而可透過此視差屏障片12()來形成 3D影像的效果。 如圖1所示，此顯示面板110可例如為液晶顯示（LCD)面 板：有機發光二極體顯示（0LED)自板、電衆顯示面板（pDp) 或場放射顯示（FieldEmission Display)面板。在本實施例中，顯 示面板110例如為LCD面板，此時，顯示裝置i 〇〇更包含背光 模組13〇，用以提供背光至顯示面板110(LCD面板）。 如圖1所示，此視差屏障片120的本體係以透明的絕緣材 料所製成，且包含透明單元121和視差屏障單元122。透明單 元121和視差屏障單元122可呈密封的微杯狀，且相互交錯地 排列。因此，每二相鄰的視差屏障單元122之間可具有一間隔 201228352 (透明單元121) » 如圖1所示，透明單元121内可充填有透明流體（未繪示）， 例如空氣、水、介電溶劑或溶劑混合物，用以允許光線透過。 在一實施例中，此些透明單元121亦可為以透明材料所製成的 固態单7L ’而未具容室和充填物。 請參照圖2A和圖2B，其顯示依照本發明之第一實施例之 顯示裝置之視差屏障片的剖面示意圖。每一視差屏障單元122 可包含容部123、複數個帶電荷顏料粒子124及切換電極125。 令部123係形成於密封的微形容器中，用以容置帶電荷顏料粒 子124。其中，此些視差屏障單元122的容部123可例如利用 壓模（Embossing)或微影製程技術（ph〇t〇Hth〇graphic pr〇cess)來 形成。每一容部U3的寬度或深度可為5微米（/zm)與2〇〇微米 之間。 如圖2A和圖2B所示，帶電荷顏料粒子124係設置於容部 123内，並分散於透明流體中（例如空氣、水、介電溶劑或溶劑 混合物而形成電泳流體。此電泳流體的介質例如為介電溶劑 (如炭氫化物)，其較佳具有低黏滯性，藉以使帶電荷顏料粒子 124具有高移動性。具有帶電荷顏料粒子124的分散液的製造 、、匕括研磨犧碎、擦磨、微流體化（microfiuidizing)以及超 曰波技術舉例而s ’呈細微粉末狀的顏料粒子可添加到懸浮 合劑所得的混合物做球磨或擦磨幾個小時，以便將高度聚集 的乾燥顏料粉末打碎成初級粒子。 帶電荷顏料粒子124可具有暗顏色，較佳為黑色，以阻撐 或吸收光線：如圖2A所示，當視差屏障單元122的帶電荷顏 料粒子124 X到電場影響時，帶電荷顏料粒子⑶可被電場吸 I而在今# 123内移動。反之，如圖2β所示，當帶電荷顏 201228352 料粒子m未受到電場影響時，暗色的帶電荷顏料粒子i24係 散佈於容部123内，使得光線無法輕易透過容部123，而可作 為屏障效果。 如圖2A和圖2B所示，切換電極125係形成於容部123的 一側’用以驅動帶電荷顏料粒子124來移動於容部123中。切 換電極125較佳係以透明導電材料所製成，例如 ZO GZO、TCO、ZnO或聚乙樓二氧嗟吩(pED〇T)。每一切 換電極125包括中間電極126和側電極127，側電極a?係形 成於容心23的兩側或周圍，而中間電極126係形成於側電極 127之間’且中間電極126和側電極127之間具有一預設間隔。 ，圖2A所不’心換電極125電性連接於-驅動電壓時（亦即 當驅動電壓施加於切換電極125時)，中間電極126與側電極 ⑵之間會形成電位差，因而產生電場來驅動帶電荷顏料粒子 121朝侧電極127的方向移動，使得帶電荷顏料粒子124聚集 ;卩123之兩側或周圍，因此，光線可輕易透過視差屏障單 :122的容部123。反之，如圖2b所示，當切換電極⑶未電 性連接於驅動電壓時（亦即當驅動電麼未施加於切換電極125 X中間電極126與側電極127之間未形成電位差，而帶電荷 顏料粒子124會散佈於容部⑵内，使得光線無法輕易透過容 邛123，而達到屏障光線的效果。 如圖1所不，在本實施例中，顯示面板ιι〇例如為面 海=時’視差屏障片120係設置於顯示面板110的一側，而 ;!不置1〇0的背光模组130係設置於顯示面板U0的另一 :二圖：斤示，當顯示襄置1〇〇係切換至2〇影像顯示模式 雷朴Li,障片120的視差屏障單元122可形成電場來驅動帶 電何顏料粒子124㈣部123的兩側或周圍移動，因此，由顯 201228352 示面板110所傳來的光線可輕易通過視差屏障片120的透明單 元121和視差屏障單元122,因而顯示面板11〇所顯示的2〇影 像可直接地被使用者來觀看，達到2D影像顯示的目的。如圖 2A所示，當顯示裝置1〇〇係切換至3D影像顯示模式時，視差 屏障片120的視差屏障單元122可無需通電，而視差屏障單元 122的電荷顏料粒子丨24可散佈於容部丨23内，使得每一視差 屏障單/C 122呈現不透光的狀態。此時，週期排列的視差屏障 單το 122可形成視差屏障效果，因而顯示面板11〇所顯示的2d 影像可藉由視差屏障單元122來達到3D影像的效果。 因此，本實施例的顯示裝置1〇〇可利用視差屏障片120來 切換成2D影像模式或3D影像模式，以選擇顯示2D或3d影 像。當顯示裝置1〇〇為3D影像模式時，視差屏障片12〇可不 需通電目而可大幅地節省能i。再者，相較於傳統的可切換 2D/3D影像的顯不器，本實施例之具有電泳流體的視差屏障片 120可大幅地減少其厚度及重量，而可使得顯示裝置】⑻更輕 薄。 明參照圖3，其顯示依照本發明之第二實施例之顯示裝置 的示意圖。在第二實施例中，顯示装置2〇〇包含顯示面板21〇、 視差屏障片220及背光模組230。顯示面板21〇可為LCD面板， 用以顯不2D影像’視差屏障片22〇可設置於顯示面板21〇的 一侧，且位於顯示面板21〇與背光模組23〇之間。當顯示裝置 :〇〇為2D影像顯示模式時，視差屏障片—可呈完全透光狀 =使得者光模組230的背光可完全地通過視差屏障片22〇來 提供至顯示面板21G，因而顯示裝置200可顯示出2D影像。當 顯示裝置200 & 3D影像顯示模式時，視差屏障片—可形成 視差屏障效果，使得使用者的雙眼可分別觀看不同的影像，以 201228352 形成具有深度感的立體影像。因此，第二實施例的顯示裝置2〇〇 - 可利用視差屏障片220來切換為2D影像顯示模式或3D影像顯 - 示模式。 請參照圖4A和圖4B，其顯示依照本發明之第三實施例之 顯示裝置的示意圖。在第三實施例中，顯示裝置3〇〇包含顯示 面板310及視差屏障片320。顯示面板310可為LCD面板或其 他顯示面板，視差屏障片320可設置於顯示面板21〇的—側。 第三實施例的視差屏障片320包括第一視差屏障層3〇1和第二 • 視差屏障層302，第二視差屏障層302係設置於顯示面板31〇 與第一視差屏障層301之間，用以反射來自顯示面板31〇的光 線，以增加光線的再利用率。第一視差屏障層3〇1包括帶電荷 顏料粒子324，具有暗顏色，用以形成視差屏障效果，第二視 差屏障層302包括帶電荷反射粒？ 328,錢以高反射率材料 製成，例如銀、鋁、金、鉻、銅、銦、銥、鎳、鉑、銖、鍺、 錫、组、鶴、猛、上述任意合金或耐黃化且财熱之白色反射材 料（如二氧化鈦），用以反射光線。如圖4A所示，當顯示裳置 鲁30。為2D影像顯示模式時’視差屏障片32〇的第—視差屏障層 3〇1和第二視差屏障層3〇2可呈完全透光狀態，因而顯示面^ 310所顯示的2D影像可直接地被使用者來觀看，達到π影像 ，示的目的。如圖4B所示，當顯示裝置綱為扣影像顯示模 工、時’視差屏障片320的第一視差屏障層加可形成視差屏障 .縣，因而顯示面板训所顯示的2D影像可藉由第一視差屏 P早層301來達到3D影像的效果。 n 不且米自顯不面板310的光線 可破第二視差屏障層3〇2的帶電 ▼电仃反射拉子328來反射，以增 加增加光線的再利用率，達到節省能量的功效。 請參照圖5Α和圖5Β，其顯干佑a3 士 丹顯不依照本發明之第四實施例之 9 201228352 顯示裝置的不意圖。在第四實施例中，顯示裝置400包含顯示 面板410、視差屏障片42〇及背光模組43〇。顯示面板41〇可 為LCD面板，視差屏障片42〇可設置於顯示面板41〇的一側， 且位於顯示面板410與背光模組43〇之間。第四實施例的視差 屏障片420包括第一視差屏障層4〇1和第二視差屏障層4〇2 ’ 第一視差屏障層401係設置於顯示面板41〇與第二視差屏障層 402之間，第二視差屏障層4〇2係設置於第一視差屏障層4〇ι 與背光模組430之間，用以反射來自背光模組43〇的光線，以 增加光線的再利用率。第一視差屏障層4〇1包括帶電荷顏料粒 子424，具有暗顏色，用以形成視差屏障效果，第二視差屏障 層402包括帶電荷反射粒子428，其係以高反射率材料製成， 用以反射光線。如圖5A所示，當顯示裝置4〇〇為2]〇影像顯示 模式時，視差屏障片420的第一視差屏障層4〇1和第二視差屏 障層402可呈完全透光狀態，使得背光模組43〇的背光可完全 地通過視差屏障片420來提供至顯示面板41〇,因而顯示裝置 4〇〇可顯示出2D影像。如圖5B所示，當顯示裝置4〇〇為3d 影像顯示模式時，視差屏障片42〇可形成視差屏障效果，以形 成立體影像。且來自背光模組43〇的光線可被第二視差屏障層 402的帶電荷反射粒子428來反射，以增加光線的再利用率， 達到節省能量的功效。 由上述本發明的實施例可知，本實施例的顯示裝置可利用 具有電泳流體的視差屏障片來切換成2D影像模式或3D影像模 式，以選擇性地顯示2 D或3 D影像4目較於傳統的可切換2 D / 3 D 影像的顯示器，當本發明的顯示裝置為3D影像模式時，由於 視差屏障片可不需通電，因而可大幅地節省能量。再者，本發 明之具有t泳流體的視差屏障片彳具有摩續的優點，因而可大 201228352 幅地減少本發明之顯示裝置的厚度及重量。 綜上所述，雖然本發明已用較佳實施例揭露如上， 非用以限定本發明’本發明所屬技術領域中具有通常知識者 在不脫離本發明之精神和_内，當可作各種之更動與潤’ 因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界為 【圖式簡單說明】

為讓本發明之上述和其他目的、 明顯易僅，所附圖式之詳細說明如下 特徵、優點與實施例能更 的示意圖。 顯示裝置之 圖1顯示依照本發明之第一實施例之顯示裴置 圖2A和圖2B顯示依照本發明之第一實施例之 視差屏障片的剖面示意圖。 圖 圖 示意圖 3顯示依照本發明之第二實 4A和圖4B顯示依照本發明 施例之顯示裝置的示意圖。 之第三實施例之顯示裝置的

圖 示意圖 5 A和圖5B顯示依照本發明 之第四實施例之顯 示裝置的 【主要元件符號說明】 100、200、300、400 :顯示褒置 110、210、310、410 :顯示面板 120、220、320、420 :視差屏障片 121 :透明單元 容部 122 :視差屏障單元 124、324、424 :帶電荷顏料粒子 201228352 125 :切換電極 126 :中間電極 127 :側電極 130、230、430 :背光模組 301、 401 :第一視差屏障層 302、 402 :第二視差屏障層 328、428 :帶電荷反射粒子

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Claims (1)

1. 201228352 七、申請專利範圍： 1. 一種可切換平面（two_dimensional，2D)影像戍立體 (three-dimensiona卜3D)影像的顯示裝置，包含： 一顯示面板；以及 一視差屏障片，包括複數個視差屏障單元，其令每一該些 視差屏障單元包含： 一容部； 複數個帶電荷顏料粒子，設置於該容部内；以及 一切換電極，設置於該容部的一側，用以驅動該些帶 電荷顏料粒子來移動，其中當該顯示裝置為一 3d影像顯 示模式時，該些帶電荷顏料粒子係散佈於該容部内，當該 顯示裝置為一 2D影像顯示模式時，該切換電極係電性連 接；電壓以驅動該些帶電荷顏料粒子往該容部的周圍 移動。 2.如中睛專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該顯示面 ^為-液晶顯示（Liquid 此㈣，⑽)面板，且該顯示 裝置更包含一背光模組。 陸Η二如巾請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該視差屏 糸設置於該顯示面板的—側，而該背光模組係設置於該顯 不面板的另一側。 障二===== = 13 201228352 屏障層係設置於該顯示面板與該第一視差屏障層之間，用以反 射來自該顯示面板的光線。 5. 如申請專利範圍第4項所述之顯示裝置，其中該視差屏 障片係設置於該顯示面板與一背光模組之間。 6. 如申請專利範圍第4項所述之顯示裝置，其中該第一視 差屏障層包括該些帶電荷顏料粒子，該第二視差屏障層包括複 數個帶電荷反射粒子。 7·如申請專利範圍第i項所述之顯示裝置，其中該顯示面 板為LCD面板、有機發光二極體顯示（〇led)面板、電聚顯示 面板(PDP)或場放射顯示（Field Emissi〇n此咖力面板。 8.如申請專利範圍第i項所述之顯示裝置，其中每一該些 視差屏障單元的該切換電極包括一中間電極和至少一側電 ==電極係、形成於該容部的兩側或周圍，而該中間電極係 A成於s亥侧電極之間。 9.如申請專利範圍第1 荷顏料粒子係設置於該容部 項所述之顯示裝置，其中該些帶電 内，並分散於一透明流體中。 其中該些帶 如申哨專利範圍第1項所述之顯示裝置 電荷顏料粒子為黑色。