TW201317960A - 立體影像切換裝置及影像顯示裝置 - Google Patents

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Po-Fu Huang
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Abstract

本發明提供一種立體影像切換裝置及包含其立體影像切換裝置之立體影像顯示裝置。立體影像切換裝置包含：影像切換面板，具有相交錯的複數第一電極及複數第二電極；至少一第一驅動單元，包含一第一軟性電路板連接影像切換面板之一側及第一驅動電路設置於第一軟性電路板上，其中第一驅動電路具有第一輸出端，第一輸出端電連接於該些第一電極；至少第二驅動單元，包含第二軟性電路板連接影像切換面板之另一側及第二驅動電路設置於第二軟性電路板上，其中第二驅動電路具有第二輸出端，第二輸出端電連接於該些第二電極；以及至少一訊號連接電路，連接於影像切換面板，其中第一驅動電路及第二驅動電路分別具有第一輸入端及第二輸入端，分別電連接至訊號連接電路。

Description

立體影像切換裝置及影像顯示裝置
本發明係關於一種立體影像切換裝置；具體而言，本發明係關於一種供立體影像顯示裝置使用之立體影像切換裝置。
液晶顯示裝置，如液晶電視，係已被人們廣泛應用之影像顯示電子產品。隨著人們對液晶顯示等電子產品的需求日益增加，為滿足人們的需求液晶顯示裝置之顯示尺寸也漸漸擴大。但僅擴大顯示尺寸顯然不夠滿足人們的需求。為此，各液晶顯示裝置之廠商推出立體影像液晶顯示裝置，而其顯示尺寸目前已成為相關產品具備競爭力與否的關鍵因素。
圖1A為傳統之立體影像液晶顯示裝置10之立體示意圖。圖1B為圖1A之側面示意圖。立體影像液晶顯示裝置10包含控制單元1、顯示面板連接電路2、軟性電路3、立體影像切換模組5以及顯示面板8。如圖1A及圖1B所示，影像切換模組5包含複數個控制電路6及顯示區域7。如圖1B所示，顯示區域7的尺寸是相對應於顯示面板的影像投影區域。在傳統的立體影像切換模組5中，控制電路6是以覆晶於玻璃基板構裝之技術(亦即Chip-on-Glass、簡稱為COG)與立體影像切換模組5的玻璃基板結合，並藉由軟性電路3與控制單元1電連接。控制單元1主要是藉由顯示面板連接電路2傳輸影像資訊至顯示面板8。同時，控制單元1可藉由軟性電路3驅動控制複數個控制電路6，以便控制電路6於顯示區域7所管理的區域可切換成普通平面顯示模式或立體顯示模式。
然而，當立體影像顯示裝置之顯示尺寸超過一定大小時，由於立體影像顯示裝置的面板過長，將會導致整個面板表面呈現彎曲不平整的狀態，在此狀況下COG的製程中往往會於控制電路6及立體影像面板的電路接頭間呈現不良的接觸，而面板將會因訊號無法有效傳輸至控制電路6而產生控制立體影像切換模組5上的問題，進而影響產生的影像品質。
此外，隨著顯示面板8尺寸擴大，立體影像切換模組5中各控制電路6及控制單元1之間的電路線之長度也將會增加。由於訊號自控制單元1傳輸至控制電路6的品質會受到傳遞過程中線路的阻值影響，因此在線路長度增加時往往需要增加線路的寬度，以維持訊號品質。然而在產品外觀設計的考量下，顯示區域7以外的走線空間通常不允許加寬，因此線路寬度增加不易，造成整體設計上的困難。
本發明之一個目的在於提供一立體影像切換裝置，可提高控制訊號傳輸的品質。
本發明之一目的在於提供一種立體影像切換裝置，供於一立體影像顯示裝置，具有較佳的影像顯示及立體切換效果。
本發明提供一種立體影像切換裝置及包含其立體影像切換裝置之立體影像顯示裝置。立體影像切換裝置包含：影像切換面板，包含一第一電極基板、一第二電極基板及夾於第一及第二電極基板之間之一液晶層，第一電極基板具有複數第一電極，第二電極基板具有複數第二電極，複數第一電極是與複數第二電極相交錯排列；至少一第一驅動單元，包含一第一軟性電路板連接影像切換面板之一側及第一驅動電路設置於第一軟性電路板上，其中第一驅動電路具有第一輸出端，第一輸出端電連接於該些第一電極；至少第二驅動單元，包含第二軟性電路板連接影像切換面板之另一側及第二驅動電路設置於第二軟性電路板上，其中第二驅動電路具有第二輸出端，第二輸出端電連接於該些第二電極；以及至少一訊號連接電路，連接於影像切換面板，其中第一驅動電路及第二驅動電路分別具有第一輸入端及第二輸入端，藉由影像切換面板上之電路分別電連接至訊號連接電路。每一訊號連接電路係可設置於相鄰之第一驅動單元及第二驅動單元之間，且每一第一驅動單元及第二驅動單元之至少一側設有訊號連接電路。影像切換裝置之影像切換面板上之可視區域係可分為複數區塊，每一區塊係可由不同之第一驅動單元及第二驅動單元之組合控制，且每一區塊之控制訊號來源系可分別經由不同之訊號連接電路接收。影像切換裝置可進一步包含第一電極連接電路及第二電極連接電路。其中，第一電極連接電路自影像切換面板外部將未與訊號連接電路相鄰之第一驅動單元電連接至與訊號連接電路相鄰之第一驅動單元，在電連接至訊號連接電路。第二電極連接電路自影像切換面板外部將未與訊號連接電路相鄰之第二驅動單元電連接至與訊號連接電路相鄰之第二驅動單元，在電連接至訊號連接電路。
本發明係提供一種立體影像切換裝置及包含其立體影像裝置之立體影像顯示裝置。
圖2A所示為本發明立體影像顯示裝置100之實施例立體示意圖。如圖2A所示，立體影像顯示裝置100包含一立體影像切換裝置70、一顯示面板45、至少一影像驅動電路40以及一訊號源電路板30。訊號源電路板30是藉由影像驅動電路40與顯示面板45電連接，以便訊號源電路板30可控制顯示面板45之影像顯示。在本實施例中，顯示面板45為薄膜電晶體液晶顯示面板(Thin film transistor liquid crystal display panel、簡稱TFT-LCD panel)；訊號源電路板30是為一種印刷電路板(亦即，printed circuit board、簡稱PCB)；影像驅動電路40則是為一種以採用覆晶薄膜(亦即，chip-on-film、簡稱COF)製成之電路。然而在其他實施例中，影像驅動電路40亦可以COG(Chip-On-Glass)技術直接設置於顯示面板上，並再藉由一軟性印刷電路板連接至訊號源電路板30。如圖2A所示，影像驅動電路40係藉由軟性印刷電路板連接於顯示面板45及訊號源電路板30。
如圖2A所示，立體影像切換裝置70係與顯示面板45對應疊合，並且包含影像切換面板75、一第一驅動單元80、一第二驅動單元90以及一訊號連接電路50。在本實施例中，第二驅動單元90是連接於影像切換面板75上之面向訊號源電路板50之一側。在較佳實施例中，訊號連接電路50是設置於第一驅動單元80及第二驅動單元90之間，且其位置較佳係設置於影像切換面板75之角落位置，以平均分配線路長度，並節省總線路長度以降低阻值。訊號連接電路50較佳係以軟性印刷電路板形成。其中，訊號連接電路50可設置於立體影像切換裝置70上，且位於第一驅動單元80或第二驅動單元90之同一側上。舉例而言，圖2A之訊號連接電路50是在立體影像切換裝置70上與第二驅動單元90同一側設置；然而，在其他不同實施例中，訊號連接電路50亦可與第一驅動單元80同一側設置於立體影像切換裝置70上。如圖2A所示，訊號源電路板30具有一連接裝置60與訊號連接電路50電連接。訊號源電路板30可經由由連接裝置60及訊號連接電路50傳送訊號以控制立體影像切換裝置70。
圖2B為圖2A之實施例的上視圖。如圖2B所示，影像切換面板75具有相交錯的複數個第一電極76及複數個第二電極77。在較佳實施例中，影像切換面板75之第一電極76及第二電極77各別係由第一驅動單元80及第二驅動單元90控制。第一驅動單元80及第二驅動單元90較佳係採用覆晶薄膜(COF)製成。如圖2B所示，第一驅動單元80包含第一軟性電路板82及第一驅動電路84；第一驅動電路84係設置於第一軟性電路板82上。其中，第一驅動電路84具有一第一輸入端85及一第一輸出端86。在此實施例中，第一輸入端85是藉由立體影像切換裝置70上的電路55與訊號連接電路50電連接，而第一輸出端86則是分別與各個第一電極76電連接。在本實施例中，第一驅動單元80之設置位置較佳係接近於訊號連接電路50，以降低於影像切換面於影像切換面板75上電路線安排的複雜度。詳言之，如圖2B所示，若把第一驅動單元80之設置位置移至離訊號連接電路50較接近之位置，電路55將可被縮短，以避免電路55與各個第一電極及第一驅動單元之間的電路線平行設置。藉此設計，立體影像顯示裝置100之訊號源電路板30可藉由訊號連接電路50及第一驅動單元80之第一驅動電路84來驅動控制影像切換面板75的複數個第一電極76。如圖2B所示，第二驅動單元90包含第二軟性電路板92及第二驅動電路94。而與上述第一驅動單元80相同的，第二驅動電路94具有一第二輸入端95及第二輸出端96。其中，第二輸入端95是藉由電路56與訊號連接電路50電連接，而第二輸出端96則是分別與影像切換面板75之各個第二電極77電連接。
圖2C為圖2B之另一較佳實施例。如圖2C所示，第一驅動單元80及第二驅動單元90被設置於同一軟性印刷電路板上，其共同體較佳係設置與訊號源電路板30鄰近之立體影像切換裝置70的角落上。換言之，本實施例中係將第一軟性電路板、第二軟性電路板及訊號連接電路組合，以單一軟性電路板32同時承載第一驅動電路及第二驅動電路。此時第一驅動電路80及第二驅動電路90分別與訊號連接電路50連接之線路亦可同時形成於同一軟性電路板上，因此可不受影像切換面板75上走線空間的限制，而可以較大的線寬得到較低的阻值。
以下圖3A及圖3B將解釋影像切換面板75之結構及運作方式。圖3A為影像切換面板75及顯示面板45的截面示意圖。圖3B為圖3A中影像切換面板75之簡易示意圖。
如圖3A及圖3B所示，影像切換面板75係設置於顯示面板45上。其中，影像切換面板75係由上下兩塊第一電極基板75X及第二電極基板75Y組成。其中，第一電極基板75X及第二電極基板75Y之間具有設一液晶層74。在本實施例中，複數個第一電極76係位於第一電極基板75X中，而複數個第二電極77係位於第二電極基板75Y中。在本實施例中，影像切換面板75之液晶層74是可影響改變自顯示面板45之影像光線的方向。
圖3B為圖3A之上視圖。如圖3A及3B所示，在本實施例中，影像切換面板75之第一電極基板75X包含圖2中的該些複數個第一電極76，而第二電極基板75Y包含該些複數個第二電極77。在此示意圖中只顯示第一電極基板75X及第二電極基板75Y各別三個該些電極；但是須強調的是，本發明不限於此數目。
如圖3A及3B所示，第一電極基板75X是與第二電極基板75Y對應疊合。在此實施例中，第一電極基板75X的複數第一電極76係被標為電極x1至x3，其各別與第一驅動單元80之第一驅動電路84電連接。而第二電極基板75Y的複數第二電極77則係被標為電極y1至y3，且各別與第二驅動單元90之第二驅動電路94電連接。如圖3B所示，電極x1至x3是與電極y1至y3相交錯的，其具有九個交叉點P1至P9。實際上，每一個交叉點P1至P9是代表立體影像顯示裝置100上的一個畫素點(pixel)。在本實施例中，每一個畫素點P1至P9可自由的被來自訊號源電路板30的訊號切換成普通顯示模式或立體影像顯示模式。具體而言，訊號源電路板30可藉由上述圖2A至2C之方式傳輸訊號至電極x1至x3其中之一。同時，訊號源電路板30也可以傳輸訊號至電極y1至y3其中之一。當第一電極(亦即，電極x1至x3其中之一)及第二電極(亦即，電極y1至y3其中之一)被訊號源電路板30驅動時，其第一及第二電極之交叉點將會被驅動，使該交叉點之液晶(如圖3A所示)改變排列方向而導致該交叉點從普通顯示模式切換成立體影像顯示模式。舉例而言，訊號源電路板30可藉由驅動電極x2及電極y2來切換畫素點P5至立體影像顯示模式。當畫素點P5切換成立體影像顯示模式時，自顯示面板45之光線的方向會(如圖3A所示)因液晶排列方向而改變。因此，藉由第一驅動單元及第二驅動單元來控制各個第一及第二電極，並搭配影像切換面板75上設置的透鏡層(參見圖3A影像切換面板75之上方的透鏡層)，訊號源電路板30可以控制影像切換面板75之每一畫素點之顯示模式(普通或立體模式)。
圖4A及圖4B為圖2A之另一較佳實施例。圖4A為一立體示意圖，而圖4B為圖4A之上視圖。如圖4A所示，立體影像切換裝置70具有兩個第一驅動單元80、兩個第二驅動單元90以及兩個訊號連接電路50。兩個第一驅動單元80分別連接於影像切換面板75之相對側邊。如圖4A所示，第二驅動單元90是連接於第一驅動單元80與立體影像切換裝置70連接的兩側之不同一側，並且是設置於面對訊號源電路板30的一側。在較佳實施例中，每一相鄰之第一驅動單元80及第二驅動單元90之間具設置一個訊號連接電路50，且其位置較佳係設置於影像切換面板75之角落位置，以平均分配線路長度及相應之阻值，並節省總線路長度。
藉由上述之設計，可解決影像切換面板上一側擺設過多的電路線之問題。詳言之，當影像切換面板75之可視區域的面積擴大時，第一電極76及第二電極77之數量也隨之會增加。這意謂著第一電極76及第二電極77與第一驅動單元80及第二驅動單元90之間的電路線之數量也會大幅度的增加。此外，由於可視區域變大，許多第一電極76及第二電極77之設置位置將會離訊號連接電路50遠一點。當線路變長時，訊號品質會因訊號傳遞其中時受到電路線的阻礙而降低。在需要保持整體裝置的外觀限制下，較難擴大電路線的寬度以便提高訊號品質，而由於可擺設於影像切換面板75上之電路線的空間有限，該些電路線係無法有效的集中設置於影像切換面板75之同一側上。為解決此些難題，如圖4B所示本實施例將使用複數個訊號連接電路50來將自訊號源電路板30之訊號傳遞至各第一電極76及第二電極77，以分散電路線的設置位置以及降低各第一電極76及第二電極77與訊號連接電路50之間的距離(亦即，電路線之長度)。此外，本實施例的複數個第一驅動單元及複數個第二驅動單元是採用COF技術來設置於影像切換面板75上。藉由此設計，可克服COG製程中因影像切換面板75過大導致面板呈現彎曲的狀態而使第一驅動單元/第二驅動單元與影像切換面板75之間呈現不良接觸之難題。換言之，第一驅動單元76及第二驅動單元77的擺設位置可輕易依產品設計需求而更改，如考量到離每一第一及第二驅動單元之距離，同時也無需擔心因面板過長而呈現彎曲之問題。
如圖4B所示，影像切換面板75之可視區域依照訊號控制的區域來劃分時，可分為區塊75A及區塊75B。在此須說明的是，影像切換面板75之可視區域不限於只能分為區塊75A及75B。基本上，影像切換面板75的可視區域係可以分為複數個區塊，而每個區塊是由不同之第一驅動單元及第二驅動單元之組合控制的。換言之，每一區塊各自有自己的複數個第一電極76及第二電極77，而其該些第一電極及第二電極係由管制該區塊的第一及第二驅動單元之組合所控制。如圖4B所示的實施例中，區塊75A係由第一驅動單元80A及第二驅動單元90A之組合所控制的，而區塊75B則係受第一驅動單元80B及第二驅動單元90B之組合控制。換言之，藉由更改第一驅動單元及/或第二驅動單元的擺設位置、方式或增加其組合的數量，可使影像切換面板75之可視區域的區塊數量增加或減少，影像切換面板75可視設計需求調整每一區塊範圍的大小。而如圖4B所示，立體影像顯示裝置100之右半部是對稱於左半部。影像切換面板75之區塊75A及區塊75B各別係由第一驅動單元90A/第二驅動單元90A之組合以及第一驅動單元90B/第二驅動單元90B之組合所控制。藉此設計，訊號源電路板30可經由由訊號連接電路50A及訊號連接電路50B來控制區塊75A及區塊75B。立體影像顯示裝置100之訊號源電路板30可傳送訊號以驅動控制影像切換面板75之區塊75A及75B。在較佳實施例中，訊號連接電路50A及50B係分別在訊號源電路板30的兩端與立體影像切換裝置70連接。此設計之用途在於，當訊號源電路板30想傳輸訊號至影像切換面板75中第一電極76A、第一電極76B、第二電極77A或第二電極77B時，訊號源電路板30將可以較短的電路發送訊息至該些第一或第二電極中。
圖4C為圖4B之另一較佳實施例。在本實施例中，複數個第一驅動單元及第二驅動單元係藉由一個訊號連接電路50A與訊號源電路板30電性連接。如圖4C所示，第一驅動單元80A及第二驅動單元90A依然是藉由電路55A與訊號連接電路50A電連接。不同的在於，立體影像切換裝置70具有一第一電極連接電路81以及一第二電極連接電路91。如上述所解釋，由於訊號傳遞時將會受電路線的阻礙而使訊號品質降低，以及影像切換面板75可擺設電路線之空間有限，影像切換面板75上之電路線係無法再擴大寬度以提升訊號品質。故此，如何有效傳遞訊號至各第一及第二電極將會是設計上的難關之一。因此在此實施例中，為解決空間有限及訊號品質降低的問題，第一電極連接電路81及第二電極連接電路91係設置於影像切換面板75之外部，以降低系統阻值及增加佈線上的彈性。第一電極連接電路81及第二電極連接電路91較佳係為軟性印刷電路板；但不限於此。藉此設計，第一電極連接電路81及第二電極連接電路91之電路線寬度可增加，以避免或減少訊號品質降低之現象發生。如圖4C所示，第一電極連接電路81係佈置於影像切換面板75外部之上方或與影像切換面板75在可視區域外的部分重疊，並且係將第一驅動單元80B連接至第一驅動單元80A。第二電極連接電路91則是於影像切換面板75外部之下方，將第二驅動單元90B連接至第二驅動單元90A。如此設計，訊號源電路板30可經由訊號連接電路50A傳輸訊號至第一驅動單元80A、80B以及第二驅動單元90A及90B。
本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範圍。必須指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明之範圍內。
1．．．控制單元
2．．．顯示面板連接電路
3．．．軟性電路
5．．．立體影像切換模組
6．．．控制電路
7．．．顯示區域
8．．．顯示面板
10．．．立體影像液晶顯示裝置
30．．．訊號源電路板
32．．．軟性電路板
40．．．連接電路
45．．．顯示面板
50/50A/50B．．．訊號連接電路
55/55A/55B．．．電路
56/56A/56B．．．電路
57/57A/57B．．．電路
60/60A/60B．．．連接裝置
70．．．立體影像切換裝置
75．．．影像切換面板
75A/75B．．．區塊
75X．．．第一電極基板
75Y．．．第二電極基板
76/76A/76B．．．第一電極
77/77A/77B．．．第二電極
80/80A/80B．．．第一驅動單元
81．．．第一電極連接電路
82/82A/82B．．．第一軟性電路板
84/84A/84B．．．第一驅動電路板
85/85A/85B．．．第一輸入端
86/86A/86B．．．第一輸出端
90/90A/90B．．．第二驅動單元
91．．．第二電極連接電路
92/92A/92B．．．第二軟性電路板
94/94A/94B．．．第二驅動電路
95/95A/95B．．．第二輸入端
96/96A/96B．．．第二輸出端
100．．．立體影像顯示裝置
x1~x3．．．第一電極
y1~y3．．．第二電極
P1~P9．．．畫素點
圖1A及圖1B為傳統立體液晶顯示器之示意圖；
圖2A為立體影像顯示裝置之立體實施例示意圖；
圖2B為圖2A之上視圖；
圖2C為圖2B之另一實施例之上視圖；
圖3A為影像切換面板及顯示面板之截面示意圖；
圖3B為圖3A影像切換面板之簡易立體示意圖；
圖4A為圖2A之另一實施例之立體示意圖；
圖4B為圖4A之上視圖；及
圖4C為圖4B之另一實施例之上視圖。
30．．．訊號源電路板
40．．．影像驅動電路
50．．．訊號連接電路
55/56．．．電路
60．．．連接裝置
75．．．影像切換面板
76．．．第一電極
77．．．第二電極
80．．．第一驅動單元
82．．．第一軟性電路板
84．．．第一驅動電路
85．．．第一輸入端
86．．．第一輸出端
90．．．第二驅動單元
92．．．第二軟性電路板
94．．．第二驅動電路
95．．．第二輸入端
96．．．第二輸出端
100．．．立體影像顯示裝置

Claims (9)

  1. 一種立體影像切換裝置，包含：一影像切換面板，具有相交錯的複數第一電極及複數第二電極；至少一第一驅動單元，包含一第一軟性電路板連接該影像切換面板之一側及一第一驅動電路設置於該第一軟性電路板上；其中，該第一驅動電路具有一第一輸出端，該第一輸出端電連接於該些第一電極；至少一第二驅動單元，包含一第二軟性電路板連接該影像切換面板之另一側及一第二驅動電路設置於該第二軟性電路板上；其中，該第二驅動電路具有一第二輸出端，該第二輸出端電連接於該些第二電極；以及至少一訊號連接電路，連接於該影像切換面板；其中，該第一驅動電路及該第二驅動電路分別具有一第一輸入端及一第二輸入端，分別電連接至該訊號連接電路。
  2. 如請求項1所述之立體影像切換裝置，其中該第一輸入端及該第二輸入端分別電連接該影像切換面板上之電路，並經由該影像切換面板上之電路電連接該訊號連接電路。
  3. 如請求項1所述之立體影像切換裝置，其中每一該訊號連接電路係設置於相鄰之該第一驅動單元及該第二驅動單元之間。
  4. 如請求項3所述之立體影像切換裝置，其中每一該第一驅動單元及該第二驅動單元之至少一側設有該訊號連接電路。
  5. 如請求項3所述之立體影像切換裝置，進一步包含一第二電極連接電路自該影像切換面板外部將未與該訊號連接電路相鄰之該第二驅動單元電連接至與該訊號連接電路相鄰之該第二驅動單元，再電連接至該訊號連接電路。
  6. 如請求項3所述之立體影像切換裝置，進一步包含一第一電極連接電路自該影像切換面板外部將未與該訊號連接電路相鄰之該第一驅動單元電連接至與該訊號連接電路相鄰之該第一驅動單元，再電連接至該訊號連接電路。
  7. 如請求項3所述之立體影像切換裝置，其中該影像切換面板上之可視區域係分為複數區塊，每一該區塊係由不同之該第一驅動單元及該第二驅動單元之組合控制。
  8. 如請求項7所述之立體影像切換裝置，其中每一該區塊之控制訊號來源係分別經由不同之該訊號連接電路接收。
  9. 一種立體影像顯示裝置，包含：如請求項1至8中任何一所示之立體影像切換裝置；一顯示面板，與該立體影像切換裝置對應疊合；至少一影像驅動電路，電連接於該顯示面板以控制該顯示面板之影像顯示；以及一訊號源電路板，與該影像驅動電路電連接；其中，該訊號原，該訊號源電路板具有一連接裝置與該訊號連接電路電連接。
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