TWI448733B - 可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置 - Google Patents

Description

可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置

本發明係關於一種立體顯示裝置，尤指一種可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置。

近年來，隨著顯示器之相關技術不斷精進，立體顯示技術的發展與應用也越來越蓬勃。立體顯示技術主要的原理係使觀看者之左眼與右眼分別接收到不同的影像，而左眼與右眼接收到的影像會經由大腦分析並重疊而使觀看者感知到影像畫面的層次感及深度，進而產生立體感。

目前立體顯示技術大致上可分為需配戴眼鏡(眼鏡式)與不需配戴眼鏡(裸眼式)這兩大類。一般裸眼式立體顯示裝置係由一視差屏障與一顯示面板所構成，因此使用者不需要配戴眼鏡，進而可較眼鏡式立體顯示裝置具有較佳的便利性。並且，一般顯示裝置並不會限制僅作為立體顯示之用，因此需要具有二維與三維顯示模式的切換功能。為了達到可切換二維與三維顯示模式，通常利用液晶面板來取代固定式視差屏障。由於液晶面板具有可切換視差屏障與透明狀態之特性，因此搭配顯示面板後便顯示不同畫面以呈現不同效果，使得立體顯示裝置可顯示二維畫面或三維畫面。

然而，由液晶面板與顯示面板所構成之立體顯示裝置僅可於二維顯示模式顯示全部為二維影像之畫面，或於三維顯示模式顯示全部為三維影像之畫面，卻無法同時顯示具有部分二維影像與部分三維影像之畫面。

有鑑於此，除了提供具有切換二維影像與三維影像之畫面的立體顯示裝置外，提供一可同時顯示具有部分二維影像與部分三維影像之畫面的立體顯示裝置實為業界努力的目標。

本發明主要目的在於提供一種可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置，以顯示出具有部分二維影像與部分三維影像之畫面。

為達上述之目的，本發明提供一種可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置，其包含有一顯示裝置、一透鏡單元以及一可切換偏振光裝置。顯示裝置具有一顯示面，且顯示面用於顯示具有一線偏振方向之一畫面。透鏡單元設置於顯示裝置之顯示面上。可切換偏振光裝置設置於顯示裝置與透鏡單元之間，且可切換偏光裝置包含有一第一基板、一第二基板、一液晶層、一第一透明導電圖案層、一第二透明導電圖案層、一第三透明導電圖案層以及一第四透明導電圖案層。第二基板與第一基板相對設置，且液晶層設置於第一基板與第二基板之間。第一透明導電圖案層設置於第一基板與液晶層之間，且包含有複數個第一電極條，其中任二相鄰之第一電極 條之間具有一第一間隙。第二透明導電圖案層設置於第一透明導電圖案層與液晶層之間，且第二透明導電圖案層包含有複數個第二電極條。各第二電極條分別於一垂直於第一基板之投影方向上覆蓋第一間隙，使第一電極條與第二電極條覆蓋整個顯示面，其中各第一電極條與各第二電極條沿著一第一方向依序交替排列。第三透明導電圖案層設置於第二基板與液晶層之間，且包含有第三電極條，其中任二相鄰之第三電極條之間具有一第二間隙，第四透明導電圖案層設置於第三透明導電圖案層與液晶層之間，且第四透明導電圖案層包含有複數個第四電極條。各第四電極條分別於一垂直於第二基板之投影方向上覆蓋第二間隙，使第三電極條與第四電極條覆蓋整個顯示面。

本發明利用可切換偏振光裝置與透鏡單元搭配可顯示具有線偏振方向之畫素的顯示面板來提供可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置。並且，本發明透過於可切換偏振光裝置之第一基板上設置可覆蓋整個顯示面的第一電極條與第二電極條或/及於第二基板上設置可覆蓋整個顯示面的第三電極條與第四電極條，以減少不同光線在經過可切換偏振光裝置時所產生的光程差，進而避免產生莫爾條紋。

請參考第1圖，第1圖為本發明第一實施例的可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置的剖面示意圖。如第1圖所示，本實 施例之可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置100包含有顯示裝置102、透鏡單元104以及可切換偏振光裝置106。顯示裝置102具有顯示面102a，用於顯示畫面，且從顯示面102a顯示出之畫面係具有第一線偏振方向110a。並且，透鏡單元104設置於顯示裝置102之顯示面102a上方，且可切換偏振光裝置106設置於透鏡單元104與顯示裝置102之間。其中，當具有第一線偏振方向110a之光線穿透透鏡單元104時，透鏡單元104會對光線產生折射，而具有透鏡效果。當具有垂直第一線偏振方向110a之一第二線偏振方向154(第5圖)之光線穿透透鏡單元104時，透鏡單元104不會對光線產生折射，而呈透明效果。另外，可切換偏振光裝置106係用於改變或維持穿透其之光線的第一線偏振方向110a。因此，當立體顯示裝置100欲顯示出具有部分二維影像與部分三維影像之畫面時，顯示裝置102所顯示之畫面可區分為三維影像區域與二維影像區域。並且，可切換偏振光裝置106不會改變三維影像區域之畫面的第一線偏振方向110a，使透鏡單元104折射具有第一線偏振方向之三維影像區域之畫面，以呈現三維影像。再者，可切換偏振光裝置106會將二維影像區域之畫面的第一線偏振方向110a切換至第二線偏振方向154，使具有第二線偏振方向之二維影像區域之畫面穿透透鏡單元104，以呈現二維影像。於本發明之其他實施例中，透鏡單元亦可用於折射具有第二線偏振方向之光線，而不折射具有第一線偏振方向之光線，此時可切換偏振光裝置則不改變二維影像區域之畫面的第一線偏振方向，而將三維影像區域之畫面的第一線偏振方向切換至第二線偏振方向。

於本實施例中，顯示裝置102包含有有機發光二極體顯示面板108與一線偏光片110，且線偏光片110具有第一線偏振方向110a，並覆蓋於有機發光二極體顯示面板108的顯示面102a上，使有機發光二極體顯示面板108所產生之畫面可藉由穿透線偏光片110而具有第一線偏振方向110a。並且，有機發光二極體顯示面板108包含有複數個畫素單元108a，以一陣列方式排列。當立體顯示裝置100欲顯示出具有三維影像之畫面時，用於顯示三維影像區域之畫面的畫素單元108a係區分為右眼畫素單元111a與左眼畫素單元111b，以分別顯示左眼影像與右眼影像。本發明之顯示裝置並不限利用有機發光二極體顯示面板來產生畫面。於本發明之其他實施例中，顯示裝置亦可包含有液晶顯示面板或自發光顯示面板，例如：有機電激發光顯示裝置、電漿顯示裝置或場發射型顯示裝置。由於液晶顯示面板所產生之畫面已具有線偏振方向，因此當顯示裝置利用液晶顯示面板來產生畫面時，顯示裝置可不包含有線偏光片。

另外，透鏡單元104包含有雙折射透鏡112以及單折射透鏡114，且雙折射透鏡112與單折射透鏡114舉例係直接接觸。雙折射透鏡112具有雙折射率(birefringence)，其分別為一尋常光折射率與一非尋常光折射率，而單折射透鏡114具有一折射率。亦即，當穿透雙折射透鏡112之光線具有第一線偏振方向110a時，雙折射透鏡112具有非尋常光折射率，且當穿透雙折射透鏡112之光線具有第二線偏振方向154時，雙折射透鏡112具有尋常光折射率。但本發 明不限於此，本發明之雙折射透鏡亦可針對具有第一線偏振方向之光線具有尋常光折射率，且針對具有第二線偏振方向之光線具有非尋常光折射率。此外，單折射透鏡114之折射率大體上與尋常光折射率及非尋常光折射率之其中一者相等。在本實施例中，雙折射透鏡112可由液晶高分子(liquid crystal polymer，LCP)層所構成，但不限於此。並且，單折射透鏡114之折射率較佳係與雙折射透鏡112之尋常光折射率相等，但不以此為限。再者，本實施例之單折射透鏡114設置於可切換偏振光裝置106與雙折射透鏡112之間，且單折射透鏡114與雙折射透鏡112相接觸之表面具有複數個凸鏡面116，朝向雙折射透鏡112。由上述可知，具有第一線偏振方向110a之光線在經過凸鏡面116時會有折射率的變化，而被凸鏡面折射，因此凸鏡面116可用於將左眼畫素單元111b與右眼畫素單元111a所產生的光線分別朝不同方向折射，以顯示三維影像。並且，具有第二線偏振方向之光線在經過凸鏡面116時不會有折射率變化，因此不會被凸鏡面116折射，而可用於顯示二維影像。

此外，本實施例之立體顯示裝置100可另包括二黏著層118，分別設置於顯示裝置102與可切換偏振光裝置106之間以及可切換偏振光裝置106與透鏡單元104之間，用以將可切換偏振光裝置106黏貼於顯示裝置102上，且將透鏡單元104黏貼於可切換偏振光裝置106上。

以下將進一步說明本實施例之可切換偏振光裝置。請參考第2 圖，且一併參考第1圖。第2圖為本發明第一實施例的可切換偏振光裝置的側視示意圖。如第1圖與第2圖所示，本實施例之可切換偏振光裝置106包含有第一基板120、第二基板122、液晶層124、第一透明導電圖案層126、第一絕緣層128、第二透明導電圖案層130、第三透明導電圖案層132、第二絕緣層134以及第四透明導電圖案層136。第一基板120與第二基板122彼此相對設置，且第一基板120設置於第二基板122與顯示裝置102之間。第一基板120與第二基板122例如為玻璃、塑膠或石英等透明基板。並且，液晶層124設置於第一基板120與第二基板122之間，且液晶層124之液晶分子124a係為扭轉向列型(twist nematic，TN)液晶，但不限於此。另外，第一透明導電圖案層126與第二透明導電圖案層130設置於第一基板120與液晶層124之間，且第二透明導電圖案層130設置於第一透明導電圖案層126與液晶層124之間。第一絕緣層128覆蓋於第一透明導電圖案層126與第一基板120上，並位於第一透明導電圖案層126與第二透明導電圖案層130之間，以電性絕緣第一透明導電圖案層126與第二透明導電圖案層130。第一透明導電圖案層126包含有複數個第一電極條126a，沿著第一方向138依序排列，且任二相鄰之第一電極條126a之間具有第一間隙126b。第二透明導電圖案層130包含有複數個第二電極條130a，沿著第一方向138依序排列，並分別對應各第一間隙126b設置，使各第一電極條126a與各第二電極條130a沿著第一方向138依序交替排列。於本實施例中，各第二電極條130a分別於一垂直於第一基板120之投影方向上覆蓋各第一間隙126b，使第一電極條126a與第二電極條 130a於垂直顯示裝置102之投影方向上覆蓋整個顯示面102a。並且，第二電極條130a未與相鄰之第一電極條126a重疊，但本發明不限於此。於本發明之其他實施例中，各第二電極條亦可完全覆蓋第一間隙而與位於其兩側並相鄰的兩個第一電極條部分重疊。或者，各第二電極條與位於其兩側並相鄰之第一電極條之其中一者部分重疊。

再者，第三透明導電圖案層132與第四透明導電圖案層136設置於第二基板122與液晶層124之間，且第四透明導電圖案層136設置於第三透明導電圖案層132與液晶層124之間。第二絕緣層134覆蓋於第三透明導電圖案層132與第二基板122上，並位於第三透明導電圖案層132與第四透明導電圖案層136之間，以電性絕緣第三透明導電圖案層132與第四透明導電圖案層136。第三透明導電圖案層132包含有複數個第三電極條132a，沿著不同於第一方向138之第二方向140排列，其中任二相鄰之第三電極條132a之間具有第二間隙132b。本實施例之第一方向138係與第二方向140相互垂直，但不以此為限。第四透明導電圖案層136包含有複數個第四電極條136a，沿著第二方向140依序排列，並分別對應各第二間隙132b設置，使各第三電極條132a與各第四電極條136a沿著第二方向140依序交替排列。於本實施例中，各第四電極條136a分別於垂直第二基板122之投影方向上覆蓋各第二間隙132b，使第三電極條132a與第四電極條136a於垂直顯示裝置102之投影方向上覆蓋整個顯示面102a。並且，第四電極條136a未與相鄰之第三電極條132a重疊， 但不限於此。於本發明之其他實施例中，各第四電極條亦可完全覆蓋第二間隙而與位於其兩側並相鄰的兩個第三電極條部分重疊，或者，各第四電極條與位於其兩側並相鄰之第三電極條之其中一者部分重疊。另外，第一透明導電圖案層與第二透明導電圖案層亦可設置於第二基板上，且第三透明導電圖案層與第四透明導電圖案層亦可設置於第一基板上。

於本實施例中，可切換偏振光裝置106可另包含有第一配向膜142以及第二配向膜144。第一配向膜142覆蓋於第一絕緣層128與第二透明導電圖案層130上，且具有第一配向方向142a與第一線偏振方向110a相同，使液晶層124鄰近第一配向膜142之液晶分子124a的長軸可沿著第一配向方向142a設置。第二配向膜144覆蓋於第二絕緣層134與第四透明導電圖案層136上，且具有第二配向方向144a，使液晶層124鄰近第二配向膜144之液晶分子124a的長軸可沿著第二配向方向144a設置。並且，第二配向方向144a舉例係垂直於第一配向方向142a。藉此，從鄰近第一配向膜142至鄰近第二配向膜144之液晶分子124a的長軸係從第一配向方向142a逐漸旋轉至第二配向方向144a。因此，當可切換偏光裝置106在未通電狀態，具有第一線偏振方向110a之光線穿透可切換偏光裝置106時可被改變為具有第二線偏振方向之光線，且第二線偏振方向係與第二配向方向144a相同。

以下將進一步說明本實施例之立體顯示裝置之顯示方法與功 效。請參考第3圖至第5圖，第3圖為本發明立體顯示裝置顯示二維與三維影像之第一畫面與輸入至可切換偏振光裝置之電壓準位的示意圖，第4圖為本發明立體顯示裝置顯示二維與三維影像之第二畫面與輸入至可切換偏振光裝置之電壓訊號的示意圖，且第5圖為本發明第一實施例之立體顯示裝置於顯示二維與三維影像之畫面時的光線行進方向示意圖。如第3圖與第5圖所示，立體顯示裝置100於依序顯示第一畫面146與第二畫面148時會沿著畫素單元108a之列方向於各第一電極條126a與各第二電極條130a分別依序輸入第一行電壓訊號C1與第二行電壓訊號C2，且沿著畫素單元108a之行方向於各第三電極條132a與各第四電極條136a分別依序輸入第一列電壓訊號R1與第二列電壓訊號R2。於本實施例中，當立體顯示裝置100欲顯示出混合有二維影像與三維影像之第一畫面146與第二畫面148時，第一畫面146與第二畫面148係同時具有二維影像與三維影像，因此可區分為二維影像區域150與三維影像區域152。於顯示第一畫面146時，顯示裝置102對應三維影像區域152之畫素單元108a係區分為左眼畫素單元111b與右眼畫素單元111a，以用於分別顯示具有第一線偏振方向110a之左眼影像與右眼影像，而顯示裝置102對應二維影像區域150之畫素單元108a則正常顯示具有第一線偏振方向110a之二維影像。此時，第一行電壓訊號C1係提供一第一電壓準位V1，例如：參考電壓，至與欲顯示之三維影像區域152重疊之各第一電極條126a與各第二電極條130a，且提供一第二電壓準位V2，例如：三倍參考電壓，至其他未與三維影像區域152重疊之各第一電極條126a與各第二電極條130a，而 第一列電壓訊號R1係提供第三電壓準位V3，例如：四倍參考電壓，至與欲顯示之三維影像區域152重疊之各第三電極條132a與各第四電極條136a，且提供第四電壓準位V4，例如：兩倍參考電壓，至其他未與三維影像區域152重疊之各第三電極條132a與各第四電極條136a。由此可知，位於三維影像區域152內之各第一電極條126a與各第三電極條132a之間的電壓差、各第一電極條126a與各第四電極條136a之間的電壓差、各第二電極條130a與各第三電極條132a之間的電壓差以及各第二電極條130a與各第四電極條136a之間的電壓差皆約略可為三倍參考電壓，而位於三維影像區域152之外的二維影像區域150內，各第一電極條126a與各第三電極條132a之間的電壓差、各第一電極條126a與各第四電極條136a之間的電壓差、各第二電極條130a與各第三電極條132a之間的電壓差以及各第二電極條130a與各第四電極條136a之間的電壓差約略可為參考電壓。並且，可將液晶層124的液晶分子124a旋轉至垂直可切換偏振光裝置106之臨界電壓係大於一倍參考電壓，且小於三倍參考電壓。因此，當液晶層124內的電壓差大於臨界電壓時，即三倍參考電壓，對應三維影像區域152之液晶層124的液晶分子124a會被旋轉至約略垂直可切換偏振光裝置106，而不會改變具有第一線偏振方向110a的光線，使得具有第一線偏振方向110a的光線被透鏡單元104折射，進而呈現出三維影像。當液晶層124內的電壓差小於臨界電壓時，即參考電壓，對應二維影像區域150之液晶層124的液晶分子124a不會被旋轉，使得可切換偏振光裝置106會將具有第一線偏振方向110a的光線改變為具有第二線偏振方向154的光線， 因此不受透鏡單元104所折射，而可呈現出二維影像。

如第4圖與第5圖所示，於顯示第二畫面148時，第一行電壓訊號C2係提供第三電壓準位V3，例如：四倍參考電壓，至與欲顯示之三維影像區域152重疊之各第一電極條126a與各第二電極條130a，且提供第四電壓準位V4，例如：兩倍參考電壓，至其他未與三維影像區域152重疊之各第一電極條126a與各第二電極條130a，而第一列電壓訊號R2係提供第一電壓準位V1，例如：參考電壓，至與欲顯示之三維影像區域152重疊之各第三電極條132a與各第四電極條136a，且提供第二電壓準位V2，例如：三倍參考電壓，至其他未與三維影像區域152重疊之各第三電極條132a與各第四電極條136a。由此可知，位於三維影像區域152內之各第一電極條126a與各第三電極條132a之間的電壓差、各第一電極條126a與各第四電極條136a之間的電壓差、各第二電極條130a與各第三電極條132a之間的電壓差以及各第二電極條130a與各第四電極條136a之間的電壓差仍為三倍參考電壓，且大於臨界電壓，使得具有第一線偏振方向110a的光線不會改變，進而呈現出三維影像。位於三維影像區域152之外的二維影像區域150內，各第一電極條126a與各第三電極條132a之間的電壓差、各第一電極條126a與各第四電極條136a之間的電壓差、各第二電極條130a與各第三電極條132a之間的電壓差以及各第二電極條130a與各第四電極條136a之間的電壓差仍為參考電壓，且小於臨界電壓，使得具有第一線偏振方向110a的光線會改變為具有第二線偏振方向154的光線，進而呈現出二維影 像。值得注意的是，顯示第二畫面148時驅使液晶層之電場係相反於顯示第一畫面146時驅使液晶層之電場，亦即本實施例利用提供第一行電壓訊號C1、第一列電壓訊號R1、第二行電壓訊號C2與第二列電壓訊號R2至可切換偏振光裝置106可達到以極性反轉的方式來驅動可切換偏振光裝置106，進而避免液晶層產生直流殘留現象。於本發明之其他實施例中，立體顯示裝置100亦可先顯示第二畫面148，然後再顯示第一畫面146。

值得注意的是，由於本實施例之第一電極條126a與第二電極條130a於垂直顯示裝置102之投影方向上覆蓋整個顯示面102a，且第三電極條132a與第四電極條136a於垂直顯示裝置102之投影方向上覆蓋整個顯示面102a，因此顯示裝置102所產生之光線皆會經過第一透明導電圖案層126與第二透明導電圖案層130之其中至少一者以及第三透明導電圖案層132與第四透明導電圖案層136之其中至少一者，使得各畫素單元108a所產生的光線在經過可切換偏振光裝置106可具有約略相等之光程。亦即，畫素單元108a所產生的光線的光程差可約略為零，藉此可避免產生因畫素的光程不同所造成之莫爾條紋。並且，第一電極條126a與第二電極條130a覆蓋整個顯示面102a，且第三電極條132a與第四電極條136a覆蓋整個顯示面102a，使得液晶層中之任一液晶分子皆可被施加於第一透明導電圖案層126與第二透明導電圖案層130之其中一者以及第三透明導電圖案層132與第四透明導電圖案層136之其中一者之間的電壓差所旋轉。如此一來，三維影像區域152之畫面的第一線偏振方向110a 可避免因被未受電壓差旋轉之液晶分子124a改變為第二線偏振方向154而顯示出二維影像。

本發明之可切換偏振光裝置與透鏡單元並不以上述實施例為限。下文將繼續揭示本發明之其它實施例或變化形，然為了簡化說明並突顯各實施例或變化形之間的差異，下文中使用相同標號標注相同元件，並不再對重覆部分作贅述。

請參考第6圖，第6圖為本發明第二實施例的可切換偏振光裝置的剖面示意圖。如第6圖所示，相較於第一實施例，本實施例之可切換偏振光裝置156的各第二電極條130a與位於其兩側並相鄰之第一電極條126a部分重疊，而未完全覆蓋第一電極條126a。並且，第一絕緣層128具有複數個第一穿孔128a，第一穿孔128a位於各第一電極條126a與各第二電極條130a重疊部分之間，使各第一電極條126a分別透過第一穿孔128a與位於其一側並相鄰之各第二電極條130a電性連接。再者，各第四電極條136a與位於其兩側並相鄰之第三電極條132a部分重疊，而未完全覆蓋第三電極條132a。並且，第二絕緣層134具有複數個第二穿孔134a，第二穿孔134a位於各第三電極條132a與各第四電極條136a重疊部分之間，使各第三電極條132a分別透過第二穿孔134a與位於其一側並相鄰之各第四電極條136a電性連接。於本發明之其他實施例中，各第一電極條亦可僅與位於其一側並相鄰之第二電極條部分重疊，而僅與另一側並相鄰之第二電極條的側邊切齊。並且，各第三電極條亦可僅與 位於其一側並相鄰之第四電極條部分重疊，而僅與另一側並相鄰之第四電極條的側邊切齊。

請參考第7圖，第7圖為本發明第三實施例的可切換偏振光裝置的剖面示意圖。如第7圖所示，相較於第一實施例，本實施例之可切換偏振光裝置158亦可未設置有第四透明導電圖案層，且未設置有第二絕緣層。並且，第二配向膜144直接覆蓋於第三透明導電圖案層132上。於本發明之其他實施例中，第一透明導電圖案層與第二透明導電圖案層亦可設置於第二基板上，且第三透明導電圖案層亦可設置於第一基板上。

請參考第8圖，第8圖為本發明第四實施例的立體顯示裝置的剖面示意圖。如第8圖所示，相較於第一實施例，本實施例之立體顯示裝置200之透鏡單元202的雙折射透鏡112設置於可切換偏振光裝置106與單折射透鏡114之間，且雙折射透鏡112與單折射透鏡114相接觸之凸鏡面116朝向單折射透鏡114。

綜上所述，本發明利用可切換偏振光裝置與透鏡單元搭配可顯示具有線偏振方向之畫素的顯示裝置來提供可顯示混合有二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置，以避免被限制於僅能在二維畫面與三維畫面之間的切換，故本發明除了可提供切換二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置外，亦提供顯示同時具有二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置。並且，本發明透過於可切換偏振光裝置之第一 基板上設置可覆蓋整個顯示面的第一電極條與第二電極條或/及於第二基板上設置可覆蓋整個顯示面的第三電極條與第四電極條，以減少不同光線在經過可切換偏振光裝置時所產生的光程差，進而避免產生莫爾條紋。並且，當第一基板上設置有覆蓋整個顯示面之第一電極條與第二電極條，且第二基板上設置有覆蓋整個顯示面之第三電極條與第四電極條時，液晶層中之任一液晶分子甚至可被施加於第一透明導電圖案層與第二透明導電圖案層之其中一者以及第三透明導電圖案層與第四透明導電圖案層之其中一者之間的電壓差所旋轉。因此，三維影像區域之畫面的第一線偏振方向更可避免因被未受電壓差旋轉之液晶分子改變為第二線偏振方向而顯示出二維影像。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100‧‧‧立體顯示裝置

102‧‧‧顯示裝置

102a‧‧‧顯示面

104‧‧‧透鏡單元

106‧‧‧可切換偏振光裝置

108‧‧‧有機發光二極體顯示面板

108a‧‧‧畫素單元

110‧‧‧線偏振片

110a‧‧‧第一線偏振方向

111a‧‧‧右眼畫素單元

111b‧‧‧左眼畫素單元

112‧‧‧雙折射透鏡

114‧‧‧單折射透鏡

116‧‧‧凸鏡面

118‧‧‧黏著層

120‧‧‧第一基板

122‧‧‧第二基板

124‧‧‧液晶層

124a‧‧‧液晶分子

126‧‧‧第一透明導電圖案層

126a‧‧‧第一電極條

126b‧‧‧第一間隙

128‧‧‧第一絕緣層

128a‧‧‧第一穿孔

130‧‧‧第二透明導電圖案層

130a‧‧‧第二電極條

132‧‧‧第三透明導電圖案層

132a‧‧‧第三電極條

132b‧‧‧第二間隙

134‧‧‧第二絕緣層

134a‧‧‧第二穿孔

136‧‧‧第四透明導電圖案層

136a‧‧‧第四電極條

138‧‧‧第一方向

140‧‧‧第二方向

142‧‧‧第一配向膜

142a‧‧‧第一配向方向

144‧‧‧第二配向膜

144a‧‧‧第二配向方向

146‧‧‧第一畫面

148‧‧‧第二畫面

150‧‧‧二維影像區域

152‧‧‧三維影像區域

154‧‧‧第二線偏振方向

156‧‧‧可切換偏振光裝置

C1‧‧‧第一行電壓訊號

C2‧‧‧第二行電壓訊號

R1‧‧‧第一列電壓訊號

R2‧‧‧第二列電壓訊號

V1‧‧‧第一電壓準位

V2‧‧‧第二電壓準位

V3‧‧‧第三電壓準位

V4‧‧‧第四電壓準位

第1圖為本發明一第一實施例的可顯示二維與三維影像之畫面之一立體顯示裝置的剖面示意圖。

第2圖為本發明第一實施例的可切換偏振光裝置的側視示意圖。

第3圖為本發明立體顯示裝置顯示二維與三維影像之第一畫面與輸入至可切換偏振光裝置之電壓準位的示意圖。

第4圖為本發明立體顯示裝置顯示二維與三維影像之第二畫面與輸入至可切換偏振光裝置之電壓訊號的示意圖。

第5圖為本發明第一實施例之立體顯示裝置於顯示二維與三維影像之畫面時的光線行進方向示意圖。

第6圖為本發明一第二實施例的可切換偏振光裝置的剖面示意圖。

第7圖為本發明一第三實施例的可切換偏振光裝置的剖面示意圖。

第8圖為本發明一第四實施例的立體顯示裝置的剖面示意圖。

106‧‧‧可切換偏振光裝置

120‧‧‧第一基板

122‧‧‧第二基板

124‧‧‧液晶層

124a‧‧‧液晶分子

126‧‧‧第一透明導電圖案層

126a‧‧‧第一電極條

126b‧‧‧第一間隙

128‧‧‧第一絕緣層

130‧‧‧第二透明導電圖案層

130a‧‧‧第二電極條

132‧‧‧第三透明導電圖案層

132a‧‧‧第三電極條

132b‧‧‧第二間隙

134‧‧‧第二絕緣層

136‧‧‧第四透明導電圖案層

136a‧‧‧第四電極條

138‧‧‧第一方向

140‧‧‧第二方向

142‧‧‧第一配向膜

142a‧‧‧第一配向方向

144‧‧‧第二配向膜

144a‧‧‧第二配向方向

Claims (14)

1. 一種可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置，包含有：一顯示裝置，具有一顯示面，且該顯示面用於顯示具有一線偏振方向之一畫面；一透鏡單元，設置於該顯示裝置之該顯示面上；以及一可切換偏振光裝置，設置於該顯示裝置與該透鏡單元之間，且可切換偏光裝置包含有：一第一基板；一第二基板，與該第一基板相對設置；一液晶層，設置於該第一基板與該第二基板之間；一第一透明導電圖案層，設置於該第一基板與該液晶層之間，且包含有複數個第一電極條，其中任二相鄰之該等第一電極條之間具有一第一間隙；一第二透明導電圖案層，設置於該第一透明導電圖案層與該液晶層之間，該第二透明導電圖案層包含有複數個第二電極條，且各該第二電極條分別於一垂直該第一基板之投影方向上覆蓋該第一間隙，其中各該第一電極條與各該第二電極條沿著一第一方向依序交替排列；以及一第三透明導電圖案層，設置於該第二基板與該液晶層之間，且包含有複數個第三電極條。
2. 如請求項1所述之可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置，其中各該第一電極條與位於其兩側並相鄰之該等第二電極條 之其中至少一者重疊。
3. 如請求項1所述之可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置，其中各該第一電極條分別與位於其一側並相鄰之各該第二電極條電性連接。
4. 如請求項1所述之可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置，另包含有一第一絕緣層，設置於該第一透明導電圖案層與該第二透明導電圖案層之間。
5. 如請求項4所述之可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置，其中該第一絕緣層電性絕緣該第一透明導電圖案層與該第二透明導電圖案層。
6. 如請求項1所述之可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置，其中任二相鄰之該等第三電極條之間具有一第二間隙。
7. 如請求項6所述之可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置，另包含有一第四透明導電圖案層，設置於該第三透明導電圖案層與該液晶層之間，且包含有複數個第四電極條，且各該第四電極條分別於垂直該第一基板之該投影方向上覆蓋該第二間隙，使該等第三電極條與該等第四電極條覆蓋整個該顯示面，其中各該第三電極條與各該第四電極條沿著不同該第一方向之一第二方 向依序交替排列。
8. 如請求項7所述之可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置，其中各該第三電極條與位於其兩側並相鄰之該等第四電極條之其中至少一者重疊。
9. 如請求項7所述之可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置，其中各該第三電極條分別與位於其一側並相鄰之各該第四電極條電性連接。
10. 如請求項7所述之可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置，另包含有一第二絕緣層，設置於該第三透明導電圖案層與該第四透明導電圖案層之間。
11. 如請求項10所述之可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置，其中該第二絕緣層電性絕緣該第三透明導電圖案層與該第四透明導電圖案層。
12. 如請求項1所述之可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置，其中該透鏡單元包括一雙折射透鏡以及一單折射透鏡，該雙折射透鏡與該單折射透鏡直接接觸，該雙折射透鏡具有一尋常光折射率與一非尋常光折射率，該單折射透鏡具有一折射率，且該單折射透鏡之該折射率大體上與該尋常光折射率及該非尋常光折 射率之其中一者相等。
13. 如請求項12所述之可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置，其中該單折射透鏡設置於該可切換偏振光裝置與該雙折射透鏡之間，且該單折射透鏡與該雙折射透鏡相接觸之表面具有複數個凸鏡面。
14. 如請求項12所述之可顯示二維與三維影像之畫面之立體顯示裝置，其中該雙折射透鏡設置於該可切換偏振光裝置與該單折射透鏡之間，且該雙折射透鏡與該單折射透鏡相接觸之表面具有複數個凸鏡面。