專利名稱：立體影像顯示裝置及其電致變色模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種立體影像顯示裝置及其電致變色模塊，特別是指一種可供轉(zhuǎn)向顯示立體影像的立體影像顯示裝置及其電致變色模塊。
背景技術(shù)：
目前，于顯示立體影像中，有分為裸視立體影像及配戴快門眼鏡產(chǎn)生立體影像兩種。請參閱圖1及圖2，其為現(xiàn)有技術(shù)利用快門眼鏡(shutter glass)產(chǎn)生立體影像的立體影像顯示裝置示意圖、及其同步控制過程示意圖。于此立體影像顯示裝置1中，當背光13發(fā)出的光線通過液晶顯示面板12后，左、右兩眼在不同的時間點可分別看到左眼影像資料及右眼影像資料，而產(chǎn)生視覺分離效果。交替顯示的左眼影像資料及右眼影像資料必須經(jīng)由一快門眼鏡11與一控制電路(圖未示)同步操作，其利用一切換信號控制快門眼鏡 11左眼及右眼的開啟(On)與關(guān)閉(Off)，當該切換時序與液晶顯示面板12的接收影像同步后，顯示左眼影像資料時，快門會遮蔽右眼的視線。反的顯示右眼影像資料時，快門眼鏡會遮蔽左眼的視線。如此，左、右眼影像可快速交替顯示，再通過視覺暫留效應(yīng)，而產(chǎn)生立體視覺效果。此種立體影像成像方式又稱為時間區(qū)分法(Time Division)。此外，還有一種波長區(qū)分法(Wavelength Division)，將左右眼的影像先作偏紅和偏綠的畫面處理，而觀賞者配戴上左眼紅色、右眼綠色的有色眼鏡，左眼只看到紅色的左眼視角影像，右眼只看到綠色的右眼視角影像，利用左右不同顏色的畫面處理，以建構(gòu)出立體影像。此外，還有一種利用普菲利克效應(yīng)(Pulfrich effect)所制成的立體影像顯示裝置。該立體影像顯示裝置包含一普菲利克立體眼鏡，該立體眼鏡其中一片鏡片更包括一中性濾光片(neutral filter)，通過使左右兩片鏡片的透光率不同，而利用大腦對陰暗刺激的認知比明亮刺激稍微遲緩，產(chǎn)生光影錯覺。雖然兩眼都可看到相同影像，由于透過濾光片，使得此眼傳輸影像至大腦的速度較慢，而可建構(gòu)虛擬的空間深度而產(chǎn)生立體效果。上述配戴眼鏡呈現(xiàn)立體影像的顯示方式，其由于技術(shù)成熟，而廣泛使用于電影、電視機及投影機的產(chǎn)業(yè)中。然而，由于其需額外配戴眼鏡，對于原本即配戴近視或遠視眼鏡的使用者，無疑造成不少麻煩，且若使用于公眾場所時，易產(chǎn)生衛(wèi)生等問題，且不少人配戴此種眼鏡時，容易導(dǎo)致頭暈、惡心的現(xiàn)象，而造成生理上的負擔，使得此種立體影像技術(shù)的發(fā)展受到一定限制。而于裸視立體顯示技術(shù)中，大致可分為柱狀透鏡(lenticular)、光屏障式 (Barrier)等種類。其中，柱狀透鏡式，其由許多細長直條的凸透鏡，沿一軸方向連續(xù)排列， 利用光學(xué)折射的原理來產(chǎn)生左右眼的不同視圖。相較于光屏障式，由于其利用光的折射來達到分光的目的，所以光較無損失、亮度佳，但在透鏡結(jié)構(gòu)的邊緣處，有折射效果的限制，導(dǎo)致折射效果不佳，或是制作柱狀透鏡時，由于精度控制不易，導(dǎo)致于使用時易產(chǎn)生雜散光， 進而影響整體顯示效果。
此外，光屏障式利用整列的屏障物，以限制某些角度的光射出，僅讓某些角度的視圖影像，分別傳送至左右眼，以產(chǎn)生立體影像。相較于柱狀透鏡，其單眼影像較為清晰，然而其結(jié)構(gòu)上的特點，導(dǎo)致整體影像亮度降低，影像解析度下降。隨著材料技術(shù)的發(fā)展，由于電致變色(electrochromic)材料具有通電后即產(chǎn)生著色或去色的特性，而逐漸被使用于作為視差光柵，以產(chǎn)生立體影像所使用。于中國臺灣專利公報公告號第M368088號的「整合式電變色2D/3D顯示器」、公告號第M371902號的「切換2D平面影像/3D影像顯示畫面的顯示裝置」，其雖利用電致變色材料作為顯示立體影像的視差屏障結(jié)構(gòu)，然而其結(jié)構(gòu)中均缺乏電解質(zhì)層，而缺乏能提供離子給電致變色層所需的離子，使電致變色元件無法產(chǎn)生氧化或還原的可逆反應(yīng)而完成著色或去色變化，因此上述專利于實際上應(yīng)不可實施，另外該視差屏障裝置的透明電極層與電致變色材料層，皆設(shè)置為柵欄圖案，其制造過程中的分層涂布、濺鍍或蝕刻，乃至于各疊層必須準確對位，制程相當?shù)膹?fù)雜且會提高電阻值以致于回應(yīng)時間變慢，而全部疊層皆設(shè)置為柵欄圖案，導(dǎo)致每一柵欄與柵欄中間形成中空區(qū)域，將影響整體光線穿透、折射或反射，既使是一般2D顯示，也可能影響顯示器的影像品質(zhì)，造成色差或亮度不均等問題。再者，現(xiàn)有用以顯示立體影像的技術(shù)中，其僅能由單一方向來顯示立體影像。對于目前大量使用的手機、個人數(shù)字助理、導(dǎo)航裝置等隨身可攜式電子產(chǎn)品而言，使用者僅能將其轉(zhuǎn)動至特定方向，才能觀看立體影像，而無法相對應(yīng)地變換立體顯示的角度，相當不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，旨在提供一種立體影像顯示裝置及其電致變色模塊，其可供無論顯示裝置轉(zhuǎn)動呈水準或垂直方向時，均可呈現(xiàn)立體影像。為達上述目的，本發(fā)明的電致變色模塊，其包含一第一透明基板、一第一透明導(dǎo)電組件、多個第一電致變色元件、一電解質(zhì)層、多個第二電致變色元件、一第二透明導(dǎo)電元件
及一第二透明基板。其中，該電致變色模塊更包括一第一保護層與一第二保護層，該第一保護層設(shè)置于該電解質(zhì)層與該第一電致變色元件之間，該第二保護層設(shè)置于該電解質(zhì)層與該多個第二電致變色元件之間。其中，該第一保護層及該第二保護層為二氧化硅(Si02)、三氧化二鋁(A1203)、四甲基二硅氧烷(Tetramethyldisiloxane)或碳-硅-氧薄膜。其中，該第一透明基板與該第二透明基板的材質(zhì)為塑膠、高分子塑膠、玻璃或為選自樹脂、聚乙烯對苯二甲酸酯(Polythylene Terepthalate, PET)、聚碳酸酯(Poly carbonate, PC)、聚乙烯(Polyethylene, ΡΕ)、聚氯乙烯(Poly Vinyl Chloride, PVC)、 聚丙烯(Poly Propylene, PP)及聚苯乙烯(Poly Styrene, PS)及聚甲基丙烯酸甲酯 (Polymethylmethacrylate, PMMA)所組成的塑膠聚合物群組的其中之一。其中，該多個第一電致變色組件設(shè)置于該第一透明基板的方式為溶膠凝膠法(Sol-gel)、真空濺鍍法(Sputtering)、電鍍(plating)法、網(wǎng)印、噴涂、陽極氧化法 (Anodizing)、光聚合法(photopolymerization)、電泳、電化學(xué)合成沉積或激光蝕刻法。其中，該多個第二電致變色元件設(shè)置于該第二透明基板的方式為選自溶膠凝膠法(Sol-gel)、真空濺鍍法(Sputtering)、電鍍法(Plating)、網(wǎng)印、噴涂、陽極氧化法(Anodizing)、光聚合法(photopolymerization)、電泳、電化學(xué)合成沉積或激光蝕刻法。其中，該多個第一電致變色元件及該多個第二電致變色元件的材質(zhì)為選自陽極變色(anodic coloration)、陰極變色(cathodic coloration)禾口陰 / 陽極變色(cathodic/ anodic coloration)所組成的過渡金屬元素氧化物群組的其中之一或為選自有機電致變色材料。其中，該多個第一電致變色元件及該多個第二電致變色元件的材質(zhì)為選自氧化鉻(Cr2O3)、氧化鎳(NiOx)、氧化銥(IrO2)、氧化錳(MnO2)、氫氧化鎳Ni (OH) 2、五氧化二鉭 (Ta2O5)和亞鐵氰化鐵!^e4 [Fe (CN)J3所組成的陽極變色(anodic coloration)過渡金屬元素氧化物群組的其中之一。其中，該多個第一電致變色元件及該多個第二電致變色元件的材質(zhì)為選自氧化鎢 (WO3)、氧化鉬(MoO3)、氧化鈮(Nb2O3)、氧化鈦(TiO2)、鈦酸鍶(SrTiO3)和五氧化二鉭(Tei2O5) 所組成的陰極變色(cathodic coloration)過渡金屬元素氧化物群組的的其中之一。其中，該多個第一電致變色元件及該多個第二電致變色元件的材質(zhì)為選自氧化釩(V2O2)、氧化銠(Rh2O3)和氧化鈷(CoOx)所組成的陰/陽極變色(catholic/anodic coloration)過渡金屬元素氧化物群組的其中之一。其中，該多個第一電致變色元件及該多個第二電致變色元件的材質(zhì)為選自氧化還原型化合物及其衍生物的有機電致變色材料、導(dǎo)電聚合物及其衍生物的有機電致變色材料、聚金屬絡(luò)合物及其衍生物的有機電致變色材料、過渡金屬和鑭系元素的配位元絡(luò)合物及其衍生物的有機電致變色材料、金屬酞花青及其衍生物的有機電致變色材料等的其中之一；或該有機電致變色材料為二茂鐵(Ferrocene)、鐵的硫氰化物[ir0n(III) thiocyanate]溶于水溶液、六氰基鐵酸鹽溶于四氰基醌、四硫氰化物溶于乙腈。其中，該電解質(zhì)層為一固態(tài)電解質(zhì)或液態(tài)電解質(zhì)。其中，該固態(tài)電解質(zhì)為質(zhì)子交換膜(Proton Exchange Membrance)。其中，該質(zhì)子交換膜為離子聚合物薄膜(Ionomer Membrance)、有機/無機混合薄月莫(Organic-Inorganic hybride Membrance) / ΜΜ^ ^ΙΜ (Membrance based on polymer and ox-acides)或聚全氟石黃酸(polymerized perfluorosulfonic acid, PFSA) 膜。其中，該液態(tài)電解質(zhì)為過氯酸鋰(LiClO4)、氫氧化鉀(KOH)、氫氧化鈉(NaOH)或硅酸鈉等。為達上述目的，本發(fā)明的立體影像顯示裝置，其包含一顯示模塊、一電致變色模塊、一控制元件及一感測元件。該顯示模塊產(chǎn)生一左視影像及一右視影像。該電致變色模塊為如前所述的結(jié)構(gòu)與材質(zhì)。該控制元件供切換該第一透明導(dǎo)電元件及該第二透明導(dǎo)電元件的電壓。該感測元件電連接該控制元件，該感測元件供感測該立體影像顯示裝置的旋轉(zhuǎn)方向，并據(jù)以傳送一感測信號至該控制組件，使該多個第一電致變色元件或該多個第二電致變色元件變色，而形成一視差光柵。其中，該感測組件為一陀螺儀(Gyroscope)或光電式方向感測器。


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圖1為現(xiàn)有技術(shù)利用快門眼鏡產(chǎn)生立體影像的立體影像顯示裝置示意圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)利用快門眼鏡產(chǎn)生立體影像的同步控制過程示意圖。圖3為本發(fā)明立體影像顯示裝置第一實施例的方塊圖。圖4A為本發(fā)明立體影像顯示裝置第一實施例所使用電致變色模塊結(jié)合顯示模塊的分解圖。圖4B為本發(fā)明立體影像顯示裝置第一實施例所使用電致變色模塊結(jié)合顯示模塊的立體圖。圖4C為本發(fā)明立體影像顯示裝置第一實施例所使用電致變色模塊結(jié)合顯示模塊的剖視圖。圖5為本發(fā)明立體影像顯示裝置第一實施例的立體圖。圖6為本發(fā)明立體影像顯示裝置第一實施例電致變色元件的第一變色狀態(tài)示意圖。圖7為本發(fā)明立體影像顯示裝置第一實施例的立體影像成像第一示意圖。圖8為本發(fā)明立體影像顯示裝置第一實施例的立體影像成像第二示意圖。圖9為本發(fā)明立體影像顯示裝置第一實施例旋轉(zhuǎn)后的立體圖。圖10為本發(fā)明立體影像顯示裝置第一實施例電致變色元件第二變色狀態(tài)示意圖。圖11為本發(fā)明立體影像顯示裝置第二實施例的方塊圖。圖12為本發(fā)明立體影像顯示裝置第二實施例所使用的電致變色模塊剖視圖。圖13為本發(fā)明立體影像顯示裝置第三實施例的方塊圖。圖14為本發(fā)明立體影像顯示裝置第三實施例所使用的電致變色模塊剖視圖。圖15為本發(fā)明立體影像顯示裝置第四實施例的方塊圖。圖16為本發(fā)明立體影像顯示裝置第四實施例所使用的電致變色模塊的剖視圖。圖17為本發(fā)明立體影像顯示裝置第五實施例的方塊圖。圖18為本發(fā)明立體影像顯示裝置第五實施例所使用電致變色模塊的剖視圖。圖19為本發(fā)明立體影像顯示裝置第五實施例電致變色模塊第一及第二電致變色組件的示意圖。圖20為本發(fā)明立體影像顯示裝置第六實施例的方塊圖。圖21為本發(fā)明立體影像顯示裝置第六實施例所使用的電致變色模塊的剖視圖。附圖標記說明1-立體影像顯示裝置；11-快門眼鏡；12-液晶顯示面板；13-背光；2-立體影像顯示裝置；21-顯示模塊；22-電致變色模塊；221-第一透明基板；222-第一透明導(dǎo)電組件；223-第一電致變色組件；2 -電解質(zhì)層；225-第二電致變色元件； 226-第二透明導(dǎo)電元件；227-第二透明基板；2 -阻隔層；23-控制組件；24-感測組件； 241-感測信號；3-立體影像顯示裝置；31-顯示模塊；32-電致變色模塊；321-第一透明基板；322-第一透明導(dǎo)電組件；323-第一電致變色組件；3M-電解質(zhì)層；325-第二電致變色元件；326-第二透明導(dǎo)電元件；327-第二透明基板；3 -阻隔層；329-第一保護層； 3290-第二保護層；33-控制組件；34-感測組件；341-感測信號；4-立體影像顯示裝置； 41-顯示模塊；42-電致變色模塊；421-第一透明基板；422-第一透明導(dǎo)電組件；423-第一電致變色組件；4 -電解質(zhì)層；425-第二電致變色元件；426-第二透明導(dǎo)電元件；427-第
7二透明基板；43-控制組件；44-感測組件；441-感測信號；5-立體影像顯示裝置；51-顯示模塊；52-電致變色模塊；521-第一透明基板；522-第一透明導(dǎo)電組件；523-第一電致變色組件；5M-電解質(zhì)層；525-第二電致變色元件；526-第二透明導(dǎo)電元件；527-第二透明基板；528-第一保護層；529-第二保護層；53-控制組件；54-感測組件；541-感測信號； 61-顯示模塊；62-電致變色模塊；621-第一透明基板；622-第一透明導(dǎo)電組件；623-第一電致變色組件；6M-電解質(zhì)；625-第二電致變色元件；626-第二透明導(dǎo)電元件；627-第二透明基板；628-阻隔層；63-控制組件；64-感測組件；72-電致變色模塊；721-第一透明基板；722-第一透明導(dǎo)電組件；723-第一電致變色組件；7M-電解質(zhì)；725-第二電致變色元件；726-第二透明導(dǎo)電元件；727-第二透明基板；728-阻隔層；729-第一保護層；7四0_第二保護層；E-肉眼；L-左視影像；R-右視影像；S-立體影像。
具體實施例方式為使審查員能清楚了解本發(fā)明的內(nèi)容，謹以下列說明搭配圖式，敬請參閱。請參閱圖3、圖4A、圖4B及圖4C所示，其為本發(fā)明立體影像顯示裝置第一實施例的方塊圖，所使用電致變色模塊結(jié)合顯示模塊的分解圖、所使用電致變色模塊結(jié)合顯示模塊的立體圖及所使用電致變色模塊結(jié)合顯示模塊的剖視圖。圖中，該立體影像顯示裝置2 包含一顯示模塊21、一電致變色模塊22、一控制元件23及一感測組件24。該顯示模塊21用以產(chǎn)生一左視影像L及一右視影像R。該顯示模塊21可以軟體或韌體，將平面影像轉(zhuǎn)換成包含該左眼影像L與該右眼影像R的疊影影像，或是直接顯示包含該左眼影像與該右眼影像所形成的疊影影像的顯示信源。此外，該顯示模塊21可為液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)、電漿顯示器(Plasma Display Panel，PDP)、表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)身寸顯不器(Surface conduction Electron-emitter Display, SED)、場發(fā)身寸顯不器(Field Emission Display, FED)、真空螢光顯不器(Vacuum Fluorescent Display, FED)、有機發(fā)光二極管顯示器(Organic Light-Emitting Diode,0LED)或電子紙(E-Paper) 的其中之一。該電致變色模塊22包含一第一透明基板221、一第一透明導(dǎo)電組件222、多個第一電致變色元件223、一電解質(zhì)層224、多個第二電致變色元件225、一第二透明導(dǎo)電元件226、 一第二透明基板227及至少一阻隔層228。在本實施例中，該阻隔層2 的設(shè)置方式不以圖式呈現(xiàn)為限，其設(shè)置方式亦可以單片方式環(huán)設(shè)該電解質(zhì)層224的周圍，或以多片方式環(huán)設(shè)于該電解質(zhì)層2M的周圍，只要能達到阻隔防止電解質(zhì)層2M漏液的設(shè)置方式，均在本發(fā)明的保護范圍的內(nèi)。該第一透明基板221設(shè)置于該顯示模塊21的上表面上。該第一透明導(dǎo)電組件 222設(shè)置于該第一透明基板221的上方。在本實施例中，該第一透明基板221及該第二透明基板227可為平板狀、薄片狀及透明狀，而該第一透明基板221與該第二透明基板 227的材質(zhì)為塑膠、高分子塑膠、玻璃或為選自樹脂、聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene Terephthalate,PET)、聚碳酸酯(Poly Carbonate,PC)、聚乙烯(polyethylene，ΡΕ)、聚氯乙烯(Poly Vinyl Chloride, PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)或與其混合物的塑膠聚合物的其中之一。該多個第一電致變色組件223設(shè)置于該第一透明導(dǎo)電組件222的上方。該電解質(zhì)層2 設(shè)置于該多個第一電致變色組件223的上方。該多個第二電致變色元件225設(shè)置于該電解質(zhì)層224的上方。該第二透明導(dǎo)電元件2 設(shè)置于該多個第二電致變色元件225 的上方。最后，該第二透明基板227則設(shè)置于該第二透明導(dǎo)電元件226的上方，使該多個第一電致變色元件223、該多個第二電致變色元件225、該電解質(zhì)層224、該第一透明導(dǎo)電元件 222及該第二透明導(dǎo)電元件2 封閉于該第一透明基板221及該第二透明基板227之間。 其中，該多個第一電致變色元件223及該多個第二電致變色元件225呈正交排列，亦即，當該多個第一電致變色元件223呈水準排列時，該多個第二電致變色元件225為垂直排列；而該多個第一電致變色元件223呈垂直排列時，該多個第二電致變色元件225為水準排列。其中，該多個第一電致變色元件223及該多個第二電致變色元件225分別覆蓋于該第一透明導(dǎo)電元件222及該第二透明導(dǎo)電元件226的表面，其設(shè)置方法可以溶膠凝膠法(sol-gel)、真空濺鍍(sputtering)法、電鍍(plating)法、網(wǎng)印、噴涂、陽極氧化法 (Anodizing)、光聚合法(photopolymerization)、激光蝕刻法、電泳或電化學(xué)合成沉積法等。而該多個第一電致變色元件223及該多個第二電致變色元件225的材質(zhì)主要為選自陽極變色(anodic coloration)、陰極變色(cathodic coloration)或陰/陽極變色 (cathodic/anodic coloration)所組成的過渡金屬元素氧化物群組的一者或為有機電致變色材料，一般而言，陽極變色(anodic coloration)材料主要為選自氧化鉻(Cr2O3)、氧化鎳(NiOx)、氧化銥(IrO2)、氧化錳(MnO2)、亞鐵氰化鐵F^ [Fe (CN) 6] 3或氫氧化鎳Ni (OH) 2所組成的陽極變色(anodic coloration)過渡金屬元素氧化物群組的其中之一。陰極變色 (cathodic coloration)的材料主要為選自氧化鎢(WO3)、氧化鉬(MoO3)、氧化鈮(Nb2O3)、 氧化鈦(TiO2)、鈦酸鍶(SrTiO3)和五氧化二鉭(Ta2O5)所組成的陰極變色(cathodic coloration)過渡金屬元素氧化物群組的其中之一。而陰/陽極變色(cathodic/anodic coloration)材料主要為選自氧化釩(V2O2)、氧化銠(Iih2O3)或氧化鈷(CoOx)所組成的陰/陽極變色(cathodic/anodic coloration)過渡金屬元素氧化物群組的其中之一；而有機電致變色材料為聯(lián)吡啶(bipyridyls)、紫羅精(viologen)、蒽醌(Anthraquinone)、 四噻富瓦烯(Tetrathiafulvalene)或吡唑啉(pyrazolone)氧化還原型化合物及其衍生物；或為聚乙炔(Polyacetylene)、聚苯胺(Polyaniline)、聚吡咯(Polypyrrole)、聚噻吩 (Polythiophene)、聚 3-燒基噻吩(Poly-3-alkylthiophene)、聚呋喃(Polyfuran)、聚苯硫醚(Polyphenylene)、芳香族聚酰胺/聚酰亞胺或聚苯乙炔(Polyphenylenevinylene)導(dǎo)電聚合物及其衍生物；或為聚金屬絡(luò)合物及其衍生物；或為過渡金屬和鑭系元素的配位元絡(luò)合物及其衍生物；或為金屬酞花青及其衍生物；或為二茂鐵(Ferrocene)、鐵的硫氰化物 [iron(Ill)thiocyanate]溶于水溶液、六氰基鐵酸鹽溶于四氰基醌或四硫氰化物溶于乙腈。在本實施例中，該電解質(zhì)層224為一液態(tài)電解質(zhì)。其中，該液態(tài)電解質(zhì)為過氯酸鋰(LiClO4)、氫氧化鉀(KOH)、氫氧化鈉(NaOH)或硅酸鈉(Na2SiO3)等。該阻隔層2 的兩端分別抵觸連接該第一透明基板221及該第二透明基板227，以密封該電解質(zhì)層2M于該電致變色模塊22內(nèi)。該控制元件23分別電連接該第一透明導(dǎo)電元件222及該第二透明導(dǎo)電元件226。該感測元件M則電連接該控制元件23，該感測元件M用以感測該立體影像顯示裝置2的相對于水準基準面的方向，并據(jù)以傳送一感測信號241至該控制組件23。在本實施例中，該感測元件M為陀螺儀(Gyroscope)，或是光電式方向感測器。其中，此處的該多個第一電致變色元件223及該多個第二電致變色元件225，是以電致變色材料所制成，其可經(jīng)由施加電位后產(chǎn)生氧化或還原的可逆反應(yīng)而產(chǎn)生顏色上的變化。該多個第一電致變色元件223及該多個第二電致變色元件225的工作原理是由電致變色材料內(nèi)過渡金屬元素離子的價態(tài)改變，而造成染色或褪色反應(yīng)。請參照圖5、圖6、圖7及圖8，其為本發(fā)明立體影像顯示裝置第一實施例的立體圖、電致變色元件第一變色狀態(tài)示意圖、立體影像成像第一示意圖及立體影像成像第二示意圖。該立體影像顯示裝置2以自身顯示畫面的平面定義為基準面，垂直該基準面的軸向定義為旋轉(zhuǎn)基軸，并以該基準面的水準軸向及垂直軸向定義為水準方向及垂直方向，即相較于該旋轉(zhuǎn)基軸，每旋轉(zhuǎn)1/4周則改變該多個第一、第二透明導(dǎo)電元件222、226的偏壓，以切換水準方向或垂直方向的視差光柵，如當該立體影像顯示裝置2呈水準方向擺置時，則該控制組件23分別施加一偏壓至該第一透明導(dǎo)電元件222及該第二透明導(dǎo)電元件226。此時，儲存于該電解質(zhì)層224的離子便會擴散移動至該多個第二電致變色元件225，同時電子也從該第二透明導(dǎo)電元件2 移動至該第二電致變色元件225，以保持該多個第二電致變色元件225的電中性。當電子與離子同時注入該多個第二電致變色元件225后，逐漸改變該多個第二電致變色元件225的氧化還原狀態(tài)，使該多個第二電致變色元件225的折射率與穿透率隨的改變，而由透明轉(zhuǎn)變成染色狀態(tài)，形成不透明的遮光區(qū)域，以排列成一視差光柵。因此，該顯示模塊21所產(chǎn)生的左視影像L及右視影像R所疊合而成的多重影像，經(jīng)過該多個遮光區(qū)域后，可剔除部份重疊影像區(qū)域，于肉眼E接收后將不會產(chǎn)生疊紋。由于人眼具有兩眼視差(Binocular Disparity)，因此左視影像L及右視影像R分別經(jīng)由左眼及右眼所接收到后，所得到的成像差異可以感知和判斷被觀察物體的深度，而于腦中融合成立體
影像So請參照圖9及圖10，其為本發(fā)明立體影像顯示裝置第一實施例旋轉(zhuǎn)后的立體圖及電致變色元件第二變色狀態(tài)示意圖。當旋轉(zhuǎn)該立體影像顯示裝置2，使其呈垂直方向擺置時，則該感測組件M感測到該立體影像顯示裝置2的擺置位置相對于旋轉(zhuǎn)基軸改變量，據(jù)以傳送一感測信號Ml至該控制組件23，使該控制組件23施加反向偏壓至該第一透明導(dǎo)電元件222及該第二透明導(dǎo)電元件226。此外，該顯示模塊21亦可通過感測組件(圖未示)改變其影像顯示方向，使其對應(yīng)該立體影像顯示裝置2的擺置角度。在本實施例中，該感測元件屬于現(xiàn)有技術(shù)的范疇，故在此不再詳述。此時，擴散移動至該多個第二電致變色元件225 的離子因受電場方向改變的影響，便會沿相反路徑返回該電解質(zhì)層224，并經(jīng)由該電解質(zhì)層 2M擴散移動至該多個第一電致變色元件223，同時電子從該多個第二電致變色元件225返回至該第二透明導(dǎo)電元件226，及從該第一透明導(dǎo)電組件222移動至該第一電致變色組件 223，以保持該多個第一電致變色元件223及該多個第二電致變色元件225的電中性。因此， 該多個第二電致變色元件225漸漸由不透明狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橥该鳡顟B(tài)，而該多個第一電致變色元件223漸漸由透明狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌该鳡顟B(tài)而形成遮光區(qū)域，以形成一視差光柵。因此，該顯示模塊21所產(chǎn)生的左視圖像L及右視圖像R，可經(jīng)由該多個第一電致變色組件223所形成的視差光柵而剔除部份重疊影像區(qū)域，并于腦中融合成立體影像S。因此，通過該感測元件M判斷該立體影像顯示裝置2相對于旋轉(zhuǎn)基軸的轉(zhuǎn)動量或是擺置方向的變化，使該多個第一電致變色元件223或該多個第二電致變色元件225都能對應(yīng)擺置方向而形成對應(yīng)的視差光柵，進而供使用者無論如何擺置立體影像顯示裝置2，均能以最自然及合適的方式觀賞其所顯示的立體影像S。請參照圖11及圖12，其為本發(fā)明立體影像顯示裝置第二實施例的方塊圖，及其所使用的電致變色模塊剖視圖。圖中該立體影像顯示裝置3包含一顯示模塊31、一電致變色模塊32、一控制元件 33及一感測組件；34。該電致變色模塊32則包含一第一透明基板321、一第一透明導(dǎo)電組件322、多個第一電致變色元件323、一電解質(zhì)層324、多個第二電致變色元件325、一第二透明導(dǎo)電元件 326、一第二透明基板327、至少一阻隔層328、一第一保護層3 及一第二保護層3290。于本實施例中，由于該顯示模塊31、該控制元件33、該感測組件34、該第一透明基板321、該多個第一電致變色組件323、該第一透明導(dǎo)電元件322、該多個第二電致變色元件 325、該第二透明導(dǎo)電元件326、該第二透明基板327及該阻隔層3 與第一實施例相同，在此不再贅述。本實施例與第一實施例的差異在于該電致變色模塊32更具有一第一保護層329 及一第二保護層3290。該第一保護層3 設(shè)置于該電解質(zhì)層324與該多個第一電致變色元件323之間，該第二保護層3290設(shè)置于該電解質(zhì)層3M與該多個第二電致變色元件325 之間。該第一保護層3 及該第二保護層3290用于避免液態(tài)電解質(zhì)層3M于封裝過程中產(chǎn)生漏液的問題及避免該液態(tài)電解質(zhì)層3M腐蝕該多個第一電致變色元件323、該多個第二電致變色元件325、該第一透明透明導(dǎo)電元件322與該第二透明導(dǎo)電元件326，而減低其使用壽命。其中，該第一保護層3 及該第二保護層3290可為二氧化硅(SiO2)、三氧化二鋁(Al2O3)、四甲基二硅氧烷CTetramethyldisiloxane)或碳-硅-氧薄膜。請參照圖13及圖14所示，其為本發(fā)明立體影像顯示裝置第三實施例的方塊圖，及其所使用的電致變色模塊的剖視圖。圖中，該立體影像顯示裝置4包含一顯示模塊41、一電致變色模塊42、一控制元件43及一感測組件44。該電致變色模塊42包含一第一透明基板421、一第一透明導(dǎo)電組件422、多個第一電致變色元件423、一電解質(zhì)層424、多個該第二電致變色元件425、一第二透明導(dǎo)電元件 426及一第二透明基板427。于本實施例中，由于該顯示模塊41、該控制元件43、該感測組件44、該第一透明基板421、該第一透明導(dǎo)電組件422、該多個第一電致變色元件423、該多個第二電致變色元件 425、該第二透明導(dǎo)電元件似6及該第二透明基板427的結(jié)構(gòu)與材質(zhì)與第一實施例相同，在此不再贅述。本實施例與第一實施例的差異在于該為避免液態(tài)電解質(zhì)于封裝時漏液，本實施例的該電解質(zhì)層424以固態(tài)電解質(zhì)來實施。其中，該固態(tài)電解質(zhì)4M可為一質(zhì)子交換膜 (Proton Exchange Membrance)， 而可為離子聚合物薄膜(Ionomer Membrance)、有機/無機混合薄膜(Organic-Inorganic hybrid Membrance)、酸 / 減高分子薄膜(Membrance based on polymer and oxo-acids)，其中該離子聚合物薄膜可為一聚全氟磺酸(polymerized perfluorosulfonic acid，PFSA)膜。請參照圖15及圖16所示，其為本發(fā)明立體影像顯示裝置第四實施例的方塊圖，及
11所使用的電致變色模塊的剖視圖。圖中，該立體影像顯示裝置5包含一顯示模塊51、一電致變色模塊52、一控制元件53及一感測組件M。該電致變色模塊52包含一第一透明基板521、一第一透明導(dǎo)電組件522、多個第一電致變色元件523、一電解質(zhì)層524、多個第二電致變色元件525、一第二透明導(dǎo)電元件526、 一第二透明基板527、一第一保護層5 及一第二保護層529。在本實施例中，由于該第一透明基板521、該第一透明導(dǎo)電組件522、該多個第一電致變色元件523、該電解質(zhì)層524、該多個第二電致變色元件525、該第二透明導(dǎo)電元件 526及該第二透明基板的結(jié)構(gòu)527、其功能與材質(zhì)與第三實施例相同，在此不予贅述。本實施例與第三實施例的差異在于該電致變色模塊52更包含一第一保護層528 與一第二保護層529，該第一保護層5 設(shè)置于該電解質(zhì)層524與該多個第一電致變色元件523之間，該第二保護層5 設(shè)置于該電解質(zhì)層524與該多個第二電致變色元件525之間，而用于阻隔該電解質(zhì)層524以保護該多個第一電致變色元件523及該多個第二電致變色元件525。其中，該第一保護層5 及該第二保護層5 為二氧化硅(SiO2)、三氧化二鋁 (Al2O3)、四甲基二硅氧烷(Tetramethyldisiloxane)或碳-硅-氧薄膜。另外，為達上述切換水準、垂直光柵的目的，上述各實施例中的第一電致變色組件 (223,323,423,523)與第二電致變色元件025、325、425、525)除呈正交設(shè)置，其材料的選擇，較佳地當該多個第一電致變色組件223、323、423、523為陽極變色時，則該多個第二電致變色元件225、325、425、525為陰極變色，反之亦然，如此，則當?shù)谝浑娭伦兩?23、 323、423、523去色時，則該第二電致變色元件225、325、425、525洽可因其反向機制而著色， 而當該第二電致變色元件225、325、425、525去色時，則使該第一電致變色組件著色223、 323、423、523。然上述結(jié)構(gòu)其缺點在上述的第一、第二電致變色元件其著/退色機制恰好相反， 因此在材料的選擇上必須注意陰極變色或陽極變色的限制，為解決上述問題，請參照圖17 及圖18所示，其為本發(fā)明立體影像顯示裝置第五實施例的方塊圖及所使用的電致變色模塊的剖視圖。圖中，該立體影像顯示裝置6包括一顯示模塊61、一電致變色模塊62、一控制元件63及一感測組件64。該電致變色模塊62包含一第一透明基板621、多個第一透明導(dǎo)電組件622、多個第一電致變色元件623、一電解質(zhì)層624、多個第二電致變色元件625、多個第二透明導(dǎo)電元件 626、一第二透明基板627、一阻隔層628。相較于上述第一至四實施例，其不同點在于該第一透明導(dǎo)電組件622系呈多個間隔排列的設(shè)于該第一透明基板621上，且交錯的給予正、負電壓，以使每一電致變色元件 623的左、右兩側(cè)的第一透明導(dǎo)電元件622為不同電壓，以在每一電致變色元件623之間形成電壓差，而該第二透明導(dǎo)電元件擬6亦為相同的設(shè)置方式，其給電壓的方式亦如第一透明導(dǎo)電元件622為交錯的給予正、負電壓，不同于上述各實施例只有一組偏壓，此處由兩組偏壓，個別控制該第一電致變色元件623以及該第二電致變色元件625，其第一、第二透明導(dǎo)電元件622、6沈設(shè)置方式的示意圖，請參照圖19所示。另外，為使該第一電致變色元件 623變色時，該第二電致變色元件625不致跟著變色或使該電解質(zhì)層擬4的離子能順利的進入第一電致變色元件623，此時，可使該多個第二透明導(dǎo)電元件擬6全部給予正電壓，用以驅(qū)趕電解質(zhì)層擬4當中的離子移至該多個第一電致變色元件623的方向，反之，當?shù)诙娭?br> 12變色元件625變色時，該多個第一透明導(dǎo)電元件622亦全部的給予正電壓，輔助驅(qū)趕離子至第二電致變色元件625中。請參照第20圖及21圖，其分別為本發(fā)明立體影像顯示裝置第六實施例的方塊圖及所使用的電致變色模塊的剖視圖。圖中，該立體影像顯示裝置7包含一顯示模塊71、一電致變色模塊72、一控制元件73及一感測組件74。該電致變色模塊72包含一第一透明基板721、多個第一透明導(dǎo)電組件722、多個第一電致變色元件723、一電解質(zhì)層724、多個第二電致變色元件725、多個第二透明導(dǎo)電元件 726、一第二透明基板727及一阻隔層728。相較于第五實施例，其差異本實施例更具有一第一保護層7 及一第二保護層 7290o其中，該第一保護層7 及該第二保護層7290的結(jié)構(gòu)與功能與第二實施例相同，在此不再贅述。另外，該第五實施例以及該第六實施例的電解質(zhì)層624、724，其圖式僅以液態(tài)電解質(zhì)舉例說明，但同于前述第一至四實施例的材料，可選自固態(tài)電解質(zhì)或液態(tài)電解質(zhì)，其詳細材料與前述實施例相同，在此不再贅述。以上所示僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，對本發(fā)明而言僅是說明性的，而非限制性的。 在本專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域具通常知識人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其進行許多改變，修改，甚至等效的變更，但都將落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電致變色模塊，其特征在于，包含一第一透明基板；一第一透明導(dǎo)電組件，設(shè)置于該第一透明基板的一側(cè)；多個第一電致變色組件，設(shè)置于該第一透明導(dǎo)電組件的一側(cè)；一電解質(zhì)層，設(shè)置于該多個第一電致變色組件的一側(cè)；多個第二電致變色元件，設(shè)置于該電解質(zhì)層的一側(cè)；一第二透明導(dǎo)電元件，設(shè)置于該多個第二電致變色元件的一側(cè)，且該多個第二電致變色元件相對該多個第一電致變色組件呈正交排列；及一第二透明基板，設(shè)置于該第二透明導(dǎo)電元件的一側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的電致變色模塊，其特征在于，更包括一第一保護層與一第二保護層，該第一保護層系設(shè)置于該電解質(zhì)層與該多個第一電致變色元件之間，該第二保護層系設(shè)置于該電解質(zhì)層與該多個第二電致變色元件之間。
3.如權(quán)利要求2所述的電致變色模塊，其特征在于，該第一保護層及該第二保護層為二氧化硅、三氧化二鋁、四甲基二硅氧烷或碳-硅-氧薄膜。
4.如權(quán)利要求1所述的電致變色模塊，其特征在于，該第一透明基板與該第二透明基板的材質(zhì)為塑膠、高分子塑膠、玻璃或為選自樹脂、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及聚甲基丙烯酸甲酯所組成的塑膠聚合物群組的其中之ο
5.如權(quán)利要求1所述的電致變色模塊，其特征在于，該多個第一電致變色元件設(shè)置于該第一透明基板以及該多個第二電致變色元件設(shè)置于該第二透明基板的方式為溶膠凝膠法、真空濺鍍法、電鍍法、網(wǎng)印、噴涂、陽極氧化法、光聚合法、電泳、電化學(xué)合成沉積法或激光蝕刻法。
6.如權(quán)利要求1所述的電致變色模塊，其特征在于，該多個第一電致變色元件及該多個第二電致變色元件的材質(zhì)為選自陽極變色過渡金屬氧化物、陰極變色過渡金屬氧化物、 陰/陽極變色過渡金屬氧化物或有機電致變色材料。
7.如權(quán)利要求6所述的電致變色模塊，其特征在于，該多個第一電致變色元件及該多個第二電致變色元件的材質(zhì)為選自氧化鉻、氧化鎳、氧化銥、氧化錳、氫氧化鎳、五氧化二鉭和亞鐵氰化鐵所組成的陽極變色過渡金屬元素氧化物群組的其中之一。
8.如權(quán)利要求6所述的電致變色模塊，其特征在于，該多個第一電致變色元件及該多個第二電致變色元件的材質(zhì)為選自氧化鎢、氧化鉬、氧化鈮、氧化鈦、鈦酸鍶和五氧化二鉭所組成的陰極變色過渡金屬元素氧化物群組的其中之一。
9.如權(quán)利要求6所述的電致變色模塊，其特征在于，該多個第一電致變色元件及該多個第二電致變色元件的材質(zhì)為選自氧化釩、氧化銠和氧化鈷所組成的陰/陽極變色過渡金屬元素氧化物群組的其中之一。
10.如權(quán)利要求6所述的電致變色模塊，其特征在于，該有機電致變色材料為聯(lián)吡啶、 紫羅精、蒽醌、四噻富瓦烯或吡唑啉氧化還原型化合物及其衍生物。
11.如權(quán)利要求6所述的電致變色模塊，其特征在于，該有機電致變色材料為聚乙炔、 聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚3-烷基噻吩、聚呋喃、聚苯硫醚、芳香族聚酰胺/聚酰亞胺或聚苯乙炔導(dǎo)電聚合物及其衍生物。
12.如權(quán)利要求6所述的電致變色模塊，其特征在于，該有機電致變色材料為聚金屬絡(luò)合物及其衍生物。
13.如權(quán)利要求6所述的電致變色模塊，其特征在于，該有機電致變色材料為過渡金屬和鑭系元素的配位元絡(luò)合物及其衍生物。
14.如權(quán)利要求6所述的電致變色模塊，其特征在于，該有機電致變色材料為金屬酞花青及其衍生物。
15.如權(quán)利要求6所述的電致變色模塊，其特征在于，該有機電致變色材料為二茂鐵、 鐵的硫氰化物溶于水溶液、六氰基鐵酸鹽溶于四氰基醌或四硫氰化物溶于乙腈。
16.如權(quán)利要求1所述的電致變色模塊，其特征在于，該電解質(zhì)層為一固態(tài)電解質(zhì)或液態(tài)電解質(zhì)。
17.如權(quán)利要求16所述的電致變色模塊，其特征在于，該固態(tài)電解質(zhì)為質(zhì)子交換膜。
18.如權(quán)利要求17所述的電致變色模塊，其特征在于，該質(zhì)子交換膜為離子聚合物薄膜、有機/無機混合薄膜、酸/堿高分子薄膜。
19.如權(quán)利要求18所述的電致變色模塊，其特征在于，該離子聚合物薄膜為聚全氟磺酸(polymerized perfluorosulfonic acid，PFSA)膜。
20.如權(quán)利要求16所述的電致變色模塊，其特征在于，該液態(tài)電解質(zhì)為過氯酸鋰、氫氧化鉀、氫氧化鈉或硅酸鈉等。
21.如權(quán)利要求1所述的電致變色模塊，其特征在于，當該第一、第二透明導(dǎo)電元件為多個時，該多個第一透明導(dǎo)電組件呈間隔排列的設(shè)于該多個第一電致變色元件之間，而該多個第二透明導(dǎo)電元件呈間隔排列的設(shè)于該多個第二電致變色元件之間。
22.如權(quán)利要求1所述的電致變色模塊，其特征在于，該多個第一電致變色元件依該多個第一透明導(dǎo)電元件的電壓變化而控制其著/退色，而該多個第二電致變色元件依該多個第二透明導(dǎo)電元件的電壓變化而控制其著/退色。
23.—種立體影像顯示裝置，其特征在于，包含一顯示模塊，產(chǎn)生一左視影像及一右視影像；一如權(quán)利要求1至22所述的電致變色模塊；一控制元件，分別電連接該第一透明導(dǎo)電元件及該第二透明導(dǎo)電元件，該控制元件供切換該第一透明導(dǎo)電元件及該第二透明導(dǎo)電元件的電壓；及一感測元件，電連接該控制元件，該感測元件供感測該立體影像顯示裝置的旋轉(zhuǎn)方向， 并據(jù)以傳送一感測信號至該控制組件，使該多個第一電致變色元件或該多個第二電致變色元件變色，而形成一視差光柵。
24.如權(quán)利要求23所述的立體影像顯示裝置，其特征在于，該感測組件為一陀螺儀或光電式方向感測器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種立體影像顯示模塊，其包含一顯示模塊、一電致變色模塊、一控制元件及一感測元件。該顯示模塊產(chǎn)生一左視影像及一右視影像。該電致變色模塊則由一第一透明基板、一第一透明導(dǎo)電組件、多個第一電致變色元件、一電解質(zhì)層、多個第二電致變色元件、一第二透明導(dǎo)電元件及一第二透明基板所組成。第二電致變色元件相對第一電致變色組件呈正交排列?？刂圃靡郧袚Q第一及第二透明導(dǎo)電元件的電壓。感測元件則用以感測立體影像顯示裝置的旋轉(zhuǎn)方向，以傳送一感測信號至控制元件，使第一或第二電致變色元件變色，而形成一視差光柵。
文檔編號G02B27/22GK102478739SQ20101056704
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者葉宗和, 葉裕洲, 王昭懿, 羅文志 申請人:介面光電股份有限公司