專利名稱：可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，尤指一種將極化驅(qū)動(dòng)微 型透鏡內(nèi)嵌(in-cell)于顯示裝置內(nèi)，而可省略至少一片用以包覆極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡的玻 璃層的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置。
背景技術(shù)：
立體顯示技術(shù)主要的原理是使觀看者的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(huì)經(jīng)由大腦分析并重疊而使觀看者感知到影像畫面的層次感及深 度，進(jìn)而產(chǎn)生立體感。目前立體顯示裝置主要可區(qū)分時(shí)間序列式(time-sequential)與空間多工式兩 種。時(shí)間序列式立體顯示裝置會(huì)以掃描方式依序交替顯示供左眼觀看的左眼畫面與供右 眼觀看的右眼畫面。于觀看畫面時(shí)，觀看者必須配戴快門眼鏡(shutter glass)，而快門眼 鏡可依據(jù)目前顯示的畫面依序容許觀看者的左眼僅觀看到左眼畫面而無法觀看到右眼畫 面，以及容許觀看者的右眼僅觀看到右眼畫面而無法觀看到左眼畫面，由此達(dá)到立體顯示 的效果?？臻g多工式(spatial-multiplexed)立體顯示裝置主要包括視差屏障(parallax barrier)型立體顯示裝置。視差屏障型立體顯示裝置是利用設(shè)置于顯示面板前方的視差屏 障，即設(shè)置于構(gòu)成顯示面板的二基板的外表面，使觀看者的左眼與右眼因觀看角度的差異 受到視差屏障的遮蔽，而僅能分別觀看到左眼畫面與右眼畫面。然而，已知的立體顯示裝置在使用上或效果上仍具有許多缺點(diǎn)。時(shí)間序列式立體 顯示裝置需配載快門眼鏡，因此造成使用上的不便，而空間多工式立體顯示裝置具有可收 視距離的限制，亦即收視者可清楚接收到立體影像的位置僅限于特定范圍之間。然而，當(dāng)空 間多工式立體顯示裝置應(yīng)用在高解析度的手機(jī)或其它具有高解析度的可攜式顯示裝置上 時(shí)，已知的空間多工式立體顯示裝置是透過將視差屏障與顯示裝置之間的玻璃薄化，以縮 短視差屏障與顯示裝置之間的距離，進(jìn)而減短可收視距離，達(dá)到可攜式顯示裝置所需要的 最佳收視距離。但是玻璃薄化的程度受限于工藝的極限，且亦會(huì)影響可攜式顯示裝置的結(jié) 構(gòu)強(qiáng)度。因此，已知應(yīng)用于高解析度可攜式電子產(chǎn)品上的立體顯示裝置在縮短可收視距離 上仍有其進(jìn)步的必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的之一在于提供一種可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，以 解決已知技術(shù)在縮短可收視距離上所面臨的難題。為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，包括有 機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示單元、極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡(polarization activated microlens, PAM)、可切換偏光裝置以及偏光片。有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元包括上基板、下基板與設(shè)置于 上基板與下基板之間的有機(jī)發(fā)光二極管顯示陣列，極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡設(shè)置于上基板與有機(jī) 發(fā)光二極管顯示陣列之間并與上基板以及有機(jī)發(fā)光二極管顯示陣列直接接觸，可切換偏光裝置設(shè)置于有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元的上基板之上，以及偏光片設(shè)置于可切換偏光裝置之 上。為達(dá)上述目的，本發(fā)明另提供一種可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置包括影 像顯示單元、可切換偏光裝置以及極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡?？汕袚Q偏光裝置包括下透明基板、設(shè) 置于下透明基板之上的第一透明導(dǎo)電層、設(shè)置于第一透明導(dǎo)電層之上的第二透明導(dǎo)電層以 及設(shè)置于第二透明導(dǎo)電層之上的上透明基板，極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡設(shè)置于第二透明導(dǎo)電層與 上透明基板之間并與第二透明導(dǎo)電層以及上透明基板直接接觸。本發(fā)明的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置通過將極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡內(nèi)嵌 于有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元內(nèi)，達(dá)到在工藝上省略至少一片用以包覆極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡的 玻璃層。此外，當(dāng)影像顯示單元為液晶顯示單元例如扭轉(zhuǎn)向列型(TN)液晶顯示單元、垂直 配向型(VA)液晶顯示單元或平面轉(zhuǎn)換型(IPQ液晶顯示單元時(shí)，本發(fā)明亦提供一種將極化 驅(qū)動(dòng)微型透鏡內(nèi)嵌于可切換偏光裝置內(nèi)的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置。透過上 述將極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡內(nèi)嵌于有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元或可切換偏光裝置內(nèi)的作法，本發(fā) 明的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置在工藝上可以達(dá)到省略至少一片用以包覆極 化驅(qū)動(dòng)微型透鏡的玻璃層，以最有效的方式達(dá)到縮短用于可攜式顯示裝置的收視距離。


圖1繪示了本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置的 示意圖。圖2繪示了本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置于 三維顯示模式作用下的示意圖。圖3繪示了本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置于 二維顯示模式作用下的示意圖。圖4繪示了本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置的 示意圖。圖5繪示了高解析度三維顯示面板的最佳收視距離與厚度的關(guān)系示意圖。圖6繪示了本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置的 示意圖。圖7繪示了本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置于 三維顯示模式作用下的示意圖。圖8繪示了本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置于 二維顯示模式作用下的示意圖。圖9繪示了本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置的 示意圖。附圖標(biāo)記說明10 有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元12上基板14 下基板16有機(jī)發(fā)光二極管顯示陣列20,90極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡22、92 液晶高分子層24、94 結(jié)構(gòu)層30、70 粘著層
40,80可切換偏光裝置42,88液晶層
43、44、配向膜45、46透明導(dǎo)電層
85,86
47,48 .透明基板50偏光片
60影像顯示單元81下透明基板
82上透明基板83第一透明導(dǎo)電,
84第二透明導(dǎo)電層100,200顯示裝置
Pl第一像素單元P2第-二像素單元
RPl第一紅色次像素GPl第-一綠色次像素
BPl第一藍(lán)色次像素RP2第-二紅色次像素
GP2第.二綠色次像素BP2第-二藍(lán)色次像素
Dl第一偏振方向D2第-二偏振方向
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員能更進(jìn)一步了解本發(fā)明，下文特列舉本 發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的構(gòu)成內(nèi)容及所欲達(dá)成的功效。請參考圖1，圖1繪示了本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式的 顯示裝置100的示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置 100包括有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元10、極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡20、可切換偏光裝置40以及偏光 片50設(shè)置于可切換偏光裝置40之上。本實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元10包括上基 板12、下基板14與有機(jī)發(fā)光二極管顯示陣列16設(shè)置于上基板12與下基板14之間。本實(shí) 施例的極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡20設(shè)置于有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元10的上基板12與有機(jī)發(fā)光 二極管顯示陣列16之間，并與上基板12以及有機(jī)發(fā)光二極管顯示陣列16直接接觸，其中 極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡20包括液晶高分子(liquid crystal polymer, LCP)層22以及結(jié)構(gòu)層 M，液晶高分子層22與結(jié)構(gòu)層M相互接觸，液晶高分子層22與有機(jī)發(fā)光二極管顯示陣列 16直接接觸，且結(jié)構(gòu)層M與上基板12直接接觸，因此可省略至少一片用以包覆極化驅(qū)動(dòng) 微型透鏡20的玻璃層，而將極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡20內(nèi)嵌于有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元10裝置 內(nèi)，有助于達(dá)到薄化的目的。液晶高分子層22具有雙折射率(birefringence)，其分別為尋 常光折射率與非常光折射率，而結(jié)構(gòu)層M具有折射率，且結(jié)構(gòu)層M的折射率大體上與液晶 高分子層22的尋常光折射率及非常光折射率的其中之一相等。在本實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)層M 的折射率優(yōu)選與液晶高分子層22的尋常光折射率相等，但不以此為限。本實(shí)施例的可切換 偏光裝置40設(shè)置于有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元10的上基板12之上，其中可切換偏光裝置40 包括液晶層42、一對配向膜43、44、一對透明導(dǎo)電層45、46以及一對透明基板47、48。本實(shí) 施例的液晶層42設(shè)置于配向膜43、44之間，配向膜43、44設(shè)置于透明導(dǎo)電層45、46之間， 以及透明導(dǎo)電層45、46設(shè)置于透明基板47、48之間。此外，可切換偏光裝置40可為扭轉(zhuǎn)向 列型(twist nematic, TN)液晶單元，但并不以此為限。此外，本實(shí)施例的可切換二維與三 維顯示模式的顯示裝置100另包括粘著層30，設(shè)置于有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元10的上基 板12與可切換偏光裝置40之間，用以粘著有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元10的上基板12與可 切換偏光裝置40的透明基板47。
此外，本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元10的有機(jī)發(fā)光二極管 顯示陣列16至少包括第一像素單元Pl與第二像素單元P2。本實(shí)施例的第一像素單元Pl 包括第一紅色次像素RP1、第一綠色次像素GPl以及第一藍(lán)色次像素BP1。此外，第二像素 單元P2包括第二紅色次像素RP2、第二綠色次像素GP2以及第二藍(lán)色次像素BP2。本實(shí)施 例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元10所發(fā)射出的光源為自然光，因此位于有機(jī)發(fā)光二極管顯 示陣列16內(nèi)的第一像素單元Pl與第二像素單元P2所發(fā)射出的部分影像畫面具有第一偏 振方向，而部分影像畫面具有第二偏振方向，且第一偏振方向與第二偏振方向相互垂直。當(dāng)本實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置100于作用時(shí)，影像畫面是 從有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元10的有機(jī)發(fā)光二極管顯示陣列16朝向極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡20 的方向射出，且依序穿過液晶高分子層22、結(jié)構(gòu)層24、上基板12、粘著層30、可切換偏光裝 置40以及偏光片50，但并不以此為限，其中具有第一偏振方向的影像畫面在穿過液晶高分 子層22時(shí)透過液晶高分子層22的尋常光折射率折射，而具有第二偏振方向的影像畫面在 穿過液晶高分子層22時(shí)透過液晶高分子層22的非尋常光折射率折射。此外，由于本實(shí)施例 的結(jié)構(gòu)層M的折射率等于液晶高分子層22的尋常光折射率，故具有第一偏振方向的影像 畫面在穿過液晶高分子層22并進(jìn)入結(jié)構(gòu)層M時(shí)并不會(huì)產(chǎn)生折射，而具有第二偏振方向的 影像畫面在穿過液晶高分子層22并進(jìn)入結(jié)構(gòu)層M的同時(shí)，會(huì)經(jīng)歷折射率的轉(zhuǎn)換(從具有 非尋常光折射率的液晶高分子層22進(jìn)入具有尋常光折射率的結(jié)構(gòu)層24)而產(chǎn)生折射。此 外，如圖1所示，本發(fā)明的液晶高分子層22具有透鏡(lens)般的形狀，因此當(dāng)具有第二偏 振方向的光線經(jīng)過液晶高分子層22與結(jié)構(gòu)層M的不同折射率時(shí)，具有第二偏振方向的光 線隨著進(jìn)入透鏡的位置不同會(huì)分別折射至兩個(gè)不同的方向。由上述可知，用來提供二維顯示的具有第一偏振方向的影像畫面于通過液晶高分 子層22與結(jié)構(gòu)層M的界面時(shí)不會(huì)產(chǎn)生折射，而用來提供三維顯示的具有第二偏振方向的 影像畫面于通過液晶高分子層22與結(jié)構(gòu)層M的界面時(shí)會(huì)因折射率的不同會(huì)產(chǎn)生折射。在 后續(xù)的說明書當(dāng)中將說明本實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置100如何透 過可切換偏光裝置40與偏光片50切換二維與三維顯示模式。請參考圖2，圖2繪示了本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式的 顯示裝置100于三維顯示模式作用下的示意圖。如圖2所示，本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的可 切換二維與三維顯示模式的顯示裝置100于三維顯示模式作用下，第一像素單元Pl與第二 像素單元P2所發(fā)射出的影像畫面分別提供至收視者的左眼與右眼，使收視者的左眼與右 眼能接收到不同的影像畫面，體驗(yàn)三維的收視效果。此外，本實(shí)施例的偏光片50具有平行 于第一偏振方向Dl的穿透軸，在三維顯示模式下，可切換偏光裝置40可將具有第一偏振方 向Dl的影像畫面扭轉(zhuǎn)至第二偏振方向D2，以及將具有第二偏振方向D2的影像畫面扭轉(zhuǎn)至 第一偏振方向D1。因此，原本具有第二偏振方向D2的影像畫面能順利的通過偏光片50并 透過液晶高分子層22的折射傳遞至收視者的左眼與右眼，以達(dá)到三維的收視效果，而原本 具有第一偏振方向Dl的影像畫面在通過可切換偏光裝置40后則會(huì)因偏振方向垂直于偏光 片50的穿透軸而被阻擋于偏光片50之前。請參考圖3，圖3繪示了本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式的 顯示裝置100于二維顯示模式作用下的示意圖。如圖3所示，本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的可 切換二維與三維顯示模式的顯示裝置100于二維顯示模式作用下，第一像素單元Pl與第二像素單元P2所發(fā)射出的影像畫面為同時(shí)提供給收視者的左眼與右眼的影像畫面。此外，在 二維顯示模式作用時(shí)，利用改變可切換偏光裝置40的液晶層42內(nèi)液晶分子的扭轉(zhuǎn)方向，可 使具有第一偏振方向Dl的影像畫面能在不改變其偏振方向的狀態(tài)下直接穿過可切換偏光 裝置40與偏光片50，而具有第二偏振方向D2的影像畫面則會(huì)在穿過可切換偏光裝置40后 被阻擋于偏光片50之前，達(dá)到二維的收視效果。在本實(shí)施例中，依據(jù)可切換偏光裝置40的設(shè)計(jì)不同，可切換偏光裝置40可利用不 同的電壓操作模式來達(dá)到轉(zhuǎn)換偏振方向或不轉(zhuǎn)換偏振方向的作用。舉例而言，在三維顯示 模式作用下，可在可切換偏光裝置40的透明導(dǎo)電層45、46之間提供壓差以分別將具有第一 偏振方向Dl的影像畫面扭轉(zhuǎn)成具有第二偏振方向D2的影像畫面，以及將具有第二偏振方 向D2的影像畫面扭轉(zhuǎn)成具有第一偏振方向Dl的影像畫面，或是可在可切換偏光裝置40的 透明導(dǎo)電層45、46之間不提供壓差的狀態(tài)下，分別將具有第一偏振方向Dl的影像畫面扭轉(zhuǎn) 成具有第二偏振方向D2的影像畫面，以及將具有第二偏振方向D2的影像畫面扭轉(zhuǎn)成具有 第一偏振方向Dl的影像畫面。另外，在二維顯示模式作用下，可在可切換偏光裝置40的透 明導(dǎo)電層45、46之間提供壓差，以使得具有第一偏振方向Dl的影像畫面與具有第二偏振方 向D2的影像畫面的偏振方向不被改變，或是在可切換偏光裝置40的透明導(dǎo)電層45、46之 間不提供壓差的狀態(tài)下，使具有第一偏振方向Dl的影像畫面與具有第二偏振方向D2的影 像畫面的偏振方向不被改變。值得說明的是，偏光片50的穿透軸的方向并不以平行于第一 偏振方向Dl為限，而亦可平行于第二偏振方向D2。當(dāng)偏光片50的穿透軸平行于第二偏振 方向D2時(shí)，可切換偏光裝置40的操作方式需作相對應(yīng)對變化，例如于二維顯示模式下，可 切換偏光裝置40是將具有第一偏振方向Dl的影像畫面轉(zhuǎn)換為具有第二偏振方向D2的影 像畫面，使具有第二偏振方向D2的影像畫面通過偏光片50，在三維顯示模式下，可切換偏 光裝置40則不對具有第二偏振方向D2的影像畫面進(jìn)行偏振改變，而使具有第二偏振方向 D2的影像畫面可直接通過偏光片50。請參考圖4，圖4繪示了本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式的 顯示裝置100的示意圖。本實(shí)施例與前述的實(shí)施例使用相同符號(hào)標(biāo)注相同元件，并僅針對 相異處進(jìn)行說明。如圖4所示，本實(shí)施例的極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡20的液晶高分子層22與結(jié) 構(gòu)層M的相對位置于第一優(yōu)選實(shí)施例相反。更精確的說，本實(shí)施例的液晶高分子層22設(shè) 置于結(jié)構(gòu)層M與有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元10的上基板12之間，且液晶高分子層22并與 結(jié)構(gòu)層M以及上基板12直接接觸，結(jié)構(gòu)層M與有機(jī)發(fā)光二極管顯示陣列16直接接觸，因 此可省略至少一片用以包覆極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡20的玻璃層，而將極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡20內(nèi) 嵌于有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元10裝置內(nèi)，有助于達(dá)到薄化的目的。本實(shí)施例的可切換二維 與三維顯示模式的顯示裝置100在對調(diào)液晶高分子層22與結(jié)構(gòu)層M的相對位置之后，透 過類似前述實(shí)施例的操作方式亦能達(dá)到上述可切換二維與三維顯示模式的功效。請參考圖5，圖5繪示了三維顯示面板的三維收視距離與厚度的關(guān)系示意圖，其中 三維收視距離為收視者與三維顯示面板之間的距離，而厚度是指有機(jī)發(fā)光二極管顯示陣列 與極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡之間的距離。圖5所繪示的關(guān)系示意圖為2. 83英寸尺寸的三維顯示 面板，且此三維顯示面板具有每英寸283個(gè)像素的高解析度，其中X軸為三維收視距離(單 位為毫米)，Y軸為厚度(單位為毫米)。如圖5所示，當(dāng)三維收視距離縮小時(shí)，其所對應(yīng)的 厚度亦以等比例方式縮小。一般而言，用于可攜式顯示裝置的高解析度三維顯示面板的最佳收視距離約為300毫米，而其所對應(yīng)的厚度約為0. 2毫米。為了達(dá)到最佳收視距離，本發(fā) 明第一優(yōu)選實(shí)施例與第二優(yōu)選實(shí)施例利用將極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡內(nèi)嵌于有機(jī)發(fā)光二極管顯 示單元之內(nèi)并與有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元的有機(jī)發(fā)光二極管顯示陣列直接接觸，以最有效 的方法縮短有機(jī)發(fā)光二極管顯示陣列與極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡之間的距離。請參考圖6，圖6繪示了本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式的 顯示裝置200的示意圖。如圖6所示，本實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置 200包括影像顯示單元60、可切換偏光裝置80以及極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡90。本實(shí)施例的可 切換偏光裝置80包括下透明基板81、第一透明導(dǎo)電層83設(shè)置于下透明基板81之上、第二 透明導(dǎo)電層84設(shè)置于第一透明導(dǎo)電層83之上、上透明基板82設(shè)置于第二透明導(dǎo)電層84 之上、一對配向膜85、86設(shè)置于第一透明導(dǎo)電層83與第二透明導(dǎo)電層84之間，以及液晶層 88設(shè)置于配向膜85、86之間。此外，極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡90設(shè)置于可切換偏光裝置80內(nèi)的 第二透明導(dǎo)電層84與上透明基板82之間并與第二透明導(dǎo)電層84以及上透明基板82直接 接觸。本實(shí)施例的極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡90包括液晶高分子層92以及結(jié)構(gòu)層94，液晶高分子 層92與結(jié)構(gòu)層94直接接觸。此外，液晶高分子層92具有雙折射率，其分別為尋常光折射 率與非常光折射率，而結(jié)構(gòu)層94具有折射率，且其中結(jié)構(gòu)層94的折射率大體上與液晶高分 子層92的尋常光折射率及非常光折射率的其中之一相等。在本實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)層94的折 射率優(yōu)選與液晶高分子層92的尋常光折射率相等，但不以此為限。本實(shí)施例的液晶高分子 層92與第二透明導(dǎo)電層84直接接觸，且結(jié)構(gòu)層94與上透明基板82直接接觸，因此可省略 至少一片用以包覆極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡90的玻璃層，而將極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡90內(nèi)嵌于可切 換偏光裝置80內(nèi)，有助于達(dá)到薄化的目的。此外，本實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式 的顯示裝置200另包括粘著層70設(shè)置于影像顯示單元60與可切換偏光裝置80的下透明 基板81之間，用以粘著影像顯示單元60與可切換偏光裝置80的下透明基板81。此外，本實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置200的影像顯示單元60 包括液晶顯示單元例如扭轉(zhuǎn)向列型(TN)液晶顯示單元、垂直配向型(VA)液晶顯示單元、平 面轉(zhuǎn)換型(IPQ液晶顯示單元或其它任何型式的影像顯示單元，但不以此為限。影像顯示 單元60至少包括第一像素單元Pl與第二像素單元P2。本實(shí)施例的第一像素單元Pl包括 第一紅色次像素RP1、第一綠色次像素GPl以及第一藍(lán)色次像素BP1。第二像素單元P2包 括第二紅色次像素RP2、第二綠色次像素GP2以及第二藍(lán)色次像素BP2。當(dāng)本實(shí)施例的可切 換二維與三維顯示模式的顯示裝置200于作用時(shí)，影像畫面是從影像顯示單元60內(nèi)的第一 像素單元Pl與第二像素單元P2朝向可切換偏光裝置80射出，且依序穿過粘著層70、下透 明基板81、第一透明導(dǎo)電層83、配向膜85、液晶層88、配向膜86、第二透明導(dǎo)電層84、液晶 高分子層92、結(jié)構(gòu)層94以及上透明基板82，但并不以此為限。請參考圖7，圖7繪示了本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式的 顯示裝置200于三維顯示模式作用下的示意圖。如圖7所示，本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的可 切換二維與三維顯示模式的顯示裝置200于三維顯示模式作用下，第一像素單元Pl與第二 像素單元P2所發(fā)射出的影像畫面分別用以對應(yīng)提供至收視者的左眼與右眼。此外，本實(shí)施 例的影像顯示單元60的第一像素單元Pl與第二像素單元P2所發(fā)射出的影像畫面具有第 一偏振方向D1。在三維顯示模式下，具有第一偏振方向Dl的影像畫面能在不改變其偏振方 向的狀態(tài)下通過可切換偏光裝置80的液晶層88并依序進(jìn)入極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡90內(nèi)的液晶高分子層92以及結(jié)構(gòu)層94。在本實(shí)施例中，具有第一偏振方向Dl的影像畫面在穿過液 晶高分子層92與結(jié)構(gòu)層94的界面時(shí)會(huì)產(chǎn)生折射。精確地說，由于本實(shí)施的結(jié)構(gòu)層94具有 與液晶高分子層92的尋常光折射率相同的折射率，故具有第一偏振方向Dl的影像畫面在 穿過液晶高分子層92并進(jìn)入結(jié)構(gòu)層94的同時(shí)，由于經(jīng)歷折射率的轉(zhuǎn)換以及穿透具有透鏡 般形狀的液晶高分子層92，具有第一偏振方向Dl的影像畫面會(huì)折射至兩個(gè)不同的方向(如 收視者的左眼與右眼)，進(jìn)而達(dá)到三維顯示的效果。請參考圖8，圖8繪示了本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式的 顯示裝置200于二維顯示模式作用下的示意圖。如圖8所示，本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的可切 換二維與三維顯示模式的顯示裝置200于二維顯示模式作用下，第一像素單元Pl與第二像 素單元P2所發(fā)射出的影像畫面為同時(shí)提供給收視者的左眼與右眼的相同的影像畫面。在 二維顯示模式下，可使可切換偏光裝置80可將具有第一偏振方向Dl的影像畫面在通過液 晶層88的同時(shí)，扭轉(zhuǎn)至第二偏振方向D2，其中第一偏振方向Dl與第二偏振方向D2相互垂 直。由于本實(shí)施的結(jié)構(gòu)層94具有與液晶高分子層92的尋常光折射率相同的折射率，故具 有第二偏振方向D2的影像畫面在穿過液晶高分子層92并進(jìn)入結(jié)構(gòu)層94的同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生 折射，而可達(dá)到二維顯示的效果。在本實(shí)施例中，依據(jù)可切換偏光裝置80的設(shè)計(jì)不同，可切換偏光裝置80可利用不 同的電壓操作模式來達(dá)到轉(zhuǎn)換偏振方向或不轉(zhuǎn)換偏振方向的作用。舉例而言，在三維顯示 模式作用下，可在可切換偏光裝置80的第一透明導(dǎo)電層83與第二透明導(dǎo)電層84之間提供 壓差以將具有第一偏振方向Dl的影像畫面扭轉(zhuǎn)成具有第二偏振方向D2的影像畫面，或是 在可切換偏光裝置80的第一透明導(dǎo)電層83與第二透明導(dǎo)電層84之間不提供壓差，以將具 有第一偏振方向Dl的影像畫面扭轉(zhuǎn)成具有第二偏振方向D2的影像畫面。另外，在二維顯 示模式作用下，可在可切換偏光裝置80的第一透明導(dǎo)電層83與第二透明導(dǎo)電層84之間提 供壓差，以使得具有第一偏振方向Dl的影像畫面在經(jīng)過可切換偏光裝置時(shí)不改變其偏振 方向，或是在可切換偏光裝置80的第一透明導(dǎo)電層83與第二透明導(dǎo)電層84之間不提供壓 差，以使得具有第一偏振方向Dl的影像畫面在經(jīng)過可切換偏光裝置80時(shí)不改變其偏振方 向。此外，值得說明的是，本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的影像顯示單元60的第一像素單元 Pl與第二像素單元P2所發(fā)射出的影像畫面并不以具有第一偏振方向Dl的影像畫面為限。 當(dāng)影像顯示單元60的第一像素單元Pl與第二像素單元P2所發(fā)射出的影像畫面具有第二 偏振方向D2時(shí)，可切換偏光裝置80的操作方式需作相對應(yīng)變化，例如于三維顯示模式下， 可切換偏光裝置80于三維顯示模式下將具有第二偏振方向D2的影像畫面扭轉(zhuǎn)至具有第一 偏振方向Dl的影像畫面，使具有第一偏振方向Dl的影像畫在通過液晶高分子層92與結(jié)構(gòu) 層94的同時(shí)折射至兩個(gè)不同的方向；而于二維顯示模式下，可切換偏光裝置80則不對具有 第二偏振方向D2的影像畫面進(jìn)行偏振方向的改變，使具有第二偏振方向D2的影像畫面在 穿透液晶高分子層92與結(jié)構(gòu)層94的界面時(shí)不產(chǎn)生折射。請參考圖9，圖9繪示了本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施例的可切換二維與三維顯示模式的 顯示裝置200的示意圖。本實(shí)施例與前述的第三優(yōu)選實(shí)施例使用相同符號(hào)標(biāo)注相同元件， 并僅針對相異處進(jìn)行說明。如圖9所示，本實(shí)施例的極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡90的液晶高分子層 92與結(jié)構(gòu)層94的相對位置于第三優(yōu)選實(shí)施例相反。更精確的說，本實(shí)施例的液晶高分子層92設(shè)置于結(jié)構(gòu)層94與可切換偏光裝置80的上透明基板82之間并與結(jié)構(gòu)層94以及上 透明基板82直接接觸，而結(jié)構(gòu)層94與第二透明導(dǎo)電層84直接接觸。本實(shí)施例的可切換二 維與三維顯示模式的顯示裝置200在對調(diào)液晶高分子層92與結(jié)構(gòu)層94的相對位置之后， 透過類似前述實(shí)施例的操作方式亦能達(dá)到可切換二維與三維顯示模式的功效。本發(fā)明的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置通過將極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡內(nèi)嵌 于有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元內(nèi)，達(dá)到在工藝上省略至少一片用以包覆極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡的 玻璃層。此外，當(dāng)影像顯示單元為液晶顯示單元時(shí)，本發(fā)明亦提供一種將極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡 內(nèi)嵌于可切換偏光裝置內(nèi)的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置。透過將極化驅(qū)動(dòng)微型 透鏡內(nèi)嵌于有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元或可切換偏光裝置內(nèi)，本發(fā)明的可切換二維與三維顯 示模式的顯示裝置在工藝上可以達(dá)到省略至少一片用以包覆極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡的玻璃層。 相較于已知的空間多工式立體顯示裝置利用玻璃薄化以達(dá)到縮短收視距離的方法，本發(fā)明 利用將極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡內(nèi)嵌于可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置的元件之內(nèi)能更 有效的達(dá)到可攜式顯示裝置的最佳收視距離。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的等同變化與修 飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，包括有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元，包括上基板、下基板與設(shè)置于該上基板與該下基板之間的 有機(jī)發(fā)光二極管顯示陣列；極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡，設(shè)置于該上基板與該有機(jī)發(fā)光二極管顯示陣列之間并與該上基板 以及該有機(jī)發(fā)光二極管顯示陣列直接接觸；可切換偏光裝置，設(shè)置于該有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元的該上基板之上；以及偏光片，設(shè)置于該可切換偏光裝置之上。
2.如權(quán)利要求1所述的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，其中該極化驅(qū)動(dòng)微型 透鏡包括液晶高分子層以及結(jié)構(gòu)層，該液晶高分子層與該結(jié)構(gòu)層直接接觸，該液晶高分子 層具有尋常光折射率與非常光折射率，該結(jié)構(gòu)層具有折射率，且該結(jié)構(gòu)層的該折射率大體 上與該尋常光折射率及該非常光折射率的其中一者相等。
3.如權(quán)利要求2所述的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，其中該液晶高分子層 設(shè)置于該結(jié)構(gòu)層與該有機(jī)發(fā)光二極管顯示陣列之間，且該液晶高分子層與該有機(jī)發(fā)光二極 管顯示陣列直接接觸。
4.如權(quán)利要求1所述的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，其中該可切換偏光裝 置包括液晶層、一對配向膜、一對透明導(dǎo)電層以及一對透明基板，其中該液晶層設(shè)置于該對 配向膜之間，該對配向膜設(shè)置于該對透明導(dǎo)電層之間，以及該對透明導(dǎo)電層設(shè)置于該對透 明基板之間。
5.如權(quán)利要求1所述的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，另包括粘著層，設(shè)置 于該有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元的該上基板與該可切換偏光裝置之間，用以粘著該有機(jī)發(fā)光 二極管顯示單元的該上基板與該可切換偏光裝置。
6.一種可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，包括影像顯示單元；可切換偏光裝置，包括下透明基板、設(shè)置于該下透明基板之上的第一透明導(dǎo)電層、設(shè)置 于該第一透明導(dǎo)電層之上的第二透明導(dǎo)電層、以及設(shè)置于該第二透明導(dǎo)電層之上的上透明 基板；以及極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡，設(shè)置于該第二透明導(dǎo)電層與該上透明基板之間并與該第二透明導(dǎo) 電層以及該上透明基板直接接觸。
7.如權(quán)利要求6所述的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，其中該極化驅(qū)動(dòng)微型 透鏡包括液晶高分子層以及結(jié)構(gòu)層，該液晶高分子層與該結(jié)構(gòu)層直接接觸，該液晶高分子 具有尋常光折射率與非常光折射率，該結(jié)構(gòu)層具有折射率，且該結(jié)構(gòu)層的該折射率大體上 與該尋常光折射率及該非常光折射率的其中之一相等。
8.如權(quán)利要求7所述的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，其中該液晶高分子層 設(shè)置于該結(jié)構(gòu)層與該第二透明導(dǎo)電層之間，且該液晶高分子層與該第二透明導(dǎo)電層直接接 觸。
9.如權(quán)利要求6所述的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，其中該可切換偏光裝 置另包括液晶層以及一對配向膜，其中該液晶層設(shè)置于該對配向膜之間，該對配向膜設(shè)置 于該第一透明導(dǎo)電層與該第二透明導(dǎo)電層之間。
10.如權(quán)利要求6所述的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，另包括粘著層，設(shè)置于該影像顯示單元與該可切換偏光裝置的該下透明基板之間，用以粘著該影像顯示單元與 該可切換偏光裝置的該下透明基板。
11.如權(quán)利要求6所述的可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，其中該影像顯示單 元包括液晶顯示單元。
全文摘要
本發(fā)明公開一種可切換二維與三維顯示模式的顯示裝置，包括有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元、極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡、可切換偏光裝置以及偏光片。有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元包括上基板、下基板與設(shè)置于上基板與下基板之間的有機(jī)發(fā)光二極管顯示陣列，極化驅(qū)動(dòng)微型透鏡設(shè)置于上基板與有機(jī)發(fā)光二極管顯示陣列之間并與上基板以及有機(jī)發(fā)光二極管顯示陣列直接接觸，可切換偏光裝置設(shè)置于有機(jī)發(fā)光二極管顯示單元的上基板之上，以及偏光片設(shè)置于可切換偏光裝置之上。
文檔編號(hào)G02F1/29GK102122078SQ201110050809
公開日2011年7月13日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者吳昱寯, 武柏瑋, 簡明芳 申請人:友達(dá)光電股份有限公司