TWI422865B - 可切換式立體顯示器 - Google Patents

Description

可切換式立體顯示器

本發明是有關於一種可切換式立體顯示器，且特別是有關於一種將觸控線路整合於可切換式視差阻障元件中之可切換式立體顯示器。

近年來，隨著顯示技術的不斷進步，使用者對於顯示器之顯示品質(如影像解析度、色彩飽和度等)的要求也越來越高。然而，除了高影像解析度以及高色彩飽和度之外，為了滿足使用者觀看真實影像的需求，已發展出能夠顯示出立體影像的顯示器。此外，具有觸控功能的顯示器也逐漸受到使用者的歡迎。

目前發展出來的一種立體影像顯示技術中，在顯示面板與使用者之間設置一視差阻障元件(parallax barrier)，利用視差阻障元件來控制觀賞者左眼與右眼所接收到的影像。根據人眼的視覺特性，當左眼與右眼分別觀看相同的影像內容但是具有不同視差(parallax)的二影像時，人眼會觀察到立體影像。前述之視差阻障元件通常具有多個狹縫以使使用者的左眼與右眼能夠觀看到不同的影像。由於視差阻障元件的設置會使立體顯示器無法顯示正常的二維影像，因此已有可切換式視差阻障元件被提出，以使顯示器能夠顯示二維及立體影像。

在習知技術中，可切換式視差阻障元件及觸控面板皆是分別製造後再外貼於顯示面板上，且可切換式視差阻障元件及觸控面板通常需要透過二軟性線路薄膜(Flexible printed circuit)分別與控制電路板電性連接，因此習知的立體顯示器在組裝上較為複雜與耗時，導致製造成本較高，且立體顯示器之整體厚度難以有效降低。

本發明提供一種可切換式立體顯示器，其將觸控線路整合於可切換式視差阻障元件中。

本發明提供一種可切換式立體顯示器，其包括一顯示面板以及一可切換式視差阻障元件。可切換式視差阻障元件配置於顯示面板上方，而可切換式視差阻障元件包括一第一基板、一第二基板、一絕緣層、一共通電極以及一光閥層。第一基板具有一觸控線路，第二基板配置於第一基板與顯示面板之間，且第二基板具有多個控制電極，觸控線路與控制電極位於第一基板與第二基板之間。絕緣層配置於第一基板上以覆蓋觸控線路。共通電極配置於絕緣層上，且光閥層配置於共通電極與控制電極之間。

由於本發明將觸控線路整合於可切換式視差阻障元件中，因此本發明對於可切換式立體顯示器之量產有很大助益，且能夠使可切換式立體顯示器之整體厚度與重量降低。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖1為本發明一實施例之可切換式立體顯示器的剖面示意圖。請參照圖1，本實施例之可切換式立體顯示器100包括一可切換式視差阻障元件110以及一顯示面板120，且可切換式視差阻障元件110配置於顯示面板120上方。可切換式視差阻障元件110包括一第一基板S1、一第二基板S2、一絕緣層112、一共通電極114以及一光閥層116。第一基板S1具有一觸控線路118，第二基板S2配置於第一基板S1與顯示面板120之間，而第二基板S2具有多個控制電極119，且觸控線路118與控制電極119位於第一基板S1與第二基板S2之間。此外，絕緣層112配置於第一基板S1上以覆蓋觸控線路118，而共通電極114配置於絕緣層112上，且光閥層116配置於共通電極114與控制電極119之間。換言之，共通電極114係位於絕緣層112與光閥層116之間。

在本實施例中，顯示面板120可以是任何型態之平面顯示面板，如液晶顯示面板、有機電激發光顯示面板、電漿顯示面板、電泳顯示面板等。通常，液晶顯示面板需搭配適合的背光源方可達成良好的顯示效能。

從圖1可清楚得知，絕緣層112位於共通電極114與觸控線路118之間，以確保共通電極114與觸控線路118之間不會出現異常的短路現象。此外，位於共通電極114與控制電極119之間的光閥層116可以根據共通電極114與控制電極119之間的電場而在局部區域內改變其光穿透率(transmittance)。在本實施例中，光閥層116例如為一液晶層，而控制電極119例如為多個彼此平行之條狀電極，控制電極119係用以定義出多個彼此平行之狹縫S，而此狹縫S的寬度以及間距可依據顯示面板120上之畫素點距而作適當的更動。

當共通電極114耦接至一共通電壓(例如耦接至直流電壓或接地)，且各個控制電極119接耦接於一控制訊號時，位於控制電極119上方的光閥層116的光穿透率可以因共通電極114與控制電極119之間的電壓差而大幅降低(穿透率接近0)，此時，顯示面板120所顯示的影像僅能夠透過狹縫S被使用者所觀看，且使用者所觀看到的影像即為立體影像。舉例而言，光閥層116可選用Normally white液晶材料，當可切換式視差阻障元件110未被開啟(意即，共通電極114與控制電極119之間不存在電壓差)時，顯示面板120所顯示的影像能仍順利穿過光閥層116而達到二維影像顯示之目的。顯見，當光閥層116選用Normally white液晶材料時可以達到省電之目的。但本發明並不以Normally white液晶材料為限，端視產品之設計需求而定。

從圖1可知，觸控線路118、絕緣層112以及共通電極114皆是製作於第一基板S1的內表面上，控制電極119則是製作於第二基板S2的內表面上，而光閥層116(例如是液晶層)則在第一基板S1與第二基板S2組立之後填入其間。承上述，具有觸控線路118之可切換式視差阻障元件110在製作上，僅需使用到兩片基板(即第一基板S1與第二基板S2)，故可切換式視差阻障元件110之整體厚度可以進一步縮減，且可切換式視差阻障元件110在製作成本上亦可進一步被降低。

圖2為可切換式視差阻障元件的上視示意圖，而圖3為沿著圖2中之A-A’剖面的剖面示意圖。請參照圖2與圖3，本實施例之觸控線路118例如為電容式之觸控線路，且觸控線路118例如是由多個彼此電性絕緣之第一感測串列SS1以及多個彼此電性絕緣之第二感測串列SS2所構成。舉例而言，第一感測串列SS1中的第一感測墊PAD1、第一橋接線BR1以及第二感測串列SS2中的第二感測墊PAD2可由一層圖案化透明導電層所形成，而第二感測串列SS2中連接相鄰第二感測墊PAD2之第二橋接線BR2例如為導電性較佳的金屬橋接線，且第二橋接線BR2與第一橋接線BR1在交錯處係透過介電材料D之設置而電性絕緣。此外，前述之第二橋接線BR2與圖案化透明導電層形成順序可以互換，本實施例不限定其形成順序。在其他本發明之其他實施例中，第一感測串列可由一層圖案化透明導電層所形成，而第二感測串列由另一層圖案化透明導電層所形成，且二感測串列在彼此交錯處透過介電材料之設置而電性絕緣。承上述，本發明不限制前述之觸控線路118的型態以及製作方法。

從圖2與圖3可知，除了第一感測串列SS1及第二感測串列SS2之外，第一基板S1上之觸控線路118還可進一步包括多條觸控訊號傳導線路C1，且每一條觸控訊號傳導線路C1與對應之第一感測串列SS1或第二感測串列SS2連接，以將觸控訊號傳送至控制電路板或其他控制單元。此外，第一基板S1上還可進一步包括至少一控制訊號傳導線路C2，而可切換式視差阻障元件110可進一步包括至少一導電元件C3，其中導電元件C3配置於第一基板S1與第二基板S2之間，且控制電極119係透過導電元件C3與控制訊號傳導線路C2電性連接。舉例而言，導電元件C3可為導電性良好之金球(Au ball)、其他材質之球狀體、或任意材質之導電柱體(conductive post)。在其他可行的實施例中，導電元件C3可透過轉接墊(transfer pad)T與控制訊號傳導線路C2電性連接，此轉接墊T之材質例如與共通電極114之材質相同，諸如銦錫氧化物、銦鋅氧化物等透明導電材料。此外，轉接墊T例如係與共通電極114一併製作。

為了確保控制電極119、導電元件C3與控制訊號傳導線路C2之間的電性連接，設計者可於第一基板S1與第二基板S2之間設置一框膠SL，此框膠SL除了可用以包覆導電元件C3之外，亦可環繞光閥層116，以將光閥層116密封於第一基板S1與第二基板S2之間。

承上述，共通電極114可透過接觸窗與製作於第二基板S2上的傳導線路C4連接。值得注意的是，觸控訊號傳導線路C1、控制訊號傳導線路C2以及傳導線路C4可與觸控線路118中的導電薄膜一併製作。詳言之，觸控訊號傳導線路C1、控制訊號傳導線路C2以及傳導線路C4例如是與第二橋接線BR2一併製作。

從圖1及圖2可清楚得知，本實施例觸控訊號傳導線路C1、控制訊號傳導線路C2以及傳導線路C4會匯集於第一基板S1的邊緣，並與軟性線路薄膜FPC電性連接。很明顯地，本實施例之可切換式視差阻障元件110僅需透過單一軟性線路薄膜FPC便可與控制電路板或其他控制單元電性連接，因此本實施例之可切換式視差阻障元件110在組裝上較為簡易且快速。

由於本發明將觸控線路整合於可切換式視差阻障元件中，因此本發明對於可切換式立體顯示器之量產有很大助益，且能夠使可切換式立體顯示器之整體厚度與重量降低。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．可切換式立體顯示器

110．．．可切換式視差阻障元件

112．．．絕緣層

114．．．共通電極

116．．．光閥層

118．．．觸控線路

119．．．控制電極

S1．．．第一基板

S2．．．第二基板

S．．．狹縫

SS1．．．第一感測串列

SS2．．．第二感測串列

120．．．顯示面板

C1．．．觸控訊號傳導線路

C2．．．控制訊號傳導線路

C3．．．導電元件

C4．．．傳導線路

T．．．轉接墊

SL．．．框膠

FPC．．．軟性線路薄膜

圖1為本發明一實施例之可切換式立體顯示器的剖面示意圖。

圖2為可切換式視差阻障元件的上視示意圖。

圖3為沿著圖2中之A-A’剖面的剖面示意圖。

100．．．可切換式立體顯示器

110．．．可切換式視差阻障元件

112．．．絕緣層

114．．．共通電極

116．．．光閥層

118．．．觸控線路

119．．．控制電極

S1．．．第一基板

S2．．．第二基板

S．．．狹縫

120．．．顯示面板

FPC．．．軟性線路薄膜

Claims (10)

1. 一種可切換式立體顯示器，包括：一顯示面板；以及一可切換式視差阻障元件，配置於該顯示面板上方，而該可切換式視差阻障元件包括：一第一基板，具有一觸控線路；一第二基板，配置於該第一基板與該顯示面板之間，且該第二基板具有多個控制電極，其中該觸控線路與該些控制電極位於該第一基板與該第二基板之間；一絕緣層，配置於該第一基板上以覆蓋該觸控線路；一共通電極，配置於該絕緣層上；以及一光閥層，配置於該共通電極與該些控制電極之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可切換式立體顯示器，其中該顯示面板包括一液晶顯示面板、一有機電激發光顯示面板、一電漿顯示面板或一電泳顯示面板。
3. 如申請專利範圍第1項所述之可切換式立體顯示器，其中該些控制電極定義出多個彼此平行之狹縫。
4. 如申請專利範圍第1項所述之可切換式立體顯示器，其中該第一基板更具有至少一控制訊號傳導線路，而該可切換式視差阻障元件更包括至少一導電元件，配置於該第一基板與該第二基板之間，且該些控制電極係透過該導電元件與該控制訊號傳導線路電性連接。
5. 如申請專利範圍第4項所述之可切換式立體顯示器，其中該可切換式視差阻障元件更包括一框膠，配置於該第一基板與該第二基板之間以環繞該光閥層。
6. 如申請專利範圍第5項所述之可切換式立體顯示器，其中該導電元件被該框膠所包覆。
7. 如申請專利範圍第1項所述之可切換式立體顯示器，其中該光閥層包括一液晶層。
8. 如申請專利範圍第1項所述之可切換式立體顯示器，其中該共通電極接地。
9. 如申請專利範圍第1項所述之可切換式立體顯示器，其中該共通電極位於該絕緣層與該光閥層之間。
10. 如申請專利範圍第1項所述之可切換式立體顯示器，其中該絕緣層位於該共通電極與該觸控線路之間。