[发明专利]具有切换模式的显示装置

说明书

技术领域

本发明是有关于立体显示装置，且特别是有关于一种可在立体模式及平面模式之间作切换的立体显示装置。

背景技术

正常人体的左右眼所观察到的影像具有稍微不同，经过大脑混合左右眼各自所看到的影像，即可判断深度，而成为平常所看到的立体(three dimensional，3D)世界。因此，尽管平面显示装置仅能显示平面(two dimensional，2D)影像，但若能让使用者的左右眼各自看到对应于左右眼的影像，即可让使用者感测到影像深度，而观察到如同真实世界的立体影像。

近年来，立体(3D)显示装置的技术可分为两大类，分别为眼镜型与裸视型立体显示技术。眼镜型立体显示技术为利用眼镜的左右眼的偏光效果，让使用者的左右眼各自看到对应的左右眼影像。裸视型立体显示技术则应用调光单元(beam control element)直接摆置于显示器前，因为不需让使用者特别配戴眼镜，其为一种相对容易达到立体显示的方法。光线控制单元一般为阻障层(barrierlayer)或柱状透镜结构(lenticular structure)，例如柱状透镜(lenticular lens)。利用这些调光单元可控制或改变光线折射的角度，将左右眼影像画面分别传送至对应的左右眼。

在许多应用中，立体显示装置需要在平面模式及立体模式中作切换，以满足使用者的需求。例如，使用者在观赏立体模式一段时间后易于感到疲累，如切换到平面模式可使使用者较为放松。或者，当需要较佳的解析度时，平面模式的解析度可较立体模式佳。因此，已发展出可于立体模式及平面模式之间作切换的显示装置，特别是可利用电场来控制切换的显示装置。

具有切换模式柱状透镜结构立体显示装置为立体显示装置中的其中一种，其包含一柱状透镜结构层夹设于两电极之间，每一柱状透镜结构包含液晶单体分子设于其中。在未施予电场时，液晶单体分子系保持在不会折射光线的方向。使用者的左右眼皆可同时观察到像素层中的每一个像素。在施予电场时，液晶单体分子对光线产生折射。此时，使用者的左眼仅能观察到左眼像素，且右眼仅能观察到右眼像素，因而观察到立体影像。

然而，上述柱状透镜结构立体显示装置虽然利用电场变化即可立体模式及平面模式之间作切换，但随着立体影像显示装置所需的尺寸越来越大及解析度越来越高，柱状透镜结构层所需的柱状透镜结构数量及厚度(cell gap)亦需随之增加。因此，在立体/平面模式作切换时，需要以更强的电场去驱动柱状透镜结构中这些液晶单体分子转向而造成装置耗电，且这些液晶单体分子的对于电场的反应速度缓慢，甚至慢到直接可被使用者的眼睛察觉。再者，在平面模式时，柱状透镜结构层中的液晶单体分子易于受到外力而分散，产生擦拭残影(pushmura)的问题，亦会使得此显示装置的稳定度不佳。

因此，业界所需的是一种能够解决上述问题的具有切换模式的影像显示装置。

发明内容

本发明实施例提供一种具有切换模式的显示装置，包括：一显示单元，包含多个左眼像素及多个右眼像素交替排列；以及一电切换调光单元，设置于此显示单元上，包含：一柱状透镜结构层，夹设于一第一电极及一第二电极之间，此柱状透镜结构层具有排列设置的多个柱状透镜结构，每一柱状透镜结构包含多个液晶单体分子填入其中，这些液晶单体分子具有依照一电场作切换的一第一模式及一第二模式；以及一电荷控制剂，位于此些液晶单体分子的表面，以增加此电场对这些液晶单体分子的影响能力。

在本发明的具有切换模式的显示装置中，液晶单体分子的表面可因电荷控制剂被部分极化而产生相对的正电荷及负电荷，并借由其增加液晶单体分子彼此之间的稳定度，及增加电场对液晶单体分子的影响能力，例如增加液晶单体分子对施予电场的反应速度及减少电场驱动液晶单体分子作切换时所需施予的电场强度。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1A显示依照本发明的一实施例的具有切换模式的显示装置切换至第一模式的示意图。

图1B显示依照本发明的一实施例的具有切换模式的显示装置切换至第二模式的示意图。

图2A显示依照图1A的具有切换模式的显示装置中的液晶单体分子及电荷控制剂的放大示意图，及电荷控制剂的电荷分布图。

图2B显示依照图1B的具有切换模式的显示装置中的液晶单体分子及电荷控制剂的放大示意图，及电荷控制剂的电荷分布图。

主要元件符号说明：

具有切换模式柱状透镜结构