專利名稱：可轉(zhuǎn)換平面/立體影像的顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及立體影像的顯示系統(tǒng)，尤其涉及使用視差柵欄的可轉(zhuǎn)換平面/立體影像的顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
請(qǐng)參閱圖1，為美國(guó)專利公告號(hào)(USPN)第6108029號(hào)公告的專利，該專利披露了一種可平面/立體影像轉(zhuǎn)換的顯示系統(tǒng)，背光模組1與視差柵欄2分別置放在顯示裝置3(穿透式面板)的兩側(cè)，視差柵欄2具有全穿透模式(Transmissive Type)與柵欄(Barrier)模式等二種模式，視差柵欄2由一開(kāi)關(guān)12控制，使視差柵欄2可在全穿透模式與柵欄模式兩種模式中任意轉(zhuǎn)換，以轉(zhuǎn)換平面影像與立體影像。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D2，其顯示裝置為具有一背光模組7的液晶顯示器4(Liquid Crystal Display；LCD)，配合一視差柵欄2以構(gòu)成可平面/立體影像轉(zhuǎn)換的顯示系統(tǒng)，其視差柵欄2是由扭轉(zhuǎn)向列遮斷器(Twist Nematic Shutter)所構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)為偏光片5-載板6-液晶層8-載板6-偏光片5的架構(gòu)，但由于視差柵欄2內(nèi)側(cè)的偏光片5可與液晶顯示器4外側(cè)的偏光片5共享，因此視差柵欄2內(nèi)側(cè)的偏光片5可以省略，在此架構(gòu)下，其視差柵欄2的視覺(jué)位置9是前側(cè)偏光片5的所在位置，而液晶顯示器4的顯示像素10位于液晶顯示器4的最前側(cè)偏光片5之上，視差柵欄2的視覺(jué)位置9與顯示像素10的距離稱為物距d，視差柵欄2的條紋間距為Δp，液晶顯示器4的左、右顯示像素10的間距為ΔL，人眼11的雙眼距離為S，人眼11離視差柵欄2的視覺(jué)位置9的距離稱為視距D，Δp的距離約為ΔL的兩倍，其中d＝ΔL(D+d)/S，又Δp、ΔL、S受限于人眼11與液晶顯示器4的分辨率需求，故一般將其視為固定值，在此采用Δp＝0.016厘米、ΔL＝0.008厘米、S＝6.5厘米，物距d經(jīng)由測(cè)量求得約為0.08厘米，由上述的運(yùn)算式可知，物距d與視距D的長(zhǎng)度是正相關(guān)，且此現(xiàn)有構(gòu)造的最小立體成像距離，經(jīng)由計(jì)算后得知D約為60厘米，顯然其并不適用于中小型尺寸的顯示器。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D3，為美國(guó)專利公告號(hào)(USPN)第5969850號(hào)公告的專利，與前述比較可知，其將液晶顯示器4的載板6去除一個(gè)，縮短物距d，以使視距D達(dá)到約35厘米，其雖可符合中小型尺寸顯示器的應(yīng)用范圍，但其必須在載板6的兩側(cè)進(jìn)行鍍模(coating)、蝕刻(etch)、配向(rubbing)等多道制程，顯然其與現(xiàn)有技術(shù)采用的只在載板6單面進(jìn)行鍍模、蝕刻、配向的面板制程具有相當(dāng)大的差異，因此其生產(chǎn)成本相當(dāng)高昂，顯然不符合大批量生產(chǎn)的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于解決上述缺陷，為避免該缺陷的存在，本發(fā)明在使用載板單面制程的基礎(chǔ)上，改變視差柵欄的制作流程，使視差柵欄的視覺(jué)位置與顯示裝置顯示像素的距離(物距)縮短，進(jìn)而使視距能符合中小型尺寸顯示器的應(yīng)用范圍。
本發(fā)明是一種可轉(zhuǎn)換平面/立體影像的顯示系統(tǒng)，其包括有一顯示裝置、一視差柵欄，視差柵欄設(shè)于該顯示裝置的外側(cè)，該視差柵欄由內(nèi)而外依序排列有一第二偏光片、一第二載板、一液晶層、一第一偏光片、與一第一載板，該第一載板與該第二載板靠近該液晶層的一面具有特定圖樣的電極，該液晶層接觸的二表面經(jīng)過(guò)配向處理，該視差柵欄利用外部電壓的控制，通過(guò)該第一載板與該第二載板上的電極，控制該液晶層的分子排列，以此該視差柵欄可在全穿透模式與柵欄模式兩種模式中任意轉(zhuǎn)換。
據(jù)此本發(fā)明的物距較現(xiàn)有構(gòu)造減少約一半，其視距約為35厘米(cm)，能符合中小型尺寸顯示器的應(yīng)用范圍；此外本發(fā)明也利用塑料液晶面板(plastic LCD)的技術(shù)，將載板以塑料基板(plasticfilm)取代，其可進(jìn)一步降低物距的距離，以降低視距。


圖1是現(xiàn)有平面/立體顯示系統(tǒng)示意圖。
圖2是現(xiàn)有平面/立體顯示系統(tǒng)構(gòu)造圖。
圖3是另一現(xiàn)有平面/立體顯示系統(tǒng)構(gòu)造圖。
圖4是本發(fā)明的第一實(shí)施例構(gòu)造圖。
圖5是本發(fā)明的第一實(shí)施例制作流程圖。
圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施例構(gòu)造圖。
圖7是本發(fā)明的第二實(shí)施例制作流程圖。
圖8是本發(fā)明的第三實(shí)施例構(gòu)造圖。
圖9是本發(fā)明的第三實(shí)施例制作流程圖。
圖10是本發(fā)明的第四實(shí)施例構(gòu)造圖。
圖11是本發(fā)明的第四實(shí)施例制作流程圖。
圖12是本發(fā)明的第五實(shí)施例構(gòu)造圖。
圖13是本發(fā)明的第五實(shí)施例制作流程圖。
圖14是本發(fā)明的第六實(shí)施例構(gòu)造圖。
圖15是本發(fā)明的第七實(shí)施例構(gòu)造圖。
圖16是本發(fā)明的第八實(shí)施例構(gòu)造圖。
具體實(shí)施例方式
為能對(duì)本發(fā)明的特征、目的、及功效有更加深入的了解與認(rèn)同，現(xiàn)列舉較佳實(shí)施例并結(jié)合

如下請(qǐng)參閱圖4，為第一實(shí)施例的構(gòu)造圖，視差柵欄20A設(shè)于該顯示裝置30的外側(cè)，該視差柵欄20A由內(nèi)而外依序排列有一第二偏光片24、一第二載板23、一液晶層25、一第一偏光片21、與一第一載板22，該第一載板22與該第二載板23靠近該液晶層25的一面具有特定圖樣的電極(圖中未示)，該液晶層25接觸的二表面經(jīng)過(guò)配向處理，其作用在于使液晶層25的液晶分子呈現(xiàn)特定的排列，該視差柵欄20A利用外部電壓的控制，通過(guò)該第一載板22與該第二載板23上的電極，改變?cè)撘壕?5的分子排列，以此該視差柵欄20A可在全穿透模式與柵欄模式兩種模式中任意轉(zhuǎn)換，使顯示裝置30可在平面影像與立體影像之間任意轉(zhuǎn)換。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D5，其為第一實(shí)施例視差柵欄20A的制作流程圖，步驟5A是在第一載板22的表面形成特定圖樣的電極，步驟5B是制作第一偏光片21，此第一偏光片21可以利用印刷的方式涂布在第一載板22的表面，步驟5C是利用配向劑在其表面作配向(rubbing)的制程；步驟5D是在第二載板23的表面形成特定圖樣的電極，步驟5E是在第二載板23的表面作配向處理，第一載板22與第二載板23分別經(jīng)過(guò)步驟5F上膠，步驟5G置放間隙物，再經(jīng)過(guò)步驟5H結(jié)合在一起后，再經(jīng)過(guò)步驟5I灌液晶與步驟5J封裝，最后經(jīng)過(guò)步驟5K粘貼第二偏光片24，即完成視差柵欄20A的制作。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D4，視差柵欄20A的視覺(jué)位置40(人眼45看到間隔條紋的實(shí)際位置)是第一偏光片21的所在位置，而顯示裝置30的顯示像素50位于第二偏光板24之上，視差柵欄20A的視覺(jué)位置40與顯示像素50的距離稱為物距d，視覺(jué)位置40的條紋間距定為Δp，左、右顯示像素50的間距為ΔL，人眼45的雙眼距離為S，人眼45離視差柵欄20A的視覺(jué)位置40的距離稱為視距D，因此本實(shí)施例物距d的長(zhǎng)度較現(xiàn)有技術(shù)而言減少約一半(因?yàn)榈谝惠d板22的距離不列入計(jì)算)，經(jīng)由實(shí)際測(cè)量后，其物距d約為0.4毫米～0.5毫米，故經(jīng)由換算后其視距約為35厘米(cm)左右，其能符合中小型尺寸顯示器的應(yīng)用范圍。
請(qǐng)參閱圖6，為第二實(shí)施例的構(gòu)造圖，其是利用塑料液晶面板(plastic LCD)的技術(shù)制造視差柵欄20B，與第一實(shí)施例相比，其將該第二載板23由一厚度小于0.2毫米的塑料基板60取代，該塑料基板60可為聚酯樹(shù)脂(PES)，聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)，或非晶型聚烯烴(Artone)等的任一種，Artone的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下所示； 請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D7，其為第二實(shí)施例視差柵欄20B的制作流程圖，除了步驟7D是將該第二載板23以塑料基板60取代外，其余的制程步驟7A、7B、7C、7E、7F、7G、7H、7I、7J、7K均與第一實(shí)施例相同，如上所述，本實(shí)施例的物距d長(zhǎng)度較第一實(shí)施例更短，因此其能提供更短的視距D，故能提供特殊領(lǐng)域的應(yīng)用。
請(qǐng)參閱圖8，為第三實(shí)施例的構(gòu)造圖，其同樣利用塑料液晶面板的技術(shù)制造視差柵欄20C，與第一實(shí)施例相比，其將第一偏光片21移至視差柵欄20C的最外側(cè)(與圖2相同)，且將該第二載板23由一厚度小于0.2毫米的塑料基板60取代，該塑料基板60可為聚酯樹(shù)脂(PES)，聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)，或非晶型聚烯烴(Artone)等的任一種；請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D9，其為第三實(shí)施例視差柵欄20C的制作流程圖，步驟9A與步驟9C是在第一載板22與塑料基板60分別制作特定圖樣的電極分布，并分別經(jīng)過(guò)步驟9B與步驟9D配向后，將第一載板22與塑料基板60分別經(jīng)過(guò)步驟9E上膠，步驟9F置放間隙物后，經(jīng)過(guò)步驟9G結(jié)合在一起，再經(jīng)過(guò)步驟9H灌液晶與步驟9I封裝的制程，最后經(jīng)過(guò)步驟9J將第一偏光片21與第二偏光片24貼上，即完成視差柵欄20C的制作，如上所述，本實(shí)施例的物距d長(zhǎng)度可較現(xiàn)有技術(shù)有效縮短，因此其能提供較短的視距D，以提供在中小型顯示器上的應(yīng)用。
請(qǐng)參閱圖10，為第四實(shí)施例的構(gòu)造圖，其同樣利用塑料液晶面板的技術(shù)制造視差柵欄20D，與第三實(shí)施例類似，但其將該第一載板22由一厚度小于0.2毫米的塑料基板60取代，該塑料基板60可為聚酯樹(shù)脂(PES)，聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)，或非晶型聚烯烴(Artone)等的任一種；請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D11，其為第四實(shí)施例視差柵欄20D的制作流程圖，其將該第一載板22以塑料基板60取代，步驟11C與步驟11A在第二載板23與塑料基板60分別制作特定圖樣的電極分布，并分別經(jīng)過(guò)步驟11D與步驟11B配向后，將第二載板23與塑料基板60分別經(jīng)過(guò)步驟11F置放間隙物與步驟11E上膠后，再經(jīng)過(guò)步驟11G結(jié)合在一起，接著經(jīng)過(guò)步驟11H灌液晶與步驟11I封裝的制程，最后經(jīng)過(guò)步驟11J將第一偏光片21與第二偏光片24貼上，即完成視差柵欄20D的制作，如上所述，本實(shí)施例的物距d長(zhǎng)度可較現(xiàn)有技術(shù)有效縮短，因此其能提供較短的視距D，以提供在中小型顯示器上的應(yīng)用。
請(qǐng)參閱圖12，為第五實(shí)施例的構(gòu)造圖，其同樣利用塑料液晶面板的技術(shù)制造視差柵欄20E，且與第三實(shí)施例類似，但其是將該第一載板22與第二載板23由一厚度小于0.2毫米的塑料基板60取代，該塑料基板60可為聚酯樹(shù)脂(PES)，聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)，或非晶型聚烯烴(Artone)等的任一種；請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D13，其為第五實(shí)施例視差柵欄20E的制作流程圖，其將該第一載板22與第二載板23以塑料基板60取代，步驟13A與步驟13C是在該二塑料基板60上分別制作特定圖樣的電極分布，分別經(jīng)過(guò)步驟13B與步驟13D配向后，將該二塑料基板60經(jīng)過(guò)步驟13E上膠與步驟13F置放間隙物后，再經(jīng)過(guò)步驟13G結(jié)合在一起后，經(jīng)過(guò)步驟13H灌液晶與步驟13I封裝的制程，最后經(jīng)過(guò)步驟13J將第一偏光片21與第二偏光片24貼上，即完成視差柵欄20E的制作，如上所述的本實(shí)施例的物距d的長(zhǎng)度可較現(xiàn)有技術(shù)有效縮短，因此其能提供較短的視距D，以提供在中小型顯示器上的應(yīng)用。
請(qǐng)參閱圖14，為第六實(shí)施例的構(gòu)造圖，視差柵欄20A與第一實(shí)施例的構(gòu)造大致相同，但其是將顯示裝置30以一具有背光模組75的液晶面板70取代，由于液晶面板70本身具有一第四偏光片79，因?yàn)槠淇筛诙馄?4共享，故在本實(shí)施例第二偏光片24可以省略不用，其余的構(gòu)造，均與第一實(shí)施例相同；同樣的，本發(fā)明的第二、三、四、五實(shí)施例，其顯示裝置30若以具有背光模組75的液晶面板70取代時(shí)，其第二偏光片24也可以省略不用。
請(qǐng)參閱圖15，其為第七實(shí)施例，視差柵欄20F可使用現(xiàn)有的視差柵欄2(如圖2所示)，且其放置在液晶面板70F與背光模組75之間，液晶面板70F由內(nèi)而外依序排列有第三載板76、第三偏光片78、液晶層25、第四載板77、第四偏光片79，該視差柵欄20F由內(nèi)而外依序排列有一第一偏光片21、一第一載板22、一液晶層25、與一第二載板23，液晶面板70F的制作方法與第一實(shí)施例制作方法類似，第三偏光片78可利用印刷的方式制作在第三載板76的一側(cè)上，而在本實(shí)施例，其視差柵欄20F的視覺(jué)位置40(人眼45看到間隔條紋的實(shí)際位置)是第三偏光片78的所在位置，而液晶面板70F的顯示像素50位于第四偏光片79，其物距d與視距D的定義與前述實(shí)施例略有不同，但物距d與視距D的長(zhǎng)度同樣為正相關(guān)，如上所述本實(shí)施例的物距d的長(zhǎng)度可較現(xiàn)有技術(shù)有效縮短，因此其能提供較短的視距D，以提供在中小型顯示器上的應(yīng)用。
請(qǐng)參閱圖16，其為第八實(shí)施例，與第七實(shí)施例相同，視差柵欄20G可使用現(xiàn)有的視差柵欄2(如圖2所示)，其放置在液晶面板70G與背光模組75之間，液晶面板70G由內(nèi)而外依序排列有第三偏光片78、第三載板76、液晶層25、第四偏光片79、第四載板77，該視差柵欄20G由內(nèi)而外依序排列有一第一偏光片21、一第一載板22、一液晶層25與一第二載板23，液晶面板70G的制作流程與第七實(shí)施例類似，其將第四偏光片79利用印刷的方式制作在第四載板77的一側(cè)上；在本實(shí)施例，同樣的其視差柵欄20G的視覺(jué)位置40(人眼45看到間隔條紋的實(shí)際位置)是第三偏光片78的所在位置，而液晶面板70G的顯示像素50位于第四偏光片79，因此本實(shí)施例的物距d的長(zhǎng)度可較現(xiàn)有技術(shù)有效縮短，因此其能提供較短的視距D，以提供在中小型顯示器上的應(yīng)用。
本發(fā)明的第七、八實(shí)施例，也可以利用塑料液晶面板的技術(shù)，根據(jù)需要將第三載板76、第四載板77中的至少一個(gè)以塑料基板60(聚酯樹(shù)脂(PES)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、或非晶型聚烯烴(Artone))取代，其可有效降低物距d的長(zhǎng)度，進(jìn)而縮短視距D，使其能符合中小型尺寸顯示器的應(yīng)用范圍。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包括在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可轉(zhuǎn)換平面/立體影像的顯示系統(tǒng)，其包括一顯示裝置(30)，具有一視覺(jué)上的顯示像素(50)；一視差柵欄(20A)，設(shè)于所述顯示像素(50)的外側(cè)，具有一第二偏光片(24)、一第二載板(23)、一液晶層(25)、一第一偏光片(21)、與一第一載板(22)；其特征在于所述視差柵欄(20A)由內(nèi)而外依序排列有所述第二偏光片(24)、所述第二載板(23)、所述液晶層(25)、所述第一偏光片(21)、與所述第一載板(22)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可轉(zhuǎn)換平面/立體影像的顯示系統(tǒng)，其特征在于所述第一偏光片(21)與所述顯示裝置(30)的視覺(jué)上的顯示像素(50)的距離是0.4毫米～0.5毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可轉(zhuǎn)換平面/立體影像的顯示系統(tǒng)，其特征在于所述第一偏光片(21)利用印刷的方式，設(shè)立在所述第一載板(22)的內(nèi)側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可轉(zhuǎn)換平面/立體影像的顯示系統(tǒng)，其特征在于所述第二載板(23)由一厚度小于0.2毫米的塑料基板(60)取代。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可轉(zhuǎn)換平面/立體影像的顯示系統(tǒng)，其特征在于所述塑料基板(60)可為聚酯樹(shù)脂，聚對(duì)苯二甲酸乙二酯，或非晶型聚烯烴等的任一種所制成，非晶型聚烯烴的化學(xué)結(jié)構(gòu)式是
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可轉(zhuǎn)換平面/立體影像的顯示系統(tǒng)，其特征在于所述第一偏光片(21)可位于所述第一載板(22)的外側(cè)，且所述第一載板(22)與所述第二載板(23)至少有一個(gè)由一厚度小于0.2毫米的塑料基板(60)取代。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可轉(zhuǎn)換平面/立體影像的顯示系統(tǒng)，其特征在于所述塑料基板(60)可為聚酯樹(shù)脂，聚對(duì)苯二甲酸乙二酯，或非晶型聚烯烴等的任一種所構(gòu)成，非晶型聚烯烴的化學(xué)結(jié)構(gòu)式是
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可轉(zhuǎn)換平面/立體影像的顯示系統(tǒng)，其特征在于所述顯示裝置(30)是一具有一背光模組(75)的液晶面板(70)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可轉(zhuǎn)換平面/立體影像的顯示系統(tǒng)，其特征在于所述視差柵欄(20A)不具有所述第二偏光片(24)。
10.一種可轉(zhuǎn)換平面/立體影像的顯示系統(tǒng)，其包括一背光模組(75)；一視差柵欄(20F、20G)，所述視差柵欄(20F、20G)由內(nèi)而外依序排列有一第一偏光片(21)、一第一載板(22)、一液晶層(25)、與一第二載板(23)；一液晶面板(70F、70G)具有一第三偏光片(78)、一第三載板(76)、一液晶層(25)、一第四載板(77)、一第四偏光片(79)；其特征在于所述液晶面板(70F)由內(nèi)而外的排列次序?yàn)樗龅谌d板(76)、所述第三偏光片(78)、所述液晶層(25)、所述第四載板(77)、所述第四偏光片(79)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可轉(zhuǎn)換平面/立體影像的顯示系統(tǒng)，其特征在于所述第三偏光片(78)利用印刷的方式，設(shè)立在所述第三載板(76)的一側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可轉(zhuǎn)換平面/立體影像的顯示系統(tǒng)，其特征在于所述液晶面板(70G)由內(nèi)而外的排列次序?yàn)樗龅谌馄?78)、所述第三載板(76)、所述液晶層(25)、所述第四偏光片(79)、所述第四載板(77)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的可轉(zhuǎn)換平面/立體影像的顯示系統(tǒng)，其特征在于所述第四偏光片(79)利用印刷的方式，設(shè)立在所述第四載板(77)的一側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種可轉(zhuǎn)換平面/立體影像的顯示系統(tǒng)，該顯示系統(tǒng)包括一顯示裝置與一視差柵欄，視差柵欄可根據(jù)需要轉(zhuǎn)換成全穿透模式，以將立體影像轉(zhuǎn)換為平面影像，本發(fā)明的視差柵欄是由扭轉(zhuǎn)向列遮斷器所構(gòu)成，且其將偏光片設(shè)立在載板的內(nèi)側(cè)，并可將載板以塑料基板取代，以此使視差柵欄的視覺(jué)位置與顯示裝置的顯示像素具有較短的距離，以提供較短的立體影像成像距離。
文檔編號(hào)G02B27/22GK1655011SQ20041000431
公開(kāi)日2005年8月17日 申請(qǐng)日期2004年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月13日
發(fā)明者吳易駿, 廖文瑞 申請(qǐng)人:勝華科技股份有限公司