專利名稱：具維度切換功能的顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種顯示器，特別是有關(guān)于一種能夠在顯示器上的部分區(qū)域或是全部區(qū)域選擇性地呈現(xiàn)所需要的3D影像或是2D影像的具維度切換功能的顯示器。
背景技術(shù)：
近幾年來(lái)，隨著顯示技術(shù)的不斷進(jìn)步，使用者對(duì)于三維顯示器的需求也越來(lái)越高。 然而，除了特別影像需三維顯示器觀看之外，對(duì)于使用者而言，是否可切換成較不使眼睛勞累，用于一般正常影像觀看，且無(wú)三維顯示器水平與垂直方向上的分辨率降低而導(dǎo)致小型文字難以辨別等問(wèn)題的二維平面顯示器，亦成為購(gòu)買(mǎi)上的考慮因素之一。目前發(fā)展的立體影像顯示技術(shù)，主要可依需用特殊眼鏡與否分為眼鏡式立體顯示技術(shù)與裸眼式立體顯示技術(shù)，而由于觀賞影像需帶特殊眼鏡造成不便與額外眼鏡成本，預(yù)估未來(lái)裸眼式顯示器技術(shù)慢慢成熟，將會(huì)成為主流技術(shù)。而裸眼式顯示器，目前為利用視差 (parallax)方式產(chǎn)生三維效果，可切換二維平面顯示與三維立體顯示的裸眼式立體顯示技術(shù)上來(lái)看主要又可細(xì)分為光屏障式(Parallax barrier)、柱狀透鏡式(lenticular lens) 和指向光源式(directional backlight)三種。光屏障式技術(shù)為因應(yīng)柱狀透鏡式切換二維 /三維顯示元件具難以量產(chǎn)且因而成本偏高的特性，而衍生的替代技術(shù)。但也因?yàn)楫a(chǎn)生視差，設(shè)置光屏障遮蔽部分光線通過(guò)，導(dǎo)致顯示器亮度不足，造成眼睛觀看疲勞的問(wèn)題，且可視角度為三種技術(shù)中最小，雖易量產(chǎn)，但實(shí)用性不高。另一指向光源式技術(shù)主要為美國(guó)3M公司所研發(fā)，但其尚于研發(fā)階段，產(chǎn)品仍不成熟。故柱狀透鏡式技術(shù)為目前可切換二維/三維顯示的裸眼式顯示技術(shù)中，具一般眼睛觀看的足夠亮度，以及三種技術(shù)中視角最廣，并具相當(dāng)完成度產(chǎn)品的顯示技術(shù)。目前在可切換二維/三維顯示的裸眼式顯示技術(shù)中，屬于柱狀透鏡式技術(shù)的美國(guó)申請(qǐng)專利案us Pub. No. 2003/0011884揭示解決柱狀透鏡式技術(shù)二維/三維難以切換的問(wèn)題，其借由將切換元件柱狀透鏡采用電性可切換的擴(kuò)散層(Diffusion layer)材料，并于擴(kuò)散層材料前后表面各涂一透明導(dǎo)電材料當(dāng)為電極，以控制擴(kuò)散層材料產(chǎn)生分子排列變化以切換二維/三維顯示。關(guān)于此專利申請(qǐng)案所揭露的技術(shù)具有兩項(xiàng)主要缺點(diǎn)，其一是會(huì)造成 2D狀態(tài)的影像模糊，這是因?yàn)橹鶢钔哥R與像素間因3D的需求必須有一定的距離，當(dāng)可切換的擴(kuò)散層切換到擴(kuò)散狀態(tài)時(shí)，影像像素就模糊了，其二是因?yàn)榍袚Q元件柱狀透鏡外型具有多個(gè)弧度，非為平面，故其組成的透明導(dǎo)電層(transparent conducting layer)電極材料難以與擴(kuò)散層材料結(jié)合，進(jìn)而導(dǎo)致良率不佳，難以量產(chǎn)，也間接導(dǎo)致制造成本過(guò)高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具維度切換功能的顯示器，其能夠在顯示器上顯示區(qū)域的部分區(qū)域或是全部區(qū)域選擇性地呈現(xiàn)所需要的3D影像或是2D影像。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供一種具維度切換功能的顯示器。此顯示器包括影像顯示裝置、背光切換模塊、以及光源導(dǎo)引裝置。影像顯示裝置用以顯示影像；背光切換模塊，可選擇性地往該影像顯示裝置的方向切換輸出一不具方向性光線或一準(zhǔn)直背光(collimated kicklight)，或兩者的組合，其中準(zhǔn)直背光由背光切換模塊輸出時(shí)，與背光切換模塊的輸出面垂直的方向射出；此外，光源導(dǎo)引裝置配置于顯示器內(nèi)影像顯示裝置與背光切換模塊的間，不具方向性光線或準(zhǔn)直背光或其組合，在通過(guò)光源導(dǎo)引裝置射向影像顯示裝置時(shí)，借以讓不具方向性光線或準(zhǔn)直背光或其組合以預(yù)定方向射向影像顯示裝置，以顯示二維OD) 影像或三維(3D)影像或是二維與三維組合的影像。該影像顯示裝置包括至少一個(gè)或多個(gè)具多維顯示區(qū)域，根據(jù)顯示需求而在該多維顯示區(qū)域選擇性地顯示二維影像或三維影像或是二維與三維組合的影像。該背光切換模塊包括至少兩種以上的光源輸出模式，該光源輸出模式中，其中的一輸出為準(zhǔn)直背光源模式，另一輸出為一般背光源模式，依據(jù)顯示需求切換輸出不同背光源模式的組合輸出。該影像顯示裝置為包括顯示矩陣的影像裝置。該影像顯示裝置為L(zhǎng)C面板模塊。該影像顯示裝置，依據(jù)該光源導(dǎo)引裝置與該影像顯示裝置的相對(duì)位置關(guān)系，顯示至少一種三維影像排列的不同視域復(fù)數(shù)影像排列圖。該影像顯示裝置與該背光切換模塊，經(jīng)由同步的控制，在至少一個(gè)相同區(qū)域位置， 輸出所需的影像與背光源狀態(tài)，以便切換顯示該二維或三維的影像。該光源導(dǎo)引裝置具有光柵、透鏡或柱狀透鏡矩陣的光學(xué)調(diào)控裝置，讓該不具方向性光線或該準(zhǔn)直背光或其組合分布到空間中的特定方向位置。在該光源導(dǎo)引裝置面對(duì)該影像顯示裝置的方向，或是在該光源導(dǎo)引裝置面對(duì)該背光切換模塊的方向，更包括一遮光的結(jié)構(gòu)。該遮光的結(jié)構(gòu)為一屏障。所述的具維度切換功能的顯示器，更包括一具擴(kuò)散功能的光學(xué)元件，位于該光源導(dǎo)引裝置的聚焦平面上，借以增加該顯示器的整體視角。該光學(xué)元件至少包括一具電性可切換特性的擴(kuò)散層，借由施以電壓的不同而調(diào)整該擴(kuò)散層的光線擴(kuò)散狀態(tài)。所述的具維度切換功能的顯示器，更包括一第一光學(xué)元件與一第二光學(xué)元件，依序配置在該影像顯示裝置與該光源導(dǎo)引裝置之間，其中該第一光學(xué)元件為一可切換擴(kuò)散層，而該第二光學(xué)元件為一固定擴(kuò)散層，其中該可切換擴(kuò)散層，借由施以電壓的不同而調(diào)整該可切換擴(kuò)散層的多個(gè)使用狀態(tài)，而該第二光學(xué)元件位于該光源導(dǎo)引裝置的聚焦平面上。該背光切換模塊，借由電路與機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)以區(qū)域化控制，并與該影像顯示裝置同步輸出搭配的該二維、該三維或其組合的影像與該背光切換模塊的多種背光模式，達(dá)到多個(gè)數(shù)量、多個(gè)面積大小與多個(gè)位置顯示該二維、該三維或其組合的區(qū)域化切換。所述背光切換模塊，其以準(zhǔn)直背光輸出時(shí)，其射出的光線，為皆與背光源法線方向平行的光源或是僅在光源導(dǎo)引裝置沿伸方向的垂直方向上與背光源法線方向平行，光源導(dǎo)引裝置沿伸方向上的光線則是散亂的。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的還提供一種具維度切換功能的顯示器，包括一影像顯示裝置，用以顯示影像；一準(zhǔn)直背光光源，用以輸出準(zhǔn)直背光，其中該準(zhǔn)直背光由該背光光源輸出時(shí)，以該背光光源的輸出面垂直的方向射出；一光源導(dǎo)引裝置，配置于該影像顯示裝置與該準(zhǔn)直背光光源之間，用以改變光的行進(jìn)方向；以及一切換裝置，配置于該影像顯示裝置與該準(zhǔn)直背光光源之間，切換多個(gè)使用狀態(tài)， 該使用狀態(tài)包括一第一光線擴(kuò)散狀態(tài)與一第二光線擴(kuò)散狀態(tài)，其中該切換裝置在該第一光線擴(kuò)散狀態(tài)時(shí)，讓該準(zhǔn)直背光規(guī)則有方向性的通過(guò)，使該影像顯示裝置顯示三維的影像，而在該第二光線擴(kuò)散狀態(tài)時(shí)，使該準(zhǔn)直背光經(jīng)過(guò)之后變?yōu)殡s亂無(wú)方向性而入射到該影像顯示裝置，使該影像顯示裝置顯示二維的影像。該光源導(dǎo)引裝置與該切換裝置都位于該影像顯示裝置與該準(zhǔn)直背光光源之間，而根據(jù)設(shè)計(jì)調(diào)整對(duì)該準(zhǔn)直背光射向該影像顯示裝置的先后順序的位置。該影像顯示裝置，依據(jù)該光源導(dǎo)引裝置、該切換裝置與該影像顯示裝置的相對(duì)位置關(guān)系，顯示至少一種三維影像排列的不同視域多影像排列圖。該影像顯示裝置具有一顯示區(qū)域，在該顯示區(qū)域形成至少一個(gè)或多個(gè)具多維顯示區(qū)域，根據(jù)顯示需求而在該多維顯示區(qū)域選擇性地顯示二維影像、三維影像、或二維與三維影像的組合。借由該切換裝置在不同區(qū)域調(diào)整不同的使用狀態(tài)，而對(duì)該準(zhǔn)直背光光源的行進(jìn)方向不同區(qū)域的調(diào)整，進(jìn)而在該影像顯示裝置的該多維顯示區(qū)域選擇性地顯示二維影像、三維影像、或二維與三維影像的組合。該影像顯示裝置為包括一種具有顯示矩陣的影像裝置。該影像顯示裝置為L(zhǎng)C面板模塊。該光源導(dǎo)引裝置具有光柵、透鏡或柱狀透鏡矩陣的光學(xué)調(diào)控裝置，控制讓該不具方向性光線或該準(zhǔn)直背光或其組合分布到空間中的特定方向位置。所述的具維度切換功能的顯示器，更包括一具擴(kuò)散功能的光學(xué)元件，位于該影像顯示裝置與該光源導(dǎo)引裝置或該切換裝置之間，根據(jù)功能而與該光源導(dǎo)引裝置或該切換裝置之間位于光路不同的先后順序位置，用以增加該顯示器的整體視角。該切換裝置至少包括一具電性可切換特性的擴(kuò)散層所組成，借由施以電壓的不同而調(diào)整該擴(kuò)散層的光線擴(kuò)散狀態(tài)。該擴(kuò)散層是由包括聚合物分散液晶材料所組成。該切換裝置至少包括一第一光學(xué)元件與一第二光學(xué)元件，依序配置在該影像顯示裝置與該光源導(dǎo)引裝置之間，其中該第一光學(xué)元件為一可切換擴(kuò)散層，而該第二光學(xué)元件為一固定擴(kuò)散層，其中該可切換擴(kuò)散層，借由施以電壓的不同而調(diào)整該可切換擴(kuò)散層的多個(gè)使用狀態(tài)，而該第二光學(xué)元件位于該光源導(dǎo)引裝置的聚焦平面上。該切換裝置，借由電路與機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)以區(qū)域化控制，并與該影像顯示裝置同步輸出搭配的二維與三維的影像與該切換裝置擴(kuò)散模式，達(dá)到多個(gè)數(shù)量、多個(gè)面積大小與多個(gè)位置顯示二維影像、三維影像、或二維與三維影像組合的區(qū)域化切換的目的。該準(zhǔn)直背光光源其射出的光線，為皆與背光源法線方向平行的光源，或是僅在該光源導(dǎo)引裝置沿伸方向的垂直方向上與該準(zhǔn)直背光光源的法線方向平行，而對(duì)于該光源導(dǎo)引裝置沿伸方向上的光線則是散亂的。在該光源導(dǎo)引裝置面對(duì)該影像顯示裝置的方向，或是在該光源導(dǎo)引裝置面對(duì)該準(zhǔn)直背光光源的方向，更包括一遮光的結(jié)構(gòu)。該遮光的結(jié)構(gòu)為一屏障。該切換裝置，在位于該影像顯示裝置與該光源導(dǎo)引裝置之間移動(dòng)。所述的具維度切換功能的顯示器，更包括一致動(dòng)器，連接到該切換裝置，用以調(diào)整該切換裝置、該影像顯示裝置與該光源導(dǎo)引裝置之間的位置。該切換裝置，操作上具有一伸張狀態(tài)與一收縮狀態(tài)，當(dāng)該切換裝置在該伸張狀態(tài)時(shí)，延伸到該影像顯示裝置與該光源導(dǎo)引裝置之間，當(dāng)該光學(xué)元件在該收縮狀態(tài)時(shí)，該光學(xué)元件收縮而不存在該影像顯示裝置與該光源導(dǎo)引裝置之間。將具擴(kuò)散功能的切換裝置與該光源導(dǎo)引裝置的功能以一個(gè)具可切換擴(kuò)散功能的光源導(dǎo)引裝置展現(xiàn)。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。


圖1是一可切換二維/三維顯示器的結(jié)構(gòu)立體示意圖；圖2(a)是依照本實(shí)施例的圖1于二維顯示狀況的一種顯示器光線路徑的剖面示意圖；圖2(b)是依照本實(shí)施例圖1于三維顯示狀況的一種顯示器光線路徑的剖面示意圖；圖3A是本實(shí)施例圖1的剖面示意圖；圖;3B是將圖3A的實(shí)施例中，柱狀透鏡與擴(kuò)散層位置互換的一實(shí)施例的剖面示意圖；圖3C是將圖3A的實(shí)施例中，增加一遮光結(jié)構(gòu)的實(shí)施例剖面示意圖；圖4是一實(shí)施例的可切換部分二維或三維顯示器的結(jié)構(gòu)立體示意圖；圖5是將本實(shí)施例圖3的柱狀透鏡改使用擴(kuò)散層的材料的一實(shí)施例的剖面示意圖；圖6是將本實(shí)施例圖3更增加一固定擴(kuò)散層與原可切換擴(kuò)散層相鄰排列的一實(shí)施例；圖7 (a)與圖7 (b)是將本實(shí)施例圖3的擴(kuò)散層設(shè)為可前后平移的一實(shí)施例的兩種情況剖面示意圖；圖8(a)與圖8(b)是將本實(shí)施例圖3的擴(kuò)散層改為轉(zhuǎn)軸式可伸縮擴(kuò)散層的一實(shí)施例的兩種情況剖面示意圖；圖9是將本實(shí)施例圖3的柱狀透鏡與擴(kuò)散層間加一張角擴(kuò)大透鏡的1 一實(shí)施例的剖面示意圖；圖10是將本實(shí)施例圖9的柱狀透鏡與張角擴(kuò)大透鏡合并為一新透鏡的一實(shí)施例的剖面示意圖；圖11是未加張角擴(kuò)大透鏡前，每一弧面能形成一組具五個(gè)不重復(fù)視域的示意圖；圖12是加一張角擴(kuò)大透鏡后，每一弧面能形成一組或以上具五個(gè)不重復(fù)視域的示意圖；圖13是圖3的準(zhǔn)直背光模塊內(nèi)部的放大剖面示意圖14(a)是一可移動(dòng)發(fā)光二極管顆粒位于透鏡顆粒的聚焦平面上的一顯示器實(shí)施例的剖面示意圖；圖14(b)是一可移動(dòng)發(fā)光二極管顆粒非位于透鏡顆粒的聚焦平面上的一顯示器實(shí)施例的剖面示意圖。圖15是將本實(shí)施例圖14(a)與圖14(b)背光切換模塊結(jié)構(gòu)更改為背光切換模塊的一實(shí)施例的剖面示意圖；圖16(a)是一可移動(dòng)發(fā)光二極管顆粒位于透鏡顆粒的聚焦平面上的一顯示器實(shí)施例的剖面示意圖；圖16(b)是一可移動(dòng)發(fā)光二極管顆粒一部份位于透鏡顆粒的聚焦平面上，與另一部分非位于透鏡顆粒的聚焦平面上的一顯示器實(shí)施例的剖面示意圖；圖17A與17B是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例所提到的準(zhǔn)直背光態(tài)樣實(shí)施例示意圖。
其中，附圖標(biāo)記
100 顯示器101 準(zhǔn)直背光模塊
102 柱狀透鏡103 擴(kuò)散層
104 影像顯示裝置104a ；3D顯示區(qū)域
104b :2D顯示區(qū)域105導(dǎo)線
106、206、207 電源110 遮光結(jié)構(gòu)
300、400、500、600、700、800、900、1000、1400、1500 顯示器
410 控制器502 擴(kuò)散層材料的柱狀透鏡
603-a 散射狀擴(kuò)散層603-b 非散射狀擴(kuò)散層
703 擴(kuò)散層710 移動(dòng)元件
803-a 轉(zhuǎn)軸式可伸縮擴(kuò)散層803-b 轉(zhuǎn)軸式可伸縮擴(kuò)散層
907 張角擴(kuò)大透鏡
1002 柱狀透鏡與張角擴(kuò)大透鏡合并透鏡
1301 可移動(dòng)發(fā)光二極管顆粒1302黑色屏敝
1303 透鏡顆粒1401背光切換模塊
1501 背光切換模塊1502底部光源
1503 左側(cè)光源1504半穿反射鏡
1700 準(zhǔn)直背光源1710準(zhǔn)直背光源的法線
1720 光學(xué)結(jié)構(gòu)1721光學(xué)結(jié)構(gòu)延伸方向
1722 光線
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具維度切換功能的顯示器進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明的一種具維度切換功能的顯示器，包括影像顯示裝置、切換裝置、光源導(dǎo)引裝置、以及準(zhǔn)直背光光源。影像顯示裝置的切換裝置可切換狀態(tài)顯示二維或三維的影像信息或其組合的影像信息。此外，切換裝置配置于影像顯示裝置與準(zhǔn)直背光光源間。切換裝置與光源導(dǎo)引裝置兩者排列順序可以互換。另外，準(zhǔn)直背光光源的配置用以提供輸出至光源導(dǎo)引裝置的光線為準(zhǔn)直背光。在多個(gè)實(shí)施范例中，提供一種具維度切換功能的顯示器，以解決光線方向控制問(wèn)題，可依使用者需求于任意區(qū)域切換二維/三維顯示，進(jìn)一步解決目前可切換二維/三維柱狀透鏡式顯示器現(xiàn)有技術(shù)難以量產(chǎn)與間接導(dǎo)致成本過(guò)高的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，為了使目前裸眼式可切換二維/三維顯示器種類中，具高度可商業(yè)化實(shí)用性技術(shù)的柱狀透鏡式的顯示器，不需特殊制造方式而能大量生產(chǎn)，不會(huì)因?yàn)橹瞥碳夹g(shù)難度太高而導(dǎo)致良率偏低，以及可以有效地降低制作的成本，本實(shí)施例提出一種可達(dá)上述目的至少其中之一的顯示器。此外，在多個(gè)實(shí)施例其中之一或部分，可一并解決裸眼式顯示器可視張角普遍狹窄，導(dǎo)致使用者只能于距離顯示器較為狹窄的范圍內(nèi)觀看完整三維影像的問(wèn)題。圖1所示為一實(shí)施范例的一種柱狀透鏡式可切換二維/三維的顯示器100的基本結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參考圖1，顯示器100包括準(zhǔn)直背光模塊101、柱狀透鏡102、可切換擴(kuò)散層103、影像顯示裝置104。另外，圖1更包含導(dǎo)線105以及電源106。在此實(shí)施例中，顯示器100具維度切換的功能，并包括切換裝置、光源導(dǎo)引裝置、 以及準(zhǔn)直背光光源。在此實(shí)施范例中，準(zhǔn)直背光光源即為準(zhǔn)直背光模塊101，光源導(dǎo)引裝置即為柱狀透鏡102，而切換裝置則為可切換擴(kuò)散層103。準(zhǔn)直背光模塊101具有提供具準(zhǔn)直方向光線的背光源，并可借由輸出至柱狀透鏡 102以轉(zhuǎn)換方向。導(dǎo)線105用以電性連接可切換擴(kuò)散層103與電源106。電源106借由導(dǎo)線105控制可切換擴(kuò)散層103的使用狀態(tài)。可切換擴(kuò)散層103的材料，在多個(gè)實(shí)施例中，為具電性可切換特性的擴(kuò)散層材料， 例如聚合物分散液晶(PDLC)材料等，并因此可產(chǎn)生第一種電壓(例如電壓為零)時(shí)的不透明態(tài)，以及第二種電壓時(shí)的透明態(tài)。在此所需的第二種電壓，是指使用足以將可切換擴(kuò)散層 103的特性轉(zhuǎn)換接近透明態(tài)或已是透明態(tài)的電壓值。而所謂第一種電壓，指的是足以將可切換擴(kuò)散層103的特性轉(zhuǎn)換為不透明態(tài)或接近不透明態(tài)的電壓值。上述在施以兩種不同電壓時(shí)，產(chǎn)生了兩種不同的擴(kuò)散狀態(tài)，但對(duì)于可切換擴(kuò)散層 103而言，可操作在不同的擴(kuò)散狀態(tài)，并非以此為限制。另外，也可對(duì)可切換擴(kuò)散層103有不同的布局配置或施以不同的電壓值，以產(chǎn)生不同區(qū)域具有不同的狀態(tài)，達(dá)到本實(shí)施范例中可以在任意區(qū)域中切換二維或是三維的顯示。但是為方便說(shuō)明，底下僅以透明態(tài)或不透明態(tài)等此兩種狀態(tài)加以說(shuō)明，但并非以此為限制。此外，柱狀透鏡102也可以光柵(grating)、 透鏡矩陣(lens array)或其它具有類似功能的元件所取代，而為增加立體顯示器的三維效果，亦可在結(jié)構(gòu)中另外加入屏障(Barrier)等光學(xué)結(jié)構(gòu)，以降低立體顯示器相鄰視域間的交互漏光(Crosstalk)。當(dāng)可切換擴(kuò)散層103在透明態(tài)時(shí)，具有將柱狀透鏡102輸出的光線透射的功能，可維持并輸出柱狀透鏡102輸出的規(guī)則方向的光線，此為產(chǎn)生三維影像的模式。而在不透明態(tài)時(shí)，具有將經(jīng)柱狀透鏡102的光線散射的功能，即將原柱狀透鏡102輸出規(guī)則方向的光線打散，使之變?yōu)樯y方向輸出，此為產(chǎn)生二維影像的模式。影像顯示裝置104為一顯示二維或三維顯示信息的顯示裝置。一般而言，顯示器100為借由準(zhǔn)直背光模塊101輸出的準(zhǔn)直方向光線的背光源，經(jīng)由柱狀透鏡102導(dǎo)引方向，并借由電源106控制擴(kuò)散層103透明與不透明狀態(tài)，以控制進(jìn)入顯示裝置104的光線為雜亂無(wú)方向性或規(guī)則有方向性，顯示裝置104 則對(duì)應(yīng)顯示二維或三維影像信息的一種結(jié)構(gòu)。在一實(shí)施例中，在可切換擴(kuò)散層103面對(duì)影像顯示裝置104的方向，或是面對(duì)準(zhǔn)直背光模塊101的方向，使用包括一遮光的結(jié)構(gòu)，用以降低所顯示三維影像的交互漏光 (Crosstalk)現(xiàn)象或是死區(qū)(Deadzone)現(xiàn)象。遮光的結(jié)構(gòu)例如為一屏障(Barrier)。而此三維影像的交互漏光(Crosstalk)現(xiàn)象是量測(cè)顯示器中心的特定測(cè)試圖片，以不應(yīng)該看到的漏光輝度值比應(yīng)該看到的輝度值。一般例如System Crosstalk是呈現(xiàn)3D影像的顯示器， 在指定的設(shè)計(jì)位置上測(cè)量到不該看到的漏光輝度與應(yīng)該看到的輝度比。圖2 (a)為根據(jù)本實(shí)施例圖1的一種操作示意圖。請(qǐng)參考圖2(a)，電源206提供一第一種電壓，使可切換擴(kuò)散層103成為或是接近不透明態(tài)的狀況。其中，圖2(a)因可切換擴(kuò)散層103為不透明態(tài)，從準(zhǔn)直背光模塊101輸出的準(zhǔn)直光線，經(jīng)過(guò)柱狀透鏡102導(dǎo)引后匯聚光線，到此都是具規(guī)則方向的光線，但再經(jīng)過(guò)可切換擴(kuò)散層103后，則皆散射變?yōu)榉且?guī)則方向，而成為一定范圍的散射光源。圖2(b)為根據(jù)本實(shí)施例圖1的另一種操作示意圖。請(qǐng)參考圖2(b)，電源207提供第二種電壓，使可切換擴(kuò)散層103成或是接近透明態(tài)狀況。圖2(b)因可切換擴(kuò)散層103為透明態(tài)，從準(zhǔn)直背光模塊101輸出的準(zhǔn)直光線，經(jīng)過(guò)可切換擴(kuò)散層103后，皆維持依原規(guī)則方向輸出的光源。圖3A為根據(jù)本實(shí)施例圖1中顯示器100的剖面示意圖。請(qǐng)參考圖3，提供本實(shí)施例圖1基本結(jié)構(gòu)省略導(dǎo)線105與電源106表示后，更為簡(jiǎn)單明了的示意使用，并可與下面提到的多個(gè)實(shí)施例的剖面示意圖作一結(jié)構(gòu)上的差異比較。圖;3B為根據(jù)本實(shí)施例圖3A示意圖的變化型的一實(shí)施例。請(qǐng)參考圖3B，為將圖3A 的柱狀透鏡102與可切換擴(kuò)散層103排列位置互換而得的顯示器300。但排列位置前后不同，差異為光線經(jīng)過(guò)上述兩個(gè)元件的順序。當(dāng)光線經(jīng)過(guò)柱狀透鏡102與可切換擴(kuò)散層103 兩個(gè)元件后，進(jìn)入顯示裝置104的光線為雜亂無(wú)方向性或規(guī)則有方向性，顯示裝置104則對(duì)應(yīng)顯示二維或三維影像信息。顯示裝置104的結(jié)果與圖3A狀況的輸出結(jié)果與切換二維或三維功能皆為相同。而因位置互換而得以更進(jìn)一步變化的實(shí)施例，其亦應(yīng)包含在本實(shí)施例圖3設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)。圖3C為根據(jù)本實(shí)施例圖3A示意圖的變化型的又一實(shí)施例。請(qǐng)參考圖3C，在柱狀透鏡102與可切換擴(kuò)散層103之間，可選擇性地加入一遮光結(jié)構(gòu)110。此遮光結(jié)構(gòu)110可用以改善顯示的質(zhì)量，例如，可用以降低所顯示三維影像的交互漏光(Crosstalk)現(xiàn)象或是死區(qū)(Deadzone)現(xiàn)象。遮光結(jié)構(gòu)110可以是例如一屏障(Barrier)。圖3A與圖;3B的可切換擴(kuò)散層103，亦可使用與影像顯示裝置104像素尺寸大小接近為最小控制區(qū)域單元的可切換擴(kuò)散層103，可依據(jù)切換需求控制2D與3D顯示區(qū)域的數(shù)量、面積大小與位置，可借此達(dá)到可任意數(shù)量、任意面積大小與任意位置顯示2D與3D的立體顯示器的目的。請(qǐng)參照?qǐng)D4所示，可切換擴(kuò)散層103可經(jīng)由控制器410控制，在影像顯示裝置104的3D顯示區(qū)域104a，對(duì)應(yīng)顯示3D區(qū)域顯示透明態(tài)，在2D顯示區(qū)域104b，對(duì)應(yīng)顯示不透明態(tài)。圖5為根據(jù)本實(shí)施例圖3示意圖，以盡量不減少圖3的實(shí)施例功能與效用下，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)化的一實(shí)施例剖面示意圖。
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在此實(shí)施例中，顯示器500具維度切換的功能，并包括光源導(dǎo)引裝置、以及準(zhǔn)直背光光源。在此實(shí)施范例中，準(zhǔn)直背光光源即為準(zhǔn)直背光模塊101，而光源導(dǎo)引裝置與切換裝置，則可經(jīng)由包括擴(kuò)散層材料的柱狀透鏡502達(dá)成控制光線方向與切換光線通過(guò)狀態(tài)的功能。請(qǐng)參考圖5，顯示器500包括準(zhǔn)直背光模塊101、包括擴(kuò)散層材料的柱狀透鏡502、 以及影像顯示裝置104。為直接以包括擴(kuò)散層材料的柱狀透鏡502提供自身同于圖3柱狀透鏡102控制光線方向的功能外，更因直接采用圖3可切換擴(kuò)散層103所用的擴(kuò)散層材料， 利用電源(未繪示)控制電壓，以提供與圖3可切換擴(kuò)散層103切換不同擴(kuò)散狀態(tài)，例如透明態(tài)與不透明態(tài)的不同功能。因結(jié)構(gòu)中不需要可切換擴(kuò)散層103，圖3顯示器100的4層結(jié)構(gòu)可變成顯示器500 僅需要3層結(jié)構(gòu)。一方面達(dá)到與圖3近乎相同的輸出結(jié)果與切換二維、三維或其組合的功能。另一方面，更產(chǎn)生簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的顯示器500與減少顯示器厚度的功能。在此實(shí)施例中，在擴(kuò)散層材料的柱狀透鏡502面對(duì)影像顯示裝置104的方向，或是面對(duì)準(zhǔn)直背光模塊101的方向，使用包括一遮光的結(jié)構(gòu)，用以降低所顯示三維影像的交互漏光(Crosstalk)現(xiàn)象或是死區(qū)(Deadzone)現(xiàn)象。遮光的結(jié)構(gòu)例如為一屏障(Barrier)。 而此三維影像的交互漏光(Crosstalk)現(xiàn)象是量測(cè)顯示器中心的特定測(cè)試圖片，以不應(yīng)該看到的漏光輝度值比應(yīng)該看到的輝度值。一般例如System Crosstalk是呈現(xiàn)3D影像的顯示器，在指定的設(shè)計(jì)位置上測(cè)量到不該看到的漏光輝度與應(yīng)該看到的輝度比。圖6為根據(jù)本實(shí)施例圖3示意圖的變化型的一實(shí)施例的兩種情況。請(qǐng)參考圖6，將本實(shí)施例圖3的顯示器100更增加一擴(kuò)散層。原理為將圖3的可切換擴(kuò)散層103改為一個(gè)可切換擴(kuò)散層603-a與一個(gè)固定擴(kuò)散層603-b的組合。可切換擴(kuò)散層603_a和圖3所提的擴(kuò)散層103 —樣，施加第一種電壓成例如非透明態(tài)的情況，或施加第二種電壓則成例如透明態(tài)的情況，而固定擴(kuò)散層603-b不需電壓控制，一直維持非透明的擴(kuò)散狀態(tài)。固定擴(kuò)散層603-b位于準(zhǔn)直背光模塊101輸出的準(zhǔn)直光線通過(guò)柱狀透鏡102后的光線相交(聚焦平面)上，其目的是擴(kuò)大立體顯示器的視角。圖7(a)與圖7(b)為根據(jù)本實(shí)施例圖3示意圖的變化型的1實(shí)施例的兩種情況。 請(qǐng)參考圖7(a)與圖7(b)，以一固定擴(kuò)散層703取代本發(fā)明圖3的可切換擴(kuò)散層103，并設(shè)為可前后平移的兩種狀況。圖7(a)為擴(kuò)散層703設(shè)置于圖中柱狀透鏡102的非焦點(diǎn)位置得的顯示器700，提供為二維影像顯示。圖7(b)為擴(kuò)散層703設(shè)置于柱狀透鏡102輸出的光線相交(焦點(diǎn))的位置而得的顯示器700，提供為三維影像顯示。顯示器700中擴(kuò)散層 703借由額外移動(dòng)元件710提供其移動(dòng)位置功能以產(chǎn)生圖7(a)與圖7(b)的兩種情況，提供切換二維或三維顯示的功能。例如圖示圖7(a)與圖7(b)中，在垂直于顯示裝置104表面的方向X，上下移動(dòng)而從Xl處移動(dòng)到X2處，這樣的移動(dòng)調(diào)整，可使進(jìn)入顯示裝置104的光線呈現(xiàn)雜亂無(wú)方向性或規(guī)則有方向性，使其對(duì)應(yīng)顯示二維或三維影像信息。圖8(a)與圖8(b)為根據(jù)本實(shí)施例圖3示意圖的變化型的一實(shí)施例的兩種情況。 請(qǐng)參考圖8(a)與圖8(b)，將本實(shí)施例圖3的擴(kuò)散層103改為轉(zhuǎn)軸可伸縮式擴(kuò)散層803，提供伸縮功能，產(chǎn)生轉(zhuǎn)軸伸張狀態(tài)803-a與轉(zhuǎn)軸收縮狀態(tài)803-b的兩種情況。圖8 (a)為顯示器800于轉(zhuǎn)軸伸張狀態(tài)803-a的情況，其功能如同圖3對(duì)擴(kuò)散層103施以第一種電壓時(shí)成不透明態(tài)的情況，提供為二維影像顯示。圖8(b)為顯示器800于轉(zhuǎn)軸收縮狀態(tài)803-b的情況，其功能如同圖3對(duì)擴(kuò)散層103施加第二種電壓時(shí)成透明態(tài)的情況，其提供為三維影像顯示。而其顯示器800中轉(zhuǎn)軸式可伸縮擴(kuò)散層，借由自身的轉(zhuǎn)動(dòng)元件產(chǎn)生轉(zhuǎn)軸伸張狀態(tài)803-a 與轉(zhuǎn)軸收縮狀態(tài)803-b，提供其擴(kuò)散層伸縮功能以產(chǎn)生圖8(a)與圖8(b)的兩種情況，提供切換二維或三維全部或是區(qū)域的顯示功能。圖5 圖8的切換結(jié)構(gòu)，亦可使用如圖4的控制方式達(dá)到可任意數(shù)量、任意面積大小與任意位置顯示2D與3D的區(qū)域化切換的目的。圖9為另一實(shí)施例的示意圖。請(qǐng)參考圖9，將本實(shí)施例圖3的顯示器100增加一個(gè)張角擴(kuò)大透鏡907于柱狀透鏡102與擴(kuò)散層103中間的顯示器900。原理為提供一張角擴(kuò)大透鏡907，使顯示器本身對(duì)于使用者而言，可視角范圍增大，以解決顯示器于顯示三維影像時(shí)，普遍可視角過(guò)小的實(shí)用性問(wèn)題。圖10為根據(jù)本實(shí)施例圖9示意圖的變化型的一實(shí)施例。請(qǐng)參考圖10，為將本發(fā)明圖9的顯示器900將柱狀透鏡102與張角擴(kuò)大透鏡907結(jié)合成柱狀透鏡與張角擴(kuò)大透鏡合并透鏡1002的顯示器1000。原理如同圖9，使可視角范圍增大，以解決顯示器于顯示三維影像時(shí)，普遍可視角過(guò)小的實(shí)用性問(wèn)題。圖11是為未加張角擴(kuò)大透鏡907前，光束張角僅能完整涵蓋柱狀透鏡102，每單一弧面后方對(duì)應(yīng)的一組具五個(gè)不重復(fù)視域的像素，使而形成一組具五個(gè)不重復(fù)視域的示意圖。圖12是為加張角擴(kuò)大透鏡907后，光束張角可涵蓋柱狀透鏡每單一弧面后方對(duì)應(yīng)的一組或以上具五個(gè)不重復(fù)視域的像素，使而形成一組或以上具五個(gè)不重復(fù)視域的示意圖。圖13為根據(jù)本實(shí)施例圖3示意圖的準(zhǔn)直背光模塊101內(nèi)部放大的剖面示意圖。請(qǐng)參考圖13，準(zhǔn)直背光模塊101，包括多個(gè)可移動(dòng)發(fā)光二極管顆粒1301、多個(gè)黑色屏敝1302， 以及多個(gè)透鏡顆粒1303。其中，準(zhǔn)直背光模塊101中的每個(gè)可移動(dòng)發(fā)光二極管顆粒1301置于每個(gè)透鏡顆粒1303正下方透鏡顆粒1303的聚焦平面上，以提供產(chǎn)生準(zhǔn)直光源。圖14(a)與圖14(b)所示為一顯示器實(shí)施范例的剖面示意圖。請(qǐng)參考圖14(a)與圖14(b)，顯示器1400包括背光切換模塊1401、柱狀透鏡102、以及影像顯示裝置104。圖 14(a)為準(zhǔn)直背光模塊1401，具多個(gè)可移動(dòng)發(fā)光二極管顆粒1301位于透鏡顆粒1303的聚焦平面上使而產(chǎn)生準(zhǔn)直光源，得三維顯示。圖14(b)為背光切換模塊1401，具多個(gè)可移動(dòng)的發(fā)光二極管顆粒1301非位于透鏡顆粒1303的聚焦平面上使而產(chǎn)生一般光源，得二維顯示。 顯示器1400中，背光切換模塊1401的多個(gè)可移動(dòng)發(fā)光二極管顆粒1301，借由額外移動(dòng)元件(未繪示)提供其移動(dòng)位置功能以產(chǎn)生圖14(a)與圖14(b)的兩種情況，提供切換二維 /三維顯示的功能。圖15為根據(jù)本實(shí)施例圖14(a)與圖14(b)示意圖的變化型的一實(shí)施例的剖面示意圖。請(qǐng)參考圖15，其為更改原圖14(a)與圖14(b)背光切換模塊1401結(jié)構(gòu)，成一個(gè)背光切換模塊1501的顯示器1500。其中，背光切換模塊1501包括底部光源1502、左側(cè)光源 1503、以及半穿反射鏡1504。其中，底部光源1502亮起而左側(cè)光源1503未亮?xí)r，其底部光源1502為一般光源輸出至柱狀透鏡102，提供為二維顯示。左側(cè)光源1503亮起而底部光源 1502未亮?xí)r，其左側(cè)光源1503為一般光源先傳至具微結(jié)構(gòu)的半穿反射鏡1504反射成一準(zhǔn)直光源，再輸出至柱狀透鏡102，提供為三維顯示。其中，顯示器1500中，背光切換模塊1501借由額外切換光源元件(未繪示)提供切換光源為底部光源1502或左側(cè)光源1503擇一亮起的兩種情況，提供切換二維/三維顯示的功能。圖16(a)與圖16(b)為根據(jù)本實(shí)施例圖14(a)與圖14(b)示意圖的變化型的一實(shí)施例的剖面示意圖。請(qǐng)參考圖16(a)，為一可移動(dòng)的發(fā)光二極管顆粒1301位于透鏡顆粒 1303的聚焦平面上使而產(chǎn)生準(zhǔn)直背光，得一三維顯示。請(qǐng)參考圖16(b)，可移動(dòng)發(fā)光二極管顆粒1301 —部份位于透鏡顆粒1303的聚焦平面上使而產(chǎn)生準(zhǔn)直背光，得此部份為三維顯示。剩余部分非位于透鏡顆粒1303的聚焦平面上使而產(chǎn)生一般背光，得此部份為二維顯示。顯示器1400中，背光切換模塊1401的多個(gè)可獨(dú)立各自移動(dòng)的發(fā)光二極管顆粒1301，借由額外移動(dòng)元件(未繪示)提供其移動(dòng)位置功能以產(chǎn)生圖16(b)的情況，提供同時(shí)具有部份二維與部分三維顯示，與可任意獨(dú)立切換每一位置為二維或三維顯示的功能。本發(fā)明中，所述“準(zhǔn)直背光，，基本上可分為兩種，一是準(zhǔn)直背光源的所有光線僅沿著準(zhǔn)直背光源的法線方向射出，請(qǐng)參照?qǐng)D17A所示，所有發(fā)射的光線都是沿著準(zhǔn)直背光源 1700的法線1710前進(jìn)。另一則是準(zhǔn)直背光源在光學(xué)結(jié)構(gòu)的延伸方向上，光線是散亂的，但在光學(xué)結(jié)構(gòu)延伸方向的垂直方向上是準(zhǔn)直的，以柱狀透鏡為例，請(qǐng)參照?qǐng)D17B所示，在光學(xué)結(jié)構(gòu)1720延伸方向1721上，所有光線1722都是散亂的方向。以上兩種準(zhǔn)直背光源，皆可在上述各個(gè)實(shí)施例中達(dá)到本發(fā)明的效果。綜上所述，本發(fā)明與各種本發(fā)明的實(shí)施例，具有柱狀透鏡式顯示器使之解決需特殊制造方式、元件，導(dǎo)致良率不高的問(wèn)題，同時(shí)解決難以大量生產(chǎn)的困境。并于某些實(shí)施例中，一并解決一般顯示器可視角偏小的問(wèn)題。另外，某些實(shí)施例也提供將一般四層的柱狀透鏡式顯示器結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化為三層，得以減少顯示器厚度與成本，使的更具優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種具維度切換功能的顯示器，其特征在于，所述顯示器，包括一影像顯示裝置，用以顯示影像；一背光切換模塊，用于選擇性地往該影像顯示裝置的方向切換輸出一不具方向性光線或一準(zhǔn)直背光，或兩者的組合，其中該準(zhǔn)直背光由該背光切換模塊輸出時(shí)，從與該背光切換模塊的輸出面垂直的方向射出；以及一光源導(dǎo)引裝置，配置于該影像顯示裝置與該背光切換模塊之間，該不具方向性光線或該準(zhǔn)直背光或其組合，在通過(guò)該光源導(dǎo)引裝置射向該影像顯示裝置時(shí)，借以讓該不具方向性光線或該準(zhǔn)直背光或其組合以預(yù)定方向射向該影像顯示裝置，以顯示二維影像或三維影像或是二維與三維組合的影像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該影像顯示裝置包括至少一個(gè)或多個(gè)具多維顯示區(qū)域，根據(jù)顯示需求而在該多維顯示區(qū)域選擇性地顯示二維影像或三維影像或是二維與三維組合的影像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該背光切換模塊包括至少兩種以上的光源輸出模式，該光源輸出模式中，其中的一輸出為準(zhǔn)直背光源模式，另一輸出為一般背光源模式，依據(jù)顯示需求切換輸出不同背光源模式的組合輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該影像顯示裝置為包括顯示矩陣的影像裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該影像顯示裝置為 LC面板模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該影像顯示裝置，依據(jù)該光源導(dǎo)引裝置與該影像顯示裝置的相對(duì)位置關(guān)系，顯示至少一種三維影像排列的不同視域復(fù)數(shù)影像排列圖。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該影像顯示裝置與該背光切換模塊，經(jīng)由同步的控制，在至少一個(gè)相同區(qū)域位置，輸出所需的影像與背光源狀態(tài)，以便切換顯示該二維或三維的影像。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該光源導(dǎo)引裝置具有光柵、透鏡或柱狀透鏡矩陣的光學(xué)調(diào)控裝置，讓該不具方向性光線或該準(zhǔn)直背光或其組合分布到空間中的特定方向位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，在該光源導(dǎo)引裝置面對(duì)該影像顯示裝置的方向，或是在該光源導(dǎo)引裝置面對(duì)該背光切換模塊的方向，更包括一遮光的結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該遮光的結(jié)構(gòu)為一屏障。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，更包括一具擴(kuò)散功能的光學(xué)元件，位于該光源導(dǎo)引裝置的聚焦平面上，借以增加該顯示器的整體視角。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該光學(xué)元件至少包括一具電性可切換特性的擴(kuò)散層，借由施以電壓的不同而調(diào)整該擴(kuò)散層的光線擴(kuò)散狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，更包括一第一光學(xué)元件與一第二光學(xué)元件，依序配置在該影像顯示裝置與該光源導(dǎo)引裝置之間，其中該第一光學(xué)元件為一可切換擴(kuò)散層，而該第二光學(xué)元件為一固定擴(kuò)散層，其中該可切換擴(kuò)散層，借由施以電壓的不同而調(diào)整該可切換擴(kuò)散層的多個(gè)使用狀態(tài)，而該第二光學(xué)元件位于該光源導(dǎo)引裝置的聚焦平面上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該背光切換模塊， 借由電路與機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)以區(qū)域化控制，并與該影像顯示裝置同步輸出搭配的該二維、該三維或其組合的影像與該背光切換模塊的多種背光模式，達(dá)到多個(gè)數(shù)量、多個(gè)面積大小與多個(gè)位置顯示該二維、該三維或其組合的區(qū)域化切換。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，所述背光切換模塊，其以準(zhǔn)直背光輸出時(shí)，其射出的光線，為皆與背光源法線方向平行光源或是僅在光源導(dǎo)引裝置沿伸方向的垂直方向上與背光源法線方向平行，光源導(dǎo)引裝置沿伸方向上的光線則是散亂的。
16.一種具維度切換功能的顯示器，其特征在于，包括一影像顯示裝置，用以顯示影像；一準(zhǔn)直背光光源，用以輸出準(zhǔn)直背光，其中該準(zhǔn)直背光由該背光光源輸出時(shí)，以該背光光源的輸出面垂直的方向射出；一光源導(dǎo)引裝置，配置于該影像顯示裝置與該準(zhǔn)直背光光源之間，用以改變光的行進(jìn)方向；以及一切換裝置，配置于該影像顯示裝置與該準(zhǔn)直背光光源之間，切換多個(gè)使用狀態(tài)，該使用狀態(tài)包括一第一光線擴(kuò)散狀態(tài)與一第二光線擴(kuò)散狀態(tài)，其中該切換裝置在該第一光線擴(kuò)散狀態(tài)時(shí)，讓該準(zhǔn)直背光規(guī)則有方向性的通過(guò)，使該影像顯示裝置顯示三維的影像，而在該第二光線擴(kuò)散狀態(tài)時(shí)，使該準(zhǔn)直背光經(jīng)過(guò)之后變?yōu)殡s亂無(wú)方向性而入射到該影像顯示裝置，使該影像顯示裝置顯示二維的影像。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該光源導(dǎo)引裝置與該切換裝置都位于該影像顯示裝置與該準(zhǔn)直背光光源之間，而根據(jù)設(shè)計(jì)調(diào)整對(duì)該準(zhǔn)直背光射向該影像顯示裝置的先后順序的位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該影像顯示裝置， 依據(jù)該光源導(dǎo)引裝置、該切換裝置與該影像顯示裝置的相對(duì)位置關(guān)系，顯示至少一種三維影像排列的不同視域多影像排列圖。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該影像顯示裝置具有一顯示區(qū)域，在該顯示區(qū)域形成至少一個(gè)或多個(gè)具多維顯示區(qū)域，根據(jù)顯示需求而在該多維顯示區(qū)域選擇性地顯示二維影像、三維影像、或二維與三維影像的組合。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，借由該切換裝置在不同區(qū)域調(diào)整不同的使用狀態(tài)，而對(duì)該準(zhǔn)直背光光源的行進(jìn)方向不同區(qū)域的調(diào)整，進(jìn)而在該影像顯示裝置的該多維顯示區(qū)域選擇性地顯示二維影像、三維影像、或二維與三維影像的組合。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該影像顯示裝置為包括一種具有顯示矩陣的影像裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該影像顯示裝置為L(zhǎng)C面板模塊。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示器，其特征在于，該光源導(dǎo)引裝置具有光柵、透鏡或柱狀透鏡矩陣的光學(xué)調(diào)控裝置，控制讓該不具方向性光線或該準(zhǔn)直背光或其組合分布到空間中的特定方向位置。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，更包括一具擴(kuò)散功能的光學(xué)元件，位于該影像顯示裝置與該光源導(dǎo)引裝置或該切換裝置之間，根據(jù)功能而與該光源導(dǎo)引裝置或該切換裝置之間位于光路不同的先后順序位置，用以增加該顯示器的整體視角。
25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該切換裝置至少包括一具電性可切換特性的擴(kuò)散層所組成，借由施以電壓的不同而調(diào)整該擴(kuò)散層的光線擴(kuò)散狀態(tài)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該擴(kuò)散層是由包括聚合物分散液晶材料所組成。
27.根據(jù)權(quán)利要求16所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該切換裝置至少包括一第一光學(xué)元件與一第二光學(xué)元件，依序配置在該影像顯示裝置與該光源導(dǎo)引裝置之間，其中該第一光學(xué)元件為一可切換擴(kuò)散層，而該第二光學(xué)元件為一固定擴(kuò)散層，其中該可切換擴(kuò)散層，借由施以電壓的不同而調(diào)整該可切換擴(kuò)散層的多個(gè)使用狀態(tài)，而該第二光學(xué)元件位于該光源導(dǎo)引裝置的聚焦平面上。
28.根據(jù)權(quán)利要求16所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該切換裝置，借由電路與機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)以區(qū)域化控制，并與該影像顯示裝置同步輸出搭配的二維與三維的影像與該切換裝置擴(kuò)散模式，達(dá)到多個(gè)數(shù)量、多個(gè)面積大小與多個(gè)位置顯示二維影像、三維影像、或二維與三維影像組合的區(qū)域化切換的目的。
29.根據(jù)權(quán)利要求16所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該準(zhǔn)直背光光源其射出的光線，為皆與背光源法線方向平行的光源，或是僅在該光源導(dǎo)引裝置沿伸方向的垂直方向上與該準(zhǔn)直背光光源的法線方向平行，而對(duì)于該光源導(dǎo)引裝置沿伸方向上的光線則是散亂的。
30.根據(jù)權(quán)利要求16所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，在該光源導(dǎo)引裝置面對(duì)該影像顯示裝置的方向，或是在該光源導(dǎo)引裝置面對(duì)該準(zhǔn)直背光光源的方向，更包括一遮光的結(jié)構(gòu)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該遮光的結(jié)構(gòu)為一屏障。
32.根據(jù)權(quán)利要求16所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該切換裝置，在位于該影像顯示裝置與該光源導(dǎo)引裝置之間移動(dòng)。
33.根據(jù)權(quán)利要求16所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，更包括一致動(dòng)器， 連接到該切換裝置，用以調(diào)整該切換裝置、該影像顯示裝置與該光源導(dǎo)引裝置之間的位置。
34.根據(jù)權(quán)利要求16所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，該切換裝置，操作上具有一伸張狀態(tài)與一收縮狀態(tài)，當(dāng)該切換裝置在該伸張狀態(tài)時(shí)，延伸到該影像顯示裝置與該光源導(dǎo)引裝置之間，當(dāng)該光學(xué)元件在該收縮狀態(tài)時(shí)，該光學(xué)元件收縮而不存在該影像顯示裝置與該光源導(dǎo)引裝置之間。
35.根據(jù)權(quán)利要求16所述的具維度切換功能的顯示器，其特征在于，將具擴(kuò)散功能的切換裝置與該光源導(dǎo)引裝置的功能以一個(gè)具可切換擴(kuò)散功能的光源導(dǎo)引裝置展現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具維度切換功能的顯示器。所述顯示器包括準(zhǔn)直背光模塊、影像顯示裝置、光源導(dǎo)引模塊，以及切換裝置。在所述顯示器中，光源導(dǎo)引裝置與切換裝置位于準(zhǔn)直背光模塊與影像顯示裝置之間，而且順序可依照不同設(shè)計(jì)而置換。利用準(zhǔn)直背光模塊提供光源經(jīng)由光源導(dǎo)引模塊分配光源至空間中各個(gè)視域方向，然后借由控制切換裝置的擴(kuò)散狀態(tài)，顯示器能夠在影像顯示模塊上的全部或部分呈現(xiàn)所需要的3D影像或是2D影像。
文檔編號(hào)G02B27/22GK102566110SQ20101060924
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者蔡朝旭, 陳武立 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院