CN102096222A - 可切换的液晶视屏光栅 - Google Patents
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Abstract
一种可切换的液晶视屏光栅，其包含第1透明基板、第2透明基板及配置于第1透明基板及第2透明基板之间的液晶层。在第1透明基板及第2透明基板上设置至少三个导电层，其中该至少三个导电层中的至少两者具有光栅图案。
Description
技术领域
本发明关于用于视屏光栅，尤其关于二维/三维(2D/3D)显示器用的可切换的液晶视屏光栅。
背景技术
裸眼式3D显示器(glasses-free 3D display)为已知。将视屏光栅(parallax barrier)设置于显示器中，使得观看者可看到立体影像(stereoscopic images)。
为了使显示器可在2D模式及3D模式之间切换，于是有可切换视屏光栅的需求。例如美国专利第6157424号揭示一种2D/3D显示器，包含成像用液晶显示面板及第2液晶显示面板。在2D模式下，第2液晶显示面板为透明的。在3D模式下，第2液晶显示面板显示多条不透明的黑色条纹(即光栅图案)。通过第2液晶显示面板的设置，显示器可在2D模式及3D模式之间切换。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可切换的液晶视屏光栅，该切换的液晶视屏光栅将安装于显示器中，使得显示器可在2D模式及3D模式之间切换。
本发明的另一目的在于提供一种可切换的液晶视屏光栅，其可根据自观看者到显示器的距离、观看者的观看角度或显示器的设置方位，显示适合的光栅图案，以提供最佳的显示效果。
上述及其它目的通过根据本发明的可切换的液晶视屏光栅而实现。根据本发明的可切换的液晶视屏光栅包含：第1透明基板，其设有彼此电绝缘的第1导电层及第2导电层；第2透明基板，其设有彼此电绝缘的第3导电层及第4导电层；及配置于该第1透明基板及该第2透明基板之间的液晶层；其中该第1导电层及该第2导电层中与该液晶层相邻的具有第1光栅图案，而该第3导电层及该第4导电层中与该液晶层相邻的具有第2光栅图案。第1及第2光栅图案具有多个带状开口。
根据本发明的另一实施例，可切换的液晶视屏光栅包含：第1透明基板，其设有彼此电绝缘的第1导电层及第2导电层；第2透明基板，其设有第3导电层；及配置于该第1透明基板及该第2透明基板之间的液晶层；其中该第1导电层具有第1光栅图案，而该第2导电层具有第2光栅图案。第1光栅图案及第2光栅图案具有多个带状开口。
本发明所属技术领域中的普通技术人员，在阅读此说明书之后，将可理解本发明其它的目的及优点。
附图说明
图1为根据本发明第1实施例的可切换的液晶视屏光栅的立体分解图；
图2A显示第1光栅图案，其带状开口在第1方向延伸；
图2B显示第2光栅图案，其带状开口在第2方向延伸；
图3A显示第1光栅图案；
图3B显示第2光栅图案，其开口遮蔽比率不同于第1光栅图案的开口遮蔽比率；及
图4为根据本发明第2实施例的可切换的液晶视屏光栅的立体分解图。
具体实施方式
以下将参照附图说明根据本发明的较佳实施例。尽管附图及较佳实施例显示本发明的许多细节，但本发明并不限于所示的细节。附图仅供说明之用，并未依比例绘制。
图1显示根据本发明第1实施例的可切换的液晶视屏光栅的立体分解图。可切换的液晶视屏光栅整体以组件符号1标示。
可切换的液晶视屏光栅1包含第1透明基板10、第2透明基板20及配置于第1透明基板10及第2透明基板20之间的液晶层30。
第1透明基板10及第2透明基板20为以玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亚胺(PI)及由JSR公司生产并以商标名ARTON贩卖的热塑性树脂(下称ARTON热塑性树脂)中的任一种所制成。
第1透明基板10具有相对的第1表面(上表面)及第2表面(下表面)。第1透明基板10的第1表面上设有第1偏光板18。第1透明基板10的第2表面上设有第1导电层12及第2导电层16。第1导电层12及第2导电层16以第1绝缘层14隔开。
第2透明基板20具有相对的第1表面(上表面)及第2表面(下表面)。第2透明基板20的第1表面设有第3导电层22及第4导电层26。第3导电层22及第4导电层26以第2绝缘层24隔开。第2透明基板20的第2表面设有第2偏光板28。
液晶层30夹置于第1配向膜32及第2配向膜34之间。
第1导电层12、第2导电层16、第3导电层22及第4导电层26以透明的金属氧化物所形成，例如氧化铟锡。
在此例中，第2导电层16与液晶层30相邻(具体而言，与由液晶层30、第1配向膜32及第2配向膜34所构成的积层体相邻或与第1配向膜32相邻)且具有第1光栅图案。第3导电层22与液晶层30相邻(具体而言，与由液晶层30、第1配向膜32及第2配向膜34所构成的积层体相邻或与第2配向膜34相邻)且具有第2光栅图案。第1光栅图案可相同或不同于第2光栅图案。
图2A及图2B分别显示第1光栅图案及第2光栅图案的范例。第1光栅图案P1具有多个在第1方向D1延伸的带状开口或狭缝。第1光栅图案P1的带状开口在第2方向D2以等间距分布。第2光栅图案P2具有多个在第2方向D2延伸的带状开口或狭缝。第2光栅图案P2的带状开口在第1方向D1以等间距分布。
当装设有根据本发明的可切换的液晶视屏光栅的显示器被设置成显示器的宽度方向与水平方向一致时，通过施加相同的电压至第1导电层12、第3导电层22及第4导电层26且施加相异的电压至具有第1光栅图案P1的第2导电层16，可切换的液晶视屏光栅会显示出第1光栅图案P1，使得观看者可看到立体影像。当装设有根据本发明的可切换的液晶视屏光栅的显示器被设置成显示器的宽度方向与垂直方向一致时，通过施加相同的电压至第1导电层12、第2导电层16及第4导电层26且施加相异的电压至具有第2导电图案P2第3导电层22，可切换的液晶视屏光栅会显示出第2光栅图案P2，使得观看者可看到立体影像。
图3A及图3B分别显示第1光栅图案及第2光栅图案的另一范例。第1光栅图案P1及第2光栅图案P2的带状开口在相同方向延伸。第1光栅图案P1中的开口部宽度W1与遮蔽部宽度W2的比率(开口遮蔽比率)不同于第2光栅图案P2中的开口部宽度W1与遮蔽部宽度W2的比率。
可根据自观看者至显示器的距离，选择性地显示第1光栅图案P1或第2光栅图案P2，以获得较佳的视觉效果。能以上述方式使可切换的液晶视屏光栅显示第1光栅图案P1或第2光栅图案P2。
虽未图标，可将第1光栅图案及第2光栅图案作成具有相同的开口遮蔽比率，但是彼此在带状开口的分布方向相对偏移。可根据观看者的视角，选择性地显示第1光栅图案P1或第2光栅图案P2，以获得较佳的视觉效果。能以上述方式使可切换的液晶视屏光栅显示第1光栅图案P1或第2光栅图案P2。
虽然在上述实施例中第1光栅图案及第2光栅图被分别应用于第2导电层及第3导电层，应了解的是，图2A至图3B所示的第1光栅图案及第2光栅图亦可被分别应用于第3导电层及第2导电层。
图4显示根据本发明第2实施例的可切换的液晶视屏光栅的立体分解图。相同的组件将以相同的组件符号标示，并省略其说明。
相较于图2所示的实施例，图4所示的可切换的液晶视屏光栅1省略了第4导电层及第2绝缘层。
在图4所示的可切换的液晶视屏光栅1中，可将第1光栅图案及第2光栅图案分别形成于第1导电层及第2导电层。第3导电层不具备光栅图案。
在第2实施例中，可将图3A及图3B所示的第1光栅图案P1及第2光栅图案P2分别应用于第1导电层及第2导电层。最好将第1导电层及第2导电层设置成，第2光栅图案不会屏蔽由第1光栅图案产生的电场。在此例中，通过施加相同的电压至第1导电层12及第2导电层16且施加相异的电压至第3导电层22，可切换的液晶视屏光栅会显示出第1光栅图案P1。通过施加相同的电压至第1导电层12及第3导电层22且施加相异的电压至第2导电层16，可切换的液晶视屏光栅会显示出第2光栅图案P2。
根据本发明的可切换的液晶视屏光栅可应用于自发光型显示器(诸如电浆显示器、有机发光二极管显示器)及非自发光型显示器(诸如液晶显示器)。在应用于包含液晶面板及背光单元的液晶显示器的场合，可切换的液晶视屏光栅可安装于液晶面板的之前或之后，且设置于与液晶面板邻接的透明基板上的偏光板可由可切换的液晶视屏光栅及液晶面板所共享。换言之，当根据本发明的可切换的液晶视屏光栅装设于液晶显示器时，可省略可切换的液晶视屏光栅的第1偏光板及第2偏光板中的一个。
虽然在上述实施例中可切换的液晶视屏光栅具有两种光栅图案，但是在本发明的教示之下，熟习该项技术者可通过增加导电层的数量而提供更多种光栅图案。
虽然本发明参照较佳实施例而进行说明示范，惟应了解的是在不脱离本发明的精神及范畴内，对于本发明所属技术领域中的普通技术人员而言，仍得有许多变化及修改。因此，本发明并不限制于所揭露的实施例，不偏离本发明所做的均等变化与修饰，应仍属本发明的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种可切换的液晶视屏光栅，其包含：
第1透明基板，具有相对的第1表面及第2表面，该第1透明基板的第1表面上设有第1偏光板，而该第1透明基板的第2表面上设有以第1绝缘层隔开的第1导电层及第2导电层；
第2透明基板，具有相对的第1表面及第2表面，该第2透明基板的第1表面上设有以第2绝缘层隔开的第3导电层及第4导电层，而该第2透明基板的第2表面上设有第2偏光板；及
液晶层，夹置于第1配向膜及第2配向膜之间；
其中该第1透明基板及该第2透明基板设置成该第1配向膜、该液晶层及该第2配向膜的积层体位于该第1透明基板及该第2透明基板之间；
该第2导电层与该第1配向膜相邻且具有第1光栅图案；
该第3导电层与该第2配向膜相邻且具有第2光栅图案。
2.如权利要求1所述的可切换的液晶视屏光栅，其中
该第1光栅图案具有多个在第1方向延伸的带状开口；
该第2光栅图案具有多个在该第1方向延伸的带状开口；
该第1光栅图案的开口部宽度与遮蔽部宽度的比率不同于该第2光栅图案的开口部宽度与遮蔽部宽度的比率。
3.如权利要求1所述的可切换的液晶视屏光栅，其中
该第1光栅图案具有多个在第1方向延伸的带状开口；
该第2光栅图案具有多个在该第1方向延伸的带状开口；
该第1光栅图案的开口部宽度与遮蔽部宽度的比率相同于该第2光栅图案的开口部宽度与遮蔽部宽度的比率，且该第1光栅图案在垂直于该第1方向的第2方向相对于该第2光栅图案偏移。
4.如权利要求1所述的可切换的液晶视屏光栅，其中该第1光栅图案及该第2光栅图案中的一个具有多个在第1方向延伸的带状开口，该第1光栅图案及该第2光栅图案中的另一个具有多个在垂直于该第1方向的第2方向延伸的带状开口。
5.如权利要求1至4项中任一项所述的可切换的液晶视屏光栅，该液晶视屏光栅将安装于具有液晶面板的液晶显示器，其中该第1偏光板及该第2偏光板中的一个由该液晶视屏光栅及该液晶面板所共享。
6.一种可切换的液晶视屏光栅，其包含；
第1透明基板，其具有相对的第1表面及第2表面，该第1透明基板的第1表面上设有第1偏光板，而该第1透明基板的第2表面上设有以绝缘层隔开的第1导电层及第2导电层；
第2透明基板，具有相对的第1表面及第2表面，该第2透明基板的第1表面上设有第3导电层，而该第2透明基板的第2表面上设有第2偏光板；及
液晶层，夹置于第1配向膜及第2配向膜之间；
其中该第1透明基板及该第2透明基板设置成该第1配向膜、该液晶层及该第2配向膜的积层体位于该第1透明基板及该第2透明基板之间；
该第1导电层具有第1光栅图案，而该第2导电层具有第2光栅图案。
7.如权利要求1所述的可切换的液晶视屏光栅，其中
该第1光栅图案具有多个在第1方向延伸的带状开口；
该第2光栅图案具有多个在该第1方向延伸的带状开口；
该第1光栅图案的开口部宽度与遮蔽部宽度的比率不同于该第2光栅图案的开口部宽度与遮蔽部宽度的比率。
8.如权利要求6或7所述的可切换的液晶视屏光栅，该可切换的液晶视屏光栅将安装于具有液晶面板的液晶显示器，其中该第1偏光板及该第2偏光板中的一个由该可切换的液晶视屏光栅及该液晶面板所共享。
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