TW201334510A - 裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置，包括顯示面板以及切換元件。顯示面板係用以提供第一顯示資訊與第二顯示資訊。切換元件設置於顯示面板之顯示面的一側。切換元件係於一裸眼式立體顯示模式下形成複數個透鏡以改變第一顯示資訊與第二顯示資訊之方向並於一眼鏡式立體顯示模式下提供第一相位延遲模式與第二相位延遲模式，分別使第一顯示資訊具有一第一偏振狀態且使第二顯示資訊具有一第二偏振狀態。

Description

裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置

本發明係關於一種立體顯示裝置，尤指一種同時具有裸眼式立體顯示功能以及眼鏡式立體顯示功能並可進行切換之立體顯示裝置。

近年來，隨著顯示器之相關技術不斷精進，立體顯示技術的發展與應用也越來越蓬勃。立體顯示技術主要的原理係使觀看者之左眼與右眼分別接收到不同的影像，而左眼與右眼接收到的影像會經由大腦分析並重疊而使觀看者感知到影像畫面的層次感及深度，進而產生立體感。

一般立體顯示技術大致上可分為需配戴特殊眼鏡(一般可稱之為眼鏡式)與不需配戴特殊眼鏡(一般可稱之為裸眼式)這兩大類。目前較主流之眼鏡式立體顯示技術包括快門眼鏡型(shutter glasses type)立體顯示技術以及偏光眼鏡型(polarized glasses type)立體顯示技術。眼鏡式立體顯示技術雖然產生的立體效果較佳，但由於需另搭配特殊眼鏡故仍造成許多使用上的不方便。相對地，裸眼式立體顯示器雖不需要搭配特殊眼鏡，但由於目前較常見之裸眼式立體顯示技術例如透鏡式(lenticular lens type)立體顯示技術係利用透鏡將各顯示資訊之光線曲折而分別導向觀看者的左右眼，故一般仍存在觀看位置受限等問題。

本發明之主要目的之一在於提供一種裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置，利用於顯示面板前設置一可形成透鏡以及可對光線產生相位延遲效果之切換元件，使得顯示裝置可具有裸眼式立體顯示功能、眼鏡式立體顯示功能以及一般二維顯示功能，並可於各顯示模式間進行切換。

為達上述目的，本發明之一較佳實施例提供一種裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置，包括一顯示面板以及一切換元件。顯示面板包括一顯示面，且顯示面板係用以提供一第一顯示資訊與一第二顯示資訊。切換元件係設置於顯示面板之顯示面的一側並接收由顯示面板傳送之第一顯示資訊與第二顯示資訊。切換元件係於一裸眼式立體顯示模式下形成複數個透鏡以改變第一顯示資訊與第二顯示資訊之方向，且切換元件係於一眼鏡式立體顯示模式下提供一第一相位延遲模式與一第二相位延遲模式。第一相位延遲模式對應於第一顯示資訊，使第一顯示資訊具有一第一偏振狀態，且第二相位延遲模式對應於第二顯示資訊，使第二顯示資訊具有一第二偏振狀態。

請參考第1圖至第3圖。第1圖至第3圖繪示了本發明之第一較佳實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置的示意圖。其中第2圖為本實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置於一眼鏡式立體顯示模式下的顯示狀況示意圖，而第3圖為本實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置於一裸眼式立體顯示模式下的顯示狀況示意圖。為了方便說明，本實施例之各圖式僅為示意以更容易了解本發明，其詳細的比例可依照設計的需求進行調整。如第1圖至第3圖所示，本實施例提供一裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置100，此裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置100包括一顯示面板110以及一切換元件120。顯示面板110包括一顯示面111，且顯示面板110係用以提供一第一顯示資訊LL與一第二顯示資訊RL。本實施例之顯示面板110較佳可包括一液晶顯示面板、一有機發光二極體(OLED)顯示面板、一電濕潤(electro-wetting)顯示面板、一電子墨水(e-ink)顯示面板、一電漿(plasma)顯示面板或一場發射顯示(FED)面板，但並不以此為限。切換元件120係設置於顯示面板110之顯示面111的一側並接收由顯示面板111傳送之第一顯示資訊LL與第二顯示資訊RL。切換元件120係於一裸眼式立體顯示模式下(如第3圖所示)形成複數個透鏡129以改變第一顯示資訊LL與第二顯示資訊RL之方向，且切換元件120係於一眼鏡式立體顯示模式(如第2圖所示)下提供一第一相位延遲模式131與一第二相位延遲模式132。第一相位延遲模式131對應於第一顯示資訊LL，使第一顯示資訊LL具有一第一偏振狀態，且第二相位延遲模式132對應於第二顯示資訊RL，使第二顯示資訊RL具有一第二偏振狀態。本實施例之切換元件120較佳係為一液晶面板，而透鏡129較佳係為一液晶透鏡，但本發明並不以此為限而可以使用其他可用以形成透鏡效果與可產生相位延遲效果之切換元件。

進一步說明，如第1圖至第3圖所示，本實施例之切換元件120包括一第一透明基板121、一第二透明基板122、一第一透明電極123、一第二透明電極124以及一液晶層125。第一透明基板121具有一第一內表面121A與一第一外表面121B。第二透明基板122係與第一透明基板121對應設置。第二透明基板122具有一第二內表面122A以及一第二外表面122B，且第二內表面122A係面對第一內表面121A。第一透明電極123係設置於第一透明基板121與第二透明基板122之間，且第二透明電極124係設置於第一透明電極123與第二透明基板122之間。液晶層125係設置於第一透明電極123與第二透明電極124之間，且液晶層125包括複數個液晶分子125M。此外，本實施例之切換元件120更包括一圖案化相位延遲層126，設置於第二透明基板122之第二外表面122B的一側，用以提供第一相位延遲模式131與第二相位延遲模式132，使第一顯示資訊LL具有第一偏振狀態，以及使第二顯示資訊RL具有第二偏振狀態。此外，本實施例之顯示面板110較佳可包括複數個畫素區110P，且畫素區110P較佳係沿一第一方向X以及一第二方向Y排列設置，其中第一方向X較佳係與第二方向Y互相垂直，但本發明並不以此為限而可視需要改變畫素區110P的排列方式。顯示面板110中之各畫素區110P係用以於一第三方向Z上提供第一顯示資訊LL或第二顯示資訊RL，而各畫素區110P可視設計需要包括複數個可提供不同顏色光之子畫素區(圖未示)或亦可僅包括一個提供單一顏色光之子畫素區。此外，顯示面板110所提供之第一顯示資訊LL與第二顯示資訊RL較佳係為一偏振光，也就是說顯示面板110較佳係包括至少一偏振片(圖未示)，但並不以此為限。

如第2圖所示，在本實施例之眼鏡式立體顯示模式下，預計提供給觀看者左眼的第一顯示資訊LL以及預計提供給觀看者右眼的第二顯示資訊RL係同時由於第二方向Y上相鄰之畫素區110P所分別提供。在此顯示模式下，液晶分子125M係未被驅動以不改變第一顯示資訊LL與第二顯示資訊RL的偏振狀況。藉由圖案化相位延遲層126提供第一相位延遲模式131與第二相位延遲模式132，其中第一相位延遲模式131係對應於第一顯示資訊LL，以使第一顯示資訊LL具有第一偏振狀態，且第二相位延遲模式132係對應於第二顯示資訊RL，以使第二顯示資訊RL具有一第二偏振狀態。此外，裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置100另包括一副偏光眼鏡140，此偏光眼鏡140具有一第一偏光鏡片141與一第二偏光鏡片142。第一偏光鏡片141容許具有第一偏振狀態之第一顯示資訊LL通過並阻擋具有第二偏振狀態之第二顯示資訊RL，且第二偏光鏡片142容許具有第二偏振狀態之第二顯示資訊RL通過並阻擋具有第一偏振狀態之第一顯示資訊LL。藉此即可使配戴偏光眼鏡140之觀看者於左右眼分別接受到第一顯示資訊LL以及第二顯示資訊RL，而通過對於第一顯示資訊LL以及第二顯示資訊RL內容的設計搭配，可達到眼鏡式立體顯示的觀看效果。值得說明的是，本實施例之圖案化相位延遲層126所提供之第一相位延遲模式131較佳係為一零波長延遲模式，且第二相位延遲模式132較佳係為一二分之一波長延遲模式，但本發明並不以此為限而亦可視需要使第一相位延遲模式131為一二分之一波長延遲模式而使第二相位延遲模式132為一零波長延遲模式。舉例來說，畫素區110P所產生之第一顯示資訊LL以及第二顯示資訊RL較佳係均具有第一偏振狀態，而第二顯示資訊RL經過圖案化相位延遲層126後則被第二相位延遲模式132影響而轉變為第二偏振狀態，而第一偏振狀態較佳係正交於第二偏振狀態，以達到較佳的影像分離效果，但並不以此為限。此外，圖案化相位延遲層126上形成第一相位延遲模式131與第二相位延遲模式132之區域大小較佳係與各畫素區110P互相對應，以達到較佳的立體顯示效果。

如第3圖所示，在本實施例之裸眼式立體顯示模式下，預計提供給觀看者左眼的第一顯示資訊LL以及預計提供給觀看者右眼的第二顯示資訊RL係同時由於第一方向X上相鄰之畫素區110P所分別提供。在此顯示模式下，液晶分子125M係被驅動而形成複數個透鏡129，第一顯示資訊LL與第二顯示資訊RL經過透鏡129後會被改變方向而分別導向觀看者的左眼與右眼，進而形成裸眼式立體顯示的觀看效果。更進一步說明，本實施例之第二透明電極124較佳可包括複數個子電極圖案124S，各子電極圖案124S的形狀較佳可包括長條形或多邊形，但並不以此為限。藉由對於第一方向X排列之各子電極圖案124S施加不同的電壓，以及於第一透明電極123施加一共通電壓，可使對應各子電極圖案124S之液晶分子125M形成不同的排列狀況。液晶分子125M排列狀況的差異亦會產生對光線折射率的差異，而藉由此折射率差的分布設計可形成透鏡129的效果。在本實施例中，第二透明電極124較佳可包括複數個子電極圖案124S而第一透明電極125較佳係為一整面之透明電極，但本發明並不以此為限而於其他較佳實施例中亦可視需要使用整面的第二透明電極與具有複數個子電極圖案之第一透明電極搭配或使用分別具有複數個子電極圖案之第一透明電極與第二透明電極搭配以獲得所需之透鏡效果。值得說明的是，對於各子電極圖案124S所施加之電壓較佳係為一漸變之電壓分布狀況，以達到較佳的透鏡效果。此外，本實施例之各液晶分子125M之一折射率差(Δn)較佳係大體上大於0.15，以達到較佳的光學效果，但並不以此為限。此外，透鏡129的形成位置較佳係與各畫素區110P互相對應，以達到較佳的立體顯示效果。舉例來說，本實施例之透鏡129係於第三方向Z上與兩個畫素區110P對應設置，但本發明並不以此為限而於本發明之其他較佳實施例中亦可視需要使透鏡與兩個以上的畫素區互相對應設置。

藉由本實施例之切換元件120形成透鏡129或提供第一相位延遲模式131與第二相位延遲模式132，可對顯示面板110傳送之第一顯示資訊LL與第二顯示資訊RL進行處理而產生裸眼式立體顯示與眼鏡式立體顯示可切換式的顯示效果。此外，值得說明的是，當本實施例的液晶分子125M未被驅動，且第一顯示資訊LL以及第二顯示資訊RL並未設計成需分別提供給左眼與右眼時，裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置100亦可用來提供一般的二維顯示效果。

請參考第4圖與第5圖，並請一併參考第3圖。第4圖繪示了本發明之第一較佳實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置的透鏡排列狀況示意圖。第5圖繪示了本發明之另一較佳實施樣態之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置的透鏡排列狀況示意圖。如第3圖與第4圖所示，於本實施例之裸眼式立體顯示模式下，各透鏡129具有一延伸方向S，且延伸方向S大體上係平行於第二方向Y，以配合顯示面板110中各畫素區110P所提供之第一顯示資訊LL以及第二顯示資訊RL，但本發明並不以此為限而於本發明之另一較佳實施樣態中(如第5圖所示)，亦可使延伸方向S大體上不平行於第二方向Y，例如可使各透鏡129以傾斜一小角度之方式排列，藉此可降低光學問題例如摩爾波紋(moir)現象的影響。

下文將針對本發明之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置的不同實施例進行說明，且為簡化說明，以下說明主要針對各實施例不同之處進行詳述，而不再對相同之處作重覆贅述。此外，本發明之各實施例中相同之元件係以相同之標號進行標示，以利於各實施例間互相對照。

請參考第6圖至第9圖。第6圖至第9圖繪示了本發明之第二較佳實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置的示意圖。其中第7圖為本實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置於一眼鏡式立體顯示模式下的顯示狀況示意圖，第8圖為本實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置於眼鏡式立體顯示模式下之運作示意圖，而第9圖為本實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置於裸眼式立體顯示模式下的顯示狀況示意圖。如第6圖與第7圖所示，本實施例提供一裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置200，此裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置200包括一顯示面板110以及一切換元件220。切換元件220係設置於顯示面板110之顯示面111的一側並接收由顯示面板110傳送之第一顯示資訊LL與第二顯示資訊RL。與上述第一較佳實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置100不同的地方在於，本實施例之切換元件220包括第一透明基板121、第二透明基板122、第一透明電極123、第二透明電極124、一第三透明電極228、一絕緣層227以及一液晶層225。絕緣層227係設置於第一電極123與液晶層225之間，且第三透明電極228係設置於絕緣層227與液晶層225之間。換句話說，液晶層225係設置於第二透明電極124與第三透明電極228之間，且液晶層225包括複數個液晶分子225M。此外，本實施例之第二透明電極124較佳可包括複數個子電極圖案124S，而第三透明電極228較佳可包括複數個子電極圖案228S。各子電極圖案124S以及各子電極圖案228S的形狀較佳可包括長條形或多邊形，而本實施例之第一透明電極123較佳可為一整面之透明電極，但並不以此為限。

如第7圖與第8圖所示，在本實施例之眼鏡式立體顯示模式下，顯示面板110係以一掃描方式交替提供第一顯示資訊LL與第二顯示資訊RL，而切換元件220係對應交替提供一第一相位延遲模式231與一第二相位延遲模式232。第一相位延遲模式231係對應於第一顯示資訊LL，以使第一顯示資訊LL具有第一偏振狀態，且第二相位延遲模式232係對應於第二顯示資訊RL，以使第二顯示資訊RL具有一第二偏振狀態。在此顯示模式下，可藉由控制部分子電極圖案228S與第一透明電極123之間的電場狀況，以驅動對應之液晶分子225M而產生排列的變化，進而可對入射的光線提供相位延遲的效果。舉例來說，在本實施例之眼鏡式立體顯示模式下，對應第三透明電極228之各子電極圖案228S的液晶分子225M係受各子電極圖案228S驅動而實現第二相位延遲模式232，且對應各子電極圖案228S之液晶分子225M未受各子電極圖案228S驅動而實現第一相位延遲模式231。本實施例之切換元件220所提供之第一相位延遲模式231較佳係為一零波長延遲模式，且第二相位延遲模式232較佳係為一二分之一波長延遲模式，但並不以此為限。值得說明的是，當驅動液晶分子225M時，可使第二透明電極124維持一電性浮接(floating)或具有一微小電壓值的狀況，以調整液晶分子225M排列狀況達到所需之相位延遲的效果。值得說明的是，上述之驅動液晶分子225M的方式可視為一種邊緣電場切換型(fringe field switching,FFS)液晶驅動方式，但本發明並不以此為限而亦可利用其他種類的液晶驅動方式例如扭曲向列型(twisted nematic,TN)、平面切換型(in plane switch,IPS)、垂直配向型(vertical alignment,VA)、電控雙折射型(electrically controlled birefringence,ECB)或光學補償雙折射型(optically compensated birefringence,OCB)來達到所需之相位延遲效果。

此外，本實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置200亦可另包括一相位補償層(圖未示)設置於第二透明基板122的第二外表面122B上，以進一步改善顯示效果。本實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置200於眼鏡式立體顯示模式下除了利用液晶分子225M排列達到提供相位延遲的效果以及顯示面板110係以一掃描方式交替提供第一顯示資訊LL與第二顯示資訊RL之外，其餘各部件之特徵、材料特性以及分離第一顯示資訊LL與第二顯示資訊RL之原理與上述第一較佳實施例中的裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置100相似，故在此並不再贅述。值得說明的是，由於本實施例之第一顯示資訊LL與第二顯示資訊RL係以掃描方式交替提供，且第一相位延遲模式231與一第二相位延遲模式232亦同步作用(如第8圖所示)，故觀看者係於不同時間點接受到完整的第一顯示資訊LL與第二顯示資訊RL，而使本實施例之眼鏡式立體顯示模式可具有維持高畫面解析度之優點，避免需於同一時間點呈現完整之第一顯示資訊LL與第二顯示資訊RL對於解析度所造成的影響。此外，本實施例之第三電極228的各子電極圖案228S以及對應可控制之液晶分子225M的區域大小較佳係與各畫素區110P互相對應，以達到較佳的立體顯示效果。

如第9圖所示，在本實施例之裸眼式立體顯示模式下，預計提供給觀看者左眼的第一顯示資訊LL以及預計提供給觀看者右眼的第二顯示資訊RL係同時由第一方向X上相鄰之畫素區110P所分別提供。在此顯示模式下，液晶分子225M係被驅動而形成複數個透鏡129，第一顯示資訊LL與第二顯示資訊RL經過透鏡129後會被改變方向而分別導向觀看者的左眼與右眼，進而形成裸眼式立體顯示的觀看效果。本實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置200於裸眼式立體顯示模式下之顯示方式、透鏡129的排列設計以及分離第一顯示資訊LL與第二顯示資訊RL之原理與上述第一較佳實施例中的裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置100相似，故在此並不再贅述。值得說明的是，在本實施例中，可藉由對於第一方向X排列之各子電極圖案124S施加不同的電壓，並於第一透明電極123以及第三透明電極228施加一共通電壓，以於切換元件220中形成複數個透鏡129，但並不以此為限。對於各子電極圖案124S所施加之電壓較佳係為一漸變之電壓分布狀況，以達到較佳的透鏡效果。此外，本實施例之各液晶分子225M之一折射率差(Δn)較佳係大體上大於0.15，以達到較佳的光學效果，但並不以此為限。

請參考第10圖與第11圖。第10圖與第11圖繪示了本發明之第三較佳實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置的示意圖。其中第10圖為本實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置於一眼鏡式立體顯示模式下的顯示狀況示意圖，而第11圖為本實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置於裸眼式立體顯示模式下的顯示狀況示意圖。如第10圖與第11圖所示，本實施例提供一裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置300，此裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置300包括一顯示面板110以及一切換元件320。與上述第二較佳實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置200不同的地方在於，本實施例之第一透明電極123包括複數個子電極圖案123S，而各子電極圖案123S的形狀較佳可包括長條形或多邊形，但並不以此為限。在本實施例之眼鏡式立體顯示模式下，可藉由控制部分子電極圖案123S與第二透明電極124之間的電場狀況，以驅動對應之液晶分子225M而產生排列的變化，進而可對入射的光線提供相位延遲的效果。舉例來說，在本實施例之眼鏡式立體顯示模式下，對應第一透明電極123之各子電極圖案123S的液晶分子225M係受各子電極圖案123S以及第二透明電極124驅動而實現第二相位延遲模式(第10圖未示)，且對應各子電極圖案123S之液晶分子225M未受各子電極圖案123S驅動而實現第一相位延遲模式(第10圖未示)。本實施例之相位延遲模式與顯示資訊的搭配關係與上述第二較佳實施例相似(如第8圖所示)，在此並不再贅述。值得說明的是，本實施例之驅動液晶分子225M的方式可視為一種垂直配向型驅動方式，但並不以此為限。

如第11圖所示，在本實施例之裸眼式立體顯示模式下，可藉由對於第一方向X排列之各子電極圖案124S施加不同的電壓，並於第一透明電極123施加一共通電壓，以於切換元件320中形成複數個透鏡129，但並不以此為限。對於各子電極圖案124S所施加之電壓較佳係為一漸變之電壓分布狀況，以達到較佳的透鏡效果。本實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置300於裸眼式立體顯示模式下之顯示方式、透鏡129的排列設計以及分離第一顯示資訊LL與第二顯示資訊RL之原理與上述第一較佳實施例中的裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置100相似，故在此並不再贅述。

請參考第12圖與第13圖。第12圖與第13圖繪示了本發明之第四較佳實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置的示意圖。其中第12圖為本實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置於一眼鏡式立體顯示模式下的顯示狀況示意圖，而第13圖為本實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置於眼鏡式立體顯示模式下之運作示意圖。如第12圖與第13圖所示，本實施例提供一裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置400，此裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置400包括一顯示面板110以及一切換元件220。與上述第二較佳實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置200不同的地方在於，本實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置400於一眼鏡式立體顯示模式下，顯示面板110係同時提供第一顯示資訊LL與第二顯示資訊RL，且切換元件220係對應地同時提供第一相位延遲模式231與第二相位延遲模式232。更明確地說，預計提供給觀看者左眼的第一顯示資訊LL以及預計提供給觀看者右眼的第二顯示資訊RL係同時由於第二方向Y上相鄰之畫素區110P所分別提供，而切換元件220則係於第二方向上同時提供交替排列之第一相位延遲模式231與第二相位延遲模式232。因此，本實施例之切換元件220所提供之第一相位延遲模式231與第二相位延遲模式232之區域可視為一固定形態，但並不以此為限。本實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置400於眼鏡式立體顯示模式下除了第一顯示資訊LL與第二顯示資訊RL以及對應之第一相位延遲模式231與第二相位延遲模式232分別被顯示面板110以及切換元件220提供之方式與上述第二較佳實施例不同之外，裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置300之結構、各部件之特徵、材料特性以及分離第一顯示資訊LL與第二顯示資訊RL之原理與上述第二較佳實施例中的裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置200相似，故在此並不再贅述。值得說明的是，由於本實施例之切換元件220係以一固定方式提供第一相位延遲模式231與第二相位延遲模式232，故可因此簡化切換元件220的驅動方式，進而可達到簡化相關設計的效果。此外，本實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置400於裸眼式立體顯示模式下的運作狀況與上述第二較佳實施例相似，故在此亦不再贅述。另請注意，在本發明之另一較佳實施例中，亦可僅設置第一透明電極123與第二透明電極124，並藉由第一透明電極123與第二透明電極124驅動液晶分子225M來形成如本第四較佳實施例中之以固定方式提供第一相位延遲模式231與第二相位延遲模式232，但並不以此為限。

綜合以上所述，本發明之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置係藉由於顯示面板前設置一可形成透鏡以及可對光線產生相位延遲效果之切換元件，使得顯示裝置可於裸眼式立體顯示模式、眼鏡式立體顯示模式以及一般二維顯示模式之間進行切換，達到於單一顯示裝置中具有裸眼式立體顯示、眼鏡式立體顯示以及一般二維顯示之多重顯示功能。當使用者需有高解析度效果之需求時可切換成眼鏡式立體顯示模式，而當不想配戴眼鏡時則可切換成裸眼式立體顯示模式，故可達到提供使用者所需之不同顯示效果之目的。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100．．．裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置

110．．．顯示面板

110P．．．畫素區

111．．．顯示面

120．．．切換元件

121．．．第一透明基板

121A．．．第一內表面

121B．．．第一外表面

122．．．第二透明基板

122A．．．第二內表面

122B．．．第二外表面

123．．．第一透明電極

123S．．．子電極圖案

124．．．第二透明電極

124S．．．子電極圖案

125．．．液晶層

125M．．．液晶分子

126．．．圖案化相位延遲層

129．．．透鏡

131．．．第一相位延遲模式

132．．．第二相位延遲模式

140．．．偏光眼鏡

141．．．第一偏光鏡片

142．．．第二偏光鏡片

200．．．裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置

220．．．切換元件

225．．．液晶層

225M．．．液晶分子

231．．．第一相位延遲模式

232．．．第二相位延遲模式

227．．．絕緣層

228．．．第三透明電極

228S．．．子電極圖案

300．．．裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置

320．．．切換元件

400．．．裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置

LL．．．第一顯示資訊

RL．．．第二顯示資訊

S．．．延伸方向

X．．．第一方向

Y．．．第二方向

Z．．．第三方向

第1圖至第3圖繪示了本發明之第一較佳實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置的示意圖。

第4圖繪示了本發明之第一較佳實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置的透鏡排列狀況示意圖。

第5圖繪示了本發明之另一較佳實施樣態之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置的透鏡排列狀況示意圖。

第6圖至第9圖繪示了本發明之第二較佳實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置的示意圖。

第10圖與第11圖繪示了本發明之第三較佳實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置的示意圖。

第12圖與第13圖繪示了本發明之第四較佳實施例之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置的示意圖。

100．．．裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置

110．．．顯示面板

111．．．顯示面

120．．．切換元件

126．．．圖案化相位延遲層

140．．．偏光眼鏡

LL．．．第一顯示資訊

RL．．．第二顯示資訊

X．．．第一方向

Y．．．第二方向

Z．．．第三方向

Claims (15)

1. 一種裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置，包括：一顯示面板，包括一顯示面，其中該顯示面板係用以提供一第一顯示資訊與一第二顯示資訊；以及一切換元件，設置於該顯示面板之該顯示面的一側並接收由該顯示面板傳送之該第一顯示資訊與該第二顯示資訊，其中該切換元件係於一裸眼式立體顯示模式下形成複數個透鏡以改變該第一顯示資訊與該第二顯示資訊之方向並於一眼鏡式立體顯示模式下提供一第一相位延遲模式與一第二相位延遲模式，其中該第一相位延遲模式對應於該第一顯示資訊，使該第一顯示資訊具有一第一偏振狀態，且該第二相位延遲模式對應於該第二顯示資訊，使該第二顯示資訊具有一第二偏振狀態。
2. 如請求項1所述之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置，其中該切換元件係為一液晶面板。
3. 如請求項1所述之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置，其中該第一相位延遲模式係為一零波長延遲模式，且該第二相位延遲模式係為一二分之一波長延遲模式。
4. 如請求項1所述之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置，另包括一副偏光眼鏡，該副偏光眼鏡具有一第一偏光鏡片與一第二偏光鏡片，其中於該眼鏡式立體顯示模式下，該第一偏光鏡片容許具有該第一偏振狀態之該第一顯示資訊通過並阻擋具有該第二偏振狀態之該第二顯示資訊，該第二偏光鏡片容許具有該第二偏振狀態之該第二顯示資訊通過並阻擋具有該第一偏振狀態之該第一顯示資訊。
5. 如請求項2所述之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置，其中該切換元件包括：一第一透明基板，具有一第一內表面與一第一外表面；一第二透明基板，與該第一透明基板對應設置，其中該第二透明基板具有一第二內表面以及一第二外表面，且該第二內表面係面對該第一內表面；一第一透明電極，設置於該第一透明基板與該第二透明基板之間；一第二透明電極，設置於該第一透明電極與該第二透明基板之間；以及一液晶層，設置於該第一透明電極與該第二透明電極之間，其中該液晶層包括複數個液晶分子。
6. 如請求項5所述之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置，其中該切換元件更包括一圖案化相位延遲層，設置於該第二透明基板之該第二外表面的一側，用以使該第一顯示資訊具有該第一偏振狀態，以及使該第二顯示資訊具有一第二偏振狀態。
7. 如請求項5所述之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置，其中該顯示面板包括複數個畫素區，且該等畫素區係沿一第一方向以及一第二方向排列設置。
8. 如請求項7所述之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置，其中於該裸眼式立體顯示模式下之各該透鏡具有一延伸方向，且該延伸方向大體上係平行於該第二方向。
9. 如請求項7所述之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置，其中於該裸眼式立體顯示模式之各該透鏡具有一延伸方向，且該延伸方向大體上係不平行於該第二方向。
10. 如請求項5所述之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置，其中該切換元件更包括一絕緣層以及一第三透明電極，該絕緣層係設置於該第一電極與該液晶層之間，且該第三透明電極係設置於該絕緣層與該液晶層之間。
11. 如請求項10所述之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置，其中該第三透明電極包括複數個子電極圖案，於該眼鏡式立體顯示模式下，對應各該子電極圖案之該等液晶分子係受各該子電極圖案驅動而實現該第二相位延遲模式，且對應各該子電極圖案之該等液晶分子未受各該子電極圖案驅動而實現該第一相位延遲模式。
12. 如請求項5所述之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置，其中各該液晶分子之一折射率差(Δn)大體上係大於0.15。
13. 如請求項1所述之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置，其中於該眼鏡式立體顯示模式下，該顯示面板係以一掃描方式交替提供該第一顯示資訊與該第二顯示資訊，且該切換元件係對應交替提供該第一相位延遲模式與該第二相位延遲模式。
14. 如請求項1所述之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置，其中於該眼鏡式立體顯示模式下，該顯示面板係同時提供該第一顯示資訊與該第二顯示資訊，且該切換元件係對應地同時提供該第一相位延遲模式與該第二相位延遲模式。
15. 如請求項1所述之裸眼與眼鏡可切換式立體顯示裝置，其中該顯示面板包括一液晶顯示面板、一有機發光二極體(OLED)顯示面板、一電濕潤(electro-wetting)顯示面板、一電子墨水(e-ink)顯示面板、一電漿(plasma)顯示面板或一場發射顯示(FED)面板。