[发明专利]具维度切换功能的显示器

说明书

技术领域

本发明是有关于一种显示器，特别是有关于一种能够在显示器上的部分区域或是全部区域选择性地呈现所需要的3D影像或是2D影像的具维度切换功能的显示器。

背景技术

近几年来，随着显示技术的不断进步，使用者对于三维显示器的需求也越来越高。然而，除了特别影像需三维显示器观看之外，对于使用者而言，是否可切换成较不使眼睛劳累，用于一般正常影像观看，且无三维显示器水平与垂直方向上的分辨率降低而导致小型文字难以辨别等问题的二维平面显示器，亦成为购买上的考虑因素之一。

目前发展的立体影像显示技术，主要可依需用特殊眼镜与否分为眼镜式立体显示技术与裸眼式立体显示技术，而由于观赏影像需带特殊眼镜造成不便与额外眼镜成本，预估未来裸眼式显示器技术慢慢成熟，将会成为主流技术。而裸眼式显示器，目前为利用视差(parallax)方式产生三维效果，可切换二维平面显示与三维立体显示的裸眼式立体显示技术上来看主要又可细分为：光屏障式(Parallax barrier)、柱状透镜式(lenticular lens)和指向光源式(directional backlight)三种。光屏障式技术为因应柱状透镜式切换二维/三维显示元件具难以量产且因而成本偏高的特性，而衍生的替代技术。但也因为产生视差，设置光屏障遮蔽部分光线通过，导致显示器亮度不足，造成眼睛观看疲劳的问题，且可视角度为三种技术中最小，虽易量产，但实用性不高。

另一指向光源式技术主要为美国3M公司所研发，但其尚于研发阶段，产品仍不成熟。故柱状透镜式技术为目前可切换二维/三维显示的裸眼式显示技术中，具一般眼睛观看的足够亮度，以及三种技术中视角最广，并具相当完成度产品的显示技术。

目前在可切换二维/三维显示的裸眼式显示技术中，属于柱状透镜式技术的美国申请专利案US Pub.No.2003/0011884揭示解决柱状透镜式技术二维/三维难以切换的问题，其借由将切换元件柱状透镜采用电性可切换的扩散层(Diffusion layer)材料，并于扩散层材料前后表面各涂一透明导电材料当为电极，以控制扩散层材料产生分子排列变化以切换二维/三维显示。关于此专利申请案所揭露的技术具有两项主要缺点，其一是会造成2D状态的影像模糊，这是因为柱状透镜与像素间因3D的需求必须有一定的距离，当可切换的扩散层切换到扩散状态时，影像像素就模糊了，其二是因为切换元件柱状透镜外型具有多个弧度，非为平面，故其组成的透明导电层(transparent conducting layer)电极材料难以与扩散层材料结合，进而导致良率不佳，难以量产，也间接导致制造成本过高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具维度切换功能的显示器，其能够在显示器上显示区域的部分区域或是全部区域选择性地呈现所需要的3D影像或是2D影像。

为实现本发明的目的而提供一种具维度切换功能的显示器。此显示器包括影像显示装置、背光切换模块、以及光源导引装置。影像显示装置用以显示影像；背光切换模块，可选择性地往该影像显示装置的方向切换输出一不具方向性光线或一准直背光(collimated backlight)，或两者的组合，其中准直背光由背光切换模块输出时，与背光切换模块的输出面垂直的方向射出；此外，光源导引装置配置于显示器内影像显示装置与背光切换模块的间，不具方向性光线或准直背光或其组合，在通过光源导引装置射向影像显示装置时，借以让不具方向性光线或准直背光或其组合以预定方向射向影像显示装置，以显示二维(2D)影像或三维(3D)影像或是二维与三维组合的影像。

该影像显示装置包括至少一个或多个具多维显示区域，根据显示需求而在该多维显示区域选择性地显示二维影像或三维影像或是二维与三维组合的影像。

该背光切换模块包括至少两种以上的光源输出模式，该光源输出模式中，其中的一输出为准直背光源模式，另一输出为一般背光源模式，依据显示需求切换输出不同背光源模式的组合输出。

该影像显示装置为包括显示矩阵的影像装置。

该影像显示装置为LC面板模块。

该影像显示装置，依据该光源导引装置与该影像显示装置的相对位置关系，显示至少一种三维影像排列的不同视域复数影像排列图。

该影像显示装置与该背光切换模块，经由同步的控制，在至少一个相同区域位置，输出所需的影像与背光源状态，以便切换显示该二维或三维的影像。

该光源导引装置具有光栅、透镜或柱状透镜矩阵的光学调控装置，让该不具方向性光线或该准直背光或其组合分布到空间中的特定方向位置。