电切换调光单元制造技术

本发明专利技术公开了一种电切换调光单元，本发明专利技术的立体图像显示装置具有高解析度，可将右眼及左眼图像分别折射入使用者的右眼及左眼，让使用者观赏立体图像。立体图像显示装置具有多个电切换调光单元，其含有两种不互溶的调光介质。当电压施加至电切换调光单元的电极时，两种调光介质之间的接口将依电湿润或静电原理产生非水平的形变。电切换调光单元的隔墙的形状与材料可避免或减少施加电压时，两种调光介质的错位。

【技术实现步骤摘要】
电切换调光单元本专利技术是一件分案申请，原申请的申请日为2012年08月30日，申请号为201210315039.3，专利技术名称为：电切换调光单元与其形成方法、调光元件与其形成方法、立体显示装置、图像显示系统。
本专利技术涉及立体图像显示装置，特别涉及裸视立体图像显示装置，与其包含的图像显示装置及电切换调光单元。
技术介绍
RobertA.HayesandB.J.Feenstra于自然(Nature)425,383(2003)中，揭示应用电湿润(electrowetting)技术来控制有颜色的油滴，当作一个开关装置；这种应用具有高色彩饱和度、高图像反应速度、及低耗能等特性，因此可以进一步应用于显示器。在这之后，显示
很快的采用电湿润技术。美国专利申请案公开号2009/0257111揭示一种可调式光学阵列元件，其包含基板，基板上配置薄膜晶体管(TFT)电路控制系统(tuningcircuitry)，此电路系统可分别控制上层的光学阵列元件(cellarray)，如图1所示。在这必需说明的是，关于图1的标号说明请见上述美国申请案说明书，在此不对标号另行说明。前述光学阵列元件内含两种极性不同的流体，此流体接口形状可通过下层TFT电路控制系统来控制，以达到光的相位调制(phasemodulation)与方向调整(beamdeflection)。此专利申请另揭示关于TFT驱动的方式；一般而言，显示器本身会因为TFT的存在而有开口率的问题，因此过多的TFT会使开口率大幅下降。前述专利申请案另揭示连线层的功能，但是多层的连线层会导致显示器的亮度降低。上述具有多重光学元件的电湿润显示装置可运用于全息的图像重建系统，利用电湿润原理使得入射光产生干涉条纹图形。此电湿润显示装置作为光线折射元件(deflectionelement)，使光偏折到眼睛的位置，此种装置提供光转向的功能，但无分时多工(time-sharing)概念。此外，前述装置可应用于回复反射面板(retro-reflectivepanels)、图像投影装置(imageprojectiondevice)、以及全息投影重建系统(holographicprojectionreconstructingequipment)。如图2所示，美国专利第7474470号(Devicesandmethodsforredirectinglight)揭示一种光方向可调装置，其包含显示元件(displayelement)，该显示元件上配置多个光方向可调的装置(redirectingdevices)。由于内表面(interiorsurfaces)106a-c无设置特殊结构或亲水层，流体L1与流体L2容易产生错位的情形；错位是指流体排列顺序发生变化的现象。前述光方向可调装置内含两种不互溶的流体L1及L2，此两种流体所形成的接口形状可通过顶电极110来控制。通过电极的开关配置，形成多种不同的流体接口形状，可达到调整光方向(redirectinglight)及立体显示的效果。此外，当施加电压时，接触角会产生误差，因此无法精确地的控制光偏折的方向。美国专利第7817343号(Electrowettinglens)揭示一种电湿润透镜，包含两种不同极性的流体；当施加电压于第一与第二电极时，该第一与第二多个电极可分别接收相同电压而达到液面控制。为了节省能量损失，只需在液面附近的电极受电压的驱动即可，亦即第一或第二多个电极的某些电极接收同一电压，不需要所有的电极都接收到电压。为了达到此一需求，需要有一些分别控制的电路设计，使得电路设计的复杂度增加。根据公知技术，液态透镜可以是一种微尺度毛细管阵列装置，其使用微机电(MEMS)制作技术来达成，而毛细表面可能为汽/液或液/液接口，此接口形状可以利用表面张力来决定。Hirsa等人在应用物理论文集(AppliedPhysicsLetters)87,134102页(2005)发表论文—“Electrochemicallyactivatedadaptiveliquidlens(电化学活化适应性液态透镜)”，揭示一种毛细开关设计，其为一种可逆现象，耗能相当低，可以在单一晶片上完成。美国专利申请案公开号20090316003(“PINNED-CONTACTOSCILLATINGLIQUIDLENSANDIMAGESYSEM”)揭示一种震荡型液态镜头，其利用液滴与液态透镜的通道所产生的毛细力来支撑液滴。通过改变腔室内的压力来驱动液态镜头的运作，使第一部分液滴或第二部分液滴的形状改变，使得入射光形成聚焦或发散效果。可以显示立体图像与动画的装置称为立体(3D)显示器。近年来，显示器研发社群在3D立体显示领域上，致力于开发两大类技术，分别为眼镜型与裸视型立体显示技术。此外，应用全息术(holography)理论可达到3D显示的效果，但其技术障碍在于需要很小的像素以及很大的存储器容量与计算速度。裸视型3D技术应用光线控制装置(beamcontrolelement)直接摆置于显示器前，其为一种比较容易达到3D立体显示的方法。光线控制装置一般为阻障层(barrierlayer)或柱状透镜(lenticularlens)，这些装置可控制或改变光线折射的角度，将左右眼图像画面分别传送至对应的左右眼。美国专利第6,369,954号(“LENSWITHVARIABLEFOCUS”)揭示一种可以调整聚焦长度(focallength)的透镜。此种可变焦透镜包含腔室，并于腔室中填满第一流体与第二流体，其中第二流体与接触表面接触，并且呈现水滴状。第一流体与第二流体皆为透明流体且互不相溶，且两流体具有不同的折射系数。在腔室的外表面上会镀上电极，其中电极环绕接触表面。第一流体与第二流体的流体性质不同，通过外加电压差可以改变第一流体与第二流体之接口曲率。改变接口曲率可以调整入射光的聚焦长度。美国专利第7,688,509号(“AUTOSTEREOSCOPICDISPLAY”)揭示一种应用液态透镜搭配分区屏幕(splittingscreen)来达到3D显示的技术。此种电湿润透镜(electrowettinglens)包括侧边与底部电极，其实施方式为：对侧电极与底部电极施加电压，可改变装置内两互不相溶流体接口的曲率或倾斜状态，以调整入射光线离开装置时的行进方向。根据现有技术，利用电湿润原理制作光线控制单元时，由于极性流体与非极性流体密度相近，当第一流体注入显示单元时，常因管壁的附着力太小而使第一流体与第二流体有错位的情形发生。此外，当施加电压时，第一流体会因静电力(electrostaticforce)而产生液面形变，同样会因管壁的附着力太小而使第一流体与第二流体发生错位。在停止施加电压后，极性流体与周边物体的张力太小致使极性流体的归位回复力差，而有不易归位的情形发生。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种电切换调光单元。本专利技术一实施例提供一种电切换调光单元，包括：第一基板；第一与第二电极位于第一基板上；介电层形成于第一基板上，以覆盖第一与第二电极；隔墙；第二基板位于隔墙上，且第二基板包括第三电极；以及第一与第二调光介质填入密闭空间中，密闭空间由介电层、第二基板、与隔墙定义，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电切换调光单元，包括：一第一基板；一隔墙位于该第一基板上；一第一电极位于部分的该隔墙上与部分的该第一基板上，且该第一电极包括两个部分彼此交错；一第二电极位于另一部分的该隔墙上与另一部分的该第一基板上，且该第二电极包括两个部分彼此交错；一介电层顺应性地形成于该第一与第二电极上；一第二基板，其中该第二基板与该介电层定义一密闭空间；以及一第一与第二调光介质填入该密闭空间中，其中该第一与第二调光介质实质上不互溶且具有不同折射率。

【技术特征摘要】
2011.08.30 US 13/221,3211.一种电切换调光单元，包括：一第一基板；一隔墙位于该第一基板上；一第一电极位于部分的该隔墙上与部分的该第一基板上，且该第一电极包括两个部分彼此交错；一第二电极位于另一部分的该隔墙上与另一部分的该第一基板上，且该第二电极包括两个部分彼此交错；一介电层顺应性地形成于该第一电极与该第二电极上；一第二基板，其中该第二基板与该介电层定义一密闭空间；以及一第一调光介质与第二调光介质填入该密闭空间中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李嘉炎，许景栋，蔡明玮，王湧锋，周彦伊，梁荣昌，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71