透明立体显示器及其操作方法技术

本发明专利技术公开了一种透明立体显示器及其操作方法，该透明立体显示器包括第一基板、第二基板、共用电极、显示介质以及图案化相位延迟膜。第一基板上包括多个像素结构。多个像素结构包括多个右眼像素结构以及多个左眼像素结构。每一像素结构包括显示区、第一区域以及第二区域。图案化相位延迟膜包括多个右眼偏光图案与多个左眼偏光图案。右眼偏光图案对应右眼像素结构设置，且左眼偏光图案对应左眼偏光图案设置。每一个右眼偏光图案的一边缘与对应的右眼像素结构的第二区域重叠。每一个左眼偏光图案的一边缘与对应的左眼像素结构的第二区域重叠。

【技术实现步骤摘要】
透明立体显示器及其操作方法
本专利技术是有关于一种立体显示器及其操作方法，且特别是有关于一种透明立体显示器及其操作方法。
技术介绍
目前的立体显示技术大致可分成观赏者可直接裸眼观赏的裸眼式(auto-stereoscopic)以及需配戴特殊设计眼镜观赏的戴眼镜式(stereoscopic)。戴眼镜式立体显示的工作原理主要是利用显示器显示左右眼画面，经由头戴式眼镜的选择，让左右眼分别看到左右眼画面以形成立体视觉。详细而言，戴眼镜式立体显示器是在显示面板外贴附具有两种相位延迟区的相位延迟膜，以使用于显示左眼影像的像素区所提供的光线与用于显示右眼影像的像素区所提供的光线具有不同的偏振状态，通过此将左眼影像与右眼影像分别经由头戴式眼镜的选择而传递至左眼与右眼，以在观赏者的脑中形成立体影像。然而，为了避免像素区所提供的光线斜向通过错误的相位延迟区而传递错误的影像给观赏者，相位延迟膜在两种相位延迟区之间必须配置黑矩阵(blackmatrix)。此外，为了增加垂直视角，必须增加黑矩阵的宽度，如此一来，就大幅降低了显示器用于显示二维(twodimensional,2D)与三维(threedimensional,3D)影像时的亮度及视角范围，且增加了相位延迟膜的成本。因此，亟需一种在2D显示下具有良好穿透率且在3D显示下具有极佳垂直视角的立体显示器。
技术实现思路
本专利技术提供一种透明立体显示器，其在显示2D影像时具有良好穿透率，且其在显示3D影像时具有极佳的垂直视角。本专利技术还提供一种透明立体显示器的操作方法，其可使透明立体显示器在显示2D影像时具有良好穿透率，且在显示3D影像时具有极佳的垂直视角。本专利技术提出的透明立体显示器包括透明显示面板。透明显示面板包括第一基板、第二基板、共用电极、显示介质以及图案化相位延迟膜。第一基板上包括设置有多个像素结构。多个像素结构包括多个右眼像素结构以及多个左眼像素结构。每一像素结构包括显示区、第一区域以及第二区域。第一区域位于显示区以及第二区域之间，且每一像素结构包括扫描线以及数据线、主动元件、像素电极、第一透明导电图案、第二透明导电图案、第一信号线、第二信号线。主动元件与扫描线以及数据线电性连接。像素电极与主动元件电性连接且设置在显示区内。第一透明导电图案设置于第一区域内。第二透明导电图案设置在第二区域内。第一信号线与第一透明导电图案电性连接。第二信号线与第二透明导电图案电性连接。第二基板位于第一基板的对向。共用电极设置在第一基板或第二基板上，且共用电极对应于像素电极、第一透明导电图案以及第二透明导电图案设置。显示介质位于第一基板与第二基板之间。图案化相位延迟膜设置在第一基板或是第二基板的外表面。像素结构包括多个右眼像素结构以及多个左眼像素结构。图案化相位延迟膜包括多个右眼偏光图案以及多个左眼偏光图案。右眼偏光图案对应右眼像素结构设置，且左眼偏光图案对应左眼偏光图案设置。每一个右眼偏光图案的一边缘与对应的右眼像素结构的第二区域重叠。每一个左眼偏光图案的一边缘与对应的左眼像素结构的第二区域重叠。本专利技术提出的透明立体显示器的操作方法包括提供上述透明立体显示器；当以2D模式显示影像时，透明显示面板的每一像素结构的第一区域以及第二区域呈现透光状态；当以3D模式显示影像时，透明显示面板的每一像素结构的第一区域呈现透光状态，且每一像素结构的第二区域呈现遮光状态。基于上述，本专利技术的透明立体显示器的像素结构具有显示区、第一区域以及第二区域。可视需要切换每一像素结构的第二区域的显示状态。当欲以2D模式显示影像时，可使第一区域以及第二区域呈现透光状态。当欲以3D模式显示影像时，第一区域仍呈现透光状态，而可通过电压的控制使第二区域呈现遮光状态。如此一来，本专利技术的透明立体显示器及其操作方法在显示2D影像时可保有良好的亮度，且在显示3D影像时可具有极佳的垂直视角。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图1A是根据本专利技术一实施例的透明显示面板的剖面示意图。图1B是根据本专利技术另一实施例的透明显示面板的剖面示意图。图2为根据本专利技术一实施例的透明立体显示器的像素阵列的上视示意图。图3A为根据本专利技术一实施例的透明立体显示器处于2D显示状态时的示意图。图3B为根据本专利技术一实施例的透明立体显示器处于3D显示状态时的示意图。图4是根据本专利技术第一实施例的透明立体显示器的像素结构的上视示意图。图5是根据本专利技术第二实施例的透明立体显示器的像素结构的上视示意图。图6是根据本专利技术第三实施例的透明立体显示器的像素结构的上视示意图。图7是根据本专利技术第四实施例的透明立体显示器的像素结构的上视示意图。图8是根据本专利技术第五实施例的透明立体显示器的像素结构的上视示意图。图9是根据本专利技术一实施例的透明立体显示器的示意图。其中，附图标记说明如下：10、10a：透明显示面板20：影像控制装置30：2D以及3D模式切换控制装置100：第一基板120：显示介质140：彩色滤光层160：第二基板180：光学膜190：图案化相位延迟膜192：右眼偏光图案194：左眼偏光图案200、300、400、500、600：像素结构210：第一透明导电图案220：第二透明导电图案1000：透明立体显示器BM：遮光图案CE：共用电极D、Tr：宽度D1、D2、D3、D4：漏极DL：数据线d1、d2：方向E1、E2、E3、192E、194E：边缘G1、G2、G3、G4：栅极LS：左眼像素结构L1：第一信号线L2：第二信号线PE：像素电极PX：像素阵列层PP：像素结构R、G、B：彩色滤光图案RD：显示区RS：右眼像素结构R1：第一区域R2：第二区域S1、S2、S3、S4：源极SL：扫描线T1：主动元件T2、T3、T4：开关元件W：距离具体实施方式本专利技术的透明立体显示器包括透明显示面板。图1A是根据本专利技术一实施例的透明显示面板的剖面示意图。请参照图1A，本实施例的透明显示面板10包括第一基板100、显示介质120、彩色滤光层140、第二基板160以及共用电极CE。第一基板100上设置有像素阵列层PX。为了清楚说明起见，图1A仅绘示三个像素结构PP，然本领域技术人员应可理解的是，像素阵列层PX实际上可包括更多个像素结构PP。第二基板160位于第一基板100的对向。第一基板100与第二基板160的材质可为玻璃、石英或有机聚合物等等，然本专利技术不限于此。显示介质120例如是位于第一基板100以及第二基板160之间。本实施例并不限定透明显示面板10的型态，随着显示介质120的不同，透明显示面板10可具有不同的作用机制。举例而言，当显示介质120为液晶材料时，透明显示面板10为液晶透明立体显示面板。下文皆以液晶透明立体显示面板作为实例来说明本实施例的透明显示面板10。如图1A所示，彩色滤光层140位于第二基板160上。彩色滤光层140包括遮光图案BM以及对应遮光图案BM设置的多个彩色滤光图案R、G、B。在本实施例中，彩色滤光图案R、G、B分别例如为红色、绿色、蓝色滤光图案，然本专利技术不限于此排列方式。彩色滤光图案R、G、B分别对应每一个像素结构PP设置，以使显示区RD可产生红色光、绿色光与蓝色光。在本实施例中，遮光图案BM为黑矩阵，其具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明立体显示器，包括一透明显示面板，该透明显示面板包括：一第一基板，该第一基板上包括设置有多个像素结构，其中每一像素结构包括一显示区、一第一区域以及一第二区域，该第一区域位于该显示区以及该第二区域之间，且每一像素结构包括：一数据线以及一扫描线，分别沿着一第一方向以及一第二方向延伸；一主动元件，与该数据线以及该扫描线电性连接；一像素电极，与该主动元件电性连接且设置在该显示区内；一第一透明导电图案，设置于该第一区域内；一第二透明导电图案，设置在该第二区域内；一第一信号线，与该第一透明导电图案电性连接；以及一第二信号线，与该第二透明导电图案电性连接；一第二基板，位于该第一基板的对向；一共用电极，设置在该第一基板或该第二基板上，且对应于该像素电极、该第一透明导电图案以及该第二透明导电图案设置；一显示介质，位于该第一基板与该第二基板之间；以及一图案化相位延迟膜，设置在该第二基板的外表面，该图案化相位延迟膜包括多个右眼偏光图案以及多个左眼偏光图案，而该多个像素结构包括多个右眼像素结构以及多个左眼像素结构，该多个右眼偏光图案对应该多个右眼像素结构设置，该多个左眼偏光图案对应该多个左眼偏光图案设置，其中每一个右眼偏光图案的一边缘与对应的右眼像素结构的该第二区域重叠，且每一个左眼偏光图案的一边缘与对应的左眼像素结构的该第二区域重叠。...

【技术特征摘要】
2014.11.07 TW 1031387331.一种透明立体显示器，包括一透明显示面板，该透明显示面板包括：一第一基板，该第一基板上包括设置有多个像素结构，其中每一像素结构包括一显示区、一第一区域以及一第二区域，该第一区域位于该显示区以及该第二区域之间，且每一像素结构包括：一数据线以及一扫描线，分别沿着一第一方向以及一第二方向延伸；一主动元件，与该数据线以及该扫描线电性连接；一像素电极，与该主动元件电性连接且设置在该显示区内；一第一透明导电图案，设置于该第一区域内；一第二透明导电图案，设置在该第二区域内；一第一信号线，与该第一透明导电图案电性连接；以及一第二信号线，与该第二透明导电图案电性连接；一第二基板，位于该第一基板的对向；一共用电极，设置在该第一基板或该第二基板上，且对应于该像素电极、该第一透明导电图案以及该第二透明导电图案设置；一显示介质，位于该第一基板与该第二基板之间；以及一图案化相位延迟膜，设置在该第二基板的外表面，该图案化相位延迟膜包括多个右眼偏光图案以及多个左眼偏光图案，而该多个像素结构包括多个右眼像素结构以及多个左眼像素结构，该多个右眼偏光图案对应该多个右眼像素结构设置，该多个左眼偏光图案对应该多个左眼偏光图案设置，其中每一个右眼偏光图案的一边缘与对应的右眼像素结构的该第二区域重叠，且每一个左眼偏光图案的一边缘与对应的左眼像素结构的该第二区域重叠。2.如权利要求1所述的透明立体显示器，该透明显示面板还包括一彩色滤光层，位于该第一基板上，其中该彩色滤光层包括一遮光图案以及对应该遮光图案设置的多个彩色滤光图案，且该多个彩色滤光图案对应每一像素结构设置。3.如权利要求2所述的透明立体显示器，该透明显示面板还包括一光学膜，位于该第二基板的外表面，其中：该遮光图案对应设置在每一像素结构的该显示区的周围、每一像素结构的该第一区域的周围以及每一像素结构的该第二区域的周围；在每一像素结构的该第二区域与在该第一方向上的前一个像素结构的该显示区之间的该遮光图案具有与该第二区域相邻的一第一边缘以及与所述前一个像素结构的该显示区相邻的一第二边缘，并且在每一像素结构的该第二区域与该第一区域之间的该遮光图案具有与该第二区域相邻的一第三边缘；每一像素结构的该第一边缘与在该第一方向上的前一个像素结构的该第二边缘之间具有一最短距离D；每一像素结构的该第三边缘与在该第一方向上的前一个像素结构的该第二边缘之间具有一最短距离W，且P为每一像素结构的该第一边缘与该第二边缘之间的距离，X为左右眼干扰的容忍值，neff为该第二基板的等效折射率，且T为该第二基板的厚度与该光学膜的厚度的加总，其中该第二区域宽度为Tr，且Tr＝(该距离W)﹣(该距离D)。4.如权利要求3所述的透明立体显示器，其中该右眼偏光图案的该边缘落于1/2距离W处。5.如权利要求3所述的透明立体显示器，其中该光学膜包括一偏光膜。6.如权利要求2所述的透明立体显示器，其中该第一透明导电图案与该第二透明导电图案的上方不具有彩色滤光图案。7.如权利要求1所述的透明立体显示器，该透明显示面板还包括一彩色滤光层，位于该第二基板上，其中该彩色滤光层包括一遮光图案以及对应该遮光图案设置的多个彩色滤光图案，且该多个彩色滤光图案对应每一像素结构设置。8.如权利要求7所述的透明立体显示器，该透明显示面板还包括一光学膜，位于该第二基板的外表面，其中：该遮光图案对应设置在每一像素结构的该显示区的的周围、每一像素结构的该第一区域的的周围以及每一...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄朝伟，高望硕，宋文方，何昇儒，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71