專利名稱：裸眼式立體顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種立體顯示面板，且特別是有關(guān)于一種裸眼式(nakedeyes type or namely auto-stereoscopic)立體顯不面板。
背景技術(shù)：
近年來，隨著顯示技術(shù)的不斷進步，觀賞者對于顯示器的顯示質(zhì)量(如影像分辨率、色彩飽和度等)的要求也越來越高。然而，除了高影像分辨率以及高色彩飽和度之外， 對于觀賞者而言，顯示器是否能夠顯示立體影像已逐漸成為購買上的考慮因素之一。在目前的立體影像顯示技術(shù)而言，立體顯示技術(shù)可大致分成觀察者需戴特殊設(shè)計眼鏡觀看之戴眼鏡式(stereoscopic)以及直接裸眼觀看的裸眼式(nakedeyes type or namely auto-stereoscopic),其中戴眼鏡式立體顯示技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟,并廣泛用到如軍事模擬或大型娛樂等某些特殊用途上，但戴眼鏡式立體顯示技術(shù)因其方便性與舒適性不佳，使得此類技術(shù)不易普及。因此，裸眼式立體顯示技術(shù)已逐漸發(fā)展并且成為新潮流。一般裸眼式立體顯示技術(shù)需在顯示面板上設(shè)置一偏振切換面板以及一柱面透鏡陣列，以使顯示面板所顯示的影像能夠被區(qū)分為左眼影像與右眼影像。由于裸眼式立體顯示器主要是由顯示面板、偏振切換面板以及柱面透鏡陣列所構(gòu)成，故影響裸眼式立體顯示器的制造良率的因素有很多，如顯示面板的良率、偏振切換面板的良率、柱面透鏡陣列的良率等。承上述，如何提升裸眼式立體顯示器的制造良率，進而降低制造成本，實為目前亟待解決的技術(shù)問題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種裸眼式立體顯示器，其偏振切換面板具有修補線的設(shè)計，故具備較佳的信賴性(reliability)。本申請案提供一種裸眼式立體顯示器，其包括一顯示面板、一偏振切換面板以及一透鏡陣列。顯示面板提供具有第一偏振態(tài)的影像。偏振切換面板配置于影像的傳遞路徑上。偏振切換面板包括一第一基板、一第二基板以及一液晶層。第一基板具有一第一導(dǎo)電圖案、一覆蓋第一導(dǎo)電圖案的第一介電層、一位于第一介電層上的第二導(dǎo)電圖案、一第一驅(qū)動器以及一第二驅(qū)動器，其中第一導(dǎo)電圖案包括多條與第一驅(qū)動器連接的第一扇出導(dǎo)線、 多條與第二驅(qū)動器連接的第二扇出導(dǎo)線、一第一部分、多個位于第一扇出導(dǎo)線之間的第二部分，第二導(dǎo)電圖案包括多個與第一扇出導(dǎo)線連接的第一電極以及多個與第一扇出導(dǎo)線交錯的第三部分，而第一部分與第一電極交錯，且第一部分、第二部分與第三部分構(gòu)成一第一修補線。第二基板具有多個第二電極，且第二扇出導(dǎo)線電性連接于第二電極與第二驅(qū)動器之間。液晶層配置于第一基板與第二基板之間。透鏡陣列配置于影像的傳遞路徑上，且偏振切換面板位于透鏡陣列與顯示面板之間。在本發(fā)明的一實施例中，前述的顯示面板包括一液晶顯示面板，而第一偏振態(tài)為一線性偏振。在本發(fā)明的一實施例中，當(dāng)偏振切換面板被禁能(disabled)時,通過偏振切換面板的影像是由第一偏振態(tài)切換為第二偏振態(tài)，且第一偏振態(tài)異于第二偏振態(tài)，當(dāng)偏振切換面板被啟動(enabled)時，通過偏振切換面板的影像維持第一偏振態(tài)。在本發(fā)明的一實施例中，前述的第一基板可進一步包括一第一配向膜，而第二基板可進一步包括一第二配向膜，其中第一配向膜的配向方向?qū)嵸|(zhì)上平行于線性偏振的偏振方向，而第二配向膜的配向方向?qū)嵸|(zhì)上垂直于第一配向膜的配向方向。在本發(fā)明的一實施例中，前述的第一導(dǎo)電圖案例如為金屬圖案，而第二導(dǎo)電圖案例如為透明導(dǎo)電圖案。在本發(fā)明的一實施例中，前述的偏振切換面板更包括一框膠以及多個導(dǎo)電體?？蚰z配置于第一基板與第二基板之間，而導(dǎo)電體配置于框膠內(nèi)，其中第二電極透過導(dǎo)電體與第二扇出線路電性連接。在本發(fā)明的一實施例中，前述的第二基板可進一步包括一第四部分，此第四部分與該些第二電極交錯，而第一導(dǎo)電圖案更包括一透過其中一個導(dǎo)電體與第四部分連接的第五部分、多個位于第二扇出導(dǎo)線之間的第六部分，第二導(dǎo)電圖案更包括多個與第二扇出導(dǎo)線交錯的第七部分，且第四部分、第五部分、第六部分與第七部分構(gòu)成一第二修補線。在本發(fā)明的一實施例中，前述的透鏡陣列包括多個彼此平行排列的透鏡部以及一介電層，其中各透鏡部具有雙折射性(birefringence),而介電層覆蓋透鏡部,且介電層的折射率與各透鏡部的長軸折射率(ne)或短軸折射率(no)相同。由于本發(fā)明于偏振切換面板上設(shè)計了修補線，因此可以大幅降低裸眼式立體顯示器中偏振切換面板的報廢機率，進而大幅提升裸眼式立體顯示器的良率。為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例， 并配合所附圖式，作詳細說明如下。


圖IA為本發(fā)明一實施例的裸眼式立體顯示器的示意圖；圖IB與圖IC為裸眼式立體顯示器顯示二維影像與立體影像時的示意圖；圖2為本發(fā)明一實施例的裸眼式立體顯示器的上視示意圖；圖3A至圖3C分別為圖2中沿著A_A’、B_B’、C_C’剖面線的剖面示意圖；圖4A與圖4B分別為本發(fā)明的其它實施例的裸眼式立體顯示器的上視示意圖；主要組件符號說明100 :裸眼式立體顯示器110:顯示面板120 :偏振切換面板122 :第一基板122a I一部分
122b:第—二部分
122c:第—Ξ部分
122d:第五部分
122e :第六部分
122f :第七部分
124:第二基板
124a:第四部分
126:液晶層
128a :框膠
128b :導(dǎo)電體
130:透鏡陣列
IM影像
Pl第一導(dǎo)電圖案
P2第二導(dǎo)電圖案
Dl第一介電層
DRl:第一驅(qū)動器
DR2:第二驅(qū)動器
Fl第一扇出導(dǎo)線
F2第二扇出導(dǎo)線
El第一電極
E2第二電極
Al第一配向膜
A2第二配向膜
Rl第一修補線
R2第二修補線
L :透鏡部
M:介電層
PLl:第一偏振型態(tài)
PL2:第二偏振型態(tài)
no長軸折射率
ne短軸折射率
具體實施例方式
圖IA為本發(fā)明一實施例的裸眼式立體顯示器的示意圖，圖IB與圖IC為裸眼式立體顯示器顯示二維影像與立體影像時的示意圖，圖2為本發(fā)明一實施例的裸眼式立體顯示器的上視示意圖，而圖3A至圖3C分別為圖2中沿著A-A’、B-B’、C-C’剖面線的剖面示意圖。請參照圖IA至圖1C、圖2與圖3A，本實施例的裸眼式立體顯示器100包括一顯示面板 110、一偏振切換面板120以及一透鏡陣列130。顯不面板110提供具有第一偏振態(tài)PLl的影像IM。偏振切換面板120配置于影像IM的傳遞路徑上，當(dāng)偏振切換面板120未被制能或被禁能(disabled)時，通過偏振切換面板120的影像頂是由第一偏振態(tài)PLl切換為第二偏振態(tài)PL2 (繪示于圖1B)，且第一偏振態(tài)PLl異于第二偏振態(tài)PL2，當(dāng)偏振切換面板120被啟動或制能(enabled)時，通過偏振切換面板120的影像頂維持第一偏振態(tài)PL1。前述的第一偏振態(tài)PLl與第二偏振態(tài)PL2例如皆為線性偏振,且第一偏振態(tài)PLl與第二偏振態(tài)PL2 在偏振方向上有所不同。在本實施例中，第一偏振態(tài)PLl與第二偏振態(tài)PL2例如為相互正交的二線性偏振。在本實施例中，顯不面板110包括一對基板(未繪不)以及一位于該對基板之間的顯示介質(zhì)層(未繪示)。在本實施例中，顯示面板110例如為液晶顯示面板。以液晶顯示面板為例，其顯示介質(zhì)層為液晶材料。在其它實施例中，顯示面板亦可以是其它具有偏光片 (例如外偏光片、內(nèi)偏光片)的平面顯示器(如顯示介質(zhì)層為有機發(fā)光材料的有機電激發(fā)光顯示面板、顯示介質(zhì)層為無機發(fā)光材料的電漿顯示面板、顯示介質(zhì)層為無機發(fā)光材料的場發(fā)射顯示面板等、顯示介質(zhì)層為電泳材料的電泳顯示面板、或者是顯示介質(zhì)層為電潤濕材料的電潤濕顯示面板等)，以提供第一偏振態(tài)PLl的影像頂。再者，也為了能夠修補顯示面板110的缺陷(defect)，較佳地，于該對基板的其中一個基板上，通常是在晶體管陣列基板(transistor matrix substrate)上，存在有修補線(rescue line)。請參照圖IB與圖1C，本實施例的透鏡陣列130包括多個彼此平行排列的透鏡部 L以及一介電層M，其中各透鏡部L具有雙折射性(birefringence)，而介電層M覆蓋透鏡部L，且介電層M的折射率(η)與各透鏡部L的長軸折射率(no)或短軸折射率(ne)相同。 舉例而言,透鏡部L的材質(zhì)例如為具有雙折射性(An = ne-no)的液晶材料，即雙折射性 (Δη)不等于O。也就是說，雙折射性(Λη)可大于O或小于O皆適用。在本實施例中，透鏡部L的光學(xué)表面例如為具有適當(dāng)曲率的凹曲面或凸曲面，但不限于此。舉例而言，介電層M的折射率(η)與透鏡部L的長軸折射率(no)相同，其中第一偏振態(tài)PLl的偏振方向例如是平行于短軸的延伸方向，而第二偏振態(tài)PL2的偏振方向例如是平行于常軸的延伸方向。如圖IB所示，當(dāng)偏振切換面板120未被致能(或稱為被禁能)時，通過偏振切換面板120的影像M是由第一偏振態(tài)PLl切換為第二偏振態(tài)PL2，而對于第二偏振態(tài)PL2的影像頂而言，透鏡部L的折射率等效于短軸折射率(no)，且對于第二偏振態(tài)PL2的影像IM 而言，介電層M與透鏡部L的具備相同的折射率(折射率皆為no)。此時，透鏡陣列130不具有使影像立體化的作用，而裸眼式立體顯示器100可以提供二維影像。如圖IC所示，當(dāng)偏振切換面板120被啟動(或稱為致能)時，通過偏振切換面板120的影像IM仍具有第一偏振態(tài)PLl，而對于第一偏振態(tài)PLl的影像IM而言，透鏡部L的折射率等效于長軸折射率 (ne)，且對于第一偏振態(tài)PLl的影像IM而言，介電層M與透鏡部L的分別具備不同的折射率(意即，介電層M的折射率為no，而透鏡部L的折射率為ne)。此時，透鏡陣列130具有使影像立體化的作用，而裸眼式立體顯示器100可以提供立體影像。如圖2、圖3A至圖3C所示，本實施例的偏振切換面板120包括一第一基板122、 一第二基板124以及一液晶層126。第一基板122具有一第一導(dǎo)電圖案Pl (例如為金屬圖案)、一覆蓋第一導(dǎo)電圖案Pl的第一介電層D1、一位于第一介電層Dl上的第二導(dǎo)電圖案 P2(例如為透明導(dǎo)電圖案)、一第一驅(qū)動器DRl以及一第二驅(qū)動器DR2，其中第一導(dǎo)電圖案 Pl包括多條與第一驅(qū)動器DRl連接的第一扇出導(dǎo)線Fl、多條與第二驅(qū)動器DR2連接的第二扇出導(dǎo)線F2、一第一部分122a、多個位于第一扇出導(dǎo)線Fl之間的第二部分122b,第二導(dǎo)電圖案P2包括多個與第一扇出導(dǎo)線Fl連接的第一電極El以及多個與第一扇出導(dǎo)線Fl交錯的第三部分122c,而第一部分122a與第一電極El交錯,且第一部分122a、第二部分122b與第三部分122c構(gòu)成一第一修補線Rl。第二基板124具有多個第二電極E2，且第二扇出導(dǎo)線F2電性連接于第二電極E2與第二驅(qū)動器DR2之間。此外，液晶層126配置于第一基板122與第二基板124之間，而透鏡130陣列配置于影像頂?shù)膫鬟f路徑上，且偏振切換面板120位于透鏡陣列130與顯示面板110之間。在本實施例中，第三部分122c是橋接于相鄰的第二部分122b之間。必需說明的是，于本發(fā)明所述的實施例中，第一電極El及第二電極E2所使用的材料必需是單層或多層結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電材料，否則若使用遮光材料，則會使得第一電極El及第二電極E2會遮蔽所有要顯示的畫面，則此顯示器是失效的。當(dāng)其中一條第一扇出導(dǎo)線Fl發(fā)生斷線時，本實施例可將發(fā)生斷線的第一扇出導(dǎo)線Fl與對應(yīng)的第三部分122c焊接(welding)，并將第一部份122a與對應(yīng)的第一電極 El (跟發(fā)生斷線的第一扇出導(dǎo)線Fl連接的第一電極El)焊接。如此，第一修補線Rl可用以修補發(fā)生斷線的第一扇出導(dǎo)線F1。舉例而言，第一修補線Rl例如是透過雷射焊接(laser welding)的方式與發(fā)生斷線的第一扇出導(dǎo)線Fl電性連接。在本實施例中，第一修補線Rl 的數(shù)量為I條。如圖3A所示，本實施例的第一基板122可進一步具有一第一配向膜Al，而第二基板124可進一步具有一第二配向膜A2，其中第一配向膜Al的配向方向?qū)嵸|(zhì)上平行于線性偏振的偏振方向(即前述的第一偏振態(tài)PLl或第二偏振態(tài)PL2的偏振方向)，且第二配向膜 A2的配向方向?qū)嵸|(zhì)上垂直于第一配向膜Al的配向方向。在從圖2與圖3A可知，本實施例的偏振切換面板120可進一步包括一框膠128a 以及多個導(dǎo)電體128b,其中框膠128a配置于第一基板122與第二基板124之間，而導(dǎo)電體 128b配置于框膠128a內(nèi)，且第二電極E2透過導(dǎo)電體128b與第二扇出線路F2電性連接。 為了不讓導(dǎo)電體128b與第二扇出線路F2影響面板的透光度以及維持制程的簡單性，在本申請案中，導(dǎo)電體128b與第二扇出線路F2的連接位置是位于第二電極E2的最前端及/或最后端。舉例而言，框膠128a為絕緣材質(zhì)，而導(dǎo)電體128b可為導(dǎo)電球、導(dǎo)電柱、導(dǎo)電膠或其它合適的導(dǎo)電材料。舉例而言，導(dǎo)電球和導(dǎo)電柱例如是由導(dǎo)電材料包覆在球狀體或柱狀體的表面上。在本實施例中，可將球狀體或柱狀體先形成在第一基板122或第二基板124上， 再于球狀體或柱狀體的表面上形成導(dǎo)電材料，或者是，可先于球狀體或柱狀體表面上預(yù)先形成導(dǎo)電材料，再將其設(shè)置于第一基板122或第二基板124上。通常斷線問題未必僅僅在第一扇出導(dǎo)線Fl上，第二扇出導(dǎo)線F2亦可能面臨斷線的問題，本實施例透過第二修補線R2的設(shè)計，可以有效降低因第二扇出導(dǎo)線F2發(fā)生斷線而導(dǎo)致的合格率下降問題。在本實施例中，第二基板124可進一步包括一第四部分124a，此第四部分124a與該些第二電極E2交錯，而第一導(dǎo)電圖案Pl可進一步包括一透過其中一個導(dǎo)電體128b與第四部分124a連接的第五部分122d、多個位于第二扇出導(dǎo)線F2之間的第六部分122e，第二導(dǎo)電圖案P2可進一步包括多個與第二扇出導(dǎo)線F2交錯的第七部分122f， 且第七部分122f會連接二相鄰的第六部分122e。因此，第四部分124a、第五部分122d、第六部分122e與第七部分122f構(gòu)成一第二修補線R2。必需說明是，第四部分124a的設(shè)置位置例如是鄰近于該導(dǎo)電體128b與框膠128a。由圖2與圖3C可知，部分的第二修補線R2 分布于第一基板122上，而其余部分的第二修補線R2則分布于第二基板124上。此外，第四部分124a的材料可為透明材料或反射材料。較佳地，本申請案以反射材料為主，以提供較佳的導(dǎo)電效率。
當(dāng)其中一條第二扇出導(dǎo)線F2發(fā)生斷線時，本實施例可將發(fā)生斷線的第二扇出導(dǎo)線F2與對應(yīng)的第七部分122f焊接，并將第四部份124a與對應(yīng)的第二電極E2 (跟發(fā)生斷線的第二扇出導(dǎo)線F2連接的第二電極E2)焊接。如此，第二修補線R2可用以修補發(fā)生斷線的第二扇出導(dǎo)線F2。同樣地，第二修補線R2例如是透過激光焊接的方式與發(fā)生斷線的第二扇出導(dǎo)線F2電性連接。在本實施例中，第二修補線R2的數(shù)量為3條。在本實施例中，第一修補線R1、第二修補線R2的數(shù)量可根據(jù)實際設(shè)計需求而定， 本實施例并不限定第一修補線R1、第二修補線R2的數(shù)量。此外，本實施例的裸眼式立體顯示器100可以僅具備第一修補線R1、僅具備第二修補線R2，或者同時具備第一修補線Rl與第二修補線R2。圖4A與圖4B分別為本申請案的其它實施例的裸眼式立體顯示器的上視示意圖。 請參照圖4A與圖4B，在圖4A的裸眼式立體顯示器100’中，第一修補線R1、第二修補線R2 的數(shù)量皆為I條，而在圖4B的裸眼式立體顯示器100”中，第一修補線Rl的數(shù)量為2條，而第二修補線R2的數(shù)量為3條。由于本申請案于偏振切換面板上設(shè)計了修補線Rl及/或R2，因此本申請案可以大幅降低裸眼式立體顯示器100中偏振切換面板120的報廢機率。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種裸眼式立體顯示器，其特征在于，包括一顯不面板，提供具有一第一偏振態(tài)的一影像；一偏振切換面板，配置于該影像的傳遞路徑上，該偏振切換面板包括一第一基板，具有一第一導(dǎo)電圖案、一覆蓋該第一導(dǎo)電圖案的第一介電層、一位于該第一介電層上的第二導(dǎo)電圖案、一第一驅(qū)動器以及一第二驅(qū)動器，其中該第一導(dǎo)電圖案包括多條與該第一驅(qū)動器連接的第一扇出導(dǎo)線、多條與該第二驅(qū)動器連接的第二扇出導(dǎo)線、 一第一部分、多個位于該些第一扇出導(dǎo)線之間的第二部分，該第二導(dǎo)電圖案包括多個與該些第一扇出導(dǎo)線連接的第一電極以及多個與該些第一扇出導(dǎo)線交錯的第三部分，而該第一部分與該些第一電極交錯，且該第一部分、該些第二部分與該些第三部分構(gòu)成一第一修補線.一第二基板，具有多個第二電極，該些第二扇出導(dǎo)線電性連接于該些第二電極與該第二驅(qū)動器之間；一液晶層，配置于該第一基板與該第二基板之間；以及一透鏡陣列，配置于該影像的傳遞路徑上，且該偏振切換面板位于該透鏡陣列與該顯示面板之間。
2.如權(quán)利要求I所述的裸眼式立體顯示器，其特征在于，該顯示面板包括一液晶顯示面板，而該第一偏振態(tài)為一線性偏振。
3.如權(quán)利要求2所述的裸眼式立體顯示器，其特征在于，當(dāng)該偏振切換面板被禁能時， 通過該偏振切換面板的該影像由該第一偏振態(tài)切換為一第二偏振態(tài)，且該第一偏振態(tài)異于該第二偏振態(tài)，當(dāng)該偏振切換面板被啟動時，通過該偏振切換面板的該影像維持該第一偏振態(tài)。
4.如權(quán)利要求3所述的裸眼式立體顯示器，其特征在于，該第一基板更包括一第一配向膜，該第一配向膜的配向方向?qū)嵸|(zhì)上平行于該線性偏振的偏振方向，而該第二基板更包括一第二配向膜，且該第二配向膜的配向方向?qū)嵸|(zhì)上垂直于該第一配向膜的配向方向。
5.如權(quán)利要求I所述的裸眼式立體顯示器，其特征在于，該第一導(dǎo)電圖案包括金屬圖案，而該第二導(dǎo)電圖案包括透明導(dǎo)電圖案。
6.如權(quán)利要求I所述的裸眼式立體顯示器，其特征在于，該偏振切換面板更包括一框膠，配置于該第一基板與該第二基板之間；以及多個導(dǎo)電體，配置于該框膠內(nèi)，其中該些第二電極透過該些導(dǎo)電體與該些第二扇出線路電性連接。
7.如權(quán)利要求6所述的裸眼式立體顯示器，其特征在于，該第二基板更包括一第四部分，該第四部分與該些第二電極交錯，而該第一導(dǎo)電圖案更包括一透過其中一個導(dǎo)電體與該第四部分連接的第五部分、多個位于該些第二扇出導(dǎo)線之間的第六部分，該第二導(dǎo)電圖案更包括多個與該些第二扇出導(dǎo)線交錯的第七部分，且該第四部分、該第五部分、該些第六部分與該些第七部分構(gòu)成一第二修補線。
8.如權(quán)利要求I所述的裸眼式立體顯示器，其特征在于，該透鏡陣列包括多個彼此平行排列的透鏡部，各該透鏡部具有雙折射性(birefringence);以及一介電層，覆蓋該些透鏡部，該介電層的折射率與各該透鏡部的長軸折射率或短軸折射率相同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種裸眼式立體顯示器，其包括顯示面板、偏振切換面板以及透鏡陣列，其中顯示面板提供具有第一偏振態(tài)的影像，而偏振切換面板與透鏡陣列配置于影像的傳遞路徑上，且偏振切換面板位于透鏡陣列與顯示面板之間。偏振切換面板具有至少一修補線，以降低偏振切換面板的報廢機率。
文檔編號G02B27/26GK102608799SQ20121006750
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者葉俊顯, 沈崇民, 邱千峰, 邱振倫, 鄭曉鐘, 陳仁杰 申請人:友達光電股份有限公司