專利名稱：顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于ー種顯示裝置，且特別是有關(guān)于ー種可切換不同顯示模式(例如立體與平面顯示模式)的顯示裝置。
背景技術(shù)：
目前的立體顯示技術(shù)大致可分成觀賞者可直接裸眼觀賞的裸眼式(auto-stereoscopic)以及需配戴特殊設(shè)計眼鏡觀賞的戴眼鏡式(stereoscopic)。無論哪ー種顯示技術(shù)都是利用光線的特性(諸如偏振方向、行進方向等)來控制觀賞者左眼與右眼所接收到的影像。根據(jù)人眼的視覺特性，當(dāng)左、右眼分別觀視的影像具有不同視差(parallax)時,人腦會觀察將ニ影像重迭解讀成一立體影像。為了使顯示裝置同時具備平面顯示功能以及立體顯示功能,一般會在顯示畫面用的顯示面板前方裝設(shè)ー個可切換式面板(switchable panel),以利用可切換式面板來控制 顯示光線的特性。基本上，可切換面板包括兩基板、兩基板之間的液晶層以及控制液晶層的至少ー電極層，其利用液晶層的光學(xué)特性來控制顯示光線的特性?？紤]到外型上的輕薄以及低成本的優(yōu)勢，可以使用聚合物作為基板的材料。然而，聚合物材料構(gòu)成的基板一般為可撓性的，在可切換式面板組裝完成后，這類基板很可能因為外在壓カ與內(nèi)部壓カ的不平衡而發(fā)生彎曲。彎曲的基板又會使得液晶層的厚度發(fā)生改變，也因此可切換式面板能夠提供的效果大為打折。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種顯示裝置，其具有的可切換式面板具有輕薄特性且具有良好的質(zhì)量。本發(fā)明提出一種顯示裝置，包括一顯示面板以及一可切換式面板。顯示面板具有ー顯示面，而可切換式面板位于顯示面前方?？汕袚Q式面板包括一第一可撓性基板、一第二可撓性基板、一第一電極層、一第二電極層、多個間隙物以及一光學(xué)介質(zhì)。第一可撓性基板與第二可撓性基板相対。第一電極層配置于第一可撓性基板上并位于第一可撓性基板與第ニ可撓性基板之間。第二電極層配置于第二可撓性基板上并位于第一可撓性基板與第二可撓性基板之間。間隙物設(shè)置于第一可撓性基板以及第二可撓性基板之間，其中相鄰兩個間隙物之間相隔一分隔距離，且分隔距離為20微米至200微米。光學(xué)介質(zhì)配置于第一電極層與第二電極層之間，且光學(xué)介質(zhì)填充于間隙物之間。在本發(fā)明的一實施例中，上述分隔距離不大于150微米。在本發(fā)明的一實施例中，上述可切換式面板包括ー主動區(qū)，間隙物平行于第一可撓性基板與第二可撓性基板其中一者的截面總面積占主動區(qū)的面積比例為0. 05%至5%。在本發(fā)明的一實施例中，上述第一可撓性基板與第二可撓性基板的楊氏系數(shù)為2GPa 至 3GPa。在本發(fā)明的一實施例中，上述第一可撓性基板與第二可撓性基板的厚度為20微米至200微米。在本發(fā)明的一實施例中，上述各間隙物的高度為3微米至5微米。在本發(fā)明的一實施例中，上述各間隙物為柱狀間隙物。另外，各間隙物平行于第一可撓性基板或是第二可撓性基板的ー橫截面積為固定的?；蚴?，各間隙物平行于第一可撓性基板或是第二可撓性基板的一橫截面積由第一可撓性基板至第二可撓性基板逐漸改變。在一實施例中，各間隙物平行于第一可撓性基板或是第二可撓性基板的截面寬度例如為5微米至25微米。在本發(fā)明的一實施例中，上述各間隙物的一端固定于第一可撓性基板與第二可撓性基板其中一者上而另一端抵靠于第一可撓性基板與第二可撓性基板另ー者。在本發(fā)明的一實施例中，上述間隙物的材質(zhì)包括光刻膠材料。在本發(fā)明的一實施例中，上述第一可撓性基板與第二可撓性基板之間的距離為均 一的。在本發(fā)明的一實施例中，上述間隙物用以維持第一可撓性基板與第二可撓性基板之間的距離為均一間隙厚度。在本發(fā)明的一實施例中，上述第一可撓性基板與第二可撓性基板的材質(zhì)包括聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚こ烯對苯甲酸酯(Polyethylene Terephthalate, PET)、聚亞酸胺(Polyimide,PI)、聚醚諷(Polyethersulfone,PES)、環(huán)烯經(jīng)共聚合物(Cyclic OlefinCopolymer, C0C)、環(huán)烯經(jīng)聚合物(Cyclo Olefin Polymer, COP)或其組合?；谏鲜?，本發(fā)明的顯示裝置設(shè)置有可切換式面板以能夠進行平面顯示以及立體顯示兩種顯示模式?？汕袚Q式面板使用了可撓性基板并且在兩個可撓性基板之間設(shè)置有多個間隙物以支撐兩個可撓性基板。這些間隙物的配置位置經(jīng)合適的設(shè)計可以有效地避免可撓性基板因受カ不平衡而發(fā)生彎折的現(xiàn)象。所以，可切換式面板中的光學(xué)介質(zhì)具有均勻ー致的厚度以維持良好的質(zhì)量，而本發(fā)明的顯示裝置利用如此良好的可切換式面板來達成理想的顯示效果。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖I繪示為本發(fā)明ー實施例的顯示裝置的側(cè)視示意圖。圖2繪示為本發(fā)明ー實施例的可切換式面板的剖面示意圖。圖3繪示為本發(fā)明ー實施例的可切換式面板中間隙物在主動區(qū)中的布局方式。圖4A至圖4D繪示為多種間隙物的設(shè)計。其中，附圖標記10 :顯示裝置100 :顯示面板100A :顯示面110:第一基板120 :第二基板130 :顯示介質(zhì)200:可切換式面板
210:第一可撓性基板220 :第二可撓性基板230:第一電極層240:第二電極層250、252、254、256、258 :間隙物250A :面積250H:高度250W:截面寬度 260 :光學(xué)介質(zhì)270 :框膠300:光學(xué)膠A :主動區(qū)d、dl、d2、G:距離X、Y:方向
具體實施例方式圖I繪示為本發(fā)明ー實施例的顯示裝置的側(cè)視示意圖。請參照圖1，顯示裝置10包括一顯不面板100以及一可切換式面板200。顯不面板100具有一顯不面100Α,而可切換式面板200位于顯不面100Α前方。具體而言,可切換式面板200可以通過一光學(xué)膠300黏著于顯示面板100的顯示面100Α前方，不過可切換式面板200與顯示面板100也可以選擇以其它方式組裝在一起，本實施不以此為限。顯不面板100例如包括有第一基板110、第二基板120以及設(shè)置于第一機板110與第二基板120之間的顯示介質(zhì)130。此處所謂的顯示面板100是指用以顯示畫面用的構(gòu)件，其単獨地可以進行畫面的顯示。舉例而言，顯示面板100可以是液晶顯示面板、有機電致發(fā)光顯示面板、電衆(zhòng)顯示面板、或其它已知可顯示畫面的面板。另外，可切換式面板200則是可以切換地具有不同光學(xué)特性來控制顯示面板100的顯示光線，藉以達成平面顯示的效果或是立體顯示的效果。詳言之，可切換式顯示面板200可以選擇性地具備有兩種模式，其ー為非立體模式，另ー為立體模式。當(dāng)可切換式面板200處于非立體模式時，可切換式面板200可以讓顯示面板100的顯示光線直接通過而不發(fā)生特性上的改變。此時，使用者所看到的影像即為顯示面板100所顯示的畫面。當(dāng)可切換式面板200處于立體模式時，可切換式面板200可以改變顯示面板100的顯示光線。此時，使用者所看到的影像將會不同于顯示面板100所顯示的畫面。舉例而言，可切換式面板200處于立體模式時，可切換式面板200可以改變顯示面板100的顯示光線的射出方向或是僅讓特定偏振狀態(tài)的顯示光線通過。如此ー來，使用者的左眼與右眼可以接由戴著偏振眼鏡或是直接觀看而分別接收不同的畫面信息，當(dāng)兩眼所接收的畫面信息具有視差時使用者便可感受到立體影像。因此，在本實施例中，可切換式面板200提供的作用在于控制顯示面板100的顯示光線以讓顯示裝置10可選擇性地進行立體顯示模式或是平面顯示模式。由于顯示裝置10至少由兩個面板(顯示面板100與可切換式面板200)所構(gòu)成，這樣的設(shè)計勢必增加了顯示裝置10的體積與重量。因此，本實施例的可切換式面板200選則以具備輕薄特性的構(gòu)件來制作。具體來說，圖2繪示為本發(fā)明ー實施例的可切換式面板的剖面示意圖。請參照圖2，可切換式面板200包括一第一可撓性基板210、一第二可撓性基板220、一第一電極層230、一第二電極層240、多個間隙物250以及一光學(xué)介質(zhì)260。第一可撓性基板210與第二可撓性基板220相対。第一電極層230配置于第一可撓性基板210上并位于第一可撓性基板210與第二可撓性基板220之間。第二電極層240配置于第二可撓性基板220上并位于第一可撓性基板210與第二可撓性基板220之間。間隙物250設(shè)置于第一可撓性基板210以及第二可撓性基板220之間。光學(xué)介質(zhì)260配置于第一電極層210與第二電極層220之間，且光學(xué)介質(zhì)260填充于間隙物250之間。另外,第一可撓性基板210與第二可撓性基板220可以通過ー框膠270組立在一起，而光學(xué)介質(zhì)260會被密封于第一可撓性基板210、第二可撓性基板220以及框膠270包圍的空間當(dāng)中。 第一電極層230與第二電極層240用以提供驅(qū)動電場來驅(qū)動光學(xué)介質(zhì)260以提供對應(yīng)的光學(xué)特性。舉例來說，可切換式顯示面板200中所采用的光學(xué)介質(zhì)260例如為液晶材料。第一電極層230與第二電極層240提供的驅(qū)動電場可以改變光學(xué)介質(zhì)260提供的光軸方向使得光學(xué)介質(zhì)260僅允許特定偏振方向的光線通過或是允許所有的光線通過?；蚴牵谝浑姌O層230與第二電極層240提供的驅(qū)動電場可以改變光學(xué)介質(zhì)260的折射率使得光線經(jīng)過可切換式面板200之后受到偏折而朝向特定的顯示方向行進或是使光線完全不受偏折而直接穿過可切換式面板200。由圖2可知，可切換式面板200大致上是將液晶材料等光學(xué)介質(zhì)260密封于第一可撓性基板210與第二可撓性基板220之間，以通過驅(qū)動液晶材料來提供特定的光學(xué)性質(zhì)。具體而言，光學(xué)介質(zhì)260是處在于真空的空間中。另外，第一可撓性基板210與第二可撓性基板220的材質(zhì)可以包括聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚こ烯對苯甲酸酯(Polyethylene Terephthalate, PET)、聚亞酸胺(Polyimide, PI)、聚醚諷(Polyethersulfone,PES)、環(huán)烯經(jīng)共聚合物(Cyclic Olefin Copolymer,C0C)、環(huán)烯經(jīng)聚合物(Cyclo Olefin Polymer, COP)、其組合或其它的聚合物材料。這些材質(zhì)相較于相關(guān)領(lǐng)域中所使用的玻璃基板而言，具備質(zhì)量輕且厚度薄的特性。因此，可切換式面板200應(yīng)用于顯示裝置10時可以有效減輕整體重量及縮減整體體積。在一實施例中，第一可撓性基板210與第二可撓性基板220的厚度為20微米至200微米。相較之下相關(guān)領(lǐng)域所使用的玻璃基板一般都大于200微米的設(shè)計，本實施例的設(shè)計變薄許多。然而，上述聚合物材料所構(gòu)成的基板都具備有可撓性，因此本實施例的第一可撓性基板210與第二可撓性基板220的楊氏系數(shù)例如為2GPa至3GPa?？汕袚Q式面板200在外在壓カ(諸如大氣壓力)的作用下很可能處于內(nèi)外壓カ不一致的情形。此時，第一可撓性基板210與第二可撓性基板220容易呈現(xiàn)彎曲狀態(tài)，這將使光學(xué)介質(zhì)260呈現(xiàn)厚度不均勻。整體而言，顯示裝置10中，顯示面板100的顯示影像需通過可切換式面板200的作用才可以具備有立體顯示效果，且可切換式面板200位于顯示面板100前方。所以，可切換式面板200所提供的光學(xué)特性會影響著顯示裝置10的顯示效果。上文中描述的光學(xué)介質(zhì)260厚度不均勻現(xiàn)象將使得顯示裝置10的顯示質(zhì)量受到不良影響。所以，為了提供理想的光學(xué)特性，本實施例需要使第一可撓性基板210與第二可撓性基板220維持在平坦的(實質(zhì)上不彎曲)狀態(tài)才可以避免光學(xué)介質(zhì)260的厚度不均勻現(xiàn)象。因此，本實施例提出將間隙物250以特定的布局方式來設(shè)置。具體來說，本實施例的間隙物250設(shè)置使得相鄰兩個間隙物250之間相隔一分隔距離山且分隔距離d為20微米至200微米，甚至不大于150微米，其中分隔距離d是指相鄰兩的間隙物250的彼此靠近邊緣間的最小距離。在這樣的設(shè)置密度下，第一可撓性基板210與第二可撓性基板220之間的距離G會維持均一。也就是說，間隙物250系用以維持第一可撓性基板210與第二可撓性基板220之間的距離G實質(zhì)上為均一間隙厚度。如此ー來，光學(xué)介質(zhì)260具有均一的厚度而可以提供理想的光學(xué)特性。另外，要說明的是，使間隙物250分隔適當(dāng)?shù)姆指艟嚯xd也有助于提高可切換式面板200的制作良率。詳言之，光學(xué)介質(zhì)260 —般為具備一定流動性的材料(如可流動的液晶材料)。在令光學(xué)介質(zhì)260填充于第一可撓性基板210與第二可撓性基板220之間的制 作過程中，間隙物250勢必會阻擋光學(xué)介質(zhì)260的流動。一但間隙物250的間隔距離d不足，則光學(xué)介質(zhì)260可能無法充分地填滿于間隙物250之間而造成可切換式面板200的不良。因此，本實施例使得分隔距離d為20微米至200微米，甚至不大于150微米可以讓光學(xué)介質(zhì)260在間隙物250之間流動又可以有效維持第一可撓性基板210與第二可撓性基板220間的距離G。一般來說，由圖2可知，框膠270所圍出的區(qū)域即為光學(xué)介質(zhì)260的設(shè)置面積。在此區(qū)域中都存在有光學(xué)介質(zhì)260而可以提供特定的光學(xué)作用，因此框膠270所圍出的區(qū)域可以稱為可切換式面板200的主動區(qū)。圖3繪示為本發(fā)明ー實施例的可切換式面板中間隙物在主動區(qū)中的布局方式。請參照圖3，此處所繪示的主動區(qū)A是指圖2的可切換式面板200中框膠270所圍出的區(qū)域，也就是存在有光學(xué)介質(zhì)260而會影響顯示裝置10的顯示效果的區(qū)域。在此，關(guān)于主動區(qū)A中以數(shù)組排列的間隙物250，其Y方向上相鄰兩個間隙物250之間相隔的分隔距離dl可以不同于X方向上相鄰兩個間隙物250之間相隔的分隔距離d2。不過，分隔距離dl與分隔距離d2都是設(shè)置于20微米至200微米的范圍的內(nèi)，甚至是不大于150微米。值得ー提的是，圖3雖繪示著間隙物250規(guī)律地排列成數(shù)組，但在其它實施例中，間隙物250的排列可以呈現(xiàn)不規(guī)則的態(tài)樣。另外，請參照圖2與圖3，間隙物250為柱狀的結(jié)構(gòu)物，且支撐于第一可撓性基板210與第二可撓性基板220之間。各間隙物250的高度250H可以為3微米至5微米，不過間隙物250的高度250H可以視所欲達成的光學(xué)作用及光學(xué)介質(zhì)260的材質(zhì)而調(diào)整，本發(fā)明不以此為限。一般來說，間隙物250的材質(zhì)可以是光刻膠材料，其可通過微影制程來形成特定的外型，所以，間隙物250的外型變化不會造成制程的復(fù)雜化，可以隨各種設(shè)計需求而調(diào)整。并且，間隙物250可以先制作于第一可撓性基板210與第二可撓性基板220其中一者上，接著將第一可撓性基板210與第二可撓性基板220通過框膠270組立在一起即可使得柱狀的間隙物250支撐于第一可撓性基板210與第二可撓性基板220之間。換言之，各間隙物250的一端固定于第一可撓性基板210與第二可撓性基板220其中一者上而另一端可分離地抵靠于第一可撓性基板210與第二可撓性基板220另ー者。
由圖2可知，間隙物250自身所占面積無法填充有光學(xué)介質(zhì)260。因此，為了使可切換式面板200提供所需的光學(xué)特性，各間隙物250平行于第一可撓性基板210或是第二可撓性基板220的截面寬度250W可以為5微米至25微米。另外，由圖3的上視圖來看，間隙物250平行于第一可撓性基板210與第二可撓性基板220其中一者的截面250A總面積占主動區(qū)A的面積比例可以為O. 05%至5%。以這樣的方式布局這些間隙物250可以讓圖2所繪示的第一可撓性基板210與第二可撓性基板220之間的距離G維持于固定的間隙厚度。另外，這樣的布局方式也使得光學(xué)介質(zhì)260填充于第一可撓性基板210與第二可撓性基板220之間的過程中維持適當(dāng)?shù)牧鲃有砸员苊夤鈱W(xué)介質(zhì)260填充不完全。各間隙物250在圖2中繪示為截面寬度250W均勻一致的結(jié)構(gòu)物，且在圖3的上視圖繪示為具有圓形截面250A的結(jié)構(gòu)物。但是，本實施例不以此為限。舉例而言，圖4A至圖4D繪示為多種間隙物的設(shè)計。在一實施例中，如圖4A所示，間隙物252平行于第一可撓性基板或是第二可撓性基板的一橫截面積由第一可撓性基板至第二可撓性基板逐漸改變。也就是說，間隙物252具有島狀的外型。由圖4B可知，間隙物254平行于第一可撓性基板或是第二可撓性基板的一橫截面積可以為矩形。另外，根據(jù)圖4C，在矩形橫截面積的設(shè)計下， 間隙物256可以選擇性地具有漸變的寬度。再者，由圖4D可知，間隙物258的橫截面積可以為不規(guī)則狀，例如葫蘆狀或其它形狀。整體而言，圖2的切換式面板200中，各個間隙物250可以具有上述圖4A至圖4D所繪示的任何ー種外型，且多個間隙物250的外型可以不同或是相同。綜上所述，本發(fā)明利用間隙物的分布來維持兩個可撓性基板之間的距離同時讓兩基板之間的光學(xué)介質(zhì)在間隙物之間的流動不受過大的局限。所以，可切換式面板可以具備有輕、薄的特性，且可切換式面板的光學(xué)介質(zhì)可以具有均勻一致的厚度。即使可撓性基板承受到的不同的內(nèi)外壓力，可切換式面板的光學(xué)介質(zhì)提供的光學(xué)特性部會受到影響。如此ー來，包括有可切換式面板的顯示裝置除了具有平面及立體兩種顯示功能外更可以具有理想的顯示效果。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，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)明權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，其特征在于，包括 一顯示面板，具有一顯示面；以及 一可切換式面板，位于該顯示面前方，其中該可切換式面板包括 一第一可撓性基板； 一第二可撓性基板，與該第一可撓性基板相對； 一第一電極層，配置于該第一可撓性基板上并位于該第一可撓性基板與該第二可撓性基板之間； 一第二電極層，配置于該第二可撓性基板上并位于該第一可撓性基板與該第二可撓性基板之間； 多個間隙物，設(shè)置于該第一可撓性基板以及該第二可撓性基板之間，相鄰兩個間隙物之間相隔一分隔距離，該分隔距離為20微米至200微米；以及 一光學(xué)介質(zhì)，配置于該第一電極層與該第二電極層之間，且填充于該些間隙物之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，該分隔距離不大于150微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，該可切換式面板包括ー主動區(qū)，該些間隙物平行于該第一可撓性基板與該第二可撓性基板其中一者的截面總面積占該主動區(qū)的面積比例為O. 05%至5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，該第一可撓性基板與該第二可撓性基板的楊氏系數(shù)為2GPa至3GPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，該第一可撓性基板與該第二可撓性基板的厚度為20微米至200微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，各該間隙物的高度為3微米至5微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，各該間隙物為柱狀間隙物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其特征在于，各該間隙物平行于該第一可撓性基板或是該第二可撓性基板的ー橫截面積為固定的。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其特征在于，各該間隙物平行于該第一可撓性基板或是該第二可撓性基板的一橫截面積由該第一可撓性基板至該第二可撓性基板逐漸改變。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其特征在于，各該間隙物平行于該第一可撓性基板或是該第二可撓性基板的截面寬度為5微米至25微米。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，各該間隙物的一端固定于該第一可撓性基板與該第二可撓性基板其中一者上而另一端抵靠于該第一可撓性基板與該第二可撓性基板另ー者。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在干，該些間隙物的材質(zhì)包括光刻膠材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，該第一可撓性基板與該第二可撓性基板之間的距離為均一的。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在干，該些間隙物用以維持該第一可撓性基板與該第二可撓性基板之間的距離為均一間隙厚度。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，該第一可撓性基板與該第二可撓性基板的材質(zhì)包括聚碳酸酷、聚こ烯對苯甲酸酷、聚亞酰胺、聚醚砜、環(huán)烯烴共聚合物、環(huán)烯烴聚合物或其組合。
全文摘要
一種顯示裝置，包括一顯示面板以及一可切換式面板?？汕袚Q式面板位于顯示面前方?？汕袚Q式面板包括一第一可撓性基板、一第二可撓性基板、一第一電極層、一第二電極層、多個間隙物以及一光學(xué)介質(zhì)。間隙物設(shè)置于第一可撓性基板以及第二可撓性基板之間，其中相鄰兩個間隙物之間相隔一分隔距離，且分隔距離為20微米至200微米。本發(fā)明可切換式面板中的光學(xué)介質(zhì)具有均勻一致的厚度以維持良好的質(zhì)量，本發(fā)明的顯示裝置利用如此良好的可切換式面板來達成理想的顯示效果。
文檔編號G02F1/1333GK102692765SQ201210162120
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月2日
發(fā)明者李文淵, 林炫佑 申請人:友達光電股份有限公司