微相位差膜制造技术

技术编号:7785502 阅读:177 留言:0更新日期:2012-09-21 05:59
本发明专利技术公开了一种用用于二维/三维影像切换显示装置的微相位差膜,包括:一第一均质层;一微结构相位层,包括至少两个相位延迟部分间隔地排列于第一均质层之上;以及一第二均质层,形成于微结构相位层之上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种视差光栅,尤其涉及一种微相位差膜
技术介绍
随着平面显示器应用愈来愈普及,更高解析度、色域更广、反应速度更快的显示器已经成为不可或缺的要素。由于人类最终希望能够呈现出最自然、最真实、具有立体感受的影像,因此立体/三维(3D)影像显示技术受到相当大的重视。如上所述,3D立体显示技术的发展的原始想法就是来自左右眼分别接受不同的影像。一般而言,空间中的物体相对位置是由多个深度线索(cbpth cues)组合来正确判断,深度线索包括了双眼视差、人眼的调适性、移动视差、透视、观测物体间大小关系、物体材质 等。意即,立体显示器必须至少具有两眼视差及移动视差的特性,其中以双眼视差较能正确的判断出深度信息,双眼视差的原理是由于两眼在水平方向有一位移(间隔约65mm),两眼所看到的影像会稍微不同,因此所接收的影像内容也略有差异;而移动视差则是指观赏者的眼睛位置移动时,由于观赏角度随之改变,眼睛所接收的内容也有所不同。所以若要接受到立体的影像,必须让左眼与右眼分别只接受到有些微差异的个别影像,再经大脑融合成具深度信息的三维(3D)影像(深度信息)。因此,目前大部份的3D显示器重建立体影像的原理皆为双眼视差为主要的设计,将不同视角的影像利用特殊光学设计分别投射到左右目艮,再经过大脑融合此两张影像,即可以重建出立体影像。早期的立体影像显示器大部份是戴眼镜式立体显示器。戴眼镜式的快门式眼镜3D显示器是以更新频率120Hz以上播放左、右眼视角画面。当显示器显示左眼画面时,快门眼镜将左眼打开,右眼遮蔽;当显示器显示右眼画面时,快门眼镜将右眼打开,左眼遮蔽。通过快速切换左右眼信息,使得左右眼分别看到正确的左眼与右眼画面,经过视觉暂留与大脑融合后,即可呈现出具深度感的立体影像。然而,上述戴眼镜式立体显示器都需要佩带特殊的仪器,此常会阻碍人类自然的视觉。因此,近几年来,逐渐发展一种裸眼式立体影像显示器。裸眼式的3D显示方式可分成时间多任务与空间多任务两种。时间多任务是以一组指向性背光搭配一快速反应面板,快速显示左、右眼影像,让观赏者的左、右眼分别看到左、右眼影像;空间多任务是牺牲画面解析度来同时显示左、右眼影像,其主要分成视差光栅(Parallax barrier)和柱状透镜(Lenticular lenses)两种,视差光栅是利用光栅来控制光前进的方向,而柱状透镜是利用折射率的不同来控制光的方向。此外,柱状透镜由许多细长直条的凸透镜沿一轴方向连续排列,并利用光学折射来产生左右眼的不同视图,其利用光的折射来达到分光的目的,所以光较无损失、亮度佳,然而若由于制作柱状透镜时的误差或透镜表面不平整等因素,则会有杂散光的产生,而造成部分模糊的立体影像,因此影响整体3D影像的显示效果。另外,视差光栅利用整列的屏障物来限制某些角度的光射出,只让某些角度的视图影像分别传送至左右眼以产生立体影像。再者,一般的立体显示装置,仅能显示立体影像而已,无法针对平面(二维)影像与立体(三维)影像进行切换。因此,便有业者开发出可切换显示立体影像或平面影像的立体影像显示装置。目前一般的区域化2D/3D(二维/三维)切换技术主要是以视差光栅与柱状透镜为主,视差光栅与柱状透镜结构可置于显示面板前面或置于显示面板与背光模块之间。举例而言,可切换2D/3D视差光栅显示器,至少包括视差光栅102、显示面板101以及背光模块100,如图Ia与图Ib所示。视差光栅102配置于显示面板101之前。当某区域影像内容显示为3D影像时,就在相对应的区域102a产生视差光栅的效果,此即为3D显示模式,如图Ia所示;而当要显示文字或2D影像信息时,即让对应位置(区域)102b的视差光栅的效果消失,如图Ib所示,则左眼与右眼皆看到相同的画素,如一般2D显示器一样。而另一模式为可切换2D/3D柱状透镜显示器,其与可切换2D/3D视差光栅显示器的功能类似。在此例子中,可切换2D/3D柱状透镜显示器,以柱状透镜103取代视差光栅102,如图2a与图2b所示。柱状透镜103配置于显示面板101之前。当某区域影像内容显示为3D影像时,就在相对应的区域103a产生柱状透镜的效果,此即为3D显示模式,如图2a所示;而当要显示文字或2D影像信息时,即让对应位置103b的柱状透镜的效果消失,如图2b所示, 则左眼与右眼皆看到相同的画素,而呈现如2D显示器的效果。在可切换2D/3D视差光栅显示器中,由于液晶本身具有使光线穿透与否的能力,使用液晶面板来产生区域化视差光栅是最容易实现的方式之一。举例而言,一种可切换2D/3D液晶视差光栅显示器,于背光模块之前配置二组液晶面板,其中前液晶面板当作视差光栅使用,当显示面板要显示3D内容时,则前液晶面板对应区域显示黑白相间的条纹;而当显示面板的影像画面为2D内容,则前液晶面板于该区域显示白画面(使光线完全穿透)。因此,可以通过控制前液晶面板的显示内容来达到区域化2D/3D的切换功能。在可切换2D/3D柱状透镜显示器中,包括可区域化2D/3D切换柱状透镜,其分成二种类型,分别为(I)主动式柱状透镜及(2)被动式柱状透镜与切换液晶面板。举例而言,主动式可切换2D/3D柱状透镜显示器技术是由飞利浦(Phil ips)所开发,其将柱状透镜(例如凹透镜)114内部灌入液晶,并且由上、下玻璃基板115及112包覆,下玻璃基板112之下配置一偏极(光)膜111,偏极膜111之下有显示画素110;由于液晶是一个双折射材料(折射率为N和n),可通过施加电压(V)来改变折射率。选用适当的折射率的液晶材料搭配透镜114的折射率(例如为n)。当不施加电压于柱状透镜114时,液晶层的折射率为N,与透镜折射率n不同,因此产生一个折射率差,光线经过此主动式切换柱状透镜114时,由于有折射率差,就会改变光的前进方向,如此即为3D模式显示,如图3a所示;而当施加电压于主动式2D/3D切换柱状透镜114时,液晶会改变排列方式,此时液晶层113的折射率为n,与透镜折射率n—样,经由显示画素110而来的光线即沿着原入射光的方向前进,如此即为2D模式显示,如图3所示。因此,在此架构的下,透过加电压与不加电压于柱状透镜114的选择,以产生2D/3D的切换效果,因此属于主动的操作方式。而在被动式柱状透镜与切换液晶面板的架构中,此切换架构是由一固定式双折射(折射率为N和n)柱状透镜114与一切换液晶层116来控制光前进的方向,此技术是由切换液晶层116决定柱状透镜114是否作用,因此属于被动的操作方式。当不施加电压于切换液晶层时,以TN为例,假设经过偏极膜111的0度偏极方向的入射光经切换液晶层116之后,偏极方向变成90度,此时柱状透镜114中的液晶层113折射率为N,与透镜折射率n不同,因而产生光程差,所以会改变光的前进方向,而具有柱状透镜的效果,即为3D模式显示,如图4a所示;而当切换液晶层116加电压时,TN液晶分子会改变排列的方向,使经过切换液晶层116之后的偏极方向仍为O度,此时,柱状透镜114中的液晶层113折射率为n,与透镜折射率n相同,因此不改变光的前进方向,此即为2D模式显示,如图4b所示。此技术通过局部的控制切换液晶层的电压,以达到区域化2D/3D的切换效果。综合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.18 TW 1001094391.一种微相位差膜,其特征在于包括 一第一均质层; 一微结构相位层,包括至少两个相位延迟部分间隔地排列于第一均质层之上;以及 一第二均质层,形成于微结构相位层之上。2.如权利要求I所述的微相位差膜,其特征在于,所述第一均质层的材料与微结构相位层的材料相同,其系透过ー改质处理步骤所形成。3.如权利要求2所述的微相位差膜,其特征在于,所述第一均质层的厚度为10至50微米。4.如权利要求2所述的微相位差膜,其特征在于,所述改质处理步骤包括热处理。5.如权利要求4所述的微相位差膜,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴荣聪
申请(专利权)人:银海科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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