TW201316040A - 光學濾光片 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一光學濾光片及一顯示裝置。該說明性的光學濾光片可應用於一立體影像顯示裝置，從而使得該立體影像顯示裝置可於廣視角中顯示一3D影像而無亮度損失。

Description

光學濾光片
本發明係關於一種光學濾光片及一顯示裝置。
一種將光線分為至少兩種具有不同偏振狀態之技術可用於各種領域。
該分光技術可應用於製造一三維(3D)影像。可利用雙眼像差實現一3D影像。例如，當兩個二維影像各自獨立輸入至人的左眼及右眼時，輸入資訊可傳遞至大腦並融合，因此他/她體驗3D視角及現實。在這樣的過程中，可使用該分光技術。
一產生3D影像之技術可於3D測量、3D電視、攝影機或電腦繪圖。
關於立體影像顯示裝置之例子，其中所應用之該分光技術係揭示於韓國專利第0967899號及2010-0089782號中。
干擾現象(Crosstalk phenomenon)可變成在立體影像顯示裝置中的問題。當欲入射到觀察者左眼的訊號入射至右眼，或欲入射到其右眼的訊號入射到左眼時，該干擾現象可發生。由於該干擾現象，於3D影像之觀看中，視角可能因而減少。雖然各種方法可考慮防止該干擾現象，然而藉由防止干擾現象以確保廣視角而不損失3D影像之亮度是有困難的。
本申請係提供一種光學濾光片及一顯示裝置。
於一實施例中，一光學濾光片可包括一液晶層。該液晶層可包括第一區域及第二區域從而使得入射至該光學濾光片之光線可被分為至少兩種具有不同偏振狀態之光線，並發射之。該第一區域及第二區域可彼此相鄰設置。
該液晶層可包括一可聚合液晶化合物。於一實施例中，該液晶層可包括一於聚合狀態之可聚合液晶化合物。「可聚合液晶化合物」一詞可為一化合物，包括一部分呈現液晶性(liquid crystallinity)，例如：液晶基主鏈，以及包括至少一可聚合官能基。此外，「包括一於聚合狀態之可聚合液晶化合物」一語可指一聚合該液晶化合物的狀態，從而於該液晶層中形成一液晶聚合物。
該液晶層可包括一於未聚合狀態之可聚合液晶化合物，或更可包括一習知添加劑，如：一可聚合非液晶化合物、一安定劑、一未聚合非液晶化合物、或一起始劑。
於一實施例中，包括於該液晶層中之該可聚合液晶化合物可包括一多官能基可聚合液晶化合物及一單官能基可聚合液晶化合物。
「多官能基可聚合液晶化合物」一詞可指一於該液晶化合物中包括至少兩個可聚合官能基之化合物。於一實施例中，該多官能基可聚合液晶化合物可包括2至10、2至8、2至6、2至5、2至4、2至3、或2個可聚合官能基。此外，「單 官能基可聚合液晶化合物」一詞可指一於該液晶化合物中包括一個可聚合官能基之化合物。
當同時使用該多官能基及單官能基可聚合化合物時，可有效地控制該液晶層之相位延遲特性，並實現相位延遲特性，例如可穩定地保持一相位延遲層之光軸、或相位延遲值。當光線穿透一對應區域時，用於此之「光軸」一詞可指一慢軸(slow axis)或一快軸(fast axis)。
基於100重量份之該多官能基可聚合液晶化合物，該液晶層可包括該單官能基可聚合液晶化合物，其含量可為高於0至低於100重量份、1至90重量份、1至80重量份、1至70重量份、1至60重量份、1至50重量份、1至30重量份、1至20重量份。
於上述範圍中，可最大化該多官能基及單官能基可聚合液晶化合物之混合效果，且該液晶層對於一黏著層具有優異的黏著性質。除非另有所指，用於此之單位「重量份」可指一重量比率。
該液晶層可滿足式1之條件。
[式1]X<8%
於式1中，基於該液晶層之初始相位差，X係為該液晶層滯留於80℃下100或250小時後之相位差變化之絕對值之百分比。
可藉由100×(|R0-R1|)/R0計算X。於此，R0係為該液晶層初始相位差值，而R1係為該液晶層滯留於80℃下100或250小時後之相位差值。X可為7%、6%、5%、或以下。
於一實施例中，該多官能基或單官能基可聚合液晶化合物可為一如化學式1所示之化合物。
於化學式1中，A係為一單鍵(-COO-或-OCO-)；R1至R10係各自獨立為氫、鹵素、烷基(alkyl group)、烷氧基(alkoxy group)、烷氧羰基(alkoxycarbonyl group)、氰基(cyano group)、硝基(nitro group)、-O-Q-P、或一化學式2之取代基、或是一經連接一對相鄰R1至R5之取代基或一對相鄰R6至R10之取代基以形成一-O-Q-P取代苯環，其中R1至R10之至少一者係為-O-Q-P或化學式2之取代基，或者，一經連接一對相鄰R1至R5之取代基或一對相鄰R6至R10之取代基以形成之-O-Q-P取代苯環，其中Q係為一伸烷基(alkylene group)或一亞烷基(alkylidene group)，且P係為一可聚合官能基，如：烯基(alkenyl group)、環氧基(epoxy group)、氰基(cyano group)、羧基(carboxyl group)、丙烯醯基(acryloyl group)、甲基丙烯醯基(methacryloyl group)、丙烯醯氧基(acryloyloxy group)、或甲基丙烯醯氧基(methacryloyloxy group)。
化學式2
於化學式2中，B係為一單鍵(-COO-或-OCO-)；R11至R15係各自獨立為氫、鹵素、烷基(alkyl group)、烷氧基(alkoxy group)、烷氧羰基(alkoxycarbonyl group)、氰基(cyano group)、硝基(nitro group)、或-O-Q-P，或是一經連接一對相鄰R11至R15之取代基可形成一-O-Q-P取代之苯環，其中R11至R15之至少一者係為-O-Q-P，或者一經連接一對相鄰R11至R15之取代基形成該-O-Q-P取代之苯環，其中Q係為一伸烷基(alkylene group)或一亞烷基(alkylidene group)，且P係為一可聚合官能基，如：烯基(alkenyl group)、環氧基(epoxy group)、氰基(cyano group)、羧基(carboxyl group)、丙烯醯基(acryloyl group)、甲基丙烯醯基(methacryloyl group)、丙烯醯氧基(acryloyloxy group)、或甲基丙烯醯氧基(methacryloyloxy group)。
於化學式1及2中，藉由連接兩個彼此相鄰取代基形成該-O-Q-P取代之苯環可意指為該兩個相鄰取代基彼此連接，並且從而形成一-O-Q-P取代之萘系主鏈(naphthalene backbone)。
於化學式2中，於B左側之符號「-」可意指為B係直接連接至化學式1之苯。
於化學式1及2中，「單鍵」一詞係指表示為A或B之處並無原子。例如，於化學式1中，當A為一單鍵時，該位於A兩側之苯可彼此直接連接，從而形成一雙酚(biphenyl)結構。
於化學式1及2中，該鹵素可為氯、溴、或碘。
除非另有所指，「烷基」一詞可為一直鏈狀或分枝狀烷基，其具有1至20、1至16、1至12、1至8、或1至4個碳原子；或可為一環烷基，其具有3至20、3至16、或4至12個碳原子。該烷基可選擇性地被至少一取代基取代。
除非另有所指，「烷氧基」一詞可為一具有1至20、1至16、1至12、1至8、或1至4個碳原子之烷氧基。該烷氧基可為一直鏈狀、分枝狀、或環狀類型。此外，該烷氧基可選擇性地被至少一取代基取代。
除非另有所指，「伸烷基」或「亞烷基」一詞可為一具有1至12、4至10、或6至9個碳原子之伸烷基或亞烷基。該伸烷基或亞烷基可為一直鏈狀、分枝狀、或環狀類型。此外，該烯基或亞烷基可選擇性地被至少一取代基取代。
此外，除非另有所指，「烯基」一詞可為一具有2至20、2至16、2至12、2至8、或2至4個碳原子之烯基。該烯基可為一直鏈狀、分枝狀、或環狀類型。此外，該烯基可選擇性地被至少一取代基取代。
此外，於化學式1及2中，P可為一丙烯醯基、甲基丙烯醯基、丙烯醯氧基、或甲基丙烯醯氧基，較佳地，可為丙 烯醯氧基、或甲基丙烯醯氧基，且於另一實施例中，係為丙烯醯氧基。
於說明書中，作為一能夠被特定官能基取代之取代基，可使用烷基(alkyl group)、烷氧基(alkoxy group)、烯基(alkenyl group)、環氧基(epoxy group)、氧基(oxo group)、氧雜環丁烷基(ocetanyl group)、硫醇(thiol group)、氰基(cyano group)、羧基(carboxyl group)、丙烯醯基(acryloyl group)、甲基丙烯醯基(methacryloyl group)、丙烯醯氧基(acryloyloxy group)、甲基丙烯醯氧基(methacryloyloxy group)、或芳基(aryl group)，但本申請案並不僅限於此。
-O-Q-P可於化學式1或2之至少一者中，或可為化學式2之殘基而存在於R3、R8或R13位置。此外，可彼此連接從而構成-O-Q-P取代之苯之該些取代基可為R3至R4或R12至R13。再者，於化學式1之化合物或化學式2之殘基中，除了-O-Q-P或化學式2之殘基之外之一取代基或除了連接以形成苯之取代基之外之一取代基，可為氫、鹵素、一直鏈狀或分枝狀且具有1至4個碳原子之烷基、一包含具有1至4個碳原子之直鏈狀或分枝狀烷氧基之烷氧羰基、一具有4至12個碳原子之環烷基、一具有1至4個碳原子之烷氧基、一氰基、或一硝基；於另一實施例中，可為氯、一直鏈狀或分枝狀且具有1至4個碳原子之烷基、一具有4至12個碳原子之環烷基、一具有1至4個碳原子之烷氧基、一包含具有1至4個碳原子之直鏈狀或分枝狀烷氧基之烷氧羰基、或一氰基。
該可聚合液晶化合物可包括於該平行對齊(parallel-alignment)狀態之液晶層中。於一實施例中，該化合物可包括於該平行對齊聚合狀態之液晶層中。用於此之「平行對齊」一詞可指為包括該液晶化合物之液晶層之一光軸基於該液晶層之平面，具有一約為0至25、0至15、0至10、0至5、或0度之傾斜角。
於一實施例中，該液晶層可具有一該液晶層慢軸方向之面內折射率及該液晶層快軸方向之面內折射率間之差，其範圍為0.05至0.2、0.07至0.2、0.09至0.2、或0.1至0.2。該慢軸方向之面內折射率可指為於該液晶層平面上呈現最高折射率之方向上之一折射率；該快軸方向之面內折射率可指為於該液晶層平面上呈現最低折射率之方向上之一折射率。一般而言，於光學各向異性液晶層中，快軸係垂直於慢軸。折射率各自獨立以參照波長為550及589nm之光線測量。該折射率差可使用Axomatrix公司製造之Axoscan測量。此外，該液晶層可具有一約為0.5至2.0微米或0.5至1.5微米之厚度。
該具有折射率與厚度關係之液晶層可實現一適用於一欲應用目的之相位延遲特性。
該液晶層可形成以分割入射光，例如，光線從光學濾光片一側入射並分為兩種具有不同偏振狀態，且從光學濾光片之另一側發射該光線。據此，該液晶層可包括具有不同相位延遲特性之第一區域及第二區域。於本說明書，「具有不同相位延遲特性之第一區域及第二區域」可意指為該 第一區域及第二區域具有於相同或不同方向所形成之光軸及不同的相位延遲值，或當該第一區域及第二區域兩者具有相位延遲特性時，該第一區域及第二區域具有相同的相位延遲值且光軸形成於不同方向。於另一實施例中，「具有不同相位延遲特性之第一區域及第二區域」可意指為該第一區域及第二區域之一者具有相位延遲特性，且另一者為不具有相位延遲特性之光學各向異性區域。在此情況中，該液晶層可具有所有具有液晶化合物之一區域及不具有液晶化合物之一區域。可藉由控制該液晶化合物之配向狀態、該液晶層之折射率關係、或該液晶層厚度而控制於第一區域或第二區域中之相位延遲特性。
如圖2所示，該第一及第二區域A及B可緊鄰並交替設置於一在相同方向上延伸之條形中；或如圖2所示，可緊鄰並交替設置於一格子圖案中。
例如，當該光學濾光片使用於一顯示三維(3D)影像之顯示裝置中時，該第一區域及第二區域之一者可為一用以控制用於左眼之影像偏振區域(以下稱為「LC區域」)；而另一者可為一用以控制用於右眼之影像偏振區域(以下稱為「RC區域」)。
至少兩種具有不同偏振狀態之光線可包括兩種具有實質上不同偏振狀態之線偏振光，或左旋圓偏振光及右旋圓偏振光。
在本說明書中，除非另有所指，「垂直」、「水平」、「正交」、及「平行」係用以定義參照角度實質上垂直、 水平、正交及平行。該些用語包括一誤差或一偏差，其可包括一可被考慮於每一用語中約為±15、10、或5之誤差。
於一實施例中，該第一區域及第二區域之一者可為一入射光能夠穿透且不旋轉一偏振狀態之區域，且在一對照光線穿透不同區域之偏振光軸為正交方向中旋轉入射光之偏振光軸後，另一者可為一入射光穿透區域。在此情況下，於該液晶層中，該包括一可聚合液晶化合物之區域可形成於該第一區域及第二區域之一者中。該液晶層不形成於其中之區域可為一空的空間，或具有玻璃或光學各向異性樹脂層、樹脂膜或片。
於另一實施例中，該第一區域及第二區域之一者可為一能夠轉換入射光為一左旋圓偏振光以發射之區域；另一者可為轉換入射光為一右旋圓偏振光以發射之區域。在此情況中，該第一區域及第二區域具有相同的相位延遲值且於不同方向中形成光軸，其中一區域可延遲入射光波長之1/4波長；另一者可相位延遲(phase-retard)入射光波長之3/4波長。
於一實施例中，該第一區域及第二區域可具有相同相位延遲值，例如，能夠相位延遲入射光波長之1/4波長之值。此外，該第一區域及第二區域可具有形成於不同方向上之光軸。
該光學濾光片可包括一透光控制區域(以下稱為「TC區域」)，其位於該第一區域及第二區域間之邊界。圖3係 為一光學濾光片示意圖，其中該TC區域係位於該第一區域A及第二區域B間之邊界。
「TC區域」一詞，可意指為一形成以阻擋光線入射該區域之區域；或當光線入射該區域時，僅讓某些光線穿透以入射該區域。於一實施例中，該TC區域可意指為一具有入射光穿透率之區域，意即，0至20%、0至15%、0至10%、或0至5%之透光率。
此外，位於該第一區域及第二區域間邊界上之TC區域可意指為TC區域位於一用以藉由TC區域阻擋光線入至該TC區域之位置，或某些光線入射並通過該TC區域，藉由在發射光線入射並通過該光學濾光片的過程中，在同一時間輸入至少一些入射光至該TC區域。
圖4顯示在考量TC區域存在的情況下，圖1之第一區域A及第二區域B之排列；圖5顯示在考慮TC區域存在的情況下，圖2之LC及RC區域之排列。於圖4及圖5中，該TC區域係以對角線繪製。在該光學濾光片中，如有所需，可形成適當的數目及位置之TC區域。
於該第一區域及第二區域間之邊界上，該第一區域、該TC區域及該第二區域可依序射至於同一平面上，或者，該TC區域可設置於該具有第一區域及第二區域之平面之頂部表面或底部表面。當該TC區域設置於該具有第一區域及第二區域之頂部表面或底部表面時，該TC區域可覆蓋當該光學濾光片由前方觀察時之至少一部分之第一區域及第二區域。
於一實施例中，當該液晶層之第一區域及第二區域包括形成於不同方向之光軸時，該TC區域可形成平行於一二等分界於該第一區域及第二區域中之該光軸之角度之線或形成於該二等分線上。當應用至如下述之一顯示裝置時，如上所述所形成之該TC區域可確保一廣視角而無亮度損失。
圖4顯示當圖1或圖2之第一區域區域A及第二區域B具有形成於不同區域之光軸時，光軸的設置。一二等分界於該第一區域A及第二區域B之光軸間之角度之線可意指為一二等分(Θ1+Θ2)角之線。例如，當Θ1及Θ2為相同角度時，該二等分線可形成於一方向上，該方向形成平行界於第一區域A及第二區域間之邊界。此外，該藉由第一區域及第二區域中之光軸間的角度可為(Θ1+Θ2)，意即，90°(90 degrees)。
可使用遮光或吸光墨水形成該TC區域。在此情況中，該TC區域可包括該墨水。例如，在考量所需形狀、該TC區域之圖案及位置下，可藉由印刷遮光或吸光墨水之方法形成該TC區域。
該TC區域之寬度(如圖3之H2)可被限定在如下所述之顯示裝置之第一透光區域的關係中。於一實施例中，該TC區域之寬度可限定為大於0至1000微米的範圍中。該寬度下限可為20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、或80微米。此外，該寬度之上限可為900、800、700、600、500、400、300、290、280、270、260、250、240、 230、220、210、或200微米。於上述上限及下限之範圍中，該TC區域之寬度可藉由選擇並結合各種值而定義。
該光學濾光片更可包括一基層。在此情況中，該液晶層可形成於該基層之一表面上。此外，該TC區域可位於該基層及該液晶層之間，或位於該液晶層不與該基層接觸之一表面上。
該光學濾光片更可包括一配向層，其位於該基層及該液晶層之間。在此情況中，該TC區域可位於該配向層及該液晶層之間，或位於該配向層及該基層之間。
圖7顯示一說明性的光學濾光片50。該光學濾光片50包括一液晶層51、一配向層52及一基層53，其係依序層疊形成。在此，一TC區域(TC)係位於該液晶層及該配向層之間。此外，圖8及圖9亦顯示說明性的光學濾光片60及70，其中一TC區域(TC)係位於該基層53及該配向層52之間，或於該液晶層51不與該基層53接觸之一表面上。於圖9中，該TC區域係位於該液晶層51之上。
該基層可為玻璃或塑膠基層。作為一塑膠基層、薄片或膜，其包括一纖維素樹脂，如三乙基纖維素(triacetyl cellulose，TAC)或二乙基纖維素(diacetyl cellulose，DAC)；一環烯烴聚合物(cyclo olefin polymer，COP)，如原冰片烯(norbornene)衍生物；聚烯烴(polyolefin)，如聚乙烯(polyethylene，PE)或聚丙烯(polypropylene，PP)；聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)；聚醚風(poly ether sulfone，PES)；聚醚醚酮(polyetheretherketon，PEEK)；聚醚醯亞胺 (polyetherimide，PEI)；聚萘二甲酸乙二酯(polyethylenenaphthalate，PEN)；聚酯，如聚苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate，PET)；聚亞醯胺(polyimide，PI)；聚碸(polysulfone，PSF)或氟系樹脂。
該基層係例如為一塑膠基層，其折射率可較低於該液晶層之折射率。該基層之說明性的折射率可為約1.33至1.53。當該基層具有之折射率低於該液晶層之折射率，可提高亮度、防止反射，以及提高對比特性。
該塑膠基層可為光學等向性或各向異性。當該基層為光學各向異性時，該基層之光軸可設置為垂直或平行於該二等分界於該第一區域及第二區域之光軸間之角度之線。
於一實施例中，該基層可包括一紫外光阻斷劑或紫外光吸收劑。當該紫外光阻斷劑或紫外光吸收劑包括於該基層中時，可防止因紫外光導致之液晶層之劣化。該紫外光阻斷劑或吸收劑可為一有機材料，如水楊酸酯(salicylic acid ester)化合物、二苯甲酮(benzophenone)化合物、氧基二苯甲酮(oxybenzophenone)化合物、苯並三唑(benzotriazol)化合物、氰基丙烯酸酯(cyanoacrylate)化合物、或苯甲酸酯(benzoate)化合物；或一無機材料，如氧化鋅(zinc oxide)或鎳複合鹽。該紫外光阻斷劑或吸收劑於該基層中之含量並不特別限制，且可於考量所需效果中適當地選擇。例如，於一製造塑膠基層之製程中，該紫外光阻斷劑及吸收劑可基於該基層之主材料，可被包括在約為0.1至25重量百分比。
該基層之厚度並不特別限制，且可根據所需而適當地選擇。
該配向層可位於該基層及該液晶層之間，可為一藉由配向該液晶層之液晶化合物以幫助形成該第一區域及第二區域之層。作為該配向層，可使用一本領域習知之傳統配向層，例如，一藉由拓印(imprinting)法形成之配向層、一光學配向層、或一刷摩配向(rubbing alignment)層。該配向層係為一光學元件，且在某些情況中，可藉由直接摩擦或拉伸該基層提供配向能力而不需依配向層。
於一實施例中，該光學濾光片可為一用於一立體影像顯示裝置(以下稱為「3D裝置」)之濾光片。於一實施例中，該3D裝置可為一包括一顯示部之裝置。當該光學濾光片用於該顯示裝置時，該光學濾光片可設置以傳遞一從該顯示裝置發射至一觀察者之訊號在該訊號通過該濾鏡之後。當一觀察者戴上用於觀察一三維影響之眼鏡(以下稱為「3D眼鏡」)時，該3D裝置可為一用以觀察一三維影像之裝置。
在驅動的狀態下，該顯示部可包括一用於右眼之訊號產生區域(以下稱為「RS區域」)，用以產生用於右眼之訊號(以下稱為「R訊號」)；以及一用於左眼之訊號產生區域(以下稱為「LS區域」)，用以產生用於左眼之訊號(以下稱為「L訊號」)。「驅動狀態」一詞可意指為一3D裝置顯示一影像(如：3D影像)之狀態。
該光學濾光片可用於該3D裝置並幫助控制R及L訊號之偏振狀態，例如，控制該R及L訊號以具有不同的偏振狀態。
該顯示部亦可包括一與RS及LS區域相鄰之透光控制區域(TC區域)。以下，於本說明書中，為了區分該TC區域，一包括於該顯示部之TC區域可指為一TC1區域；一包括於該光學濾光片之TC區域可指為TC2區域。
該TC1區域亦可表示一具有透光率為0至20%、0至15%、0至10%、或0至5%之區域。
此外，該與RS及LS區域相鄰之TC區域可表示該TC區域位於一位置，其係訊號入射至該TC區域且被該TC區域阻擋或某些訊號入射至該TC區域並穿透該TC區域，接著，當一影像在至少一包括在視角範圍中之一角度中被觀察到，在傳遞該產生於RS及/或LS區域之R及/或L訊號至該光學濾光片的過程中，藉由輸入至少一部分之R及/或L訊號至該TC區域，以傳遞至該光學濾光片。
「視角」一詞可意指為一角度範圍，其中該產生於該LS區域之L訊號可穿透一用於左眼之訊號偏振控制區域(以下稱為「LG區域」)，其係為該光學濾光片之第一區域及第二區域之其中一者，但並不穿透一用於右眼之訊號控制區域(以下稱為「RG區域」)，其係為該第一區域及第二區域之另一者，接著可傳遞至一觀察者，或一角度範圍內，其中該R訊號中產生的RS訊號可以透過該光學濾光片的RG區域但不穿透該LG區域，接著傳遞至該觀察者。於該超過視 角之角度中，該L訊號可穿透該RG區域，或該R訊號可穿透該LG區域，接著傳遞至該觀察者。
該與RS及LS區域相鄰之TC1區域可設置於該RS及LS區域之間。於一態樣中，該TC1區域位於該RS及LS區域之間，該RS、TC1及LS區域可依序設置於同一平面上，或者該TC1區域可設置於一具有RS及LS區域平面之一頂部或底部表面上。當該TC1區域設置於一具有RS及LS區域平面之一頂部或底部表面上時，該TC1區域可覆蓋當從前方觀察之RS及/或LS區域之至少一部分。
圖10係為一設置有該光學濾光片801之說明性的3D裝置80之示意圖。如圖10所示該設置有該光學濾光片801之說明性的3D裝置80可包括一顯示部81及該光學濾光片801。該顯示部81可包括一光源821、一第一偏光板822、一影像產生區域823及一第二偏光板824。RS及LS區域可包括於該影像產生區域823中，且該第一偏光板822及光源821可依序包括在該影像產生區域83之一側。
作為該光源821，可使用一直接型及邊緣型背光模組(back light unit，BLU)，其係通常用以作為一顯示裝置(如一液晶顯示器)之光源。除此之外，作為該光源821，亦可使用各種不同之光源。
於該顯示部81中，該第一偏光板822可設置於該光源821及該影像產生區域823之間。由於此配置，從該光源821發射之光線可入射至該影像產生區域823並通過該第一偏光板822。該第一偏光板可為一具有透光軸及垂直於透光軸 之吸收軸之光學元件。當光線入射至該第一偏光板時，在入射光中，僅有具有一偏光軸平行該偏光板之透光軸方向之光線可穿透。
在驅動的狀態下，該影像產生區域823可包括能夠產生L訊號之LS區域，以及能夠產生R訊號之RS區域。
於一實施例中，該影像產生區域83可為一區域，其藉由一具有一插置於兩片基板間之液晶層之透明液晶面板所形成。該液晶面板可包括一第一基板、一像素電極、一第一配向層、一液晶層、一第二配向層、一共同電極及一第二基板，其係從該光源821依序設置。該第一基板可具有一包括一作為驅動單元電性連接至一透明像素電極之薄膜電晶體(thin film transistor，TFT)之主動驅動線路，以及一內連線。該像素電極可包括一金屬氧化物，如銦錫氧化物(indium tin oxide，ITO)並作為每個像素之電極。此外，該第一或第二配向層可用以配向該液晶層之液晶。該液晶層可包括一垂直配向型(vertical alignment，VA)、扭轉向列型(twisted nematic，TN)、超扭轉向列型(super twisted nematic，STN)、或面內轉向型液晶。藉由從該驅動線路產生一電壓於像素，該液晶層可發揮穿透或阻擋從光源821發射之光線的功能。該共同電極可作為一反向電極(counter electrode)。
在驅動狀態下，該影像產生區域823可包括LS及RS區域，其包括至少一像素作為能夠產生L及R訊號之區域。例如，可以包括液晶之單位像素形成該LS及RS區域，其中該 液晶係封裝於該液晶面板之第一配向層及第二配向層之間。該LS及RS區域可設置於橫向或縱向。
圖11及圖12顯示RS及LS區域之說明性的配置。當由前方觀察該3D裝置時，圖11及圖12可顯示RS及LS區域之配置。於一實施例中，如圖11所示，該RS及LS區域可為在相同方向(如：長度方向)上延伸之長條形，且緊鄰並交替地設置該RS及LS區域。於另一實施例中，如圖12所示，該RS及LS區域係緊鄰並交替地設置於一格子圖案中。然而，該RS及LS區域之配置並不僅限於圖11及圖12，各種本領域中習知之設計皆可應用。
於一驅動狀態下，藉由驅動於每一區域之像素回應一訊號，該顯示部81可產生包括R及L訊號之影像訊號。
例如，請參照圖10，當從光源821發射之光線入射至該第一偏光板822時，僅平行該偏光板822之透光軸之偏振光可穿透該偏光板822。這樣的穿透光線係入射至該影像產生區域823。當該光線入射至該影像產生區域823，穿透RS區域之光線可轉換為一R訊號，而穿透LS區域之光線可轉換為一L訊號。
該顯示部81可包括該TC1區域。該TC1區域可與RS及LS區域相鄰。於圖10示意地顯示之該說明性的裝置80，該TC1區域係設置於該具有RS及LS區域之影像產生區域823之平面之頂部表面上，且當從前方看時，覆蓋該RS及LS區域之一部分並界於該RS及LS區域之間。然而，該TC1之區域並不限於圖10所示之配置。例如，該TC1區域可設置於該 具有RS及LS區域之平面之底部表面上，或與作為具有RS及LS區域之平面在同一平面上。圖13顯示在考量TC1區域存在時，於圖11中所示之LS及RS區域之配置；圖14顯示在考量TC1區域存在時，於圖12中所示之LS及RS區域之配置。於圖13及圖14中，該TC1區域係以對角線繪製。
該TC1區域可結合一用於3D裝置之TC2區域以在一廣視角中顯示一影像而無亮度損失。
於一實施例中，該TC1區域可為一黑色矩陣。例如，當該影像產生區域823為一由透明液晶面板形成之區域或形成其中之區域時，該TC1區域可為一包括於彩色濾光片之黑色矩陣，該彩色濾光片一般位於能夠包含於如上所述之液晶面板之第二基板。於一實施例中，該TC1區域可為一形成為包括一樹脂層之區域，該樹脂層包括一染料，如鉻(chromium，Cr)、一鉻及氧化鉻之雙層膜(Cr/CrOx雙層膜)、碳黑、或碳染料或石墨。使用上述材料形成TC1區域之方法並不特別限制。例如，可藉由光罩蝕刻或剝離法，其係形成黑色矩陣之習知方法，形成該TC1區域。
於3D裝置中，該第二偏光板824可包括於該影像產生區域823及該光學濾光片801之間。該光學濾光片801包括該LG區域，其係為第一區域及第二區域之一，以及該RG區域，其係為第一區域及第二區域之另一者。此外，該TC2區域可與該LG及RG區域相鄰。
一由影像產生區域823輸出之訊號可依序通過該第二偏光板824及光學濾光片801傳遞至一觀察者。此外，當在 該視角範圍內之一角度觀察時，至少一部分之R及/或L訊號在穿透的訊號通過該光學濾光片801的過程中，可於同一時間內入射至該TC2區域。
如同第一偏光板822，該第二偏光板824可為一具有透光軸及垂直於透光軸之吸收軸之光學元件，且僅有具有一偏光軸平行該偏光板之透光軸方向之光線可穿透。包括於該3D裝置80之第一偏光板822及第二偏光板824可設置以使彼此之吸收軸相互垂直。該第一偏光板822及第二偏光板824之透光軸亦可彼此相互垂直。在此，「垂直」一詞意指實質上垂直，且可包括±15、10、或5度內之誤差。
包括於該光學濾光片801之RG及LG區域可各自獨立控制R及L訊號之偏振狀態。根據前述，該RG及LG區域可作為從該3D裝置輸出不同偏振狀態之R及L訊號之區域。
該RG區域可設置於一約略對應該RS區域之位置以具有一約略對應該RS區域之尺寸，從而在驅動狀態下，由該RS區域產生並傳遞之該R訊號入射其中；該LG區域可設置於一約略對應該LS區域之位置且具有一約略對應該LS區域之尺寸，從而在驅動狀態下，由該RS區域產生並傳遞之該L訊號入射其中。該RG或LG區域形成於一對應該RS或LS區域之位置且具有對應該RS或LS區域之尺寸，其可意指為該RG或LG區域具有之位置及尺寸，其中產生於RS區域之R訊號能夠被入射至該RG區域，或者產生於LS區域之L訊號能夠被入射至該LG區域。然而，此並非表示該RG及LG區域必然形成於相同位置且具有相同尺寸。
該RG及LG區域可對應RS及LS區域之配置而形成為在一於相同方向(如：長度方向)上延伸之長條形，並緊鄰且交替地設置；或者緊鄰且交替地設置於一格子圖案中。
該包括光學濾光片之3D裝置包括該TC1及TC2區域。這樣的裝置可在一廣視角中顯示一3D影像而無亮度損失。
於一實施例中，當該光學濾光片為一應用至該3D裝置之濾光片時，該TC1及TC2區域可滿足式1。據此，可呈現廣視角並適當地確保滿足式1範圍內之3D裝置之亮度特性。
式1 H1+H2 (PL+PR)/2
在式1中，H1係為TC1區域之寬度；H2係為TC1區域之寬度；PL係為LG區域之寬度，意即該第一區域或第二區域之寬度；以及PR係為RG區域之寬度，意即該第二或第一區域之寬度。
圖15示意地顯示當從該側觀看時，於該包含光學濾光片3D裝置中，僅該包括TC1區域之影像產生區域823、該第二偏光板824及該光學濾光片801，且於此顯示「H1」、「H2」、「PL」、及「PR」。
在該3D裝置中，根據3D裝置之規格，在考量滿足式1範圍下可適當地選擇「H1」及「H2」之具體範圍，且並不特別限制其具體值。例如，H2，意即，該TC2區域之寬度，可選擇於上述範圍內。
此外，「H1」可選自於H1及H2總和約為大於0至2,000微米的範圍內。該H1及H2總和之下限可為40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150或160微米。此外， 該H1及H2總和之上限可為1900、1800、1700、1600、1500、1400、1300、1200、1100、1000、900、800、700、600、500、400、或300微米。在該上限及下限範圍內，可選擇並結合各種值以定義該H1及H2總和範圍。
於該3D裝置中，根據3D裝置之規格，亦可適當地選擇「PR」及「PL」，意即，該光學濾光片之第一區域及第二區域寬度之具體範圍，且並不特別限制其具體值。於一實施例中，當該3D裝置為一47吋裝置時，「PR及PL」之具體範圍可各自獨立選自於150至350微米之範圍內。在考量該習知裝置之規格下，「PR及PL」之具體範圍可選自於150至1,000微米之範圍內。
該光學濾光片之TC2區域之寬度H2可同於或小於該光學濾光片應用其中之3D裝置之TC1區域之寬度H1。於一實施例中，TC1區域之寬度H1與TC2區域之寬度H2間之差異(H1-H2)可約為1,000、900、800、700、600、500、400、300、175、150、125、100、75、50、或25微米，或實質上為0微米。在這樣的情況下，該3D裝置可確保一廣視角而無亮度損失。
當由前方觀看時，該光學濾光片應用其中之3D裝置可具有60%、65%、70%、或以上之相對亮度。「相對亮度」一詞可意指為一具有形成TC1及TC2區域之3D裝置之亮度IT對照一不具有TC1及TC2區域之3D裝置之亮度IO之比率(IT/IO)。
該應用至3D裝置之光學濾光片之TC2區域之一滿足式2之角度(θU)及一滿足式3之角度(θL)之最大值各自分別為3、5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5或15或以上。
[式2]tan θU=(H1+2y)/2T
[式3]tan θL=(H1+2H2-2y)/2T
於式2及式3中，H1為TC1區域之寬度；H2為TC2區域之寬度；T為從該3D裝置之顯示部至該光學濾光片應用其中之該光學濾光片間之距離；以及y為從一二等分應用該光學濾光片之3D裝置之TC1區域寬度之線之一假想法線上之一點至存在該TC2區域之該光學濾光片之部分，其中該光學濾光片係應用於相對於接觸該TC2區域之該TC1區域之一表面。
「θU」及「θL」可各自分別指為該3D裝置之視角。式2及式3將參照圖16更詳細地描述。
考量「視角」一詞意指為一角度，其中產生於訊號產生區域之L訊號係傳送並通過該LG區域，而不通過該RG區域，以傳遞至一觀察者，或是產生於訊號產生區域之L訊號係傳送並通過該RG區域，而不通過該LG區域，以傳遞至一觀察者，於圖16中，該視角可表示為「θU」及「θL」。
如圖16所示，可根據從該影像產生區域至該光學濾光片之距離及該TC1及TC2區域之寬度，決定該視角。該影像產生區域至該光學濾光片之距離可為一從該影像產生區域面向該光學濾光片之表面到該光學濾光片末端之TC2區域 位置之距離。例如，當該影像產生區域為一由液晶面板所形成之區域時，該影像產生區域面向該光學濾光片之表面可意指為該液晶面板面向該光學濾光片之液晶層之一表面。
根據該3D裝置之規格可決定該距離T，但並不特別限制。例如，該距離T可為5奈米或以下，或約0.5至5奈米。
請參考圖16，當距離T彼此相同時，可看到視角「θU」及「θL」係根據該TC1及TC2區域之寬度(H1及H2)與TC1及TC2區域之相對關係而決定。
意即，可看到視角「θU」所決定之tanθU係同於由該TC1區域之寬度H1之一半與從二等分該TC1區域寬度之線之一假想法線C上之一點至該TC2區域中的一部分之距離y之總和(H1/2+y)除以距離T所獲得之值，其中該TC1區域係相對於該TC1區域或影像產生區域與該TC2區域接觸之一面。此外，可看到視角「θL」所決定之tanθL係同於由該TC1區域之寬度H1之一半與從二等分該TC1區域寬度之線之一假想法線C上之一點至該TC2區域中的一部分之距離y之總和(H1/2+y)落於在TC2區域寬度H2中，與TC2區域接觸之相對於該TC1區域或影像產生區域之一面之部分除以距離T所獲得之值。
在包括該TC1及TC2區域之3D裝置中，尺寸，例如寬度，以及該TC1及TC2區域之相對位置可適當地控制以確保當獲得一3D影像時，一廣視角及優異的亮度特性。
在該3D裝置中，當從前方觀察時，相對亮度可為60、65、或70%或以上，且於同一時間中，滿足式2之角度θU之最大值及滿足式3之角度θL之最大值為3、5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5或15度或以上。
於另一態樣中，係提供一顯示裝置，尤其是一包含上述提供光學濾光片之3D裝置。該3D裝置之細節描述已如上所述。
於又一態樣中，係提供該光學濾光片之製造方法。該說明性的製造方法可包括於包含具有不同相位延遲特性且彼此相鄰之第一區域及第二區域之一液晶層之邊界上形成一TC2區域。在此，可在形成該液晶層之前或之後形成該TC2區域，或與該液晶層同時形成。
藉由於一基層上形成一配向層，於該配向層上形成一包含可聚合液晶化合物之一液晶組成物之塗佈層，及聚合該配向之液晶組成物，可製造該液晶層。
藉由形成一聚合物膜(如聚亞醯胺膜)於該基層上並摩擦該聚合物膜，或塗佈一光配向(photo-alignment)化合物並透過直線型偏振光之照射配向該光配向化合物或奈米拓印該光配向化合物，可形成該配向層。依據所需的配向圖案，例如，該第一區域及第二區域之圖案，於相關領域中，各種形成配向層之方法係為已知。
可藉由一習知方法於該基層之配向層上塗佈該組成物以形成該液晶組成物之塗佈層。根據呈現於該塗佈層下之 該配向層之配向圖案，可配向該組成物，從而形成該液晶層。
於形成該液晶層之前或之後，在形成第一區域及第二區域位置之考量下，藉由使用上述遮光或吸光墨水之印刷法，可形成該TC2區域。在此情況下，可於該基層之表面上執行該印刷法，該配向層將形成於其上，該液晶層將形成於該配向層上或該液晶層，且例如，在考量所形成之TC2位置之精確性，可於該配向層之表面上執行該印刷法。
例如，該印刷製程可使用一印刷墨水執行，該印刷墨水係透過混摻包含遮光或吸光墨水之無機染料(如：碳黑、石墨或氧化鐵)或有機染料(如：偶氮系染料或鈦花青系染料)與一適當的黏結劑及/或溶劑。例如，可藉由控制該摻合物之含量或染料種類而控制該TC區域之透光率。該印刷法可為，但不特別限制，一印刷類型方法，如：網版印刷(screen printing)或凹版印刷(gravure printing)；或一選擇性噴射型方法，如：噴墨印刷(inkjet printing)。
以下，參照根據本申請實施例及不根據本申請之比較例，將更詳細描述一光學濾光片及一3D裝置，但該光學濾光片及該3D裝置並不僅限於下列實施例。
實施例1
一用以形成光配向層之組成物係塗佈於一TAC基板(折射率：1.49，厚度：80,000奈米)之表面上，以具有一1,000 埃之乾燥厚度，接著於一80℃烘箱中乾燥兩分鐘。作為該用以形成光配向層之組成物，藉由混合一具有化學式3之肉桂酸酯基之降冰片烯高分子(polynorbornene，分子量(Mw)=150,000)及一丙烯醯單體之混合物與一光起始劑(photoinitiator，Irgacure 907)，並於一甲苯(toluene)溶劑中溶解所得的混合物以使用具有降冰片烯高分子固體含量為2重量百分比(降冰片烯高分子：丙烯醯單體：光起始劑=2：1：0.25(重量百分比))。
接著，該用以形成一光配向層之乾燥組成物係根據韓國專利第2010-0009723號所揭示之方法配向，以形成一包含配向於不同方向之第一配向區域及第二配向區域之光配向層。更詳細地說，一具有每一寬度約為450微米並交替地形成於垂直及水平方向之長條狀透光及遮光部分之圖案遮罩係設置於該用於光配向層之乾燥組成物上，以及一具有兩個穿透不同偏振光之區域之偏光板係各自獨立設置在該圖案遮罩上。之後，以約3m/min之速率輸送該具有光配向層之TAC基板30，藉由紫外光(300 mW/cm2)照射通過該偏光板及該圖案遮罩約30秒執行配向以形成一光配向層。藉由這樣的配向，一第一配向區域A及一第二配向區域B係形 成如圖1所示之形狀。各自配向區域之配向方向間之角度係為90度，且每一配向區域之配向方向間之角度及該第一區域A及第二區域B間之邊界於順時鐘或逆時鐘方向係為45度。接著，作為吸光墨水，透過將一碳黑分散物混合至一丙烯酸酯系黏結劑(聚二季戊四醇六丙烯酸酯(dipentaerythritol hexaacrylate))與一羰基系溶劑之混合物中，其中碳黑分散物濃度約為70重量百分比，並更進一步摻混約2重量百分比之光起始劑(Irgacure 907)，使用噴墨設備(Dymatrix DMP2800，Fuji film)印刷到約3微米之厚度以於該第一區域A及第二區域B之邊界上平行該第一區域及第二區域之配向方向間之角度之二等分線，並固化，從而形成一TC區域。透過噴射類型方法執行該印刷。一液晶層接著形成於該配向的配向層及TC區域。更詳細地，作為一液晶組成物，一液晶組成物，其包含70重量份之如化學式A的多官能基可聚合液晶化合物，30重量份之如化學式B的單官能基可聚合液晶化合物及一適當含量的光起始劑，係塗佈以形成一約1微米之乾燥厚度，接著根據下層的配向層之配向而定向。透過照射一紫外光(300 mW/cm2)約10秒，可交連或聚合該液晶，因此根據該下層的光配向層之配向，一液晶層具有第一區域及第二區域，其中該第一區域及第二區域具有彼此垂直之光軸。如使用Axomatrix公司生產之Axoscan之測量結果，慢軸方向及快軸方向間之折射率差異約為0.125。此外，該液晶層係形成為厚度約為1微米。
化學式A
實施例2
除了在形成液晶層之後，於該液晶層上執行用於形成TC區域之印刷法之外，係以如實施例1所述之相同方法製造一光學濾光片。
實施例3
除了於該基層(TAC基板)之表面上執行用於形成TC區域之印刷法之外，係以如實施例1所述之相同方法製造一光學濾光片。
實施例4至7
一系統係設置以包含一以如實施例1所述之相同方法製造之光學濾光片801，且具有如圖10所示之結構。於該系統中，一影像產生區域823係為一透明液晶面板，RS及LS區域係設置如圖11所示，及一TC1區域係藉由該液晶面板之彩色濾光片之黑色矩陣而形成，並且如圖13所示，設置於該RS及LS區域之間以部分覆蓋該RS及LS區域。形成該TC1區域從而覆蓋RS區域之範圍係同於覆蓋LS區域之範圍。此外，該光學濾光片801之第一區域及第二區域係設置如圖1所示之形狀。係形成一TC2區域以覆蓋該第一區域A及第二區域B之一部分，並且如圖5所示，設置於該區域A及B之 間。該TC2區域係形成為使覆蓋RG區域(第一區域及第二區域之一者)之範圍係同於覆蓋LG區域(第一區域及第二區域之另一者)之範圍(意即，參考圖16，係形成該TC2區域從而y係為H2/2)。作為該液晶層之一區域，該RG區域係為一相位延遲層(1/4波長層)，其中係於一逆時鐘方向形成一慢軸並與一第二偏光板824之吸收軸有45度之角度，及一液晶層之區域，亦即該LG區域，係為一相位延遲層(1/4波長層)，其中係於一順時鐘方向形成一快軸並與該第二偏光板824之吸收軸有45度之角度。該第二偏光板824之光軸係配置於一相對該第一偏光板之光軸之垂直方向。該從一顯示部至該光學濾光片之距離(於式2及式3中之T)係約為1釐米，該LG及RG區域之寬度總和(式1中的「PL+PR」)係約為545微米，且該LG及RG之寬度彼此幾乎相等。於該系統中，係控制TC1及TC2之寬度(H1及H2)以於每一實施例中確保約為13.5度之最大視角(「θU」或「θL」)。於每一實施例中，該系統係透過改變如圖1所示之TC1及TC2之寬度(H1及H2)而驅動。根據每一視角(「θU」或「θL」)之相對亮度係使用亮度儀(SR-UL2光譜儀)測量，且其結果如表1所示。
比較例1
系統如實施例4至7所述之設計。藉由如實施例1所述之方法製造一光學濾光片，但並不透過一印刷製程形成一TC區域。意即，使用一不包含TC2區域之光學濾光片。如同實施例，藉由控制一TC1區域之寬度(H1)設置該系統以確保約為13.5度之最大視角(「θU」或「θL」)。關於驅動該系統，根據每一視角(「θU」或「θL」)之相對亮度係使用亮度儀(SR-UL2光譜儀)測量，且其結果如表2所示。
一說明性的光學濾光片可應用至一3D裝置從而該3D裝置可於一廣視角顯示一3D影像而無亮度損失。
A‧‧‧第一區域
B‧‧‧第二區域
TC‧‧‧透光控制區域
TC1‧‧‧顯示部之透光控制區域
TC2‧‧‧光學濾光片之透光控制區域
RS‧‧‧右眼訊號產生區域
LS‧‧‧左眼訊號產生區域
50,60,70,801‧‧‧光學濾光片
51‧‧‧液晶層
52‧‧‧配向層
53‧‧‧基層
80‧‧‧3D裝置
81‧‧‧顯示部
821‧‧‧光源
822‧‧‧第一偏光板
823‧‧‧影像產生區域
824‧‧‧第二偏光板
圖1及圖2顯示一說明性的光學濾光片之第一區域及第二區域之配置。
圖3顯示第一區域及第二區域之光軸之形成。
圖4顯示一說明性的光學濾光片。
圖5及圖6顯示第一區域及第二區域之配置，及一說明性的光學濾光片之一TC區域。
圖7至圖9顯示該說明性的光學濾光片之形狀。
圖10顯示一說明性的3D裝置。
圖11及圖12係一顯示LS及RS區域之說明性的配置之示意圖。
圖13及圖14係一顯示LS及RS區域及一TC1區域之說明性的配置之示意圖。
圖15顯示一說明性的3D裝置。
圖16係一用以解釋於3D裝置中之視角之形成之示意圖。
A‧‧‧第一區域
B‧‧‧第二區域
TC‧‧‧透光控制區域

Claims (18)

  1. 一種光學濾光片，包括：一液晶層，具有彼此相鄰之第一區域及第二區域，以將入射光分為至少兩種具有不同偏振狀態之分光並發射該分光；以及一透光控制區域，位於該第一區域及第二區域間之交界。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學濾光片，其中，該液晶層包括一多官能基可聚合液晶化合物及一單官能基可聚合液晶化合物。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光學濾光片，其中，該液晶層慢軸方向之面內折射率及該液晶層快軸方向之面內折射率間具有0.05至0.2之差異，且該液晶層之厚度為0.5至2.0微米。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之光學濾光片，其中，該透光控制區域之透光率範圍係為0至20%。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之光學濾光片，其中，該第一區域及第二區域係為具有光軸之相位延遲區域，該些光軸係彼此形成在不同方向，且形成一角度；該透光控制區域係形成平行於一二等分該角度之線或形成於二等分該角度之該線上。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之光學濾光片，其中，該透光控制區域包括遮光或吸光墨水。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之光學濾光片，更包括：一基層，及該液晶層係形成於該基層上，且該透光控制區域係位於該基層及該液晶層之間，或者該透光控制區域係位於形成有該基層之該液晶層表面之相對表面。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之光學濾光片，更包括：一配向層，係位於該基層及該液晶層之間。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之光學濾光片，其中，該透光控制區域係位於該配向層及該液晶層之間。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之光學濾光片，其中，該透光控制區域係位於該配向層及該基層之間。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之光學濾光片，係用以控制一用於右眼之訊號及一用於左眼之訊號以使彼此具有不同偏振狀態，其中，係從一立體影像顯示裝置發射該用於右眼之訊號及該用於左眼之訊號，該立體影像顯示裝置包括：一顯示部，其包括配置以產生用於右眼及左眼訊號之用於右眼及左眼之訊號產生區域；以及一第一透光控制區域，其相鄰用於左眼及右眼之訊號產生區域。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之光學濾光片，其中，該透光控制區域係形成為使滿足式2之角度「θU」最大值及滿足式3之角度「θL」最大值係為3度或以上：[式2]tanθU=(H1+2y)/2T [式3]tanθL=(H1+2H2-2y)/2T 其中，H1係該立體影像顯示裝置之該第一透光區域之寬度；H2係該光學濾光片之該透光控制區域之寬度；T係從該顯示部至應用該光學濾光片之裝置之該光學濾光片之距離；以及y係為從一二等分應用該光學濾光片之裝置之第一透光控制區域寬度之線之假想法線上之一點至存在該透光控制區域之該光學濾光片之部分，其中該光學濾光片係應用於相對於接觸該透光控制區域之該第一透光控制區域之一表面。
  13. 一種光學濾光片之製造方法，包括：於一包括具有不同的相位延遲特性且彼此相鄰之第一區域及第二區域之液晶層中，在該第一區域及第二區域間之交界上形成一透光控制區域。
  14. 如申請專利範圍第13項所述製造方法，其中，係以下列步驟形成該液晶層：形成一配向層於一基層上；形成一包含可聚合液晶化合物之一液晶組成物之一塗佈層於該配向層上；以及聚合該液晶組成物於一配向狀態中。
  15. 如申請專利範圍第14項所述製造方法，其中，係藉由印刷遮光或吸光墨水以形成該透光控制區域。
  16. 如申請專利範圍第15項所述製造方法，其中，該遮光或吸光墨水係印刷於該基層、該配向層或該液晶層之一表面上。
  17. 如申請專利範圍第15項所述製造方法，其中，於形成該液晶層之前，該遮光或吸光墨水係印刷於該配向層之一表面上。
  18. 一立體影像顯示裝置，包括：一包含用於左眼及右眼以產生用於左眼及右眼訊號之訊號產生區域之顯示部，與一包括一相鄰用於左眼及右眼之訊號產生區域之第一透光控制區域；以及如申請專例範圍第1項所述之光學濾光片，係設置為使得該第一及第二區域之一者位於用於入射右眼訊號之位置，該第一及第二區域之另一者位於用於入射左眼訊號之位置。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101992509B1 (ko) * 2011-11-30 2019-06-24 코베스트로 도이칠란드 아게 고도 광택 효과를 갖는 폴리카르보네이트로 제조된 다층체
JP5827906B2 (ja) * 2012-02-13 2015-12-02 富士フイルム株式会社 積層体、及びその用途
TWI468815B (zh) * 2012-06-07 2015-01-11 Benq Materials Corp 立體顯示器及其製造方法
JP2014130352A (ja) * 2012-12-27 2014-07-10 Samsung Electronics Co Ltd 光学フィルムおよびこれを備える有機発光表示装置
GB2546150A (en) * 2015-11-23 2017-07-12 Vg Smartglass Llc Variable transmission window including blackout bars
KR102581401B1 (ko) 2016-03-16 2023-09-21 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN107819083A (zh) * 2017-11-30 2018-03-20 京东方科技集团股份有限公司 彩膜基板、其制作方法、显示面板及显示装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002185983A (ja) * 2000-12-13 2002-06-28 Arisawa Mfg Co Ltd ３ｄ映像表示体形成用フィルム及び３ｄ映像表示装置
JP2003207641A (ja) * 2001-11-08 2003-07-25 Dainippon Printing Co Ltd 位相差層積層体およびその製造方法
JP4504626B2 (ja) * 2003-03-31 2010-07-14 シャープ株式会社 液晶表示装置及びその製造方法
KR101108467B1 (ko) * 2004-12-30 2012-01-31 엘지디스플레이 주식회사 입체영상표시장치 및 입체영상표시방법
JP4011591B2 (ja) * 2005-07-20 2007-11-21 シャープ株式会社 マイクロレンズ付き液晶表示パネルの製造方法
KR100922355B1 (ko) * 2008-03-07 2009-10-21 삼성모바일디스플레이주식회사 전자 영상 기기
JP5211844B2 (ja) 2008-05-16 2013-06-12 Ｄｉｃ株式会社 パターン化位相差フィルム
KR20100009723A (ko) 2008-07-21 2010-01-29 (주)케이지아이 휴대 단말기를 이용한 위치 정보와 사진 컨텐츠의 관리방법
JP2010072300A (ja) 2008-09-18 2010-04-02 Toppan Printing Co Ltd 光学補償機能を有するカラーフィルタ基板
JP5375006B2 (ja) 2008-09-30 2013-12-25 Ｄｉｃ株式会社 重合性液晶化合物
TWI425257B (zh) * 2008-12-15 2014-02-01 Sony Corp Phase difference element and display device
WO2010090429A2 (ko) 2009-02-03 2010-08-12 주식회사 엘지화학 입체영상 표시장치용 광학필터 제조방법
JP2011048286A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Victor Co Of Japan Ltd 立体映像表示用光学部材及び立体映像表示装置
WO2011049326A2 (en) * 2009-10-19 2011-04-28 Lg Chem, Ltd. Patterned retardation film and method for manufacturing the same
KR20110043459A (ko) * 2009-10-19 2011-04-27 주식회사 엘지화학 패터닝된 위상차 필름 및 그 제조 방법
KR100967899B1 (ko) 2009-12-04 2010-07-06 주식회사 에프엠디 입체 영상 표시 장치
JP5436193B2 (ja) * 2009-12-21 2014-03-05 三菱電機株式会社 表示装置、及びその製造方法
WO2011090355A2 (ko) * 2010-01-22 2011-07-28 (주)Lg화학 광배향막 배향 처리용 점착 필름
DE102011009281B4 (de) * 2010-01-22 2022-05-25 Lg Chem. Ltd. Verfahren zur Herstellung eines optischen Filters
JP4610678B1 (ja) 2010-03-09 2011-01-12 株式会社有沢製作所 光学素子部材、立体画像表示装置、液晶表示装置及び光学素子部材の製造方法
JP2013029552A (ja) 2011-07-26 2013-02-07 Fujifilm Corp 光学フィルムおよび立体画像表示装置

Also Published As

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