TWI481907B - 作為主動式偏光膜的面板,該面板的製造方法,以及具有該面板的三維立體影像可顯示系統 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種作為主動式偏光膜的面板,並且特別地,關於一種使用聚合物分散型液晶的一面板,該面板的製造方法,以及具有作為主動式偏光膜的一面板的一三維立體影像可顯示系統。
通常,一液晶顯示(LCD)裝置可包含兩個相對的電極以及形成於其間的一液晶(LC)層。此液晶層的液晶分子可由於透過將一電壓應用於兩個電極產生的一電場而驅動。這些液晶分子可具有偏振特性以及光學各向異性。偏振特性係指當液晶分子放置於一電場中時,由於電荷集聚於液晶分子之兩側中擁擠根據此電場改變液晶分子的一排列方向。光學各向同性係指由於液晶分子的細、長的結構以及液晶分子的上述排列方向,根據入射光的一入射方向或偏振狀態改變發射光的一路徑或偏振狀態。
因此,液晶層由於作用於兩個電極的電壓可表現出透射率的差別,根據每一畫素改變此差別,並且顯示二維(2D)影像。
同時,由於對能夠表達更逼真的立體影像的液晶顯示(LCD)裝置的增加之需求,最近開發出能夠顯示三維(3D)立體影像液晶顯示(LCD)裝置。
通常,三維(3D)立體影像可基於雙目立體視覺的原理產生。因此,已經提出使用彼此間隔大約65毫米(mm)的兩眼產生的雙眼視差能夠顯示立體影像的液晶顯示(LCD)裝置。
現在將進一步詳細地描述三維(3D)影像的形成。可觀看一液晶顯示(LCD)裝置之影像的左眼與右眼,可分別看到不同的二維(2D)影像。當這兩個二維(2D)影像通過視網膜傳送至大腦時,大腦可精確地合併這兩個二維(2D)影像,並且再現一原始三維(3D)影像的深度與實體的感覺。這種現象通常稱為立體視覺。
為了顯示三維(3D)立體影像,二維(2D)影像顯示裝置,例如液晶顯示(LCD)裝置可採用使用特殊眼鏡、一裸眼式立體影像顯示技術、或一全息顯示技術的一立體影像顯示技術。
此外,最近已經提出使用偏光眼鏡與作為能夠將左及右影像彼此轉換之一快門的一主動式偏光膜的一立體影像顯示裝置。
第1圖係為一常規的立體影像顯示裝置1之橫截面圖。
常規的立體影像顯示裝置1可主要包含一液晶面板10、一主動式偏光膜面板85、以及偏光眼鏡98,其中液晶面板10具有一第一液晶層22與第一及第二偏光器25及30。偏光眼鏡98包含一透鏡90以及透鏡90上的一偏光膜95。
在主動式偏光膜面板85的情況下,第一及第二電極53及73可佈設於彼此相對設置的兩個玻璃基板50及70的內側表面上。可需要高溫過程,由一聚合物形成的配向層56與76可分別形成於第一及第二電極53及73的內側表面上,以及一第二液晶層80可形成於配向層56與76之
間。
因此,在包含具有上述結構的主動式偏光膜面板85的三維(3D)影像顯示裝置1之中,兩個玻璃基板15及20可用以形成液晶面板10,並且可需要兩個另外的玻璃基板50及70,用以製造需要一高溫過程的具有配向層56及76的主動式偏光膜面板85。因此,由於三維(3D)影像顯示裝置1的重量與體積可增加,因此常規的三維(3D)影像顯示裝置1可違背朝向輕重量、超薄顯示裝置的最近趨勢,使得大面積的三維(3D)影像顯示裝置的製造不可能,並且相對增加製造成本。
因此,本發明關於一種主動式偏光膜面板以及一三維(3D)影像可顯示系統,藉以克服由於習知技術之限制及缺陷所產生的一個或多個問題。
本發明之一目的在於提供一種主動式偏光膜面板以及一三維(3D)影像可顯示系統,可能夠在大約100℃或更低的一溫度下執行一低溫處理,以使得不使用相對重的玻璃基板能夠減少製造成本。
本發明其他的優點、目的和特徵將在如下的說明書中部分地加以闡述,並且本發明其他的優點、目的和特徵對於本領域的普通技術人員來說,可以透過本發明如下的說明得以部分地理解或者可以從本發明的實踐中得出。本發明的目的和其他優點可以透過本發明所記載的說明書和申請專利範圍中特別指明的結構並結合圖式部份,得以實現和獲得。
為了獲得本發明的這些目的和其他特徵,現對本發明作具體化和概括性的描述,本發明的一種面板包含:第一膜及第二膜,彼此相
對提供;一聚合物層,位於第一膜與第二膜之間,此聚合物層由具有光配向及光固化特性的一聚合物形成,聚合物層中的聚合物在一個方向上排列;以及複數個液晶(LC)微滴,分散於聚合物層中。這裡,每一液晶微滴包含複數個液晶分子,這些液晶分子在與聚合物層的排列方向相同的方向上排列。
透明的第一電極與第二電極可分別形成於第一膜及第二膜之內側表面上且與聚合物層相接觸。或者,透明的第一電極與第二電極可交替地形成於第一膜或第二膜的任何一個之一內側表面上。
聚合物層與聚合物層中分散的液晶微滴形成一相移層。當一電壓應用於第一電極及第二電極時,通過相移層之光線的一相位可透過移位排列這些液晶微滴中包含的液晶分子的一方向而改變。
在本發明之另一方面中,一種三維(3D)影像可顯示系統包含:一液晶顯示(LCD)裝置,包含一液晶面板、形成於液晶面板之一第一外側表面上的一第一偏光器、形成於液晶面板之一第二外側表面上的一第二偏光器、以及位於第一偏光器之一外側表面上的一背光單元(BLU);一面板,貼附於第二偏光器之一外側表面,此面板包含彼此相對提供的第一膜及第二膜;一聚合物層,由具有光配向及光固化特性的一聚合物形成,聚合物層中的聚合物在一個方向上排列;以及複數個液晶(LC)微滴,分散於聚合物層中,其中每一液晶微滴包含複數個液晶分子,液晶分子在與聚合物層的排列方向相同的方向上排列;以及偏光眼鏡,一偏光器貼附於偏光眼鏡上。
在本發明之再另一方面中,一種面板之製造方法包含以下
步驟:在一第一膜上塗覆透過混合具有光固化及光配向特性的一聚合物與液晶獲得之一溶液,用以形成一聚合物液晶材料層;照射線性偏振紫外光至聚合物液晶材料層,以使得聚合物液晶材料層中容納的聚合物在一個方向上排列且固化,以及液晶分散以形成複數個液晶微滴且每一液晶微滴中包含的複數個液晶分子在與排列聚合物的方向相同的方向上排列;以及將第二膜貼附至聚合物層以使得第二膜與聚合物層相接觸。
此種更包含形成一透明的第一電極於第一膜上,以及形成一透明的第二電極於第二膜的一內側表面上。或者,此種方法可更包含交替地形成透明的第一電極及第二電極於第一膜或第二膜之任何一個的一內側表面上。
可以理解的是,如上所述的本發明之概括說明和隨後所述的本發明之詳細說明均是具有代表性和解釋性的說明,並且是為了進一步揭示本發明之申請專利範圍。
1‧‧‧影像顯示裝置
10‧‧‧液晶面板
15‧‧‧玻璃基板
20‧‧‧玻璃基板
22‧‧‧第一液晶層
25‧‧‧第一偏光器
30‧‧‧第二偏光器
50‧‧‧玻璃基板
53‧‧‧第一電極
56‧‧‧配向層
70‧‧‧玻璃基板
73‧‧‧第二電極
76‧‧‧配向層
80‧‧‧第二液晶層
85‧‧‧主動式偏光膜面板
90‧‧‧透鏡
95‧‧‧偏光膜
98‧‧‧偏光眼鏡
100‧‧‧三維(3D)影像可顯示系統
110‧‧‧液晶顯示裝置
115‧‧‧陣列基板
116‧‧‧閘極線
117‧‧‧液晶面板
118‧‧‧資料線
119‧‧‧畫素電極
120‧‧‧彩色濾光基板
121‧‧‧黑色矩陣
122‧‧‧彩色濾光層
125‧‧‧第一偏光器
130‧‧‧第二偏光器
140‧‧‧液晶層
200‧‧‧主動式偏光膜面板
210‧‧‧第一膜
215‧‧‧第一電極
250‧‧‧第二膜
255‧‧‧第二電極
275‧‧‧聚合物
278‧‧‧液晶微滴
279‧‧‧液晶分子
280‧‧‧相移層
290‧‧‧偏光膜
290a‧‧‧第一偏光膜
290b‧‧‧第二偏光膜
295‧‧‧偏光眼鏡
295a‧‧‧左眼透鏡
295b‧‧‧右眼透鏡
Tr‧‧‧薄膜電晶體(TFT)
P‧‧‧畫素區域
第1圖係為一常規的立體影像顯示裝置之橫截面圖。
第2A圖及第2B圖係為根據本發明一實施例之一主動式偏光膜面板之橫截面圖,分別表示出一電壓關閉狀態及一電壓接通狀態。
第3圖係為具有根據本發明一實施例的一主動式偏光膜面板的一三維(3D)影像可顯示系統之立體透視圖。
第4圖係為具有根據本發明之本實施例的一主動式偏光膜面板的三維(3D)影像可顯示系統之橫截面圖。以及
第5A圖至第5C圖係為根據本發明一實施例之主動式偏光膜面板之製造方法的處理作業之橫截面圖。
以下將結合圖式部分詳細描述本發明之實施例。
下文中,將結合所附之圖式描述根據本發明一實施例之一主動式偏光膜面板之結構。
第2A圖及第2B圖係為根據本發明一實施例之一主動式偏光膜面板200之橫截面圖,分別表示出一電壓關閉狀態及一電壓接通狀態。
請參閱第2A圖及第2B圖,根據本發明之本實施例的主動式偏光膜面板200可包含一相移層280與第一及第二電極215及255,相移層280與第一及第二電極215及255可位於具有可撓性的第一膜210與第二膜250之間。相移層280可包含一聚合物275以及複數個分散的液晶微滴278。第一及第二電極215及255可由一透明導電材料形成。用於改變在相移層28)中分散的液晶微滴278中容納的液晶分子279之一位置的一電壓可作用於第一及第二電極215及255。
此種情況下,聚合物275可為一光配向聚合物,其可在照射在一個方向上偏振的紫外光(UV)期間排列於一特定方向上且固化。液晶微滴278可包含具有一奈米級尺寸的液晶奈米微粒。
同時,在具有上述結構的主動式偏光膜面板200中,由於圍繞液晶微滴278中容納的這些液晶奈米微粒的聚合物275可在一個方向上排列且具有方向性,因此不作用任何電壓時,這些液晶奈米微粒可透過聚合物275的方向性影響且在與聚合物275排列的方向相同的方向上排列。
在具有上述結構的主動式偏光膜面板200中,相比較於常規的具有液晶層(參閱第1圖中的80)與配向層(參閱第1圖中的56及76)的主動式偏光膜面板(參閱第1圖中的85),可省去使用在大約200℃或更高溫度下執行的一高溫處理固化的一配向層。該主動式偏光膜面板200可代替該配向層而包含聚合物275,聚合物275可由於紫外光固化且在照射一個方向上偏振的紫外光期間在一個方向上排列,以便可不需要在大約200℃或更高的一溫度下執行的該高溫過程。
因此,由於不需要採用在大約200℃至大約400℃的一高溫下變形較小的一玻璃基板,因此主動式偏光膜面板200可使用一經濟、可撓性膜製造。
此外,由於液晶液滴278透過相鄰於其設置的光配向聚合物275的影響,並且保持在一個方向上的排列,因此透射的光線量(或亮度)根據通過第一及第二電極215及255作用的一電壓控制。同時,相比較於其中液晶分子279隨機地設置於無方向性的液晶微滴278的情況,當施加或不施加該電壓時,可提高響應速度。
此種情況下,透過改變相移層280之厚度與液晶微滴278的液晶分子279之一各向異性折射率可改變通過相移層280的光線的一相位值。因此,根據本發明之本實施例的主動式偏光膜面板200可透過適當地控制相移層280的厚度與各向異性折射率,用作具有相位值為大約λ/4至大約λ/2的一相位板。
同時,係為根據本發明之本實施例的主動式偏光膜面板200元件的第一及第二膜210及250,可由一可撓性材料,例如,聚(萘二甲酸
乙二醇酯)(PEN)、三醋酸纖維素(TAC)、聚碳酸酯(PC)、甲基丙烯酸甲酯(poltmethylmethacrylate,PMMA)、聚醚砜(polyether sulfone,PES)、聚酰亞胺(PI)、以及環烯烴共聚合物(cyclic olefin copolymer,COC)的任何一種製成。
第一及第二膜210及250可由具有大約20奈米(nm)或更小,更精確地大約0奈米(nm)至大約20奈米(nm)的相位差之材料形成,該材料可幾乎不影響通過第一及第二膜210及250的光線相位差的移位。
第2A圖及第2B圖示例性地表示出第一電極215形成於與相移層280相接觸的第一膜210的一內側表面上,而第二電極255形成於第二膜250的一內側表面上,並且因此根據本發明的本實施例之主動式偏光膜面板200由於彼此相對設置的第一電極215與第二電極255之間形成的一垂直電場而操作。然而,第一及第二電極215及255可交替地形成於第一膜210或第二膜250之任何一個的內側表面上。此種情況下,液晶微滴278的液晶分子279可由於一橫向電場而起作用。
第3圖係為具有根據本發明一實施例的一主動式偏光膜面板200的一三維(3D)影像可顯示系統100之立體透視圖,以及第4圖係為具有根據本發明之本實施例的一主動式偏光膜面板200的三維(3D)影像可顯示系統100之橫截面圖。
根據本發明之本實施例的三維(3D)影像可顯示系統100可主要包含用於顯示二維(2D)影像的一液晶顯示裝置110、一主動式偏光膜面板200、以及偏光眼鏡295,其中主動式偏光膜面板200具有一第一膜210、一第二膜250、以及位於第一膜210與第二膜250之間且與液晶顯示
(LCD)裝置110之驅動同步作業的一相移層280。偏光眼鏡295包含一偏光膜290。
現在將進一步詳細地描述根據本發明之本實施例之三維(3D)影像可顯示系統100之結構。
液晶顯示(LCD)裝置110可包含一液晶面板117、黏附至液晶面板117之一外側表面且彼此正交的第一及第二偏光器125及130、以及位於第一偏光器125之一外側表面上的一背光單元(BLU)(圖未示)。
此種情況下,液晶面板117可包含具有一陣列裝置(圖未示)的一陣列基板115、具有一彩色濾光層122的一彩色濾光基板120、以及位於陣列基板115與彩色濾光基板120之間的一液晶層140。
閘極線116與資料線118可位於陣列基板115上以彼此相交叉且定義複數個畫素區域P。用作切換裝置的薄膜電晶體(TFT)可連接至閘極線116及資料線118,並且分別位於畫素區域P中。畫素電極119可分別位於畫素區域P中且連接至薄膜電晶體(TFT)Tr的汲極。
黑色矩陣121可位於彩色濾光基板120上,以對應於各個畫素區域P之間的邊界。一濾色濾光層122可包含紅色(R)、綠色(G)、以及藍色(B)濾光圖案,紅色(R)、綠色(G)、以及藍色(B)濾光圖案可對應於各像素區域P且順次重複地形成。一共同電極(圖未示)可位於彩色濾光基板120的整個表面上以覆蓋彩色濾光層122。
在具有上述結構的液晶面板117中,第一液晶層140的液晶分子可由於在不同基板(115及120)上提供的畫素電極119與共同電極之間產生的一垂直電場移動,以顯示彩色影像。
第一及第二偏光器125及130可貼附至液晶面板117之兩個外側表面以使得第一及第二偏光器125及130的穿透軸彼此正交。一背光單元(BLU)(圖未示)可位於第一偏光器125的一外側表面上。
此種情況下,當從前方觀看液晶面板117時,第二偏光器130的穿透軸可與通常平行於地面設置的閘極線116形成大約45°的一角度。
本發明之本實施例關於其中液晶面板117由於在陣列基板115上形成的畫素電極119與彩色濾光基板120上形成的共同電極產生一垂直電場的一實例。然而,在本發明之另一實施例中,液晶面板117可包含畫素電極與共同電極,此畫素電極與共同電極可在陣列基板115上彼此以條棒狀相交替且可彼此以一預定的距離相間隔形成。
同時,為本發明之顯著特徵的主動式偏光膜面板200可貼附至第二偏光器130的一外側表面以對應於具有上述結構的液晶面板117。
由於主動式偏光膜面板200的結構結合第2A圖及第2B圖詳細地描述,因此將省去其描述。
同時,當相移層280被適當地控制以具有大約λ/2的相位延遲時,主動式偏光膜面板200可作為能夠將通過第二偏光器130透射的光線轉換為一左線性偏振光狀態或右線性偏振光狀態的一快門。
也就是說,位於第一膜210與第二膜250之間的相移層280可對透過相移層280的外側上提供的第一及第二電極215及255產生的一垂直電場作出反應。因此,當通過相移層280的光線之相位值應用該垂直電場適當地控制時,通過第二偏光器130的光線可進入一左線性偏振狀態或右線性偏振狀態。而且,當不應用該垂直電場時,相移層280可用以簡單
地傳送二維(2D)影像。
因此,主動式偏光膜面板200可功能上作為能夠允許一用戶選擇性地觀看二維(2D)或三維(3D)影像的一開關。
同時,當主動式偏光膜面板200打開時,通過主動式偏光膜面板200的左線性偏振光及右線偏振光可最終入射於偏光眼鏡295。此種情況下,僅傳送左線性偏振光的一第一偏光膜290a可位於偏光眼鏡150的一左眼透鏡295a上,以及僅傳送右線性偏振光的一第二偏光膜290b可位於偏光眼鏡295的一右眼透鏡295b上。因此,透過一奇數圖框顯示的一左眼影像可從液晶顯示裝置110入射於一使用者的左眼,以及透過一偶數圖框顯示的一右眼影像可從液晶顯示裝置110入射於該使用者的右眼,以使得該使用者能夠觀看三維(3D)立體影像。
具有根據本發明之實施例的上述結構的三維(3D)影像可顯示系統100由於主動式偏光膜面板200使用一薄膜形成,因此可製造為輕重量及超薄且以低價格製造。
同時,本發明之本實施例關於主動式偏光膜面板200作為三維(3D)影像可顯示系統100的一元件之一基本功能且改變光線之相位的一實例。然而,在本發明之另一實施例中,當具有彼此垂直的穿透軸的偏光器形成於主動式偏光膜面板200的一外側表面上時,透射的光線量可透過控制一電壓的應用/去除及一應用電壓的強度調節。因此,主動式偏光膜面板200可包含一外加電壓控制開關且作為用以控制一使用者控制光線之透射率的一智能窗。
以下,將描述係為本發明之顯著特徵的一主動式偏光膜面
板之製造方法。
第5A圖至第5C圖係為根據本發明一實施例之主動式偏光膜面板200之製造方法的處理作業之橫截面圖。
首先,如第5A圖所示,一透明導電材料可沉積於一第一膜210上且使用一光罩過程形成圖案,由此形成一第一電極215。第一膜210可由聚對苯二甲酸乙二醇酯(簡稱PET)、三醋酸纖維素(TAC)、聚碳酸酯(PC)、甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚砜(PES)、聚酰亞胺(PI)、以及環烯烴共聚合物(COC)組成之組中選擇的任何一種可撓性材料形成。
然後,如第5B圖所示,透過適當地混合具有光配向及光固化特性的聚合物275與液晶得到的溶液可塗覆於第一電極215上,用以形成一聚合物液晶材料層(圖未示)。該聚合物液晶材料層可使用線性偏振紫外光照射,以使得聚合物275可在相對於該聚合物液晶材料層的一個方向上配向及固化。
此種情況下,透過適當地控制紫外光強度與照射時間,相位差可出現於聚合物275與液晶之間以使得液晶微滴278能夠形成於聚合物275中。同時,液晶分子279可透過在一個方向上排列的聚合物275的影響,以及在與聚合物275相同的方向上排列於液晶微滴278中。
由於上述過程,其中具有在一個方向排列的液晶分子279且分散於聚合物275中的液晶微滴278的一相移層280可形成於第一電極215上。
隨後,如第5C圖所示,一透明導電材料可沉積於一第二膜250上以形成一第二電極255。第二膜250可沉積於第一膜210上以使得第
二電極255面對相移層280且位於相移層280上,以及第二膜250與第一膜210彼此貼附,由此完成根據本發明之主動式偏光膜面板200之製造。
雖然圖未示,一黏合層(圖未示)可進一步提供於第二電極255與相移層280之間。
代替先前切割第一及第二膜210及250,在主動式偏光膜面板200的製造中可透過執行使用捲繞第一膜210的一輥(圖未示),以及捲繞第二膜250的一輥(圖未示)的一輥對輥過程,已經隨後的切割過程完成。
同時,根據本發明之方法關於其中第一電極215形成於第一膜210上,以及第二電極255形成於第二膜250的內側表面上的一實例。
然而,在本發明之另一實施例中,第一及第二電極215及250可交替地形成於第一膜210或第二膜250的任何一個上。
按照上述完成的主動式偏光膜面板200因為不需要在大約200℃或更高溫度下執行的一過程,因此可使用一可撓性膜代替一玻璃基板。因此,製造成本可降低,並且價格競爭性可增加。
而且,主動式偏光膜面板200相比較於使用一玻璃基板的一傳統主動式偏光膜面板可製造為輕重量以及超薄。而且,一三維(3D)影像可顯示系統也可以低成本製造,並且跟隨按照輕重量、超薄顯示裝置的最新趨勢。
根據本發明的一主動式偏光膜面板能夠包含具有光配向及光固化特性的一聚合物以及包含液晶奈米微粒的分散的液晶微滴。因此,由於不需要在大約200℃或更高溫度下執行的一過程,因此根據本發明之主
動式偏光膜面板能夠使用一塑料膜形成。
因此,根據本發明之主動式偏光膜面板相比較於使用一玻璃基板的一傳統主動式偏光膜面板,可為輕重量以及超薄由此降低製造成本。
而且,包含具有上述結構的主動式偏光膜面板的一三維(3D)影像可顯示系統能夠以低成本製造,並且跟隨按照輕重量、超薄顯示裝置的最新趨勢。
本領域之技術人員應當意識到在不脫離本發明所附之申請專利範圍所揭示之本發明之精神和範圍的情況下,所作之更動與潤飾,均屬本發明之專利保護範圍之內。關於本發明所界定之保護範圍請參照所附之申請專利範圍。
200‧‧‧主動式偏光膜面板
210‧‧‧第一膜
215‧‧‧第一電極
250‧‧‧第二膜
255‧‧‧第二電極
275‧‧‧聚合物
278‧‧‧液晶微滴
279‧‧‧液晶分子
280‧‧‧相移層
Claims (6)
- 一種面板,係包含:第一膜及第二膜,係彼此相對提供;一聚合物層,係位於該第一膜與該第二膜之間,該聚合物層由具有光配向及光固化特性的一聚合物形成,該聚合物層中的該聚合物在一個方向上排列;以及複數個液晶(LC)微滴,係分散於該聚合物層中,其中當一電壓未被施加到該聚合物層時,每一該等液晶微滴包含複數個液晶分子,該等液晶分子在與該聚合物層的排列方向相同的方向上排列,以及該面板傳送光線,以及其中當一電壓被施加到該聚合物層時,具有該等液晶微滴的該聚合物層具有λ/2的一相位延遲,該面板將通過一偏光器透射的光線轉換為一左線性偏振光狀態或右線性偏振光狀態。
- 根據申請專利範圍第1項之面板,其中透明的第一電極與第二電極分別形成於該第一膜及該第二膜之內側表面上且與該聚合物層相接觸,或者交替地形成於該第一膜或該第二膜的任何一個之一內側表面上。
- 根據申請專利範圍第2項之面板,其中該聚合物層與該聚合物層中分散的該等液晶微滴形成一相移層,其中當一電壓應用於該第一電極及該第二電極時,通過該相移層之光線的一相位透過移位排列該等液晶微滴中包含的該等液晶分子的一方向而改變。
- 一種三維(3D)影像可顯示系統,係包含:-液晶顯示(LCD)裝置,包含一液晶面板、形成於該液晶面板之一第一外側表面上的一第一偏光器、形成於該液晶面板之一第二外側表面上的一第二偏光器、以及位於該第一偏光器之一外側表面上的一背光單元(BLU);一面板,係貼附於該第二偏光器之一外側表面,該面板包含彼此相對提供的第一膜及第二膜以及被插入該第一膜與該第二膜之間的一聚合物層,該聚合物層由具有光配向及光固化特性的一聚合物形成,該聚合物層中的該聚合物在一個方向上排列;以及複數個液晶(LC)微滴,分散於該聚合物層中,其中當一電壓未被施加到該聚合物層時,每一該等液晶微滴包含複數個液晶分子,該等液晶分子在與該聚合物層的排列方向相同的方向上排列,以及該面板傳送光線;以及偏光眼鏡,一偏光器貼附於該偏光眼鏡上,其中當一電壓被施加到該聚合物層時,具有該等液晶微滴的該聚合物層具有λ/2的一相位延遲,該面板將通過一偏光器透射的光線轉換為一左線性偏振光狀態或右線性偏振光狀態。
- 一種面板之製造方法,係包含以下步驟:在一第一膜上塗覆透過混合具有光固化及光配向特性的一聚合物與液晶獲得之一溶液,用以形成一聚合物液晶材料層; 照射線性偏振紫外光至該聚合物液晶材料層,以使得該聚合物液晶材料層中容納的該聚合物在一個方向上排列且固化,以及該等液晶分散以於一聚合物層中形成複數個液晶微滴且每一該等液晶微滴中包含的複數個液晶分子在與排列該聚合物的該方向相同的方向上排列;以及將該第二膜貼附至該聚合物層以使得該第二膜與該聚合物層相接觸,當一電壓未被施加到該聚合物層時,該面板傳送光線,以及其中當一電壓被施加到該聚合物層時,具有該等液晶微滴的該聚合物層具有λ/2的一相位延遲,該面板將通過一偏光器透射的光線轉換為一左線性偏振光狀態或右線性偏振光狀態。
- 根據申請專利範圍第5項之面板之製造方法,更包含形成一透明的第一電極於該第一膜上,以及形成一透明的第二電極於該第二膜的一內側表面上,或者交替地形成透明的第一電極及第二電極於該第一膜或該第二膜之任何一個的一內側表面上。
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Families Citing this family (6)
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---|---|---|---|---|
CN103248905A (zh) * | 2013-03-22 | 2013-08-14 | 深圳市云立方信息科技有限公司 | 一种模仿全息3d场景的显示装置和视觉显示方法 |
KR102238481B1 (ko) * | 2013-12-27 | 2021-04-12 | 엘지디스플레이 주식회사 | 전환형 표시장치 및 그 구동방법 |
TWI499805B (zh) | 2014-03-19 | 2015-09-11 | Innolux Corp | 顯示裝置 |
KR102223278B1 (ko) * | 2014-05-22 | 2021-03-05 | 엘지전자 주식회사 | 글래스 타입 단말기 및 이의 제어방법 |
CN105785578B (zh) * | 2014-07-11 | 2018-03-09 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 2d与3d影像切换显示设备和柱状透镜元件 |
CN109991744B (zh) | 2018-01-02 | 2020-12-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示装置、显示方法及平视显示装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4944576A (en) * | 1988-03-21 | 1990-07-31 | Hughes Aircraft Company | Film with partial pre-alignment of polymer dispersed liquid crystals for electro-optical devices, and method of forming the same |
CN1675579A (zh) * | 2002-08-06 | 2005-09-28 | 日本板硝子株式会社 | 调光体及夹层玻璃 |
TW200532331A (en) * | 2004-03-17 | 2005-10-01 | Boe Hydis Technology Co Ltd | Method for aligning polymer network liquid crystal |
TW200720729A (en) * | 2005-07-04 | 2007-06-01 | Polyic Gmbh & Co Kg | Multilayer body with electrically controllable optically active systems of layers |
TW201219933A (en) * | 2010-08-27 | 2012-05-16 | Sony Corp | Oriented film and process for production thereof, phase difference film and process for production thereof, and display device |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10260428A (ja) * | 1997-03-18 | 1998-09-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 位相空間光変調方法および位相空間光変調素子 |
US6545739B1 (en) * | 1997-09-19 | 2003-04-08 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Tunable wavelength filter using nano-sized droplets of liquid crystal dispersed in a polymer |
JP3336934B2 (ja) * | 1997-11-19 | 2002-10-21 | 富士ゼロックス株式会社 | 高分子分散型液晶素子及びその製造方法 |
JPH11285030A (ja) * | 1998-03-26 | 1999-10-15 | Mr System Kenkyusho:Kk | 立体画像表示方法及び立体画像表示装置 |
JP2000004450A (ja) * | 1998-06-15 | 2000-01-07 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 立体画像表示方法および装置 |
US6821455B2 (en) | 2000-04-05 | 2004-11-23 | California Institute Of Technology | Polymers for control of orientation and stability of liquid crystals |
FR2864636A1 (fr) * | 2003-12-30 | 2005-07-01 | Optogone Sa | Dispositif d'egalisation optique et systeme correspondant |
KR101230067B1 (ko) * | 2010-09-13 | 2013-02-05 | 가부시키가이샤 아리사와 세이사쿠쇼 | 입체 화상 표시장치 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4944576A (en) * | 1988-03-21 | 1990-07-31 | Hughes Aircraft Company | Film with partial pre-alignment of polymer dispersed liquid crystals for electro-optical devices, and method of forming the same |
CN1675579A (zh) * | 2002-08-06 | 2005-09-28 | 日本板硝子株式会社 | 调光体及夹层玻璃 |
TW200532331A (en) * | 2004-03-17 | 2005-10-01 | Boe Hydis Technology Co Ltd | Method for aligning polymer network liquid crystal |
TW200720729A (en) * | 2005-07-04 | 2007-06-01 | Polyic Gmbh & Co Kg | Multilayer body with electrically controllable optically active systems of layers |
TW201219933A (en) * | 2010-08-27 | 2012-05-16 | Sony Corp | Oriented film and process for production thereof, phase difference film and process for production thereof, and display device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB2504573A (en) | 2014-02-05 |
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