TWI537601B - 立體影像系統 - Google Patents

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TWI537601B
TWI537601B TW100122900A TW100122900A TWI537601B TW I537601 B TWI537601 B TW I537601B TW 100122900 A TW100122900 A TW 100122900A TW 100122900 A TW100122900 A TW 100122900A TW I537601 B TWI537601 B TW I537601B
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金龍煥
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東友精細化工有限公司
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Description

立體影像系統
本發明關於降低因斜面上的入射光漏失(因光在左右兩側同時入射)而發生之串擾的立體影像系統。
由於人眼水平分隔約65mm(瞳孔間距離),各眼看到的稍有不同。證明的方法是當交替閉一眼而以另一眼看物體時,看到的影像彼此有點不同。
前述是‘雙眼像差’,代表左右兩眼所見之物體的影像位置差異,導因於眼睛的水平分隔。大腦處理雙眼像差而感知立體影像。這是立體影像重製的原理。
立體系統通常由具有右眼影像區域‘R’和左眼影像區域‘L’的液晶面板、設在液晶面板正面得偏光片、在偏光片上設有相位延遲膜(pattern retarder)的影像顯示單元(通過偏光片的左右影像從該處投射成圓形偏振光)所組成,其中圓形偏振光之左右影像的偏振軸反向轉動。立體影像系統也包含偏振眼鏡,令使用者享受投射自前述立體影像系統之右眼和左眼影像所形成的立體影像。
入射到一副偏振眼鏡的左圓形偏振光和右圓形偏振光分別轉變成線性偏振光,讓左右兩眼分辨分隔影像,導致立體影像。
通常,入射於(投射於)偏振眼鏡正面的光容易相位分隔,而入射於其斜面的左右偏振光常轉變成橢圓偏振光。在此方面,左右兩眼可看到右橢圓偏振光或左橢圓偏振光。這稱為‘光漏失’。此種光漏失會造成串擾問題,也就是說,影像不良地分隔成左右影像。
然而,上述偏振眼鏡的問題是,實際立體影像存在的視角限制在光只入射於偏振眼鏡正面之入射角的預定範圍。
在前述情況下,本發明的目標是提供具有廣範圍之立體影像存在之視角的立體影像系統,因此令在大型空間的許多觀眾享受有均勻畫質的立體影像。
本發明另一目標是提供將傾斜方向所接收的橢圓偏振光轉變成線性偏振光的立體影像系統,以改進(或降低)左右光同時投射到眼鏡任一側所引起的光漏失,因此抑制上述光漏失所造成的串擾。
為達成前述目標,提供一種立體影像系統,包括投射圓形偏振光的影像顯示單元,及分別穿透立體影像至左右兩眼的偏振眼鏡單元,立體影像系統的特徵在於,影像顯示單元包含第一偏光片和將通過第一偏光片之光轉變成圓形偏振光的相位延遲膜;偏振眼鏡單元包含將通過影像顯示單元之光轉變成線性偏振光的λ/4相差(常稱為‘延遲’)層,及投射自λ/4相差層之光通過的第二偏光片;通過第一偏光片的光在到達第二偏光片前,穿透垂直配向液晶塗層,其液晶垂直於塗層表面;垂直配向液晶塗層的共面延遲‘RO’為0至10nm,厚度延遲‘Rth’為35至160nm,包含至少一層。
依據本發明,垂直配向液晶塗層的厚度延遲Rth可為55至140nm。
此外,通過第一偏光片的光在到達相位延遲膜前,可穿透垂直配向液晶塗層。
最好,通過相位延遲膜的光在到達λ/4相差層前,穿透垂直配向液晶塗層。
最好,垂直配向液晶塗層包含在影像顯示單元或偏振眼鏡單元,或二者都有。
最好,通過λ/4相差層的光在到達第二偏光片前,穿透垂直配向液晶塗層。
最好,垂直配向液晶塗層包括反應型晶元(RM)。
最好,相位延遲膜之相鄰圖案的慢軸彼此實質垂直。
最好,第二偏光片具有形成於一側的透明保護膜。
依據本發明的立體影像系統可改進因發自傾斜側之光所發生的串擾,因此產生清楚的立體影像。
由於串擾降低如上述,故可使用具有諸如曲面之特殊表面設計的偏振眼鏡。
依據本發明的立體影像系統,在視角範圍(左右約90°,上下方向約45°)入射於眼鏡正面和斜面的圓形偏振光可轉變成線性偏振光。所以,相較於傳統技術,可呈現具有優良特性的立體影像。
此外,相較於傳統技術,由於本發明的立體影像系統可具有較廣範圍之產生立體影像的視角,故許多觀眾可享受立體影像和大型空間的均勻畫質。
本發明提供立體影像系統,包括:包含第一偏光片和相位延遲膜的影像顯示單元;及具有λ/4相差層和第二偏光片的偏振眼鏡單元,其中影像顯示單元和偏振眼鏡單元任一或二者包含塗層,其液晶垂直於塗層表面,以降低在傾斜方向以及前側觀看時發生的串擾,增廣產生立體影像的視角範圍,最終令在大型空間的許多觀眾享受有均勻畫質的立體影像。
下文中,配合附圖來詳述本發明。
本發明的立體影像系統包括具有設在液晶面板10和相位延遲膜30之正面之第一偏光片20的影像顯示單元,以及包含λ/4相差層50和51’及第二偏光片60和60’的偏振眼鏡單元,其中通過第一偏光片20的光在到達第二偏光片60和60’前,穿透液晶垂直於塗層表面的垂直配向液晶塗層41。
依據本發明的實施例,通過第一偏光片20光在到達相位延遲膜30前,可穿透垂直配向液晶塗層41(見圖1)。
依據本發明另一實施例,通過相位延遲膜30的光在到達λ/4相差層50和50’前,可穿透垂直配向液晶塗層41(見圖2)。在此情形,垂直配向液晶塗層可存在於影像顯示單元(圖2的41)、偏振眼鏡單元(圖3的40和40’)、或二者都有(圖4的41、40、40’)。
依據本發明另一實施例,通過λ/4相差層50和50’的光在到達第二偏光片60和60’前,可穿透垂直配向液晶塗層40和40’(見圖5)。
如圖1至5,相位延遲膜30之相鄰圖案的慢軸31彼此實質垂直。左右λ/4相差層50和50’的慢軸51和51’對第二偏光片60和60’的透射軸61和61’分別具有45°和-45°的角度。此外,第一偏光片20的透射軸21垂直於第二偏光片60和60’的透射軸61和61’。本發明中,液晶垂直於塗層表面的塗層稱為‘垂直配向液晶塗層’。
垂直配向液晶塗層賦予相差給通過影像顯示單元相位延遲膜的光,以將仍未被λ/4相差層轉變成線性偏振光的光轉變成線性偏振光。液晶層由相位延遲膜提供相差給在傾斜方向振盪的橢圓偏振光,因此將光相位變成接近圓形偏振光的偏振狀態。
入射於偏振眼鏡單元λ/4相差層正面的圓形偏振光轉變成線性偏振光,而入射於傾斜側的光會轉變成橢圓偏振光,因此造成串擾。垂直配向液晶塗層可設在前方或後方位置,通過影像顯示單元的光在該處穿透λ/4相差層,以轉變傾斜側的入射光相位,因此降低串擾發生並確保廣範圍的視角。
垂直配向液晶塗層光學性質對可見範圍的所有波長可由以下等式1至3定義。
除非光源波長有規定,否則此種光學性質通常表示容易在589nm辨識的。以下等式中,Nx是在共面方向振盪之光的最高折射率,Ny是在共面方向振盪並垂直於Nx之光的折射率,Nz是在厚度方向振盪之光的折射率。
等式1
Rth=[(Nx+Ny)/2-Nz]×d
(其中Nx和Ny是在共面方向振盪之光的折射率且Nx=Ny,d是膜厚度)。
等式2
RO=(Nx-Ny)×d
(其中Nx和Ny是在膜共面方向振盪之光的折射率且Nx=Ny,d是膜厚度)。
等式3
NZ=(Nx-Nz)/(Nx-Ny)=Rth/RO+0.5
(其中Nx和Ny是在共面方向振盪之光的折射率且Nx=Ny,Nz是在膜厚度方向振盪之光的折射率,d是膜厚度)。
此處,Rth是厚度延遲,表示相對於共面方向平均折射率之厚度方向的折射率差異,可為當成基準值的延遲。RO是共面延遲,可為光在膜正交(垂直)方向透射時發生的延遲。NZ代表折射率比。
垂直配向液晶塗層的共面延遲RO可為0至10nm,厚度延遲Rth為35至160nm,55至140nm更佳。
共面延遲RO愈接近0nm,則液晶層愈有效。然而,考慮製程的誤差,也可應用不大於10nm的共面延遲RO。可經由嘗試錯誤得到厚度延遲Rth。
可塗上液晶塗層組分來形成垂直配向液晶塗層。
此種液晶塗層組分有光學同向性,可包括具有光交聯性質的液晶化合物。此種液晶化合物實例有反應型晶元(RM)。RM可包含Information Display Vol. 10,No. 1(“Recent research trends on RM”)中所知的特殊材料。
此種RM表示有液晶相位的單體分子,含有可與晶元聚合以表現液晶的端基。RM聚合可產生交聯聚合物網路,同時維持液晶對齊。相較於使用具有與RM相同結構的液晶聚合物,當冷卻RM分子低於相變點時,可得到在液晶相位於相當低黏度具有增進配向的大面積區域。
具有上述大面積的液晶相位交聯網路膜可具有固體薄膜形式,因此呈現熱或機械安定性,同時仍保持液晶的光學同向性或介電性質(介電係數)。
為確保塗層均勻以及塗層製程效率,液晶塗層組分可在溶劑中稀釋後使用,溶劑最好可溶解液晶化合物使其均勻。
例如,可溶解反應型液晶化合物的溶劑可為混合溶劑,含有至少一或二種以上的丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)、甲基乙基酮(MEK)、二甲苯、三氯甲烷,因而製備液晶塗層組分。
在此方面,在液晶塗層組分的反應型液晶化合物含量可為15至30 wt.%。若含量小於15 wt.%,則不能產生延遲。另一方面,當含量超過30 wt.%時,反應型液晶化合物沉澱,因此難以形成均勻液晶塗層。
此處所用的塗布方法未特別限制,然而,可包含旋轉塗布、轉動塗布、塗膠塗布、凹版塗布等等。根據塗布製程,可決定溶劑的類型和/或量。
液晶塗層在乾燥後可為0.01至10 μm厚。
溶劑可經由乾燥蒸發。
乾燥可使用熱空氣乾燥機或遠紅外線乾燥機來進行,未特別限制。乾燥溫度可為30至100℃,50至80℃較佳。乾燥時間可為30至600秒,120至600秒較佳。再者,乾燥可在相同溫度進行,或逐步增加溫度。
乾燥後,光交聯會產生垂直配向液晶塗層。光未特別限制,但可包含紫外線。
影像顯示單元可包含第一偏光片和相位延遲膜,將通過第一偏光片的光轉變成圓形偏振光。
此處所用的第一偏光片可為一般用的,未特別限制,只要可偏振。詳言之,可使用包含二色性化合物的拉伸聚乙烯醇膜、線柵、奈米碳管之類。
其中,容易處理成膜形式的拉伸偏光片可包括拉伸PVA膜,吸附並配向有二色性染料。用於偏光片的PVA樹脂可由聚乙酸乙烯酯樹脂皂化來製備。
聚乙酸乙烯酯樹脂可包含:做為乙酸乙烯酯均聚物的聚乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯和可與其共聚之任何其他單體的共聚物等等。可與乙酸乙烯酯共聚的單體至少可選自:不飽和羧酸單體;不飽和磺酸單體;烯烴;乙烯酯單體;具有銨基的丙烯醯胺單體。此外,聚乙烯醇樹脂可為改質樹脂,例如,諸如聚乙烯醇縮甲醛或聚乙烯醇縮醛的醛所改質的樹脂。聚乙烯醇樹脂皂化程度可為85至100 mol%,至少98 mol%較佳。聚乙烯醇樹脂聚合程度可為1,000至10,000,1,500至5,000較佳。
偏光片可在至少一側設有透明保護膜。
透明保護膜可為具有優良透明性、機械強度、熱安定性、防水性、同向性的膜。詳言之,透明保護膜可選自熱塑性樹脂,例如聚酯樹脂,如聚乙烯對苯二甲酸酯、聚乙烯間苯二甲酸酯、聚乙烯鄰苯二甲酸酯、聚丁烯對苯二甲酸酯;纖維素樹脂,如二乙酸纖維素和三乙酸纖維素;聚碳酸酯樹脂;丙烯酸樹脂,如聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙基丙烯酸甲酯;苯乙烯樹脂,如聚苯乙烯和丙烯腈-苯乙烯共聚物;聚烯烴樹脂,如聚乙烯、聚丙烯、具有環形或降冰片烯結構的聚烯烴;烯烴樹脂,如乙烯-丙烯共聚物;氯乙烯樹脂;聚亞醯胺樹脂,如尼龍和芳香聚亞醯胺;亞醯胺樹脂;聚醚碸樹脂;碸樹脂;聚醚酮樹脂;聚苯硫醚樹脂;乙烯醇樹脂;二氯乙烯樹脂;乙烯醇縮丁醛樹脂;烯丙基化樹脂;聚甲醛樹脂;環氧樹脂,膜也可使用熱塑性樹脂的混合來組成。再者,膜可使用丙烯酸甲酯、聚氨酯、環氧、矽樹脂的熱固性樹脂或紫外光固化樹脂來形成。
透明保護膜的熱塑性樹脂含量為50至100 wt%,50至99 wt%較佳,60至98wt%更佳,70至97wt%最佳。當含量小於50wt%時,不能充分實現熱塑性樹脂的獨特高透射比。
此種透明保護膜可進一步含有至少一添加劑。添加劑的實例可包含UV吸收劑、抗氧化劑、潤滑劑、塑化劑、脫模劑、防污劑、阻燃劑、成核劑、抗靜電劑、顏料、著色劑等等。
相位延遲膜可由相差層組成,具有相位或慢軸方向彼此不同的二個以上分離區域。
本發明可採用任一習知相位延遲膜組態,例如,膜類型的相位延遲膜、沒有配向膜的相位延遲膜等等,未特別限於此。
例如,本發明可使用基板膜、設在基板膜上的配向膜、配向膜上形成有液體塗層的相位延遲膜。
基板膜的特性和/或類型可與上述透明保護膜大致相同。基板膜厚度可為5至100 μm,15至60 μm較佳。若厚度小於5 μm,則其機械強度減小。當厚度超過100 μm時,難以降低偏光片厚度。
設在基板膜上的配向膜可為任一習知常用的,未特別限制,然而,有機配向膜較佳。
有機配向膜可使用丙烯酸酯或聚亞醯胺基配向膜組分或含有聚醯胺酸的配向膜組分。聚醯胺酸是將二胺與二酐反應所得的聚合物,而聚醯胺是聚醯胺酸的亞胺化,其結構未特別限制。
配向膜組分應維持適當黏度。若黏度太高,則組分即使在壓力下也不易流體化,而難以形成均勻厚度的配向膜。當黏度太低時,即使有良好鋪展性也難以控制配向膜厚度。於是,黏度可為8至13 cP。
溶劑的表面張力、固體含量和/或揮發性可適當考慮。詳言之,由於固體含量影響黏度或表面張力,故可同時考慮和控制配向膜的厚度或硫化性質。
若固體含量太高,則配向膜厚度增加。另一方面,當固體含量太低時,溶劑含量高而造成乾燥溶液後變髒的問題。於是,固體含量可為0.1 to 10 wt.%。
配向膜組分可由在溶劑中包含聚亞醯胺或聚醯胺酸基固體粉末的溶液相位所形成。溶劑未特別限制,只要可溶解固體粉末,可包含乙二醇單丁醚、γ-丁內酯、N-甲基-2-吡咯酮、二丙二醇單甲醚等等。
考慮溶解度、黏度和/或表面張力,此種溶劑可為至少二種材料的混合勿以形成均勻配向膜。
除了前述,配向膜組分還可進一步包含交聯劑、耦合劑之類。
配向膜可將配向膜組分塗在聚合物基板膜一側而形成。
此處所用的配向膜組分塗敷可為任何傳統方法,位特別限制。例如,配向膜組分可由適當分散方法直接塗上,如流體塗布、使用風刀的分散型塗布、凹版、反滾動、吻合滾動、噴灑或刃片等等。
為提高配向膜組分的塗敷效率,可進一步乾燥。
此處所用的乾燥製程未特別限制,可使用熱空氣乾燥機或紫外線加熱器來進行。在此方面,乾燥溫度可為30至100℃,50至80℃較佳。此外,乾燥時間可為30至600秒,120至600秒較佳。
其後,配向可提供給形成的配向膜。可由摩擦、光對齊等等達成此種配向,未特別限制。
例如,在賦予整個配向給形成的配向膜後,處理過的膜可使用光罩進行曝光,藉以製造有不同配向方向的配向膜。在具有透光部和遮光部的第一光罩設在配向膜上而處理過的膜進行第一曝光後,堆疊與第一光罩相反之具有遮光部和透光部的第二光罩設在曝光過的膜上,然後實施第二曝光。結果,可獲得具有不同光學軸的配向膜。
用於曝光的光未特別限制,曝光可由偏振UV照射、離子束或電漿束照射、輻射等等來實施。利用偏振UV照射最好。
如上述,配向後所得的配向膜可設有液晶塗層。
液晶塗層可將液晶塗層組分塗在配向膜以形成相位延遲膜而得到。液晶塗層組分和液晶塗層的形成與上述垂直配向液晶塗層大致相同。
本發明的影像顯示單元可進一步包含表面處理層,如硬塗層、抗反射層或抗黏著層、擴散層、抗閃層等等,而不悖離本發明的範疇。
除了第一偏光片和相位延遲膜,影像顯示單元可進一步包含產生立體影像的其他組態。此種組態的實例可包含背光、底部偏光片、液晶面板、頂部偏光片、相位延遲膜。
偏振眼鏡單元可包含將通過影像顯示單元之光轉變成線性偏振光的λ/4相差層和透射發自λ/4相差層之光的第二偏光片。
λ/4相差層將入射光(具有λ)的相位延了1/4波長,再將入射於偏振眼鏡的圓形偏振光轉變成線性偏振光。
λ/4相差層可為液晶塗層所形成的λ/4液晶塗層或膜拉伸所形成的λ/4相差膜。
λ/4液晶塗層可使用液晶塗層組分來形成。液晶塗層組分和液晶塗層的形成與上述垂直配向液晶塗層大致相同。
本發明的λ/4液晶塗層可直接將含有RM的液晶塗層組分塗在第一偏光片而製成。
λ/4液晶塗層也可將透明保護膜經由任何已知黏著劑黏在第一偏光片,然後,直接將含有RM的液晶塗層組分塗在透明保護膜而製成。
λ/4液晶塗層可將含有RM的液晶塗層組分塗在基板,然後,照射偏振UV、偏振電磁波等等到塗層基板並固化而形成。
λ/4膜層最好製造如下:經由溶液膜形成方法或擠製模製方法來製備膜,然後拉伸製備的膜。拉伸可包含:在機械流動方向(機器方向,MD)的縱向拉伸;在垂直於機械流動方向之方向(橫向,TD)的橫向拉伸(例如,張布拉伸);在MD和TD同時拉伸的雙軸配向。詳言之,最好使用傾斜拉伸膜。
左右λ/4相差層的慢軸對偏光片透射軸分別呈45°和-45°的角度。
第二偏光片的構成元件和其製備方法與第一偏光片大致相同,第一偏光片透射軸可垂直於第二偏光片透射軸。
從邦加球之偏振狀態的光可確認入射於偏振眼鏡單元的圓形偏振光轉變成線性偏振光。在此方面,依據本發明之邦加球上的點S3(1,0,0,1)代表右圓形偏振光,在前側觀看液晶顯示器時,θ和f的基準定義為在θ角度於f方向將平面繞軸(在f+90°方向)轉向rotating a plane in a of at an of toward a正弦側。此處,發自前側之光的偏振狀態表現在邦加球上。
如圖6,在θ=45°分別於f=60°(6a)、f=150°(6b)、f=270°(6c)、f=350°(6d)之不同方向之邦加球上的光徑可分別定義為通過第一偏光片後的點1、通過相位延遲膜後的點2、通過垂直配向液晶塗層後的點3、通過λ/4相差層後的點4。在此情形,點4愈接近赤道線,則愈呈現線性偏振光。
下文中,參照實例和比較實例來說明較佳實施例以更瞭解本發明。然而,熟悉此技藝者知道,此種實施例只是說明之用,可做各種修改和改變而不悖離申請專利範圍所界定之本發明的範疇和精神,此種修改和改變包含在申請專利範圍所界定的本發明中。
實例1
如圖3,製造包含影像顯示單元和偏振眼鏡單元的立體影像系統。
影像顯示單元結合偏光板與上板,偏光板包含三乙酸纖維素(TAC)保護膜、PVA偏光片、相位延遲膜,依序疊在具有垂直配向模式的液晶胞上。包含依序疊在另一液晶胞上之TAC保護膜、PVA偏光片、另一TAC保護膜的另一偏光板結合下板。假設在正弦表面相對於右水平方向的反時鐘方向定義為正(+)方向,則相位延遲膜之相鄰圖案的慢軸分別設計在+45°和-45°。
偏振眼鏡單元依序堆疊垂直配向液晶塗層、λ/4相差層、PVA偏光片而成。在偏振眼鏡單元左右二側的垂直配向液晶塗層其共面延遲RO為0nm,厚度延遲Rth為87.5nm,平行於相鄰偏光片的透射軸。λ/4相差層的慢軸對偏光片透射軸分別呈45°和-45°。
圖6a至6d顯示在θ=45°分別在諸如f=60°(6a)、f=150°(6b)、f=270°(6c)、f=350°(6d)之不同方向之邦加球上之立體影像系統上方的偏振狀態。參照圖6a至6d,偏振狀態分別表示成通過第一偏光片後的點1、通過相位延遲膜後的點2、通過垂直配向液晶塗層後的點3、通過λ/4相差層後的點4。從觀察的結果,確認點4接近赤道線。如上述,點4愈接近赤道線,則愈呈現線性偏振光。
實例2
重覆實施實例1的相同程序來製造立體影像系統,除了影像顯示單元結合偏光板與上板而成,偏光板包含依序堆疊的TAC保護膜、PVA偏光片、垂直配向液晶塗層、相位延遲膜。
製造之立體影像系統的偏振狀態表現於邦加球上。雖然光徑不同於實例1,但通過λ/4相差層後之點4的位置與圖6a至6d大致相同。
實例3
重覆實施實例1的相同程序來製造立體影像系統,除了影像顯示單元結合偏光板與上板而成,偏光板包含依序堆疊的TAC保護膜、PVA偏光片、相位延遲膜、垂直配向液晶塗層,如圖2。
製造之立體影像系統的偏振狀態表現於邦加球上。雖然光徑不同於實例1,但通過λ/4相差層後之點4的位置與圖6a至6d大致相同。
實例4
重覆實施實例1的相同程序來製造立體影像系統,除了影像顯示單元結合偏光板與上板而成,並使用偏振眼鏡單元,偏光板包含依序堆疊的TAC保護膜、PVA偏光片、相位延遲膜、垂直配向液晶塗層,偏振眼鏡單元包含依序堆疊的垂直配向液晶塗層、λ/4相差層、PVA偏光片,如圖4。
製造之立體影像系統的偏振狀態表現於邦加球上。雖然光徑不同於實例1,但通過λ/4相差層後之點4的位置與圖6a至6d大致相同。
實例5
重覆實施實例1的相同程序來製造立體影像系統,除了使用偏振眼鏡單元,包含依序堆疊的λ/4相差層、垂直配向液晶塗層、PVA偏光片,如圖5。
製造之立體影像系統的偏振狀態表現於邦加球上。雖然光徑不同於實例1,但通過λ/4相差層後之點4的位置與圖6a至6d大致相同。
實例6
重覆實施實例1的相同程序來製造立體影像系統,除了垂直配向液晶塗層的共面延遲RO為2nm,厚度延遲Rth為57.5nm。
圖7a和7b顯示在θ=45°分別在諸如f=150°(7a)和f=350°(7b)之不同方向之邦加球上之立體影像系統上方的偏振狀態。從觀察的結果,發現點4較接近赤道線,因此,光變成實質線性偏振光。
實例7
重覆實施實例1的相同程序來製造立體影像系統,除了垂直配向液晶塗層的共面延遲RO為5nm,厚度延遲Rth為137.5nm。
圖8a和8b顯示在θ=45°分別在諸如f=150°(8a)和f=350°(8b)之不同方向之邦加球上之立體影像系統上方的偏振狀態。從觀察的結果,發現點4較接近赤道線,因此,光變成實質線性偏振光。
實例8
重覆實施實例1的相同程序來製造立體影像系統,除了垂直配向液晶塗層的共面延遲RO為0nm,厚度延遲Rth為157.5nm。
圖9a和9b顯示在θ=45°分別在諸如f=150°(9a)和f=350°(9b)之不同方向之邦加球上之立體影像系統上方的偏振狀態。從觀察的結果,發現點4較接近赤道線,因此,光變成實質線性偏振光。
比較實例1
依據實例1的相同程序來製造立體影像系統,除了省略垂直配向液晶塗層。
圖10a至10d顯示在θ=45°分別在諸如f=60°(10a)、f=150°(10b)、f=270°(10c)、f=350°(10d)之不同方向之邦加球上之立體影像系統上方的偏振狀態。參照圖10a至10d,偏振狀態分別表示成通過第一偏光片後的點1、通過相位延遲膜後的點2、通過λ/4相差層後的點3。從圖10a至10d觀察的結果,發現相較於圖6a至6d的點4,點3遠離赤道線。在此情形,可看出愈接近赤道線,則光愈呈現線性偏振光。
比較實例2
依據實例1的相同程序來製造立體影像系統,除了垂直配向液晶塗層的共面延遲RO為0nm,厚度延遲Rth為17.5nm。
圖11a和11b顯示在θ=45°分別在諸如f=150°(11a)和f=350°(11b)之不同方向之邦加球上之立體影像系統上方的偏振狀態。從觀察的結果,可看到點4遠離赤道線,因此,光不轉變成線性偏振光。
比較實例3
依據實例1的相同程序來製造立體影像系統,除了垂直配向液晶塗層的共面延遲RO為0nm,厚度延遲Rth為227.5nm。
圖12a和12b顯示在θ=45°分別在諸如f=150°(12a)和f=350°(12b)之不同方向之邦加球上之立體影像系統上方的偏振狀態。從觀察的結果,可看到點4遠離赤道線,因此,光不轉變成線性偏振光。
雖然參照較佳實施例來說明本發明,但熟悉此技藝者知道,可做各種修改和改變而不悖離申請專利範圍所界定之本發明的範疇。
10...液晶面板
20...第一偏光片
21...第一偏光片透射軸
30...相位延遲膜
31...相位延遲膜慢軸
40、40’、41...垂直配向液晶塗層
50和50’...λ/4相差層
51和51’...λ/4相差層慢軸
60和60’...第二偏光片
61和61’...第二偏光片透射軸
圖1至5是示意圖,顯示依據本發明之各立體影像系統的構造;
圖6a至6d顯示在θ=45°分別在諸如f=60°(6a)、f=150°(6b)、f=270°(6c)、f=350°(6d)之不同方向之邦加球上之本發明實例1的偏振狀態;
圖7a和7b顯示在θ=45°分別在諸如f=150°(7a)和f=350°(7b)之不同方向之邦加球上之本發明實例6的偏振狀態;
圖8a和8b顯示在θ=45°分別在諸如f=150°(8a)和f=350°(8b)之不同方向之邦加球上之本發明實例7的偏振狀態;
圖9a和9b顯示在θ=45°分別在諸如f=150°(9a)和f=350°(9b)之不同方向之邦加球上之本發明實例8的偏振狀態;
圖10a至10d顯示在θ=45°分別在諸如f=60°(10a)、f=150°(10b)、f=270°(10c)、f=350°(10d)之不同方向之邦加球上之比較實例1的偏振狀態;
圖11a和11b顯示在θ=45°分別在諸如f=150°(11a)和f=350°(11b)之不同方向之邦加球上之比較實例2的偏振狀態;
圖12a和12b顯示在θ=45°分別在諸如f=150°(12a)和f=350°(12b)之不同方向之邦加球上之比較實例3的偏振狀態。
10...液晶面板
20...第一偏光片
21...第一偏光片透射軸
30...相位延遲膜
31...相位延遲膜慢軸
41...垂直配向液晶塗層
50和50’...λ/4相差層
51和51’...λ/4相差層慢軸
60和60’...第二偏光片
61和61’...第二偏光片透射軸

Claims (9)

  1. 一種立體影像系統,包括:投射圓形偏振光的影像顯示單元,及分別穿透立體影像至左右兩眼的偏振眼鏡單元;其中影像顯示單元包含第一偏光片和將通過第一偏光片之光轉變成圓形偏振光的相位延遲膜;其中偏振眼鏡單元包含將通過影像顯示單元之光轉變成線性偏振光的λ/4相差層,及投射自λ/4相差層之光通過的第二偏光片,其中通過第一偏光片的光在到達第二偏光片前,穿透垂直配向液晶塗層,其液晶垂直於塗層表面;及其中垂直配向液晶塗層的共面延遲‘RO’為0至10nm,厚度延遲‘Rth’為35至160nm,包含至少一層。
  2. 如申請專利範圍第1項的立體影像系統,其中垂直配向液晶塗層的厚度延遲Rth為55至140nm。
  3. 如申請專利範圍第1項的立體影像系統,其中通過第一偏光片的光在到達相位延遲膜前,穿透垂直配向液晶塗層。
  4. 如申請專利範圍第1項的立體影像系統,其中通過相位延遲膜的光在到達λ/4相差層前,穿透垂直配向液晶塗層。
  5. 如申請專利範圍第4項的立體影像系統,其中垂直配向液晶塗層包含在影像顯示單元或偏振眼鏡單元,或二者都有。
  6. 如申請專利範圍第1項的立體影像系統,其中通過λ/4相差層的光在到達第二偏光片前,穿透垂直配向液晶塗層。
  7. 如申請專利範圍第1項的立體影像系統,其中垂直配向液晶塗層包括反應型晶元(RM)。
  8. 如申請專利範圍第1項的立體影像系統,其中相位延遲膜之相鄰圖案的慢軸彼此實質垂直。
  9. 如申請專利範圍第1項的立體影像系統,其中第二偏光片具有形成於一側的透明保護膜。
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