M434226 101年.D5丨 16 五、新型說明: 【新型所屬之技術領域】 [0001] 本創作係關於一種複合功能3D眼鏡,且特別是同時具有 3D快門眼鏡與3D偏光眼鏡之雙重功能。
【先前技術J
[〇〇〇2]隨者科技曰益進步,現代人也更追求真實的視覺享受, • 從早期的CRT、液晶電視、高畫質電視進而發展至3D顯承 器,除了提供一般的影像及色彩外,31)顯示器更提供了 # 立體影像的視覺效果。 闕3D顯示器主要係利用雙眼視差的原理達到立體影像的妹 果’因兩眼相隔約65公厘,故所看到影像會因視角差異 而略有不同,再經由大腦融合兩眼所接收到的影像即町 ,產生立體影像。目前3D顯示器技術主要可區分為時間多 工模式以及空間多工模式,時間多工模式顯示器會快速 換左右眼的影像’再搭配主動式3D快門眼鏡的遮蔽效 • 使件左右眼可分別看到正確的左右視角影像。當顯 =器顯示左視角畫面時,主動細快門眼鏡會將左眼打 右目艮遮蔽’當顯示器顯示右視角晝面時,主動式3D =錢右眼打開,左眼遮蔽。藉由快速切換左右 畫面結合大腦的視覺暫留效應即可讓影像產生立體 的效果。上述之時間多工模式顯示器是在時間上交錯地 傻哀^象右切換的速度過快會導致觀賞者所看到的影 〜度降低’但其優點為觀賞者所看㈣ 不會降低,故已成為市場上的主流技術之一。 [0004]空間多工模式題示薄β 賺m一單編號_ ‘·。疋在顯不器外側貼附-層相位延遲 弟3頁/共18頁 1013184995-0 M434226 1101年.05月16曰修正 膜’例如具有0及1/2波片的圖案化相位延遲膜,藉由該 薄膜上具有兩種不同的相位差值使光的偏振態產生差異 而將左右視角影像分離,並藉由配戴被動式3D偏光眼鏡 ’使左眼只能看到某一偏振光穿透而成的左視角影像, 右眼只能看到另一偏振光穿透而成的右視角影像,經由 左右眼所看到的影像差異達到3D立體影像的效果。其缺 點為觀賞者所看到的影像畫面解析度及影像亮度只為原 來的一半’且容易因觀賞的視角偏差導致鬼影的產生, 而造成觀賞者的不適,但其優點為此種被動式3D偏光眼 鏡的價格低廉,所以市占率也與主動式3D快門眼鏡不相 上下。 [0005] 由於各家顯示器廠商所採用的3D顯示技術並不相同且產 品也日新月異,所以消費者在購買時3D顯示器時會因各 家3D顯示模式不同而必須購買不同的3D眼鏡。因此,本 創作設計一種複合功能3D眼鏡,可同時具有被動式3D偏 光眼鏡及主動式3D快門眼鏡之雙重功能進而增進產業上 之實施利用。 【新塑内容】 [0006] 有鑒於前述之現有技術的不足點’本創作係設計一種具 備新穎性、進步性及產業利用性等專利要件之複合功能 3D眼鏡,以克服現有技術之難點。 [0007] 為達到上述目的,本創作所採用的技術手段為設計一種 複合功能3D眼鏡’其包含: [0008] 1002191#單編號 一眼鏡框架;二鏡腳,其設置於該眼鏡框架之兩側;二 鏡片 A0101 其設置於該眼鏡框架内’且各該鏡片 第4頁/共18頁 包含一偏振 1013184995-0 M434226 101:年.05月16日修正替换頁 光控制單元、一電子液晶快門單元及一光學1/4波片,該 電子液晶快門單元相對該偏振光控制單元係配置於佩戴 者側,該光學1/4波片係設置於該偏振光控制單元及該電 子液晶快門單元之間;及一電子切換裝置,係與該偏振 光控制單元及該電子液晶快門單元電連結,以切換該偏 振光控制單元與該電子液晶快門單元。 · [0009] 其中該電子液晶快門單元包含一液晶盒,其係封裝液晶 分子層於二導電玻璃之間;一第一線性偏光板,其係配 • 置於該液晶盒之一側;一第二線性偏光板,其係配置於 該液晶盒之另一側,且該電子液晶快門單元中的液晶分 子層於無施加電壓狀態時,可將入射光之偏振方向旋轉 至與該第一線性偏光板之吸收軸方向呈相互平行之狀態 ,於施加電壓狀態時,對入射光之偏振方向則無任何作 用。 [0010] • 其中,該電子液晶快門單元中的該第一線性偏光板之吸 收軸方向與該第二線性偏光板之吸收軸方向係為相互垂 直之狀態。例如;該電子液晶快門單元中的該第一線性 偏光板之吸收軸角度相對於水平線實質係為0度,該第二 線性偏光板之吸收軸角度相對於水平線實質係為90度。 且該電子液晶快門單元中的該第一線性偏光板之吸收軸 角度與該光學1/4波片之光軸角度差值係為45度。 [0011] 其中,該偏振光控制單元係為一電子液晶盒,其係封裝 液晶分子層於二導電玻璃之間*且該電子液晶盒於無施 加電壓狀態時,可將入射光之偏振方向旋轉至與該光學 1/4波片的光軸方向呈相互垂直之狀態,於施加電壓狀態 10021919产單編號 A〇101 第5頁/共18頁 1013184995-0 M434226 [0012] [0013] 101年.05月16日孩正替换頁 時,則對入射光之偏振方向無任何作用。 為了讓上述目的、技術特徵以及實際實施後之增益性更 為明顯易懂,於下文中將係以較佳之實施範例輔佐對應 相關之圖式來進行更詳細之說明。 【實施方式】 為利貴審查員瞭解本創作之創作特徵、内容與優點及其 所能達成之功效,茲將本創作配合附圖,並以實施例之 表達形式詳細說明如下,而其中所使用之圖式,其主旨 僅為示意及輔助說明書之用,未必為本創作實施後之真 · 實比例與精準配置,故不應就所附之圖式的比例與配置 關係解讀、侷限本創作於實際實施上的權利範圍,合先 敘明。 [0014] [0015] 請配合參看第1圖所示,本創作提出一種複合功能3D眼鏡 (100),其於一較佳之實施方式可包含:一眼鏡框架(10) 、二鏡腳(20)、兩鏡片(301 )(302)及一電子切換裝置 (40)。 前述之眼鏡框架(10)設置有二鏡片,其包含右眼鏡片 (301)及左眼鏡片(302)分別對應人體的兩眼,二鏡腳 (20)設置於該眼鏡框架(10)之兩側,一電子切換裝置 (40)設置於該眼鏡框架(10)上亦可設置於3D眼鏡上任意 處。 [0016] 第2A圖所示為右眼鏡片(301)尚未啟動被動式3D偏光眼 鏡及主動式3D快門眼鏡功能之組成結構,其包含一偏振 光控制單元(31)、一電子液晶快門單元(33)係配置於配 10021919^W A0101 第6頁/共18頁 1013184995-0 1101 年.05月 16 日 戴者側,以及一光學1/4波片(32)設置於該偏振光控制單 元(31)與該電子液晶快門單元(33)之間。 上述之電子液晶快門單元(33),其包含一電子液晶盒 (34)係封裝液晶分子層(331)於二導電玻璃(332)之間; '第一線性偏光板(333) ’配置於該液晶盒(34)之一側 ;一第二線性偏光板(334)係配置於該液晶盒(34)之另 —側。且該電子液晶快門單元(33)中的該第一線性偏光 板(333)的吸收軸與該第二線性偏光板(334)的吸收轴係 為垂直狀態,例如本實施例中的該第一線性偏光板(333) 之吸收軸為0度’該第二線性偏光板(334)之吸收軸為90 度。且該電子液晶快門單元(33)中的液晶盒(34)於無施 加電壓狀態時’可將入射光之偏振方向旋轉至與該第一 線性偏光板(333)之吸收軸方向呈相互平行之狀態,而於 施加電壓狀態時,對入射光之偏振方向則無任何作用。 上述之光學1/4波片(32)的光軸與該電子液晶快門單元中 的該第一線性偏光板(333)之吸收軸角度差值係為45度, 於本實施例中,該第一線性偏光板(333)之吸收軸為〇度 ’該光學1/4波片的光軸角度為45度。 上述之偏振光控制單元(31)係為一電子液晶盒(34),其 封裝液晶分子層(311)於二導電玻璃(312)之間,且該電 子液晶盒(34)於無施加電壓狀態時,可將入射光之偏振 方向旋轉至與該光學1/4波片(32)的光軸方向呈相互垂直 之狀態,而於施加電壓狀態時,對入射光之偏振方向則 無任何作用。 第2B圖所示為左眼鏡片(302)尚未啟動被動式3D偏光眼 1013184995-0 A0101 第7頁/共18頁 M434226 修正 101年.05月16日 鏡及主動式3D快門眼鏡功能之組成結構,其包含一偏振 光控制單元(41)、一電子液晶快門單元(43)係配置於配 戴者側’以及一光學1/4波片(42)設置於該偏振光控制單 元(41)與該電子液晶快門單元(43)之間β [0021] 上述之電子液晶快門單元(43),其包含一電子液晶盒 (44)係封裝液晶分子層(431)於二導電玻璃(432)之間; 一第一線性偏光板(433),配置於該液晶盒(44)之一側 ’一第二線性偏光板(434)係配置於該液晶盒(44)之另 一側。且該電子液晶快門單元(43)中的該第一線性偏光 板(433)的吸收軸與該第二線性偏光板(434)的吸收軸係 為垂直狀態,例如本實施例中的該第一線性偏光板(433) 之吸收軸為〇度,該第二線性偏光板(434)之吸收軸為9〇 度。且該電子液晶快門單元中的液晶盒(44)於無施加電 壓狀態時,可將入射光之偏振方向旋轉至與該第一線性 偏光板(433)之吸忮轴方向呈相互平行之狀態,於施加電 壓狀態時,對入射光之偏振方向則無任何作用。 [0022] 上述之光學1/4波片(42)的光軸與該電子液晶快門單元中 的該第一線性偏光板(433)之吸收軸角度差值係為45度, 於本實施例中,該第一線性偏光板(433)之吸收軸為〇度 ,該光學1/4波片的光轴角度為—45度。 [0023] 上述之偏振光控制單元(41)係為一電子液晶盒,其。封裝 液晶分子層(411)於二導電玻璃(412)之間,且該電子液 晶盒於無施加電壓狀態時,可將入射光之偏振方向旋轉 至與該光學1/4波片(42)的光軸方向呈相互垂直之狀態, 於施加電壓狀態時,對入射光之偏振方向則無任何作用 1013184995-0 10021919^單編號A01〇l 第8頁/共18頁 M434226 [0024] 當觀賞者欲觀賞時間多工模式的3D顯示器,需開啟主動 式3D快門眼鏡功能’使其在特定時間分別驅動該電子液 晶快門單元(33)(43)中的液晶盒(34)(44),讓左眼及 右眼分別產生遮蔽作用,當右眼的液晶盒(34)啟動時, 左眼的液晶盒(44)則關啟,其左右眼鏡片的作動模式分 別詳述如下,請參考第3A及3B圖。 [0025] 第3A圖為右眼鏡片啟動電子液晶快門單元中液晶盒的作 • 動模式。當一時間多工模式顯示器發射出一垂直偏振光 ’因未啟動的偏振光控制單元(31)與光學1/4波片(32) 的作用方向相互抵消,所以對該垂直偏振光無任何作用 。。接著’該垂直偏振光全數通過吸收軸〇度的該第—線性 偏光板(333)與已啟動的液晶盒,最後該垂直偏光被吸收 轴90度的該第二線性偏光板(334)所吸收,故右眼無法獲 得任何影像。 [0026]第3 B圖為左眼鏡片關閉電子液晶快門單元中液晶盒的作 動模式。當一3D快門式顯示器發射出一垂直偏振光,因 未啟動的偏振光控制單元(41)與光學1/4波片(42)的作 用方向相互抵消,所以對該垂直偏振光無任何作用。接 著’該垂直偏振光全數通過吸收軸〇度的該第一線性偏光 板(433) ’再經由未啟動的液晶盒將該垂直偏光旋轉為一 水平偏振光,最後全面通過具有吸收軸9〇度的該第二線 性偏光板(434),使左眼可獲得顯示器所發射的影像。 [0027]藉由上述左右眼鏡片的作動模式’可使左右眼達到輪流 1013184995-0 遮蔽的效果’使其於特定時間内看到清楚的影像,透 1002191#單编號麵1 第9頁/共18頁 M434226 101年.05月1β日接正#頁 大腦的視覺暫留,即可達到3D立體影像效果。 [0028] 若觀賞者欲觀賞空間多工模式的3D顯示器時,需開啟被 動式3D偏光眼鏡功能,其左右眼鏡片的作動模式如第4Α 圖及第4Β圖所示。 [0029] 第4Α圖為開啟3D偏光眼鏡功能時,其右眼鏡片的作動模 式。當空間多功模式的3D顯示器同時發射出右旋及左旋 的偏振光,其右旋偏振光通過已啟動的偏振光控制單元 時’其偏振方向並不受影響’接著通過具有45度的光學 1/4波片(32) ’該右旋偏振光轉為一水平偏振光,接著被 讀 吸收轴0度的该第一線性偏光板(333)所吸收。而左旋偏 振光通過偏振光控制單元中啟動的液晶盒時,其偏振方 向並不受影響,接著通過具有45度的光學1/4波片(32) 後,該左旋偏振光轉變為一垂直偏振光,該垂直偏振光 全數通過吸收轴〇度的該第一線性偏光板(333),再經電 子液晶快門單元中的液晶盒將該垂直偏振光轉為一水平 偏振光,接著,通過吸收轴90度的該第二線性偏光板 (334)。最後只有3D顯示器所發射出的左旋偏振光可進入 · 人體的右眼。
[_第4Β®為開啟3D偏光眼鏡功能時,其纽鏡片的作動模 A °當空間多工模式的3D顯示器同時發射出右旋及左旋 的偏振光,當右旋偏振光通過偏振光控制單元中啟動的 液晶盒時,其偏振方向並不受影響,接著通過—45度的光 學1/4波片(42),該右旋偏振光轉為一垂直偏振光,其全 數通過吸錄G度㈣第-祕偏光板(433),再經電子 液晶快門單元中的液晶盒將該垂直偏振光轉為水平偏振 10021919^·單編號删1 ^ 1〇 I / ^ 18 S 1013184995-0 M434226 [0031] 101年.05月16日俊正替&頁 光,最後通過吸收軸90度的該第二線性偏光板(434)。而 左旋偏振光通過偏振光控制單元中啟動的液晶盒時,其 偏振方向並不受影響,接著通過-45度的光學1/4波片 (42),該左紅偏振光轉為一水平偏振光,接著被吸收轴〇 度的該第一線性偏光板(433)所吸收。最後只有3D顯示器 所發射出的右旋偏振光可進入人體的左眼。 上述左右眼鏡片的作動模式,可使左右眼分別看到影像 的差異,進而達到3D立體影像效果。 以上所述之實施例僅係為說明本創作之技術思想及特點 ’其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本創作之内 容並據以實施,當不能以之限定本創作之專利範圍,即 大凡依本創作所揭示之精神所作之均等變化或修飾,仍 應涵蓋在本創作之專利範圍内。 [0032] » 【圖式簡單說明】 第1圖為本創作之複合功能3D眼鏡之外觀圖。 第2A圖為本創作之複合功能3D眼鏡之右眼鏡片結構圖。 第2B圖為本創作之複合功能3D眼鏡之左眼鏡片結構圖。 第3A圖為本創作之啟動3D電子液晶快門單元眼鏡之右眼 鏡片結構圊。 第3β圖為本創作之啟動3D電子液晶快門單元眼鏡之左眼 鏡片結構圖。 第4Α圖為本創作之啟動3D偏光眼鏡之右眼鏡片結構圖。 第4Β圖為本創作之啟動3D偏光眼鏡之左眼鏡片結構圖。 【主要元件符號說明】 [0033]眼鏡框架(ίο) ^021919^單編號 A0101 1013184995-0 第11頁/共18頁 M434226 101年.05月16日修正替換頁 鏡腳(20) 偏振光控制單元(31)(41) 光學1/4波片(32)(42) 電子液晶快門單元(33)(43) 液晶盒(34)(44) 電子切換裝置(40) 複合功能3D眼鏡(100) 右眼鏡片(301) 左眼鏡片(302) 液晶分子層(331 )(31 1 )(431 )(41 1 ) ^ 導電玻璃(31 2) (332)(41 2) (432) 偏光板(333)(334)(433)(434) 10021919^W A〇101 第12頁/共18頁 1013184995-0