TWM457189U

TWM457189U - 圖案化相位差膜

Info

Publication number: TWM457189U
Application number: TW102204984U
Authority: TW
Inventors: Fung-Hsu Wu
Original assignee: Benq Materials Corp
Priority date: 2013-03-18
Filing date: 2013-03-18
Publication date: 2013-07-11

Description

圖案化相位差膜

本創作是有關於一種應用於三維顯示器之圖案化相位差膜，特指一具有微百葉窗結構之圖案化相位差膜，使觀看三維顯示器時可降低垂直方向影像之串擾現象(crosstalk)，且於正視時，不影響顯示器之亮度。

現行之薄膜式偏振三維顯示器是由兩組不同視角的影像資料所組成，其中，一組影像資料係對應於左眼視角，另一組影像資料則是對應於右眼視角。於播放三維影像時，透過偏光結構調整輸出影像的相位設定，使得戴上特定偏光結構眼鏡之觀眾的左眼僅能看見對應於左眼視角的影像資料，而右眼僅能看見對應於右眼視角的影像資料，藉此，觀眾即會於大腦中產生立體視覺。

如第1圖所示，為了顯示左右眼不同的偏極化影像，習知的三維顯示器之顯示面板通常採用條紋式(stripe)交錯設計之圖案化相位差膜400，將螢幕所能表現的像素分為奇數行(odd line)以及偶數行(even line)分別對應左右兩眼，舉例來說，如第一圖中的奇數行像素L1,L2及L3可分配給左眼，而偶數行像素R1,R2及R3可分配給右眼，而形成該兩組不同視角的左、右眼視覺區。

觀眾再配合戴上特定的偏光結構眼鏡，使奇數行像素的輸出顯示影像與偶數行像素的輸出顯示影像具有不同的相位而分別傳送至左右眼。如此一來，觀眾便可感受到立體顯示效果。

由於圖案化相位差膜400形成之該兩組不同視角的影像資料係採交錯方式之水平方向排列，因此，當觀眾眼睛位置相對於顯示器垂直變動，或因身高、觀賞角度不同時，該兩組不同視角的左、右眼視覺區影像資料間會發生串擾，影響觀眾視覺之舒適度及顯示器顯像之影像品質；故現行改善方法如第2圖所示，預先於該兩組不同視角的影像資料所對應之像素間，以染色樹脂、金屬材料或其組合增加左、右眼視覺區間遮光區BM之寬度，以降低串擾情況；但上述改善串擾情況之方式會降低正視不需過大垂直顯示視角時顯示器之亮度，而必須預先增加顯示器之背光源之亮度，使顯示器額定功耗增加。

因此，需要一種可降低垂直方向影像間之串擾現象，但於正視時，不影響觀看亮度之圖案化相位差膜，以期能改善上述問題。

本創作之一態樣是在提供一種應用於三維顯示器之圖案化相位差膜，其包含一基材；一圖案化相位差層，該圖案化相位差層位於該基材表面，且具有複數個第一相位差微結構區及複數個第二相位差微結構區，該些第一相位差微結構區及該些第二相位差微結構區之組合係為帶狀結構而互相平行交錯排列；以及一微百葉窗結構，其設置於該基材與該圖案化相位差層之間，並位於每一該些第一相位差微結構區及該些第二相位差微結構區之交界處，該微百葉窗結構之排列方向係平行該些第一相位差微結構區及該些第二相位差微結構區之排列方向而延伸排列。

在本創作之一實施例中，該圖案化相位差膜包含一液晶層於該圖案化相位差層表面，使該些第一相位差微結構區具有複數個第一相位延遲值，及該些第二相位差微結構區具有複數個第二相位延遲值，使顯示器之影像可分為左、右眼影像，而形成三維效果。

在本創作之一實施方式中，該圖案化相位差膜之該微百葉窗結構，其製作方式係以微雕刻方式於該基材形成一複數微溝槽，再填充一染色樹脂、金屬材料或其組合之遮光材料而形成該微百葉窗結構，使具有降低影像串擾效果。

在本創作之另一實施方式中，該圖案化相位差膜之該微百葉窗結構，其製作方式係以直接貼附一微百葉窗結構層於該基材與該圖案化相位差層之間而形成該微百葉窗結構，使具有降低影像串擾效果。

以下將以圖式揭露本創作之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本創作。也就是說，在本創作部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

請參考第4圖所繪示本創作應用於三維顯示器之圖案化相位差膜500，其包含一基材100；一圖案化相位差層 40，該圖案化相位差層40位於該基材100表面，且具有複數個第一相位差微結構區L及複數個第二相位差微結構區R，該些第一相位差微結構區L及該些第二相位差微結構區R之組合係為帶狀結構而互相平行交錯排列；以及一微百葉窗結構200，其設置於該基材100與該圖案化相位差層40之間，並位於每一該些第一相位差微結構區L及該些第二相位差微結構區R之交界處，該微百葉窗結構200之排列方向係平行該些第一相位差微結構區L及該些第二相位差微結構區R之排列方向而延伸排列。

請一併參考第3圖，其為習知不具有該微百葉窗結構200之圖案化相位差膜400，當觀眾戴上所對應之立體眼鏡於觀看位置B時，可分別於左右眼看到背光源30所透射顯示面板上的左眼視覺區5L及右眼視覺區5R，再透過該些第一相位差微結構區L及該些第二相位差微結構區R而形成之立體影像；但於垂直角度較大的觀看位置A時，左右眼則會同時看到穿過左眼視覺區5L及右眼視覺區5R的影像，使影像發生串擾情況，而影響三維影像效果。

本創作所提出之圖案化相位差膜500，因具備該微百葉窗結構200，因此，於觀看位置A時，因為該微百葉窗結構200之深度D方向具有遮蔽效果，使左右眼仍只會看到個別對應之影像，不易發生串擾，且於觀看位置B時，仍可透過該微百葉窗結構200之間隙而看到立體影像；請再一併參照第5圖，與習知增加左、右眼視覺區間遮光區BM之寬度方式相較，可藉由該微百葉窗結構200之寬度 W之微小化，使正視透光度幾乎不減弱，而不需額外增加背光源30之亮度。

在本創作之一實施例中，該微百葉窗結構200之寬度W係介於0.5 μm至5 μm，該微百葉窗結構200之深寬比D/W係介於1至100；該百葉窗結構間隔之寬度S係介於0.5 μm至5 μm。因一般立體顯示器像素之大小依尺寸不同，約為200 μm至600 μm，而習知增加左、右眼視覺區間遮光區BM之寬度則約為80 μm至200 μm方可於垂直視角有減少串擾效果；而該微百葉窗結構200，因寬度小於該左、右眼視覺區間遮光區BM所需增加之寬度，故可在不影響正視透光度前提下，即達到降低串擾效果。

在本創作之另一實施例中，該圖案化相位差膜500包含一液晶層(未繪示)於該圖案化相位差層40表面，使該些第一相位差微結構區L具有複數個第一相位延遲值，及該些第二相位差微結構區R具有複數個第二相位延遲值，使透過該圖案化相位差膜500之影像，可分別對應左右眼觀看，而形成立體效果。

在本創作之另一實施例中，該圖案化相位差膜500之該基材100係由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、環烯烴聚合物或三醋酸纖維素等高透光度材料所形成之薄膜，使不易降低顯示器亮度。

在本創作之另一實施例中，該圖案化相位差膜500之圖案化相位差層40係由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、環烯烴聚合物或三醋酸纖維素所形成之薄膜。

在本創作之另一實施例中，該圖案化相位差膜500之該微百葉窗結構200係由染色樹脂層、金屬材料層或其組合所形成之微結構，以阻擋來自背光源30斜射之光線。

在本創作之另一實施例中，該圖案化相位差膜500中之該第一相位差微結構區L所具有之該第一相位延遲值與該第二相位差微結構區R所具有之該第二相位延遲值之差值為λ/2。

在本創作之另一實施例中，該第一相位延遲值係介於-3λ/4至+3λ/4；該第二相位延遲值係介於-3λ/4至+3λ/4。

如第4圖所示，在本創作之一實施方式中，該圖案化相位差膜500之該微百葉窗結構200之製作方式，係以微雕刻方式於該基材100形成一複數微溝槽，再填充一染色樹脂、金屬材料或其組合之遮光材料而形成該微百葉窗結構200。

如第6圖所示，在本創作之另一實施方式中，該圖案化相位差膜500之該微百葉窗結構200之製作方式，係以直接貼附一微百葉窗結構層20於該基材100與該圖案化相位差層40之間而形成該微百葉窗結構200。

雖然本創作已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何熟習此技藝者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

30‧‧‧背光源

100‧‧‧基材

200‧‧‧微百葉窗結構

20‧‧‧微百葉窗結構層

400‧‧‧圖案化相位差膜

500‧‧‧圖案化相位差膜

40‧‧‧圖案化相位差層

5L‧‧‧左眼視覺區

5R‧‧‧右眼視覺區

BM‧‧‧左、右眼視覺區間遮光區

L‧‧‧第一相位差微結構區

R‧‧‧第二相位差微結構區

L1、L2、L3‧‧‧奇數行像素

R1、R2、R3‧‧‧偶數行像素

A、B‧‧‧觀看位置

W‧‧‧寬度

D‧‧‧深度

S‧‧‧間隔之寬度

為讓本創作之上述和其他目的、特徵、優點與實施方式能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖係繪示現行之條紋式交錯設計之圖案化相位差膜圖案示意圖。

第2圖係繪示現行增加遮光區域以改善三維影像串擾示意圖。

第3圖係繪示現行之圖案化相位差膜於不同位置觀看，所受到影像串擾情況示意圖。

第4圖係繪示本創作一實施例中，具有微百葉窗結構之圖案化相位差膜示意圖。

第5圖係繪示本創作具有微百葉窗結構之圖案化相位差膜圖案示意圖。

第6圖係繪示本創作另一實施例中，具有微百葉窗結構層之圖案化相位差膜示意圖。