專利名稱：立體影像顯示裝置的制作方法
立體影像顯示裝置
技術領域：
本發(fā)明涉及一種影像顯示裝置，且特別是涉及一種圖案化相位延遲膜偏離于像素的立體影像顯示裝置。
背景技術：
三維影像顯示裝置(即立體影像顯示裝置)使用立體(stereoscopic)技術或是自動立體(autostereoscopic)技術顯示三維影像。立體技術透過使用者左右眼的視差影像以實現(xiàn)三維效果，立體技術包括戴眼鏡法以及無眼鏡法，其均已投入實際應用。在戴眼鏡法中，通過改變左右視差影像的偏光方向，使左右視差影像顯示于基于直接視覺的顯示裝置上，立體影像是使用偏光眼鏡(polarized glasses)來實現(xiàn)，例如，將圖案化相位延遲膜 (film-type patterned retarder,FPR)應用于液晶顯示器中，使觀看者經(jīng)由偏光眼鏡可以觀賞三維立體影像。在無眼鏡之方法中，使用分離左右視差影像的光軸之光學板，并且安裝于顯示屏幕前方或是后方，以實現(xiàn)立體影像。在現(xiàn)有的技術中，觀看者通過正視觀看液晶顯示器顯示的3D影像，為了減小觀看時的影像信息串擾(crosstalk)，亦即觀看者的左右眼看到的影像信息發(fā)生重迭串擾，現(xiàn)有技術必須使FPR間距(pitch)沿著觀看者的視線正對著液晶面板的像素(pixel)而不能偏移，以獲得較好的正視觀視效果。然而當液晶顯示器必須設置為觀看者與液晶顯示器成一斜向角度，亦即液晶顯示器與觀看者為非正視狀態(tài)時，若是以觀看者的視線正對著液晶面板的像素(Pixel)的方式反而會對觀看者造成影像信息串擾。因此需要發(fā)展一種新式的立體影像顯示裝置，以解決上述當液晶顯示器斜向觀視時廣生影像 目息串擾的問題。

發(fā)明內(nèi)容有監(jiān)于此，本發(fā)明的目的在于提供一種立體影像顯示裝置，通過圖案化相位延遲膜偏離于顯示面板的像素，可以避免觀看者觀看立體影像顯示裝置的立體影像時產(chǎn)生影像信息串擾。為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種立體影像顯示裝置，用以配合一偏光眼鏡， 以由所述偏光眼鏡觀看所述立體影像顯示裝置產(chǎn)生的一立體影像，其中所述偏光眼鏡設置于一第一折射率(nl)的介質(zhì)中，其特征在于，所述立體影像顯示裝置包括顯示面板具有一復合層以及所述復合層的一側面上的一彩色濾光層，所述復合層具有一第二折射率(n2)以及一厚度(T)，所述顯示面板沿著一預定方向設置，所述彩色濾光層中設有若干黑色矩陣區(qū)；以及圖案化相位延遲膜，依附于所述復合層相對的另一側面上并且介于所述顯示面板與所述偏光眼鏡之間，所述圖案化相位延遲膜中設有若干邊界區(qū)，經(jīng)過每一所述若干邊界區(qū)并且垂直于所述復合層的側面之指向方位定義為一法線方向，其中所述偏光眼鏡與每一邊界區(qū)之間的指向方位定義為一入射方向，所述入射方向與所述法線方向形成一觀視角(Θ I)，每一邊界區(qū)與相對應的每一黑色矩陣區(qū)之間的指向方位定義為一折射方向，所述折射方向與所述法線方向形成一折射角(Θ 2)，通過所述第一折射率(nl)、所述第二折射率 (n2)、所述觀視角(Θ I)以及所述折射角(Θ 2)，以計算在所述預定方向上每一黑色矩陣區(qū)與每一邊界區(qū)之間的一偏移距離(Lps)。在一實施例中，所述復合層具有一基板以及依附于所述基板之一偏光層，其中所述基板介于所述彩色濾光層與所述偏光層之間，所述偏光層介于所述基板與所述圖案化相位延遲膜之間。在一實施例中，所述偏移距離(Lps)介于30 μ m至400 μ m之間。在一實施例中，所述折射角(θ 2)以下列公式表示Θ 2 = sin-1 [nl*(sin Θ I/ n2)]。在一實施例中,所述偏移距離(Lps)以下列公式表示Lps = T*tan( θ 2)。在一實施例中，所述預定方向垂直于所述法線方向。在一實施例中，所述彩色濾光層中還包括若干像素區(qū)，沿著所述預定方向，每一像素區(qū)設置于每兩個所述黑色矩陣區(qū)之間。在一實施例中，所述圖案化相位延遲膜還包括若干相位延遲區(qū)，沿著所述預定方向，每一相位延遲區(qū)設置于每兩個所述邊界區(qū)之間。在一實施例中，所述每一相位延遲區(qū)相對應于每一像素區(qū)，并且在所述預定方向上每一相位延遲區(qū)與每一像素區(qū)之間形成所述偏移距離(Lps)。本發(fā)明的立體影像顯示裝置可解決觀看者觀看立體影像顯示裝置的立體影像時廣生影像 目息串擾的問題。

圖I :為根據(jù)本發(fā)明第一實施例中立體影像顯示裝置的示意圖。圖2 :為根據(jù)本發(fā)明第二實施例中立體影像顯示裝置的示意圖。圖3 :為根據(jù)本發(fā)明第三實施例中立體影像顯示裝置的示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明說明書提供不同的實施例來說明本發(fā)明不同實施方式的技術特征。實施例中的各組件的配置是為了清楚說明本發(fā)明揭示的內(nèi)容，并非用以限制本發(fā)明。在不同的圖式中，相同的組件符號表示相同或相似的組件。參考圖1，其為根據(jù)本發(fā)明第一實施例中立體影像顯示裝置IOOa的示意圖。立體影像顯示裝置IOOa用以配合偏光眼鏡102，以由所述偏光眼鏡102觀看所述立體影像顯示裝置IOOa產(chǎn)生的一立體影像，其中所述偏光眼鏡102設置于第一折射率(nl)的介質(zhì)中， 所述介質(zhì)104例如是空氣，其第一折射率(nl)為1，亦可為其它類型的介質(zhì)。本發(fā)明的立體影像顯示裝置IOOa包括顯示面板106以及圖案化相位延遲膜(film-type patterned retarder, FPR) 108。如圖I所示,立體影像顯示裝置IOOa為傾斜式的液晶顯示器。所述顯示面板106具有復合層110以及所述復合層110的一側面上的彩色濾光層 112，所述復合層110具有第二折射率(n2)以及厚度(T)，所述顯示面板106沿著一預定方向DP設置，所述彩色濾光層112中設有若干黑色矩陣區(qū)114。
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所述圖案化相位延遲膜108依附于所述復合層110相對的另一側面上，并且圖案化相位延遲膜108介于所述顯示面板106與所述偏光眼鏡102之間，所述圖案化相位延遲膜108中設有若干邊界區(qū)116，經(jīng)過每一邊界區(qū)116并且垂直于所述復合層110的側面之指向方位定義為一法線方向DN，其中所述偏光眼鏡102與每一邊界區(qū)116之間的指向方位定義為一入射方向DI,所述入射方向DI與所述法線方向DN形成一觀視角(Θ I),每一邊界區(qū)116與相對應的每一黑色矩陣區(qū)114之間的指向方位定義為一折射方向DR，所述折射方向DR與所述法線方向DN形成一折射角(Θ 2)，本發(fā)明的立體影像顯示裝置IOOa通過所述第一折射率(nl)、所述第二折射率(n2)、所述觀視角(Θ I)以及所述折射角(Θ 2)，以計算在所述預定方向DP上每一黑色矩陣區(qū)114與每一邊界區(qū)116之間的一偏移距離(Lps)。在一實施例中，所述預定方向DP垂直于所述法線方向DN。入射方向DI與折射方向DR之間的聯(lián)機定義為圖案相位延方向。所述彩色濾光層112中還包括若干像素區(qū)113，沿著所述預定方向DP，每一像素區(qū) 113設置于每兩個所述黑色矩陣區(qū)114之間。所述圖案化相位延遲膜108還包括若干相位延遲區(qū)117，沿著所述預定方向DP，每一相位延遲區(qū)117設置于每兩個所述邊界區(qū)116之間。所述每一相位延遲區(qū)117相對應于每一像素區(qū)113，并且在所述預定方向DP上每一相位延遲區(qū)117與每一像素區(qū)113之間形成所述偏移距離(Lps)。在一實施例中，如圖I所不，所述復合層110具有基板IlOa以及依附所述基板 IlOa的偏光層110b，其中所述基板IlOa介于所述彩色濾光層112與所述偏光層IlOb之間， 所述偏光層IlOb介于所述基板IlOa與所述圖案化相位延遲膜108之間。在一實施例中，如圖I所示，若是液晶顯示器掛在距離參考地面3公尺處，并且與垂直墻壁成30度向下傾斜，身高為I. 7公尺(m)的觀看者站在距離液晶顯示器的水平距離2公尺仰頭觀看立體影像,入射方向DI與水平方向的夾角為arctan((3-l. 7)/2) = 33 度，則入射方向DI對于復合層110的觀視角(Θ1)為(90-30-(90-33)) = 3度，空氣介質(zhì)104的第一折射率nl為I. 0，玻璃基板IlOa的第二折射率n2為I. 5，則折射角Θ 2 = arcsin[nl* (sin Θ l/n2) ] = arcsin[I. O* (sin 3o/l. 5) ] = 2 度。玻璃基板 IlOa 的厚度為700微米(μ m)，偏光層的厚度315. I μ m，則復合層的厚度為1015. I μ m。為了要避免觀看者斜向觀看立體影像顯示裝置的立體影像時產(chǎn)生影像信息串擾，每一邊界區(qū)116與相對應的黑色矩陣區(qū)114之間的偏移距離為-1015. l*(tan 2o) =-35. 4 μ m(負號表示向下偏離)。根據(jù)上述，本發(fā)明的立體影像顯示裝置通過圖案化相位延遲膜108的相位延遲區(qū) 117偏離于顯示面板106的像素區(qū)113，使觀看者的視線沿著圖案相位延方向相對應于顯示面板106像素區(qū)113，換言之圖案化相位延遲膜108偏離于顯示面板的像素，可以避免觀看者觀看立體影像顯示裝置IOOa的立體影像時產(chǎn)生影像信息串擾，解決現(xiàn)有技術中當液晶顯示器斜向觀視時產(chǎn)生影像信息串擾的問題。參考圖2，其為根據(jù)本發(fā)明第二實施例中立體影像顯示裝置IOOb的示意圖。如圖2所示，立體影像顯示裝置IOOb為垂直懸掛于墻壁上的液晶顯示器。當觀看者站在距離液晶顯示器的水平距離不變而仍為2公尺時，液晶顯示器與垂直墻壁成O度懸掛時，入射方向DI與水平方向的夾角為arctan((3-1.7)/2) = 33度，則入射方向DI對于復合層 110的觀視角(Θ1)為(90-30-(90-33)) = 3度，空氣介質(zhì)104的第一折射率nl為I. 0，玻璃基板IlOa的第二折射率n2為I. 5,則折射角Θ 2 = arcsin [nl* (sin θ 1/η2)]= arcsin [I. O* (sin 33o/l. 5) ] = 22. 29度。為了要避免觀看者斜向觀看立體影像顯示裝置的立體影像時產(chǎn)生影像信息串擾，每一邊界區(qū)116與相對應的黑色矩陣區(qū)114之間的偏移距離為-1015. I* (tan 22.29o) =-395. 6 μ m(負號表示向下偏離)，故通過偏光眼鏡102， 可使觀看者可以獲得優(yōu)質(zhì)的三維立體影像。在一實施例中，所述偏移距離(Lps)介于30μπι 至400 μ m之間。參考圖3，其為根據(jù)本發(fā)明第三實施例中立體影像顯示裝置IOOc的示意圖。如圖 3所示，立體影像顯示裝置IOOb為俯瞰式的液晶顯示器。立體影像顯示裝置IOOc用以配合偏光眼鏡102，以由所述偏光眼鏡102觀看所述立體影像顯示裝置IOOc產(chǎn)生的一立體影像，其中所述偏光眼鏡102設置于第一折射率(nl)的介質(zhì)中，所述介質(zhì)104例如是空氣，其第一折射率(nl)為1，亦可為其它類型之介質(zhì)。所述立體影像顯示裝置IOOc包括顯示面板 106以及圖案化相位延遲膜108。顯不面板106具有復合層110以及所述復合層110的一側面上的彩色濾光層112，所述復合層110具有第二折射率(n2)以及厚度(T)，所述顯示面板106沿著一預定方向DP設置，所述彩色濾光層112中設有若干黑色矩陣區(qū)114。圖案化相位延遲膜108依附于所述復合層110相對的另一側面上，并且圖案化相位延遲膜108介于所述顯示面板106與所述偏光眼鏡102之間，所述圖案化相位延遲膜108 中設有若干邊界區(qū)116，經(jīng)過每一所述若干邊界區(qū)116并且垂直于所述復合層110的側面之指向方位定義為一法線方向DN，其中所述偏光眼鏡102與每一邊界區(qū)116之間的指向方位定義為一入射方向DI,所述入射方向DI與所述法線方向DN形成一觀視角(Θ I)，每一邊界區(qū)116與相對應的每一黑色矩陣區(qū)114之間的指向方位定義為一折射方向DR，所述折射方向DR與所述法線方向DN形成一折射角(Θ 2)，通過所述第一折射率(nl)、所述第二折射率(π2)、所述觀視角(Θ I)以及所述折射角(Θ 2)，以計算在所述預定方向DP上每一黑色矩陣區(qū)114與每一邊界區(qū)116之間的一偏移距離(Lps)。所述預定方向DP垂直于所述法線方向DN。所述彩色濾光層112中還包括若干像素區(qū)113，沿著所述預定方向DP，每一像素區(qū) 113設置于每兩個所述黑色矩陣區(qū)114之間。所述圖案化相位延遲膜108還包括若干相位延遲區(qū)117，沿著所述預定方向DP，每一相位延遲區(qū)117設置于每兩個所述邊界區(qū)116之間。所述每一相位延遲區(qū)117相對應于每一像素區(qū)113，并且在所述預定方向DP上每一相位延遲區(qū)117與每一像素區(qū)113之間形成所述偏移距離(Lps)。根據(jù)上述，本發(fā)明的立體影像顯示裝置通過圖案化相位延遲膜偏離于顯示面板的像素，可以避免觀看者觀看立體影像顯示裝置的立體影像時產(chǎn)生影像信息串擾。雖然本發(fā)明已用較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本發(fā)明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視后附的權利要求范圍所界定者為準。
權利要求
1.一種立體影像顯示裝置，用以配合一偏光眼鏡，以由所述偏光眼鏡觀看所述立體影像顯示裝置產(chǎn)生的一立體影像，其中所述偏光眼鏡設置于一第一折射率(nl)的介質(zhì)中，其特征在于，所述立體影像顯示裝置包括一顯示面板，具有一復合層以及所述復合層的一側面上的一彩色濾光層，所述復合層具有一第二折射率(n2)以及一厚度(T)，所述顯示面板沿著一預定方向設置，所述彩色濾光層中設有若干黑色矩陣區(qū)；以及一圖案化相位延遲膜，依附于所述復合層相對的另一側面上并且介于所述顯示面板與所述偏光眼鏡之間，所述圖案化相位延遲膜中設有若干邊界區(qū)，經(jīng)過每一所述若干邊界區(qū)并且垂直于所述復合層的側面之指向方位定義為一法線方向，其中所述偏光眼鏡與每一邊界區(qū)之間的指向方位定義為一入射方向，所述入射方向與所述法線方向形成一觀視角 (Θ I)，每一邊界區(qū)與相對應的每一黑色矩陣區(qū)之間的指向方位定義為一折射方向，所述折射方向與所述法線方向形成一折射角(Θ 2)，通過所述第一折射率(nl)、所述第二折射率 (n2)、所述觀視角(Θ I)以及所述折射角(Θ 2)，以計算在所述預定方向上每一黑色矩陣區(qū)與每一邊界區(qū)之間的一偏移距離(Lps)。
2.根據(jù)權利要求I所述的立體影像顯示裝置，其特征在于，所述復合層具有一基板以及依附于所述基板之一偏光層，其中所述基板介于所述彩色濾光層與所述偏光層之間，所述偏光層介于所述基板與所述圖案化相位延遲膜之間。
3.根據(jù)權利要求I所述的立體影像顯示裝置，其特征在于，所述偏移距離(Lps)介于 30 μ m M 400 μ m 111]。
4.根據(jù)權利要求I所述的立體影像顯示裝置，其特征在于，所述折射角(Θ2)以下列公式表不Θ 2 = sin-1[nl*(sinθ 1/η2)]。
5.根據(jù)權利要求4所述的立體影像顯示裝置，其特征在于，所述偏移距離(Lps)以下列公式表示Lps = T*tan ( Θ 2)。
6.根據(jù)權利要求I所述的立體影像顯示裝置，其特征在于，所述預定方向垂直于所述法線方向。
7.根據(jù)權利要求I所述的立體影像顯示裝置，其特征在于，所述彩色濾光層中還包括若干像素區(qū)，沿著所述預定方向，每一像素區(qū)設置于每兩個所述黑色矩陣區(qū)之間。
8.根據(jù)權利要求7所述的立體影像顯示裝置，其特征在于，所述圖案化相位延遲膜還包括若干相位延遲區(qū)，沿著所述預定方向，每一相位延遲區(qū)設置于每兩個所述邊界區(qū)之間。
9.根據(jù)權利要求8所述的立體影像顯示裝置，其特征在于，所述每一相位延遲區(qū)相對應于每一像素區(qū)，并且在所述預定方向上每一相位延遲區(qū)與每一像素區(qū)之間形成所述偏移距離(Lps)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種立體影像顯示裝置，包括顯示面板以及圖案化相位延遲膜，通過圖案化相位延遲膜的相位延遲區(qū)偏離于顯示面板的像素區(qū)，使觀看者的視線沿著圖案相位延方向相對應于顯示面板像素區(qū)，換言之圖案化相位延遲膜偏離于顯示面板的像素，可以避免觀看者觀看立體影像顯示裝置的立體影像時產(chǎn)生影像信息串擾。
文檔編號G02F1/13363GK102591069SQ201210083580
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權日2012年3月27日
發(fā)明者楊贊, 蕭嘉強, 陳峙彣 申請人:深圳市華星光電技術有限公司