專利名稱：光學薄膜及應(yīng)用其的立體顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學薄膜及立體顯示器，且特別是有關(guān)于一種使用光學薄膜的立 體顯示器。
背景技術(shù)：
過去欲達到立體影像顯示的效果，大多采用配戴輔具，例如配戴特制偏光眼鏡的 方式來達到。而目前常見的立體顯示技術(shù)在背光模組的兩側(cè)各設(shè)計一光源，例如冷陰極射 線管。藉由控制兩側(cè)的光源于不同的時序時開啟與控制像素分別于不同的時序時輸出不同 的影像訊號，使得人的左眼與右眼接收不同的影像，來達到立體顯示的效果。然而，在背光模組的兩側(cè)各設(shè)計一光源的作法，必需增設(shè)使背光模組中的光線行 進路線的改變的光學元件，使得背光模組組裝的復雜度增加。因此，如何在不增加組裝復雜 度的前提之下，又可達到立體顯示的效果，為目前業(yè)界致力的方向之一。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出一種光學薄膜及應(yīng)用其的立體顯示器，由于本發(fā)明的光學 薄膜可直接貼附于顯示器面板上，讓顯示器的影像具有立體顯示的效果，使得本發(fā)明的設(shè) 計相對于目前的立體顯示技術(shù)的設(shè)計簡便許多。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種光學薄膜，應(yīng)用于顯示器面板中，該顯示器面板具 有復數(shù)個像素，該光學薄膜包括聚光透鏡陣列層以及棱鏡陣列層。該聚光透鏡陣列層具有 復數(shù)個聚光透鏡，該聚光透鏡陣列層配置于該些像素之前，該聚光透鏡陣列層至少具有不 互相重疊的第一部分與第二部份；該棱鏡陣列層至少包括第一棱鏡子陣列，具有復數(shù)個 第一棱鏡，該些第一棱鏡用以使穿透該聚光透鏡陣列層的該第一部分的聚光透鏡的光線沿 第一方向行進；其中，穿過該聚光透鏡陣列層的該第二部分的光線沿第二方向行進，該第一 方向與該第二方向為不同方向，使該顯示器面板所顯示的影像具有立體顯示效果。作為可選的技術(shù)方案，該棱鏡陣列層還包括第二棱鏡子陣列，該第二棱鏡子陣列 具有復數(shù)個第二棱鏡，該些第二棱鏡用以使穿透該聚光透鏡陣列層的該第二部分的光線沿 第三方向行進，該第三方向與該第二方向為不同方向。作為可選的技術(shù)方案，該些第一棱鏡與該些第二棱鏡交錯地排列。作為可選的技術(shù)方案，各該第二棱鏡與相鄰的該第一棱鏡對稱于中線。作為可選的技術(shù)方案，該棱鏡陣列層還包括第三棱鏡子陣列及第四棱鏡子陣列， 該第三棱鏡子陣列及該第四棱鏡子陣列分別具有復數(shù)個第三棱鏡與復數(shù)個第四棱鏡，該聚 光透鏡陣列層更具有第三部分與第四部分，該第一至該第四部分不互相重疊，該些第三棱 鏡用以使穿透該聚光透鏡陣列層的該第三部分的聚光透鏡的光線沿第四方向行進，該些第 四棱鏡用以使穿透該聚光透鏡陣列層的該第四部分的聚光透鏡的光線沿第五方向行進，該 第一、第三、第四、第五方向為不同方向。作為可選的技術(shù)方案，該些第一棱鏡、該些第二棱鏡、該些第三棱鏡、該些第四棱鏡依序且交錯地排列。作為可選的技術(shù)方案，各該第一棱鏡與對應(yīng)的該第二棱鏡對稱于中線，各該第三 棱鏡與對應(yīng)的該第四棱鏡亦對稱于該中線。作為可選的技術(shù)方案，該些聚光透鏡為半圓柱透鏡或半圓透鏡。作為可選的技術(shù)方案，該些半圓柱透鏡具有平面，該些第一棱鏡具有表面，該平面 與該表面相對。作為可選的技術(shù)方案，該些第一棱鏡用以以一對一的方式，配置于該些像素之前。根據(jù)一具體實施方式
，本發(fā)明提供一種立體顯示器，其包括顯示器面板以及上述 的光學薄膜。作為可選的技術(shù)方案，該些像素放置于該些聚光透鏡的焦平面上。作為可選的技術(shù)方案，該立體顯示器為液晶顯示器或有機發(fā)光二極體顯示器。由本發(fā)明揭露的光學薄膜，用以配置于顯示器面板之前，不需要改變原有的顯示 器面板或背光模組的制程，因此可大幅降低制程的成本與復雜度。更且本發(fā)明的光學薄膜 可直接貼附于顯示器之上，安裝簡便。相對傳統(tǒng)上需在背光模組上增加光源及相對應(yīng)的光 學元件，并配合適當?shù)墓庠吹目刂品绞降淖鞣?，本發(fā)明的設(shè)計相對地簡便許多，易于實現(xiàn)， 成本低廉，且不需對光源做額外的控制即可達到立體顯示的效果。再者，由于本發(fā)明的光學 薄膜可將光源匯聚在中央?yún)^(qū)域，兩側(cè)的光強分布較弱，因此本發(fā)明的立體顯示器更有防窺 的效果。于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以由以下的
及具體實施方式
詳述得到進一步 的了解。
圖IA繪示依照本發(fā)明的立體顯示器的第一實施例的示意圖。圖IB繪示圖IA的立體顯示器操作時的部分光路圖。圖2A繪示依照本發(fā)明的立體顯示器的第二實施例的示意圖。圖2B繪示圖2A的立體顯示器操作時的部分光路圖。圖3A繪示依照本發(fā)明的立體顯示器的第三實施例的示意圖。圖3B繪示圖3A的立體顯示器操作時的部分光路圖。
具體實施例方式本具體實施方式
揭露一種立體顯示器，包括顯示器面板以及光學薄膜。顯示器面 板具有多個像素。此光學薄膜包括聚光透鏡陣列層以及棱鏡陣列層。聚光透鏡陣列層具有 多個聚光透鏡。此聚光透鏡陣列層用以配置于此些像素之前，此聚光透鏡陣列層至少具有 不互相重疊的第一部分與第二部分。棱鏡陣列層至少包括第一棱鏡子陣列，具有多個第一 棱鏡。此些第一棱鏡用以使穿透聚光透鏡陣列層的第一部分的聚光透鏡的光線沿第一方向 行進，穿過該聚光透鏡陣列層的第二部分的光線沿第二方向行進，此第一方向與此第二向 為不同，使此立體顯示器所顯示的影像具有立體顯示效果。請同時參照第IA及IB圖。圖IA繪示依照本發(fā)明的立體顯示器的第一實施例的 示意圖，圖IB繪示圖IA的立體顯示器操作時的部分光路圖。如圖IA所示，立體顯示器10包括顯示器面板100以及光學薄膜200。顯示器面板100可例如為液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)面板或有機發(fā)光二極體顯示器(Organic Light-Emitting Diode, 0LED)面板。顯示器面板100具有多個像素102與104，用以分別輸出不同角度的影像。光學薄膜200包括聚光透鏡陣列層220以及棱鏡陣列層240。聚光透鏡陣列層 220具有多個聚光透鏡，例如具有多個第一部分的聚光透鏡222及多個第二部分的聚光透 鏡224。在本實施例中，像素102與104分別配置于聚光透鏡222及224的頂點處，較佳地， 像素102與104分別配置于聚光透鏡222及224的焦平面上(其與聚光透鏡的曲率半徑相 關(guān))，但不限于此，只要能使像素102與104發(fā)出的光于穿過聚光透鏡222及224后為近似 的平行光即可。聚光透鏡222可例如為半圓透鏡或半圓柱透鏡，但不限于此，只要能使經(jīng)由像素 102與104射出的光線分別穿透聚光透鏡222與224后可以使光線近似平行射出的聚光透 鏡皆在本發(fā)明的范圍內(nèi)。棱鏡陣列層240包括第一棱鏡子陣列，此第一棱鏡子陣列例如具 有多個第一棱鏡242，此些第一棱鏡242可例如以一對一的方式，配置于像素102之前。一 對一的方式是指，一個第一棱鏡242對應(yīng)一個像素102。再者，聚光透鏡222具有平面2221， 第一棱鏡242具有表面2421，此平面2221與此表面2421相對。于另一實施例中，平面2221 與表面2421可直接貼合。如圖IB所示，第一棱鏡242用以使穿透聚光透鏡陣列層220的第一部分的聚光透 鏡222的光線L沿第一方向Dl行進，其中，穿過聚光透鏡陣列層的第二部分的光線L沿第 二方向D2行進，此第一方向Dl與此第二方向D2為不同方向，使得像素102與104的不同 角度的影像，可讓人的左眼及右眼分別接收，來達到立體顯示的效果。請同時參照第2A及2B圖。圖2A繪示依照本發(fā)明的立體顯示器的第二實施例的 示意圖，圖2B繪示圖2A的立體顯示器操作時的部分光路圖。如圖2A所示，立體顯示器20 包括顯示器面板100以及光學薄膜300。圖2A的立體顯示器20與圖IA的立體顯示器10 不同之處在于圖2A的立體顯示器20的棱鏡陣列層還包括第二棱鏡子陣列，第二棱鏡子陣 列具有多個第二棱鏡344，第一棱鏡子陣列的第一棱鏡342與第二棱鏡子陣列的第二棱鏡 344交錯地排列。第二棱鏡344與相鄰的第一棱鏡342對稱于兩棱鏡的中線。如圖2A所示，此些第 二棱鏡344的每一個與相鄰的第一棱鏡342對稱于中線M，亦即，第一棱鏡342與第二棱鏡 344具有相同的底角θ10再者，此些第一棱鏡342與此些第二棱鏡344例如以一對一的方 式分別配置于像素102與104之前。也就是說，一個第一棱鏡342對應(yīng)一個像素102，一個 第二棱鏡344對應(yīng)一個像素104。如圖2Β所示，第二棱鏡344用以使穿透聚光透鏡陣列層的第二部分的聚光透鏡 324的光線L沿第三方向D3行進，本實施例的第三方向D3與第一實施例中的第二方向D2 不同。藉由第一棱鏡342與第二棱鏡344分別使穿透第一部分的聚光透鏡322與穿透第二 部分的聚光透鏡324的光線L沿第一方向Dl及第三方向D3行進，使得像素102與104的 不同角度的影像，可讓觀看者的左眼及右眼分別接收，來達到立體顯示的效果。請參照第3Α及3Β圖。圖3Α繪示依照本發(fā)明的立體顯示器的第三實施例的示意 圖，圖3Β繪示圖3Α的立體顯示器的部分光路圖。如圖3Α所示，立體顯示器30包括顯示器 面板100以及光學薄膜400。圖3Α的立體顯示器30與第2Α圖的立體顯示器20不同之處
5在于，圖3A的立體顯示器30的棱鏡陣列層440還包括第三棱鏡子陣列及第四棱鏡子陣列。 第三棱鏡子陣列及第四棱鏡子陣列分別具有多個第三棱鏡446與第四棱鏡448。此些第三 棱鏡446與此些第四棱鏡448可例如具有相同的底角θ 2。且第三棱鏡446與第四棱鏡448 的底角θ 2可例如與第一棱鏡442及第二棱鏡444的底角Q1不同。此外，第一棱鏡442及 對應(yīng)的第二棱鏡444可例如對稱于中線Μ，且第三棱鏡446與對應(yīng)的第四棱鏡448可例如也 對稱于中線Μ。第一棱鏡442、第二棱鏡444、第三棱鏡446與第四棱鏡448可例如以一對一的方 式，分別配置于像素102、104、106與108之前。也就是說，第一棱鏡442以一對一的方式對 應(yīng)至像素102，第二棱鏡444以一對一的方式對應(yīng)至像素104，第三棱鏡446以一對一的方 式對應(yīng)至像素106，及第四棱鏡448以一對一的方式對應(yīng)至像素108。此外，第一棱鏡442、 第二棱鏡444、第三棱鏡446與第四棱鏡448依序且交錯地排列，也就是說，在棱鏡陣列層 440中，第一棱鏡442、第二棱鏡444、第三棱鏡446與第四棱鏡448會依序且重復的排列。如圖3Β所示，第三棱鏡446用以使穿透聚光透鏡陣列層的第三部分的聚光透鏡 426的光線L沿第四方向D4行進，第四棱鏡448用以使穿透聚光透鏡陣列層的第四部分的 聚光透鏡428的光線L沿第五方向D5行進，本實施例的第四方向D4與第五方向D5與第二 實施例的第一方向Dl及第三方向D3皆不同。藉此可相對應(yīng)地控制像素102、104、106與 108分別輸出不同角度的影像訊號，使得人的左眼與右眼接收不同的影像訊號，來達到立體 顯示的效果。雖然本實施例只以4個視角(view)的立體顯示器為例，然而本領(lǐng)域具有通常知識 者當可理解本發(fā)明亦可應(yīng)用于6個視角、8個視角、或者是更多視角的立體顯示器上。由本發(fā)明揭露的光學薄膜，用以配置于顯示器面板之前，不需要改變原有的顯示 器面板或背光模組的制程，因此可大幅降低制程的成本與復雜度。更且本發(fā)明的光學薄膜 可直接貼附于顯示器之上，安裝簡便。相對傳統(tǒng)上需在背光模組上增加光源及相對應(yīng)的光 學元件，并配合適當?shù)墓庠吹目刂品绞降淖鞣?，本發(fā)明的設(shè)計相對地簡便許多，易于實現(xiàn)， 成本低廉，且不需對光源做額外的控制即可達到立體顯示的效果。再者，由于本發(fā)明的光學 薄膜可將光源匯聚在中央?yún)^(qū)域，兩側(cè)的光強分布較弱，因此本發(fā)明的立體顯示器更有防窺 的效果。根據(jù)以上具體實施方式
的詳述，希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并 非以上述所揭露的具體實施方式
來對本發(fā)明加以限制。
權(quán)利要求
一種光學薄膜，應(yīng)用于顯示器面板中，該顯示器面板具有復數(shù)個像素，其特征在于，該光學薄膜包括聚光透鏡陣列層，具有復數(shù)個聚光透鏡，該聚光透鏡陣列層配置于該些像素之前，該聚光透鏡陣列層至少具有不互相重疊的第一部分與第二部份；以及棱鏡陣列層，至少包括第一棱鏡子陣列，具有復數(shù)個第一棱鏡，該些第一棱鏡用以使穿透該聚光透鏡陣列層的該第一部分的聚光透鏡的光線沿第一方向行進；其中，穿過該聚光透鏡陣列層的該第二部分的光線沿第二方向行進，該第一方向與該第二方向為不同方向，使該顯示器面板所顯示的影像具有立體顯示效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學薄膜，其特征在于該棱鏡陣列層還包括第二棱鏡子陣 列，該第二棱鏡子陣列具有復數(shù)個第二棱鏡，該些第二棱鏡用以使穿透該聚光透鏡陣列層 的該第二部分的光線沿第三方向行進，該第三方向與該第二方向為不同方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學薄膜，其特征在于該些第一棱鏡與該些第二棱鏡交錯 地排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學薄膜，其特征在于各該第二棱鏡與相鄰的該第一棱鏡 對稱于中線。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學薄膜，其特征在于該棱鏡陣列層還包括第三棱鏡子陣 列及第四棱鏡子陣列，該第三棱鏡子陣列及該第四棱鏡子陣列分別具有復數(shù)個第三棱鏡與 復數(shù)個第四棱鏡，該聚光透鏡陣列層更具有第三部分與第四部分，該第一至該第四部分不 互相重疊，該些第三棱鏡用以使穿透該聚光透鏡陣列層的該第三部分的聚光透鏡的光線沿 第四方向行進，該些第四棱鏡用以使穿透該聚光透鏡陣列層的該第四部分的聚光透鏡的光 線沿第五方向行進，該第一、第三、第四、第五方向為不同方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學薄膜，其特征在于該些第一棱鏡、該些第二棱鏡、該些 第三棱鏡、該些第四棱鏡依序且交錯地排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學薄膜，其特征在于各該第一棱鏡與對應(yīng)的該第二棱鏡 對稱于中線，各該第三棱鏡與對應(yīng)的該第四棱鏡亦對稱于該中線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學薄膜，其特征在于該些聚光透鏡為半圓柱透鏡或半圓 透鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學薄膜，其特征在于該些半圓柱透鏡具有平面，該些第一 棱鏡具有表面，該平面與該表面相對。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學薄膜，其特征在于該些第一棱鏡以一對一的方式，配 置于該些像素之前。
11.一種立體顯示器，其特征在于，包括顯示器面板，具有復數(shù)個像素；以及如權(quán)利要求1至9中任意一項權(quán)利要求所述的光學薄膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的立體顯示器，其特征在于該些像素位于該些聚光透鏡的 焦平面上。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的立體顯示器，其特征在于該立體顯示器為液晶顯示器或 有機發(fā)光二極體顯示器。全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種光學薄膜及立體顯示器。此光學薄膜包括聚光透鏡陣列層以及棱鏡陣列層。聚光透鏡陣列層具有多個聚光透鏡，此聚光透鏡陣列層配置于此些像素之前，聚光透鏡陣列層至少具有不互相重疊的第一部分與第二部份。棱鏡陣列層至少包括第一棱鏡子陣列，具有多個第一棱鏡，此些第一棱鏡用以使穿透聚光透鏡陣列層的第一部分的聚光透鏡的光線沿第一方向行進。其中，穿過聚光透鏡陣列層的第二部份的光線沿第二方向行進，第一方向與第二方向為不同方向。本發(fā)明揭露的光學薄膜可直接貼附于顯示器之上，安裝簡便，且用以配置于顯示器面板之前，不需要改變原有的顯示器面板或背光模組的制程，因此可大幅降低制程的成本與復雜度。
文檔編號G02F1/1333GK101975995SQ20101029318
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者吳豐旭, 徐新翰 申請人:蘇州達信科技電子有限公司;明基材料股份有限公司