專利名稱：立體影像顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于立體顯示器，更特別關(guān)于其圖案化相位差彩色濾光結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
立體影像顯示為未來顯示器的趨勢，原理在于讓左右眼分別看到不同影像以產(chǎn)生立體效果，但仍存有許多缺點(diǎn)。舉例來說，目前采用相位差膜的立體顯示器其陣列基板可分為右眼影像控制區(qū)與左眼影像控制區(qū)。利用相位差膜，可讓右眼影像控制區(qū)與左眼影像控制區(qū)的偏光角度呈現(xiàn)相互垂直的狀態(tài)。使用者配戴的被動(dòng)式偏光眼鏡可讓使用者的右眼只看到右眼影像控制區(qū)的影像，左眼只看到左眼影像控制區(qū)的影像，即看到完美的立體影像。圖I是已知技術(shù)中，立體影像顯示原理的示意圖。影像先經(jīng)過偏光膜11后形成135°的線性極化影像，再穿過圖案化相位差膜13。圖案化相位差膜13可分為左眼影像相位差區(qū)13A(比如90° λ/4相位差膜)與右眼影像相位差區(qū)13B(比如0° λ/4相位差 膜)，讓線性極化影像分別形成左旋極化影像15Α與右旋極化影像15Β。由于使用者配戴的被動(dòng)式偏光眼鏡17具有λ /4相位差膜17C，可讓左旋極化影像15Α與右旋極化影像15Α分別轉(zhuǎn)為45°線性極化影像與135°線性極化影像。在左鏡片17Α為45°線性極化膜，且右鏡片17Β為135°線性極化膜的情況下，左眼只能看到45°的線性極化影像(來自左眼影像相位差區(qū)13Α)，而右眼只能看到135°的線性極化影像(來自右眼影像相位差區(qū)13Β)。圖2是已知技術(shù)中，立體影像顯示器200的結(jié)構(gòu)剖示圖，主要分為液晶顯示器20與圖案化相位差膜29。液晶顯示器20具有背光單元21、后側(cè)偏光膜22、陣列基板23、液晶層24、彩色濾光基板25、以及前側(cè)偏光膜27。一般而言，陣列基板23具有多個(gè)像素區(qū)如右眼影像控制區(qū)23R及左眼影像控制區(qū)23L，分別實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)彩色濾光基板上不同顏色的濾光區(qū)25R、25G、與25Β。在液晶顯示器20外側(cè)另外設(shè)置圖案化相位差膜29，其右眼影像相位差區(qū)29R實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)右眼影像控制區(qū)23R，而其左眼影像相位差區(qū)29L實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)左眼影像相位差區(qū)29L。一般而言，若背光單元21發(fā)出的光都像光線28垂直穿越陣列基板23的左眼影像控制區(qū)23L(或右眼影像控制區(qū)23R)、液晶層24、彩色濾光基板25的濾光區(qū)25G (或?yàn)V光區(qū)25R/25B)、及左眼影像相位差區(qū)29L (或右眼影像相位差區(qū)29R)，則使用者將觀賞到正確的立體影像。然而背光單元21必然發(fā)出其他角度的光線如光線28’，在斜向穿越陣列基板23的右眼影像控制區(qū)23R、液晶層24、彩色濾光基板25的濾光區(qū)25B后，卻穿越左眼影像相位差區(qū)29L。如此一來，斜向的光線28’將會(huì)讓使用者觀賞到錯(cuò)誤的影像，即所謂的串?dāng)_(crosstalk)。為避免圖2所示的問題，某些已知技術(shù)采用黑條(black stripe) 31如圖3所示。在圖3中，黑條31位于圖案化相位差膜29的右眼影像相位差區(qū)29R與左眼影像相位差區(qū)29B之間。黑條31的寬度如圖3所示，需大于濾光區(qū)23R、23G、與23B之間的黑色矩陣BM，以有效避免斜向的光線28’干擾垂直的光線28。然而黑條31除了遮擋斜向的光線28’以夕卜，亦會(huì)遮擋部分垂直的光線28，如圖3所示。另一方面，當(dāng)光線的斜向角度更大時(shí)，比如光線28”，仍將避開黑條31并造成串?dāng)_的問題。
綜上所述，目前極需新的立體顯示器結(jié)構(gòu)以克服串?dāng)_的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一實(shí)施例提供一種立體影像顯示器，包括液晶顯示器，具有左眼影像控制區(qū)及右眼影像控制區(qū)；以及圖案化相位差彩色濾光結(jié)構(gòu)，位于該液晶顯示器外側(cè)，該圖案化相位差彩色濾光結(jié)構(gòu)具有多種顏色的一圖案化相位差結(jié)構(gòu)；其中圖案化相位差結(jié)構(gòu)具有左眼影像相位差區(qū)與右眼影像相位差區(qū)，左眼影像相位差區(qū)實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)左眼影像控制區(qū)，且右眼影像相位差區(qū)實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)右眼影像控制區(qū)。



為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明，其中圖I是已知技術(shù)中，立體影像顯示原理的示意圖；圖2-3是已知技術(shù)中，立體影像顯示器的剖視圖；圖4A-4C是本發(fā)明一實(shí)施例中，立體影像顯示器的剖視圖；圖5A- 是本發(fā)明一實(shí)施例中，彩色濾光基板的彩色濾光層、圖案化相位差彩色濾光結(jié)構(gòu)的彩色濾光層、或染色的圖案化相位差膜所采用的濾光區(qū)的排列方式；以及圖6A-6D是本發(fā)明一實(shí)施例中，陣列基板、相位差膜、與圖案化相位差彩色濾光結(jié)構(gòu)的右眼影像控制區(qū)與左眼影像控制區(qū)的排列方式；以及圖7是本發(fā)明一實(shí)施例中，立體影像顯示器的剖視圖。主要元件符號說明BM 黑色矩陣；11 偏光膜；13 圖案化相位差膜；13A 左眼影像相位差區(qū)；13B 右眼影像相位差區(qū)；15A 左旋極化影像；15B 右旋極化影像；17 被動(dòng)式偏光眼鏡；17A 左鏡片；17B 右鏡片；17C λ /4相位差膜；20 液晶顯示器；21 背光單元；22 后側(cè)偏光膜；23 陣列基板；23L 左眼影像控制區(qū)；23R 右眼影像控制區(qū)；24 液晶層；
25 彩色濾光基板；25R、25G、25B、41R、41G、41B 濾光區(qū)；27 前側(cè)偏光膜；28、28，、28” 光線；29 圖案化相位差膜；29L 左眼影像相位差區(qū)；
29R 右眼影像相位差區(qū)；31 黑條；41 彩色濾光層；43 圖案化相位差彩色濾光結(jié)構(gòu)；43RR、43GL、43BR 相位差濾光區(qū)；200、400 立體影像顯示器。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的立體顯示器400可應(yīng)用于所有的液晶顯示器，包括但不限于已知技術(shù)的液晶顯不器20。在一實(shí)施例中，圖案化相位差彩色濾光結(jié)構(gòu)43包含有彩色濾光層41和圖案化相位差膜29，其中彩色濾光層41是設(shè)置于圖案化相位差膜29外側(cè)，即圖案化相位差膜29夾設(shè)于彩色濾光層41與彩色濾光基板25之間，如圖4A所示。彩色濾光層41其紅色的濾光區(qū)41R將實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)彩色濾光基板25的紅色的濾光區(qū)25R，綠色的濾光區(qū)41G將實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)彩色濾光基板25的綠色的濾光區(qū)25G，而藍(lán)色的濾光區(qū)41B將實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)彩色濾光基板25的藍(lán)色的濾光區(qū)25B。如此一來，斜射的光線28’在斜向穿越陣列基板23的右眼影像控制區(qū)23R、液晶層24、彩色濾光基板25的濾光區(qū)25B、與左眼影像相位差區(qū)29L后，就被彩色濾光層41的濾光區(qū)41G所遮擋。即使斜向的光線角度很大，比如前述的光線28”，也一樣會(huì)被濾光區(qū)41G遮擋。值得注意的是，本發(fā)明的彩色濾光層41之間不需有額外的黑條，因此可避免遮擋部分的垂直光線28。如此一來，上述實(shí)施例借由圖案化相位差彩色濾光結(jié)構(gòu)即可有效解決串?dāng)_的問題，并可省略會(huì)降低影像亮度的黑條，使視覺解析度大幅改善。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，彩色濾光層41是設(shè)置于圖案化相位差膜29內(nèi)側(cè)，即夾設(shè)于圖案化相位差膜29與彩色濾光基板25之間，如圖4B所示。圖案化相位差彩色濾光結(jié)構(gòu)43包含有彩色濾光層41和圖案化相位差膜29。不論彩色濾光層41設(shè)置于圖案化相位差膜29的外側(cè)或內(nèi)側(cè)，彩色濾光層41與彩色濾光基板25的彩色濾光層的厚度總和最好介于2μπι至3μπι之間，即一般液晶顯示器所采用的彩色濾光層厚度。舉例來說，若圖2的彩色濾光基板25的彩色濾光層的最佳厚度為3 μ m,則圖4A或4B的彩色濾光層41與彩色濾光基板25的彩色濾光層的總厚度也是3 μ m，以避免降低亮度。另一方面，彩色濾光層41與彩色濾光基板25的彩色濾光層的厚度最好相同，比如各為I. 5 μ m。在本發(fā)明又一實(shí)施例中，直接將圖案化相位差膜染色形成圖案化相位差彩色濾光結(jié)構(gòu)43，如圖4C所示。圖案化相位差彩色濾光結(jié)構(gòu)43具有多個(gè)彩色的相位差濾光區(qū)43RR、43GL、與43BR。對彩色濾光基板25來說，紅色的相位差濾光區(qū)43RR實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)其紅色的濾光區(qū)25R，綠色的相位差濾光區(qū)43GL實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)其綠色的濾光區(qū)25G，而藍(lán)色的相位差濾光區(qū)43BR實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)其藍(lán)色的濾光區(qū)25B。對陣列基板23來說，可讓右眼影像穿透的相位差濾光區(qū)43RR與43BR實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)其右眼影像控制區(qū)23R，可讓左眼影像穿透的相位差濾光區(qū)43GL實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)其左眼影像控制區(qū)23L。必需理解的是，可讓右眼影像穿透的相位差濾光區(qū)并不限于紅色及/或藍(lán)色，亦可為其他顏色的組合。同樣地，可讓左眼影像穿透的相位差濾光區(qū)并不限于綠色，亦可為其他顏色的組合。同前所述，染色的圖案化相位差膜與彩色濾光基板25的彩色濾光層的厚度總合較佳介于2μηι至4. 5μηι之間,其中染色的圖案化相位差膜厚度約介于1.5μηι至3μηι之間，且染色的圖案化相位差膜的厚度較佳大于彩色濾光基板25的彩色濾光層的厚度。上述的彩色濾光基板25的彩色濾光層其濾光區(qū)25R、25G、及25Β可具有多種排列，如圖5A- 所示。值得注意的是，雖然圖示中僅揭露一般常見的紅色、藍(lán)色、及綠色的濾光區(qū)，但其他顏色如青色、黃色、或粉紅色等顏色的濾光區(qū)亦適用于本發(fā)明的立體顯示裝置。另一方面，在濾光區(qū)25R、25G、及25B之間可隔有黑色矩陣BM如圖4A-4C所示?？梢岳斫獾氖?，不論彩色濾光基板25的濾光區(qū)采用何種排列，彩色濾光層41或染色的圖案化相位差膜的相位差濾光區(qū)必然含有相同排列，使兩者之間相同顏色的濾光區(qū)(或相位差濾光區(qū))能 彼此實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)。與彩色濾光基板25相較，彩色濾光層41或染色的圖案化相位差膜的濾光區(qū)之間不具有黑條以避免降低亮度。上述的陣列基板23的右眼影像控制區(qū)23R與左眼影像控制區(qū)23L可具有多種排列，如圖6A-6D所示。值得注意的是，圖6A的顯示區(qū)排列應(yīng)搭配圖5A的濾光區(qū)排列，圖6B的顯示區(qū)排列應(yīng)搭配圖5B的濾光區(qū)排列，圖6C的顯示區(qū)排列應(yīng)搭配圖5C的濾光區(qū)排列，且圖6D的顯示區(qū)排列應(yīng)搭配圖的濾光區(qū)排列?？梢岳斫獾氖牵徽撽嚵谢?3的右眼影像控制區(qū)23R與左眼影像控制區(qū)23L采用何種排列，圖案化相位差膜29的右眼影像相位差區(qū)29R與左眼影像相位差區(qū)29L必然含有相同排列，使右眼影像控制區(qū)23R能對準(zhǔn)右眼影像相位差區(qū)29R，而左眼影像控制區(qū)23L能對準(zhǔn)左眼影像相位差區(qū)29L。同樣地，染色的圖案化相位差膜其可讓右眼影像產(chǎn)生相位差的相位差濾光區(qū)(比如43RR與43BR)與可讓左眼影像產(chǎn)生相位差的相位差濾光區(qū)(比如43GL)的排列方式，必然與上述的右眼影像控制區(qū)23R及左眼影像控制區(qū)23L的排列方式相同。圖5A與6A的顯示區(qū)與濾光區(qū)的排列方式即一般常見的排列方式。與已知技術(shù)相較，本發(fā)明的暗線較不明顯。因?yàn)橐阎夹g(shù)的相位差區(qū)對應(yīng)多個(gè)子像素，而本案的相位差區(qū)只對應(yīng)一個(gè)子像素。本案的圖6A-6D的排列方式皆有此功效，而圖6A因?yàn)槠渑帕校斐勺笥乙暯窍拗?，而圖6B則因?yàn)槠渑帕校斐纱怪币暯窍拗?，而圖6C與6D則雖然左右與上下視角有所限制，但是在平均來講是較佳的。與圖6A的排列方式相較，圖6B的顯示區(qū)(影像穿透區(qū))其寬度為圖6A的顯示區(qū)(影像穿透區(qū))其寬度的3倍，在視覺上暗線較不明顯。圖5C的濾光區(qū)以棋盤格方式排列，而圖的濾光區(qū)以磚墻方式排列，兩者的特征在于相鄰的顯示區(qū)(比如右眼影像控制區(qū)29R及/或左眼影像控制區(qū)29L)所實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)的濾光區(qū)不具有相同的顏色。如此一來可避免斜射的光線28’或28”’，在斜向穿越陣列基板23的右眼影像控制區(qū)23R、液晶層24、彩色濾光基板25的濾光區(qū)25B、與左眼影像相位差區(qū)29L后，仍穿過相鄰顯示區(qū)的濾光區(qū)41B造成串?dāng)_，如圖7所示。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。權(quán)利要求
1.一種立體影像顯示器，包括 一液晶顯示器，具有一左眼影像控制區(qū)及一右眼影像控制區(qū)；以及 一圖案化相位差彩色濾光結(jié)構(gòu)，位于該液晶顯示器外側(cè)，該圖案化相位差彩色濾光結(jié)構(gòu)具有多種顏色的圖案化相位差結(jié)構(gòu)； 其中該圖案化相位差結(jié)構(gòu)具有一左眼影像相位差區(qū)與一右眼影像相位差區(qū)，該左眼影像相位差區(qū)實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)該左眼影像控制區(qū)，且該右眼影像相位差區(qū)實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)該右眼影像控制區(qū)。
2.如權(quán)利要求I所述的立體影像顯示器，其特征在于，該液晶顯示器包括一彩色濾光層，且該彩色濾光層具有多種顏色的第一濾光區(qū)； 該圖案化相位差彩色濾光結(jié)構(gòu)是一染色的圖案化相位差膜，該染色的圖案化相位差膜具有多種顏色的第二濾光區(qū)，且相同顏色的第一濾光區(qū)與第二濾光區(qū)彼此實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)。
3.如權(quán)利要求2所述的立體影像顯示器，其特征在于，該彩色濾光層與該染色的圖案化相位差膜的總厚度介于2μηι至4. 5μηι之間。
4.如權(quán)利要求2所述的立體影像顯示器，其特征在于，該該染色的圖案化相位差膜的厚度大于該彩色濾光層的厚度。
5.如權(quán)利要求2所述的立體影像顯示器，其特征在于，相鄰的該右眼影像控制區(qū)及/或該左眼影像控制區(qū)所實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)的該第一濾光區(qū)的顏色不同，且相鄰的該右眼影像相位差區(qū)及/或該左眼影像相位差區(qū)所實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)的該第二濾光區(qū)的顏色不同。
6.如權(quán)利要求2所述的立體影像顯示器，其特征在于，該第二濾光區(qū)之間不具有黑色矩陣。
7.如權(quán)利要求I所述的立體影像顯示器，其特征在于，該液晶顯示器包括一第一彩色濾光層，且該第一彩色濾光層具有多種顏色的第一濾光區(qū)； 該圖案化相位差彩色濾光結(jié)構(gòu)是一圖案化相位差膜與一第二彩色濾光層的疊合結(jié)構(gòu)，該第二彩色濾光層具有多種顏色的第二濾光區(qū)，且相同顏色的第一濾光區(qū)與第二濾光區(qū)彼此實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)。
8.如權(quán)利要求7所述的立體影像顯示器，其特征在于，該第一彩色濾光層與該第二彩色濾光層的總厚度介于2 μ m至3 μ m之間。
9.如權(quán)利要求7所述的立體影像顯示器，其特征在于，該第一彩色濾光層的厚度與該第二彩色濾光層的厚度相等。
10.如權(quán)利要求7所述的立體影像顯示器，其特征在于，相鄰的該右眼影像控制區(qū)及/或該左眼影像控制區(qū)所實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)的該第一濾光區(qū)的顏色不同，且相鄰的該右眼影像相位差區(qū)及/或該左眼影像相位差區(qū)所實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)的該第二濾光區(qū)的顏色不同。
11.如權(quán)利要求7所述的立體影像顯示器，其特征在于，該第二濾光區(qū)之間不具有黑色矩陣。
全文摘要
本發(fā)明提供的立體影像顯示器包括液晶顯示器，具有左眼影像控制區(qū)及右眼影像控制區(qū)；以及圖案化相位差彩色濾光結(jié)構(gòu)，位于該液晶顯示器外側(cè)。圖案化相位差彩色濾光結(jié)構(gòu)具有多種顏色的圖案化相位差結(jié)構(gòu)，其中圖案化相位差結(jié)構(gòu)具有左眼影像相位差區(qū)與右眼影像相位差區(qū)，左眼影像相位差區(qū)實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)左眼影像控制區(qū)，且右眼影像相位差區(qū)實(shí)質(zhì)上垂直對準(zhǔn)右眼影像控制區(qū)。
文檔編號G02F1/1335GK102736256SQ20111010207
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月14日
發(fā)明者陳景豊 申請人:奇美電子股份有限公司, 群康科技(深圳)有限公司