一種3d影像顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，主要由一顯示器屏幕元件、一視差光柵元件與一透鏡陣列元件所構(gòu)成，該視差光柵元件與該透鏡陣列元件具有等效視景分離的作用，該顯示器屏幕元件所顯示的一多視景合成影像可產(chǎn)生一致的最佳觀賞距離與最佳觀賞點(diǎn)，以同時改善過去單一視景分離裝置所產(chǎn)生的低亮度與高鬼影的問題，達(dá)到最佳3D影像顯示的目的。
【專利說明】-種3D影像顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明提供了一種3D影像顯示的裝置，主要將該視差光柵結(jié)構(gòu)與該Lenticular 結(jié)構(gòu)合而為一，W同時改善過去單一視景分離裝置所產(chǎn)生的問題，達(dá)到最佳3D影像顯示的 目的。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有裸視3D影像顯示（Auto-Stereoscopic Display)技術(shù)一般是使用由視差光 柵（Parallax Barrier)或者透鏡陣列（Lenti州lar Lens Array, W下簡稱 Lenti州lar) 所構(gòu)成的多視景分離裝置（Multi-View S巧aration Device)，W顯示一裸視的3D影像。 所謂的多視景，是指總視景數(shù)為大于、等于2的視景數(shù)。其中，由該視差光柵所構(gòu)成的多 視景影像分離裝置呈現(xiàn)的3D影像一般具有低鬼影佑host Image)、低亮度的特征；由該 Lenticular所構(gòu)成的多視景分離裝置呈現(xiàn)的3D影像則具有高鬼影、高亮度的特征。亦即， 對于3D影像的呈現(xiàn)，該兩種現(xiàn)有裝置均無法同時滿足低鬼影與高亮度的需求。
[0003] 如圖1所為現(xiàn)有垂直條狀視差光柵的結(jié)構(gòu)示意圖。該垂直條狀（Vertical strip) 視差光柵結(jié)構(gòu)10由多個具有垂直條狀特征的遮光元件10a、與多個具垂直條狀特征的透 光元件1化所構(gòu)成。該單一個遮光元件10a與該單一個透光元件10b的水平寬度分別為 呂、B。該單一個遮光元件10a與該單一個透光元件1化構(gòu)成一視差光柵的單元結(jié)構(gòu)，并具 有一單元結(jié)構(gòu)的寬度PB，如下式所示：
[0004] P, = B + B …
[0005] 根據(jù)中國臺灣專利申請案號98128986中所述，該呂、B具有W下關(guān)系：
[0006] 及=("-1)度 口）
[0007] 其中，n為總視景數(shù)。
[0008] 如圖2所示為現(xiàn)有傾斜條狀視差光柵的結(jié)構(gòu)示意圖。該傾斜條狀（Slantwise Strip)視差光柵結(jié)構(gòu)11由多個具傾斜條狀特征的遮光元件11a與多個具傾斜條狀特征的 透光元件1化所構(gòu)成。該單一個遮光元件11a與該單一個透光元件Ub的水平寬度分別 為豆、B，且皆具有一傾斜角度0。該單一個遮光元件11a與該單一個透光元件Ub構(gòu)成 一視差光柵的單元結(jié)構(gòu)，并具有一單元結(jié)構(gòu)的寬度PB，其中，該P(yáng)B、百、B之間，亦具有如式 (1)?似所示的關(guān)系。
[0009] 如圖3所示為視差光柵結(jié)構(gòu)與視景分離作用關(guān)系的示意圖。W下，對于3D影 像的顯示，W雙視景（2-View)為例，說明視差光柵與視景分離作用（View S巧aration 化nction)的關(guān)系。
[0010] 對于一顯示于一般屏幕（無圖示）上的雙視景合成影像1，該視差光柵10U1WLB 的距離（W下稱LB為安裝距離）裝置于該雙視景合成影像1之前，用于對該視差光柵10、 11進(jìn)行視景分離，可于最佳觀賞距離Zc(Optimum Viewing Distance, OVD)上的多個最佳視 點(diǎn)（化^111皿￥16巧111化1111，0￥?)0￥?江)、0￥?(時處，分別呈現(xiàn)單一視景影像^1?。其中，該 雙視景合成影像1由一左視景影像L與一右視景影R，W垂直交錯或傾斜交錯的方式構(gòu)成。
[0011] 對于左眼2、右眼3分別位于該最佳視點(diǎn)OVP(L)、0VP(R)上的觀賞者而言，該觀賞 者的左眼2、右眼3可分別觀看到一對具有視差效果的單一視景影像L、R。所W，該觀賞者 可觀看到一 3D影像。該左右影像分離的原理、視景影像的合成、視差光柵與Lenticular結(jié) 構(gòu)的設(shè)計(jì)等細(xì)節(jié)，請?jiān)旈喼袊_灣專利申請案號101135830。此處，為清楚呈現(xiàn)上述各顯示 結(jié)構(gòu)與觀賞相關(guān)位置的關(guān)系，設(shè)定一坐標(biāo)系XYZ，并令該X軸設(shè)定于水平方向、Y軸設(shè)定于垂 直方向、Z軸則W垂直于該3D結(jié)構(gòu)面10、11而設(shè)定。
[0012] 如圖4?6所示為現(xiàn)有傾斜Lenticular結(jié)構(gòu)構(gòu)成的示意圖。其中，圖4為3D示 意圖，圖5為上視示意圖，圖6為側(cè)視示意圖。
[0013] 該傾斜Lenticular20由多個傾斜柱狀形透鏡21所構(gòu)成，該單一個柱狀形透鏡21 由一具有焦距f、與單元結(jié)構(gòu)寬度化所構(gòu)成的透鏡，并W-傾斜角度e，沿水平方向重復(fù)排 列該該單一個柱狀形透鏡21，W構(gòu)成該整體傾斜Lenticular20。另外，當(dāng)令傾斜角度0 = 0時，即可構(gòu)成一垂直Lenticular結(jié)構(gòu)（無圖標(biāo)，W下并W同樣圖號20表示）。其中，f? 2r，r為構(gòu)成該單一柱狀形透鏡21圓形表面22的半徑。
[0014] 如圖7所示為Lenticular結(jié)構(gòu)與視景分離作用關(guān)系的示意圖。對于一顯示于一 般屏幕（無圖示）上的雙視景合成影像1，通過該Lenticular20的視景分離作用，可于最 佳觀賞距離Z。上的多個最佳視點(diǎn)0VP(L)、0VP(R)處分別呈現(xiàn)單一視景影像L、R。其中，該 雙視景合成影像1由一左視景影像L與一右視景影R W垂直交錯或傾斜交錯的方式構(gòu)成。 對于左眼2、右眼3分別位于該最佳視點(diǎn)OVP(L)、0VP(R)上的觀賞者而言，該觀賞者的左眼 2、右眼3可分別觀看到一對具有視差效果的單一視景影像L、R。所W，該觀賞者可觀看到 一 3D影像。
[0015] 如上述該專利101135830中所提，當(dāng)視差光柵結(jié)構(gòu)與Lenticular結(jié)構(gòu)具有W下關(guān) 系時，可具有等效視景分離的作用。
[001 引 f = LB 做 [0017]化=PB (4)
[001引如圖8所示，所謂的等效視景分離作用，是指當(dāng)該視差光柵結(jié)構(gòu)10、11與 Lenticular結(jié)構(gòu)20,滿足式（3)?（4)的關(guān)系時，對于同樣的雙視景3D合成影像1，該視差 光柵結(jié)構(gòu)10、11與Lenticular結(jié)構(gòu)20,可于同樣的最佳觀賞距離Z。上同樣的該最佳視點(diǎn) 0VP (L)、0VP (時處，分別提供該左視景影像L、該右視景影R，亦即，對該3D合成影像1，提供 同樣視景分離的作用，W達(dá)到顯示3D影像的目的。
[0019] 如上所述，分別使用視差光柵或Lenticular顯示一裸視的3D影像時，該視差光柵 所呈現(xiàn)的3D影像一般具有低鬼影、低亮度的特征；對于由該Lenticular所呈現(xiàn)的3D影像， 則具有高鬼影、高亮度的特征。亦即，對于3D影像的呈現(xiàn)，該兩種現(xiàn)有的裝置均無法同時滿 足低鬼影與高亮度的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0020] 針對上述缺失，本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，由一顯示器屏幕元件、一視 差光柵元件與一透鏡陣列元件（Lenticular元件）所構(gòu)成，其中，該顯示器屏幕元件用W顯 示一多視景合成影像；該視差光柵元件用于對該多視景合成影像進(jìn)行視景分離；該透鏡陣 列元件，用于對該多視景合成影像進(jìn)行視景分離；該視差光柵元件與該Lenticular元件具 有等效視景分離的作用，對于該顯示器屏幕元件所顯示的一多視景合成影像可產(chǎn)生一致的 最佳觀賞距離與最佳觀賞點(diǎn)，W同時改善過去單一視景分離裝置所產(chǎn)生的低亮度與高鬼影 的問題，達(dá)到最佳3D影像顯示的目的。
[0021] 本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，其中該顯示器屏幕元件為一液晶顯示器、一 等離子體顯示器、一有機(jī)發(fā)光二極管顯示器或一發(fā)光二極管顯示器，且該顯示器屏幕元件 的次像素為垂直條狀、馬賽克、H角狀或化ntile的排列方式。
[0022] 本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，其中該顯示器屏幕元件由一背投屏幕與一 投影機(jī)所構(gòu)成。
[0023] 本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，其中該視差光柵元件由一透明基材、一視差 光柵結(jié)構(gòu)與一透明保護(hù)膜所構(gòu)成，該視差光柵結(jié)構(gòu)設(shè)置于該透明基材的一表面，該透明保 護(hù)膜覆蓋于該視差光柵結(jié)構(gòu)上。
[0024] 本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，其中該透鏡陣列元件由多個柱狀形透鏡所 構(gòu)成。
[00巧]本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，其中該透明基材由一平板狀結(jié)構(gòu)的一透明 玻璃或一壓克力所構(gòu)成。
[0026] 本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，其中該視差光柵結(jié)構(gòu)由多個遮光元件與多 個透光元件所構(gòu)成，該些遮光元件與該些透光元件具有垂直條狀或傾斜條狀結(jié)構(gòu)特征，其 中，單個遮光元件與單個透光元件的水平寬度分別為B、B,并由該單個遮光元件與該 單個透光元件構(gòu)成一視差光柵單元結(jié)構(gòu)，該視差光柵單元結(jié)構(gòu)的單元寬度為PB，并具有 PB=百+B、百=如-1祀的關(guān)系，其中，n為構(gòu)成該多視景合成影像的總視景數(shù)；另外，該視差 光柵結(jié)構(gòu)W-安裝距離LB設(shè)置于該顯示器屏幕元件前，用于對該多視景合成影像進(jìn)行視 景分離，于一特定觀賞距離與觀賞點(diǎn)處顯示3D影像。
[0027] 本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，其中該些遮光元件與該些透光元件通過一 光蝕刻、一凸版轉(zhuǎn)印與一凹版轉(zhuǎn)印的精密制程復(fù)制于該透明基材的一面上。
[0028] 本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，其中該些遮光元件與該些透光元件的制作 方式為在該透明基材的一面上先涂布一層非透光薄膜，再利用對位技術(shù)與具精密定位的 一激光雕刻機(jī)，對于該非透光薄膜，且對應(yīng)于該些透光元件的位置，挖空該處的該非透光薄 膜，W完成該些透光元件的制作。
[0029] 本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，其中該透明保護(hù)膜的材料為二氧化娃。
[0030] 本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，對于該透鏡陣列元件中所裝置的該些柱狀 形透鏡，其中，單一個柱狀形透鏡具有一垂直條狀或一傾斜條狀結(jié)構(gòu)，且該單一個柱狀形透 鏡包括一圓形透鏡表面、該單一個柱狀形透鏡的焦距為f、、W及該單一個柱狀形透鏡的透 鏡單元結(jié)構(gòu)寬度為化；另外，該些柱狀形透鏡W-安裝距離f裝置于該顯示器屏幕元件前， 用于該多視景合成影像進(jìn)行視景分離，于一特定觀賞距離與觀賞點(diǎn)處顯示3D影像。
[0031] 本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，其中該透鏡陣列元件為通過卷對卷滾印制 程或熱壓印制程制作。
[0032] 本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，其中，該透鏡單元結(jié)構(gòu)寬度具有化=PB的 關(guān)系。
[0033] 本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，對于該3D影像顯示裝置所構(gòu)成元件的裝置 順序?yàn)橐佬蜓b置該顯示器屏幕元件、該視差光柵元件與該透鏡陣列元件。
[0034] 本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，其中，該透鏡陣列元件為通過對位貼合的制 程設(shè)置于該視差光柵元件的該透明保護(hù)膜上。
[00巧]本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，其中，該透鏡陣列元件上的該些柱狀形透鏡 為通過熱壓印制程直接制作于該視差光柵元件的該透明保護(hù)膜上。
[0036] 本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，其中該些柱狀形透鏡的焦距f略大于該視差 光柵結(jié)構(gòu)的安裝距離LB。
[0037] 本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，該3D影像顯示裝置所構(gòu)成元件的裝置順序 為依次裝置該顯示器屏幕元件、該透鏡陣列元件與該視差光柵元件。
[0038] 本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，其中，該透鏡陣列元件與該視差光柵元件為 將該些柱狀形透鏡的圓形表面與該視差光柵元件的透明保護(hù)膜W近貼的方式，通過一對位 組裝與一固定機(jī)構(gòu)裝置成一體。
[0039] 本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，其中，該透鏡陣列元件與該視差光柵元件為 通過一光蝕刻制程，在該些柱狀形透鏡的圓形表面上先涂布固定一黑色光阻薄膜、再利用 具有該視差光柵結(jié)構(gòu)的光罩，對該光阻膜進(jìn)行曝光、顯影作業(yè)，W復(fù)制產(chǎn)生該些遮光元件與 該些透光元件；最終，再覆蓋該透明保護(hù)膜，W完成該視差光柵元件的裝設(shè)。
[0040] 本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，其中，該透鏡陣列元件與該視差光柵元件為 通過精密激光雕刻制程，在該些柱狀形透鏡的圓形表面上先涂布固定一層非透光薄膜，該 非透光薄膜的顏色可由黑色、白色、銀色所構(gòu)成，再利用對位技術(shù)與具精密定位的一激光雕 刻機(jī)，對于該非透光薄膜，且對應(yīng)于該多個透光元件所存在處，挖空該處的該非透光薄膜， W完成該多個透光元件的制作，即完成該視差光柵結(jié)構(gòu)的裝設(shè)。
[0041] 本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，其中，該視差光柵結(jié)構(gòu)的安裝距離LB略大于 該些柱狀形透鏡的焦距f。
[0042] 本發(fā)明公開了一種3D影像顯示裝置，其中，在保持該單元結(jié)構(gòu)寬度PB不變的條件 下，通過改變該些遮光元件與該些透光元件的水平寬度B、B,改善該透鏡陣列元件所產(chǎn)生 鬼影的現(xiàn)象、W及提高該視差光柵元件的亮度，其水平寬度改變的條件，如下式表示：
[0043] 巧公+反二及+夏；
[0044] 并令
[004引 8'>8、且及<豆；
[0046] 其中，B、日'分別為改變后該些遮光元件與該些透光元件的水平寬度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0047] 圖1為現(xiàn)有垂直條狀視差光柵的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048] 圖2為現(xiàn)有傾斜條狀視差光柵的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049] 圖3為視差光柵結(jié)構(gòu)與視景分離作用關(guān)系的示意圖；
[0050] 圖4?6為現(xiàn)有傾斜Lenticular結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0051] 圖7為Lenticular結(jié)構(gòu)與視景分離作用關(guān)系的示意圖；
[0052] 圖8為等效視景分離作用的示意圖；
[0053] 圖9為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0054] 圖10為本發(fā)明另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[00巧]圖11為視差光柵元件裝置過程示意圖。
[0056] 附圖標(biāo)記說明；1-雙視景合成影像；2-左眼；3-右眼；10-垂直條狀視差光柵結(jié) 構(gòu)；1〇3、113-遮光元件；1013、1化-透光元件；11-傾斜條狀視差光柵結(jié)構(gòu)；2〇-1^6]11：；[州131'; 21-柱狀形透鏡；30-顯示器屏幕；40-3D影像顯示設(shè)備；50-顯示器屏幕元件；60-視差光柵 元件；61-透明基材；62-視差光柵結(jié)構(gòu)；62a-遮光元件；62b-透光元件；63-透明保護(hù)膜； 64-黑色光阻薄膜、非透光的薄膜；70-Lenticular元件；71-柱狀形透鏡；72-柱狀形透鏡 圓形表面；n-總視景數(shù)；豆、B_遮光元件水平寬度；B、B' -透光元件水平寬度；e -傾斜角 度；LB-安裝距離；PB-視差光柵單元結(jié)構(gòu)的寬度；Z。-最佳觀賞距離；0￥口江)、0￥口(時-最佳 視點(diǎn)；k左視景影像；R-右視景影；f-柱狀形透鏡焦距；Pk柱狀形透鏡單元結(jié)構(gòu)的寬度； r-柱狀形透鏡圓形表面的半徑；X、Y、Z-坐標(biāo)系。

【具體實(shí)施方式】
[0057] 如圖9所示為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該3D影像顯示裝置40,依安裝前后 次序，主要由一顯不器屏幕兀件50、一視差光柵兀件60與一 Lenticular兀件70所構(gòu)成。
[0058] 其中，該顯示器屏幕元件50可由液晶顯示器、等離子體顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管 (0LED)顯示器、發(fā)光二極管（LED)顯示器等現(xiàn)有顯示器屏幕所構(gòu)成，且該屏幕所具有顏色 次畫素的排列可由已知的垂直條狀、馬賽克、H角狀與化ntile等排列所構(gòu)成，用W顯示一 多視景合成影像（未圖標(biāo)）。
[0059] 該視差光柵元件60由一透明基材61、一視差光柵結(jié)構(gòu)62與一透明保護(hù)膜63所構(gòu) 成。其中，該透明基材61由一平板狀結(jié)構(gòu)的透明玻璃或壓克力（PMMA)所構(gòu)成，該平板狀結(jié) 構(gòu)則具有高度的面平整度。
[0060] 該視差光柵結(jié)構(gòu)62裝置于該透明基材61的一面上，由多個遮光元件62a與多個 透光元件6化所構(gòu)成。如圖1?2所示，該些遮光元件62a與該些透光元件6化可具有 垂直條狀或傾斜條狀結(jié)構(gòu)特征，且其水平寬度分別為宜、B，并具有單元結(jié)構(gòu)寬度PB，該 B、B、PB.之間的關(guān)系如式（1)?（2)所示；另外，該視差光柵結(jié)構(gòu)62 W-安裝距離LB 裝置于該該顯示器屏幕元件50前，用于對該多視景合成影像進(jìn)行視景分離，W顯示3D影 像。
[0061] 另外，對于該視差光柵結(jié)構(gòu)62的制作可通過光蝕刻、凸版轉(zhuǎn)印、凹版轉(zhuǎn)印等精密 制程，可將該些遮光元件62a與該些透光元件6化復(fù)制于該透明基材61的一面上。另外， 亦可對該透明基材61的一面上，先涂布一層非透光的薄膜（無圖示），再利用對位技術(shù)與一 具精密定位的激光雕刻機(jī)（無圖示），對于該非透光薄膜，且對應(yīng)于該多個透光元件6化所 存在處，挖空該處的該非透光薄膜，W完成該多個透光元件62b的制作，即可完成該視差光 柵結(jié)構(gòu)62的制作。
[0062] 之后，再對該些遮光元件62a與該些透光元件6化覆蓋一層透明的保護(hù)膜63，如二 氧化娃（Si02)薄膜，W防止該些遮光元件62a與該些透光元件6化的脫落與隔絕環(huán)境的影 響，如濕度。
[0063] 該Lenticular元件70由多個柱狀形透鏡71所構(gòu)成，其中，單一個柱狀形透鏡71 具有垂直條狀或傾斜條狀結(jié)構(gòu)特征，且其焦距為f，單元結(jié)構(gòu)寬度為化。對于該焦距f與單 元結(jié)構(gòu)寬度化，令其具有式（3)?（4)，W達(dá)到等效視景分離作用。事實(shí)上，對于如圖9所 示元件堆找的結(jié)構(gòu)，該Lenticular元件70因具有些許厚度，于實(shí)際的光學(xué)設(shè)計(jì)上，該些柱 狀形透鏡的焦距f略大于該視差光柵結(jié)構(gòu)的安裝距離LB。
[0064] 另外，對于該Lenticular元件70的制作，可通過卷對卷（Roll-t〇-Roll)滾印制 程或熱壓印制程，W制作出一單獨(dú)的元件，再通過對位貼合制程裝置于該視差光柵元件60 上；或者通過熱壓印制程，W直接制作于該視差光柵元件60的透明保護(hù)膜63上。
[0065] 如圖10所示為本發(fā)明另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖?；旧?，該實(shí)施例具有與上一實(shí) 施例同樣的結(jié)構(gòu)，僅裝置位置不同。該3D影像顯示裝置40,依安裝前后次序，主要由一顯示 器屏幕元件50、一 Lenticular元件70與一視差光柵元件60所構(gòu)成。其中，該Lenticular 元件70與該視差光柵元件60各為一單獨(dú)的元件，具有與上一實(shí)施例同樣的結(jié)構(gòu)與制作制 程，且兩者間具有等效視景分離作用。不同之處為該些柱狀形透鏡71的圓形表面72與該 視差光柵元件60的透明保護(hù)膜63 W近貼的方式，通過對位組裝與固定機(jī)構(gòu)（未圖示），將 該Lenticular元件70與該視差光柵元件60裝置成一體。
[0066] 另外，如圖11所示，對于該視差光柵元件60裝置，可通過光蝕刻制程，于該些柱 狀形透鏡71的圓形表面72上，先涂布一黑色光阻薄膜64、再利用具有該視差光柵結(jié)構(gòu)62 的光罩對該光阻64進(jìn)行曝光、顯影作業(yè)，即可復(fù)制產(chǎn)生該些遮光元件62a與該些透光元件 6化；最終再覆蓋該透明保護(hù)膜63,即可完成該視差光柵元件60裝置。
[0067] 另外，亦可通過精密激光雕刻的制程，于該些柱狀形透鏡71的圓形表面72上，先 涂布一層非透光的薄膜64,再利用對位技術(shù)與一具精密定位的激光雕刻機(jī)（無圖示），對于 該非透光薄膜64,且對應(yīng)于該多個透光元件6化所存在處，挖空該處的該非透光薄膜64, W 完成該多個透光元件62b的制作，即可完成該視差光柵結(jié)構(gòu)62的裝置。
[006引另外，對于該焦距f與單元結(jié)構(gòu)寬度化令其具有式（3)?（4)，W達(dá)到等效視景 分離作用。事實(shí)上，對于如圖10所示元件堆找的結(jié)構(gòu)，該視差光柵元件60中的透明保護(hù)膜 63,因具有些許厚度，于實(shí)際的光學(xué)設(shè)計(jì)上，該視差光柵結(jié)構(gòu)的安裝距離LB略大于焦距f。
[0069] 另外，對于W上兩個實(shí)施例中所述的該些遮光元件62a與該些透光元件62b，其作 用除了用于等效視景分離外，亦具有光圈的效果。亦即，在保持該單元結(jié)構(gòu)寬度PB不變的 條件下，通過改變該些遮光元件62a與該些透光元件62b的水平寬度百.B，例如：
[0070] Ps=B+B=B + B 仍
[0071] 并令
[0072] B' > B、且 5 < 反
[0073] 其中，B、 B'為改變后該些遮光元件62a與該些透光元件62b的水平寬度，即可 達(dá)到同時改善該Lenticular元件70所產(chǎn)生鬼影的現(xiàn)象、W及提高該視差光柵元件60亮度 的目的。所W，可同時改善過去單一視景分離裝置所產(chǎn)生的低亮度與高鬼影的問題，達(dá)到最 佳3D影像顯示的目的。
[0074] W上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能W之限定本發(fā)明所實(shí)施的范圍， 即大凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。 例如，本發(fā)明實(shí)施例中的該顯示器屏幕亦可W背投影屏幕與投影機(jī)取代；另外，對于該視差 光柵結(jié)構(gòu)與該Lenticular柱狀形透鏡的結(jié)構(gòu)，亦可由具傾斜格狀（Slantwise Step)特征 的結(jié)構(gòu)所構(gòu)成；另外，對于該視差光柵結(jié)構(gòu)與該Lenticular柱狀形透鏡的制作，亦可W其 他技術(shù)制作產(chǎn)生，例如，可將本發(fā)明所公開的等效視景分離作用通過液晶制程的技術(shù)，將該 視差光柵結(jié)構(gòu)與該Lenticular柱狀形透鏡整合成一液晶裝置，除了達(dá)到本發(fā)明前述所提 出的功效外，還可在2D與3D影像之間進(jìn)行切換；另外，對于該非透光薄膜，其顏色的使用， 非只限于黑色，亦可由白色、銀色與其他顏色所構(gòu)成。
【權(quán)利要求】
1. 一種3D影像顯示裝置，其特征在于，包括： 一顯示器屏幕元件，用W顯示一多視景合成影像； 一視差光柵元件，用于對該多視景合成影像進(jìn)行視景分離；W及 一透鏡陣列元件，用于對該多視景合成影像進(jìn)行視景分離； 所述該視差光柵元件與該透鏡陣列元件具有等效的視景分離作用。
2. 如權(quán)利要求1所述的3D影像顯示裝置，其中該顯示器屏幕元件為一液晶顯示器、一 等離子體顯示器、一有機(jī)發(fā)光二極管顯示器或一發(fā)光二極管顯示器，且該顯示器屏幕元件 的次像素為垂直條狀、馬賽克、H角狀或化ntile的排列方式。
3. 如權(quán)利要求1所述的3D影像顯示裝置，其中該顯示器屏幕元件由一背投屏幕與一投 影機(jī)所構(gòu)成。
4. 如權(quán)利要求1所述的3D影像顯示裝置，其中該視差光柵元件由一透明基材、一視差 光柵結(jié)構(gòu)與一透明保護(hù)膜所構(gòu)成，該視差光柵結(jié)構(gòu)設(shè)置于該透明基材的一表面，該透明保 護(hù)膜覆蓋于該視差光柵結(jié)構(gòu)上。
5. 如權(quán)利要求1所述的3D影像顯示裝置，其中該透鏡陣列元件由多個柱狀形透鏡所構(gòu) 成。
6. 如權(quán)利要求4所述的3D影像顯示裝置，其中該透明基材由一平板狀結(jié)構(gòu)的一透明玻 璃或一壓克力所構(gòu)成。
7. 如權(quán)利要求4所述的3D影像顯示裝置，其中該視差光柵結(jié)構(gòu)由多個遮光元件與 多個透光元件所構(gòu)成，該些遮光元件與該些透光元件具有垂直條狀或傾斜條狀結(jié)構(gòu)特征， 其中，單個遮光元件與單個透光元件的水平寬度分別為宜、B，并由該單個遮光元件與該 單個透光元件構(gòu)成一視差光柵單元結(jié)構(gòu)，該視差光柵單元結(jié)構(gòu)的單元寬度為PB，并具有 PB=5+B、5=(n-l)B的關(guān)系，其中，n為構(gòu)成該多視景合成影像的總視景數(shù)；另外，該視差 光柵結(jié)構(gòu)W-安裝距離LB設(shè)置于該顯示器屏幕元件前，用于對該多視景合成影像進(jìn)行視 景分離，于一特定觀賞距離與觀賞點(diǎn)處顯示3D影像。
8. 如權(quán)利要求7所述的3D影像顯示裝置，其中該些遮光元件與該些透光元件通過一光 蝕刻、一凸版轉(zhuǎn)印與一凹版轉(zhuǎn)印的精密制程復(fù)制于該透明基材的一面上。
9. 如權(quán)利要求7所述的3D影像顯示裝置，其中該些遮光元件與該些透光元件的制作方 式為在該透明基材的一面上先涂布一層非透光薄膜，再利用對位技術(shù)與具精密定位的一激 光雕刻機(jī)，對于該非透光薄膜，且對應(yīng)于該些透光元件的位置，挖空該處的該非透光薄膜， W完成該些透光元件的制作。
10. 如權(quán)利要求4所述的3D影像顯示裝置，其中該透明保護(hù)膜的材料為二氧化娃。
11. 如權(quán)利要求7所述的3D影像顯示裝置，對于該透鏡陣列元件中所裝置的該些柱狀 形透鏡，其中，單一個柱狀形透鏡具有一垂直條狀或一傾斜條狀結(jié)構(gòu)，且該單一個柱狀形透 鏡包括一圓形透鏡表面、該單一個柱狀形透鏡的焦距為f、W及該單一個柱狀形透鏡的透鏡 單元結(jié)構(gòu)寬度為化；另外，該些柱狀形透鏡W-安裝距離f裝置于該顯示器屏幕元件前，用 于該多視景合成影像進(jìn)行視景分離，于一特定觀賞距離與觀賞點(diǎn)處顯示3D影像。
12. 如權(quán)利要求5所述的3D影像顯示裝置，其中該透鏡陣列元件為通過卷對卷滾印制 程或熱壓印制程制作。
13. 如權(quán)利要求11所述的3D影像顯示裝置，其中，該透鏡單元結(jié)構(gòu)寬度具有化=PB 的關(guān)系。
14. 如權(quán)利要求1所述的3D影像顯示裝置，對于該3D影像顯示裝置所構(gòu)成元件的裝置 順序?yàn)橐佬蜓b置該顯示器屏幕元件、該視差光柵元件與該透鏡陣列元件。
15. 如權(quán)利要求14所述的3D影像顯示裝置，其中，該透鏡陣列元件為通過對位貼合的 制程設(shè)置于該視差光柵元件的該透明保護(hù)膜上。
16. 如權(quán)利要求14所述的3D影像顯示裝置，其中，該透鏡陣列元件上的該些柱狀形透 鏡為通過熱壓印制程直接制作于該視差光柵元件的該透明保護(hù)膜上。
17. 如權(quán)利要求14所述的3D影像顯示裝置，其中該些柱狀形透鏡的焦距f略大于該視 差光柵結(jié)構(gòu)的安裝距離LB。
18. 如權(quán)利要求1所述的3D影像顯示裝置，該3D影像顯示裝置所構(gòu)成元件的裝置順序 為依次裝置該顯示器屏幕元件、該透鏡陣列元件與該視差光柵元件。
19. 如權(quán)利要求18所述的3D影像顯示裝置，其中，該透鏡陣列元件與該視差光柵元件 為將該些柱狀形透鏡的圓形表面與該視差光柵元件的透明保護(hù)膜W近貼的方式，通過一對 位組裝與一固定機(jī)構(gòu)裝置成一體。
20. 如權(quán)利要求18所述的3D影像顯示裝置，其中，該透鏡陣列元件與該視差光柵元件 為通過一光蝕刻制程，在該些柱狀形透鏡的圓形表面上先涂布固定一黑色光阻薄膜、再利 用具有該視差光柵結(jié)構(gòu)的光罩，對該光阻膜進(jìn)行曝光、顯影作業(yè)，W復(fù)制產(chǎn)生該些遮光元件 與該些透光元件；最終，再覆蓋該透明保護(hù)膜，W完成該視差光柵元件的裝設(shè)。
21. 如權(quán)利要求18所述的3D影像顯示裝置，其中，該透鏡陣列元件與該視差光柵元件 為通過精密激光雕刻制程，在該些柱狀形透鏡的圓形表面上先涂布固定一層非透光薄膜， 該非透光薄膜的顏色可由黑色、白色、銀色所構(gòu)成，再利用對位技術(shù)與具精密定位的一激光 雕刻機(jī)，對于該非透光薄膜，且對應(yīng)于該多個透光元件所存在處，挖空該處的該非透光薄 膜，W完成該多個透光元件的制作，即完成該視差光柵結(jié)構(gòu)的裝設(shè)。
22. 如權(quán)利要求17所述的3D影像顯示裝置，其中，該視差光柵結(jié)構(gòu)的安裝距離LB略大 于該些柱狀形透鏡的焦距f。
23. 如權(quán)利要求7所述的3D影像顯示裝置，其中，在保持該單元結(jié)構(gòu)寬度PB不變的條 件下，通過改變該些遮光元件與該些透光元件的水平寬度B、B改善該透鏡陣列元件所產(chǎn) 生鬼影的現(xiàn)象、W及提高該視差光柵元件的亮度，其水平寬度改變的條件，如下式表示： 尸。=8 +官= B + B . 并令 B' >B、且豆'<豆； 其中，B、B'分別為改變后該些遮光元件與該些透光元件的水平寬度。
【文檔編號】G02B27/22GK104423052SQ201410334085
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】林明彥, 李侃儒, 秦壽侖, 張鈞勝 申請人:張家港康得新光電材料有限公司