濾光片的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請為針對PCT國際申請（PCT/KR2012/006262)的中國國家階段申請（申請?zhí)?201280038894. 2)的分案申請
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種濾光片和立體顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0003] 立體影像顯示裝置是一種能夠顯示三維影像的顯示裝置。由于立體顯示裝置可在 空間中顯示對象為三維圖像，它可以向觀看者提供對象本來的三維信息，并提供逼真的表 現(xiàn)。立體圖像顯示技術(shù)大致分為立體方法和自動立體方法。另外，所述立體方法可以細(xì)分 為偏光眼鏡法和LC快門眼鏡（LCshutterglasses)的方法，而所述自動立體方法可以細(xì) 分為雙眼/多視點(diǎn)雙眼像差法、容積法和全息攝影法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 技術(shù)問題
[0005] 本發(fā)明旨在提供一種濾光片和立體顯示裝置。
[0006] 技術(shù)方案
[0007] 在一個方面中，示例性的濾光片可以包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域和 第二區(qū)域具有不同的延遲特性，以及第三區(qū)域，所述第三區(qū)域具有與第一區(qū)域和第二區(qū)域 不同的延遲特性。在本說明書中，"具有不同延遲特性的區(qū)域"是指當(dāng)所有目標(biāo)區(qū)域具有延 遲特性時，各區(qū)域具有在相同或不同方向上形成的光軸并且延遲水平彼此不同，或者具有 在不同方向上形成的光軸而延遲水平彼此相同。在另一實(shí)施例中，"具有不同延遲特性的區(qū) 域"可以包括目標(biāo)區(qū)域中的任意一個為具有延遲特性的區(qū)域，而其它區(qū)域不具有延遲特性 (例如光學(xué)各向同性區(qū)域）的情況。在一個實(shí)施例中，第一和第二區(qū)域具有不同的延遲特 性，因此當(dāng)入射線性偏振光時，線性偏振光可以被分為具有基本垂直的偏振軸的兩種光，或 者當(dāng)入射線性偏振光時，線性偏振光可以被分為具有相反旋轉(zhuǎn)方向的圓偏振光或具有相反 旋轉(zhuǎn)方向的橢圓偏振光。
[0008] 所述濾光片可以為，例如，應(yīng)用于立體顯示裝置的立體顯示裝置用濾光片。
[0009] 在一個實(shí)施例中，立體顯示裝置（以下簡稱為顯示裝置）可以包括，如圖2所示， 光源4、顯示單元2和濾光片1。當(dāng)顯示裝置為偏光眼鏡型時，觀看者可以通過佩戴偏光眼 鏡看到從顯示裝置中輸出的立體圖像。
[0010] 在顯示裝置中，在驅(qū)動狀態(tài)中，光源4可以向顯示單元2發(fā)出非偏振光。顯示裝置 的術(shù)語"驅(qū)動狀態(tài)"可以指操作顯示裝置以顯示圖像（如立體圖像）的狀態(tài)。
[0011] 偏振板3A和3B可以設(shè)置在顯示單元2的兩側(cè)。以下，在本說明書中，設(shè)置在顯示 單元2和光源4之間的偏振板3A被稱為"第一偏振板"，而設(shè)置在顯示單元2和濾光片1之 間的偏振板3B被稱為"第二偏振板"。例如，第一和第二偏振板3A和3B各自可以具有透光 軸和與透光軸垂直的吸光軸。另外，第一和第二偏振板的透光軸可以以不同方向設(shè)置在顯 示裝置，例如，彼此垂直的方向。
[0012] 在本文中用于限定角度的術(shù)語"垂直"、"水平"、"正交"或"平行"可以指在能夠確 保預(yù)期效果的范圍內(nèi)基本垂直、水平、正交或平行。這些術(shù)語將制造誤差或偏差考慮在內(nèi)。 因此，例如，每個術(shù)語可以允許在大約± 15、± 10、±5或±3度的誤差。
[0013] 在所述顯示裝置中，當(dāng)從光源4發(fā)出的光入射到第一偏振板3A時，僅平行于所述 第一偏振板的透光軸的線性偏振光可以被傳遞到顯示單元2。
[0014] 在一個實(shí)施例中，所述顯示元件2可以是包括位于兩炔基板間的液晶層的透明液 晶面板。該液晶面板可以包括，例如，第一基板24、像素電極、第一取向膜、液晶層、第二配向 層、共用電極、以及第二基板25,它們從光源4依次設(shè)置。在所述第一基板上，例如，包括薄 膜晶體管（TFT)和互連的有源驅(qū)動電路可以形成為電連接到透明像素電極的驅(qū)動元件。所 述像素電極可以包括，例如，金屬氧化物如氧化銦錫（ΙΤ0)，并作為各個像素的電極。此外， 例如，第一或第二取向?qū)涌梢杂糜谑挂壕拥囊壕∠?。液晶層可以包括，例如，垂直取?(VA)、扭曲向列（TN)、超扭曲向列（STN)、或面內(nèi)切換（IPS)模式的液晶。液晶層可以起到 根據(jù)從驅(qū)動電路施加的電壓由像素透過或阻隔從光源4發(fā)出的光的作用。共用電極可以作 為，例如，共用的反電極。
[0015] 在驅(qū)動狀態(tài)下，所述的顯示元件2可以包括能夠產(chǎn)生用于右眼的信號（以下稱為"R信號"）的區(qū)域21 (下文中稱為"UR區(qū)域"）和能夠產(chǎn)生用于左眼的信號（以下，稱為"長 信號"）的區(qū)域22 (下文中被稱為"UL區(qū)域"），并且每個UR和UL區(qū)域21和22可包括至少 一個像素。例如，在液晶面板中，UR或UL區(qū)域可以由包括在第一和第二取向?qū)又g封入的 液晶的至少一個單元像素形成。UR和UL區(qū)域可以被布置成列和/或行方向。
[0016] 所述UR和UL區(qū)域可以形成為在共同方向上延伸的條紋形狀，并且可以彼此相鄰 并交替排列。在另一個實(shí)施例中，所述UR和UL區(qū)域可以，如圖4所示，相鄰并交替排列為 格子圖形。
[0017] 圖2中，示例性的顯示元件還可以包括與UR和UL區(qū)域相鄰的透光控制區(qū)域23(在 下文中稱為"TC區(qū)域"）。術(shù)語"TC區(qū)域"可以是指形成為阻擋入射光或者吸收一部分入射 光并透過另一部分光的區(qū)域。TC區(qū)域可以指，例如，具有0至20、0至15、0至10或者0至 5%的入射光透射率（即透光率）的區(qū)域。
[0018] 例如，所述TC區(qū)域可以是黑色矩陣。例如，當(dāng)顯示元件2是透明液晶面板時，所述TC區(qū)域可以是包括在通常存在于第二基板上的彩色濾光片中的黑色矩陣，其能夠如上所述 形成在液晶面板中。在一個實(shí)施例中，所述TC區(qū)域可以形成為包括鉻（Cr)、鉻和鉻氧化物 的雙層（Cr/CrOx雙層）、炭黑、含有顏料（如碳顏料）的樹脂層或石墨的區(qū)域。使用上述材 料形成TC區(qū)域的方法沒有特別的限定。例如，TC區(qū)域可以通過形成黑色矩陣的傳統(tǒng)方法 形成，如光刻法或剝離法（lift-offmethod)。
[0019] 語句"TC區(qū)域與UR和UL區(qū)域相鄰"可以指TC區(qū)域存在于如下的位置：當(dāng)在視角 范圍內(nèi)的至少一個角度觀察圖像時，在UR和/或UL區(qū)域產(chǎn)生的R信號和/或L信號的傳 輸中，至少一部分R和/或L信號入射到TC區(qū)域，并且入射到TC區(qū)域的信號被TC區(qū)域阻 擋或者僅部分入射到TC區(qū)域的信號穿過TC區(qū)域被透射到濾光片。在一個實(shí)施例中，如圖 3所示，當(dāng)UR和UL區(qū)域形成為條帶圖形時，TC區(qū)域可以如圖5所示在UR和UL區(qū)域之間形 成。在另一個實(shí)施例中，如圖4所示，當(dāng)UR和UL區(qū)域形成為格子圖形時，TC區(qū)域可以如圖 6所示形成在UR和UL區(qū)域之間。
[0020] 術(shù)語"視角"可以指一個角度范圍，其中在UL區(qū)域中產(chǎn)生的L信號可以通過濾光片 的用于左眼的信號偏振控制區(qū)域（在下文中被稱為"FL區(qū)域"），但不通過用于右眼的信號 偏振控制區(qū)域（在下文中被稱為"FR區(qū)域"），然后傳遞至觀看者，或者指一個角度范圍，其 中在UR區(qū)域中產(chǎn)生的R信號可以通過濾光片的FR區(qū)域，但不通過FL區(qū)域，然后傳遞至觀 看者。在超出視角的角度，可能會發(fā)生其中L信號通過FR區(qū)域，或者R信號通過FL區(qū)域， 然后傳遞至觀看者的串?dāng)_現(xiàn)象，結(jié)果造成圖像質(zhì)量下降。在此，所述FR和FL區(qū)域可以為能 夠通過控制其不同的偏振狀態(tài)而輸出R和L信號的濾光片的區(qū)域，并且例如，當(dāng)將濾光片用 于顯示裝置時，第一和第二區(qū)域中的任意一個可以起到FR區(qū)域的作用，并且另一個區(qū)域可 以起到FL區(qū)域的作用。
[0021] 在一個實(shí)施例中，與UR和UL區(qū)域相鄰的TC區(qū)域可以置于UR和UL區(qū)域之間。作 為將TC區(qū)域置于UR和UL區(qū)域之間的例子，所述UR、TC和UL區(qū)域順序置于同一平面上，或 者TC區(qū)域置于具有UR和UL區(qū)域的平面的頂面或底面上。當(dāng)TC區(qū)域位于UR和UL區(qū)域的 平面的頂面或底面上時，根據(jù)前視圖，可以看到TC區(qū)域與至少一部分UR和/或UL區(qū)域重 置。
[0022] 當(dāng)穿過第一偏振板3A的線性偏振光透射穿過顯示元件2的UR區(qū)域21時，其可以 轉(zhuǎn)換為R信號，而當(dāng)線性偏振光透射穿過顯示元件2的UL區(qū)域22的時，其可以轉(zhuǎn)換為L信 號。
[0023] 當(dāng)從顯示元件2中射出R和L信號時，第二偏振板3B可以僅穿過與第二偏振板3B 的透光軸平行的線性偏振光。
[0024] 所述濾光片1可以將入射光分為具有不同偏振狀態(tài)的至少兩種光，例如如上所述 在彼此垂直的方向上線性偏振的光，或者在彼此相反的旋轉(zhuǎn)方向上圓偏振或橢圓偏振的 光。
[0025] 例如，濾光片可以被設(shè)置成使R信號可以穿過第二偏振板3B入射到FR區(qū)域中，而 L信號可以穿過第二偏振板3B入射到FL區(qū)域中。通過改變不同的偏振狀態(tài)，分別入射到濾 光片的FR和FL區(qū)域的R和L信號可以被發(fā)射，而對于佩戴偏光眼鏡觀看的觀看者而言，觀 看者可以識別出立體圖像。
[0026] 例如，所述濾光片可以包括偏振控制層。在偏振控制層中，可以形成上述第一至第 三區(qū)域。
[0027] 所述第一和第二區(qū)域可以形成為例如在相同方向上延伸的條帶形狀，并且可以相 鄰且交替設(shè)置。圖7顯示了如上所述設(shè)置的第一區(qū)域11和第二區(qū)域12。另外，在另一個實(shí) 施例中，如圖8所示，第一和第二區(qū)域11和12可以相鄰且交替設(shè)置為格子圖形。
[0028] 例如，所述第三區(qū)域可以置于如上所述設(shè)置的第一和第二區(qū)域之間的邊界上。圖9 為在第一和第二區(qū)域?yàn)槿鐖D7所示的狀態(tài)下考慮到存在第三區(qū)域13的情況下再次說明的 示意圖。圖10為在第一和第二區(qū)域?yàn)槿鐖D8所示的狀態(tài)下考慮到存在第三區(qū)域13的情況 下再次說明的示意圖。
[0029] 例如，當(dāng)線性偏振光分別透射穿過第一和第二區(qū)域時，其可以以彼此基本垂直的 方