[发明专利]光学膜以及使用此光学膜的裸视立体显示装置

说明书

技术领域

本发明关于一种光学膜以及使用此光学膜的裸视立体显示装置，特别是有关于应用可区域化2D/3D切换柱状透镜技术的光学膜以及使用此光学膜的裸视立体显示装置。

背景技术

近年来，随着显示技术的不断进步，观赏者对于显示器的显示品质(如影像解析度、色彩饱和度等)的要求也越来越高。然而，除了高影像解析度以及高色彩饱和度之外，对于观赏者而言，显示器是否能够显示立体影像亦成为购买上的考量因素之一。

显示器显示立体影像的技术众多，其中，可区域化2D/3D切换柱状透镜技术因为可达成裸视立体的效果，亦即使用者无须配戴眼镜即可观看立体影像，所以受到重视。此技术主要是将凹透镜层经由摩擦配向平行偏光膜的出光轴，再于凹透镜层内部灌入液晶，配向后UV固化而成双折射层。并有液晶切换模组，藉由施加电压来控制光轴方向。当液晶切换模组不加电压时，光轴通过液晶切换模组后，光轴方向会和显示面板偏光膜的出光轴偏转90度；当施加电压于液晶切换模组时，液晶会改变排列方式，光轴方向会维持和显示面板偏光膜的出光轴平行。利用液晶切换模组来改变光轴方向,进而改变双折射层的折射率，因此可选择与凹透镜层的预设折射率产生一个折射率差，即可切换显示2D/3D模式。

然而，当凹透镜层的预设折射率与双折射层的短轴折射率不匹配时，易造成折射与聚焦偏移，产生重叠的栅栏状条纹干涉影像，亦即摩尔纹(Moire pattern)。其存在将严重影响显示器的显示品质。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种供产生裸视立体影像的光学膜以及使用该光学膜的裸视立体显示装置，以解决先前技术所遭遇到的上述问题。

本发明的光学膜包含凹透镜层以及双折射层。凹透镜层具有多个凹面腔，凹透镜层具有预设折射率。双折射层叠合于凹透镜层，且包含多个液晶单元填充并固化于凹面腔内。其中双折射层具有短轴和长轴折射率，预设折射率介于短轴折射率的100.1%至102.8%之间。

凹透镜层为树脂固化而成，其混合组成物包含单体组合、光起始剂、添加(消泡)剂以及聚酯压克力。树脂单体组合占30%至80%的总重量百分比。光起始剂占0.5%至20%的总重量百分比。添加(消泡)剂占1%至25%的总重量百分比。聚酯压克力占5%至50%的总重量百分比，且其液态折射率介于双折射层的短轴折射率的80%至120%。

树脂单体组合包含第一树脂单体，其液态折射率介于短轴折射率的100%至140%。树脂单体组合包含第二树脂单体，其液态折射率介于短轴折射率的60%至100%。双折射层具有长轴折射率，预设折射率小于长轴折射率。凹面腔的宽度介于120μm至600μm间。凹面腔的深度介于20μm至150μm间。

本发明的裸视立体显示装置包含前述光学膜、液晶切换模组以及面板显示模组。液晶切换模组设置于光学膜的一侧，并可以电压控制其内的液晶转向，以控制通过光线的偏极方向。面板显示模组设置于液晶切换模组相反于光学膜的一侧，具有显示侧面对液晶切换模组；其中，面板显示模组产生的影像光线可经液晶切换模组调变偏极方向后通过光学膜。

在不同实施例中，本发明的裸视立体显示装置包含前述光学膜以及面板显示模组。其中，可藉由直接对该双折射层施加电压控制光学膜内的液晶转向，以控制通过光线的偏极方向。面板显示模组设置于光学膜的一侧，具有显示侧面对光学膜；其中，面板显示模组产生的影像光线可经光学膜中的双折射层调变偏极方向。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明裸视立体显示装置的实施例示意图；

图2A及2B为本发明裸视立体显示装置中光学膜具有由液晶层形成的固定式双折射柱状透镜的实施例示意图；

图3A及3B为本发明裸视立体显示装置中光学膜的液晶层形成主动式2D/3D切换透镜的实施例示意图；

图3C为本发明裸视立体显示装置的不同实施例示意图；

图4为本发明光学膜实施例示意图；

图5A到5C为制造本发明光学膜的实施例示意图。

其中，附图标记

100  凹透镜层

110  凹面腔

199  液晶层材料

200  液晶切换模组

300  双折射层

310  多个液晶单元

400  面板显示模组

401  显示侧

500  膜片