显示装置及其相位延迟膜制作方法 |
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| 申请号 | CN201310138359.0 | 申请日 | 2013-04-19 | 公开(公告)号 | CN103323955B | 公开(公告)日 | 2015-09-09 |
| 申请人 | 友达光电股份有限公司; | 发明人 | 宋文方; 高望硕; 陈志玮; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种显示装置包括 显示面板 以及 相位 延迟膜。显示面板具有第一 像素 区、第二像素区与第三像素区。第三像素区位于第一像素区与第二像素区之间。 相位延迟 膜设置于显示面板。相位延迟膜具有第一相位区、第二相位区与第三相位区。第三相位区位于第一相位区与第二相位区之间。第一相位区对应第一像素区，第二相位区对应第二像素区，第三相位区对应第三像素区。第三相位区的相位延迟量不同于第一相位区与第二相位区的相位延迟量。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种显示装置，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 显示装置及其相位延迟膜制作方法技术领域背景技术[0002] 随着科技的进步与发达，人们对于物质生活以及精神层面的享受一向都只有增加而从未减少。以精神层面而言，在这科技日新月异的年代，人们希望能够借由显示装置来实现天马行空的想象力，以达到身临其境的效果；因此，如何使显示装置呈现立体的图像或影像，便成为现今显示装置技术亟欲达到的目标。其中一种立体显示装置的工作原理是在显示面板外贴附具有两种相位区的相位延迟膜，以使用于显示左眼影像的像素区所提供的光线与用于显示右眼影像的像素区所提供的光线具有不同的偏振状态，借此将左眼影像与右眼影像分别经过使用者配戴的偏光眼镜（左眼和右眼具有不同的偏振态），使得左眼与右眼接受不同影像画面，进而在使用者的大脑中融合成立体影像。 [0003] 为了避免像素区所提供的光线斜向通过错误的相位延迟区而传递错误的影像给使用者，在显示左眼的像素区与显示右眼的像素区之间必须配置黑色矩阵（Black Matrix），且为了增进立体影像的垂直视角，通常会将此黑色矩阵的面积加大，但对于高分辨率显示装置来说，黑色矩阵的面积增加会大幅降低显示装置的光线穿透率，因此采用信号输入方式为“右眼影像信号→暗态→左眼影像信号→暗态”的周期，再同时搭配相位区面积大致等于两倍像素区面积的相位延迟膜，如此一来，显示装置可同时达到维持二维影像画面的光穿透率以及立体视角的效果。 [0004] 然而，在上述显示装置的架构中，也就是相位延迟膜的相位区大致等于两倍像素区情况下，当显示装置处于二维影像画面显示状态时，会在影像画面上产生亮暗相间的条纹（stripe mura），这样的亮暗相间的条纹在大视角更为明显，而在影像画面上产生条纹的原因在于，相位延迟膜是经由不同相位差值的 材料去进行涂布的多层膜结构，因而在相位延迟膜的表面会具有不同有效折射率，进而导致在影像画面上产生亮暗相间的条纹。如何针对上述问题进行解决与改善，成为此技术领域人员所关注的重点之一。 发明内容[0005] 本发明的目的之一就是在提供一种显示装置，通过结构改良的相位延迟膜与显示面板搭配使用，用以防止显示装置的显示画面出现亮暗相间条纹（stripe mura）。 [0006] 本发明的再一目的是提供一种相位延迟膜制作方法，通过结构改良的相位延迟膜与显示面板搭配使用，用以防止显示装置的显示画面出现亮暗相间条纹（stripe mura）。 [0007] 为达上述优点，本发明提出一种显示装置包括显示面板以及相位延迟膜。显示面板具有至少一第一像素区、至少一第二像素区与至少一第三像素区。第三像素区位于第一像素区与第二像素区之间。相位延迟膜设置于显示面板。相位延迟膜具有至少一第一相位区、至少一第二相位区与至少一第三相位区。第三相位区位于第一相位区与第二相位区之间。第一相位区对应第一像素区，第二相位区对应第二像素区，第三相位区对应第三像素区。第三相位区的相位延迟量不同于第一相位区与第二相位区的相位延迟量。 [0008] 本发明另一方面提出一种相位延迟膜制作方法，包括下列步骤：提供基材；以及于基材形成配向层，配向层具有至少一第一相位区、至少一第二相位区与至少一第三相位区，第三相位区位于第一相位区与第二相位区之间，其中第三相位区的相位延迟量不同于第一相位区与第二相位区的相位延迟量。 [0009] 在本发明的实施例中，相位延迟膜具有至少第一相位区、至少第二相位区以及至少第三相位区，第三相位区位于第一相位区与第二相位区之间，且第三相位区的相位延迟量不同于第一相位区与第二相位区的相位延迟量。当相位延迟膜设置于显示面板时，相位延迟膜的第一相位区、第二相位区以及第三相位区分别对应于显示面板的第一像素区、第二像素区以及第三像素区。在这样的结构设计下，明显改善当显示装置处于二维影像显示状态时，显示装置所输出的影像画面出现亮暗相间条纹（stripe mura）的问题。此外，本发明另一方面提出一种相位延迟膜的制作方法，借由结构改良的相位延迟膜与显示面板搭 配使用后，显示装置于二维影像显示状态时所输出的影像画面，条纹明显变淡，甚至此条纹已达到不可见的等级。 附图说明[0011] 图1A为示出本发明的一实施例所述的显示装置的立体结构示意图； [0012] 图1B为示出沿着图1A的AA线段剖面示意图； [0013] 图2为示出本发明的另一实施例所述的显示装置的剖面示意图； [0014] 图3A至图3F为示出图1A、图1B与图2所示的相位延迟膜的制作方法流程示意图。 [0015] 附图标记 [0016] 1、1a：显示装置 10：显示面板 [0017] 11、11a：相位延迟膜 101：第一像素区 [0018] 102：第二像素区 103：第三像素区 [0019] 111、111a：第一相位区 112、112a：第二相位区 [0020] 113、113a：第三相位区 20：基材 [0021] 21：配向层 22：液晶层 [0022] 200、201、202：光罩 2001、2011、2021：透光区 [0023] 2002、2012、2022：遮光区 211、211a：第一相位区 [0024] 212、212a：第二相位区 213、213a：第三相位区 [0025] D1、D2、D3：方向 [0026] A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9：面积 具体实施方式[0027] 请参照图1A与图1B，图1A为本发明的一实施例所述的显示装置的立体结构示意图。图1B为沿着图1A的AA线段剖面示意图。如图1A与图1B所示，本实施例所述的显示装置1包括显示面板10以及相位延迟膜11。显示面板10具有至少一个第一像素区101、至少一个第二像素区102以及至少一个第三像素区103，其中第三像素区103位于第一像素区101与第二像素区102 之间。相位延迟膜11设置于显示面板10，相位延迟膜11具有至少一个第一相位区111、至少一个第二相位区112以及至少一个第三相位区113，第三相位区113位于第一相位区111与第二相位区112之间，其中第一相位区111对应第一像素区101，第二相位区112对应第二像素区102，第三相位区113对应第三像素区103，且第三相位区113的相位延迟量不同于第一相位区111与第二相位区112的相位延迟量。 [0028] 在本实施例中，显示面板10的至少一个第一像素区101、至少一个第二像素区102以及至少一个第三像素区103的数量例如是多个，且这些第一像素区101、这些第二像素区102以及这些第三像素区103分别呈阵列排列，具体来说，这些第一像素区101、这些第二像素区102以及这些第三像素区103彼此交错排列。相位延迟膜11的至少一个第一相位区 111、至少一个第二相位区112以及至少一个第三相位区113的数量例如是多个，且这些第一相位区111、这些第二相位区112以及这些第三相位区113呈阵列排列，具体来说，这些第一相位区111、这些第二相位区112以及这些第三相位区113彼此交错排列。 [0029] 承上述，这些第一相位区111的相位延迟量彼此相同，这些第二相位区112的相位延迟量彼此相同，这些第三相位区113的相位延迟量彼此相同，但这些第一相位区111的相位延迟量不同于这些第二相位区112的相位延迟量。详言之，在本实施例中，这些第一相位区111的相位延迟量例如是1/4波长，这些第二相位区112的相位延迟量例如是-1/4波长，而这些第三相位区113的相位延迟量例如是0，以使得显示面板10所显示的影像在通过相位延迟膜11时分别产生左旋光与右旋光等不同的偏振状态，借此，使用者可经由配戴偏光眼镜的选择而将具有不同偏振状态的影像分别传递至左眼与右眼，进而在使用者的大脑中融合成立体影像。在其它的实施例中，这些第一相位区111的相位延迟量例如是-1/4波长，这些第二相位区112的相位延迟量例如是1/4波长，而这些第三相位区113的相位延迟量例如是0。 [0030] 请继续参照图1B，以下再进一步说明本实施例所述的显示面板10的这些第一像素区101、这些第二像素区102以及这些第三像素区103与相位延迟膜11的这些第一相位区111、这些二相位区112以及这些第三相位区113彼此之间的位置关系。如图1B所示，在本实施例中，显示面板10的这些第一像素 区101、这些第二像素区102以及这些第三像素区103的面积A1、A2、A3例如是等于相位延迟膜11的这些第一相位区111、这些第二相位区112以及这些第三相位区113的面积A4、A5、A6，且这些第一相位区111、这些第二相位区112以及这些第三相位区113的面积A4、A5、A6彼此相等，换言之，这些第一像素区101、这些第二像素区102以及第三像素区103完全位于这些第一相位区111、第二相位区112以及这些第三相位区113所涵盖的范围。具体来说，当显示装置1处于立体显示状态时，显示面板10的这些第一像素区101输出的第一影像画面通过对应的这些第一相位区111后呈现第一偏振态影像画面，这些第二像素区102输出的第二影像画面通过对应的这些第二相位区112后呈现第二偏振态影像画面，而这些第三像素区103呈现暗态并对应于这些第三相位区113。借由这些第三像素区103呈现暗态以避免光线斜向通过错误的相位区而传递错误的影像画面给使用者的情况。 [0031] 在本实施例中，由于相位延迟膜11设置了这些第三相位区113来对应呈现暗态的这些第三像素区103，且这些第三相位区113的相位延迟量为0，也就是说，这些第三相位区113在显示装置1处于二维影像显示状态（显示面板10使用这些第一像素区101、这些第二像素区102以及这些第三像素区103来显示二维影像画面）时，不会因为不同相位差值的薄膜干涉效应而造成了穿透率的差别，换言之，本实施例所述的相位延迟膜11在显示装置 1处于二维影像显示状态时，提供了较大的不会被薄膜干涉效应影响的区域，进而使得显示装置1在二维影像显示状态时有较佳的影像质量。 [0032] 请参照图2，其为本发明的另一实施例所述的显示装置的剖面示意图。如图2所示，本实施例所述的显示装置1a大致与图1A与图1B所示的显示装置1类似，不同点在于，相位延迟膜11a的这些第三相位区113a的面积A9小于显示面板10的这些第三像素区103的面积A3。而在这些第三相位区113a的面积A9小于这些第三像素区103的面积A3时，相位延迟膜11a的这些第一相位区111a与这些第二相位区112a的面积A7、A8分别大于显示面板10的这些第一像素区101与这些第二像素区102的面积A1、A2，且这些第一相位区111a与这些第二相位区112a的面积A7、A8大于这些第三相位区113a的面积A9。在本实施例中，这些第一相位区111a、这些第二相位区112a以及这些第三相位区113a的面积A7、A8、A9比例例如是4:4:1，但本发明不以此为限。此外，在本实施例中，这些第一相位区111a的面积A7例如是等于这些第二相位区的面积A8，在其它的实施例中，这些第一相位区111a的面积A7例如是不等于这些第二相位区的面积A8。 [0033] 请继续参照图2，以下再进一步说明显示面板10的这些第一像素区101、这些第二像素区102以及这些第三像素区103与相位延迟膜11a的这些第一相位区111a、这些第二相位区112a以及这些第三相位区113a彼此之间的位置关系。如图2所示，当这些第三相位区113a的面积A9小于这些第三像素区103的面积A3时，这些第三相位区113a例如是对应于这些第三像素区103的正中央位置，但本发明不以此为限。由于这些第一相位区111a与这些第二相位区112a的面积A7、A8分别大于这些第一像素区101与第二像素区102的面积A1、A2，因此，每一第一相位区111a对应于每一第一像素区101与部分的每一第三像素区103，而每一第二相位区112a对应于每一第二像素区102与部分的每一第三像素区103。 [0034] 在本实施例中，由于第三相位区113a的面积A9小于第三像素区103的面积A3，当显示装置1a处于立体显示状态时，能够增进观赏立体影像画面的垂直视角，且当显示装置1a处在二维影像显示状态时，相位延迟膜11a也同时提供了较大的不会被薄膜干涉效应影响的区域，进而使得显示装置1a在二维影像显示状态时有较佳的影像质量。 [0035] 请参照图3A至图3F，其为图1A、图1B与图2所示的相位延迟膜的制作方法流程示意图。首先，如图3A所示，提供基材20，此基材20的材料包括三醋酸纤维素(triacetyl cellulose，TAC)、聚对苯二甲酸二乙酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)或环烯烃聚合物(cyclo-olefin polymer，COP)，但本发明不以此为限。再如图3B所示，于基材20上形成配向层21。 [0036] 接着，如图3C至图3E所示，对配向层21进行第一图案化制造工程、第二图案化制造工程以及第三图案化制造工程，此第一图案化制造工程、第二图案化制造工程以及第三图案化制造工程例如是微影制造工程。如图3C所示，首先对配向层21进行第一图案化制造工程，利用具有透光区2001与遮光区2002的光罩200置于配向层21上方并进行第一曝光处理，此第一曝光处理例如是通过线性偏极紫外光进行曝光处理。在第一照曝处理中，线性偏极紫外光朝45度方向D1穿过光罩200的透光区2001照射至配向层21上，进而于配向层21上形成第一相位区211。而此第一相位区211的相位延迟量例如是1/4波长。 [0037] 再如图3D所示，对配向层21进行第二图案化制造工程，利用具有透光区2011与遮光区2012的光罩201置于配向层21上方并进行第二曝光处理，使光罩201的透光区2011对应于配向层21在第一图案化制造工程中未进行第一曝光处理的部分。然后，进行第二曝光处理，通过线性偏极紫外光朝-45度的方向D2穿过光罩201的透光区2011照射至配向层21上，进而于配向层21上形成第二相位区212。而此第二相位区212的相位延迟量例如是-1/4波长。 [0038] 再如图3E所示，对配向层21进行第三图案化制造工程，利用具有透光区2021与遮光区2022的光罩202置于配向层21上方并进行第三曝光处理，使光罩202的透光区2021对应于配向层21在第一图案化制造工程与第二图案化制造工程中未进行第一曝光处理与第二曝光处理的部分，然后，进行第三曝光处理，通过线性偏极紫外光朝0度的方向D3穿过光罩200的透光区2001照射至配向层21上，进而于配向层21上形成第三相位区213。而此第三相位区213的相位延迟量例如是0。 [0039] 再如图3F所示，于具有第一相位区211、第二相位区212以及第三相位区213的配向层21上形成液晶层22，并将此液晶层22与配向层21进行配向，使得此液晶层22具有相位延迟量与第一相位区211、第二相位区212以及第三相位区213相同的相位区211a、212a、213a。最后再对此液晶层22进行固化制造工程，进而固化此液晶层22。而此固化制造工程可选用紫外光固化制造工程或热固化制造工程，但本发明不以此为限。 [0040] 值得一提的是，图3C至图3E所示的第一图案化制造工程、第二图案化制造工程以及第三图案化制造工程，除了通过微影制造工程于配向层21上形成具有不同相位延迟量的第一相位区211、第二相位区212以及第三相位区213外，亦可通过物理配向的方式例如是刷磨制造工程来于配向层21上形成具有不同相位延迟量的第一相位区211、第二相位区212以及第三相位区213。 [0041] 综上所述，在本发明的实施例中，相位延迟膜具有至少第一相位区、至少第二相位区以及至少第三相位区，第三相位区位于第一相位区与第二相位区之间，且第三相位区的相位延迟量不同于第一相位区与第二相位区的相位延迟 量。当相位延迟膜设置于显示面板时，相位延迟膜的第一相位区、第二相位区以及第三相位区分别对应于显示面板的第一像素区、第二像素区以及第三像素区。在这样的结构设计下，明显改善当显示装置处于二维影像显示状态时，显示装置所输出的影像画面出现亮暗相间条纹（stripe mura）的问题。此外，本发明另一方面提出一种相位延迟膜的制作方法，借由结构改良的相位延迟膜与显示面板搭配使用后，显示装置于二维影像显示状态时所输出的影像画面，条纹明显变淡，甚至此条纹已达到不可见的等级。 [0042] 虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的变更与修饰，因此本发明的保护范围应当由所附的权利要求书所界定为准。 |
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