[发明专利]3D显示装置、图样化圆偏光板及制备方法

说明书

本发明属于3D显示技术领域，尤其涉及一种3D显示装置，包括：显示设备和设置在所述显示设备上的图样化圆偏光板，所述图样化圆偏光板包括依次层叠设置的线性偏光板和图样化液晶型四分之一相位延迟膜；其中，所述线性偏光板设置在靠近所述显示设备的一侧；所述图样化液晶型四分之一相位延迟膜在平行于所述线性偏光板的方向上形成交替排布的第一液晶排列区和第二液晶排列区，所述第一液晶排列区和所述第二液晶排列区的光轴与所述线性偏光板的吸收轴分别成正45°±1°夹角或负45°±1°夹角。本发明提供的3D显示装置，只需要显示设备上搭配图样化圆偏光板即可产生较好的3D的立体影像效果。

技术领域

本发明属于3D显示技术领域，尤其涉及一种3D显示装置，一种用于3D显示装置的图样化圆偏光板及制备方法。

背景技术

3D立体显示技术主要可分成两大类，一类是裸眼式(glasses-free)，另一类则是眼镜式。一般而言，目前裸眼式技术易有影像分辨率较差以及难以达到多视角等问题，使得影像质量较差且观看的位置会受到限制；而眼镜式的3D立体显示技术虽然需额外配戴3D眼镜，但具有视角宽广且可提供多人观看的优点。在眼镜式技术当中，以偏光式眼镜技术较为成熟，其在制作上具有成本较低、配戴轻便，且可改善快门式眼镜影像闪烁问题等优势。现有偏光式眼镜技术需利用能分别改变左眼影像及右眼影像偏极状态的薄膜单元，此薄膜单元一般是利用图样化的偏光片或是位相差板，对应至交错配置的影像显示单元，分别将左眼影像及右眼影像改变为不同的偏极方向，再使左眼影像及右眼影像分别投影至左眼及右眼，进而产生3D的立体影像效果。

目前在3D影院中，3D电影的制作有多种形式，其中较为广泛采用的是偏光眼镜法。它以人眼观察景物的方法，利用两台并列安置的电影摄影机，分别代表人的左、右眼，同步拍摄出两条略带水平视差的电影画面。放映时，将两条电影影片分别装入左、右电影放映机，并在放映镜头前分别装置两个偏振轴互成90度的偏振镜。两台放映机需同步运转，同时将画面投放在金属银幕上，形成左像右像双影。当观众戴上特制的偏光眼镜时，由于左、右两片偏光镜的偏振轴互相垂直，并与放映镜头前的偏振轴相一致，致使观众的左眼只能看到左像、右眼只能看到右像，通过双眼汇聚功能将左、右像迭和在视网膜上，由大脑神经产生3D立体的视觉效果。展现出一幅幅连贯的立体画面，使观众感到景物扑面而来、或进入银幕深凹处，能产生强烈的“身临其境”感。目前，有不少大型展览场所及演唱会现场，都是使用偏光立体的技术。但如果是采用投影机方案的话，则有两个比较大的问题，第一点，是需要特别的投影幕，而这种投影幕的价钱基本上也不低，会增加不少成本；另一点，则是在系统使用时，会因为光线需要经过两次偏光镜片(投影机前方一次、眼镜一次)，而会有一定程度的亮度衰减，所以用投影机方案的话，要使用流明数较高的机种。

偏光立体系统的优点在于他的眼镜成本相对较低、不容易损坏，而且也有相当不错的效果，所以适合使用于大量观赏者的场所。但是，偏光镜片的角度是线偏光立体系统面临的比较大问题。由于线偏光立体系统基本上就是靠着偏光镜片方向、角度的差异来做左右眼影像的遮蔽，所以如果当使用者的头歪一边，导致眼镜的镜片角度和系统架构预期时不一样的时候，会产生串扰(cross talk)。另外，要透过投影机来建构偏光的立体系统，投影幕也要经过特别选择。因为一般的投影幕在反射时可能会破坏掉光的偏极性，眼镜没办法把该过滤的光线过滤掉，让3D效果非常地差。所以需使用特殊材质(一般是银质)的投影幕，让投影到投影幕上反射的光，依然可以保持原有的偏极性，但如此则大大了增加成本。

为解决线偏光会因为眼镜角度产生3D效果不佳的问题，可以使用圆偏光镜片来代替线偏光镜片。圆偏光的基本设计，就是在线偏光镜的其中一面，再加上一个四分之一相位延迟膜(quarter-wave plate)，来产生圆偏振光。圆偏光镜片也有左旋和右旋偏光镜片之分，可以产生左旋和右旋两种圆偏振光。而圆偏光由于光学性质的关系，相对起来没有线偏光镜片角度的问题，不会因为头偏了一边而产生鬼影的情形。

发明内容