[发明专利]立体光学元件及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种立体光学元件及其制作方法，尤其涉及一种具有在不同区域对于液晶分子具有相同的快轴与慢轴配向方向，但具有不同预倾效果的配向膜的立体光学元件，以及一种不需利用图案化掩模使配向膜在不同区域对于液晶分子产生不同预倾效果的制作立体光学元件的方法。

背景技术

立体显示技术主要的原理是使观看者的左眼与右眼分别接收到不同的图像，而左眼与右眼接收到的图像会经由大脑分析并重叠而使观看者感知到图像画面的层次感及深度，进而产生立体感。

请参考图1。图1示出了公知立体光学元件的示意图。如图1所示，公知立体光学元件10包括基板12、配向膜14设置于基板12上、四分之一波长相位延迟膜16设置于配向膜14上，以及图案化相位延迟膜18设置于相位延迟膜16上。四分之一波长相位延迟膜16与图案化相位延迟膜18均分别为一液晶层，且图案化相位延迟膜18包括多个交替排列的第一区域181与第二区域182，其中第一区域181具有二分之一波长延迟效果，而第二区域182则不具有相位延迟效果。

立体光学元件10设置于显示面板，例如液晶显示面板20的显示面上，借此由液晶显示面板20的上偏光板22射出的线偏振光在通过立体光学元件10之后，穿过图案化相位延迟膜18的第一区域181与第二区域182的光线会成为不同的圆偏振光，例如分别为左圆偏振光与右圆偏振光，而借此配戴偏光眼镜的使用者的左眼与右眼可观看到不同的画面，而产生立体感。

然而，由于公知立体光学元件10必须使用四分之一波长相位延迟膜16与图案化相位延迟膜18两层相位延迟膜，因此不仅造成立体光学元件10的厚度增加，且具有较高的成本与较差的光学特性，此外，图案化相位延迟膜18必须利用掩模定义其图案，因此更增加了工艺的复杂性及成本。

发明内容

为克服现有技术存在的缺陷，本发明的目的之一在于提供一种立体光学元件及其制作方法，以增加立体光学元件的光学特性，并减少立体光学元件的成本及工艺复杂性。

本发明的一较佳实施例提供一种立体光学元件，其包括基板、配向膜以及液晶层。配向膜设置于基板上，且配向膜包括至少一第一区域与至少一第二区域，其中配向膜的第一区域具有第一预倾效果，且配向膜的第二区域具有不同于第一预倾效果的第二预倾效果。液晶层设置于配向膜上，且液晶层包括多个第一液晶分子与多个第二液晶分子。第一液晶分子对应于配向膜的第一区域并具有第一预倾角，第二液晶分子对应于配向膜的第二区域并具有不同于第一预倾角的第二预倾角。此外，第一液晶分子的快轴与第二液晶分子的快轴朝向相同的方向，且第一液晶分子的慢轴与第二液晶分子的慢轴朝向相同的方向。

本发明的另一较佳实施例提供一种制作立体光学元件的方法，包括下列步骤。提供一基板。于基板上形成配向膜，并使配向膜的第一区域具有第一预倾效果，以及使配向膜的第二区域具有不同于第一预倾效果的第二预倾效果。于配向膜上形成一液晶层，且液晶层包括多个第一液晶分子与多个第二液晶分子。第一液晶分子对应于配向膜的第一区域并具有第一预倾角，第二液晶分子对应于配向膜的第二区域并具有不同于第一预倾角的第二预倾角。此外，第一液晶分子的快轴与第二液晶分子的快轴朝向相同的方向，且第一液晶分子的慢轴与第二液晶分子的慢轴朝向相同的方向。

本发明的立体光学元件仅需利用单一液晶层即可实现出图案化相位延迟膜，因此可减少成本与工艺复杂度，并可提升立体光学元件的光学特性。

附图说明

图1示出了公知立体光学元件的示意图。

图2示出了本发明的一较佳实施例的立体光学元件的剖面示意图。

图3示出了本发明的一较佳实施例的立体光学元件的俯视示意图。

图4示出了液晶分子的预倾角与相位延迟效果的关系图。

图5至图7示出了本发明一第一较佳实施例的制作立体光学元件的方法示意图。

图8至图10示出了本发明一第二较佳实施例的制作立体光学元件的方法示意图。

【主要附图标记说明】

10    立体光学元件            12    基板

14    配向膜                  16    四分之一波长相位延迟膜

18    图案化相位延迟膜        181   第一区域

182   第二区域                20    液晶显示面板

22    上偏光板

30    立体光学元件            32    基板

34    配向膜                  341   第一区域