[发明专利]立体显示装置以及显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种立体显示装置以及显示方法。

背景技术

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 们希望能够藉由立体显示装置来实现天马行空的想象力，或是达到身历其 境的效果。因此，如何使立体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。

以目前的显示技术而言，立体显示技术可大致分成观察者需戴特殊设 计眼镜观看的戴眼镜式立体显示(glasses-stereoscopic)技术以及直接裸眼观 看的裸眼式立体显示(auto-stereoscopic)技术。戴眼镜式立体显示技术已经发 展成熟，并广泛用到如军事模拟或大型娱乐等某些特殊用途上，但戴眼镜 式立体显示技术因其方便性与舒适性不佳，使得此类技术不易普及。因此， 裸眼式立体显示技术已逐渐发展并成为新潮流。

图1示出了现有的一种立体显示装置。请参照图1，立体显示装置100 主要是由液晶显示面板110与固定式微位相差板120所构成。液晶显示面 板110配置于固定式微位相差板120前方，使光线L经过固定式微位相差 板120后才照射于液晶显示面板110上。液晶显示面板110具有多个左眼 像素P_L以及右眼像素P_R，其中左眼像素P_L仅显示左眼影像，而右眼像素 P_R仅显示右眼影像。

微位相差板120的设计会限制光线L行进的路径以使光线仅进入观察 者的左眼O_L或右眼O_R。如此一来，观察者的左眼O_L与右眼O_R便可分别看 到显示画面相对应的左眼影像及右眼影像。

由于观察者所看到的画面是将液晶显示面板110的画面间隔地划分为 左右眼影像显示区域，属于一种空间多工(spatial-multiplexed)的方式。利用 这样的空间多工方式可以容易地达到立体显示的效果，但观察者的左眼O_L与右眼O_R仅能分别看到1/2数量的像素所显示的画面，而大幅降低了立体 显示装置100的解析度。此外，固定式微位相差板120限定了光线的行进 方向，所以使用者仅能自某一特定视角(例如正视视角)获得良好的立体影 像。当使用者不是自某一特定视角观看立体显示装置100所呈现的影像时， 左眼O_L与右眼O_R分别看到的影像可能包含有另一眼的影像信息而产生显 示效果不良的现象，一般称之为串音(cross talk)。

为了提高显示画面的解析度，一种以动态式微位相差板来取代上述的 固定式微位相差板的技术已被提出。图2示出了现有的另一种立体显示装 置。请参照图2，立体显示装置200主要是由液晶显示面板210、动态式微 位相差板220与光学透镜阵列230所构成。光学透镜阵列230位于液晶显 示面板210与动态式微位相差板220之间。液晶显示面板210配置于动态 式微位相差板220前方，使光线L系经过动态式微位相差板220后才照射 于液晶显示面板210上。动态式微位相差板220例如具有多个狭缝222，且 这些狭缝222会随着液晶显示面板210所显示的影像而呈现部份透光部分 遮光的状态。

液晶显示面板210显示右眼影像的一帧时间时，狭缝222R会呈现透光 状态，而狭缝222L呈现遮光状态。此时，光线L经过动态式微位相差板220、 透镜阵列230以及像素212后仅沿着右眼光径L_R前进而使观察者的右眼O_R观看到影像。在下一帧时间时，液晶显示面板210会显示左眼影像，则狭 缝222L改变为呈现透光状态，而狭缝222R呈现遮光状态，以使光线L仅 沿左眼光径L_L前进而被观察者的左眼O_L看到。

也就是说，动态式微位相差板220可以控制这些狭缝222的透光状态 以决定相同像素212所呈现的画面沿右眼光径L_R或是左眼光径L_L被传送至 对应的其中一眼。换言之，观察者的两眼(O_R与O_L)可以看到液晶显示面板 210中每一个像素212所呈现的单眼影像。立体显示装置200利用这样的时 间多工方式便可呈现全解析度的立体画面。