CN101359099A - 立体显示器及其制作方法以及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种立体显示器及其制作方法以及控制方法，该立体显示器适于让观察者在配戴眼镜时观看，眼镜具有二偏振方向正交的镜片，立体显示器包括显示面板以及液晶相位调制面板。显示面板具有像素以及位于像素与眼镜之间的偏光板，偏光板具有穿透轴，显示面板适于显示影像。液晶相位调制面板位于偏光板与眼镜之间，并具有液晶层以及邻近显示面板的配向层，其中配向层的配向方向与穿透轴之间的夹角实质上为n×45度，n的绝对值为整数，液晶相位调制面板适于提供相位延迟量，且液晶相位调制面板调整影像的相位而输出具有立体信息的影像，而液晶相位调制面板不具有任何偏光板。

Description

立体显示器及其制作方法以及控制方法

技术领域

本发明是有关于一种显示器及其制作方法以及控制方法，且特别是有关于一种可对显示面板提供对应相位延迟量的立体显示器及其制作方法以及控制方法。

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，人们希望能够通过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。

就使用外观而言，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(stereoscopic)以及直接裸眼观看的裸眼式(auto-stereoscopic)。戴眼镜式立体显示可分为滤光眼镜(color filter glasses)、偏光眼镜(polarizingglasses)以及快门眼镜(shutter glasses)等方式。戴眼镜式立体显示的工作原理主要是利用显示器送出具有特殊信息的左右眼影像，经由头戴式眼镜的选择，让左右眼分别看到左右眼影像，以形成立体视觉。

图1为搭配偏光眼镜使用的立体显示器的显示机制示意图。请参阅图1，立体显示器100适于让观察者在配戴偏光眼镜110时观看，偏光眼镜110具有偏振方向分别为D1和D2的两个线偏镜片(linear polarized eyeglass)，而立体显示器100包括单一显示面板120以及图案化半波片130，且图案化半波片130配置于显示面板120与偏光眼镜110之间。如图1所示，显示面板120具有多个呈阵列排列的像素，且显示面板120上奇数列与偶数列的像素分别呈现右眼画面R以及左眼画面L，如图1中的画面F1所示。此外，显示面板120具有偏光板140，且偏光板140的光轴的延伸方向平行于偏振方向D1，使得显示面板120适于显示偏振方向为D1的线偏影像。图案化半波片130包括多个条状图案B，各条状图案B适于提供一相位延迟，相位延迟可以使得偏振方向为D1的线偏影像转为偏振方向为D2的线偏影像。各该条状图案B分别对应奇数列像素中的一列像素，使得位于奇数列像素所呈现的影像经过条状图案B后，呈现偏振方向为D2的线偏右眼画面R，如图1中的画面F2所示。当观察者配戴偏光眼镜110观看立体显示器100时，通过不同偏振特性的线偏镜片，可以让左右眼分别看到偏振方向为D1的左眼画面L以及偏振方向为D2的右眼画面R，以形成立体视觉。

值得注意的是，对于立体显示器而言，依其显示机制又可分成时间多工(time-multiplexed)及空间多工(spatial-multiplexed)的方式。其中，时间多工方式主要是利用特殊设计的分光机制，将左右眼影像连续地分别送到左右眼，以达到立体显示效果。然而，时间多工通常容易使得影像发生闪烁的现象。

空间多工方式则是将显示画面间隔地划分为左右眼影像显示区域，如前述图1所示的立体显示器，同时将影像分别投向左右眼，以达到立体效果。然而，空间多工虽然不易产生闪烁的现象，但对于观察者而言，在配戴偏光眼镜观看立体影像时，其所观看的立体影像的解析度减半，影响观察者所看到立体影像的显示品质。因此，如何使立体显示器在不产生闪烁的情况下维持解析度，将是立体显示器发展的一项重点。

发明内容

本发明提供一种立体显示器，其可维持立体影像的解析度，并避免闪烁的现象。

本发明提供一种立体显示器的制作方法，在显示面板上形成可提供相位延迟量的液晶相位调制面板，使得观察者配戴眼镜后，可由左右眼分别看到独立的影像。

本发明提供一种立体显示器的控制方法，其可维持立体影像的解析度，并避免闪烁的现象。

本发明提出一种立体显示器，适于让观察者在配戴眼镜时观看，眼镜具有二偏振方向正交的镜片，而立体显示器包括显示面板以及液晶相位调制面板。显示面板具有多个呈阵列排列的像素以及偏光板，其中偏光板位于像素与眼镜之间，且偏光板具有穿透轴，显示面板适于显示一影像。液晶相位调制面板配置于显示面板与眼镜之间，液晶相位调制面板具有液晶层以及邻近显示面板的配向层，其中配向层的配向方向与穿透轴之间的夹角实质上为n×45度，n的绝对值为整数，液晶相位调制面板适于提供相位延迟量，且液晶相位调制面板调整影像的相位而输出具有立体信息的影像，而液晶相位调制面板不具有任何偏光板。

本发明提出一种立体显示器的制作方法，此立体显示器的制作方法包括下列步骤。首先，提供一显示面板，而显示面板具有多个呈阵列排列的像素以及偏光板，偏光板具有穿透轴，且显示面板适于显示一影像。之后，提供一配置显示面板上的液晶相位调制面板，液晶相位调制面板位于偏光板与眼镜之间，液晶相位调制面板具有液晶层以及邻近显示面板的配向层，其中配向层的配向方向与穿透轴之间的夹角实质上为n×45度，n的绝对值为整数，液晶相位调制面板适于提供相位延迟量，且液晶相位调制面板调整影像的相位而输出一具有立体信息的影像，而液晶相位调制面板不具有任何偏光板。

本发明提出一种立体显示器的控制方法，适于让观察者在配戴眼镜时观看到立体影像，其中眼镜具有二偏振特性不同的圆偏镜片，而立体显示器的控制方法包括下列步骤。首先，提供一显示面板，此显示面板具有多个呈阵列排列的像素以及位于像素与眼镜之间的偏光板，偏光板具有穿透轴，显示面板适于显示一影像。之后，提供液晶相位调制面板，其配置于显示面板与眼镜之间，液晶相位调制面板具有液晶层以及邻近显示面板的配向层。配向层的配向方向与穿透轴之间的夹角实质上为n×45度，n的绝对值为整数。接着，驱动液晶相位调制面板，使得液晶相位调制面板依据显示面板所显示的影像提供一相位延迟量，且液晶相位调制面板调整影像的相位而输出具有立体信息的影像，而液晶相位调制面板不具有任何偏光板。

基于上述，本发明的立体显示器具有一用于显示影像的显示面板，该显示面板可控制影像的亮度表现，并且立体显示器具有可以控制影像相位延迟量的液晶相位调制面板，使得液晶相位调制面板所提供的相位差可以将显示面板所提供的影像转变成具有立体信息的影像，让观察者通过具有二偏振方向正交的镜片的眼镜观看立体显示器时，观察到保持原有解析度的立体影像。在部分实施例中，立体显示器更包括四分之一波片、半波片或其组合，经由上述相位差板可以增加立体显示器的视角，进一步提高影像的显示品质。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为搭配偏光眼镜使用的立体显示器的显示机制示意图。

图2为本发明的一实施例的立体显示器示意图。

图3为液晶相位调制面板的电压与影像穿透率的关系图。

图4A与图4B分别为图3中不同电压操作区域的显示机制示意图。

图5为本发明的一实施例的立体显示器示意图。

图6为本发明一实施例的相位差板在液晶相位调制面板或眼镜上的多种配置示意图。

图7A～图7B为本发明一种立体显示器的制作流程图。

附图标号：

100、200：立体显示器

110、210：眼镜

120、220：显示面板

130：图案化半波片

140、212P、224、224’：偏光板

212、212L、212R：镜片

222：像素

224A：穿透轴

226：主动元件阵列基板

228：彩色滤光基板

229、232：液晶层

230：液晶相位调制面板

234：配向层

234A：配向方向

236：调制区域

237、238：基板

310：四分之一波片

320：半波片

320A：内半波片

320B：外半波片

B：条状图案

D1、D2：方向

F1：画面

I1、I2R、I2L：影像

I2：具有立体信息的影像

I3：立体影像

L：左眼画面

P1、P2、P3、P4、P5、P6：位置

R：右眼画面

θ：夹角

具体实施方式

实施例1

图2为本发明一实施例的立体显示器示意图。请参照图2，立体显示器200适于让观察者在配戴眼镜210时观看，其中眼镜210具有二偏振方向正交的镜片212，以使得光线经过二镜片212后，形成偏振方向相互垂直的二偏振光。举例而言，眼镜210可以是二偏振方向不同的圆偏镜片212，光线经过二镜片212之后分别转变成左旋偏振光以及右旋偏振光。此外，立体显示器200包括显示面板220以及液晶相位调制面板230。显示面板220具有多个呈阵列排列的像素222以及偏光板224，其中，每个像素222至少包含一信号线(未标示)、至少一电连接至信号线的主动元件(未标示)与至少一电连接至主动元件的电容(未标示)，该信号线包含扫描线(未标示)及数据线(未标示)，偏光板224位于像素222与眼镜210之间，而偏光板224具有延伸方向为D1的穿透轴224A，以让光线通过该偏光板224后的偏振方向会趋向于穿透轴224A。并且，此显示面板220适于显示一影像I1，较佳地，影像I1所包含要提供左右眼的信息比例实质上不相同，但本发明不限于此。如图2所示，在本实施例中，显示面板220，较佳地，还可以选择性地包括远离位于像素222的另一偏光板224’。另外，液晶相位调制面板230位于显示面板220与眼镜210之间。

请参照图2，显示面板220中具有多个呈阵列排列的像素222，其中像素222可以经由输入不同的数据电压来控制各像素222所显示的亮度，进而呈现影像I1。在本实施例中，显示面板220所显示的影像I1是以线偏影像为例做说明，但不以此为限。详言之，位于液晶相位调制面板230以及像素222之间的偏光板224具有一延伸方向为D1的穿透轴224A，在本实施例中，像素所显示的影像I1在通过偏光板224之后，影像I1的偏振方向会趋向穿透轴224A，而使得显示面板220显示一偏振方向为D1的线偏影像I1。此外，如图2所示，在本实施例中，显示面板220中的像素222例如是由一主动元件阵列基板226、一彩色滤光基板228以及一位于二者之间的液晶层229所构成，但不限于此，也可使用其它合适的显示面板。在其它实施例中，彩色滤光基板228中的彩色滤光层(未标示)，也可设置于主动元件阵列基板226上。

请继续参照图2，液晶相位调制面板230具有液晶层232以及邻近显示面板220的配向层234，其中配向层234的配向方向234A与穿透轴224A之间的夹角θ实质上为n×45度，n的绝对值为整数，较佳地，n为大于0的绝对值。举例而言，配向层234的配向方向234A与穿透轴224A之间的夹角θ例如实质上为45度、90度、135度、180度、225度、270度、315度或其它依此规则的合适的角度，其中此夹角θ较佳的是45度、135度、225度以上，亦即45度+m×90度，且m的绝对值为整数，但不限于此。值得一提的是，配向层234的配向方向234A与穿透轴224A之间的夹角θ实质上为45度、135度、225度以上时，可以使得光线通过配向层234与穿透轴224A之后转为左旋圆偏振光或右旋圆偏振光，进一步增进立体显示器200的光学效果。

值得注意的是，本发明的立体显示器200是通过液晶相位调制面板230来调整影像I1的相位，而输出具有立体信息的影像I2，使得观察者通过眼镜210而观察到解析度与显示面板220相同的立体影像I3。详言之，在本实施例中，液晶相位调制面板230可以划分为多个对应显示面板220的像素222的调制区域236，各调制区域236可以改变对应像素222区域所显示影像I1的相位，将其转变成具有立体信息的影像I2，让观察者的左眼与右眼通过偏振方向不同的镜片212观看时可以看到立体影像I3。进一步来说，各像素222所显示的影像I1经由对应的调制区域236改变相位后，可以形成具有立体信息的影像I2，而此一具有立体信息的影像I2经由偏振化方向不同的二镜片212后，可让观察者的左右眼分别观察到两个独立的影像I2R、I2L，进而构成立体影像I3，由于每一像素所呈现的具有立体信息的影像I2皆可以分别让观察者的左右眼判读而分别呈现左眼影像I2L以及右眼影像I2R，因此本发明的立体显示器200所显示的立体影像I3并不会使解析度下降。

值得一提的是，液晶相位调制面板230中的调制区域236可以具有相同的相位延迟量，当然，液晶相位调制面板230中的调制区域236也可以分别具有不同的相位延迟量，具体视产品所欲呈现的立体影像I3的效果而定，本发明不以此为限。

此外，液晶相位调制面板230的组成构件可以是与显示面板220相同，但不具有任何偏光板224，且必需具备液晶层。在本实施例中，液晶相位调制面板230主要是液晶层232、至少一配向层234以及位于液晶层232两侧分别具有电极的二基板237、238所构成，其中二基板237、238上的电极可以分别是由一共通电极(未绘示)以及一与主动元件电连接的像素电极(未绘示)所构成，但不以此为限。其中，至少一配向膜234配置于基板238上为例。于其它实施例时，至少一配向膜234可配置于基板237上或者是配向膜234同时配置于二基板237、238上。但必需说明是，液晶相位调制面板230中，较佳地，不具有任何彩色滤光层(未标示)于上述二基板237、278其中一者上，以防止光线到达眼镜210的通量过低。但在其它实施例中，为了不让生产线过于复杂或光线到达眼镜210的通量不会影响观看者的感觉，仍可将彩色滤光层(未标示)配置于上述二基板237、278其中之一上。

更详细而言，当施加一电压差V于液晶层229两侧的二电极时，液晶层232中的液晶分子依据电压差大小而作不同程度的旋转，并且利用液晶分子的光学异向性质(optical anisotropic)，使得液晶相位调制面板230可以通过液晶分子的旋转程度来控制光线通过该区域的相位，有关液晶层232中液晶分子旋转程度将于图3、图4A与图4B详细说明。换言之，显示面板220所显示的影像I1经由液晶相位调制面板230调整相位后，影像I1会转变成一具有立体信息的影像I2。当观察者通过具有不同偏振方向的二镜片212观看此具有立体信息的影像I2时，观察者的左右眼可以分别观看到偏振化方向不同的左眼影像I2L以及右眼影像I2R。

为了清楚说明经由液晶相位调制面板230后所提供的具有立体信息的影像I2，可以让观察者通过上述眼镜210观察到立体影像I3，以下针对液晶相位调制面板230以及眼镜210之间的相位调制机制进行说明。

图3为液晶相位调制面板的电压与影像穿透率的关系图，而图4A与图4B分别为图3中不同电压操作区域的显示机制示意图，其中影像穿透率曲线L以及影像穿透率曲线R分别为经过不同偏振方向的二镜片212后所测量的穿透率，而其它相关设计描述，请详查图2的描述，在此不再赘言。请同时参照图3、图4A与图4B，在本实施例中，显示面板220所显示的影像I1例如是线偏影像，而液晶相位调制面板230在各调制区域236中所提供的相位延迟量可以使各像素222显示的线偏影像在进入二镜片212前分别转成各个具有立体信息的影像I2，在本实施例中，观察者的左右眼所对应配戴的镜片212例如分别为左旋圆偏镜片212L以及右旋圆偏镜片212R。如图3所示，具有立体信息的影像I2可以经由调整个别调制区域236的电压来控制影像I2投射至左右眼的亮度比例。

更详细而言，请同时参照图3与图4A，当施加于液晶相位调制面板230中之液晶层232两侧的电压差V调整至A时，液晶相位调制面板230所提供的相位延迟量例如为λ/4，而λ/4的相位延迟量将使影像I1经过液晶相位调制面板230后成为偏振方向为左旋的具有立体信息的影像I2，如图4A所示，由于此左旋圆偏影像仅能通过左旋圆偏镜片212L而无法通过右旋圆偏镜片212R，因此对于配戴眼镜210的观察者而言，其左眼可以观察到为影像I2L，并且影像I2L具有自液晶相位调制面板230出射影像I2的整体亮度，而其右眼无法看到该区域所显示的影像。

另一方面，请同时参照图3与图4B，当液晶相位调制面板230中施加于液晶层232两侧的电压差V调整至B时，液晶相位调制面板230所提供的相位延迟量例如为3λ/4，而3λ/4的相位延迟量将使影像I1经过液晶相位调制面板230后成为偏振方向为右旋的具有立体信息的影像I2，如图4B所示，由于此右旋圆偏影像I2R仅能通过右旋圆偏镜片212R而无法通过左旋圆偏镜片212L，因此对于配戴眼镜210的观察者而言，其右眼可以观察到影像I2R，并且影像I2R具有自液晶相位调制面板230出射影像I2的整体亮度，而其左眼无法看到该区域所显示的影像。

基于上述，通过将液晶相位调制面板230的电压控制在A区到B区之间的任一电压或者是A区到C区之间的任一电压时，可以任意调制显示区域的相位延迟量，进而达成让观察者在同一显示区域内看到不同独立影像I2L、I2R的目的，其如图2所示。换句话说，当显示面板220所显示的影像I1为线偏影像时，液晶相位调制面板230中液晶层232所能提供的最大值相位延迟量(Δnd)max满足下列关系式：(Δnd)max≥3λ/4，其中Δn为液晶的折射率的绝对差值，d为液晶层232的厚度，而λ为波长。如此，显示面板220所显示的线偏影像可以通过液晶相位调制面板230而转为圆偏影像。并且，通过控制施加于液晶相位调制面板230中液晶层232两侧的电压差V可以任意且可连续地改变各像素222所显示影像I1的相位，而让观察者的左右眼依据不同偏振化的镜片212而分别观察到相位不同的独立影像I2R、I2L。

总而言之，本发明所提出的立体显示器的一种控制方法包括下列步骤。首先，提供一显示面板220，此显示面板的构件如前述，并令显示面板220显示一影像I。之后，在显示面板220与眼镜210之间提供一具有如图2所述构件的液晶相位调制面板230。接着，驱动液晶相位调制面板230，使得液晶相位调制面板230依据显示面板220所显示的影像I1提供一相位延迟量。更具体而言，如前述图3所示，依据液晶种类以及液晶层229厚度，将施加于液晶相位调制面板230中的液晶层229的电压操作在特定的电压区间(如图3中的AC区间或是AB区间)，使得液晶相位调制面板230因像素222而提供不同的相位延迟量，从而调整显示面板220所显示的影像I1的相位而输出具有立体信息的影像I2。在本实施例中，若使用者不戴着眼镜210要查看二维影像时，则液晶相位调制面板230如何的改变，即不通入任何电压或通入任何电压，就仍依据显示面板220所显示二维信息为依据，此时，使用者所查看的影像就为二维影像。换句话说，不受液晶相位调制面板230分配给左右眼信息比例的影响。若使用者仍戴着眼镜210要查看二维影像时，则液晶相位调制面板230分配给左右眼信息比例要实质上呈现相同的比例关系，此时的显示面板230所提供的二维影像，意即要提供左右眼的信息比例实质上相同，再经过液晶相位调制面板230分配给左右眼信息比例实质上相同的比例关系，则到达使用者的左右眼的信息比例实质上相同，此时使用者所查看到的影像仍为二维影像。

当然，液晶相位调制面板230中液晶层232的设计是可以应显示面板220实际需求而调整。在另一层面的应用中，当显示面板220所显示的影像I1为圆偏影像时，相位延迟量的最大值(Δnd)max例如满足下列关系式：(Δnd)max≥λ/2，其中Δn为液晶的折射率的绝对差值，d为液晶层229的厚度，而λ为波长。换言之，液晶层232的厚度可以随着选用不同的液晶种类而变。并且承前述，施加于液晶相位调制面板230的操作电压可以在A到B的区间或者是A到C的区间操作，从而改变各像素222所显示影像I1的相位，而让观察者的左右眼依据不同偏振化的镜片212而分别观察到相位不同的独立影像。

基于上述，显示面板220用于控制显示影像I1的强度，而液晶相位调制面板230主要用于控制对应影像I1的相位而输出具有立体信息影像I2，二者相互搭配可以使得观察者在通过具有不同偏振方向镜片212的眼镜210观看立体显示器时，观察到立体影像I3。换句话说，本发明的立体显示器200主要是利用改变光学的相位来达到立体显示的目的，并不是如已知技术的利用时间分工方式或空间分工方式来产生立体影像I3，因此，观察者通过偏振方向不同的圆偏镜片观看本发明的立体显示器200时，可以观看到解析度不会下降的立体影像，并可以避免已知的立体显示器的闪烁问题，提升立体影像的显示品质。

基于进一步提升立体显示器的显示效果的考量，设计者可在立体显示器的适当位置中适时加入半波片或四分之一波片等光学膜片，来提升立体显示器的光学性质，进而避免立体影像I3产生色偏现象。详言之，图5为本发明之一实施例的立体显示器示意图，其中图5中的构件与图2类似，相同构件不再赘述。请参照图5，镜片212例如为圆偏眼镜，其主要是由偏光板212P以及至少一四分之一波片310所构成。此外，液晶相位调制面板230还可以包括至少一半波片320，其中至少一半波片320可以配置于液晶相位调制面板230内部而构成至少一内半波片320A(inner quarter-wave plate)，换言之，此至少一内半波片320A可以选择性地配置于图5中的P2位置及/或者是P3位置。当然，液晶相位调制面板230也可以具有配置于液晶相位调制面板230的外表面上的至少一外半波片320B(outer quarter-wave plate)，其中至少一外半波片320B可以选择性地配置在图5中的P1位置及/或者是P4位置。通过上述光学膜片的搭配，可以抑制立体影像I3产生色偏现象。

此外，请继续参照图5，构成镜片212也可以是线偏镜片，其主要是在偏光板224以及四分之一波片310上再配置半波片320，因而构成一线偏镜片，并且此二镜片212的偏振方向相互正交，其中镜片212上的至少一半波片320可以选择性地配置在于图5中的P5位置、P6位置、或上述两个位置，本发明并不以此为限。在此种线偏眼镜210的架构中，液晶相位调制面板230同样还可以搭配内半波片320A或者外半波片320B的至少其中之一使用，其中至少一内半波片320A配置于液晶相位调制面板230的内部，且其设置位置可以是图5中的P2位置或者是P3位置，而至少一外半波片320B配置于液晶相位调制面板230的外表面上，且其设置位置可以是图5中的P1位置或者是P4位置。也就是说，至少一半波片320也可配置于P2位置与P1位置、P1与P3位置、P4与P3位置、P4与P2位置。于其它实施例中，同时配置两片及以上的半波片320于P1、P2、P3或P4位置。换言之，有两个或两个以上的半波片配置于液晶相位调制面板230与眼镜210其中至少一者上。如此一来，立体显示器所提供的立体影像I3可以抑制色偏现象的产生。

值得一提的是，上述半波片320以及四分之一波片310等相位差板的配置位置可以任意地调配。详细而言，图6为本发明一实施例的相位差板在液晶相位调制面板或眼镜上的多种配置示意图，其中A、B、C、D、E、F分别为不同型态的相位差板配置示意图，且在本实施例中，相位差板可视为四分之一波片310与半波片320的其中之一或上述的任一组合。请参照图6，在型态A以及型态F的立体显示器中，镜片212上同时搭配四分之一波片310以及半波片320，只是四分之一波片310与半波片320的设置位置不同，型态A中的四分之一波片310配置于镜片212的偏光板212P以及半波片320之间，而型态F中的半波片320配置于镜片212的偏光板212P以及四分之一波片310之间。在型态B以及型态E的立体显示器中，镜片212上仅具有四分之一波片310，且在液晶相位调制面板230的内部设置内半波片320A，其中型态B与型态E中的内半波片320A设置位置不同，型态B中的内半波片320A设置于邻近眼镜210的基板以及液晶层232之间，而型态E中的内半波片320A设置于邻近显示面板220的基板以及液晶层232之间。

请继续参照图6，在型态C以及型态D的立体显示器中，镜片212上仅具有四分之一波片310，且在液晶相位调制面板230的外表面上设置外半波片320B，其中型态C与型态D中的外半波片320B所设置的位置不同，型态C中的外半波片320B设置于邻近眼镜210的基板237的外表面上，而型态D中的外半波片320B设置于邻近显示面板220的基板238的外表面上。另外，必需说明的是，图6所述的实施方式，除了使用两个半波片与一个四分之一波片外，也可再运用另一个四分之一波片，如图6所述的位置。也就是说同时具有两个或两个以上四分之一波片与两个或两个以上半波片，则色偏情况就会更少。换言之，有两个或两个以上的半波片与两个或两个以上四分之一波片配置于液晶相位调制面板230与眼镜210其中至少一者上。

下文以图2所示的一种立体显示器200为例，在此还提出一种立体显示器的制作方法，请参照图2与图7A～图7B，下文将一并说明，其中图7A～图7B为本发明的一种立体显示器的制作流程图。

如图7A所示，先提供一显示面板220，其中显示面板220具有多个呈阵列排列的像素222以及偏光板224，而偏光板224具有穿透轴224A，且显示面板220适于显示一影像I1。举例而言，显示面板220可以是具有偏光板224的液晶显示面板、具有偏光板224的有机电激发光显示面板、具有偏光板224的等离子体显示面板或电湿润显示面板，在本实施例中是以液晶显示面板为例说明，其中液晶显示面板220例如是由主动元件阵列基板226、彩色滤光基板228以及位于二者之间的液晶层229所构成。

之后，如图7B所示，提供一配置显示面板220上的液晶相位调制面板230，其中液晶相位调制面板230位于偏光板224与眼镜210之间，液晶相位调制面板230具有液晶层232以及邻近显示面板220的配向层234，其中配向层234的配向方向234A与穿透轴224A之间的夹角θ实质上为n×45度，n的绝对值为整数，较佳地，n为大于0的绝对值。液晶相位调制面板230适于提供相位延迟量，且液晶相位调制面板230调整影像I1的相位而输出一具有立体信息的影像I2，而液晶相位调制面板230不具有任何偏光板。至此，大致完成立体显示器200的制作，使用者在配戴一具有二偏振方向正交的镜片212的眼镜210观看此立体显示器200，即可看到解析度与显示面板220相同的立体影像I3。另外，其它半波片及/或四分之一波片的数目及/或配置位置，可查看上面的描述。

此外，以上述实施例而言，显示面板220相位调制面板230例如是具有偏光板224的液晶显示面板，更详细而言，液晶显示面板包含垂直配向型(VA)显示面板、水平切换型(IPS)显示面板、多域垂直配向型(MVA)显示面板、扭曲向列型(TN)显示面板、超扭曲向列型(STN)显示面板、图案垂直配向型(PVA)显示面板、超级图案垂直配向型(S-PVA)显示面板、先进大视角型(ASV)显示面板、边缘电场切换型(FFS)显示面板、连续焰火状排列型(CPA)显示面板、轴对称排列微胞型(ASM)显示面板、光学补偿弯曲排列型(OCB)显示面板、超级水平切换型(S-IPS)显示面板、先进超级水平切换型(AS-IPS)显示面板、极端边缘电场切换型(UFFS)显示面板、高分子稳定配向型显示面板、双视角型(dual-view)显示面板、三视角型(triple-view)显示面板。另外，相位调制面板230也适用于上述种类的面板，但不包含偏光板。

综上所述，本发明的立体显示器及其制作方法以及控制方法至少具有以下所述的优点的全部或一部分：

本发明的液晶相位调制面板可分别在不同区域提供不同的相位延迟量，并且对于显示面板的各像素而言，液晶相位调制面板所提供的相位延迟量为可连续变化，使得观察者通过二偏振方向正交的镜片观察时，可以看到维持原有解析度的立体影像。

本发明的立体显示器主要是利用改变光学的相位来达到立体显示的目的，而不会发生已知的利用时间分工方式来产生立体影像时所造成的闪烁问题。

本发明的立体显示器在部分实施例中还可包括四分之一波片、半波片或其组合，经由上述相位差板可以提升立体显示器的光学性质，降低色偏现象，进一步提高立体影像的显示品质。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (13)

1.一种立体显示器，适于让一观察者在配戴一眼镜时观看，所述眼镜具有二偏振方向正交的镜片，其特征在于，该立体显示器包括：

一显示面板，具有多个呈阵列排列的像素以及一偏光板，其中所述偏光板位于像素与所述眼镜之间，且所述偏光板具有一穿透轴，所述显示面板适于显示一影像；以及

一液晶相位调制面板，配置于所述显示面板与所述眼镜之间，所述液晶相位调制面板具有一液晶层以及一邻近所述显示面板的配向层，其中所述配向层的配向方向与所述穿透轴之间的夹角实质上为n×45度，n的绝对值为整数，所述液晶相位调制面板适于提供一相位延迟量，且所述液晶相位调制面板调整所述影像的相位而输出一具有立体信息的影像，而所述液晶相位调制面板不具有任何偏光板。

2.如权利要求1所述的立体显示器，其特征在于，所述显示面板适于显示一线偏影像。

3.如权利要求2所述的立体显示器，其特征在于，所述相位延迟量的最大值(Δnd)max满足下列关系式：

(Δnd)max≥3λ/4，其中Δn为液晶的折射率的绝对差值，d为液晶层的厚度，而λ为波长。

4.如权利要求1所述的立体显示器，其特征在于，所述显示面板适于显示一圆偏影像。

5.如权利要求4所述的立体显示器，其特征在于，所述相位延迟量的最大值(Δnd)max满足下列关系式：

(Δnd)max≥λ/2，其中Δn为液晶的折射率的绝对差值，d为液晶层的厚度，而λ为波长。

6.如权利要求1所述的立体显示器，其特征在于，具有二偏振方向正交的镜片包含至少一四分之一波片。

7.如权利要求6所述的立体显示器，其特征在于，所述液晶相位调制面板具有一内半波片，配置于所述液晶相位调制面板内部。

8.如权利要求6所述的立体显示器，其特征在于，所述液晶相位调制面板具有一外半波片，配置于所述液晶相位调制面板的外表面上。

9.如权利要求1所述的立体显示器，其特征在于，具有二偏振方向正交的所述镜片包括一四分之一波片以及一半波片。

10.如权利要求9所述的立体显示器，其特征在于，所述液晶相位调制面板具有一内半波片及一外半波片其中至少之一，其中所述内半波片与所述外半波片分别配置于所述液晶相位调制面板内部与所述液晶相位调制面板的外表面其中至少一者之上。

11.如权利要求1所述的立体显示器，其特征在于，所述液晶相位调制面板划分为多个对应像素的调制区域，调制区域分别具有不同的相位延迟量。

12.一种立体显示器的制作方法，其特征在于，该方法包括：

提供一显示面板，所述显示面板具有多个呈阵列排列的像素以及一偏光板，所述偏光板具有一穿透轴，且所述显示面板适于显示一影像；以及

提供一液晶相位调制面板，配置于所述显示面板上且位于所述偏光板与所述眼镜之间，所述液晶相位调制面板具有一液晶层以及一邻近所述显示面板的配向层，其中所述配向层的配向方向与所述穿透轴之间的夹角实质上为n×45度，n的绝对值为整数，所述液晶相位调制面板适于提供一相位延迟量，且所述液晶相位调制面板调整所述影像的相位而输出一具有立体信息的影像，而所述液晶相位调制面板不具有任何偏光板。

13.一种立体显示器的控制方法，适于让一观察者在配戴一眼镜时观看到立体影像，所述眼镜具有二偏振特性不同的圆偏镜片，其特征在于，所述立体显示器的控制方法包括：

提供一显示面板，所述显示面板具有多个呈阵列排列的像素以及一偏光板，其中所述偏光板位于像素与所述眼镜之间，且所述偏光板具有一穿透轴，所述显示面板适于显示一影像；

提供一液晶相位调制面板，配置于所述显示面板与所述眼镜之间，所述液晶相位调制面板具有一液晶层以及一邻近所述显示面板的配向层，其中所述配向层的配向方向与所述穿透轴之间的夹角实质上为n×45度，n的绝对值为整数；以及

驱动所述液晶相位调制面板，使得所述液晶相位调制面板依据所述显示面板所显示的所述影像提供一相位延迟量，且所述液晶相位调制面板调整所述影像的相位而输出所述具有立体信息的影像，而所述液晶相位调制面板不具有任何偏光板。

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