TWI432784B - 立體影像顯示裝置 - Google Patents

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Description

立體影像顯示裝置
本發明係關於一種立體影像顯示裝置。
通常，用於立體影像顯示裝置的技術可分為立體成像技術與自動立體成像技術。
其中，立體技術應用具有高度三維效果之左、右眼的成對立體影像式並包含有可投入實際應用的立體成像法與自動立體成像法。此處，這種立體成像法可按時分方式於直視型顯示裝置或投影儀上顯示左、右眼的成對立體影像，或者透過改變左、右眼的成對立體影像之極化方向，藉以用極化玻璃或液晶快門眼鏡形成立體影像。而在自動立體成像技術中，通常可將偏振板，如：用於分離左、右視差影像之光軸的視差屏障放置於顯示屏之前或之後。
在立體成像法中，可將用於將射入偏光眼鏡之光線轉化為偏振光的可切換延遲面板放置於顯示裝置的上方。而這種立體成像法可用於選擇性地於顯示裝置上顯示左眼影像與右眼影像，並可用於透過可切換延遲面板將射入偏光眼鏡的光線轉化為偏振光。因此，這種立體成像法可透過對左眼影像與右眼影像進行時分處理，而在不減少解析度的狀況中實現立體影像。但是，這種使用立體成像法之習知的三維影像顯示裝置的問題在於：當透過可可切換延遲面板將所發出光線轉化為偏振光時，會產生殘留延遲。因此，由於這種殘留延遲可在偏光眼鏡之一側致使光發生洩漏，所以需要對習知的三維影像顯示裝置進行改進。
本發明之一目的在於提供一種立體影像顯示裝置，係包含：顯示裝置，係用於以時分方式顯示第一影像資料與第二影像資料；可切換延遲面板，係用於將對顯示裝置所發出之光照進行控制，其中此可切換延遲面板係由電控雙折射液晶(ECB，electrically controlled birefringence)製成；以及偏光眼鏡，係用於使從可切換延遲面板發出的光照產生偏振。其中，此偏光眼鏡，係包含：左側鏡片，係包含偏光鏡係偏離光吸收軸45°；及右側鏡片，係包含偏光鏡係偏離光吸收軸135°。
本發明之另一目的在於提供一種立體影像顯示裝置，係包含：顯示裝置，係用於以時分方式顯示第一影像資料及第二影像資料；可切換延遲面板，係用於對此顯示裝置所發出之光照進行控制，其中此可切換延遲面板係由電控雙折射液晶製成；以及偏光眼鏡，係用於使從可切換延遲面板發出的光照產生偏振。其中，偏光眼鏡，係包含：左側鏡片，係包含有：半波板，係偏離慢相位軸0°，與偏光鏡，係偏離光吸收軸135°；及右側鏡片，係包含有偏光鏡係偏離光吸收軸135°。
本發明之又一目的在於提供一種立體影像顯示裝置，係包含：顯示裝置，係用於以時分方式顯示第一影像資料及第二影像資料；可切換延遲面板，係用於對從顯示裝置中所發出的光照進行控制，並且可切換延遲面板係由電控雙折射液晶製成；以及偏光眼鏡，係用於使從可切換延遲面板發出的光照產生偏振。其中，該偏光眼鏡，係包含：左側鏡片，係包含有：四分之一波片，係偏離慢相位軸0°；及偏光鏡，係偏離光吸收軸135°；及右側鏡片，係包含有：四分之一波片係偏離慢相位軸0°；及偏光鏡係偏離光吸收軸45°。
本發明之又一目的在於提供一種立體影像顯示裝置，係包含：顯示裝置，係用於以時分方式顯示第一影像資料及第二影像資料；可切換延遲面板，係用於對從顯示裝置中所發出的光進行控制，並且此可切換延遲面板係由電控雙折射液晶製成；以及偏光眼鏡，係用於使從可切換延遲面板發出的光照產生偏振。其中，此偏光眼鏡，係包含：左側鏡片，係包含有：四分之一波片，係偏離於慢相位軸0°；與偏光鏡，係偏離光吸收軸135°；及右側鏡片，係包含有：四分之一波片，係偏離於慢相位軸90°；與偏光鏡，係偏離光吸收軸135°。
本發明之又一目的在於提供一種立體影像顯示裝置，係包含：顯示裝置，係用於以時分方式顯示第一影像資料及第二影像資料；可切換延遲面板，係用於對從顯示裝置中所發出的光進行控制，並且此可切換延遲面板係由電控雙折射液晶製成；以及偏光眼鏡，係用於使從可切換延遲面板發出的光照產生偏振。其中，此偏光眼鏡，係包含：左側鏡片，係包含：四分之一波片，係偏離慢相位軸90°；與偏光鏡，係偏離光吸收軸45°；及右側鏡片，四分之一波片，係偏離慢相位軸90°；與偏光鏡，係偏離光吸收軸135°。
此外，本發明之又一目的在於提供一種立體影像顯示裝置，係包含：顯示裝置，係用於以時分方式顯示第一影像資料及第二影像資料；可切換延遲面板，係用於對從顯示裝置中所發出的光進行控制，並且此可切換延遲面板係由電控雙折射液晶製成；以及偏光眼鏡，係用於使從此可切換延遲面板發出的光照產生偏振。其中，此偏光眼鏡，係包含：左側鏡片，係包含：四分之一波片，係偏離慢相位軸90°；半波板，係偏離光吸收軸0°；與偏光鏡，係偏離光吸收軸135°；及右側鏡片，係包含：四分之一波片，係偏離該慢相位軸90°；與半波板，係偏離該光吸收軸135°。
下面，將接合附圖對本發明實施例進行詳盡的描述。
此處，將詳細地說明本發明之一種或多種應用。
如「第1圖」至「第3圖」所示，本發明實施例之立體影像顯示裝置係包含：影像提供單元110、控制單元120、第一驅動單元130、第二驅動單元135、顯示裝置150、可切換延遲面板160及偏光眼鏡170。
其中，影像提供單元110係用於以二維模式向控制單元120施加具有二維(2D)格式之的影像資料並以三維模式施加具有三維(3D)格式之左、右影像資料。進而，此影像提供單元110可向控制單元120施加時序訊號，如：垂直同步訊號、水平同步訊號、資料賦能訊號、主要時脈以及低電壓。其中，此影像提供單元110可根據透過使用者介面所得到的使用者選擇而選用二維模式或三維模式。而此使用者介面可包含有使用者輸入裝置，如：屏幕視控系統(OSD，on-screen display)、遠程控制器、鍵盤或滑鼠。同時，此影像提供單元110可依據顯示於顯示裝置150中之左眼影像及右眼影像將影像資料劃分為具有三維格式的左眼影像資料與右眼影像資料，並紀錄下所劃分之影像資料。
而控制單元120可用於向顯示裝置150施加第一影像資料與第二影像資料。其中，第一影像資料可選用左眼影像資料，而第二影像資料可選用右眼影像資料。同時，控制單元120可用於將從影像提供單元110所接收的框頻為60×n赫茲(其中，n為大於或等於2之正整數)之影像資料施加於第一驅動單元130。在這種三維模式中，此控制單元120可選擇性地向第一驅動單元130施加左眼影像資料與右眼影像資料。並且，此控制單元120可使輸入影像之框頻乘以n，藉以提高用於對第一驅動單元130及第二驅動單元135之作業時序進行控制的時序控制訊號的頻率。此外，控制單元120還可對第二驅動單元135進行控制，藉以依據顯示裝置150內左眼影像與右眼影像在其中發生變化的線路，而使形成於可切換延遲面板160中之掃描線164的電壓從第一驅動電壓變為第二驅動電壓。
同時，第一驅動單元130包含：資料驅動電路，係連接於資料線Dn、Dn+1、Dn+2；以及閘極驅動電路，係連接於閘極線Gm及Gm+1。其中，此資料驅動電路可將從控制單元120所接收到的數位視頻資料轉化為正/負極性模擬視頻資料電壓，進而在控制單元120之控制下可向資料線Dn、Dn+1、Dn+2提供經轉化後的電壓。同時，閘極驅動電路可在控制單元120之控制下，依次向閘極線Gm及Gm+1提供閘極脈衝(或掃描脈衝)。
此處，依據顯示裝置150中左眼影像資料及右眼影像資料之邊沿，第二驅動單元135可使施加於掃描線164的開關電壓Von或Voff發生轉變。此處，可用多工器陣列實現此第二驅動單元135，其中，此多工器陣列係用於在控制單元120的控制下，選取與顯示裝置150中所顯示的左眼影像資料向同步的開關電壓Voff以及與顯示於顯示裝置150中之右眼影像資料同步的正極電壓+Von/負極電壓-Von。在另一可選擇的狀況中，可透過轉移暫存器、用於使此轉移暫存器之輸出訊號偏移至開關電壓Voff與正極電壓+Von/負極電壓-Von的位準偏移器等元件實現此第二驅動單元135。或者，可用任意一種能向可切換延遲面板160之掃描線164依次提供開關電壓Voff與正極電壓+Von/負極電壓-Von之 模擬-數位電路實現此第二驅動單元135。
進而，顯示裝置150可在第N個框週期中顯示第一影像資料(其中，N為正整數)並在第N+1個框週期內顯示第二影像資料。其中，可用液晶顯示器(LCD，liquid crystal display)作為此顯示裝置150。同時，此顯示裝置150係包含顯示面板155。而此顯示面板155可包含有薄膜電晶體(TFT，thin film transistor)基板與彩色濾光片基板。此處，液晶層係形成於薄膜電晶體基板與彩色濾光片基板之間。而資料線Dn、…、Dn+2以及閘極線Gm及Gm+1係形成於薄膜電晶體基板之後方玻璃基板上，同時使這些資料線與閘極線相互垂直。其中，此顯示面板155係包含有畫素P。而此畫素P係包含：子畫素SPr、SPg及SPg。進而，可使透過資料線Dn、Dn+1、Dn+2以及閘極線Gm及Gm+1所定義出之子畫素SPr、SPg及SPg形成於後方玻璃基板上之矩陣中。此處，可於資料線Dn、Dn+1、Dn+2以及閘極線Gm及Gm+1之每一個交叉點上形成薄膜電晶體TFT，藉以與從閘極線Gm所接收之掃描脈衝相對應地透過資料線Dn、…、Dn+2向液晶單元之畫素電極提供資料電壓。為此，此薄膜電晶體TFT之閘極係連接於閘極線Gm，而此薄膜電晶體TFT之源極係連接於資料線Dn。同時，此薄膜電晶體TFT之汲極係連接於液晶單元之畫素電極。而共用電壓被施加於與畫素電極相對的共用電極。同時，此彩色濾光片基板可包含有形成於此薄膜電晶體TFT之前方玻璃基板上的黑色矩 陣與彩色濾光片。此處，在如扭轉向列(TN，twisted nematic)模式或垂直配向(VA，vertical alignment)模式之垂直電場驅動法中，共用電極係形成於前方玻璃基板上，而在如平面轉換(IPS，in-plane switching)模式及邊緣電場效應(FFS，fringe field switching)模式之水平電場驅動法中，共用電極可沿著畫素電極形成於後方玻璃基板上。同時，偏振板154、156可分別連接於此顯示面板155之前方玻璃基板與後方玻璃基板。而用於確定液晶之預傾角的配向膜係形成於顯示面板155之偏振板154、156中的每一個偏振板內。其中，偏振板156係具有光吸收軸，這一光吸收軸係等同於偏光眼鏡170之左眼偏振濾光片的光吸收軸，並且，此偏振板156可用於確定沿此光吸收軸射入可切換延遲面板160之光線的偏振特性。同時，偏振板154可用於確定射入顯示面板155之光線的偏振特性。此處，可在顯示面板155之前方玻璃基板與後方玻璃基板之間形成間隔件，藉以保持液晶層的單元間隔。其中，顯示裝置150的液晶模式可包含：扭轉向列模式、垂直配向模式、平面轉換模式或邊緣電場效應模式中之任意一種液晶模式。此外，可透過如穿透型液晶顯示裝置、半穿透型液晶顯示裝置或反射型液晶顯示裝置中的任意一種作為此顯示裝置150。如「第1圖」所示，這種穿透型液晶顯示裝置或半穿透型液晶顯示裝置需要背光單元151。進而，上述顯示裝置150可用於輸出線性偏振光或圓偏振光。
同時，可切換延遲面板160可用於在第N個框週期中，將從顯示裝置150所接收之光照轉化為與第一驅動電壓所對應的第一偏振光；並在第N+1個框週期中，將從顯示裝置150所接收之光照轉化為與之第二驅動電壓所對應的第二偏振光。為此，可切換延遲面板160可包含相對的且其中插入了液晶層的前方玻璃基板(或透明基板)以及後方玻璃基板(或透明基板)。其中，共用電極168係形成於前方玻璃基板中，而被劃分為複數個組的掃描線164係具有橫貫帶狀並形成於後方玻璃基板中。同時，形成於可切換延遲面板160中之掃描線164被劃分為若干個組並在相同的方向中進行排列，藉以使這些掃描線與形成於顯示裝置150中之閘極線Gm及Gm+1之間具有1：N階的對應關係(其中，N係為偶數)。例如，假設此顯示裝置150中之閘極線Gm及Gm+1的數量為1080，而可切換延遲面板160之掃描線164的數量為90，則一條掃描線可與十二條閘極線相對應。當掃描線164處於關閉狀態時，形成於後方玻璃基板與前方玻璃基板之間的液晶層係由具有半波板(λ/2)光軸特性之電控雙折射(ECB，electrically controlled birefringence)液晶製成。同時，可將共用電壓提供至共用電極168，其中此共用電壓與提供至顯示裝置150之共用電極的共用電壓是等勢的。並且，在於與掃描線164相對之顯示裝置150的線路中顯示右眼影像(或左眼影像)之前(或之後)，可將與施加至共用電極168之共用電壓等勢的開關電壓Voff施加至掃描線 164。而在與掃描線164相對的顯示裝置150之線路中顯示右眼影像(或左眼影像)之前(或之後)，可交替地將其電勢不同於施加至共用電極168之共用電壓的正極電壓+Von/負極電壓-Von施加於掃描線164。因此，可將具有三個階段之開啟電壓或關閉電壓施加於掃描線164，藉以使觀察者可透過偏光眼鏡170看到顯示於顯示裝置150中的右眼影像與左眼影像。其中，可根據共用電壓產生正極電壓+Von/負極電壓-Von，而此共用電壓係用於防止因交流電壓而使液晶產生失真。此處，可將施加於顯示裝置150之共用電極的共用電壓以及施加於可切換延遲面板160之共用電極168與掃描線164的共用電壓Vcom或開關電壓Voff設定為7.5伏特，將施加於可切換延遲面板160之掃描線164的正極電壓+Von設定為15伏特，並將施加於可切換延遲面板160之掃描線164的負極電壓-Von設定為0伏特。
此處，偏光眼鏡170係包含有具有不同光吸收軸的左側鏡片與右側鏡片，藉以使左眼之偏振特性不同於右眼之偏振特性。同時，此偏光眼鏡170可為：具有僅包含一個偏光鏡的單層結構；具有補償板及偏光鏡的雙層結構；或者包含有波長板、依據顯示裝置150之結構而定的偏光鏡以及可切換延遲面板160之三層結構。
下面，將大體上地對應用這種顯示裝置及這種可關閉擋板的立體影像顯示裝置及掃描方法的示範性作業進行描述，而後會對 這種偏光眼鏡進行更為詳盡地描述。
「第4圖」示出了在框架(第一框架至第三框架)上，如何透過偏光眼鏡170看到穿過顯示裝置顯示裝置150及可切換延遲面板160的左、右眼影像。其中，顯示裝置150可按三維模式交替地顯示左、右眼影像，同時對透過偏振板156將左、右眼影像的光照作為左側偏振光而進行傳送。當開關電壓Voff被施加於掃描線164時，可切換延遲面板160可使來自顯示裝置150之左側偏振光的相位發生90度延遲並朝偏光眼鏡170傳送右側偏振光。當正極電壓+Von/負極電壓-Von被施加至掃描線164時，可切換延遲面板160可在無相位延遲的狀況下對從顯示裝置150所接收到的左側偏振光進行傳送。因此，假設對顯示裝置150及可切換延遲面板160進行驅動的框頻率為120赫茲，則可以在奇數的框週期內於顯示裝置150中顯示左眼影像，並於偶數的框週期內於顯示裝置150中顯示右眼影像。因此，可使佩戴偏光眼鏡170的觀察者在奇數的框週期內透過其左眼看到左眼影像，並在偶數的框週期內透過其右眼看到右眼影像。而上述左側偏振光可以是垂直線性偏振光(或水平線性偏振光)及左側圓偏振光(或右側圓偏振光)中的任意一種，或者是其光軸與右側偏振光之光軸相交的水平線性偏振光(或垂直線性偏振光)及右側圓偏振光(或水平線性偏振光)中的任意一種。同時，此顯示裝置150可按照二維模式顯示二維格式之影像。而當此顯示裝置150顯示出二維格式之影像時，觀察者摘下偏光眼鏡170觀看二維影像。
如「第5圖」與「第6圖」所示，此顯示裝置150可按照三維模式依次於基本線路上寫入左眼影像的資料。此處，此顯示裝置150可在下一個框中依次於基本線路上寫入右眼影像的資料。而在寫入左眼影像(或右眼影像)之前，此液晶單元可保存已在前一框週中發生變化的右眼影像(或左眼影像)之資料。
如「第7圖」之邏輯表格所示，第二驅動單元135可對施加於由控制單元120所控制的可切換延遲面板160之掃描線164的電壓進行控制。在「第7圖」中，〞0〞代表與寫入顯示裝置150之左眼圖像的資料掃描時序同步地施加於掃描線164之開關電壓Voff。〞1〞代表與寫入顯示裝置150之右眼影像的資料掃描時間同步地施加於掃描線164之正極電壓+Von/負極電壓-Von。
在「第7圖」中，此表格之列係與可切換延遲面板160之掃描線164的每一掃描線相對應，同時，位於表格頂部的′t=0,...,2TF,,,′表示時間的進行。在「第7圖」中，在′1Tf′處，開關電壓Voff被施加至所有的掃描線164，其中，此這些掃描線164包含有：第一掃描線，係顯示於此表格之頂部；及最後掃描線，係顯示於此表格之底部。若從第一掃描線開始將右眼影像掃描進顯示裝置150，則可以在掃描方向中，開始逐列地向掃描線164施加正極電壓+Von/負極電壓-Von。因此，沿著其中顯示於顯示裝置150中的影像由左眼影像變為右眼影像的線路，施加於掃描線164的電壓可從開關電壓Voff變為正極電壓+Von/負極電壓-Von。此外，沿著其中顯示於顯示裝置150中的影像由右眼影像變為左眼影像的電路，施加於掃描線164的電壓可從正極電壓+Von/負極電壓-Von變為開關電壓Voff。以上描述可作為首先顯示左眼影像資料之狀況的實例。但需要注意的是，若首先顯示右眼影像的資料，則施加於掃描線164的電壓會與上述實例有所不同。
在「第8圖」中，′Von/Voff(SR)′表示所施加的用於開啟或關閉可切換延遲面板160之掃描線164的偏振開關電壓。如「第8圖」所示，為了將透過顯示於顯示裝置150中的左眼影像所產生的光線轉化為偏振光，可向可切換延遲面板160之掃描線164施加開關電壓Voff。此外，為了將透過顯示於顯示裝置150中的右眼影像所產生的光線轉化為偏振光，可向可切換延遲面板160之掃描線164施加正極電壓+Von/負極電壓-Von。因此，由於顯示裝置150與可切換延遲面板160的這種作業特性，觀察者可透過偏光眼鏡170感受到來源於雙眼視覺像差的正規立體效果。
如上所述，本發明實施例之立體影像顯示裝置，係包含顯示裝置150，係用液晶顯示器(LCD，liquid crystal display)實現；可切換延遲面板160，係由電控雙折射液晶製成並用於對從顯示裝置150所射出的光線進行控制；以及偏光眼鏡170，係用於使來自可切換延遲面板160的光線發生偏振。此處，上述可切換延遲面板160係由電控雙折射液晶製成。
如「第9圖」所示，與習知的由扭轉向列液晶相比，在進行關閉時，本發明實施例之由電控雙折射液晶所製成的可切換延遲面板160不存在響應時間延遲。因此，由於使用了由電控雙折射液晶所製成的可切換延遲面板160，所以本發明實施例可對響應時間加以改善。但是，這種由電控雙折射液晶所製成的可切換延遲面板160在開啟狀態中還具有殘留延遲。下面，將接合附圖進行描述。
如「第10圖」所示，可切換延遲面板160可包含有前方玻璃基板161(或透明基板)以及後方玻璃基板162(或透明基板)，其中在此前方玻璃基板161與後方玻璃基板162之間插入了液晶層。當液晶層響應施加於掃描線與共用線之電壓而發生轉動時，設置在由電控雙折射液晶所製成的可切換延遲面板160中之磨擦配向165可被開啟或被關閉。而在開啟狀態中，由於在液晶所處之位置RR1與位置RR2中液晶難以對應於驅動電壓的方向而產生移動，所以可切換延遲面板160會具有殘留延遲。此處，液晶之所以會產生這種殘留延遲，是因為當形成液晶時，少數液晶鄰近於具有可捕獲液晶特性之配向膜。同時，液晶也存在於除位置RR1與位置RR2以外的其它地方。若發生這種殘留延遲，則會使光在偏光眼鏡170之一個鏡片中發生洩漏。因此，在本發明實施例中，可對偏光眼鏡170進行設定，藉以使其具有基於顯示裝置150與可切換延遲面板160之結構條件的下列結構，進而對因殘留延遲 而產生的光線洩漏進行處理。
〈第一實施例〉
如「第11圖」所示，在顯示裝置150係用於輸出線性偏振光且可切換延遲面板160係由電控雙折射液晶製成之狀況中，本發明第一實施例可對偏光眼鏡170之條件進行設定。
在「第11圖」中，當可切換延遲面板160處於開啟狀態時，從可切換延遲面板160射出之光線可在左側偏振光軸之方向中發生偏振。而當可切換延遲面板160處於關閉狀態時，從可切換延遲面板160射出之光線可在右側偏振光軸之方向中發生偏振。標號165係表示形成於可切換延遲面板160中之電控雙折射液晶的磨擦配向。在按上述方法對從可切換延遲面板160所射出之最終光線的方向進行設定的狀況中，左側鏡片170L與右側鏡片170R所組成之偏光眼鏡170可具有下列配置。
如「第12圖」所示，此偏光眼鏡170係包含：左側鏡片170L，係包含有與光吸收軸呈45°傾斜的偏光鏡POL1；以及右側鏡片170R，係包含有與光吸收軸呈135°傾斜的偏光鏡POL2。
「第13圖」示出了偏光鏡的吸收軸及傳輸軸，並示出了單軸膜之慢相位軸與快軸。其中，偏光鏡係為一種用於時非偏振光或任意偏振光轉化為具有單一偏振狀態之光線的裝置。此處，偏光鏡之吸收軸係用於吸收入射光，藉以使入射光無法通過偏光鏡，而偏光鏡的傳輸軸係用於對入射光進行傳送。同時，單軸膜具有在一個方向中的光軸並可將線性偏振光轉化為圓偏振光。此處，單軸膜之慢相位軸係垂直於液晶的方向，而單軸膜之快軸係正交於此慢相位軸。
〈第二實施例〉
如「第14圖」與「第15圖」所示，與本發明第一實施例相似，本發明第二實施例具有：顯示裝置150，係用於發出線性偏振光；及可切換延遲面板160，係由電控雙折射液晶製成。
如「第14圖」所示，此偏光眼鏡170可包含：左側鏡片170L，係包含有：半波板HWP，係偏離慢相位軸0°，及偏光鏡POL1，係偏離光吸收軸135°；以及右側鏡片170R，係包含偏光鏡POL2，係偏離光吸收軸135°。此處，之所以於左側鏡片170L中設置半波板HWP，是因為需要對半波板HWP之慢相位軸進行設置，藉以使其正交於處於關閉狀態之可切換延遲面板160的偏振光。具體而言，因為可切換延遲面板160之液晶在垂直方向中對齊，所以會因波長分散特性而發生光洩漏。為了對這種光洩漏進行補償，可對半波板HWP之慢相位軸進行設置，藉以使慢相位軸與可切換延遲面板160之關閉狀態正交。
而在本發明另一實施例中，如「第15圖」所示，偏光眼鏡170可包含：左側鏡片170L，係包含偏光鏡，係偏離光吸收軸135°，及半波板HWP，係位於偏光鏡POL1並偏離慢相位軸0°；以及右鏡片170R，係包含有偏光鏡POL2，係偏離光吸收軸135°，及補償片APLT，係位於偏光鏡POL2上並偏離慢相位軸0°。
〈第三實施例〉
如「第16圖」所示，在顯示裝置150係用於發出圓偏振光且可切換延遲面板160由電控雙折射液晶製成的狀況中，本發明第三實施例可對偏光眼鏡170的條件進行設定。在從顯示裝置150發出的光具有圓偏振光條件之狀況中，可於可切換延遲面板160發出光照的方向中安裝四分之一波片166。
在「第16圖」中，當可切換延遲面板160位於開啟狀態中，從可切換延遲面板160所發出的光照可在左側偏振光之方向中發生偏振。當可切換延遲面板160處於關閉狀態時，可使從可切換延遲面板160所發出的光照在右側偏振光之方向中發生偏振。此處，標號165係表示形成於可切換延遲面板160中之電控雙折射液晶的磨擦配向。若按上述方法對從可切換延遲面板160所發出的最終光線的方向進行設定，則左側鏡片170L與右側鏡片170R所組成之偏光眼鏡170可具有下列配置。
如「第16圖」所示，偏光眼鏡170可包含：左側鏡片170L，係具有：四分之一波片QWP1，係偏離於慢相位軸0°，及偏光鏡POL1，係偏離於光吸收軸135°；以及右側鏡片170R，係具有四分之一波片QWP2，係偏離於慢相位軸0°，補償片APLT，係偏離慢相位軸0°，及偏光鏡POL2係偏離光吸收軸45°。
在本發明另一實施例中，如「第18圖」所示，在左側鏡片170L具有如「第17圖」所示之相同結構的狀況中，此偏光眼鏡170係包含：右側鏡片170R，係包含有四分之一波片QWP2，係偏離慢相位軸0°，及偏光鏡POL2係偏離光吸收軸45°。
在本發明另一實施例中，如「第19圖」所示，在左側鏡片170L具有如「第17圖」所示之相同結構的狀況中，此偏光眼鏡170可包含：右側鏡片170R，係具有四分之一波片QWP2，係偏離慢相位軸90°，補償片APLT，係偏離慢相位軸0°，及偏光鏡POL2係偏離光吸收軸135°。
在本發明又一實施例中，如「第20圖」所示，在左側鏡片170L具有如「第17圖」所示之相同結構的狀態中，偏光眼鏡170可包含右側鏡片170R，係具有：四分之一波片QWP2係偏離慢相位軸90°，及偏光鏡POL2係偏離光吸收軸135°。
〈第四實施例〉
如「第21圖」與「第22圖」所示，如本發明第三實施例，在本發明第四實施例之狀況中，顯示裝置150可用於發射圓偏振光且可切換延遲面板160由電控雙折射液晶製成。在按上述方法對從可切換延遲面板160中發出的最終光線的方向進行設定之狀況中，左側鏡片170L與右側鏡片170R所組成之偏光眼鏡170可具有下列配置。
如「第21圖」所示，偏光眼鏡170可包含：左側鏡片170L，係具有：四分之一波片QWP1係偏離於慢相位軸90°，及偏光鏡POL1係偏離光吸收軸45°；以及右側鏡片170R，係具有：四分之一波片QWP2係偏離於慢相位軸90°，補償片APLT，係偏離慢相位軸0°，及偏光鏡POL2係偏離光吸收軸135°。
在本發明另一實施例中，如「第22圖」所示，在左側鏡片170L具有如「第21圖」所示之相同結構的狀態中，偏光眼鏡170可包含：右側鏡片170R，係具有四分之一波片QWP2係偏離慢相位軸90°，及偏光鏡POL2係偏離光吸收軸135°。
〈第五實施例〉
如「第23圖」與「第24圖」所示，如本發明第三實施例，在本發明第五實施例之狀況中，顯示裝置150可用於發射圓偏振光且可切換延遲面板160由電控雙折射液晶製成。在按上述方法對從可切換延遲面板160中發出的最終光線的方向進行設定之狀況中，左側鏡片170L與右側鏡片170R所組成之偏光眼鏡170可具有下列配置。
如「第23圖」所示，偏光眼鏡170可包含：左側鏡片170L，係具有四分之一波片QWP1係偏離慢相位軸90°，半波板HWP係偏離慢相位軸0°，及偏光鏡POL1係偏離光吸收軸135°；以及右側鏡片170R，係具有四分之一波片QWP2係偏離慢相位軸90°，補償片APLT，係偏離慢相位軸0°，及偏光鏡POL2係偏離光吸收軸135°。
在本發明另一實施例中，如「第24圖」所示，在左側鏡片170L具有如「第23圖」所示之相同結構的狀態中，此偏光眼鏡170可包含：右側鏡片170R，係具有四分之一波片QWP2係偏離慢相位軸90°，及偏光鏡POL2係偏離於光吸收軸135°。
因此，可透過下列圖表表示偏光眼鏡170的結構，如上文所述，這種結構可對由殘留延遲所產生的光洩漏進行處理。在「表1」中，符合〞-〞係表示此層不存在。
本發明之優點在於：提供了一種立體影像顯示裝置，藉以防止因透過可切換延遲面板所發出之光的殘留延遲而導致在偏光眼鏡之一個鏡片中發射光洩漏。此外，本發明之優點還在於：提供了一種立體影像顯示裝置，藉以透過使用由電控雙折射液晶所製成的可切換延遲面板，於顯示三維影像時降低串擾的水平。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
110‧‧‧影像提供單元
120‧‧‧控制單元
130‧‧‧第一驅動單元
135‧‧‧第二驅動單元
150‧‧‧顯示裝置
151‧‧‧背光單元
155‧‧‧顯示面板
154、156‧‧‧偏振板
160‧‧‧可切換延遲面板
161‧‧‧前方玻璃基板
162‧‧‧後方玻璃基板
164‧‧‧掃描線
165‧‧‧磨擦配向
166‧‧‧四分之一波片
168‧‧‧共用電極
170‧‧‧偏光眼鏡
170L‧‧‧左側鏡片
170R‧‧‧右側鏡片
P‧‧‧畫素
Dn、Dn+1‧‧‧資料線
Dn+2‧‧‧資料線
Gm、Gm+1‧‧‧閘極線
Von、Voff‧‧‧開關電壓
Von/Voff(SR)‧‧‧偏振開關電壓
SPr、SPg、SPg‧‧‧子畫素
TFT‧‧‧薄膜電晶體
+Von‧‧‧正極電壓
-Von‧‧‧負極電壓
RR1、RR2‧‧‧位置
POLI、POL2‧‧‧偏光鏡
HWP‧‧‧半波板
QWP1、QWP2‧‧‧四分之一波片
APLT‧‧‧補償片
第1圖為本發明實施例之立體影像顯示裝置的示意圖； 第2圖為第1圖所示之立體顯示裝置之子畫素的示意圖； 第3圖為第1圖所示之立體顯示裝置之可切換延遲面板的示意圖； 第4圖為本發明實施例之立體影像顯示裝置的三維模式作業之示意圖； 第5圖至第6圖示出了使用本發明實施例之立體顯示裝置與可切換延遲面板的掃描方法的示意圖； 第7圖為用於示出用於對施加於可切換延遲面板的掃描線之控制電壓的控制訊號之邏輯值的變化之表格； 第8圖示出了響應本發明之立體顯示裝置上所顯示的左、右眼影像之可切換延遲面板的掃描線上所施加之電壓的示意圖； 第9圖為用於示出相對於習知的可切換延遲面板與本發明實施例之可切換延遲面板之響應時間而言，透射率之變化的曲線圖； 第10圖為本發明實施例之由電控雙折射液晶所製成的可切換延遲面板中所產生的殘留延遲之示意圖； 第11圖為示出了當本發明實施例之立體顯示裝置發出線性偏振光時從可切換延遲面板所發射之光線的極化方向； 第12圖為本發明第一實施例之偏光眼鏡之結構的示意圖； 第13圖為有助於以及偏光鏡之吸收軸與傳輸軸以及單軸膜之慢相位軸與快軸的示意圖；第14圖至第15圖為本發明第二實施例之偏光眼鏡的結構之示意圖；第16圖為當本發明實施例之立體顯示裝置發出圓偏振光時從可切換延遲面板所發射之光線的極化方向之示意圖；第17圖至第20圖為本發明第三實施例之偏光眼鏡之結構的示意圖；第21圖至第22圖為本發明第四實施例之偏光眼鏡之結構的示意圖；以及第23圖與第24圖為本發明第五實施例之偏光眼鏡之結構的示意圖。
110．．．影像提供單元
120．．．控制單元
130．．．第一驅動單元
135．．．第二驅動單元
150．．．顯示裝置
151．．．背光單元
155．．．顯示面板
154、156．．．偏振板
160．．．可切換延遲面板
170．．．偏光眼鏡

Claims (22)

  1. 一種立體影像顯示裝置，係包含：一顯示裝置，係用於以時分方式顯示一第一影像資料與一第二影像資料；一可切換延遲面板，係用於將從該顯示裝置射出之光照轉化為一偏振光，其中該可切換延遲面板係由電控雙折射液晶(ECB，electrically controlled birefringence)製成；以及一偏光眼鏡，係用於使從該可切換延遲面板發出的光照產生偏振，其中，該偏光眼鏡，係包含：一左側鏡片，係包含一偏光鏡，係偏離一光吸收軸45°；及一右側鏡片，係包含一偏光鏡，係偏離該光吸收軸135°，其中該可切換延遲面板係包含：一共用電極係形成於一前方玻璃基板中，及多條掃描線係形成於一後方玻璃基板中，其中該多條掃描線係具有橫貫的帶狀並被施加具有三個階段的開啟電壓或關閉電壓。
  2. 如請求項第1項所述之立體影像顯示裝置，其中該顯示裝置係發射線性偏振光。
  3. 一種立體影像顯示裝置，係包含： 一顯示裝置，係用於以時分方式顯示一第一影像資料及一第二影像資料；一可切換延遲面板，係用於對從該顯示裝置射出之光照進行控制，其中該可切換延遲面板係由電控雙折射液晶製成；以及一偏光眼鏡，係用於使從該可切換延遲面板發出的光照產生偏振，其中，該偏光眼鏡，係包含：一左側鏡片，係包含有：一半波板，係朝向該可切換延遲面板並偏離一慢相位軸0°，與一偏光鏡，係偏離一光吸收軸135°；以及一右側鏡片，係包含有一偏光鏡，係偏離該光吸收軸135°，其中該可切換延遲面板係包含：一共用電極係形成於一前方玻璃基板中，及多條掃描線係形成於一後方玻璃基板中，其中該多條掃描線係具有橫貫的帶狀並被施加具有三個階段的開啟電壓或關閉電壓。
  4. 如請求項第3項所述之立體影像顯示裝置，其中該顯示裝置係用於發出線性偏振光。
  5. 如請求項第3項所述之立體影像顯示裝置，其中該右側鏡片，還包含一補償板，係放置於該偏光鏡上並偏離該慢相位軸0°。
  6. 一種立體影像顯示裝置，係包含：一顯示裝置，係用於以時分方式顯示一第一影像資料及一第二影像資料；一可切換延遲面板，係用於對從該顯示裝置中所發出的光進行控制，並且該可切換延遲面板係由電控雙折射液晶製成；以及一偏光眼鏡，係用於使從該可切換延遲面板發出的光照產生偏振，其中，該偏光眼鏡，係包含：一左側鏡片，係包含有：一四分之一波片，係偏離一慢相位軸0°；及一偏光鏡，係偏離一光吸收軸135°；及一右側鏡片，係包含有：一四分之一波片，係偏離一慢相位軸0°；及一偏光鏡，係偏離一光吸收軸45°，其中該可切換延遲面板係包含：一共用電極係形成於一前方玻璃基板中，及多條掃描線係形成於一後方玻璃基板中，其中該多條掃描線係具有橫貫的帶狀並被施加具有三個階段的開啟電壓或關閉電壓。
  7. 如請求項第6項所述之立體影像顯示裝置，其中該顯示裝置係用於發出圓偏振光。
  8. 如請求項第6項所述之立體影像顯示裝置，其中該可切換延遲面板係包含有一四分之一波片，係安裝於發出光照的方向中。
  9. 如請求項第6項所述之立體影像顯示裝置，其中該右側鏡片，還包含：一補償板，係放置於該四分之一波片與該偏光鏡之間，並且該補償板偏離該慢相位軸0°。
  10. 一種立體影像顯示裝置，係包含：一顯示裝置，係用於以時分方式顯示一第一影像資料及一第二影像資料；一可切換延遲面板，係用於對從該顯示裝置中所發出的光進行控制，並且該可切換延遲面板係由電控雙折射液晶製成；以及一偏光眼鏡，係用於使從該可切換延遲面板發出的光照產生偏振，其中，該偏光眼鏡，係包含：一左側鏡片，係包含有：一四分之一波片，係偏離於一慢相位軸0°；與一偏光鏡，係偏離一光吸收軸135°；及一右側鏡片，係包含有：一四分之一波片，係偏離於該慢相位軸90°；與一偏光鏡，係偏離該光吸收軸135°，其中該可切換延遲面板係包含：一共用電極係形成於一前方玻璃基板中，及多條掃描線係形成於一後方玻璃基板中，其中該多條掃描線係具有橫貫的帶狀並被施加具有三個階段的開啟電壓或關閉電壓。
  11. 如請求項第10項所述之立體影像顯示裝置，其中該顯示裝置 係用於發出圓偏振光。
  12. 如請求項第10項所述之立體影像顯示裝置，其中一四分之一波片，係安裝於該可切換延遲面板上，藉以使該四分之一波片於發出光照的方向中朝向該偏光眼鏡。
  13. 如請求項第10項所述之立體影像顯示裝置，其中該右側鏡片還包含一補償板，係放置於該四分之一波片與該偏光鏡之間，並且該補償板偏離該慢相位軸0°。
  14. 一種立體影像顯示裝置，係包含：一顯示裝置，係用於以時分方式顯示一第一影像資料及一第二影像資料；一可切換延遲面板，係用於對從該顯示裝置中所發出的光進行控制，並且該可切換延遲面板係由電控雙折射液晶製成；以及一偏光眼鏡，係用於使從該可切換延遲面板發出的光照產生偏振，其中，該偏光眼鏡，係包含：一左側鏡片，係包含：一四分之一波片，係偏離一慢相位軸90°；與一偏光鏡，係偏離一光吸收軸45°；及一右側鏡片，一四分之一波片，係偏離該慢相位軸90°；與一偏光鏡，係偏離該光吸收軸135°，其中該可切換延遲面板係包含：一共用電極係形成於一前 方玻璃基板中，及多條掃描線係形成於一後方玻璃基板中，其中該多條掃描線係具有橫貫的帶狀並被施加具有三個階段的開啟電壓或關閉電壓。
  15. 如請求項第14項所述之立體影像顯示裝置，其中該顯示裝置係用於發出圓偏振光。
  16. 如請求項第14項所述之立體影像顯示裝置，其中一四分之一波片，係安裝於該可切換延遲面板，藉以使該四分之一波片在發出該光照的方向中朝向該偏光眼鏡。
  17. 如請求項第14項所述之立體影像顯示裝置，其中該右側鏡片，還包含：一補償板，係放置於該四分之一波片與該偏光鏡之間，並且，該補償板係偏離於該慢相位軸0°。
  18. 一種立體影像顯示裝置，係包含：一顯示裝置，係用於以時分方式顯示一第一影像資料及一第二影像資料；一可切換延遲面板，係用於對從該顯示裝置中所發出的光進行控制，並且該可切換延遲面板係由電控雙折射液晶製成；以及一偏光眼鏡，係用於使從該可切換延遲面板發出的光照產生偏振，其中，該偏光眼鏡，係包含：一左側鏡片，係包含：一四分之一波片，係偏離一慢 相位軸90°；一半波板，係偏離該慢相位軸0°；與一偏光鏡，係偏離一光吸收軸135°；及一右側鏡片，係包含：一四分之一波片，係偏離該慢相位軸90°；與一半波板，係偏離該光吸收軸135°，其中該可切換延遲面板係包含：一共用電極係形成於一前方玻璃基板中，及多條掃描線係形成於一後方玻璃基板中，其中該多條掃描線係具有橫貫的帶狀並被施加具有三個階段的開啟電壓或關閉電壓。
  19. 如請求項第18項所述之立體影像顯示裝置，其中該顯示裝置係用於發出圓偏振光。
  20. 如請求項第18項所述之立體影像顯示裝置，其中一四分之一波片，係安裝於該可切換延遲面板上，藉以使該四分之一波片在發射該光照的方向中朝向該偏光眼鏡。
  21. 如請求項第18項所述之立體影像顯示裝置，其中該右側鏡片，還包含：一補償板，係放置於該四分之一波片與該偏光鏡之間，並且，該補償板係偏離於該慢相位軸0°。
  22. 如請求項第18項所述之立體影像顯示裝置，其中該左側鏡片，還包含：一半波板，係放置於該四分之一波片與該偏光鏡之間，並且，該半波板係偏離於該慢相位軸0°。
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