专利名称：立体显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种立体显示装置，尤其涉及一种适合多人观看且观看时屏幕分辨率不变的低成本立体显示装置。
背景技术：
目前立体显示产业的技术种类非常多元，例如主动式眼镜技术、被动式眼镜技术、 彩色眼镜技术、偏光眼镜技术、波长多路式技术、头戴式显示器、裸眼式立体技术、平面显示器的空间多任务技术及分时多任务技术等等。众多技术之中，主动式眼镜，亦即快门眼镜，其技术原理为，在屏幕以两倍的频率交互地显示左眼和右眼的影像，而快门眼镜则动态地遮蔽使用者的左眼和右眼，当屏幕显示左眼影像时遮住右眼、当屏幕显示右眼影像时遮住左眼，以使两眼看到各自不同的影像， 进而产生立体的视觉效果。另一种较为常见的技术，是在液晶屏幕加上交错式的偏光板，屏幕上一半的像素显示左眼影像、一半的像素显示右眼影像；光线通过液晶屏幕上奇数列的像素及偏光板后， 垂直方向的偏振光通过，以用来显示左眼影像；而光线通过偶数列的像素及偏光板后，水平方向的偏振光通过，以用来显示右眼影像；使用者只需戴上左眼为垂直偏振方向的线偏光镜、右眼为水平偏振方向的线偏光镜，即可令左眼只看到左眼影像、右眼只看到右眼影像， 进而产生立体的视觉效果。然而，上述快门眼镜技术的缺点在于成本较高，容易损坏而笨重，且较适合单人使用，不适合多人观看；而在液晶屏幕加上交错式偏光板技术的缺点在于观看时分辨率为屏幕面板原分辨率的一半，亦即牺牲了一半的屏幕分辨率，且容易有对准问题，这些皆为有待解决的技术课题。
发明内容
有鉴于现有技术的各项问题，本发明人基于多年研究开发与诸多实务经验，提出一种立体显示装置，以作为改善上述缺点的实现方式与依据。本发明的目的在于，提供适合多人观看的立体显示装置。本发明的另一目的在于，提供不需牺牲一半屏幕分辨率，屏幕分辨率不变的立体显示装置。本发明的再一目的在于，提供成本低的立体显示装置。本发明的又一目的在于，提供立体显示装置，包括显示器、相位调变元件及至少一个偏光眼镜，该相位调变元件为例如光学补偿弯曲模式(OCB mode ；Optically Compensate Birefringence mode)或扭转向列模式(TN mode ；Twisted Nematic mode)的液晶显示器， 该相位调变元件对应设置于该显示器的一侧，该显示器的显示频率与该相位调变元件的调变频率同步相搭配，优选的显示频率及调变频率大于120赫兹。本发明将相位调变元件对应设置于显示器的出光面处，且令显示器的显示频率与相位调变元件的调变频率同步相搭配，使用者只需配戴上偏光眼镜后，即可以间隔性地接收到对应至不同眼睛的偏振光，进而产生立体的视觉效果，不论单人或多人观看都很简单便利，亦即适合多人观看，又，不需牺牲一半的屏幕分辨率，且与成本较高的快门眼镜技术相比较便宜、成本低。
为了更进一步了解与认识本发明的技术特征及所达到的技术效果，现以优选实施例并配合附图详细说明如下。
图1为本发明的立体示意图2为本发明的相位调变元件的示意图
图3为本发明第一优选实施例的示意图
图4为本发明第一优选实施例的示意图
图5为本发明第一优选实施例的示意图
图6为本发明第二优选实施例的示意图
图7为本发明第二优选实施例的示意图
图8为本发明第二优选实施例的示意图
主要元件符号说明
1显不器
10第一偏光板
101第一透射轴
11第二偏光板
111第二透射轴
12光透射方向
13线性偏振光
14左旋圆偏振光
15右旋圆偏振光
2相位调变元件
21第一基板
22第二基板
23第一配向层
231第一配向方向
24第二配向层
241第二配向方向
25液晶层
26长边
3线性偏振光
4线性偏光眼镜
5圆偏光眼镜
6横轴
7纵轴
8平面
具体实施例方式以下将参照附图，说明本发明立体显示装置的优选实施例，为使便于理解，下述实施例中的相同元件以相同的附图标记来说明。首先，参阅图1所示，其示出本发明的立体示意图，本发明立体显示装置包括显示器1、第一偏光板10、第二偏光板11以及相位调变元件2，该第一偏光板10对应设置于显示器1的一侧，而该第二偏光板11对应设置于显示器1的另一侧，该相位调变元件2需能达到快速应答的要求，例如光学补偿弯曲模式或扭转向列模式的液晶显示器，该相位调变元件2 对应设置于该第二偏光板11相异于该显示器1的一侧，且该显示器1、该第一偏光板10、该第二偏光板11以及该相位调变元件2与光透射方向12彼此正交，该显示器1的显示频率与该相位调变元件2的调变频率同步相搭配，优选的显示频率及调变频率大于120赫兹。参阅图2所示，其示出本发明的相位调变元件的示意图，该相位调变元件2为光学补偿弯曲模式的液晶显示器，该相位调变元件2还包括第一基板21、第二基板22、第一配向层23、第二配向层对及液晶层25，由下而上依次为第一基板21、设置于该第一基板21上的该第一配向层23、设置于该第一配向层23上的该液晶层25、设置于该液晶层25上的该第二配向层对、设置于该第二配向层M上的该第二基板22，且该第一配向层23具有第一配向方向231，该第二配向层M具有第二配向方向M1，该第一配向方向231与该第二配向方向241平行。再参阅图3所示，其示出本发明第一优选实施例的相位调变示意图，在此说明线性偏振光3通过相位调变元件2的情形，而图中为使本发明更便于理解，辅助性地示出与该相位调变元件2的长边沈平行的横轴6、与长边沈垂直的纵轴7以及与光透射方向12垂直的平面8，仅为辅助以后不再加以赘述，该显示器1 (如图1所示)输出的线性偏振光3入射该相位调变元件2，而当相位调变元件2不调变时，例如相位调变元件2的输入电压为6 伏特时，单道线性偏振光3的偏振方向不改变，入射该相位调变元件2的线性偏振光3与出射该相位调变元件2的线性偏振光3彼此的相位差为零，即线性偏振光3以维持入射时的偏振方向而由该相位调变单元2出射。再参阅图4所示，其示出本发明第一优选实施例的调变示意图，在此同样地说明线性偏振光3通过相位调变元件2的情形，该显示器1(如图1所示)输出的线性偏振光3 入射该相位调变元件2，当相位调变元件2调变时，例如相位调变元件2输入电压为零时，线性偏振光3的偏振方向被改变，入射该相位调变元件2的线性偏振光3与出射该相位调变元件2的线性偏振光13彼此的相位差为π，即线性偏振光3由该相位调变元件2出射时的偏振方向与入射该相位调变元件2时的偏振方向彼此正交。在此需特别说明，前述该第一配向方向231及该第二配向方向M可为与该横轴6 或该纵轴7方向相互平行，且当该第一配向方向231及该第二配向方向M为与该横轴6方向相互平行时，该第一配向方向231及该第二配向方向M与该线性偏振光3呈45度相交。再一并参阅图5所示，其示出本发明第一优选实施例的调变示意图，该显示器1为扭转向列模式的液晶显示器，该第一偏光板10具有第一透射轴101，而该第二偏光板11具有第二透射轴111，且该第一透射轴101与该第二透射轴111彼此正交，该显示器1以固定频率依次输出多道线性偏振光3，而该相位调变元件2以与该显示器1同步相搭配的频率在不调变及调变之间切换，多道线性偏振光3依次入射该相位调变元件2后，间隔性地以偏振方向不改变或以与入射时的偏振方向正交的偏振方向，亦即入射该相位调变元件的线性偏振光3与出射该相位调变元件的线性偏振光3彼此的相位差为零，亦或与线性偏振光13彼此的相位差为η，而由该相位调变元件2间隔性地出射；使用者配戴上线性偏光眼镜4后， 即可以间隔性地接收到对应至不同左或右眼睛的线性偏振光13，例如左眼收到相位差为零的线性偏振光3而右眼收到相位差为π的线性偏振光13，或者左眼收到相位差为π的线性偏振光13而右眼收到相位差为零的线性偏振光3，进而产生立体的视觉效果。再参阅图6所示，其示出本发明第二优选实施例的相位调变示意图，在此说明线性偏振光3通过相位调变元件2的情形，该显示器1 (如图1所示)输出的线性偏振光3入射该相位调变元件2，而当相位调变单元2调变时，线性偏振光3的偏振方向被改变，如此使得入射该相位调变元件2的线性偏振光3与出射该相位调变元件2的左旋圆偏振光14彼此的相位差为二分之一 η，即线性偏振光3改变为左旋圆偏振光14而由该相位调变单元2 出射。再参阅图7所示，其示出本发明第二优选实施例的调变示意图，在此同样地说明线性偏振光3通过相位调变元件2的情形，该显示器1(如图1所示)输出的线性偏振光3 入射该相位调变元件2，而当相位调变元件2调变时，线性偏振光3的偏振方向被改变，入射该相位调变元件2的线性偏振光3与出射该相位调变元件2的右旋圆偏振光15彼此的相位差为二分之三η，即线性偏振光3改变为右旋圆偏振光15而由该相位调变元件2出射。在此需特别说明，前述第一配向方向231及第二配向方向M可为与该横轴6或该纵轴7相同方向，且当该第一配向方向231及该第二配向方向M为与该横轴6相同方向时， 该第一配向方向231及该第二配向方向M与该线性偏振光3呈45度相交。再一并参阅图8所示，其示出本发明第二优选实施例的调变示意图，该显示器1为扭转向列模式的液晶显示器，该第一偏光板10具有第一透射轴101，该第二偏光板11具有第二透射轴111，且该第一透射轴101与该第二透射轴111彼此正交，该显示器1以固定频率依次输出多道线性偏振光3，而该相位调变元件2以与该显示器1同步相搭配的频率切换，多道线性偏振光3依次入射该相位调变元件2后，间隔性地以左旋圆偏振光14或右旋圆偏振光15，亦即入射该相位调变元件2的线性偏振光3与出射该相位调变元件2的左旋圆偏振光14彼此的相位差为二分之一 π、与出射该相位调变元件2的右旋圆偏振光15彼此的相位差为二分之三η，而由该相位调变元件2间隔性地出射；使用者配戴上圆偏光眼镜5后，即可以间隔性地接收到对应至不同左或右眼睛的左旋圆偏振光14或右旋圆偏振光 15，例如左眼收到相位差为二分之一 π的左旋圆偏振光14而右眼收到相位差为二分之三 JI的右旋圆偏振光15，或者左眼收到相位差为二分之三π的右旋圆偏振光15而右眼收到相位差为二分之一 η的左旋圆偏振光14，进而产生立体的视觉效果。在此需特别说明，上述图3至图8中，为使本发明更便于理解，辅助性地示出与该相位调变元件的长边垂直的横轴、与长边垂直的纵轴以及与光透射方向垂直的平面，仅为辅助性而不多加赘述。综上所述，本发明至少具有下列优点1.适合多人观看
本发明将相位调变元件对应设置于显示器的一侧，且令显示器的显示频率与相位调变元件的调变频率同步相搭配，使用者只需配戴上偏光眼镜后，即可以间隔性地接收到对应至不同眼睛的偏振光，进而产生立体的视觉效果，不论单人或多人观看都很简单便利， 亦即适合多人观看。2.屏幕分辨率不变本发明将相位调变元件对应设置于显示器的出光面处，不需牺牲一半的屏幕分辨率，亦即观看时屏幕分辨率不变。3.成本低使用者配戴成本低的偏光眼镜，与成本较高的快门眼镜技术相较之下较便宜、成本低。以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附的权利要求书的范围中。
权利要求
1.一种立体显示装置，包括显示器、相位调变元件及至少一个偏光眼镜；所述相位调变元件对应设置于所述显示器的一侧，所述显示器的显示频率与所述相位调变元件的调变频率同步相搭配；以及所述偏光眼镜间隔性地接收对应至左或右眼睛的偏振光，进而产生立体的视觉效果。
2.根据权利要求1所述的立体显示装置，其中所述相位调变元件为液晶显示器。
3.根据权利要求2所述的立体显示装置，其中所述液晶显示器为光学补偿弯曲模式。
4.根据权利要求2所述的立体显示装置，其中所述液晶显示器为扭转向列模式。
5.根据权利要求1所述的立体显示装置，其中所述显示频率及所述调变频率大于120 赫兹。
6.根据权利要求1所述的立体显示装置，其中所述偏振光为线性偏振光，而所述偏光眼镜为线性偏振眼镜。
7.根据权利要求1所述的立体显示装置，其中所述偏振光为圆偏振光，而所述偏光眼镜为圆偏振眼镜。
8.根据权利要求1所述的立体显示装置，其中所述相位调变元件还包括第一基板、第二基板、第一配向层、第二配向层及液晶层，所述第一配向层设置于所述第一基板上、所述液晶层设置于所述第一配向层上、所述第二配向层设置于所述液晶层上、所述第二基板设置于所述第二配向层上，且所述第一配向层具有第一配向方向，所述第二配向层具有第二配向方向，所述第一配向方向与所述第二配向方向平行。
9.根据权利要求1所述的立体显示装置，其中，所述显示器的一侧还对应设置第一偏光板，而所述显示器的该侧还对应设置第二偏光板，所述第二偏光板相异于所述显示器的一侧对应设置所述相位调变元件，且所述显示器、所述第一偏光板、所述第二偏光板以及所述相位调变元件与光透射方向彼此正交。
10.根据权利要求9所述的立体显示装置，其中，所述第一偏光板具有第一透射轴，所述第二偏光板具有第二透射轴，且所述第一透射轴与所述第二透射轴彼此正交。
全文摘要
本发明公开了一种立体显示装置，包括显示器、相位调变元件及至少一个偏光眼镜，所述相位调变元件对应设置于所述显示器的一侧，所述显示器的显示频率与所述相位调变元件的调变频率同步相搭配，优选的显示频率及调变频率大于120赫兹，使用者配戴上偏光眼镜后，即可以间隔性地接收到对应至不同左或右眼睛的偏振光，进而产生立体的视觉效果，所述立体显示装置不仅适合多人观看，且观看时屏幕分辨率不变。
文档编号G02F1/1333GK102313997SQ20101022073
公开日2012年1月11日 申请日期2010年6月29日 优先权日2010年6月29日
发明者曾恒正, 李瑞斌 申请人:瀚宇彩晶股份有限公司