[发明专利]立体显示器

说明书

技术领域

本发明关于一立体显示器，特别是一种可切换平面显示或立体显示的立体显示器。

背景技术

近年来，立体显像技术(three-dimensional vision,3D)被大量应用在许多电影中。一般人可能前往电影院观赏3D电影，也可能是使用家中的显示装置观赏3D电影。一般而言，进入电影院观赏3D电影时需佩戴3D眼镜。使用家中的显示装置观赏3D电影也可能佩戴3D眼镜。

然而，除了上述方式外，现在有许多可携式装置可用以播放影片。当使用者使用可携式装置播放3D电影时，若需要佩戴3D眼镜观赏3D电影，则殊为不便。因此，裸视立体显示技术(direct3D stereoscopic)被发展出来。使用裸视立体显示器，则可直接观赏3D电影，而不需要佩戴3D眼镜。而更进一步地，可变光学装置(optical variable device)被应用于切换平面显示(two-dimensional vision,2D)或立体显示。因此可以选择性地以可携式装置播放平面显示影像或是立体显示影像。

然而，在应用可变光学装置以选择性地播放平面或立体影像时，往往会遇到暗态漏光与亮态亮度不足的问题，因此急需一种新的3D显示器结构设计用以解决此问题而改善3D影像与2D影像的品质。

发明内容

有鉴于以上的问题，本发明提出一种立体显示器，藉由让入射到液晶显示面板的光的偏振型态是圆形偏振，以避免通过液晶显示面板而出射的光具有椭圆偏振的特性，从而解决暗态漏光与亮态亮度不足的问题。同时减少偏振主动式微透镜与液晶显示面板的距离，使得立体显示器的最佳可视距离得以被降低，而能适用于可携式装置上。

依据本发明的一种立体显示器，包括偏振转换层(polarization transformer layer)、液晶显示面板、相位延迟层、偏振主动式微透镜(polarization active micro-lens,PAM)以及偏光层。液晶显示面板配置于偏振转换层上。相位延迟层配置于液晶显示面板上。偏振主动式微透镜配置于相位延迟层上。偏光层配置于偏振主动式微透镜上。

偏振转换层用以调整入射光以得到第一偏振光，其中第一偏振光的偏振型态是圆形偏振，且第一偏振光具有第一光谱分布。液晶显示面板用以调整第一偏振光以产生第二偏振光，其中第二偏振光具有第二光谱分布，且第二偏振光的偏振型态是圆形偏振。相位延迟层用以调整第二偏振光以得到第三偏振光，第三偏振光的偏振型态是线性偏振。偏振主动式微透镜用以调整第三偏振光以产生第四偏振光，其中第四偏振光的偏振型态是线性偏振，且第四偏振光具有被指定的传递方向。偏光层用以选择性地让第四偏振光通过。

综上所述，本发明的立体显示器藉由一个偏振转换层使进入液晶显示面板的光的偏振型态是圆形偏振，以避免通过液晶显示面板的光具有椭圆偏振的特性，从而解决暗态漏光与亮态亮度不足的问题。同时可减少偏振主动式微透镜与液晶显示面板的距离，使得立体显示器的最佳可视距离得以被降低，而能适用于可携式装置上。

以上之关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。

附图说明

图1是依据本发明一实施例的立体显示器结构图；

图2A是本发明一实施例中偏振主动式微透镜的俯视图；

图2B是本发明一实施例中偏振主动式微透镜的部分侧视图；

图2C是本发明一实施例中偏振主动式微透镜的运作示意图；

图2D是本发明一实施例中偏振主动式微透镜上表面配向与下表面配向示意图；

图3A是依据本发明一实施例的立体显示器结构图；

图3B至图3F是用以说明入射光经过每一层后的偏振状态；

图3G是依据本发明另一实施例的立体显示器结构图；

图4A及图4B是分别用以描述一实施例中的两个实作模式中，光在本发明每一层的上表面及下表面的偏振方向的示意图；

图4C是用以描述对应于图4A以及图4B的实施例的立体显示器的光穿透率与电压的关系图；

图5A及图5B是分别用以描述一实施例中的两个实作模式中，光在本发明每一层的上表面及下表面的偏振方向的示意图；

图5C是用以描述对应于图5A以及图5B的实施例的立体显示器的光穿透率与电压的关系图；

图6A及图6B是分别用以描述一实施例中的两个实作模式中，光在本发明每一层的上表面及下表面的偏振方向的示意图；