立体影像显示设备

摘要

本发明涉及一种立体影像显示设备，其包含一影像产生装置；一色彩编码装置；一偏光编码装置；一第一镜片，包含一第一偏振干涉滤光器；以及一第二镜片，包含一第二偏振干涉滤光器，用以自该第一偏光影像与该第二偏光影像中，区分出该第二偏光影像，并同时自该第一可见光谱与该第二可见光谱中，区分出该第二可见光谱。本发明的立体影像显示设备，其可降低影像串音并显示高品质的影像，并可提供广视角的立体影像，亦即，此立体影像具有低串音的特性，且使用者可由各种观看方向观看此立体影像，非常适于实用。

权利要求

1.一种立体影像显示设备，其特征在于其包含：

一影像产生装置，用以提供至少一第一影像与一第二影像；

一色彩编码装置，用以对该第一影像与该第二影像分别进行滤光处理，以获得一第一滤光影像与一第二滤光影像，其中该第一滤光影像具有一第一可见光谱，该第二滤光影像具有一第二可见光谱，且该第一可见光谱与该第二可见光谱相异；

一偏光编码装置，用以分别对该第一滤光影像与该第二滤光影像进行偏光处理，以获得一第一偏光影像与一第二偏光影像，其中该第一偏光影像具有一第一偏光状态，该第二偏光影像具有一第二偏光状态，且该第一偏光状态与该第二偏光状态相异；

一第一眼镜，该第一眼镜包含：

一第一镜片，包含一第一偏振干涉滤光器，用以自该第一偏光影像与该第二偏光影像中，区分出该第一偏光影像，并同时自该第一可见光谱与该第二可见光谱中，区分出该第一可见光谱；以及一第二镜片，包含一第二偏振干涉滤光器，用以自该第一偏光影像与该第二偏光影像中，区分出该第二偏光影像，并同时自该第一可见光谱与该第二可见光谱中，区分出该第二可见光谱。

2.根据权利要求1所述的立体影像显示设备，其特征在于其中所述的第一偏振干涉滤光器包含：一第一输入偏光器，具有一第一输入穿透轴；

一第一输出偏光器，具有一第一输出穿透轴与该第一输入偏光器的该第一输入穿透轴正交；

一第一延迟器堆叠模块，介于该第一输入偏光器与该第一输出偏光器之间。

3.根据权利要求2所述的立体影像显示设备，其特征在于其中所述的第二偏振干涉滤光器包含：一第二输入偏光器，具有一第二输入穿透轴与该第一输入偏光器的该第一输入穿透轴正交；

一第二输出偏光器，具有一第二输出穿透轴与该第二输入偏光器的该第二输入穿透轴平行；以及一第二延迟器堆叠模块，介于该第二输入偏光器与该第二输出偏光器之间，其中该第二延迟器堆叠模块与该第一延迟器堆叠模块实质上相同。

4.根据权利要求3所述的立体影像显示设备，其特征在于其中所述的第一输入偏光器与该第二输入偏光器均为线偏光片，且该第一偏光状态与该第二偏光状态均为线性偏光状态。

5.根据权利要求3所述的立体影像显示设备，其特征在于其中所述的 第一输入偏光器与该第二输入偏光器均为循环偏光器，且该第一偏光状态与该第二偏光状态均为圆偏光状态。

6.根据权利要求2所述的立体影像显示设备，其特征在于其中所述的第二偏振干涉滤光器包含：一第二输入偏光器，具有一第二输入穿透轴与该第一输入偏光器的该第一输入穿透轴正交；

一第二输出偏光器，具有一第二输出穿透轴与该第二输入偏光器的该第二输入穿透轴正交；以及一第二延迟器堆叠模块，介于该第二输入偏光器与该第二输出偏光器之间，其中该第二延迟器堆叠模块与该第一延迟器堆叠模块具有不同的延迟。

7.根据权利要求6所述的立体影像显示设备，其特征在于其中所述的第一输入偏光器与该第二输入偏光器均为线偏光片，且该第一偏光状态与该第二偏光状态均为线性偏光状态。

8.根据权利要求6所述的立体影像显示设备，其特征在于其中所述的第一输入偏光器与该第二输入偏光器均为循环偏光器，且该第一偏光状态与该第二偏光状态均为圆偏光状态。

9.根据权利要求6所述的立体影像显示设备，其特征在于其更包含一第二眼镜，该第二眼镜包含另一该第一镜片；

一第三镜片，包含一第三偏振干涉滤光器，用以供一第三影像穿透，该第三影像具有一第三偏光状态与一第三可见光谱，其中该第三偏振干涉滤光器包含：一第三输入偏光器，具有一第三输入穿透轴与该第一输入偏光器的该第一输入穿透轴正交；

一第三输出偏光器；

一第三延迟器堆叠模块，介于该第三输入偏光器与该第三输出偏光器之间，其中该第三延迟器堆叠模块与该第三输出偏光器的配置与该第二延迟器堆叠模块与该第二输出偏光器的配置不同，使得该第三可见光谱与该第二可见光谱相异。

10.根据权利要求9所述的立体影像显示设备，其特征在于其中所述的第三延迟器堆叠模块与该第三输出偏光器的配置与该第一延迟器堆叠模块与该第一输出偏光器的配置不同，使得该第三可见光谱与该第一可见光谱相异。

11.根据权利要求1所述的立体影像显示设备，其特征在于其更包含：一控制装置，用以控制该影像产生装置、该色彩编码装置与该偏光编码装置。

12.根据权利要求1所述的立体影像显示设备，其特征在于其中所述 的影像产生装置包含：一荧幕；以及

一投影机，用以依序将该第一影像与该第二影像投影至该荧幕。

13.根据权利要求1所述的立体影像显示设备，其特征在于其中所述的影像产生装置包含：一荧幕；

一第一投影机，用以将该第一影像投影至该荧幕；以及

一第二投影机，用以将该第二影像投影至该荧幕。

14.根据权利要求1所述的立体影像显示设备，其特征在于其中所述的偏光编码装置包含：多个动态配置层，用以提供多个不同的延迟模式；以及

多个延迟器堆叠模块，相对于该些动态配置层而排列。

15.根据权利要求14所述的立体影像显示设备，其特征在于其中所述的多个动态配置层中的每一个均包含至少一液晶层。

16.根据权利要求15所述的立体影像显示设备，其特征在于其中所述的多个动态配置层的液晶层彼此反相操作。

17.根据权利要求14所述的立体影像显示设备，其特征在于其中所述的多个延迟器堆叠模块分别位于该些动态配置层的入光侧与出光侧。

18.根据权利要求14所述的立体影像显示设备，其特征在于其中所述的多个延迟器堆叠模块的每一个包含：两延迟器，彼此正交地配置。

19.根据权利要求1所述的立体影像显示设备，其特征在于其中所述的第一偏振干涉滤光器与该第二偏振干涉滤光器均包含一输入偏光器、一输出偏光器与一延迟器堆叠模块，该延迟器堆迭模块介于该输入偏光器与该输出偏光器之间，其中该第一偏振干涉滤光器的该输入偏光器的第一输入穿透轴与该第二偏振干涉滤光器的该输入偏光器的第二输入穿透轴正交。

20.一种立体影像显示设备，其特征在于其包含：

一色彩编码装置包含：

一第一光源，用以提供一第一滤色光；及

一第二光源，用以提供一第二滤色光，其中该第一滤色光具有一第一可见光谱，该第二滤色光具有一第二可见光谱，且该第一可见光谱与该第二可见光谱相异；

一影像产生装置，用以分别将该第一滤色光与该第二滤色光转换为一第一滤光影像与一第二滤光影像；

一偏光编码装置，用以分别对该第一滤光影像与该第二滤光影像进行 偏光处理，以获得一第一偏光影像与一第二偏光影像，其中该第一偏光影像具有一第一偏光状态，该第二偏光影像具有一第二偏光状态，且该第一偏光状态与该第二偏光状态相异；以及一第一眼镜，该第一眼镜包含：一第一镜片，包含一第一偏振干涉滤光器，用以自该第一偏光影像与该第二偏光影像中，区分出该第一偏光影像，并同时自该第一可见光谱与该第二可见光谱中，区分出该第一可见光谱；以及一第二镜片，包含一第二偏振干涉滤光器，用以自该第一偏光影像与该第二偏光影像中，区分出该第二偏光影像，并同时自该第一可见光谱与该第二可见光谱中，区分出该第二可见光谱。

21.根据权利要求20所述的立体影像显示设备，其特征在于其中所述的影像产生装置包含一显示面板。

说明书

立体影像显示设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种影像显示设备，特别是涉及一种用以显示3D立体影像的立体影像显示设备。

背景技术

[0002] 立体影像显示设备提供至少两相异影像至穿戴特定型态的眼镜的观察者的左眼与右眼。在自动立体影像显示器中，使用者并不需使用眼镜。大脑将影像结合以提供影像深度。对于使用者来说，当察觉左眼与右眼的影像间的相互干扰时，能否藉由此显示器舒适地观看影像是极为重要的课题。严重的串音(cross talk)将导致视觉上的错误(反视立体)等视点，此种情况将使人类视觉系统受到干扰。可接受的串音是由串音临界值所定义的，而串音临界值通常视所呈现的影像的对比度与所欲显示的深度而定。若考虑到使用者的舒适性，则串音的比例需小于1％-5％，且串音临界值有时甚至可小于0.5％。藉降低影像的对比而减少串音的视觉效应，但此种作法的缺点在于亦会降低影像表现性，且降低影像边缘的对比，也因而减低立体影像的视觉效果。

[0003] 目前已发展出许多立体显示器，其分别采用双色立体转换(anaglyph)、快门镜片、交叉偏光与多色立体转换等技术。在此些立体显示器中，由显示器所提供的左眼与右眼的影像资料将适当地编码且于后藉由眼镜而解码。同时立体影像显示器是为大数量的观众所发展出来的，然而，若需提供分离的自动立体影像(毋需镜片)予每一使用者，则设计与量产成本将过高，而不符合经济效益。

[0004] 采用双色立体转换技术的显示器的显示品质是由位于使用者左眼与右眼上的宽光谱滤光器所决定，而提供受限的色域予左眼和右眼。在大脑结合此些影像并补偿影像色彩的同时，若所提供的色域难以提供符合两眼间差异的适当色彩与强度，将导致错误深度暗示且令使用者不适。

[0005] 采用多色立体转换技术的显示器或”光谱选择系统”，如美国专利说明书第7,001,021号所述，其意欲藉由将互补式梳形光谱依据左眼与右眼分别呈现而克服双色立体转换技术的问题，使得相异个别光谱的红色、绿色与蓝色资料信号为每一眼所接收。此种显示器能够在左眼与右眼中形成全色影像，且藉由对来源影像进行资料处理，而补偿色域与强度间的差异。此种显示器的串音比例是藉由左眼与右眼的色彩频谱间光谱分离的程度而决 定。

[0006] 藉真空沉积(异向性)干扰过滤器，或藉由偏光(双折射率)干扰过滤器，而适当地分离频谱，偏光干扰过滤器例如美国专利说明书第2007/0188711号所示。显示器的串音效能是藉编码与解码滤光器所提供的分离品质所决定。异向性干扰滤光器具有较低的串音比例，但所耗费的成本却太高。并且，此些滤光器具有较差的离轴观看功能，也就是，每一眼所见的影像串音、强度与色域将依据通过镜片的视角而改变。

[0007] 上述的眼镜为无源式的，且不具有任何有源元件。快门镜片具有有源眼镜的型态，需在眼镜中设置一可切换元件。如美国专利说明书第4,884,876号所述快门镜片是依据在时域中藉由开启或关闭每一眼的快门而分离左眼与右眼影像，开启或关闭的动作是与左眼与右眼的影像的传送同步。

[0008] 当此种显示器与例如德州仪器DLPTM影像者的快速响应显示系统搭配使用时，此种显示器能够提供低比例的影像串音。然，快门镜片的价格是相当昂贵的，且通常具有庞大的体积，需要外接电压源与提供同步功能，快门镜片进一步产生由背景围绕显示器的分散式闪烁。

[0009] 如美国专利说明书第4,792,850号所述的偏光系统较佳地采用被动式眼镜，在此种显示器中，显示器的偏光输出量的切换是同步于例如CRT或DLP影像者的显示装置的输出量。使用者所穿戴的眼镜为直角偏光(线性或环状)，使得每一眼看到个别影像，当用于投影时，此种显示器需使用偏光保持荧幕，例如镀银的荧幕。消色差切换器设计如同美国专利说明书第2006/0291053号所示，此种切换器确保偏光实质地维持于可见光谱，系统的效能将受限于产生于偏光保持荧幕上的串音。

[0010] 美国专利说明书第7,002,619号描述一双边投影显示器系统，其试图克服自快门镜片中漏光所导致的串音的问题。然而，两投影机系统却受限于仅能采用高成本的投影机，且具有在整个使用与操作寿命中难以符合排列、强度与色域标准的缺点。 [0011] 图1绘示传统投影系统。投影机2与投影机4分别经由偏光器6与偏光器8照射光线至投影荧幕10，配置偏光器6与偏光器8为编码个别的影像的偏光。偏光器6与偏光器8的输出偏光为彼此正交的，且具有线性或环状偏光状态。此外，偏光器具有偏光保持特性，且偏光器能藉由被动的眼镜12与眼镜14而引导光线回传至观察者(未绘示)。滤光器12与滤光器14包括个别地对准于滤光器的偏光器。

[0012] 在此种显示器中的串音效能是由投影荧幕的反射率所控制，举例来说，若去极化比例为20:1将造成5％串音程度。此种串音程度将造成立体影像显示器的许多使用者的视觉上的不适感，特别是在显示高对比影像时，视 觉上的不适感将更加明显。 [0013] 图2绘示使用可切换偏光旋转器的传统投影系统。其使用顺序投影机，在此顺序投影机中，左右两边的影像是由投影机16所产生。滤光器18包括切换偏光旋转器，此切换偏光旋转器藉产生与影像资料同步的正交输出偏光状态而编码影像输出偏光，影像资料是TM来自高画面速率投影机，例如前述的DLP 。眼睛将左眼资料经由眼镜12而输出且将右眼资料经由眼镜14而输出。

[0014] 图3绘示使用彩色滤光器的传统投影系统。彩色滤光器20包括具有左眼与右眼光谱的旋转等向干涉滤光器转盘。投影机影像16与输出光谱同步，荧幕22为非偏光保持荧幕。眼镜24、26包括具有符合采色滤光器20的光谱的等向干涉滤光器。采用滤光器20的传输光谱概略地绘示于图4，图4绘示图3的彩色滤光器的传输光谱，其显示传输光强度28相对于波长30的关系。第一光谱分别包括蓝色、绿色与红色传输光峰值32、34与36，且第二光谱分别包括蓝色、绿色与红色传输光峰值38、40与42。

[0015] 此种系统的串音是由光谱的重叠部分所决定，为达成低程度的串音，需将两光谱的重叠部分最小化。总光谱串音藉由不正确光谱的发光比例而决定，不正确光谱是由光谱滤光器所传送。频道光谱串音是发光比值与单一色彩频道(红、绿或蓝)，且平均光谱串音是三色频道的频道光谱串音的平均值。此平均值有时需考量亮度的本质而决定。 [0016] 多凹槽设计采用了介电等向干涉滤光器、法布里-珀罗(Fabry-Perot)滤光器与金属介电质滤光器无法藉由低光谱串音而达成高品质影像分离。然而，此种滤光器的生产成本过于昂贵，因此通常需要重复使用此滤光器。再次使用此滤光器时，需要清洗镜片以防止使用者间引发生物理性污染，且容易发生刮擦镜片的情况，而因此降低影像品质。进一步来说，此种镜片具有离轴观看限制，依据偏轴观看限制，光谱峰值将随着观看角度的改变而偏离。也就是说，使用者的眼睛经由眼镜24、26而偏离轴，光谱峰值的位置亦将偏离。此种情况可能无法符合投影机的峰值输出光谱，因此降低亮度，或通过第一光谱滤光器观看的光来自于第二光谱，使影像串音增加。

[0017] 使用等向性干涉滤光器的选择性光谱眼镜需考量到高成本与可见光谱随着视角而变化的特性。并且，若观察者的眼睛随着镜片的中央位置而移动，则第一可见光谱与第二可见光谱亦将移位。此种情况将使亮度、色彩发生变化且增加第一影像与第二影像的串音程度。等向性干涉滤光器通常藉由采用真空蒸镀设备而形成，且具有适当的光谱选择性，并亦需精确地沉积多层调谐层。等向性干涉滤光器需要高成本，也就是需频繁地再次使用等向性干涉滤光器，然而当重复使用与清洁时，等向性干涉滤光器对于擦刮的动作极为敏感，并可能使影像品质降低。具有偏光干涉效应的选择性光谱眼镜需要采用复杂的延迟器堆叠模块，延迟器堆叠模块需整合大数量元件以达成适当光谱选择性，然需考量成本效益。 [0018] 若现有习知的等向性藉双折射、偏振干涉滤光器复合模块以及高成本的延迟器堆叠而取代，而符合光谱串音需求，此种滤光器具有高阶涟波滤光器，高阶涟波滤光器显示在所需传输频带外的极低程度的光谱涟波(低涟波因素)。

[0019] 有鉴于此，有必要设计一种立体影像显示设备，其可降低荧幕的偏光效能需求，同时亦可藉由低成本的眼镜而维持低串音状态。另外，尚设置对应的荧幕以达到较高程度的影像效能，且藉由降低热点的可见性而维持低串音状态。

[0020] 由此可见，上述现有的立体影像显示设备在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的立体影像显示设备，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。 [0021] 有鉴于上述现有的立体影像显示设备存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的立体影像显示设备，能够改进一般现有的立体影像显示设备，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

[0022] 发明内容

[0023] 本发明的目的在于，克服现有的立体影像显示设备存在的缺陷，而提供一种新型结构的立体影像显示设备，所要解决的技术问题是使其可降低影像串音并显示高品质的影像，非常适于实用。

[0024] 本发明的目的还在于，提供一种新的立体影像显示设备，所要解决的技术问题是可提供广视角的立体影像，亦即，此立体影像具有低串音的特性，且使用者可由各种观看方向观看此立体影像，非常适于实用。

[0025] 本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种立体影像显示设备包含影像产生装置、色彩编码装置、偏光编码装置、第一镜片与第二镜片。影像产生装置用以提供至少一第一影像与至少一第二影像。色彩编码装置用以对第一影像与第二影像分别进行滤光处理，以获得第一滤光影像与第二滤光影像。其中，第一滤光影像具有第一可见光谱，第二滤光影像具有第二可见光谱，且第一可见光谱与第二可见光谱相异。偏光编码装置用以分别对第一滤光影像与第二滤光影 像进行偏光处理，以获得第一偏光影像与第二偏光影像。其中第一偏光影像具有第一偏光状态，第二偏光影像具有第二偏光状态，且第一偏光状态与第二偏光状态相异。一第一眼镜，该第一眼镜包含：第一镜片包含第一偏振干涉滤光器(polarization interference filter)，其是用以自第一偏光影像与第二偏光影像中，区分出第一偏光影像，并同时自第一可见光谱与第二可见光谱中，区分出第一可见光谱。第二镜片包含第二偏振干涉滤光器，其是用以自第一偏光影像与第二偏光影像中，区分出第二偏光影像，并同时自第一可见光谱与第二可见光谱中，区分出第二可见光谱。

[0026] 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 [0027] 前述的立体影像显示设备，其中所述的第一偏振干涉滤光器包含：一第一输入偏光器，具有一第一输入穿透轴；一第一输出偏光器，具有一第一输出穿透轴与该第一输入偏光器的该第一输入穿透轴正交；一第一延迟器堆叠模块，介于该第一输入偏光器与该第一输出偏光器之间。

[0028] 前述的立体影像显示设备，其中所述的第二偏振干涉滤光器包含：一第二输入偏光器，具有一第二输入穿透轴与该第一输入偏光器的该第一输入穿透轴正交；一第二输出偏光器，具有一第二输出穿透轴与该第二输入偏光器的该第二输入穿透轴平行；以及一第二延迟器堆叠模块，介于该第二输入偏光器与该第二输出偏光器之间，其中该第二延迟器堆叠模块与该第一延迟器堆叠模块实质上相同。

[0029] 前述的立体影像显示设备，其中所述的第二偏振干涉滤光器包含：一第二输入偏光器，具有一第二输入穿透轴与该第一输入偏光器的该第一输入穿透轴正交；一第二输出偏光器，具有一第二输出穿透轴与该第二输入偏光器的该第二输入穿透轴正交；以及一第二延迟器堆叠模块，介于该第二输入偏光器与该第二输出偏光器之间，其中该第二延迟器堆叠模块与该第一延迟器堆叠模块具有不同的延迟。

[0030] 前述的立体影像显示设备，其中所述的第一输入偏光器与该第二输入偏光器均为线偏光片，且该第一偏光状态与该第二偏光状态均为线性偏光状态。

[0031] 前述的立体影像显示设备，其中所述的第一输入偏光器与该第二输入偏光器均为循环偏光器，且该第一偏光状态与该第二偏光状态均为圆偏光状态。

[0032] 前述的立体影像显示设备，其更包含一第二眼镜，该第二眼镜包含：另一该第一镜片；一第三镜片，包含一第三偏振干涉滤光器，用以供一第三影像穿透，该第三影像具有一第三偏光状态与一第三可见光谱，其中该第三偏振干涉滤光器包含：一第三输入偏光器，具有一第三输入穿透轴与该第一输入偏光器的该第一输入穿透轴正交；一第三输出偏光器；一第三延迟器堆叠模块，介于该第三输入偏光器与该第三输出偏光器之间，其中该第三延迟器堆叠模块与该第三输出偏光器的配 置与该第二延迟器堆叠模块与该第二输出偏光器的配置不同，使得该第三可见光谱与该第二可见光谱相异。

[0033] 前述的立体影像显示设备，其中所述的第三延迟器堆叠模块与该第三输出偏光器的配置与该第一延迟器堆叠模块与该第一输出偏光器的配置不同，使得该第三可见光谱与该第一可见光谱相异。

[0034] 上述的立体影像显示设备可另包括一控制装置，此控制装置是用以控制影像产生装置、色彩编码装置与偏光编码装置。

[0035] 前述的立体影像显示设备，其中所述的影像产生装置包含：一荧幕；以及一投影机，用以依序将该第一影像与该第二影像投影至该荧幕。

[0036] 前述的立体影像显示设备，其中所述的影像产生装置包含：一荧幕；一第一投影机，用以将该第一影像投影至该荧幕；以及一第二投影机，用以将该第二影像投影至该荧幕。

[0037] 前述的立体影像显示设备，其中所述的色彩编码装置包含：一第一光源，用以提供一第一滤色光；以及一第二光源，用以提供一第二滤色光。

[0038] 前述的立体影像显示设备，其中所述的影像产生装置包含：一显示面板，用以分别将该第一滤色光与该第二滤色光转换为该第一影像与该第二影像。

[0039] 前述的立体影像显示设备，其中所述的偏光编码装置包含：多个动态配置层，用以提供多个不同的延迟模式；以及多个延迟器堆叠模块，相对于该些动态配置层而排列。 [0040] 前述的立体影像显示设备，其中所述的多个动态配置层中的每一个均包含至少一液晶层。

[0041] 前述的立体影像显示设备，其中所述的多个动态配置层的液晶层彼此反相操作。 [0042] 前述的立体影像显示设备，其中所述的多个延迟器堆叠模块分别位于该些动态配置层的入光侧与出光侧。

[0043] 前述的立体影像显示设备，其中所述的多个延迟器堆叠模块的每一个包含：两延迟器，彼此正交地配置。

[0044] 前述的立体影像显示设备，其中所述的第一偏振干涉滤光器与该第二偏振干涉滤光器均包含一输入偏光器、一输出偏光器与一延迟器堆叠模块，该延迟器堆迭模块介于该输入偏光器与该输出偏光器之间，其中该第一偏振干涉滤光器的该输入偏光器的第一输入穿透轴与该第二偏振干涉滤光器的该输入偏光器的第二输入穿透轴正交。 [0045] 在使用时，第一镜片可藉由第一偏振干涉滤光器传输部分第一可见光谱与少部分的第二可见光谱。同理，第二镜片可藉由第二偏振干涉滤光器传输部分第二可见光谱与少部分的第一可见光谱。

[0046] 另外，为达到上述目的，本发明还提供了一种立体影像显示设备，其可 具有一直视型显示器。上述的直视型显示器可具有背光模块、显示面板与多个水平带状区域。背光模块提供背光源。显示面板显示第一影像与第二影像，且此显示面板具有多个显示区域，而水平带状区域则分别配置在该些显示区域上。

[0047] 此外，本实施例的偏光编码装置是用来对影像进行偏光处理，以获得具备至少两种不同偏光状态的偏光影像。另外，控制装置可同步化该些影像的滤光与偏光作业。 [0048] 本实施例可另采用第三镜片，此第三镜片亦具有偏振干涉滤光器，以便传送经过滤光与偏光处理的第三影像。如此一来，使用者将可选择所欲观看的立体影像的深度。 [0049] 前述实施例的直视型显示器能提供多重影像。亦即，使用者可选择观看平面影像(2D image)、低深度影像或高深度影像。当然，使用者亦可视情况需要调整直视型显示器，以符合个别使用者的需求。

[0050] 在使用时，直视型显示器可连续提供经滤光与偏光处理后的影像给眼镜，而眼镜中则具有偏振干涉滤光器，以适当地调制偏光处理后的影像，因此使用者将可获得高品质的视觉享受。此外，由于这种设计使用低成本的被动式镜片与简单的偏振干涉滤光器，因此特别适合于公共场合中播放使用。

[0051] 虽然实际偏光保持荧幕(Real polarization preserving screen)可能会受到斜光去极化(skew ray depolarization)、表面散射与组装实际偏光保持荧幕所使用的可塑剂的影响，而产生所谓的去极化效应(depolarization effects)，但本发明另一实施例仍可在可接受的影像串音值下，应用实际偏光保持荧幕作为影像产生装置。 [0052] 当然，制造者可适当地调整实际偏光保持荧幕的反射面以降低荧幕增益值(screen gain)，并同时降低荧幕热点(hot spot)的发生机率。虽然降低荧幕增益值可能会强化去极化效应，但本实施例的立体影像显示设备仍可维持影像串音值在可接受的范围内。此外，这种实际偏光保持荧幕在显示平面影像上亦可维持不错的效能。 [0053] 具体而言，上述的第一偏振干涉滤光器与第二偏振干涉滤光器均可包含输入偏光器(polarizer)、输出偏光器与延迟器堆叠模块(retarderstack)。延迟器堆叠模块介于输入偏光器与输出偏光器之间。

[0054] 此外，第一偏振干涉滤光器与第二偏振干涉滤光器可具有不同的配置，使得穿透第一偏振干涉滤光器与第二偏振干涉滤光器的光谱能够有所区隔。相较于先前技术而言，延迟器堆叠模块是相对简单、便宜且容易制造的。

[0055] 第一偏振干涉滤光器的输入偏光器的穿透轴可与第二偏振干涉滤光器的输入偏光器的穿透轴正交，使得第一偏光影像与第二偏光影像分别穿透 第一偏振干涉滤光器与第二偏振干涉滤光器，送到使用者眼前。由于穿透光谱的峰值宽度较传统的宽，因此纵使使用者的视角变更，而导致穿透光谱偏移，使用者所接受的影像的光谱重叠量仍可维持在可接受的范围内。

[0056] 上述的输入偏光器均可为线偏光片(linear polarizer)。但具有线偏光片的第一镜片与第二镜片会对头部倾斜十分敏感，并进而导致影像串音值的增加。若考量到这个因素，上述的线偏光片亦可以循环偏光器(circular polarizer)取代，以克服头部倾斜对影像色度(chromaticity)的影响。

[0057] 偏振干涉滤光器的光谱选择性可平抑由荧幕、输入偏光器与输出偏光器所造成的去极化效应。为了改善在不同视角下的光谱选择性，制造者亦可额外插置简易的广域延迟器堆叠模块(wide-field retarder stack)，以降低成本，并同时降低眼镜对于头部倾斜的敏感度。

[0058] 事实上，在进入眼镜前，第一可见光谱与第二可见光谱之间的光谱重叠量并不能让使用者舒适地观赏影像。举例来说，在进入眼镜前，每色彩频道(红色、绿色或蓝色)的亮度串音将高于1％(luminance cross talk)。以偏光效应(polarization effects)的角度观之，每色彩频道的亮度(luminance)将高于2％。以光谱选择效应(color selectivity effects)的角度观之，每色彩频道的亮度将高于5％。但在进入眼镜后，影像串音值将可有效地控制在可接受的范围内，例如：每色彩频道的亮度低于1％。

[0059] 应了解到，上述的立体影像显示设备不需使用偏光切换器(polarization switch)、高效能镀银荧幕、高效能等向干涉滤光器(isotropic interference filter)或具有复杂延迟器堆叠的偏光干涉色彩选择眼镜(complex retarder stack polarization interference colorselective eyewear)。并且，即便是在眼镜中使用线偏光片的实施例中，立体影像显示设备仍能有效克服因头部倾斜而导致影像串音值增加的问题，并进而提供广视角的影像服务。

[0060] 纵使影像串音值会因斜光去极化与表面散射等问题而增加，但因镀银荧幕可降低高荧幕增益值所导致的荧幕热点问题，因此仍可应于上述的立体影像显示设备中。也就是说，由于前述实施例所提供的立体影像显示设备可降低荧幕所需的偏光效能，并以低成本的眼镜来降低影像串音值，因此，使用者可在需要高品质影像的应用场合中，选择镀银荧幕作为影像产生装置。

[0061] 借由上述技术方案，本发明立体影像显示设备至少具有下列优点及有益效果： [0062] 本发明的立体影像显示设备，其可降低影像串音并显示高品质的影像，并可提供广视角的立体影像，亦即，此立体影像具有低串音的特性，且使用 者可由各种观看方向观看此立体影像，非常适于实用。

[0063] 综上所述，本发明是有关于一种立体影像显示设备，其包含具有偏振干涉滤光器的眼镜。其中，上述的偏振干涉滤光器可同时区分偏光状态与光谱状态。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。 [0064] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

[0065] 图1绘示使用固定偏光器的传统投影系统。

[0066] 图2绘示使用可切换偏光旋转器的传统投影系统。

[0067] 图3绘示使用彩色滤光器的传统投影系统。

[0068] 图4绘示图3的彩色滤光器的传输光谱。

[0069] 图5绘示依照本发明第一实施例的立体影像显示设备的示意图。

[0070] 图6绘示图5的偏光旋转器的示意图。

[0071] 图7绘示图6的偏光旋转器所输出的正轴光谱图。

[0072] 图8a绘示图5的左眼镜片的示意图。

[0073] 图8b绘示图5的右眼镜片的示意图。

[0074] 图8c绘示根据本发明另一实施例的左眼镜片的示意图。

[0075] 图8d绘示根据本发明另一实施例的右眼镜片的示意图。

[0076] 图9a绘示图8a的左眼镜片所提供的正轴穿透光谱图。

[0077] 图9b绘示图8b的右眼镜片所提供的正轴穿透光谱图。

[0078] 图9c绘示根据本发明另一实施例的右眼镜片所提供的正轴穿透光谱图。 [0079] 图10绘示依照本发明另一实施例的立体影像显示设备的示意图。 [0080] 图11a绘示依照本发明第二实施例的立体影像显示设备的示意图。 [0081] 图11b绘示依照本发明另一实施例的立体影像显示设备的示意图。 [0082] 图12a绘示依照本发明第三实施例的立体影像显示设备的第一眼镜示意图。 [0083] 图12b绘示依照本发明第三实施例的立体影像显示设备的第二眼镜示意图。 [0084] 2：投影机 4：投影机

[0085] 6：偏光器 8：偏光器

[0086] 10：投影荧幕 12：眼镜

[0087] 14：眼镜 16：投影机

[0088] 18：滤光器 20：彩色滤光器

[0089] 22：荧幕 24：眼镜

[0090] 26：眼镜 28：传输光强度

[0091] 30：波长 32：传输光峰值

[0092] 34：传输光峰值 36：传输光峰值

[0093] 38：传输光峰值 40：传输光峰值

[0094] 42：传输光峰值 43：投影机

[0095] 44：控制装置 45a：投影机

[0096] 45b：投影机 46：光谱选择滤光器

[0097] 48：偏光旋转器 50：荧幕

[0098] 52：左眼镜片 54：右眼镜片

[0099] 55：色彩编码装置 56：偏光编码装置

[0100] 58：色彩编码装置 60：偏光编码装置

[0101] 62：输入偏光器 63：半波旋转器

[0102] 64：半波相位延迟膜 66：半波相位延迟膜

[0103] 68：延迟器堆叠模块 70：延迟膜

[0104] 72：延迟膜 74：第一零扭转向列型液晶胞

[0105] 76：延迟器堆叠模块 78：半波相位延迟膜

[0106] 80：半波相位延迟膜 82：延迟器堆叠模块

[0107] 84：半波相位延迟膜 86：半波相位延迟膜

[0108] 88：第二零扭转向列型液晶胞90：延迟器堆叠模块

[0109] 92：延迟膜 94：延迟膜

[0110] 96：宽频四分之一波板 98：延迟膜

[0111] 100：延迟膜 101：延迟膜

[0112] 102：曲线 103：延迟膜

[0113] 104：曲线 106：输入偏光器

[0114] 107：辅助延迟膜 108：输出偏光器

[0115] 109：辅助偏光器 110：延迟膜

[0116] 111：辅助延迟膜 112：延迟膜

[0117] 114：延迟膜 115：辅助偏光器

[0118] 116：输入偏光器 118：输出偏光器

[0119] 120：延迟膜 122：延迟膜

[0120] 124：延迟膜 126：蓝色区域

[0121] 128：绿色区域 129：峰值

[0122] 130：红色区域 131：峰值

[0123] 132：蓝色区域 133：峰值

[0124] 134：绿色区域 135：正轴穿透光谱

[0125] 136：红色区域 137：正轴穿透光谱

[0126] 139：正轴穿透光谱 140：背光模块

[0127] 142：第一光源 　　　 144：第二光源

[0128] 146：显示面板 147：输出偏光器

[0129] 148：偏光切换器 150：左眼镜片

[0130] 152：右眼镜片 154：水平带状区域

[0131] 156：水平带状区域 158：水平带状区域

[0132] 160：水平带状区域 162：水平带状区域

[0133] 164：放射型显示器 166：光谱选择滤光器

[0134] 168：偏光旋转器 170：输入偏光器

[0135] 172：延迟器堆叠模块 174：输出偏光器

[0136] 176：输入偏光器 178：延迟器堆叠模块

[0137] 180：输出偏光器 182：输入偏光器

[0138] 184：延迟器堆叠模块 186：输出偏光器

具体实施方式

[0139] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的立体影像显示设备其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

[0140] 有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

[0141] 本发明下述实施例所提供的立体影像显示设备可用于电脑荧幕、投影系统、数字剧院、游戏装置、专业显示器与立体电视等。以下将采用具有特定光学架构与技术的眼镜，并分别以投影机与直视型显示器为例，以具体说明本发明下述实施例确实可改善立体影像的显示品质。

[0142] 对于立体影像显示设备而言，所谓的影像串音就是左眼看到部分的右眼影像，而右眼却反而看到部分的左眼影像，致使使用者视觉混乱。一般来说，立体影像显示设备的影像串音值是由个别影像的光谱重叠量所决定的。由此可见，为降低影像串音值，制造商应努力于最小化左眼影像与右眼影像之间的光谱重叠量。

[0143] 在此将整体光谱重叠量(total spectral overlap)定义为通过光谱选择滤光器(spectal filter)的非正确光谱与正确光谱的亮度比值。频道光谱重叠量(channel spectral overlap)定义为单色光(红光、绿光与蓝光)的非正确光谱与正确光谱的亮度比值。平均光谱重叠量定义为前述的三单色光的频道光谱重叠量的平均值。 [0144] 图5绘示依照本发明第一实施例的立体影像显示设备的示意图。如图所示，一种立体影像显示设备包含影像产生装置(例如：投影机43)、色彩编码装置(例如：光谱选择滤光器46)、偏光编码装置(例如：可切换的偏光旋转器48)、第一镜片(例如：左眼镜片52)与第二镜片(例如：右眼镜片54)。投影机43用以提供至少一左眼影像与至少一右眼影像。光谱选择滤光器46用以对左眼影像与右眼影像分别进行滤光处理，以获得左眼滤光影像与右眼滤光影像。其中，左眼滤光影像具有左眼可见光谱，右眼滤光影像具有右眼可见光谱，且左眼可见光谱与右眼可见光谱相异。偏光编码装置用以分别对左眼滤光影像与右眼滤光影像进行偏光处理，以获得左眼偏光影像与右眼偏光影像。其中左眼偏光影像具有左眼偏光状态，右眼偏光影像具有右眼偏光状态，且左眼偏光状态与右眼偏光状态相异。左眼镜片包含左 眼偏振干涉滤光器，其是用以自左眼偏光影像与右眼偏光影像中，区分出左眼偏光影像，并同时自左眼可见光谱与右眼可见光谱中，区分出左眼可见光谱。右眼镜片包含右眼偏振干涉滤光器，其是用以自左眼偏光影像与右眼偏光影像中，区分出右眼偏光影像，并同时自左眼可见光谱与右眼可见光谱中，区分出右眼可见光谱。

[0145] 藉由色彩编码装置与具有光谱选择特性的眼镜，使用者所接收到的影像串音值将会控制在可接受的范围内。此外，上述的眼镜(包含左眼镜片52与右眼镜片54)不但制造成本低，而且更可同时区分偏光状态与光谱状态。也就是说，本实施例的立体影像显示设备可让偏光编码装置与色彩编码装置通力合作，以进一步地降低影像串音值。 [0146] 如图5所示，影像产生装置可包含荧幕50与投影机43。投影机43可依序将左眼影像与右眼影像投影至荧幕50。荧幕50可具有部分偏光保持的特性，例如：实际偏光保持荧幕。在实作时，投影机43将受到一控制装置44的控制。更具体地说，此控制装置44可提供一控制信号来控制投影机43，使得左眼影像与右眼影像同步化。当然，该控制装置44亦可用以控制光谱选择滤光器46与偏光旋转器48。

[0147] 在使用时，投影机43将产生具第一相位的左眼影像。该左眼影像将通过光谱选择滤光器46与偏光旋转器48的处理，并投影至荧幕50上。荧幕50所反射的光线将直接射向左眼镜片52与右眼镜片54。以下将更具体地叙述光谱选择滤光器46、偏光旋转器48、左眼镜片52与右眼镜片54。

[0148] 光谱选择滤光器46可为等向干涉滤光器，以达到较低的频道光谱重叠量与较低的影像串音值。上述的光谱选择滤光器46的形状为一圆盘，并区分为两个区域。在使用时，该光谱选择滤光器46是安装于投影机43的投影路径中，并持续旋转，以分别连续处理左眼影像与右眼影像。应了解到，以上所举的光谱选择滤光器仅为例示，其他适当的光学元件亦可应用来实施光谱选择滤光器。举例来说，在本发明另一实施例中，光谱选择滤光器46可为双折射干涉滤光器(birefringent interferencefilter)。

[0149] 图6绘示图5的偏光旋转器48的示意图。如图6所示，偏光旋转器48可为消色差推拉式偏光旋转器(achromatic push-pull polarizationrotator)。具体而言，上述的偏光旋转器48可依序包含线性输入偏光器62、半波旋转器63、延迟器堆叠模块68、动态配置层与延迟器堆叠模块90。动态配置层具有彼此反相操作的第一零扭转向列型液晶胞(zero twist nematicliquid crystal layer)74与第二零扭转向列型液晶胞88。延迟器堆叠模块68与延迟器堆叠模块90相对于动态配置层而排列。更具体地说，延迟器堆叠模块68与延迟器堆叠模块90分别位于动态配置层的入光侧与出光侧。

[0150] 半波旋转器63可包括半波相位延迟膜(half wave retarding film)64与半波相位延迟膜66，半波相位延迟膜64与半波相位延迟膜66彼此呈一预定角度，以降低色散(dispersion)程度，使其满足后段延迟器堆叠模块对色散的要求。当然，制造者亦可在半波旋转器63中安装额外的延迟膜，以进一步改善系统的色度。

[0151] 在使用时，第一零扭转向列型液晶胞74将在低电压态下对左眼影像提供一高延迟模式，并在高电压态下对右眼影像提供一低延迟模式。相对地，第二零扭转向列型液晶胞88将在高电压态下对左眼影像提供一低延迟模式，并在低电压态下对右眼影像提供一高延迟模式。

[0152] 上述的延迟器堆叠模块68与延迟器堆叠模块90均包含彼此正交配置的两延迟器。具体而言，延迟器堆叠模块68可包含彼此正交配置的延迟膜70与延迟膜72。而延迟器堆叠模块90则可包含彼此正交配置的延迟膜92与延迟膜94。上述的延迟膜70、延迟膜72、延迟膜92与延迟膜94均对应第一零扭转向列型液晶胞74与第二零扭转向列型液晶胞
88设置。在制造时，制造者可适当地调整延迟膜70、延迟膜72、延迟膜92与延迟膜94的延迟(retardance)，使其能够补偿液晶胞在高电压态下的剩余延迟(residual retardance)。 [0153] 此外，制造者可在第一零扭转向列型液晶胞74与第二零扭转向列型液晶胞88的两侧均设置延迟器堆叠模块。举例来说，具有半波相位延迟膜78与半波相位延迟膜80的延迟器堆叠模块76与延迟器堆叠模块68可分别设置于第一零扭转向列型液晶胞74的两侧。同样地，具有半波相位延迟膜84与半波相位延迟膜86的延迟器堆叠模块82与延迟器堆叠模块90则可分别设置于第二零扭转向列型液晶胞88的两侧。如此一来，这些延迟器堆叠模块将可通力合作，带给使用者更宽广的视角。

[0154] 在使用时，偏光旋转器48能够提供+/-45度的旋转角，使得左眼影像与右眼影像具备低色散的特性。具体而言，若输入偏光器62的穿透轴为0度，来自输入偏光器62的影像将先被半波旋转器63旋转至近似111.5度的偏光状态。此时，第一零扭转向列型液晶胞74与第二零扭转向列型液晶胞88的穿透轴将分别呈为158.5度与111.5度。更具体地说，第一零扭转向列型液晶胞74与第二零扭转向列型液晶胞88是分别对左眼影像与右眼影像反相操作。也就是说，当两者其中之一为松弛状态时，另一者就是驱动扭转状态，反之亦然。 [0155] 在某些情况下，宽频四分之一波板(broadband quarter waveplate)96可插置在偏光旋转器48的出光侧，以提供消色差环状输出偏光效果(achromatic circular polarization effect)。具体而言，上述的宽频四分之一波板96可具有延迟膜98与延迟膜100。

[0156] 图7绘示图6的偏光旋转器48所输出的正轴光谱图(on-axisspectrum)。曲线102与曲线104分别代表左眼影像与右眼影像，其显示左眼影像与右眼影像有相似的衰减特性。因此，肇因于偏光处理的影像串音值理应于形式上(nominally)相同于左眼与右眼所察觉到的色度。

[0157] 荧幕50所造成的偏光对比衰减可藉左眼镜片52与右眼镜片54来补偿，以下将搭配图式以具体说明以上技术内容。图8a绘示图5的左眼镜片52的示意图。上述的左眼镜片52可包含偏振干涉滤光器。此偏振干涉滤光器可包含输入偏光器106、输出偏光器108与延迟器堆叠模块。输入偏光器106接收来自荧幕50的光线，且此输入偏光器106的穿透轴可与偏光旋转器48处理左眼影像时的穿透轴对齐(亦即，输入偏光器106的穿透轴可与左眼偏光状态平行)。输出偏光器108可偏光处理该光线后输出供使用者的左眼观赏，此输出偏光器108的穿透轴可与输入偏光器106的穿透轴正交。延迟器堆叠模块介于输入偏光器106与输出偏光器108之间。

[0158] 上述的延迟器堆叠模块可具有一对相同的延迟膜110、114，此两者与输入偏光器106之间的角度呈45度。此外，制造者可另在延迟膜110、114之间插入另一延迟膜112。该延迟膜112与输入偏光器106平行。在本实施例中，延迟膜112可提供小于四分之一波的延迟。

[0159] 在适当地延迟下，延迟器堆叠模块将可产生如图9a所绘示的正轴穿透光谱135。如图9a所示，正轴穿透光谱135可包括蓝色区域126、绿色区域128与红色区域130，其是藉由穿透光谱的极大值而区别。

[0160] 制造者可选择将延迟器堆叠模块应用在偏光干涉低阶涟波滤光器(polarization interference low order ripplr filter)中，并结合彼此正交的输入偏光器，以藉由低成本眼镜获得低影像串音的高品质影像。

[0161] 由图9a可以看得出来，应用偏光干涉低阶涟波滤光器，将使得正轴穿透光谱135具有在蓝色区域126、绿色区域128与红色区域130以外的峰值129、131、133。这些峰值129、131、133的数值大于正轴穿透光谱135的极大值的5％。一般来说，在镜片中应用偏光干涉低阶涟波滤光器，将使得正轴穿透光谱中具有四个、六个或更多这样的峰值。 [0162] 蓝光频道的光谱串音是由围绕峰值129附近的光线所决定的，绿光频道的光谱串音是由围绕峰值131附近的光线所决定的，红光频道的光谱串音是由围绕峰值133附近的光线所决定的。左眼影像在蓝光频道的亮度可由正轴穿透光谱135与蓝色区域126的重叠量计算而得。

[0163] 图8b绘示图5的右眼镜片54的示意图。如图所示，上述的右眼镜片54可包含偏振干涉滤光器。此偏振干涉滤光器可包含输入偏光器116、输出偏光器118与延迟器堆叠模块。输入偏光器106的穿透轴可与输出偏光器108的穿透轴平行。延迟器堆叠模块介于输入偏光器116与输出偏光器 118之间。

[0164] 在本实施例中，延迟器堆叠模块可包含延迟膜120、122、124。这些延迟膜120、122、124可与延迟膜110、112、114具有相同的光学特性。

[0165] 图9b绘示右眼镜片54的正轴穿透光谱137。同样地，正轴穿透光谱137可包括蓝色区域132、绿色区域134与红色区域136，其是藉由穿透光谱的极大值而区别。图中可观察到，正轴穿透光谱135与正轴穿透光谱137在蓝色区域132、126；绿色区域128、134；以及红色区域130、136均有重叠。

[0166] 虽然从光谱上来看，左眼镜片52与右眼镜片54间的影像串音值理应高于可接受的范围。但藉由两者偏光状态的不同(换言之，正交)，实际使用者所感受到的影像串音值并没有那么高，反而是降低到可接受的范围内。

[0167] 虽然在以上叙述中，输出偏光器108、118的穿透轴平行或垂直于所对应的输入偏光器106、116的穿透轴。但事实上，只要中间的延迟器堆叠模块调整得当，输出偏光器与输入偏光器的穿透轴间的角度亦可为任意角度。本发明所属技术领域中具有通常知识者，应视实际需要，弹性选择左眼镜片与右眼镜片的实施方式，以获得良好的光谱选择性。在本发明一实施例中，输出偏光器与输入偏光器的穿透轴间的角度可为45度。

[0168] 在图8a与图8c中，延迟膜101可设置于左眼镜片52的输入偏光器106的入光侧。此外，在图8b与图8d中，延迟膜103可设置于右眼镜片54的输入偏光器116的入光侧。具体而言，这样的延迟膜101、103可与偏光旋转器48合作，使得系统所传送的影像呈圆偏光状态，以克服头部倾斜对影像色度的影响。也就是说，上述的左眼偏光状态与右眼偏光状态可为彼此正交的圆偏光状态。而上述的延迟膜101、103则可为四分之一波板延迟膜，或其他适当的延迟器堆叠模块(例如：宽频消色差四分之一波板(widebandachromatic quarter waveplate))。这种延迟膜101、103与输入偏光器106、116(线偏光片)的组合可视为一种循环偏光器(circular polarizer)。该循环偏光器的穿透轴可由输入偏光器106、116的穿透轴决定。

[0169] 在本发明另一实施例中，输出偏光器118的穿透轴可与输入偏光器116的穿透轴正交。此外，制造者可适当调整延迟膜120、122、124的厚度，使得右眼镜片54输出如图9c所绘示的正轴穿透光谱139。虽然正轴穿透光谱139与正轴穿透光谱135在蓝色区域132、126；绿色区域128、134；以及红色区域130、136仍有重叠，但与前一实施例相较，重叠的部分已明显减少。

[0170] 因此，左眼镜片可让大部份落在左眼可见光谱的光线穿透，例如：蓝色区域126、绿色区域128与红色区域130，但仍无可避免地会让少部分落在右眼可见光谱的光线穿透，例如：蓝色区域132、绿色区域134与红色区 域136。

[0171] 同样地，右眼镜片可让大部份落在右眼可见光谱的光线穿透，例如：蓝色区域132、绿色区域134与红色区域136，但仍无可避免地会让少部分落在左眼可见光谱的光线穿透，例如：蓝色区域126、绿色区域128与红色区域130。

[0172] 虽然左眼镜片与右眼镜片分别让少部分不正确的光线穿透，理论上应该会造成无法接受的影像串音，但事实上，由于本实施例还对影像进行偏光处理，因此实际使用者所感受到的影像串音已经降低到可接受的程度。

[0173] 立体影像显示设备的色度表现力可由蓝色区域132、126、绿色区域128、134与红色区域130、136的组合而决定。

[0174] 光谱选择滤光器46可为旋转彩色滤光轮(spinning color filterwheel)。具体而言，上述的旋转彩色滤光轮可具有两个区域，每个区域具有四个凹槽。此光谱选择滤光器46对左眼可见光谱与右眼可见光谱的正轴穿透光谱的光谱分离率达到1000:1。光谱选择滤光器46是采用真空沉积的方法而制造的。

[0175] 此外，无色推拉线性偏光旋转器(achromatised push-pull linearpolarization rotator)可用来取代偏光旋转器48以调节偏光状态，并提供如图7所绘示的正轴穿透光谱。荧幕的反射对比(reflected contrastratio)可为20:1。在以上参数下，若左眼镜片与右眼镜片的输入偏光器正交，左眼影像与右眼影像间的影像串音值应为5％。如图9a与图9c所绘示，图8a的左眼镜片与图8b的右眼镜片的平均光谱重叠量分别为6％与12％。藉由投影机43、光谱选择滤光器46与偏光旋转器48的操作，左眼影像与右眼影像的平均影像串音可分别降低0.3％与0.6％。若可接受的影像串音值为1％，虽然平均光谱重叠量会高于可接受的程度，但平均影像串音仍在可接受的范围内。也就是说，本实施例的立体影像显示设备确实可藉由低成本的眼镜而提供高品质的立体影像。

[0176] 当然，制造者可增设一些延迟膜来强化光谱选择性，但这种作法显然会增加一些成本，本发明所属技术领域中具有通常知识者，应视实际需要加以考量。具体而言，制造者可增设延迟膜，以窄化蓝色区域126、132、绿色区域128、134与红色区域130、136的宽度，并移除在这些区域中不必要的峰值，以避免正轴穿透光谱135、137重叠。

[0177] 举例来说，制造者可考虑使用蓝光滤除滤光器(blue sut-off filter)或其他适当的延迟器堆叠模块，以实质上消除位于蓝色区域周围的不必要峰值，并进而改善蓝光频道光谱重叠量。举例来说，如图8c所示，辅助偏光器109可插置于输出偏光器108的出光侧，且辅助延迟膜107可插置在输出偏光器108与辅助偏光器109间。同样地，在图8d所示的右眼镜片中，辅 助偏光器115可插置于输出偏光器118的出光侧，且辅助延迟膜111可插置在输出偏光器118及辅助偏光器115间。

[0178] 用以决定穿透影像的光谱特性的延迟器被称为光谱延迟器。用以增加视角的延迟器被称为广角延迟器，制造者可适当结合这些延迟器以加强整体效能。举例来说，上述的左眼镜片与右眼镜片均可包括彼此正交配置的低阶涟波滤光器与偏光器，使得立体影像显示设备具有低串音并达到降低成本之效。

[0179] 图10绘示依照本发明另一实施例的立体影像显示设备的示意图。本实施例与第一实施例的不同点在于：图5的单一投影机43将由两投影机45a、45b所取代，以分别产生左眼影像与右眼影像。色彩编码装置55、58、偏光编码装置56、60的位置如图所示。相较于图5的投影机43，分开的投影机45a、45b可有效地增加左眼影像与右眼影像的亮度。 [0180] 此种系统需要确实地对准并匹配投影机45a、45b。进一步来说，当一连串的左眼影像与右眼影像连续播放时，使用者对于投影机45a、45b所呈现的立体影像中的闪烁部分较不敏感。色彩编码装置55与偏光编码装置56可相对投影机45a的光学路径而排列，且色彩编码装置58与偏光编码装置60可相对投影机45b的光学路径而排列。偏光编码装置56、60可对应投影机45a、45b而提供不同的偏光状态。

[0181] 图11a绘示依照本发明第二实施例的立体影像显示设备的示意图。本实施例与第一实施例的不同点在于：投影机43将由直视型显示器所取代。直视型显示器的色彩编码装置可藉由背光模块140来实现。背光模块140包含第一光源142与第二光源144。第一光源142可提供第一滤色光，第二光源144可提供第二滤色光。第一滤色光具有第一可见光谱，且第二滤色光具有第二可见光谱。更具体地说，第一光源142与第二光源144均可包含多个发光二极体(light emitting diode；LED)、偏光器与延迟器堆叠模块以增强偏光干涉选择效应。或者，第一光源与第二光源亦可为调谐雷射源(tuned laser source)。 [0182] 直视型显示器的影像产生装置可藉由显示面板146来实现。该显示面板146可采用具有快速反应时间的穿透式显示面板(例如：光学补偿弯曲型液晶显示器(bend compensated liquid crystal display))。显示面板146可自背光模块140接收光线，并与第一光源142和第二光源144同步操作。如此一来，显示面板146可分别将第一滤色光与第二滤色光转换为左眼影像与右眼影像。

[0183] 直视型显示器亦包括输出偏光器147与偏光切换器148。偏光切换器148位于输出偏光器147前，且与显示面板同步操作(亦即，与第一光源142和第二光源144同步操作)。左眼镜片150与右眼镜片152与第一实施例相 同。亦即，左眼镜片150与右眼镜片152皆具有偏光器与偏振干涉滤光器。而且，左眼镜片150与右眼镜片152的偏光器可为正交地配置且偏振干涉滤光器可使左眼影像和右眼影像间达成光谱分离的效应。偏光切换器
148中可具有光闸(shutter)，其是排列于水平带状区域154-162，以便与显示面板146搭配切换出一连串的影像。

[0184] 第二实施例的直视型显示器可增加相关影像的分离程度。也就是说，在相同影像品质下，左眼镜片150与右眼镜片152中所需的延迟膜数量将可较第一实施例更少，制造成本也更低。

[0185] 图11b绘示依照本发明另一实施例的立体影像显示设备的示意图。本实施例与上一实施例的不同点在于：本实施例的显示面板146将由放射型显示器(emissive display)164来取代。放射型显示器164所发出的光将直接射向光谱选择滤光器166与偏光旋转器168。偏光旋转器168具有延迟器堆叠模块、偏光开关、输入偏光器与输出偏光器。偏光切换器148可位于偏光旋转器168前，且此偏光切换器148的操作与放射型显示器164、光谱选择滤光器166和偏光旋转器168同步。与上一实施例相同，配置光谱选择滤光器166与偏光旋转器168可产生具有不同光谱状态与偏光状态的左眼影像和右眼影像。如此一来，使用者将可采用左眼镜片150与右眼镜片152来观看这些影像。 [0186] 图12a绘示依照本发明第三实施例的立体影像显示设备的第一眼镜示意图。在图
12a中，第一眼镜包括第一镜片与第二镜片，其分别包括偏振干涉滤光器。第一镜片具有输入偏光器170、延迟器堆叠模块172与输出偏光器174，三者共同作用，以供具第一偏光状态与第一可见光谱的影像穿透。第二镜片具有输入偏光器176、延迟器堆叠模块178与输出偏光器180。输入偏光器176的穿透轴与输入偏光器170的穿透轴正交。延迟器堆叠模块
178与延迟器堆叠模块172具有相同特性但排列方向为彼此正交。故，使用者可观看到具有相同可见光谱但偏光状态为彼此正交的影像。

[0187] 图12b绘示依照本发明第三实施例的立体影像显示设备的第二眼镜示意图。第二眼镜具有第一镜片与第三镜片，其分别包括偏振干涉滤光器。第三镜片具有输入偏光器182、延迟器堆叠模块184与输出偏光器186。输入偏光器182的穿透轴与输入偏光器170的穿透轴正交。输入偏光器182、延迟器堆叠模块184与输出偏光器186共同作用，使得能够穿透第三镜片的影像，其偏光状态虽与能够穿透第二镜片的影像相同，但两者的可见光谱却有所不同。

[0188] 在实际应用上，第三实施例的立体影像显示设备可针对第一眼镜与第二眼镜的不同产生第一影像、第二影像与第三影像。其中，第一影像具有第一可见光谱与第一偏光状态，该第一影像能够通过第一镜片。第二影像 具有第一可见光谱与第二偏光状态，该第二影像能够通过第二镜片。第三影像具有第二可见光谱与第二偏光状态，该第三影像能够通过第三镜片。上述的第一偏光状态与第二偏光状态相互正交。以此方法，使用者可根据自身的需要，自第一眼镜与第二眼镜中挑选其一，以获得舒适的深度效果。 [0189] 举例来说，成年人可能较喜欢观看高深度的影像，但小孩(具有较低内眼球分离倾向)则一般建议观看低深度的影像。或者，有经验的使用者可能会偏好高深度的影像，较少经验的使用者则较喜好低深度的影像。第一影像可为一般影像，第二影像与第三影像则可有所不同。当然，制造者可适时降低第二影像与第三影像之间差异程度，使得两者之间的影像串音落在可接受的范围内。在本实施例中，前述的光谱选择滤光器可加入高涟波设计，藉此降低装置成本。

[0190] 若使用者穿戴具有相同偏振干涉滤光器的左眼镜片与右眼镜片，则使用者所看到的就是平面影像。相对地，若使用者穿戴具有不同偏振干涉滤光器的左眼镜片与右眼镜片，则使用者所看到的就是立体影像。

[0191] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。