立體顯示技術簡介 六、時間多工的平面裸眼立體顯示系統


前一篇文章裡,除了大致介紹平面式裸眼立體顯示系統的概念外,也大概先介紹了使用空間來同時顯示多眼影像的顯示系統;而空間多工的顯示方法,最主要的缺點,就是會犧牲螢幕的解析度了~而在目前的裸眼立體顯示技術裡,除了這種會降低解析度的方法外,也還有所謂的「分時多工(time-multiplexed)」的方法,可以用面板全解析度來呈現立體效果!

這種方法目前主要是以指向性背光的方法為主,他的基本原理,主要是透過和主動式立體的液晶螢幕一樣的 120hz 高速面板,交錯地顯示左右眼畫面;不過由於在裸眼的立體系統裡,沒有快門眼鏡可以來做左右眼的屏蔽,所以他是使用背光元件來控制光線的方向。而就 Heresy 所知,這方面的技術,主要是使用 3M 的「指向性背光 3D 膜(directional back light unit 3D flim)」來做的。

基本上,這種類型的立體顯示系統會有兩組背光,分別給左眼和右眼來使用;而由於背光的模組經過特殊的設計,所以在使用不同背光模組的時候,光線行進的方向也會不同。下圖就是簡單的示意圖:

上圖的左右兩側,分別是代表各別顯示左右眼畫面時的情況,而在下方可以看到螢幕的兩側各有一個背光光源,一個是給左眼用的、一個是給右眼用的;在顯示立體影像時,就是透過使用這兩個不同的背光源,來控制光線的方向。在顯示左眼畫面的時候,只有左眼用的背光會亮,這時候螢幕發出的光線會因為經過導光板和 3D 膜的控制,而只會進入到左眼的位置;同樣的,當顯示右眼畫面時,改使用右眼用的背光源,就可以讓光線只進入右眼的位置。

如此,只要使用者位於正確的位置(左眼在左眼的光線區、右眼在右眼的光線區),就可以像使用主動式立體系統時一樣,在極短的時間內,左右眼各自看到左右眼不同的影像,進而達到立體的效果了!

相較於之前提過的空間多工的裸眼立體顯示系統,這種時間多工的裸眼立體顯示系統的最大優勢,在於他不會犧牲面板的解析度;由於他是在時間軸上交錯地顯示左右眼的影像,所以觀看者看到的左右眼影像,都會是全解析度的,不像空間多工的系統,解析度會因為視角的數目而降低。

但是相對的,這種技術目前應該也只能做到 2-view 而已,而沒辦法做到 multi-view;同時,他在顯示的範圍上,限制也會比較多,所以基本上會是比較適合小型的顯示裝置的。另外,由於他是採用兩組背光來做左右眼的切換,所以要做到 2D / 3D 的切換,基本上也相當簡單(兩個背光同時亮就好了)~

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