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多視角裸眼3D顯示器技術發展和市場動態

http://www.fgmy.net 2009-12-04 來源：微軟技術

　　一、關鍵議題說明

　　或許大家對于3D顯示器印象仍停留在需配戴眼觀看的型態，的確，早期顯示器廠商所發展的3D顯示器，是需搭配紅藍眼鏡、偏光眼鏡、快門眼鏡等，然此缺點為倘若3D眼鏡不見、損壞、或人數過多不敷使用等，則光靠3D顯示器也呈現不出立體影像；另外的缺點是，需戴眼鏡的3D顯示器僅能作到2視點的3D視角范圍，而無法作到3個視點以上。以上原因，也促使顯示器廠商漸朝向裸視、多視點的3D顯示技術發展。

　　近期顯示器廠商所推出的裸視多視點3D顯示器，有如雨后春筍般不斷萌芽，小至便攜式產品用途，大至大型公用顯示器等，皆已導入該3D顯示技術，且視點數已由過去常見的2視點，現試制品可作到30視點。

　　二、裸視多視點3D顯示技術分類

　　若談到裸視多視點3D顯示器所使用技術，大致可分為兩類，一是視差障壁式，另一個為柱狀透鏡式。

　　(一) 視差障壁式裸視多視點3D顯示技術

　　視差障壁英文稱之為Barrier，該技術為利用安置在背光模塊及LCD面板間的視差障壁，將左眼及右眼可視的畫面分開，使觀看者可得到3D影象，然該技術缺點是背光因遭視差障壁阻擋，故亮度也將隨之降低；另外，分辨率會因顯示器同時呈現影像的多寡，而呈等比例降低。

圖一視差障壁式3D顯示技術示意圖

　　(二) 柱狀透鏡式裸視多視點3D顯示技術

　　而柱狀透鏡英文全名為Lenticular Lens，柱狀透鏡通常放置在LCD面板最上方，該技術的3D顯像原理是將給左眼及給右眼的可視畫面分開，以便讓觀看者看得見3D影象。柱狀透鏡技術優點是，因其不會阻擋背光，故顯示器亮度不受影響；但由于其3D顯示基本原理仍與視差障壁技術相同，故分辨率仍將降低。

圖二柱狀透鏡式3D顯示技術示意圖

　　三、何以必須開發多視點3D顯示技術

　　或許大家會問，2視點即能形成3D畫面，然為何需再開發多視點3D顯示技術？其中最主要原因是2視點所看到的3D影像視角范圍較小，相對的，多視點可看到3D影像的視角范圍較廣的緣故。

　　在此以2視點所形成的球體3D影像為例，其在內容制作上需事先拍攝球體中間偏左影像及中間偏右的畫面，因此觀看者站立在屏幕正前方時，可看到球體正面3D影像；但如果觀看者往顯示器兩旁移動時，則看不到球體3D影像的效果，原因是當初影像來源并無拍攝這么多的角度，且LCD面板本身也無法區分出多角度的影像，故當觀看者走到屏幕側邊時，所看到影像只剩下2D畫面，此說明了2視點3D顯示器所能看到的3D影像視角范圍為何較小緣故。

　　四、裸視多視點3D顯示技術開發現況與展望

　　在了解裸視多視點3D顯示器所使用的技術及原理后，以下則探討主要顯示器廠商于多視點3D顯示器發展情形。在日廠方面，Seiko Epson于2008年下半推出2.57英寸的8視點LCD顯示器，未來該產品將主要應用在手機及手持式裝置上，此顯示3D顯示器已突破一般人認為僅能在電影、或公共顯示器般大畫面應用；TMD(全名為Toshiba Matsushita Display Technology)則將9視點的裸視3D顯示器導入12.1英寸LCD顯示器應用，而該LCD面板若顯示9視點的3D內容，則分辨率由原1,400×1,050降至466×350。而上述兩家日本廠商，所采技術為柱狀透鏡式。

　　在韓國廠商方面，也采柱狀透鏡技術為主。三星電子及LG Display主要朝公共顯示器用的裸視多視點3D顯示器方向發展。三星電子近期發表相關產品為52英寸、9視點的3D顯示器，該顯示器若播放3D影像，則分辨率由原1,920×1,080降至640×480。相對的，LG Display則推出42英寸、25個視點的裸視3D顯示器，視點數較先前所提及的產品高出許多，LG Display甚至發展出高達30個視點數的3D顯示器試驗品，并導入至2.4英寸LCD顯示器。

　　而我國臺灣地區開發裸視多視點的3D顯示器廠商，以TFT LCD廠商為主。華映已在2008年6月即有推出4視點裸視3D LCD顯示器，其是使用視差障壁技術，現開發的機種尺寸從15.4英寸至37英寸皆有；友達則亦采用視差障壁式開發5視點的24英寸3D LCD顯示器，然該公司另有開發7英寸、采用柱狀透鏡技術制作可換2D及3D影像的顯示器。

　　綜觀各業紛紛發展裸視多視點的3D顯示技術來看，其目的不外是讓使用者觀看3D顯示器有更高的便利性(因不需戴眼鏡)，及觀賞影像時可看到的立體影像范圍更廣等。雖裸視多視點3D顯示器目前最大課題是成本高，故目前商品化機種多先導入商業廣告、大型公共顯示等應用，然在未來消費者對于視聽質量享受要求愈高的同時， 3D內容由電影院、商業用途等走進家庭、甚至是便攜式產品，將是未來指日可待的發展趨勢。

（編輯小羅）

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