3D顯示技術已愈來愈普及，許多人可以在電影院觀賞3D電影，可以在家電賣場看到3D電視展示，可以看到掌上型3D電玩遊戲機等。

不過，要達到3D顯示效果，可以實現的技術相當多樣，不同的技術有不同的優缺點，也獲得不同業者的表態支持，更重要的是，技術的特性差異也影響到使用情境及推行策略。

由於實現技術多樣，在此不可能詳述所有技術，以下本文將以現行常見的技術進行說明，以已經商業化運用的家庭、個人市場3D技術為主，特有及專業市場則不在列，此外仍在實驗室階段的技術也暫略。

3D顯示技術知多少

3D顯示技術若從終端消費者觀點來分別，是以「需要配戴眼鏡與否」為主要分界，即一般所稱的「裸視型」、「非裸視型」，裸視型目前有3種主流技術，即視差屏柵式（Parallax Barrier）、柱狀透鏡式（Lenticular Lens）及指向背光式（Directional Backlight）。非裸視型（或稱眼鏡型）則有色差眼鏡式（Anaglyph 3D）、偏光眼鏡式（Polarizer Glasses）及快門眼鏡式（Shutter Glasses）。

若再以技術特性來分別，則分成「時間多工」與「空間多工」2類，前述的裸視、非裸視也可對應至2類範疇內，如快門式屬時間多工，偏光、色差式屬空間多工等。

圖一 : 雖然指向光源法看似3種裸視法中最理想的作法，但技術的提出時程也最晚，目前的技術成熟度與相關驗證均待進一步考驗。

眼鏡型3D技術

色差眼鏡式

多數人對色差眼鏡式並不陌生，多年來在各種報導中均見過，即觀賞者配戴一藍、一紅（也有一紅、一綠）的眼鏡鏡片，即顯示器在顯示輸出前將畫面進行紅、藍（或綠）抖色處理，如此透過眼鏡觀看即可獲得立體效果。

色差作法的缺點是畫面已經過抖色處理，雖造就立體效果但也無法忠實呈現畫面本有的顏色，使色彩較為黯淡，為此也有業者推出黃（或稱琥珀、茶色）、藍眼鏡，能稍彌補此缺失，但目前未能普及。色差法雖有缺點也有優點，即眼鏡實現成本低廉，只要用一般的紅色、藍色玻璃紙，搭配人人都會的剪刀漿糊勞作功夫，就可做出色差眼鏡。

與其他3D實現技術相較，色差法較「古早」且效果差，但仍有大廠支持色差法，如NVIDIA在推行快門法的3D Vision後也補推出採色差法的3D Vision Discover，或Google在YouTube上也提供紅藍抖色的3D影片，觀賞者可自購、自製紅藍眼鏡來觀看，另外Google街景地圖也同樣支援。

偏光眼鏡式

偏光式（也稱偏振式）的原理概念與色差式相類似，但將顏色的分別改成觀看角度的分別，方法是在3D眼鏡內加入偏光板，使觀賞者的左右眼觀賞角度產生視差，從而產生立體效果。偏光法其實還可以進一步區分成相位延遲、疊合偏光等差別，其中相位延遲又可再分成線性化偏光與圓極化偏光，然在此暫略說明。

在優缺點方面，偏光眼鏡的成本較紅藍眼鏡高，但仍比快門眼鏡（將於後述）低，偏光鏡片也無法由消費者自行製作，另外為營造偏光視差，必須折耗一半的顯示器解析度，降低觀看品質。

目前多數電影院內均採偏光3D技術，或2010年筆電代工大廠緯創（Wistron）與DDD（Dynamic Digital Depth）公司合作（也獲緯創投資），為宏碁、聯想等品牌業者代工的3D筆電，即採偏光3D技術。

快門眼鏡式

快門技術為3種常見的3D眼鏡型技術中原理最複雜的，須先設置1個紅外線信號發送器，由其發送120Hz（每秒120次）同步信號，而後快門眼鏡上設有紅外線信號接收器，接收到同步信號後，會將眼鏡鏡片上的遮光液晶交替開閉。

同時，顯示器也以120Hz的頻率更新畫面，如此形成「當鏡片的左眼開啟、右眼遮蔽時，顯示器顯示專供左眼觀看的畫面。」而後再轉變成左閉右開，顯示器顯示專攻右眼看的畫面。持續快速交替的結果，從而產生3D效果。

快門手法的缺點是眼鏡成本過高（推行初期達一副200美元），為了驅動鏡片上的液晶開啟、關閉，眼鏡上必須設置小電池，以提供驅動用的電力，另也須設置紅外線信號接收器，此外電池需要充電，也要設置充電連接器（一般為Micro USB埠）。

另一缺點是紅外線同步信號的發射角度、距離有限制，約15英呎內，適合個人書房、家庭客廳使用，無法大範圍適用（如電影院），不過業界也開始提出改良方案，以無線射頻技術取代紅外線，如2011年ZigBee聯盟提出ZigBee 3D Sync（簡稱Z3S），或如NVIDIA推出3D Vision Pro，宣稱同步信號可達100英呎。

再者，快門因頻繁的開閉鏡片，使畫面亮度降低，且除了看顯示畫面外，對周遭的觀看亮度也明顯轉弱，對此業界也一樣有強化對策，如NVIDIA提出3D Vision 2，即將眼鏡的鏡片面積加大、顯示器亮度提升等。

雖然快門技術獲得多種修正、強化，但仍有些限制難以改善，如眼鏡的價格與重量，是3種眼鏡型當中最貴且最重的，貴包含驅動電路、電池、紅外線接收器、充電連接器等，而這些東西附加於眼鏡上自然會重。此方面的問題短期內不易客服，只能等待量價均攤效益的增強而降低價格，以及消費者對厚重眼鏡的抗拒性降低等。

快門雖有缺點也有優點，優點即具有最佳的3D效果，且沒有偏光的解析度減半問題。

裸視型3D技術

視差屏柵式

屏柵式（有時也稱視差屏障、視差障柵）類似偏光式，即是將1片「視差光柵」貼覆於顯示器上，使原本一致向前的畫面光線轉變成不同的行進方向，從而到左右眼時能產生3D效果。

屏柵式的優點是可以融入現有LCD液晶顯示面板的製程中，因而可以快速、低成本量產，但缺點是降低畫面亮度與解析度。在實際應用上，宏達電（HTC）的EVO 3D智慧型手機，或任天堂（Nintendo）的3DS掌上型遊樂器，均採行此法。

柱狀透鏡式

柱狀透鏡法也稱雙凸透鏡法、微柱透鏡法，是在顯示面板上貼覆一層透光透鏡，透鏡的結構為許多垂直圓柱體所構成，以此改變畫面光線的行進路線，進而讓觀看者有3D感受。

柱狀透鏡法的優缺點恰好與前述的屏柵法相反，柱狀透鏡的結構為完全透光，不似屏柵法有將部分光線遮阻，所以較無畫面亮度折耗的問題，但缺點即是柱狀透鏡無法融入既有LCD面板製程中，現階段較不利於低成本量產。

圖二 : 指向背光式原理圖，圖下端左右邊的黑白圓點，即指亮起與熄滅的光管，Light Guide為導光板，導光板之上為3D薄膜。（製圖：CTIMES，參考資料:3M）

指向背光式

屏柵法、柱狀透鏡法均是利用空間差方式產生3D效果，然指向背光法則是以時間差方式產式3D效果。指向背光法是修改LCD液晶面板的背光設計，在導光板與LCD液晶面板間再放入1層3D薄膜，而導光板過往僅有1側有光源入光，而今修改成2側均有光源可入光，但採時間性交替入光，即左側光源發光時，右側光源熄滅，而後再改成左側熄滅、右側發光。

交替導入光源的結果，再透過3D薄膜的導光結構，就可以交替產生不同光線方向的畫面，頻繁交替的結果即可讓觀賞者感受到3D效果。

由上述特性可知，由於沒有光線遮蔽，因此畫面亮度的折耗也很少，類似柱狀透鏡，但柱狀透鏡也類似眼鏡型的空間性偏光，畫面解析度有所折耗，相對的，指向光源法採行空間性交替，所以沒有解析度折耗的問題。同樣的，指向光源法也能快速融入LCD面板製程。

雖然指向光源法看似3種裸視法中最理想的作法，但技術的提出時程也最晚，目前的技術成熟度與相關驗證均待進一步考驗。且值得注意的是，指向光源法倚賴3D薄膜，明尼蘇達礦業（3M）公司掌握此薄膜的相關技術，專利與授權態度與否也待觀察。

圖三 : Google街景只要選擇「3D mode on」，即出現支援色偏眼鏡式的3D效果。（圖片來源：maps.google.com.tw）

不同技術的應用情境

了解上述技術手法、原理後，將其對應到實際運用中可發現，個人電腦、家庭電視等多使用眼鏡型3D，而手持式裝置與公眾場合的數位看板（Digital Signature）則使用裸視型3D。

為何有此差異？因為3D顯示技術，仍以能全程掌控光線流程的眼鏡型，其效果較能確保，裸視因環境變數多，效果相對為差。因此就理想而言，應全面推行眼鏡型，但公眾場合設立的電子螢幕看板，不可能要求路過的行人一概配戴眼鏡，觀看完再歸還眼鏡；類似的，手機、掌上電玩可在搭車、臨時站立等候時使用，但隨時會抽身離開，不可能會此而配戴、摘下3D眼鏡。

同樣的，快門3D效果雖佳，但受限於眼鏡昂貴，紅外線同步信號距離過短，因此仍無法應用於電影院，目前電影院多採偏光式眼鏡，然未來若由觀賞者帶自有快門眼鏡入場，且同步信號改成無線射頻方式發送，則快門眼鏡的電影院也可能出現。

最後，其實也牽涉到業者立場，以眼鏡型而言，在宏碁（Acer）、聯想（Lenovo）率先以偏光式推出3D筆電後，NVIDIA即拉攏華碩（ASUS）、東芝（Toshiba）推行快門式3D筆電，更之後東芝也裸視3D筆電，該技術甚至會運用筆電上內建的WebCam來偵測、辨識觀賞者的眼睛方位，進而改變裸視的視點，以此保持較差的3D效果。

又如電視市場，日本電視業者為追求較佳的3D效果，初期以快門式技術為主，然韓國業者則嘗試推行成本較低的偏光式，更之後電視業者也廣泛推出各種不同實現技術的機種，包含裸視技術等。

而在技術、產業、市場外，其實消費者感受也不能忽略，3D電影因2010年阿凡達（Avatar）而紅，然在一陣嘗鮮熱潮後，3D視覺賣點似有降溫，且調查結果有7%的人在觀看時出