[发明专利]一种投影式裸眼3D显示装置及其彩色化显示装置

权利要求书

1.一种投影式裸眼3D显示装置，其特征在于，包括：

指向性光源，包括矩形导光板和光源组，所述矩形导光板的出光面上设置有多个像素阵列，同一像素阵列中的像素发出的光指向同一视角，不同的像素阵列具有不同的视角，单个像素为纳米衍射光栅，所述光源组设置于所述矩形导光板的至少一个侧面上；

投影装置，包括依次设置于所述指向性光源的出光端的显示芯片和投影镜头，所述显示芯片将获取的指向性光源照射的光源与多视角图像信号调制后由投影镜头放大；

指向性投影屏幕，其设置于所述投影镜头的出光端，所述指向性投影屏幕上设置有多个像素阵列，单个像素为纳米衍射光栅，所述指向性投影屏幕的像素与各视角图像的亚像素相对应，用于将入射的视角图像信号进行位相调制后在所述指向性投影屏幕的正前方空间上形成会聚视点，获得裸眼3D显示。

2.根据权利要求1所述的投影式裸眼3D显示装置，其特征在于，所述光源组包括第一光源组、第二光源组和第三光源组，所述第一光源组、第二光源组和第三光源组分别对应R、G、B三种光。

3.根据权利要求1所述的投影式裸眼3D显示装置，其特征在于，所述显示芯片为多晶硅液晶面板、硅基液晶面板或数字微反射镜。

4.根据权利要求1所述的投影式裸眼3D显示装置，其特征在于，所述指向性光源的纳米衍射光栅的周期、取向角满足以下关系：

(1) tanφ₁＝sinφ/(cosφ-nsinθ(Λ/λ))；

(2)

其中，θ₁表示衍射光的衍射角，φ₁表示衍射光的方位角，θ表示光源的入射角，λ表示光源的波长，Λ表示纳米衍射光栅的周期，φ表示纳米衍射光栅的取向角，n表示光波在介质中的折射率。

5.根据权利要求1所述的投影式裸眼3D显示装置，其特征在于，所述指向性投影 屏幕的多个像素阵列的视点成连续任意曲面分布。

6.根据权利要求1所述的投影式裸眼3D显示装置，其特征在于，所述指向性投影屏幕的多个像素阵列的视角范围在正负90度之间。

7.一种彩色化显示装置，其特征在于，包括：

如权利要求1-6任一项所述的投影式裸眼3D显示装置；

分色合色光路，其设置于所述显示芯片和所述投影镜头之间，用于合成彩色的多视角图像；

彩色滤光片，其设置于所述投影式裸眼3D显示装置的指向性投影屏幕的背面，所述彩色滤光片对彩色的多视角图像进行分色过滤后照明至所述指向性投影屏幕的背面。

8.根据权利要求7所述的彩色化显示装置，其特征在于，所述彩色滤光片与所述指向性投影屏幕为一体设置。