[发明专利]立体显示装置

说明书

一种立体显示装置包含光源模块、影像决定阵列、成像模块以及空间分域元件。光源模块用以对至少一目标区域依时序提供前进方向不同的第一光线与第二光线。影像决定阵列包含至少一像素单元，像素单元位于该目标区域，用以依时序提供第一光线第一信息且提供第二光线第二信息。成像模块用以使具有第一信息的第一光线形成第一影像单元且使具有第二信息的第二光线形成第二影像单元。空间分域元件用以将第一影像单元传送至至少一第一视域，且将第二影像单元传送至至少一第二视域，第一视域与第二视域实质上互不重叠。

技术领域

本发明涉及一种立体显示装置。

背景技术

随着科技的发展，能呈现立体视觉显示的光学产品已成为消费市场上的注目焦点。利用两眼视差，立体显示装置可透过光学元件而将光源分布影像分别送至双眼，进而产生立体画面。亦即，利用人类的两眼视差，立体显示装置可以分别提供观赏者两眼不同的光源分布影像，以达成立体显示。

于立体显示装置之中，立体裸视显示器不像其它的立体显示装置需要使用眼镜来区分左右眼光源分布影像。亦即，立体裸视显示器是将具不同光源分布影像的光束分别传送到空间上不同的位置。因此，若不同的光源分布影像被分别传至对应观赏者的左右眼，观赏者即能够以裸视感受到三维照明角度分布影像。换言之，立体裸视显示技术能避免眼镜式立体显示技术的不便，是目前重要的发展方向。

发明内容

本发明的多个实施方式中，立体显示装置透过适当的空间分工元件，并搭配时序性操作的光源成像，可以提升光线分别传送到空间上不同位置的视域的数量，进而提升甜区(sweet spot)的范围且降低无法实现两眼立体视觉的边缘的视域的范围。

本发明的一形式提供一种立体显示装置，包含光源模块、影像决定阵列、成像模块以及空间分域元件。光源模块用以对至少一目标区域依时序提供第一光线与第二光线，其中第一光线与第二光线的前进方向不同。影像决定阵列包含至少一像素单元位于该目标区域，且像素单元用以依时序提供第一光线第一信息且提供第二光线第二信息。成像模块设置邻近于影像决定阵列，用以使具有第一信息的第一光线形成第一影像单元且使具有第二信息的第二光线形成第二影像单元。空间分域元件用以将第一影像单元传送至至少一第一视域，且将第二影像单元传送至至少一第二视域，第一视域与第二视域互不重叠。

于本发明的部分实施方式中，目标区域、像素单元、第一影像单元、第一视域的数量为多个，空间分域元件将相邻的像素单元所对应的第一影像单元以不同方向传送至第一视域。

于本发明的部分实施方式中，光源模块提供的第一光线与第二光线为不同方向平行光。

于本发明的部分实施方式中，空间分域元件包含一斜向柱状透镜，其中影像决定阵列包含多个像素单元，且像素单元以第一方向与第二方向阵列排列，斜向柱状透镜的延伸方向不平行于第一方向与第二方向。

于本发明的部分实施方式中，斜向柱状透镜的数量为多个，其中每一斜向柱状透镜于第一方向上覆盖M个像素单元，其中M为正整数。

于本发明的部分实施方式中，每一斜向柱状透镜的倾角δ为tan^-1(1/M)。

于本发明的部分实施方式中，该第一影像单元与该第二影像单元的总和宽度为该影像决定阵列的该些像素单元的长度的cos(δ)/M倍。

于本发明的部分实施方式中，光源模块提供的第一光线与第二光线皆为白光。

于本发明的部分实施方式中，立体显示装置更包含扩散膜，用以使第一影像单元与第二影像单元形成于其上。

于本发明的部分实施方式中，成像模块包含多个透镜，且影像决定阵列的像素单元的数量为多个，每一透镜对应每一像素单元设置。