[发明专利]3D图像/2D图像切换显示装置和便携式终端设备

权利要求书

1.一种三维(3D)图像/二维(2D)图像切换显示装置，包括：

显示单元，它具有多个周期性排列的象素组，其中，每一个象素组包括第一到第n象素，n为等于或者大于2的整数；

第一光学单元，它具有与所述的各个象素组相关的、以M维周期性排列的第一光学元件，并且对从所述的象素中输出的光进行折射，M为1或2；以及

第二光学单元，它具有与所述的各个象素组相关的、以M维周期性排列的第二光学元件，并且对从所述的第一光学单元中输出的光进行折射，其中，

以M维排列所述第一光学单元的所述第一光学元件的方向与以M维排列所述第二光学单元的所述第二光学元件的方向相同；

当显示3D图像时，将所述的第二光学单元相对于所述的第一光学单元放置在第一位置，从而使所述的第一和第二光学单元按照相互不同的第一到第n方向，输出从所述的第一到第n象素输出的光，以及

当显示2D图像时，按照所述的第二光学元件的至少一个排列方向，将所述第一光学单元从所述第一位置移动所述的第二光学元件在所述排列方向上的周期的距离的一半，或者等于所述的第二光学元件在所述排列方向上的所述周期的整数倍加上所述距离一半所得到的距离，并且将所述的第二光学单元相对于所述的第一光学单元放置在第二位置，从而使所述的第一和第二光学单元按照相同的方向输出从所述的第一到第n象素中输出的光。

2.根据权利要求1所述的3D图像/2D图像切换显示装置，其特征在于：所述的第一光学元件的排列周期大致等于所述的第二光学元件的所述排列周期。

3.根据权利要求1所述的3D图像/2D图像切换显示装置，其特征在于：所述的显示单元具有两种象素，即针对右眼的象素和针对左眼的象素，并且在显示3D图像时，所述的右眼象素显示针对所述的右眼的图像，所述的左眼象素显示针对所述的左眼的图像，并且所述的第一光学单元和第二光学单元按照第一方向输出从所述的右眼象素中输出的光，以及按照第二方向输出从所述的左眼象素中输出的光，在显示2D图像时，所述的右眼象素和所述的左眼象素一起显示相同的2D图像，并且所述的第一和第二光学单元按照相同的方向，输出从所述的右眼象素和所述的左眼象素中输出的光。

4.根据权利要求3所述的3D图像/2D图像切换显示装置，其特征在于：所述的第一光学单元是包括一个或者多个凸面型柱状透镜的第一柱状透镜部分，其中所述的第一光学元件是透镜元件，所述的第二光学单元是包括一个或者多个凸面型柱状透镜的第二柱状透镜部分，其中所述的第二光学元件是透镜元件，在显示3D图像时，位于所述的第二柱状透镜部分的中心的透镜元件的光轴与所述的第一柱状透镜部分的一个透镜元件的光轴大体一致，以及在显示2D图像时，将位于所述的第二柱状透镜部分的所述中心的所述透镜元件的所述光轴，从位于所述的第一柱状透镜部分的中心的透镜元件的光轴移动所述的第二双透镜部分的所述透镜元件的排列周期的长度的一半，或者等于所述的第二柱状透镜部分的所述透镜元件的所述排列周期的整数倍加上所述的排列周期的长度的一半得到的距离。

5.根据权利要求4所述的3D图像/2D图像切换显示装置，其特征在于：所述的第一和第二柱状透镜部分中的至少一个包括两个或者多个相互堆叠(stack)的柱状透镜。

6.根据权利要求4所述的3D图像/2D图像切换显示装置，其特征在于：对所述的第一柱状透镜部分的透镜面进行布置，以使其面向所述的第二柱状透镜部分的透镜面。

7.根据权利要求4所述的3D图像/2D图像切换显示装置，其特征在于：对所述的第一柱状透镜部分的透镜面和所述的第二柱状透镜部分的透镜面进行布置，以使它们朝向相同的方向。

8.根据权利要求4所述的3D图像/2D图像切换显示装置，其特征在于：所述的第一柱状透镜部分的所述透镜元件的曲率等于所述的第二柱状透镜部分的所述透镜元件的曲率，并且在将所述的第一和第二柱状透镜部分看作单个的虚拟柱状透镜的情况下，所述的虚拟柱状透镜的透镜元件的曲率等于所述的第一和第二柱状透镜部分的所述透镜元件的所述曲率的两倍。