[发明专利]立体图像显示装置

权利要求书

1.一种立体图像显示装置，其特征在于包括：

在显示面内排列了多个像素的平面显示装置；

在上述显示面的前表面上设置、在第一方向上并排排列有多个透镜、且把来自上述像素的光线在预定角度上分配的透镜阵列；

在上述平面显示装置和上述透镜阵列之间设置、使来自上述像素的光线偏振的偏振可变部；以及

相对于上述透镜阵列在与上述平面显示装置相反的一侧设置的双折射棱镜阵列，该双折射棱镜阵列具有在与上述第一方向垂直的第二方向上具有棱线且以等于上述透镜阵列的透镜节距的大致2倍的节距在上述第一方向上排列的多个双折射棱镜，各双折射棱镜具有棱线方向的折射率不同于与上述棱线方向垂直的方向的折射率的双折射性。

2.一种立体图像显示装置，其特征在于包括：

在显示面内排列了多个像素的平面显示装置；

在上述显示面的前表面上设置、在第一方向上并排排列有多个透镜、且把来自上述像素的光线在预定角度上分配的透镜阵列；

相对于上述透镜阵列在与上述平面显示装置相反的一侧设置的双折射棱镜阵列，该双折射棱镜阵列具有在与上述第一方向垂直的第二方向上具有棱线且以等于上述透镜阵列的透镜节距的大致2倍的节距在上述第一方向上排列的多个双折射棱镜，各双折射棱镜具有棱线方向的折射率不同于与上述棱线方向垂直的方向的折射率的双折射性；以及

相对于上述双折射棱镜阵列在与上述透镜阵列相反的一侧设置、且使来自上述双折射棱镜阵列的光线偏振的第一偏振可变部。

3.如权利要求2所述的立体图像显示装置，其特征在于：

上述平面显示装置是具有背光源的液晶显示装置，且

还包括使来自上述背光源的光线偏振的第二偏振可变部。

4.如权利要求1～3中任一项所述的立体图像显示装置，其特征在于：

上述双折射棱镜具有：与上述透镜阵列相反一侧的面平坦且在上述透镜阵列侧的面上设有沿上述第二方向延伸的三角柱状的沟的棱镜；以及插入上述棱镜的上述沟中的双折射性物质。

5.如权利要求4所述的立体图像显示装置，其特征在于：

设上述双折射棱镜的沟的底部的曲率半径为r，上述透镜阵列的透镜厚度为t_lens，上述棱镜的从上述透镜阵列侧的面到上述三角柱状的沟的顶点的距离为t_top_prism，上述棱镜的折射率为n，视野角为2θ，则满足

r＝5×(t_top_prism+tlens)×tan(arcsin(sin(θ)/n))。

6.如权利要求4所述的立体图像显示装置，其特征在于：

设上述棱镜的折射率为n，上述棱镜的底角为θ_prism，向上述双折射棱镜入射的光线的入射角为θ_κ，入射到上述双折射棱镜的光线在上述双折射性物质的长轴方向上偏振时从上述双折射棱镜射出的光线的出射角为θ_shift(ne)，上述双折射性物质的长轴方向的折射率为ne，短轴方向的折射率为no，视差数为N，视野角为2θ，则满足

|n-no|<0.1×(ne-no)

0.4≦2×N×tanθ_shift(ne)/tanθ≦0.6

θ_shift(ne)＝Asin(sin(Asin(sin(Asin(sin θ_k/ne)+θ_prism)×ne/n)-θ_prism)×n)。