[发明专利]裸眼立体显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种显示装置，且特别涉及一种裸眼立体显示装置。

背景技术

近年来，立体显示的技术已逐渐突破，开始有立体电影、立体电视等应用问市。立体显示器所带来的立体视觉效果，实际上便是同时将不同视角的左眼影像与右眼影像，分别独立呈现给观赏者的双眼。通过上述左眼影像与右眼影像可模仿双眼观看时，由于眼睛间距所带来的景深效果。

裸眼立体显示技术则是较新开发的立体显示作法，可不需通过特殊的立体眼镜就可以用肉眼直接观赏到立体的影像效果。现有的裸眼立体显示技术依其产生多种视角(multiple views)的方法主要分为三种，一种为时间多任务(time-multiplex)利用多个光源依时序点亮而达成，另一种为空间多任务(spactial-multiplex)将像素分为多个分离区块以对应多个不同的视角，再一种为多重投影器(multi-projector)利用多个光调变器而达成。

其中，空间多任务(spactial-multiplex)是将至少两个不同的视角影像穿插于像素中，并使每个特定的观赏区域仅能看见一个对应的视角影像。

也就是说，空间多任务是牺牲了画面的分辨率来达到多个视角的裸眼立体显示。当对应的视角愈多，分辨率下降的情况就愈严重。当用该显示器播放一般二维显示模式的影片时，分辨率同样被牺牲而下降，因此业界提出三维/二维显示模式可切换的裸眼立体显示技术，并思考当由三维模式切换为二维显示模式时，其分辨率如何不被牺牲。

传统的三维/二维可切换显示装置中，主要是以机械方式将三维成像过程中必要的柱状透镜(lenticular lens)薄膜移除而切换至二维显示模式。现有的柱状透镜薄膜通常为贴合设置于显示面板上，本身结构较脆弱，容易因上述切换机械方式而发生损坏。

美国专利字号US 5,500,765中提出一种三维/二维可切换显示装置，其具有一可移动的掀盖上，可移动掀盖上设有与柱状透镜互补的透镜结构，可由使用者手动或以机械方式移动该掀盖，以此切换三维/二维的显示模式，但上述可移动的掀盖与柱状透镜需暴露于外界亦容易因撞击、震动、温湿度变化而损坏。

另一种现有的三维/二维可切换显示装置是利用一种光电媒介材料并以电子式切换方法而实现，例如美国专利字号US 6,069,650中，将光电媒介材料填充于柱状透镜与平面透镜之间，利用不同的操作电压施加于光电媒介材料的电极上，改变光电媒介材料的分子排列方向来切换三维/二维的显示模式。然而，如何在大面积的显示面板的柱状透镜与平面透镜间填充光电媒介材料，以及光电媒介材料的切换稳定性与切换效率目前都还有待考验。

现有的机械式切换方法须大幅改变柱状透镜的设置位置关系，容易造成损坏。而电子式切换方法则有制造实现的困难以及切换稳定性与切换效率的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种裸眼立体显示装置，以易于实现三维/二维显示模式的切换，恢复到原分辨率。

本揭示内容的一形式是在提供一种裸眼立体显示装置其包含第一柱状透镜阵列、第二柱状透镜阵列、光扩散层、影像投影模块以及切换单元。光扩散层设置于该第一柱状透镜阵列与该第二柱状透镜阵列之间。该影像投影模块产生的多个影像光束经过该第一柱状透镜阵列、该光扩散层以及该第二柱状透镜阵列而投影至多个观察区域。该切换单元根据该裸眼立体显示装置处于一三维显示模式或一二维显示模式而相对应旋转该第二柱状透镜阵列。

根据本揭示内容中的一实施例，于该三维显示模式下该第一柱状透镜阵列与该第二柱状透镜阵列大致平行。

根据本揭示内容中的一实施例，于该二维显示模式下该切换单元将该第二柱状透镜阵列旋转一偏转角度。

根据本揭示内容中的一实施例，其中于该光扩散层区分为多个像素区域，每一像素区域中包含一光源映射区块，该光源映射区块占每一像素区域中的比例为1/N。

根据本揭示内容中的一实施例，该光源映射区块与每一像素区域具有相同高度，而该光源映射区块的宽度为每一像素区域的宽度的1/N。

根据本揭示内容中的一实施例，该偏转角度的大小为θ为该偏转角度。

根据本揭示内容中的一实施例，于该二维显示模式下且该第二柱状透镜阵列旋转该偏转角度后，经过该第一柱状透镜阵列中奇数行柱状透镜的多个影像光束与经过该第一柱状透镜阵列中偶数行柱状透镜的多个影像光束平均地成像于该观察平面的左右两侧。