[发明专利]立体显示设备

权利要求书

1.一种立体显示设备，包含：

一导光板，具有一入光面以及一出光面；

多个光源，配置以朝向该入光面发光；

一第一柱状透镜阵列，光学耦合于所述多个光源与该入光面之间，并配置以将所述多个光源所发射的光转换为多个指向性光线，其中该导光板配置以将所接收的所述多个指向性光线反射离开该出光面；

一显示模块，相对于该出光面设置，并包含多个像素，每一像素包含沿着一第一方向排列的多个子像素；

一第二柱状透镜阵列，设置于该出光面与该显示模块之间，并配置以将经反射的所述多个指向性光线聚焦于该显示模块上的多个长条区域，所述多个长条区域平行于该第一方向，其中该显示模块配置以将经聚焦的所述多个指向性光线转换为多组像素光线；以及

一第三柱状透镜阵列，设置于该显示模块远离该导光板的一侧，并配置以将所述多个像素光线分别导引至多个视域；

其中该第一柱状透镜阵列具有多个第一柱状子透镜，所述多个第一柱状子透镜沿着垂直于该第一方向的一第二方向排列，并与该第一方向垂直设置，每一第一柱状子透镜在该第一方向上对应S个光源，S为大于1的自然数；每一第一柱状子透镜在该第二方向上具有一第一节距，该第一柱状透镜阵列还具有多个第二柱状子透镜，所述多个第二柱状子透镜沿着该第二方向排列，并与该第一方向垂直设置，每一第二柱状子透镜在该第二方向上具有一第二节距，且该第一节距为该第二节距的S倍。

2.如权利要求1所述的立体显示设备，其中所述多个像素沿着垂直于该第一方向的一第二方向排列成多个像素排，并且各长条区域分别对应通过各像素排。

3.如权利要求1所述的立体显示设备，其中该立体显示设备还包含：

一移动模块，配置以移动该第一柱状透镜阵列，致使所述多个第一柱状子透镜与所述多个第二柱状子透镜中的一群选择性地光学耦合于所述多个光源与该入光面之间。

4.如权利要求1所述的立体显示设备，其中该第二柱状透镜阵列具有多个第二柱状透镜，且所述多个第二柱状透镜相对该第一方向为平行设置。

5.如权利要求1所述的立体显示设备，其中该第三柱状透镜阵列具有多个第三柱状透镜，且所述多个第三柱状透镜相对该第一方向为倾斜设置。

6.如权利要求5所述的立体显示设备，其中所述多个像素沿着相互垂直的该第一方向与一第二方向排列，并且每一第三柱状透镜在该第二方向上的宽度小于等于每一像素在该第二方向上的宽度。

7.如权利要求5所述的立体显示设备，其中所述多个第三柱状透镜相对该第一方向具有一倾斜角θ，并且该倾斜角θ实质上满足：

θ＝tan^-1(1/N)

其中N为大于1的自然数。

8.如权利要求7所述的立体显示设备，其中N的范围为2至8。

9.如权利要求7所述的立体显示设备，其中所述多个像素沿着相互垂直的该第一方向与一第二方向排列，并且每一长条区域在该第二方向上的宽度小于等于每一像素在该第二方向上的宽度的1/(3N)倍。

10.如权利要求1所述的立体显示设备，其中所述多个光源位于该第一柱状透镜阵列的焦面上。

11.如权利要求1所述的立体显示设备，其中该显示模块位于该第二柱状透镜阵列的焦面与该第三柱状透镜阵列的焦面上。