專利名稱：裸視多維顯示組件及其顯示器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明有關于ー種多維顯示組件，特別是一種可搭配液晶模塊而呈現(xiàn)多維效果的裸視多維顯示組件。
背景技術：
隨著商業(yè)化的普及，立體顯示技術愈加蓬勃發(fā)展。裸眼立體顯示(Autostereoscopic)技術屬于立體顯示技術之一，觀視者在觀看裸眼立體顯示技術所呈現(xiàn)的影像時，無須配戴任何輔助工具，相當方便，研究此種技術者亦眾多。傳統(tǒng)裸視立體顯示器多采取視差遮蔽式(Barrier)及圓柱透鏡式(Lenticular)的設計，前者是以一周期性光柵(grating)配置于平面顯示器上，由于周期性光柵具有交錯相鄰的透光與不透光的垂直條紋，使得顯示器顯示的影像經(jīng)由光柵而將左右眼影像分別送至觀視者的左右眼，而呈現(xiàn)三維效果。此種遮蔽式技術因光柵的不透光垂直條紋占整個光柵區(qū)的一半面積，故面板整輝度僅余約22%。后者的圓柱透鏡采用幾何光學原理，讓面板所顯示的左右影像個別聚焦至觀視者的左右眼，此方式改善了前者輝度減損的問題，但仍具有影像串音干擾(crosstalk)及疊紋效應(Moir6)。相關裸視立體顯示技術亦可見于美國專利US 7，660，024、US 5，521，724及US6，101，008。雖然裸視立體顯示技術持續(xù)開發(fā)，但仍具有上述輝度、串音或疊紋的問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上，本發(fā)明在于提供ー種裸視多維顯示組件，搭配顯示器而產(chǎn)生裸視多維效果。根據(jù)本發(fā)明ー實施例，裸視多維顯示組件適于接收ー背光源并將之導引至一液晶模塊，液晶模塊具有多個像素，每ー像素包含第一次像素、第二次像素及第三次像素，裸視多維顯示組件包括分色光柵及導光元件。分色光柵接收背光源并依背光源的光波長分光成第一波段光、第二波段光及第三波段光，其中該分色光柵以相鄰ニ像素相連接處的一法線平面為鏡射對稱設置。導光元件接收并導引第一、第二及第三波段光，使被導引的第一波段光通過第一次像素、使被導引的第二波段光通過第二次像素、及使被導引的第三波段光通過第三次像素。根據(jù)ー實施例，上述導光元件包含一匯聚元件及一偏折元件,匯聚元件接收并匯聚第一、第二及第三波段光。偏折元件則偏折匯聚的第一波段光井使之通過第一次像素、偏折匯聚的第二波段光井使之通過第二次像素、及偏折匯聚的第三波段光井使之通過第三次像素。上述第一、第二、第三波段光各別沿依序相鄰的第一方向、第二方向、及第三方向行進，以進入到導光兀件，第一方向與第二方向的夾角大于0.5度且小于30度，第二方向與第三方向的夾角大于0.5度且小于30度。分色光柵包含多個微棱鏡陣列，每一微棱鏡陣列的周期介于40納米至10微米之間。
上述偏折元件包含多個相鄰的三角棱鏡，每一該三角棱鏡對應這些像素的其一。這些三角棱鏡的底邊共平面且面向該液晶模塊，相鄰的這些三角棱鏡以該法線平面呈鏡射對稱配置。這些三角棱鏡在該偏折元件上的周期介于40納米至I毫米(mm)之間。上述匯聚元件包含多個透鏡，每一透鏡對應這些像素的其一。透鏡在該匯聚元件上的周期介于40納米至I毫米之間。分色光柵與該匯聚元件之間還包含第一中間層，第一中間層可為空氣或膠材，其中膠材的折射率介于1.0 1.45之間。匯聚元件與偏折元件之間還包含第二中間層，第二中間層可為空氣，第二中間層的最大高度介于0.01毫米至50毫米之間。根據(jù)本發(fā)明的一實施例，導光元件包含多個微復合透鏡，每一微復合透鏡對應這些像素的其一，每一微復合透鏡接收并匯聚第一、第二及第三波段光，并使匯聚的第一波段光通過對應的第一次像素、使匯聚的第二波段光通過對應的第二次像素、及使匯聚的第三波段光通過對應的第三次像素。根據(jù)本發(fā)明的一實施例，結合裸視多維顯示組件于背光模塊及液晶模塊即可形成裸視多維顯示器，由背光模塊產(chǎn)生背光源，經(jīng)由裸視多維顯示組件的分色與導引后，分色而得的第一、第二、第三波段光即可分別通過液晶模塊的第一、第二、第三次像素，且通過相鄰像素的波段光分別到達觀視者的左眼與右眼，如此一來，即可使得觀視者在無須配戴任何輔具的狀態(tài)下，即會有次維或多維影像(如立體影像)的觀視效果。以上有關于本發(fā)明的內(nèi)容說明，與以下的實施方式用以示范與解釋本發(fā)明的精神與原理，并且提供本發(fā)明的專利申請范圍更進一步的解釋。有關本發(fā)明的特征、實作與功效，茲配合圖式作實施例詳細說明如下。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的裸視多維顯示組件第一實施例應用于液晶模塊的立體示意圖；圖2A為圖1中裸視多維顯示組件的局部放大示意圖；圖2B為圖1中裸視多維顯示組件結合液晶模塊的剖面示意圖；圖3A為根據(jù)本發(fā)明的裸視多維顯示組件第一實施例應用于液晶模塊的裸視立體顯示效果的光路示意圖；圖3B為根據(jù)本發(fā)明的裸視多維顯示組件第一實施例應用于液晶模塊的次維顯示效果的光路不意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的裸視多維顯示組件第二實施例的結構示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的裸視多維顯示組件第三實施例的結構示意圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明的裸視多維顯示組件第四實施例的結構示意圖。其中，附圖標記:10分色光柵12，14微棱鏡陣列
12a, 12b, 14a, 14b微棱鏡18第一中間層20,20，匯聚元件22第一透鏡24第二透鏡22，，24，凹透鏡26基板28第二中間層30偏折元件32第一三角棱鏡34第二三角棱鏡40背光模塊41背光源42R, 44R, 42R’，44R’第一波段光42G, 44G, 42Gf，44G’第二波段光

42B，44B，42B’，44B’第三波段光50液晶模塊52,52’第一像素54，54’第二像素52R, 54R第一次像素52G, 54G第二次像素52B, 54B第三次像素56法線平面60前玻璃62背玻璃70背殼體72前殼體80裸視多維顯示組件82a, 82b, 84a, 84b眼睛90,90’導光元件92，94微復合透鏡920,940底面922,942第一斜面924，944第二斜面
具體實施例方式以下在實施方式中詳細敘述本發(fā)明的詳細特征以及優(yōu)點，其內(nèi)容足以使任何熟習相關技藝者了解本發(fā)明的技術內(nèi)容并據(jù)以實施，且根據(jù)本說明書所提供的內(nèi)容、申請專利范圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發(fā)明相關的目的及優(yōu)點。
其次，在本發(fā)明的圖式中，為便于說明，茲將特定元件采夸飾法將之放大，使得各元件間的比例并非完全依照其尺寸繪制，俾利見悉各元件的形狀，此繪制方式并非本發(fā)明的限制條件，一并敘明。圖1為根據(jù)本發(fā)明的裸視多維顯示組件第一實施例應用于液晶模塊的立體示意圖。從圖中可以看出，圖1所示的裸視多維顯示器包含背殼體70、背光模塊40、裸視多維顯示組件80、液晶模塊50、前玻璃60、及前殼體72。背光模塊40產(chǎn)生一背光源并朝向裸視多維顯示組件80，此背光源可為準直光，其準直角(請見于圖2B的Θ3)可在O度到20度之間，此處的準直角是指背光源的主軸方向與各光束間的夾角。準直角度的大小視裸視多維顯示組件80而定，以得到良好的影像質量，亦為降低串音(cross-talk)干擾的發(fā)生。此處所述的多維(Mult1-dimension)可以是但不限于次維(二維，dual-dimension)、三維(stereoscopy)及三維以上。在本實施例中，以三維立體顯示為例，然實際使用并不以此為限。裸視多維顯示組件80搭配液晶模塊50后可提供人眼裸視立體的效果，或是提供不同位置的人眼收到不同影像內(nèi)容的視覺影像。液晶模塊50包含多個像素。每一像素包含第一次像素、第二次像素及第三次像素(容后詳述)。裸視多維顯示組件80包含分色光柵(Color Grating) 10及導光元件90。分色光柵10接收背光源并依背光源的光波長而將背光源分光成第一波段光、第二波段光及第三波段光(容后詳述)。導光元件90接收并導引第一、第二及第三波段光，使被導引的第一波段光通過上述第一次像素、使被導引的第二波段光通過上述第二次像素、及使被導引的第三波段光通過上述第三次像素。此導光元件90使通過相鄰像素的波段光(含第一、第二及第三)在距離裸視多維顯示器一特定距離處各別匯聚于觀視者的左眼與右眼。因此，當液晶模塊50在相鄰像素各別顯示多維(立體)影像中的左眼與右眼的影像時，觀視者即可得到多維(立體)顯像的效果。關于裸視多維顯示組件80的詳細結構，請同時參照圖2A及圖2B閱覽之。圖2A為圖1中裸視多維顯示組件80的局部放大示意圖。圖2B為圖1中裸視多維顯示組件80結合液晶模塊50的剖面示意圖。依據(jù)此實施例，液晶模塊50則包含多個像素(Pixel) 52，54，為便于說明，茲分別以第一像素52與第二像素54說明，但并非用以限定本發(fā)明，本發(fā)明另包含其它像素。第一像素52與第二像素54相鄰，第一像素52包含第一次像素(Sub-pixel) 52R、第二次像素52G及第三次像素52B。第一次像素52R顯示在第一像素52的紅色的色彩(灰階程度)，第二次像素52G顯示第一像素52的綠色的色彩，而第三次像素52B則顯示第一像素52B的藍色的色彩。同樣地，第二像素54包含第一次像素54R、第二次像素54G及第三次像素54B。從圖中可以看出，第一像素52的次像素52R，52G, 52B與第二像素54的次像素54R，54G, 54B呈鏡射(miiTor)對稱方式配置，但并不以此為限。此處的鏡射對稱方式配置可以是指以相鄰兩像素(即第一像素52與第二像素54)相連接處的法線平面56(即圖2B中垂直方向)為對稱的鏡射。 上述每個像素52，54雖以包含了三個次像素52R，52G, 52B, 54R, 54G, 54B為例進行說明，但實施時并非以此為限，亦可以采用四個或四個以上的次像素的方式實施。裸視多維顯示組件80包含分色光柵10、匯聚元件(Convergent Element) 20及偏折元件(Refractive Element) 30。其中匯聚元件20及偏折元件30即組成上述的導光元件90。分色光柵10包含多個微棱鏡陣列12，14,每一微棱鏡陣列(micro prismarray) 12，14各別包含多個微棱鏡12a，12b, 14a, 14b，且相鄰的微棱鏡陣列12，14呈鏡射對稱方式配置并各別對應第一像素52與第二像素54。詳細來說，相鄰的微棱鏡陣列12，14的鏡射對稱方式可以是以第一像素52與第二像素54相連接處的法線平面56為對稱的鏡射。在一實施例中，微棱鏡陣列12，14的周期可介于0.1入到IOX，其中入為波段光的波長，\可為可見光的波長范圍，如380納米至760納米。在本實施例中，微棱鏡陣列12，14的周期可介于40納米(nm)與10微米(um)之間，換言之,姆ー微棱鏡12a, 12b, 14a, 14b在圖2B中水平方向上的長度介于40納米至10微米之間。此外，分色光柵10的周期可介于100納米與100微米之間。分色光柵10在接收由背光模塊40所發(fā)出的背光源41后，依背光源41的光波長分光成第一波段光42R，44R、第二波段光42G，44G及第三波段光42B，44B。圖式中對各波段光42R，42G, 42B, 44R, 44G, 44B光束的標示僅為示意，并非用以限定本發(fā)明。第一波段光42R，44R的光波長范圍可為但不限于615納米至635納米。第二波段光42G，44G的光波長范圍可為但不限于515納米至535納米，第三波段光42B，44B的光波長范圍可為但不限于465納米至485納米。從圖中可以看出，第一波段光42R、第二波段光42G、第三波段光42B各別沿依序相鄰的第一方向、第二方向、及第三方向行進，以進入到導光元件90的匯聚元件20中。第一方向與第二方向的夾角02大于0.5度且小于30度，該第二方向與該第三方向的夾角9 I大于0.5度且小于30度。此處所述的第一、第二、第三方向為所對應的波段光的主要行進方向(大部分該波段光光束的行進方向)，并非指所有對應的波段光的行進方向。在一實施例中，夾角9 1，9 2與上述準直角9 3的關系可以是但不限于0 1= 0 2，0 I 5 0 3。要說的是，第一波段光44R、第二波段光44G、第三波段光44B也同樣會形成夾角0 1，0 2，于此不再贅述。上述波段光的波長范圍并不限于上述的例子，波段光亦可以為靛色、洋紅色、黃色的波段光。各波段光42R，42G, 42B, 44R, 44G, 44B后續(xù)進入到導光元件90，被匯聚元件20所接收。匯聚元件20接收并各別匯聚第一波段光42R，44R、第二波段光42G，44G及第三波段光42B，44B。偏折元件30偏折匯聚的第一波段光42R’，44R’(以實線表示)并使之分別通過對應的第一次像素52R，54R、偏折匯聚的第二波段光42G’，44G’(以虛線表示)并使之分別通過對應的第二次像素52G，54G、及偏折匯聚的第三波段光42B’，44B’(以點線表示)并使之分別通過對應的該第三次像素52B，54B。此處所述，被偏折匯聚的波段光通過次像素并非指100%被偏折匯聚的波段光均通過次像素，實施吋，導光元件90能使得被偏折匯聚的波段光中的60%通過次像素即可達到本發(fā)明的效果。被偏折元件30偏折的第一波段光42R’，44R’、第二波段光42G’，44G’、及第三波段光42B’，44B’在各別經(jīng)過對應的第一次像素52R，54R、第二次像素52G，54G及第三次像素52B，54B后，將于距離裸視多維顯示器一特定距離處成像，例如是觀視者的眼睛，而相鄰的第一與第二像素52，54分別成像于觀視者的左眼與右眼，以形成多維(立體)成像的效果O匯聚元件20包含多個透鏡22，24。在一實施例中，透鏡可為微透鏡。本實施例中，透鏡22，24為凸透鏡。每一透鏡22，24分別對應一個像素52，54。換句話說,第一透鏡22對應第一像素52，第二透鏡24對應第二像素54。相鄰的第一與第二透鏡22，24的亦呈鏡射對稱配置。第一與第二透鏡22，24在匯聚元件20上的周期可為但不限于0.1 λ到2000 λ，在另一實施例中，第一與第二透鏡22，24在匯聚元件20上的周期可介于40納米至I毫米(mm)之間。此處第一與第二透鏡22，24的周期指第一與第二透鏡22，24底邊的長度(即圖2B中水平的長度)。此外，透鏡可以是一維柱狀透鏡、二維凸曲面鏡或二維凹曲面鏡，其中上述曲面鏡的曲面可為拋物面、球面、雙曲面、自由曲面等。詳見圖2B，分色光柵10與匯聚元件20之間還包含第一中間層18，第一中間層18可為空氣或膠材，其中膠材的折射率介于1.0 1.45之間，膠材例如是:氣凝膠(Airgel)、含氟多官能(甲基)丙烯酸酯的含氟單體組合物(a fluorinated polyfunctional (meth)acrylic esters)、納米孔洞(Nanopore)的娃燒化合物(Silica or Silsesquioxane)、中孔洞材料的娃化合物(mesoporous silica),但不以所列舉者為限。此外,匯聚元件20與偏折元件30之間還包含第二中間層28，第二中間層280可為空氣。匯聚元件20與偏折元件30之間的最大距離H (即第二中間層280的最大高度)可以介于0.01毫米至50毫米之間。從圖2B中可以得知，匯聚元件20另包含一基板26，第一與第二透鏡22，24配置于基板26，基板26、第一與第二透鏡22，24可為相同的材質或不同的材質，意即基板26的折射率與第一與第二透鏡22，24的折射率可相同亦可相異。第一與第二透鏡22，24可以是但不限于在基板26上經(jīng)由轉印而形成的第一與第二透鏡22，24?；?6與第一與第二透鏡22，24的材質可為但不限于玻璃(Glass)塑料(PC, Polycarbonate)、壓克力(PMMA, Polymethylmethacrylate)。偏折元件30包含多個相鄰的三角棱鏡32，34，三角棱鏡32，34可配置于一背玻璃62上,每一三角棱鏡32，34對應一個像素52，54,如圖所不，第一三角棱鏡32對應第一像素52，而第二三角棱鏡34則對應第二像素54。在一實施例中，第一與第二三角棱鏡32，34可為直角三角棱鏡，在其它實施例中，第一與第二三角棱鏡32，34亦可為微多邊折射元件，第一與第二三角棱鏡32，34的底邊(即圖2B中水平方向的邊)相連、實質上共平面且面向(facing to)液晶模塊50，另，相鄰的第一與第二三角棱鏡32，34亦呈鏡射對稱方式配置。偏折元件30的材質可以為偏光材料,例如聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol/P.V.A)、高分子分散液晶薄膜(Polymer-dispersed Liquid Crystal film/PDLC film)但不限于此。第一與第二三角棱鏡32，34在偏折元件30上的周期可為但不限于0.1 λ到2000 λ，在另一實施例中，第一與第二三角棱鏡32，34在偏折元件30上的周期可介于40納米至I毫米之間。續(xù)請參閱圖3Α，其為根據(jù)本發(fā)明的裸視多維顯示組件第一實施例應用于液晶模塊的裸視立體顯示效果的光路示意圖。圖3Α中的光路示意方式以實線表示紅光，虛線表示綠光，而點線則表示藍光，圖3Α僅顯示四個相鄰的像素52，54，52’，54’，第一像素52，52，所呈現(xiàn)的影像為立體影像的第一部分，而第二像素54，54’所呈現(xiàn)的影像為立體影像的第二部分，因此，當背光源41依序經(jīng)過分色光柵10、匯聚元件20與偏折元件30的分光、匯聚與偏折之后，即可將上述二個部分的立體影像各別投射至同一觀視者的左右眼晴82a，82b，如此一來，觀視者即會產(chǎn)生立體感受。
再者參閱圖3B，其為根據(jù)本發(fā)明的裸視多維顯示組件第一實施例應用于液晶模塊的次維顯示效果的光路示意圖。圖3B僅顯示四個相鄰的像素52，54，52’，54’，第一像素52，52’所呈現(xiàn)的影像為第一影像，而第二像素54，54’所呈現(xiàn)的影像為第二影像，第一影像與第二影像為不同的影像，例如但不限為不同電影、不同節(jié)目。從圖3B中可以看出，當背光源41依序經(jīng)過分色光柵10、匯聚元件20與偏折元件30的分光、匯聚與偏折之后，即可將上述ニ個部分的立體影像各別投射至ニ觀視者的左右眼睛82a，82b, 84a, 84b，如此ー來，第一觀視者(對應眼睛82a，82b)可看到第一影像，而第二觀視者(對應眼睛84a，84b)可看到第二影像，是以，此裸視多維顯示組件可以提出次維(Dual-dimension)顯示效果。除此之外，實施本發(fā)明者可以將分色光柵10、匯聚元件20、偏折元件30適當設計并與像素52，54，52’，54’搭配后，能將ニ個以上的影像，提供多人在同一時間區(qū)間觀看不同畫面的影像。從上述說明可知，裸視多維顯示組件80搭配背光模塊40及液晶模塊50，即可提供觀視者多維的視覺效果。 其次，請參閱圖4，其為根據(jù)本發(fā)明的裸視多維顯示組件第二實施例的結構示意圖。從圖中可以看出裸視多維顯示組件包含分色光柵10、匯聚元件20’及偏折元件30。此實施例各元件與第一實施例類似，其中匯聚元件20’包含多個凹透鏡22’，24’，凹透鏡22’，24’配置于基板26上，而分色光柵10則配置于基板26上，且分色光柵10與凹透鏡22’，24’位于基板26相対的兩個表面上以在基板26上形成雙層膜結構。接著，請參閱圖5，其為根據(jù)本發(fā)明的裸視多維顯示組件第三實施例的結構示意圖。裸視多維顯示組件的第三實施例包含分色光柵10及匯聚元件20，第三實施例與第一實施例的差別在于第三實施例省略了偏折元件30。此偏折元件30是提供導光元件90適當?shù)钠勰芰?，也就是說在第一實施例中，偏折元件30的配置可以使得液晶模塊50、分色光柵10及匯聚元件20間的距離較第三實施例的距離為短。在此第三實施例中，匯聚元件20接收并匯聚第一、第二及第三波段光42R, 44R, 42G, 44G, 42B, 44B,并使匯聚的第一波段光42R，44R分別通過對應的第一次像素52R, 54R、使匯聚的第二波段光42G，44G分別通過對應的第二次像素52G，54G、及使匯聚的第三波段光42B，44B分別通過對應的第三次像素52B，54B。分色光柵10將第一波段光42民441 、第ニ波段光426，446及第三波段光428，448分光出來的夾角0 1，02可小于I度。分色光柵10包含多個微棱鏡陣列，且每ー微棱鏡陣列的周期介于6微米至60微米之間。再者，請參考圖6閱覽之，其為根據(jù)本發(fā)明的裸視多維顯示組件第四實施例的結構示意圖。裸視多維顯示組件第四實施例包含分色光柵10及導光元件90’。此導光元件90’將第一實施例中的匯聚元件20與偏折元件30整合為單一元件，此導光元件90’包含多個自由形態(tài)(FreeForm)的微復合透鏡92，94。姆ー微復合透鏡92，94對應ー個像素52，54 (意即對應像素之一)，每ー微復合透鏡92，94接收并匯聚對應的第一波段光42R，44R、第二波段光42G，44G及第三波段光42B，44B,并使匯聚的第一波段光42R’，44R’通過對應的第一次像素52R，54R、使匯聚的第二波段光42G’，44G’通過對應的第二次像素52G，54G、及使匯聚的第三波段光42B’，44B’通過對應的第三次像素52B，54B。 上述自由形態(tài)(Free-Form)的微復合透鏡92，94可視匯聚及偏折的要求而設計，在本實施例中自由形態(tài)的微復合透鏡92，94，每ー微復合透鏡92，94分別對應像素52，54之一，每一該微復合透鏡92，94接收并匯聚第一、第二及第三波段光42R, 44R, 42G, 44G, 42B, 44B,并使匯聚的第一波段光42R，44R,分別通過對應的第一次像素52R, 54R、使匯聚的第二波段光42G，44G分別通過對應的第二次像素52G，54G、及使匯聚的第三波段光42B，44B分別通過對應的第三次像素52B，54B。以微復合透鏡92為例，外觀略呈三角形并具有三個面920，922，924，其中底面920為一平面，第一斜面922及第二斜面924則為曲面,第一斜面922與第二斜面924交接于頂點。以微復合透鏡94為例，外觀略呈三角形并具有三個面940，942，944，其中底面940為一平面，第一斜面942及第二斜面944則為曲面,第一斜面942與第二斜面944交接于頂點，頂點到第一斜面942的另一端的水平距離(即第一斜面942投影至底面940的距離)為LI，頂點到第二斜面944的另一端的水平距離(即第二斜面944投影至底面940的距離)為L2，頂點與底面940的垂直距離(高)為L3，其中，L1:L2:L3約為45:1:10，而第一斜面942的曲率半徑約為4250微米，底面940的長度(即L1+L2)約為190微米，第二斜面944的曲率半徑約為4246微米。當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種裸視多維顯示組件，適于接收ー背光源并將之導引至一液晶模塊，該液晶模塊具有多個像素，每ー該像素包含一第一次像素、一第二次像素及一第三次像素，其特征在于，該裸視多維顯示組件包括: 一分色光柵，接收該背光源并依該背光源的光波長分光成一第一波段光、一第二波段光及一第三波段光，其中該分色光柵以相鄰ニ像素相連接處的一法線平面為鏡射對稱設置；以及 ー導光元件，接收并導引該第一、該第二及該第三波段光，使被導引的該第一波段光通過該第一次像素、使被導引的該第二波段光通過該第二次像素及使被導引的該第三波段光通過該第三次像素。
2.根據(jù)權利要求1所述的裸視多維顯示組件，其特征在于，該導光元件包含: 一匯聚元件，接收并匯聚該第一、該第二及該第三波段光；以及 一偏折元件，偏折匯聚的該第一波段光井使之通過該第一次像素、偏折匯聚的該第二波段光井使之通過該第二次像素、及偏折匯聚的該第三波段光井使之通過該第三次像素。
3.根據(jù)權利要求2所述的裸視多維顯示組件，其特征在于，該第一、該第二、該第三波段光各別沿依序相鄰的ー第一方向、一第二方向、及一第三方向行進，以進入到該導光兀件，該第一方向與該第二方向的夾角大于0.5度且小于30度,該第二方向與該第三方向的夾角大于0.5度且小于30度。
4.根據(jù)權利要求2所述的裸視多維顯示組件，其特征在干，該分色光柵包含多個微棱鏡陣列，每ー該微棱鏡陣列的周期介于40納米至10微米之間。
5.根據(jù)權利要求2所述的裸視多維顯示組件，其特征在干，該偏折元件包含多個相鄰的三角棱鏡，每ー該 三角棱鏡對應所述像素的其一。
6.根據(jù)權利要求5所述的裸視多維顯示組件，其特征在于，所述三角棱鏡的底邊共平面且面向該液晶模塊，相鄰的所述三角棱鏡以該法線平面呈鏡射對稱配置。
7.根據(jù)權利要求5所述的裸視多維顯示組件，其特征在于，所述三角棱鏡在該偏折元件上的周期介于40納米至I毫米之間。
8.根據(jù)權利要求2所述的裸視多維顯示組件，其特征在干，該匯聚元件包含多個透鏡，每ー該透鏡對應所述像素的其一。
9.根據(jù)權利要求8所述的裸視多維顯示組件，其特征在于，所述透鏡在該匯聚元件上的周期介于40納米至I毫米之間。
10.根據(jù)權利要求2所述的裸視多維顯示組件，其特征在于，該分色光柵與該匯聚元件之間還包含一第一中間層，該第一中間層可為空氣或膠材，其中該膠材的折射率為1.0 1.45。
11.根據(jù)權利要求2所述的裸視多維顯示組件，其特征在干，該匯聚元件與該偏折元件之間還包含一第二中間層，該第二中間層可為空氣。
12.根據(jù)權利要求11所述的裸視多維顯示組件，其特征在于，該第二中間層的最大高度介于0.01毫米至50毫米之間。
13.根據(jù)權利要求1所述的裸視多維顯示組件，其特征在于，該導光元件為ー匯聚元件，該匯聚元件接收并匯聚該第一、該第二及該第三波段光，并使匯聚的該第一波段光通過該第一次像素、使匯聚的該第二波段光通過該第二次像素、及使匯聚的該第三波段光通過該第三次像素。
14.根據(jù)權利要求13所述的裸視多維顯示組件，其特征在于，該第一、該第二、該第三波段光各別沿依序相鄰的一第一方向、一第二方向、及一第三方向行進，該第一方向與該第二方向的夾角小于I度，該第二方向與該第三方向的夾角小于I度。
15.根據(jù)權利要求14所述的裸視多維顯示組件，其特征在于，該分色光柵包含多個微棱鏡陣列，每一該微棱鏡陣列的周期介于6微米至60微米之間。
16.根據(jù)權利要求1所述的裸視多維顯示組件，其特征在于，該導光元件包含多個微復合透鏡，每一該微復合透鏡對應所述像素的其一，每一該微復合透鏡接收并匯聚該第一、該第二及該第三波段光，并使匯聚的該第一波段光通過對應的該第一次像素、使匯聚的該第二波段光通過對應的該第二次像素、及使匯聚的該第三波段光通過對應的該第三次像素。
17.根據(jù)權利要求16所述的裸視多維顯示組件，其特征在于，每一該微復合透鏡略呈三角形且具有一底面、一第一斜面與一第二斜面，該第一斜面與該第二斜面交接于一頂點，該第一斜面投影至該底面的距離為LI，該第一斜面投影至該底面的距離為L2，該頂點與該底面的垂直距離為L3，其中，L1:L2:L3為I:45:10。
18.根據(jù)權利要求1所述的裸視多維顯示組件，其特征在于，該分色光柵的周期可介于100納米與100微米之間。
19.一種裸視多維顯示器，其特征在于，包括: 一背光模塊，產(chǎn)生一背光源； 一分色光柵，接收該背光源并依該背光源的光波長分光成一第一波段光、一第二波段光及一第三波段光； 一液晶模塊，具有多個像素，每一該像素包含一第一次像素、第二次像素及第三次像素；以及 一導光元件，接收并導引該第一、該第二及該第三波段光，使被導引的該第一波段光通過該第一次像素、使被導引的該第二波段光通過該第二次像素及使被導引的該第三波段光通過該第三次像素； 其中該分色光柵以相鄰二像素相連接處的一法線平面為鏡射對稱設置。
20.根據(jù)權利要求19所述的裸視多維顯示器，其特征在于，該導光元件包含: 一匯聚元件，接收并匯聚該第一、該第二及該第三波段光；以及 一偏折元件，偏折匯聚的該第一波段光并使之通過該第一次像素、偏折匯聚的該第二波段光并使之通過該第二次像素、及偏折匯聚的該第三波段光并使之通過該第三次像素，其中該偏折元件以該法線平面為鏡射對稱設置。
21.根據(jù)權利要求20所述的裸視多維顯示器，其特征在于，該第一、該第二、該第三波段光各別沿依序相鄰的一第一方向、一第二方向、及一第三方向行進，以進入到該導光兀件，該第一方向與該第二方向的夾角等于該第二方向與該第三方向的夾角，且該第一方向與該第二方向的夾角小于或等于該背光源的一準直角。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種裸視多維顯示組件及其顯示器，該多維顯示組件適于接收并分離背光源為波段光，再將波段光偏折至不同的色彩像素位置。該多維顯示組件包括一分色光柵元件及一導光元件；其中分色光柵元件將背光源作分離并偏折；而該導光元件將波段光朝相對應的像素位置出射。此裸視多維顯示組件應用于影像顯示裝置時，可依其分光位置成為不同維度的裝置。
文檔編號G02F1/1335GK103091850SQ20121021365
公開日2013年5月8日 申請日期2012年6月25日 優(yōu)先權日2011年11月7日
發(fā)明者林暉雄, 陳建宇, 鄧清龍 申請人:財團法人工業(yè)技術研究院