立體圖像顯示裝置及立體圖像顯示方法
【專利摘要】立體圖像顯示裝置及立體圖像顯示方法。該立體圖像顯示裝置包含圖像投影單元,用以投射第一圖像;第一偏振單元,設置在該第一圖像的投射路徑上,用以將該第一圖像轉換為具有第一線性偏振方向的第一圖像;透鏡陣列,設置在該第一圖像的投射路徑上,用以對具有第二線性偏振方向的圖像進行折射,且該第二線性偏振方向相異于該第一線性偏振方向;第一四分之一波長板,設置在該第一圖像的投射路徑上,用以在線性偏振方向及圓形偏振方向之間轉換圖像的偏振方向;以及反射單元,設置在該第一圖像的投射路徑上,用以反射該第一四分之一波長板傳來的第一圖像回至該第一四分之一波長板。
【專利說明】立體圖像顯示裝置及立體圖像顯示方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種立體圖像顯示裝置及立體圖像顯示方法,尤其涉及一種可減少光 學元件厚度及改善立體圖像成像質量的立體圖像顯示裝置,及立體圖像顯示方法。
【背景技術】
[0002] 請參考圖1,圖1為已知立體圖像顯示裝置的示意圖。如圖1所示,已知立體圖像 顯示裝置100包含圖像投影單元110,散射元件120及光學元件130。圖像投影單元110用 以投射多個具有不同視角的子圖像II、12、13于散射元件120上,而光學元件130上形成 有透鏡陣列132,用以將多個具有不同視角的子圖像11、12、13分別折射至相對應的顯示方 向,以讓使用者能在不同的觀看角度看到相對應視角的子圖像,進而形成立體圖像。
[0003] 透鏡陣列132和散射元件120之間的距離大約等于透鏡陣列132的焦距。透鏡陣 列132的焦距和不同視角子圖像11、12、13之間的重疊程度相關,當透鏡陣列132的焦距較 短時,不同視角子圖像II、12、13之間的重疊部分會越多,進而降低立體圖像的成像質量。 為了改善立體圖像的成像質量而將透鏡陣列132的焦距增加時,光學元件130的厚度必須 相對應地增加,進而導致立體圖像顯示裝置100較厚重。已知立體圖像顯示裝置100無法 同時減少光學元件厚度并改善立體圖像的成像質量。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種立體圖像顯示裝置及立體圖像顯示方法。
[0005] 本發(fā)明立體圖像顯示裝置,包含圖像投影單元,第一偏振單元,透鏡陣列,第一四 分之一波長板,以及一反射單元。該圖像投影單元用以投射第一圖像。該第一偏振單元設 置在該第一圖像的投射路徑上,用以將該第一圖像轉換為具有第一線性偏振方向的第一圖 像。該透鏡陣列設置在該第一圖像的投射路徑上,該透鏡陣列用以對具有第二線性偏振方 向的圖像進行折射,且該第二線性偏振方向相異于該第一線性偏振方向。該第一四分之一 波長板,設置在該第一圖像的投射路徑上,用以在線性偏振方向及圓形偏振方向之間轉換 圖像的偏振方向。該反射單元設置在該第一圖像的投射路徑上,用以反射該第一四分之一 波長板傳來的第一圖像回至該第一四分之一波長板。其中該第一圖像依序通過該第一偏振 單元、該透鏡陣列、該第一四分之一波長板及該反射單元,且該第一四分之一波長板將該反 射單元反射回來的第一圖像轉換為具有該第二線性偏振方向的第一圖像,以使具有該第二 線性偏振方向的第一圖像通過該透鏡陣列。
[0006] 本發(fā)明立體圖像顯示方法包含沿投射路徑投射第一圖像;將該第一圖像轉換為具 有第一線性偏振方向的第一圖像;將具有該第一線性偏振方向的第一圖像轉換為具有第一 圓形偏振方向的第一圖像;反射單元反射具有該第一圓形偏振方向的第一圖像,以使該具 有第一圓形偏振方向的第一圖像的偏振方向轉換為第二圓形偏振方向;將具有該第二圓形 偏振方向的第一圖像轉換為具有第二線性偏振方向的第一圖像,該第二線性偏振方向相異 于該第一線性偏振方向;及透鏡陣列對具有該第二線性偏振方向的第一圖像進行折射。
[0007] 本發(fā)明實施例的另一種立體圖像顯示裝置,包含圖像產(chǎn)生單元,用以產(chǎn)生第一圖 像;透鏡陣列,設置在第一圖像的投射路徑上,透鏡陣列用以對第一圖像進行折射以產(chǎn)生立 體圖像;其中第一圖像的實像的像素滿足以下算式:tan(b) Xd>a ;其中a為第一圖像的實 像的像素寬度,b為該像素的發(fā)光角度,d為像素的光線從該第一圖像的實像的成像位置至 透鏡陣列的等效空氣行進距離。
[0008] 相較于現(xiàn)有技術,本發(fā)明立體圖像顯示裝置可以減少光學元件的總厚度,并改善 立體圖像的成像質量。另外,本發(fā)明立體圖像顯示裝置可以根據(jù)使用者需求在立體顯示模 式及平面顯示模式之間切換,且在立體顯示模式中顯示較大解析度的立體圖像。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1為已知立體圖像顯示裝置的示意圖。
[0010] 圖2為本發(fā)明立體圖像顯示裝置的第一實施例的示意圖。
[0011] 圖3為圖2光學元件轉換第一圖像的偏振方向的示意圖。
[0012] 圖4為本發(fā)明立體圖像顯示裝置的第二實施例的示意圖。
[0013] 圖5為圖4光學元件轉換第二圖像的偏振方向的一實施例的示意圖。
[0014] 圖6為圖4光學元件轉換第二圖像的偏振方向的另一實施例的示意圖。
[0015] 圖7為圖4光學元件轉換第二圖像的偏振方向的另一實施例的示意圖。
[0016] 圖8為本發(fā)明立體圖像顯示裝置的第三實施例的示意圖。
[0017] 圖9為本發(fā)明立體圖像顯示裝置的第四實施例的示意圖。
[0018] 圖10為上述各實施例第二圖像的像素和透鏡陣列之間的幾何關系的示意圖。
[0019] 圖11為本發(fā)明立體圖像顯示方法的流程圖。
[0020] 【符號說明】
[0021] 100、200、300、400、500 立體圖像顯示裝置
[0022] 110 圖像投影單元
[0023] 120 散射元件
[0024] 130 光學元件
[0025] 132 透鏡陣列
[0026] 210、210' 圖像投影單元
[0027] 220 第一偏振單元
[0028] 230 透鏡陣列
[0029] 240 第一四分之一波長板
[0030] 250 反射單元
[0031] 260 散射單元
[0032] 310 平面顯示裝置
[0033] 320 第二偏振單元
[0034] 330 第二四分之一波長板
[0035] 340 可切換式二分之一波長板
[0036] II、12、13 子圖像
[0037] 頂1、Mia、IMlb、Mlc、IMld 第一圖像
[0038] 頂2、頂2a、IM2b、頂2c、IM2d 第二圖像
[0039] P 投射路徑
[0040] Pix 像素
[0041] U 使用者
[0042] 700 流程圖
[0043] 710 ?760 步驟
【具體實施方式】
[0044] 請同時參考圖2及圖3。圖2為本發(fā)明立體圖像顯示裝置的第一實施例的示意圖。 圖3為圖2光學元件轉換第一圖像的偏振方向的示意圖。如圖所示,本發(fā)明立體圖像顯示裝 置200包含圖像投影單元210、第一偏振單元220、透鏡陣列230、第一四分之一波長板240 以及反射單元250。圖像投影單元210用以沿投射路徑P投射第一圖像頂1,第一圖像頂1 的實像是形成于投射路徑P上反射單元250之前,第一圖像頂1包含多個具有不同視角的 子圖像,每一子圖像對應于立體圖像于特定視角的畫面。第一偏振單元220設置于圖像投 影單元210前方,且位于第一圖像的投射路徑P上,用以將第一圖像頂1轉換為具有第一線 性偏振方向(例如Y軸方向)的第一圖像頂la。透鏡陣列230設置在第一圖像的投射路徑 P上,透鏡陣列230用以對具有第二線性偏振方向(例如Z軸方向)的圖像進行折射,且第 二線性偏振方向相異于第一線性偏振方向,如此當具有第一線性偏振方向的第一圖像ΙΜΓ 通過透鏡陣列230時,具有第一線性偏振方向的第一圖像頂la仍會沿著投射路徑P前進而 不會被透鏡陣列230折射。
[0045] 第一四分之一波長板240設置在第一圖像的投射路徑P上,第一四分之一波長板 240的慢軸方向和第一線性偏振方向的夾角為45度或135度,用以在線性偏振方向及圓 形偏振方向之間轉換圖像的偏振方向。舉例來說,當具有線性偏振方向的圖像通過第一四 分之一波長板240時,第一四分之一波長板240會將具有線性偏振方向的圖像轉換為具有 圓形偏振方向的圖像,而當具有圓形偏振方向的圖像通過第一四分之一波長板240時,第 一四分之一波長板240會將具有圓形偏振方向的圖像轉換為具有線性偏振方向的圖像。因 此當具有第一線性偏振方向的第一圖像頂la沿著投射路徑P通過第一四分之一波長板240 時,具有第一線性偏振方向的第一圖像頂la會被第一四分之一波長板240轉換為具有第一 圓形偏振方向的第一圖像頂lb。反射單元250亦設置在第一圖像的投射路徑P上,用以反 射第一四分之一波長板240傳來的第一圖像頂lb回至第一四分之一波長板240。
[0046] 當?shù)谝粓D像依序通過第一偏振單元220、透鏡陣列230、第一四分之一波長板240 及反射單元250時,被反射單元250反射回第一四分之一波長板240的第一圖像頂lc具有 第二圓形偏振方向,而當具有第二圓形偏振方向的第一圖像Mlc再次通過第一四分之一 波長板240時,由于第一四分之一波長板240的慢軸方向和第一線性偏振方向的夾角為45 度或135度,第一四分之一波長板240會將反射單元250反射回來的第一圖像IMlc轉換為 具有第二線性偏振方向的第一圖像IMld。第二線性偏振方向可以與第一線性偏振方向夾 90度。
[0047] 也就是說,第一圖像IMla的線性偏振方向被偏轉90度,以使具有第二線性偏振方 向的第一圖像頂Id通過透鏡陣列230。當具有第二線性偏振方向的第一圖像Mid通過透 鏡陣列230時,透鏡陣列230會將第一圖像中多個具不同視角的子圖像分別折射至相對應 的顯示方向,以讓使用者能在不同的觀看角度看到相對應視角的子圖像,進而形成立體圖 像。
[0048] 依據(jù)上述配置,由于第一圖像頂1的實像形成位置至第二次通過透鏡陣列230前 之間的等效空氣行進距離大約等于透鏡陣列230的焦距,且第一圖像頂1被反射單元250 反射一次,因此,透鏡陣列230和反射單元250之間的距離可以小于透鏡陣列230的焦距, 也就是說,透鏡陣列230及反射單元250之間所有光學元件的總厚度會小于透鏡陣列230 的焦距。所以透鏡陣列230的焦距可以跟據(jù)設計需求適當?shù)卦黾?,以改善立體圖像的成像 質量,而不會大幅增加透鏡陣列230及反射單元250之間所有光學元件的總厚度。
[0049] 另外,在上述實施例中,當透鏡陣列230為一維透鏡陣列,用以使光線通過后沿水 平方向進行折射時,立體圖像顯示裝置200可還包含一散射單元260設置在透鏡陣列230 與反射單元250之間,散射單元260可以例如為一維散射單元,用以使光線通過后沿垂直方 向進行散射(舉例而言,散射單兀260的散射方向是垂直于透鏡陣列230的折射方向),如 此當使用者U觀看立體圖像顯示裝置200的第一圖像頂1時,第一圖像在垂直方向上的亮 度會較均勻,亦即不同高度的使用者看到第一圖像的亮度大致相同。而當使用者沿著水平 方向移動時,使用者在不同的觀看角度會看到相對應視角的立體圖像。但本發(fā)明并不以上 述實施例為限,透鏡陣列230也可以二維透鏡陣列。
[0050] 另一方面,透鏡陣列230可以焦距可調式透鏡陣列,例如液晶透鏡陣列,當要顯示 立體圖像時,透鏡陣列230可調整焦距以成為凸透鏡陣列,而當要顯示平面圖像時,透鏡陣 列230可調整焦距以成為凹透鏡陣列。
[0051] 請參考圖4,圖4為本發(fā)明立體圖像顯示裝置的第二實施例的示意圖。如圖4所 示,除了上述圖像投影單元210、第一偏振單元220、透鏡陣列230、第一四分之一波長板240 以及反射單元250之外,本發(fā)明立體圖像顯示裝置300還包含平面顯示裝置310、第二偏振 單元320以及第二四分之一波長板330。平面顯示裝置310與透鏡陣列230分別設置在反 射單元250的相對兩側。平面顯示裝置310用以產(chǎn)生第二圖像頂2。第二圖像頂2的實像 是形成于平面顯示裝置310的屏幕上。第二偏振單元320設置在平面顯示裝置310及反射 單元250之間,用以將第二圖像頂2轉換為具有第三線性偏振方向的第二圖像。第二四分 之一波長板330設置在第二偏振單元320及反射單元250之間,用以在線性偏振方向及圓 形偏振方向之間轉換圖像的偏振方向。在本發(fā)明立體圖像顯示裝置的第二實施例中,反射 單元250為半穿透半反射式的反射單元,也就是說,圖像投影單元210投射的第一圖像頂1 會被反射單元250反射,而平面顯示裝置310產(chǎn)生的第二圖像頂2會通過反射單元250。
[0052] 請參考圖5,并一并參考圖4。圖5為圖4光學元件轉換第二圖像的偏振方向的一 實施例的示意圖。如圖5所示,當?shù)谝痪€性偏振方向與第三線性偏振方向平行,且第一四分 之一波長板240的慢軸方向與第二四分之一波長板330的慢軸方向平行時,具有第三線性 偏振方向(Y軸方向)的第二圖像頂2a會被第二四分之一波長板330轉換為具有第二圓形 偏振方向的第二圖像頂2b,且第二圓形偏振方向與第一圓形偏振方向相異。當具有第二圓 形偏振方向的第二圖像頂2b通過反射單元250后,具有第二圓形偏振方向的第二圖像頂2b 會被第一四分之一波長板240轉換為具有第二線性偏振方向(Z軸方向)的第二圖像IM2c。 當具有第二線性偏振方向的第二圖像頂2c通過透鏡陣列230時,透鏡陣列230會將第二圖 像中多個具有不同視角的子圖像分別折射至相對應的顯示方向,以讓使用者能在不同的觀 看角度看到相對應視角的子圖像,進而形成立體圖像。
[0053] 在圖5的實施例中,第二圖像頂2可以是第一圖像頂1的輔助圖像,以顯示立體圖 像其他不同視角的畫面。如此,本發(fā)明立體圖像顯示裝置300可以利用較小解析度的顯示 元件顯示較大解析度的立體圖像。
[0054] 另一方面,本發(fā)明立體圖像顯示裝置300可在立體顯示模式中利用圖像投影單元 210顯示立體圖像,并在平面顯示模式中利用平面顯示裝置310顯示平面圖像。舉例來說, 請參考圖6,并一并參考圖4。圖6為圖4光學元件轉換第二圖像的偏振方向的另一實施例 的不意圖。如圖6所不,當?shù)谝痪€性偏振方向與第三線性偏振方向垂直,且第一四分之一波 長板240的慢軸方向與第二四分之一波長板330的慢軸方向平行時,具有第三線性偏振方 向(Z軸方向)的第二圖像頂2c會被第二四分之一波長板330轉換為具有第一圓形偏振方 向的第二圖像頂2d。當具有第一圓形偏振方向的第二圖像頂2d通過反射單元250后,具 有第一圓形偏振方向的第二圖像IM2d會被第一四分之一波長板240轉換為具有第一線性 偏振方向的第二圖像頂2a。當具有第一線性偏振方向的第二圖像頂2a通過透鏡陣列230 時,透鏡陣列230不會對第二圖像頂2a進行折射。
[0055] 如此,本發(fā)明立體圖像顯示裝置300可根據(jù)使用者需求選擇開啟圖像投影單元 210或平面顯示裝置310來顯示圖像,以在立體顯示模式及平面顯示模式之間切換。
[0056] 另外,請參考圖7,并一并參考圖4。圖7為圖4光學元件轉換第二圖像的偏振方 向的另一實施例的示意圖。本發(fā)明立體圖像顯示裝置300可還包含可切換式二分之一波長 板340,設置在第二偏振單元320及第二四分之一波長板330之間。當可切換式二分之一 波長板340被開啟時,可切換式二分之一波長板340會將第二圖像IM2的線性偏振方向偏 轉90度,而當可切換式二分之一波長板340被關閉時,可切換式二分之一波長板340不會 偏轉第二圖像頂2的線性偏振方向。如此,本發(fā)明立體圖像顯示裝置300可利用可切換式 二分之一波長板340來控制平面顯示裝置310的顯示模式,舉例來說,在圖7的實施例中, 當可切換式二分之一波長板340被開啟時,平面顯示裝置310可配合圖像投影單元210 - 起顯示立體圖像,而當可切換式二分之一波長板340被關閉時,平面顯示裝置310可用以顯 不平面圖像。
[0057] 依據(jù)上述配置,本發(fā)明立體圖像顯示裝置300除了可以在立體顯示模式及平面顯 示模式之間切換之外,本發(fā)明立體圖像顯示裝置300可以在立體顯示模式中顯示較大解析 度的立體圖像。
[0058] 請參考圖8,圖8為本發(fā)明立體圖像顯示裝置的第三實施例的示意圖。如圖8所 示,本發(fā)明立體圖像顯示裝置400可包含二臺圖像投影單元210、210'設置在透鏡陣列230 的左右兩側,二臺圖像投影單元210、210'所投影的圖像的視角相異,如此可增加立體圖像 的視角,以彌補視角不足的問題。
[0059] 請參考圖9,圖9為本發(fā)明立體圖像顯示裝置的第四實施例的示意圖。如圖9所 示,本發(fā)明立體圖像顯示裝置500可包含二臺圖像投影單元210、210',用以投影成像距離 相異的實像,舉例來說,圖像投影單元210投影的第一圖像頂1的實像和透鏡陣列230之間 的距離較圖像投影單元210'投影的第二圖像頂2的實像和透鏡陣列230之間的距離遠,如 此第一圖像頂1所形成的立體圖像為從反射單元250向外突出的立體圖像,而第二圖像IM2 所形成的立體圖像為從反射單元250向內凹入的立體圖像,因此本發(fā)明立體圖像顯示裝置 500可同時顯示從反射單元250向外突出及從反射單元向內凹入的立體圖像。
[0060] 另外,請參考圖10,圖10為上述各實施例第二圖像頂2的像素和透鏡陣列230之 間的幾何關系的示意圖。如圖10所示,假設第二圖像IM2的實像的像素 Pix的寬度(具體 地說,例如為一個次像素的水平的寬度)為a,像素 Pix的發(fā)光角度為b (具體地說,例如為 一個次像素的水平的發(fā)光角度),而像素 Pix的光線從實像的成像位置通過透鏡陣列230后 再經(jīng)反射單元250反射至透鏡陣列230的等效空氣行進距離為d(d = m+n),為了使從反射 單元250向內凹入的立體圖像更加清晰,第二圖像頂2的實像的像素 Pix可滿足以下算式 ⑴:
[0061] tan (b) X d>a 算式⑴
[0062] 當?shù)诙D像頂2的實像的像素 Pix滿足算式⑴的條件時,第二圖像頂2所形成 從反射單元250向內凹入的立體圖像將會更清晰。另一方面,當本發(fā)明立體圖像顯示裝置 只包含一圖像投影單元210,且圖像投影單元210的第一圖像頂1用來形成從反射單元250 向內凹入的立體圖像時,第一圖像頂1的實像的像素也可滿足算式(1)的條件,以使立體圖 像更清晰。也就是說b的正切函數(shù)值(tan (b))乘以d的之后的數(shù)值大小,會大于a的數(shù)值 大小的話立體圖像更清晰。
[0063] 另一方面,上述算式(1)并不限定應用于前投影式立體圖像顯示裝置,算式(1)也 可應用于一般平面式立體圖像顯示裝置或背投影式立體圖像顯示裝置。舉例來說,當算式 (1)應用于平面式立體圖像顯示裝置時,算式(1)中的d代表平面式立體圖像顯示裝置的實 像的成像位置(屏幕表面)至透鏡陣列230的等效空氣行進距離。當平面式立體圖像顯示 裝置的實像的像素滿足算式(1)的條件時,平面式立體圖像顯示裝置顯示向內凹入的立體 圖像將會更清晰;而當算式(1)應用于背投影式立體圖像顯示裝置時,算式(1)中的d代表 背投影式立體圖像顯示裝置的實像的成像位置至透鏡陣列230的等效空氣行進距離。當背 投影式立體圖像顯示裝置的實像的像素滿足算式(1)的條件時,背投影式立體圖像顯示裝 置顯示向內凹入的立體圖像將會更清晰。
[0064] 請參考圖11,圖11為本發(fā)明立體圖像顯示方法的流程圖700。本發(fā)明立體圖像顯 示方法的流程如下列步驟:
[0065] 步驟710 :沿投射路徑投射第一圖像;
[0066] 步驟720 :將該第一圖像轉換為具有第一線性偏振方向的第一圖像;
[0067] 步驟730 :將具有該第一線性偏振方向的第一圖像轉換為具有第一圓形偏振方向 的第一圖像;
[0068] 步驟740 :反射單元反射具有該第一圓形偏振方向的第一圖像,以使該第一圖像 轉換為第二圓形偏振方向;
[0069] 步驟750 :將具有該第二圓形偏振方向的第一圖像轉換為具有第二線性偏振方向 的第一圖像,該第二線性偏振方向相異于該第一線性偏振方向;及
[0070] 步驟760 :透鏡陣列對具有該第二線性偏振方向的第一圖像進行折射。
[0071] 相較于現(xiàn)有技術,本發(fā)明立體圖像顯示裝置可以減少光學元件的總厚度,并改善 立體圖像的成像質量。另外,本發(fā)明立體圖像顯示裝置可以根據(jù)使用者需求在立體顯示模 式及平面顯示模式之間切換,且在立體顯示模式中顯示較大解析度的立體圖像。
[0072]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,凡依本發(fā)明權利要求書所做的均等變化與修 飾,皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權利要求】
1. 一種立體圖像顯示裝置,包含: 圖像投影單元,用以投射第一圖像; 第一偏振單元,設置在該第一圖像的投射路徑上,用以將該第一圖像轉換為具有第一 線性偏振方向的第一圖像; 透鏡陣列,設置在該第一圖像的投射路徑上,該透鏡陣列用以對具有第二線性偏振方 向的圖像進行折射,且該第二線性偏振方向相異于該第一線性偏振方向; 第一四分之一波長板,設置在該第一圖像的投射路徑上,用以在線性偏振方向及圓形 偏振方向之間轉換圖像的偏振方向;以及 反射單元,設置在該第一圖像的投射路徑上,用以反射該第一四分之一波長板傳來的 第一圖像回至該第一四分之一波長板; 其中該第一圖像依序通過該第一偏振單元、該透鏡陣列、該第一四分之一波長板及該 反射單元,且該第一四分之一波長板用以將該反射單元反射回來的第一圖像轉換為具有該 第二線性偏振方向的第一圖像,以使具有該第二線性偏振方向的第一圖像通過該透鏡陣 列。
2. 如權利要求1所述的顯示裝置,其中該第一四分之一波長板的慢軸方向和該第一線 性偏振方向的夾角為45度或135度。
3. 如權利要求1所述的顯示裝置,其中該透鏡陣列為一維透鏡陣列,用以使光線通過 后沿一水平方向進行折射,該顯示裝置還包含散射單元,設置在該透鏡陣列與該反射單元 之間,用以使光線通過后沿一垂直方向進行散射。
4. 如權利要求1至3項任一所述的顯示裝置,其中該反射單元為半穿透半反射元件,該 顯示裝置還包含: 平面顯示裝置,該平面顯示裝置與該透鏡陣列分別設置在該反射單元的相對兩側,該 平面顯示裝置用以產(chǎn)生第二圖像; 第二偏振單元,設置在該平面顯示裝置及該反射單元之間,用以將該第二圖像轉換為 具有一第三線性偏振方向的第二圖像;以及 第二四分之一波長板,設置在該第二偏振單元及該反射單元之間,用以在線性偏振方 向及圓形偏振方向之間轉換圖像的偏振方向; 其中該反射單元為半穿透半反射式的反射單元,該平面顯示裝置產(chǎn)生的該第二圖像通 過該反射單元。
5. 如權利要求4所述的顯示裝置,其中該第一線性偏振方向與該第三線性偏振方向垂 直,且該第一四分之一波長板的慢軸方向與該第二四分之一波長板的慢軸方向平行。
6. 如權利要求4所述的顯示裝置,其中該第一線性偏振方向與該第三線性偏振方向平 行,且該第一四分之一波長板的慢軸方向與該第二四分之一波長板的慢軸方向平行。
7. 如權利要求4所述的顯示裝置,還包含可切換式二分之一波長板,設置在該第二偏 振單元及該第二四分之一波長板之間。
8. 如權利要求1至3項任一所述的顯示裝置,其中該第一圖像的實像的像素滿足以下 算式: tan(b)X d>a ; 其中a為該第一圖像的實像的像素寬度,b為該像素的發(fā)光角度,d為該像素的光線從 該第一圖像的實像的成像位置通過該透鏡陣列后再經(jīng)該反射單元反射至該透鏡陣列的等 效空氣行進距離。
9. 一種立體圖像顯示方法,包含: 沿一投射路徑投射第一圖像; 將該第一圖像轉換為具有第一線性偏振方向的第一圖像,并使該具有第一線性偏振方 向的第一圖像以不折射的方式通過透鏡陣列; 將該具有第一線性偏振方向的第一圖像轉換為具有第一圓形偏振方向的第一圖像; 反射單元反射具有該第一圓形偏振方向的第一圖像,并使該具有第一圓形偏振方向的 第一圖像的偏振方向轉換為第二圓形偏振方向; 將該具有第二圓形偏振方向的第一圖像轉換為具有第二線性偏振方向的第一圖像,該 第二線性偏振方向相異于該第一線性偏振方向;及 該透鏡陣列對具有該第二線性偏振方向的第一圖像進行折射。
10. 如權利要求9所述的顯示方法,還包含: 產(chǎn)生第二圖像; 將該第二圖像轉換為具有第三線性偏振方向的第二圖像; 將具有該第三線性偏振方向的第二圖像轉換為具有第三圓形偏振方向的第二圖像;及 將具有該第三圓形偏振方向的第二圖像通過該反射單元。
11. 如權利要求10所述的顯示方法,其中該第三圓形偏振方向與該第二圓形偏振反 向。
12. 如權利要求9至3項任一所述的顯示方法,其中該第一圖像的實像的像素滿足以下 算式: tan(b)X d>a ; 其中a為該第一圖像的實像的像素寬度,b為該像素的發(fā)光角度,d為該像素的光線從 該第一圖像的實像的成像位置通過該透鏡陣列后再經(jīng)該反射單元反射至該透鏡陣列的等 效空氣行進距離。
13. -種立體圖像顯示裝置,包含: 圖像產(chǎn)生單元,用以產(chǎn)生第一圖像; 透鏡陣列,設置在該第一圖像的投射路徑上,該透鏡陣列用以對該第一圖像進行折射 以產(chǎn)生一立體圖像; 其中該第一圖像的實像的像素滿足以下算式: tan(b)X d>a ; 其中a為該第一圖像的實像的像素寬度,b為該像素的發(fā)光角度,d為該像素的光線從 該第一圖像的實像的成像位置至該透鏡陣列的等效空氣行進距離。
14. 如權利要求13所述的顯示裝置,其中d為該像素的光線從該第一圖像的實像的成 像位置經(jīng)反射單元反射至該透鏡陣列的等效空氣行進距離。
【文檔編號】G02B27/22GK104062766SQ201410313709
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權日:2014年5月12日
【發(fā)明者】董冠佑, 吳信穎, 甄力民 申請人:友達光電股份有限公司