立体显示屏幕与使用其的立体显示装置制造方法及图纸

一种立体显示屏幕与使用其的立体显示装置，该立体显示屏幕包含光偏折元件与双凸柱面透镜。光偏折元件用以使穿过其的光束朝多个方向行进。双凸柱面透镜设置于光偏折元件的一侧，并包含本体、第一柱面透镜阵列与第二柱面透镜阵列。第一柱面透镜阵列设置于本体上，并包含多个第一柱面透镜，第一柱面透镜于第一方向具有第一长度A。第二柱面透镜阵列设置于本体上，并包含第二柱面透镜与第三柱面透镜。第二柱面透镜及第三柱面透镜于第一方向分别具有第二长度B及第三长度C，其中第一长度大于第二长度且第二长度大于第三长度A>B>C。

【技术实现步骤摘要】
立体显示屏幕与使用其的立体显示装置
本专利技术涉及一种立体显示装置，特别是一种立体显示屏幕与使用其的立体显示装置。
技术介绍
随着科技的发展，能呈现立体视觉显示的光学产品已成为消费市场上的注目焦点。利用两眼视差，立体显示装置可透过光学组件而将光源分布影像分别送至双眼，进而产生立体画面。亦即，利用人类的两眼视差，立体显示装置可以分别提供观赏者两眼不同的光源分布影像，以达成立体显示。于立体显示装置中，立体裸视显示器不像其他的立体显示装置需要使用眼镜来区分左右眼光源分布影像。亦即，立体裸视显示器是将具不同光源分布影像的光束分别传送到空间上不同的位置。因此，若不同的光源分布影像被分别传至对应观赏者的左右眼，观赏者即能够以裸视感受到立体光源分布影像。换言之，立体裸视显示技术能避免眼镜式立体显示技术的不便，是目前重要的发展方向。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种立体显示屏幕与使用其的立体显示装置，该立体显示屏幕可应用于立体显示装置，其中立体显示装置包含光源分布影像发射源，光源分布影像发射源用以提供光源分布影像信号。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种立体显示屏幕，包含光偏折元件与双凸柱面透镜。光偏折元件用以使穿过其的光束朝多个方向行进。双凸柱面透镜设置于光偏折元件的一侧，并包含本体、第一柱面透镜阵列与第二柱面透镜阵列。第一柱面透镜阵列设置于本体上，并位于光偏折元件与本体之间。第一柱面透镜阵列包含多个第一柱面透镜，且每一第一柱面透镜于第一方向具有第一长度A。第二柱面透镜阵列设置于本体上，且本体位于第一柱面透镜阵列与第二柱面透镜阵列之间。第二柱面透镜阵列包含多个第二柱面透镜与至少一个第三柱面透镜。每一第二柱面透镜于第一方向具有第二长度B。第三柱面透镜于第一方向具有第三长度C，其中第一长度大于第二长度，且第二长度大于第三长度A>B>C。第一方向实质上垂直于第一柱面透镜阵列、本体与第二柱面透镜阵列的排列方向。于部分实施方式中，立体显示屏幕应用于立体显示装置。立体显示装置包含光源分布影像发射源，设置于立体显示屏幕的一侧。光偏折元件光学耦合于光源分布影像发射源与双凸柱面透镜之间，其中光源分布影像发射源用以朝立体显示屏幕提供光源分布影像信号。光源分布影像信号具有依一时序呈现的多个光源分布影像。于部分实施方式中，光源分布影像信号通过第一柱面透镜阵列，被成像于本体之中。所成像的光源分布影像信号于第一方向具有第四长度S，其中第一长度A的量值实质上与(2*N+1)*S相同，第二长度B的量值实质上与(N+2)*S相同，第三长度(C)的量值实质上与(N*S)相同，且N为大于1的正整数。于部分实施方式中，第二柱面透镜阵列的第二柱面透镜的数量与第三柱面透镜的数量的比值为(M+1)/M，其中M为正整数。于部分实施方式中，至少两个第二柱面透镜彼此相邻。于部分实施方式中，部分第二柱面透镜与部分第三柱面透镜为交错排列。于部分实施方式中，光偏折元件包含多个折射界面。折射界面朝向双凸柱面透镜，且折射界面沿第二方向排列并沿第三方向延伸。第二方向与第三方向的其中任一异于第一方向，且第二方向与第三方向正交。光偏折元件用以通过折射界面而使穿过其的光束偏折至多个偏折方向，且多个偏折方向彼此相异。于部分实施方式中，第一方向平分第二方向与第三方向之间的夹角。于部分实施方式中，光偏折元件包含入光面及多个微棱镜，且微棱镜位于入光面与双凸柱面透镜之间。于部分实施方式中，微棱镜沿第四方向排列，其中第一方向与第四方向夹一角度，且此角度介于30度至60度之间。于部分实施方式中，第一柱面透镜的其中至少之一的光轴与第二柱面透镜的其中之一的光轴平行，且第一柱面透镜的其中至少之一的光轴与第三柱面透镜的光轴平行。为了更好地实现上述目的，本专利技术还提供了一种立体显示装置，包含立体显示屏幕与光源分布影像发射源。立体显示屏幕包含光偏折元件与双凸柱面透镜。光偏折元件用以使穿过其的光束朝多个方向行进。双凸柱面透镜设置于光偏折元件的一侧，并包含本体、第一柱面透镜阵列与第二柱面透镜阵列。第一柱面透镜阵列设置于本体上，并位于光偏折元件与本体之间。第一柱面透镜阵列包含多个第一柱面透镜，且每一第一柱面透镜于第一方向具有第一长度A。第二柱面透镜阵列设置于本体上，且本体位于第一柱面透镜阵列与第二柱面透镜阵列之间。第二柱面透镜阵列包含多个第二柱面透镜与至少一个第三柱面透镜。每一第二柱面透镜于第一方向具有第二长度B。第三柱面透镜于第一方向具有第三长度C，其中第一长度大于第二长度，且第二长度大于第三长度A>B>C。第一方向实质上垂直于第一柱面透镜阵列、本体与第二柱面透镜阵列的排列方向。光源分布影像发射源设置于立体显示屏幕的一侧。光偏折元件光学耦合于光源分布影像发射源与双凸柱面透镜之间，其中光源分布影像发射源用以朝立体显示屏幕提供光源分布影像信号。光源分布影像信号具有依一时序呈现的多个光源分布影像。本专利技术的技术效果在于：本专利技术的立体显示装置可通过光源分布影像发射源，以时间多工的方式提供立体光源分布影像。立体显示屏幕包含光偏折元件与双凸柱面透镜。立体显示屏幕可通过光偏折元件与双凸柱面透镜的组合调整穿过立体显示屏幕的光源分布影像信号的投射方向，使得光源分布影像信号于穿过立体显示屏幕后可朝多个方向投射。因此，立体显示屏幕可通过光偏折元件与双凸柱面透镜的组合，以空间多工的方式呈现完整的立体光源分布影像。此外，立体显示屏幕可通过双凸柱面透镜加大立体光源分布影像的可视角度范围。另一方面，双凸柱面透镜可根据所设定的参数，对应调整其上的柱面透镜间的配置关系，以进一步调整立体显示屏幕所呈现的观赏视区。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为本专利技术立体显示装置的一实施方式的配置示意图；图2A为图1的立体显示装置的光源分布影像发射源的正视示意图；图2B至图2D为光源分布影像发射源于时序内发射不同光源分布影像的正视示意图；图3A为本专利技术立体显示屏幕的光偏折元件的一实施方式的正视示意图；图3B为沿图3A的连线BB的剖面示意图；图4A为本专利技术立体显示屏幕的光偏折元件的另一实施方式的正视示意图；图4B为沿图4A的连线BB的剖面示意图；图5为光源分布影像信号通过本专利技术立体显示屏幕的双凸柱面透镜的一实施方式的示意图；图6为本专利技术立体显示屏幕的双凸柱面透镜的另一实施方式的示意图；图7为本专利技术立体显示屏幕的双凸柱面透镜的再一实施方式的示意图；图8A为本专利技术立体显示屏幕于导引光源分布影像的一实施方式的示意图；图8B为图8A的第C1列与第C2列的示意图；图9A为本专利技术立体显示屏幕于导引光源分布影像的另一实施方式的示意图；图9B为图9A的第C1列至第C3列的示意图；图10A为本专利技术立体显示屏幕于导引光源分布影像的再一实施方式的示意图；图10B为图10A的第C1列与第C2列的示意图。其中，附图标记100立体显示装置102光源分布影像发射源104、104a、104b光源分布影像信号106、106a、106b、106c光源分布影像108成像信号110立体显示屏幕112光偏折元件113入光面114出光面116a、116b微棱镜120双凸柱面透镜122本体124第一柱面透镜阵列12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体显示屏幕，其特征在于，包含：一光偏折元件，用以使穿过其的光束朝多个方向行进；以及一双凸柱面透镜，设置于该光偏折元件的一侧，并包含：一本体；一第一柱面透镜阵列，设置于该本体上，并位于该光偏折元件与该本体之间，其中该第一柱面透镜阵列包含多个第一柱面透镜，且每一该第一柱面透镜于一第一方向具有一第一长度A；以及一第二柱面透镜阵列，设置于该本体上，且该本体位于该第一柱面透镜阵列与该第二柱面透镜阵列之间，其中该第二柱面透镜阵列包含多个第二柱面透镜与至少一第三柱面透镜，每一该第二柱面透镜于该第一方向具有一第二长度B，该第三柱面透镜于该第一方向具有一第三度C，其中该第一长度大于该第二长度，且该第二长度大于该第三长度A>B>C，且该第一方向垂直于该第一柱面透镜阵列、该本体与该第二柱面透镜阵列的排列方向。

【技术特征摘要】
1.一种立体显示屏幕，其特征在于，包含：一光偏折元件，用以使穿过其的光束朝多个方向行进；以及一双凸柱面透镜，设置于该光偏折元件的一侧，并包含：一本体；一第一柱面透镜阵列，设置于该本体上，并位于该光偏折元件与该本体之间，其中该第一柱面透镜阵列包含多个第一柱面透镜，且每一该第一柱面透镜于一第一方向具有一第一长度A；以及一第二柱面透镜阵列，设置于该本体上，且该本体位于该第一柱面透镜阵列与该第二柱面透镜阵列之间，其中该第二柱面透镜阵列包含多个第二柱面透镜与至少一第三柱面透镜，每一该第二柱面透镜于该第一方向具有一第二长度B，该第三柱面透镜于该第一方向具有一第三度C，其中该第一长度大于该第二长度，且该第二长度大于该第三长度A>B>C，且该第一方向垂直于该第一柱面透镜阵列、该本体与该第二柱面透镜阵列的排列方向。2.如权利要求1所述的立体显示屏幕，其特征在于，应用于一立体显示装置，该立体显示装置包含一光源分布影像发射源，设置于该立体显示屏幕的一侧，且该光偏折元件光学耦合于该光源分布影像发射源与该双凸柱面透镜之间，其中该光源分布影像发射源用以朝该立体显示屏幕提供一光源分布影像信号，该光源分布影像信号具有依一时序呈现的多个光源分布影像。3.如权利要求2所述的立体显示屏幕，其特征在于，该光源分布影像信号通过该第一柱面透镜阵列而被成像于该本体之中，且所成像的光源分布影像信号于该第一方向具有一第四长度S，其中该第一长度A的量值与(2*N+1)*S相同，该第二长度B的量值与(N+2)*S相同，该第三长度C的量值与N*S相同，且N为大于1的正整数。4.如权利要求1所述的立体显示屏幕，其特征在于，该第二柱面透镜阵列的该多个第二柱面透镜的数量与该第三柱面透镜的数量的比值为(M+1)/M，其中M为正整数。5.如权利要求4所述的立体显示屏幕，其特征在于，至少两个该多个第二柱面透镜彼此相邻。6.如权利要求4所述的立体显示屏幕，其特征在于，部分该多个第二柱面透镜与部分该多个第三柱面透镜为交错排列。7.如权利要求1所述的立体显示屏幕，其特征在于，该光偏折元件包含多个折射界面，该多个折射界面朝向该双凸柱面透镜，且该多个折射界面沿一第二方向排列并沿一第三方向延伸，其中该第二方向与该第三方向的其中任一异于该第一方向，且该第二方向与该第三方向正交，该光偏折元件用以通过该多个折射界面而使穿过其的光束偏折至多个偏折方向，且该多个偏折方向彼此相异。8.如权利要求7所述的立体显示屏幕，其特征在于，该第一方向平分该第二方向与该第三方向之间的夹角。9.如权利要求1至8中任意一项所述的立体显示屏幕，其特征在于，该光偏折元件包含一入光面及多个微棱镜，且该多个微棱镜位于该入光面与该双凸柱面透镜之间。10.如权利要求9所述的立体显示屏幕，其特征在于，该多个微棱镜沿一第四方向排列，其中该第一方向与该第四方向夹一角度，该角度介于30度至60度之间。11.如权利要求1所述的立体显示屏幕，其特征在于，该多个第一柱面透镜的其中至少之一的光轴与该多个第二柱面透镜的其中之一的光轴平行，且该多个第一柱面透镜的其中至少之一的光轴与该第三柱面透镜的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊杰，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71