立体显示设备制造技术

本发明专利技术提供一种立体显示设备，包括显示面板以及光学元件。光学元件设置在显示面板的显示表面上，光学元件包括柱状透镜阵列。柱状透镜阵列包括沿第一方向延伸的多个柱状透镜。柱状透镜沿第二方向排列。其中，光学元件包括沿第一方向延伸的中线，柱状透镜包括第一柱状透镜及第二柱状透镜。第一柱状透镜与中线的距离小于第二柱状透镜与中线的距离，且第一柱状透镜的曲率大于第二柱状透镜的曲率。镜的曲率大于第二柱状透镜的曲率。镜的曲率大于第二柱状透镜的曲率。

【技术实现步骤摘要】
立体显示设备


[0001]本专利技术涉及一种显示设备，尤其涉及一种立体显示设备。

技术介绍

[0002]现今，可使用不同的方式来呈现立体图像。一般而言，立体图像显示设备可分为需搭配眼镜使用的立体显示以及裸眼式立体显示。在裸眼式立体显示中，可将光学元件，例如视差格栅或双凸透镜安装于显示屏幕的前部以分离左视差图像及右视差图像的光轴。然而，在观看视角较大时，左视差图像及右视差图像存在串扰(crosstalk)，使得左右视差图像难以分离，减低了立体显示的效果。

技术实现思路

[0003]本专利技术是针对一种包括光学元件的立体显示设备，其具有较低的图像串扰，提供较佳的立体显示效果。
[0004]本专利技术的一实施例提出一种立体显示设备，包括显示面板以及光学元件。光学元件设置在显示面板的显示表面上，光学元件包括柱状透镜(lenticular lens)阵列，柱状透镜阵列包括沿第一方向延伸的多个柱状透镜，柱状透镜沿第二方向排列。其中，光学元件包括沿第一方向延伸的中线，柱状透镜包括第一柱状透镜及第二柱状透镜，第一柱状透镜与中线的距离小于第二柱状透镜与中线的距离，且第一柱状透镜的曲率大于第二柱状透镜的曲率。
[0005]在本专利技术的实施例的立体显示设备中，使柱状透镜阵列中较远离中线的柱状透镜具有较小的曲率，可以调整图像光束的光路，使位于立体显示设备两侧的柱状透镜可以将各个子图像更准确地分别投射到眼睛，以减少图像之间的串扰，改善边缘区域的立体显示效果。
附图说明
[0006]图1A为本专利技术的一实施例的立体显示设备的立体示意图；
[0007]图1B为图1A中的立体显示设备的剖视示意图；
[0008]图2A为一个比较例的立体显示设备的示意图；
[0009]图2B及图2C为图2A的立体显示设备的局部光路示意图；
[0010]图3A为本专利技术的一实施例的立体显示设备的示意图；
[0011]图3B及图3C为图3A的立体显示设备的局部光路示意图。
具体实施方式
[0012]现将详细地参考本专利技术的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
[0013]图1A为本专利技术的一实施例的立体显示设备的立体示意图。图1B为图1A中的立体显
示设备的剖视示意图。其中，图1B为图1A中的立体显示设备100沿剖线A
‑
A
’
的剖视示意图。请参照图1A与图1B，本实施例的立体显示设备100包括显示面板110以及光学元件120。其中，显示面板110可以为液晶显示面板、发光二极管显示面板、有机发光二极管显示面板或其他类型的显示面板，本专利技术不以此为限。
[0014]光学元件120设置在显示面板110的显示表面110D上。显示面板110可自显示表面110D发出图像光束I。图像光束I穿透光学元件120后进入用户的眼睛E1、眼睛E2，以呈现立体图像。在本实施例中，光学元件120包括柱状透镜阵列122。柱状透镜阵列122包括沿第一方向D1延伸的多个柱状透镜122P。其中，柱状透镜122P例如是正柱状透镜。多个柱状透镜122P沿第二方向D2排列形成柱状透镜阵列122。在本实施例中，第一方向D1垂直于第二方向D2，但本专利技术不以此为限。在其他的实施例中，第一方向D1与第二方向D2也可以不互相垂直。在一实施例中，当使用者面向立体显示设备100以观看图像时，第一方向D1大致平行于使用者观点的左右方向。光学元件120的材料为塑料、丙烯酸树脂、玻璃或其混合等。光学元件120的材料也可以是其他的光穿透材料，本专利技术不以此为限。在一实施例中，光学元件120为一体成型。举例来说，光学元件120的各部分可在单一制程中一体地形成，但本专利技术不以此为限。
[0015]光学元件120包括大致平行于第一方向D1的第一边缘120E1以及大致平行于第二方向D2上的第二边缘120E2。光学元件120可包括沿第一方向D1延伸的中线120M。在一实施例中，中线120M通过第二边缘120E2的中心，但本专利技术不以此为限。在一实施例中，光学元件120轴向对称于中线120M，但本专利技术不以此为限。
[0016]柱状透镜阵列122的多个柱状透镜122P包括第一柱状透镜122P1及第二柱状透镜122P2。在本实施例中，第一柱状透镜122P1与中线120M的距离小于第二柱状透镜122P2与中线120M的距离，且第一柱状透镜122P1的曲率大于第二柱状透镜122P2的曲率。也就是说，柱状透镜阵列122中较远离中线120M的柱状透镜具有较小的曲率(即较大的曲率半径)。其中，柱状透镜的曲率为柱状透镜的表面在垂直第一方向D1的一横截面上的曲线在顶点处的曲率。
[0017]在本实施例的立体显示设备100中，通过使柱状透镜阵列122中较远离中线120M的柱状透镜具有较小的曲率，可以依柱状透镜的分布位置调整图像光束的光路，使位于立体显示设备100较靠近边缘区域(或观看视角较大的区域)的柱状透镜可以将各个子图像(例如左视差图像及右视差图像)更准确地分别投射到眼睛，以减少左视差图像与右视差图像的串扰，改善立体显示效果。
[0018]需说明的是，图1A中仅是示意性地示出立体显示设备100的立体示意图，而未具体示出多个柱状透镜122P的曲率变化。图1B中仅是示意性地示出柱状透镜122P的一种曲率变化，在其他的实施例中，可依需求调整柱状透镜的曲率，而使柱状透镜的曲率具有不同的变化态样。此外，图1A及图1B中示出特定数量的柱状透镜，但光学元件所包含的柱状透镜的数量可依实际需求调整，本专利技术不以此为限。
[0019]在一实施例中，光学元件120包括朝向显示面板110的第一表面120S1及背向显示面板110的第二表面120S2。第一表面120S1为平滑表面。第二表面120S2包括柱状透镜的表面122PS。也就是说，多个柱状透镜122P设置在光学元件120靠近第二表面120S2的一侧，多个柱状透镜122P的表面形成第二表面120S2的一部份，但专利技术不以此为限。此外，在一实施
例中，第一表面120S1直接接触显示面板110或直接贴附在显示面板110上，以简化制程或优化光学效果，但本专利技术不以此为限。
[0020]在一实施例中，第一柱状透镜122P1的焦距小于第二柱状透镜122P2的焦距。也就是说，柱状透镜阵列122中较远离中线120M的柱状透镜具有较大的焦距，可更准确地将各个子图像分别投射到眼睛，改善立体显示效果，但本专利技术不以此为限。
[0021]在一实施例中，光学元件120在第一柱状透镜122P1处的厚度H1大于光学元件120在第二柱状透镜122P2处的厚度H2。其中，光学元件120的厚度为柱状透镜的表面122PS的顶点(例如是柱状透镜的表面122PS在垂直第一方向D1的一横截面上的曲线的顶点)至第一表面120S1的距离。在第一表面120S1直接接触显示面板110或直接贴附在显示面板110上的实施例中，光学元件120的厚度为柱状透镜的表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种立体显示设备，其特征在于，包括：显示面板；以及光学元件，设置在所述显示面板的显示表面上，所述光学元件包括柱状透镜阵列，所述柱状透镜阵列包括沿第一方向延伸的多个柱状透镜，所述多个柱状透镜沿第二方向排列；其中，所述光学元件包括沿所述第一方向延伸的中线，所述多个柱状透镜包括第一柱状透镜及第二柱状透镜，所述第一柱状透镜与所述中线的距离小于所述第二柱状透镜与所述中线的距离，且所述第一柱状透镜的曲率大于所述第二柱状透镜的曲率。2.根据权利要求1所述的立体显示设备，其特征在于，所述第一柱状透镜的焦距小于所述第二柱状透镜的焦距。3.根据权利要求1所述的立体显示设备，其特征在于，所述光学元件在所述第一柱状透镜处的厚度大于所述第二柱状透镜处的厚度。4.根据权利要求1所述的立体显示设备，其特征在于，所述多个柱状透镜的曲率自所述中线往两侧递减。5.根据权利要求1所述的立体显示设备，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱奕荣，黄士挺，李彦贤，涂宗伟，石维国，
申请(专利权)人：宏碁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：