[发明专利]立体图像显示设备

权利要求书

1、一种立体图像显示设备，包括

平面显示装置，其具有由按矩阵形式排列的多个像素所形成的显示面；

光学板，其包括多个透镜，所述多个透镜布置在所述平面显示装置的显示面的前面，并且具有插入其中的单轴性双折射性材料，所述光学板控制来自所述像素的光线；以及

偏振层板，位于所述平面显示装置与所述光学板之间，用于调准光线的偏振方向，

其中，在所述双折射性材料中，折射率的最大主轴平行于所述透镜的脊线，并且在与观看者相对的方向上倾斜。

2、如权利要求1所述的设备，其中，在所述偏振层板中，使所述偏振方向与所述双折射性材料的折射率的最大主轴一致。

3、如权利要求1所述的设备，还包括一装置，其改变所述偏振方向，以便在所述偏振方向与所述最大主轴匹配时显示三维图像，并且在所述偏振方向与和所述最大主轴垂直的方向匹配时显示二维图像。

4、如权利要求1所述的设备，其中，在所述多个透镜的每一个中，透镜面在相反方向上具有相反的凸起形状，2θ表示观看角度，s_p表示在水平方向上的子像素间距，m表示在所述水平方向上的视差数量，n_lens表示位于与所述双凸透镜顶点之间长度的一半相对应的位置到所述平面显示装置之间的介质的折射率的平均值，r表示所述透镜的两个面的曲率半径，d表示在所述透镜的顶点之间的透镜厚度，N_e表示在所述透镜内部形成的所述双折射性材料的最大主轴方向上的折射率，N_o(＜N_e)表示在与所述最大主轴方向垂直的短轴方向上的折射率，n表示在所述透镜的透镜面外侧形成的各向同性物质的折射率，θ_vert表示相对于所述透镜脊线方向的观看者的俯角，θ_tilt表示所述最大主轴方向向与所述观看者相对的方向倾斜的角度，并且θ_real表示由经过所述双折射性材料的光线与所述最大主轴方向所形成的角度，并且θ_real用以下表达式表示：

θ_real＝arc cos(cosθ_vert/N_e)+θ_tilt

并且如果在所述光线已经通过了所述双折射性材料时所获得的折射率用以下表达式表示，

N(θreal)=NeNoNe2sin2θreal+No2cos2θreal]]>

则，所述角度θ_tilt满足以下条件

0.95<2nr2N(θreal)sin{arccos(cosθvert/n)}tanθ(N(θreal)-n)(2N(θreal)r-(N(θreal-n)d)spm<1.05.]]>