CN107797299A - 立体显示装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种立体显示装置，用于实现锐利逼真的立体图像。所述立体显示装置包括：显示第一图像的第一显示器、显示第二图像的第二显示器、和透射所述第一图像并反射所述第二图像的半透射光学部件，其中所述半透射光学部件包括透射所述第一图像的偏振透射轴和反射所述第二图像的偏振反射轴。

Description

立体显示装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年8月31日提交的韩国专利申请No.10-2016-0112235和于2016年12月28日提交的韩国专利申请No.10-2016-0180993的权益，在此援引这些专利申请作为参考，如同在这里完全阐述一样。

技术领域

本发明涉及一种立体显示装置。

背景技术

近来，随着用户对生动逼真的图像的需要增加，正在开发用于基于观看者的双眼视差原理显示立体(或三维(3D))图像的立体显示装置。

图1是示意性图解相关技术的立体显示装置的示图。相关技术的立体显示装置包括液晶显示器(LCD)1和透明显示器2，在它们之间垂直地(或横向地)设置有间隙G。相关技术的立体显示装置在LCD 1上显示第一图像I1并且在透明显示器2上显示第二图像I2。因此，观看者可基于具有与间隙G的距离相等的不同深度的第一图像I1和第二图像I2观看到立体图像。

然而，在相关技术的立体显示装置中，因为LCD 1上显示的第一图像I1穿过设置在上部(或前部)中的透明显示器2，所以第一图像I1的亮度降低，由于这个原因，不能实现锐利(sharp)逼真的立体图像。

发明内容

因此，本发明旨在提供一种基本上克服了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的立体显示装置。

本发明的一个方面旨在提供一种用于实现锐利逼真的立体图像的立体显示装置。

本发明的另一个方面旨在提供一种薄型化的立体显示装置。

在下面的描述中将部分列出本发明的附加优点和特征，这些优点和特征的一部分根据下面的解释对于所属领域普通技术人员将变得显而易见或者可通过本发明的实施领会到。通过说明书、权利要求书以及附图中具体指出的结构可实现和获得本发明的这些目的和其他优点。

为了实现这些和其他优点并根据本发明的意图，如在此具体化和概括描述的，提供了一种立体显示装置，包括：显示第一图像的第一显示器、显示第二图像的第二显示器、和透射所述第一图像并反射所述第二图像的半透射光学部件，所述半透射光学部件包括透射所述第一图像的偏振透射轴和反射所述第二图像的偏振反射轴。

所述半透射光学部件可包括：与所述第一显示器平行的垂直部分、和从所述垂直部分倾斜以面对所述第二显示器的倾斜部分。

所述立体显示装置可进一步包括第三显示器，所述第三显示器与所述第二显示器平行地设置且所述半透射光学部件位于所述第三显示器与所述第二显示器之间，所述第三显示器显示第三图像，所述半透射光学部件可包括：透射所述第一图像并且反射所述第二图像的第一倾斜部分、和透射所述第一图像并且反射所述第三图像的第二倾斜部分。

所述立体显示装置可进一步包括第三显示器，所述第三显示器与所述第二显示器平行地设置且所述半透射光学部件位于所述第三显示器与所述第二显示器之间，所述第三显示器显示第三图像，所述半透射光学部件可包括：透射所述第一图像并且反射所述第二图像的第一倾斜部分、透射所述第一图像并且反射所述第三图像的第二倾斜部分、和与所述第一显示器平行地设置在所述第一倾斜部分与所述第二倾斜部分之间以透射所述第一图像的垂直部分。

应当理解，本发明前面的大体性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的，意在对要求保护的本发明提供进一步的解释。

附图说明

给本发明提供进一步理解并且并入本申请构成本申请一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是示意性图解相关技术的立体显示装置的示图；

图2是图解根据本发明一实施方式的立体显示装置的示图；

图3是图解图2中所示的立体显示装置中实现的立体图像的示图；

图4是用于描述根据本发明一实施方式的立体显示装置的一改型实施方式的示图；

图5是用于描述根据本发明一实施方式的立体显示装置的另一改型实施方式的示图；

图6是图解根据本发明另一实施方式的立体显示装置的示图；

图7是图解根据本发明另一实施方式的立体显示装置的示图；

图8是图解根据本发明另一实施方式的立体显示装置的示图；

图9是图解图8中所示的立体显示装置中实现的立体图像的示图；

图10是图解根据本发明另一实施方式的立体显示装置的示图；

图11是图解根据本发明另一实施方式的立体显示装置的示图；

图12是图解根据本发明另一实施方式的立体显示装置的示图；

图13是图解图12中所示的立体显示装置中实现的立体图像的示图；

图14是图解根据本发明另一实施方式的立体显示装置的示图；

图15是图解图14中所示的立体显示装置中实现的立体图像的示图；

图16是图解根据本发明另一实施方式的立体显示装置的示图；

图17到19是图解图16中所示的立体显示装置中实现的立体图像的示例的示图；

图20是图解根据本发明另一实施方式的立体显示装置的示图；以及

图21是图解图20中所示的立体显示装置中实现的立体图像的示图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的示例性实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些例子。尽可能地将在整个附图中使用相同的参考标记表示相同或相似的部分。

本申请中描述的术语应当如下理解。

术语“第一”和“第二”是用来彼此区分要素，这些要素不应受这些术语限制。还将进一步理解到，当在此使用术语“包括”、“具有”和/或“包含”时，其指明所描述的特征、整体、步骤、操作、要素和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、要素、组件和/或它们的组合的存在或添加。术语“至少一个”应当理解为包括一个或多个相关所列项目中的任意和所有的组合。例如，“第一项目、第二项目和第三项目中的至少一个”的含义表示选自第一项目、第二项目和第三项目中的两个或更多个项目的所有项目的组合、以及第一项目、第二项目或第三项目。术语“在……上”应解释为包括一个要素形成在另一个要素的顶部上的情形以及在它们之间插入第三要素的情形。

下文中，将参照附图详细描述根据本发明的立体显示装置的示例性实施方式。所属领域技术人员能够充分理解到，本发明各实施方式的特征可彼此部分或整体地结合或组合，且可在技术上彼此进行各种互操作和驱动。本发明的实施方式可彼此独立实施，或者以相互依赖的关系共同实施。在本申请中，在给每个图中的要素添加参考标记时，应当注意，尽可能地相对于要素使用已在其他图中表示相似要素的相似参考标记。

图2是图解根据本发明一实施方式的立体显示装置10的示图，图3是图解图2中所示的立体显示装置中实现的立体图像的示图。

参照图2和3，根据本发明一实施方式的立体显示装置10可包括外壳110、盖窗(cover window)120、第一显示器130、第二显示器140和半透射光学部件150。

外壳110可具有包括容纳空间110S和一个开口的盒子形，所述一个开口将容纳空间110S的一侧向外开口。就是说，外壳110可包括包围容纳空间110S的下部板、上部板、前部板，后部板以及一对侧壁板，并且可具有前部板被去除的盒子形。

盖窗120可接合至外壳110的前部，以覆盖外壳110的一个开口。在此，盖窗120可由透明玻璃或透明塑料形成。

第一显示器130可与盖窗120平行地安装在外壳110的容纳空间110S中并且可显示第一图像RI1。第一显示器130可相对于下部板的内表面110a沿与基准水平表面RHS垂直的垂直轴方向垂直地设置。第一显示器130可相对于第一水平轴方向X设置在半透射光学部件150后方或者设置在外壳110的后部板与半透射光学部件150之间。因此，第一显示器130的屏幕可面对半透射光学部件150的第一光入射表面。在此，第一水平轴方向X可定义为与基准水平表面RHS平行的方向，更详细地说，第一水平轴方向X可定义为与第一显示器130和盖窗120之间的直线方向平行的方向。此外，第二水平轴方向Y可定义为与第一水平轴方向X交叉的方向。

根据一实施方式的第一显示器130可包括显示第一图像RI1的第一显示面板131、以及设置在第一显示面板131的前表面上以将第一图像光IL1偏振为第一偏振状态的第一偏振部件132。

第一显示面板131可由液晶显示面板、等离子体显示面板、有机发光显示面板、微型发光二极管显示面板等构成。

第一偏振部件132可包括用于将从第一显示面板131入射的第一图像光IL1偏振为第一偏振状态的第一偏振轴。就是说，第一偏振部件132可包括第一方向透射轴和与第一方向垂直的第二方向吸收轴。例如，第一图像光IL1可被第一偏振部件132偏振为P偏振状态。

第二显示器140可与第一水平轴方向X(其与第一显示器130的安装方向Z垂直)平行地安装在外壳110的容纳空间110S中，并且可显示第二图像RI2。第二显示器140可与下部板平行地水平设置。就是说，第二显示器140可安装在与盖窗120相邻的外壳110的上部板(或天花板)中，因而可相对于垂直轴方向Z设置在半透射光学部件150上。因此，第二显示器140的屏幕可面对半透射光学部件150的第二光入射表面。第二显示器140可具有与第一显示器130相同的尺寸。

根据一实施方式的第二显示器140可包括显示第二图像RI2的第二显示面板141、以及设置在第二显示面板141的前表面上以将第二图像光IL2偏振为与第一偏振状态垂直的第二偏振状态的第二偏振部件142。

第二显示面板141可由液晶显示面板、等离子体显示面板、有机发光显示面板、微型发光二极管显示面板等构成。可选择地，第二显示面板141可与第一显示面板131相同。

第二偏振部件142可包括用于将从第二显示面板141入射的第二图像光IL2偏振为第二偏振状态的第二偏振轴。就是说，第二偏振部件142可包括第二方向透射轴和第一方向吸收轴。例如，第二图像光IL2可被第二偏振部件142偏振为S偏振状态。

根据一实施方式的第一图像RI1可定义为靠近盖窗120显示的前景图像，第二图像RI2可定义为显示在第一图像RI1后方的背景图像。然而，本实施方式不限于此。在其他实施方式中，前景图像和背景图像中的一个可以是第一图像RI1，另一个可以是第二图像RI2。

半透射光学部件150可设置在第一显示器130与第二显示器140之间，更详细地说，半透射光学部件150可相对于第一水平轴方向X设置在盖窗120与第一显示器130之间，且可相对于垂直轴方向Z设置在第二显示器140下方并且可以以某一角度倾斜。半透射光学部件150可设置在外壳110的下部板与第一显示器130的顶部130a之间并且可相对于外壳110的基准水平表面RHS呈第一角度“θ1”倾斜。半透射光学部件150与基准水平表面RHS之间的第一角度“θ1”可设为45度。

半透射光学部件150可包括面对第一显示器130的屏幕的第一光入射表面和面对第二显示器140的屏幕的第二光入射表面。半透射光学部件150可将从第一显示器130入射到第一光入射表面上的第一图像光IL1朝着盖窗120透射并且可将从第二显示器140入射到第二光入射表面上的第二图像光IL2朝着盖窗120反射。为此，半透射光学部件150可包括透射第一图像光IL1的偏振透射轴和反射第二图像光IL2的偏振反射轴。

根据一实施方式的半透射光学部件150可包括透明支撑板151和反射偏振膜153。

透明支撑板151可以是透明玻璃或透明塑料板。透明支撑板151可设置在外壳110的下部板与第一显示器130的顶部130a之间并且可在外壳110的下部板与第一显示器130的顶部130a之间倾斜以具有相对于基准水平表面RHS呈第一角度“θ1”的斜度。

反射偏振膜153可具有反射入射光的两个线性偏振分量中的一个并透射另一个线性偏振分量的光学特性。反射偏振膜153可包括与第一偏振部件132的第一透射轴匹配的偏振透射轴、以及与第二偏振部件142的第二透射轴匹配的偏振反射轴。根据一实施方式的反射偏振膜153例如可以是由明尼苏达矿业制造公司(Minnesota Mining andManufacturing company)制造的双亮度增强膜(DBEF)。

根据实验，使用DBEF作为反射偏振膜153的半透射光学部件150可具有93％的透射率和90％的反射率。因此，在半透射光学部件150中，透射率和反射率之和可超过100％，因而立体图像的亮度大大提高。

半透射光学部件150可被半透射镜面(或半镜面(halfmirror))代替。然而，因为半透射镜面透射入射光的一部分并且反射其他光，所以半透射镜面可具有大约50％的透射率和大约50％的反射率，透射率和反射率之和可不超过100％。因此，在代替半透射光学部件150而使用半透射镜面(或半镜面)的情形中，由于半透射镜面的低透射率(例如，50％的透射率)，图像的亮度降低，由于这个原因，不能实现生动逼真的立体图像。因此，在本实施方式中，通过使用其中透射率和反射率之和超过100％的、具有90％或更大的透射率以及90％或更大的反射率的半透射光学部件150，可基于第一图像RI1和第二图像RI2的各个偏振状态透射或反射第一图像RI1和第二图像RI2，因而与半透射镜面相比，可大大提高立体图像的亮度。

在半透射光学部件150中，因为反射偏振膜153的偏振透射轴与第一偏振部件132的透射轴匹配，所以从第一显示器130入射的第一图像光IL1可透射到盖窗120，并且因为反射偏振膜153的偏振反射轴与第二偏振部件142的透射轴匹配，所以从第二显示器140入射的第二图像光IL2可反射到盖窗120。因此，观看者100可在盖窗120前方通过使用穿过半透射光学部件150的第一图像光IL1和被半透射光学部件150反射的第二图像光IL2观看到第一图像RI1和浮动图像(floating image)(或虚像)FI，浮动图像FI基于第二图像RI2产生并且显示在第一显示器130后方，因而可基于具有不同深度的第一图像RI1和浮动图像FI识别到立体图像。

一般来说，在平面镜面中，观看者100看到的图像可以是被镜像成像在后方区域中的虚像，其中后方区域通过平面镜面与观看者100之间的距离与平面镜面分隔开。根据被镜像成像在平面镜面中的这种虚像的原理，根据本实施方式的第二显示器140可在第一垂直轴方向Z上与第一显示器130的顶部130a垂直分隔开第一距离D1，因而第二显示器140上显示的第二图像RI2可在位于第一显示器130后方且与第一显示器130分隔开第一距离D1的后方区域中被显示为浮动图像FI。在这种情形中，第二显示器140可相对于半透射光学部件150以平面方式设置，因而浮动图像FI可实现为倒虚像(invert virtual image)，该倒虚像具有与第一图像RI1相同的尺寸并且具有距第一显示器130相同的深度。例如，在图2中，当第一显示器130和第二显示器140的每一个具有128mm的宽度方向尺寸，第一显示器130与第二显示器140之间的第一距离D1是10mm，并且半透射光学部件150以45度的角度“θ1”倾斜时，浮动图像FI可在与第一显示器130分隔开10mm距离的后方区域中被垂直地显示为具有128mm的宽度方向尺寸。

在根据本实施方式的立体显示装置10中，半透射光学部件150可设置在彼此垂直的第一显示器130和第二显示器140之间并在第一显示器130和第二显示器140之间倾斜，并且通过半透射光学部件150可透射和反射具有不同偏振状态的前景图像和背景图像，由此实现具有高亮度和高分辨率的生动逼真的立体图像。就是说，根据本实施方式的立体显示装置10可实现显示在第一显示器130上的第一图像RI1以及基于显示在第二显示器140上的第二图像RI2的浮动图像FI，由此实现具有高亮度和高分辨率的生动逼真的立体图像。

图4是用于描述根据本发明一实施方式的立体显示装置的一改型实施方式的示图，其图解了给图2中所示的立体显示装置10增加四分之一波片160的示例。下文中，将仅描述四分之一波片160，不再进行其他元件的重复描述。

参照图4，在根据本改型实施方式的立体显示装置10-1中，四分之一波片160可设置在盖窗120的前方。就是说，四分之一波片160可贴附在盖窗120的前表面上。

四分之一波片160可将穿过半透射光学部件150并入射到四分之一波片160上的第一图像光IL1变为第三偏振状态，并且可将被半透射光学部件150反射并入射到四分之一波片160上的第二图像光IL2变为第四偏振状态。在此，第三偏振状态可以是左圆偏振状态，第四偏振状态可以是右圆偏振状态。然而，本实施方式不限于此。在其他实施方式中，第三偏振状态可以是右圆偏振状态，第四偏振状态可以是左圆偏振状态。

在观看者100在佩戴偏振眼镜的状态中观看立体图像的情形中，为了使观看者100正常观看立体图像，可应用四分之一波片160。例如，如果所有的偏振眼镜具有第一偏振轴，则观看者100不能看到被偏振眼镜阻挡的第一图像。因此，四分之一波片160可将穿过盖窗120的第一和第二图像的每一个变为圆偏振状态，由此能够使观看者100正常观看第一和第二图像的每一个。

根据本改型实施方式的立体显示装置10-1可进一步包括四分之一波片160，由此提供与图2中所示的立体显示装置10相同的效果并且给佩戴偏振眼镜的观看者100提供第一和第二图像以及基于其组合的立体图像。

图5是用于描述根据本发明一实施方式的立体显示装置的另一改型实施方式的示图，其图解了图2中所示的立体显示装置10的第二显示器140的构造被修改的示例。下文中，将仅描述第二显示器140，不再进行其他元件的重复描述。

参照图5，在根据本改型实施方式的立体显示装置10-2中，第二显示器140可包括显示第二图像的第二显示面板141、设置在第二显示面板141的前表面上以将第二图像光IL2偏振为第一偏振状态的第二偏振部件142、以及半波片143，半波片143设置在第二偏振部件142前方，以将被偏振为第一偏振状态的第二图像光变为与第一偏振状态垂直的第二偏振状态。

第二显示面板141可由液晶显示面板、等离子体显示面板、有机发光显示面板、微型发光二极管显示面板等构成。

第二偏振部件142可包括用于将从第二显示面板141入射的第二图像光偏振为第一偏振状态的第一偏振轴。就是说，与第一显示器130的第一偏振部件132相同，第二偏振部件142可包括第一方向透射轴和第二方向吸收轴。例如，第二图像光IL2可被第二偏振部件142偏振为P偏振状态。

半波片143可设置在第二偏振部件142前方并且可将被第二偏振部件142偏振为第一偏振状态并入射到半波片143上的第二图像光IL2变为第二偏振状态。就是说，半波片143可将第二图像的偏振方向旋转90度，以将第二图像光IL2变为第二偏振状态，使得被偏振为第一偏振状态并入射到半波片143上的第二图像光IL2被半透射光学部件150反射。因此，被半波片143变为第二偏振状态的第二图像光IL2可与上述半透射光学部件150的偏振反射轴匹配，因而第二图像光IL2可被半透射光学部件150反射到盖窗120。

根据本改型实施方式的立体显示装置10-2可使用应用于第一显示器130和第二显示器140的相同的偏振部件132和142，但可进一步包括设置在第二显示器140中的半波片143，由此提供与图2中所示的立体显示装置10相同的效果。

图6是图解根据本发明另一实施方式的立体显示装置20的示图，其图解了图2到5中所示的立体显示装置10、10-1和10-2中的半透射光学部件150的斜度被修改的示例。下文中，将仅描述半透射光学部件150，不再进行其他元件的重复描述。

参照图6，在根据本发明另一实施方式的立体显示装置20中，半透射光学部件150可设置在外壳110的下部板与第一显示器130的顶部130a之间并且可相对于外壳110的基准水平表面RHS呈第二角度“θ2”倾斜。半透射光学部件150与基准水平表面RHS之间的第二角度“θ2”可设为45度以上以及75度或以下，并且可设为45度到65度，以防止浮动图像FI的畸变。

当半透射光学部件150以第二角度“θ2”倾斜时，第二显示器140上显示的第二图像可被半透射光学部件150反射，因而基于半透射光学部件150的倾斜角度“θ2”，可在第一显示器130后方显示倾斜的浮动图像FI。就是说，浮动图像FI可显示在位于第一显示器130后方且与第一显示器130分隔开第一距离D1(即，第二显示器140与第一显示器130的顶部130之间的距离)的后方区域上并且可相对于垂直轴方向Z呈第三角度“θ3”倾斜，第三角度“θ3”被计算为“2*θ2-π/2”。在这种情形中，浮动图像FI相对于垂直轴方向Z可具有在从第一显示器130的上部到下部的方向上逐渐增加的深度。

因此，在根据本发明另一实施方式的立体显示装置20中，半透射光学部件150的倾斜角度“θ2”可设为45度到65度，因而当从侧面看时，与第二显示器140上显示的第二图像对应的浮动图像FI可倾斜地显示，由此浮动图像FI的基于位置的深度可不同。

此外，在根据本发明另一实施方式的立体显示装置20中，浮动图像FI可被倾斜显示，因而即使当基于浮动图像FI的斜度第二显示器140的宽度方向尺寸W减小时，仍可实现具有与第一图像RI1相同尺寸的浮动图像FI。此外，随着第二显示器140的宽度方向尺寸W减小，盖窗120与第一显示器130之间的尺寸T可减小，因而立体显示装置20可被薄型化。

图7是图解根据本发明另一实施方式的立体显示装置30的示图，其图解了图6中所示的立体显示装置20的第二显示器140倾斜设置的示例。下文中，将仅描述第二显示器140及与其相关的元件，不再进行其他元件的重复描述。

参照图7，在根据本发明另一实施方式的立体显示装置30中，第二显示器140可具有比第一显示器130的尺寸小的尺寸，并且可与基准水平表面RHS平行地倾斜设置，以具有相对于自第一显示器130的顶部130a延伸的虚拟水平表面VHS呈第四角度“θ4”的斜度。在这种情形中，与盖窗120相邻的第二显示器140的一端可设置在虚拟水平表面VHS上，并且第二显示器140与虚拟水平表面VHS之间的距离可在从第二显示器140的这一端到与第一显示器130相邻的第二显示器140的另一端的方向上逐渐增加。可基于要显示的浮动图像FI的条件来设定第四角度“θ4”。

当从侧面看时，基于半透射光学部件150的第二倾斜角度“θ2”和第二显示器140的第四倾斜角度“θ4”，浮动图像FI可垂直地或倾斜地显示。例如，在|2*θ2-θ4|的值为90的情形中，当从侧面看时，浮动图像FI可在位于第一显示器130后方且与第一显示器130分隔开第一距离D1的后方区域上显示为直立的虚像。作为另一示例，在|2*θ2-θ4|的值小于90的情形中，当从侧面看时，浮动图像FI可显示在位于第一显示器130后方且与第一显示器130分隔开第一距离D1的后方区域上，在这种情形中，浮动图像FI可在从第一显示器130的下端到上端的方向上被显示为逐渐远离第一显示器130，因而可具有在从第一显示器130的下端到上端的方向上逐渐增加的深度。作为另一示例，在|2*θ2-θ4|的值大于90的情形中，当从侧面看时，浮动图像FI可倾斜地显示在位于第一显示器130后方且与第一显示器130分隔开第一距离D1的后方区域上，在这种情形中，浮动图像FI可在从第一显示器130的上端到下端的方向上被显示为逐渐远离第一显示器130，因而可具有在从第一显示器130的上端到下端的方向上逐渐增加的深度。

例如，在图7中，在第一显示器130具有128mm的高度，第二显示器140以10度的角度“θ4”倾斜，并且半透射光学部件150以50度的角度“θ2”倾斜的情形中，因为|2*θ2-θ4|的值为90，所以浮动图像FI可在与第一显示器130分隔开18.7mm距离的后方区域上垂直地显示为具有104mm的高度。在这种情形中，在根据本发明另一实施方式的立体显示装置30中，与图2中所示的立体显示装置相比，总的宽度方向尺寸T可从128mm减小至107mm，并且第二显示器140的宽度方向尺寸W可从128mm减小至106mm。

因此，在根据本发明另一实施方式的立体显示装置30中，基于半透射光学部件150的第二倾斜角度“θ2”和第二显示器140的第四倾斜角度“θ4”，与第二显示器140上显示的第二图像对应的浮动图像FI可垂直地或倾斜地显示，因而浮动图像FI的基于位置的深度可不同。此外，在根据本发明另一实施方式的立体显示装置30中，因为第二显示器140的宽度方向尺寸W减小，所以可减小总的宽度方向尺寸T。

图8是图解根据本发明另一实施方式的立体显示装置40的示图，图9是图解图8中所示的立体显示装置中实现的立体图像的示图。图8和9图解了图2到5中所示的立体显示装置10、10-1和10-2中的第二显示器140的宽度方向尺寸被修改的示例。下文中，将仅描述第二显示器140及其相关的元件，不再进行其他元件的重复描述。

参照图8和9，在根据本发明另一实施方式的立体显示装置40中，第二显示器140可具有相对较小于第一显示器130的宽度方向尺寸W，并且可在朝向盖窗120的方向上与第一显示器130分隔开第二距离D2。此外，第二显示器140可与基准水平表面RHS平行地水平设置在自第一显示器130的顶部130a延伸的虚拟水平表面VHS上。就是说，第二显示器140可设置在与虚拟水平表面VHS相同的平面上。

半透射光学部件150的倾斜角度可在外壳110的下部板与第一显示器130的顶部130a之间设为相对于外壳110的基准水平表面RHS呈45度到65度。在这种情形中，与第一显示器130的顶部130a相邻的半透射光学部件150的上表面可设置成面对第二显示器140的底部。

在根据本发明另一实施方式的立体显示装置40中，因为第二显示器140在朝向盖窗120的方向上与第一显示器130分隔开第二距离D2，所以第二显示器140上显示的第二图像RI2可被半透射光学部件150反射，因而可在位于第一显示器130前方且与第一显示器130分隔开第二距离D2的前方区域中实现为浮动图像FI。在这种情形中，第二显示器140可相对于半透射光学部件150来说水平地设置，因而当从侧面看时，浮动图像FI可在半透射光学部件150与第一显示器130之间实现为直立的虚像。因此，观看者100可在盖窗120前方通过使用穿过半透射光学部件150的第一图像光和被半透射光学部件150反射的第二图像光观看到第一图像RI1和浮动图像FI，浮动图像FI基于第二图像RI2产生并且显示在第一显示器130前方，因而可基于具有不同深度的第一图像RI1和浮动图像FI识别到立体图像。

图10是图解根据本发明另一实施方式的立体显示装置50的示图，其图解了图8和9中所示的立体显示装置40中的半透射光学部件150的结构被修改的示例。下文中，将仅描述半透射光学部件150及其相关的元件，不再进行其他元件的重复描述。

参照图10，在根据本发明另一实施方式的立体显示装置50中，半透射光学部件150可设置成具有朝向第一显示器130突出的弯曲形状，并且可设置在外壳110的下部板与第一显示器130的顶部130a之间。半透射光学部件150可具有用于将第二显示器140上显示的第二图像的尺寸放大为第一显示器130上显示的第一图像的尺寸的曲率。半透射光学部件150可包括透明支撑板151和反射偏振膜153。除透明支撑板151和反射偏振膜153的每一个具有弯曲形状之外，半透射光学部件150与如上所述相同，因而不再进行其重复描述。

半透射光学部件150可将从第一显示器130输出的第一图像光透射到盖窗120并且可将从第二显示器140输出的第二图像光反射到盖窗120。在这种情形中，第二显示器140上显示的第二图像可被半透射光学部件150反射，以具有比第一显示器130上显示的第一图像的尺寸小的尺寸，因而第二图像可根据半透射光学部件150的曲率在上、下、左、右方向上被放大并且可被显示为浮动图像FI。就是说，浮动图像FI可在位于第一显示器130后方且与第一显示器130分隔开第一距离D1(即，第二显示器140与第一显示器130的顶部130a之间的距离)的后方区域中被放大并且被显示为具有与半透射光学部件150的曲率对应的弯曲形状。在这种情形中，当从侧面看时，浮动图像FI可具有弯曲形状，该弯曲形状具有在上部中比在下部中相对更深的深度。

此外，在根据本实施方式的立体显示装置50中，第二显示器140可沿第一水平轴方向X和垂直轴方向Z中的至少一个设置并且可与第一显示器130分隔开。在这种情形中，在本实施方式中，基于第二显示器140相对于第一显示器130的设置位置，浮动图像FI可显示在第一显示器130前方或后方。

因此，在根据本实施方式的立体显示装置50中，通过使用具有弯曲形状的半透射光学部件150，与具有小于第一图像的尺寸的第二图像对应的浮动图像FI可被放大并且被显示为具有与第一图像相同的尺寸，因而浮动图像FI的基于位置的深度可不同。此外，在根据本实施方式的立体显示装置50中，因为第二显示器140的宽度方向尺寸W减小，所以可减小总的宽度方向尺寸T。

图11是图解根据本发明另一实施方式的立体显示装置60的示图，其图解了给图2到10中所示的立体显示装置10、10-1、10-2、20、30、40和50增加第一驱动器、第二驱动器和控制器的示例。下文中，将仅描述驱动器和控制器及其相关的元件，不再进行其他元件的重复描述。

参照图11，在根据本发明另一实施方式的立体显示装置60中，第一驱动器210可调整半透射光学部件150的倾斜角度。就是说，第一驱动器210可安装在外壳110的下部板上以支撑半透射光学部件150并且可沿第一水平轴方向X移动半透射光学部件150或者可调整半透射光学部件150的角度。

根据一实施方式的第一驱动器210可包括第一导轨211、第一移动块212、第一块移动单元和第一旋转部件。

第一导轨211可沿第一水平轴方向X在盖窗120与第一显示器130之间对应地安装在外壳110的下部板上。第一导轨211可引导第一移动块212的直线运动。

第一移动块212可移动地安装在第一导轨211上并且可旋转地支撑半透射光学部件150的下端。在这种情形中，第一移动块212可旋转地支撑第一枢轴213，第一枢轴213接合至半透射光学部件150的下端。

第一块移动单元可在第一导轨211上直线移动第一移动块212。根据一实施方式的第一块移动单元可包括安装在第一导轨211上的第一滚珠丝杠(ball screw)、安装在第一移动块212中并且接合至第一滚珠丝杠的第一滚珠卡合部(ball catch)、以及旋转第一滚珠丝杠的第一驱动电机。第一块移动单元可基于第一驱动电机的旋转通过第一滚珠丝杠的旋转动作来直线移动第一滚珠卡合部，以沿第一水平轴方向X在第一导轨211上直线移动接合至第一滚珠卡合部的第一移动块212。

第一旋转部件可包括接合至第一枢轴213的第一旋转电机。第一旋转电机可旋转第一枢轴213，以调整半透射光学部件150的倾斜角度。

根据一实施方式的第一驱动器210可通过第一旋转电机的旋转调整半透射光学部件150的倾斜角度，然后可通过第一驱动电机的驱动朝向第一显示器130移动第一移动块212，以使得角度被调整的半透射光学部件150的上部紧密贴附至第一显示器130的上部，由此设定半透射光学部件150的倾斜角度。根据一实施方式的第一驱动器210可通过第一旋转部件的驱动设定半透射光学部件150的倾斜角度，由此实现相对于第一显示器130具有相同深度的浮动图像或者在从第一显示器130的上部到下部的方向上具有不同深度的浮动图像。

第二驱动器230可设定第二显示器140的位置和/或角度。就是说，第二驱动器230可安装在外壳110的上部板上以支撑第二显示器140，因而可在垂直轴方向Z和/或第一水平轴方向X上移动第二显示器140，或者可调整第二显示器140的倾斜角度。

根据一实施方式的第二驱动器230可包括一对升降引导部231a和231b、第二导轨232、轨道升降单元、第二移动块233、第二块移动单元、支撑架234和第二旋转部件。

一对升降引导部231a和231b可安装在外壳110的上部板的两个边缘中并且可在第二显示器140位于其间的情况下彼此分隔开。一对升降引导部231a和231b可引导第二导轨232的移动。

第二导轨232可移动地安装在一对升降引导部231a和231b之间。第二导轨232可引导第二移动块233的直线运动。

轨道升降单元可沿垂直轴方向Z在一对升降引导部231a和231b之间升高或降低第二导轨232。根据一实施方式的轨道升降单元可包括安装在一对升降引导部231a和231b之一中的第二滚珠丝杠、安装在第二导轨232的一个边缘中并且接合至第二滚珠丝杠的第二滚珠卡合部、以及旋转第二滚珠丝杠的第二驱动电机。轨道升降单元可基于第二驱动电机的旋转通过第二滚珠丝杠的旋转动作来直线移动第二滚珠卡合部，以沿垂直轴方向Z在一对升降引导部231a和231b之间升高或降低接合至第二滚珠卡合部的第二导轨232。

第二移动块233可移动地安装在第二导轨232上并且可旋转地支撑支撑架234的一侧。在这种情形中，第二移动块233可旋转地支撑第二枢轴235，第二枢轴235接合至支撑架234的一侧。

第二块移动单元可在第二导轨232上直线移动第二移动块233。根据一实施方式的第二块移动单元可包括安装在第二导轨232上的第三滚珠丝杠、安装在第二移动块233中并且接合至第三滚珠丝杠的第三滚珠卡合部、以及旋转第三滚珠丝杠的第三驱动电机。第二块移动单元可基于第三驱动电机的旋转通过第三滚珠丝杠的旋转动作来直线移动第三滚珠卡合部，以沿第一水平轴方向X在第二导轨232上直线移动接合至第三滚珠卡合部的第二移动块233。

支撑架234可移动地安装在第二移动块233中，以支撑第二显示器140。根据一实施方式的支撑架234可包括：接合至第二显示器140的与屏幕相对的后表面的支撑板、从支撑板的一侧的两个边缘垂直设置的一对侧壁、以及安装在一对侧壁上的一对第二枢轴235。

第二旋转部件可包括接合至设置于支撑架234中的一对第二枢轴235之一的第二旋转电机。第二旋转电机可旋转第二枢轴235，以调整第二显示器140的倾斜角度。

根据一实施方式的第二驱动器230可通过轨道升降单元的驱动沿着垂直轴方向Z升高或降低第二导轨232，以相对于垂直轴方向Z调整第一显示器130与第二显示器140之间的间隔(或高度)，由此调整显示在第一显示器130后方的浮动图像的位置。在这种情形中，随着第二显示器140更靠近第一显示器130的顶部，浮动图像可显示在更靠近第一显示器130的后方的区域上。

根据一实施方式的第二驱动器230可通过第二块移动单元的驱动在第一水平轴方向X上移动第二移动块233，以相对于第一水平轴方向X调整第一显示器130与第二显示器140之间的间隔(或距离)，由此调整显示在第一显示器130前方的浮动图像的位置。在这种情形中，随着第二显示器140更靠近第一显示器130的屏幕，浮动图像可显示在更靠近第一显示器130的屏幕的区域上。

根据一实施方式的第二驱动器230可通过第二旋转部件的驱动旋转支撑架234的一侧，以调整第二显示器140的倾斜角度，由此调整浮动图像的基于位置的深度。第二显示器140的倾斜角度可以是在半透射光学部件150具有倾斜角度的情况下调整浮动图像距第一显示器130的深度的因素。根据一实施方式的第二驱动器230可调整与第二驱动器230协同工作的第二显示器140的倾斜角度，以与图7的立体显示装置30一致地设定浮动图像的深度。

控制器250可控制第一驱动器210和第二驱动器230的每一个的驱动，以调整半透射光学部件150的角度以及第二显示器140的位置和角度中的至少一项。在这种情形中，控制器250可根据多个不同的浮动图像模式控制第一驱动器210和第二驱动器230的每一个的驱动，其中多个不同的浮动图像模式基于半透射光学部件150的角度与第二显示器140的位置和角度的组合被预先设定。就是说，控制器250可根据观看者100从多个浮动图像模式之中选择的浮动图像模式设定半透射光学部件150的角度以及第二显示器140的位置和角度，由此能使观看者100观看到观看者100想要的浮动图像。例如，如在图2、6、7和8所示的立体显示装置中，控制器250可根据选择的浮动图像模式驱动第一驱动器210和第二驱动器230，以设定半透射光学部件150的角度以及第二显示器140的位置和角度。

此外，在图11中，半透射光学部件150被图解为具有平坦形状，但不限于此。在其他实施方式中，半透射光学部件150可具有图10中所示的弯曲形状。

此外，在图11中，立体显示装置60被图解为包括第一驱动器210和第二驱动器230的全部，但不限于此。在其他实施方式中，为了具有图2、6、7和8中所示的半透射光学部件150和第二显示器140的配置结构，立体显示装置60可包括第一驱动器210和第二驱动器230中的至少一个。例如，立体显示装置60可仅包括用于调整半透射光学部件150的角度的第一驱动器210，在这种情形中，第二显示器140可沿垂直轴方向Z和与外壳110的下部板平行的第一水平轴方向X中的至少一个与第一显示器130分隔开某一距离并且可与第一水平轴方向X平行地水平固定。作为另一示例，立体显示装置60可仅包括沿第一水平轴方向X和垂直轴方向Z中的至少一个移动第二显示器140的第二驱动器230，在这种情形中，半透射光学部件150可倾斜地安装以具有设定的倾斜角度，并且第二驱动器230可根据是否调整第二显示器140的角度而包括或不包括第二旋转部件。

如上所述，根据本实施方式的立体显示装置60可调整半透射光学部件150的角度以及第二显示器140的位置和角度，由此提供与根据前述实施方式的立体显示装置相同的效果并且提供观看者想要的浮动图像。

图12是图解根据本发明另一实施方式的立体显示装置60的示图，图13是图解图12中所示的立体显示装置中实现的立体图像的示图。图12和13图解了图8和9中所示的立体显示装置40中的半透射光学部件150的结构被修改的示例。下文中，将仅描述半透射光学部件150及其相关的元件，不再进行其他元件的重复描述。

参照图12和13，在根据本发明另一实施方式的立体显示装置60中，半透射光学部件150可包括垂直部分150a和倾斜部分150b并且可设置在外壳110的下部板与第一显示器130的顶部130a之间。半透射光学部件150可使第二显示器140上显示的第二图像RI2显示在第一显示器130上显示的第一图像RI1前方。就是说，半透射光学部件150可使与第二图像RI2对应的前景图像显示在第一显示器130前方。

根据一实施方式的半透射光学部件150可包括与第一显示器130平行的垂直部分150a和面对第二显示器140并且相对于垂直部分150a倾斜的倾斜部分150b。如上所述，根据本实施方式的半透射光学部件150可包括透明支撑板和反射偏振膜，并且透明支撑板和反射偏振膜的每一个可包括垂直部分150a和倾斜部分150b。因此，在本实施方式中，在下面将仅描述半透射光学部件150的垂直部分150a和倾斜部分150b，不再进行透明支撑板和反射偏振膜的重复描述。

垂直部分150a可相对于垂直轴方向Z与第一显示器130的显示表面平行地垂直设置在外壳110的下部板上并且可设置成靠近盖窗120。在这种情形中，垂直部分150a可设置在与邻近盖窗120的第二显示器140的一端相同的垂直线VL上。此外，垂直部分150a可面对与基准水平表面RHS相邻的第一显示器130的下部区域。垂直部分150a可将第一显示器130上显示的第一图像RI1的光IL1透射到盖窗120。特别是，垂直部分150a可垂直地设置在第二显示器140下方并且可面对第一显示器130的显示表面，因而可仅透射第一显示器130上显示的第一图像RI1的光IL1，而不透射或反射第二显示器140上显示的第二图像RI2的光IL2。

倾斜部分150b可在从垂直部分150a的上侧到第一显示器130的顶部130a的方向上倾斜。就是说，倾斜部分150b可倾斜地设置在第一显示器130的前方以及第二显示器140的下方。在这种情形中，倾斜部分150b可与垂直部分150a的上侧呈45度的角度倾斜。倾斜部分150b可将第一显示器130上显示的第一图像RI1的光IL1透射到盖窗120。另一方面，第二显示器140上显示的第二图像RI2的光IL2可被反射到盖窗120。

第一显示器130上显示的第一图像RI1的光IL1可穿过垂直部分150a和倾斜部分150b，在这种情形中，由于垂直部分150a与倾斜部分150b之间的边界，发生基于线(line-based)的图像质量缺陷。为了防止基于线的图像质量缺陷，垂直部分150a与倾斜部分150b之间的边界可与第一显示器130中设置的像素之间的光阻挡部分(或非显示区域)交叠。

在本实施方式中，第二显示器140可具有比第一显示器130的尺寸小的尺寸，并且可与基准水平表面RHS平行地与第一显示器130的显示表面分隔开第一距离d1。就是说，第二显示器140可具有比第一显示器130的尺寸小的尺寸并且可设置成靠近盖窗120。在这种情形中，第二显示器140的显示表面可与基准水平表面RHS平行地设置在自第一显示器130的顶部130a延伸的虚拟水平表面VHS上。就是说，第二显示器140的显示表面可相对于垂直轴方向Z设置在与第一显示器130的顶部130a相同的水平线上而不与第一显示器130的顶部130a分隔开。因此，与第一显示器130的显示表面相邻的第二显示器140的另一端可与半透射光学部件150分隔开第二距离d2。

在根据本实施方式的立体显示装置60中，第二显示器140可在朝向盖窗120的方向上与第一显示器130分隔开第一距离d1，因而第二显示器140上显示的第二图像RI2可被半透射光学部件150反射并且可在第一显示器130前方实现为浮动图像FI。浮动图像FI可被显示为从第一显示器130的显示表面向着盖窗120突出第三距离d3(d3＝d1-d2)，第三距离d3是第一距离d1与第二距离d2之间的差“d1-d2”。在这种情形中，第二显示器140可相对于半透射光学部件150水平地设置，因而当从侧面看时，浮动图像FI可在盖窗120与第一显示器130之间实现为直立的虚像。因此，观看者100可在盖窗120前方通过使用穿过半透射光学部件150的第一图像光和被半透射光学部件150反射的第二图像光观看到第一图像RI1和浮动图像FI，浮动图像FI基于第二图像RI2产生并且显示在第一显示器130前方，因而可基于具有不同深度的第一图像RI1和浮动图像FI识别到立体图像。

根据一实施方式的第二显示器140可在垂直轴方向Z和第一水平轴方向X之一上与第一显示器130分隔开。例如，相对于第一水平轴方向X来说，随着第二显示器140与第一显示器130之间的第一距离d1减小，浮动图像FI可实现为靠近第一显示器130的显示表面。例如，相对于垂直轴方向Z来说，随着第二显示器140与第一显示器130的顶部130a之间的高度增加，浮动图像FI可实现在第一显示器130的后方。

在根据本实施方式的立体显示装置60中，具有相对较小尺寸的第二图像RI2可通过包括垂直部分150a和倾斜部分150b的半透射光学部件150在第一显示器130的具体区域前方实现为浮动图像FI。因此，在根据本实施方式的立体显示装置60中，半透射光学部件150的垂直部分150a和与之对应的第二显示器140的宽度方向尺寸W减小，因而总的宽度方向尺寸T减小。根据本实施方式的立体显示装置60可应用于车辆的仪表盘。例如，第一显示器130可显示仪表盘图像，第二显示器140可显示速度指示图像(speed indicator image)。在这种情形中，驾驶员可识别穿过半透射光学部件150的仪表盘图像作为背景图像，并且可识别速度指示图像作为前景图像，由此通过使用具有不同深度的仪表盘图像和速度指示图像识别到立体图像。

任选地，根据本实施方式的立体显示装置60可进一步包括如图4中所示的贴附在盖窗120上的四分之一波片160，由此提供与图2中所示的立体显示装置10相同的效果并且给佩戴偏振眼镜的观看者100提供第一和第二图像以及基于其组合的立体图像。

任选地，如图5中所示，根据本实施方式的立体显示装置60可使用应用于第一显示器130和第二显示器140的相同的偏振部件132和142，但可进一步包括贴附在第二显示器140上的半波片143，由此提供与图2中所示的立体显示装置10相同的效果。

任选地，根据本实施方式的立体显示装置60可进一步包括图11中所示的第二驱动器230。在这种情形中，第二显示器140可根据第二驱动器230的驱动沿第一水平轴方向X和垂直轴方向Z之一被固定并与第一显示器130分隔开某一距离，或者可基于观看者100的喜好改变第二显示器140的位置。

图14是图解根据本发明另一实施方式的立体显示装置70的示图，图15是图解图14中所示的立体显示装置中实现的立体图像的示图。图14和15图解了图12和13中所示的立体显示装置60中的半透射光学部件150的结构被修改的示例。下文中，将仅描述半透射光学部件150及其相关的元件，不再进行其他元件的重复描述。

参照图14和15，在根据本发明另一实施方式的立体显示装置70中，半透射光学部件150可具有用于将具有相对较小尺寸的第二图像RI2在第一显示器130的上部区域前方实现为浮动图像FI的结构。根据本实施方式的半透射光学部件150可包括垂直部分150a和倾斜部分150b，垂直部分150a面对第一显示器130的显示表面的一半或更多并且与显示表面平行地沿垂直轴方向Z纵向延伸，倾斜部分150b进行倾斜以面对除第一显示器130的显示表面以外的其他部分。与图12中所示的半透射光学部件150相比，根据本实施方式的半透射光学部件150的垂直部分150a的高度增加，由于垂直部分150a的高度增加，倾斜部分150b的尺寸减小。

基于与图12和13的立体显示装置60相同的立体图像实现方法，根据本实施方式的立体显示装置70可将具有相对较小尺寸的第二图像RI2在第一显示器130的上部区域前方实现为浮动图像FI。

任选地，根据本实施方式的立体显示装置70可进一步包括如图4中所示的贴附在盖窗120上的四分之一波片160，由此提供与图2中所示的立体显示装置10相同的效果并且给佩戴偏振眼镜的观看者100提供第一和第二图像以及基于其组合的立体图像。

任选地，如图5中所示，根据本实施方式的立体显示装置70可使用应用于第一显示器130和第二显示器140的相同的偏振部件132和142，但可进一步包括贴附在第二显示器140上的半波片143，由此提供与图2中所示的立体显示装置10相同的效果。

任选地，根据本实施方式的立体显示装置70可进一步包括图11中所示的第二驱动器230。在这种情形中，第二显示器140可根据第二驱动器230的驱动沿第一水平轴方向X和垂直轴方向Z之一被固定并与第一显示器130分隔开某一距离，或者可基于观看者100的喜好改变第二显示器140的位置。

图16是图解根据本发明另一实施方式的立体显示装置80的示图，图17到19是图解图16中所示的立体显示装置中实现的立体图像的示例的示图。图16和17图解了增加第三显示器并且图12和13中所示的立体显示装置60中的半透射光学部件150的结构被修改的示例。下文中，将仅描述第三显示器和半透射光学部件150及其相关的元件，不再进行其他元件的重复描述。

参照图16，根据本发明另一实施方式的立体显示装置80可包括外壳110、盖窗120、第一显示器130、第二显示器140、第三显示器145和半透射光学部件150。

外壳110、盖窗120和第一显示器130与图2中所示的立体显示装置10的那些相同，因而不再进行其重复描述。

第二显示器140可安装在外壳110的上部板上并且可直接面对半透射光学部件150。就是说，第二显示器140可相对于垂直轴方向Z设置在半透射光学部件150上并且可显示用于实现浮动图像FI的第二图像RI2。除第二显示器140具有比第一显示器130的尺寸小的尺寸外，第二显示器140可具有与图2中所示的第二显示器相同的构造，因而不再进行其重复描述。

根据一实施方式的第二显示器140可相对于垂直轴方向Z与第一显示器130的顶部分隔开第一高度H1。

根据一实施方式的第二显示器140上显示的第二图像RI2可以是浮动图像FI的第一区域，例如相对于垂直轴方向Z来说浮动图像FI的上半部图像。

第三显示器145可与第二显示器140平行安装且半透射光学部件150位于第三显示器145与第二显示器140之间，第三显示器145可相对于垂直轴方向Z设置在半透射光学部件150下方。就是说，第三显示器145可安装在外壳110的下部板上以直接面对半透射光学部件150，并且可显示用于实现浮动图像FI的第三图像RI3。根据一实施方式的第三显示器145可包括显示第三图像RI3的第三显示面板146、以及设置在第三显示面板146的前表面上以将第三图像光IL3偏振为第二偏振状态的第三偏振部件147。除具有这种构造的第三显示器145具有比第一显示器130的尺寸小的尺寸外，第三显示器145可具有与图2中所示的第二显示器相同的构造，因而不再进行其重复描述。

根据一实施方式的第三显示器145可相对于垂直轴方向Z来说与第一显示器130的底部分隔开第一高度H1。

根据一实施方式的第三显示器145上显示的第三图像RI3可以是浮动图像FI的第二区域，例如相对于垂直轴方向Z来说浮动图像FI的下半部图像。

半透射光学部件150可包括第一倾斜部分150c和第二倾斜部分150d。例如，当在第二水平轴方向Y上看时，半透射光学部件150可包括“<”形的剖面。

第一倾斜部分150c可倾斜地设置在第一显示器130与盖窗120之间。根据一实施方式的第一倾斜部分150c可对应于第一显示器130的一半尺寸并且可与第一显示器130的上侧呈45度的角度倾斜。就是说，第一倾斜部分150c的一端可接触第一显示器130的顶部，第一倾斜部分150c的另一端可与盖窗120相邻设置。因此，第一倾斜部分150c的一端与第一显示器130之间的角度可以是45度。第一倾斜部分150c可将第一显示器130上显示的第一图像RI1的光IL1透射到盖窗120并且可将第二显示器140上显示的第二图像RI2的光IL2反射到盖窗120。

第二倾斜部分150d可倾斜地设置在第一显示器130与盖窗120之间并且可相对于第一显示器130的中心来说与第一倾斜部分150c对称。根据一实施方式的第二倾斜部分150d可对应于第一显示器130的一半尺寸并且可与第一显示器130的下侧呈45度的角度或者与第一倾斜部分150c呈90度的角度倾斜。就是说，第二倾斜部分150d的一端可接触第一显示器130的底部，第二倾斜部分150d的另一端可与盖窗120相邻并且可与第一倾斜部分150c的另一端设置为一体。因此，第二倾斜部分150d的一端与第一显示器130之间的角度可以是45度。第二倾斜部分150d可将第一显示器130上显示的第一图像RI1的光IL1透射到盖窗120并且可将第三显示器145上显示的第三图像RI3的光IL3反射到盖窗120。

第一显示器130上显示的第一图像RI1的光IL1可穿过第一倾斜部分150c和第二倾斜部分150d，在这种情形中，由于第一倾斜部分150c与第二倾斜部分150d之间的垂直边界，发生基于线的图像质量缺陷。为了防止基于线的图像质量缺陷，第一倾斜部分150c与第二倾斜部分150d之间的边界可与第一显示器130中设置的像素之间的光阻挡部分(或非显示区域)交叠。

在根据本实施方式的立体显示装置80中，第二显示器140和第三显示器145的每一个可相对于垂直轴方向Z与第一显示器130分隔开第一高度H1。因此，第二显示器140上显示的第二图像RI2可被半透射光学部件150的第一倾斜部分150c反射并且同时第三显示器145上显示的第三图像RI3可被半透射光学部件150的第二倾斜部分150d反射，由此第二图像RI2和第三图像RI3可在与第一显示器130分隔开与第一高度H1对应的距离L1的后方区域中彼此组合，以实现浮动图像FI。就是说，通过在位于第一显示器130后方且与第一显示器130分隔开与第一高度H1对应的距离的区域中组合与第二图像RI2对应的上部浮动图像UFI和与第三图像RI3对应的下部浮动图像LFI，可实现浮动图像FI。在这种情形中，第二显示器140和第三显示器145的每一个可相对于半透射光学部件150水平地设置，因而当从侧面看时，浮动图像FI可在第一显示器130后方实现为直立的虚像。因此，观看者100可在盖窗120前方通过使用穿过半透射光学部件150的第一图像RI1的光IL1和被半透射光学部件150反射的第二图像RI2和第三图像RI3的各自光IL2和IL3观看到第一图像RI1和浮动图像FI，浮动图像FI基于第二图像RI2和第三图像RI3产生并且显示在第一显示器130后方，因而可基于具有不同深度的第一图像RI1和浮动图像FI识别到立体图像。

在根据本实施方式的立体显示装置80中，通过使用包括第一倾斜部分150c和第二倾斜部分150d的半透射光学部件150，可基于在第二显示器140和第三显示器145上分别各显示一半的第二图像RI2和第三图像RI3实现一个浮动图像FI。因此，在根据本实施方式的立体显示装置80中，总的宽度方向尺寸T减小了半透射光学部件150的第一倾斜部分150c或第二倾斜部分150d的宽度。

在根据本实施方式的立体显示装置80中，第二显示器140和第三显示器145的每一个可在垂直轴方向Z和第一水平轴方向X之一上与第一显示器130分隔开。

例如，如图18中所示，第二显示器140和第三显示器145可相对于垂直轴方向Z分别设置成与第一显示器130的顶部和底部接触而不与第一显示器130的顶部和底部分隔开。在这种情形中，在第二显示器140和第三显示器145的每一个与第一显示器130之间不存在高度差(H0)。因此，基于分别显示在第二显示器140和第三显示器145上的第二图像RI2和第三图形RI3的浮动图像FI可与第一显示器130上显示的第一图像RI1不具有距离差(L0)并且可与第一图像RI1交叠，因而第一图像RI1和浮动图像FI可显示为不具有高度差的二维(2D)图像。

例如，如图19中所示，第二显示器140和第三显示器145的每一个可设置在第一显示器130前方并且可相对于第一水平轴方向X来说与第一显示器130分隔开第一距离L1。在这种情形中，在第二显示器140和第三显示器145的每一个与第一显示器130之间存在与分离距离相等的距离差L1。因此，第二显示器140上显示的第二图像RI2可被半透射光学部件150的第一倾斜部分150c反射并且同时第三显示器145上显示的第三图像RI3可被半透射光学部件150的第二倾斜部分150d反射，由此第二图像RI2和第三图像RI3可在位于第一显示器130前方且与第一显示器130分隔开距离L1的前方区域中彼此组合，以实现一个浮动图像FI。因此，观看者100可看到显示在第一显示器130前方的浮动图像FI，因而可基于具有不深度的第一图像RI1和浮动图像FI识别到立体图像。

任选地，根据本实施方式的立体显示装置80可进一步包括如图4中所示的贴附在盖窗120上的四分之一波片160，由此提供与图2中所示的立体显示装置10相同的效果并且给佩戴偏振眼镜的观看者100提供第一和第二图像以及基于其组合的立体图像。

任选地，如图5中所示那样，根据本实施方式的立体显示装置80可使用应用于第一显示器130、第二显示器140和第三显示器145的相同的偏振部件132、142和147，但可进一步包括贴附在第二显示器140和第三显示器145的每一个上的半波片143，由此提供与图2中所示的立体显示装置10相同的效果。

任选地，根据本实施方式的立体显示装置80可进一步包括图11中所示的第二驱动器230。在这种情形中，第二显示器140和第三显示器145的每一个可根据第二驱动器230的驱动沿第一水平轴方向X和垂直轴方向Z之一被固定并与第一显示器130分隔开某一距离，或者可基于观看者100的喜好改变第二显示器140和第三显示器145的每一个的位置。

图20是图解根据本发明另一实施方式的立体显示装置90的示图，图21是图解图20中所示的立体显示装置中实现的立体图像的示图。图20和21图解了图16中所示的立体显示装置80中的半透射光学部件150的结构被修改的示例。下文中，将仅描述半透射光学部件150及其相关的元件，不再进行其他元件的重复描述。

参照图20和21，在根据本发明另一实施方式的立体显示装置90中，半透射光学部件150可包括第一倾斜部分150c、第二倾斜部分150d和垂直部分150e。例如，当在第二水平轴方向Y上看时，半透射光学部件150可具有“〔”形的剖面。

第一倾斜部分150c可倾斜地设置在第一显示器130与盖窗120之间。根据一实施方式的第一倾斜部分150c可对应于第一显示器130的1/3或更小的尺寸并且可与第一显示器130的上侧呈45度的角度倾斜。就是说，第一倾斜部分150c的一端可接触第一显示器130的顶部130a，第一倾斜部分150c的另一端可与盖窗120相邻设置。因此，第一倾斜部分150c的一端与第一显示器130之间的角度可以是45度。第一倾斜部分150c可将相对于垂直轴方向Z来说第一显示器130的上部显示区域上显示的第一图像RI1的光IL1透射到盖窗120并且可将第二显示器140上显示的第二图像RI2的光IL2反射到盖窗120。

第二倾斜部分150d可倾斜地设置在第一显示器130与盖窗120之间并且可相对于第一显示器130的中心来说与第一倾斜部分150c对称。根据一实施方式的第二倾斜部分150d可对应于第一显示器130的1/3或更小的尺寸并且可与第一显示器130的下侧呈45度的角度或者与第一倾斜部分150c呈90度的角度倾斜。就是说，第二倾斜部分150d的一端可接触第一显示器130的底部130b，第二倾斜部分150d的另一端可与盖窗120相邻。因此，第二倾斜部分150d的一端与第一显示器130之间的角度可以是45度。第二倾斜部分150d可将第一显示器130的下部显示区域上显示的第一图像RI1的光IL1透射到盖窗120并且可将第三显示器145上显示的第三图像RI3的光IL3反射到盖窗120。

垂直部分150e可设置在第一倾斜部分150c与第二倾斜部分150d之间并且可与第一显示器130平行地设置。就是说，垂直部分150e可垂直地设置在外壳110的下部板上方。在这种情形中，垂直部分150e的上侧可与第一倾斜部分150c的另一端设置为一体，并且垂直部分150e的下侧可与第二倾斜部分150d的另一端设置为一体。因此，第一倾斜部分150c可与垂直部分150e的上侧呈135度的角度倾斜，并且第二倾斜部分150d可与垂直部分150e的下侧呈135度的角度倾斜。在此，自垂直部分150e倾斜的第一倾斜部分150c和第二倾斜部分150d的每一个的倾斜角度可基于第二显示器140和第三显示器145的每一个的尺寸而变化。垂直部分150e可将第一显示器130的中部显示区域上显示的第一图像RI1的光IL1透射到盖窗120。尤其是，垂直部分150e可垂直地设置在第二显示器140与第三显示器145之间并且可面对第一显示器130的显示表面，因而可仅透射第一显示器130上显示的第一图像RI1的光IL1，而不透射或反射分别显示在第二显示器140和第三显示器145上的第二图像RI2和第三图像RI3的光IL2和IL3。

第一显示器130上显示的第一图像RI1的光IL1可穿过垂直部分150e、第一倾斜部分150c和第二倾斜部分150d，在这种情形中，由于垂直部分150e与第一倾斜部分150c之间的边界以及垂直部分150e与第二倾斜部分150d之间的边界，发生基于线的图像质量缺陷。为了防止基于线的图像质量缺陷，垂直部分150e与第一倾斜部分150c之间的边界以及垂直部分150e与第二倾斜部分150d之间的边界可与第一显示器130中设置的像素之间的光阻挡部分(或非显示区域)交叠。

在根据本实施方式的立体显示装置90中，第二显示器140和第三显示器145的每一个可相对于第一水平轴方向X与第一显示器130分隔开第一距离L1。因此，第二显示器140上显示的第二图像RI2可被半透射光学部件150的第一倾斜部分150c反射并且同时第三显示器145上显示的第三图像RI3可被半透射光学部件150的第二倾斜部分150d反射，由此第二图像RI2和第三图像RI3可在位于第一显示器130的上部显示区域和下部显示区域的每一个前方且与第一显示器130分隔开与第一距离L1对应的距离L1的前方区域中彼此组合，以实现浮动图像FI。就是说，浮动图像FI可包括对应于第二图像RI2的上部浮动图像UFI以及对应于第三图像RI3的下部浮动图像LFI，上部浮动图像UFI实现在位于第一显示器130的上部显示区域前方且与第一显示器130的上部显示区域分隔开与第一距离L1对应的距离的前方区域中，下部浮动图像LFI实现在位于第一显示器130的下部显示区域前方且与第一显示器130的下部显示区域分隔开与第一距离L1对应的距离的前方区域中。在这种情形中，第二显示器140和第三显示器145的每一个可相对于半透射光学部件150水平地设置，因而当从侧面看时，浮动图像FI可在第一显示器130前方实现为直立的虚像。因此，观看者100可在盖窗120前方通过使用穿过半透射光学部件150的第一图像RI1的光IL1和被半透射光学部件150反射的第二图像RI2和第三图像RI3的各自光IL2和IL3观看到第一图像RI1、上部浮动图像UFI和下部浮动图像LFI，上部浮动图像UFI和下部浮动图像LFI基于第二图像RI2和第三图像RI3产生并且分别显示在第一显示器130的上部显示区域和下部显示区域的前方，因而可基于具有不同深度的第一图像RI1、上部浮动图像UFI和下部浮动图像LFI识别到立体图像。

根据本实施方式的立体显示装置90具有与图16的立体显示装置相同的效果，并且通过使用包括第一倾斜部分150c和第二倾斜部分150d的半透射光学部件150，可在第一显示器130的上部显示区域和下部显示区域的前方分别实现不同的上部浮动图像UFI和下部浮动图像LFI。

在根据本实施方式的立体显示装置90中，基于第二显示器140和第三显示器145的每一个的尺寸，第一倾斜部分150c、第二倾斜部分150d和垂直部分150e可具有相同的尺寸或不同的尺寸。在这种情形中，在本实施方式中，上部浮动图像UFI和下部浮动图像LFI可实现为具有相同的尺寸或不同的尺寸。

任选地，在根据本实施方式的立体显示装置90中，第二显示器140和第三显示器145的每一个可在垂直轴方向Z和第一水平轴方向X之一上与第一显示器130分隔开，因而第一图像RI1、第二图像RI2和第三图像RI3可显示为2D图像，或者可在第一显示器130的后方实现为不同的上部浮动图像UFI和下部浮动图像LFI。

任选地，根据本实施方式的立体显示装置90可进一步包括如图4中所示的贴附在盖窗120上的四分之一波片160，由此提供与图2中所示的立体显示装置10相同的效果并且给佩戴偏振眼镜的观看者100提供第一和第二图像以及基于其组合的立体图像。

任选地，如图5中所示那样，根据本实施方式的立体显示装置90可使用应用于第一显示器130、第二显示器140和第三显示器145的相同的偏振部件132、142和147，但可进一步包括贴附在第二显示器140和第三显示器145的每一个上的半波片143，由此提供与图2中所示的立体显示装置10相同的效果。

任选地，根据本实施方式的立体显示装置90可进一步包括图11中所示的第二驱动器230。在这种情形中，第二显示器140和第三显示器145的每一个可根据第二驱动器230的驱动沿第一水平轴方向X和垂直轴方向Z之一被固定并与第一显示器130分隔开某一距离，或者可基于观看者100的喜好改变第二显示器140和第三显示器145的每一个的位置。

如上所述，根据本发明的实施方式，实现了具有高分辨率和高亮度的逼真的立体图像，并且立体显示装置被薄型化。

此外，根据本发明的实施方式，可在显示器的前方或后方具体区域上显示浮动图像。

在不背离本发明的精神或范围的情况下，能够在本发明中进行各种修改和变化，这对于所属领域技术人员来说将是显而易见的。因而，本发明旨在覆盖落入所附权利要求书范围及其等同范围内的对本发明的修改和变化。

Claims (30)

1.一种立体显示装置，包括：

显示第一图像的第一显示器；

显示第二图像的第二显示器；和

透射所述第一图像并且反射所述第二图像的半透射光学部件，

其中所述半透射光学部件包括透射所述第一图像的偏振透射轴和反射所述第二图像的反射偏振轴。

2.根据权利要求1所述的立体显示装置，其中与被所述半透射光学部件反射的第二图像对应的浮动图像显示在所述第一显示器的前方或后方。

3.根据权利要求1所述的立体显示装置，其中所述半透射光学部件的透射率和反射率之和超过100％。

4.根据权利要求1所述的立体显示装置，还包括：

外壳，所述外壳包括：容纳所述第一显示器、所述第二显示器和所述半透射光学部件的容纳空间；以及将所述容纳空间的一侧向外开口的一个开口；和

覆盖所述一个开口的盖窗，

其中所述半透射光学部件倾斜地设置在所述盖窗与所述第一显示器之间。

5.根据权利要求4所述的立体显示装置，其中：

所述半透射光学部件与所述外壳的支撑所述第一显示器的下部板呈45度的角度倾斜，并且

所述第二显示器沿垂直轴方向与所述第一显示器分隔开。

6.根据权利要求4所述的立体显示装置，其中：

所述半透射光学部件与所述外壳的支撑所述第一显示器的下部板呈45度到65度中的一个角度倾斜，并且

所述第二显示器与所述下部板平行地设置在所述半透射光学部件上，或者与所述下部板平行地设置并且相对于自所述第一显示器的顶部延伸的虚拟水平表面倾斜。

7.根据权利要求6所述的立体显示装置，其中所述第二显示器具有比所述第一显示器的尺寸小的尺寸，并且沿垂直轴方向与所述第一显示器分隔开。

8.根据权利要求6所述的立体显示装置，其中所述第二显示器具有比所述第一显示器的尺寸小的尺寸，并且沿与所述下部板平行的水平轴方向与所述第一显示器分隔开。

9.根据权利要求4所述的立体显示装置，其中所述半透射光学部件具有朝向所述第一显示器突出的弯曲形状。

10.根据权利要求9所述的立体显示装置，其中所述第二显示器具有比所述第一显示器的尺寸小的尺寸。

11.根据权利要求10所述的立体显示装置，其中所述第二显示器沿水平轴方向和与所述水平轴方向垂直的垂直轴方向中的至少一个与所述第一显示器分隔开，其中所述水平轴方向与所述外壳的支撑所述第一显示器的下部板平行。

12.根据权利要求4所述的立体显示装置，其中所述半透射光学部件包括：

与所述第一显示器平行的垂直部分；和

从所述垂直部分倾斜以面对所述第二显示器的倾斜部分。

13.根据权利要求12所述的立体显示装置，其中所述半透射光学部件的垂直部分和倾斜部分具有相同的尺寸或不同的尺寸。

14.根据权利要求12所述的立体显示装置，其中所述第二显示器具有比所述第一显示器的尺寸小的尺寸，并且沿水平轴方向和垂直轴方向之一与所述第一显示器分隔开。

15.根据权利要求1到8之一所述的立体显示装置，还包括：用于调整所述半透射光学部件的角度的第一驱动器。

16.根据权利要求1到8之一所述的立体显示装置，还包括：附加地调整所述第二显示器的角度的第二驱动器。

17.根据权利要求1到14之一所述的立体显示装置，其中：

所述第一显示器包括将所述第一图像偏振为第一偏振状态的第一偏振部件，并且

所述第二显示器包括将所述第二图像偏振为与所述第一偏振状态不同的第二偏振状态的第二偏振部件。

18.根据权利要求17所述的立体显示装置，还包括：贴附在所述盖窗上的四分之一波片。

19.根据权利要求1到14之一所述的立体显示装置，其中：

所述第一显示器包括将所述第一图像偏振为第一偏振状态的第一偏振部件，并且

所述第二显示器包括将所述第二图像偏振为所述第一偏振状态的第二偏振部件、以及将被偏振为所述第一偏振状态的第二图像变为与所述第一偏振状态不同的第二偏振状态的半波片。

20.根据权利要求1到14之一所述的立体显示装置，还包括：沿水平轴方向和垂直轴方向中的至少一个移动所述第二显示器的第二驱动器。

21.根据权利要求4所述的立体显示装置，还包括：第三显示器，所述第三显示器与所述第二显示器平行地设置且所述半透射光学部件位于所述第三显示器与所述第二显示器之间，所述第三显示器显示第三图像，

其中所述半透射光学部件包括：

透射所述第一图像并且反射所述第二图像的第一倾斜部分；和

透射所述第一图像并且反射所述第三图像的第二倾斜部分。

22.根据权利要求21所述的立体显示装置，其中：

所述半透射光学部件的第一倾斜部分与所述第一显示器的上侧呈45度的角度倾斜，并且

所述半透射光学部件的第二倾斜部分与所述第一显示器的下侧呈45度的角度倾斜。

23.根据权利要求22所述的立体显示装置，其中所述第二显示器和所述第三显示器具有比所述第一显示器的尺寸小的相同尺寸，并且所述第二显示器和所述第三显示器沿垂直轴方向和水平轴方向之一与所述第一显示器分隔开。

24.根据权利要求4所述的立体显示装置，还包括：第三显示器，所述第三显示器与所述第二显示器平行地设置且所述半透射光学部件位于所述第三显示器与所述第二显示器之间，所述第三显示器显示第三图像，

其中所述半透射光学部件包括：

透射所述第一图像并且反射所述第二图像的第一倾斜部分；

透射所述第一图像并且反射所述第三图像的第二倾斜部分；和

与所述第一显示器平行地设置在所述第一倾斜部分与所述第二倾斜部分之间以透射所述第一图像的垂直部分。

25.根据权利要求24所述的立体显示装置，其中所述半透射光学部件的第一倾斜部分、第二倾斜部分和垂直部分具有相同的尺寸或不同的尺寸。

26.根据权利要求24所述的立体显示装置，其中所述第二显示器和所述第三显示器具有比所述第一显示器的尺寸小的相同尺寸，并且所述第二显示器和所述第三显示器沿垂直轴方向和水平轴方向之一与所述第一显示器分隔开。

27.根据权利要求21到26之一所述的立体显示装置，其中

所述第一显示器包括将所述第一图像偏振为第一偏振状态的第一偏振部件，

所述第二显示器包括将所述第二图像偏振为与所述第一偏振状态不同的第二偏振状态的第二偏振部件，并且

所述第三显示器包括将所述第三图像偏振为所述第二偏振状态的第三偏振部件。

28.根据权利要求27所述的立体显示装置，还包括：贴附在所述盖窗上的四分之一波片。

29.根据权利要求21到26之一所述的立体显示装置，其中

所述第一显示器包括将所述第一图像偏振为第一偏振状态的第一偏振部件，并且

所述第二显示器包括将所述第二图像偏振为所述第一偏振状态的第二偏振部件、以及将被偏振为所述第一偏振状态的第二图像变为与所述第一偏振状态不同的第二偏振状态的半波片。

30.根据权利要求21到26之一所述的立体显示装置，还包括：沿水平轴方向和垂直轴方向中的至少一个移动所述第二显示器和所述第三显示器的第二驱动器。