CN1727940A - 立体显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是有关一种立体显示装置，尤指一种具有同步的显示二个重叠复合的影像在显示区内，得配合偏光镜的选戴而同时提供至少二人可以同时的在同一显示区观看不同的显示影像或形成立体影像提供的显示装置；显示装置含有一可经光色与亮度调变的光源模组，以及一个位于前述的光源供应组前方的光处理模组，得将光源模组所产生的光源经处理成被区隔的相互垂直的双种光波光源的光源模式，同步的投光于显示界面，形成同时的复合且重叠的存在相互垂直的双种光波光源所个别组成的影像显现，即可配合与光波匹配的偏光镜选戴，让二人或以上同时的在同一显示器上观看不同的影像内容，或组成立体影像的显示。

Description

立体显示装置
技术领域
本发明是涉及显示器的技术领域，特别是指一种立体显示装置。
背景技术
按，目前已被获知与发展的各种液晶显示器结构与方式，对于在该所能提供的显示区域内所能显示的影像，仅能为单一的且同影像的资讯内容，影像的显示暨作同光波的光源所投光产生的单一内容的组合影像，无法在这显示器的显示区域内同步的显示完全不同的影像内容来提供不同的观看者作不同资讯的颉取，或形成立体式的影像提供观看，最显而易见的例如电视节目的播放显示，仅能在该显示区域面积内在同一时间显示一个节目内容的影像画面，却无法在同时间提供与该显示区域面积完全相等的二个不同节目内容的影像画面让二人或以上来观看；当然目前市售的显示设备，为解决这样的困境，而藉电脑程式上的设计控制，形成子母画面或更多的画面同时的显示不同的内容，但这样的方式仅是将常态画面作一区域性的分割，并无法让每一分割画面均具有与显示器所能提供的整个显示区域面积相同大小的显示效果，且第一分割后的画面小，让消费者实际上并无法清楚的观看到每一分割画面内所显示的内容，仅能提供作为一般的短时间或概略性的节目内容浏览或选择观看节目或监看另一节目作为随时切换等的使用，并无法解决同步提供二个显示内容影像的技术困境。再者，目前的显示装置，除一些特别的影片制作方式与特定的显示装置外，对于一般的家用电视或电脑屏幕，亦仅能提供二维观感空间内的影像，而无法获得三次元(3D)的立体影像电视的效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种立体显示器，可以同步的显示二种不同光波所组成影像的复合显示在同一显像区，提供二人或以上同时的观看不同光波所组成影像的内容，或由此不同光波同时的显示相同影像内容而组成立体影像的立体显示装置。
为实现上述目的，本发明的解决方案是：本发明的立体显示装置，一种立体显示装置，其结构包括：提供经控制光色与亮度的光源的光源模组；一含有将前述的光源模组的各光源呈不混光的分隔形成投光单位排列的隔光模组的光处理模组；含有多数个偏光单元与前述的各投光单位对应排列，提供前述的光源产生相互垂直的双种光波的偏光处理与区分的偏光模组；与接受前述的经光处理模组的阻光区隔与偏光处理后的投光单位式光源的投光，呈相互垂直的双种光波个别的所组成影像复合且重叠的显示在显示画面内的显示界面。
采用上述方案后，藉由光源供应组提供经运作控制光色与亮度的光源，配合隔光模组经设定排列的不透光区形成行列或阵列式排列的投光单位，以及偏光模组将前述的这些投光单位光源分别的可依设定位置产生相互垂直的双种光波光源的偏光运作，这些经偏光处理后所产生的双光波的投光光源，可以配合投光间距而直接的投光于显示界面，或进一步配合折光模组的扇形扩散，形成相互垂直的双种光波光源的投光得被交叉性的投光于显示界面，配合显示界面的运作或组构，得在该显示界面的整个显示面积内，同时的由相互垂直的双种偏光处理的第一种偏光处理光波所投光组构成的一组影像内容，以及由相互垂直的双种偏光处理的第二种偏光处理光波所投光组构成的另一组影像内容，相重叠的复合的显示在该显示的面积内，即可配合与不同光波匹配的偏光镜选戴，让二人或以上可以同时的在该显示界面所提供的显示面积内，获得观看相等于显示面积的全面积的不同影像内容，或藉由同时配戴具有二种光波匹配的偏光镜，配合此不同光波同时的显示相同影像内容而组成立体影像显示的观看效果。
附图说明
图1是本发明第一具体实施例的立体结构分解图；
图2是本发明又一具体结构的结构图；
图3是本发明图1具体实施例的组合剖示图；
图4是本发明具体实施例的投光运作情形的示意图；
图5是本发明光处理模组另一具体实施例的组合剖示图。
1光源模组    2光处理模组     3显示界面
11背光板     12发光元件      22偏光模组
21隔光模组   23折光模组      31显示面积
32保护面板   211阻光单元     212可透光部份
220偏光单元  221垂直偏光单元 222水平偏光单元
230折光单元
具体实施方式
本发明的第一个具体的实施例暨结构设计，请参阅图1-图4所示，由图中可察，本案实施例的立体显示装置，其结构主要是由提供并控制光色与亮度的光源模组1；将前述的光源模组1的投光进行调变的光处理模组2，与用以变换光学性能的改变成视觉性能以组合显示影像的显示界面3所组成，如图1所示，其中
该显示装置的光源模组1，可以是采用背光式光源模组或采用侧光式光源模组来使用，如图1-图2所示的背光式光源模组，在具体的实施结构上含有一背光板11，如图1所示，该背光板11由印刷电路板制成品、积体电路板制成品组成，这个背光板1的端面排列设置有多数个发光元件12，这些发光元件12的排列安装的数量暨密集度可依设计需求而配合工业技术所组构，且分别电性连接到一光色暨亮度调变控制器为彩色影像需求光色与亮度的产生与控制，前述的调变控制器可以采用目前已知的各种控制器来使用。
前述的发光元件12，在具体实施结构中，可以采用发光二极体(LED)或电致发光二极体(OLED)，特别是具有红色、绿色与蓝色等三原色光的RGB发光二极体的采用为最佳，这些发光元件12可以直接积体处理于背光板11作电性的连结，如图1所示，或直接插件于背光板1暨印刷电路板为电性的连结。
在其它具体实施结构上，前述的光源模组1除可采用背光板11上排列发光元件12来组构成背光式光源模组外，也可以采用电浆电视使用的光源模组来直接的使用作为背光式光源模组；亦或采用场发射显示器，(Field Emission Display，简称FED)来作为背光式光源模组；
当然前述的光源模组1，在实际的实施结构考量下，也可以采用侧光式光源模组来使用，其具体的实施结构上，含有一可透光并进行折射运作的板片组成，即在板片上设置有一处或以上的非平面式的折射端面，来进行折射处理，由板片一侧或两侧所设置发光体提供的光源，让所产生的光源能经处理而平均的形成直行向前的投光运作。
该光处理模组2，提供将前述的光源模组1的光源进行投光单位的区画与光波种类的设定处理后，呈同时的交叉性的投光显示界面3；这个光处理模组2在图1-图4的具体实施结构上，是含有将前述的光源模组1的光源予以分隔形成投光单位排列的隔光模组21；以及偏光模组22，相对于各投光单位位置而相间式的排列偏光单元，提供前述的光源产生垂直或水平光波的投光光波；续进一步配合折光模组23的扩散光源处理，形成垂直与水平光波得被同时的交叉性的投光于显示界面3以显现复合且重叠的双光波个别组构成的影像。
前述的隔光模组21，含有多数个具不透光的特性并经设定排列的阻光单元211，在图1-图4所示的具体实施结构中，这些阻光单元211是直接的组构在前述的光源模组1的背光板11的端面上，且是一个突出于背光板11端面且高度高于发光元件12的墙式结构，形成位于相邻阻光单元211间的可透光部份212，适由这些阻光单元211来依排列方式设置在可透光部份212的发光元件12暨投光单位所投射出的光源，在未经偏光与折光处理前在所设定区隔的相邻位置间是不会相互混光的，让各光源得以确实且独立的向前投光。
在其它的具体实施结构上，显然地，该隔光模组21除可以直接设置在光源模组1的背光板11端面外，亦可考量将隔光模组21作独立的模组个体成型，如图5所显示的具体实施结构中，这个隔光模组21由板形制成品或薄膜状制成品组成，在隔光模组21的端面上包含有可透光部份212以及不透光的阻光单元211，此不透光的阻光单元211的组成，可以考虑各种方式，例如透过印刷方式直接印制在端面上。
上述的隔光模组1内的阻光单元211与可透光部份212，或位于背光板11端面的阻光单元212，是可以采用行列式的排列设置，形成行列式的透光与否排列来对应与区隔背光板11所提供发光元件12的设置空间，产生行列式的光阻隔作用的多数个投光单位，如图1所示，或如图2所示的采用阵列式的排列设置，形成阵列排列的来对应与区隔背光板11所提供发光元件12的设置空间，产生阵列式的相邻光源阻隔作用的多数个投光单位，如此便提供了经光源区隔的多数个投光单位的投光运作，来配合偏光模组2作的多数个投光单位所投光向显示界面3的光波偏光处理与设定。
前述的偏光模组22，如图1-图4所示的具体实施结构中，该偏光模组22基本上是一个薄膜状的制成品，在具体的实施结构上，这个偏光模组22是设置在光源模组1的前方位置，并可以被直接贴组在折光模组23相对于光源模组1的端面上，来相对于各投光单位暨发光元件12作光源偏光的处理，这个偏光模组22在端面上设置有多数个偏光单元220，这些偏光单元220包括有相垂直的双种光波的偏光处理作用，在图1-图4的具体的实施例结构中，是采用垂直偏光条的垂直偏光单元221与水平偏光条的水平偏光单元222，以对应相对的投光单位暨发光元件12作偏光的处理而分别的产生相垂直的双光波暨垂直或水平偏光的光波的投光运作。
前述的这些偏光单元220，在具体的实施结构上，是必需配合背光板11的发光元件12暨阻光单元211的排列方式相匹配的，换言之，在前述的具体实施结构中所采用的这些垂直偏光单元221与水平偏光单元222在相对于行列式阻光单元211所组成的投光单位暨发光元件12设置者，这些偏光单元220也是采用垂直偏光单元221与水平偏光单元222相间的行列式设计，如图1所示，或如图2所示这些垂直偏光单元221与水平偏光单元222在相对于阵列式阻光单元211所区组成的投光单位暨发光元件12设置时，这些偏光单元220也是采用垂直偏光单元221与水平偏光单元222相间的阵列式排列，如此便可以配合阻光单元211所区隔的各单列或单一的投光单位暨发光元件12可以依所设定匹配的偏光单元220，作设定光波的偏光处理来同步的透过折光模组23作投光于显示界面3的运作。
该折光模组23，此折光模组23基本上是一个可透光的板片制成品，在具体的实施结构上，这个折光模组23是设置在背光板1的前方位置，用以处理放大各发光元件12暨投光单位所产生的光源投光在显示界面3上，这个折光模组23在端面上设置有多数个折光单元230，这些折光单元230是采用具有放大作用的透光制成品，在其它的具体结构上是可以采用凸透镜使用如图1所示，或平面式的圆纹折光透镜，或其它具有放大作用的透光物件来使用，前述的这些折光单元230，在具体的实施结构上，当然也是必需配合背光板11的发光元件12与前述的阻光单元211的排列方式相匹配的，也就是这些折光单元230是可以采用整行或整列的条状成型，如图1所示，来对应行列式阻光单元211所隔组成的发光元件12设置者，或是采用区块阵列的配置来相对于阵列式阻光单元211所组成的发光元件12设置，如图2所示，如此提供了对各单列或单一的投光单位暨发光元件12可以依所设定匹配的折光单元230，将被区隔投光的各种光元件12的光源，呈扇形扩散形成交叉的同步投光到显示界面3做光的控制暨转换形成影像。
显示界面3，如图1所示，该显示装置3由液晶显示装置(LCD)、或各类的薄膜电晶体式液晶显示装置(TFT-LCD)、或其它具有光学性能转换为视觉性能的显示装置组成，当然并不因此而对该显示界面的采用受到限制，也可以采用其它种类的显示装置来使用，在图1所揭示的具体实施例结构中，显示装置3由具备高亮度、无复折射效应及广视野角等特性的无偏光性的相变主客式液晶显示器(PCGHLCD)或薄膜电晶体式液晶显示装置(TFT-LCD)使用为最佳，这个显示装置3基本上含有至少一组的二片经配向处理的透明电极的玻璃，以及被挟置其间的液晶分子，以及控制这些液晶分子作透光与否控制的配向控制的光开关器组成。
前述的显示界面3与折光模组23间，可以依设计或需求在其间设置一匀光板，藉以协调经偏光与折光处理的发光元件的光源色间色调的匀称投光于显示界面。
前述的这些光源模组1与显示界面3的运作控制，是经由一微电脑或微处理器，在相对控制运作软体的设计下，由同步电路同时的经过讯号传送机制(LED DRIVER与COMMON DRIVER)分别的来驱动作设定的运作。
关于本发明前述的具体实施例结构的组合与运作情形。如图1-图4所示，由光源模组1的各发光元件12提供经运作控制光色与亮度后的光源，这些发光元件12的光源首先的光处理模组2的隔光模组21作投光单位的区隔，形成多数相邻不相混光的投光单位，这些多数的投光单位进一步的经由偏光模组22所设定匹配的垂直偏光单元221与水平偏光单元222，将所各别相对的前述的这些被阻光单元211所区隔设定的投光单位光源，分别的依设定的排列位置产生垂直的或水平的光波的偏光处理运作，形成设定光波形成的投光单位的向前投光，这些经过各别偏光处理的光源，进一步的透过折光模组23的折光单元230进行扩散各发光元件12经偏光处理后所产生的光源投光，形成垂直与水平光波的光源得被同步的交叉性的投光于显示界面3，如图4所示，配合显示界面3的光学性能变换控制运作，得在该显示界面3的整个可提供的显示面积31内，同时呈现由垂直光波所投光组构成一组影像内容，以及由水平光波所投光组构成的另一组影像内容，复合且重叠的同步显现在显示界面3所提供的显示面积31显示。
对于前述的这些同时具有垂直与水平光波所各别组构成的影像复合暨重叠的呈现在同一显示面积31内的影像的观看，即可配合与不同光波匹配的偏光镜或观看器选戴，让二人或以上可以同时的在该显示界面3所提供的显示面积31内，获得观看相等于显示面积的全面积的不同影像内容，换言之，观看者在配戴含有水平偏光的偏光眼镜或观看器，就可以由这个复合且重叠影像的显示装置3上，获得观看水平光波所在显示面积内31所产生的影像或文字画面的内容；又另一观看者在配戴含有垂直偏光的偏光眼镜或观看器，就可以由这个复合且重叠影像的显示装置3上，获得观看垂直光波所在显示面积内31所产生的影像或文字画面的内容；如此便可以获得在同显示装置3的显示面积31内，同时的提供让二人或以上得以观看不同的文字或影像内容。
上述的偏光镜或观看器，可以同时的设置声音接收装置暨耳机，这个耳机的讯号来源可以由红外线或无限传输方式取得接收。
当然这样同时具有垂直与水平光波所各别组构成的影像复合暨重叠的呈现在同一显示面积31内的影像，也可以三次元(3D)暨立体影像上获得相当好的表现，即藉由同时配戴具有二种光波匹配的偏光处理的眼镜或观看器，配合垂直光波与水平光波同时的显示相同影像内容在显示界面3的显示面积31内，让二眼同时的观看取得不同的光波组构的影像，使人的感官上产生立体的影像效果，亦不会有双眼交替观看所造成的疲劳或酸涩的不舒服感。

Claims (29)

1、一种立体显示装置，其特征在于：其结构包括：提供经控制光色与亮度的光源的光源模组；一含有将前述的光源模组的各光源呈不混光的分隔形成投光单位排列的隔光模组的光处理模组；含有多数个偏光单元与前述的各投光单位对应排列，提供前述的光源产生相互垂直的双种光波的偏光处理与区分的偏光模组；与接受前述的经光处理模组的阻光区隔与偏光处理后的投光单位式光源的投光，呈相互垂直的双种光波个别的所组成影像复合且重叠的显示在显示画面内的显示界面。
2、如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于：该光源模组是采用背光式光源模组。
3、如权利要求2所述的立体显示装置，其特征在于：该背光式光源模组是含有一背光板，端面上排列设置有多数个的发光元件，且这些发光元件是采用具有红色、绿色与蓝色三原色光的RGB发光二极体，形成光源提供。
4、如权利要求3所述的立体显示装置，其特征在于：该发光元件是采用发光二极体电性连接于背光板端面。
5、如权利要求3所述的立体显示装置，其特征在于：该发光元件是采用电致发光二极体呈积体化的电性设置于背光板端面。
6、如权利要求2所述的立体显示装置，其特征在于：该背光式光源模组是采用电浆电视使用光源模组提供需求光源。
7、如权利要求2所述的立体显示装置，其特征在于：该背光式光源模组是采用场发射显示器提供需求光源。
8、如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于：该光源模组是采用侧光式光源模组，含有具折射端面的可透光板片，以及位于侧边的发光体，形成光源的折射向前投光。
9、如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于：该光处理模组是呈结合于光源模组的端面。
10、如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于：该光处理模组的隔光模组，含有多数个不透光的阻光单元，以及位于相邻的阻光单元间的可透光部份，提供发光元件的组装暨透光形成投光单位。
11、如权利要求10所述的立体显示装置，其特征在于：该多数个不透光的阻光单元是直接成型在前述的背光板端面，由位于相邻的阻光单元间的可透光部份提供发光元件的组装形成投光单位。
12、如权利要求10所述的立体显示装置，其特征在于：该多数个不透光的阻光单元，以及位于相邻的阻光单元间的可透光部分，是排列在一板片暨薄膜的端面上，相对于光源模组形成投光单位。
13、如权利要求10所述的立体显示装置，其特征在于：该多数个不透光的阻单元与可透光部份，是采用行列式顺序相间的排列设置。
14、如权利要求10所述的立体显示装置，其特征在于：该多数个不透光的阻光单元与可透光部份，是采用阵列式顺序相间的排列设置。
15、如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于：该光处理模组中的偏光模组，在端面上所含有的多数个偏光单元，包括有相互垂直的双光波的二种偏光单元。
16、如权利要求15所述的立体显示装置，其特征在于：该相互垂直的双光波的二种偏光单元是设置在一单独的薄膜层端面上。
17、如权利要求15所述的立体显示装置，其特征在于：该相互垂直的双光波二种偏光单元是设置在前述的隔光模组的可透光部份端面上。
18、如权利要求15所述的立体显示装置，其特征在于：该相互垂直的双光波的二种偏光单元是采用与隔光模组相匹配对应的阵列相间式的间距排列设置，以产生不同光波的光源同时向显示界面投光。
19、如权利要求15所述的立体显示装置，其特征在于：该相互垂直的双光波的二种偏光单元是采用与隔光模组相匹配对应的阵列相间式的间距排列设置，以产生不同光波的光源同时向显示界面投光。
20、如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于：该显示界面是采用具有光学性能转换为视觉性能的显示装置使用。
21、如权利要求20所述的立体显示装置，其特征在于：该显示界面是可以采用各显像运作型式的液晶显示装置。
22、如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于：该显示界面所同步显现的复合影像，得配合光波匹配的偏光观看器选戴而获得二人以上同时观看不同光波所组成的文字或影像内容。
23、如权利要求22所述的立体显示装置，其特征在于：该偏光观看器，是含有相互垂直的双种偏光处理的第一种偏光处理光波所对应的偏光眼镜。
24、如权利要求22所述的立体显示装置，其特征在于：该偏光观看器，是含有相互垂直的双种偏光处理的第二种偏光处理光波所对应的偏光眼镜。
25、如权利要求22所述的立体显示装置，其特征在于：该偏光观看器，是含有对应对相互垂直的双种偏光光波处理分别位组于左、右镜位的偏光眼镜，以配合显示界面所同步显现的同内容的双光波复合影像，形成三次元的立体显像。
26、如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于：其结构进一步包括：端面含有多数个折光单元与前述的将偏光模组处理的各投光单位光源为对等排列作扩散各光源处理，形成同时的交叉性的投光于显示界面运作的折光模组；显示界面接受前述的经偏光与折光处理后的各投光单位的光源交叉投光，配合变换光学性能的改变为视觉性能的运作控制，呈相互垂直的双种光波个别的组成影像复合且重叠的显示在显示画面。
27、如权利要求26所述的立体显示装置，其特征在于：该折光模组端面含有的折光单元，是采用具有扩散暨放大作用的透光性制成品。
28、如权利要求26所述的立体显示装置，其特征在于：该折光模组端面含有的折光单元是采用凸透镜使用。
29、如权利要求26所述的立体显示装置，其特征在于：该折光模组端面含有的折光单元是采用平面式的圆纹折光透镜使用。
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