TW202322623A - 裸視立體顯示裝置及顯示方法 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種裸視立體顯示裝置及顯示方法。該裝置包含顯示面板、複數個準直單元及複數個轉折單元。顯示面板具有複數個像素組，各像素組包含複數個像素，且全部的像素陣列排列，顯示面板朝出光方向發出影像光線。各準直單元位於至少一個像素之一側，以接收影像光線；各準直單元將影像光線匯聚成一準直影像光線而沿著出光方向發出。各轉折單元位於該像素組的中心的兩側的至少一個像素之前，以接收準直影像光線並將準直影像光線轉折成一轉折影像光線沿著出光方向發出。其中，像素組的中心的兩側的轉折影像光線為對稱地斜向。

Description

裸視立體顯示裝置及顯示方法

本發明係關於一種顯示裝置的技術領域，特別是關於一種具有預定配置方式的圖像面板、凸透鏡及三角棱鏡的裸視立體顯示裝置及顯示方法。

裸視立體（或稱3D裸視）顯示，其係為一種不需要讓使用者佩戴特殊頭盔或3D眼鏡就能看見立體圖像的技術。其中，裸視立體顯示現行中最常見的方式係為視差屏障(Parallax Barriers)、柱狀透鏡式(Lenticular Lenses)或指向光源式(Directional Backlight)。

圖1，其示出一種使用視差屏障的示例性顯示裝置。其中，視差屏障（parallax barriers）102設置於顯示面板101的前方。左眼僅可看到一組交替的像素（pixel），而右眼會看到左眼被阻擋的相鄰的像素。在該顯示裝置中，左眼看到的像素和右眼看到的像素形成一幅圖像，並模擬立體視覺。視差屏障顯示是實現裸視3D顯示的一種簡單方法，但仍然存在許多缺點。其中一個缺點是，觀看者必須位於預先設計的特定觀看區域中，並且觀看角度受到限制。其中另一個缺點是，視差屏障降低了亮度和分辨率。其中又一個缺點是，觀看者可能會遇到串擾或重疊，其中右眼可能會看到一些用於左眼的圖像，類似地，左眼亦可能會看到一些用於右眼的圖像。

圖2，其示出了使用柱狀透鏡式(Lenticular Lenses)的另一個示例性顯示裝置。其中，柱狀透鏡202設置在顯示面板201的前面。柱狀透鏡通過轉折將右眼和左眼的像素光引導到適當的視點，因此觀看者可以觀察到單個立體圖像。柱狀透鏡的亮度性能優於視差屏障。

雖然，柱狀透鏡式的亮度性能優於視差屏障式。然而，視差屏障式和柱狀透鏡式都具有在分辨率和視區量之間折衷的缺點。例如，假設面板上的總像素數為N，視域為1。右眼分配N/2個像素，左眼分配N/2個像素，因此觀看者只能看到N/2分辨率。當顯示器設計為兩個視區時，N/4個像素分配給第一個區域的右眼，N/4個像素分配給第二個區域的右眼，依此類推。因此，觀看者只能看到N/4分辨率。

綜觀前所述，本發明之發明者思索並設計一種裸視立體顯示裝置及顯示方法，以期針對習知技術之缺失加以改善，進而增進產業上之實施利用。

本發明之目的在於提供一種裸視立體顯示裝置及顯示方法，以改善前述之問題。

根據本發明之目的，提供一種裸視立體顯示裝置，其沿一出光方向依序包含一顯示面板、複數個準直單元以及複數個轉折單元。顯示面板係具有複數個像素組，各該像素組包含複數個像素，且全部的該像素係陣列排列，該顯示面板係朝該出光方向發出一影像光線。各該準直單元係位於至少一個該像素之一側，以接收該影像光線，各該準直單元將該影像光線匯聚成一準直影像光線而沿著該出光方向發出該準直影像光線。各該轉折單元係位於該像素組的中心的兩側的至少一個該像素之前，以接收該準直影像光線，該轉折單元係將該準直影像光線轉折成一轉折影像光線而沿著該出光方向發出該轉折影像光線。其中，該像素組的中心的兩側的該轉折影像光線為對稱地斜向。

較佳地，該準直單元係為凸透鏡，該轉折單元具有一入光面及一出光面，該入光面為平面且平行於該顯示面板並面向該顯示面板，該出光面相對於該顯示面板為斜面。

較佳地，該準直單元係為凸透鏡，該準直單元係具有相對的一第一側及一第二側，該第一側面向該顯示面板，且該第一側為凸面，該第二側為平面。

較佳地，該準直單元係位於一個該像素之一側，該準直單元係具有相對的一第一側及一第二側，該第一側面向該顯示面板，且該第一側係具有凸向該顯示面板的複數個凸部，該複數個凸部分別對應於該像素的複數個子像素，該第二側為平面。

較佳地，該像素組的中心的兩側的該轉折單元的該出光面為相對地斜向方式配置。

根據本發明之目的，另提供一種裸視立體顯示方法，其包含下列步驟：提供一顯示面板，該顯示面板具有複數個像素組，各該像素組包含複數個像素，且全部的該像素係陣列排列；依據一影像中一物體之一座標資訊及一深度資訊，控制該像素發出對應的一影像光線；設置複數個準直單元於該顯示面板之一側，以接收該影像光線並將該影像光線匯聚成一準直影像光線而沿著該出光方向發出該準直影像光線，各該準直單元係位於至少一個該像素之一側；以及配置複數個轉折單元於該複數個準直單元之一側且相對於該顯示面板，以接收該準直影像光線並將該準直影像光線轉折成一轉折影像光線而沿著該出光方向發出，各該轉折單元係位於該像素組的中心的兩側的至少一個該像素之前；其中，該像素組的中心的兩側的該轉折影像光線為對稱地斜向。

較佳地，更包含下列步驟：配置該轉折單元的一入光面為平面且平行於該顯示面板並面向該顯示面板；配置該轉折單元的一出光面為相對於該顯示面板的斜面；以及使該像素組的中心的兩側的該轉折單元的該出光面為相對地斜向方式配置。

較佳地，更包含下列步驟：配置凸透鏡為該準直單元，該準直單元係具有相對的一第一側及一第二側；以及使該第一側面向該顯示面板，且該第一側為凸面，該第二側為平面。

較佳地，更包含下列步驟：設置一個該準直單元係位於一個該像素之一側，該準直單元係具有相對的一第一側及一第二側；以及使該第一側面向該顯示面板，且該第一側係具有凸向該顯示面板的複數個凸部，各該凸部分別對應於一個該像素的複數個子像素，該第二側為平面。

較佳地，裸視立體顯示裝置或裸視立體顯示方法中，該像素組的中心係具有一法線，由該像素組的中心向該像素組的中心的兩側的方向，該斜面與該法線的一夾角為逐漸地縮小。

較佳地，裸視立體顯示裝置或裸視立體顯示方法中，該像素組的中心的兩側的該轉折影像光線為對稱地擴散斜向。

較佳地，裸視立體顯示裝置或裸視立體顯示方法中，一個該準直單元與一個該轉折單元係整合成一體成型的一個模組。

以下將以具體的實施例配合所附的圖式詳加說明本發明的技術特徵，以使所屬技術領域具有通常知識者可易於瞭解本發明的目的、技術特徵、及其優點。

本發明的優點、特徵以及達到的技術方法將參照例示性實施例及所附圖式進行更詳細地描述而更容易理解，且本發明可以不同形式來實現，故不應被理解僅限於此處所陳述的實施例，相反地，對所屬技術領域中具有通常知識者而言，所提供的實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇，且本發明將僅為所附加的申請專利範圍所定義。

應當理解的是，儘管術語「第一」、「第二」等在本發明中可用於描述各種元件、部件、區域、區段、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、區段、層及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、區段、層及/或部分與另一個元件、部件、區域、區段、層及/或部分區分開。

除非另有定義，本發明所使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬技術領域的通常知識者通常理解的相同含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的定義，並且將不被解釋為理想化或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。

無論物體是發光的還是被其他光源照亮的，而光場則是表示該物體發出的光線的矢量。其中，光場描述了真實物體的所有圖像資訊，包括光線的位置、方向、顏色和強度。裸視立體顯示裝置的目標是根據圖像的位置和深度線索將圖像的光發射到專用方向，並模擬真實物體的光場。這樣觀看者就可以在虛擬中看到立體圖像，而不受限制在有限的視野範圍內。

本發明所提供一種裸視立體顯示裝置，其沿一出光方向依序包含一顯示面板、複數個準直單元以及複數個轉折單元。顯示面板係具有複數個像素組，各該像素組包含複數個像素，且全部的該像素係陣列排列，該顯示面板係朝該出光方向發出一影像光線。各該準直單元係位於至少一個該像素之一側，以接收該影像光線，各該準直單元將該影像光線匯聚成一準直影像光線而沿著該出光方向發出該準直影像光線。各該轉折單元係位於該像素組的中心的兩側的至少一個該像素之前，以接收該準直影像光線，該轉折單元係將該準直影像光線轉折成一轉折影像光線而沿著該出光方向發出該轉折影像光線。其中，該像素組的中心的兩側的該轉折影像光線為對稱地斜向。

以下將針對上述作更進一步地說明。

請配合參閱圖3A及圖3B。如圖3A所示，光線303和光線304分別代表A物體301和B物體302的光場。立體攝影機放置在拍攝視區305中以記錄或拍攝對應於A物體301和B物體302的立體影像。接著，顯示設備的影像處理器可以從對應於A物體301和B物體302的立體影像中提取A物體301和B物體302的相對位置和深度關係。如圖3B所示，裸視立體顯示面板314包括多個像素組，而各像素組前（即裸視立體的顯示面板314與觀看視區311之間）設有如凸透鏡的準直單元和如三角棱鏡的轉折單元。其中，裸視立體顯示面板能以相對位置和深度關係來為觀看視區311再現A物體的影像306和B物體的影像307的光場。例如，像素組312沿著從A物體的影像306到像素組312的直線發射光線308，並且像素組313同時從A物體的影像306和B物體的影像307發射光線，以此類推到所有像素組。因此，在觀看視區311內的所有觀看者都可以觀察到A物體和B物體的模擬光場，而不會被限制在一個小視區中。然而，例如A物體301的光場303在A物體301的周圍是連續的，而從像素發出的光308是有限且離散的，這種立體顯示的質量取決於面板分辨率，即顯示面板的像素密度。

順帶一提的是，二維顯示設備是市場上最流行的顯示設備，這些設備包括液晶顯示（LCD）面板、發光二極管（LED）陣列、有機發光二極管（OLED）顯示和屏（布）幕投影。由於現代顯示技術的進步，更大尺寸和更高像素密度的顯示設備不斷出現在市場上。因此，更高的像素密度意味著利用豐富的像素來構建本發明的裸視立體顯示裝置變得可行。本發明利用轉折原理將光重定向到特定方向，在下文中將作進一步說明。

請配合參閱圖4A及4B，圖4A及4B為本發明之裸視立體顯示裝置的第一示意圖。如圖所示，顯示面板具有複數個像素組，各像素組包含複數個像素402，在圖4A及4B中為了便於說明暫先省略顯示面板及其像素組，其將於後文中說明。其中，從像素402發出的光線（影像光線）401通過如凸透鏡的準直單元403匯聚成準直影像光線404。準直影像光線404垂直通過如三角棱鏡的轉折單元405的入光面4051進入轉折單元405。準直影像光線404通過轉折單元405的出光面4052而轉折偏轉為轉折影像光線406。

請配合參閱圖5A及圖5B。入射角θ1和偏轉角θ3的關係如圖5A所示。轉折角θ2可以用斯涅耳定律計算，sinθ1：sinθ2=n2：n1。n1為轉折單元502的材料的折射率。假設如三角棱鏡的轉折單元502的材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，n1為1.58。n2為大氣的折射率，等於1。偏轉角θ3為出射光503與入射光501的夾角，等於θ1與θ2之差。θ3和θ1的關係被計算並顯示在圖5B的表中。

圖6是示例性實施例中的像素組排列的示意性平面圖。為了清楚起見，圖中僅示出了像素組的一小部分。一個像素組由2n+1個像素601組成，n為正整數，除中心像素P0外，每個像素均配有一個如凸透鏡的準直單元602和一個如三角棱鏡的轉折單元603。一個像素組中的像素按從-n到+n的升序編號，標記為P-n到P+n。對於像素P0，從像素發出的光線（影像光線）607被準直單元602匯聚成準直影像光線，並通過直角棱鏡606而沒有轉折。對於除像素P0之外的像素Pn到P+n，從像素發出的光線604被準直單元602會聚成準直影像光線，接著被轉折單元603轉折，偏轉角為a到a+n，其以角對稱方式排列，即角an等於角a+n的負值。角度序列a+1、a+2、…、a+n設計為遞增順序，連續項之間的角度差不必為常數。

也就是說，該像素組的中心的兩側的該轉折單元603的該出光面為相對地斜向方式配置，並且，該像素組的中心係具有一法線，由該像素組的中心向該像素組的中心的兩側的方向，該斜面與該法線的一夾角為逐漸地縮小等方式變化。

請一併配合參閱圖7、8。圖7是說明像素組中的像素按行排列組織的示意圖。圖8是說明像素組中的像素以棋盤排列方式組織的框圖。如圖7所示，一個像素組702中的像素可以排列成線狀或棋盤狀排列。顯示面板701由像素組陣列構成，像素組排列為X列Y行。像素組中的像素按線狀排列進行組織配置。如圖8所示，顯示面板801由像素組802陣列構成，像素組排列為X列Y行；其中，像素組中的像素被配置為棋盤佈置。

請配合參閱圖9，其是描述物體影像和像素數據關係的示意圖。為清楚起見，一個像素組中的像素數僅設置為7個，但應不可以此為限。另外，圖中僅示例性地繪製了兩個物體和一小部分像素組。座標901和原點902表示圖中的座標，正z為朝向顯示面板903正面的方向，負z為朝向顯示面板903背面的方向。A影像904和B影像913的尺寸、位置和深度線索可以通過圖中未繪示出的影像處理器從輸入立體影像中提取。A影像904的座標位置是x _A,z _A（如符號906所指處），其中z _A表示A影像所對應的A物體的深度。光線911從像素910以特定角度發出（如圖6中a-3的角度）。根據包括像素910的位置和光線角度（如圖6中a-3的角度）以及A影像904的​​大小和座標在內的所有數據，影像處理器可以計算光線911的延伸線923和A影像904的交點912。因此，A影像904的交點912的數據能被對應於像素910，進而使該像素910發出對應的光場（影像光線）。同樣地，像素907發出的光線908的延伸線909和A影像904的交點906，那麼A影像904的交點906的數據能被對應於像素907，進而使該像素907發出對應的光場（影像光線）。B影像913的座標位置是x _B,z _B（如符號915所指處），並且z _B等於B影像914所對應的B物體的深度。類似地，像素916發出的光線917，其延伸線918具有和B影像913的交點915，因此交點915的數據能被對應於像素916，進而使該像素916發出對應的光場（影像光線）。其餘像素亦依此方式類推，於此便不再加以贅述。

請配合參閱圖10，其是輸出的影像數據的說明，為了清楚起見，圖中只顯示了一小部分像素。光線1005的延伸線1006在交點1007與影像1001相交，則交點1007的數據D4寫入或對應於像素1002。同理，光線1008的延伸線1009在交點1010與影像1001相交，因此，交點1010的數據D3寫入或對應於像素1003；光線1011的延伸線1012在交點1013與影像1001相交，因此，交點1013的數據D2寫入或對應於像素1004等等。其餘像素亦依此方式類推，於此便不再加以贅述。

請配合參閱圖11A及圖11B，其是實物與影像顯示光場對比的示意圖。如圖11A所示，關於真實環境，無論物體是發光的還是被其他光照亮的來源，其光場1105是由物體1101的點1103發出的光組成，而光場1106由物體1102的點1104發出的光組成。且，光場在所有方向上都是連續的。觀看者1102可以觀察光場1105和1106並識別物體1101的位置和方向。關於影像顯示，顯示面板1109包括多個標記為PG1至PGx的像素組。按照圖9中描述的過程，並如圖11B所示，影像1107數據將寫入顯示面板1109上的像素。點1110的影像數據將寫入光束指向點1110的像素。假設所有像素為點1110位於像素組的範圍1112中，並且光線1113從這些像素發出。光線1113包含影像1107的點1110的影像數據、方向和位置關係的資訊，而光線1114還包含點1111的影像數據、方向和位置關係的資訊。因此，光線1113和光線1114可以是相當於光場1105和1106。唯一不同的是光場1105和1106是連續場，而光線1113和1114由多束光線組成，並且是離散的。隨著面板中像素組密度的增加以及每個像素組的像素數量的增加，光線1113和光線1114的光束密度也可以增加，立體影像的質量可以顯著提高。

請參閱圖12。如果影像位於面板前面，即觀看者可以感覺到影像在屏幕之外。在面板前顯示影像的過程如圖12所示，與圖9的過程類似。圖12是圖像顯示過程的平面圖，一個像素組中的像素數只設置為7個，為了清楚起見，圖中只顯示了一小部分像素組。座標1201和原點1202表示這個圖12的坐標，正z是顯示面板1203前面的方向。物體的影像1204的大小、位置和深度關係等資訊可以通過影像處理器（圖中未顯示）從輸入的立體影像中提取。影像1204的坐標位置為x _A,z _A（符號1206標示處），z _A等於影像1204到顯示面板1203的距離。光線1208從像素1207以特定角度a+3發射(如圖6所示)。基於包括像素1207的位置和光線角度a+3以及影像1204的大小和座標在內的所有數據，影像處理器可以計算光線1208和影像1204的交點1206。因此，將影像1204的數據寫入像素1207，進而使該像素1207發出對應的光場（影像光線）。同理，像素1211的光線1210會在交點1209處與影像1204相交，然後將交點1209的數據寫入像素1211。然後將這個過程應用於所有像素，從而使所有像素發出對應的光場（影像光線）。

請參閱圖13。圖13是應用於輸出的影像數據的詳細說明，為了清楚起見，圖中只顯示了一小部分像素。光線1309在交點1306與影像1302相交，然後將交點1306的數據D0寫入像素1303。同理，將交點1307的數據D2寫入像素1304，寫入交點1308的數據D3到像素1305等。然後將這個過程應用於所有像素，從而使所有像素發出對應的光場（影像光線）。

請參閱圖14A及14B。圖14A及14B是實物與顯示影像光場對比的示意圖。如圖14A所示，關於真實環境，無論物體是發光的還是被其他光照亮的來源，光場1405由物體1401的點1403發出的光組成，光場1406由物體1402的點1404發出的光組成。光場在所有方向上都是連續的。觀看者1402可以觀察光場1405和1406並識別物體1401的位置和方向。關於影像顯示，顯示面板1409包括多個標記為PG1至PGx的像素組。影像1407的數據將通過以下和圖12中描述的過程寫入顯示面板1409上的像素。影像1407的點1410的影像數據將寫入光線指向點1410的（所對應的）像素。假設所有具有點1410的像素都位於像素組的範圍1412內，並且光線1413是從這些像素發出的。光線1413包含影像1407的點1410的影像數據、方向和位置關係的資訊，而光線1414還包含點1411的數據、方向和位置關係的資訊。因此，光線1413和光線1414可以是相當於光場1405和1406。唯一不同的是光場1405和1406是連續場，而光線1413和光線1414由多束光束組成，並且是離散的。隨著顯示面板1409中像素組密度的增加以及每個像素組的像素數量增加，光線1413和光線1414的光束密度也可以增加。因此，可以從觀看者1408的一側改善裸視立體顯示。

復請參閱圖4並配合圖15A及圖15B。如圖4所示的為凸透鏡的準直單元401和為三角棱鏡的轉折單元405可以合併為一個光學模組（即如圖15A及圖15B所示），即將準直單元401和轉折單元405以一體成型的方式製成。圖15A及圖15B為光學模組示意圖。光學模組1502和光學模組1507是為凸透鏡的準直單元401和為三角棱鏡的轉折單元405以一體成型的方式製成的光學模組，其能起到與圖4中的實施態樣有相同的光學功能，從而來自像素1501、1505的光線1503、1507可以分別被與圖4功能相同的光學模組1502、1507而匯聚和偏轉。

請參閱圖16。如圖所示，其中該準直單元係位於一個該像素之一側，該準直單元1602係具有相對的一第一側及一第二側，該第一側面向該顯示面板，且該第一側係具有凸向該顯示面板的複數個凸部1603，該複數個凸部1603分別對應於該像素1601的複數個子像素，該第二側為平面。進一步來說，一個像素通常由多個子像素組成，例如紅色、綠色、藍色子像素。可以增加一個像素的凸透鏡數量，以獲得更好的準直影像光線。在本實施例中，準直單元1602可具有三個凸部（凸透鏡）1603，每個凸部1603對應於像素1601中的每一個子像素，以將每一個子像素的光線1604匯聚成準直影像光線。而準直影像光線再被轉折單元1603所接收而再進一步轉折（折射）後發出。

請參閱圖17。如圖所示，在本實施例中，其大致與前述之實施例相同或類似，而主要不同之處在於，該準直單元與一個該轉折單元係整合成一體成型的一個光學模組1606。在本實施例中，光學模組1606可具有三個凸部（凸透鏡），每個凸部對應於像素1605中的每一個子像素，以將每一個子像素的光線1607匯聚成準直影像光線再被進一步轉折（折射）後發出。

本發明係提供一種裸視立體顯示方法，其包含下列步驟：提供一顯示面板，該顯示面板具有複數個像素組，各該像素組包含複數個像素，且全部的該像素係陣列排列；依據一影像中一物體之一座標資訊及一深度資訊，控制該像素發出對應的一影像光線；設置複數個準直單元於該顯示面板之一側，以接收該影像光線並將該影像光線匯聚成一準直影像光線而沿著該出光方向發出該準直影像光線，各該準直單元係位於至少一個該像素之一側；以及配置複數個轉折單元於該複數個準直單元之一側且相對於該顯示面板，以接收該準直影像光線並將該準直影像光線轉折成一轉折影像光線而沿著該出光方向發出，各該轉折單元係位於該像素組的中心的兩側的至少一個該像素之前；其中，該像素組的中心的兩側的該轉折影像光線為對稱地斜向。

其中更包含下列步驟：依據每一該像素的該轉折影像光線的角度，獲得對應於該影像中該物體的該座標資訊及該深度資訊。

本發明的裸視立體顯示方法，其詳細實施方式係對應於上述的裸視立體顯示裝置，於此便不再加以贅述。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

101,201,314,701,801,903,1105,1203:顯示面板 102:視差屏障 202:柱狀透鏡 301:A物體 302:B物體 303,304,308,401,604,607,908,911,917,1005,1008,1011,1113,1114,1208,1210,1309,1409,1413,1503,1507,1607:光線 305:拍攝視區 306,307,1001,1107,1204,1302,1407:影像 311:觀看視區 312,313:像素組 402,601,907,910,916,1002,1003,1207,1211,1303,1304,1305,1501,1505,1601,1605:像素 403,602,1602:準直單元 404:準直影像光線 405,502,603,1603:轉折單元 4051:入光面 4052:出光面 406:轉折影像光線 501:入射光 503:出射光 606:直角棱鏡 901,1201:座標 902,1202:原點 904:A影像 906,915,1206:座標位置 909,918,923,1006,1009,1012:延伸線 912,915,1007,1010,1013,1206,1209,1306,1307,1308:交點 913:B影像 1101,1102,1401,1402:物體 1103,1104,1110,1111,1403,1404,1410,1411:點 1105,1106,1405,1406:光場 1112,1412:像素組的範圍 1402:觀看者 1502,1507,1606:光學模組 1603:凸部

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對本發明實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於所屬技術領域中具有通常知識者來講，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。 圖1為習知之裸視立體顯示裝置的一種實施態樣的示意圖。 圖2為習知之裸視立體顯示裝置的另一種實施態樣的示意圖。 圖3A及3B為裸視立體顯示裝置的技術說明的第一示意圖。 圖4A及4B為本發明之裸視立體顯示裝置的第一示意圖。 圖5A及5B為本發明之裸視立體顯示裝置的技術說明的第二示意圖。 圖6為本發明之裸視立體顯示裝置的第二示意圖。 圖7為本發明之裸視立體顯示裝置的第三示意圖。 圖8為本發明之裸視立體顯示裝置的第四示意圖。 圖9為本發明之裸視立體顯示裝置的第五示意圖。 圖10為本發明之裸視立體顯示裝置的第六示意圖。 圖11A及11B為本發明之裸視立體顯示裝置的第七示意圖。 圖12為本發明之裸視立體顯示裝置的第八示意圖。 圖13為本發明之裸視立體顯示裝置的第九示意圖。 圖14A及14B為本發明之裸視立體顯示裝置的第十示意圖。 圖15A及15B為本發明之裸視立體顯示裝置的另一實施例的示意圖。 圖16為本發明之裸視立體顯示裝置的又一實施例的示意圖。 圖17為本發明之裸視立體顯示裝置的再一實施例的示意圖。

401:光線

402:像素

403:準直單元

404:準直影像光線

405:轉折單元

4051:入光面

4052:出光面

406:轉折影像光線

Claims (16)

1. 一種裸視立體顯示裝置，其沿一出光方向依序包含： 一顯示面板，係具有複數個像素組，各該像素組包含複數個像素，且全部的該像素係陣列排列，該顯示面板係朝該出光方向發出一影像光線； 複數個準直單元，各該準直單元係位於一個該像素之一側，以接收該影像光線，各該準直單元將該影像光線匯聚成一準直影像光線而沿著該出光方向發出該準直影像光線；以及 複數個轉折單元，各該轉折單元係位於該像素組的中心的兩側的至少一個該像素之前，以接收該準直影像光線，該轉折單元係將該準直影像光線轉折成一轉折影像光線而沿著該出光方向發出該轉折影像光線； 其中，該像素組的中心的兩側的該轉折影像光線為對稱地斜向。
2. 如申請專利範圍第1項所述之裸視立體顯示裝置，其中該像素組的中心的兩側的該轉折影像光線為對稱地擴散斜向。
3. 如申請專利範圍第1項所述之裸視立體顯示裝置，其中該轉折單元具有一入光面及一出光面，該入光面為平面且平行於該顯示面板並面向該顯示面板，該出光面相對於該顯示面板為斜面。
4. 如申請專利範圍第3項所述之裸視立體顯示裝置，其中該準直單元係為凸透鏡，該準直單元係具有相對的一第一側及一第二側，該第一側面向該顯示面板，且該第一側為凸面，該第二側為平面。
5. 如申請專利範圍第3項所述之裸視立體顯示裝置，其中該準直單元係位於一個該像素之一側，該準直單元係具有相對的一第一側及一第二側，該第一側面向該顯示面板，且該第一側係具有凸向該顯示面板的複數個凸部，該複數個凸部分別對應於該像素的複數個子像素，該第二側為平面。
6. 如申請專利範圍第4或5項所述之裸視立體顯示裝置，其中該像素組的中心的兩側的該轉折單元的該出光面為相對地斜向方式配置。
7. 如申請專利範圍第4或5項所述之裸視立體顯示裝置，其中該像素組的中心係具有一法線，由該像素組的中心向該像素組的中心的兩側的方向，該斜面與該法線的一夾角為逐漸地縮小。
8. 如申請專利範圍第4或5項所述之裸視立體顯示裝置，其中一個該準直單元與一個該轉折單元係整合成一體成型的一個模組。
9. 一種裸視立體顯示方法，其包含下列步驟： 提供一顯示面板，該顯示面板具有複數個像素組，各該像素組包含複數個像素，且全部的該像素係陣列排列； 依據一影像中一物體之一座標資訊及一深度資訊，控制該像素發出對應的一影像光線； 設置複數個準直單元於該顯示面板之一側，以接收該影像光線並將該影像光線匯聚成一準直影像光線而沿著該出光方向發出該準直影像光線，各該準直單元係位於至少一個該像素之一側；以及 配置複數個轉折單元於該複數個準直單元之一側且相對於該顯示面板，以接收該準直影像光線並將該準直影像光線轉折成一轉折影像光線而沿著該出光方向發出，各該轉折單元係位於該像素組的中心的兩側的至少一個該像素之前； 其中，該像素組的中心的兩側的該轉折影像光線為對稱地斜向。
10. 如申請專利範圍第9項所述之裸視立體顯示方法，其中該像素組的中心的兩側的該轉折影像光線為對稱地擴散斜向。
11. 如申請專利範圍第9項所述之裸視立體顯示方法，其中更包含下列步驟： 配置該轉折單元的一入光面為平面且平行於該顯示面板並面向該顯示面板； 配置該轉折單元的一出光面為相對於該顯示面板的斜面；以及 使該像素組的中心的兩側的該轉折單元的該出光面為相對地斜向方式配置。
12. 如申請專利範圍第11項所述之裸視立體顯示方法，其中更包含下列步驟： 配置凸透鏡為該準直單元，該準直單元係具有相對的一第一側及一第二側；以及 使該第一側面向該顯示面板，且該第一側為凸面，該第二側為平面。
13. 如申請專利範圍第11項所述之裸視立體顯示方法，其中更包含下列步驟： 設置一個該準直單元係位於一個該像素之一側，該準直單元係具有相對的一第一側及一第二側；以及 使該第一側面向該顯示面板，且該第一側係具有凸向該顯示面板的複數個凸部，各該凸部分別對應於一個該像素的複數個子像素，該第二側為平面。
14. 如申請專利範圍第12或13項所述之裸視立體顯示方法，其中該像素組的中心係具有一法線，由該像素組的中心向該像素組的中心的兩側的方向，該斜面與該法線的一夾角為逐漸地縮小。
15. 如申請專利範圍第12或13項所述之裸視立體顯示方法，其中一個該準直單元與一個該轉折單元係整合成一體成型的一個模組。
16. 如申請專利範圍第9項所述之裸視立體顯示方法，其中更包含下列步驟： 依據每一該像素的該轉折影像光線的角度，獲得對應於該影像中該物體的該座標資訊及該深度資訊。

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