CN115268068A - 利用两个指向性背光式显示器的裸视立体抬头显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种裸视立体抬头显示装置，包含二指向性背光式显示器、一第一反射元件、一第二反射元件、一第三反射元件和一分光元件。二指向性背光式显示器分别提供具指向性二影像光，且这两影像光为待分别入射至观赏者的双眼的视差影像光。其中一指向性背光式显示器、第一反射元件和、分光元件、挡风玻璃和双眼的其中一眼形成一第一光路。另一指向性背光式显示器、第二反射元件、分光元件和、第三反射元件、挡风玻璃和双眼的其中另一眼形成一第二光路。两影像光分别经由第一和第二光路入射至双眼，以形成一立体视觉影像。

Description

利用两个指向性背光式显示器的裸视立体抬头显示装置

技术领域

本发明涉及一种抬头显示器，特别是指一种利用两个指向性背光式显示器的裸视立体抬头显示装置。

背景技术

在现有的抬头显示器技术中，可以使用反射式显示器的数字光源处理(DigitalLight Processing，DLP)投影显示器或是背光式显示器的薄膜晶体管液晶屏幕(TFT-LCD)，然而DLP投影显示器的结构复杂、成本高、体积大，若要达到与液晶屏幕相同分辨率的规格，价格更是昂贵，因此液晶屏幕在兼顾小体积、低成本、高对比度与高分辨率是较佳的选择。

常见使用液晶屏幕的裸视3D技术，可分为使用柱状透镜(Lenticular lens)与使用视差屏障(Parallax barrier)。如图1A所示，柱状透镜式利用紧密排列柱状透镜的聚焦与光线折射改变影像光的行进方向，达到左右眼影像分光的效果。如图1B所示，视差屏障式利用透光狭缝与不透光屏障相间的纵向光栅直线条纹来限制影像光的行进路线，达到左右眼影像分光的效果。

柱状透镜式与视差屏障式皆需要将影像讯息以等距离垂直条状分割，然后以插排方式将左眼影像与右眼影像交错显示，因此造成水平分辨率减半的缺点。再者，液晶面板上像素之间的对位精准度要求极高，因此容易有左右眼分离度不佳的问题发生。而且，视差屏障技术更有亮度减半的缺点。这些都会影响视觉质量。

因此使用两个液晶屏幕的裸视3D抬头显示器，可避免前述分辨率减半、高对位精准度要求与亮度减半的缺点。在现有的双画面液晶屏幕抬头显示器技术中，如图2A所示，将用来投射影像光的一个液晶屏幕P0区分成两个区域，这两个区域分别投射二影像光，或是如图2B所示，使用两个液晶屏幕P1、P2分别投射二影像光。这两个影像光经由其光路入射至观赏者的双眼，而形成位于挡风玻璃前方两个不同焦平面的虚像V1和V2，如图3所示。

如图4所示，为了呈现裸视立体视觉影像，抬头显示器使用两个液晶屏幕P1、P2，各自分别投射左眼、右眼的视差影像光，搭配两个独立凹面镜A1、A2的分光与调整放大倍率，让在挡风玻璃前方的两个视差虚像V1、V2成像在一样或相近的距离，分别投射在观赏者的左眼与右眼，在观赏者脑海中合成立体视觉影像，达到裸视3D的效果。然而此立体视觉影像的光学设计，会因为液晶屏幕P1、P2的宽广可视角使得眼盒过大，以及两道近似平行光路之间的隔离度不佳，造成漏光与串音(Cross Talk)的问题，严重影响观看的视觉质量。

发明内容

为此，本发明的主要目的是提供一种利用两个指向性背光式显示器的裸视立体抬头显示装置，藉由指向性背光式显示器的使用，让单一眼盒只涵盖单一眼，并且配合交错的光路设计，解决光路隔离度不佳，造成漏光与串音的问题。

本发明根据一实施例所提供的一种利用两个指向性背光式显示器的裸视立体抬头显示装置，包含：一第一指向性背光式显示器，用以提供具指向性的一第一影像光；一第二指向性背光式显示器，用以提供具指向性的一第二影像光，该第一影像光和该第二影像光分别为一眼、另一眼的视差影像光；一第一反射元件；一第二反射元件；一第三反射元件；以及一分光元件，设置于该第一反射元件和该第二反射元件与该第三反射元件之间。该第一指向性背光式显示器、该第一反射元件、该分光元件、一挡风玻璃和一观赏者的双眼的其中一眼形成一第一光路。该第一指向性背光式显示器投射的该第一影像光经由该第一光路入射至该双眼的该其中一眼，以形成一视差虚像。该第二指向性背光式显示器、该第二反射元件、该分光元件、该第三反射元件、该挡风玻璃和该双眼的其中另一眼形成一第二光路。该第二指向性背光式显示器投射的该第二影像光经由该第二光路入射至该其中另一眼，以形成另一视差虚像。该两个视差虚像共同在该观赏者的脑海中(视觉上)形成一立体视觉影像。

在本发明的一些实施例中，该第一光路和该第二光路在该分光元件与该第一反射元件和该第二反射元件之间不平行且会相交。

在本发明的一些实施例中，该第一光路和该第二光路在该分光元件与该第一反射元件和该第二反射元件之间不平行且未相交。

在本发明的一些实施例中，该第一光路和该第二光路在该第一指向性背光式显示器和该第二指向性背光式显示器与该第一反射元件和该第二反射元件之间不平行且会相交。

在本发明的一些实施例中，该第一光路和该第二光路在该第一指向性背光式显示器和该第二指向性背光式显示器与该第一反射元件和该第二反射元件之间不平行且未相交。

在本发明的一些实施例中，该第一光路和该第二光路在抵达该挡风玻璃之前的光路是至少部分不重叠，且彼此之间不平行且会相交或不平行且未相交。

在本发明的一些实施例中，该分光元件为反射式偏光片，行经至该分光元件的该第一影像光和该第二影像光为偏振方向互相垂直的影像光。

在本发明的一些实施例中，该分光元件为半反射镜，行经至该分光元件的该第一影像光和该第二影像光为无偏振的影像光。

在本发明的一些实施例中，该第一指向性背光式显示器至该第一反射元件的距离为D1，该第二指向性背光式显示器至该第二反射元件的距离为D2，该第一反射元件至该分光元件的距离为S1，该第二反射元件至该第三反射元件的距离为S2，该分光元件至该挡风玻璃的距离为R1，该第三反射元件至该挡风玻璃的距离为R2，该分光元件的放大倍率为A1，该第三反射元件的放大倍率为A2，该挡风玻璃的放大倍率为GA，该裸视立体抬头显示装置符合以下条件：

[(D1+S1)×A1+R1]×GA＝[(D2+S2)×A2+R2]×GA

在本发明的一些实施例中，该第一指向性背光式显示器和该第二指向性背光式显示器各包含一液晶面板和一指向性背光源。

在本发明的一些实施例中，该第一指向性背光式显示器投射该第一影像光至该第一反射元件，该第一反射元件将该第一影像光反射至该分光元件，该分光元件将该第一影像光反射至该挡风玻璃，该挡风玻璃再将该第一影像光反射至该双眼的该其中一眼，以形成该视差虚像；以及该第二指向性背光式显示器投射该第二影像光至该第二反射元件，该第二反射元件将该第二影像光反射至该分光元件，该第二影像光穿透该分光元件之后至该第三反射元件，该第二影像光被该第三反射元件反射后再次穿透该分光元件至该挡风玻璃，该挡风玻璃再将该第二影像光反射至该其中另一眼，以形成该另一视差虚像。

藉此，本发明所提供的利用两个指向性背光式显示器的裸视立体抬头显示装置，搭配交错的光路设计，可提升光路之间隔离度，从而避免漏光和串音的发生。

附图说明

在结合以下附图研究了详细描述之后，将发现本发明的其他方面及其优点：

图1A是现有柱状透镜式液晶屏幕裸视3D显示器的架构示意图；

图1B是现有视差屏障式液晶屏幕裸视3D显示器的架构示意图；

图2A是现有双画面液晶屏幕抬头显示器的架构示意图；

图2B是另一现有双画面液晶屏幕抬头显示器的架构示意图；

图3是现有双画面液晶屏幕抬头显示器在挡风玻璃前方呈现两个虚像的示意图；

图4是现有双液晶屏幕裸视立体抬头显示器的架构示意图；

图5是本发明一实施例的利用两个指向性背光式显示器的裸视立体抬头显示装置的示意图；

图6是采用侧入光式光源指向性背光源的显示器的架构示意图；

图7是采用点数组式光源指向性背光源的显示器的架构示意图；

图8A是图5中指向性背光式显示器的影像光经由其光路入射至右眼的示意图；

图8B是图8A的影像光被投射至右眼的右眼盒的示意图；

图9A是非指向性背光式显示器的影像光经由其光路入射至右眼的示意图；

图9B是图9A的影像光被投射至右眼的右眼盒的示意图；

图10是第二影像光的一部分被作为分光元件的反射式偏光片反射而导致漏光或串音的示意图；

图11是根据本发明一实施例的第一光路和第二光路形成单交错光路设计的示意图；

图12是根据本发明一实施例的第一光路和第二光路形成双交错光路设计的示意图；

图13是根据本发明一实施例在以半反射镜作为分光元件的交错光路示意图；

图14是根据本发明一实施例两视差虚像至挡风玻璃的距离相等的示意图；

图15是根据本发明一实施例两视差虚像构成零视差的立体视觉影像的示意图；

图16是根据本发明一实施例两视差虚像构成正视差的立体视觉影像的示意图；

图17是根据本发明一实施例两视差虚像构成负视差的立体视觉影像的示意图；

图18是根据本发明一实施例的第一光路和第二光路彼此不平行但相交的示意图；以及

图19是根据本发明一实施例的第一光路和第二光路彼此不平行且不相交的示意图。

其中：

11:第一指向性背光式显示器；

12:第二指向性背光式显示器；

13,14:非指向性背光式显示器；

21:第一反射元件；

22:第二反射元件；

31:分光元件；

32:第三反射元件；

4:挡风玻璃；

5:半穿透反射膜；

A1,A2:凹面镜；

BL1:侧入光式光源；

BL2:点数组式光源；

CL:凸透镜数组；

E1,E2:眼盒；

EYES:观赏者的双眼；

GP:导光板；

IM1,IM1’:第一影像光；

IM2,IM2’,IM2”:第二影像光；

L1:第一光路；

L2:第二光路；

L3:光路；

LE:左眼；

P0,P1,P2:液晶屏幕；

PA1,PA2:液晶面板；

RE:右眼；

RF:复位向膜；

SV:立体视觉影像；

V1,V2:虚像；

V3,V4,V4’:视差虚像。

具体实施方式

请参考图5所示，本发明根据一实施例所提供的一种利用两个指向性背光式显示器的裸视立体抬头显示装置，其包含一第一指向性背光式显示器11、一第二指向性背光式显示器12、一第一反射元件21、一第二反射元件22、一分光元件31和一第三反射元件32。这些元件的配置位置可例如图5中所示，分光元件31位于第一指向性背光式显示器11和第二指向性背光式显示器12与第三反射元件32之间。

第一指向性背光式显示器11用以提供具指向性的一第一影像光IM1。第二指向性背光式显示器12用以提供具指向性的一第二影像光IM2。第一影像光IM1和第二影像光IM2为待分别入射一观赏者的双眼的视差影像光。第一指向性背光式显示器11和第二指向性背光式显示器12可例如但不限于各包含一液晶面板和一指向性背光源。举例来说，第一指向性背光式显示器11和第二指向性背光式显示器12所使用的液晶面板，可以是扭曲向列型液晶(Twisted Nematic，TN)、垂直排列型液晶(Vertical Alignment，VA)、平面转换型液晶(In-Plane Switching，IPS)或是任何需要外部光源的液晶面板，而非可自发光型的液晶面板。第一指向性背光式显示器11和第二指向性背光式显示器12所使用的背光源，如图6所示，可以是现有技术所使用的侧入光式光源BL1，搭配具楔形结构的导光板(Light GuidePlate)GP，再加上具棱形结构的重定向膜(Redirecting Film)RF，让光线直行前进通过液晶面板PA1，呈现高指向性窄视角的影像光。或者，如图7所示，其背光源可以是另一现有技术所使用的点阵列式光源BL2，搭配凸透镜阵列(Convex Lens Array)CL，让光线直行前进通过液晶面板PA2，呈现高指向性窄视角的影像光。

在本实施例中，第一反射元件21和第二反射元件22皆为平面，然而本发明并不限于此实施态样；在其他实施例中，第一反射元件21和第二反射元件22也可皆为曲面；或者，第一反射元件21和第二反射元件22的其中之一为平面，第一反射元件21和第二反射元件22的其中之另一为曲面。

在本实施例中，分光元件31和第三反射元件32皆为曲面，然而本发明并不限于此实施态样；在其他实施例中，分光元件31和第三反射元件32也可皆为平面；或者，分光元件31和第三反射元件32的其中之一为平面，分光元件31和第三反射元件32的其中之另一为曲面。

在本实施例中，分光元件31为反射式偏光片。在此前提下，行经至分光元件31的第一影像光IM1和第二影像光IM2为偏振方向互相垂直的影像光。

第一指向性背光式显示器11、第一反射元件21、分光元件31、挡风玻璃4和观赏者的双眼EYES的其中一眼形成一第一光路L1。详细来说，第一指向性背光式显示器11投射第一影像光IM1至第一反射元件21，第一反射元件21将第一影像光IM1反射至分光元件31，分光元件31将第一影像光IM1反射至挡风玻璃4，挡风玻璃4再将第一影像光IM1反射至观赏者的双眼EYES的其中一眼(例如但不限于左眼)，以形成一视差虚像。

第二指向性背光式显示器12、第二反射元件22、分光元件31、第三反射元件32、挡风玻璃4和观赏者的双眼EYES的其中另一眼形成一第二光路L2。详细来说，第二指向性背光式显示器IM2投射第二影像光IM2至第二反射元件22，第二反射元件22将第二影像光IM2反射至分光元件31，第二影像光IM2穿透分光元件31之后至第三反射元件32，第二影像光IM2被第三反射元件32反射后再次穿透分光元件31至挡风玻璃4，挡风玻璃4再将第二影像光IM2反射至观赏者的双眼EYES的其中另一眼(例如但不限于右眼)，以形成另一视差虚像。

第一光路L1和第二光路L2在抵达挡风玻璃4之前的光路是至少部分不重叠，如图14所示，且彼此之间不平行且会相交或不平行且未相交。

如此一来，两个指向性背光式显示器所提供的二个影像光便可让观赏者的双眼EYES的左眼和右眼分别看到二视差虚像V3和V4(即左眼视差虚像和右眼视差虚像)，在视觉上(即观赏者脑海中)合成一立体视觉影像SV。在视觉上，此立体视觉影像SV会如同出现在挡风玻璃4前(即观赏者的双眼EYES和立体视觉影像SV分别位于挡风玻璃4的相对两侧)的影像。

以如图6和图7所示作为本发明的指向性背光式显示器的例子来说，如图8A和8B所示，各个指向性背光式显示器的背光源的出光光场的半峰全宽(Full Width at HalfMaximum，FWHM)约为±5°～±10°，使得显示屏幕的可视角度狭窄化，让此显示屏幕的每一画素经过光路(例如第二光路L2)的投射、反射与放大之后的眼盒(例如眼盒E1)，只会涵盖一眼(例如右眼RE)，而不会涵盖到另一眼(例如左眼LE)。并且，每一指向性背光式显示器显示的影像投射在观赏者的双眼EYES所在距离的眼盒宽度可以是近似于两眼瞳孔距离，也就是约6.5～7.0cm。

相较于本发明中使用指向性背光式显示器，倘若将图8A的指向性背光式显示器替换成图9A所示的一般常用的非指向性背光式显示器13和14，其背光源的出光光场的FWHM约在±30°～±60°，因此显示屏幕可视角较广，但也造成此显示屏幕的每一像素经过光路L3的投射、反射与放大之后的眼盒E2太大，如图9B所示，不仅仅只投射到一眼(例如右眼RE)，另一眼(例如左眼LE)也会被涵盖。因此，左眼和右眼都会看到同一个视差虚像，造成串音的缺点，影响立体视觉影像的效果。

另外，在本实施例或其他实施例中，分光元件31为反射式偏光片。如图10所示，第一影像光IM1与第二影像光IM2为具有偏振方向互相垂直的两道偏振影像光，第一影像光IM1被分光元件31反射后投射至挡风玻璃4，而第二影像光IM2第一次穿透分光元件31之后被第三反射元件32反射，让第二影像光IM2第二次穿透分光元件31，然后投射至挡风玻璃4。然而分光元件31对于第二影像光IM2的穿透率并非100％，虽有大部分的第二影像光IM2会穿透分光元件31，但还是有小部分的第二影像光IM2被分光元件31反射至挡风玻璃4，造成分光不完全。倘若第一影像光IM1的第一光路L1与第二影像光IM2的第二光路L2为近似平行的光路，且在分光元件31的入射角度相近，小部分被分光元件31反射的第二影像光IM2(即影像光IM2’)再经由挡风玻璃4的反射后进入观赏者的双眼EYES的任一眼，形成了再一视差虚像V4’，因此会有其中一眼看到两个相同视差虚像V4(目标虚像)、V4’的漏光问题，或另一眼看到两个不同视差虚像V3(目标虚像)与V4’的串音问题。

为解决上述漏光与串音问题，本实施例或其他实施例中，如图5和图11所示，第一光路L1和第二光路L2在分光元件31与第一反射元件21和第二反射元件22之间是不平行但会相交(如图18所示)，或者是不平行且未相交(如图19所示)，而形成单交错光路设计。藉此，可增加两道光路在分光元件31的入射角度的差异，以提高光路之间的隔离度。第二光路L2的第二影像光IM2即使有小部分在分光元件31上反射的影像光IM2’，也会因为其偏差光路在分光元件31的入射角度与第一光路L1在分光元件31的入射角度具有较大差异，而不会进入观赏者的双眼EYES的任一眼，从而避免漏光与串音的问题。并且，这样的光路再搭配指向性背光式显示器可成为双重隔离度的光路设计。

为了增加光路间的隔离度，在另一实施例中，第一光路L1和第二光路L2可进一步地在第一指向性背光式显示器11和第二指向性背光式显示器12与第一反射元件21和第二反射元件22之间也可是不平行但会相交，或者是不平行且未相交，如图12所示。藉此，增加两光路在对应的反射元件的入射角度差异，强化光路之间的隔离度，成为双交错光路设计，再加上指向性背光式显示器的使用更成为三重隔离度的光路设计。

除了反射式偏光片以外，分光元件31也可以是半反射镜(例如半反射半透射)，如图13所示，此时各指向性背光式显示器的影像光就不必要是偏振方向互相垂直的光，例如可以是无偏振的影像光，也能达到良好的分光效果。第一光路L1上的第一影像光IM1被分光元件31部分反射到挡风玻璃4，再被反射到观赏者的双眼EYES的其中一眼，部分穿透分光元件31的第一影像光IM1’由于光路角度差异所以不会进入观赏者的双眼EYES的任一眼。第二光路L2上的第二影像光IM2部分第一次穿透分光元件31达到第三反射元件32，被分光元件31部分反射的第二影像光IM2’由于光路角度差异所以不会进入观赏者的双眼EYES的任一眼；部分第一次穿透分光元件31的第二影像光IM2继续往设计的光路方向前进，被第三反射元件32反射后，部分第二次穿透分光元件31抵达挡风玻璃4再投射到观赏者的双眼EYES的其中另一眼，其余被分光元件31部分反射的第二影像光IM2”由于光路角度差异所以不会进入观赏者的双眼EYES的任一眼；左眼、右眼的视差影像分别投射在观赏者的左眼与右眼，在脑海中合成立体视觉影像，达到裸视3D的效果。

在本发明各实施例中，裸视立体抬头显示装置可更符合以下条件：

[(D1+S1)×A1+R1]×GA＝[(D2+S2)×A2+R2]×GA

如图14所示，其中，第一指向性背光式显示器11至第一反射元件21的距离为D1，第二指向性背光式显示器12至第二反射元件22的距离为D2，第一反射元件21至分光元件31的距离为S1，第二反射元件22至第三反射元件32的距离为S2，分光元件31至挡风玻璃4的距离为R1，第三反射元件32至挡风玻璃4的距离为R2，分光元件31的放大倍率为A1，第三反射元件32的放大倍率为A2，挡风玻璃4的放大倍率为GA。如此，上述的左右眼的两个视差虚像V3和V4至挡风玻璃4的距离相等，从而在观赏者脑海中形成立体视觉影像。

在本发明各实施例中，第一光路L1与第二光路L2在投射至观赏者的双眼EYES的交错偏置程度，会影响左眼视差虚像与右眼视差虚像的相对位置，因此可以依功能需求来调整设计第一光路L1与第二光路L2，使左右眼的两个视差虚像V3、V4迭合在一起，观赏者脑海中的立体视觉影像SV会在虚像的位置，与虚像距离相同，此时为零视差(Zero Parallax)，如图15所示。或者，也可让左右眼的两个视差虚像V3、V4部分迭合，左眼虚像向左偏置，右眼虚像向右偏置，观赏者脑海中的立体视觉影像SV会在虚像位置后方，比虚像距离还要远，此时为正视差(Positive Parallax)，如图16所示。或者，也可让左右眼的两个视差虚像V3、V4部分迭合，左眼虚像向右偏置，右眼虚像向左偏置，观赏者脑海中的立体视觉影像SV在虚像位置前方，比虚像距离还要近，此时为负视差(Negative Parallax)，如图17所示。

在本发明各实施例中，裸视立体抬头显示装置更包含设置于挡风玻璃4上的一半穿透反射膜5，如图5所示。此半穿透反射膜用以将第一影像光IM1和第二影像光IM2分别反射至观赏者的双眼EYE的左眼和右眼。藉此，可提高画面投射的反射率。

虽然本发明以前述之实施例揭露如上，然而这些实施例并非用以限定本发明。在不脱离本发明之精神和范围内，所为之更动、润饰与各实施态样的组合，均属本发明之专利保护范围。关于本发明所界定之保护范围请参考所附之申请专利范围。

Claims (10)

1.一种利用两个指向性背光式显示器的裸视立体抬头显示装置，其特征在于，包含：

一第一指向性背光式显示器，用以提供具指向性的一第一影像光；

一第二指向性背光式显示器，用以提供具指向性的一第二影像光，该第一影像光和该第二影像光为待分别入射一观赏者的双眼的视差影像光；

一第一反射元件；

一第二反射元件；

一第三反射元件；以及

一分光元件，设置于该第一反射元件和该第二反射元件与该第三反射元件之间，

其中该第一指向性背光式显示器、该第一反射元件、该分光元件、一挡风玻璃和该双眼的其中一眼形成一第一光路，该第一指向性背光式显示器投射的该第一影像光经由该第一光路入射至该双眼的该其中一眼，以形成一视差虚像；

该第二指向性背光式显示器、该第二反射元件、该分光元件、该第三反射元件、该挡风玻璃和该双眼的其中另一眼形成一第二光路，该第二指向性背光式显示器投射的该第二影像光经由该第二光路入射至该双眼的该其中另一眼，以形成另一视差虚像，该两个视差虚像共同在该观赏者的视觉上形成一立体视觉影像；以及

该第一光路和该第二光路在该分光元件与该第一反射元件和该第二反射元件之间不平行。

2.根据权利要求1所述的利用两个指向性背光式显示器的裸视立体抬头显示装置，其特征在于，该第一光路和该第二光路在该分光元件与该第一反射元件和该第二反射元件之间相交。

3.根据权利要求1所述的利用两个指向性背光式显示器的裸视立体抬头显示装置，其特征在于，该第一光路和该第二光路在该分光元件与该第一反射元件和该第二反射元件之间不相交。

4.根据权利要求1所述的利用两个指向性背光式显示器的裸视立体抬头显示装置，其特征在于，该第一光路和该第二光路在该第一指向性背光式显示器和该第二指向性背光式显示器与该第一反射元件和该第二反射元件之间不平行且会相交。

5.根据权利要求1所述的利用两个指向性背光式显示器的裸视立体抬头显示装置，其特征在于，该第一光路和该第二光路在该第一指向性背光式显示器和该第二指向性背光式显示器与该第一反射元件和该第二反射元件之间不平行且未相交。

6.根据权利要求1所述的利用两个指向性背光式显示器的裸视立体抬头显示装置，其特征在于，该第一光路和该第二光路在抵达该挡风玻璃之前是至少部分不重叠，且彼此之间不平行。

7.根据权利要求1至6的任一项所述的利用两个指向性背光式显示器的裸视立体抬头显示装置，其特征在于，该分光元件为反射式偏光片，行经至该分光元件的该第一影像光和该第二影像光为偏振方向互相垂直的影像光。

8.根据权利要求1至6的任一项所述的利用两个指向性背光式显示器的裸视立体抬头显示装置，其特征在于，该分光元件为半反射镜，行经至该分光元件的该第一影像光和该第二影像光为无偏振的影像光。

9.根据权利要求1至6的任一项所述的利用两个指向性背光式显示器的裸视立体抬头显示装置，其特征在于，该第一指向性背光式显示器至该第一反射元件的距离为D1，该第二指向性背光式显示器至该第二反射元件的距离为D2，该第一反射元件至该分光元件的距离为S1，该第二反射元件至该第三反射元件的距离为S2，该分光元件至该挡风玻璃的距离为R1，该第三反射元件至该挡风玻璃的距离为R2，该分光元件的放大倍率为A1，该第三反射元件的放大倍率为A2，该挡风玻璃的放大倍率为GA，该裸视立体抬头显示装置符合以下条件：

[(D1+S1)×A1+R1]×GA＝[(D2+S2)×A2+R2]×GA。

10.根据权利要求1所述的利用两个指向性背光式显示器的裸视立体抬头显示装置，其特征在于，该第一指向性背光式显示器和该第二指向性背光式显示器各包含一液晶面板和一指向性背光源。

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