多视图显示设备制造技术

技术编号:13167536 阅读:41 留言:0更新日期:2016-05-10 12:36
多视图显示器包括包含规则像素阵列的显示面板,每一个像素包括至少三个颜色的子像素的矩形阵列,其中行方向上的子像素间距为r并且列方向上的子像素间距为c。视图形成布置形成在显示面板之上并且提供两个方向上的视图形成功能。视图形成元件布置在具有相邻单元体之间的矢量平移的单元体网格中,所述矢量平移设计成使得原色分布对于每一个视图相等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及多视图显示器。
技术介绍
多视图显示器典型地通过将特殊层应用到2D显示器来创建。针对该层的已知选项 是用于屏障显示器的屏障。另一选项是具有多个透镜的阵列(而不是屏障)。透镜界面在平 行于阵列的截面中可W是圆形的或者具有另一形式,例如在做出定向聚焦调节时的"细长 圆形"。在3D显示器的领域中,一般将运样的透镜指代为"微透镜"。所使用的又一选项是具 有多个细长柱形透镜的透镜状片,其例如在本申请的图9中由参考标记20指示。在3D显示器 的领域中,一般将运样的细长柱形透镜指代为"透镜状透镜"。不论选择哪个选项,效果都是 取决于眼睛(或相机)的视点而投射不同图像,因而在不需要特殊眼镜的情况下提供立体视 觉(立体影像)。运就是"自动"立体所意指的内容。 图1示出针对使用透镜状透镜片的显示器的基本原理。 显示器包括具有在其之上提供视图形成布置6的像素阵列4的常规(2D)显示面板 2。运包括透镜状透镜8。如果每一个透镜在显示器宽度方向上叠覆4个像素,则来自那四个 像素的光将投射在不同方向上,从而限定不同观看区域,在图1中编号为Vl到V4。在运些观 看区域中的每一个中,投射图像,其被形成为具有关于透镜的相同相对位置的所有像素的 组合。[000引可W利用屏障实现相同效果,屏障限制W其从每一个像素发射光的输出方向。因 而在每一个输出方向上,可W观看到不同像素集合。 角度分辨率(即多个视图)中的增加导致空间分辨率(即每一个单独视图的分辨 率)的减小。在竖直透镜状片和屏障的情况下,该分辨率降低完全在水平方向上。通过使透 镜状片倾斜,分辨率降低可W散布在水平和竖直方向二者之上,从而提供较好的图片质量。 图2和3示出3D透镜状显示器构造的示例。 图2示出最不复杂的设计,包括显示面板之上的透镜状透镜片6,在其之间具有间 隔物10。透镜状透镜的弯曲面面向外,使得限定凸透镜。 图3示出具有宽观看角度之下的较好性能的优选设计,也就是说角度相关串扰中 的降低、成带(banding)中的降低、W及低反射率。另一优点在于,设备的外表面是平坦和鲁 棒的。不存在对显示器前方的附加保护板的需要,因为透镜布置衬底之一可W提供该功能。 弯曲透镜表面面向显示面板,并且使用复制品层12限定平面内表面。该复制品可 W是胶合剂(典型地,聚合物),其具有与透镜状透镜的折射率不同的折射率,使得透镜功能 通过透镜材料与复制品材料之间的折射率差异来限定。具有与胶合剂类似的折射率的玻璃 或聚碳酸醋板被用作间隔物10,并且将厚度设计成提供使透镜状透镜聚焦在显示面板上的 适当距离。 众所周知的是,2D/多视图可切换显示器可能是合期望的。 通过使多视图显示器的透镜可电气切换,例如具有与3D模式组合的高2D分辨率模 式(没有透镜功能)成为可能。可切换透镜的其它使用是在时间上顺序地增加视图数目,如 在WO 2007/072330中所公开的,或者允许多个3D模式,如在WO 2007/072289中所公开的。 产生2D/3D可切换显示器的已知方法是通过填充有液晶材料的透镜形状的腔体来 替换透镜状透镜。透镜功能可W通过控制LC分子取向的电极或者通过改变光的偏振(例如 使用可切换阻滞剂)来接通/关断。 还已经提出使用分级折射率透镜,其中箱形腔体填充有液晶并且电极阵列控制LC 分子的取向W创建梯度折射率透镜。(运例如在WO 2007/072330中公开)。通过其形状由电 场控制的液滴形成的电润湿透镜也已经被提出W用于2D/3D切换。最后,还已经提出使用电 泳透镜,例如在WO 2008/032248中。 如W上所提及的,总是存在空间和角度分辨率之间的权衡。具有透镜状透镜和竖 直屏障的显示器仅提供水平视差,从而允许立体影像,W及水平运动视差和遮挡,但是没有 竖直运动视差和遮挡。作为结果,自动立体功能匹配于显示器的取向。只有利用全(水平和 竖直)视差才可W与屏幕取向独立地创造3D效果。 显示面板不具有充足的分辨率W使得能够实现W皿分辨率的全视差,至少就大量 视图而言并非如此。因此存在针对设计成在纵向和横向模式中操作的设备的问题,诸如手 持设备。 已经认识到该问题,并且提供2D/3D切换能力的W上一些解决方案已经扩展成包 括多个3D模式,诸如纵向和横向模式。W此方式,使得能够实现=个模式:2D、3D纵向和3的黄 向。 W上引用的WO 2007/072330提出一种显示面板和两个可切换透镜。W上还引用的 WO 2007/072289提出GRIN电极的两个层。 运些解决方案导致复杂的系统。例如,WO 2007/072289创建具有两个2D/3D可切换 透镜的堆叠,而当前一个运样的可切换透镜的成本可能已经高于FHD与QFHD显示面板之间 的价格差异。LC GRIN透镜难W实现,因此串扰和成本将是典型的问题。 全视差对于包括仅两个视图的系统而言可W已经是可能的,因而导致仅适度的分 辨率损失并且因此可W避免3D模式之间的切换。如果要使用非切换方案,则作为双视图和 双取向的最小微透镜阵列设计具有2 X 2个视图并且保留最大量的空间分辨率。 常见RGB条带像素布局包括红色、绿色和蓝色子像素列。每一个子像素具有1:3的 纵横比,使得每一个像素=元组具有1:1纵横比。透镜系统典型地将运样的矩形2D子像素转 化成矩形3D像素。 当微透镜与运样的显示面板相关联时,例如就像素的2X2子阵列之上的每一个微 透镜而言,透镜设计具有W下问题:两个正交方向之一上的观看锥体是另一个上的=倍宽。 就透镜状透镜设计而言,重要的是全部防止或至少减少W下问题: 空间分辨率的损失:微透镜应当保持为小的。 成带:运些是可见黑色带,尤其在用户关于显示器移动时可见,其由子像素之间的 黑色掩模区域引起。如果必要的话,运还可W经由诸如故意聚焦失配(例如欠聚焦)或漫射 层之类的光学构件来解决。[002引串扰:运由分配给多个视图的像素所引起。颜色均匀性:所有视图应当看起来具有相同的白色点。空间均匀性:视图应当具有跨整个显示器的类似空间质量。[002引观看锥体:运应当在纵向和横向方向上类似。否则的话,在一个方向(例如纵向) 上,用户必须小屯、地持握设备W避免脱离锥体,而对于其它方向(例如横向),可能难W找到 3D分区,因为视图如此之宽。 -般而言,不同设计提供运些因素之间的不同折衷。本专利技术提供各种设计,其提供 改进的性能。特别地,一些示例旨在确保纵向取向中的多个视图中的每一个具有相同原色 分布,并且横向取向中的多个视图中的每一个具有相同原色分布。其它示例旨在确保观看 锥体在纵向和横向模式中类似。
技术实现思路
本专利技术由权利要求限定。根据本专利技术,提供一种多视图显示器,包括: 包括规则像素阵列的显示面板,每一个像素包括至少=个颜色的子像素的矩形阵列, 其中行方向上的子像素间距为r并且列方向上的子像素间距为C; W及 形成在显示面板之上W用于提供借W提供至少两个横向间隔的视图的多视图功能的 视图形成布置,其中视图形成布置提供两个方向(例如行(水平)和列(竖直))上的视图形成 功能,并且包括(例如矩形)视图形成单元体的重复图案, 其中视图形成单元体布置在具有相邻单元体之间的矢量平移Pi的网格中,所述矢量平 移Pi具有Wr为单位本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种多视图显示器,包括:包括规则像素阵列的显示面板(2),每一个像素包括至少三个颜色的n×m个子像素的矩形阵列,其中行方向上的子像素间距为r并且列方向上的子像素间距为c;以及形成在显示面板之上以用于提供借以提供至少两个横向间隔的视图的多视图功能的视图形成布置,其中视图形成布置提供两个方向上的视图形成功能,并且包括视图形成单元体的重复图案,其中视图形成单元体布置在具有相邻单元体之间的矢量平移pi的网格中,所述矢量平移pi具有以r为单位表述的单元体行方向矢量分量,以c为单位表述的单元体列方向矢量分量,并且其中对于单元体行方向而言i=1并且对于单元体列方向而言i=2,并且其中矢量平移被表述为pi = (ai, bi)/ci,其中并且,其中意指任何整数(包括零),意指任何正整数,并且其中矢量p'1= (a1, b1)和p'2 = (a2, b2)的整数组合在所有颜色的子像素之间平移,其中颜色分布等于像素中的子像素的颜色分布,并且其中视图形成单元体具有在1:2和2:1之间的纵横比,其中纵横比由|p1∙(c,r) / p2∙(c,r)|限定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:B克鲁恩OV韦多文MT约翰逊
申请(专利权)人:皇家飞利浦有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1