具有改善的分辨率的多视角自动立体显示器制造技术

一种具有改善的分辨率的多视角自动立体显示装置，包括：显示面板，交替地显示不同视点的多个图像；图像分离装置，用于分离多个图像使得被分离的图像可以在不同的视区被交替观察到；以及定向背光单元，在照明的多个不同的角分布之间切换，以选择性地向显示面板提供光，其中定向背光单元与显示面板的图像显示周期同步地在照明的多个不同的角分布之间切换。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的装置涉及一种多视角自动立体显示装置(multi-view autostereoscopic display apparatus), 更具体i也，f步及一种具有？丈善的分夷争率 的多视角自动立体显示装置。
技术介绍
自动立体显示装置产生具有双眼视差(binocular parallax)的左眼图像和 右眼图像并分别将左眼图像和右眼图像分离地导向左眼和右眼。使用者通过 相应眼的视网膜识别由自动立体显示装置提供的左眼图像和右眼图像从而 可以看到立体图像。通常，自动立体显示装置可以粗略地划分为视差屏障型(parallax barrier type )和透镜型(lenticular type )。图1示意地示出相关技术的视差屏障型自动立体显示装置IO,其包括背 光单元ll、显示面板12和视差屏障14。第一图像和第二图像显示在显示面 板12的交替的垂直像素13上并被具有垂直狭缝的视差屏障14分离，使得 观察者的左眼和右眼分别看到第一图像和第二图像。也就是，显示在显示面 板12上的第一图像和第二图像被视差屏障14分离地导向不同的视区(viewing zone) 15a和15b。当两只眼位于不同的一见区15a和15b时，具有 双眼视差(binocularparallax)的第一图像和第二图像分配到左眼和右眼，从 而两只眼接收不同视点(viewpoint)的图像以看到立体图像。使用由多个垂直微透镜构成的微透镜片(lenticular lens sheet)的透镜型 自动立体显示装置基于与图1的视差屏障型自动立体显示装置相同的原理产 生立体图像。利用图1的相关技术的视差屏障型自动立体显示装置或相关技 术的透镜型自动立体显示装置显示的立体图像可以同时被几个观察者看到。 但是，相关技术的自动立体显示装置存在这样的问题，即立体图像的横向分 辨率比初始面板的分辨率小两倍。相关技术的自动立体显示装置存在另一问 题观察者的头需要横向地保持在约土3cm的狭窄区域内以看到正确的立体 图像。例如，在图1中观察者的左眼应当位于第二视区15b中而观察者的右眼应当位于第一视区15a中。如果由于他或她的轻微移动使左眼位于第一视区15a中而右眼位于第二视区15b中，则他或她看到颠倒视野的图像。图2示意地示出相关技术的4视角自动立体显示装置20，其具有改善的 自由度。参照图2，多视角自动立体显示装置20包括背光单元21、显示面 板22和视差屏障24。图1的自动立体显示装置10被构造为使得视差屏障 14的每个狭缝覆盖两个像素13,而图2的多视角自动立体显示装置20被构 造为使得视差屏障24的每个狭缝覆盖四个像素23。而且，不像显示面板12 的像素13,显示面板22的像素23交替且垂直地显示视点轻微不同的第一图 像到第四图像。然后，参照图2，四个视区25a到25d沿横向方向重复地形成在显示面 板23前方的可视距离(viewing distance )处。在此情况下，观察者的左眼和 右眼可以分别位于第三视区25c和第四视区25d中、第二视区25b和第三视 区25c中或者第一视区25a和第二视区25b中。因此，随着观察者从一端移 动到另一端，他或她可以看到视点略微改变的图像。然而，如果观察者的左 眼和右眼分别位于第四视区25d和第一视区25a中，则他或她看到颠倒:视野 的图像。这样的不连续特征可以通过增加视点的数目来解决。然而，视点的 数目越大，横向分辨率越低。例如，在图2的4视角自动立体显示装置中， 横向分辨率比初始分辨率低4倍。在8视角自动立体显示装置中，横向分辨 率比初始分辨率低8倍。
技术实现思路
本专利技术的示范性实施例提供了一种具有改善的分辨率的多视角自动立 体显示装置。#>据本专利技术的各个方面，所提供的自动立体显示装置包括显示面板， 交替显示不同视点的多个图像；图像分离装置(image separating means),用 于分离多个图像使得被分离的图像可以在不同的视区被交替地观察到；以及 定向背光单元，在照明的多个不同的角分布(angular distribution )之间切换， 以选择性地向显示面板提供光，其中定向背光单元与显示面板的图像显示周 期同步地在照明的多个不同的角分布之间切换。定向背光单元可以包括背光；第一偏振板，设置在背光前面；偏振开 关，根据电控制来改变入射光的偏振方向；双折射元件阵列，具有多个交替的第一双折射元件和第二双折射元件；微透镜片，具有多个平行的微透镜元 件；以及第二偏振板，设置在微透镜片前方。偏振开关可以与显示面板的图像显示周期同步地在第 一状态与第二状 态之间切换，在第一状态透射通过的光的偏振方向与在第二状态透射通过的 光的偏振方向彼此垂直。偏振开关可以在第一状态不改变入射光的偏振方向，可以在第二状态将 入射光的偏振方向改变90°。偏冲展开关可以分成多个对黄向(horizontal)部分。偏振开关的横向部分之一可以对应于显示面板的多个像素行，各个横向 部分可以与它们相应的像素行的图像显示周期同步地顺序切换。 偏振开关可以是电可控液晶延迟器(retarder)。双折射元件阵列可以通过沿横向方向交替地布置多个垂直第一双折射 元件和第二双折射元件形成。第一双折射元件和第二双折射元件可以分别改变入射光的偏振方向，使 得透射通过第一双折射元件和第二双折射元件的光的偏振方向能够彼此垂直。第一双折射元件和第二双折射元件可以是使入射光的相位延迟的延迟 器，第 一双折射元件的延迟器和第二双折射元件的延迟器之间的相位延迟差 可以是1/2。当偏振开关处于第一状态时，透射通过第一双折射元件的光的偏振方向 可以垂直于第二偏振板的偏振面，透射通过第二双折射元件的光的偏振方向 可以平行于第二偏振板的偏振面；当偏振开关处于第二状态时，透射通过第 一双折射元件的光的偏振方向可以平行于第二偏振板的偏振面，透射通过第 二双折射元件的光的偏振方向可以垂直于第二偏振板的偏振面。微透镜片可以构造为使得平行于双折射元件阵列的双折射元件的多个 竖直(vertical)微透镜元件沿横向方向布置。微透镜片的透镜元件之间的节距可以等于或小于双折射元件阵列的第 一双折射元件和第二双折射元件对之间的节距。当显示面板是液晶显示面板时，第二偏振板可以设置在液晶显示面板的 入射侧上。图像分离装置可以是微透镜片和视差屏障之一 。显示面板可以在一帧中沿横向方向交替显示第一图像和第二图像，可以 在下一帧中沿横向方向交替显示第三图像和第四图像。定向背光单元可以在 一 帧中交替为两个视区照明，可以在下 一 帧中交替 照射另两个一见区。显示面板可以在一帧中沿横向方向交替显示第一图像和第三图像，可以 在下一帧中沿横向方向交替地显示第二图像和第四图像。定向背光单元可以在一帧中照射每个视区的一半，可以在下一帧中照射 每个视区的另一半。图像分离装置可以是可切换的视差屏障，该视差屏障包括具有多个单元 的空间光调制器，该多个单元根据电源开/关程序在透明状态与不透明状态之 间切换。显示面板可以在第 一 帧中交替地在偶数列像素上显示第 一 图像，在奇数 列像素上显示第二图像，可以在第二帧中交替地在偶数列像素上显示第三图 像，在奇数列像素上显示第四图像，可以在第三帧中交替地在奇数列本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动立体显示装置，包括：　显示面板，交替显示不同视点的多个图像；　图像分离装置，用于分离所述多个图像，使得所述分离的图像可以在不同的视区被交替地观察到；以及　定向背光单元，在照明的多个不同的角分布之间切换，以选择性地向所述显示面板提供光，　其中所述定向背光单元与所述显示面板的图像显示周期同步地在照明的所述多个不同的角分布之间切换。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2006-9-15 10-2006-00896461.一种自动立体显示装置，包括显示面板，交替显示不同视点的多个图像；图像分离装置，用于分离所述多个图像，使得所述分离的图像可以在不同的视区被交替地观察到；以及定向背光单元，在照明的多个不同的角分布之间切换，以选择性地向所述显示面板提供光，其中所述定向背光单元与所述显示面板的图像显示周期同步地在照明的所述多个不同的角分布之间切换。2. 如权利要求1所述的自动立体显示装置，其中所述定向背光单元包括背光；第一偏振板，设置在所述背光前面；偏振开关，根据电控制来改变入射光的偏振方向；双折射元件阵列，具有多个交替的第 一双折射元件和第二双折射元件；微透镜片，具有多个平行的微透镜元件；以及第二偏振板，设置在所述;f效透镜片前面。3. 如权利要求2所述的自动立体显示装置，其中所述偏振开关与所述显 示面板的所述图像显示周期同步地在第一状态与第二状态之间切换，在该切 换过程中在所述第一状态透射通过的光的偏振方向与在所述第二状态透射 通过的光的偏纟展方向;f皮此垂直。4. 如权利要求3所述的自动立体显示装置，其中所述偏振开关在所述第 一状态不改变入射光的偏振方向，在所述第二状态将入射光的偏振方向改变 卯。。5. 如权利要求3所述的自动立体显示装置，其中所述偏振开关被分成多个横向部分。6. 如权利要求5所述的自动立体显示装置，其中所述偏振开关的所述横 向部分之一与所述显示面板的多个像素行相对应，各个所述横向部分与它们 相应的像素行的图像显示周期同步地顺序切换。7. 如权利要求3所述的自动立体显示装置，其中所述偏振开关是电可控的液晶延迟器。8. 如权利要求3所述的自动立体显示装置，其中所述双折射元件阵列通 过沿横向方向交替布置多个垂直的第 一双折射元件和第二双折射元件而形成。9. 如权利要求8所述的自动立体显示装置，其中所述第一双折射元件和 所述第二双折射元件分别改变入射光的偏振方向，使得透射通过所述第一双 折射元件的光的偏振方向和透射通过所述第二双折射元件的光的偏振方向 能够彼此垂直。10. 如权利要求9所述的自动立体显示装置，其中所述第一双折射元件 和所述第二双折射元件是使入射光的相位延迟的延迟器，所述第一双折射元 件的延迟器和所述第二双折射元件的延迟器之间的相位延迟差是1/2。11. 如权利要求9所述的自动立体显示装置，其中， 当所述偏振开关处于所述第一状态时，透射通过所述第一双折射元件的光的所述偏振方向垂直于所述第二偏振板的偏振面，透射通过所述第二双折 射元件的光的所述偏振方向平行于所述第二偏振板的偏振面，并且当所述偏振开关处于所述第二状态时，透射通过所述第一双折射元件的 光的所述偏振方向平行于所述第二偏振板的偏振面，透射通过所述第二双折 射元件的光的偏振方向垂直于所述第二偏振板的偏振面。12. 如权利要求2所述的自动立体显示装置，其中所述微透镜片被构造件沿横向方向布置。13. 如权利要求12所述的自动立体显示装置，其中所述微透镜片...

【专利技术属性】
技术研发人员：瑟吉尔切斯塔克，金大式，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[]