采用光学扩散器的多视图背光体，显示器和方法技术

一种多视图背光体和显示器，其采用定向光束的扩散来提供尺寸与色彩定制多光束元件的尺寸相当的色彩定制多光束元件的色彩区域的图像。该多视图背光体包括被配置成提供定向光束的色彩定制多光束元件阵列的阵列，以及被配置成扩散定向光束以提供彩色区域图像的光学扩散器。多视图显示器包括色彩定制多光束元件阵列和光学扩散器。多视图显示器还包括被配置为将定向光束调制为多视图图像的光阀阵列。为将定向光束调制为多视图图像的光阀阵列。为将定向光束调制为多视图图像的光阀阵列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】采用光学扩散器的多视图背光体，显示器和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]N/A
[0003]关于联邦资助研究或开发的声明
[0004]N/A

技术介绍

[0005]电子显示器是用于向各种各样的设备和产品的用户传达信息的几乎无处不在的介质。最常用的电子显示器包括阴极射线管(CRT)、等离子显示面板(PDP)、液晶显示器(LCD)、电致发光显示器(EL)、有机发光二极管(OLED)和有源矩阵OLED(AMOLED)显示器、电泳显示器(EP)以及采用机电的或电流体光调制的各种显示器(例如，数字微镜设备、电润湿显示器等)。通常，电子显示器可被分为有源显示器(即，发光的显示器)或无源显示器(即，调制由另一源提供的光的显示器)。有源显示器中最明显的示例是CRT、PDP和OLED/AMOLED。当考虑发射的光时，被典型地归类为无源显示器的是LCD和EP显示器。无源显示器虽然常常展现出包括但不限于固有低功耗的引人注目的性能特性，但因为缺少发光的能力而在许多实际的应用中使用受到一些限制。
附图说明
[0006]参考以下结合附图的详细描述，可以更容易地理解根据本文描述的原理的示例和实施例的各种特征，其中相似的附图标记表示相似的结构元件，并且其中：
[0007]图1A示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的多视图显示器的透视图。
[0008]图1B示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的具有与多视图显示器的视图方向相对应的特定主角方向的光束的角分量的图形表示。
[0009]图2A示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的多视图背光体的横截面图。
[0010]图2B示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的多视图背光体的透视图。
[0011]图3A示出了根据与本文所描述的原理一致的实施例的示例中的包括色彩定制多光束元件内被布置成彼此相邻的多个色彩区域的色彩定制多光束元件的平面图。
[0012]图3B示出了根据与本文所描述的原理一致的实施例的示例中的包括色彩定制多光束元件内被布置成彼此相邻的多个色彩区域的色彩定制多光束元件的侧视图。
[0013]图4示出了根据与本文所描述的原理一致的实施例的示例中的色彩定制多光束元件的侧视图。
[0014]图5示出了根据与本文所描述的原理一致的实施例的示例中的多视图背光体的一部分和包括多个色彩子像素的光阀的横截面图。
[0015]图6示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的多视图背光体的横截
面图。
[0016]图7示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的多视图显示器的框图。
[0017]图8示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的方法的流程图。
[0018]某些示例和实施例具有除了以上参考的附图中所示的特征之外以及代替以上参考的附图中所示的特征中的一个的其它特征。下面参照上面参考的附图详细描述这些和其它特征。
具体实施方式
[0019]根据本文描述的原理的示例和实施例提供了采用色彩定制多光束元件和光学扩散器的背光体，背光体应用于提供彩色多视图图像。具体地，具有多个色彩区域的色彩定制多光束元件被配置为提供具有与多个色彩区域的不同色彩区域的色彩相对应的不同色彩的定向光束。此外，光学扩散器被配置成扩散定向光束以提供每个不同色彩区域的范围与色彩定制多光束元件的尺寸相当或相等的图像。在各种实施例中，包括色彩定制多光束元件阵列和光学扩散器的多视图背光可以与光阀阵列一起用作多视图显示器，以显示彩色多视图图像。在一些实施例中，使用光学扩散器来扩散来自色彩定制多光束元件的定向光束，可以减轻甚至消除与光阀阵列内的色彩子像素相对于色彩定制多光束元件的物理尺寸的分离相关联的色彩条纹。
[0020]在本文中，“多视图显示器”被定义为电子显示器或显示系统，其被配置为在不同的视图方向上提供多视图图像的不同视图。图1A示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的多视图显示器10的透视图。如图1A所示，多视图显示器10包括用于显示要观看的多视图图像的屏幕12。多视图显示器10在相对于屏幕12的不同视图方向16上提供多视图图像的不同视图14。视图方向16被示为从屏幕12以各种不同的主角方向延伸的箭头；不同的视图14在箭头(即，描绘视图方向16)的终点处被示出为阴影多边形框；并且仅示出了四个视图14和四个视图方向16，全部都是以示例的方式而非限制。应当注意的是，尽管在图1A中将不同视图14示出为位于屏幕上方，但当多视图图像显示在多视图显示器10上时，视图14实际上出现在屏幕12上或屏幕12附近。描绘屏幕12上方的视图14仅用于简单说明并且意在表示从对应于特定视图14的视图方向16中的对应的一个观看多视图显示器10。
[0021]根据本文中的定义，具有对应于多视图显示器的视图方向的方向的视图方向或等效光束通常具有由角分量给出的主角方向。角分量θ在本文中被称为光束的“仰角分量”或“仰角”。角分量被称为光束的“方位分量”或“方位角”。根据定义，仰角θ是垂直平面中的角度(例如，垂直于多视图显示屏幕的平面)，而方位角φ是水平平面中的角度(例如，平行于多视图显示屏幕的平面)。
[0022]图1B示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的具有与多视图显示器的视图方向(例如，图1A中的视图方向16)相对应的特定主角方向的光束20的角分量的图形表示。此外，根据本文的定义，光束20从特定点发射或放射。也就是说，根据定义，光束20具有与多视图显示器内的特定原点相关联的中心光线。图1B还示出了光束(或视图方向)的原点O。
[0023]此外，在本文中，在术语“多视图图像”和“多视图显示器”中使用的术语“多视图”被定义为表示不同视角或包括多个视图的视图之间的角度差的多个视图。另外，根据本文的定义，本文中的术语“多视图”明确地包括两个以上的不同视图(即，至少三个视图并且通常多于三个视图)。因此，在本文中采用的“多视图显示器”明确区别于仅包括两个不同视图以表示场景或图像的立体显示器。然而应当注意的是，虽然多视图图像和多视图显示器包括两个以上的视图，但是根据本文的定义，可以通过仅选择多视图视图中的两个来同时观看(例如，每只眼睛一个视图)，多视图图像可以被作为立体图像对观看(例如，在多视图显示器上)。
[0024]“多视图像素”在本文中被定义为表示多视图显示器的类似多个不同视图中的每一个中的“视图”像素的一组像素。具体地，多视图像素可以具有与多视图图像的每个不同视图中的视图像素相对应或表示该多视图图像的每个不同视图中的视图像素的单个像素或一组像素。因此，根据本文的定义，“视图像素”是与多视图显示器的多视图像素中的视图相对应的像素或像素集。在一些实施例中，视图像素可以包括一个或多个色彩子像素。此外，根据本文的定义，多视图像素的子像素是所谓的“定向像素”，其中每个视图像素与不同视图中的对应的一个的预定视图方向相关联。此外，根据各种示例和实施例，多视图像素的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多视图背光体，包括：色彩定制多光束元件的阵列，所述色彩定制多光束元件在所述多视图背光体中彼此分隔开，所述色彩定制多光束元件的阵列中的色彩定制多光束元件包括在所述色彩定制多光束元件内彼此相邻布置的多个色彩区域，并且所述多个色彩区域被配置为发射作为具有与所述多个色彩区域中的不同色彩区域的色彩相对应的不同色彩的多个定向光束的光；以及光学扩散器，其被配置成将来自所述不同色彩区域中的每一个的所述多个定向光束中的定向光束扩散开，以提供所述不同色彩区域中的每一个的大小与所述色彩定制多光束元件的尺寸相当的图像。2.根据权利要求1所述的多视图背光体，其中所述多个色彩区域包括配置为发射红色光的第一色彩区域、配置为发射绿色光的第二色彩区域和配置为发射蓝色光的第三色彩区域。3.根据权利要求1所述的多视图背光体，其中所述光学扩散器是一维扩散器，其被配置成沿着与所述色彩定制多光束元件内的不同色彩区域的相邻布置相对应的方向将来自所述不同色彩区域中的所述每一个的多个定向光束扩散出。4.根据权利要求1所述的多视图背光体，还包括：光导，其被配置为沿着所述光导的长度引导光，所述色彩定制多光束元件的阵列中的色彩定制多光束元件沿着所述光导长度彼此间隔开，其中，所述色彩定制多光束元件被配置成从所述光导散射出所述被引导光的一部分作为所述多个定向光束。5.根据权利要求4所述的多视图背光体，其中所述光学扩散器的扩散角等于所述光导的折射率与所述色彩定制多光束元件的尺寸的乘积，所述乘积除以所述色彩定制多光束元件的多个色彩区域内的所述不同色彩区域的数目和所述光导厚度的乘积。6.根据权利要求4所述的多视图背光体，其中所述色彩定制多光束元件包括以下中的一个或多个：被配置为将所述被引导光的一部分衍射散射为所述定向光束的衍射光栅，被配置为将所述被引导光的一部分反射散射为所述定向光束的微反射结构，以及被配置为将所述被引导光的一部分折射散射为所述定向光束的微折射结构。7.根据权利要求1所述的多视图背光体，其中所述色彩定制多光束元件包括多个有源光学发射器，所述多个色彩区域的每个不同色彩区域包括被配置为发射具有与所述不同色彩区域的色彩对应的色彩的光的有源光学发射器。8.一种多视图显示器，包括权利要求1所述的多视图背光体，所述多视图显示器还包括被配置为调制所述多个定向光束中的定向光束的光阀的阵列，所述阵列中的光阀包括色彩对应于所述色彩定制多光束元件的多个色彩区域中的不同色彩区域的所述不同色彩的多个色彩子像素。其中，所述多个色彩区域中的所述不同色彩区域的空间布置对应于所述光阀中的所述色彩子像素的空间布置，并且其中所述定向光束的主角方向对应于所述多视图显示器的视图方向。9.根据权利要求8所述的多视图显示器，其中所述色彩定制多光束元件的尺寸介于所述光阀的尺寸的四分之一和所述光阀的尺寸的两倍之间。10.根据权利要求8所述的多视图显示器，其中每个所述不同色彩区域的大小与所述光阀阵列的所述光阀的对应色彩子像素的大小相当。
11.一种多视图显示器，包括：色彩定制多光束元件的阵列，其被配置为发射作为定向光束的光，所述色彩定制多光束元件的阵列中的色彩定...

【专利技术属性】
技术研发人员：DA法塔尔，T霍克曼，
申请(专利权)人：镭亚股份有限公司，
类型：发明
国别省市：