[發明專利]用于定向顯示器及系統的子像素布局及子像素著色方法

有效

• 申請號: 201210272310.X
• 申請日: 2008-02-08
• 公開（公告）號: CN102809826A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 坎迪斯·海倫·勃朗·埃利奧特;湯瑪斯·勞埃得·克萊戴爾;馬修·奧斯本·施萊格爾
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;H04N13/04;G09G3/20
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎

本申請為2008年2月8日申請的發明名稱為“用于定向顯示器及系統的子像素布局及子像素著色方法”的200880004709.1號發明專利申請的分案申請。

相關申請的交叉參考

本申請主張申請日為2007年2月13日，名稱為“SUBPIXEL?LAYOUTS?AND?SUBPIXEL?RENDERING?METHODS?FOR?DIRECTIONAL?DISPLAYS?AND?SYSTEMS”的美國臨時申請60/889,724的優先權權益，其全部內容都包括在這里作為參考。

技術領域

本發明的主題涉及一種空間光調制器，尤其涉及用于諸如三維(3D)自動立體(autostereoscopic)顯示裝置或多視圖顯示器的定向顯示裝置或系統中的空間光調制器的子像素布局。

背景技術

這里將可同時產生至少兩種不同圖像的顯示裝置稱為定向顯示裝置。定向顯示器產生至少兩種不同的圖像，其中的每一個都可從不同的觀察方位觀察到。在一種類型的定向顯示裝置中，這兩種圖像將作為明顯分離的圖像被觀察。這種顯示器也可被稱作“多觀察者顯示器”、“多視圖顯示器”、或“多用戶顯示器″，這些都被設置為可使不同的觀察者看到不同的圖像。這就實現了該顯示器的同時多用。多視圖顯示器也可設置成供單個觀察者使用。

定向顯示器也可設置為產生至少兩個獨立的圖像，用于由觀察者合并成一個單個的圖像。普通人的視覺是立體的，因此每只眼睛所看到的世界的圖像略有不同。人類的大腦將兩種圖像(被稱為立體像對)合并以感知到在現實世界中觀察到的圖像的深度。在三維顯示裝置中，向每一只眼睛提供獨立的圖像，并且觀察者的大腦合并圖像的立體像對，以產生所合并圖像的深度的外觀。

三維顯示裝置典型地被劃分為立體或是自動立體。在3D立體顯示裝置中，用戶需要佩戴一些觀察輔件以大致分離被發送至左眼和右眼的圖像。例如，觀察輔件可以是其中將圖像進行顏色編碼(例如紅和綠)的彩色濾光片，或是其中將圖像編碼成正交的偏振狀態的偏光鏡(polarizing?glass)，或是其中將圖像以與玻璃快門的開啟同步的圖像時序編碼的快門鏡(shutter?glass)。相反，3D自動立體顯示裝置使用起來則無須觀察者佩戴任何觀察輔件。在自動立體顯示器中，每一個圖像都可從空間中有限的區域內被看到。

定向顯示裝置的概述

名稱為“Optical?Switching?Apparatus”，權利人為Woodgate等人的美國專利7,058,252提供了有關定向顯示的技術特點及問題的全面論述，特別是自動立體3D顯示器。在美國專利7,058,252的第1至8欄的主題，及其所參照的附圖在這里一并參考其所教導的全部內容。通常，自動立體系統包括顯示面板和用于將光從至少兩個獨立的圖像導出的光學導向元件或機構。光學導向機構也可被稱作光學導向器、視差光學器件或是視差隔板(parallax?barrier)。光學導向機構將光從左側圖像發送至顯示面板前面的有限區域，其被稱為是第一觀察窗。當觀察者將左眼放在第一觀察窗的位置時，那么觀察者就可以通過整個顯示面板看到適當的圖像。同樣，光學導向機構將用于右側圖像的光發送至獨立的第二觀察窗。當觀察者將右眼放在第二觀察窗時，可通過整個顯示器看到右眼圖像。一般，從每一個圖像出來的光都被認為是已經光學導向(即定向)至各自的定向分布。顯示器的觀察窗平面代表的是到橫向視覺自由度最大處的顯示器的距離。

這里，圖1示出了US7,058,252中圖5所示的典型平板自動立體顯示器10。顯示器10包括背光，以行列形式排列的電可調像素陣列(已知的空間光調制器，SLM)以及與顯示器前面相連的被用作光學導向機構的視差隔板。術語“空間光調制器”既包括如液晶顯示器的光閥裝置，也包括如場致發光顯示器和LED顯示器的發射裝置。背光60提供入射在LCD輸入偏振片64上的光輸出62。該光透過TFT?LCD基板66，并入射到在LCD像素平面67中以行列形式排列的像素重復陣列上。紅色像素68、71、74，綠色像素69、72、75和藍色像素70、73的每一個都包括獨立的可控液晶層，并被稱作黑色掩模76的不透明掩模區域隔開。每一個像素都包括透射區域，或像素開口78。穿過像素的光線被LCD像素平面74內的液晶材料調制相位，并被位于LCD彩色濾光片基板80上的彩色濾光片調制顏色。