[發(fā)明專利]具有透明操作模式的自動(dòng)立體顯示設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380055846.9
• 申請(qǐng)日: 2013-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN104755995A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E.G.范普坦;M.T.約翰遜;O.V.維多文;B.克魯恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號(hào): G02B27/22
• 分類號(hào): G02B27/22;H04N13/04
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孫之剛;景軍平

技術(shù)領(lǐng)域

該發(fā)明涉及帶有具有顯示像素陣列的顯示面板和用于將不同視圖引導(dǎo)到不同物理位置的裝置的自動(dòng)立體顯示設(shè)備。本發(fā)明特別地涉及透明顯示器，其可以例如在被關(guān)斷時(shí)起窗戶的作用。

背景技術(shù)

自動(dòng)立體顯示設(shè)備是眾所周知的。最常見的示例包括具有充當(dāng)產(chǎn)生顯示的圖像形成構(gòu)件的顯示像素的行和列陣列的二維發(fā)射液晶顯示面板。平行于彼此延伸的細(xì)長(zhǎng)透鏡狀透鏡的陣列覆蓋顯示像素陣列并且充當(dāng)視圖形成構(gòu)件。來(lái)自顯示像素的輸出通過(guò)這些透鏡狀透鏡投射，所述透鏡狀透鏡起作用以修改輸出的方向。

透鏡狀透鏡被提供為元件片，每一個(gè)元件包括細(xì)長(zhǎng)半圓柱形透鏡元件。透鏡狀透鏡在顯示面板的列方向上延伸，其中每一個(gè)透鏡狀透鏡覆蓋顯示像素的兩個(gè)或更多相鄰列的相應(yīng)組。

如果透鏡狀透鏡與顯示像素的兩列相關(guān)聯(lián)，每一列中的顯示像素提供相應(yīng)二維子圖像的豎直片段。透鏡狀片將這兩個(gè)片段，以及來(lái)自與其它透鏡狀透鏡相關(guān)聯(lián)的顯示像素列的對(duì)應(yīng)片段投射到定位于片前方的用戶的左眼和右眼，使得用戶觀察到單個(gè)立體圖像。

在其它裝置中，每一個(gè)透鏡狀透鏡與行方向上的三個(gè)或更多相鄰顯示像素的組相關(guān)聯(lián)。每一組中的顯示像素的對(duì)應(yīng)列被適當(dāng)?shù)夭贾贸商峁﹣?lái)自相應(yīng)二維子圖像的豎直片段。當(dāng)用戶的頭部從左向右移動(dòng)時(shí)，一系列連續(xù)的、不同立體視圖被觀察到創(chuàng)建例如環(huán)視印象。

用于在這種類型的顯示器中使用的成像裝置的另一示例是例如具有縫隙的屏障，與顯示器的底層像素有關(guān)地對(duì)所述縫隙進(jìn)行尺寸設(shè)計(jì)和定位。在雙視圖設(shè)計(jì)中，如果觀看者的頭部處于固定位置，則他/她能夠感知到3D圖像。屏障定位在顯示面板前方并且設(shè)計(jì)成使得來(lái)自奇數(shù)和偶數(shù)像素列的光分別朝向觀看者的左眼和右眼引導(dǎo)。

根據(jù)由Displaybank新近發(fā)布的報(bào)告“Transparent?Display?Technology?and?Market?Forecast”，透明顯示器將會(huì)在2012年首次上市并且急劇增長(zhǎng)到2025年創(chuàng)建$?872億的市場(chǎng)，其從傳統(tǒng)扁平面板顯示器爭(zhēng)取到一些市場(chǎng)份額，而且增加市場(chǎng)的總體大小。

透明顯示器是具有以下特性的顯示器類型：由于顯示器本身具有某個(gè)水平的透射率而顯示出顯示器后面的背景。透明顯示器具有許多可能的應(yīng)用，諸如用于建筑物或機(jī)動(dòng)車的窗戶以及購(gòu)物中心中的顯示窗口。

尚不存在用于為所提出的透明顯示器提供3D觀看能力并且特別地不使用以上所概述的無(wú)鏡片透鏡狀透鏡或視差屏障3D方案的任何技術(shù)。當(dāng)試圖在常規(guī)透明顯示器的頂部上組合透鏡狀透鏡或視差屏障時(shí)出現(xiàn)問題。不僅由顯示器生成的光，而且通過(guò)顯示器透射的光都受到透鏡狀透鏡或視差屏障的影響，這阻礙顯示器后面的圖像的未失真視圖。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明在獨(dú)立權(quán)利要求中限定。

根據(jù)本發(fā)明，提供如獨(dú)立權(quán)利要求中所限定的顯示設(shè)備和方法。

本發(fā)明提供一種顯示設(shè)備，包括：

具有顯示輸出面的發(fā)射顯示面板；

在顯示輸出面之上的偏振敏感視圖形成裝置，其用于將來(lái)自不同像素的給定第一偏振的光引導(dǎo)到不同方向上，從而使得能夠同時(shí)在不同方向上顯示多個(gè)視圖，其中視圖形成裝置在不明顯改變方向的情況下傳遞第二正交偏振的光；

-?布置在顯示輸出面后面的用于阻擋第一偏振的光的偏振濾光器，

其中顯示設(shè)備具有至少兩個(gè)操作模式：

第一、透視操作模式，其中顯示面板不發(fā)射光并且顯示設(shè)備阻擋第一偏振的光但允許第二偏振的光在兩個(gè)相反方向上穿過(guò)；以及

第二、3D顯示模式，其中發(fā)射像素從顯示輸出面輸出第一偏振的光并且視圖形成裝置在一個(gè)輸出方向上形成多個(gè)視圖。

視圖形成裝置僅影響光的一個(gè)偏振狀態(tài)，第一狀態(tài)。垂直于第一偏振狀態(tài)的第二偏振狀態(tài)可以不受干擾地通過(guò)視圖形成裝置傳播。這樣，當(dāng)發(fā)射顯示器被關(guān)斷時(shí)，啟用透視操作模式。通過(guò)接通顯示器，啟用3D模式。在該模式中，光僅從一側(cè)輸出顯示，因?yàn)榈谝黄癖伙@示器后面的偏振濾光器阻擋。

本發(fā)明因而提供一種顯示器，其中觀察者可以恰當(dāng)?shù)卦?D顯示模式中看到來(lái)自顯示器的3D內(nèi)容并且在穿過(guò)模式中看到顯示器后面的布景的未失真視圖。

不同設(shè)計(jì)使得能夠?qū)崿F(xiàn)不同顯示效果。例如，3D模式可以僅呈現(xiàn)3D顯示輸出，或者后方布景的視圖可以與被覆蓋的3D視圖組合。