[發明專利]多視圖顯示設備

有效

• 申請號: 201480048680.2
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN105492959B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: B.克魯恩;O.V.韋多文;M.T.約翰遜
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;H04N13/305;H04N13/349;H04N13/317
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孫慧;景軍平

多視圖顯示器包括包含規則像素陣列的顯示面板，每一個像素包括至少三個顏色的子像素的矩形陣列，其中行方向上的子像素間距為r并且列方向上的子像素間距為c。視圖形成布置形成在顯示面板之上并且提供兩個方向上的視圖形成功能。視圖形成元件布置在具有相鄰單元體之間的矢量平移的單元體網格中，所述矢量平移設計成使得原色分布對于每一個視圖相等。

技術領域

本發明涉及多視圖顯示器。

背景技術

多視圖顯示器典型地通過將特殊層應用到2D顯示器來創建。針對該層的已知選項是用于屏障顯示器的屏障。另一選項是具有多個透鏡的陣列（而不是屏障）。透鏡界面在平行于陣列的截面中可以是圓形的或者具有另一形式，例如在做出定向聚焦調節時的“細長圓形”。在3D顯示器的領域中，一般將這樣的透鏡指代為“微透鏡”。所使用的又一選項是具有多個細長柱形透鏡的透鏡狀片，其例如在本申請的圖9中由參考標記20指示。在3D顯示器的領域中，一般將這樣的細長柱形透鏡指代為“透鏡狀透鏡”。不論選擇哪個選項，效果都是取決于眼睛（或相機）的視點而投射不同圖像，因而在不需要特殊眼鏡的情況下提供立體視覺（立體影像）。這就是“自動”立體所意指的內容。

圖1示出針對使用透鏡狀透鏡片的顯示器的基本原理。

顯示器包括具有在其之上提供視圖形成布置6的像素陣列4的常規（2D）顯示面板2。這包括透鏡狀透鏡8。如果每一個透鏡在顯示器寬度方向上疊覆4個像素，則來自那四個像素的光將投射在不同方向上，從而限定不同觀看區域，在圖1中編號為V1到V4。在這些觀看區域中的每一個中，投射圖像，其被形成為具有關于透鏡的相同相對位置的所有像素的組合。

可以利用屏障實現相同效果，屏障限制以其從每一個像素發射光的輸出方向。因而在每一個輸出方向上，可以觀看到不同像素集合。

角度分辨率（即多個視圖）中的增加導致空間分辨率（即每一個單獨視圖的分辨率）的減小。在豎直透鏡狀片和屏障的情況下，該分辨率降低完全在水平方向上。通過使透鏡狀片傾斜，分辨率降低可以散布在水平和豎直方向二者之上，從而提供較好的圖片質量。

圖2和3示出3D透鏡狀顯示器構造的示例。

圖2示出最不復雜的設計，包括顯示面板之上的透鏡狀透鏡片6，在其之間具有間隔物10。透鏡狀透鏡的彎曲面面向外，使得限定凸透鏡。

圖3示出具有寬觀看角度之下的較好性能的優選設計，也就是說角度相關串擾中的降低、成帶（banding）中的降低、以及低反射率。另一優點在于，設備的外表面是平坦和魯棒的。不存在對顯示器前方的附加保護板的需要，因為透鏡布置襯底之一可以提供該功能。

彎曲透鏡表面面向顯示面板，并且使用復制品層12限定平面內表面。該復制品可以是膠合劑（典型地，聚合物），其具有與透鏡狀透鏡的折射率不同的折射率，使得透鏡功能通過透鏡材料與復制品材料之間的折射率差異來限定。具有與膠合劑類似的折射率的玻璃或聚碳酸酯板被用作間隔物10，并且將厚度設計成提供使透鏡狀透鏡聚焦在顯示面板上的適當距離。

眾所周知的是，2D/多視圖可切換顯示器可能是合期望的。

通過使多視圖顯示器的透鏡可電氣切換，例如具有與3D模式組合的高2D分辨率模式（沒有透鏡功能）成為可能。可切換透鏡的其它使用是在時間上順序地增加視圖數目，如在WO 2007/072330中所公開的，或者允許多個3D模式，如在WO 2007/072289中所公開的。

產生2D/3D可切換顯示器的已知方法是通過填充有液晶材料的透鏡形狀的腔體來替換透鏡狀透鏡。透鏡功能可以通過控制LC分子取向的電極或者通過改變光的偏振（例如使用可切換阻滯劑）來接通/關斷。