[發(fā)明專利]具有可獨立控制的區(qū)域的視差屏障

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680040669.0
• 申請日: 2016-07-14
• 公開（公告）號: CN107835955B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設計）人: N·J·史密斯;H·霍普金;村尾岳洋;菊地亮
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: G02B30/30
• 分類號: G02B30/30;G02F1/13
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

一種包括電光材料的可重構視差屏障面板具有第一區(qū)域、第二區(qū)域和第一補償區(qū)域。第一電極可尋址以在面板的第一區(qū)域中限定從多個預定視差屏障陣列中選擇的視差屏障陣列，第二電極可尋址以在面板的第二區(qū)域中獨立于第一視差屏障陣列限定從多個預定視差屏障陣列中選擇的視差屏障陣列。第一補償區(qū)域的電極可尋址以根據(jù)第一和第二視差屏障陣列限定第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的至少一個狹縫和/或至少一個屏障。在第一電極被尋址以在第一區(qū)域中限定預定視差屏障陣列中的第一視差屏障陣列并且第二電極被尋址以在第二區(qū)域中限定不同于第一視差屏障陣列的第二視差屏障陣列的情況下，第一補償區(qū)域中的電極可以限定所述至少一個狹縫和/或至少一個屏障，以至少部分弱化在預定視差屏障陣列中的第一和第二視差屏障陣列之間的過渡處的任何線條偽影。

技術領域

本發(fā)明涉及用于3D自動立體(無眼鏡)設備的可切換成像光學器件。

背景技術

多年來，人們一直試圖創(chuàng)造更好的自動立體三維(3D)顯示器，本發(fā)明在這一領域提供了進一步的發(fā)展。自動立體顯示器是一種無需用戶佩戴特殊眼鏡就可提供立體深度的顯示器。這是通過向每只眼睛投射不同的圖像來完成的。可以通過使用諸如視差屏障(parallax barrier)或柱透鏡光柵(lenticular lenses)的視差光學技術實現(xiàn)自動立體3D顯示器。

有許多應用還需要顯示器以高質量2D模式和高質量3D模式操作。為了使圖像顯示器在2D模式中以100％原始分辨率顯示圖像，視差屏障必須能夠在實質上不提供成像功能的第一模式(2D模式)和提供成像功能的第二操作模式(3D模式)之間切換。在US7813042B2中公開了液晶可切換視差屏障技術的示例。

使用視差屏障將不同的圖像直接引導到每個眼睛以為靜態(tài)的不移動的用戶創(chuàng)建立體圖像是眾所周知的。然而，用戶必須在空間中保持固定才能觀看高質量3D圖像。用戶頭部從一側移動到另一側(頭部相對于顯示設備橫向移動)導致左眼圖像被右眼觀看，反之亦然。用右眼觀看左眼圖像給觀看者帶來嚴重不適。為了解決這個問題，可以將包括多個可獨立尋址的電極的液晶視差屏障與頭部追蹤系統(tǒng)結合使用，使得對于給定的觀看距離，左眼圖像總是被引導到左眼，右眼圖像總是被引導到右眼。頭部追蹤系統(tǒng)確定用戶眼睛的橫向位置，并且切換液晶視差屏障上的適當電極以使得能夠觀看立體圖像。在US20130342586A1、WO000002014136610A1、US8629945B2、US20120200680A1、US20130342586A1、US20110157171A1、EP00833183A1、US20100110316A1和US5969850A1中公開了這種包括多個可獨立尋址的電極和頭部追蹤系統(tǒng)的橫向追蹤液晶視差屏障的示例。

在WO2014/141813、WO2015/060011、WO2015/060002、EP1816510、US2014/198099和US2013/021329中給出了可重構視差屏障的其它示例。

對于某些應用，特別是在某些小型顯示器上，橫向追蹤的液晶視差屏障允許頭部相對于顯示設備足夠地前后(縱向)移動，能夠觀看高質量3D。然而，對于其他應用，橫向追蹤液晶視差屏障的缺點是：用戶頭部相對于顯示設備的前后移動(縱向移動)導致左眼圖像被右眼觀看，反之亦然，即，3D觀看的質量很差。US8331023B2公開了使用多個視差屏障來實現(xiàn)在橫向和縱向移動頭部的同時保持良好質量的3D觀看。WO2014092172A1、US8629945、US20130187961A1和US20140078268A1公開了包括多個電極的液晶視差屏障可以實現(xiàn)在橫向和縱向追蹤頭部的同時保持良好質量的3D觀看。所公開的縱向追蹤頭部的方法是通過改變液晶視差屏障的間距來進行的。

發(fā)明內(nèi)容