[發明專利]顯示設備和顯示控制方法

在審

• 申請號: 201680065704.4
• 申請日: 2016-10-24
• 公開（公告）號: CN108353160A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: A·G·R·克貝爾;B·克龍;M·T·約翰遜
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: H04N13/305
• 分類號: H04N13/305;H04N13/324;H04N13/354;H04N13/359;H04N13/351;G09G3/00;G09G3/34
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉瑜;王英

一種顯示設備具有顯示面板(70)以及與所述顯示面板間隔開的顏色濾光器層(72)，所述顏色濾光器層包括顏色濾光器部分的陣列。在隱私模式中(窄查看角度模式)，所述顯示面板產生不同光輸出顏色的輸出區域，所述區域與所述顏色濾光器層的對應顏色部分對準。在公共模式中(寬查看角度模式)，所述顯示面板產生到所述輸出區域中的所有輸出區域的包含所述輸出顏色中的所有輸出顏色的光。通過提供與所述顯示面板隔開的顏色濾光器層，使用顏色過濾來控制角度范圍，在所述角度范圍上輸出圖像。所述顏色濾光器層本質上從所述顯示面板移開。兩者之間的間距以及所述顏色濾光器部分的寬度確定所述光輸出角度受限的程度。

技術領域

本發明涉及一種顯示設備，其能夠提供隱私模式和公共模式。本發明具體而言但非排他地涉及一種自動立體顯示設備，其具有顯示面板，所述顯示面板具有顯示像素的陣列以產生顯示器，并且涉及用于將不同視圖引導至不同空間位置的成像布置。

背景技術

在這類顯示器的自動立體顯示設備中使用的成像布置的第一范例是例如具有狹縫的屏障，所述狹縫關于顯示器的下面的像素被設計大小和位置。在雙視圖設計中，如果查看者的頭部在固定位置處則他/她能夠感知到3D圖像。屏障定位于顯示面板前面并且被設計使得來自奇數像素列和偶數像素列的光分別被引導向查看者的左眼和右眼。

這類型的雙視圖顯示設計的缺點在于查看者必須在固定位置處，并且僅能夠向左或向右移動大約3cm。在更優選的實施例中，各狹縫下方并非存在兩個子像素列，而是存在若干子像素列。以此方式，允許查看者向左和向右移動并且在他/她的眼中始終感知到立體圖像。

屏障布置容易產生但不具光效率。因此，優選替代方案是使用透鏡布置作為成像布置。彼此平行延伸的細長透鏡的陣列覆蓋顯示像素陣列并且充當視圖形成構件。這些被已知為“透鏡狀鏡片”。通過這些透鏡狀鏡片投影來自顯示像素的輸出，所述透鏡狀鏡片用來修改輸出的方向。

將透鏡狀元件提供為元件的薄片，所述元件中的每個包括細長部分圓柱形(例如，半圓柱形)透鏡元件。透鏡狀元件大體上在顯示面板的列方向上延伸，其中，每個透鏡狀元件覆蓋顯示子像素的兩個或更多個相鄰列。

顯示面板例如包括具有顯示像素的行和列陣列的二維液晶顯示面板(其中，“像素”通常包括一組“子像素”，并且“子像素”是最小可獨立尋址的單色影像元件)。子像素一起充當圖像形成構件以產生顯示器。

在其中例如每個微透鏡與兩列顯示子像素相關聯的布置中，每列中的顯示子像素提供各自二維子圖像的垂直切片。透鏡狀薄片將這兩個切片以及來自與其他微透鏡相關聯的顯示像素列的對應切片引導至定位于薄片前面的用戶的左眼和右眼，使得用戶觀察到單一立體圖像。因此，透鏡狀元件的薄片提供光輸出引導功能。

在其他布置中，每個微透鏡與行方向上的四個或更多個相鄰顯示子像素的組相關聯。每個組中的顯示子像素的對應列被適當布置以提供來自各自二維子圖像的垂直切片。隨著用戶的頭部從左向右移動，感知到一系列連續、不同立體視圖而創建例如環視印象。

增加視圖的數目改進了3D印象但降低如由查看者感知的圖像分辨率，因為所有視圖都由本地顯示器同時顯示。通常找出折衷，由此在所謂的視錐中顯示多個視圖(例如9個或15個)，并且這些視錐跨視場重復。最終結果是具有大視角的顯示器，盡管查看者在選擇其查看3D監視器或電視的位置時并非完全自由：在視錐之間的邊界處3D效應缺失且出現重像。這種寬視角在顯示器的用戶將希望不存在對全部或特定部分的顯示內容的窺視的情況中是成問題的。一個典型范例是在通勤期間閱讀郵件和文件。

已提出提供一種具有隱私和公共查看模式的顯示器。這也已在例如WO 2013/179190中針對3D自動立體顯示器提出。

該文件公開了一種基于透鏡的自動立體顯示設備，其中，在相鄰透鏡位置之間提供阻光布置，并且顯示器可以被配置在至少兩種不同模式中：隱私模式，其中，阻光布置阻隔在透鏡之間引導的光；和公共模式，其中，阻光布置不阻隔在透鏡之間引導的光。