[发明专利]多视图显示设备

说明书

多视图显示器包括包含规则像素阵列的显示面板，每一个像素包括至少三个颜色的子像素的矩形阵列，其中行方向上的子像素间距为r并且列方向上的子像素间距为c。视图形成布置形成在显示面板之上并且提供两个方向上的视图形成功能。视图形成元件布置在具有相邻单元体之间的矢量平移的单元体网格中，所述矢量平移设计成使得原色分布对于每一个视图相等。

技术领域

本发明涉及多视图显示器。

背景技术

多视图显示器典型地通过将特殊层应用到2D显示器来创建。针对该层的已知选项是用于屏障显示器的屏障。另一选项是具有多个透镜的阵列（而不是屏障）。透镜界面在平行于阵列的截面中可以是圆形的或者具有另一形式，例如在做出定向聚焦调节时的“细长圆形”。在3D显示器的领域中，一般将这样的透镜指代为“微透镜”。所使用的又一选项是具有多个细长柱形透镜的透镜状片，其例如在本申请的图9中由参考标记20指示。在3D显示器的领域中，一般将这样的细长柱形透镜指代为“透镜状透镜”。不论选择哪个选项，效果都是取决于眼睛（或相机）的视点而投射不同图像，因而在不需要特殊眼镜的情况下提供立体视觉（立体影像）。这就是“自动”立体所意指的内容。

图1示出针对使用透镜状透镜片的显示器的基本原理。

显示器包括具有在其之上提供视图形成布置6的像素阵列4的常规（2D）显示面板2。这包括透镜状透镜8。如果每一个透镜在显示器宽度方向上叠覆4个像素，则来自那四个像素的光将投射在不同方向上，从而限定不同观看区域，在图1中编号为V1到V4。在这些观看区域中的每一个中，投射图像，其被形成为具有关于透镜的相同相对位置的所有像素的组合。

可以利用屏障实现相同效果，屏障限制以其从每一个像素发射光的输出方向。因而在每一个输出方向上，可以观看到不同像素集合。

角度分辨率（即多个视图）中的增加导致空间分辨率（即每一个单独视图的分辨率）的减小。在竖直透镜状片和屏障的情况下，该分辨率降低完全在水平方向上。通过使透镜状片倾斜，分辨率降低可以散布在水平和竖直方向二者之上，从而提供较好的图片质量。

图2和3示出3D透镜状显示器构造的示例。

图2示出最不复杂的设计，包括显示面板之上的透镜状透镜片6，在其之间具有间隔物10。透镜状透镜的弯曲面面向外，使得限定凸透镜。

图3示出具有宽观看角度之下的较好性能的优选设计，也就是说角度相关串扰中的降低、成带（banding）中的降低、以及低反射率。另一优点在于，设备的外表面是平坦和鲁棒的。不存在对显示器前方的附加保护板的需要，因为透镜布置衬底之一可以提供该功能。

弯曲透镜表面面向显示面板，并且使用复制品层12限定平面内表面。该复制品可以是胶合剂（典型地，聚合物），其具有与透镜状透镜的折射率不同的折射率，使得透镜功能通过透镜材料与复制品材料之间的折射率差异来限定。具有与胶合剂类似的折射率的玻璃或聚碳酸酯板被用作间隔物10，并且将厚度设计成提供使透镜状透镜聚焦在显示面板上的适当距离。

众所周知的是，2D/多视图可切换显示器可能是合期望的。

通过使多视图显示器的透镜可电气切换，例如具有与3D模式组合的高2D分辨率模式（没有透镜功能）成为可能。可切换透镜的其它使用是在时间上顺序地增加视图数目，如在WO 2007/072330中所公开的，或者允许多个3D模式，如在WO 2007/072289中所公开的。

产生2D/3D可切换显示器的已知方法是通过填充有液晶材料的透镜形状的腔体来替换透镜状透镜。透镜功能可以通过控制LC分子取向的电极或者通过改变光的偏振（例如使用可切换阻滞剂）来接通/关断。