CN100474359C - 显示器件 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的显示器件(11)包括显示LCD(19)和控制LCD(20)，其具有透射切换部分(20a)，每个透射切换部分具有三个段单元(20ai)。当车辆行驶时，每个透射切换部分的左侧三分之二段单元在对应显示LCD的左半屏幕的控制LCD的一部分中设置为不透光状态。相反，在对应显示LCD的右半屏幕的控制LCD的一部分中，所有段单元设置为透光状态。因此，从驾驶员座位可以看见右半屏幕中的图像，而从驾驶员座位看不见左半屏幕中的图像。从前排乘客座位可以看见右半屏幕和左半屏幕中的图像。

Description

显示器件

技术领域

本发明涉及显示图像的显示器件，所述图像在第一观察方向上是可见的，而在不同于第一观察方向的第二观察方向上是不可见的。

背景技术

专利文献1建议了一种显示不同图像或内容的显示器件，每个图像或内容只能在规定的观察方向上是可见的。例如，从右前方位置上可见的图像不同于在左前方位置上可见的图像。在这种显示器件中，单独的像素交替地用于分别从右前方位置和左前方位置上可见的两个窗口的每个窗口；因此，两个全屏尺寸的窗口出现在该显示器件的屏幕上。仅仅该显示器件中所包括的所有像素的一半像素用于显示一个全屏尺寸的窗口。这就自然降低了该窗口中的图像的精细度。此外，从中间前方位置观察到的是两个窗口的混合图像。

为了防止精细度下降，有人建议将显示器件上的全屏区域分割为两段，每段显示两个窗口中的一个窗口。这在专利文献2中公开了。专利文献2还公开了视角控制，其中只允许规定观察方向上的视线经过提供给每个像素的微棱镜或柱面透镜来观察窗口上的图像。而且，还公开了另一视角控制，其使用液晶分子中的取向。通过给一对电极施加电压来控制分子的取向，从而在规定方向上倾斜，所述电极之间夹有液晶分子。

-专利文献1：JP-2005-84245A

-专利文献2：JP-2003-15535A(USP-6954185)

(1)在使用微棱镜或柱面透镜控制每个像素时，所有的像素需要大量的棱镜或透镜，这就使显示器件的结构复杂了。每个微棱镜或柱面透镜必须制造成保持一定程度的精度，以便防止图像的精细度下降。

(2)在液晶分子取向的控制中，取向的特性根据夹持液晶分子的基板的对准而明显的变化，这使得难以控制取向和视角。

发明内容

本发明的目的是提供一种显示图像的显示器件，所述图像在第一观察方向上可见，但是在不同于第一观察方向的第二观察方向上不可见，由此利用简单结构实现了视角控制而不使图像的精细度下降。

根据本发明的一个方案，提供如下显示器件。包括用于显示图像的显示单元。该显示单元相对于像素包括显示区和光屏蔽区。还包括与显示单元重叠的视差屏障，用于控制视角。相对于对应显示单元中的像素的单元区域，视差屏障包括透射切换部分，该部分将单元区域的至少一部分的透射状态切换到透光状态和不透光状态中的一种状态。允许基于以下两个部分之间的位置关系在第一显示状态和第二显示状态之间彼此切换：(i)被切换到视差屏障的透光状态的单元区域的部分和(ii)显示单元的显示区和光屏蔽区。第一显示状态是其中显示单元中的显示区的特定部分中的特定图像在第一观察方向和第二观察方向都可见的状态。第二显示状态是其中所述特定图像在第一观察方向和第二观察方向中的一个方向上可见的状态。

根据本发明的另一方案，提供如下显示器件。包括用于显示图像的显示单元。该显示单元相对于像素包括显示区和光屏蔽区。还包括与显示单元重叠的视差屏障，用于控制视角。相对于对应显示单元中的像素的单元区域，视差屏障包括透射切换部分，该部分将单元区域的至少一部分的透射状态切换到透光状态和不透光状态中的一种状态。允许基于以下两个部分之间的位置关系在第一显示状态和第二显示状态之间彼此切换：(i)被切换到视差屏障的透光状态的单元区域的部分和(ii)显示单元的显示区和光屏蔽区。第一显示状态是其中显示单元中的整个显示区中的特定图像在第一观察方向和在第二观察方向都可见的状态。第二显示状态是其中整个显示区的所述特定图像在第一观察方向和第二观察方向中的一个方向上可见的状态。包括用于控制透射切换部分的控制单元，从而：(i)当检测到状态改变时，在第一显示状态和第二显示状态之间彼此切换，和(ii)在第二显示状态下，采用时分复用方法在第一子状态和第二子状态之间彼此切换，在第一子状态中，整个显示区中的第一图像在第一观察方向上是可见的，在第二子状态中，整个显示区中的第二图像在第二观察方向上是可见的。控制单元还控制显示单元，从而与采用时分复用方法在第一子状态和第二子状态之间彼此切换同步，交替地显示第一图像和第二图像。

根据本发明的另一方案，提供如下显示器件。其包括用于显示图像的显示单元。该显示单元相对于像素包括显示区和光屏蔽区。还包括用于控制视角的光屏蔽层。相对于对应显示单元中的像素的单元区域，该光屏蔽层包括光屏蔽部分。基于以下两个部分之间的位置关系，该显示单元中的显示区的特定部分中的图像在第一观察方向和第二观察方向中的一个方向上可见：(i)光屏蔽层的光屏蔽部分和(ii)显示单元的显示区和光屏蔽区。

附图说明

本发明的上述和其它目的、特征和优点将从下面参考附图的详细说明中更明显地看出。附图中：

图1是表示根据第一和第二实施例的包括显示器件的车内系统的整体结构；

图2是用于解释根据第一实施例的显示控制和视角控制的示意图；

图3A、3B是用于解释根据第一实施例当车辆停止时的显示控制和视角控制的示意图；

图4A、4B是用于解释根据第一实施例当车辆行驶时的显示控制和视角控制的示意图；

图5是用于解释根据第一实施例的显示LCD和控制LCD的示意图；

图6是用于解释根据第二实施例的显示控制和视角控制的示意图；

图7A、7B是用于解释根据第二实施例当车辆停止时的显示控制和视角控制的示意图；

图8是用于解释根据第二实施例当车辆行驶时的显示控制和视角控制的示意图；

图9是用于解释根据第二实施例的显示LCD和控制LCD的示意图；

图10是表示根据第三实施例的包括显示器件的车内系统的整体结构；

图11A、11B是用于解释根据第三实施例的显示控制和视角控制的示意图；

图12A、12B是用于解释根据第三实施例的显示控制和视角控制的示意图；和

图13是用于解释根据第三实施例的显示LCD和光屏蔽层的示意图。

具体实施方式

(第一实施例)

下面将参照图1—5介绍根据本发明第一实施例的显示器件11。

-车内系统的结构

参见图1，设置在对象车辆中的显示器件11包括停止状态检测器12、诸如导航器件13和DVD播放器14的成像器件、音频器件15、放大器16、和扬声器17。显示器件11还可包括除了导航器件13和DVD播放器14以外的另一成像器件，如TV调谐器。

停止状态检测器12检测车辆是否处于停止状态，即，车辆停止还是行驶。这个停止状态检测器12可以是用于检测车辆速度的速度传感器或者是检测紧急刹车的状态的传感器。

导航器件13包括地图数据库、GPS接收器、和自主导航传感器，用于检测车辆的位置并输出图像信号和音频信号。图像信号包括地图图像，以显示车辆的位置、周围区域、与车辆的行驶方向的放大的交叉点等。音频信号包括音频导引。

显示器件11包括显示控制器(即：控制单元)18、用作使驾驶员和前排乘客观看的显示单元(即屏幕)的液晶显示器(LCD)19(即显示LCD 19)、以及用于视角控制的液晶显示器(LCD)20(即控制LCD 20)。在本实施例中，作为例子，假设对象车辆是右手驱动的汽车，例如在日本或英格兰使用的。显示LCD 19设置成使得显示LCD 19上的图像从驾驶员座位和前排乘客座位(即副驾驶座位)上可以看到。相对于参考位置，该参考位置垂直地面对显示LCD 19并限定为位于显示LCD 19向前，驾驶员座位位于右侧，而乘客座位位于左侧。此外，显示LCD 19的右半部(即右半屏幕)限定为与乘客座位相比更靠近驾驶员座位，而显示LCD 19的左半部(即左半屏幕)限定为与驾驶员座位相比更靠近乘客座位。控制LCD 20设置在显示LCD 19的后部，即在显示LCD 19的面向背光源(未示出)的一侧上。背光源散射光。这意味着光不只是在规定方向上朝向显示LCD 19和控制LCD 20照射。此外，不同的配置可以是任选的；即，控制LCD20可以设置在显示LCD 19的前面。这个顺序相对于参考位置，是从控制LCD 20经过显示LCD 19到背光源。

图5示出显示LCD 19和控制LCD 20的剖面图。显示LCD 19和控制LCD 20中的每个按照以下顺序层叠：偏转板51、对置基板52、TFT基板53和偏转板51。例如，在图5中所示的例子中，在显示LCD 19和控制LCD 20之间插入了用于调节的透光材料50。这个透光材料50用于调节显示LCD 19和控制LCD 20之间的间隔，从而允许将视角设置为优选的视角。

可以除去透光材料50，从而使LCD 19和20直接彼此邻接。这就可以除去LCD 19和20边界上的两个偏转板51中的一个。

显示LCD 19的对置基板52包括红色像素(R)、绿色像素(G)、蓝色像素(B)以及插在像素R、G、B之间的黑矩阵19b。TFT基板53以单元设置。每个单元与对置基板52的每个像素相对。显示区19a由(i)对置基板52的每个像素和(ii)面向每个像素的TFT基板53的一部分形成。黑矩阵19b对应光屏蔽区。

控制LCD 20分为第一和第二视角控制单元的两段，每段控制相对于中线的左侧或右侧的半屏幕的视角，如图3B、4A和4B所示。

如图5所示，控制LCD 20的对置基板52包括：(i)设置成与显示LCD 19的对置基板52的每个像素对应的透光部分和(ii)设置成与显示LCD 19的对置基板52的每个黑矩阵19b对应的黑矩阵20b。控制LCD 20的TFT基板53包括区域性单元，其对应控制LCD 20的对置基板52的每个透光部分，并在显示LCD 19的RGB(屏幕的右—左方向)对准方向上分割成三段。可以控制每个区域性单元为透光或不透光。用于透射光的透射切换部分20a由以下两部分形成：(i)TFT基板53的一个区域性单元，和(ii)对置基板52的相对透光部分。此外，分段单元20ai定义为由以下两个部分形成：(i)TFT基板53的一个区域性单元的三段中的每段，和(ii)对置基板52的透光部分的相对段。因此，透射切换部分20a由三段单元20ai形成。

在上述结构下，控制LCD 20的每个透射切换部分20a可以控制对应区域的透射或不透射。例如，占据右-左方向上的左侧三分之二的区域可以是不透光的；占据右侧三分之二的区域可以是不透光的。因此，控制LCD 20用作视差屏障(parallactic barrier)。例如，每段单元20ai可以独立地设有电压，从而在透光状态或不透光状态之间切换。因此，对应显示LCD 19的一个像素的区域可以完全或部分地透光或不透光的。

如上所述，在本实施例中，透射切换部分20a在R、G和B像素的对准中分为三段单元20ai。其原因如下。在背光源接通时，透射切换部分20a的右侧或左侧三分之二是不透光的。在这种情况下，从驾驶员座位和前排乘客座位中的一个座位可以看见图像，而从另一个座位看不见该图像。在图5中，如果观察显示LCD 19的视点位于具有相对于显示LCD 19的屏幕的对角线呈θ角的方向上，则光可以通过透光区域W，从而到达视点。换言之，在考虑到驾驶员座位或前排乘客座位中的视点之后，确定透射切换部分20a右侧或左侧三分之二应该被切换到不透光状态。

考虑到驾驶员座位或前排乘客座位的视点之后，可以确定透射切换部分20a的右侧或左侧五分之三应该被切换到不透光状态。一个透射切换部分20a的段的数量和如何形成不透光部分是可以改变的，只要实际可行即可。

上述视点可以根据车辆种类而改变，例如，可以根据车辆的结构改变显示器件和驾驶员座位或前排乘客座位之间的位置关系。这就改变了观察显示器件的视点。因此，所需的视点可以根据具有该显示器件的车辆而改变；因此，显示器件11可以设有对应于多个视点的设置功能。

在这种情况下，透射切换部分20a可以分为三段以上而不是三段，从而改变以视点为基础的不透射的比例。例如，可以采用五段。对于第一车辆可以使五分之二不透光，而对于第二车辆五分之三不透光。此外，代替改变透射的区域的尺寸，可以改变该区域的材料，来调节视点。

此外，显示LCD 19可以用阴极射线管(CRT)和有机电致发光(EL)显示面板来代替。在这种情况下，控制LCD 20设置在CRT和EL显示面板的前面。

如上所述，显示控制器18分别控制用于左半屏幕的第一视角控制单元和用于右半屏幕的第二视角控制单元，由此在对象车辆行驶的同时使从驾驶员座位看不见的图像通过DVD播放器14再现。显示控制器18包括合成部分、切换部分和驱动部分。合成部分从导航器件13和DVD播放器14接收图像信号。然后基于用户的设置，这个部分将从导航器件13和DVD播放器14之一接收的图像信号或从导航器件13和DVD播放器14两者合成的图像信号传输到显示LCD 19。此外，合成部分将用于切换或合成图像信号的控制信号输出到切换部分和用于驱动视角控制的驱动部分。

参照图2，下面将介绍显示控制和视角控制。当对象车辆停止时，同一窗口或该窗口上的同一图像从驾驶员座位和前排乘客座位都可看见。在这种情况下，该窗口全屏显示。相反，当车辆行驶时，两个不同窗口分别显示在右侧(即右半屏幕)和左侧(即左半屏幕)。在图2中，当车辆行驶时，右半屏幕呈现地图窗口，作为来自导航器件13的图像数据的例子，而左半屏幕呈现作为来自导航器件13以外的图像数据的例子的维护窗口，这是为了便于理解。因此，来自导航器件13以外的图象数据的例子可以是用于来自DVD播放器14的电影的窗口，其意味着左半屏幕呈现用于电影的窗口而不是维护窗口。

屏幕的左侧上的窗口从驾驶员座位上是看不到的，但是从前排乘客座位上是可以看见的。在这种情况下，屏幕右侧上的窗口可以是从前排乘客座位上看不见的或者看得见的。用于前排乘客座位的全屏显示模式定义为指示右侧和左侧上的窗口都可以从前排乘客座位上看得见。用于前排乘客座位的半屏显示模式定义为指示仅左侧上的窗口可以从前排乘客座位上看得见。

基于来自合成部分的控制信号，切换部分从导航器件13和DVD播放器14接收音频信号并将从来自导航器件13和DVD播放器14的音频信号中的一个或两个接收的音频信号传输到音频器件15。基于来自合成部分的控制信号和来自停止状态检测器12的信号，驱动部分输出用于驱动第一视角控制单元的第一驱动信号和用于驱动第二视角控制单元的第二驱动信号。

音频器件15将以下两种信号彼此切换：(i)来自经过显示控制器18设置的导航器件13或DVD播放器14的音频信号和(ii)来自包含在音频器件15中的CD播放器或无线调谐器的音频信号。将从音频器件15输出的音频信号经过放大器16发送到扬声器17。

-显示器件11的操作

显示控制器18将来自导航器件13或DVD播放器14的信号或者从来自器件13和播放器14两者的信号合成的信号传输给显示LCD19。当基于来自停止状态检测器12的信号而确定车辆处于停止状态时，显示控制器18将电压施加于所有透射切换部分20a，从而使所有部分20a移动到透光状态，如图3B所示。在这种状态下，控制LCD20的透射切换部分20a总是透射光。因此，当车辆处于停止状态时，任何图像如来自导航器件13的地图图像或来自DVD播放器14的电影都可以从前排乘客座位和驾驶员座位上看到。

这示于图3B中。地图窗口或地图窗口中的地图图像全屏示出。换言之，地图窗口的左半部显示在左半屏幕上，而其右半部显示在右半屏幕上。左半部和右半部都可作为整个地图窗口从驾驶员座位和乘客座位上看得见。此外，相同的整个地图窗口可以从后排座位(以下称为后排座位中心)上看到，所述后排座位位于显示LCD 19的屏幕的大致正前方。这个位置与上述定义的参考位置相似。

相反，当基于来自停止状态检测器12的信号确定车辆正在行驶时，显示控制器18控制控制LCD 20，从而从驾驶员座位上看不到来自DVD播放器14的图像。在这种情况下，右半屏幕显示地图图像，而左半屏幕显示来自DVD的图像。在这种情况下，对于前排乘客座位来说，可以选择全屏显示模式或半屏显示模式。

图4A示出在用于前排乘客座位的半屏显示模式中可从驾驶员座位、后排座位中心、和前排乘客座位看得见的显示图像。在这种模式中，所有透射切换部分20a在三分之二段单元20ai中被设置为不透光状态。在对应右半屏幕的控制LCD 20中，透射切换部分20a在右侧三分之二段单元20ai中被设置为不透光状态。因此，右半屏幕中的图像(即地图窗口)可从驾驶员座位上看到，但是左半屏幕上的图像(即维护窗口)从驾驶员座位上看不到。相反，在对应左半屏幕的控制LCD 20中，透射切换部分20a在左侧三分之二段单元20ai中被设置为不透光状态。因此，左半屏幕中的图像(即维护图像)可以从前排乘客座位上看到，但是右半屏幕中的图像(即地图图像)从前排乘客座位上看不到。

图4B示出在用于前排乘客座位的全屏显示模式中可以从驾驶员座位、后排座位中心和前排乘客座位看见的显示图像。在这个模式中，在对应左半屏幕的控制LCD 20中的透射切换部分20a在左侧三分之二段单元20ai中被设置为不透光状态。在对应右半屏幕的控制LCD20中，透射切换部分20a在所有段单元20ai中被设置为透光状态。因此，右半屏幕上的图像(即地图窗口)可以从驾驶员座位上看到，但是左半屏幕上的图像(即维护窗口)从驾驶员座位上看不到。相反，右半屏幕上的图像(即地图窗口)和左半屏幕上的图像(即维护窗口)可以从前排乘客座位上看得到。

此外，在图4A、4B所示的上述情况中，右半屏幕中的地图窗口和左半屏幕中的维护窗口从后排座位上是看得见的。

第一实施例中的显示器件11提供如下优点。

(1)可以在第一观察方向看见图像而在不同于第一观察方向的第二观察方向看不见。例如，从前排乘客座位看得见的图像可以是从驾驶员座位看不见的。此外，从驾驶员座位看得见的图像和从前排乘客座位看得见的图像从后排座位中心都是看得见的，所述后排座位中心恰好位于显示LCD 19的屏幕的大致正前方。换言之，在车辆行驶时，从前排乘客座位和后排座位中心看得见的图像从驾驶员座位是看不见的。

当车辆行驶时，通常不建议驾驶员看电影或TV。因此，用于车内系统的显示器件通常设计成在车辆行驶时看不见电影或TV。相反，尽管不禁止前排乘客座位上的乘客看电影等，但是在车辆行驶时前排乘客座位上的乘客不能看电影等。本实施例中的显示器件允许前排乘客座位上的乘客看电影，同时防止在车辆行驶时驾驶员看电影。

(2)在专利文献1中的技术中，单独的像素交替地用于右侧和左侧；显示两个全尺寸窗口，其中每个全尺寸窗口具有与全屏相同的尺寸。在这种显示方法中，像素交替地用于一个窗口，因而与使用对应全屏的所有像素的窗口相比，每个窗口中的精细度下降了。相反，本实施例中的显示器件11将全屏分为两个右侧和左侧段，每段显示一个窗口。结果是，每一个窗口中的图像的精细度不下降。此外，从后排座位中心看到的不是两个右侧和左侧窗口中的混合图象，而是被清晰地分割的两个不同窗口中的清晰图像。

(3)透射切换部分20a可以相对于对应显示LCD 19的每个像素的区域的全部或一部分而切换透射状态。基于以下两部分之间的位置关系控制视角：(i)被设置为透光状态的区域和显示LCD 19的显示区19a或黑矩阵19b。因此，可以通过简单结构来实现视角控制。

在专利文献2中，通过使用微棱镜或柱面透镜来实现视角控制。该棱镜或透镜是每个像素所必需的，因此需要大量的棱镜或透镜。这就需要复杂的结构。每个微棱镜或柱面透镜必须制造成保持一定的精确度，从而防止图像精细度下降。本实施例中的视角控制不会使图像的精细度下降。

此外，在专利文献2中，通过控制液晶分子的取向来实现视角控制。取向的特性根据夹持分子的基板的对准而明显改变，这就难以控制取向和视角。在本实施例中，通过控制透射切换部分20a的透光状态和不透光状态来实现视角控制。这就不会出现上述为难的情况。

(4)通过控制透射切换部分20a的透光状态和不透光状态来实现视角控制。这可以提供动态的视角控制。例如，当通过使用专利文献1中公开的狭缝来实现视角控制时，从驾驶员座位总是看不见左侧图像。当车辆处于停止状态时，允许从驾驶员座位可以看见左侧图像；然而，专利文献1中的技术不允许从驾驶员座位看见左侧图像。相反，本实施例提供动态控制，如果需要的话，就允许驾驶员看见左侧图像或全屏的地图显示。换言之，从驾驶员座位上可以任选地看见或看不见左侧图像。

(第二实施例)

下面参照图6、7A、7B、8和9解释根据第二实施例的显示器件11。显示器件11和包括器件11的车内系统的结构与第一实施例的相同。省略了对与第一实施例相同的部件的说明。

第二实施例不同于第一实施例之处在于显示控制。下面将参照图6介绍显示控制的概况。当车辆停止时，从驾驶员座位和前排乘客座位都可以看见相同的图像或窗口。该窗口是以全屏尺寸显示的。相反，当车辆行驶时，对于驾驶员座位和前排乘客座位显示两个不同的全屏窗口；即，从驾驶员可以看得见的全屏窗口(即地图窗口)不同于从前排乘客座位看得见的全屏窗口(即维修窗口)。

下面将参照图7A、7B、8和9介绍显示控制的细节。当基于来自停止状态检测器12的信号确定车辆停止时，显示控制器18向控制LCD 20施加电压，从而将所有透射切换部分20a设置为透光状态(参见图7B)。在这种状态下，控制LCD 20总是透射光。因此，当车辆停止时，来自导航器件13的地图图像(或窗口)或来自DVD播放器14的电影等可以从驾驶员座位和前排乘客座位上都可看得见。

图7B示出当车辆停止时从驾驶员座位和前排乘客座位上可以看得见相同的地图窗口。如图所示，以全屏尺寸显不地图窗口。即，左半屏幕显示地图窗口的左半部，并且右半屏幕显示地图窗口的右半部。因此，从两个座位上都可以看得见整个地图窗口。此外，从驾驶员座位和前排乘客座位可以看得见的相同地图窗口从后排座位中心也可以看得见，所述后排座位中心位于显示LCD 19的屏幕的大致正前方。在这种状态下，使用60Hz的频率显示窗口，这就允许用户看见该窗口而不是不可思议的。

相反，当基于来自停止状态检测器12的信号确定车辆行驶时，显示控制器18采用时分复用方法(time division multiplex method)以全屏尺寸交替地显示来自导航器件13的图像或窗口和来自DVD播放器14的图像或窗口。在这种状态下，使用120Hz的频率显示这两个窗口，这就允许两个窗口交替地出现在全屏中。在这种状态下，对控制LCD 20进行控制，从而跟随两个窗口的切换。当显示来自DVD播放器14的图像或窗口时，所有透射切换部分20a在三段单元20ai的左侧三分之二中设置为不透光状态。这防止从驾驶员座位上看见该窗口。当显示来自导航器件13的图像或窗口时，所有透射切换部分20a在三段单元20ai的右侧三分之二中设置为不透光状态。这防止从前排乘客座位看见该图像。

图9示出使用时分复用方法的切换控制。除了与第一实施例相同的优点之外，第二实施例的显示器件11还提供以下优点。

第一实施例减小了屏幕尺寸，以便不使图像精细度下降。相反，第二实施例实现了全屏显示而不使精细度下降或减小屏幕尺寸。

第一实施例的一个特征不能通过第二实施例实现。在时分复用方法中，从后排座位中心看到的是两个窗口的混合图像，如图8所示。尽管具有这个缺点，第二实施例还可以提供在不降低图像精细度的情况下相对地增加屏幕尺寸的优点。

(第三实施例)

-车内系统的结构

参见图10，设置在对象车辆中的显示器件111包括如导航器件13和DVD播放器14的成像器件、音频器件15、放大器16、和扬声器17。除了导航器件13和DVD播放器14以外，显示器件11还可包括另一成像器件如TV调谐器。

导航器件13包括地图数据库、GPS接收器、和自主导航传感器，以便检测车辆的位置并输出图像信号和音频信号。图像信号包括示出车辆位置的地图图像、周围区域、与车辆行驶方向的放大交叉点等。音频信号包括音频导引。

显示器件11包括显示控制器18、用于显示的液晶显示(LCD)19(即显示LCD 19)、和用于控制视角的光屏蔽层120。光屏蔽层120位于显示LCD 19朝后，即位于显示LCD 19面向背光源(未示出)的一侧。

图13示出显示LCD 19和用于控制视角的光屏蔽层120的剖面图。显示LCD 19按照以下顺序被层叠：偏转板51、对置基板52、TFT基板53、和偏转板51。尽管图12A、12B和13中未示出，但是在第二实施例中也包括第一实施例中的显示区19a和黑矩阵19b。

光屏蔽层120可以是用作黑矩阵(BM)的光屏蔽膜。例如，在图13所示的例子中，用于调节的透光材料50插在显示LCD 19和光屏蔽层120之间。这种透光材料50用于调节显示LCD 19和光屏蔽层120之间的间隔，从而允许将视角设置为优选的视角。

被光屏蔽层120屏蔽的区域相对于红(R)、绿(B)或蓝(B)的每个像素设置。光屏蔽层120的排列根据所需的显示状态而改变。下面参照图11A、11B介绍显示状态的概况。在右半屏幕和左半屏幕上显示不同的图像或窗口。从驾驶员座位上只能看见右侧图像，而从驾驶员座位看不见左侧图像。相反，从前排乘客座位上看到的视图根据用于前排乘客座位的半屏显示类型或全屏显示类型而改变。在半屏显示类型中，从前排乘客座位只能看见左侧图像，并且从前排乘客座位看不见右侧图像。在全屏显示类型中，从前排乘客座位可以看见右侧图像和左侧图像。

在半屏显示类型中，光屏蔽层120设置成对应全屏，如图12A所示。这里，右半屏幕中的被屏蔽区域不同于左半屏幕中的被屏蔽区域。例如，在左半屏幕中，对应像素的区域的左侧三分之二被屏蔽不见光。相反，在右半屏幕中，对应像素的区域的右侧三分之二被屏蔽不见光。这里，屏幕中的右-左方向是RGB的对准方向。

当背光源接通时，使对应每个像素的区域的右侧或左侧三分之二不透光。在这种情况下，从驾驶员座位和前排乘客座位之一可以看见图像，但是从另一个座位看不见图像。换言之，对驾驶员座位和前排乘客座位中的视点的考虑造成对应每个像素的区域的右侧或左侧三分之二。换言之，考虑驾驶员座位或前排乘客座位中的视点之后，确定对应每个像素的区域的右侧或左侧三分之二应该被屏蔽不见光。否则，考虑这两个座位中的视点可能导致需要使该区域的右侧或左侧五分之三被屏蔽不见光。为了实现这种光屏蔽结构，可以重新设计光屏蔽层120。光屏蔽层120可以用作视差屏障。这个层可以由多个光屏蔽部分120a形成，每个光屏蔽部分120a可用作透射切换部分。这个光屏蔽部分120a可以固定到透光材料50上，以便稳定地屏蔽对应显示LCD 19中的像素的单位区域的一部分，使其不见光。

显示控制器18包括合成部分、切换部分和驱动部分。合成部分接收来自导航器件13或DVD播放器14的图像信号，并根据用户的设置将接收到的图像信号或合成图像信号传输给显示LCD 19。合成部分将用于切换或合成图像信号的控制信号输出到切换部分和用于驱动视角控制的驱动部分。

切换部分基于来自合成部分的控制信号从导航器件13或DVD播放器14接收音频信号，并将所接收的信号传输给音频器件15。基于来自合成部分的控制信号和来自停止状态检测器12的信号，驱动部分输出用于驱动第一视角控制单元的第一驱动信号和用于驱动第二视角控制单元的第二驱动信号。

音频器件15切换：(i)经过显示控制器18，来自导航器件13或DVD播放器14的音频信号和(ii)来自包含在音频器件15中的CD播放器或无线调谐器的音频信号。从音频器件15输出的声音信号经过放大器16发送给扬声器17。

-显示器件111的操作

显示控制器18将来自导航器件13或DVD播放器14的信号或者从来自器件13和播放器14的信号合成的信号传输给显示LCD 19。

当使用用于半屏显示类型的光屏蔽层120用于前排乘客座位时，从驾驶员座位可以看得见右半屏幕上的图像，但是从驾驶员座位上看不见左半屏幕上的图像，如图12A所示。相反，从前排乘客座位可以看得见左半屏幕上的图像，从前排乘客座位上看不见右半屏幕上的图像。此外，在显示器件111的右半屏幕和左半屏幕上的图像从后排座位中心都可看得见。

当使用用于全屏显示类型的光屏蔽层120用于前排乘客座位时，从驾驶员座位可以看得见右半屏幕上的图像，但是从驾驶员座位上看不见左半屏幕上的图像，如图12B所示。相反，从前排乘客座位可以看得见右半屏幕和左半屏幕上的图像。此外，在显示器件111的右半屏幕和左半屏幕上的图像从后排座位中心都可看得见。

第三实施例中的显示器件111提供以下优点。

(1)在第一观察方向可以看见图像，而在不同于第一观察方向的第二观察方向看不见该图像。例如，从前排乘客座位可看得见的图像从驾驶员座位上看不见。

(2)在专利文献1的技术中，单独的像素交替地用于右侧和左侧；显示两个全尺寸窗口，每个全尺寸窗口具有与全屏相同的尺寸。在这种显示方法中，像素交替地用于一个窗口，因而与使用对应全屏的所有像素的窗口相比，每个窗口中的精细度下降了。相反，本实施例中的显示器件111将全屏分为两个右侧和左侧段，每段显示一个窗口。结果是，每一个窗口中的图像的精细度不下降。此外，从后排座位中心看到的不是两个右侧和左侧窗口中的混合图像，而是被清晰地分割的两个不同窗口中的清晰图像。

(3)通过具有简单结构的光屏蔽层120实现视角控制。在专利文献2中，通过使用微棱镜或柱面透镜来实现视角控制。棱镜或透镜是每个像素所必需的，因此需要大量的棱镜或透镜。这就需要复杂的结构。每个微棱镜或柱面透镜必须制造成保持一定的精确度，从而防止图像精细度下降。本实施例中的视角控制不存在这种问题。

此外，在专利文献2中，通过控制液晶分子的取向来实现视角控制。取向的特性根据夹持液晶分子的基板的对准而明显改变，这就难以控制取向和视角。在本实施例中，通过光屏蔽层120实现视角控制。这就不存在以上困难。

(其它)

(a)在第一和第二实施例中，控制LCD 20用作视差屏障。然而，视差屏障可以通过使用微型机电系统(MEMS)的机械光闸(shutter)来实现。

(b)在上述实施例中，用车内系统作例子；然而，本发明还可以适用于车内系统以外的其它系统。例如，显示器件11、111可以适用于在销售人员正在与客户讨论生意的商业环境中使用的监视器，当销售人员观看不应该公开于客户的数据时，视角控制可以是有用的。

视角控制可以适用于蜂窝电话的显示单元。此外，还可以适用于游戏的显示单元。在这种情况下，在不用视角控制的情况下通常使用全屏模式。当在几个人之间播放配对游戏时，使用视角控制来防止一个人看见的图像被另一人看到。

(c)在上述实施例中，沿左右方向(即水平方向)分割屏幕；但是，也可以沿上下方向(垂直方向)分割。此外，可以将屏幕分成具有不同尺寸的多段。此外，这些段的数量可以大于两个，而不限于两个。

对于本领域技术人员来说很显然可以在本发明的上述实施例中作各种改变。然而，本发明的范围应该由以下权利要求来确定。

Claims (25)

1、一种显示器件(11)，包括：

用于显示图像的显示单元(19)，所述显示单元相对于像素包括显示区(19a)和光屏蔽区(19b)；和

与所述显示单元重叠的视差屏障(20)，用于控制视角，相对于对应所述显示单元中的像素的单元区域，所述视差屏障包括透射切换部分(20a)，其将所述单元区域的至少一部分的透射状态切换到透光状态和不透光状态中的一种，

其中允许基于以下两个部分的位置关系在第一显示状态和第二显示状态之间彼此切换：(i)被切换到所述视差屏障的透光状态的所述单元区域的部分和(ii)所述显示单元的所述显示区和所述光屏蔽区，

所述第一显示状态，其中所述显示单元中的显示区的特定部分中的特定图像在第一观察方向和第二观察方向都可见，

所述第二显示状态，其中所述显示区的所述特定部分中的所述特定图像在所述第一观察方向和所述第二观察方向中的一个方向可见。

2、根据权利要求1所述的显示器件，还包括：

控制单元(18)，用于控制所述透射切换部分，从而当检测到状态改变时在所述第一显示状态和所述第二显示状态之间彼此切换。

3、根据权利要求2所述的显示器件，其中：

所述显示器件用于车辆，

通过停止状态检测器(12)检测所述车辆停止还是行驶，

所述控制单元控制所述透射切换部分，

从而在检测到所述车辆停止时呈现所述第一显示状态，和

从而在检测到所述车辆行驶时呈现所述第二显示状态。

4、根据权利要求1所述的显示器件，其中：

所述显示单元中的所述显示区的所述特定部分延伸到整个显示区，

所述第一显示状态是其中所述整个显示区中的特定图像在所述第一观察方向和所述第二观察方向都可见的状态，和

所述第二显示状态是其中所述整个显示区中的所述特定图像在所述第一观察方向和所述第二观察方向中的一个方向可见的状态，

所述显示器件还包括：

控制单元(18)，

用于控制所述透射切换部分，

(i)从而在检测到状态改变时在所述第一显示状态和所述第二显示状态之间彼此切换，和

(ii)从而在所述第二显示状态中，采用时分复用方法在第一子状态和第二子状态之间彼此切换，在所述第一子状态中，在所述第一观察方向可以看见所述整个显示单元中的第一图像，在所述第二子状态中，在所述第二观察方向可以看见第二图像，和

用于控制所述显示单元，

从而与采用时分复用方法在所述第一子状态和所述第二子状态之间彼此切换同步地，交替显示所述第一图像和所述第二图像。

5、根据权利要求1到4中任一项所述的显示器件，其中：

所述透射切换部分包括多个段单元(20ai)，和

所述单元区域的所述部分的透射状态相对于每个段单元被切换。

6、根据权利要求1所述的显示器件，其中：

所述视差屏障包括液晶显示器。

7、根据权利要求1所述的显示器件，其中：

所述视差屏障包括机械光闸。

8、根据权利要求1所述的显示器件，其中：

所述第一观察方向和所述第二观察方向是多个方向中的两个方向。

9、根据权利要求1所述的显示器件，其中：

所述显示器件用于车辆，和

所述第一观察方向是从所述车辆的驾驶员座位观察所述显示单元的方向，而所述第二观察方向是从所述车辆的前排乘客座位观察所述显示单元的方向。

10、根据权利要求1所述的显示器件，其中：

所述第一显示状态是在所述第一观察方向、所述第二观察方向和第三观察方向这三个方向都可以看见所述特定图像的状态，其中所述第三观察方向布置在所述第一观察方向和所述第二观察方向之间，和

所述第二显示状态是其中在以下两个方向可以看见所述特定图像的状态：(i)所述第三观察方向和(ii)所述第一观察方向和所述第二观察方向中的一个方向。

11、根据权利要求10所述的显示器件，其中：

所述显示器件用于车辆，

所述第一观察方向是从所述车辆的驾驶员座位观察所述显示单元的方向，

所述第二观察方向是从所述车辆的前排乘客座位观察所述显示单元的方向，和

所述第三观察方向是从所述车辆的后排座位观察所述显示单元的方向。

12、根据权利要求1所述的显示器件，其中：

与所述显示单元重叠的所述视差屏障形成为光屏蔽层(120)，其包括作为所述透射切换部分的光屏蔽部分(120a)，相对于对应所述显示单元中的像素的单元区域的一部分，所述光屏蔽部分总是防止光的透射，和

基于以下两个部分的位置关系在所述第一观察方向和所述第二观察方向中的一个方向可以看见所述显示区域的所述特定部分中的所述特定图像：(i)所述光屏蔽层的所述光屏蔽部分和(ii)所述显示单元的所述显示区和所述光屏蔽区。

13、根据权利要求4所述的显示器件，其中：

所述显示器件用于车辆，

通过停止状态检测器(12)检测所述车辆停止还是行驶，和

所述控制单元控制所述透射切换部分，

从而在检测到所述车辆停止时呈现所述第一显示状态，和

从而在检测到所述车辆行驶时呈现所述第二显示状态。

14、根据权利要求4所述的显示器件，其中：

所述透射切换部分包括多个段单元(20ai)，和

所述单元区域的所述部分的透射状态相对于每个段单元被切换。

15、根据权利要求4所述的显示器件，其中：

所述视差屏障包括液晶显示器。

16、根据权利要求4所述的显示器件，其中：

所述视差屏障包括机械光闸。

17、根据权利要求4所述的显示器件，其中：

所述第一观察方向和所述第二观察方向是多个方向中的两个方向。

18、根据权利要求4所述的显示器件，其中：

所述显示器件用于车辆，和

所述第一观察方向是其中从所述车辆的驾驶员座位观察所述显示单元的方向，而所述第二观察方向是其中从所述车辆的前排乘客座位观察所述显示单元的方向。

19、根据权利要求4所述的显示器件，其中：

所述第一显示状态是在所述第一观察方向、所述第二观察方向和第三观察方向这三个方向都可以看见所述特定图像的状态，所述第三观察方向布置在所述第一观察方向和所述第二观察方向之间，和

所述第二显示状态是其中在以下两个方向可以看见所述特定图像的状态：(i)所述第三观察方向和(ii)所述第一观察方向和所述第二观察方向中的一个方向。

20、根据权利要求19所述的显示器件，其中：

所述显示器件用于车辆，

所述第一观察方向是其中从所述车辆的驾驶员座位观察所述显示单元的方向，

所述第二观察方向是其中从所述车辆的前排乘客座位观察所述显示单元的方向，和

所述第三观察方向是其中从所述车辆的后排座位观察所述显示单元的方向。

21、一种显示器件(111)，包括：

用于显示图像的显示单元(19)，所述显示单元相对于像素包括显示区(19a)和光屏蔽区(19b)，和

用于控制视角的光屏蔽层(120)，相对于对应所述显示单元中的像素的单元区域的一部分，所述光屏蔽层包括光屏蔽部分(120a)，所述光屏蔽部分屏蔽所述单元区域的所述部分使其不见光，

其中基于以下两个部分之间的位置关系在第一观察方向和第二观察方向中的一个方向可以看见所述显示单元中的显示区的特定部分中的特定图像：(i)所述光屏蔽层的所述光屏蔽部分和(ii)所述显示单元的所述显示区和所述光屏蔽区。

22、根据权利要求21所述的显示器件，其中：

所述显示器件用于车辆，

所述第一观察方向是其中从所述车辆的驾驶员座位观察所述显示单元的方向，以及

所述第二观察方向是其中从所述车辆的前排乘客座位观察所述显示单元的方向。

23、根据权利要求22所述的显示器件，其中：

从所述驾驶员座位只能看见所述显示单元中的所述显示区的一部分中的图像，而从所述前排乘客座位可以看见整个显示区域中的图像。

24、根据权利要求21所述的显示器件，其中：

除了所述第一观察方向和所述第二观察方向中的一个方向之外，基于以下两个部分的位置关系在第三观察方向可以看见所述显示区的一部分中的图像：(i)所述光屏蔽部分和(ii)所述显示单元的所述显示区和所述光屏蔽区，其中所述第三观察方向布置在所述第一观察方向和所述第二观察方向之间。

25、根据权利要求24所述的显示器件，其中：

所述显示器件用于车辆，

所述第一观察方向是其中从所述车辆的驾驶员座位观察所述显示单元的方向，

所述第二观察方向是其中从所述车辆的前排乘客座位观察所述显示单元的方向，和

所述第三观察方向是其中从所述车辆的后排座位观察所述显示单元的方向。

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