CN113302551A - 用于电子设备显示器的光学膜布置 - Google Patents

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Abstract

柱状透镜显示器可形成为具有凸曲率。该柱状透镜显示器可具有柱状透镜膜,该柱状透镜膜具有跨显示器的长度延伸的柱状透镜。该柱状透镜可被配置为实现显示器的立体观看。为了在显示器中实现更大曲率的同时确保令人满意的立体显示性能,显示器可具有立体区和非立体区。中心立体区可插置在第一非立体区和第二非立体区之间。非立体区可具有比立体区更大的曲率。为了防止柱状透镜显示器内的串扰,可将百叶窗膜合并到显示器中。百叶窗膜可具有由不透明壁分开的多个透明部分。不透明壁可控制来自显示器的光的发射角,从而减小串扰。百叶窗膜可插置在柱状透镜膜和显示面板之间。

Description

用于电子设备显示器的光学膜布置
本申请要求于2020年8月27日提交的美国专利申请号17/005,199、于2020年8月27日提交的美国专利申请号17/005,191、于2020年8月26日提交的美国专利申请号17/003,816、于2020年3月10日提交的美国临时专利申请号62/987,674、于2019年9月6日提交的美国临时专利申请号62/897,093,以及于2019年9月6日提交的美国临时专利申请号62/897,078的优先权,这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。
技术领域
本公开整体涉及电子设备,并且更具体地涉及具有显示器的电子设备。
背景技术
电子设备通常包括显示器。在一些情况下,显示器可包括柱状透镜,该柱状透镜使得显示器能够向观看者提供三维内容。柱状透镜可形成在像素阵列(诸如有机发光二极管像素或液晶显示器像素)上方。
如果不加小心,则可能难以提供具有期望形状因子的柱状透镜显示器(lenticular display)。柱状透镜显示器还可能在宽视角下易受串扰和其他可见伪影的影响。
发明内容
电子设备可包括柱状透镜显示器。柱状透镜显示器可具有形成在像素阵列上方的柱状透镜膜(lenticular lens film)。多个柱状透镜可跨显示器的整个长度延伸。柱状透镜可被配置为允许显示器的立体观看,使得观看者感知三维图像。
可能期望柱状透镜显示器具有基于电子设备的期望形状因子的凸曲率。为了在显示器中实现更大曲率并同时确保令人满意的显示性能,显示器可具有立体区和非立体区。立体区可被配置为呈现三维内容,而非立体区可被配置为呈现二维内容。中心立体区可插置在第一非立体区和第二非立体区之间。该非立体区可具有比立体区更大的曲率。
为了防止柱状透镜显示器内的串扰,可将百叶窗膜合并到显示器中。百叶窗膜可具有由不透明壁分开的多个透明部分。不透明壁可控制来自显示器的光的发射角,从而减小串扰。百叶窗膜可插置在柱状透镜膜和显示面板之间,或者柱状透镜膜可插置在显示面板和百叶窗膜之间。
像素阵列可具有对角像素图案,其中每行相对于前一行横向偏移。上覆柱状透镜可竖直取向,从而导致像素图案与柱状透镜之间的非零角度。在对角像素图案中可使用各种像素布局以减轻串扰。
附图说明
图1是根据一个实施方案的具有显示器的例示性电子设备的示意图。
图2是根据一个实施方案的电子设备中的示意性显示器的顶视图。
图3是根据一个实施方案的向观看者提供图像的示意性柱状透镜显示器的截面侧视图。
图4是根据一个实施方案的向两个或更多个观看者提供图像的示意性柱状透镜显示器的截面侧视图。
图5是根据一个实施方案的示意性柱状透镜膜的顶视图,其示出了柱状透镜的细长形状。
图6是根据一个实施方案的示意性平面柱状透镜显示器的截面图,其示出了显示器相对于观看区域的发射区域。
图7是根据一个实施方案的示意性弯曲柱状透镜显示器的截面侧视图,其示出了在显示器边缘处的发射区域可如何为不可见的。
图8是根据一个实施方案的示意性弯曲柱状透镜显示器的截面侧视图,其示出了可如何加宽显示器的发射区域以允许显示器中的凸曲率。
图9是根据一个实施方案的示意性弯曲柱状透镜显示器的截面侧视图,其示出了可如何在显示器边缘处包括非立体区以允许显示器中的更大曲率。
图10是根据一个实施方案的示意性弯曲柱状透镜显示器的顶视图,其示出了可如何在第一非立体区和第二非立体区之间插置立体区。
图11是根据一个实施方案的示意性弯曲柱状透镜显示器的截面侧视图,该弯曲柱状透镜显示器在非立体区中具有与在立体区中不同的曲率半径。
图12是根据一个实施方案的示意性电子设备的示意图,该电子设备使用用于非立体显示区的二维内容和用于立体显示区的三维内容两者。
图13是根据一个实施方案的示出可如何在二维显示模式和三维显示模式中操作显示器的状态图。
图14A是根据一个实施方案的具有柱状透镜的示意性显示器的截面侧视图,该柱状透镜具有逐渐变化的形状以控制在显示器的弯曲边缘处的光发射。
图14B是根据一个实施方案的在显示器已经弯曲之后的图14A的示意性显示器的截面侧视图。
图15是根据一个实施方案的示意性弯曲柱状透镜显示器的截面侧视图,其示出了一些偏轴光可如何促成串扰。
图16是根据一个实施方案的示意性弯曲柱状透镜显示器的截面侧视图,该弯曲柱状透镜显示器具有百叶窗膜以阻挡促成串扰的偏轴光。
图17是根据一个实施方案的示意性柱状透镜显示器的截面侧视图,该柱状透镜显示器在柱状透镜膜下方具有百叶窗膜。
图18是根据一个实施方案的示意性柱状透镜显示器的截面侧视图,该柱状透镜显示器在由低折射率膜覆盖的柱状透镜膜下方具有百叶窗膜,该百叶窗膜具有选择性不透明部分。
图19是根据一个实施方案的具有合并到基部部分中的不透明部分的示意性柱状透镜显示器的截面侧视图。
图20是根据一个实施方案的在柱状透镜膜上方具有百叶窗膜的示意性柱状透镜显示器的截面侧视图。
图21是根据一个实施方案的可合并到弯曲柱状透镜显示器中的示意性百叶窗膜的截面侧视图,其示出了在百叶窗膜弯曲之后可以如何将百叶窗膜的不透明部分的轴线选择为平行的。
图22A和图22B是根据一个实施方案的示意性显示器的顶视图,其示出了可如何在竖直像素图案上方形成对角取向的柱状透镜。
图23A和图23B是根据一个实施方案的示意性显示器的顶视图,其示出了可如何在对角像素图案上方形成竖直取向的柱状透镜。
图24是根据一个实施方案的示意性对角像素图案的顶视图,其中每个像素具有蓝色子像素,该蓝色子像素具有平行于柱状透镜取向的长度。
图25是根据一个实施方案的对角像素图案的示意性像素布局的顶视图,其中每个像素具有蓝色子像素,该蓝色子像素具有平行于柱状透镜取向的长度,并且每个像素相对于相邻像素竖直地翻转。
图26是根据一个实施方案的对角像素图案的示意性像素布局的顶视图,其中每个像素具有蓝色子像素,该蓝色子像素具有正交于柱状透镜取向的长度,并且每个像素相对于相邻像素竖直地翻转。
图27是根据一个实施方案的示意性对角像素图案的顶视图,其中每个像素具有菱形和三角形子像素。
图28是根据一个实施方案的示意性显示器的顶视图,其示出了可如何使用对角信号路径来适应对角像素图案。
图29是根据一个实施方案的示意性显示器的顶视图,其示出了可如何使用Z字形信号路径来适应对角像素图案。
图30是根据一个实施方案的示意性显示器的顶视图,其示出了可如何使用具有补充区段以均衡负载的Z字形信号路径来适应对角像素图案。
图31是根据一个实施方案的示意性显示器的顶视图,其示出了可如何使用具有虚设区段以均衡负载的Z字形信号路径来适应对角像素图案。
具体实施方式
图1中示出了可具有显示器的类型的例示性电子设备。电子设备10可为计算设备诸如膝上型计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板电脑、蜂窝电话、媒体播放器或其他手持式或便携式电子设备、较小的设备(诸如腕表设备、挂式设备、耳机或听筒设备、增强现实(AR)头戴式耳机和/或虚拟现实(VR)头戴式耳机、被嵌入在眼镜中的设备或者佩戴在用户的头部上的其他装备,或其他可穿戴式或微型设备)、显示器、包含嵌入式计算机的计算机显示器、不包含嵌入式计算机的计算机显示器、游戏设备、导航设备、嵌入式系统(诸如其中具有显示器的电子装备被安装在信息亭或汽车中的系统)、或其他电子装备。
如图1所示,电子设备10可具有控制电路16。控制电路16可包括用于支持设备10的操作的存储和处理电路。存储和处理电路可以包括存储装置,诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如,被配置为形成固态驱动器的闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如,静态或动态随机存取存储器)、等等。控制电路16中的处理电路可以被用于控制设备10的操作。该处理电路可基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、电源管理单元、音频芯片、专用集成电路等。
为了支持设备10和外部装备之间的通信,控制电路16可使用通信电路21进行通信。电路21可包括天线、射频收发器电路以及其他无线通信电路和/或有线通信电路。有时可被称为控制电路和/或控制和通信电路的电路21可以支持设备10与外部设备之间经由无线链路的双向无线通信(例如,电路21可包括射频收发器电路,诸如被配置为支持经由无线局域网链路的通信的无线局域网收发器电路、被配置为支持经由近场通信链路的通信的近场通信收发器电路、被配置为支持经由蜂窝电话链路的通信的蜂窝电话收发器电路,或者被配置为支持经由任何其他适当的有线或无线通信链路的通信的收发器电路)。例如,可以经由
Figure BDA0003156908030000051
链路、
Figure BDA0003156908030000052
链路、60GHz链路或其他毫米波链路、蜂窝电话链路或者其他无线通信链路支持无线通信。设备10(如果需要)可包括用于传输和/或接收有线和/或无线电力的电源电路,并且可包括电池或其他能量存储设备。例如,设备10可包括线圈和整流器以接收提供给设备10中的电路的无线电力。
设备10中的输入-输出电路诸如输入-输出设备12可用于允许将数据提供至设备10,并且允许将数据从设备10提供至外部设备。输入-输出设备12可包括按钮、操纵杆、滚轮、触控板、小键盘、键盘、麦克风、扬声器、音频发生器、振动器、相机、传感器、发光二极管和其他状态指示器、数据端口,以及其他电气部件。用户可通过输入-输出设备12提供命令来控制设备10的操作,并且可使用输入-输出设备12的输出资源来从设备10接收状态信息和其他输出。
输入-输出设备12可包括一个或多个显示器,诸如显示器14。显示器14可为包括用于采集来自用户的触摸输入的触摸传感器的触摸屏显示器,或者显示器14可对触摸不敏感。显示器14的触摸传感器可基于电容性触摸传感器电极的阵列、声学触摸传感器结构、电阻性触摸部件、基于力的触摸传感器结构、基于光的触摸传感器,或其他合适的触摸传感器布置。
电子设备可包括两个显示器。在一种可能布置中,第一显示器可定位在设备的一侧上,并且第二显示器可定位在设备的第二相对侧上。因此,第一显示器和第二显示器可具有背对背布置。显示器中的一者或两者可以是弯曲的。
输入-输出设备12中的传感器可包括力传感器(例如,应变计、电容式力传感器、电阻式力传感器等)、音频传感器(诸如麦克风)、触摸和/或接近传感器(诸如电容式传感器,例如,集成到显示器14中的二维电容式触摸传感器、与显示器14重叠的二维电容式触摸传感器和/或形成按钮、触控板或者其他不与显示器相关联的输入设备的触摸传感器)以及其他传感器。如果需要,输入-输出设备12中的传感器可包括光学传感器(诸如发射和检测光的光学传感器)、超声波传感器、光学触摸传感器、光学接近传感器和/或其他触摸传感器和/或接近传感器、单色和彩色环境光传感器、图像传感器、指纹传感器、温度传感器、用于测量三维无接触手势的传感器(“空中姿势”)、压力传感器、用于检测位置、取向和/或运动的传感器(例如,加速度计、磁性传感器(诸如罗盘传感器)、陀螺仪和/或包含这些传感器中的一些或全部的惯性测量单元)、健康传感器、射频传感器、深度传感器(例如,基于立体成像设备的结构光传感器和/或深度传感器)、光学传感器(诸如自混合传感器和采集飞行时间测量结果的光学探测及测距(激光雷达)传感器)、湿度传感器、水分传感器、注视跟踪传感器以及/或者其他传感器。
可使用控制电路16来在设备10上运行软件,诸如操作系统代码和应用程序。在设备10的操作期间,在控制电路16上运行的软件可使用显示器14中的像素阵列在显示器14上显示图像。
显示器14可以是有机发光二极管显示器、液晶显示器、电泳显示器、电润湿显示器、等离子体显示器、微机电系统显示器、具有由晶体半导体发光二极管裸片(有时称为微LED)形成的像素阵列的显示器以及/或者其他显示器。在本文中有时将显示器14为有机发光二极管显示器的配置描述作为示例。
显示器14可以具有矩形形状(即,显示器14可以具有矩形占有面积和围绕矩形占有面积延伸的矩形周边边缘)或者可以具有其他合适的形状。显示器14可以是平面的或可具有曲线轮廓。
设备10可包括相机和形成注视和/或头部跟踪系统18的一部分的其他部件。相机或系统18的其他部件可面向用户的眼睛并且可跟踪用户的眼睛和/或头部(例如,由系统18捕获的图像和其他信息可由控制电路16分析以确定用户的眼睛和/头部的方向)。由系统18获得的该眼睛位置信息可用于确定应以其引导来自显示器14的显示内容的适当方向。如果需要,还可在系统18中使用除相机之外的图像传感器(例如,红外和/或可见光发光二极管和光检测器等)来监测用户的眼睛和/或头部位置。
图2中示出了显示器14的一部分的顶视图。如图2所示,显示器14可具有在基板36上形成的像素22的阵列。基板36可由玻璃、金属、塑料、陶瓷或其他基板材料形成。像素22可通过信号路径诸如数据线D接收数据信号,并且可通过控制信号路径诸如水平控制线G(有时称为栅极线、扫描线、发射控制线等)接收一个或多个控制信号。显示器14中可以有任意适当数量的行和列的像素22(例如,数十个或更多、数百个或更多、或者数千个或更多)。每个像素22可具有发光二极管26,该发光二极管在由薄膜晶体管电路(诸如薄膜晶体管28和薄膜电容器)形成的像素电路的控制下发射光24。薄膜晶体管28可以是多晶硅薄膜晶体管、半导体氧化物薄膜晶体管(诸如氧化铟镓锌晶体管)或由其他半导体形成的薄膜晶体管。像素22可包含不同颜色的发光二极管(例如,分别用于红色像素、绿色像素和蓝色像素的红色二极管、绿色二极管和蓝色二极管),以向显示器14提供显示彩色图像的能力。
显示驱动器电路可用于控制像素22的操作。显示驱动器电路可由集成电路、薄膜晶体管电路和/或其他合适的电路形成。图2的显示驱动器电路30可包含用于通过路径32与系统控制电路诸如图1的控制电路16进行通信的通信电路。路径32可由柔性印刷电路上的迹线或其他缆线形成。在操作期间,控制电路(例如,图1的控制电路16)可为电路30提供有关将在显示器14上显示的图像的信息。
为了在显示器像素22上显示图像,显示驱动器电路30可将图像数据提供至数据线D,同时通过路径38向支持显示驱动器电路诸如栅极驱动器电路34发出时钟信号和其他控制信号。如果需要,电路30还可向显示器14的相对边缘上的栅极驱动器电路供应时钟信号和其他控制信号。
栅极驱动器电路34(有时称为水平控制线控制电路)可被实现为集成电路的一部分和/或可使用薄膜晶体管电路来实现。显示器14中的水平控制线G可载送栅极线信号(诸如扫描线信号)、发射启用控制信号和用于控制每行的像素的其他水平控制信号。每行像素22可存在任何合适数量的水平控制信号(例如,一个或多个、两个或更多个、三个或更多个、四个或更多个等)。
显示器14有时可以是被配置为向观看者显示三维内容的立体显示器。立体显示器能够显示从稍微不同的角度观看的多个二维图像。当一起观看时,二维图像的组合为观看者产生三维图像的错觉。例如,观看者的左眼可接收第一二维图像,并且观看者的右眼可接收不同的第二二维图像。观看者将这两个不同的二维图像感知为单个三维图像。
存在多种方式来实现立体显示器。显示器14可为使用柱状透镜(例如,沿平行轴线延伸的细长透镜)的柱状透镜显示器,可为使用视差屏障(例如,具有精确间隔的狭缝以通过视差产生深度感的不透明层)的视差屏障显示器,可为体积显示器,或可为任何其他期望类型的立体显示器。其中显示器14是柱状透镜显示器的配置在本文中有时作为示例描述。
图3是可合并到电子设备10中的示意性柱状透镜显示器的截面侧视图。显示器14包括基板36上的具有像素22的显示面板20。基板36可由玻璃、金属、塑料、陶瓷或其他基板材料形成,并且像素22可为有机发光二极管像素、液晶显示器像素、或任何其他期望类型的像素。
如图3所示,柱状透镜膜42可形成在显示器像素上方。柱状透镜膜42(有时称为光重新引导膜、透镜膜等)包括透镜46和基膜部分44(例如,透镜46所附接到的平面膜部分)。透镜46可为沿着相应纵向轴线(例如,平行于Y轴延伸到页面中的轴线)延伸的柱状透镜。透镜46可被称为柱状透镜元件46、柱状透镜46、光学元件46等。
柱状透镜膜的透镜46覆盖显示器14的像素。在图3中示出了关于显示器像素22-1、22-2、22-3、22-4、22-5和22-6的示例。在该示例中,显示器像素22-1和22-2被第一柱状透镜46覆盖,显示器像素22-3和22-4被第二柱状透镜46覆盖,并且显示器像素22-5和22-6被第三柱状透镜46覆盖。柱状透镜可重新引导来自显示器像素的光以实现显示器的立体观看。
考虑显示器14由观看者用第一只眼睛(例如,右眼)48-1和第二只眼睛(例如,左眼)48-2观看的示例。来自像素22-1的光由柱状透镜膜在方向40-1上朝向左眼48-2引导,来自像素22-2的光由柱状透镜膜在方向40-2上朝向右眼48-1引导,来自像素22-3的光由柱状透镜膜在方向40-3上朝向左眼48-2引导,来自像素22-4的光由柱状透镜膜在方向40-4上朝向右眼48-1引导,来自像素22-5的光由柱状透镜膜在方向40-5上朝向左眼48-2引导,来自像素22-6的光由柱状透镜膜在方向40-6上朝向右眼48-1引导。这样,观看者的右眼48-1从像素22-2、22-4和22-6接收图像,而左眼48-2从像素22-1、22-3和22-5接收图像。像素22-2、22-4和22-6可用于显示与像素22-1、22-3和22-5略微不同的图像。因此,观看者可将所接收的图像感知为单个三维图像。
相同颜色的像素可被相应的柱状透镜46覆盖。在一个示例中,像素22-1和22-2可以是发射红光的红色像素,像素22-3和22-4可以是发射绿光的绿色像素,并且像素22-5和22-6可以是发射蓝光的蓝色像素。该示例仅仅是例示性的。一般来讲,每个柱状透镜可覆盖各自具有任何期望颜色的任何期望数量的像素。柱状透镜可覆盖具有相同颜色的多个像素,可覆盖各自具有不同颜色的多个像素,可覆盖其中一些像素是相同颜色并且一些像素是不同颜色的多个像素等。
图4是示意性立体显示器的截面侧视图,其示出了立体显示器可如何由多个观看者观看。图3的立体显示器可具有一个最佳观看位置(例如,来自显示器的图像被感知为三维的一个观看位置)。图4的立体显示器可具有两个最佳观看位置(例如,来自显示器的图像被感知为三维的两个观看位置)。
显示器14可由具有右眼48-1和左眼48-2的第一观看者以及具有右眼48-3和左眼48-4的第二观看者观看。来自像素22-1的光由柱状透镜膜在方向40-1上朝向左眼48-4引导,来自像素22-2的光由柱状透镜膜在方向40-2上朝向右眼48-3引导,来自像素22-3的光由柱状透镜膜在方向40-3上朝向左眼48-2引导,来自像素22-4的光由柱状透镜膜在方向40-4上朝向右眼48-1引导,来自像素22-5的光由柱状透镜膜在方向40-5上朝向左眼48-4引导,来自像素22-6的光由柱状透镜膜在方向40-6上朝向右眼48-3引导,来自像素22-7的光由柱状透镜膜在方向40-7上朝向左眼48-2引导,来自像素22-8的光由柱状透镜膜在方向40-8上朝向右眼48-1引导,来自像素22-9的光由柱状透镜膜在方向40-9上朝向左眼48-4引导,来自像素22-10的光由柱状透镜膜在方向40-10上朝向右眼48-3引导,来自像素22-11的光由柱状透镜膜在方向40-11上朝向左眼48-2引导,并且来自像素22-12的光由柱状透镜膜在方向40-12上朝向右眼48-1引导。这样,第一观看者的右眼48-1从像素22-4、22-8和22-12接收图像,而左眼48-2从像素22-3、22-7和22-11接收图像。像素22-4、22-8和22-12可用于显示与像素22-3、22-7和22-11略微不同的图像。因此,第一观看者可将所接收的图像感知为单个三维图像。类似地,第二观看者的右眼48-3从像素22-2、22-6和22-10接收图像,而左眼48-4从像素22-1、22-5和22-9接收图像。像素22-2、22-6和22-10可用于显示与像素22-1、22-5和22-9略微不同的图像。因此,第二观看者可将所接收的图像感知为单个三维图像。
相同颜色的像素可被相应的柱状透镜46覆盖。在一个示例中,像素22-1、22-2、22-3和22-4可以是发射红光的红色像素,像素22-5、22-6、22-7和22-8可以是发射绿光的绿色像素,并且像素22-9、22-10、22-11和22-12可以是发射蓝光的蓝色像素。该示例仅仅是例示性的。显示器可用于向两个观看者呈现相同的三维图像,或者可向不同的观看者呈现不同的三维图像。在一些情况下,电子设备10中的控制电路可使用眼睛和/或头部跟踪系统18来跟踪一个或多个观看者的位置,并且基于所检测的一个或多个观看者的位置来在显示器上显示内容。
应当理解,图3和图4的柱状透镜形状和方向箭头仅是示例性的。来自每个像素的实际光线可遵循更复杂的路径(例如,由于折射、全内反射等而发生重新引导)。另外,来自每个像素的光可在一定角度范围内发射。柱状透镜显示器还可具有任何期望的一种或多种形状的柱状透镜。每个柱状透镜可具有覆盖两个像素、三个像素、四个像素、多于四个像素、多于十个像素等的宽度。每个柱状透镜可具有跨整个显示器延伸(例如,平行于显示器中的像素列)的长度。
图5是可合并到柱状透镜显示器中的示意性柱状透镜膜的顶视图。如图5所示,细长透镜46平行于Y轴跨显示器延伸。例如,图3和图4的截面侧视图可示为在方向50上观看。柱状透镜显示器可包括任何期望数量的柱状透镜46(例如,超过10个、超过100个、超过1,000个、超过10,000个等)。
图6是示例性平面柱状透镜显示器的侧视图。显示器中的像素可在至少部分地由显示器的柱状透镜膜控制的发射角52(有时称为发射锥)内发射光。在对应于显示器像素的发射角度的视角范围内,显示器可以是可见的。例如,视锥54F可对应于观看者从显示器的前部(例如,在平行于显示器的表面法线56的轴上方向上)观看显示器14。视锥54A可对应于观看者在相对于表面法线56成15°角的方向上观看显示器14。如图6所示,从前视图54F和成角度视图54A两者看,视锥与显示器像素的发射锥重叠。因此,观看者可适当地看到全部在显示器左侧、显示器中心和显示器右侧上的像素。这在从0°(例如,平行于表面法线)至±15°的视角内可为真实的。超过15°时,观看者可能无法正确看到某些像素(例如,显示器边缘处的像素)。因此,用于图6的显示器的柱状透镜膜可被视为15°视场膜(因为该膜使得观看者能够以相对于显示器的表面法线介于-15°和+15°之间的角度适当地观看显示器)。
图6示出了平面显示器的示例。然而,在一些电子设备中,可能期望显示器14是弯曲的。弯曲显示器14可允许显示器符合电子设备10的期望形状因子,可提供期望的美学外观等。显示器可具有凹曲率或凸曲率。
在柱状透镜显示器中提供曲率可影响柱状透镜显示器的性能。具体地讲,显示器的曲率意指显示器表面相对于观看者的角度不是恒定的。这可能使得柱状透镜显示器中的所有像素都难以被适当地观看。
图7是具有凸曲率的示意性柱状透镜显示器的截面侧视图。换句话讲,显示器的边缘远离显示器的发射方向弯曲。图7的柱状透镜显示器可使用与图6的显示器相同的柱状透镜膜,这意味着图7中的角度52与图6中的角度52相同。如图7所示,柱状透镜显示器14的凸曲率致使一些像素落在观看者的视锥之外。类似于图6,视锥54F对应于观看者从显示器的前部(例如,在平行于显示器中心处的显示器表面法线56的轴上方向上)观看显示器14。视锥54A可对应于观看者在相对于表面法线56成15°角的方向上观看显示器14。
如由视锥54F所示,来自显示器前部的观看者可适当地看到显示器中心处的像素。然而,在显示器的左边缘和右边缘处的像素的发射锥太窄而不能与视锥54F重叠。因此,在显示器前部的观看者将不会看到显示器的左边缘和右边缘处的像素。如由视锥54A所示,观看者从离轴位置可适当地看到显示器的中心处和显示器的右边缘处的像素。然而,显示器的左边缘处的像素的发射锥不与视锥54A重叠。因此,观看者在15°角下可能无法适当地看到显示器的远边缘上的像素。
为了在柱状透镜显示器中实现凸曲率,可修改柱状透镜膜以增加来自像素的光的发射锥的角度。例如,柱状透镜膜可具有带更大曲率的柱状透镜。图8是这种类型的显示器的截面侧视图。如图8所示,显示器像素可具有比图6和图7中的显示器像素的发射角更大的发射角52。在一个示意性示例中,图8中的发射角可为60°(例如,±30°)。这与图7中的发射角(在一个示意性示例中,该发射角可为30°(例如,±15°))形成对比。
类似于图6和图7,图8中的视锥54F对应于观看者从显示器的前部(例如,在平行于显示器中心处的显示器表面法线56的轴上方向上)观看显示器14。视锥54A可对应于观看者在相对于表面法线56成15°角的方向上观看显示器14。
如图8所示,从前视图54F和成角度视图54A两者看,视锥与显示器像素的发射锥重叠。因此,观看者可适当地看到显示器左侧、显示器中心和显示器右侧上的像素。这在从0°(例如,平行于表面法线56)至±15°的视角内可为真实的。
具有凸曲率的柱状透镜显示器14可具有宽度62、高度64和曲率半径66。宽度62可指显示器14的占有面积的宽度(例如,当从上方观看时的显示器的轮廓的宽度,不考虑显示器的曲率)。宽度62有时可被称为占有面积宽度。显示器14还可具有面板宽度,该面板宽度是指显示器14在弯曲发生之前的宽度。高度64可指显示器的上表面的最上部分(例如,显示器的中心)与显示器的上表面的最下部分(例如,显示器的左边缘和右边缘)之间的竖直距离(例如,沿Z轴)。在图8中,宽度62可介于100毫米和200毫米之间、大于60毫米、大于100毫米、大于150毫米、大于200毫米、大于500毫米、大于1,000毫米、小于300毫米、小于200毫米、介于125毫米和175毫米之间等。高度64可大于1毫米、大于2毫米、大于4毫米、大于5毫米、大于10毫米、大于100毫米、介于5毫米和10毫米之间、小于10毫米、介于5毫米和7毫米之间等。在一个示意性布置中,宽度62为约(例如,在10%内)150毫米,并且高度64为约(例如,在10%内)6毫米。
图8中的显示器的曲率也可由曲率半径66表征。曲率半径是指最近似该点处的曲线的圆弧的半径。因此,较大曲率半径指示轻微的曲率(因为曲线在较长距离上形成),而较小曲率半径指示紧密的曲率(因为曲线在较短距离上形成)。在图8中,曲率半径在整个显示器上是均匀的。曲率半径可为约(例如,在10%内)400毫米。该示例仅是示例性的,并且如果需要,曲率半径可以更低或更高(例如,大于400毫米、大于600毫米、大于800毫米、大于1,000毫米、小于800毫米、小于500毫米、小于400毫米、小于300毫米、小于200毫米等)。
在一些情况下,可能期望的是形成具有比图8中的柱状透镜显示器更大的曲率的柱状透镜显示器。例如,可能期望较大曲率度以匹配电子设备的形状因子。可减小曲率半径以增加显示器中的曲率。然而,像素可能不会被适当地看到(类似于结合图7所示)。在图8中,发射角52已经相对于图7增大,而视锥54A几乎不与发射锥52重叠。因此,为了关于较高曲率度实现适当像素观看,必须增加发射角。然而,由于柱状透镜膜制造过程中的约束,这可能是不可能的。图8中的发射角52可为柱状透镜膜的最大可能发射角。因此,发射角不能增加以适应显示器中的增加的凸曲率。
除了修改柱状透镜膜以增加发射角之外或代替这一点,可使用其他技术来实现具有期望凸曲率的立体显示器的形成。用于增加显示器的曲率并同时避免可见伪影的一种方式是具有沿着显示器的边缘的非立体区。非立体区可被配置为呈现二维内容而不是三维内容。因此,可减轻对非立体区的视角约束。这允许在显示器中使用较大曲率度。
图9为具有用于增加的凸曲率的非立体部分的柱状透镜显示器的截面侧视图。如图9所示,显示器具有中心立体部分72。显示器还具有分别沿显示器的左边缘和右边缘围绕中心立体部分形成的非立体部分74-1和74-2。
在非立体显示部分74-1和74-2中,可使用像素数据,使得向用户的左眼和右眼两者提供相同的图像。这防止用户在该区域中感知到三维图像。然而,这些区中的像素可从宽视角范围适当地观看,而不仅是与发射锥52重叠的视角。这有效地消除了对非立体部分74-1和74-2中的像素的任何视角约束。针对立体部分72中的像素仍可存在视角约束,但该部分的减小的宽度(由于非立体部分的存在)允许显示器的更积极的曲率。
如图9所示,从前视图54F和成角度视图54A两者看,视锥与显示器像素的发射锥重叠。因此,观看者可适当地看到显示器的立体部分左侧、显示器的立体部分中心以及显示器的立体部分右侧上的像素。这在从0°(例如,平行于表面法线56)至±15°的视角内可为真实的。因为非立体显示部分74-1和74-2中的像素不限于角度52内的观看,所以非立体显示部分74-1和74-2中的像素也可从前视图54F和成角度视图54A两者观看。
在图9中,宽度62可与图8中的宽度62相同。另选地,图9中的面板宽度可与图8中的面板宽度相同,并且图9中的占有面积宽度62可由于图9中增加的曲率而小于图8中的占有面积宽度。图9中的宽度62可介于100毫米和200毫米之间、大于60毫米、大于100毫米、大于150毫米、大于200毫米、大于500毫米、大于1,000毫米、小于300毫米、小于200毫米、介于125毫米和175毫米之间等。由于显示器的增加的曲率,图9中的高度64可大于图8中的高度64。高度64可大于1毫米、大于2毫米、大于4毫米、大于5毫米、大于10毫米、大于15毫米、大于20毫米、大于100毫米、介于5毫米和10毫米之间、介于10毫米和15毫米之间、介于11毫米和13毫米之间、小于10毫米等。在一个示意性布置中,图9中的显示器14具有约(例如,在10%内)150毫米的宽度62和约(例如,在10%内)12毫米的高度64。
图9中的显示器的曲率也可通过曲率半径66来表征。在图9中,曲率半径在整个显示器上是均匀的。由于图9中的增加的曲率,图9中的曲率半径66小于图8中的曲率半径66。曲率半径可为约(例如,在10%以内)290毫米。该示例仅是示例性的,并且如果需要,曲率半径可更低或更高(例如,大于200毫米、大于400毫米、大于600毫米、大于800毫米、大于1,000毫米、小于800毫米、小于500毫米、小于400毫米、小于300毫米、小于200毫米、介于250和350毫米之间等)。
图10是具有立体区和非立体区的示意性柱状透镜显示器的顶视图。如图10所示,显示器可具有插置在非立体区74-1和非立体区74-2(有时称为非立体区、非立体部分、二维部分、边缘部分等)之间的立体区72(有时称为立体区、立体部分、三维部分、中心部分等)。立体区可为观看者呈现三维内容,而非立体区可为观看者呈现二维内容。非立体区的存在可在不破坏立体区中的立体观看的情况下实现显示器中的更大凸曲率。
显示器的每个区可具有任何期望的宽度。立体区72可具有介于100和200毫米之间、大于50毫米、大于75毫米、大于100毫米、大于150毫米、大于200毫米、大于500毫米、大于1,000毫米、小于300毫米、小于200毫米、小于150毫米、介于80毫米和150毫米之间、介于100毫米和120毫米之间等的宽度82(占有面积宽度或面板宽度)。非立体区74-1可具有大于5毫米、大于10毫米、大于15毫米、大于20毫米、大于50毫米、大于100毫米、大于300毫米、介于10毫米和30毫米之间、介于10毫米和60毫米之间、介于15毫米和25毫米之间、小于40毫米等的宽度84(占有面积宽度或面板宽度)。非立体区74-2可具有大于5毫米、大于10毫米、大于15毫米、大于20毫米、大于50毫米、大于100毫米、大于300毫米、介于10毫米和30毫米之间、介于10毫米和60毫米之间、介于15毫米和25毫米之间、小于40毫米等的宽度86(占有面积宽度或面板宽度)。
减少立体区72的宽度(并因此增加非立体区的宽度)可增加显示器的最大允许曲率。然而,减少立体部分的宽度减小了可使用柱状透镜显示器来显示的三维内容的量。这些因素可基于特定柱状透镜显示器的设计要求来平衡。
图7至图9示出了在显示器上具有均匀曲率半径的显示器的示例。这些示例仅为例示性的。一些柱状透镜显示器在整个显示器上可具有变化的曲率。图11是具有两个不同曲率半径的柱状透镜显示器的截面侧视图。如图11所示,立体部分72可具有第一曲率半径66。显示器还可包括非立体部分74-1和74-2。因为非立体部分不用于呈现三维内容,所以这些部分的曲率半径可受到较少约束。因此,如果可用于拟合期望形状因子,则显示器的非立体部分可具有比显示器的立体部分更高的曲率度。图11示出了虚线92以指示在曲率在整个显示器上保持均匀的情况下的非立体显示部分的位置。相反,曲率半径88和90小于曲率半径66。因此,显示器在边缘部分74-1和74-2中比在中心部分72中更弯曲。
在非立体部分74-1和74-2中具有更大曲率允许图11中的显示器高度64大于图9中的显示器高度(当使用均匀曲率时)。图11中的高度64可大于1毫米、大于2毫米、大于4毫米、大于5毫米、大于10毫米、大于12毫米、大于15毫米、大于20毫米、大于50毫米、大于100毫米、介于10毫米和15毫米之间、介于10毫米和20毫米之间、介于8毫米和40毫米之间、小于40毫米等。
曲率半径66可为约(例如,在10%内)290毫米。该示例仅仅是示例性的,并且如果需要,曲率半径66更低或更高(例如,大于200毫米、大于400毫米、大于600毫米、大于800毫米、大于1,000毫米、小于800毫米、小于500毫米、小于400毫米、小于300毫米、小于200毫米、介于250和350毫米之间等)。曲率半径88可小于290毫米、小于250毫米、小于200毫米、大于200毫米、大于250毫米、大于500毫米、大于1,000毫米、小于800毫米、小于500毫米、小于400毫米、小于200毫米、介于150毫米和300毫米之间等。曲率半径90可小于290毫米、小于250毫米、小于200毫米、大于200毫米、大于250毫米、大于500毫米、大于1,000毫米、小于800毫米、小于500毫米、小于400毫米、小于200毫米、介于150毫米和300毫米之间等。曲率半径88可与曲率半径90相同或不同。
如果需要,曲率半径可在立体区72内变化。通常,可基于柱状透镜显示器的特定设计和形状因子来选择显示器14的任何部分的曲率半径。
图12是带具有立体部分和非立体部分两者的显示器的示意性电子设备的示意图。电子设备10可包括图形处理单元94,该图形处理单元向显示驱动器电路30提供图像数据(例如,要用于每个像素的亮度值)。显示驱动器电路30可将图像数据供应到显示器的数据线D。然后使用柱状透镜显示器14的显示器像素22来显示对应于图像数据的图像。
如图12所示,图形处理单元94(GPU)可向显示驱动器电路30提供三维内容(例如,立体图像内容)和二维内容(例如,非立体图像内容)两者。三维内容可被配置为显示在显示器的立体部分中,而二维内容可被配置为显示在显示器的非立体部分上。二维内容可包括显示器像素中的一些的重复值,以确保无论视角如何,像素都看起来相同。换句话讲,为像素提供图像数据,使得向用户的左眼和右眼提供相同的图像。这防止了三维图像被用户感知到,但避免了由于具有带凸曲率的柱状透镜显示器而可能导致的误差。
图12中向显示驱动器电路30提供图像数据的图形处理单元94的示例仅是示例性的。一般来讲,可使用任何期望的电路或显示部件来向显示驱动器电路30提供图像数据。
在一些情况下,显示器14可以多种模式操作。图13是示出显示器14的示意性操作模式的状态图。如图所示,显示器可在二维显示模式96和三维显示模式98中操作。在二维显示模式96中,整个显示器可被视为非立体的。可选择像素数据,使得所显示的图像在两只眼睛中看起来相同,从而防止导致三维图像感知的立体效果。在三维显示模式98中,可将三维图像数据提供给显示器的立体部分。例如,立体部分72可用于呈现三维内容。在三维显示模式中,非立体显示部分诸如图13中的非立体显示部分74-1和74-2仍可呈现二维内容,以便实现柱状透镜显示器的增加的曲率。
图14A和图14B示出了用于在柱状透镜显示器中实现增加的凸曲率的另一种技术。具体地讲,柱状透镜可在显示器上具有不同的形状以在期望方向上引导光。图14A示出了在柱状透镜显示器弯曲之前具有偏移的柱状透镜的柱状透镜显示器。如图14A所示,柱状透镜显示器14在基板36上具有显示器像素22,类似于先前讨论的。柱状透镜膜42包括基膜44上的柱状透镜46。每个柱状透镜可具有对应于由透镜重新引导的光的主要发射方向(例如,与柱状透镜相关联的主光线的方向)的轴线102。换句话讲,光可由柱状透镜重新引导以具有发射锥,该发射锥具有由轴线102限定的中心。透镜的形状可改变以便控制轴线102的方向。为了允许显示器中的增加的凸曲率,每个柱状透镜的轴线可取决于柱状透镜在显示器内的位置而变化。
如图14A所示,轴线102相对于基膜44的平坦上表面的角度在柱状透镜之间变化。显示器中心处的柱状透镜可具有相对于基膜44的平坦上表面成角度104的轴。角度104可为90°,指示来自柱状透镜的光可如何在正交于基膜的上表面的方向上发射。然而,当柱状透镜移动得更靠近显示器的边缘时,轴线102的角度可减少。显示器边缘处的柱状透镜可具有相对于基膜44的上表面成角度106的轴线102。角度106可小于90°、小于85°、小于80°、小于70°、小于60°、小于50°、小于45°、大于45°、大于70°、介于45°和85°之间等。
每个柱状透镜轴线相对于基膜的角度可从显示器中心处的最大值(例如,90°)逐渐减少到显示器边缘处的最小值。每个轴线的角度可连续且单调地减少或者可根据阶跃函数减少。显示器中可存在至少两个不同的角度,显示器中可存在至少三个不同的角度、显示器中可存在至少五个不同的角度、显示器中可存在至少十个不同的角度等。透镜形状可偏移(例如,扭曲、不对称等)以便控制透镜的轴线。因此,透镜形状可从显示器中心处的对称形状逐渐偏移到显示器边缘处的最大偏移形状。每个柱状透镜形状的偏移量可从中心到边缘连续且单调地增加,或者可根据阶跃函数增加。显示器中可存在至少两种不同的透镜形状、显示器中存在至少三种不同的透镜形状、显示器中存在至少五种不同的透镜形状、显示器中存在至少十种不同的透镜形状等。
柱状透镜形状可偏移,使得来自显示器的光在显示器弯曲之后沿轴向方向发射。图14B示出了处于弯曲状态的柱状透镜显示器的截面侧视图。如图所示,透镜的偏移导致轴线102平行于Z轴,而不管透镜是在显示器的中心还是显示器的边缘。因此,图14A和图14B中的柱状透镜46的偏移形状可用于在Z方向上重新引导光。这可在显示器中实现更大的曲率,因为尽管由于偏移的柱状透镜而具有曲率,边缘像素可仍能够呈现三维内容。图14B中的每个轴线102平行于Z轴的示例仅是示例性的。通常,柱状透镜46可偏移,使得轴线102更接近于平行于Z轴,但轴线仍可不全部平行于Z轴。
尽管图14A和图14B中仅示出了的显示器的一半,应当理解,该技术可用于柱状透镜显示器的两个半部。在显示器的两个半部上,一个或多个柱状透镜可具有扭曲的形状,以致使将光更多地朝显示器的中心重新引导(在平面配置中)并因此更靠近Z轴(在弯曲配置中)。
可影响柱状透镜显示器的另一个潜在问题是由于串扰引起的误差。图15是示出此问题的柱状透镜显示器的截面侧视图。如图15所示,显示器中的像素可在至少部分地由显示器的柱状透镜膜控制的发射角52(有时称为发射锥)内发射光。显示器的最佳视角可仅对应于发射区域113。然而,在区114和116中发射的光仍可由观看者以垂直视场之外的大视角看到。在区114和116中发射的光可针对这些观看者导致图像反转或重复像素。所显示图像中的这些类型的明显缺陷是不可取的。
为了阻挡在柱状透镜显示器中引起明显缺陷的串扰,可将百叶窗膜合并到显示器中。图16是具有百叶窗膜的柱状透镜显示器的截面侧视图。如图16所示,百叶窗膜112可插置在显示面板20和柱状透镜膜42之间。百叶窗膜可阻挡经过某些视角的光。这确保了对应于最佳视角的光仍然从显示器发射(如图16中的发射区域113所示)。然而,该区域之外的光被百叶窗膜112阻挡。因此,来自图15中的区114和116的光不存在于图16中。在最佳视场之外,显示器像素将简单地看起来是暗的,而不是向观看者呈现重复或不正确的图像。
图17是柱状透镜显示器的截面侧视图,其示出了包括在柱状透镜显示器中的百叶窗膜的详细视图。显示器14包括基板36上的像素22。基板36可由玻璃、金属、塑料、陶瓷或其他基板材料形成,并且像素22可为有机发光二极管像素、液晶显示器像素、或任何其他期望类型的像素。柱状透镜膜42可形成在显示器像素上方。柱状透镜膜42包括透镜46和基膜部分44。
图17的显示器还包括形成在显示器像素22上方的偏振器122。偏振器122可为线性偏振器(例如,由聚乙烯醇(PVA)和三乙酸纤维素(TAC)的层形成或由其他期望材料形成)。百叶窗膜112插置在偏振器122和柱状透镜膜42之间。百叶窗膜包括透明部分118和不透明部分120两者。百叶窗膜的透明部分可以由诸如聚碳酸酯(PC)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚合物材料形成。如果需要,百叶窗膜的透明部分可由诸如玻璃的其他材料形成。百叶窗膜的透明部分可透射超过90%的光、超过95%的光、超过99%的光等。
百叶窗膜的不透明部分120可由不透明材料形成。例如,不透明部分可透射小于50%的光、小于40%的光、小于30%的光、小于20%的光、小于10%的光、小于5%的光、小于1%的光等。不透明部分可由不透明聚合物材料或另一种类型的不透明材料形成。不透明部分可以从百叶窗膜的上表面延伸到百叶窗膜的下表面。不透明部分120有时可被称为不透明壁。不透明部分可平行于Y轴伸长,类似于图5所示的柱状透镜的图案。每个不透明部分可在Y方向上跨整个显示器延伸。
由于存在不透明部分120,通过透明部分118发射的光的角度受到限制。通过百叶窗膜的发射角可小于±10°、小于±15°、小于±20°、小于±30°、小于±40°、介于±10°和±30°之间、介于±10°和±20°之间等。因为百叶窗膜112减小了发射角度并且因此减小了显示器的视角,所以百叶窗膜112有时可以被称为发射角度减小层112、视角减小层112、发射角度减小层112等。百叶窗膜也可以称为保密性膜112。
如图18所示,在一些情况下,可在柱状透镜膜42上形成附加膜。膜128可适形于柱状透镜膜42的上表面。膜可具有平滑上表面130和弯曲下表面132,其直接接触透镜膜42的上表面。在透镜膜上方形成膜128可提供平滑上表面(而不是透镜膜42的不均匀的上表面),这可提供制造益处。用膜128覆盖透镜膜42还可保护透镜膜42免受损坏。
膜128可由具有低折射率的透明材料(例如,聚合物材料)形成。例如,膜128的折射率可小于1.4、小于1.3、小于1.2、小于1.1等。相对于使用较高折射率膜的布置,由低折射率材料形成膜128可改善柱状透镜46的透镜焦度。膜128有时可被称为低折射率膜、保护膜、平面化膜、低折射率层、保护层或平面化层。
如果需要,不透明部分120可选择性地为不透明的。例如,不透明部分120可在透明状态和不透明状态之间切换。如果需要,不透明部分可仅具有两种状态(例如,完全透明和完全不透明)或可具有在两个极端之间的附加状态。为了切换选择性不透明部分120的透明度,控制电路16可将信号施加到触点124和/或触点126。在一个示例中,不透明部分120可由液晶材料形成。控制电路16可将不同电压施加到不透明部分的任一侧上(例如,在触点124和126处)的电极以控制不透明部分的透明度。在另一个示例中,不透明部分可包括电子墨水(例如,悬浮在清澈流体中的带负电和带正电的黑色和白色颗粒)。控制电路可将信号施加到触点124和/或触点126以改变选择性不透明部分120的不透明度,从而控制显示器的发射角。
控制电路16可普遍控制显示器中的所有不透明部分或可具有每不透明部分的控制。在一些情况下,控制电路16可同时将一些选择性不透明部分控制为透明的,并且将一些选择性不透明部分控制为不透明的。在一个示例中,控制电路16可基于来自眼睛和/或头部跟踪系统的信息来控制选择性不透明部分的不透明度。例如,基于用户的头部和/或眼睛位置,控制电路可使部分120中的一些部分不透明以阻挡串扰。
具有与柱状透镜膜42分开形成的百叶窗膜112的图17和图18的示例仅是示例性的。如图19所示,在一个可能实施方案中,百叶窗膜的不透明部分可直接合并到柱状透镜膜的基部部分中。换句话讲,百叶窗膜可用作柱状透镜的基膜。如图19所示,柱状透镜膜42的基膜44包括不透明部分120。不透明部分120可为静态的或可任选地为选择性不透明部分,如图18所示。图19中的不透明部分120可以从基膜的上表面延伸到基膜的下表面。不透明部分120有时可被称为不透明壁。由于存在不透明部分120,通过显示器发射的光的角度受到限制。透过百叶窗膜的发射角可小于±10°、小于±15°、小于±20°、小于±30°、小于±40°、介于±10°和±30°之间、介于±10°和±20°之间等。
在图19中,保护膜128被示为在柱状透镜膜42上形成。该示例仅是示意性的并且如果需要可省略保护膜。另外,图16至图19示出了其中在柱状透镜膜下方形成百叶窗膜的示意性柱状透镜显示器布置。换句话讲,来自显示器像素的光在到达柱状透镜46之前到达不透明部分120。然而,如果需要,这些部件的顺序可以颠倒。
图20是具有插置在显示器像素和百叶窗膜之间的柱状透镜的示意性显示器的截面侧视图。如图20所示,显示器像素22可形成在基板36上,并且偏振器122可形成在显示器像素22上方(类似于如图17至图19所示)。然而,柱状透镜膜42插置在百叶窗膜112和偏振片122之间。在柱状透镜膜上方形成百叶窗膜可有利地减小显示器的上表面的镜面反射。柱状透镜膜具有基部部分44,该基部部分具有柱状透镜46。然而,柱状透镜具有朝向显示器像素而不是远离显示器像素延伸的凸曲率。低折射率膜128插置在柱状透镜膜42和显示器像素22之间。低折射率膜可形成可更好地粘附到偏振器122的平滑表面。
具有透明部分118和不透明部分120的百叶窗膜112可形成在柱状透镜膜42上方。百叶窗膜如前操作,从而限制可从显示器发射的光的角度。透过百叶窗膜的发射角可小于±10°、小于±15°、小于±20°、小于±30°、小于±40°、介于±10°和±30°之间、介于±10°和±20°之间等。
在图20中,百叶窗膜的不透明部分可以合并到柱状透镜膜的基膜44中,而不是具有单独形成的柱状透镜和百叶窗膜(类似于如图19所示)。另外,图20中的不透明部分120可选择性地为不透明的,如结合图18所示。在图17至图20所示,如果需要,可任选地省略偏振层122。在图17至图20中,尽管示出了柱状透镜显示器的平面部分,但应当理解,柱状透镜显示器(以及其在每个横截面中的所有部件)可具有凸曲率(如图16所示)或可为完全平面的。
如图21所示,百叶窗膜的不透明部分可成角度以便在百叶窗膜弯曲之后最终平行。不透明部分可为各自沿相应轴线142延伸的细长部分。在弯曲百叶窗膜的中心,轴线142-1可垂直于百叶窗膜的上表面和下表面(以及显示器叠堆中的其他层)。在弯曲百叶窗膜的边缘处,轴线142-2可以相对于百叶窗膜的上(和下)表面成角度。轴线142-2可相对于百叶窗膜的上表面成小于90°、小于85°、小于80°、小于70°、小于60°、小于50°、小于45°、大于45°、大于70°、介于45°和85°之间等的角度。轴线142-2可成角度以使得轴线平行于Z轴。
每个轴线的角度可从显示器中心处的最大值(例如,90°)逐渐减少到显示器的每个边缘处的最小值。因此,百叶窗膜中的不透明部分的所有轴线142可以平行(或接近平行)。换句话讲,轴线成角度以考虑膜的曲率。每个轴线的角度可从显示器的中心到边缘连续且单调地减少,或者可根据阶跃函数减少。
该示例仅仅是例示性的。在其他布置中,轴线可并非全部为平行的。可使用任何期望的轴线图案来控制通过百叶窗膜发射的光的图案。
无论显示器层叠结构的其余部分如何,图21的弯曲膜的平行不透明部分都可施加到百叶窗膜。例如,当显示器弯曲时,图17的不透明部分可如图21中那样成角度;当显示器弯曲时,图18的不透明部分可如图21中那样成角度;当显示器弯曲时,图19的不透明部分可如图21中那样成角度;并且当显示器弯曲时,图20的不透明部分可如图21中那样成角度。
另外,具有百叶窗膜的柱状透镜显示器可具有非立体区(如图9和图10),可在整个显示器上具有不均匀的曲率半径(如图11所示),和/或可具有带偏移轴线的柱状透镜(如图14A和图14B)。
图22A和图22B是示例性显示器的顶视图,其示出了柱状透镜可如何相对于像素阵列成角度。如图22A所示,显示器可包括具有柱状透镜46的柱状透镜膜。显示器可具有矩形周边,该矩形周边具有相对的第一边缘和第二边缘(例如,上边缘和下边缘)以及相对的第三边缘和第四边缘(例如,左边缘和右边缘)。图22A示出了上边缘202和侧边缘204(例如,左边缘)。上边缘202和204可为正交的,如图22A所示。显示器的有效区域和用于显示器的基板可具有对应的上边缘、下边缘、左边缘和右边缘。图22A中的上边缘202与左边缘204正交的示例仅是示例性的。如果需要,在显示器中的相邻边缘之间可存在圆角。显示器还可包括中断,诸如有效区域中的凹口或孔。
显示器中的每个柱状透镜46可沿着对应的纵向轴线206(在图22A中示出)延伸。换句话讲,柱状透镜可具有宽度、长度和高度。长度可大于宽度和高度(例如,大于10倍、大于100倍、大于1,000倍等),并且纵向轴线可平行于柱状透镜的长度延伸。
如图22A所示,柱状透镜可相对于显示器的上边缘202成角度208。在这种情况下,角度208小于90°。柱状透镜可被称为相对于显示器成角度。角度208(例如,可在轴线206和上边缘202之间测量的两个补充角度中的较低者)可为任何期望的角度(例如,小于90°、小于85°、小于80°、小于70°、小于60°、介于60°和90°之间、介于60°和80°之间、介于65°和80°之间、介于65°和75°之间等)。柱状透镜也可相对于像素阵列成角度。
图22B是图22A的柱状透镜46所覆盖的示意性像素阵列的顶视图。如图22B所示,每个像素22可包括红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B。每个像素22可具有相同的子像素布局(例如,子像素在阵列中的每个像素中处于相同的相对位置)。
在图22B中,像素被布置成网格,使得每行像素被放置在前一行像素的正下方。将每个红色子像素的中心视为像素布局的指示符。红色子像素被布置在跨显示器竖直延伸的线210中。换句话讲,线210平行于显示器的左边缘204并且正交于显示器的上边缘202。这可被称为竖直像素图案(因为每个像素竖直地定位在上方行中的像素下方)。换句话讲,每一行与前一行之间不存在横向偏移。
柱状透镜的纵向轴线206覆盖在图22B上以示出纵向轴线206与限定像素图案的轴线210之间的角度。如图22B所示,像素图案轴线和纵向轴线之间的角度212大于0°。角度212可具有任何期望的量值(例如,大于0°、大于5°、大于10°、大于20°、大于30°、介于0°和30°之间、介于10°和30°之间、介于10°和25°之间、介于15°和25°之间等)。
总而言之,在图22A和22B中,存在介于柱状透镜的纵向轴线与下面的像素图案之间的角度(212)。在图22B中,柱状透镜相对于显示器的上边缘成角度,而像素阵列遵循与显示器的上边缘正交的竖直像素图案。然而,该示例仅是例示性的。如果需要,可保持柱状透镜的纵向轴线与下面的像素图案之间的角度,同时使柱状透镜的纵向轴线正交于显示器的上边缘。
图23A和图23B是示例性显示器的顶视图,其示出了像素行可如何偏移以使得像素图案与柱状透镜之间存在角度。如图23A所示,每个柱状透镜46可沿着与显示器的上边缘202正交的轴线206延伸。使柱状透镜46以这种方式正交于显示器的上边缘和下边缘(并且平行于显示器的左边缘和右边缘)延伸可导致柱状透镜在显示器的操作期间对于观看者而言不易检测。
尽管使柱状透镜206正交于显示器边缘延伸(如图23A所示)对于某些设计标准可为理想的,但仍可为理想的是使柱状透镜跨像素阵列对角地延伸。在图22A中,柱状透镜相对于显示器边界对角地延伸,并且像素阵列具有竖直布局。在图23A和图23B中,柱状透镜正交于显示器边界,并且像素阵列可相对于显示器边界对角地延伸。
图23B是示例性像素阵列的顶视图,该像素阵列具有行偏移以在像素阵列和柱状透镜之间产生期望角度。如图23B所示,每行像素可与上一行像素偏移。将每个红色子像素的中心视为像素布局的指示符。红色子像素被布置在跨显示器对角延伸的线210中。换句话讲,线210不平行于显示器的左边缘204并且不正交于显示器的上边缘202。这可被称为对角像素图案或对角像素布局(因为每个像素对角地定位在上方行中的像素下方)。
柱状透镜的纵向轴线206覆盖在图23B上以示出纵向轴线206与限定像素图案的轴线210之间的角度。如图23B所示,像素图案轴线和纵向轴线之间的角度212大于0°。角度212可具有任何期望的量值(例如,大于0°、大于5°、大于10°、大于20°、大于30°、介于0°和30°之间、介于10°和30°之间、介于10°和25°之间、介于15°和25°之间,介于5°和30°之间等)。
图23B的对角图案可以是每一行相对于前一行的偏移的结果。例如,在图23B中,每个红色子像素相对于前一行的红色子像素横向偏移距离214。该行偏移导致限定图23B中的像素阵列图案的对角线210。距离214可大于0并且小于单行中相邻像素的中心至中心间距。
图22B和图23B所示的示意性像素布局仅是示例性的。如果需要,可使用其他像素布局。例如,一些像素布局可包括菱形子像素(例如,相对于显示器的边缘旋转的子像素)。可基于给定显示器的特定设计约束来选择每个子像素的形状和尺寸。
在图24中示出了一种另选的像素布局可能性。图24的布局类似于图23B的布局。像素可具有遵循相对于柱状透镜的轴线206成非零角度212的轴线210的对角布局。然而,在图24中,每个蓝色子像素的取向相对于图23B的图案改变。
如图24所示,每个蓝色子像素具有宽度216和长度218(其中长度比宽度更长)。在图23B的布局中,每个蓝色子像素的长度正交于柱状透镜的纵向轴线206延伸。为了减轻串扰,在图24中,每个蓝色子像素的长度平行于柱状透镜的纵向轴线206延伸。这导致蓝色子像素的较短尺寸正交于柱状透镜(并且蓝色子像素的较长尺寸平行于柱状透镜)。以这种方式布置蓝色子像素可减轻串扰,因为柱状透镜不太可能与蓝色子像素部分重叠。
另外的像素布局选项在图25至图27中示出。图25至图27示出了其中在像素阵列中使用多于一个像素布局的示意性示例。在图25的示例中,像素具有对角布置(如结合图23B和图24所讨论的并且可由垂直柱状透镜覆盖。然而,像素的布局变化。
如图25所示,显示器包括具有第一布局的像素22-1和具有第二布局的像素22-2。在(像素22-1的)第一布局中,蓝色子像素(B)垂直取向(例如,其中长度垂直延伸,平行于柱状透镜),类似于图24中的那样。另外,像素22-1包括定位在绿色子像素(G)上方的红色子像素(R)。像素22-2具有与像素22-1类似的布局。然而,像素22-2中的布局相对于像素22-1的布局竖直地翻转。在像素22-1中,蓝色像素与像素的上边缘相邻。相比之下,在像素22-2中,蓝色像素与像素的下边缘相邻。另外,在像素22-2中,绿色子像素定位在红色子像素上方(而不是像素22-1中的相反布置)。
给定行中的每隔一个像素可具有相同的布局。如图25所示,第一布局的像素22-1与第二布局的像素22-2交替。因此,像素的每个对角列具有单个布局的像素。然而,每列中的像素布局交替。
在图26的示例中,像素具有对角布置(如结合图23B和图24所讨论的并且可由垂直柱状透镜覆盖。显示器包括具有第一布局的像素22-1和具有第二布局的像素22-2。在(像素22-1的)第一布局中,蓝色子像素(B)水平取向(例如,其中长度水平延伸),类似于图23B。另外,像素22-1包括定位在绿色子像素(G)左侧的红色子像素(R)。在像素22-1中,红色子像素和绿色子像素定位在蓝色子像素上方。像素22-2具有与像素22-1类似的布局。然而,像素22-2中的布局相对于像素22-1的布局竖直地翻转。在像素22-1中,蓝色像素与像素的下边缘相邻。相比之下,在像素22-2中,蓝色像素与像素的上边缘相邻。另外,在像素22-2中,绿色子像素和红色子像素定位在蓝色子像素下方(而不是像素22-1中的相反布置)。
给定行中的每隔一个像素可具有相同的布局。如图26所示,第一布局的像素22-1与第二布局的像素22-2交替。因此,像素的每个对角列具有单个布局的像素。然而,每列中的像素布局交替。
在图27的示例中,像素再次具有对角布置(如结合图23B和图24所讨论的并且可由垂直柱状透镜覆盖。图27中的像素可具有菱形和/或三角形的子像素(而不是如图25和图26中的仅矩形)。
如图27所示,显示器包括具有第一布局的像素22-1和具有第二布局的像素22-2。在(像素22-1的)第一布局中,蓝色子像素(B)是菱形的(例如,具有相对于像素/显示器的上边缘旋转的边缘)。换句话讲,蓝色子像素具有既不平行于也不正交于像素的上边缘的边缘。另外,像素22-1包括定位在绿色子像素(G)左侧的红色子像素(R)。红色子像素和绿色子像素具有三角形形状。在像素22-1中,红色子像素和绿色子像素定位在蓝色子像素上方。
像素22-2具有与像素22-1类似的布局。然而,像素22-2中的布局相对于像素22-1的布局竖直地翻转。在像素22-1中,蓝色像素与像素的下边缘相邻。相比之下,在像素22-2中,蓝色像素与像素的上边缘相邻。另外,在像素22-2中,绿色子像素和红色子像素定位在蓝色子像素下方(而不是像素22-1中的相反布置)。
给定行中的每隔一个像素可具有相同的布局。如图27所示,第一布局的像素22-1与第二布局的像素22-2交替。因此,像素的每个对角列具有单个布局的像素。然而,每列中的像素布局交替。
图27中的菱形和三角形子像素的示例仅是示例性的。一般来讲,每个子像素可具有任何期望的形状,这取决于具体的显示器。取决于像素间距、柱状透镜布局等,不同的像素布局可最小化串扰并优化显示性能。
在一些情况下,可在显示器的不同部分中使用不同的像素布局。例如,不是在整个显示器上具有均匀的图案(例如,每个像素具有相同的布局,每隔一列具有如图25至图27中的带相同布局的像素等),而是显示器的不同部分可具有不同的像素布局(例如,以非周期性方式)。例如,像素阵列的中心部分可具有与像素阵列的边缘不同的像素布局图案。
信号路径诸如数据线D和控制线G(有时称为栅极线、扫描线、发射控制线等)可被修改以适应图23B和图24至图27的像素阵列的行偏移。在具有竖直布置的像素阵列的显示器中(例如,如图22B所示),数据线D可全部在第一方向上(例如,正交于显示器的上边缘或正交于显示器的侧边缘)延伸,并且栅极线G可全部在正交于第一方向的第二方向上延伸。然而,图23B和图24至图27的行偏移以及所得对角像素阵列导致对信号路径的修改。
图28是示出示例性示例的示意性显示器的顶视图,其中信号路径220-1(例如,数据线或栅极线)以连续方式跨阵列对角地延伸。信号路径220-1可平行于图23B或图24所示的轴线210延伸。信号路径220-1(例如,其从显示器的上边缘朝向显示器的下边缘延伸)也可相对于附加信号路径220-2(例如,从显示器的左边缘朝向显示器的右边缘延伸)成非正交角度。信号路径220-1相对于信号路径220-2的角度可小于90°、小于85°、小于80°、小于70°、小于60°、介于60°和90°之间、介于60°和80°之间、介于65°和80°之间、介于65°和75°之间等。
在一些情况下,显示驱动器电路可形成在显示器的上边缘或下边缘处,并且栅极驱动器电路可形成在显示器的左边缘或右边缘处。在这些情况下,信号路径220-1可为数据线,并且信号路径220-2可为栅极线。在其他布置中,栅极驱动器电路可形成在显示器的上边缘或下边缘处,并且显示驱动器电路可形成在显示器的左边缘或右边缘处。在这些情况下,信号路径220-1可为栅极线,并且信号路径220-2可为数据线。
应当理解,显示器的“上”边缘的标记仅是示例性的。在一些情况下,显示器可具有带有一个或多个弯曲边界(例如,圆角、弯曲边缘等)的有效区域。因此,边缘可能不像纯矩形显示器那样严格是线性的。然而,术语上边缘、下边缘、左边缘和右边缘仍可用于表征这种类型的显示器。相对于显示器的边缘描述的角度也可相对于电子设备的上边缘或基于设备在使用期间的取向的近似边缘来考虑。例如,如果设备具有带弯曲上边缘的有效区域,则相对于上边缘所述的前述角度可替代地在电子设备的使用期间适用于显示器的顶部处的水平线。
图29是示出示例性示例的示意性显示器的顶视图,其中信号路径220-1(例如,数据线或栅极线)在阵列上以Z字形图案延伸。信号路径220-1可具有Z字形形状,使得信号路径通常竖直向下延伸,而不是如图28中那样横向和向下延伸。信号路径可具有对角区段222和居间水平(或基本上水平)区段224。对角区段可在第一方向上向下且横向地延伸。然后,水平区段可在与第一方向相反的第二方向上横向延伸。可基于给定显示器的特定像素布局来选择Z字形信号路径的准确路径和布局。一般来讲,可使用任何期望的Z字形路径。Z字形信号路径的每个对角和水平区段可具有任何期望的长度,并且可以延伸经过任何期望数量的像素(例如,一个、两个、三个、四个、多于四个、多于十个、多于二十个、介于两个和十个之间等)。
对角区段222可相对于附加信号路径220-2(例如,从显示器的左边缘朝向显示器的右边缘延伸的附加信号路径)成非正交角度。区段222相对于信号路径220-2的角度可小于90°、小于85°、小于80°、小于70°、小于60°、介于60°和90°之间、介于60°和80°之间、介于65°和80°之间、介于65°和75°之间等。水平区段224可平行于信号路径220-2。
在图29中,应当理解,在一些情况下,显示驱动器电路可形成在显示器的上边缘或下边缘处,并且栅极驱动器电路可形成在显示器的左边缘或右边缘处。在这些情况下,信号路径220-1可为数据线,并且信号路径220-2可为栅极线。在其他布置中,栅极驱动器电路可形成在显示器的上边缘或下边缘处,并且显示驱动器电路可形成在显示器的左边缘或右边缘处。在这些情况下,信号路径220-1可为栅极线,并且信号路径220-2可为数据线。
图30是具有Z字形信号路径的示意性显示器的顶视图,其示出了其中对角区段延伸经过四个像素并且水平区段延伸经过一个像素的特定示例。一般来讲,跨像素阵列的信号路径220-1的每个对角区段222可对角地延伸经过四个像素。然后水平区段224水平延伸经过一个像素。水平区段222可增加信号路径上的负载(例如,因为当中间水平区段存在时,信号路径行进更长的距离以到达下一个像素)。
为了均衡沿信号路径的负载,补充区段226可包括在信号路径220-1中。在没有补充区段226的情况下,信号路径可每四行具有增加的负载(例如,因为每四行需要水平区段224)。因此,补充区段226可在水平区段224之间的三行处添加到信号路径。每个补充区段可具有约等于(例如,在20%内、在10%内、在5%内、在1%内等)水平区段224的长度的长度。
在图30中,补充区段226电连接到信号路径220-1的其余部分。该示例仅仅是例示性的。在另一种可能布置中,如图31所示,显示器可包括具有虚设区段的Z字形信号路径。一般来讲,跨像素阵列的信号路径220-1的每个对角区段222可对角地延伸经过四个像素。然后水平区段224水平延伸经过一个像素。水平区段222可增加信号路径上的负载(例如,因为当中间水平区段存在时,信号路径行进更长的距离以到达下一个像素)。
为了均衡沿信号路径的加载,图31中的虚设区段221可插置在相邻像素之间。例如,虚设区段可在其中水平区段224尚未存在的相同对角列(和不同行)中的像素之间水平延伸。类似于如上文结合图30讨论的补充区段226,虚设区段221可均衡跨显示器的加载。每个虚设区段221可电连接到偏置电压(例如,接地电源电压或正电源电压)。每个虚设区段221可具有约等于(例如,在20%内、在10%内、在5%内、在1%内等)水平区段224的长度的长度。
应当理解,前述像素布局和信号路径布局可以任何组合使用。另外,前述像素布局和信号路径布局可用于先前描述的示器(例如,凸形弯曲显示器和/或包括百叶窗膜的显示器)中的任一者。
根据一个实施方案,提供了一种包括显示器的电子设备,电子设备包括:基板,基板具有凸曲率;像素阵列,像素阵列形成在基板上;和柱状透镜膜,柱状透镜膜形成在像素阵列上方,像素阵列的第一部分形成显示器的立体部分,并且像素阵列的第二部分形成显示器的非立体部分。
根据另一个实施方案,非立体部分是第一非立体部分,并且像素阵列的第三部分形成显示器的第二非立体部分。
根据另一个实施方案,立体部分插置在第一非立体部分和第二非立体部分之间。
根据另一个实施方案,立体部分形成显示器的中心部分,并且第一非立体部分和第二非立体部分形成显示器的第一边缘部分和第二边缘部分。
根据另一个实施方案,柱状透镜膜覆盖像素阵列的第一部分、第二部分和第三部分。
根据另一个实施方案,电子设备包括图形处理单元,图形处理单元被配置为向显示器的立体部分提供三维内容,并且向显示器的第一非立体部分和第二非立体部分提供二维内容。
根据另一个实施方案,基板在显示器的立体部分中具有第一曲率半径,基板在显示器的第一非立体部分和第二非立体部分中具有第二曲率半径,并且第一曲率半径与第二曲率半径相同。
根据另一个实施方案,显示器具有小于200毫米的宽度,并且第一曲率半径小于300毫米。
根据另一个实施方案,基板在显示器的立体部分中具有第一曲率半径,基板在显示器的第一非立体部分和第二非立体部分中具有第二曲率半径,并且第一曲率半径与第二曲率半径不同。
根据另一个实施方案,第一曲率半径大于第二曲率半径。
根据另一个实施方案,像素阵列和柱状透镜膜适形于基板并且具有凸曲率。
根据另一个实施方案,电子设备包括:眼睛跟踪系统;和控制电路,控制电路被配置为至少部分地基于来自眼睛跟踪系统的信息来控制显示器上的内容。
根据一个实施方案,提供了一种包括显示器的电子设备,电子设备包括:弯曲基板;像素阵列,像素阵列形成在弯曲基板上;和柱状透镜膜,柱状透镜膜形成在像素阵列上方,弯曲基板具有中心部分和边缘部分,中心部分具有第一曲率半径,边缘部分具有小于第一曲率半径的第二曲率半径。
根据另一个实施方案,像素阵列的第一部分形成在弯曲基板的中心部分上方,像素阵列的第二部分形成在弯曲基板的边缘部分中的第一边缘部分上方,并且像素阵列的第三部分形成在弯曲基板的边缘部分中的第二边缘部分上方。
根据另一个实施方案,像素阵列的第一部分被配置为显示三维图像,像素阵列的第二部分被配置为显示二维图像,并且像素阵列的第三部分被配置为显示二维图像。
根据另一个实施方案,电子设备包括图形处理单元,图形处理单元被配置为向像素阵列的第一部分提供三维内容,向像素阵列的第二部分提供二维内容,并且向像素阵列的第三部分提供二维内容。
根据另一个实施方案,显示器具有小于200毫米的宽度,并且第一曲率半径小于300毫米。
根据另一个实施方案,第二曲率半径小于250毫米。
根据一个实施方案,提供了一种包括显示器的电子设备,电子设备包括:基板,基板具有凸曲率;像素阵列,像素阵列形成在基板上;和柱状透镜膜,柱状透镜膜形成在像素阵列上方,柱状透镜膜包括至少第一柱状透镜和第二柱状透镜,第一柱状透镜在显示器的中心处形成并且具有第一形状,并且第二柱状透镜在显示器的边缘处形成并且具有不同于第一形状的第二形状。
根据另一个实施方案,第一柱状透镜被配置为沿正交于基板的第一方向引导光,并且第二柱状透镜被配置为沿非正交于基板的第二方向引导光。
根据一个实施方案,提供了一种显示器,显示器包括:基板,基板具有凸曲率;像素阵列,像素阵列形成在基板上;柱状透镜,柱状透镜形成在像素阵列上方;和百叶窗膜,百叶窗膜形成在像素阵列上方。
根据另一个实施方案,百叶窗膜具有由不透明壁分开的透明部分。
根据另一个实施方案,百叶窗膜具有多个不透明部分和多个透明部分。
根据另一个实施方案,多个不透明部分控制来自显示器的光的发射角。
根据另一个实施方案,多个不透明部分的每一者沿着轴线在百叶窗膜的上表面和百叶窗膜的下表面之间延伸,显示器的中心的第一不透明部分具有与百叶窗膜的上表面正交的相应第一轴线,并且显示器的边缘中的第二不透明部分具有与百叶窗膜的上表面不正交的相应第二轴线。
根据另一个实施方案,第一轴线和第二轴线是平行的。
根据另一个实施方案,柱状透镜为柱状透镜膜的一部分,柱状透镜膜包括基部部分并且柱状透镜直接形成在基部部分上。
根据另一个实施方案,百叶窗膜插置在像素阵列和柱状透镜膜之间。
根据另一个实施方案,柱状透镜膜插置在像素阵列和百叶窗膜之间。
根据另一个实施方案,显示器包括形成在柱状透镜膜上的适形于柱状透镜的膜。
根据另一个实施方案,膜具有与柱状透镜直接接触的下表面和具有凸曲率的上表面。
根据另一个实施方案,膜具有第一折射率,柱状透镜具有第二折射率,并且第一折射率低于第二折射率。
根据另一个实施方案,显示器包括插置在像素阵列和柱状透镜膜之间的偏振器。
根据另一个实施方案,百叶窗膜包括多个选择性不透明的部分。
根据另一个实施方案,柱状透镜为柱状透镜膜的一部分,柱状透镜膜包括基部部分,并且柱状透镜膜的基部部分具有多个不透明部分并用作百叶窗膜。
根据另一个实施方案,像素阵列和百叶窗膜适形于基板并且具有凸曲率。
根据一个实施方案,提供了一种电子设备,电子设备包括具有凸曲率的柱状透镜显示器,柱状透镜显示器包括:基板;像素阵列,像素阵列形成在基板上;柱状透镜膜,柱状透镜膜形成在像素阵列上方;和具有不透明部分的百叶窗膜,百叶窗膜插置在像素阵列与柱状透镜膜之间。
根据另一个实施方案,电子设备包括控制电路,不透明部分是选择性不透明部分,并且控制电路被配置为控制选择性不透明部分的不透明度。
根据另一个实施方案,柱状透镜显示器具有小于200毫米的宽度和小于300毫米的曲率半径。
根据一个实施方案,提供了一种显示器,显示器包括:基板;像素阵列,像素阵列形成在基板上;柱状透镜膜,柱状透镜膜形成在像素阵列上方;和膜,膜具有下表面、上表面以及在下表面和上表面之间延伸的多个不透明部分,膜插置在柱状透镜膜和像素阵列之间,并且膜控制来自显示器的光的发射角。
根据一个实施方案,提供了一种显示器,显示器包括:基板;像素阵列,像素阵列形成在基板上并且被布置成多个行和对角列,每个行在第一方向上延伸并且每个行在第一方向上相对于前一行偏移以形成对角列;和形成在基板上方的柱状透镜膜,柱状透镜膜包括在正交于第一方向的第二方向上延伸的多个细长柱状透镜。
根据另一个实施方案,每行相对于前一行在第一方向上偏移大于0且小于相邻像素之间的中心至中心间距的距离。
根据另一个实施方案,对角列沿相对于第二方向成非零角度的第一轴线延伸。
根据另一个实施方案,非零角度介于5度和30度之间。
根据另一个实施方案,每个细长柱状透镜与每行中的至少两个像素重叠。
根据另一个实施方案,每个像素包括红色子像素、蓝色子像素和绿色子像素,每个像素的蓝色子像素具有宽度和大于宽度的长度,并且蓝色子像素的长度在每个像素中平行于第一方向延伸。
根据另一个实施方案,每个像素包括红色子像素、蓝色子像素和绿色子像素,每个像素的蓝色子像素具有宽度和大于宽度的长度,并且蓝色子像素的长度在每个像素中平行于第二方向延伸。
根据另一个实施方案,每个像素在布局中包括红色子像素、蓝色子像素和绿色子像素。
根据另一个实施方案,像素阵列中的每个像素的布局相同。
根据另一个实施方案,像素阵列中的第一多个像素具有第一布局,像素阵列中的第二多个像素具有不同于第一布局的第二布局,并且在每行中,具有第一布局的像素与具有第二布局的像素交替。
根据另一个实施方案,垂直地翻转第一布局以形成第二布局。
根据另一个实施方案,红色子像素、蓝色子像素和绿色子像素中的至少一者具有菱形形状。
根据另一个实施方案,红色子像素、蓝色子像素和绿色子像素中的至少一者具有三角形形状。
根据另一个实施方案,显示器包括沿第一方向延伸的第一信号路径和跨像素阵列平行于对角列延伸的第二信号路径。
根据另一个实施方案,显示器包括:第一信号路径,第一信号路径沿第一方向延伸;和Z字形信号路径,Z字形信号路径具有平行于对角列延伸并且由沿第一方向延伸的中间水平区段连接的对角线区段。
根据另一个实施方案,Z字形信号路径包括联接到对角线区段的补充区段,每个补充区段的长度在水平区段的长度的20%内。
根据一个实施方案,提供了一种显示器,显示器包括:基板;形成在基板上方的柱状透镜膜,柱状透镜膜包括平行于第一轴线延伸的多个细长柱状透镜;和在基板与柱状透镜膜之间形成在基板上的像素阵列,像素阵列沿相对于第一轴线成非零非正交角度的第二轴线以对角图案布置。
根据另一个实施方案,显示器具有上边缘,并且第一轴线正交于上边缘。
根据另一个实施方案,像素阵列被布置成行和对角列,每行相对于前一行横向偏移给定距离,并且给定距离大于0并且小于相邻像素之间的中心至中心间距。
根据一个实施方案,提供了一种显示器,显示器包括:基板,基板具有凸曲率;形成在基板上方的柱状透镜膜,柱状透镜膜包括跨基板竖直延伸的多个细长柱状透镜;和在基板上形成并且被柱状透镜膜覆盖的像素阵列,像素阵列被布置成行和列,行跨基板水平延伸,列相对于细长柱状透镜以非零非正交角度对角延伸。
前述内容仅为示例性的并且可对所述实施方案作出各种修改。前述实施方案可独立实施或可以任意组合实施。

Claims (20)

1.一种包括显示器的电子设备,所述显示器包括:
基板,所述基板具有凸曲率;
像素阵列,所述像素阵列形成在所述基板上;以及
柱状透镜膜,所述柱状透镜膜形成在所述像素阵列上方,其中所述像素阵列的第一部分形成所述显示器的立体部分,并且其中所述像素阵列的第二部分形成所述显示器的非立体部分。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述非立体部分是第一非立体部分,并且其中所述像素阵列的第三部分形成所述显示器的第二非立体部分。
3.根据权利要求2所述的电子设备,其中所述立体部分插置在所述第一非立体部分和所述第二非立体部分之间。
4.根据权利要求2所述的电子设备,其中所述立体部分形成所述显示器的中心部分,并且其中所述第一非立体部分和所述第二非立体部分形成所述显示器的第一边缘部分和第二边缘部分。
5.根据权利要求4所述的电子设备,其中所述柱状透镜膜覆盖所述像素阵列的所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分。
6.根据权利要求5所述的电子设备,还包括:
图形处理单元,所述图形处理单元被配置为向所述显示器的所述立体部分提供三维内容,并且向所述显示器的所述第一非立体部分和所述第二非立体部分提供二维内容。
7.根据权利要求4所述的电子设备,其中所述基板在所述显示器的所述立体部分中具有第一曲率半径,其中所述基板在所述显示器的所述第一非立体部分和所述第二非立体部分中具有第二曲率半径,并且其中所述第一曲率半径与所述第二曲率半径相同。
8.根据权利要求7所述的电子设备,其中所述显示器具有小于200毫米的宽度,并且其中所述第一曲率半径小于300毫米。
9.根据权利要求4所述的电子设备,其中所述基板在所述显示器的所述立体部分中具有第一曲率半径,其中所述基板在所述显示器的所述第一非立体部分和所述第二非立体部分中具有第二曲率半径,并且其中所述第一曲率半径与所述第二曲率半径不同。
10.根据权利要求9所述的电子设备,其中所述第一曲率半径大于所述第二曲率半径。
11.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述像素阵列和所述柱状透镜膜适形于所述基板并且具有所述凸曲率。
12.根据权利要求1所述的电子设备,还包括:
眼睛跟踪系统;以及
控制电路,所述控制电路被配置为至少部分地基于来自所述眼睛跟踪系统的信息来控制所述显示器上的内容。
13.一种包括显示器的电子设备,所述显示器包括:
弯曲基板;
像素阵列,所述像素阵列形成在所述弯曲基板上;以及
柱状透镜膜,所述柱状透镜膜形成在所述像素阵列上方,其中所述弯曲基板具有中心部分和边缘部分,所述中心部分具有第一曲率半径,所述边缘部分具有小于所述第一曲率半径的第二曲率半径。
14.根据权利要求13所述的电子设备,其中所述像素阵列的第一部分形成在所述弯曲基板的所述中心部分上方,其中所述像素阵列的第二部分形成在所述弯曲基板的所述边缘部分中的第一边缘部分上方,并且其中所述像素阵列的第三部分形成在所述弯曲基板的所述边缘部分中的第二边缘部分上方。
15.根据权利要求14所述的电子设备,其中所述像素阵列的所述第一部分被配置为显示三维图像,其中所述像素阵列的所述第二部分被配置为显示二维图像,并且其中所述像素阵列的所述第三部分被配置为显示二维图像。
16.根据权利要求14所述的电子设备,还包括:
图形处理单元,所述图形处理单元被配置为向所述像素阵列的所述第一部分提供三维内容,向所述像素阵列的所述第二部分提供二维内容,并且向所述像素阵列的所述第三部分提供二维内容。
17.根据权利要求13所述的电子设备,其中所述显示器具有小于200毫米的宽度,并且其中所述第一曲率半径小于300毫米。
18.根据权利要求17所述的电子设备,其中所述第二曲率半径小于250毫米。
19.一种包括显示器的电子设备,所述显示器包括:
基板,所述基板具有凸曲率;
像素阵列,所述像素阵列形成在所述基板上;以及
柱状透镜膜,所述柱状透镜膜形成在所述像素阵列上方,其中所述柱状透镜膜包括至少第一柱状透镜和第二柱状透镜,其中所述第一柱状透镜在所述显示器的中心处形成并且具有第一形状,并且其中所述第二柱状透镜在所述显示器的边缘处形成并且具有不同于所述第一形状的第二形状。
20.根据权利要求19所述的电子设备,其中所述第一柱状透镜被配置为沿正交于所述基板的第一方向引导光,并且其中所述第二柱状透镜被配置为沿非正交于所述基板的第二方向引导光。
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