TW201404118A - 自動立體顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

自動立體顯示裝置及其驅動方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201404118A
TW201404118A TW102114682A TW102114682A TW201404118A TW 201404118 A TW201404118 A TW 201404118A TW 102114682 A TW102114682 A TW 102114682A TW 102114682 A TW102114682 A TW 102114682A TW 201404118 A TW201404118 A TW 201404118A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
sub
viewer
backlight
display
directional control
Prior art date
Application number
TW102114682A
Other languages
English (en)
Inventor
Christiaan Varekamp
Karel Johannes Gerhardus Hinnen
Marcus Theodorus Maria Lambooij
Original Assignee
Koninkl Philips Electronics Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninkl Philips Electronics Nv filed Critical Koninkl Philips Electronics Nv
Publication of TW201404118A publication Critical patent/TW201404118A/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/31—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers
    • H04N13/312—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers the parallax barriers being placed behind the display panel, e.g. between backlight and spatial light modulator [SLM]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/32—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using arrays of controllable light sources; using moving apertures or moving light sources
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/356—Image reproducers having separate monoscopic and stereoscopic modes
    • H04N13/359—Switching between monoscopic and stereoscopic modes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/366—Image reproducers using viewer tracking
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/366—Image reproducers using viewer tracking
    • H04N13/373—Image reproducers using viewer tracking for tracking forward-backward translational head movements, i.e. longitudinal movements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/366—Image reproducers using viewer tracking
    • H04N13/376—Image reproducers using viewer tracking for tracking left-right translational head movements, i.e. lateral movements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N2013/40—Privacy aspects, i.e. devices showing different images to different viewers, the images not being viewpoints of the same scene

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

一種自動立體顯示器使用一導向背光以使個別視圖能夠被引導至對應於一觀看者之眼之位置之所期望位置。然而，在大的角度處提供一單個(亦即，單像)影像，在此情況下一自動立體影像之品質可下降低於可接受水平。藉由依據角度來定址該導向背光中之光源而達成此。

Description

自動立體顯示裝置及其驅動方法
本發明係關於自動立體顯示裝置。
已知各種類型之自動立體顯示裝置。本質上，此等顯示器包含一光學配置，其將不同視圖引導至一使用者之眼可位於之不同方向中，以使得該使用者不需要出於此目的而佩戴特殊眼鏡。
舉例而言，可藉助具有覆蓋像素群組之個別透鏡之一透鏡配置來達成視圖之不同方向。該等透鏡則將沿不同方向引導來自不同像素之光，且以此方式可將不同影像(例如，左及右)發送至不同方向。
另一方法將係使用一障壁配置。此同樣具有限制其中來自個別像素之光可發送之方向之功能。
此等配置之一問題係降低個別視圖之解析度。藉由以一時間多工以及一空間多工方式操作，可獲得增加的解析度。
上文所概括之設計沿固定之不同方向提供不同視圖。然而，其他設計提供一或多個觀看者之眼之位置之追蹤。此意指，針對每一觀看者，僅需要產生兩個視圖，而非填充視域之一整套(通常9個或15個)視圖。
本發明特定而言係關於一種已知類型之自動立體顯示器，其中一光導向背光用以將光引導至使用攝影機所偵測之一或多個觀看者之 眼中。在一LCD上順序地顯示左影像及右影像。
針對每一觀看者，與該LCD同相地接通或關斷背光之兩個方向性光源組態，以使得在時間上之一給定時刻處每一眼看到正確影像或看到一黑色螢幕。
舉例而言，一光導向背光可包括一像素化背光及一透鏡配置。藉由控制被照明之背光元件，由該透鏡判定所得光輸出方向。亦可提供電潤濕稜鏡陣列用於沿不同方向引導一背光輸出。
通常，使用一透鏡陣列以達成所需光導向。然而，此等透鏡陣列遭受像差偏軸。特定而言，透鏡效能由於單色像差(諸如慧髪(慧形像差)及像場彎曲)而依據入射角降級。此入射角相依之透鏡效能降級影響自動立體顯示器之設計。舉例而言，在較大入射角處，發生角解析度之損失。此通常係背光導向方法之一問題。
在實踐中，此意指由於光學像差，接近顯示器之法線就坐之一觀看者感知到具有良好(3D)品質之立體景物，而自法線較遠偏軸之觀看者感知到大量串擾、不均勻光或兩者。對於一產品而言，此情形係有問題的。
本發明針對以下問題：增加的像差(諸如針對較大離軸觀看角度而在顯示器上之串擾及/或不均勻光)可使該系統不適合於一產品。
根據本發明提供附屬申請專利範圍中所主張之一裝置及方法。
根據本發明之一項態樣，提供一種自動立體顯示裝置，其包括：一背光配置，其沿可被控制之一方向提供一光輸出；一光調變顯示面板，其由該背光配置照明；一頭部或眼追蹤配置，其用於追蹤一觀看者之位置；及一控制器，其用於控制該背光配置及該顯示面板， 其中該控制器經調適以控制該背光配置及該顯示面板，以將左影像及右影像之取決於一觀看者位置之方向性控制依序提供至一中心顯示輸出分區中之一觀看者之兩個眼睛，且將無觀看者相依之方向性控制之一單個影像提供至橫向顯示輸出區。
此配置使用一導向背光以使個別視圖能夠被引導至對應於一觀看者之眼之位置之所期望位置。然而，在大的角度處提供一單個(亦即，單像)影像，在此情況下一自動立體影像之品質可下降低於可接受水平。藉由依據角度來定址該導向背光中之光源而達成此。
舉例而言，該背光配置包括一透鏡配置，且本發明之顯示裝置避免與該透鏡配置相關聯之大觀看角度問題。舉例而言，該背光配置可包括：一經分段背光；及透鏡配置，其中該透鏡配置包括透鏡單元之一陣列，其中背光分段之一各別子陣列與該透鏡配置中之每一透鏡單元相關聯，以使得該等透鏡沿特定方向引導來自相關聯背光分段之光輸出。然而，本發明通常可適用於光導向背光。
該控制器較佳地經調適以在一第一子圖框及一第二子圖框中依序提供兩個影像，且在該等子圖框中之僅一者中將無觀看者相依之方向性控制之單個影像提供至橫向顯示分區。該兩個影像可以較高重複率及一半的強度重複以減少閃爍(若需要)。
就僅在該等子圖框中之一者(或一半)中顯示單個影像而言，此意指該光強度相當於顯示輸出之立體及單像視圖區-其中每一眼僅在每兩個子圖框中之一者期間接收一影像。
可在該等子圖框中之一者中將無觀看者相依之方向性控制之一左影像提供至一左橫向顯示輸出分區，且在該等子圖框中之另一者中將無觀看者相依之方向性控制之一右圖像提供至一右橫向顯示輸出分區。此避免中心及橫向觀看分區之間的邊界處之非立體影像。
背光分段之每一子陣列可包括：該子陣列之一區域之一經分段 部分，其用於將光提供至該中心顯示輸出分區；及該子陣列之兩個區域之非分段部分，其用於將光提供至兩個橫向顯示輸出分區。此態樣認識到，用於照明該等單個影像橫向分區之背光子陣列之部分不需要一經分段背光。
一個背光子陣列之一側上之非分段部分可與一毗鄰背光子陣列之另一側上之非分段部分共用。此意指可將背光分段之總數目保持至一最小值。
若觀看者在距該顯示面板一預定義距離以外，則可進一步調適該控制器以控制該背光配置及顯示面板以提供無觀看者相依之方向性控制之一單個影像。此態樣認識到，自動立體影像品質亦取決於觀看距離，以使得該顯示器可針對自動立體影像品質可能不充足之觀看距離提供單視圖操作。適合觀看距離之預定義範圍可具有一最小範圍及一最大範圍，此乃因顯示自動立體影像之能力針對小觀看距離及大觀看距離而退化。
中心顯示輸出分區之角大小可由一觀看者調節。因此，觀看者可選擇移動自由與光學像差及串擾之間的所期望折衷。
本發明亦提供一種控制一自動立體顯示裝置之方法，該自動立體顯示裝置包括：一背光配置，其沿可被控制之一方向提供一光輸出；及一光調變顯示面板；其中該方法包括：在該顯示裝置之一視域中偵測至少一個觀看者之位置；針對一中心顯示輸出分區中之一觀看者，控制該背光配置及顯示面板以提供取決於該觀看者位置之方向性控制，且將左影像及右影像依序提供至該觀看者之兩隻眼；及將無觀看者相依之方向性控制之一單個影像提供至橫向顯示輸出分區。
10‧‧‧背光配置
12‧‧‧光調變顯示面板/LCD面板/顯示面板
14‧‧‧分段背光子陣列/背光子陣列/子陣列
16‧‧‧輸出透鏡/透鏡/透鏡陣列
18‧‧‧包絡線
30‧‧‧區域
32‧‧‧發光二極體
40‧‧‧區域
60‧‧‧控制器
62‧‧‧頭部或眼追蹤配置
HTS‧‧‧頭部追蹤立體區/中心顯示輸出分區
L‧‧‧左眼影像
M‧‧‧單視圖單像區/橫向顯示輸出分區
Zmax‧‧‧觀看距離之上限
Zmin‧‧‧觀看距離之下限
現在將參照隨附圖式詳細闡述本發明之實例，在附圖中：圖1用以闡釋一已知背光導向自動立體顯示裝置之基本操作；圖2展示本發明之一自動立體顯示裝置之組件之一第一實例；圖3展示圖2之顯示器之兩個子圖框；圖4展示具有一可變大小立體區域之本發明之一自動立體顯示裝置之組件之一第二實例；圖5展示本發明之一自動立體顯示裝置之組件之一第三實例；圖6(a)展示本發明之一自動立體顯示裝置(其中定義一觀看分區)之組件之又一實例，且圖6(b)展示觀看分區之一替代形狀；且圖7展示本發明之一自動立體顯示裝置。
本發明提供一種自動立體顯示器，其使用一導向背光以使個別視圖能夠被引導至對應於一觀看者之眼之位置之所期望位置。然而，在大的角度處提供一單個(亦即，單像)影像，在此情況下一自動立體影像之品質可下降低於可接受水平。藉由依據角度來定址該導向背光中之光源而達成此。
圖1用以大體闡釋本發明涉及之顯示裝置之類型。
該顯示器包括一背光配置10及一光調變顯示面板12(諸如一LC面板)。該背光配置包含一組經分段背光子陣列14，分段背光子陣列14中之每一者與一輸出透鏡16相關聯。
存在之背光子陣列越多，可經接通以提供該顯示面板之照明之背光分段之數目越大，以使得個別背光分段之強度可減小。當然，較大數目之背光陣列暗示著由於光源之較大數目而造成之一較複雜結構以及較高成本。該背光子陣列之大小足以提供所期望數目之個別可定址背光分段(例如個別LED)以給出照明方向之所期望可控制性。因此，在個別照明分段之大小、每一子陣列之照明分段之數目與每一分 段之所需背光強度之間找到一折衷。
限制因素通常係背光子陣列中之一單個可控制光分段之大小。針對一給定觀看距離，將需要視圖方向之一給定角解析度，且此繼而規定涉及光源及透鏡之大小及空間解析度之光源陣列之角解析度。
每一子陣列具有一光源網格，諸如LED。藉由選擇照明哪些LED，可控制來自透鏡之光輸出方向。如圖1中所展示，藉由使用每一子陣列內之一選定LED，來自每一透鏡之光輸出方向係相同的，如包絡線18所展示。藉由每一透鏡16之每一子陣列14中之一或多個光源之適合選擇，包絡線18可會聚以使得其在針對一經設計觀看距離之一單個眼位置處相交。因此，藉由控制該等子陣列，可將光輸出引導至空間中一給定觀看距離處之特定橫向(亦即，左-右)位置。此類型之配置之一問題係對於大的偏軸出射角而言光學像差影響光輸出。
本發明亦使用背光子陣列，但使用此等背光子陣列以在較大入射角處將一單像影像提供給觀看者。藉由依據入射角來在空間上及時間上兩者定址該導向背光中之光源而達成此。由於串擾位準亦取決於距離，因此亦可能將單像視訊呈現給離顯示器過近或過遠之觀看者。
圖2展示本發明之顯示裝置之一實例。其基本結構與圖1中之結構相同，且使用了相同參考編號。本發明特定而言涉及控制透鏡陣列16之每一透鏡單元之背光子陣列14之方式。
如圖2中所展示，背光子陣列之一中心部分將照明提供至一中心顯示輸出分區。以與先前技術中相同之方式控制此分區以提供一頭部追蹤立體區(HTS)。因此，在此分區內，追蹤一使用者之位置且將一左影像及右影像依序提供至左眼及右眼。背光子陣列14之邊緣區域將照明提供至橫向顯示輸出分區。根據本發明，此等顯示輸出分區係單視圖單像(M)區。
在圖2之實例中，將左眼影像L提供至兩個橫向輸出分區。因 此，在無觀看者相依之方向性控制之情況下提供一單個影像。當然，右影像可替代地用於單像區域。又一選擇係將左影像提供至左橫向側且將一右影像提供至右橫向側，如下文進一步論述。
該中心顯示輸出分區係其中單色像差不被觀看者感知之一觀看區域，且此用作一立體區域。僅在追蹤觀看者之眼之此立體區域中提供立體內容。若在此立體區域中以一特定入射角偵測觀看者之眼，則藉由透鏡光學器件將來自不同光源之光導向至左眼及右眼。
將對應於左眼及右眼影像之光源交替地接通或關斷(由L+R所指示)。因此，雖然透鏡光學器件係靜態的，但藉由動態地定址不同光源，立體區域中之不同入射角處之觀看者被提供有立體內容。對應於其中未偵測到觀看者之眼之此立體區域中之入射角之光源保持關斷。
此係操作之標準模式。
在其中觀看者感知到像差之較大入射角處，將單像內容提供給該觀看者。此等觀看區域係單像區域且在立體區域之左側及右側處。在所展示之實例中，獨立於頭部/眼位置，當在LED上顯示左眼圖片時接通背光子陣列之所有相關聯光源，且當在LED上顯示右眼圖片時關斷該等光源。
舉例而言，LCD面板12可以240Hz來再新。在彼情形下，LCD顯示左眼影像達1/120秒及右眼影像達1/120秒。在立體區域中，一觀看者以1/120秒交替看到左眼中之一影像及右眼中之一黑圖框與左眼中之一黑圖框及右眼中之一影像。在單像區域中，一觀看者之兩隻眼睛以1/120秒交替看到一影像與一黑圖框。在橫向地位於單像區及立體區外部之一未定義區域中，一觀看者主要看到一黑色顯示器。
在左影像用以提供單像視圖之實例中，立體區域中之觀看者之左眼及單像區域中之觀看者之兩隻眼同時接受服務。因此，在LCD面板顯示左立體圖片時，同時接通對應於單像區域之光源及服務立體區 域中之被追蹤觀看者之左眼之彼等光源。圖3中圖解說明左影像及右影像之此空間及時間多工，其中圖3(a)展示左影像內容之顯示且圖3(b)展示右影像內容之顯示。因此，此兩個顯示週期係完全影像顯示之子圖框。
在左影像顯示期間僅照明單像區域(如「M-L」所表示)，且僅將立體區域顯示給左眼(如「HTS-L」所表示)。在右影像顯示期間，僅照明立體區域，其中將一影像僅顯示給右眼(如「HTS-R」所表示)。
使用此方法，單像區域及立體區域中之一觀看者感知之亮度範圍將大致相同。
當如所展示在兩個單像區域中顯示左圖片時，觀看者在自立體區域移動至右單像區域時看到一非立體轉變(非立體係指用右眼看到一左影像且用左眼看到一右影像)。此可藉由分割單像區域以使得立體區域之左邊處之單像區顯示左影像且立體區域之右邊處之單像區顯示右影像來解決。無需增加顯示圖框率。左單像區域中之觀看者與立體區域中之左眼同時接受服務，而右單像區域中之觀看者與立體區域中之右眼同時接受服務。
立體區域之大小係移動自由與由光學像差引入之串擾之間的一取捨。取決於情形及觀看者偏好，可期望作出一不同選擇。假設源之一給定離散化，可藉由將若干個光源指派至與立體區及單像區相關聯之背光子陣列區域來調整區域之張角。
例如，可經由遠端控制來設定偏好。圖4提供此之一示意性表示，其中圖4(a)展示一較大中心立體區域(亦即，中心顯示輸出分區)且圖4(b)展示一較小中心立體區域(亦即，中心顯示輸出分區)。
若不需要調整立體區域之大小之功能，則不需要具有光源之空間分段來定址單像區域。換言之，可將單像區域中之光源分群或由一(單個)較大光源取代。可在背光結構中提供限制背光之最大出射角之 一實體視場光闌。此減少串擾。
圖5中圖解說明此理念之一項實施例。
圖5(a)展示一經完全分段背光子陣列14，其中某些區域30用於照明單像區域。此等區域與透鏡陣列16之透鏡之邊緣對準。
圖5(b)展示如何由一較大體積單個光源(諸如LED 32)取代多個光源。可在如所展示之兩個毗鄰透鏡之邊緣區之間共用該單個LED。若將把一左影像提供至左橫向區域且將把一右影像提供至一右橫向區域，則每一LED 32需要一左部分及一右部分。
較大背光區之此使用可致使一成本減少。舉例而言，在單像區域中，具有漫射器之大LED可用作光源。
可藉由包含觀看者之觀看距離來延伸沿其中立體觀看之串擾變得過於嚴重之觀看方向為觀看者提供良好品質單像影像之主要原則。若觀看者位於距螢幕過遠之處，則背光之空間解析度過低而不能提供用於分離左視圖及右視圖之充足角解析度。因此，視圖之間的串擾隨觀看距離增加而增加。在觀看者過於接近螢幕就坐時，螢幕之部分係在一大的出射角下看到。此亦將引入光學失真。因此，可定義觀看者必須位於其中之一距離範圍，以便確保良好的立體品質。類似於上文呈現之理念，在觀看者不位於此距離範圍內時，可能自一立體模式切換至一單像模式。
圖6(a)展示定義在觀看距離之上限與下限之間的一區域40：Zmax及Zmin。僅若一觀看者在此分區內才啟動頭部追蹤立體功能。
替代如圖6(a)中所展示基於沿著軸方向之距離來定義一觀看分區，可基於距顯示螢幕之一中心之徑向距離來定義觀看分區。則該觀看分區變成一最小徑向方向與一最大徑向方向之間的一環形之一分段。此係在圖6(b)中示意性地展示。
藉由取決於頭部追蹤資訊積極地調整光源來實現基於觀看距離 在立體模式與單像模式之間的切換，而基於入射角在立體模式與單像模式之間的切換係獨立於觀看者位置的。
圖7中展示完整系統。
該背光配置展示為10，其用於照明顯示面板12。一控制器60自追蹤一或多個觀看者之瞳孔之一頭部或眼追蹤配置62接收一輸入。
控制器60控制顯示面板12以提供用於呈現至一個觀看者之一個瞳孔之一輸出影像。因此，每一所顯示影像係顯示面板之原生解析度處之一全解析度顯示。
以一時間順序方式提供所需之不同影像(每一觀看者兩個)。出於此目的，該顯示面板具有一高再新率，舉例而言，120Hz、240Hz或更多。
該頭部追蹤配置可包括安裝於顯示器上之一或多個攝影機。該顯示面板可係一LCD面板或任何其他光調變顯示技術。
立體頭部追蹤系統可追蹤一或多個觀看者，且立體影像可藉由該等背光子陣列之適合控制而同時被提供至多個觀看者。
在上述實例中，將立體視圖與單像視圖之間的切換闡述為相似於兩個狀態之間的切換之一離散事件。一較先進方法可係：在立體觀看分區及單像觀看分區之間的轉變時逐漸減少左影像與右影像之間的深度及(因此)差異。
根據對圖式、揭示內容及隨附申請專利範圍之研究，熟習此項技術者在實踐所主張之發明時可理解及達成對所揭示實施例之其他變化。在申請專利範圍中，措辭「包括」並不排除其他元件或步驟，且不定冠詞「一」或「一個」並不排除複數個。在互不相同的附屬請求項中陳述某些措施之僅有事實本身並不指示不能有利地使用此等措施之一組合。申請專利範圍中之任何參考符號皆不應闡釋為限制該範疇。
12‧‧‧LCD面板
14‧‧‧背光子陣列
16‧‧‧透鏡陣列

Claims (15)

  1. 一種自動立體顯示裝置，其包括：一背光配置(10)，其沿可被控制之一方向提供一光輸出；一光調變顯示面板(12)，其由該背光配置照明；一頭部或眼追蹤配置(62)，其用於追蹤一觀看者之位置；及一控制器(60)，其用於控制該背光配置及該顯示面板，其中該控制器(60)經調適以控制該背光配置及顯示面板，以將左影像及右影像之取決於一觀看者位置之方向性控制依序提供至一中心顯示輸出分區(HTS)中之一觀看者之兩個眼睛，且將無觀看者相依之方向性控制之一單個影像提供至橫向顯示輸出分區(M)。
  2. 如請求項1之顯示器，其中該背光配置包括一透鏡配置(16)。
  3. 如請求項2之顯示器，其中該背光配置包括：一經分段背光；及該透鏡配置(16)，其中該透鏡配置包括一透鏡單元陣列，且其中背光分段之一各別子陣列(14)與該透鏡配置之每一透鏡單元相關聯，以使得該透鏡單元沿特定方向引導來自相關聯背光分段之光輸出。
  4. 如請求項1之裝置，其中該控制器(60)經調適以在一第一子圖框及一第二子圖框中依序提供該兩個影像，且在該等子圖框中之僅一者中將無觀看者相依之方向性控制之該單個影像提供至該等橫向顯示輸出分區。
  5. 如請求項1之裝置，其中該控制器(60)經調適以在一第一子圖框及一第二子圖框中依序提供該兩個影像，且在該等子圖框中之 一者中將無觀看者相依之方向性控制之一左影像提供至一左橫向顯示輸出分區，且在該等子圖框中之另一者中將無觀看者相依之方向性控制之一右影像提供至一右橫向顯示輸出分區。
  6. 如請求項3之裝置，其中背光分段之每一子陣列(14)包括：針對用於將光提供至該中心顯示輸出分區之該子陣列之一區域之一經分段部分；及針對用於將光提供至該兩個橫向顯示輸出分區之該子陣列之兩個區域之一非分段部分。
  7. 如請求項6之裝置，其中一個背光子陣列之一側上之該非分段部分係與一毗鄰背光子陣列之另一側上之該非分段部分共用。
  8. 如請求項1之裝置，其中若觀看者在距該顯示面板一預定義距離以外，則該控制器進一步經調適以控制該背光配置及顯示面板以提供無觀看者相依之方向性控制之一單個影像。
  9. 如請求項6之裝置，其中該預定義距離範圍具有一最小距離及一最大距離。
  10. 如請求項1之裝置，其中該中心顯示輸出分區之該角大小可由一觀看者調整。
  11. 一種控制一自動立體顯示裝置之方法，該自動立體顯示裝置包括：一背光配置(10)，其沿可被控制之一方向提供一光輸出；及一光調變顯示面板(12)，其中該方法包含以下步驟：在該顯示裝置之一視域中偵測至少一個觀看者之位置；針對一中心顯示輸出分區(HTS)中之一觀看者，控制該背光配置及顯示面板以提供取決於該觀看者位置之方向性控制，且將左影像及右影像依序提供至該觀看者之兩個眼中；及將無觀看者相依之方向性控制之一單個影像提供至橫向顯示輸出分區(M)。
  12. 如請求項11之方法，其包括：在一第一子圖框及一第二子圖框 中依序提供該兩個影像，且其中該方法包括：在該等子圖框中之僅一者中將無觀看者相依之方向性控制之該單個影像提供至該等橫向顯示輸出分區。
  13. 如請求項11之方法，其包括：在一第一子圖框及一第二子圖框中依序提供該兩個影像，及在該等子圖框中之一者中將無觀看者相依之方向性控制之一左影像提供至一左橫向顯示輸出分區，及在該等子圖框中之另一者中將無觀看者相依之方向性控制之一右影像提供至一右橫向顯示輸出分區。
  14. 如請求項11之方法，其包括：若該觀看者在距該顯示面板一預定義距離以外，則控制該背光配置及顯示面板以提供無觀看者相依之方向性控制之一單個影像。
  15. 如請求項11之方法，其包括：接收一使用者命令以設定該中心顯示分區之角大小；及依賴於該角大小設定來控制該背光配置。
TW102114682A 2012-04-24 2013-04-24 自動立體顯示裝置及其驅動方法 TW201404118A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261637326P 2012-04-24 2012-04-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201404118A true TW201404118A (zh) 2014-01-16

Family

ID=48614074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102114682A TW201404118A (zh) 2012-04-24 2013-04-24 自動立體顯示裝置及其驅動方法

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20150077321A1 (zh)
EP (1) EP2842332A1 (zh)
JP (1) JP2015524073A (zh)
CN (1) CN104247415A (zh)
BR (1) BR112014026202A2 (zh)
MX (1) MX2014012616A (zh)
RU (1) RU2014146997A (zh)
TW (1) TW201404118A (zh)
WO (1) WO2013160803A1 (zh)
ZA (1) ZA201408586B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013144773A2 (en) 2012-03-27 2013-10-03 Koninklijke Philips N.V. Multiple viewer 3d display
US9674510B2 (en) * 2012-11-21 2017-06-06 Elwha Llc Pulsed projection system for 3D video
US20150228226A1 (en) * 2014-02-13 2015-08-13 Nvidia Corporation Power-efficient steerable displays
JP2015215505A (ja) * 2014-05-12 2015-12-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 表示装置、および表示方法
CN104614865A (zh) * 2014-12-30 2015-05-13 深圳市亿思达科技集团有限公司 2d-3d切换式立体显示装置
KR102662883B1 (ko) 2015-12-29 2024-05-03 레이아 인코포레이티드 무안경 입체 디스플레이 장치 및 디스플레이 방법
US10437326B2 (en) * 2016-04-21 2019-10-08 Facebook Technologies, Llc Backlight modulation for liquid crystal display with eyetracking for virtual reality
CN108347814A (zh) * 2018-03-02 2018-07-31 青岛海尔智能家电科技有限公司 一种开关的背光控制方法、控制装置及开关
JP7472899B2 (ja) 2019-03-19 2024-04-23 ソニーグループ株式会社 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム
KR20220106171A (ko) 2020-01-20 2022-07-28 레이아 인코포레이티드 다중 사용자 멀티뷰 디스플레이, 시스템, 및 방법

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4312918A1 (de) * 1993-04-14 1994-10-20 Hertz Inst Heinrich Wiedergabeeinrichtung
DE69434108T2 (de) * 1993-12-01 2006-02-02 Sharp K.K. Display für dreidimensionale Bilder
GB2296617A (en) * 1994-12-29 1996-07-03 Sharp Kk Observer tracking autosteroscopic display
JPH11234703A (ja) * 1998-02-09 1999-08-27 Toshiba Corp 立体表示装置
CN100409824C (zh) * 2002-12-23 2008-08-13 张祥康 B超定位体外碎石机的自动立体定位方法及装置
DE10339076B4 (de) * 2003-08-26 2007-10-31 Seereal Technologies Gmbh Autostereoskopisches Multi-User-Display
DE102005001503A1 (de) * 2005-01-07 2006-07-27 Seereal Technologies Gmbh Sweet-Spot-Einheit
US8243127B2 (en) * 2006-10-27 2012-08-14 Zecotek Display Systems Pte. Ltd. Switchable optical imaging system and related 3D/2D image switchable apparatus
TWI347453B (en) * 2007-06-23 2011-08-21 Ind Tech Res Inst Hybrid multiplexed 3d display and a displaying method thereof
JP5132428B2 (ja) * 2008-05-28 2013-01-30 キヤノン株式会社 情報処理装置、方法、及び、プログラム
JP4979136B2 (ja) * 2008-06-03 2012-07-18 Ｎｅｃカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 放送受信端末装置及びプログラム
KR101527111B1 (ko) * 2008-10-15 2015-06-08 삼성전자주식회사 영상 표시 장치 및 방법
US20100293502A1 (en) * 2009-05-15 2010-11-18 Lg Electronics Inc. Mobile terminal equipped with multi-view display and method of controlling the mobile terminal
JP5487935B2 (ja) * 2009-12-15 2014-05-14 株式会社ニコン 表示装置および表示方法
JP5292364B2 (ja) * 2010-07-07 2013-09-18 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント 画像処理装置および画像処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2842332A1 (en) 2015-03-04
CN104247415A (zh) 2014-12-24
US20150077321A1 (en) 2015-03-19
MX2014012616A (es) 2015-01-15
RU2014146997A (ru) 2016-06-10
WO2013160803A1 (en) 2013-10-31
BR112014026202A2 (pt) 2017-06-27
ZA201408586B (en) 2017-04-26
JP2015524073A (ja) 2015-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201404118A (zh) 自動立體顯示裝置及其驅動方法
EP3248052B1 (en) Visual display with time multiplexing
JP4459959B2 (ja) 自動立体マルチユーザ・ディスプレイ
KR101507756B1 (ko) 육안 입체 영상 디스플레이 디바이스 및 구동 방법
KR101680771B1 (ko) 입체 영상 디스플레이 장치 및 방법
US20110157167A1 (en) Coordinated driving of adaptable light manipulator, backlighting and pixel array in support of adaptable 2d and 3d displays
US20110310232A1 (en) Spatial and temporal multiplexing display
CN110809884B (zh) 利用用于立体视图的时间多路复用的视觉显示器
US20080123182A1 (en) Directional display
KR20070019968A (ko) 위치 추적 기능을 가진 오토스테레오스코픽 다중 사용자디스플레이
JP2015505972A (ja) 表示装置及び方法
US8482584B2 (en) Three dimensional image display apparatus
JP2010113160A (ja) 映像表示装置
US20130194252A1 (en) Autostereoscopic three-dimensional image display device using extension of viewing zone width
JP2010224129A (ja) 立体画像表示装置
JP6256901B2 (ja) 映像表示装置
JP2014106530A (ja) 線光源を含む表示装置及びその駆動方法
KR102070800B1 (ko) 입체 디스플레이 장치 및 그 디스플레이 방법
JP2010113161A (ja) 映像表示装置
US20150156480A1 (en) Image display apparatus and method of driving the same
JP2013161035A (ja) 映像表示装置
KR20120063161A (ko) 3차원 디스플레이 장치 및 3차원 영상 디스플레이 방법
JP2010139855A (ja) 表示装置、表示装置の制御方法、および制御プログラム
KR20080050821A (ko) 3디 디스플레이 장치
Borjigin et al. P‐72: An Autostereoscopic Display with a Deep Viewing Zone Using Time‐Multiplexed Directional Backlight