TWI616684B - 透光性顯示器 - Google Patents

透光性顯示器 Download PDF

Info

Publication number
TWI616684B
TWI616684B TW103108467A TW103108467A TWI616684B TW I616684 B TWI616684 B TW I616684B TW 103108467 A TW103108467 A TW 103108467A TW 103108467 A TW103108467 A TW 103108467A TW I616684 B TWI616684 B TW I616684B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
display
light
polarizer
pixels
display panel
Prior art date
Application number
TW103108467A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201443482A (zh
Inventor
馬克 湯瑪斯 強森
巴特 庫倫
普登 艾爾柏特 傑詹 凡
奧立山德 華倫泰諾維齊 弗多溫
Original Assignee
皇家飛利浦有限公司
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 皇家飛利浦有限公司 filed Critical 皇家飛利浦有限公司
Publication of TW201443482A publication Critical patent/TW201443482A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI616684B publication Critical patent/TWI616684B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/22—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
    • G02B30/25—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type using polarisation techniques
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/30—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving parallax barriers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3058—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state comprising electrically conductive elements, e.g. wire grids, conductive particles
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
    • 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
    • H04N13/305—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using lenticular lenses, e.g. arrangements of cylindrical lenses
    • 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
    • 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
    • H04N13/361—Reproducing mixed stereoscopic images; Reproducing mixed monoscopic and stereoscopic images, e.g. a stereoscopic image overlay window on a monoscopic image background
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/858—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/86—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/121—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/60—OLEDs integrated with inorganic light-sensitive elements, e.g. with inorganic solar cells or inorganic photodiodes
    • H10K59/65—OLEDs integrated with inorganic image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/879—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/8791—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures
    • H10K2102/3023—Direction of light emission
    • H10K2102/3031—Two-side emission, e.g. transparent OLEDs [TOLED]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本發明揭示一種顯示器，該顯示器具有佔據像素區之一發光顯示像素陣列及該等像素區之間的一偏振透光區。此偏振可用以改良一透光性2D顯示器之對比度比率。然而，此偏振亦可用以使得能夠在無透視透光性顯示功能之失真之情況下形成一透光性3D顯示器。出於此目的，該等發光顯示像素可發射正交於由該透光區提供之該偏振之經偏振光。

Description

透光性顯示器
本發明係關於透光性顯示器，且在一較佳組實例中係關於透光性裸眼式立體顯示器。
透光性顯示器使得能夠觀看顯示器後面之一背景以及顯示輸出。因此，顯示器具有一特定透射位準。透光性顯示器具有諸如建築物或汽車之窗及購物中心之展覽窗之諸多可能應用。除此等大裝置應用之外，諸如手持式平板電腦之小裝置亦可受益於透光性顯示器(舉例而言)以使得一使用者能夠透過螢幕觀看一地圖以及前面風景。
預期，在(舉例而言)建造、廣告、公共資訊之領域中，現有顯示器市場之大部分將被透光性顯示器替換。透光性顯示器還未可用3D觀看能力，且特定而言還未使用諸如藉助柱狀透鏡之免戴眼鏡的裸眼式立體方法。
一透光性顯示器在觀看者意欲觀看顯示內容時通常具有一顯示模式，且在關斷顯示並且觀看者意欲能夠透視顯示時具有一窗模式。如裸眼式立體3D顯示器中常見之一柱狀透鏡在一顯示器之頂部上之一習用組合導致一問題：若顯示器因柱狀透鏡而係透光性的，則將導致顯示器後面之影像之一失真視圖。因此，窗模式不提供窗後面之場景之一適當視圖。
對於2D透光性顯示器，一透光性顯示器之光學效能亦可因透射 穿過該顯示器之過量光而減小，藉此，對比度係不良的。
本發明係由申請專利範圍界定。
根據本發明之一項態樣，提供一種顯示器，該顯示器包括：一顯示面板，其中該顯示面板具有佔據像素區之一發光顯示像素陣列以及該等像素區之間的一透光區；及一偏振器，其僅與該透光區相關聯。
此配置在提供該顯示器之透光性之區中提供該等像素之間的一偏振器。在最基本實施方案中，此可用以改良該顯示器之對比度比率及/或減小一透光功能之眩光。
該等像素可經配置以沿法向於該顯示面板之兩個相反方向中之僅一者發射光。以此方式，該顯示器之一側提供一顯示輸出功能(結合一透視功能)且另一側僅提供該透視功能。
替代地，該等像素可經配置以沿法向於該顯示面板之兩個相反方向發射光，以使得一顯示功能可提供於該面板之兩側上。若相同像素組用以沿兩個方向發射光，則一個觀看之影像將係另一者之一鏡射版本。因此，該等像素可包括經配置以沿法向於該顯示面板之該兩個方向中之僅一者發射光之一第一組及經配置以沿法向於該顯示面板之該相反方向發射光之一第二組。以此方式，不同影像可沿該兩個相反方向提供。
該偏振器較佳地包括該等像素之間的一平面內偏振器，且其可包括(舉例而言)一線柵偏振器。
本發明尤其關注一裸眼式立體顯示器。然後，該等發光顯示像素經配置以提供由該偏振器傳遞之正交於一第二偏振之一第一偏振之光。然後，一影像形成配置經提供用於沿不同橫向觀看方向引導來自不同像素組之影像，藉此達成裸眼式立體觀看，其中該影像形成配置 提供於該顯示器之一側或兩側上方。
以此方式，該第一偏振之光用以形成裸眼式立體影像，而該第二偏振之光用於一瀏覽功能。不需要偏振切換來實施此系統。
該等顯示像素可各自包括一偏振器以阻擋該第二偏振之光。因此，像素發射體可產生非經偏振光，非經偏振光然後由偏振器轉換。該等像素亦可具有一反射體或吸收體以阻擋光沿該兩個法向方向中之不希望者發射。
該等偏振中之一者可係線性水平偏振且另一者可係線性垂直偏振，否則該等偏振中之一者可係順時針圓偏振且另一者可係逆時針圓偏振。
3D顯示器之一第一組實例使用一柱狀配置以提供視圖形成功能。在此情形中，該影像形成配置包括一雙折射透鏡結構，該雙折射透鏡結構提供用於該第一偏振之光之一透鏡化功能及用於該第二偏振之光之一通過功能。
該雙折射透鏡結構可係：提供於該顯示器之僅一側上且該等顯示像素經配置以沿法向於該顯示面板之該兩個方向中之僅一者發射光；或提供於該顯示器之兩側上且該等顯示像素包括經配置以沿法向於該顯示面板之該兩個方向中之僅一者發射光之一第一組及經配置以沿法向於該顯示面板之該相反方向發射光之一第二組；或提供於該顯示器之一側上且該等顯示像素包括經配置以沿法向於該顯示面板之該兩個方向中之僅一者發射光之一第一組及經配置以沿法向於該顯示面板之該相反方向發射光之一第二組。
此提供各種可能性，包含該顯示器之一側上或該顯示器之兩側上之一3D顯示輸出或者一混合的一側上之3D顯示與另一側上之2D顯示。
3D顯示器之一第二組實例使用一障壁配置來提供該裸眼式立體視圖形成功能。在此情形中，該影像形成配置包括一障壁配置，該障壁配置包括提供用於該第一偏振之光之一阻擋功能及用於該第二偏振之光之一通過功能之偏振光障壁。
此外，該障壁配置可係：提供於該顯示器之僅一側上且該等顯示像素經配置以沿法向於該顯示面板之該兩個方向中之僅一者發射光；或提供於該顯示器之兩側上且該等顯示像素包括經配置以沿法向於該顯示面板之該兩個方向中之僅一者發射光之一第一組及經配置以沿法向於該顯示面板之該相反方向發射光之一第二組；或提供於該顯示器之一側上且該等顯示像素包括經配置以沿法向於該顯示面板之該兩個方向中之僅一者發射光之一第一組及經配置以沿法向於該顯示面板之該相反方向發射光之一第二組。
1‧‧‧發射像素/發光顯示像素陣列/像素/顯示像素/發光顯示像素
2‧‧‧線柵偏振器/平面內偏振器/偏振器/透光區/偏振器
3‧‧‧偏振器/選用偏振器
4‧‧‧箭頭
5‧‧‧發光層
6‧‧‧反射體
10‧‧‧柱狀透鏡/雙折射透鏡/雙凸透鏡/影像形成配置/雙折射透鏡結構
12‧‧‧複製層/複製品/影像形成配置/雙折射透鏡結構
20‧‧‧偏振器/障壁配置/偏振光障壁
22‧‧‧間隔件/障壁配置
現在將參考隨附圖式詳細地闡述本發明之實例，其中：圖1展示供在本發明之顯示器中使用之顯示面板設計之三個實例；圖2展示本發明之裸眼式立體顯示器裝置之一第一實例；圖3展示本發明之裸眼式立體顯示器裝置之一第二實例；圖4展示本發明之裸眼式立體顯示器裝置之一第三實例；且圖5展示本發明之裸眼式立體顯示器裝置之一第四實例。
本發明提供具有佔據像素區之一發光顯示像素陣列及該等像素區之間的一偏振透光區之一顯示器。
顯示面板可用作使用視差障壁或柱狀透鏡來產生多個視圖之一透光性裸眼式立體3D顯示器之基礎，且偏振器防止障壁或透鏡導致 透射穿過該顯示器之光之一非所要失真。另一選擇係，面板可用作藉以偏振器將(舉例而言)藉由減小偏振反射自水或其他表面之透射而形成優越光學效能之一透光性2D顯示器之基礎。
在3D設計之情形中，顯示器使得一觀察者能夠適當地看見來自顯示器之3D內容及顯示器後面之風景之一不失真視圖兩者以及具有經改良對比度之一2D視圖。
本發明利用具有(舉例而言)OLED像素或透光性OLED像素之一透光性發射顯示面板。發射元件之間的區之至少一實質部分包括一偏振器，較佳地一線柵偏振器。一線柵偏振器在概念上係最簡單線性偏振器，且係由放置於垂直於入射光束之一平面中之一細平行金屬線規則陣列組成。具有平行於該等線對準之其電場之一分量之電磁波誘發電子沿著該等線之長度之移動且波沿著入射光束基本上向後反射。對於具有垂直於該等線之電場之波，電子無法跨越每一線之寬度極遠地移動，因此極小能量被反射且入射波能夠通過柵格。該等線之間的分開距離必須小於輻射之波長，且線寬度應係此距離之一小分率。
在用於3D實施方案中時，像素發射體產生由像素之間的偏振器傳遞之正交於彼偏振之偏振之光。
在其中可使用面板之單獨實施例之前，首先論述顯示面板之基本特徵。
圖1展示在本發明之顯示器裝置之各種實例中使用之透光性發射顯示面板之基本特徵。
顯示面板包括複數個發射像素1，較佳地OLED像素，其中光發射沿如圖1(a)中所展示之兩個方向、如圖1(b)中所展示之一個方向或在如圖1(c)中所展示之兩個方向之間交替。可藉由在像素發射體後面添加一反射體來施加如圖1(b)及圖1(c)中所展示之發射之方向性。
像素可係如當前用於標準OLED顯示器製造之透光性OLED像 素、頂部發射OLED像素、或另一選擇係底部發射OLED像素。
像素之孔徑比經慎重挑選以顯著地小於一規則不透光性顯示器之孔徑比，通常小於50%孔徑。
發射元件之間的區之至少一實質部分包括一偏振器。舉例而言，此可形成為一基於經圖案化聚合物之偏振器或較佳地一線柵偏振器2。偏振器可經組態為一線性(在該情形中可使用一線柵偏振器)或組態為一圓或者橢圓偏振器。
圖1(b)以放大形式展示提供方向性光發射之一像素之結構。該像素包括像素之光輸出面上之一偏振器3(其係選用的且取決於顯示器設計)、發光層5及像素堆疊之背面處之一反射體6。發射方向經展示為箭頭4。
一第一實施例提供具有平面內偏振器之一單側2D透光性發射顯示器，且係基於圖1(b)中所展示之面板。
偏振器之作用係針對顯示器之右手側上之一觀看者改良顯示器之對比度比率，在此情形中入射於顯示器之左手側上之將由顯示器透射之光被偏振。此係圖1(b)中所展示之組態。此偏振之一眾所周知原因係光藉由水、雪、冰或其他反射表面之反射。
藉助對偏振器之一適合選擇，諸如若使光線性地偏振則具有交叉偏振，則可能極大地減小(舉例而言)來自經反射太陽光之眩光同時仍允許顯示器之一大量透光性。
由於來自一水表面之反射(舉例而言)具有平行於該表面之平面之主要偏振光，因此顯示器應較佳地具有一垂直偏振器。
亦存在不僅抑制經偏振反射且亦抑制部分經偏振天光之可能性。此偏振取決於太陽之位置。
存在代替在像素之間添加固定偏振器而在像素之間添加可切換偏振旋轉器之可能性。此使得透視功能能夠經調諧至優勢照明條件。
一第二實例基於圖1(a)或圖1(c)中所展示之面板而提供具有平面內偏振器之一雙側2D透光性發射顯示器。此顯示器可取決於驅動哪些像素而自任一側、另一側或兩側同時觀看。
假定圖1(a)之面板，面板可自兩側觀看，但在一側上將鏡射影像。使用圖1(c)之面板，自任一側可見之影像可以來自圖1(a)之面板中可用之一半解析度獨立地驅動。
偏振器之作用同樣係針對顯示器之右手側上之一觀看者改良顯示器之對比度比率，在此情形中入射於顯示器之左手側上之將由顯示器透射之光被偏振。此亦對顯示器之左手側上之一觀察者起作用。
一第三實例提供具有平面內偏振器之一透光性雙側裸眼式立體3D顯示器。
在圖2中展示此實例。
像素佈局係基於圖1(c)中所展示之像素佈局，且具有與圖1(b)中所展示相同之包含選用偏振器3之像素結構。
顯示層用包括柱狀透鏡10及複製層12之一柱狀透鏡配置覆蓋於兩側上。此等在其界面處界定一透鏡表面。在一替代配置中，可使用一視差障壁來代替柱狀透鏡配置，且下文給出一實例。
在此實例中，站立於左邊及右邊(亦即，顯示面板之對置側上)上之觀察者可看見由顯示器產生之3D內容及穿過未受干擾之顯示器之風景。一典型應用可係一互動商店窗、一公共資訊顯示器、一互動廣告顯示器或一透光性電腦螢幕。
出於此目的，透射穿過顯示器之光不應由柱狀透鏡折射(或由視差障壁阻擋)，而由顯示器發射之光應由柱狀透鏡折射(或由視差障壁部分折射)以便能夠充當一裸眼式立體3D顯示器。
為達成此目的，柱狀透鏡10係由一雙折射材料製成(或視差障壁係由偏振器製成)。以此方式，透鏡(或障壁)僅影響光之一個偏振狀態 (其將命名為狀態A)。垂直於狀態A之偏振狀態(其將命名為B)可不受干擾地傳播穿過透鏡或障壁。
藉助透射偏振狀態B之一平面內偏振器使將透射穿過顯示器之光偏振。由顯示器產生之光應係為偏振狀態A。
以此方式，由像素發射之光經受一透鏡功能，而透射穿過顯示器之光藉由偏振器限於偏振狀態B，且此偏振狀態並不經受一透鏡功能。
顯示器之像素不應完全阻擋偏振狀態B之所透射光，且此係藉由提供一適合縱橫比來確保，以使得偏振狀態B之光透射於像素之間的空間中。
因此，藉由將圖1(c)之面板設計夾在兩個雙折射柱狀透鏡之間，顯示器達成透過顯示器之不失真觀看以及裸眼式立體顯示觀看。此成為可能而無需任何可切換偏振元件。
由於顯示器僅透射一個偏振狀態，因此將理解，通常阻擋一半周圍光，藉此減小瀏覽顯示器時之亮度。
此版本需要對偏振狀態之控制。偏振狀態A用以產生3D內容且正交偏振狀態B用以使任何光不受干擾地透射穿過顯示器。此等偏振狀態之兩個可能實例係：
實例1：
狀態A=線性水平偏振
狀態B=線性垂直偏振
實例2：
狀態A=順時針圓偏振
狀態B=逆時針圓偏振
在圖2中，虛十字及虛線用以指示各種光學組件之正交偏振狀態。對於透射穿過偏振器3之偏振，透鏡之材料具有與複製品12不同 之一折射率且因此充當用於此偏振之一透鏡。
虛十字指示光學元件以偏振狀態A工作，此意指：對於一偏振器，其透射狀態A且吸收/反射狀態B；對於一透鏡，狀態A將雙折射透鏡10及複製品12有效地視為一柱狀透鏡，而狀態B將雙折射透鏡及複製品有效地視為一間隔件。
虛線指示光學元件以偏振狀態B工作，此意指：對於一偏振器，其透射狀態B且吸收/反射狀態A；對於一透鏡，狀態B將雙折射透鏡及複製品有效地視為一柱狀透鏡，而狀態A將雙折射透鏡及複製品有效地視為一間隔件。
在圖2之實例中，複製品12之折射率應相等於雙凸透鏡10之雙折射材料之折射率中之一者。以此方式，透鏡與複製品之組合將充當用於一個偏振狀態之一柱狀透鏡且充當另一偏振狀態之一正常間隔件層。
像素之頂部上之偏振器3確保所發射光具有需要之偏振。
應理解，恰如在其他裸眼式立體顯示器中，在將柱狀透鏡實施至實施例之過程中可能存在多個變化。替代方案可係在外側上具有彎曲透鏡表面之一堆疊、外側具有一平面之一固體堆疊或任何其他透鏡堆疊。因此，柱狀透鏡之設計及像素之驅動關於一典型裸眼式立體顯示器應係類似的。
圖3展示具有平面內偏振器之一透光性單側裸眼式立體3D顯示器之又一實例。
此實例使用其中一柱狀透鏡結構在顯示器之僅一側上方(如圖2中)的圖1(b)之面板設計。
圖4展示具有平面內偏振器之一透光性混合2D裸眼式立體3D顯示器之又一實例。
此實例使用圖1(c)之面板設計且在顯示器之僅一側上具有一透鏡 配置以實現一單側透光性3D裸眼式立體顯示器。顯示器之另一側實施一2D顯示以使得實現一混合2D/3D透光性顯示。
上文之裸眼式立體實例可代替柱狀透鏡而藉助視差障壁來實施。然而，出於最佳效能，一普通視差障壁將導致透射穿過顯示器之影像之一受干擾視圖。因此，障壁替代地由偏振器製成。偏振器之狀態經挑選以相等於顯示面板之平面內偏振器2之狀態，以使得透射穿過顯示器之光可不受干擾地行進至一觀察者，同時觀察者透過一視差障壁看見對於像素形成之內容。
圖5展示基於圖2之雙側配置之一項實例。
在圖5中，用各別視差障壁配置來替換圖2之兩個雙折射透鏡及複製品配置。每一視差障壁配置由一間隔件22之頂部上之一偏振器20組成。偏振器20透射與面板之偏振器2相同之偏振狀態。
可對圖3及圖4之版本做出組件之相同替代。
儘管僅存在上文藉助2D觀看而闡述之版本，但本發明尤其關注諸如互動商店窗、公共資訊顯示器及一互動3D廣告顯示器之透光性3D顯示器。
如上文所提及，像素之間的空間提供透光性，因此像素本身不需要係透光性的。像素較佳地佔據顯示區之小於50%，且較佳地小於顯示區之30%。
依據對圖式、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。在互不相同之附屬請求項中陳述特定措施之僅有事實本身並不指示無法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視為限制該範疇。
1‧‧‧發射像素/發光顯示像素陣列/像素/顯示像素/發光顯示像素
2‧‧‧線柵偏振器/平面內偏振器/偏振器/透光區/偏振器
3‧‧‧偏振器/選用偏振器
4‧‧‧箭頭
5‧‧‧發光層
6‧‧‧反射體
10‧‧‧柱狀透鏡/雙折射透鏡/雙凸透鏡/影像形成配置/雙折射透鏡結構
12‧‧‧複製層/複製品/影像形成配置/雙折射透鏡結構

Claims (14)

  1. 一種顯示器，其包括：一顯示面板，其具有佔據像素區之一發光顯示像素陣列(1)及該等像素區之間的一透光(light transmissive)區(2)；一偏振器，其僅與該透光區(2)相關聯。
  2. 如請求項1之顯示器，其中該等像素(1)經配置以沿法向於該顯示面板之兩個方向中之僅一者發射光。
  3. 如請求項1之顯示器，其中該等像素(1)經配置以沿法向於該顯示面板之兩個相反方向發射光。
  4. 如請求項1之顯示器，其中該等像素包括經配置以沿法向於該顯示面板之該兩個方向中之僅一者發射光之一第一組及經配置以沿法向於該顯示面板之該相反方向發射光之一第二組。
  5. 如請求項1之顯示器，其中該偏振器(3)包括在該等像素之間的一平面內偏振器。
  6. 如請求項5之顯示器，其中該偏振器(3)包括一線柵偏振器。
  7. 一種裸眼式立體(autostereoscopic)顯示器，其包括：如請求項1之一顯示器，其中該等發光顯示像素(1)提供由該偏振器(3)傳遞之正交於一第二偏振之一第一偏振之光；及一影像形成配置(10、12)，其用於沿不同橫向觀看方向引導來自不同像素組之影像，藉此達成裸眼式立體觀看，其中該影像形成配置(10、12)提供於該顯示器之一側或兩側上方。
  8. 如請求項7之顯示器，其中該等顯示像素(1)各自包括一偏振器(3)以阻擋該第二偏振之光。
  9. 如請求項7之顯示器，其中該等偏振中之一者係線性水平偏振且另一者係線性垂直偏振。
  10. 如請求項7之顯示器，其中該等偏振中之一者係順時針圓偏振且另一者係逆時針圓偏振。
  11. 如請求項7之顯示器，其中該影像形成配置(10、12)包括一雙折射透鏡結構，該雙折射透鏡結構提供用於該第一偏振之光之一透鏡化功能及用於該第二偏振之光之一通過功能。
  12. 如請求項11之顯示器，其中該雙折射透鏡結構(10、12)係：提供於該顯示器之僅一側上且該等顯示像素經配置以沿法向於該顯示面板之該兩個方向中之僅一者發射光；或提供於該顯示器之兩側上且該等顯示像素包括經配置以沿法向於該顯示面板之該兩個方向中之僅一者發射光之一第一組及經配置以沿法向於該顯示面板之該相反方向發射光之一第二組；或提供於該顯示器之一側上且該等顯示像素包括經配置以沿法向於該顯示面板之該兩個方向中之僅一者發射光之一第一組及經配置以沿法向於該顯示面板之該相反方向發射光之一第二組。
  13. 如請求項7之顯示器，其中該影像形成配置包括一障壁配置(20、22)，該障壁配置(20、22)包括提供用於該第一偏振之光之一阻擋功能及用於該第二偏振之光之一通過功能之偏振光障壁(20)。
  14. 如請求項13之顯示器，其中該障壁配置(20、22)係：提供於該顯示器之僅一側上且該等顯示像素經配置以沿法向於該顯示面板之該兩個方向中之僅一者發射光；或提供於該顯示器之兩側上且該等顯示像素包括經配置以沿法向於該顯示面板之該兩個方向中之僅一者發射光之一第一組及經配置以沿法向於該顯示面板之該相反方向發射光之一第二組；或 提供於該顯示器之一側上且該等顯示像素包括經配置以沿法向於該顯示面板之該兩個方向中之僅一者發射光之一第一組及經配置以沿法向於該顯示面板之該相反方向發射光之一第二組。
TW103108467A 2013-03-11 2014-03-11 透光性顯示器 TWI616684B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361775783P 2013-03-11 2013-03-11
US61/775,783 2013-03-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201443482A TW201443482A (zh) 2014-11-16
TWI616684B true TWI616684B (zh) 2018-03-01

Family

ID=50391235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103108467A TWI616684B (zh) 2013-03-11 2014-03-11 透光性顯示器

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10247951B2 (zh)
EP (1) EP2974308B1 (zh)
JP (1) JP2016519325A (zh)
KR (1) KR20150127207A (zh)
CN (1) CN105009582B (zh)
BR (1) BR112015021790A2 (zh)
CA (1) CA2905153A1 (zh)
RU (1) RU2015143169A (zh)
TW (1) TWI616684B (zh)
WO (1) WO2014141053A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10565925B2 (en) 2014-02-07 2020-02-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Full color display with intrinsic transparency
US10453371B2 (en) 2014-02-07 2019-10-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-layer display with color and contrast enhancement
US10375365B2 (en) 2014-02-07 2019-08-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Projection system with enhanced color and contrast
US10554962B2 (en) 2014-02-07 2020-02-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-layer high transparency display for light field generation
CN105988228B (zh) * 2015-02-13 2020-07-31 北京三星通信技术研究有限公司 三维显示设备及其三维显示方法
CN105206644A (zh) * 2015-08-28 2015-12-30 京东方科技集团股份有限公司 透明显示组件和显示装置
JP6982287B2 (ja) * 2017-03-13 2021-12-17 株式会社Ｋ工房 画像表示パネル
CN108469684B (zh) * 2018-05-22 2024-04-30 成都工业学院 一种透明显示器及一种显示系统
CN110989191B (zh) * 2019-12-20 2022-03-04 京东方科技集团股份有限公司 集成式显示面板及其制作方法、显示装置
CN111708179B (zh) * 2020-07-16 2022-04-01 宁波维真显示科技股份有限公司 3d显示模组

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110273636A1 (en) * 2007-10-04 2011-11-10 3M Innovative Properties Company Embedded stereoscopic 3d display and 2d display film stack

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0119176D0 (en) 2001-08-06 2001-09-26 Ocuity Ltd Optical switching apparatus
JP3739348B2 (ja) * 2002-10-22 2006-01-25 日本電信電話株式会社 三次元表示装置
JP4131838B2 (ja) * 2003-05-16 2008-08-13 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
GB0328005D0 (en) 2003-12-03 2004-01-07 Koninkl Philips Electronics Nv 2D/3D Displays
US8493440B2 (en) * 2005-12-20 2013-07-23 Koninklijke Philips N.V. Autostereoscopic display device
KR101299728B1 (ko) * 2007-01-24 2013-08-22 삼성전자주식회사 2차원/3차원 영상 호환용 고효율 디스플레이 장치
KR20080079550A (ko) * 2007-02-27 2008-09-01 삼성전자주식회사 2차원/3차원 영상 호환용 고효율 디스플레이 장치
US20090147185A1 (en) 2007-12-05 2009-06-11 Emiscape, Inc. Reflective One-Way Screen with Chromatic and Transparent Regions
GB2457692A (en) * 2008-02-21 2009-08-26 Sharp Kk A display device with a plurality of viewing modes
US7978407B1 (en) * 2009-06-27 2011-07-12 Holovisions LLC Holovision (TM) 3D imaging with rotating light-emitting members
US8692742B2 (en) * 2009-09-01 2014-04-08 Au Optronics Corporation Pixel driving circuit with multiple current paths in a light emitting display panel
US8917269B2 (en) 2010-07-23 2014-12-23 Andrew William Rush Two dimensional displays, transparent displays, and three dimensional displays
US20130194528A1 (en) * 2010-08-06 2013-08-01 Wintek Corporation Display structure
KR20120060612A (ko) * 2010-12-02 2012-06-12 삼성모바일디스플레이주식회사 입체영상 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20120080845A (ko) * 2011-01-10 2012-07-18 삼성전자주식회사 광 감지 기능을 구비한 ｏｌｅｄ 디스플레이 장치
GB2487722A (en) * 2011-01-25 2012-08-08 Cambridge Display Tech Ltd Stereoscopic Organic Light Emitting Diode Displays
CN102148000A (zh) * 2011-04-20 2011-08-10 上海大学 全透明式立体显示屏的制造工艺
US20120320291A1 (en) * 2011-06-14 2012-12-20 GM Global Technology Operations LLC Transparent 3d display system
US20130050611A1 (en) * 2011-08-23 2013-02-28 Sharp Kabushiki Kaisha High brightness and contrast multiple-view display
WO2014064588A2 (en) * 2012-10-26 2014-05-01 Koninklijke Philips N.V. Autostereoscopic display device having a see-through mode of operation.

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110273636A1 (en) * 2007-10-04 2011-11-10 3M Innovative Properties Company Embedded stereoscopic 3d display and 2d display film stack

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Dong Liang, Jiang Luo, Wu-Xiang Zhao, Da-Hai Li, and Qiong-Hua Wang, "2D/3D Switchable Autostereoscopic Display Based on Polymer-Stabilized Blue-Phase Liquid Crystal Lens", JOURNAL OF DISPLAY TECHNOLOGY, Volume 8, issue 10, 2012, pages 609 *

Also Published As

Publication number Publication date
CA2905153A1 (en) 2014-09-18
JP2016519325A (ja) 2016-06-30
RU2015143169A (ru) 2017-04-13
WO2014141053A1 (en) 2014-09-18
US10247951B2 (en) 2019-04-02
EP2974308B1 (en) 2019-08-14
CN105009582A (zh) 2015-10-28
KR20150127207A (ko) 2015-11-16
US20160025991A1 (en) 2016-01-28
BR112015021790A2 (pt) 2017-07-18
TW201443482A (zh) 2014-11-16
EP2974308A1 (en) 2016-01-20
CN105009582B (zh) 2017-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI616684B (zh) 透光性顯示器
US20080204874A1 (en) Highly efficient 2d/3d switchable stereoscopic display apparatus
CN105572889B (zh) 一种3d显示装置
TWI521239B (zh) 自動立體顯示裝置
WO2016119712A1 (zh) 一种应用于三维显示器的图形反射结构及其制作方法
KR20080086110A (ko) 고효율 2차원/3차원 겸용 영상 표시장치
JP6632747B2 (ja) 光学装置
EP3523695B1 (en) Backlight unit and display apparatus including the same
Yamamoto et al. Aerial 3D LED display by use of retroreflective sheeting
WO2022030538A1 (ja) 空間浮遊映像情報表示システムおよびそれに用いられる光源装置
KR102159337B1 (ko) 투명 동작 모드를 가지는 무안경 입체영상 디스플레이 디바이스
US20230238367A1 (en) Led display pixel structure, led display module, and led display screen
CN211426960U (zh) 一种透明显示器及一种显示系统
KR101845906B1 (ko) 편광안경방식 입체영상표시장치
JP7165792B1 (ja) 空間浮遊映像情報表示システムおよびそれに用いられる光源装置
JP2023021103A (ja) 空間浮遊映像情報表示システムおよびそれに用いられる光源装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees