TWI648558B - 多視角顯示裝置及使用該多視角顯示裝置之手持裝置 - Google Patents

多視角顯示裝置及使用該多視角顯示裝置之手持裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI648558B
TWI648558B TW103119258A TW103119258A TWI648558B TW I648558 B TWI648558 B TW I648558B TW 103119258 A TW103119258 A TW 103119258A TW 103119258 A TW103119258 A TW 103119258A TW I648558 B TWI648558 B TW I648558B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
viewing angle
angle forming
display
display panel
viewing
Prior art date
Application number
TW103119258A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201500770A (zh
Inventor
巴特 庫倫
奧立山德 弗多溫
普登 艾爾柏特 凡
馬克 強森
Original Assignee
荷蘭商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 荷蘭商皇家飛利浦有限公司 filed Critical 荷蘭商皇家飛利浦有限公司
Publication of TW201500770A publication Critical patent/TW201500770A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI648558B publication Critical patent/TWI648558B/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
    • G02B30/26—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
    • 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

Abstract

本發明提供一種多視角顯示器，其中一視角形成配置包括：一第一視角形成結構，其與顯示器面板相隔一第一距離以跨一第一方向提供多個視角；及一第二視角形成配置，其與該顯示器面板相隔一第二距離以跨一第二垂直方向提供多個視角。因此可獨立界定該多個視角在該兩個方向上之角寬。

Description

多視角顯示裝置及使用該多視角顯示裝置之手持裝置
本發明係關於多視角顯示器。
一多視角顯示器通常係藉由塗敷一特殊層於一2D顯示器而產生。此層之已知選項係屏障顯示器之一屏障、雙凸透鏡顯示器之一雙凸透鏡片或一透鏡微陣列。
不論選取哪一個選項，效果皆係：取決於一隻眼睛(或相機)之視角，投射一不同影像，因此在無需特殊眼鏡之情況下提供立體視覺(立體影像)。此即為「自動」立體的意義。
圖1展示使用一雙凸透鏡陣列之一顯示器之基本原理。
顯示器包括具有上方設置一視角形成配置6之像素4之一陣列之一習知(2D)顯示器面板2。此包括雙凸透鏡8。若各透鏡使4個像素重疊在顯示器寬度方向上，則來自該四個像素之光將投射在不同方向上，藉此界定在圖2中編號為V1至V4之不同視區。在此等視區之各者中，投射一影像，其形成為關於透鏡具有相同相對位置之所有像素之組合。
可使用限制自各像素發射之光之輸出方向之屏障達成相同效果。因此，在各輸出方向上，可觀看到一不同的像素集合。
角解析度之增加(即，多個視角)導致空間解析度(即，各個別視角之解析度)降低。在垂直雙凸透鏡片及屏障之情況下，此解析度減 小完全係在水平方向上。藉由使雙凸透鏡片傾斜，可在水平方向及垂直方向兩者上展開解析度減小，提供一更好的圖像品質。
圖2及圖3展示3D雙凸透鏡顯示器構造之實例。
圖2展示最不複雜的設計，其包括顯示器面板上方之一雙凸透鏡片6，雙凸透鏡片6與顯示器面板之間具有一間隔件10。雙凸透鏡之曲面面向外，使得界定凸透鏡。
圖3展示在廣可視角下具有更好效能之一較佳設計。透鏡曲面面向顯示器面板，且使用複製層12以界定一平坦內表面。此複製層可為具有不同於雙凸透鏡之一折射率之一膠水(通常係一聚合物)，使得由透鏡材料與複製材料之間之折射率差定義透鏡功能。一玻璃或聚碳酸酯板條用作間隔件10，且厚度經設計以提供使雙凸透鏡聚焦在顯示器面板上之一合適距離。較佳地，板條之折射率類似於膠水之折射率。
眾所周知，可能需要一2D/多視角可切換顯示器。
藉由使一多視角顯示器之透鏡可電切換，例如具有結合一3D模式之一高2D解析度模式(不具有透鏡功能)變成可能。可切換透鏡之其他使用係按時間循序增加如WO 2007/072330中揭示之視角數目或容許如WO 2007/072289中揭示之多個3D模式。
產生一2D/3D可切換顯示器之已知方法係由填充有液晶材料之一透鏡狀腔取代雙凸透鏡。透鏡功能可藉由控制LC分子之定向之電極或否則藉由(例如，使用一可切換延遲器)改變光之偏振開啟/關閉透鏡功能。
亦已提出分級折射率透鏡之使用，其中一盒狀腔填充有液晶且一電極陣列控制LC分子之定向以產生一梯度指數透鏡(此揭示於(例如)WO 2007/072330中)。亦已提出由形狀受控於一電場之液滴形成之一電濕潤透鏡用於2D/3D切換。最後，例如WO 2008/032248中亦已提出電泳透鏡之使用。
如上文提及，空間解析度與角解析度之間總是存在取捨。具有雙凸透鏡及垂直屏障之顯示器僅提供水平視差，容許立體影像及水平運動視差及遮蔽，但是不容許垂直運動視差及遮蔽。因此，自動立體功能匹配於顯示器之定向。僅全(水平及垂直)視差可使3D效果獨立於螢幕定向。
然而，至少在中期，顯示器面板將不具有足夠解析度來在HD解析度下實現全視差，至少不會具有極多個視角。因此經設計以按縱向模式及橫向模式操作之裝置(諸如手持式裝置)存在一問題。
已認知此問題，且上述提供2D/3D切換能力之一些解決方案已擴展至包含多個3D模式，諸如縱向模式及橫向模式。以此方式，啟用三個模式：2D、3D縱向及3D橫向。
全視差可能已經備妥用於包括僅兩個視角之一系統，因此僅導致適度的解析度損耗且因此可避免3D模式之間的切換。若使用一非切換途徑，則係雙重視角及雙重定向之最小微透鏡陣列設計具有2×2個視角且保持最大量的空間解析度。
共同RGB條紋像素佈局包括紅色、綠色及藍色子像素行。各子像素具有1：3之一縱橫比使得各像素三位元組具有1：1縱橫比。透鏡系統通常將此等矩形2D子像素轉化為矩形3D像素。
當一微透鏡與此一顯示器面板相關聯時(例如各微透鏡在一2x2像素子陣列上方)，透鏡設計具有以下問題：兩個正交方向之一者上之可視錐係另一者的三倍寬。
圖4展示此效果，且展示4個子像素之各群組，其中三個像素開啟且一個像素關閉，且散焦10%。此意謂透鏡之焦距與透鏡至顯示器距離相比相差10%。此將防止像素之間之黑色遮罩圖案強聚焦。
光強標繪圖中之峰值展示一給定像素之重複視角(即，不同視錐內)之位置。其等展示在跨顯示器螢幕之不同位置處每單位面積之光 功率(瓦特/平方毫米)。一標繪圖用於橫向模式且另一者用於縱向模式。因此，重複圖案之節距對應於視錐寬度。顯然，在跨長子像素軸(x軸)之方向上，視錐寬度遠大於跨短子像素軸(y軸)之方向上之可視錐寬度。
亮的區域表示位於與顯示器相距最佳觀察距離處之一平面上來自開啟之3個像素之各群組之照度分佈。x軸及y軸表示線性移位。
小的可視錐角具有可近似表示為雙凸透鏡節距除以堆疊厚度之一正切。如圖4可見，對於RGB條紋佈局，雙凸透鏡節距在一方向上多達另一者的三倍，因此可視錐亦將為另一者的三倍寬。因此，在某個(固定)可視距離處，在一方向上(例如，縱向)，使用者必須小心地固持裝置以避免脫離可視錐，而對於另一方向可能難以發現3D區，此係因為視角太寬。因此需要一全視差自動立體顯示器，其使得能夠獨立地界定兩個正交顯示器定向上之可視錐大小。
美國專利US 2013/0069938揭示在一實例中具有兩個正交雙凸透鏡陣列之一顯示器單元。
本發明係由申請專利範圍定義。
根據本發明，提供一種多視角顯示器，其包括：一顯示器面板；及一視角形成配置，其形成於該顯示器面板上方以提供一多視角功能，其中該視角形成配置包括一第一視角形成結構，其與該顯示器面板相隔一第一距離以跨一第一方向提供多個視角；及一第二視角形成結構，其與該第一視角形成結構相隔一第二距離以跨一第二垂直方向提供多個視角，使得獨立界定該多個視角在該兩個方向上之角寬，其中該多個視角在該兩個方向上之角寬在較小角寬對較大角寬1：n之比率中，其中n<2。此配置跨顯示器在兩個視角形成結構之間分開提供多個視角，各視角用於不同正交方向。總之，其等提供全視差，使 得可以縱向模式或橫向模式觀看顯示器且無需任何切換功能。較佳地，n<1.5，甚至更佳地n<1.2。
此等角寬因此相差小於100%(即，較大者不大於較小者的兩倍)，且更佳地甚至更小，例如小於50%(較大者不大於較小者的1.5倍)或甚至小於20%(較大者不大於較小者的1.2倍)。此使得可視錐大小類似。「多個視角之角寬」意謂上方沿可視方向之一者顯示一全視角集合之角度。角寬對應於上方可透過一單個視角形成元件(即，透鏡或屏障開口)觀看對應於可視方向之一者上之獨有視角集合之一像素集合之角度。在一更遠可視角處，此等像素透過一相鄰視角形成元件而變得可見。
較佳地，兩個視角形成結構可同時操作使得模式之間無需切換。顯示器光行進穿過兩個視角形成結構。一者提供一方向上之視差且另一者提供另一方向上之視差。因此，顯示器可在定向之間旋轉且無需顯示器組態之任何切換。然而，可以已知方式使視角形成結構之一者或兩者變得可電切換。
藉由在兩個正交方向上提供相同角寬(通常稱為錐寬)，在不同定向上，光學效能可匹配。為提供此匹配，可選擇間隔距離以及堆疊中使用之材料(諸如間隔件材料)。若使用相同折射率之材料，則該設計簡化使得僅需要考量幾何距離。視角形成元件(透鏡或屏障--一起構成視角形成結構)之大小通常係由底層像素組態規定，此係因為各個別視角形成元件旨在使顯示器之某數目個子像素重疊，此接著判定待形成的視角數目。
顯示器面板可包括矩形子像素。當使用微透鏡時，矩形子像素在不同定向上產生可視錐變動。子像素之縱橫比可為1：3，RGB條紋像素組態通常係如此。
第一視角形成結構較佳地具有一週期結構，其中週期基於跨子 像素之一第一方向上之子像素維數(但是該週期經校正以對所要可視距離提供聚焦)，且第二視角形成結構具有一週期結構，其中週期基於跨子像素之一第二正交方向上之子像素維數(但是該週期再次經校正以對所要可視距離提供聚焦)。
若各視角形成結構之週期係基於如上文提及之子像素數目，則其意謂藉由每個視角形成元件提供相同數目的子像素，以橫向模式及縱向模式產生相同數目個視角。當底層子像素係矩形時，此導致兩個視角形成配置需要不同節距。
兩個視角形成結構之週期可基於縱向模式及橫向模式之子像素之不同數目。此將導致兩個定向上之不同解析度損耗，但是仍可針對不同可視錐大小而進行校正。
最接近顯示器面板之第一視角形成結構可由具有一第一折射率n之材料製成，且第二視角形成結構可由具有一較小折射率之材料製成。此配置使光學堆疊之厚度能夠保持在最小值。
在一較佳實例中，
其中p1係該第一視角形成結構之週期，t1係該第一視角形成結構在該顯示器面板上方之高度，且n1係該顯示器面板與該第一視角形成結構之間之材料之折射率，p2係該第二視角形成結構之週期，t2係該第二視角形成結構在該第一視角形成結構上方之高度，且n2係該第一視角形成結構與該第二視角形成結構之間之材料之折射率，其中k介於0.5與2之間、更佳地介於0.75與1.5之間且更佳地介於0.9與1.1之間。
此意謂使該一個視角形成結構之週期對該一個視角形成結構相距該顯示器面板之一有效光學距離(除以折射率之距離)之比率與該另 一視角形成結構之週期對該另一視角形成結構相距該顯示器面板之一有效光學距離(除以折射率之距離)之比率類似。此導致可視錐實質上相同。該等比率當然可相等(k=1)。
此等式僅在折射率值相同時簡化為幾何距離。
在一實例集合中，該視角形成配置包括該顯示器面板上方之一第一間隔件層、該第一間隔件層上方之一第一透鏡層(例如，雙凸透鏡陣列)、該第一透鏡層上方之一第二間隔件層及該第二間隔件層上方之一第二透鏡層(例如，雙凸透鏡陣列)。
間隔件大小及材料實現對可視錐角之控制。第一透鏡層及第二透鏡層可關於光自該顯示器面板穿過該視角形成配置之方向界定凸透鏡介面形狀。在此情況下，該第一間隔件層、該第一透鏡層及該第二透鏡層可為玻璃或塑膠，且該第二間隔件層係空氣。
在另一實例中，該第一透鏡層關於光自該顯示器面板穿過該視角形成配置之方向界定凸透鏡介面形狀且該第二透鏡層界定凹透鏡介面形狀。在此情況下，該第一間隔件層、該第一透鏡層及該第二透鏡層可為具有一第一折射率之玻璃或塑膠，且該第二間隔件層係具有一第二較低折射率之玻璃或塑膠。
在一替代性實例集合中，該視角形成配置可包括該顯示器面板上方之一第一間隔件層、該第一間隔件層上方之一第一屏障層、該第一屏障層上方之一第二間隔件層及該第二間隔件層上方之一第二屏障層。本發明因此可應用於屏障類型顯示器以及雙凸透鏡類型顯示器。
2‧‧‧(2D)顯示器面板
4‧‧‧像素
6‧‧‧視角形成配置/雙凸透鏡片
8‧‧‧雙凸透鏡
10‧‧‧間隔件
12‧‧‧複製層
20‧‧‧第一透鏡配置/第一透鏡/視角形成配置/第一雙凸透鏡陣列/第一視角形成結構
22‧‧‧底部間隔件/間隔件單元/第一間隔件層
24‧‧‧第二透鏡配置/視角形成配置/第二視角形成結構/第二雙凸透鏡陣列
26‧‧‧第二間隔件/第二間隔件層
70‧‧‧第一屏障層
72‧‧‧第二屏障層
p1‧‧‧第一視角形成結構之週期
p2‧‧‧第二視角形成結構之週期
t1‧‧‧第一距離/組合厚度/第一視角形成結構在顯示器面板上方之高度
t2‧‧‧第二距離/組合厚度/第二視角形成結構在第一視角形成結構上方之高度
θ1‧‧‧間隔件之材料在第一方向上之可視錐半角
θ2‧‧‧間隔件之材料在第二方向上之可視錐半角
V1‧‧‧視區
V2‧‧‧視區
V3‧‧‧視區
V4‧‧‧視區
現在將參考隨附圖式詳細描述本發明之實例，其中：圖1展示一已知多視角顯示器以解釋基本操作原理；圖2展示已知透鏡設計之一第一實例；圖3展示已知透鏡設計之一第二實例； 圖4用以解釋不同顯示器定向之不同可視錐大小之問題；圖5展示本發明之視角形成配置之一第一實例；圖6展示如何由圖5之設計解決不同顯示器定向之不同可視錐大小之問題；圖7展示本發明之視角形成配置之一第二實例；及圖8展示基於屏障而非透鏡之本發明之視角形成配置之一第三實例。
本發明提供一多視角顯示器，其中一視角形成配置包括：一第一視角形成結構，其與顯示器面板相隔一第一距離以跨一第一方向提供多個視角；及一第二視角形成結構，其與該顯示器面板相隔一第二距離以跨一第二垂直方向提供多個視角。因此可獨立定義該多個視角在該兩個方向上之角寬。
一規則的微透鏡顯示器不容許在第一方向及第二方向上獨立設計可視錐。實際上，可視錐比率等於子像素縱橫比乘以沿該兩個方向之視角數目之比率：
其中a p 及a l 係沿該兩個方向(例如，縱向及橫向)之子像素維度。
當以下項接近所要可視錐比率時，規則的微透鏡係適合的：
本發明提供如一微透鏡顯示器般執行但是容許獨立設計可視錐之一顯示器。
圖5展示本發明之呈一透鏡堆疊之形式之視角形成配置之一第一實例。
透鏡配置包括與顯示器面板2之表面相隔一底部間隔件22之一第 一透鏡配置20。第一透鏡配置及間隔件具有一組合厚度t1，使得透鏡表面與顯示器面板2相距一距離t1。一第二透鏡配置24與第一透鏡配置20相隔一第二間隔件26。第二透鏡配置及第二間隔件具有一組合厚度t2，使得透鏡表面與第一透鏡配置相距一距離t2且與顯示器面板2相距一距離t1+t2。該兩個透鏡配置經設計充分聚焦於顯示器面板模組中之像素上。
對於薄透鏡，可忽略透鏡陣列之厚度。如圖5中可知，間隔件之材料在第一方向上之可視錐半角θ1(如由第一透鏡陣列22實施)係由tanθ1=p1/2t1給定。
作為一近似表示，若可視錐角為小，則材料之全可視錐角α1=2θ1可由tan α1=p1/t1近似表示。
對於具有相同折射率之兩個間隔件之實例，間隔件之材料在第二方向上之可視錐半角(如由第二透鏡配置實施)係由tanθ2=p2/2(t1+t2)給定，或作為一近似表示，全可視錐角tan α2=p2/(t1+t2)。
例如，若可視錐應被設計為類似，則：
若兩個間隔件係由具有不同折射率之材料製成，且在薄透鏡之近似表示中，則可將空氣中在兩個觀察方向上具有類似可視錐之上述條件寫為：
其中n1及n2分別係第一間隔件及第二間隔件之材料之折射率。
此等式考量堆疊中之折射率值。若折射率n1=n2，則第二等式簡化為第一等式，且僅需要考量幾何距離。完整的光學分析亦需要考量透鏡之折射率，但是通常間隔件厚於透鏡使得間隔件佔優勢。
當考量折射率值時需要一值t/n之原因係在介質中計算錐角，但 是使用者感知之有效3D錐角係在空氣中。
根據斯涅耳(Snell)法則n x sin(αn)=sin(αair)
對小角度使用近似表示：n x p/t=p/teffective使得teffective=t/n。
例如，在一RGB條紋顯示器之情況下，若像素組件具有一高度對寬度比率3：1，則對於在兩個觀察方向上具有相同數目的視角之設計(例如，2x2視角設計)，透鏡至堆疊之節距敘述為3p 1=p 2，因此2t 1 t 2。
此意謂由透鏡夾置之間隔件在光學上厚於顯示器面板與第一透鏡20之間的間隔件。
本發明之透鏡設計可使用不可切換透鏡，使得永久地提供全視差。對於任一顯示器定向，獲得相同可視錐性能。
實施本發明存在一定的自由度。
例如如參考圖2及圖3解釋，透鏡曲率可為正或負。
在一些組態中，一間隔件可藉由使透鏡之平坦側更厚而與一透鏡成一體。
例如，使用上文描述之技術之一者可使透鏡之任一者或二者成為一可切換透鏡。此可用來使透鏡功能能夠針對一2D模式完全關閉，或其可用來僅在一方向上實現視差，但是在另一方向上實現一較高解析度。
在具有厚透鏡及各種折射率之一系統中，上述關係僅僅係粗略的近似表示。實務上，透過數值模擬且藉由結合透鏡形狀及間隔件厚度選擇材料將發現一平衡。此等參數通常經最佳化使得可視錐在兩個方向上(例如，縱向及橫向)類似。
可希望降低結構之總厚度以減小重量及大小而成為一攜帶型裝置。出於此原因，在一較佳實施例中，將有利地實現具有一較高折射 率之底部間隔件，而頂部間隔件應具有一較低折射率，例如空氣。以此方式，總堆疊厚度減小，同時維持光學比率(例如，3：1)以維持圓錐大小。此一途徑之一進一步結果係：透鏡介面將較佳地具有相反曲率。
現在將提出兩個例示性解決方案。
1.氣隙解決方案
此解決方案可具有如圖5中所示之結構。間隔件22係(例如)具有折射率1.5之玻璃/塑膠。
透鏡20係如圖5中所示之玻璃/塑膠且呈平凸狀。
間隔件26係具有機械支撐以提供所要固定距離之一氣隙。
透鏡24係玻璃/塑膠且亦呈平凸狀(如圖5中所示)。
圖6展示圖5之結構效能之一模擬，展示放置於與顯示器相距最佳可視距離處之一偵測器平面上之照度，其中開啟四個視角中的三個視角。圖6展示規則的微透鏡(圖4)之不相等可視錐分佈改變為相等可視錐。圖6類似於圖4且再次展示在跨顯示器螢幕之不同位置處每單位面積之光功率(瓦特/平方毫米)。一標繪圖用於橫向模式且另一者用於縱向模式。
2.低折射率差解決方案
此解決方案可具有圖7中所示之結構。在此背景下，一低折射率係在1.3至1.5之範圍中(通常1.4)，一高折射率係在1.45至1.75之範圍中(通常1.6)，且一低折射率差係在0.1至0.3之範圍中(通常0.2)。
間隔件22係具有高折射率之玻璃/塑膠。透鏡20與間隔件22成一體且係具有相同高折射率之相同玻璃/塑膠且呈平凸狀。
間隔件26具有一低折射率。透鏡/間隔件單元20、22使用低折射率匹配膠水層壓至第二間隔件26。
第二透鏡24亦具有一高折射率且呈平凸狀，且使用低折射率匹 配膠水層壓至間隔件26。然而，第二透鏡與第一透鏡相比反向，使得其關於光穿過透鏡堆疊之顯示器之方向界定一凹透鏡形狀。第一透鏡20因此如圖2中所示般配置且第二透鏡24如圖3中所示般配置。
系統中可存在兩個以上折射率值，但是各介面給定增加3D串擾之反射。因此應避免不必要的介面。
上述兩個實例係基於雙凸透鏡的使用。圖8以示意圖形式展示其中相同設計方法論應用於一屏障類型顯示器之一替代途徑。一第一屏障層70係在一第一間隔件層(未展示)上方，該第一間隔件層係在顯示器面板2上方，且第二屏障層72係在第二間隔件層(未展示)上方。
使用上述方法論選擇間隔大小，其中以與雙凸透鏡設計相同之方式，屏障開口寬度及節距取決於底層像素結構。
(例如)如在RGB條紋顯示器中，顯示器面板通常具有具備長形子像素之一子像素柵格。長形子像素亦用於其他像素組態中且本發明可得以更廣泛應用。
本發明可應用於具有自動立體顯示器之電話、平板電腦及相機。
該兩個視角形成層可具有正交雙凸透鏡或屏障，但是即使對於縱向/橫向功能，其等無法正交。例如在一模式中其等可垂直，但是在另一模式中其等傾斜至垂面。一典型的傾斜係arctan(1/6)=9.46度。因此，雙凸透鏡可正交或對於此實例傾斜80.54度。其他斜角當然可行。
熟習此項技術者在實踐本發明時根據對圖式、揭示內容及隨附申請專利範圍的研究可瞭解並實現對所揭示實施例之其他變動。在申請專利範圍中，字詞「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。某些措施敘述在相互不同的附屬請求項中之純粹事實並不表示不可有利地使用此等措施之組合。申請 專利範圍中之任何參考符號不應被解釋為限制該範疇。

Claims (18)

  1. 一種多視角(multi-view)顯示器，其包括：一顯示器面板(2)；及一視角形成配置(20、24)，其形成於該顯示器面板上方以提供一多視角功能，其中該視角形成配置包括：一第一視角形成結構(20)，其與該顯示器面板(2)相隔一第一距離(t1)以跨一第一方向提供多個視角；及一第二視角形成結構(24)，其與該第一視角形成結構(20)相隔一第二距離(t2)以跨一第二垂直方向提供多個視角，其中獨立界定該多個視角在該兩個方向上之角寬，其中該多個視角在該兩個方向上之該等角寬在較小角寬對較大角寬1：n之比率中，其中n<2。
  2. 如請求項1之顯示器，其中n<1.5。
  3. 如請求項1之顯示器，其中n<1.2。
  4. 如請求項1至3中任一項之顯示器，其中兩個視角形成結構(20、24)可同時操作。
  5. 如請求項1至3中任一項之顯示器，其中該顯示器面板(2)包括矩形子像素。
  6. 如請求項5之顯示器，其中該等視角形成結構具有一週期結構，且其中最接近該顯示器面板之該第一視角形成結構(20)具有小於該第二視角形成結構(24)之一週期。
  7. 如請求項5之顯示器，其中
    Figure TWI648558B_C0001
    其中p1係該第一視角形成結構之該週期，t1係該第一視角形成結構在該顯示器面板上方之高度，且n1係該顯示器面板與該第一視角形成結構之間之材料之折射率，p2係該第二視角形成結構之該週期，t2係該第二視角形成結構在該第一視角形成結構上方之高度，且n2係該第一視角形成結構與該第二視角形成結構之間之材料之折射率，其中k介於0.5與2之間。
  8. 如請求項7之顯示器，其中k介於0.75與1.5之間。
  9. 如請求項7之顯示器，其中k介於0.9與1.1之間。
  10. 如請求項7之顯示器，其中k=1。
  11. 如請求項1至3中任一項之顯示器，其中最接近該顯示器面板之該第一視角形成結構(20)係由具有一第一折射率之材料製成，且該第二視角形成結構(24)係由具有一較低折射率之材料製成。
  12. 如請求項1至3中任一項之顯示器，其中該視角形成配置包括該顯示器面板(2)上方之一第一間隔件層(22)、該第一間隔件層(22)上方之一第一雙凸透鏡陣列(20)、該第一雙凸透鏡陣列(20)上方之一第二間隔件層(26)及該第二間隔件層(26)上方之一第二雙凸透鏡陣列(24)。
  13. 如請求項12之顯示器，其中該第一雙凸透鏡陣列及該第二雙凸透鏡陣列(20、24)關於光自該顯示器面板(2)穿過該視角形成配置之方向界定凸透鏡介面。
  14. 如請求項13之顯示器，其中該第一間隔件層(22)、該第一雙凸透鏡陣列(20)及該第二雙凸透鏡陣列(24)係玻璃或塑膠，且該第二間隔件層(26)係空氣。
  15. 如請求項12之顯示器，其中該第一雙凸透鏡陣列(20)關於光自該顯示器面板(2)穿過該視角形成配置之方向界定凸透鏡介面且該第二雙凸透鏡陣列(24)界定凹透鏡介面。
  16. 如請求項15之顯示器，其中該第一間隔件層(22)、該第一雙凸透鏡陣列(20)及該第二雙凸透鏡陣列(24)係具有一第一折射率之玻璃或塑膠，且該第二間隔件層(26)係具有一第二較低折射率之玻璃或塑膠。
  17. 如請求項1至3中任一項之顯示器，其中該視角形成配置包括該顯示器面板上方之一第一間隔件層、該第一間隔件層上方之一第一屏障層(70)、該第一屏障層(70)上方之一第二間隔件層及該第二間隔件層上方之一第二屏障層(72)。
  18. 一種手持式(hand held)裝置，其包括如請求項1至17中任一項之顯示器。
TW103119258A 2013-06-03 2014-06-03 多視角顯示裝置及使用該多視角顯示裝置之手持裝置 TWI648558B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13170243 2013-06-03
??13170243.3 2013-06-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201500770A TW201500770A (zh) 2015-01-01
TWI648558B true TWI648558B (zh) 2019-01-21

Family

ID=48607051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103119258A TWI648558B (zh) 2013-06-03 2014-06-03 多視角顯示裝置及使用該多視角顯示裝置之手持裝置

Country Status (15)

Country Link
US (2) US10890782B2 (zh)
EP (2) EP3588170A1 (zh)
JP (1) JP6489711B2 (zh)
KR (1) KR102268977B1 (zh)
CN (1) CN105264425B (zh)
BR (1) BR112015029923B1 (zh)
CA (1) CA2913953C (zh)
ES (1) ES2759250T3 (zh)
MX (1) MX368613B (zh)
PH (1) PH12015502681B1 (zh)
PL (1) PL3004967T3 (zh)
RU (1) RU2694781C2 (zh)
TW (1) TWI648558B (zh)
WO (1) WO2014195136A1 (zh)
ZA (1) ZA201509223B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5866644B1 (ja) * 2014-12-26 2016-02-17 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ヘッドアップディスプレイ及びヘッドアップディスプレイを備えた移動体
TWI581590B (zh) * 2015-07-03 2017-05-01 Chunghwa Telecom Co Ltd Real - time traffic collection and analysis system and method
US11150488B2 (en) * 2016-12-14 2021-10-19 Pure Depth Limited Fixed depth display for vehicle instrument panel
CN115079434A (zh) * 2022-07-08 2022-09-20 Tcl华星光电技术有限公司 显示装置及移动终端

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030214497A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-20 Hideki Morishima Stereoscopic image display apparatus
US20130069938A1 (en) * 2011-09-19 2013-03-21 Lg Electronics Inc. Mobile terminal

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5500765A (en) * 1994-05-11 1996-03-19 Dimension Technologies Inc. Convertible 2D/3D autostereoscopic display
US6061179A (en) * 1996-01-23 2000-05-09 Canon Kabushiki Kaisha Stereoscopic image display apparatus with two-/three-dimensional image display switching function
GB9623682D0 (en) 1996-11-14 1997-01-08 Philips Electronics Nv Autostereoscopic display apparatus
JP2000102039A (ja) * 1998-09-22 2000-04-07 Mr System Kenkyusho:Kk 立体画像表示装置
EP1045596A2 (en) 1999-04-12 2000-10-18 Mixed Reality Systems Laboratory Inc. Stereoscopic image display apparatus
US6859240B1 (en) * 2000-01-27 2005-02-22 Mems Optical Inc. Autostereoscopic display
JP3333775B2 (ja) * 2000-06-16 2002-10-15 ティーディーケイ株式会社 画面表示装置及びレンズ
JP3969252B2 (ja) * 2002-08-27 2007-09-05 日本電気株式会社 立体画像平面画像切換表示装置及び携帯端末装置
GB2403815A (en) 2003-07-10 2005-01-12 Ocuity Ltd Birefringent lens array structure
US7372629B2 (en) * 2003-11-06 2008-05-13 Nec Corporation Three-dimensional image display device, portable terminal device, display panel and fly eye lens
JP4968655B2 (ja) 2003-11-06 2012-07-04 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 立体画像表示装置、携帯端末装置
JP4840962B2 (ja) 2004-06-29 2011-12-21 シャープ株式会社 縦または横に表示することのできる３ｄディスプレイ
WO2007069122A1 (en) * 2005-12-14 2007-06-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. Controlling the perceived depth of autostereoscopic display device and method therefor
JP5329231B2 (ja) 2005-12-20 2013-10-30 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 自動立体表示装置
WO2007072289A2 (en) 2005-12-20 2007-06-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Autostereoscopic display device
WO2008032248A1 (en) 2006-09-12 2008-03-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Controllable light guide
KR101350475B1 (ko) * 2007-04-12 2014-01-15 삼성전자주식회사 고효율 2차원/3차원 겸용 영상 표시장치
BRPI0908372A8 (pt) 2008-02-11 2016-08-02 Koninklijke Philips Electronics Nv Dispositivo de saída de imagem auto-estereoscópica
PL2286298T3 (pl) * 2008-06-02 2017-05-31 Koninklijke Philips N.V. System optyczny i zawierające go autostereoskopowe urządzenie do wyświetlania
JP2010224191A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Toshiba Corp 立体画像表示装置
JP5521380B2 (ja) * 2009-04-13 2014-06-11 ソニー株式会社 立体表示装置
WO2010122690A1 (ja) 2009-04-21 2010-10-28 シャープ株式会社 表示装置
US9247286B2 (en) * 2009-12-31 2016-01-26 Broadcom Corporation Frame formatting supporting mixed two and three dimensional video data communication
US20140049706A1 (en) * 2012-08-16 2014-02-20 Lg Display Co., Ltd. Stereoscopic Image Display Device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030214497A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-20 Hideki Morishima Stereoscopic image display apparatus
US20130069938A1 (en) * 2011-09-19 2013-03-21 Lg Electronics Inc. Mobile terminal

Also Published As

Publication number Publication date
TW201500770A (zh) 2015-01-01
US20210088808A1 (en) 2021-03-25
MX2015016485A (es) 2016-03-03
CA2913953C (en) 2022-07-19
JP2016529751A (ja) 2016-09-23
KR20160015314A (ko) 2016-02-12
CN105264425B (zh) 2020-03-24
PL3004967T3 (pl) 2020-05-18
ES2759250T3 (es) 2020-05-08
MX368613B (es) 2019-10-09
BR112015029923B1 (pt) 2022-03-22
US10890782B2 (en) 2021-01-12
RU2694781C2 (ru) 2019-07-16
PH12015502681A1 (en) 2016-03-07
EP3004967A1 (en) 2016-04-13
EP3588170A1 (en) 2020-01-01
CN105264425A (zh) 2016-01-20
RU2015156634A3 (zh) 2018-03-30
KR102268977B1 (ko) 2021-06-28
WO2014195136A1 (en) 2014-12-11
US20160124236A1 (en) 2016-05-05
ZA201509223B (en) 2017-11-29
BR112015029923A2 (pt) 2017-07-25
PH12015502681B1 (en) 2016-03-07
RU2015156634A (ru) 2017-07-14
CA2913953A1 (en) 2014-12-11
JP6489711B2 (ja) 2019-03-27
EP3004967B1 (en) 2019-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101242545B (zh) 2d-3d图像切换显示系统
JP5649526B2 (ja) 表示装置
EP2730963B1 (en) 3D image display apparatus including electrowetting lens array and 3D image pickup apparatus including electrowetting lens array
KR101832266B1 (ko) 입체 영상 표시 장치
TWI434067B (zh) 一種立體顯示裝置與其透鏡陣列
US20210088808A1 (en) Multi-view display device
TWI674440B (zh) 自動立體顯示裝置
KR20110109565A (ko) 백라이트 유닛, 이를 구비한 3ｄ 디스플레이 및 3ｄ 영상 형성 방법
KR101800704B1 (ko) 입체 영상 디스플레이 장치
CN105492959B (zh) 多视图显示设备
KR20170044906A (ko) 백 라이트 장치 및 이를 포함하는 3차원 영상 표시 장치
JP2011128636A (ja) カラー立体表示装置
JP5365726B2 (ja) カラー立体表示装置
EP3299883B1 (en) Display device including lens panel