[发明专利]自动立体显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及自动立体显示设备，该类型的自动立体显示设备包括具有用于产生显示的显示像素的阵列的显示面板和用于将不同的视图引导至不同的空间位置的成像布置。

背景技术

用于该类型的显示中的成像布置的第一示例是屏障，例如采用大小和定位与显示的下层像素有关的缝隙。在双视图设计中，如果观看者的头处于固定的位置，则他/她能够感知3D图像。屏障被定位于显示面板的前面，并且被设计为使得来自于奇数和偶数的像素列的光相应地被引导至观看者的左眼和右眼。

这种类型的双视图显示设计的缺陷在于观看者必须处于固定的位置，并且只能够向左或者向右移动大致3cm。在更优选的实施例中，每个缝隙下面不是存在两个子像素列，而是数个。这样，观看者被允许向左和向右移动，并且在他的/她的眼睛中始终感知立体的图像。

屏障布置生产起来是简单的但不是光高效率的。因此，优选的替代是使用镜片（lens）布置作为成像布置。例如，可以提供彼此平行地延伸并且覆盖在显示像素阵列上的细长的透镜（lenticular）元件的阵列，并且通过这些透镜元件观察显示像素。

透镜元件被提供作为元件片，每个元件包括细长的半圆柱形镜片元件。透镜元件在显示面板的列方向上延伸，每个透镜元件覆盖在相应的两个或者更多的相邻的显示像素列的组上。

在其中每个小透镜与两列显示像素相关联的布置中，每列中的显示像素提供相应的二维子图像的垂直切片（vertical slice）。透镜片将这两个切片和来自于与其它的小透镜关联的显示像素列的对应的切片引导至位于片前面的用户的左眼和右眼，使得用户观察单个的立体图像。因而，透镜元件的片提供光输出引导功能。

在其它的布置中，每个小透镜与一组行方向上的四个或者更多的相邻的显示像素关联。每个组中的对应的显示像素列被适当地布置以提供来自于相应的二维子图像的垂直切片。当用户的头从左向右移动时，感知到一系列连续的、不同的立体视图，创建例如环视的印象。

已知的自动立体显示使用液晶显示来生成图像。

一般地，在有机发光二极管（OLED）显示的使用方面存在日益增加的兴趣，因为这些有机发光二极管显示不需要偏振器，并且由于当像素不被用来显示图像时像素被关断，所以相比于使用连续地照射的背光的LCD面板，有机发光二极管显示应当能够潜在地给予增加的效率。然而，这些显示像素在宽范围的方向上发光，并且在3D显示中，这呈现了特定的问题：串扰。

本发明是基于在自动立体显示系统内的OLED或者其它薄膜发射显示（诸如电致发光显示）的使用，并且利用由这些显示给予的附加的设计灵活性，以便解决在3D透镜显示中的视图之间的串扰问题。

发明内容

本发明由独立权利要求所定义。进一步的特征被定义在从属权利要求中。

根据本发明，提供了自动立体显示设备，其包括：

- 电致发光显示布置，其包括基板上方的间隔的像素的阵列，每个像素具有光输出表面；

- 自动立体视图形成布置，其包括显示布置上方的视图形成元件的集合，

其中像素的集合被提供在每个视图形成元件下面，其中至少两个像素跨视图形成元件宽度方向，其中跨视图形成元件宽度方向的像素被布置有它们的光输出表面相对于基板的至少两个不同的角定向。

因此，OLED发射器与倾斜的表面平行，以使得OLED以不与显示垂直的方向为中心来发射光，对于不同OLED像素而言，发射方向是不同的。以这种方式，通过将光发射方向布置为基本上与视图形成布置（诸如微透镜或者透镜镜片阵列）的合期望的发射表面垂直，出耦合性能得以改进。本方法也使得不同视图之间的串扰减少，因为通过倾斜，它们在角度上变得更加分离。

倾斜角优选地处于与显示基板平面垂直、并且平行于视图形成元件宽度方向的平面内（即，处于跨宽度方向通过显示的垂直切片中）。

在细长的透镜镜片的情况下，镜片细长的轴方向保持与光输出表面的平面平行，以使得倾斜角可以被认为是关于细长的镜片轴的倾斜。因此，光输出表面以一般对应于（反映）镜片表面的形状的方式而被倾斜。

透镜镜片优选地在像素列方向上延伸，或者与像素列方向成锐角地偏斜，其中每个镜片覆盖多个像素列。

电致发光显示布置可以包括基板上方的反射阳极的阵列、阳极上方的电致发光层部分的阵列和电致发光层部分上方的透明阴极的阵列。这定义了顶部发射结构。在此情况下，电致发光部分在基板和镜片布置之间。