[发明专利]显示设备和显示控制方法

说明书

一种显示设备具有显示面板(70)以及与所述显示面板间隔开的颜色滤光器层(72)，所述颜色滤光器层包括颜色滤光器部分的阵列。在隐私模式中(窄查看角度模式)，所述显示面板产生不同光输出颜色的输出区域，所述区域与所述颜色滤光器层的对应颜色部分对准。在公共模式中(宽查看角度模式)，所述显示面板产生到所述输出区域中的所有输出区域的包含所述输出颜色中的所有输出颜色的光。通过提供与所述显示面板隔开的颜色滤光器层，使用颜色过滤来控制角度范围，在所述角度范围上输出图像。所述颜色滤光器层本质上从所述显示面板移开。两者之间的间距以及所述颜色滤光器部分的宽度确定所述光输出角度受限的程度。

技术领域

本发明涉及一种显示设备，其能够提供隐私模式和公共模式。本发明具体而言但非排他地涉及一种自动立体显示设备，其具有显示面板，所述显示面板具有显示像素的阵列以产生显示器，并且涉及用于将不同视图引导至不同空间位置的成像布置。

背景技术

在这类显示器的自动立体显示设备中使用的成像布置的第一范例是例如具有狭缝的屏障，所述狭缝关于显示器的下面的像素被设计大小和位置。在双视图设计中，如果查看者的头部在固定位置处则他/她能够感知到3D图像。屏障定位于显示面板前面并且被设计使得来自奇数像素列和偶数像素列的光分别被引导向查看者的左眼和右眼。

这类型的双视图显示设计的缺点在于查看者必须在固定位置处，并且仅能够向左或向右移动大约3cm。在更优选的实施例中，各狭缝下方并非存在两个子像素列，而是存在若干子像素列。以此方式，允许查看者向左和向右移动并且在他/她的眼中始终感知到立体图像。

屏障布置容易产生但不具光效率。因此，优选替代方案是使用透镜布置作为成像布置。彼此平行延伸的细长透镜的阵列覆盖显示像素阵列并且充当视图形成构件。这些被已知为“透镜状镜片”。通过这些透镜状镜片投影来自显示像素的输出，所述透镜状镜片用来修改输出的方向。

将透镜状元件提供为元件的薄片，所述元件中的每个包括细长部分圆柱形(例如，半圆柱形)透镜元件。透镜状元件大体上在显示面板的列方向上延伸，其中，每个透镜状元件覆盖显示子像素的两个或更多个相邻列。

显示面板例如包括具有显示像素的行和列阵列的二维液晶显示面板(其中，“像素”通常包括一组“子像素”，并且“子像素”是最小可独立寻址的单色影像元件)。子像素一起充当图像形成构件以产生显示器。

在其中例如每个微透镜与两列显示子像素相关联的布置中，每列中的显示子像素提供各自二维子图像的垂直切片。透镜状薄片将这两个切片以及来自与其他微透镜相关联的显示像素列的对应切片引导至定位于薄片前面的用户的左眼和右眼，使得用户观察到单一立体图像。因此，透镜状元件的薄片提供光输出引导功能。

在其他布置中，每个微透镜与行方向上的四个或更多个相邻显示子像素的组相关联。每个组中的显示子像素的对应列被适当布置以提供来自各自二维子图像的垂直切片。随着用户的头部从左向右移动，感知到一系列连续、不同立体视图而创建例如环视印象。

增加视图的数目改进了3D印象但降低如由查看者感知的图像分辨率，因为所有视图都由本地显示器同时显示。通常找出折衷，由此在所谓的视锥中显示多个视图(例如9个或15个)，并且这些视锥跨视场重复。最终结果是具有大视角的显示器，尽管查看者在选择其查看3D监视器或电视的位置时并非完全自由：在视锥之间的边界处3D效应缺失且出现重像。这种宽视角在显示器的用户将希望不存在对全部或特定部分的显示内容的窥视的情况中是成问题的。一个典型范例是在通勤期间阅读邮件和文件。

已提出提供一种具有隐私和公共查看模式的显示器。这也已在例如WO 2013/179190中针对3D自动立体显示器提出。

该文件公开了一种基于透镜的自动立体显示设备，其中，在相邻透镜位置之间提供阻光布置，并且显示器可以被配置在至少两种不同模式中：隐私模式，其中，阻光布置阻隔在透镜之间引导的光；和公共模式，其中，阻光布置不阻隔在透镜之间引导的光。