[发明专利]自动立体显示设备和驱动方法

说明书

自动立体显示器使用射束控制系统和像素化的空间光调制器。为作为整体的所显示的图像或为图像部分提供不同的显示模式。这些不同的模式提供角度视图分辨率、空间分辨率和时间分辨率之间的不同关系。不同模式利用由射束控制系统产生的不同量的射束分散。

技术领域

本发明涉及自动立体显示设备和用于这样的显示设备的驱动方法。

背景技术

已知的自动立体显示设备包括二维液晶显示面板，其具有充当产生显示的图像形成部件的显示像素的行和列阵列（其中“像素”典型地包括“子像素”集合，并且“子像素”是最小的可单独寻址的、单颜色图片元件）。平行于彼此而延伸的细长透镜的阵列叠覆显示像素阵列，并且充当视图形成部件。这些被称为“透镜状透镜”。来自显示像素的输出通过这些透镜状透镜被投射，这些透镜状透镜起作用以修改输出的方向。

将透镜状透镜被提供为透镜元件片，每一个透镜元件包括细长的部分圆柱形（例如半圆柱形）透镜元件。透镜状透镜在显示面板的列方向上延伸，其中每一个透镜状透镜叠覆显示子像素的两个或更多相邻列的相应群组。

每一个透镜状透镜可以与显示子像素的两列相关联以使得用户能够观察单个立体图像。替代性地，每一个透镜状透镜可以与行方向上的三个或更多相邻显示子像素的群组相关联。每一个群组中的显示子像素的对应的列被适当地布置成提供来自相应的二维子图像的竖直切片。当用户的头部从左向右移动时，观察到一系列接连的、不同的、立体视图，从而创建例如环顾印象。

图1是已知的直视自动立体显示设备1的示意性透视图。已知的设备1包括充当产生显示的空间光调制器的有源矩阵类型的液晶显示面板3。

显示面板3具有显示子像素5的行和列的正交阵列。为了清楚起见，在图中仅示出小数目的显示子像素5。在实践中，显示面板3可能包括大约一千行和数千列的显示子像素5。在黑白显示面板中，子像素事实上构成完整像素。在彩色显示器中，子像素是完整颜色像素的一个颜色组件。根据一般的术语，完整颜色像素包括为了创建所显示的最小图像部分的所有颜色而必要的所有子像素。因此，例如，完整颜色像素可以具有红色（R）绿色（G）和蓝色（B）子像素，其可能被扩充有白色子像素或一个或多个其它基础颜色子像素。液晶显示面板3的结构完全是常规的。特别地，面板3包括一对间隔的透明玻璃衬底，在其之间提供了对准扭曲向列或其它液晶材料。衬底在其面对的表面上承载透明铟锡氧化物（ITO）电极的图案。还在衬底的外表面上提供偏振层。

每一个显示子像素5包括衬底上的相对电极，居间液晶材料在它们之间。显示子像素5的形状和布局由电极的形状和布局确定。显示子像素5由间隙有规律地彼此间隔。

每一个显示子像素5与开关元件相关联，所述开关元件诸如是薄膜晶体管（TFT）或薄膜二极管（TFD）。通过向开关元件提供寻址信号来操作显示像素以产生显示，并且合适的寻址方案对本领域技术人员而言将是已知的。

显示面板3由光源7光照，光源7在该情况下包括在显示像素阵列的区域之上延伸的平面背光。来自光源7的光被引导通过显示面板3，其中驱动各个显示子像素5以调制光并且产生显示。

显示设备1还包括布置在显示面板3的显示侧之上的透镜状片9，其执行光引导功能以及因而视图形成功能。透镜状片9包括平行于彼此延伸的透镜状元件11的行，为了清楚起见，仅以夸大的尺寸示出其中的一个。

透镜状元件11是凸圆柱形透镜的形式，每一个具有垂直于元件的圆柱形弯曲部分延伸的细长轴12，并且每一个元件充当从显示面板3向位于显示设备1的前方的用户的眼睛提供不同图像或视图的光输出引导部件。

显示设备具有控制器13，其控制背光和显示面板。