自動(dòng)立體顯示設(shè)備和驅(qū)動(dòng)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于自動(dòng)立體顯示器的定向背光裝置，其中背光裝置的不同部分指向不同的方向。這意味著背光裝置的不同部分將適于在不同方向上引導(dǎo)圖像，同時(shí)降低由大出射角造成的光學(xué)像差的影響。
【專利說(shuō)明】自動(dòng)立體顯示設(shè)備和驅(qū)動(dòng)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及自動(dòng)立體顯示設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 各種類型的自動(dòng)立體顯示設(shè)備是已知的?；旧?，這樣的顯示器包括光學(xué)裝置，所 述光學(xué)裝置將不同的視圖引導(dǎo)到用戶的眼睛可能位于的不同的方向上，使得用戶不需要佩 戴用于該目的的特殊眼鏡。
[0003] 可以例如利用透鏡裝置實(shí)現(xiàn)視圖到不同位置的不同方向，其中各個(gè)透鏡覆蓋像素 的群組。透鏡然后在不同方向上引導(dǎo)來(lái)自不同像素的光，并且這樣不同的圖像(例如左和 右）可以被發(fā)送到不同的方向。
[0004] 另一方法是使用阻擋裝置。這同樣具有限制其中可以發(fā)送來(lái)自各個(gè)像素的光的方 向的功能。
[0005] 關(guān)于該裝置的問(wèn)題在于，降低了各個(gè)視圖的分辨率。通過(guò)以時(shí)間復(fù)用以及空間復(fù) 用的方式操作，可以獲取增加的分辨率。
[0006] 以上概述的設(shè)計(jì)提供在固定的不同方向上的不同視圖。然而，其它設(shè)計(jì)提供一個(gè) 或多個(gè)觀看者的眼睛的方位的追蹤。這意味著對(duì)于每個(gè)觀看者而言，僅需要生成兩個(gè)視圖， 而不是充滿視場(chǎng)的全套視圖（典型地9或15個(gè))。
[0007] 本發(fā)明特別地涉及已知類型的自動(dòng)立體顯示器，其中光轉(zhuǎn)向背光被用于將光引導(dǎo) 到使用照相機(jī)被探測(cè)到的一個(gè)或多個(gè)觀看者的眼睛中。在IXD上順序地顯示左和右圖像。
[0008] 對(duì)于每個(gè)觀看者而言，背光的兩方向光源配置與IXD同相地接通和關(guān)斷，使得在 給定時(shí)刻每只眼睛看到要么正確圖像要么黑屏。
[0009] 光轉(zhuǎn)向背光可以例如包括像素化背光和透鏡裝置。通過(guò)控制背光元件，結(jié)果得到 的光輸出方向由透鏡確定。還可以提供電潤(rùn)濕棱鏡陣列以用于在不同方向上引導(dǎo)背光輸 出。
[0010] 典型地，透鏡陣列被用于實(shí)現(xiàn)所要求的光轉(zhuǎn)向。然而，這些透鏡陣列遭受像差離 軸。結(jié)果，在較大的入射角處發(fā)生角分辨率的損失。這一般是關(guān)于背光轉(zhuǎn)向方法的問(wèn)題。
[0011] 為了解決該問(wèn)題，已經(jīng)例如提出將光照源放置在彎曲表面上和限制每個(gè)光學(xué)元件 的孔徑。多個(gè)光學(xué)元件然后被堆疊并且水平地移動(dòng)等于孔開(kāi)口的寬度的距離。堅(jiān)直漫射器 可以被用于實(shí)現(xiàn)均勻點(diǎn)亮的顯示器。然而，這導(dǎo)致較為復(fù)雜的光學(xué)結(jié)構(gòu)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 根據(jù)本發(fā)明，提供了如獨(dú)立權(quán)利要求中所要求保護(hù)的設(shè)備和方法。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于自動(dòng)立體顯示設(shè)備的背光裝置，包括： -分段的背光；以及 -包括透鏡單元的陣列的透鏡裝置，其中背光段的相應(yīng)子陣列與透鏡裝置的每個(gè)透鏡 單元相關(guān)聯(lián)，使得透鏡單元在不同方向上引導(dǎo)來(lái)自不同背光段的光輸出， 其中每個(gè)背光子陣列利用燈管的末端處的相應(yīng)透鏡單元向燈管提供光照，并且其中燈 管包括至少兩個(gè)集合，其中第一集合的燈管全部彼此平行并且面向第一方向，并且第二集 合的燈管全部彼此平行并且面向第二方向。
[0014] 該裝置提供一種背光裝置，其中背光裝置的不同部分指向不同方向。這意味著背 光裝置的不同部分將適于在不同方向上引導(dǎo)圖像，同時(shí)降低由大出射角造成的光學(xué)像差的 影響。提供透鏡的旋轉(zhuǎn)以使它們的光軸直接朝向觀看者在理論上將是有益的。然而，這實(shí) 際上不可行。本發(fā)明作為替代為透鏡的集合提供不同的靜態(tài)取向。燈管陣列的每個(gè)管在它 自身有限的角范圍中高效地引導(dǎo)光。
[0015] 本發(fā)明使得能夠?qū)崿F(xiàn)用于扁平自動(dòng)立體顯示器的增加的視角。因此，本發(fā)明還提 供一種自動(dòng)立體顯示設(shè)備，包括：背光裝置和由背光裝置光照的光調(diào)制顯示面板。
[0016] 為了解決離軸透鏡像差的問(wèn)題，本發(fā)明提供扁平矩陣結(jié)構(gòu)中的光軸的旋轉(zhuǎn)。透鏡 光軸特別地在水平(列）方向上旋轉(zhuǎn)。
[0017] 燈管可以包括三個(gè)集合，其中第一集合的燈管被法向地引導(dǎo)到顯示面板，第二集 合的燈管被橫向地引導(dǎo)到法線的一側(cè)，并且第三集合的燈管被橫向地引導(dǎo)到法線的另一 側(cè)。
[0018] 第二和第三集合的燈管可以以10和30度之間的量被橫向地引導(dǎo)到法線的側(cè)面。 每個(gè)燈管可以例如具有0. 25平方厘米（cm2)和4平方厘米（cm2)之間的出口面積。
[0019] 燈管的每個(gè)集合可以包括燈管的多個(gè)(水平）行，其中一個(gè)集合的燈管與其它集合 的燈管交替。然后，可以使用背光裝置的輸出處的堅(jiān)直漫射器使得提供光照的燈管的行使 其光輸出在列(堅(jiān)直）方向上展開(kāi)。
[0020] 優(yōu)選地，提供照相機(jī)裝置以用于追蹤一個(gè)或多個(gè)觀看者的位置，并且顯示器還包 括控制器，所述控制器被適配成依賴于觀看者位置為要呈現(xiàn)的每個(gè)圖像選擇使用燈管的哪 個(gè)集合，并且控制背光裝置以控制用于每個(gè)圖像的對(duì)顯示面板的光照的方向。
[0021] 這樣，選擇要使用的最佳燈管，并且然后控制背光段的子陣列以提供所要求的光 照方向。
[0022] 本發(fā)明還提供一種控制包括背光裝置和透鏡裝置的自動(dòng)立體顯示設(shè)備的方法，所 述背光裝置包括分段的背光，所述透鏡裝置包括透鏡單元的陣列，其中背光段的相應(yīng)子陣 列與透鏡裝置的每個(gè)透鏡單元相關(guān)聯(lián)，使得透鏡單元在不同方向上引導(dǎo)來(lái)自不同背光段的 光輸出，其中所述方法包括： -將每個(gè)背光子陣列與具有燈管的末端處的相應(yīng)透鏡單元的燈管對(duì)齊，并且其中燈管 包括至少兩個(gè)集合，其中第一集合的燈管全部彼此平行并且面向第一方向，并且第二集合 的燈管全部彼此平行并且面向第二方向； -探測(cè)觀看者的方位； -基于觀看者方位，確定使用燈管的哪個(gè)集合以向觀看者的每只眼睛顯示圖像；以及 -對(duì)于所選燈管，控制相關(guān)聯(lián)的背光段的子陣列以向觀看者的每只眼睛提供通過(guò)光調(diào) 制顯示面板的方向上的光照。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023] 現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例，其中： 圖1被用于解釋已知背光轉(zhuǎn)向自動(dòng)立體顯示設(shè)備的基本操作； 圖2示出本發(fā)明的自動(dòng)立體顯示設(shè)備的背光裝置； 圖3更詳細(xì)地示出圖2的燈管的不同取向； 圖4示出燈管之間的角關(guān)系； 圖5示出本發(fā)明的自動(dòng)立體顯示設(shè)備的光學(xué)部分； 圖6示出除圖5的光學(xué)部件之外的電子部件；以及 圖7被用于解釋如何選擇燈管以及如何控制相關(guān)聯(lián)的背光子陣列。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 本發(fā)明提供一種用于自動(dòng)立體顯示器的定向背光裝置，其中背光裝置的不同部分 指向不同方向。這意味著背光裝置的不同部分將適于在不同方向上引導(dǎo)圖像，同時(shí)降低由 大出射角造成的光學(xué)像差的影響。
[0025] 圖1被用于一般地解釋本發(fā)明涉及的顯示設(shè)備的類型。
[0026] 顯示器包括背光裝置10和光調(diào)制顯示面板12,諸如LC面板。背光裝置包括分段 的背光子陣列14的集合，其中的每一個(gè)與輸出透鏡16相關(guān)聯(lián)。
[0027] 存在的背光子陣列越多，可以開(kāi)啟以提供顯示面板的光照的背光段的數(shù)目越大， 使得可以降低各個(gè)背光段的強(qiáng)度。當(dāng)然，背光段的較大數(shù)目暗示了較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)以及作為 較大數(shù)目的光源的結(jié)果的較高的成本。背光子陣列的大小足以使得能夠提供期望數(shù)目的單 獨(dú)可尋址背光段(例如各個(gè)LED)以便給出光照方向的期望的可控制性。因此，在透鏡結(jié)構(gòu) 的復(fù)雜性、各個(gè)照明段的大小、每子陣列照明段的數(shù)目和所要求的每段背光強(qiáng)度之間找到 折衷。
[0028] 限制因素典型地是背光子陣列中的單個(gè)可控?zé)舳蔚拇笮?。?duì)于給定的觀看距離， 將要求視圖方向的給定的角分辨率，并且這進(jìn)而指定光源陣列的空間分辨率，這涉及光源 和透鏡的大小和空間分辨率。
[0029] 每個(gè)子陣列具有諸如LED之類的光源的網(wǎng)格。通過(guò)選擇點(diǎn)亮哪些LED，可以控制來(lái) 自透鏡的光輸出方向。如圖1中所示，通過(guò)使用每個(gè)子陣列內(nèi)的所選LED，來(lái)自每個(gè)透鏡的 光輸出方向相同，如由包絡(luò)18所示。通過(guò)用于每個(gè)透鏡16的每個(gè)子陣列14中的一個(gè)或多 個(gè)光源的適合的選擇，包絡(luò)18可以會(huì)聚使得它們?cè)谟糜谠O(shè)計(jì)的觀看距離的單個(gè)眼睛方位 處交會(huì)。因此，通過(guò)控制子陣列，光輸出可以被引導(dǎo)到給定觀看距離處的空間中的特定橫向 (即左-右）方位。關(guān)于該類型的裝置的問(wèn)題在于，光學(xué)像差影響用于大非法線出射角的光 輸出。
[0030] 本發(fā)明也使用背光子陣列，但是利用燈管末端處的相應(yīng)透鏡單元向燈管提供光。 燈管包括至少兩個(gè)集合，其中第一集合的燈管全部彼此平行并且面向第一方向，并且第二 集合的燈管全部彼此平行并且面向不同的第二方向。
[0031] 圖2示出其中存在燈管的三個(gè)集合的燈管裝置的示例。第一集合的燈管被法向地 引導(dǎo)到顯示面板，第二集合的燈管被橫向地引導(dǎo)到法線的一側(cè)，并且第三集合的燈管被橫 向地引導(dǎo)到法線的另一側(cè)。
[0032] 在圖2的示例中，燈管的集合成行。圖2示出燈管的三個(gè)行。圖2 (a)示出三個(gè) 燈管的三個(gè)行的前視圖。
[0033] 頂行具有法向引導(dǎo)的管。下一行具有向右引導(dǎo)的燈管(如在面向背光裝置時(shí)所看 到的那樣)并且底行具有向左引導(dǎo)的燈管。對(duì)于三個(gè)行中的每一個(gè)，在圖2 (b)中示出從背 光裝置頂部邊緣上方的視圖。
[0034] 如所示，在具有光吸收壁的燈管20的進(jìn)口端處提供每個(gè)背光子陣列14。這樣，僅 來(lái)自背光子陣列的直射光到達(dá)光透鏡，并且實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度。反射堅(jiān)直壁可以被用于增加光 輸出效率，但是這將降低對(duì)比度。每個(gè)燈管20的出口端提供有透鏡或者透鏡的集合(該透 鏡或者透鏡的集合一般被稱為"透鏡單元")。圖2 (b)示出如何在不同行中的不同方向上 設(shè)置燈管。一個(gè)集合的所有燈管彼此平行。所有燈管是水平的（即面向外)并且角差在橫向 (即左-右）方向上。通過(guò)將燈管的集合限定為行，組合燈管以限定如圖2 (a)中所示的連 續(xù)輸出表面是可能的。
[0035] 圖2 (c)示出疊加在彼此上的所有三個(gè)行的平面視圖。
[0036] 背光子陣列光照整個(gè)透鏡，使得沒(méi)有孔被使用。
[0037] 背光子陣列14放置在透鏡單元的焦平面處。為了改善性能，可以更靠近或者更遠(yuǎn) 離透鏡來(lái)放置背光子陣列。對(duì)背光子陣列進(jìn)行取向使得透鏡16的光軸處于包含背光子陣 列的平面的法線。這在圖3中更清楚地示出，其中圖3 (a)示出單個(gè)燈管的前視圖并且圖 3 (b)示出側(cè)視圖。非透明邊界被示出為22。圖3 (c)并排示出三個(gè)不同的取向，并且示 出平行于透鏡即垂直于透鏡光軸的背光子陣列的平面。
[0038] 可替換的設(shè)置是將用于所有管的所有背光子陣列14放置在一個(gè)共同的平面表面 上。在這種情況中，附加的校正透鏡可以放置在每個(gè)管的出口端處，作為透鏡單元的一部 分，以提供射線的所要求的聚焦。
[0039] 每個(gè)背光子陣列可以包括緊密封裝的LED或者0LED條?？商鎿Q地，光源矩陣可以 包括微型LED或者0LED顯示器。
[0040] 以示例的方式，透鏡管陣列中的每個(gè)管可以是lcm寬、lcm高和2cm深。對(duì)于lm寬 和0. 5m高的3D背光而言，這意味著管陣列具有5000個(gè)管，其中每個(gè)管具有透鏡和背后的 分離的微型LED或者0LED顯示器。
[0041] 每個(gè)燈管可以具有背光子陣列，所述背光子陣列具有行方向上的近似30個(gè)照明 段。更一般地，可以存在10個(gè)和50個(gè)之間。段越多，定向控制越大，但是強(qiáng)度越低。由于 在列方向上不需要分辨率，因此在列方向上可以僅存在一個(gè)段。然而，可以使用背光子陣列 中的背光段的2D陣列。背光子陣列的大小因此足夠大以具有所要求數(shù)目的背光段，但是足 夠小以可以使背光的總大小(尤其是厚度)是小的。較小的管進(jìn)口和出口面導(dǎo)致較小的管長(zhǎng) 度，以及由此的降低的總背光厚度。在大約2:1的管的近似長(zhǎng)寬比的情況下，燈管優(yōu)選具有 至多幾厘米的寬度尺寸。
[0042] 燈管的三個(gè)集合的固定方向可以例如是0度、負(fù)20度和正20度。該20度偏移可 以更一般地為任何角，例如在10至30度的范圍中。
[0043] 圖4示出對(duì)應(yīng)于透鏡上的最左和最右方位使得每個(gè)透鏡被水平地完全點(diǎn)亮的光 線路徑。
[0044] 接通背光子陣列的一個(gè)單個(gè)LED或者LED的小群組導(dǎo)致取決于透鏡管的取向和一 個(gè)或多個(gè)LED相對(duì)于透鏡的光軸的方位二者的方向上的較多或者較少的準(zhǔn)直光束。
[0045] 圖4示出經(jīng)取向的透鏡管配置如何使開(kāi)口角從Θ成倍到2 Θ,其中Θ是用于一個(gè)燈 管的輸出角范圍。圖4示出圖4 (a)中的左引導(dǎo)的管、圖4 (b)中的法向引導(dǎo)的管和圖4 (c)中的右引導(dǎo)的管。該系數(shù)2 (而不是3)由光輸出方向之間的重疊造成。對(duì)于左取向的 透鏡（圖（4a))，不能使用開(kāi)口角Θ的右半部，因?yàn)槟菢庸芫仃嚲妥兊每梢?jiàn)。這同樣適用于右 取向的透鏡（圖4 (c))的開(kāi)口角的左半部。
[0046] 管矩陣可見(jiàn)的該問(wèn)題由以下要求導(dǎo)致：所有旋轉(zhuǎn)的透鏡應(yīng)當(dāng)一般設(shè)置在相同表面 上，這暗示了管陣列中的每個(gè)管相對(duì)于它的鄰居移動(dòng)，如圖4中所示。影響在于，對(duì)于一些 視角，吸收邊界變得可見(jiàn)，例如圖4 (a)中所示的區(qū)域24。這些角因此被排除并且作為替代 由法向引導(dǎo)的管提供。
[0047] 圖5示出在自動(dòng)立體顯示器內(nèi)可以如何使用透鏡管陣列。圖5示出設(shè)備的側(cè)視圖。 透鏡管陣列中的行對(duì)應(yīng)于不同的取向。
[0048] 為了堅(jiān)直地傳播光，在透鏡管陣列與IXD顯示面板12之間放置兩個(gè)堅(jiān)直漫射器片 50?？商鎿Q地，可以使水平取向的管矩陣材料是反射性的并且然后可以移除一個(gè)堅(jiān)直漫射 器。
[0049] 光轉(zhuǎn)向僅經(jīng)由燈管配置和光源的選擇在水平方向上完成。光在堅(jiān)直方向上不是準(zhǔn) 直的。
[0050] 反射水平矩陣材料增加使管處于大堅(jiān)直角之下從而使堅(jiān)直漫射更有效的光的量。
[0051] 通過(guò)提供機(jī)械力的機(jī)械分離器52分離燈管。
[0052] 顯示面板可以是完全標(biāo)準(zhǔn)的，例如標(biāo)準(zhǔn)HD面板。每個(gè)燈管因此光照面板的像素的 子陣列。
[0053] 為觀看者的左和右眼選擇哪個(gè)背光子陣列的集合和相關(guān)聯(lián)的燈管的決策取決于 眼睛相對(duì)于顯示器的2D位置。
[0054] 在圖6中示出完整的系統(tǒng)。
[0055] 燈管和透鏡的背光裝置被示出為10以用于光照顯示面板12?？刂破?0從頭部追 蹤裝置62接收輸入，所述頭部追蹤裝置62追蹤一個(gè)或多個(gè)觀看者的瞳孔。
[0056] 控制器60控制顯示面板12以提供用于向一個(gè)觀看者的一個(gè)瞳孔呈現(xiàn)的輸出圖 像。每個(gè)顯示圖像因此是以顯示面板的原始分辨率的全分辨率顯示?？刂破鬟€選擇使用背 光子陣列的哪個(gè)集合，以及控制背光子陣列生成來(lái)自燈管的期望的光輸出方向。
[0057] 以時(shí)間順序的方式提供所要求的不同圖像(每觀看者兩個(gè))。出于該目的，顯示面 板具有高刷新速率，例如240Hz或更多。將存在可以為其提供分離的圖像的用戶的最大數(shù) 目，例如2、3或4。
[0058] 頭部追蹤裝置可以包括安裝在顯示器上的一個(gè)或多個(gè)照相機(jī)。
[0059] 可以使用以下步驟實(shí)施關(guān)于使用背光子陣列的哪個(gè)集合的決策： 1.對(duì)于所探測(cè)到的眼睛位置，計(jì)算如圖7中所示的角α,其為將眼睛和矩陣中的管的 每一列的中心連接的線與顯示表面的法線之間的角。該角跨顯示器略微變化，其中變化對(duì) 于較近的觀看距離而言較大。可以為每一列確定角，使得可以獨(dú)立地選擇用于顯示器的每 一列的光照方向。
[0060] 2.將α的幅度與透鏡開(kāi)口角Θ的幅度相比較。然后做出關(guān)于使用哪個(gè)管取向的 決策。在圖7中示出決策規(guī)則?；旧?，如果所要求的取向在法向引導(dǎo)的燈管的范圍之外， 使用橫向引導(dǎo)的燈管的集合之一。
[0061] 3.然后使用將眼睛和管透鏡的中心連接的線與所選管透鏡的光軸之間的角來(lái)計(jì) 算使用背光子陣列的哪個(gè)光源(或者哪些光源)來(lái)朝向眼睛轉(zhuǎn)向光。由于在透鏡空氣/界面 處發(fā)生折射，并且多個(gè)透鏡可以存在于每個(gè)透鏡單元中，因此該計(jì)算考慮所有空氣/透鏡 材料射線方向改變。
[0062] 可以為每個(gè)圖像獨(dú)立地確定背光裝置的每一列所要求的觀看方向，即左和右圖像 可以導(dǎo)致燈管選擇的不同集合。還如上所提及的，在圖像內(nèi)，可以通過(guò)不同的燈管方向提供 圖像的不同部分，要不然可以為每個(gè)圖像的整體選擇單個(gè)燈管方向。
[0063] 以上已經(jīng)聯(lián)系燈管的三個(gè)集合描述了本發(fā)明。然而，可以使用兩個(gè)，這二者從法線 方向橫向偏移。然而，具有法向引導(dǎo)的燈管的集合是優(yōu)選的，因?yàn)榉ň€方向可能表示理想的 觀看方位，并且最可能是用于單個(gè)觀看者的方位。這暗示了優(yōu)選存在奇數(shù)數(shù)目的燈管的集 合，例如3或5。
[0064] 尚未詳細(xì)地描述控制器?；旧希鼘?biāo)準(zhǔn)顯示驅(qū)動(dòng)器的功能與選擇要使用的燈 管的邏輯組合，并且得出需要取向的背光段。一旦已經(jīng)確定觀看者方位，這涉及基本三角函 數(shù)。頭部追蹤系統(tǒng)可以完全是常規(guī)的，并且這樣的系統(tǒng)已經(jīng)使用在頭部追蹤自動(dòng)立體顯示 器中。
[0065] 顯示面板可以是IXD面板或者任何其它光調(diào)制顯示技術(shù)。
[0066] 本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)踐所要求保護(hù)的本發(fā)明時(shí)，通過(guò)研究附圖、公開(kāi)內(nèi)容和隨附 的權(quán)利要求，可以理解和實(shí)現(xiàn)對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的其它變型。在權(quán)利要求中，詞語(yǔ)"包括"不 排除其它元件或步驟，并且不定冠詞"一"或"一個(gè)"不排除多個(gè)。在相互不同的從屬權(quán)利 要求中陳述某些措施的僅有事實(shí)不指示這些措施的組合不能被用于獲益。權(quán)利要求中的任 何參考標(biāo)記不應(yīng)解釋為限制范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于自動(dòng)立體顯示設(shè)備的背光裝置，包括： -分段的背光；以及 -包括透鏡單元的陣列的透鏡裝置， 其中背光段的相應(yīng)子陣列（14)與透鏡裝置的每個(gè)透鏡單元（16)相關(guān)聯(lián)，使得透鏡單 兀（16)在不同方向上引導(dǎo)來(lái)自不同背光段的光輸出， 其中每個(gè)背光子陣列（14)利用燈管（20)的末端處的相應(yīng)透鏡單元向燈管提供光照， 并且 其中燈管包括至少兩個(gè)集合，其中第一集合的燈管全部彼此平行并且面向第一方向， 并且第二集合的燈管全部彼此平行并且面向第二方向。
2. 如權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的裝置，其中燈管（20)包括三個(gè)集合，其中第一集合的 燈管被法向地引導(dǎo)到顯示面板，第二集合的燈管被橫向地引導(dǎo)到法線的一側(cè)，并且第三集 合的燈管被橫向地引導(dǎo)到法線的另一側(cè)。
3. 如權(quán)利要求2中所要求保護(hù)的裝置，其中第二和第三集合的燈管（20)以10和30度 之間的量被橫向地引導(dǎo)到法線的側(cè)面。
4. 如權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的裝置，其中每個(gè)燈管（20)具有0. 25平方厘米和4平 方厘米之間的出口面積。
5. 如權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的裝置，其中每個(gè)子陣列（14)包括單獨(dú)可尋址燈段的陣 列，其中在每個(gè)子陣列中存在燈段的至少10列。
6. 如權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的裝置，其中燈管（20)的每個(gè)集合包括燈管的多個(gè)行， 其中一個(gè)集合的燈管與其它集合的燈管交替。
7. 如權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的裝置，還包括背光裝置的輸出處的堅(jiān)直漫射器（50)。
8. -種自動(dòng)立體顯示設(shè)備，包括如權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的背光裝置；以及由背光 裝置光照的光調(diào)制顯示面板（12)。
9. 如權(quán)利要求8中所要求保護(hù)的顯示設(shè)備，還包括用于追蹤一個(gè)或多個(gè)觀看者的位置 的照相機(jī)裝置（62)，并且其中顯示器還包括控制器（60)，所述控制器（60)被適配成依賴于 觀看者位置為要呈現(xiàn)的每個(gè)圖像選擇使用燈管的哪個(gè)集合，并且控制背光裝置以控制用于 每個(gè)圖像的對(duì)顯示面板的光照的方向。
10. -種控制自動(dòng)立體顯示設(shè)備的方法，所述自動(dòng)立體顯示設(shè)備包括背光裝置和透鏡 裝置，所述背光裝置包括分段的背光，所述透鏡裝置包括透鏡單元（16)的陣列，其中背光段 的相應(yīng)子陣列（14)與透鏡裝置的每個(gè)透鏡單元（16)相關(guān)聯(lián)，使得透鏡單元在不同方向上 引導(dǎo)來(lái)自不同背光段的光輸出，其中所述方法包括以下步驟： -將每個(gè)背光子陣列（14)與具有燈管（20)的末端處的相應(yīng)透鏡單元（16)的燈管對(duì) 齊，并且其中燈管包括至少兩個(gè)集合，其中第一集合的燈管全部彼此平行并且面向第一方 向，并且第二集合的燈管全部彼此平行并且面向第二方向； -探測(cè)觀看者的方位； -基于觀看者方位，確定使用燈管的哪個(gè)集合以向觀看者的每只眼睛顯示圖像；以及 -對(duì)于所選燈管，控制相關(guān)聯(lián)的背光段的子陣列（14)以向觀看者的每只眼睛提供通過(guò) 光調(diào)制顯示面板的方向上的光照。
11. 如權(quán)利要求10中所要求保護(hù)的方法，其中燈管（20)包括三個(gè)集合，其中第一集合 的燈管被法向地引導(dǎo)到顯示面板，第二集合的燈管被橫向地引導(dǎo)到法線的一側(cè)，并且第三 集合的燈管被橫向地引導(dǎo)到法線的另一側(cè)。
【文檔編號(hào)】G02B27/22GK104247414SQ201380021693
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月24日
【發(fā)明者】瓦雷坎普 C. 申請(qǐng)人:皇家飛利浦有限公司