用。
[0044]第三示例提供了具有平面內(nèi)偏振器的透明雙側(cè)自動立體3D顯示器。
[0045]這個示例在圖2中示出。
[0046]像素布局是基于圖1 (C)中所示出的，并且具有與如圖1 (b)所示的包括可選的偏振器3的相同的像素結(jié)構(gòu)。
[0047]顯示層覆蓋在兩側(cè)上，具有包括透鏡狀透鏡10和復本(replica)層12的透鏡狀透鏡布置。這些在它們的界面處定義了透鏡表面。在替代性的布置中，可以使用視差屏障替代透鏡狀透鏡布置，并且下面給出示例。
[0048]在這個示例中，站在左邊和右邊(即顯示面板的相對側(cè)上)的觀察者可以看到顯示器生成的3D內(nèi)容和未被干擾的穿過顯示器的景物二者。通常的應用可以是互動的櫥窗、公共信息顯示器，互動廣告展示器，或透明的電腦屏幕。
[0049]為此，穿過顯示器傳送的光不應該由透鏡狀透鏡折射(或由視差屏障阻擋)，而由顯示器發(fā)射的光應該由透鏡狀透鏡折射(或由視差屏障部分地阻擋)以能夠充當自動立體3D顯示器。
[0050]為了實現(xiàn)這個目標，透鏡狀透鏡10由雙折射材料制成(或視差屏障由偏振器制成)。這樣，透鏡(或屏障)僅影響光的一個偏振狀態(tài)，這將被命名為狀態(tài)A。垂直于狀態(tài)A的偏振狀態(tài)(其將被命名為狀態(tài)B)可以穿過透鏡或屏障而不受干擾地傳播。
[0051]用傳送偏振狀態(tài)B的平面內(nèi)偏振器來偏振將穿過顯示器被傳送的光。由顯示器生成的光應該處于偏振狀態(tài)A。
[0052]這樣，由像素發(fā)射的光經(jīng)受透鏡功能，而穿過顯示器被傳送的光由偏振器被限制為偏振狀態(tài)B，并且這種偏振狀態(tài)不經(jīng)受透鏡功能。
[0053]顯示器的像素不應該完全阻擋偏振狀態(tài)B的被傳送的光，并且通過提供合適的開口率使得偏振狀態(tài)B的光在像素之間的空間中被傳送來確保這一點。
[0054]因此，通過將圖1 (C)的面板設計夾在兩個雙折射透鏡狀透鏡之間，顯示器能夠?qū)崿F(xiàn)穿過顯示器的不失真的觀看以及自動立體顯示觀看。這是可能做到的，而不需要任何可切換的偏振兀件。
[0055]當顯示器僅傳送一個偏振狀態(tài)時，將理解的是，通常一半的環(huán)境光被阻擋，由此減小通過顯示器看過去時的亮度。
[0056]這個版本要求控制偏振狀態(tài)。偏振狀態(tài)A用來產(chǎn)生3D內(nèi)容，以及正交的偏振狀態(tài)B用來傳送任何不受干擾地穿過顯示器的光。這些偏振狀態(tài)的兩個可能的示例是:
例1:
狀態(tài)A=線性水平地偏振狀態(tài)B=線性豎直地偏振例2:
狀態(tài)A=順時針地圓偏振狀態(tài)B=逆時針地圓偏振。
[0057]在圖2中，使用短劃十字和虛線來指示針對各種光學部件的正交的偏振狀態(tài)。對于通過偏振器3傳送的偏振，透鏡的材料具有與副本12不同的折射率，并且因此充當針對該偏振的透鏡。
[0058]短劃十字指示光學元件工作在偏振狀態(tài)A，這意味著:
對于偏振器，它傳送狀態(tài)A并吸收/反射狀態(tài)B ;
對于透鏡，狀態(tài)A將雙折射透鏡和副本10、12有效地看作透鏡狀透鏡，而狀態(tài)B將雙折射透鏡和副本有效地看作間隔物。
[0059]虛線指示光學元件工作在偏振狀態(tài)B，這意味著:
對于偏振器，它傳送狀態(tài)B和吸收/反射狀態(tài)A ;
對于透鏡，狀態(tài)B將雙折射透鏡和副本有效地看作透鏡狀透鏡，而狀態(tài)A將雙折射透鏡和副本有效地看作間隔物。
[0060]在圖2的示例中，副本12的折射率應該等于透鏡10的雙折射材料的折射率中的一個。這樣，透鏡和副本的組合對于一個偏振狀態(tài)將充當透鏡狀透鏡，以及對于其它的偏振狀態(tài)將充當正常的間隔層。
[0061]像素的頂部上的偏振器3確保發(fā)射的光具有所需的偏振。
[0062]應該理解，就像在其他的自動立體顯示器中一樣，在將透鏡狀透鏡實施為實施例的方式方面可以有多種變化。替代的方式可以是在外側(cè)上具有彎曲的透鏡表面的堆疊體，具有平坦的外側(cè)的固體堆疊體，或者任何其它的透鏡堆疊體。因此，透鏡狀透鏡的設計和像素的驅(qū)動應該與通常的自動立體顯示器類似。
[0063]圖3示出針對具有平面內(nèi)偏振器的透明單側(cè)自動立體3D顯示器的進一步的示例。
[0064]這個示例使用圖1 (b)的面板設計，僅在顯示器的一側(cè)上具有透鏡狀透鏡結(jié)構(gòu)(如圖2中)。
[0065]圖4示出針對具有平面內(nèi)偏振器的透明混合2D自動立體3D顯示器的進一步的示例。
[0066]這個示例使用圖1 (C)的面板設計，并且僅在顯示器的一側(cè)具有透鏡布置以實現(xiàn)單側(cè)透明3D自動立體顯示器。顯示器的另一側(cè)實施2D顯示器，使得實現(xiàn)混合的2D/3D透明顯示器。
[0067]以上自動立體的示例可以用視差屏障來實施，而替代透鏡狀透鏡。然而，為了最佳的性能，普通的視差屏障會引起穿過顯示器傳送的圖像的受干擾的視圖。因此，屏障替代由偏振器制成。偏振器的狀態(tài)被選擇為等于顯示面板的平面內(nèi)偏振器2的狀態(tài)，以使得穿過顯示器傳送的光可以不受干擾地行進至觀察者，而對于由像素創(chuàng)建的內(nèi)容，觀察者通過視差屏障看到它們。
[0068]圖5示出基于圖2的雙側(cè)布置的一個示例。
[0069]在圖5中，用相應的視差屏障布置代替圖2的兩個雙折射透鏡和副本布置。每個視差屏障布置由間隔物22頂上的偏振器20組成。偏振器20傳送與面板的偏振器2相同的偏振狀態(tài)。
[0070]可以對3和圖4的版本做出相同的部件替代。
[0071]雖然有以上描述的僅具有2D觀看的版本，但是本發(fā)明對透明的3D顯示器特別感興趣，例如交互式櫥窗、公開信息顯示器以及互動的3D廣告顯示器。
[0072]如上所述，像素之間的空間提供了透明性，所以像素本身不需要是透明的。像素優(yōu)選地占據(jù)小于50%的顯示區(qū)域，并且更優(yōu)選地小于30%的顯示區(qū)域。
[0073]從附圖、公開內(nèi)容、和所附權(quán)利要求的研究，本領域技術(shù)人員在實踐所要求保護的發(fā)明時能夠理解和實現(xiàn)所公開的實施例的其他變型。在權(quán)利要求中，詞語“包括”不排除其他的元件或步驟，以及不定冠詞“一”或“一個”不排除多個。某些措施被記載在相互不同的從屬權(quán)利要求中這一純粹事實并不指示不能有利地使用這些措施的組合。權(quán)利要求中的任何附圖標記不應被解釋為限制范圍。
【主權(quán)項】
1.一種顯示器，包括: 顯示面板，具有占據(jù)像素區(qū)域的發(fā)光顯示像素(I)的陣列和在所述像素區(qū)域之間的光透射區(qū)域(2); 僅與所述光透射區(qū)域(2)關(guān)聯(lián)的偏振器。2.如權(quán)利要求1中要求保護的顯示器，其中所述像素(I)布置為僅在垂直于所述顯示面板的兩個方向中的一個方向上發(fā)光。3.如權(quán)利要求1要求保護的顯示器，其中所述像素(I)布置為在垂直于所述顯示面板的兩個方向上發(fā)光。4.如權(quán)利要求1要求保護的顯示器，其中所述像素包括布置為僅在垂直于所述顯示面板的兩個方向中的一個方向上發(fā)光的第一集合，和布置為在垂直于所述顯示面板的相反方向上發(fā)光的第二集合。5.如權(quán)利要求1要求保護的顯示器，其中所述偏振器(2)包括所述像素之間的平面內(nèi)偏振器。6.如權(quán)利要求5要求保護的顯示器，其中所述偏振器(2)包括線柵偏振器。7.一種自動立體顯示器，包括: 如權(quán)利要求1所要求保護的顯示器，其中所述發(fā)光顯示像素(I)提供與由所述偏振器(2)傳輸?shù)牡诙裾坏牡谝黄竦墓?；以? 圖像形成布置(10、12)，用于在不同的橫向觀看方向上指引來自不同的像素的集合的圖像，由此能夠?qū)崿F(xiàn)自動立體觀看，其中所述圖像形成布置(10、12)被提供在所述顯示器的一側(cè)或兩側(cè)上方。8.如權(quán)利要求7要求保護的顯示器，其中每個所述顯示像素(I)包括偏振器(3)以阻擋第二偏振的光。9.如權(quán)利要求7要求保護的顯示器，其中一個偏振是線性水平偏振，以及另一個是線性豎直偏振。10.如權(quán)利要求7要求保護的顯示器，其中一個偏振是順時針圓偏振，以及另一個是逆時針圓偏振。11.如權(quán)利要求7要求保護的顯示器，其中所述圖像形成布置(10、12)包括對第一偏振的光提供透鏡功能和對第二偏振的光提供通過功能的雙折射透鏡結(jié)構(gòu)。12.如權(quán)利要求11要求保護的顯示器，其中所述雙折射透鏡結(jié)構(gòu)(10、12): 僅被提供在所述顯示器的一側(cè)上，并且所述顯示像素布置為僅在垂直于所述顯示面板的兩個方向中的一個方向上發(fā)光；或者， 被提供在所述顯示器的兩側(cè)上，并且所述顯示像素包括布置為僅在垂直于所述顯示面板的兩個方向中的一個方向上發(fā)光的第一集合和布置為在垂直于所述顯示面板的相反方向上發(fā)光的第二集合；或者 被提供在所述顯示器的一側(cè)上，并且所述顯示像素包括布置為僅在垂直于所述顯示面板的兩個方向中的一個方向上發(fā)光的第一集合和布置為在垂直于所述顯示面板的相反方向上發(fā)光的第二集合。13.如權(quán)利要求7要求保護的顯示器，其中所述圖像形成布置包括屏障布置(20、22)，所述屏障布置包括對第一偏振的光提供阻擋功能和對第二偏振的光提供通過功能的偏振光屏障(20)。14.如權(quán)利要求13要求保護的顯示器，其中所述屏障布置(20、22): 僅被提供在所述顯示器的一側(cè)上，并且所述顯示像素布置為僅在垂直于所述顯示面板的兩個方向中的一個方向上發(fā)光；或者 被提供在所述顯示器的兩側(cè)上，并且所述顯示像素包括布置為僅在垂直于所述顯示面板的兩個方向中的一個方向上發(fā)光的第一集合和布置為在垂直于所述顯示面板的相反方向上發(fā)光的第二集合；或者 被提供在所述顯示器的一側(cè)上，并且所述顯示像素包括布置為僅在垂直于所述顯示面板的兩個方向中的一個方向上發(fā)光的第一集合和布置為在垂直于所述顯示面板的相反方向上發(fā)光的第二集合。
【專利摘要】一種顯示器，具有占據(jù)像素區(qū)域的發(fā)光顯示像素的陣列，和在所述像素區(qū)域之間的偏振光透射區(qū)域。該偏振可以用于改進透明2D顯示器的對比率。然而，它也可用于能夠形成沒有看穿透明顯示器功能的失真的透明3D顯示器。為此，發(fā)光顯示像素可以發(fā)射與由光透射區(qū)域提供的偏振正交的偏振光。
【IPC分類】H01L27/15, H04N13/04, G02B27/22, H01L27/32
【公開號】CN105009582
【申請?zhí)枴緾N201480014094
【發(fā)明人】M.T.約翰遜, B.克魯恩, E.G.范普坦, O.V.維多溫
【申請人】皇家飛利浦有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2014年3月11日
【公告號】CA2905153A1, WO2014141053A1