一種顯示器，包括多個(gè)子像素，每個(gè)子像素被分成多個(gè)子區(qū)域。每個(gè)子像素包括單一柵極線和單一信號(hào)線，并且給定子像素內(nèi)的每個(gè)子區(qū)域包括對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)電容器線。光學(xué)元件與所述多個(gè)子像素相互協(xié)作地組合，從而產(chǎn)生與所述子像素內(nèi)的對(duì)應(yīng)子區(qū)域相關(guān)聯(lián)的不同的隨角度而變的亮度函數(shù)。控制電子器件被配置成經(jīng)由所述子像素內(nèi)所包含的柵極線和信號(hào)線，向每個(gè)子像素內(nèi)所包含的每個(gè)子區(qū)域以信號(hào)數(shù)據(jù)電壓的形式提供圖像數(shù)據(jù)電平，并且借助對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)電容器線來(lái)獨(dú)立地變更提供給所述子像素內(nèi)的每個(gè)子區(qū)域的信號(hào)數(shù)據(jù)電壓，從而所述顯示器按照至少兩種不同的圖像功能工作。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及顯示器和包含在其中的子像素。這樣的顯示器可以用作例如移動(dòng)電話、便攜式媒體播放器、游戲裝置、膝上型個(gè)人計(jì)算機(jī)、電視機(jī)、桌面顯示器等中的定向顯示器。這樣的顯示裝置能夠?qū)崿F(xiàn)例如常規(guī)顯示器、隱私顯示器、自動(dòng)立體3D顯示器當(dāng)中的至少兩種不同的圖像顯示模式。
技術(shù)介紹
多個(gè)用戶能夠同時(shí)觀看常規(guī)顯示裝置上的同一圖像。常規(guī)顯示裝置的特性使得觀看者能夠從相對(duì)于顯示器的不同角度看到同一圖像(下文中稱為“ 公共模式”)。這在許多用戶需要從顯示器獲得相同信息的應(yīng)用場(chǎng)合中是有效的，諸如機(jī)場(chǎng)和火車站的出發(fā)信息顯示器。然而，也存在著對(duì)個(gè)體用戶或多個(gè)用戶來(lái)說(shuō)合乎期望的是能夠從同一顯示器看到隨角度而變的信息的許多應(yīng)用場(chǎng)合。實(shí)例I是“隱私”顯示器單顯示器用戶希望在公共場(chǎng)所查看機(jī)密材料，并且因此認(rèn)為合乎期望的是僅沿軸上方向(即，僅對(duì)用戶的眼睛)顯示機(jī)密圖像，而沿離軸方向顯示能夠被第三方看到的非機(jī)密圖像。實(shí)例2是“3D功能”為了從顯示器觀看3D圖像(具有感知深度的圖像)，單個(gè)用戶需要使不同的圖像(“立體像對(duì)”)被引導(dǎo)到每只眼睛。GB2405542 (J. Mather等人；2005年3月)描述了利用視差光學(xué)器件和顯示器來(lái)制造定向顯示器的方案。GB2405542中的實(shí)施例專注于實(shí)現(xiàn)雙視圖顯示器，從而在兩個(gè)不同的主要方向上可觀看到兩個(gè)獨(dú)立的圖像。強(qiáng)調(diào)了車內(nèi)使用的應(yīng)用場(chǎng)合，因此一個(gè)圖像可在顯示器的法線軸的左側(cè)觀看到，而另一圖像可在顯示器的法線軸的右側(cè)觀看到。GB2405542還提及也可以實(shí)現(xiàn)能夠啟用公共寬視野模式和私人窄視野模式的可切換式隱私顯示器。然而，GB2405542既未明確教導(dǎo)如何實(shí)現(xiàn)隱私顯示器，也未描述如何在所述隱私顯示器的公共寬視野模式和私人窄視野模式之間電子地切換。在2006年9月27日，夏普株式會(huì)社發(fā)布了“三視圖定向觀看IXD”(下文中稱為“三視圖顯示器”)，其通過(guò)將現(xiàn)有的液晶裝置(IXD)與視差光學(xué)器件組合來(lái)同時(shí)顯示三個(gè)獨(dú)立的圖像。該顯示器包括形成在基板上的顯示裝置和視差光學(xué)器件，并且顯示三個(gè)視圖使得這三個(gè)視圖可在觀看區(qū)中觀看到。該LCD能夠?qū)崿F(xiàn)以下圖像功能公共寬視野模式和三視圖模式。在三視圖模式下，顯示可從不同方向觀看到的三個(gè)獨(dú)立圖像，使得一個(gè)圖像可由觀看者基本上沿軸上方向觀看到，而另一圖像可由觀看者基本上沿著向顯示器的左側(cè)離軸的方向觀看到，再一個(gè)圖像可由觀看者基本上沿著向顯示器的右側(cè)離軸的方向觀看到。三視圖模式還充當(dāng)隱私模式，因?yàn)檩S上用戶能夠觀看到沿離軸方向無(wú)法觀看到的內(nèi)容。通過(guò)把同一圖像引導(dǎo)到左、中和右視角，在三視圖顯示器上實(shí)現(xiàn)正常的公共模式。公共模式的主要缺點(diǎn)在于與未加裝視差光學(xué)器件的相同圖像面板相比，圖像僅具有33%的分辨率和約33%的亮度。這種相對(duì)較差的公共模式性能將該顯示模式的應(yīng)用限制于相對(duì)小眾的市場(chǎng)。GB2426352 (E. Walton等人；2006年11月)描述了一種能夠產(chǎn)生公共寬視野模式、私人窄視野模式和自動(dòng)立體3D模式的顯示器。US7359105 (A. Jacobs等人；2008年4月)描述了一種能夠產(chǎn)生公共寬視野模式、私人窄視野模式、雙視圖模式和自動(dòng)立體3D模式的顯示器。GB2426352和US7359105的主要缺點(diǎn)都在于為了實(shí)現(xiàn)具有額外圖像功能的顯示器，需要額外的液晶開關(guān)單元。額外的液晶開關(guān)單元使整個(gè)顯示器模塊的相對(duì)厚度和重量增加約40%。這種額外的重量和厚度非常不合需要，尤其是對(duì)諸如移動(dòng)電話、膝上型個(gè)人計(jì)算機(jī)等之類的移動(dòng)顯示產(chǎn)品來(lái)說(shuō)更是如此。利用額外的液晶單元來(lái)改變顯示面板的觀看角度特性的方法也被記述在 GB2413394 (R. Winlow 等人；2005 年 10 月)、GB2427033 (D. Kean 等人；2006 年 12 月)、GB2439961 (N. Smith 等人；2008 年 I 月)、JP3607272 (T. Takato 等人；2005 年 I 月)、JP3607286 (T. Takato 等人；2005 年 I 月)、US5825436 (K. Knight 等人；1998年 10 月)和 W004070451 (G. Woodgate 等人；2004 年 8 月)中。利用透鏡和視差光學(xué)器件來(lái)制造不可切換式隱私顯示器的相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)包括JP2002299039 (N. Furumiya ；2002 年 10 月)、JP2006236655 (K. Furukawa 等人；2006 年9 月)、US6809470 (R. Morley 等人；2002 年 7 月)、US7091652 (R. Morley 等人；2006 年 8月)、US6935914 (A. Ito 等人；2005 年 8 月)、TO0133598 (J. Sturm 等人；2001 年 5 月)和W003007663 (S. Moeller等人；2003年I月)。與可在公共寬視野模式和私人窄視野模式之間切換的顯示器相比，不具有在這兩種模式之間切換的能力的顯示器具有固有的缺點(diǎn)。 立體顯示器通過(guò)像在現(xiàn)實(shí)中發(fā)生的那樣，向每只眼睛呈現(xiàn)一場(chǎng)景的不同透視圖，而在圖像中產(chǎn)生深度錯(cuò)覺(jué)。大腦于是把這些透視圖融合在一起，從而在大腦中形成圖像的3D表現(xiàn)。例如，這可以通過(guò)用一種偏振光顯示一個(gè)透視圖并用不同的偏振光顯示另一透視圖來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)佩戴每個(gè)目鏡僅允許適當(dāng)?shù)钠窆馔ㄟ^(guò)的眼鏡，觀看者于是能夠看到立體深度。自動(dòng)立體顯示器是不需要用戶佩戴眼鏡就能產(chǎn)生立體深度的顯示器。這是通過(guò)向每只眼睛投射不同的圖像來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這些顯示器可以通過(guò)利用視差光學(xué)技術(shù)(諸如視差屏障或雙凸透鏡)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些類型的顯示器在文獻(xiàn)中是眾所周知的。例如，3D用視差屏障的設(shè)計(jì)和操作被充分記述在 L. Hill 和 A. Jacobs 的論文 “3D Liquid Crystal Displays and TheirApplications^Proceedings of the IEEE, Volume 94, Issue 3，2006 年 3 月，pp575_590)和 US7505203B2 (H. Nam 等人；2009 年 3 月)中?？偫ǖ卣f(shuō)，圖I示出視差屏障操作和設(shè)計(jì)的基本要點(diǎn)。圖I示出自動(dòng)立體視差屏障設(shè)計(jì)的截面圖。如同先前的設(shè)計(jì)那樣，用于左眼和右眼的圖像交錯(cuò)在交替的像素列上。視差屏障中的狹縫使觀看者從其左眼位置僅可以看到左圖像像素，從右眼位置僅可以看到右圖像像素。觀看者可以沿軸上方向注視顯示器(即，從與顯示器的平面垂直的方向觀察)從而看到立體視圖，但應(yīng)注意的是，觀看者也可以沿離軸方向看到立體視圖(從相對(duì)于顯示器的平面傾斜的角度觀察)，如圖I中用虛線示出的那樣。軸上視圖被稱為主觀看窗，并且離軸視圖被稱為次觀看窗。相同的3D效果可以通過(guò)利用雙凸透鏡實(shí)現(xiàn)。每個(gè)透鏡基本上等同于視差屏障上的狹縫。圖2和圖11示出利用雙凸透鏡的常規(guī)3D系統(tǒng)。透鏡把像素成像到觀看者。如圖中所示，來(lái)自左像素的光被引導(dǎo)到觀察者的左眼，并且來(lái)自右像素的光被引導(dǎo)到觀察者的右眼。為此，焦距通常被設(shè)定成大約等于透鏡與像素間的間隔距離(使得透鏡的焦距近似在像素的平面上)。這種設(shè)計(jì)效果非常好，并且多年來(lái)一直被用于制造良好的立體顯示器。利用視差屏障或雙凸透鏡本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：NJ史密斯，BJ布勞頓，P希彼德，J馬瑟，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：夏普株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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