專(zhuān)利名稱(chēng)：圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像顯示裝置，尤其涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)追蹤觀(guān)看者并可轉(zhuǎn)換為2D顯示模式而不損失視角的圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，基于高速信息通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的快速傳播信息的服務(wù)已經(jīng) 從諸如現(xiàn)在電話(huà)的簡(jiǎn)單“聽(tīng)說(shuō)”服務(wù)，發(fā)展到基于用于快速處理字符、聲音和圖像的數(shù)字終端的“視聽(tīng)”多媒體型服務(wù)，并預(yù)計(jì)最終發(fā)展為實(shí)現(xiàn)擺脫時(shí)空約束的虛擬現(xiàn)實(shí)和立體觀(guān)看的超空間三維立體信息通信服務(wù)。通常，通過(guò)觀(guān)看者的雙眼基于立體視覺(jué)原理實(shí)現(xiàn)表現(xiàn)三維的立體圖像。然而，因?yàn)橛^(guān)看者的雙眼彼此隔開(kāi)約65毫米、即具有雙眼視差，所以由于雙眼之間的位置差異，左眼和右眼感知略微不同的圖像。這種由于雙眼之間的位置差異引起的圖像差異稱(chēng)為雙眼視差。三維立體圖像顯示裝置基于雙眼視差而設(shè)計(jì)，使左眼只觀(guān)看左眼圖像，右眼只觀(guān)看右眼圖像。左眼和右眼分別觀(guān)看不同的二維圖像。如果這兩幅不同的圖像通過(guò)視網(wǎng)膜被傳送到大腦，則大腦會(huì)把這兩幅圖像準(zhǔn)確地結(jié)合，再現(xiàn)原始三維(3D)圖像的深度感和真實(shí)性。這種能力通常稱(chēng)為立體平畫(huà)法(立體視法)，而應(yīng)用了所述立體視法的顯示裝置稱(chēng)為立體
顯示裝置。可根據(jù)與實(shí)現(xiàn)三維(3D)圖像有關(guān)的方法和特性來(lái)分類(lèi)立體顯示裝置。在一個(gè)示例中，立體顯示裝置被分類(lèi)為眼鏡型立體顯示裝置和無(wú)眼鏡(免除眼鏡)型立體顯示裝置。無(wú)眼鏡型立體顯示裝置使觀(guān)看者不需要使用眼鏡便能看到3D圖像，并可被分類(lèi)為雙眼視差型裝置和真實(shí)3D型裝置。上述常規(guī)無(wú)眼鏡型立體顯示裝置具有如下問(wèn)題。在最近的無(wú)眼鏡型立體顯示裝置中，已經(jīng)通過(guò)按多視圖方法獲得多幅聚焦圖像來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像。然而，因?yàn)橹T如分辨率惡化或串?dāng)_等許多缺點(diǎn)，這種多視圖型裝置的商業(yè)化為時(shí)過(guò)早。此外，無(wú)眼鏡型立體顯示裝置當(dāng)觀(guān)看者移動(dòng)時(shí)不能提供對(duì)觀(guān)看者的追蹤，因此需要解決這樣不足。如果在3D模式下可投影最佳的圖像，則一旦轉(zhuǎn)換為2D模式，則會(huì)不利地限制視角。因此，對(duì)適于2D和3D模式兩者的圖像顯示裝置的需求正在增加。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及一種基本上避免了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和不足導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題的圖像顯示裝置。本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)追蹤觀(guān)看者并可轉(zhuǎn)換為2D顯示模式而不損失視角的圖像顯示裝置。本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目的和特點(diǎn)的一些將在下面的描述中列出，這些優(yōu)點(diǎn)、目的和特點(diǎn)的另一些在后續(xù)描述的基礎(chǔ)上，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的，或可以通過(guò)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施而獲悉。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)書(shū)面描述、權(quán)利要求書(shū)以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。為實(shí)現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，并根據(jù)本發(fā)明的意圖，如這里具體和概括地描述的，一種圖像顯示裝置包括圖像面板，配置為呈現(xiàn)二維(2D)圖像；背光單元，配置為將準(zhǔn)直光引導(dǎo)至所述圖像面板；在所述背光單元上方的散射光轉(zhuǎn)換單元，所述散射光轉(zhuǎn)換單元配置為在2D顯示時(shí)散射準(zhǔn)直光，而在3D顯示時(shí)直接發(fā)出準(zhǔn)直光；以及在所述背光單元上方的全息光學(xué)元件，所述全息光學(xué)元件配置為在3D顯示時(shí)調(diào)整光路來(lái)設(shè)定符合觀(guān)看者的位置的
觀(guān)看窗口。所述全息光學(xué)元件可在2D顯示時(shí)起透明薄膜的作用。所述背光單元可包括光源陣列，包括按行排列的多個(gè)光源，每個(gè)光源獨(dú)立地打開(kāi)或關(guān)閉；以及導(dǎo)光板，包括面對(duì)所述光源陣列的較薄的鄰近側(cè)和與所述鄰近側(cè)相對(duì)的遠(yuǎn)端偵牝所述導(dǎo)光板具有厚度從所述鄰近側(cè)起逐漸增加的垂直截面。所述導(dǎo)光板的遠(yuǎn)端側(cè)可具有曲面。所述散射光轉(zhuǎn)換單元可包括布置成彼此面對(duì)的第一基板和第二基板；分別在所述第一基板和所述第二基板上形成的第一電極和第二電極；在所述第一基板和所述第二基板之間的每個(gè)都含有向列液晶的多個(gè)微膠囊；以及填充所述第一基板和所述第二基板之間除所述多個(gè)微膠囊外的空間的聚合物層。所述圖像面板可以是液晶面板、有機(jī)發(fā)光顯示面板、量子點(diǎn)發(fā)光面板、電場(chǎng)發(fā)光顯示面板和等離子體顯示面板的任何一種。所述圖像面板可以是空間光調(diào)制器(SLM)。所述全息光學(xué)元件可在3D顯示時(shí)具有衍射功能。可替代地，所述全息光學(xué)元件在3D顯示時(shí)可具有折射功能。所述散射光轉(zhuǎn)換單元和所述全息光學(xué)元件可設(shè)置在所述圖像面板的上方。所述圖像顯示裝置可進(jìn)一步包括追蹤與觀(guān)看者的位置有關(guān)的信息的追蹤單元。所述與觀(guān)看者的位置有關(guān)的信息可被傳輸至所述光源陣列。所述光源陣列的光源可根據(jù)所述與觀(guān)看者的位置有關(guān)的信息來(lái)選擇性地打開(kāi)或關(guān)閉。所述光源陣列的所有光源可在2D顯示時(shí)都打開(kāi)。所述光源可以是發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)和激光二極管的任何一種。應(yīng)該理解的是，前面的概括描述和下面的詳細(xì)描述都是示例性和解釋性的，意在提供對(duì)要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明。


被包括來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解且并入并構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分的附解了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同文字描述一起用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖I是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像顯示裝置的截面圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像顯示裝置的截面圖；圖3是示出用在本發(fā)明的圖像顯示裝置中的背光單元的平面圖；圖4A和圖4B是示出根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置的散射光轉(zhuǎn)換單元的打開(kāi)/關(guān)閉操作的截面圖；圖5A和圖5B是示出根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置的2D觀(guān)看模式和3D觀(guān)看模式的截面圖；以及圖6A和圖6B是示出相對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置的3D顯示模式，當(dāng)觀(guān)看者靜止或者觀(guān)看者移動(dòng)時(shí)在上面形成3D圖像的觀(guān)看窗口的視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的立體顯示裝置，這些立體顯示裝置的示例在附圖中示出。只要有可能，在所有附圖中相同的附圖標(biāo)記將用于指代相同或相似的部件。以下將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置。圖I是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像顯示裝置的截面圖，圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像顯示裝置的截面圖。此外，圖3是示出用在本發(fā)明的圖像顯示裝置中的背光單元的平面圖。如圖I所示，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像顯示裝置是通過(guò)從下往上一個(gè)在另一個(gè)上方地順序?qū)盈B背光單元100、圖像面板200、散射光轉(zhuǎn)換單元300和全息光學(xué)元件400而形成的。圖像面板200呈現(xiàn)2D圖像，背光單元100將準(zhǔn)直光照射至圖像面板200。散射光轉(zhuǎn)換單元300在3D顯示時(shí)起直接發(fā)出準(zhǔn)直光的作用，而在2D顯示時(shí)起散射從背光單元100穿過(guò)圖像面板200的準(zhǔn)直光的作用。全息光學(xué)元件400在3D顯示時(shí)起調(diào)整光路來(lái)設(shè)定符合觀(guān)看者的位置的觀(guān)看窗口的作用。全息光學(xué)元件400在2D顯示時(shí)起透明薄膜的作用。參照?qǐng)D3，背光單元100由光源陣列和導(dǎo)光板120組成。光源陣列包括按行排列的多個(gè)光源110，用于將準(zhǔn)直光照射至上方的圖像面板200，每個(gè)光源110獨(dú)立地打開(kāi)或關(guān)閉。導(dǎo)光板120包括面對(duì)光源陣列110的較薄的鄰近側(cè)，以及與鄰近側(cè)相對(duì)的遠(yuǎn)端側(cè)。導(dǎo)光板120具有厚度從鄰近側(cè)向遠(yuǎn)端側(cè)逐漸增加的垂直截面。這種形狀稱(chēng)為楔形，適合于引導(dǎo)準(zhǔn)直光。導(dǎo)光板120的遠(yuǎn)端側(cè)優(yōu)選具有曲面。同樣地，有需要時(shí)，導(dǎo)光板120的鄰近側(cè)可具有曲面，以便與遠(yuǎn)端側(cè)的曲面平行。可按這種方式設(shè)計(jì)導(dǎo)光板120，即導(dǎo)光板120在兩個(gè)不平行側(cè)(在鄰近側(cè)和遠(yuǎn)端側(cè)之間的另外兩側(cè))之間的長(zhǎng)度從鄰近側(cè)到遠(yuǎn)端側(cè)逐漸增加。確定導(dǎo)光板120的設(shè)計(jì)需要來(lái)保證在導(dǎo)光板120內(nèi)全反射的光以特定角度到達(dá)每一邊界，以作為準(zhǔn)直光向上照射。有需要時(shí)，光源陣列可布置為靠近導(dǎo)光板120的遠(yuǎn)端側(cè)，而不是鄰近側(cè)。
光源110可以是發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)和激光二極管的任何一種。如果將光源陣列配置為多個(gè)光源的每一個(gè)都是選擇性和獨(dú)立可驅(qū)動(dòng)的，則可分別用其它光源代替這些光源。散射光轉(zhuǎn)換單元300和全息光學(xué)元件400的每一個(gè)對(duì)于3D顯示和2D顯示實(shí)現(xiàn)不同的光學(xué)功能。例如，根據(jù)是否被施加電壓可實(shí)現(xiàn)在不同的光學(xué)功能之間的轉(zhuǎn)換?？捎墒褂谜哌x擇或由初始設(shè)定值來(lái)確定是否施加電壓。全息光學(xué)元件400在3D顯示時(shí)起衍射或折射光的作用，使得圖像形成在特定的觀(guān)
看窗口上。對(duì)于3D顯示操作，為了根據(jù)觀(guān)看者的位置而設(shè)定觀(guān)看窗口，可額外提供能夠追蹤與觀(guān)看者的位置有關(guān)的信息的追蹤單元500。 現(xiàn)在將描述圖像顯示裝置在2D在顯示時(shí)的操作。首先，打開(kāi)背光單元100的所有光源110，以從背光單元100的整個(gè)表面發(fā)出準(zhǔn)直光。準(zhǔn)直光向上照射至圖像面板200、散射光轉(zhuǎn)換單元300和全息光學(xué)元件400。在這種情況下，散射光轉(zhuǎn)換單元300處在未被施加電壓狀態(tài)，使得入射的準(zhǔn)直光被散射并向外發(fā)出。在散射光轉(zhuǎn)換單元300上方的全息光學(xué)元件400起透明薄膜的作用，而不是沿特殊方向折射或衍射光。在這種情況下，利用散射光轉(zhuǎn)換單元300的光散射效果，盡管使用用于3D顯示的具有方向性的準(zhǔn)直光，也能夠防止觀(guān)看窗口變窄。在這種情況下，通常甚至諸如電視機(jī)等的大尺寸產(chǎn)品都能在2D模式下給觀(guān)看者提供寬的觀(guān)看窗口。圖像顯示裝置在3D顯示時(shí)的操作如下。首先，追蹤單元500檢測(cè)觀(guān)看者的位置，存儲(chǔ)與觀(guān)看者的位置有關(guān)的信息，將所述信息傳輸至背光單元100。根據(jù)與觀(guān)看者的位置有關(guān)的信息，打開(kāi)背光單元100的某些光源110，所述某些光源100與相應(yīng)觀(guān)看者的位置對(duì)應(yīng)。利用對(duì)光源110的選擇性驅(qū)動(dòng)，具有方向性的準(zhǔn)直光從導(dǎo)光板120向上發(fā)出。然后，光直接穿過(guò)散射光轉(zhuǎn)換單元300，當(dāng)穿過(guò)全息光學(xué)元件400時(shí)，使得圖像形成在特定區(qū)域、即觀(guān)看者的觀(guān)看窗口上。即使存在多個(gè)觀(guān)看者，光源也可獨(dú)立地操作，因此，根據(jù)與每個(gè)觀(guān)看者的位置有關(guān)的信息，利用對(duì)光源110的選擇性驅(qū)動(dòng)，在與每個(gè)觀(guān)看者對(duì)應(yīng)的觀(guān)看窗口上形成圖像。更具體地，在存在多個(gè)觀(guān)看者的情況下，可根據(jù)與觀(guān)看者的位置有關(guān)的信息，通過(guò)對(duì)光源的時(shí)分驅(qū)動(dòng)或空間劃分驅(qū)動(dòng)來(lái)為每位觀(guān)看者提供觀(guān)看窗口。在3D顯示時(shí)，散射光轉(zhuǎn)換單元300保持在未被施加電壓狀態(tài)，起作為透明單元連續(xù)地提供入射光和出射光的作用。如上所述，實(shí)現(xiàn)2D顯示還是3D顯示取決于觀(guān)看者的選擇?？商娲兀瑢?shí)現(xiàn)2D顯示還是3D顯示可根據(jù)施加給圖像面板200的圖像信息是二維信息還是三維信息來(lái)自動(dòng)調(diào)難
iF. O例如，散射光轉(zhuǎn)換單元300起漫射體的作用，使得當(dāng)被施加電壓時(shí)，諸如聚合物分散液晶(PDLC)的內(nèi)部液晶垂直取向以發(fā)出準(zhǔn)直光，而當(dāng)未被施加電壓時(shí)，諸如聚合物分散液晶(PDLC)的內(nèi)部液晶隨機(jī)分布，從而呈現(xiàn)對(duì)入射光的散射效果。然而，本發(fā)明的散射光轉(zhuǎn)換單元300不是必須是H)LC，而是可被其他結(jié)構(gòu)替代，只要這些結(jié)構(gòu)能夠根據(jù)是否施加電壓而實(shí)現(xiàn)在2D顯示和3D顯示之間的轉(zhuǎn)換，并能根據(jù)是否施加電壓而起散射光的作用或起透明單元的作用。圖像面板200可以是液晶面板、有機(jī)發(fā)光顯不面板、量子點(diǎn)發(fā)光面板、電場(chǎng)發(fā)光顯示面板和等離子體顯示面板的任何一種。除了起顯示面板的作用，圖像面板200還可起空間光調(diào)制器(SLM)的作用。如果圖像面板200是空間光調(diào)制器，則可在3D模式下針對(duì)特定觀(guān)看窗口對(duì)背光單元100的光源110進(jìn)行選擇性驅(qū)動(dòng)和對(duì)全息光學(xué)元件400進(jìn)行控制。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，全息光學(xué)元件400和散射光轉(zhuǎn)換單元300的位置與上述第一實(shí)施例相比進(jìn)行了上下顛倒。第二實(shí)施例在2D顯示和3D顯示時(shí)實(shí)現(xiàn)與第一實(shí)施例相同的光學(xué)效果。因此，對(duì)于第二實(shí)施例，將省略對(duì)與第一實(shí)施例相同的部分的描述。 有需要時(shí)，可考慮將散射光轉(zhuǎn)換單元300設(shè)置在圖像面板200的下方的情形。然而，根據(jù)圖像面板200的種類(lèi)，無(wú)一例外地必須將散射光轉(zhuǎn)換單元300設(shè)置在圖像面板200的上方。以下將參照附圖來(lái)描述散射光轉(zhuǎn)換單元300的功能。圖4A和圖4B是示出根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置的散射光轉(zhuǎn)換單元的打開(kāi)/關(guān)閉操作的截面圖。如圖4A所示，散射光轉(zhuǎn)換單元300包括布置成彼此面對(duì)的第一基板310和第二基板350、分別在第一基板310和第二基板350上形成的第一電極311和第二電極351、在第一基板310和第二基板350之間的每個(gè)都含有向列液晶335的多個(gè)微膠囊330以及填充第一基板310和第二基板350之間除多個(gè)微膠囊330外的空間的聚合物層320。圖4A示出未被施加電壓狀態(tài)。在第一電極311和第二電極351處于浮置狀態(tài)期間，微膠囊330內(nèi)的向列液晶335隨機(jī)排列，這會(huì)使入射光在穿過(guò)微膠囊330時(shí)碰撞具有不同折射率的界面，導(dǎo)致發(fā)出散射光。圖4B示出被施加電壓狀態(tài)。如果給第一電極311和第二電極351施加不同的電壓，則聚合物層320中的向列液晶335豎直，這會(huì)使入射光沿與其入射方向相同的方向連續(xù)地直接發(fā)出?，F(xiàn)在將描述在利用上述結(jié)構(gòu)的散射光轉(zhuǎn)換單元的2D/3D模式下的操作。圖5A和圖5B是示出根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置的2D觀(guān)看模式和3D觀(guān)看模式的截面圖。如圖5A所示，在2D模式的情況下，上述散射光轉(zhuǎn)換單元300處于未被施加電壓狀態(tài)，進(jìn)入散射光轉(zhuǎn)換單元300的準(zhǔn)直光作為散射光發(fā)出。如圖5B所示，在3D模式的情況下，在散射光轉(zhuǎn)換單元300內(nèi)的向列液晶335豎直，由此來(lái)自背光單元100的入射準(zhǔn)直光作為準(zhǔn)直光連續(xù)地直接發(fā)出。然后，在散射光轉(zhuǎn)換單元300上方的全息光學(xué)元件400根據(jù)與觀(guān)看者的位置有關(guān)的信息，使與觀(guān)看者的左眼和右眼對(duì)應(yīng)的圖像形成在相應(yīng)的觀(guān)看窗口上，這樣就使觀(guān)看者能夠看到3D圖像。在本發(fā)明的圖像顯示裝置中，除了為靜止的觀(guān)看者顯示3D圖像外，追蹤單元的設(shè)置有利地實(shí)現(xiàn)了跟隨觀(guān)看者的移動(dòng)來(lái)顯示3D圖像。圖6A和圖6B是示出在根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置的3D顯示模式下，當(dāng)觀(guān)看者靜止或者移動(dòng)時(shí)在上面形成3D圖像的觀(guān)看窗口的視圖。如圖6A所示，當(dāng)觀(guān)看者靜止時(shí)，與觀(guān)看者的左眼和右眼對(duì)應(yīng)的圖像形成在初始設(shè)定的窗口上，或者形成在基于預(yù)先存儲(chǔ)的與觀(guān)看者的位置有關(guān)的信息的特定觀(guān)看窗口上。如圖6B所示，如果存在兩個(gè)觀(guān)看者并且分別在不同的區(qū)域移動(dòng)，則與每個(gè)觀(guān)看者的位置有關(guān)的信息被傳輸至背光單元的光源陣列，這樣就能夠根據(jù)與每個(gè)觀(guān)看者的位置有關(guān)的信息獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)在對(duì)應(yīng)位置的光源。在這種情況下，背光單元引導(dǎo)具有方向性的準(zhǔn)直光穿過(guò)圖像面板，穿過(guò)圖像面板的包含圖像信息的光進(jìn)入全息光學(xué)元件，由此被衍射或折射至兩個(gè)觀(guān)看者的觀(guān)看窗口，這樣就能夠在各個(gè)觀(guān)看者的不同的觀(guān)看窗口上形成圖像。顯然，根據(jù)以上描述，本發(fā)明的圖像顯示裝置具有以下效果。在常規(guī)的無(wú)眼鏡型裝置中，特別是，采用了全息光學(xué)元件來(lái)根據(jù)觀(guān)看者的位置利用具有方向性的準(zhǔn)直光在特定位置形成圖像的裝置由于所述全息光學(xué)元件的存在而不利地限制了在2D模式下觀(guān)看者的視角。本發(fā)明的圖像顯示裝置進(jìn)一步包括散射光轉(zhuǎn)換單元， 所述散射光轉(zhuǎn)換單元能夠根據(jù)是否被施加電壓進(jìn)行切換來(lái)發(fā)出散射光或準(zhǔn)直光，這樣就能夠消除由全息光學(xué)元件引起的在2D模式下受到限制的觀(guān)看視角。此外，由于設(shè)置了追蹤單元和可在3D模式下被選擇性劃分驅(qū)動(dòng)的楔形背光單元，所以就能夠通過(guò)追蹤觀(guān)看者的位置而在想要的觀(guān)看窗口上形成3D圖像。于是，即使存在多個(gè)觀(guān)看者或者即使觀(guān)看者移動(dòng)，也能夠跟隨觀(guān)看者的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)生動(dòng)的3D圖像的顯示。在不違背本發(fā)明的精神或不超出本發(fā)明的范圍的情況下，對(duì)本發(fā)明作出各種修改和變型對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。因此，本發(fā)明旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求書(shū)及其等同物的范圍內(nèi)的對(duì)本發(fā)明的各種修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示裝置，包括 圖像面板，配置為呈現(xiàn)二維圖像； 背光單元，配置為將準(zhǔn)直光引導(dǎo)至所述圖像面板； 在所述背光單元上方的散射光轉(zhuǎn)換單元，所述散射光轉(zhuǎn)換單元配置為在2D顯示時(shí)散射準(zhǔn)直光，而在3D顯示時(shí)直接發(fā)出準(zhǔn)直光；以及 在所述背光單元上方的全息光學(xué)元件，所述全息光學(xué)元件配置為在3D顯示時(shí)調(diào)整光路來(lái)設(shè)定符合觀(guān)看者的位置的觀(guān)看窗口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像顯示裝置，其中所述全息光學(xué)元件在2D顯示時(shí)起透明薄膜的作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像顯示裝置，其中所述背光單元包括 光源陣列，包括按行排列的多個(gè)光源，每個(gè)光源獨(dú)立地打開(kāi)或關(guān)閉；以及 導(dǎo)光板，包括面對(duì)所述光源陣列的較薄的鄰近側(cè)和與所述鄰近側(cè)相對(duì)的遠(yuǎn)端側(cè)，所述導(dǎo)光板具有厚度從所述鄰近側(cè)起逐漸增加的垂直截面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像顯示裝置，其中所述導(dǎo)光板的遠(yuǎn)端側(cè)具有曲面。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像顯示裝置，其中所述散射光轉(zhuǎn)換單元包括 布置成彼此面對(duì)的第一基板和第二基板； 分別在所述第一基板和所述第二基板上形成的第一電極和第二電極； 在所述第一基板和所述第二基板之間的每個(gè)都含有向列液晶的多個(gè)微膠囊；以及 填充所述第一基板和所述第二基板之間除所述多個(gè)微膠囊外的空間的聚合物層。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像顯示裝置，其中所述圖像面板是液晶面板、有機(jī)發(fā)光顯示面板、量子點(diǎn)發(fā)光面板、電場(chǎng)發(fā)光顯示面板和等離子體顯示面板的任何一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像顯示裝置，其中所述圖像面板是空間光調(diào)制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像顯示裝置，其中所述全息光學(xué)元件在3D顯示時(shí)具有衍射功能。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像顯示裝置，其中所述全息光學(xué)元件在3D顯示時(shí)具有折射功能。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像顯示裝置，其中所述散射光轉(zhuǎn)換單元和所述全息光學(xué)元件設(shè)置在所述圖像面板的上方。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像顯示裝置，進(jìn)一步包括追蹤與觀(guān)看者的位置有關(guān)的信息的追蹤單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像顯示裝置，其中所述與觀(guān)看者的位置有關(guān)的信息被傳輸至所述光源陣列。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像顯示裝置，其中所述光源陣列的光源根據(jù)所述與觀(guān)看者的位置有關(guān)的信息來(lái)選擇性地打開(kāi)或關(guān)閉。
14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像顯示裝置，其中所述光源陣列的所有光源在2D顯示時(shí)都打開(kāi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像顯示裝置，其中所述光源是發(fā)光二極管、有機(jī)發(fā)光二極管和激光二極管的任何一種。
全文摘要
公開(kāi)了一種能夠追蹤觀(guān)看者并可轉(zhuǎn)換為2D顯示模式而不損失視角的圖像顯示裝置，所述圖像顯示裝置包括呈現(xiàn)二維圖像的圖像面板；將準(zhǔn)直光引導(dǎo)至圖像面板的背光單元；設(shè)置在背光單元上方的散射光轉(zhuǎn)換單元，散射光轉(zhuǎn)換單元在2D顯示時(shí)散射準(zhǔn)直光，而在3D顯示時(shí)直接發(fā)出準(zhǔn)直光；以及設(shè)置在背光單元上方的全息光學(xué)元件，所述全息光學(xué)元件在3D顯示時(shí)調(diào)整光路來(lái)設(shè)定符合觀(guān)看者的位置的觀(guān)看窗口。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK102799021SQ20111044832
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者李根植, 林希珍, 方炯錫 申請(qǐng)人:樂(lè)金顯示有限公司