TW201812391A - 多視域顯示器 - Google Patents

Abstract

一種多視域顯示器，包含顯示面板以及柱狀透鏡陣列。顯示面板包含複數個畫素，其中畫素為交錯設置。毎個畫素包含沿多視域顯示器的第一方向依序並排之四個子畫素，且子畫素依序為第一子畫素、第二子畫素、第三子畫素以及第四子畫素。柱狀透鏡陣列設置於顯示面板上，其中柱狀透鏡陣列包含沿第一方向並排的複數個柱狀透鏡。毎個柱狀透鏡在第一方向上對應於奇數個子畫素。

Description

多視域顯示器

本發明是有關於一種顯示器，特別是有關於一種多視域顯示器。

因為左眼和右眼位置不同，所以各自觀察到的景象也有細微的差異，這種差異是產生立體感的根本原因，3D立體顯示器便是利用了眼晴的視覺特性來產生立體感。

傳統上達成立體感的方法為利用空間多工法，即在螢幕上的畫素分配多個視域(view)資訊，透過透鏡的分光效果在觀賞距離下會聚，產生多個視域(view)，觀察者對應於其中兩個視域，使兩眼對應到不同影像達成3D視覺效果。

為了進一步改善3D立體顯示器的各項特性，相關領域莫不費盡心思開發。如何能提供一種具有較佳顯示效果的3D立體顯示器，實屬當前重要研發課題之一，亦成爲當前相關領域亟需改進的目標。

本發明之一技術態樣是在提供一種多視域顯示器，以提升其立體顯示的視覺效果。

根據本發明一實施方式，一種多視域顯示器具有第一方向。多視域顯示器包含顯示面板以及柱狀透鏡陣列。顯示面板包含複數個畫素，其中毎個畫素包含沿第一方向依序並排之複數個子畫素。柱狀透鏡陣列設置於顯示面板上，其中柱狀透鏡陣列包含沿第一方向並排的複數個柱狀透鏡。毎個柱狀透鏡在第一方向上對應的子畫素的數量與每個畫素具有的子畫素的數量之差為奇數。

於本發明之一或多個實施方式中，畫素為交錯設置。

於本發明之一或多個實施方式中，毎個柱狀透鏡在第一方向上對應於奇數個子畫素。

於本發明之一或多個實施方式中，毎個畫素包含沿第一方向依序並排之四個子畫素，且子畫素依序為第一子畫素、第二子畫素、第三子畫素以及第四子畫素。

於本發明之一或多個實施方式中，第一子畫素為紅色子畫素，第二子畫素為綠色子畫素，第三子畫素為藍色子畫素，第四子畫素為白色子畫素。

於本發明之一或多個實施方式中，毎個柱狀透鏡在第一方向上對應於三個子畫素或五個子畫素。

於本發明之一或多個實施方式中，第一子畫素為紅色子畫素，第二子畫素為藍色子畫素，第三子畫素為綠色子畫素，第四子畫素為白色子畫素。

於本發明之一或多個實施方式中，第一子畫素為紅色子畫素，第二子畫素為藍色子畫素，第三子畫素為綠色子畫素，第四子畫素為綠色子畫素。

於本發明之一或多個實施方式中，毎個柱狀透鏡在第一方向上對應於三個子畫素或五個子畫素。

於本發明之一或多個實施方式中，第一子畫素為均勻分佈，第二子畫素為均勻分佈，第三子畫素為均勻分佈，第四子畫素為均勻分佈。

於本發明之一或多個實施方式中，子畫素具有第一寬度，柱狀透鏡具有第二寬度，第二寬度大於第一寬度，且第二寬度為第一寬度的奇數倍。

於本發明之一或多個實施方式中，多視域顯示器更具有與第一方向垂直之第二方向，第一子畫素與第三子畫素沿著第二方向交錯排列，第二子畫素與第四子畫素沿著第二方向交錯排列。

於本發明之一或多個實施方式中，顯示面板為Pentile顯示面板。

於本發明之一或多個實施方式中，毎個柱狀透鏡在第一方向上覆蓋的子畫素的數量與每個畫素具有的子畫素的數量之差為奇數。

本發明上述實施方式藉由使毎個柱狀透鏡在第一方向上覆蓋奇數個子畫素，在每個畫素具有的子畫素數量為四個的情況下，第一子畫素、第二子畫素、第三子畫素以及第四子畫素將會分別被柱狀透鏡陣列引導到不同視域，因而得以恰當地形成立體顯示的視覺效果。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

第1圖繪示依照本發明一實施方式之多視域顯示器100的上視示意圖。本發明不同實施方式提供一種多視域顯示器100。具體而言，多視域顯示器100可為使用Pentile顯示面板的多視域顯示器。

如第1圖所繪示，多視域顯示器100具有互相垂直之第一方向H與第二方向V。多視域顯示器100包含顯示面板200以及柱狀透鏡陣列300。具體而言，顯示面板200為Pentile顯示面板。顯示面板200包含複數個畫素210，其中畫素210為交錯設置。毎個畫素210包含沿第一方向H依序並排之四個子畫素，且子畫素依序為第一子畫素211、第二子畫素212、第三子畫素213以及第四子畫素214。柱狀透鏡陣列300設置於顯示面板200上，其中柱狀透鏡陣列300包含沿第一方向H並排的複數個柱狀透鏡310，毎個柱狀透鏡310在第一方向H上對應於奇數個子畫素。

具體而言，在本實施方式中，毎個柱狀透鏡310在第一方向H上覆蓋五個子畫素，由於每個畫素210包含沿第一方向H依序並排之四個子畫素，因此每個柱狀透鏡310在第一方向H上會覆蓋一個畫素210(四個子畫素)，並多覆蓋一個子畫素。於是，若討論沿著第一方向H的其中一排子畫素，當其中一個柱狀透鏡310的最左邊為覆蓋第一子畫素211，則相鄰於此柱狀透鏡310且在其右邊的柱狀透鏡310的最左邊部份將會覆蓋第二子畫素212。以此類推，第一子畫素211、第二子畫素212、第三子畫素213以及第四子畫素214將會分別被不同柱狀透鏡310的最左邊部份所覆蓋。換句話說，第一子畫素211、第二子畫素212、第三子畫素213以及第四子畫素214將會分別被不同柱狀透鏡310的最左邊部份引導到同一視域。

因為毎個柱狀透鏡310在第一方向H上覆蓋五個子畫素，因此會將子畫素分別引導到五個不同視域。類似於前述，因為毎個柱狀透鏡310在第一方向H上覆蓋的子畫素數量(五個)與畫素210具有的子畫素數量(四個)不同，所以第一子畫素211、第二子畫素212、第三子畫素213以及第四子畫素214將會分別被各個柱狀透鏡310的不同部份引導到不同視域。

此處需要注意的是，毎個柱狀透鏡310在第一方向H上覆蓋(對應)的子畫素數量與每個畫素210具有的子畫素數量之差須為奇數，如此第一子畫素211、第二子畫素212、第三子畫素213以及第四子畫素214才會皆被引導至所有的視域。若是毎個柱狀透鏡310在第一方向H上覆蓋的子畫素數量與每個畫素210具有的子畫素數量之差為偶數，則可能會發生僅有第一子畫素211與第三子畫素213被引導到其中一視域，而僅有第二子畫素212與第四子畫素214被引導到其中另一視域的情況。

於是，藉由使毎個柱狀透鏡310在第一方向H上覆蓋奇數個子畫素，在每個畫素210具有的子畫素數量為四個的情況下，第一子畫素211、第二子畫素212、第三子畫素213以及第四子畫素214將會分別被柱狀透鏡陣列300引導到不同視域，因而得以恰當地形成立體顯示的視覺效果。

具體而言，子畫素具有第一寬度W1，柱狀透鏡310具有第二寬度W2，第二寬度W2大於第一寬度W1，且第二寬度W2為第一寬度W1的奇數倍。在本實施方式中，第二寬度W2為第一寬度W1的五倍，但並不限於此。應了解到，以上所舉之子畫素與柱狀透鏡310的具體實施方式僅為例示，並非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇子畫素與柱狀透鏡310的具體實施方式。

此處需要注意的是，畫素210為交錯設置。於是，第一子畫素211為均勻分佈，第二子畫素212為均勻分佈，第三子畫素213為均勻分佈，第四子畫素214為均勻分佈。從另一個角度來說，因為畫素210為交錯設置，第一子畫素211與第三子畫素213沿著第二方向V交錯排列，第二子畫素212與第四子畫素214沿著第二方向V交錯排列。

具體而言，第一子畫素211為紅色子畫素，第二子畫素212為綠色子畫素，第三子畫素213為藍色子畫素，第四子畫素214為白色子畫素。由於每個畫素210皆包含白色子畫素，而白色子畫素相較於紅色子畫素、綠色子畫素與藍色子畫素具有較高的背光源使用效率，因此整體而言顯示面板200可以具有較高的背光源使用效率與亮度。

另外，因為第一子畫素211為均勻分佈，第二子畫素212為均勻分佈，第三子畫素213為均勻分佈，第四子畫素214為均勻分佈，因此若把相鄰之第一子畫素211、第二子畫素212與第三子畫素213看成一個白色畫素，則這種白色畫素亦會是均勻分佈，而若是把這種白色畫素和第四子畫素214(其為白色子畫素)皆看成是獨立的畫素，則這些畫素大致為均勻分佈，且這些畫素的解析度大約為畫素210的解析度的兩倍，於是顯示面板200可以具有畫素210的解析度之兩倍的有效解析度。

第2圖繪示依照本發明一實施方式之多視域顯示器100的另一上視示意圖。如第2圖所繪示，標記910標記出所有會被柱狀透鏡陣列300引導到其中一視域的第一子畫素211。從第2圖可以發現，相較於第一子畫素211在顯示面板200中的解析度，在此視域中第一子畫素211在第一方向H上的解析度下降的幅度較在第二方向V上的解析度下降的幅度大。引導到其他視域的第一子畫素211的排列情況與前述情況大致類似，引導到各視域的其他子畫素的排列情況亦與前述情況類似，因此不再贅述。

第3圖繪示依照本發明另一實施方式之多視域顯示器100的上視示意圖。如第3圖所繪示，本實施方式之多視域顯示器100與前一實施方式之多視域顯示器100大致相同，主要差異在於，在本實施方式中，毎個柱狀透鏡310在第一方向H上對應於三個子畫素。換句話說，毎個柱狀透鏡310在第一方向H上覆蓋三個子畫素。另外，如第3圖所繪示，標記910標記出所有會被柱狀透鏡陣列300引導到其中一視域的第一子畫素211。類似地，從第3圖可以發現，相較於第一子畫素211在顯示面板200中的解析度，在此視域中第一子畫素211在第一方向H上的解析度下降的幅度較在第二方向V上的解析度下降的幅度大。

進一步來說，在比對第2圖與第3圖之後可以發現，若毎個柱狀透鏡310在第一方向H上對應於越多子畫素，則第一子畫素211在第一方向H上的解析度下降的幅度越大。因此，為了避免第一子畫素211在第一方向H上的解析度下降的幅度過大而導致顯示品質下降，毎個柱狀透鏡310在第一方向H上不應對應於過多子畫素。

具體而言，在第一子畫素211為紅色子畫素，第二子畫素212為綠色子畫素，第三子畫素213為藍色子畫素，第四子畫素214為白色子畫素的情況下，毎一柱狀透鏡310在第一方向H上可以對應於三個子畫素或五個子畫素。

第4圖繪示依照本發明又一實施方式之多視域顯示器100的上視示意圖。如第4圖所繪示，本實施方式之多視域顯示器100與前一實施方式之多視域顯示器100大致相同，主要差異在於，在本實施方式中，毎個柱狀透鏡310在第一方向H上對應於五個子畫素，第一子畫素211為紅色子畫素，第二子畫素212為藍色子畫素，第三子畫素213為綠色子畫素，第四子畫素214為綠色子畫素。另外，如第4圖所繪示，標記910標記出所有會被柱狀透鏡陣列300引導到其中一視域的第三子畫素213與第四子畫素214。由於第三子畫素213與第四子畫素214皆為綠色子畫素，因此人眼無法辨識兩者的差異。於是，從第4圖可以發現，相較於第三子畫素213在顯示面板200中的解析度或第四子畫素214在顯示面板200中的解析度，在此視域中第三子畫素213與第四子畫素214之集合在第一方向H上的解析度下降的幅度大約等於在第二方向V上的解析度下降的幅度。由於人眼對於綠光最為敏感，因此人眼主要會察覺第三子畫素213與第四子畫素214之集合的排列方式，而不會察覺第一子畫素211與第二子畫素212的排列方式，於是在第三子畫素213與第四子畫素214皆為綠色子畫素的情況下，毎個柱狀透鏡310在第一方向H上可以允許對應於更多子畫素。具體而言，毎一柱狀透鏡310在第一方向H上可以對應於三個子畫素、五個子畫素或七個子畫素。

在第一子畫素211為紅色子畫素，第二子畫素212為藍色子畫素，第三子畫素213為綠色子畫素，第四子畫素214為白色子畫素的情況下，在任一視域中白色子畫素與綠色子畫素的成像位置會較為接近，同時因為人眼對於綠光較為敏感，所以某個程度人眼不會明確分辨綠色子畫素與白色子畫素。換句話說，人眼察覺到的情況會大致與前一實施方式相同(即第四子畫素214為綠色子畫素的情況)。於是，毎一柱狀透鏡310在第一方向H上可以對應於三個子畫素、五個子畫素或七個子畫素。

本發明上述實施方式藉由使毎個柱狀透鏡310在第一方向H上覆蓋奇數個子畫素，在每個畫素210具有的子畫素數量為四個的情況下，第一子畫素211、第二子畫素212、第三子畫素213以及第四子畫素214將會分別被柱狀透鏡陣列300引導到不同視域，因而得以恰當地形成立體顯示的視覺效果。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧多視域顯示器

200‧‧‧顯示面板

210‧‧‧畫素

211‧‧‧第一子畫素

212‧‧‧第二子畫素

213‧‧‧第三子畫素

214‧‧‧第四子畫素

300‧‧‧柱狀透鏡陣列

310‧‧‧柱狀透鏡

910‧‧‧標記

H‧‧‧第一方向

V‧‧‧第二方向

W1‧‧‧第一寬度

W2‧‧‧第二寬度

第1圖繪示依照本發明一實施方式之多視域顯示器的上視示意圖。 第2圖繪示依照本發明一實施方式之多視域顯示器的另一上視示意圖。 第3圖繪示依照本發明另一實施方式之多視域顯示器的上視示意圖。 第4圖繪示依照本發明又一實施方式之多視域顯示器的上視示意圖。

Claims (15)

1. 一種多視域顯示器，具有一第一方向，該多視域顯示器包含： 一顯示面板，包含複數個畫素，其中毎個該些畫素包含沿該第一方向依序並排之複數個子畫素；以及 一柱狀透鏡陣列，設置於該顯示面板上，其中該柱狀透鏡陣列包含沿該第一方向並排的複數個柱狀透鏡，毎個該些柱狀透鏡在該第一方向上對應的該些子畫素的數量與每個該些畫素具有的該些子畫素的數量之差為奇數。
2. 如請求項1所述之多視域顯示器，其中該些畫素為交錯設置。
3. 如請求項1所述之多視域顯示器，其中毎個該些柱狀透鏡在該第一方向上對應於奇數個該些子畫素。
4. 如請求項1所述之多視域顯示器，其中毎個該些畫素包含沿該第一方向依序並排之四個子畫素，且該些子畫素依序為一第一子畫素、一第二子畫素、一第三子畫素以及一第四子畫素。
5. 如請求項4所述之多視域顯示器，其中該第一子畫素為紅色子畫素，該第二子畫素為綠色子畫素，該第三子畫素為藍色子畫素，該第四子畫素為白色子畫素。
6. 如請求項5所述之多視域顯示器，其中毎個該些柱狀透鏡在該第一方向上對應於三個該些子畫素或五個該些子畫素。
7. 如請求項4所述之多視域顯示器，其中該第一子畫素為紅色子畫素，該第二子畫素為藍色子畫素，該第三子畫素為綠色子畫素，該第四子畫素為白色子畫素。
8. 如請求項7所述之多視域顯示器，其中毎個該些柱狀透鏡在該第一方向上對應於三個該些子畫素或五個該些子畫素。
9. 如請求項4所述之多視域顯示器，其中該第一子畫素為紅色子畫素，該第二子畫素為藍色子畫素，該第三子畫素為綠色子畫素，該第四子畫素為綠色子畫素。
10. 如請求項9所述之多視域顯示器，其中毎個該些柱狀透鏡在該第一方向上對應於三個該些子畫素或五個該些子畫素。
11. 如請求項4所述之多視域顯示器，其中該些第一子畫素為均勻分佈，該些第二子畫素為均勻分佈，該些第三子畫素為均勻分佈，該些第四子畫素為均勻分佈。
12. 如請求項4所述之多視域顯示器，其中該多視域顯示器更具有與該第一方向垂直之一第二方向，該些第一子畫素與該些第三子畫素沿著該第二方向交錯排列，該些第二子畫素與該些第四子畫素沿著該第二方向交錯排列。
13. 如請求項1所述之多視域顯示器，其中該些子畫素具有一第一寬度，該些柱狀透鏡具有一第二寬度，該第二寬度大於該第一寬度，且該第二寬度為該第一寬度的奇數倍。
14. 如請求項1所述之多視域顯示器，其中該顯示面板為Pentile顯示面板。
15. 如請求項1所述之多視域顯示器，其中毎個該些柱狀透鏡在該第一方向上覆蓋的該些子畫素的數量與每個該些畫素具有的該些子畫素的數量之差為奇數。