DE102021113083A1 - Directional backlit display device - Google Patents

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DE102021113083A1
DE102021113083A1 DE102021113083.2A DE102021113083A DE102021113083A1 DE 102021113083 A1 DE102021113083 A1 DE 102021113083A1 DE 102021113083 A DE102021113083 A DE 102021113083A DE 102021113083 A1 DE102021113083 A1 DE 102021113083A1
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Abstract

Die erfindungsgemäße gerichtete, hintergrundbeleuchtete Anzeigevorrichtung umfasst ein Lichtquellenmodul und einen reflektierenden Engwinkel-Diffusor, wobei der reflektierende Engwinkel-Diffusor mit einem aus mehreren Mikrokonkavspiegeln bestehenden Array versehen ist und das Licht des Lichtquellenmoduls reflektiert, wobei das Licht als gleichmäßiger Strahl mit engem Streuwinkel projiziert wird. Ein hintergrundbeleuchtetes Anzeigefeld ist auf dem Pfad, auf dem das Licht projiziert wird, angeordnet, wobei ein auf dem hintergrundbeleuchteten Anzeigefeld angezeigtes Bild durch das Licht auf eine Eye-Box projiziert wird, wobei alle Pixel des Bilds mit mindestens einem auf dem reflektierenden Engwinkel-Diffusor befindlichen Mikrokonkavspiegel korrespondieren, das durch alle Pixel gehende Licht auf die Eye-Box gestreut wird und der durch die Pixel des hintergrundbeleuchteten Anzeigefelds gestreute Bereich die Eye-Box überlagert.The directional backlit display device of the present invention comprises a light source module and a narrow-angle reflective diffuser, wherein the narrow-angle reflective diffuser is provided with an array consisting of a plurality of micro-concave mirrors and reflects the light of the light source module, the light being projected as a uniform beam with a narrow scattering angle. A backlit display panel is placed on the path on which the light is projected, an image displayed on the backlit display panel being projected by the light onto an eye-box, all pixels of the image having at least one on the reflective narrow-angle diffuser corresponding to the micro-concave mirror located, the light passing through all pixels is scattered onto the eye-box and the area scattered through the pixels of the backlit display panel is superimposed on the eye-box.

Description

Gebiet der Erfindungfield of invention

In der vorliegenden Erfindung wird Licht auf einen reflektierenden Engwinkel-Diffusor projiziert und wird unter Verwendung der Eigenschaften, nämlich dass das reflektierte Licht durch das Mikrokugelspiegel-Array entlang einer festgelegten Richtung und in einem engen Winkel zerstreut wird, ein gleichförmiger gerichteter Lichtstrahl erzeugt, der als Hintergrundbeleuchtungsquelle einer gerichteten hintergrundbeleuchteten Anzeige verwendet wird.In the present invention, light is projected onto a narrow-angle reflective diffuser and, using the properties that the reflected light is diffused by the microsphere mirror array along a specified direction and at a narrow angle, a uniform directional light beam is generated, which is referred to as Backlight source of a directional backlit display is used.

Stand der TechnikState of the art

Das TFT-LCD-Panel (thin-film transistor - liquid crystal display - panel) ist das gebräuchlichste hintergrundbeleuchtete Anzeigefeld. Es wird auf 1 Bezug genommen. Seine Struktur umfasst eine externe Hintergrundbeleuchtung 91, eine zwischen zwei parallelen Glassubstraten angeordnete Flüssigkristallmolekülschicht 92, zwei auf zwei Außenseiten vorgesehene Polarisationsfilter 93 (polarizer), deren Polarisationsrichtungen senkrecht zueinanderstehen, einen am unteren Glassubstrat angeordneten Dünnschichttransistor 94 (thin-film transistor, TFT) und einen am oberen Glassubstrat angeordneten Farbfilter (color filter, CF). Durch Ändern des vom Signal am TFT erzeugten elektrischen Felds wird die Drehrichtung der Flüssigkristallmoleküle gesteuert. Das Licht der Hintergrundbeleuchtungsquelle passiert den ersten Polarisationsfilter, wobei die Polarisationsrichtung des ersten Polarisationsfilters senkrecht zur Polarisationsrichtung des zweiten Polarisationsfilters ist, sodass das Licht blockiert wird. Wenn das den ersten Polarisationsfilter passierende Licht durch die Flüssigkristallmoleküle umgelenkt und somit seine Polarisationsrichtung geändert wird, kann das Licht den zweiten Polarisationsfilter passieren, um die durch Pixel eingestellte Helligkeit und Farbe anzuzeigen.The TFT-LCD panel (thin-film transistor - liquid crystal display - panel) is the most common backlit display panel. It will be on 1 referenced. Its structure includes an external backlight 91, a liquid crystal molecular layer 92 arranged between two parallel glass substrates, two polarizing filters 93 (polarizer) provided on two outer sides, the directions of polarization of which are perpendicular to each other, a thin-film transistor 94 (thin-film transistor, TFT) arranged on the lower glass substrate and a color filter (CF) arranged on the upper glass substrate. By changing the electric field generated by the signal on the TFT, the direction of rotation of the liquid crystal molecules is controlled. The light from the backlight source passes through the first polarizing filter, the polarizing direction of the first polarizing filter being perpendicular to the polarizing direction of the second polarizing filter, so that the light is blocked. When the light passing through the first polarizing filter is redirected by the liquid crystal molecules and thus its polarization direction is changed, the light can pass through the second polarizing filter to display the brightness and color adjusted by pixels.

Es wird auf 2 Bezug genommen. Bei einer idealen, gerichteten Flüssigkristallanzeige 96 muss das von allen Pixeln auf dem LCD-Bildschirm emittierte Licht den gesamten Bereich der auf den Betrachter eingestellten Eye-Box Z erreichen und muss dabei die Helligkeit gleichmäßig sein. Mit anderen Worten, jeder Punkt in der Eye-Box Z kann das von allen Pixeln des LCD-Bildschirms emittierte, gleichmäßige Licht erhalten. Solange sich die Augen des Betrachters in der Eye-Box befinden, können sie das gesamte Bild sehen. Wenn sich die Augen des Betrachters außerhalb der Eye-Box befinden, können sie das Bild gar nicht sehen.It will be on 2 referenced. In an ideal directional liquid crystal display 96, the light emitted by all pixels on the LCD screen must reach the entire area of the eye-box Z centered on the viewer, and the brightness must be uniform. In other words, each point in the Eye-Box Z can receive the even light emitted by all pixels of the LCD screen. As long as the viewer's eyes are in the eye-box, they can see the entire picture. If the viewer's eyes are outside the eye-box, they cannot see the image at all.

Jedes Pixel auf dem LCD-Panel einer Flüssigkristallanzeige besteht in der Regel aus den drei Farbsubpixeln Rot, Grün und Blau (RGB). Durch Steuern des Drehwinkels der Flüssigkristallmoleküle der Subpixel durch die elektrische Feldstärke kann die Helligkeit des die Subpixel passierenden Lichts gesteuert werden. Die endgültige Pixelhelligkeit und -farbe jedes Pixels werden durch Steuern des Lichtintensitätsverhältnisses der drei Farben Rot, Grün und Blau bestimmt. Jedes Subpixel entspricht einem Spalt, sodass beim alle Subpixel passierenden Licht Beugung auftreten kann. Wie in 3A gezeigt, ist das Beugungsphänomen nicht ausgeprägt, wenn die Spaltbreite W1 viel größer als die Lichtwellenlänge λ ist. Wie in 3B gezeigt, ist das Beugungsphänomen ausgeprägter, wenn die Spaltbreite W2 näher an der Lichtwellenlänge λ liegt. Die Subpixel der drei Farben Rot, Grün und Blau sind in der Regel rechteckig. Es wird auf 4A Bezug genommen. In Bezug auf die Anordnung der langen Seite eines Subpixels parallel zur Auf-Ab-Richtung (nämlich der vertikalen Richtung) des in 4A gezeigten Bilds entspricht die kurze Seite dieses Subpixels der horizontalen Breite Wsph und entspricht die lange Seite dieses Subpixels der vertikalen Breite Wspv. Daher ist das Beugungsphänomen in horizontaler Richtung ausgeprägter als in vertikaler Richtung. Wenn das Licht den hinter dem LCD-Panel befindlichen Projektionsbereich passiert, wird der ursprünglich eingestellte Projektionsbereich überschritten, d. h. das Bild kann in horizontaler Richtung außerhalb der Eye-Box gesehen werden. Je kleiner die horizontale Breite Wsph ist, desto schwerwiegender wirkt sich dies aus.Each pixel on the LCD panel of a liquid crystal display is typically made up of three color sub-pixels, red, green and blue (RGB). By controlling the angle of rotation of the liquid crystal molecules of the sub-pixels by the electric field strength, the brightness of the light passing through the sub-pixels can be controlled. The final pixel brightness and color of each pixel are determined by controlling the light intensity ratio of the three colors red, green and blue. Each sub-pixel corresponds to a slit, so diffraction can occur in the light passing through all sub-pixels. As in 3A As shown, the diffraction phenomenon is not pronounced when the slit width W1 is much larger than the light wavelength λ. As in 3B As shown, the diffraction phenomenon is more pronounced when the slit width W2 is closer to the light wavelength λ. The sub-pixels of the three colors red, green and blue are usually rectangular. It will be on 4A referenced. Regarding the arrangement of the long side of a sub-pixel parallel to the up-down direction (namely, the vertical direction) of the in 4A In the image shown, the short side of this sub-pixel corresponds to the horizontal width W sph and the long side of this sub-pixel corresponds to the vertical width W spv . Therefore, the diffraction phenomenon is more pronounced in the horizontal direction than in the vertical direction. When the light passes through the projection area located behind the LCD panel, the originally set projection area is exceeded, ie the image can be seen in the horizontal direction outside the eye-box. The smaller the horizontal width W sph is, the more serious the effect is.

Für die Flüssigkristallanzeigen-Hintergrundbeleuchtung können sichtbare Lichtquellen wie Glühlampen, CCFL (Leuchtröhren), EL (Elektrolumineszenz) und LED (Leuchtdioden) verwendet werden. Entsprechend den unterschiedlichen Verteilungspositionen der Lichtquellen können die Hintergrundbeleuchtungsquellen in den seitlich beleuchteten Typ und den direkt beleuchteten Typ (die Lichtquelle ist am Boden angeordnet) unterteilt werden.Visible light sources such as incandescent lamps, CCFL (fluorescent tubes), EL (electroluminescent) and LED (light emitting diodes) can be used for liquid crystal display backlighting. According to the different distribution positions of the light sources, the backlight sources can be divided into side-lit type and direct-lit type (the light source is placed on the ground).

Bei der Hintergrundbeleuchtungsquelle des direkt beleuchteten Typs handelt es sich um eine ebene Flächenlichtquelle oder eine kontinuierliche, gleichmäßige Flächenlichtquelle, wie z. B. eine Elektrolumineszenz (EL) oder eine Flachleuchtstofflampe. Oder die Hintergrundbeleuchtungsquelle des direkt beleuchteten Typs kann aus mehreren Punktlichtquellen, wie z. B. LED-Array, zusammengesetzt sein.The direct-illuminated type backlight source is a plane surface light source or a continuous, uniform surface light source such as e.g. B. an electroluminescent (EL) or a flat fluorescent lamp. Or, the directly illuminated type backlight source may be selected from a plurality of point light sources such as e.g. B. LED array, be assembled.

Die Vorteile der LED-Hintergrundbeleuchtung bestehen in der gleichmäßigen Helligkeit, in der langen Lebensdauer, im Niederspannungsantrieb, im Verzicht auf einen Wechselrichter, in den satten Farben und im breiteren Farbraum, weshalb sie sich zur Mainstream-Hintergrundbeleuchtung für Flüssigkristallanzeigen entwickelt hat.The advantages of LED backlight are uniform brightness, long lifespan, low voltage drive, no need for inverter, rich colors and wider color gamut, which is why it has become the mainstream liquid crystal display backlight.

Es wird auf 5A Bezug genommen. Bei der Hintergrundbeleuchtungsquelle des direkt beleuchteten Typs mit LED-Array sind eine Lichtleiterplatte 97 (light guide) und ein Diffusor 98 oberhalb des LED-Chips hinzugefügt, um die Austrittsrichtung und den Streuwinkel von Licht zu korrigieren und somit die Fronthelligkeit zu erhöhen und eine gleichmäßige Lichtstreuung zu erzielen.It will be on 5A referenced. In the LED array direct light type backlight source, a light guide plate 97 and a diffuser 98 are added above the LED chip to correct the exit direction and the scattering angle of light, thus increasing the front brightness and uniform light scattering to achieve.

Die Hintergrundbeleuchtungsquelle des direkt beleuchteten Typs besitzt keine Richtcharakteristik. Wenn eine gerichtete Hintergrundbeleuchtungsquelle für einen Projektor oder ein Head-up-Display (HUD) verwendet werden soll, wird eine becherförmige Kollimationslinse 99 oberhalb des LED-Chips hinzugefügt (siehe 5), um die Lichtausbeute zu erhöhen und die Richtcharakteristik des emittierten Lichts zu verbessern.The direct light type backlight source has no directivity. If a directional backlight source is to be used for a projector or head-up display (HUD), a cup-shaped collimating lens 99 is added above the LED chip (see Fig 5 ) to increase the light output and improve the directivity of the emitted light.

Es wird auf 6 Bezug genommen. Die Hintergrundbeleuchtungsquelle 91 ist eine LED-Hintergrundbeleuchtungsquelle mit Kollimator-Array, bei der zur Bildung einer Flächenlichtquelle mehrere LEDs mit becherförmigen Kollimationslinsen vertikal und horizontal angeordnet sind.It will be on 6 referenced. The backlight source 91 is a collimator array LED backlight source in which a plurality of LEDs with cup-shaped collimating lenses are arranged vertically and horizontally to form an area light source.

Der Raum zwischen zwei benachbarten Kollimationslinsen stellt jedoch einen dunkleren Bereich der Flächenlichtquelle dar. Die Mitte und der Rand jeder Kollimationslinse weisen ebenfalls einen Helligkeitsunterschied auf, wodurch die Helligkeit der Flächenlichtquelle ungleichmäßig wird. Wenn das von den Kollimationslinsen emittierte, kollimierte Licht nicht durch alle Pixel des LCD-Bildschirms gehen kann, kann das auf alle Pixel projizierte Licht nicht gleichmäßig auf alle Positionen der Eye-Box gestreut werden.However, the space between two adjacent collimating lenses represents a darker area of the surface light source. The center and edge of each collimating lens also have a difference in brightness, making the brightness of the surface light source uneven. If the collimated light emitted from the collimating lenses cannot pass through all the pixels of the LCD screen, the light projected on all pixels cannot be evenly diffused to all positions of the eye-box.

Es wird auf 7 Bezug genommen. Um das von der LED-Hintergrundbeleuchtungsquelle mit Kollimator-Array emittierte Licht zu homogenisieren, ist ein Diffusor 98 zwischen dem TFT-LCD-Panel und dem Kollimationslinsenarray hinzugefügt, um das Licht gleichmäßig zu streuen. Die Wirkung ist jedoch begrenzt und eine vollständig gleichmäßige Flächenlichtquelle kann auf diese Weise nicht gebildet werden, was zu einer Abschwächung der Lichthelligkeit und zu einem erhöhten Stromverbrauch und einer erhöhten Temperatur führt.It will be on 7 referenced. In order to homogenize the light emitted by the collimator array LED backlight source, a diffuser 98 is added between the TFT-LCD panel and the collimating lens array to diffuse the light evenly. However, the effect is limited, and a completely uniform surface light source cannot be formed in this way, resulting in a decrease in light brightness and increased power consumption and temperature.

Es wird auf 8 Bezug genommen. Hierin wird ein reflektierender Schmalwinkeldiffusor verwendet, um das vom Projektor (LCD, DLP oder Laser) projizierte Bild in die Eye-Box des Betrachters zu reflektieren und zu zerstreuen und somit die Lichtausbeute und die Bildhelligkeit zu erhöhen. Das auf alle Pixel projizierte Licht des projizierten Bilds kann nach der Reflexion und Streuung durch den reflektierenden Engwinkel-Diffusor gleichmäßig zu allen Positionen der Eye-Box gestreut werden.It will be on 8th referenced. Herein, a narrow-angle reflective diffuser is used to reflect and diffuse the image projected by the projector (LCD, DLP, or laser) into the viewer's eye-box, thus increasing light output and image brightness. The light of the projected image projected on all pixels can be evenly diffused to all positions of the eye-box after reflection and diffusion by the reflective narrow-angle diffuser.

Es wird auf 9A Bezug genommen. Der reflektierende Engwinkel-Diffusor weist ein Array auf, das aus mehreren Mikrokonkavspiegeln 21 besteht, wobei die Mikrokonkavspiegel in einer quadratischen Anordnung oder einer hexagonalen Wabenanordnung angeordnet sind. Die Größe eines jeweiligen Mikrokonkavspiegels 21 kann zwischen 2,5 µm bis 0,25 mm betragen.It will be on 9A referenced. The narrow-angle reflective diffuser has an array consisting of a plurality of micro-concave mirrors 21, the micro-concave mirrors being arranged in a square array or a hexagonal honeycomb array. The size of a respective micro-concave mirror 21 can be between 2.5 μm and 0.25 mm.

Alle Mikrokonkavspiegel 21 können gleiche oder unterschiedliche Krümmungen und Winkel aufweisen.All micro-concave mirrors 21 can have the same or different curvatures and angles.

Die Anzahl der Mikrokonkavspiegel des reflektierenden Engwinkel-Diffusors ist nicht beschränkt und kann je nach Auflösung und Designanforderungen des Lichtwegs angepasst werden, wie z. B. Hunderttausende (480p: 640x480 = 307.200, 720p: 1280x720 = 921.600), Millionen (FHD: 1920x1080 = 2.073.600, 2K: 2560x1440 = 3.680.400, 4K: 3840x2160 = 8.294.400) oder sogar mehr.The number of micro-concave mirrors of the narrow-angle reflective diffuser is not limited, and can be customized according to the resolution and design requirements of the light path, such as: B. Hundreds of thousands (480p: 640x480 = 307,200, 720p: 1280x720 = 921,600), millions (FHD: 1920x1080 = 2,073,600, 2K: 2560x1440 = 3,680,400, 4K: 3840x2160 = 40,294) or even more.

Es wird auf 9B Bezug genommen. Der reflektierende Engwinkel-Diffusor kann flach oder gekrümmt sein, wobei eine der flachen oder gekrümmten Seite mehrere Mikrokonkavspiegel 21 aufweist.It will be on 9B referenced. The narrow-angle reflective diffuser can be flat or curved, with one of the flat or curved side having a plurality of micro-concave mirrors 21 .

Es wird auf 10A Bezug genommen. Die Oberfläche eines gebräuchlichen Planspiegels ist flach und glatt, weshalb bei ihm der Einfallswinkel des einfallenden Lichts gleich dem Reflexionswinkel des reflektierten Lichts ist, sodass kein Streueffekt auftritt und somit der Streuwinkel des Lichtstrahls unverändert bleibt und der Betrachtungswinkel begrenzt ist.It will be on 10A referenced. The surface of a common plane mirror is flat and smooth, so the angle of incidence of the incident light is equal to the angle of reflection of the reflected light, so there is no scattering effect, and thus the scattering angle of the light beam remains unchanged and the viewing angle is limited.

Es wird auf 10B Bezug genommen. Wenn es sich um die Ebene einer Projektionswand handelt, ist eine breite Streufläche erforderlich, um dem Betrachter das Betrachten aus allen Blickwinkeln zu ermöglichen. Das auf die Ebene projizierte Licht wird in alle Richtungen gestreut (nämlich der Streuwinkel θ1), jedoch wird in diesem Fall die Bildhelligkeit ebenfalls stark reduziert.It will be on 10B referenced. When it comes to the plane of a projection screen, a wide diffusing surface is required to allow the viewer to view from all angles. The light projected on the plane is scattered in all directions (namely, the scattering angle θ1), but in this case the image brightness is also greatly reduced.

Es wird auf 10C Bezug genommen. Durch die Mikrokonkavspiegel des reflektierenden Engwinkel-Diffusors kann das einfallende Licht in einem festgelegten engen Winkel in der festgelegten Richtung gestreut werden, das Licht in die festgelegte Richtung reflektiert werden und die Helligkeit des Lichts im Bereich des Streuwinkels θ2 stark erhöht werden.It will be on 10C referenced. The micro-concave mirrors of the narrow-angle reflective diffuser can diffuse the incident light at a specified narrow angle in the specified direction, reflect the light in the specified direction, and greatly increase the brightness of the light in the range of the scattering angle θ2.

Aufgabe der Erfindungobject of the invention

Die vorliegende Erfindung stellt eine gerichtete, hintergrundbeleuchtete Anzeigevorrichtung bereit, die Folgendes umfasst:

  • ein Lichtquellenmodul, das ein Licht projiziert;
  • einen reflektierenden Engwinkel-Diffusor, der mit einem aus mehreren Mikrokonkavspiegeln bestehenden Array versehen ist und das Licht reflektiert, wobei das Licht als gleichmäßiger Strahl mit engem Streuwinkel projiziert wird;
  • ein hintergrundbeleuchtetes Anzeigefeld, das auf dem Pfad, auf dem das Licht durch den reflektierenden Engwinkel-Diffusor zu einem Betrachter projiziert wird, angeordnet ist, wobei ein auf dem hintergrundbeleuchteten Anzeigefeld angezeigtes Bild durch das Licht auf einen Projektionsbereich (nämlich die für die Augen des Betrachters festgelegte Eye-Box) projiziert wird, wobei alle Pixel des Bilds mit mindestens einem auf dem reflektierenden Engwinkel-Diffusor befindlichen Mikrokonkavspiegel korrespondieren und das auf alle Pixel projizierte Licht gleichmäßig auf den Projektionsbereich gestreut werden kann, wobei bei allen Pixeln der Projektionswinkel und der Streuwinkel des Lichts durch den reflektierenden Engwinkel-Diffusor so eingestellt werden, dass der gestreute Bereich den Projektionsbereich überlagert und Hunderttausende und Millionen von Pixeln des hintergrundbeleuchteten Anzeigefelds dasselbe Streuphänomen aufweisen.
The present invention provides a directional backlit display device comprising:
  • a light source module that projects a light;
  • a reflective narrow-angle diffuser provided with an array of multiple micro-concave mirrors and reflecting the light, the light being projected as a uniform beam with a narrow scattering angle;
  • a backlit display panel disposed on the path on which the light is projected toward a viewer through the narrow-angle reflective diffuser, wherein an image displayed on the backlit display panel is reflected by the light onto a projection area (namely, that for the viewer's eyes fixed eye box) is projected, with all pixels of the image corresponding to at least one micro-concave mirror located on the reflective narrow-angle diffuser and the light projected on all pixels can be scattered evenly on the projection area, with all pixels having the same projection angle and the scattering angle of the Light can be adjusted by the narrow-angle reflective diffuser so that the diffused area is superimposed on the projection area and hundreds of thousands and millions of pixels of the backlit display panel exhibit the same diffused phenomenon.

Bei einer solchen Anordnung wird das durch den reflektierenden Engwinkel-Diffusor reflektierte Licht gleichförmig auf das hintergrundbeleuchtete Anzeigefeld gestreut und projiziert. Es besteht keine Notwendigkeit, einen Homogenisator auf dem Lichtweg anzuordnen.With such an arrangement, the light reflected by the narrow-angle reflective diffuser is uniformly diffused and projected onto the backlit display panel. There is no need to place a homogenizer on the light path.

Beim Farbsubpixel jedes Pixels des hintergrundbeleuchteten Anzeigefelds steht die lange Seite eines jeweiligen Subpixels senkrecht zur Auf-Ab-Richtung (nämlich vertikalen Richtung) des hintergrundbeleuchteten Anzeigefelds.In the color sub-pixel of each pixel of the backlight display panel, the long side of each sub-pixel is perpendicular to the up-down direction (namely, vertical direction) of the backlight display panel.

Ferner können die mehreren Mikrokugelspiegel des reflektierenden Engwinkel-Diffusors Mikrokonkavspiegel, Mikrokonvexspiegel oder eine Kombination von Mikrokonkavspiegel und Mikrokonvexspiegel sein, wobei der reflektierende Engwinkel-Diffusor zum Einstellen des Größenbereichs, der Betrachtungshelligkeit und der Winkelposition des Projektionsbereichs dient.Further, the plurality of microsphere mirrors of the narrow-angle reflective diffuser can be microconcave mirror, microconvex mirror, or a combination of microconcave mirror and microconvex mirror, wherein the narrow-angle reflective diffuser serves to adjust the size range, viewing brightness, and angular position of the projection area.

Ferner ist eine plankonvexe Zylinderlinse oder eine bikonvexe Zylinderlinse zwischen dem reflektierenden Engwinkel-Diffusor und dem Lichtquellenmodul vorgesehen, um den kreisförmigen Lichtprojektionsbereich in einen elliptischen Lichtprojektionsbereich umzuformen.Further, a plano-convex cylindrical lens or a biconvex cylindrical lens is provided between the narrow-angle reflective diffuser and the light source module to transform the circular light-projecting area into an elliptical light-projecting area.

Ferner ist eine plankonvexe hyperbolische Linse oder eine bikonvexe hyperbolische Linse zwischen dem reflektierenden Engwinkel-Diffusor und dem Lichtquellenmodul vorgesehen, um den kreisförmigen Lichtprojektionsbereich in einen ungefähr rechteckigen Lichtprojektionsbereich umzuformen.Further, a plano-convex hyperbolic lens or a biconvex hyperbolic lens is provided between the narrow-angle reflective diffuser and the light source module to transform the circular light-projecting area into an approximately rectangular light-projecting area.

Ferner ist mindestens eine reflektierende Linse zwischen dem reflektierenden Engwinkel-Diffusor und dem Lichtquellenmodul vorgesehen.Furthermore, at least one reflective lens is provided between the narrow-angle reflective diffuser and the light source module.

Ferner ist das Lichtquellenmodul eine Hochleistungs-LED, ein LED-Array, eine LED mit Kollimatorlinse oder ein aus LEDs mit Kollimatorlinsen bestehendes LED-Array.Further, the light source module is a high-power LED, an LED array, an LED with a collimating lens, or an LED array composed of LEDs with a collimating lens.

Ferner können der Größenbereich, die Betrachtungshelligkeit und der Projektionswinkel durch das Lichtquellenmodul eingestellt werden.Furthermore, the size range, viewing brightness, and projection angle can be adjusted by the light source module.

Ferner sind ein Konkavspiegel und eine Windschutzscheibe auf dem durch das hintergrundbeleuchtete Anzeigefeld angezeigten Pfad vorgesehen.Furthermore, a concave mirror and a windshield are provided on the path indicated by the backlit display panel.

Die vorliegende Erfindung stellt ferner eine gerichtete, hintergrundbeleuchtete, autostereoskopische Anzeigevorrichtung bereit, bei der die Anzahl der Lichtquellenmodule eine Mehrzahl ist, wobei mindestens zwei Lichtquellenmodule jeweils ein erstes Licht und ein zweites Licht projizieren, wobei das erste Licht und das zweite Licht durch den reflektierenden Engwinkel-Diffusor reflektiert und jeweils als gleichmäßiger Strahl mit engem Streuwinkel projiziert werden, wobei, wenn das erste Licht und das zweite Licht das hintergrundbeleuchtete Anzeigefeld passieren, ein Parallaxenbild für das linke Auge bzw. ein Parallaxenbild für das rechte Auge vom Bild auf verschiedene Projektionsbereiche (nämlich die linke Eye-Box und die rechte Eye-Box) projiziert werden.The present invention further provides a directional backlit autostereoscopic display in which the number of light source modules is a plurality, wherein at least two light source modules each project a first light and a second light, the first light and the second light passing through the reflective narrow angle diffuser and projected respectively as a narrow scattering angle uniform beam, wherein when the first light and the second light pass through the backlit display panel, a left-eye parallax image and a right-eye parallax image of the image are respectively projected onto different projection areas (namely, the left eye-box and the right eye-box) are projected.

Ferner zeigt das hintergrundbeleuchtete Anzeigefeld auf zeitgemultiplexte Weise abwechselnd ein Parallaxenbild für das linke Auge und ein Parallaxenbild für das rechte Auge an, wobei das erste Lichtquellenmodul und das zweite Lichtquellenmodul abwechselnd ein erstes Licht bzw. ein zweites Licht projizieren, die Zeitreihe zum Projizieren des ersten Lichts und des zweiten Lichts mit der Zeitreihe zum Anzeigen des Parallaxenbilds für das linke Auge und des Parallaxenbilds für das rechte Auge synchronisiert ist und eine Dunkelperiode zwischen dem ersten Licht und dem zweiten Licht vorliegt, wobei entsprechend der Konvertierungsverzögerung des hintergrundbeleuchteten Anzeigefelds die Umschaltzeit der Bildzeitreihe kürzer als die Zeit der Persistenz des Sehens ist, sodass dem linken Auge das Gefühl vermittelt wird, dass es kontinuierlich das Parallaxenbild für das linke Auge sieht, und dem rechten Auge das Gefühl vermittelt wird, dass es kontinuierlich das Parallaxenbild für das rechte Auge sieht, um ein dreidimensionales Bild im Kopf des Betrachters zu erzeugen.Further, the backlit display panel alternately displays a left-eye parallax image and a right-eye parallax image in a time-divisional manner, with the first light source module and the second light source module alternately projecting a first light and a second light, respectively, the time series for projecting the first light and the second light is synchronized with the time series for displaying the left eye parallax image and the right eye parallax image and there is a dark period between the first light and the second light, wherein according to the conversion delay of the backlit display panel, the switching time of the image time series is shorter than the time of persistence of vision is leaving the left eye the right eye is made to feel that it continuously sees the parallax image for the left eye, and the right eye is made to feel that it continuously sees the parallax image for the right eye to form a three-dimensional image in the viewer's mind.

Die vorliegende Erfindung stellt ferner eine gerichtete, hintergrundbeleuchtete Doppelanzeigevorrichtung bereit, bei der die Anzahl der Lichtquellenmodule eine Mehrzahl ist, wobei mindestens zwei Lichtquellenmodule jeweils ein erstes Licht und ein zweites Licht projizieren, die durch den reflektierenden Engwinkel-Diffusor reflektiert und jeweils als gleichmäßiger Strahl mit engem Streuwinkel projiziert werden, wobei, wenn das erste Licht und das zweite Licht das hintergrundbeleuchtete Anzeigefeld passieren, ein erstes Bild bzw. ein zweites Bild vom Bild auf verschiedene Projektionsbereiche (nämlich die erste Eye-Box und die zweite Eye-Box) projiziert werden.The present invention further provides a dual directional backlit display device in which the number of light source modules is a plurality, wherein at least two light source modules each project a first light and a second light which are reflected by the reflective narrow-angle diffuser and each as a uniform beam with are projected at a narrow scattering angle, and when the first light and the second light pass through the backlit display panel, a first image and a second image of the image are projected onto different projection areas (namely, the first eye-box and the second eye-box), respectively.

Ferner zeigt das hintergrundbeleuchtete Anzeigefeld auf zeitgemultiplexte Weise abwechselnd ein erstes Bild und ein zweites Bild an, wobei das erste Lichtquellenmodul und das zweite Lichtquellenmodul abwechselnd ein erstes Licht bzw. ein zweites Licht projizieren und die Zeitreihe zum Projizieren des ersten Lichts und des zweiten Lichts mit der Zeitreihe zum Anzeigen des ersten Bilds und des zweiten Bilds synchronisiert ist, sodass der erste Betrachter und der zweite Betrachter das erste Bild bzw. das zweite Bild gleichzeitig und getrennt betrachten.Further, the backlit display panel alternately displays a first image and a second image in a time-divisional manner, with the first light source module and the second light source module alternately projecting a first light and a second light, respectively, and the time series for projecting the first light and the second light with the time series for displaying the first image and the second image is synchronized such that the first viewer and the second viewer view the first image and the second image simultaneously and separately.

Figurenlistecharacter list

  • 1 zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaus eines TFT-LCD-Panels; 1 shows a schematic representation of the structure of a TFT-LCD panel;
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer idealen gerichteten, hintergrundbeleuchteten TFT-LCD-Anzeige; 2 Figure 12 shows a schematic representation of an ideal directional backlit TFT-LCD display;
  • 3A und 3B zeigen schematische Ansichten des durch einen Spalt entstandenen Beugungsphänomens; 3A and 3B Fig. 12 shows schematic views of the diffraction phenomenon caused by a slit;
  • 4A und 4B zeigen schematische Ansichten der Anordnung von Pixeln und Farbsubpixeln eines TFT-LCD-Panels; 4A and 4B show schematic views of the arrangement of pixels and color sub-pixels of a TFT-LCD panel;
  • 5A und 5B zeigen schematische Ansichten der Hintergrundbeleuchtungsquelle eines TFT-LCDs; 5A and 5B show schematic views of the backlight source of a TFT-LCD;
  • 6 zeigt eine schematische Ansicht einer LED-Hintergrundbeleuchtungsquelle mit Kollimator-Array; 6 Fig. 12 is a schematic view of a collimator array LED backlight source;
  • 7 zeigt eine schematische Ansicht der LED-Hintergrundbeleuchtungsquelle mit Kollimator-Array eines TFT-LCDs; 7 Fig. 12 is a schematic view of the collimator array LED backlight source of a TFT-LCD;
  • 8 zeigt eine schematische Ansicht der Verwendung eines reflektierenden Engwinkel-Diffusors für ein projiziertes Bild; 8th Figure 12 shows a schematic view of the use of a narrow angle reflective diffuser for a projected image;
  • 9A und 9B zeigen schematische Ansichten des Aufbaus des reflektierenden Engwinkel-Diffusors; 9A and 9B Figure 12 shows schematic views of the construction of the reflective narrow-angle diffuser;
  • 10A, 10B und 10C zeigen schematische Ansichten, in denen die Streuung des projizierten Lichts durch verschiedene reflektierende Oberflächen gezeigt ist; 10A , 10B and 10C Fig. 12 are schematic views showing the scattering of the projected light by different reflecting surfaces;
  • 11 zeigt eine schematische Ansicht des Lichtwegs der gerichteten Hintergrundbeleuchtung eines ersten Ausführungsbeispiels; 11 Figure 12 shows a schematic view of the light path of the directional backlight of a first embodiment;
  • 12A und 12B zeigen schematische Ansichten der gerichteten, hintergrundbeleuchteten TFT-LCD-Anzeige des ersten Ausführungsbeispiels; 12A and 12B Fig. 12 shows schematic views of the directional backlit TFT-LCD display of the first embodiment;
  • 13A, 13B und 13C zeigen schematische Ansichten der Platzierungsposition des TFT-LCD-Anzeigefelds; 13A , 13B and 13C 12 are schematic views of the placement position of the TFT-LCD panel;
  • 14A, 14B und 14C zeigen schematische Ansichten der gerichteten, hintergrundbeleuchteten, autostereoskopischen TFT-LCD-Anzeige eines zweiten Ausführungsbeispiels; 14A , 14B and 14C Figure 12 shows schematic views of the directional backlit autostereoscopic TFT-LCD display of a second embodiment;
  • 15A und 15B zeigen schematische Ansichten der Verwendung des zweiten Ausführungsbeispiels; 15A and 15B show schematic views of the use of the second embodiment;
  • 16A, 16B und 16C zeigen schematische Ansichten der gerichteten, hintergrundbeleuchteten TFT-LCD-Doppelanzeige eines dritten Ausführungsbeispiels; 16A , 16B and 16C Figure 12 shows schematic views of the dual directional backlit TFT-LCD display of a third embodiment;
  • 17A und 17B zeigen schematische Ansichten der Verwendung des dritten Ausführungsbeispiels; 17A and 17B show schematic views of the use of the third embodiment;
  • 18 zeigt eine schematische Ansicht der Eye-Box und des Lichtprojektionsbereichs; 18 shows a schematic view of the eye box and the light projection area;
  • 19 zeigt eine schematische Ansicht der Einstellung des Lichtprojektionsbereichs; 19 Fig. 12 is a schematic view of the adjustment of the light projection area;
  • 20 zeigt eine weitere schematische Ansicht der Einstellung des Lichtprojektionsbereichs; 20 Fig. 14 shows another schematic view of the adjustment of the light projection area;
  • 21 zeigt eine schematische Ansicht eines Lichtquellenmoduls; 21 shows a schematic view of a light source module;
  • 22A, 22B, 22C, 23A, 23B, 24-27 zeigen schematische Ansichten der Eye-Box. 22A , 22B , 22C , 23A , 23B , 24-27 show schematic views of the eye box.

Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description of the exemplary embodiments

In der folgenden Beschreibung wird die Richtung des projizierten Lichts als Vorwärtsrichtung definiert, was dem gewöhnlichen Verständnis eines Fachmanns auf diesem Gebiet entspricht.In the following description, the direction of the projected light is defined as the forward direction, which is the common understanding of a person skilled in the art.

Es wird auf die 11 bis 13 Bezug genommen, die ein erstes Ausführungsbeispiel zeigen. Eine gerichtete, hintergrundbeleuchtete TFT-LCD-Anzeige umfasst Folgendes:

  • ein Lichtquellenmodul 1, das ein Licht L projiziert;
  • einen reflektierenden Engwinkel-Diffusor 2, der mit einem aus mehreren Mikrokonkavspiegeln 21 bestehenden Array versehen ist und das Licht L reflektiert, wobei das Licht L als gleichmäßiger Strahl mit engem Streuwinkel projiziert wird, d. h. nachdem das Licht L durch die Mikrokonkavspiegel 21 reflektiert wurde, projiziert das reflektierte Licht Leinen Lichtstreuungsbereich in einer vorgegebenen Richtung, wobei in anderen Ausführungsbeispielen die Mikrokonkavspiegel 21 auch andere Formen wie Mikrokugelspiegel haben können;
  • wobei das Licht L durch das Lichtquellenmodul 1 auf den reflektierenden Engwinkel-Diffusor 2 projiziert wird, wobei das Licht L durch mehrere Mikrokonkavspiegel 21 entlang einer festgelegten Richtung und in einem engen Winkel gestreut wird, um gerichtete Lichtstrahlen mit gleichförmiger Helligkeit zu erzeugen (siehe 11);
  • ein TFT-LCD-Anzeigefeld 3, das auf dem Pfad, auf dem das Licht L durch den reflektierenden Engwinkel-Diffusor 2 reflektiert und dann zu einem Betrachter projiziert wird, angeordnet ist, wobei ein auf dem TFT-LCD-Anzeigefeld 3 angezeigtes Bild G durch das Licht L auf einen Projektionsbereich (nämlich die für die Augen des Betrachters festgelegte Eye-Box Z) projiziert wird, wobei alle Pixel des Bilds G mit mindestens einem auf dem reflektierenden Engwinkel-Diffusor 2 befindlichen Mikrokonkavspiegel 21 korrespondieren (siehe 12A), wobei das auf alle Pixel projizierte Licht gleichmäßig über die Eye-Box Z gestreut werden kann, der von allen mit dem Bild G korrespondieren Pixeln gestreute Bereich die im Designabstand befindliche Eye-Box Z überlagert und Hunderttausende und Millionen von Pixeln des TFT-LCD-Anzeigefelds 3 dasselbe Streuphänomen aufweisen (siehe 12B), wobei beim Farbsubpixel jedes Pixels des TFT-LCD-Anzeigefelds 3, wie z. B. bei einem roten, grünen und blauen Subpixel (RGB), die lange Seite eines jeweiligen Subpixels senkrecht zur Auf-Ab-Richtung des hintergrundbeleuchteten Anzeigefelds steht, um die horizontale Breite des Subpixels Wsph zu vergrößern und das Beugungsphänomen in der horizontalen Richtung zu reduzieren und somit zu verhindern, dass andere Betrachter das Bild sehen (siehe 4B).
It will be on the 11 until 13 Reference is made, showing a first embodiment. A directional, backlit TFT-LCD display includes the following:
  • a light source module 1 which projects a light L;
  • a reflective narrow-angle diffuser 2 provided with an array consisting of a plurality of micro-concave mirrors 21 and reflecting the light L, the light L being projected as a uniform beam with a narrow scattering angle, ie after the light L has been reflected by the micro-concave mirrors 21 the reflected light has a light scattering range in a given direction, although in other embodiments the micro concave mirrors 21 may have other shapes such as micro spherical mirrors;
  • wherein the light L is projected onto the narrow-angle reflective diffuser 2 by the light source module 1, the light L is diffused by a plurality of micro-concave mirrors 21 along a specified direction and at a narrow angle to produce directional light beams with uniform brightness (see Fig 11 );
  • a TFT-LCD panel 3 placed on the path on which the light L is reflected by the narrow-angle reflective diffuser 2 and then projected to a viewer, and an image G displayed on the TFT-LCD panel 3 is projected by the light L onto a projection area (namely the eye-box Z defined for the viewer's eyes), with all pixels of the image G corresponding to at least one micro-concave mirror 21 located on the reflective narrow-angle diffuser 2 (see Fig 12A ), whereby the light projected on all pixels can be evenly scattered over the eye-box Z, the area scattered from all pixels corresponding to the image G is superimposed on the eye-box Z located in the design distance and hundreds of thousands and millions of pixels of the TFT-LCD -display panel 3 exhibit the same scattering phenomenon (see 12B ), wherein the color sub-pixel of each pixel of the TFT-LCD display panel 3, e.g. B. in a red, green and blue sub-pixel (RGB), the long side of each sub-pixel is perpendicular to the up-down direction of the backlit display panel to increase the horizontal width of the sub-pixel W sph and the diffraction phenomenon in the horizontal direction reduce and thus prevent other viewers from seeing the image (see 4B ).

Solange sich die Augen innerhalb der Eye-Box Z bewegen, können sie das vollständige Bild G sehen. Wenn sich die Augen außerhalb des Bereichs der Eye-Box Z befinden, können sie das Bild G gar nicht sehen.As long as the eyes move within the eye-box Z, they can see the full image G. If the eyes are outside the area of the eye-box Z, they cannot see the image G at all.

Die Größe eines beliebigen Mikrokonkavspiegels 21 des reflektierenden Engwinkel-Diffusors 2 ist kleiner oder gleich eines beliebigen Pixels 31 des Bilds G. Durch den reflektierenden Engwinkel-Diffusor 2 können der Größenbereich, die Betrachtungshelligkeit und die Winkelposition des Projektionsbereichs Z eingestellt werden. Es wird auf 13A Bezug genommen. Wenn das TFT-LCD-Anzeigefeld 3 innerhalb der Brennweite der Mikrokonkavspiegel 21 des reflektierenden Engwinkel-Diffusors 2 angeordnet ist, ist in diesem Fall ein Pixel 31 des Bilds G größer oder gleich dem Lichtstreuungsbereich 19, sodass das durch einen einzelnen Mikrokonkavspiegel 21 auf ein Pixel 31 projizierte Licht L über die gesamte Eye-Box Z gestreut werden kann. Es wird auf 13B Bezug genommen. Wenn das TFT-LCD-Anzeigefeld 3 in einem Abstand, der größer als die Brennweite der Mikrokonkavspiegel 21 ist, angeordnet ist, ist in diesem Fall ein Pixel 31 des Bilds G kleiner als der durch die Mikrokonkavspiegel 21 gebildete Lichtstreuungsbereich 19, sodass das durch mehrere Mikrokonkavspiegel 21 auf ein Pixel 31 projizierte Licht L über die gesamte Eye-Box Z gestreut werden kann. Es wird auf 13C Bezug genommen. Wenn das TFT-LCD-Anzeigefeld 3 in einem Abstand, der kleiner als die Brennweite der Mikrokonkavspiegel 21 ist, angeordnet ist, ist in diesem Fall ein Pixel 31 des Bilds G größer als der durch die Mikrokonkavspiegel 21 gebildete Lichtstreuungsbereich 19, sodass das durch einen einzelnen Mikrokonkavspiegel 21 auf ein Pixel 31 projizierte Licht L über die gesamte Eye-Box Z gestreut werden kann. Auch dann, wenn der Lichtstreuungsbereich 19 des durch einen einzelnen Mikrokonkavspiegel 21 auf das Bild G projizierten Lichts L mit mehreren Pixeln korrespondiert, kann, solange sich der Bereich des Bilds G noch im reflektierten Licht des reflektierenden Engwinkel-Diffusors befindet, der obige Effekt erzielt werden. Daher kann die Position des TFT-LCD-Anzeigefelds 3 in jeder beliebigen Position auf dem Pfad des Lichts L zwischen dem reflektierenden Engwinkel-Diffusor 2 (sein Reflexionspfad) und der Eye-Box Z der Augen des Betrachters angeordnet sein.The size of any micro-concave mirror 21 of the narrow-angle reflective diffuser 2 is smaller than or equal to any pixel 31 of the image G. By the narrow-angle reflective diffuser 2, the size range, viewing brightness and angular position of the projection area Z can be adjusted. It will be on 13A referenced. In this case, when the TFT-LCD panel 3 is placed within the focal length of the micro-concave mirrors 21 of the narrow-angle reflective diffuser 2, a pixel 31 of the image G is greater than or equal to the light scattering area 19, so that by a single micro-concave mirror 21 to one pixel 31 projected light L can be scattered over the entire eye box Z. It will be on 13B referenced. In this case, when the TFT-LCD panel 3 is arranged at a distance greater than the focal length of the micro-concave mirrors 21, a pixel 31 of the image G is smaller than the light scattering area 19 formed by the micro-concave mirrors 21, so that the Microconcave mirror 21 on a pixel 31 projected light L can be scattered over the entire eye box Z. It will be on 13C referenced. In this case, when the TFT-LCD panel 3 is arranged at a distance smaller than the focal length of the micro-concave mirrors 21, a pixel 31 of the image G is larger than the light scattering area 19 formed by the micro-concave mirrors 21, so that the light L projected onto a pixel 31 by individual micro-concave mirrors 21 can be scattered over the entire eye-box Z. Even if the light scattering area 19 of the light L projected onto the image G by a single microconcave mirror 21 corresponds to multiple pixels, as long as the area of the image G is still in the reflected light of the narrow-angle reflective diffuser, the above effect can be obtained . Therefore, the position of the TFT-LCD panel 3 can be located at any position on the path of the light L between the narrow-angle reflective diffuser 2 (its reflection path) and the eye-box Z of the viewer's eyes.

Wenn bei den gewöhnlichen für ungerichtete TFT-LCDs verwendeten Hintergrundbeleuchtungsquellen die Richtcharakteristik des Lichtfelds einer Hintergrundbeleuchtungsquelle durch das Richtungsmuster der elektromagnetischen Wellenenergie definiert wird, beträgt die Halbwertsbreite (full width at half maximum, FWHM) des Lichtfelds der ungerichteten Hintergrundbeleuchtungsquelle etwa ±30° bis ±60° oder mehr, d. h. der Streuwinkel beträgt etwa ±30° bis ±60° oder mehr, wodurch das projizierte Bild einen breiteren Betrachtungswinkel aufweist.In the usual backlight sources used for non-directional TFT-LCDs, if the directivity of the light field of a backlight source is defined by the directional pattern of electromagnetic wave energy, the full width at half maximum (FWHM) of the light field of the non-directional backlight source is about ±30° to ±60 ° or more, ie the scattering angle is about ±30° to ±60° or more, giving the projected image a wider viewing angle.

Wenn die Halbwertsbreite des Lichtfelds der Hintergrundbeleuchtungsquelle, die sich durch die gerichtete, hintergrundbeleuchtete Anzeigevorrichtung des in den 11 bis 13 gezeigten Ausführungsbeispiels ergibt, etwa ±5° bis ±10° oder kleiner beträgt, d. h. der (enge) Streuwinkel beträgt etwa ±5° bis ±10° oder kleiner, wird der Betrachtungswinkel des projizierten Bilds verengt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel oder in anderen Ausführungsbeispielen ist der spezifische Winkel des engen Streuwinkels jedoch nicht beschränkt.If the FWHM of the light field of the backlight source extending through the directional backlit display device in the 11 until 13 shown embodiment is about ±5° to ±10° or smaller, that is, the (narrow) scattering angle is about ±5° to ±10° or smaller, the viewing angle of the projected image is narrowed. However, in the present embodiment or other embodiments, the specific angle of the narrow scattering angle is not limited.

Die gerichtete, hintergrundbeleuchtete TFT-LCD-Anzeige umfasst ferner einen Konkavspiegel und eine Windschutzscheibe, die auf dem Pfad des Lichts L vor dem TFT-LCD-Anzeigefeld 3 angeordnet sind, wobei das das Bild übertragende Licht durch die Reflexion des Konkavspiegels und der Windschutzscheibe verstärkt und schließlich auf die Eye-Box Z der Augen des Betrachters projiziert wird.The directional, backlit TFT-LCD display further comprises a concave mirror and a windshield, which are arranged on the path of the light L in front of the TFT-LCD display panel 3, the light transmitting the image being amplified by the reflection of the concave mirror and the windshield and finally projected onto the eye-box Z of the viewer's eyes.

Es wird auf die 14A, 14B und 14C Bezug genommen, die ein zweites Ausführungsbeispiel zeigen. Eine gerichtete, hintergrundbeleuchtete TFT-LCD-Anzeige eignet sich zur Erzeugung von autostereoskopischen Bildern und umfasst Folgendes:

  • ein erstes Lichtquellenmodul 11, das ein erstes Licht L1 projiziert;
  • ein zweites Lichtquellenmodul 12, das ein zweites Licht L2 projiziert;
  • einen reflektierenden Engwinkel-Diffusor 2, der mit einem aus mehreren Mikrokonkavspiegeln 21 bestehenden Array versehen ist und das erste Licht L1 und das zweite Licht L2 reflektiert, wobei das erste Licht L1 und das zweite Licht L2 jeweils als gleichmäßiger Strahl mit engem Streuwinkel projiziert werden;
  • ein TFT-LCD-Anzeigefeld 3, das auf dem Pfad, auf dem das erste Licht L1 und das zweite Licht L2 durch den reflektierenden Engwinkel-Diffusor 2 reflektiert und dann zu einem Betrachter projiziert werden, angeordnet ist, wobei das TFT-LCD-Anzeigefeld 3 auf zeitgemultiplexte Weise abwechselnd ein Parallaxenbild für das linke Auge G1 bzw. ein Parallaxenbild für das rechte Auge G2 anzeigt und das erste Lichtquellenmodul 11 und das zweite Lichtquellenmodul 12 abwechselnd ein erstes Licht L1 bzw. ein zweites Licht L2 projizieren. Es wird auf 14A Bezug genommen. Das Parallaxenbild für das linke Auge G1 wird durch das erste Licht L1 auf den Projektionsbereich (die in 15A gezeigte linke Eye-Box ZL), der mit dem linken Auge E1 des Betrachters P korrespondiert, projiziert. Es wird auf 14B Bezug genommen. Das Parallaxenbild für das rechte Auge G2 wird durch das zweite Licht L2 auf den Projektionsbereich (die in 15B gezeigte rechte Eye-Box ZR), der mit dem rechten Auge E2 des Betrachters P korrespondiert, projiziert. Die Zeitreihe zum Projizieren des ersten Lichts L1 und des zweiten Lichts L2 ist mit der Zeitreihe zum Anzeigen des Parallaxenbilds für das linke Auge G1 und des Parallaxenbilds für das rechte Auge G2 synchronisiert, wobei eine Dunkelperiode zwischen dem Wechsel vom ersten Licht L1 zum zweiten Licht L2 vorliegt. Entsprechend der Konvertierungsverzögerung des TFT-LCD-Anzeigefelds 3 ist die Umschaltzeit der Bildzeitreihe kürzer als die Zeit der Persistenz des Sehens, die etwa eine Fünfzehntelsekunde beträgt. Beispielsweise werden die Bilder für das linke und das rechte Auge abwechselnd mit einer Frequenz von 60 Hz angezeigt, sodass die Frequenz (FPS) des Bilds für das linke Auge 30 Hz und die Frequenz (FPS) des Bilds für das rechte Auge ebenfalls 30 Hz beträgt und somit der Betrachter P kein Bildschirmflimmern wahrnimmt. Durch Verwendung eines einzigen TFT-LCD-Anzeigefelds 3 kann dem linken Auge E1 des Betrachters P das Gefühl vermittelt werden, dass es kontinuierlich das Parallaxenbild für das linke Auge G1 sieht, und kann dem rechten Auge E2 das Gefühl vermittelt werden, dass es kontinuierlich das Parallaxenbild für das rechte Auge G2 sieht, um ein dreidimensionales Bild im Kopf des Betrachters P zu erzeugen. Natürlich können die Bilder für das linke und das rechte Auge auch abwechselnd mit einer höheren Frequenz wie 90 Hz oder 120 Hz angezeigt werden, um die Bildübergänge feiner und flüssiger darzustellen.
It will be on the 14A , 14B and 14C Reference is made, showing a second embodiment. A directional, backlit TFT-LCD display is capable of producing autostereoscopic images and includes the following:
  • a first light source module 11 projecting a first light L1;
  • a second light source module 12 projecting a second light L2;
  • a narrow-angle reflective diffuser 2 provided with an array of a plurality of micro-concave mirrors 21 and reflecting the first light L1 and the second light L2, the first light L1 and the second light L2 being projected as a uniform narrow-angle beam, respectively;
  • a TFT-LCD panel 3 disposed on the path on which the first light L1 and the second light L2 are reflected by the narrow-angle reflective diffuser 2 and then projected toward a viewer, the TFT-LCD panel 3 alternately displays a parallax image for the left eye G1 and a parallax image for the right eye G2 in a time-divisional manner, and the first light source module 11 and the second light source module 12 alternately project a first light L1 and a second light L2, respectively. It will be on 14A referenced. The parallax image for the left eye G1 is illuminated by the first light L1 on the projection area (the one in 15A shown left eye box ZL), which corresponds to the left eye E1 of the viewer P, is projected. It will be on 14B referenced. The parallax image for the right eye G2 is projected onto the projection area (the one in 15B shown right eye box ZR), which corresponds to the right eye E2 of the viewer P, is projected. The time series for projecting the first light L1 and the second light L2 is synchronized with the time series for displaying the left-eye parallax image G1 and the right-eye parallax image G2, with a dark period between changing from the first light L1 to the second light L2 present. According to the conversion delay of the TFT-LCD panel 3, the switching time of the image time series is shorter than the vision persistence time, which is about 1/15 second. For example, the left and right eye images are displayed alternately at a frequency of 60 Hz, so the frequency (FPS) of the image for the left eye is 30 Hz and the frequency (FPS) of the image for the right eye is also 30 Hz and thus the viewer P does not perceive any screen flickering. By using a single TFT-LCD panel 3, the left eye E1 of the viewer P can be made to feel that he is continuously seeing the parallax image for the left eye G1, and the right eye E2 can be made to be made to feel that he is continuously seeing the parallax image for the right eye G2 to create a three-dimensional image in the viewer P's head. Of course, the images for the left and the right eye can also be displayed alternately with a higher frequency such as 90 Hz or 120 Hz in order to display the image transitions more finely and smoothly.

Es wird auf 4B Bezug genommen. Beim Farbsubpixel jedes Pixels des TFT-LCD-Anzeigefelds 3, wie z. B. bei einem roten, grünen und blauen Subpixel (RGB), steht die lange Seite eines jeweiligen Subpixels senkrecht zur Auf-Ab-Richtung des hintergrundbeleuchteten Anzeigefelds, um die horizontale Breite des Subpixels Wsph zu vergrößern und das Beugungsphänomen in der horizontalen Richtung zu reduzieren und somit zu verhindern, dass das linke Auge das Parallaxenbild für das rechte Auge sieht und das rechte Auge das Parallaxenbild für das linke Auge sieht.It will be on 4B referenced. At the color sub-pixel of each pixel of the TFT-LCD display panel 3, such as e.g. B. in a red, green and blue sub-pixel (RGB), the long side of each sub-pixel is perpendicular to the up-down direction of the backlit display panel to increase the horizontal width of the sub-pixel W sph and the diffraction phenomenon in the horizontal direction and thus prevent the left eye from seeing the right eye parallax image and the right eye from seeing the left eye parallax image.

Das Parallaxenbild für das linke Auge G1 und das Parallaxenbild für das rechte Auge G2 können sich in demselben Bereich oder in unterschiedlichen Bereichen des TFT-LCD-Anzeigefelds 3 befinden. Das Parallaxenbild für das linke Auge G1 und das Parallaxenbild für das rechte Auge G2 können die gleiche Größe oder unterschiedliche Größen aufweisen.The left eye parallax image G1 and the right eye parallax image G2 may be in the same area or in different areas of the TFT-LCD panel 3 . The parallax image for the left eye G1 and the parallax image for the right eye G2 can same size or different sizes.

Es wird auf 15A Bezug genommen. Die gerichtete, hintergrundbeleuchtete TFT-LCD-Anzeige umfasst ferner einen Konkavspiegel 4 und eine Windschutzscheibe 5. Das das Parallaxenbild für das linke Auge G1 übertragende erste Licht L1 wird durch die Reflexion des Konkavspiegels 4 und der Windschutzscheibe 5 verstärkt und schließlich auf den Projektionsbereich der linken Eye-Box ZL des Betrachters projiziert. Es wird auf 15B Bezug genommen. Das das Parallaxenbild für das rechte Auge G2 übertragende zweite Licht L2 wird durch die Reflexion des Konkavspiegels 4 und der Windschutzscheibe 5 verstärkt und schließlich auf den Projektionsbereich der rechten Eye-Box ZR des Betrachters projiziert.It will be on 15A referenced. The directional backlit TFT-LCD display further includes a concave mirror 4 and a windshield 5. The first light L1 transmitting the parallax image for the left eye G1 is amplified by the reflection of the concave mirror 4 and the windshield 5 and finally onto the projection area of the left Projected eye-box ZL of the viewer. It will be on 15B referenced. The second light L2 transmitting the parallax image for the right eye G2 is amplified by the reflection of the concave mirror 4 and the windshield 5 and finally projected onto the projection area of the viewer's right eye-box ZR.

Es wird auf die 16A, 16B und 16C Bezug genommen, die ein drittes Ausführungsbeispiel zeigen. Eine gerichtete, hintergrundbeleuchtete TFT-LCD-Anzeige ist geeignet zur Bildung eines Doppelbildschirms und umfasst Folgendes:

  • ein erstes Lichtquellenmodul 11, das ein erstes Licht projiziert;
  • ein zweites Lichtquellenmodul 12, das ein zweites Licht L2 projiziert;
  • einen reflektierenden Engwinkel-Diffusor 2, der mit einem aus mehreren Mikrokonkavspiegeln 21 bestehenden Array versehen ist und das erste Licht L1 und das zweite Licht L2 reflektiert, wobei das erste Licht L1 und das zweite Licht L2 jeweils als gleichmäßiger Strahl mit engem Streuwinkel projiziert werden;
  • ein TFT-LCD-Anzeigefeld 3, das auf dem Pfad, auf dem das erste Licht L1 und das zweite Licht L2 durch den reflektierenden Engwinkel-Diffusor 2 reflektiert und dann zu einem ersten Betrachter P1 und einem zweiten Betrachter P2 projiziert werden, angeordnet ist, wobei das TFT-LCD-Anzeigefeld 3 auf zeitgemultiplexte Weise abwechselnd ein erstes Bild G11 und ein zweites Bild G12 anzeigt und das erste Lichtquellenmodul 11 und das zweite Lichtquellenmodul 12 abwechselnd ein erstes Licht L1 bzw. ein zweites Licht L2 projizieren, wobei das erste Bild G11 durch das erste Licht L1 auf den Projektionsbereich (die in 17A gezeigte erste Eye-Box Zp1), der mit den Augen des ersten Betrachters P1 korrespondiert, projiziert wird und das zweite Bild G12 durch das zweite Licht L2 auf den Projektionsbereich (die in 17B gezeigte zweite Eye-Box Zp2), der mit den Augen des zweiten Betrachters P2 korrespondiert, projiziert wird. Die Zeitreihe zum Projizieren des ersten Lichts L1 und des zweiten Lichts L2 ist mit der Zeitreihe zum Anzeigen des ersten Bilds G11 und des zweiten Bilds G12 synchronisiert, wobei eine Dunkelperiode zwischen dem Wechsel vom ersten Licht L1 zum zweiten Licht L2 vorliegt. Entsprechend der Konvertierungsverzögerung des TFT-LCD-Anzeigefelds 3 ist die Umschaltzeit der Bildzeitreihe kürzer als die Zeit der Persistenz des Sehens, sodass der Betrachter kein Bildschirmflimmern wahrnimmt. Durch Verwendung eines einzigen TFT-LCD-Anzeigefelds 3 kann der erste Betrachter P1 das erste Bild G11 sehen und gleichzeitig kann der zweite Betrachter P2 das zweite Bild G12 sehen, wobei der erste Betrachter P1 das zweite Bild G12 nicht sehen und gleichfalls der zweite Betrachter P2 das erste Bild G11 nicht sehen kann.
It will be on the 16A , 16B and 16C Reference is made, showing a third embodiment. A directional, backlit TFT-LCD display is capable of forming a dual screen and includes the following:
  • a first light source module 11 which projects a first light;
  • a second light source module 12 projecting a second light L2;
  • a narrow-angle reflective diffuser 2 provided with an array of a plurality of micro-concave mirrors 21 and reflecting the first light L1 and the second light L2, the first light L1 and the second light L2 being projected as a uniform narrow-angle beam, respectively;
  • a TFT-LCD panel 3 arranged on the path on which the first light L1 and the second light L2 are reflected by the narrow-angle reflective diffuser 2 and then projected to a first viewer P1 and a second viewer P2, wherein the TFT-LCD panel 3 alternately displays a first image G11 and a second image G12 in a time-divisional manner, and the first light source module 11 and the second light source module 12 alternately project a first light L1 and a second light L2, respectively, with the first image G11 by the first light L1 on the projection area (the in 17A shown first eye box Zp1), which corresponds to the eyes of the first viewer P1, is projected and the second image G12 is projected by the second light L2 onto the projection area (which is shown in 17B shown second eye box Zp2), which corresponds to the eyes of the second viewer P2, is projected. The time series for projecting the first light L1 and the second light L2 is synchronized with the time series for displaying the first image G11 and the second image G12, with a dark period between changing from the first light L1 to the second light L2. According to the conversion delay of the TFT-LCD panel 3, the switching time of the image time series is shorter than the vision persistence time, so the viewer does not feel the screen flicker. By using a single TFT-LCD panel 3, the first viewer P1 can see the first image G11 and at the same time the second viewer P2 can see the second image G12, while the first viewer P1 cannot see the second image G12 and neither can the second viewer P2 can not see the first picture G11.

Es wird auf 4B Bezug genommen. Beim Farbsubpixel jedes Pixels des TFT-LCD-Anzeigefelds 3, wie z. B. bei einem roten, grünen und blauen Subpixel (RGB), steht die lange Seite eines jeweiligen Subpixels senkrecht zur Auf-Ab-Richtung des hintergrundbeleuchteten Anzeigefelds, um die horizontale Breite des Subpixels Wsph zu vergrößern und das Beugungsphänomen in der horizontalen Richtung zu reduzieren und somit zu verhindern, dass der erste Betrachter das zweite Bild sieht und der zweite Betrachter das erste Bild sieht.It will be on 4B referenced. At the color sub-pixel of each pixel of the TFT-LCD display panel 3, such as e.g. B. in a red, green and blue sub-pixel (RGB), the long side of each sub-pixel is perpendicular to the up-down direction of the backlit display panel to increase the horizontal width of the sub-pixel W sph and the diffraction phenomenon in the horizontal direction reduce and thus prevent the first viewer from seeing the second image and the second viewer from seeing the first image.

Es wird auf 16B Bezug genommen. Die gerichtete, hintergrundbeleuchtete TFT-LCD-Anzeige umfasst ferner eine Windschutzscheibe 5, die auf dem Pfad des ersten Lichts L1 und des zweiten Lichts L2 zwischen dem TFT-LCD-Anzeigefeld 3 und dem ersten Betrachter P1 bzw. dem zweiten Betrachter P2 angeordnet ist. Das das erste Bild G11 übertragende erste Licht L1 wird auf die Windschutzscheibe 5 projiziert und dann durch die Windschutzscheibe 5 reflektiert und schließlich auf die erste Eye-Box Zp1 der Augen des ersten Betrachters P1 projiziert (siehe 17A). Das das zweite Bild G12 übertragende zweite Licht L2 wird auf die Windschutzscheibe 5 projiziert und dann durch die Windschutzscheibe 5 reflektiert und schließlich auf die zweite Eye-Box Zp2 der Augen des zweiten Betrachters P2 projiziert (siehe 17B). Auf diese Weise kann der erste Betrachter P1 das erste Bild G11 sehen und gleichzeitig kann der zweite Betrachter P2 das zweite Bild G12 sehen, wobei der erste Betrachter P1 das zweite Bild G12 nicht sehen und gleichfalls der zweite Betrachter P2 das erste Bild G11 nicht sehen kann.It will be on 16B referenced. The directional backlit TFT-LCD display further includes a windshield 5 placed on the path of the first light L1 and the second light L2 between the TFT-LCD display panel 3 and the first viewer P1 and the second viewer P2, respectively. The first light L1 transmitting the first image G11 is projected onto the windshield 5 and then reflected by the windshield 5 and finally projected onto the first eye-box Zp1 of the eyes of the first viewer P1 (see 17A ). The second light L2 transmitting the second image G12 is projected onto the windshield 5 and then reflected by the windshield 5 and finally projected onto the second eye-box Zp2 of the eyes of the second viewer P2 (see 17B ). In this way, the first viewer P1 can see the first image G11 and at the same time the second viewer P2 can see the second image G12, while the first viewer P1 cannot see the second image G12 and likewise the second viewer P2 cannot see the first image G11 .

Es wird auf 16C Bezug genommen. Im Vergleich zum in 16B gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die gerichtete, hintergrundbeleuchtete TFT-LCD-Anzeige ferner einen Konkavspiegel 4, der zwischen dem TFT-LCD-Anzeigefeld 3 und der Windschutzscheibe 5 angeordnet ist. Wie in 17A gezeigt, wird das das erste Bild G11 übertragende erste Licht L1 auf den Konkavspiegel 4 projiziert, durch die Reflexion des Konkavspiegels 4 verstärkt, auf die Windschutzscheibe 5 projiziert, durch die Windschutzscheibe 5 reflektiert und schließlich auf die erste Eye-Box Zp1 der Augen des ersten Betrachters P1 projiziert. Wie in 17B gezeigt, wird das das zweite Bild G12 übertragende zweite Licht L2 auf den Konkavspiegel 4 projiziert, durch die Reflexion des Konkavspiegels 4 verstärkt, auf die Windschutzscheibe 5 projiziert, durch die Windschutzscheibe 5 reflektiert und schließlich auf die zweite Eye-Box Zp2 der Augen des zweiten Betrachters P2 projiziert. Auf diese Weise kann der erste Betrachter P1 das erste Bild G11 sehen und gleichzeitig kann der zweite Betrachter P2 das zweite Bild G12 sehen, wobei der erste Betrachter P1 das zweite Bild G12 nicht sehen und gleichfalls der zweite Betrachter P2 das erste Bild G11 nicht sehen kann.It will be on 16C referenced. Compared to the in 16B In the embodiment shown, the directional backlit TFT-LCD display further includes a concave mirror 4 disposed between the TFT-LCD display panel 3 and the windshield 5 . As in 17A shown, this will be the first image G11 above carrying first light L1 is projected onto the concave mirror 4, amplified by the reflection of the concave mirror 4, projected onto the windshield 5, reflected through the windshield 5 and finally projected onto the first eye-box Zp1 of the eyes of the first viewer P1. As in 17B shown, the second light L2 transmitting the second image G12 is projected onto the concave mirror 4, amplified by the reflection of the concave mirror 4, projected onto the windshield 5, reflected through the windshield 5 and finally onto the second eye-box Zp2 of the eyes of the second Projected viewer P2. In this way, the first viewer P1 can see the first image G11 and at the same time the second viewer P2 can see the second image G12, while the first viewer P1 cannot see the second image G12 and likewise the second viewer P2 cannot see the first image G11 .

Es wird auf 18 Bezug genommen. In der Regel ist der durch das Lichtquellenmodul 1 erzeugte endgültige Projektionsbereich (nämlich die Eye-Box Z) rechteckig. Jedoch ist ein durch das vom Lichtquellenmodul 1 projizierte Licht L gebildeter Lichtprojektionsbereich RZ nicht rechteckig, sondern kreisförmig, sodass ein Teil des außerhalb des Bereichs der Eye-Box Z befindlichen Lichts L auf dem Lichtweg verschwendet wird.It will be on 18 referenced. As a rule, the final projection area (namely the eye box Z) generated by the light source module 1 is rectangular. However, a light projection area RZ formed by the light L projected from the light source module 1 is not rectangular but circular, so part of the light L outside the area of the eye box Z is wasted on the light path.

Es wird auf 19 Bezug genommen. Um die Bildhelligkeit zu erhöhen und die Nutzungsrate des projizierten Lichts zu verbessern, können die vorstehenden Ausführungsbeispiele auch eine plankonvexe Zylinderlinse 61 oder eine bikonvexe Zylinderlinse 62 umfassen, die sich zwischen dem reflektierenden Engwinkel-Diffusor 2 und dem Lichtquellenmodul 1 befindet, um den ursprünglich kreisförmigen Lichtprojektionsbereich RZ in einen elliptischen Lichtprojektionsbereich umzuformen und somit die Anforderungen an eine rechteckige Eye-Box zu erfüllen.It will be on 19 referenced. In order to increase the image brightness and improve the utilization rate of the projected light, the above embodiments may also include a plano-convex cylindrical lens 61 or a biconvex cylindrical lens 62 located between the narrow-angle reflective diffuser 2 and the light source module 1, around the originally circular light projection area RZ into an elliptical light projection area to meet the requirements of a rectangular eye box.

Es wird auf 20 Bezug genommen. Um die Bildhelligkeit zu erhöhen und die Nutzungsrate des projizierten Lichts zu verbessern, können die vorstehenden Ausführungsbeispiele auch eine plankonvexe hyperbolische Linse 63 oder eine bikonvexe hyperbolische Linse 64 umfassen, die sich zwischen dem reflektierenden Engwinkel-Diffusor 2 und dem Lichtquellenmodul 1 befindet, d. h. in beiden Achsen gibt es eine Linse mit Krümmung, um den ursprünglich kreisförmigen Lichtprojektionsbereich RZ in einen ungefähr rechteckigen Lichtprojektionsbereich umzuformen und somit die Anforderungen an eine rechteckige Eye-Box zu erfüllen.It will be on 20 referenced. In order to increase the image brightness and improve the utilization rate of the projected light, the above embodiments may also include a plano-convex hyperbolic lens 63 or a biconvex hyperbolic lens 64 located between the narrow-angle reflective diffuser 2 and the light source module 1, that is, in both Axis, there is a lens with curvature to transform the originally circular light-projecting area RZ into an approximately rectangular light-projecting area, thus meeting the requirements of a rectangular eye-box.

Darüber hinaus ist mindestens eine reflektierende Linse zwischen dem reflektierenden Engwinkel-Diffusor und dem Lichtquellenmodul angeordnet, um die Richtung des Lichtwegs zu ändern und die Raumnutzung flexibler zu gestalten.In addition, at least one reflective lens is arranged between the narrow-angle reflective diffuser and the light source module to change the direction of the light path and make space utilization more flexible.

Es wird auf 21 Bezug genommen. Bei den vorstehenden Ausführungsbeispielen können das erste Lichtquellenmodul 11 und das zweite Lichtquellenmodul 12 Hochleistungs-LEDs 13, LED-Arrays 14, LEDs mit Kollimatorlinsen 15 oder aus LEDs mit Kollimatorlinsen bestehende LED-Arrays 16 sein. All diese Lichtquellenmodule können gerichtetes Licht erzeugen, nachdem es durch den reflektierenden Engwinkel-Diffusor 2 reflektiert wurde.It will be on 21 referenced. In the above embodiments, the first light source module 11 and the second light source module 12 may be high-power LEDs 13, LED arrays 14, LEDs with collimating lenses 15, or LED arrays 16 composed of LEDs with collimating lenses. All of these light source modules can generate directional light after being reflected by the narrow-angle reflective diffuser 2 .

Die 22A bis 27 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele, durch die veranschaulicht wird, wie der Größenbereich, die Betrachtungshelligkeit und die Winkelposition des Projektionsbereichs entworfen oder angepasst werden.the 22A until 27 Figure 12 shows various embodiments that illustrate how to design or adjust the size range, viewing brightness, and angular position of the projection area.

Im in 22A gezeigten Ausführungsbeispiel wird ein erstes Licht L1 durch ein erstes Lichtquellenmodul 11 auf einen reflektierenden Engwinkel-Diffusor 2 projiziert und befinden sich drei Pixel 31, 32, 33 auf einem TFT-LCD-Anzeigefeld 3, wobei das erste Licht L1 durch das Mikrokonkavspiegel-Array 21 des reflektierenden Engwinkel-Diffusors 2 reflektiert und gestreut wird und dann durch die drei Pixel 31, 32, 33 geht und schließlich auf einen ersten Projektionsbereich Z1 projiziert und gestreut wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht der Größenbereich des ersten Projektionsbereichs Z1 dem Größenbereich der Eye-Box Z. Solange sich die Augen innerhalb des Bereichs des ersten Projektionsbereichs Z1 befinden, können sie die drei Pixel 31, 32, 33 desselben TFT-LCD-Anzeigefelds 3 sehen.in 22A In the exemplary embodiment shown, a first light L1 is projected by a first light source module 11 onto a reflective narrow-angle diffuser 2 and there are three pixels 31, 32, 33 on a TFT-LCD display panel 3, the first light L1 passing through the micro-concave mirror array 21 of the reflective narrow-angle diffuser 2 and then passes through the three pixels 31, 32, 33 and finally is projected onto a first projection area Z1 and scattered. In the present exemplary embodiment, the size range of the first projection area Z1 corresponds to the size range of the eye box Z. As long as the eyes are within the area of the first projection area Z1, they can see the three pixels 31, 32, 33 of the same TFT-LCD display panel 3.

Basierend auf dem Größenbereich des in 22A gezeigten ersten Projektionsbereichs Z1 kann beim Konstruieren einer Eye-Box Z mit einem Projektionsbereich der doppelten Größe (nämlich dem ersten Projektionsbereich Z1 plus dem zweiten Projektionsbereich Z2) das in 22B gezeigte Ausführungsbeispiel verwendet werden. Im Vergleich zum in 22A gezeigten Ausführungsbeispiel wird im in 22B gezeigten Ausführungsbeispiel für den reflektierenden Engwinkel-Diffusor 20 ein Mikrokonkavspiegel-Array 210 mit unterschiedlichen Krümmungen und Winkeln verwendet, sodass das erste Licht L1 durch den reflektierenden Engwinkel-Diffusor 2 reflektiert und gestreut wird und dann durch die drei Pixel 31, 32, 33 des TFT-LCD-Anzeigefelds 3 geht und schließlich in den Bereich der durch den ersten Projektionsbereich Z1 und den zweiten Projektionsbereich Z2 erzeugten Eye-Box Z projiziert und gestreut wird. Solange sich die Augen innerhalb des Bereichs des ersten Projektionsbereichs Z1 und des zweiten Projektionsbereichs Z2 befinden, können sie die drei Pixel 31, 32, 33 desselben TFT-LCD-Anzeigefelds 3 sehen. Jedoch wird in diesem Ausführungsbeispiel das erste Licht L1 auf den Bereich der Eye-Box Z verteilt und somit wird die Bildhelligkeit halbiert.Based on the size range of the in 22A shown first projection area Z1, when constructing an eye box Z with a projection area twice the size (namely the first projection area Z1 plus the second projection area Z2), the in 22B shown embodiment are used. Compared to the in 22A shown embodiment is in in 22B shown embodiment for the reflective narrow-angle diffuser 20 uses a micro-concave mirror array 210 with different curvatures and angles, so that the first light L1 is reflected and scattered by the reflective narrow-angle diffuser 2 and then by the three pixels 31, 32, 33 of the TFT -LCD display panel 3 and is finally projected and scattered in the area of the eye box Z generated by the first projection area Z1 and the second projection area Z2. As long as the eyes are within the range of the first projection area Z1 and the second projection area Z2, they can see the three pixels 31, 32, 33 of the same TFT-LCD display panel 3. However, in In this exemplary embodiment, the first light L1 is distributed over the area of the eye box Z and the image brightness is thus halved.

Basierend auf dem Größenbereich des ersten Projektionsbereichs Z1 kann beim Konstruieren einer Eye-Box Z mit einem Projektionsbereich der doppelten Größe ferner das in 22C gezeigte Ausführungsbeispiel verwendet werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein reflektierender Engwinkel-Diffusor mit derselben Krümmung wie der in 22A verwendet und werden gleichzeitig ein erstes Lichtquellenmodul 11 und ein zweites Lichtquellenmodul 12 verwendet, wobei ein zweites Licht L1 durch das erste Lichtquellenmodul 11 auf den reflektierenden Engwinkel-Diffusor 2 projiziert wird und das erste Licht L1 durch das Mikrokonkavspiegel-Array 21 des reflektierenden Engwinkel-Diffusors 2 reflektiert und gestreut wird und dann durch die drei Pixel 31, 32, 33 des TFT-LCD-Anzeigefelds 3 geht und schließlich auf den entsprechenden ersten Projektionsbereich Z1 der Eye-Box Z projiziert und gestreut wird, wobei ein zweites Licht L2 durch das zweite Lichtquellenmodul 12 auf den reflektierenden Engwinkel-Diffusor 2 projiziert wird und das zweite Licht L2 durch das Mikrokonkavspiegel-Array 21 des reflektierenden Engwinkel-Diffusors 2 reflektiert und gestreut wird und dann durch die drei Pixel 31, 32, 33 des TFT-LCD-Anzeigefelds 3 geht und schließlich auf den entsprechenden zweiten Projektionsbereich Z2 der Eye-Box Z projiziert und gestreut wird. Solange sich die Augen innerhalb des Bereichs des ersten Projektionsbereichs Z1 und des zweiten Projektionsbereichs Z2 befinden, können sie die drei Pixel 31, 32, 33 desselben TFT-LCD-Anzeigefelds 3 sehen. Hier ist die Bildhelligkeit dieselbe wie im in 22A gezeigten Ausführungsbeispiel. Die Helligkeit wird durch Verdoppelung der Größe der Eye-Box Z nicht halbiert.Furthermore, based on the size range of the first projection area Z1, when constructing an eye-box Z with a projection area twice the size, the in 22C shown embodiment are used. In the present embodiment, a reflective narrow-angle diffuser with the same curvature as that in 22A and a first light source module 11 and a second light source module 12 are used simultaneously, with a second light L1 being projected through the first light source module 11 onto the reflective narrow-angle diffuser 2 and the first light L1 being projected through the micro-concave mirror array 21 of the reflective narrow-angle diffuser 2 is reflected and scattered and then passes through the three pixels 31, 32, 33 of the TFT-LCD display panel 3 and finally is projected onto the corresponding first projection area Z1 of the eye-box Z and scattered, with a second light L2 passing through the second Light source module 12 is projected onto the narrow-angle reflective diffuser 2, and the second light L2 is reflected and scattered by the micro-concave mirror array 21 of the narrow-angle reflective diffuser 2, and then by the three pixels 31, 32, 33 of the TFT-LCD panel 3 goes and finally we projected onto the corresponding second projection area Z2 of the eye box Z and scattered i.e. As long as the eyes are within the range of the first projection area Z1 and the second projection area Z2, they can see the three pixels 31, 32, 33 of the same TFT-LCD display panel 3. Here the image brightness is the same as in the in 22A shown embodiment. The brightness is not halved by doubling the size of the Eye-Box Z.

Die Verwendung mehrerer Lichtquellenmodule für denselben reflektierenden Engwinkel-Diffusor bedeutet, die Anzahl der in unterschiedlichen Winkeln einfallenden Lichtstrahlen zu erhöhen, wobei bei den Lichtquellenmodulen Streuungen in unterschiedlichen Winkeln auftreten. Je kleiner die Fläche des Lichts ist, desto kleiner ist daher die gestreute Fläche der Eye-Box. Je größer die Fläche des Lichts ist, desto größer ist die gestreute Fläche der Eye-Box.Using multiple light source modules for the same narrow-angle reflective diffuser means increasing the number of light rays incident at different angles, with the light source modules scattering at different angles. Therefore, the smaller the area of the light, the smaller the scattered area of the eye-box. The larger the area of the light, the larger the scattered area of the eye-box.

Im in den 23A und 23B gezeigten Ausführungsbeispiel setzt sich der Größenbereich der Eye-Box Z aus dem ersten Projektionsbereich Z1 und dem zweiten Projektionsbereich Z2 zusammen, wobei ein jeweiliger Projektionsbereich Z1, Z2 durch ein separates Lichtquellenmodul erzeugt wird. Im Detail sind die beiden Projektionsbereiche Z1, Z2 nebeneinander angeordnet und zu einer Eye-Box Z gebildet, wobei entsprechend dazu das erste Lichtquellenmodul 101 einen ersten Projektionsbereich Z1 bildet und das zweite Lichtquellenmodul 102 einen zweiten Projektionsbereich Z2 bildet. Solange sich die Augen innerhalb der Eye-Box Z befinden, sehen sie das gleiche Bild. Wenn das erste Lichtquellenmodul 101 und das zweite Lichtquellenmodul 102 gleichzeitig Licht projizieren, entspricht dies der Helligkeit einer zwei Lichtquellen aufweisenden Eye-Box Z.Im in the 23A and 23B shown embodiment, the size range of the eye-box Z is composed of the first projection area Z1 and the second projection area Z2, with a respective projection area Z1, Z2 being generated by a separate light source module. In detail, the two projection areas Z1, Z2 are arranged side by side and formed into an eye box Z, with the first light source module 101 forming a first projection area Z1 and the second light source module 102 forming a second projection area Z2. As long as the eyes are inside the eye-box Z, they see the same image. If the first light source module 101 and the second light source module 102 project light at the same time, this corresponds to the brightness of an eye box Z having two light sources.

Im in 24 gezeigten Ausführungsbeispiel sind zur Bildung einer Eye-Box Z vier Projektionsbereiche nebeneinander angeordnet, wobei entsprechend dazu ein erstes Lichtquellenmodul 101 einen ersten Projektionsbereich Z1 bildet, ein zweites Lichtquellenmodul 102 einen zweiten Projektionsbereich Z2 bildet, ein drittes Lichtquellenmodul 103 einen dritten Projektionsbereich Z3 bildet und ein viertes Lichtquellenmodul 104 einen vierten Projektionsbereich Z4 bildet. Es wird auf 25 Bezug genommen. Wenn das erste Lichtquellenmodul 101, das zweite Lichtquellenmodul 102, das dritte Lichtquellenmodul 103 und das vierte Lichtquellenmodul 104 gleichzeitig Licht projizieren, entspricht dies der Helligkeit einer vier Lichtquellen aufweisenden, rechteckigen Eye-Box Z. Solange sich die Augen innerhalb der Eye-Box Z befinden, sehen sie das gleiche Bild.in 24 In the exemplary embodiment shown, four projection areas are arranged next to one another to form an eye box Z, with a first light source module 101 forming a first projection area Z1, a second light source module 102 forming a second projection area Z2, a third light source module 103 forming a third projection area Z3 and a fourth Light source module 104 forms a fourth projection area Z4. It will be on 25 referenced. If the first light source module 101, the second light source module 102, the third light source module 103 and the fourth light source module 104 project light at the same time, this corresponds to the brightness of a four light source rectangular eye-box Z. As long as the eyes are inside the eye-box Z , they see the same picture.

Im in 26 gezeigten Ausführungsbeispiel sind zur Bildung einer Eye-Box Z vier Projektionsbereiche in einer Matrix angeordnet, wobei entsprechend dazu ein erstes Lichtquellenmodul 101 einen ersten Projektionsbereich Z1 bildet, ein zweites Lichtquellenmodul 102 einen zweiten Projektionsbereich Z2 bildet, ein drittes Lichtquellenmodul 103 einen dritten Projektionsbereich Z3 bildet und ein viertes Lichtquellenmodul 104 einen vierten Projektionsbereich Z4 bildet. Es wird auf 27 Bezug genommen. Wenn das erste Lichtquellenmodul 101, das zweite Lichtquellenmodul 102, das dritte Lichtquellenmodul 103 und das vierte Lichtquellenmodul 104 gleichzeitig Licht projizieren, entspricht dies der Helligkeit von in einer Matrix angeordneten, vier Lichtquellen aufweisenden Projektionsbereichen der Eye-Box Z.in 26 In the exemplary embodiment shown, four projection areas are arranged in a matrix to form an eye box Z, with a first light source module 101 forming a first projection area Z1, a second light source module 102 forming a second projection area Z2, a third light source module 103 forming a third projection area Z3 and a fourth light source module 104 forms a fourth projection area Z4. It will be on 27 referenced. When the first light source module 101, the second light source module 102, the third light source module 103 and the fourth light source module 104 project light at the same time, this corresponds to the brightness of projection regions of the eye box Z arranged in a matrix and having four light sources.

Die Kombinationen und Anordnungen der Projektionsbereiche zur Bildung einer Eye-Box sind nicht auf die hier angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt und können je nach Bedarf verändert werden.The combinations and arrangements of the projection areas to form an eye box are not limited to the exemplary embodiments given here and can be changed as required.

Bezugszeichenlistereference list

1, 11, 12, 101, 102, 103, 1041, 11, 12, 101, 102, 103, 104
Lichtquellenmodullight source module
13, 1513, 15
LEDLEDs
14, 1614, 16
LED-ArrayLED array
1919
Lichtstreuungsbereichlight scattering area
2, 202, 20
reflektierender Engwinkel-Diffusorreflective narrow angle diffuser
21, 21021, 210
Mikrokonkavspiegelmicro concave mirror
33
TFT-LCD-AnzeigefeldTFT LCD display panel
31, 32, 3331, 32, 33
Pixelpixel
44
Konkavspiegelconcave mirror
55
Windschutzscheibewindshield
6161
plankonvexe Zylinderlinseplano-convex cylindrical lens
6262
bikonvexe Zylinderlinsebiconvex cylindrical lens
6363
plankonvexe hyperbolische Linseplano-convex hyperbolic lens
6464
bikonvexe hyperbolische Linsebiconvex hyperbolic lens
θ1, θ2θ1, θ2
Streuwinkelscattering angle
GG
Bildpicture
G1, G2G1, G2
Parallaxenbildparallax image
G11G11
erstes Bildfirst picture
G12G12
zweites Bildsecond picture
L, L1, L2L, L1, L2
Lichtlight
E1E1
linkes Augeleft eye
E2E2
rechtes Augeright eye
P, P1, P2P, P1, P2
Betrachterviewer
RZRZ
Lichtprojektionsbereichlight projection area
W1, W2W1, W2
Spaltbreitegap width
Wphwph
horizontale Breite des Pixelshorizontal width of the pixel
Wsphwsph
horizontale Breite des Subpixelshorizontal width of the subpixel
Wspvwspv
vertikale Breite des Subpixelsvertical width of the subpixel
ZZ
Eye-Boxeye box
ZLZL
linke Eye-Boxleft eye box
ZRZR
rechte Eye-Boxright eye box
Zp1Zp1
erste Eye-Boxfirst eye box
Zp2Zp2
zweite Eye-Boxsecond eye box
Z1, Z2, Z3, Z4Z1, Z2, Z3, Z4
Projektionsbereichprojection area
9191
externe Hintergrundbeleuchtungexternal backlight
9292
Flüssigkristallliquid crystal
9393
Polarisationsfilterpolarizing filter
9494
Dünnschichttransistorthin film transistor
9595
Farbfiltercolor filter
9696
Flüssigkristallanzeigeliquid crystal display
9797
Lichtleiterplattelight guide plate
9898
Diffusordiffuser
9999
Kollimationslinsecollimating lens

Claims (15)

Gerichtete, hintergrundbeleuchtete Anzeigevorrichtung, umfassend ein Lichtquellenmodul, das ein Licht projiziert; einen reflektierenden Engwinkel-Diffusor, der mit einem aus mehreren Mikrokonkavspiegeln bestehenden Array versehen ist und das Licht reflektiert, wobei das Licht als gleichmäßiger Strahl mit engem Streuwinkel projiziert wird; und ein hintergrundbeleuchtetes Anzeigefeld, das auf dem Pfad, auf dem das Licht durch den reflektierenden Engwinkel-Diffusor projiziert wird, angeordnet ist, wobei ein auf dem hintergrundbeleuchteten Anzeigefeld angezeigtes Bild durch das Licht auf einen Projektionsbereich projiziert wird, wobei alle Pixel des Bilds mit mindestens einem auf dem reflektierenden Engwinkel-Diffusor befindlichen Mikrokonkavspiegel korrespondieren, das auf alle Pixel projizierte Licht gleichmäßig auf den Projektionsbereich gestreut werden kann und der durch die Pixel des hintergrundbeleuchteten Anzeigefelds gestreute Bereich den Projektionsbereich überlagert.Directional backlit display device comprising a light source module that projects a light; a reflective narrow-angle diffuser provided with an array of multiple micro-concave mirrors and reflecting the light, the light being projected as a uniform beam with a narrow scattering angle; and a backlit display panel disposed on the path on which the light is projected by the narrow-angle reflective diffuser, wherein an image displayed on the backlit display panel is projected by the light onto a projection area, all pixels of the image having at least one correspond to the micro-concave mirror located on the reflective narrow-angle diffuser, the light projected to all the pixels can be diffused evenly onto the projection area, and the area diffused by the pixels of the backlit display panel is superimposed on the projection area. Gerichtete, hintergrundbeleuchtete Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei der beim Farbsubpixel jedes Pixels des hintergrundbeleuchteten Anzeigefelds die lange Seite eines jeweiligen Subpixels senkrecht zur Auf-Ab-Richtung des hintergrundbeleuchteten Anzeigefelds steht.Directional, backlit display device claim 1 , wherein the color sub-pixel of each pixel of the backlight display panel has the long side of each sub-pixel perpendicular to the up-down direction of the backlight display panel. Gerichtete, hintergrundbeleuchtete Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei der eine plankonvexe Zylinderlinse oder eine bikonvexe Zylinderlinse zwischen dem reflektierenden Engwinkel-Diffusor und dem Lichtquellenmodul vorgesehen ist, um den Lichtprojektionsbereich des Lichtquellenmoduls in einen elliptischen Lichtprojektionsbereich umzuformen.Directional, backlit display device claim 1 wherein a plano-convex cylindrical lens or a biconvex cylindrical lens is provided between the narrow-angle reflective diffuser and the light source module to transform the light-projecting area of the light-source module into an elliptical light-projecting area. Gerichtete, hintergrundbeleuchtete Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei der eine plankonvexe hyperbolische Linse oder eine bikonvexe hyperbolische Linse zwischen dem reflektierenden Engwinkel-Diffusor und dem Lichtquellenmodul vorgesehen ist, um den Lichtprojektionsbereich des Lichtquellenmoduls in einen ungefähr rechteckigen Lichtprojektionsbereich umzuformen.Directional, backlit display device claim 1 , in which a plano-convex hyperbolic lens or a biconvex hyperbolic lens is provided between the narrow-angle reflective diffuser and the light source module to expand the light projection area of the Reshape light source module in an approximately rectangular light projection area. Gerichtete, hintergrundbeleuchtete Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Lichtquellenmodul eine Hochleistungs-LED, ein LED-Array, eine LED mit Kollimatorlinse oder ein aus LEDs mit Kollimatorlinsen bestehendes LED-Array umfasst.Directional, backlit display device claim 1 wherein the light source module comprises a high-power LED, an LED array, an LED with a collimating lens, or an LED array composed of LEDs with a collimating lens. Gerichtete, hintergrundbeleuchtete Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei der ferner eine Windschutzscheibe auf dem Pfad vorgesehen ist, um das Bild auf den Projektionsbereich zu projizieren.Directional, backlit display device claim 1 wherein a windshield is further provided on the path to project the image onto the projection area. Gerichtete, hintergrundbeleuchtete Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei der ferner ein Konkavspiegel auf dem Pfad vorgesehen ist, um das Bild auf den Projektionsbereich zu projizieren.Directional, backlit display device claim 1 wherein a concave mirror is further provided on the path to project the image onto the projection area. Gerichtete, hintergrundbeleuchtete Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Größenbereich, die Betrachtungshelligkeit und die Winkelposition des Projektionsbereichs durch den reflektierenden Engwinkel-Diffusor einstellbar sind.Directional, backlit display device claim 1 , in which the size range, viewing brightness and angular position of the projection area are adjustable through the reflective narrow-angle diffuser. Gerichtete, hintergrundbeleuchtete Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Größenbereich, die Betrachtungshelligkeit und die Winkelposition des Projektionsbereichs durch das Lichtquellenmodul einstellbar sind.Directional, backlit display device claim 1 , in which the size range, the viewing brightness and the angular position of the projection area are adjustable by the light source module. Gerichtete, hintergrundbeleuchtete Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei der ferner mindestens eine reflektierende Linse zwischen dem reflektierenden Engwinkel-Diffusor und dem Lichtquellenmodul vorgesehen ist.Directional, backlit display device claim 1 wherein at least one reflective lens is further provided between the narrow-angle reflective diffuser and the light source module. Gerichtete, hintergrund beleuchtete Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Anzahl der Lichtquellenmodule eine Mehrzahl ist, wobei mindestens zwei Lichtquellenmodule jeweils ein erstes Licht und ein zweites Licht projizieren, wobei das erste Licht und das zweite Licht durch den reflektierenden Engwinkel-Diffusor reflektiert und jeweils als gleichmäßiger Strahl mit engem Streuwinkel projiziert werden, wobei das hintergrundbeleuchtete Anzeigefeld auf dem Pfad, auf dem das erste Licht und das zweite Licht durch den reflektierenden Engwinkel-Diffusor projiziert werden, angeordnet ist, wobei, wenn das erste Licht das hintergrundbeleuchtete Anzeigefeld passiert, das Bild auf den Projektionsbereich projiziert wird und, wenn das zweite Licht das hintergrundbeleuchtete Anzeigefeld passiert, das Bild auf einen anderen Projektionsbereich projiziert wird.Directional backlit display according to any one of Claims 1 until 10 wherein the number of light source modules is a plurality, wherein at least two light source modules each project a first light and a second light, the first light and the second light being reflected by the reflective narrow-angle diffuser and each being projected as a uniform narrow-angle beam , wherein the backlit display panel is arranged on the path on which the first light and the second light are projected by the reflective narrow-angle diffuser, wherein when the first light passes through the backlit display panel, the image is projected onto the projection area and, when the second light passes through the backlit display panel, the image is projected onto another projection area. Gerichtete, hintergrundbeleuchtete Anzeigevorrichtung nach Anspruch 11, bei der ein Teil des durch das hintergrundbeleuchtete Anzeigefeld angezeigten Bilds ein Parallaxenbild für das linke Auge und der andere Teil ein Parallaxenbild für das rechte Auge ist.Directional, backlit display device claim 11 wherein part of the image displayed by the backlit display panel is a left-eye parallax image and the other part is a right-eye parallax image. Gerichtete, hintergrundbeleuchtete Anzeigevorrichtung nach Anspruch 11, bei der das hintergrundbeleuchtete Anzeigefeld auf zeitgemultiplexte Weise abwechselnd ein Parallaxenbild für das linke Auge und ein Parallaxenbild für das rechte Auge anzeigt, wobei die Lichtquellenmodule abwechselnd ein erstes Licht bzw. ein zweites Licht projizieren, die Zeitreihe zum Projizieren des ersten Lichts und des zweiten Lichts mit der Zeitreihe zum Anzeigen des Parallaxenbilds für das linke Auge und des Parallaxenbilds für das rechte Auge synchronisiert ist und eine Dunkelperiode zwischen dem ersten Licht und dem zweiten Licht vorliegt, wobei entsprechend der Konvertierungsverzögerung des hintergrundbeleuchteten Anzeigefelds die Umschaltzeit der Bildzeitreihe kürzer als die Zeit der Persistenz des Sehens ist.Directional, backlit display device claim 11 wherein the backlit display panel alternately displays a left-eye parallax image and a right-eye parallax image in a time-divisional manner, the light source modules alternately projecting a first light and a second light, respectively, the time series for projecting the first light and the second light is synchronized with the time series for displaying the left-eye parallax image and the right-eye parallax image, and there is a dark period between the first light and the second light, and according to the conversion delay of the backlit display panel, the switching time of the image time series is shorter than the persistence time of seeing is. Gerichtete, hintergrundbeleuchtete Anzeigevorrichtung nach Anspruch 11, bei der ein Teil des durch das hintergrundbeleuchtete Anzeigefeld angezeigten Bilds ein erstes binokulares Bild und der andere Teil ein zweites binokulares Bild ist.Directional, backlit display device claim 11 wherein part of the image displayed by the backlit display panel is a first binocular image and the other part is a second binocular image. Gerichtete, hintergrundbeleuchtete Anzeigevorrichtung nach Anspruch 11, bei der das hintergrundbeleuchtete Anzeigefeld auf zeitgemultiplexte Weise abwechselnd ein erstes binokulares Bild und ein zweites binokulares Bild anzeigt, wobei die Lichtquellenmodule abwechselnd ein erstes Licht bzw. ein zweites Licht projizieren, die Zeitreihe zum Projizieren des ersten Lichts und des zweiten Lichts mit der Zeitreihe zum Anzeigen des ersten binokularen Bilds und des zweiten binokularen Bilds synchronisiert ist und eine Dunkelperiode zwischen dem ersten Licht und dem zweiten Licht vorliegt, wobei entsprechend der Konvertierungsverzögerung des hintergrundbeleuchteten Anzeigefelds die Umschaltzeit der Bildzeitreihe kürzer als die Zeit der Persistenz des Sehens ist.Directional, backlit display device claim 11 , in which the backlit display panel alternately displays a first binocular image and a second binocular image in a time-divisional manner, the light source modules alternately projecting a first light and a second light, respectively, the time series for projecting the first light and the second light with the time series for displaying the first binocular image and the second binocular image is synchronized and there is a dark period between the first light and the second light, wherein according to the conversion delay of the backlit display panel, the switching time of the image time series is shorter than the vision persistence time.
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