DE102022202502A1 - Image display device and method for operating an image display device - Google Patents

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DE102022202502A1
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Jundong ZHOU
Valeriano Ferreras Paz
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bildanzeigevorrichtung (600) zum Generieren eines Bildes. Dabei umfasst die Bildanzeigevorrichtung (600) eine Hintergrundbeleuchtungseinheit (215) zum Ausgeben von Licht (900) auf eine Abdecklage (605), eine Abdecklage (605) zum Abdecken eines Teils des von der Hintergrundbeleuchtungseinheit (215) ausgegebenen Lichts (900), um ein Lichtmuster (1000) zu erzeugen, eine Optikeinheit (225) zum Richten von Lichtstrahlen des Lichtmusters (1000) und eine Erzeugungslage (300) zum Erzeugen des Bildes unter Verwendung der gerichteten Lichtstrahlen des Lichtmusters (1000).The invention relates to an image display device (600) for generating an image. The image display device (600) comprises a backlight unit (215) for outputting light (900) onto a cover layer (605), a cover layer (605) for covering part of the light (900) emitted by the backlight unit (215). to generate light patterns (1000), an optical unit (225) for directing light rays of the light pattern (1000) and a generation layer (300) for generating the image using the directed light rays of the light pattern (1000).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht von einer Bildanzeigevorrichtung und einem Verfahren zum Betreiben einer Bildanzeigevorrichtung nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.The invention is based on an image display device and a method for operating an image display device according to the preamble of the independent claims. The subject of the present invention is also a computer program.

Heutzutage werden überall verschiedene Anzeigegeräte verwendet, um dem Betrachter Informationen zu präsentieren, zum Beispiel Mobiltelefone, Computer, medizinische Überwachungsgeräte, Kfz-Kombiinstrumente usw. Herkömmliche Anzeigegeräte können nur zweidimensionale (2D) flache Bilder anzeigen, denen es an Tiefeninformationen fehlt. Der Betrachter sieht auf einem 2D-Display in jeder Betrachtungsposition das gleiche Bild. Zwei wichtige Tiefeninformationen, die Bewegungsparallaxe und die binokulare Disparität, fehlen also bei der herkömmlichen 2D-Anzeige. Die Bewegungsparallaxe bezieht sich auf die unterschiedlichen relativen Bewegungen der verschiedenen Elemente in einer dreidimensionalen (3D) Szene. Wenn der Betrachter seinen Kopf bewegt, scheinen sich die Objekte, die sich näher am Betrachter befinden, schneller zu bewegen als die Objekte, die weiter vom Betrachter entfernt sind. Die binokulare Disparität bezeichnet die Unterschiede in den Bildern, die das rechte und das linke Auge von derselben 3D-Szene wahrnehmen, was auf den Pupillenabstand zwischen den beiden Augen zurückzuführen ist. Aufgrund des Fehlens der beiden Tiefeninformationen können die räumlichen Beziehungen oder Tiefeninformationen nicht korrekt und effizient durch eine 2D-Anzeige dargestellt werden.Nowadays, various display devices are widely used to present information to the viewer, such as mobile phones, computers, medical monitoring devices, automobile instrument clusters, etc. Traditional display devices can only display two-dimensional (2D) flat images, which lack depth information. The viewer sees the same image on a 2D display in every viewing position. Two important depth information, the motion parallax and the binocular disparity, are missing from the conventional 2D display. Motion parallax refers to the different relative movements of the various elements in a three-dimensional (3D) scene. When the viewer moves his head, the objects that are closer to the viewer appear to move faster than the objects that are further away from the viewer. Binocular disparity refers to the differences in the images perceived by the right and left eyes of the same 3D scene, which is due to the pupillary distance between the two eyes. Due to the lack of the two depth information, the spatial relationships or depth information cannot be correctly and efficiently represented by a 2D display.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz eine Bildanzeigevorrichtung und ein Verfahren, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.Against this background, the approach presented here presents an image display device and a method, as well as a corresponding computer program according to the main claims. The measures listed in the dependent claims make advantageous developments and improvements of the device specified in the independent claim possible.

Im Vergleich zu den derzeitigen Methoden der gerichteten Hintergrundbeleuchtung kann die hier vorgestellte Bildanzeigevorrichtung zwei wesentliche Verbesserungen bringen. Zum einen können verschiedene Multi-User-Anwendungen ermöglicht werden. Dabei können mehrere Betrachter in der Lage sein, den richtigen 3D-Inhalt auf dem Display zu erkennen. Zum anderen kann ein praktisches Systemdesign ermöglicht werden, ohne die Notwendigkeit eines Projektors oder einer gerichteten Lichtquelle, und ein kompakter Bauraum ist auch möglich, da nur eine zusätzliche Flüssigkristallschicht erforderlich ist.Compared to current directional backlight methods, the image display device presented here can bring two significant improvements. On the one hand, various multi-user applications can be enabled. Multiple viewers can be able to recognize the correct 3D content on the display. On the other hand, a practical system design can be enabled without the need for a projector or a directional light source, and a compact installation space is also possible since only one additional liquid crystal layer is required.

Es wird eine Bildanzeigevorrichtung zum Generieren eines Bildes vorgestellt. Dabei umfasst die Bildanzeigevorrichtung eine Hintergrundbeleuchtungseinheit zum Ausgeben von Licht auf eine Abdecklage, eine Abdecklage zum Abdecken eines Teils des von der Hintergrundbeleuchtungseinheit ausgegebenen Lichts, um ein Lichtmuster zu erzeugen, eine Optikeinheit zum Richten von Lichtstrahlen des Lichtmusters und eine Erzeugungslage zum Erzeugen des Bildes unter Verwendung der gerichteten Lichtstrahlen des Lichtmusters.An image display device for generating an image is presented. Here, the image display device includes a backlight unit for outputting light to a cover sheet, a cover sheet for covering a part of the light output from the backlight unit to generate a light pattern, an optical unit for directing light beams of the light pattern, and a generation sheet for generating the image using the directed light rays of the light pattern.

Bei der Bildanzeigevorrichtung kann es sich zum Beispiel um einen Bildschirm mit einem autostereoskopischen Display handeln, der die genannten Elemente beispielsweise in Form von gestapelten Schichten umfassen kann. Im Unterschied zu beispielsweise stereoskopischen Displays kann bei autostereoskopischen Displays eine dreidimensionale Anzeige (3D) erreicht werden, ohne dass ein Tragen einer speziellen Brille nötig ist. Hierfür weist die Bildanzeigevorrichtung eine Hintergrundbeleuchtungseinheit auf, die beispielsweise eine Mehrzahl von Lichtquellen, zum Beispiel OLEDs oder Micro-LEDs, umfassen kann oder die zum Beispiel als Lichtleiter ausgebildet sein kann, um beispielsweise seitlich eingespeistes licht flächig zu leiten Beispielsweise können selbstemittierende Displays, zum Beispiel OLED und Micro-LED, eine bessere Reaktionszeit und Energieeffizienz bieten als die derzeit weit verbreitete Flüssigkristall-Display (LCD)-Technologie, was Zeitmultiplexverfahren zur Verbesserung der 3D-Bildqualität ermöglichen kann. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit ist ausgebildet, um Licht auf die Abdecklage auszugeben. Bei der Abdecklage kann es sich um eine speziell entwickelte LCD-Lage handeln, das heißt um eine Flüssigkristallschicht ohne eigene Hintergrundbeleuchtung, die beispielsweise ohne Farbfilter ausgebildet sein kann, zur Modulation des Lichts und zur Verbesserung der derzeitigen Technologien für gerichtete Hintergrundbeleuchtung. Diese kann zwischen der Optikeinheit und der Hintergrundbeleuchtungseinheit eingefügt sein. Bei der Optikeinheit kann es sich zum Beispiel um eine Lage mit linsenförmigen Elementen handeln, die beispielsweise aus einem Festkörper wie Glas oder Plastik realisiert sein kann, oder die zum Beispiel mit Flüssigkristalllinsen oder ähnlichen Materialien ausgebildet sein kann. Die Abdecklage ist ausgebildet, um einen Teil des von der Hintergrundbeleuchtung ausgegebenen Lichts abzudecken. Das heißt die Abdecklage, die auch als LCD 2 bezeichnet werden kann, ist ausgebildet, um die Lichtausbreitung zu begrenzen, sodass Lichtstrahlen, die von einem Pixel der Hintergrundbeleuchtungseinheit kommen, nur auf die gewünschten Linsen der Optikeinheit treffen können. Folglich können die Lichtstrahlen nur in eine gewünschte Richtung gebrochen werden. Das durch die Abdecklage erzeugte Lichtmuster ist durch die Optikeinheit, bei der sich zum Beispiel um eine Linsenrasterfolie mit einer Mehrzahl von Linsen handeln kann, richtbar und insbesondere kollimierbar. Dabei können die Lichtstrahlen der Hintergrundbeleuchtung zum Beispiel kollimiert beziehungsweise parallel ausgerichtet werden. Entsprechend kann die Hintergrundbeleuchtung innerhalb eines Toleranzbereichs in der Brennebene der Optikeinheit liegen. Unter Verwendung der gerichteten Lichtstrahlen ist auf der Erzeugungslage, bei der es sich um eine weitere LCD-Schicht zum Anzeigen des Bildes handeln kann, das Bild erzeugbar. Mit der neuen Konfiguration kann die vorgeschlagene Bildanzeigevorrichtung vorteilhafterweise verschiedene Multi-User-Anwendungen ermöglichen. Dabei ist eine Bildanzeige mit voller Auflösung möglich. Das gesamte Bild auf dem Bildgenerator, das heißt auf der Erzeugungsschicht, kann zu einem bestimmten Zeitpunkt in eine Richtung projiziert werden. So kann ein betrachtendes Auge alle Pixel auf der Bilderzeugungsschicht sehen. Zudem ist kein optischer Film auf der Oberseite des Displays nötig. Herkömmliche autostereoskopische Multiview-Technologien können mit einem optischen Film (Barrieremaske oder Linsenfolie) auf der Oberseite des Bildschirms ausgebildet sein, der die Reflexions- und Streuungseigenschaften stark beeinflussen und sich auf die wahrgenommene Bildqualität auswirken kann. Mit der hier vorgestellte Bildanzeigevorrichtung kann dieses Problem vermieden werden, da alle Elemente zur Lichtausgabe und Lichtlenkung unter beziehungsweise hinter der Erzeugungsschicht angeordnet sind.The image display device can be, for example, a screen with an autostereoscopic display, which can include the elements mentioned, for example in the form of stacked layers. In contrast to stereoscopic displays, for example, with autostereoscopic displays a three-dimensional display (3D) can be achieved without the need to wear special glasses. For this purpose, the image display device has a backlight unit, which can include, for example, a plurality of light sources, for example OLEDs or micro-LEDs, or which can be designed, for example, as a light guide, in order, for example, to guide light fed in from the side over a surface area. For example, self-emitting displays, for example OLED and Micro-LED, offer better response time and energy efficiency than currently widely used liquid crystal display (LCD) technology, which can enable time division multiplexing to improve 3D image quality. The backlight unit is designed to output light onto the cover layer. The cover layer can be a specially developed LCD layer, that is, a liquid crystal layer without its own backlighting, which can be designed, for example, without a color filter, to modulate the light and to improve current technologies for directional backlighting. This can be inserted between the optical unit and the backlight unit. The optical unit can be, for example, a layer with lens-shaped elements, which can be made, for example, from a solid body such as glass or plastic, or which can be formed, for example, with liquid crystal lenses or similar materials. The cover layer is designed to cover a part of the light output from the backlight. That is, the cover layer, which can also be referred to as LCD 2, is designed to limit the propagation of light so that light rays coming from a pixel of the backlight unit are only directed to the desired lines sen of the optical unit. As a result, the light rays can only be refracted in a desired direction. The light pattern generated by the cover layer can be directed and in particular collimated by the optical unit, which can be, for example, a lenticular film with a plurality of lenses. The light beams from the background lighting can, for example, be collimated or aligned in parallel. Accordingly, the background lighting can lie within a tolerance range in the focal plane of the optical unit. Using the directed light rays, the image can be generated on the generation layer, which can be another LCD layer for displaying the image. With the new configuration, the proposed image display device can advantageously enable various multi-user applications. Image display with full resolution is possible. The entire image on the image generator, that is, on the generation layer, can be projected in one direction at a given time. This allows a viewing eye to see all the pixels on the imaging layer. In addition, no optical film is necessary on the top of the display. Conventional autostereoscopic multiview technologies may be formed with an optical film (barrier mask or lens film) on the top of the screen, which can greatly influence the reflection and scattering properties and impact the perceived image quality. This problem can be avoided with the image display device presented here, since all elements for light output and light control are arranged below or behind the generation layer.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Hintergrundbeleuchtungseinheit und zusätzlich oder alternativ die Abdecklage und zusätzlich oder alternativ die Erzeugungslage matrixförmig ausgeformt sein. Zusätzlich oder alternativ können die Hintergrundbeleuchtungseinheit und zusätzlich oder alternativ die Abdecklage und zusätzlich oder alternativ die Erzeugungslage parallel zueinander angeordnet sein. Beispielsweise können die einzelnen Lagen der Bildanzeigevorrichtung flächig ausgeformt und aufeinander gestapelt angeordnet sein, um vorteilhafterweise einen möglichst kompakten Bildschirm beziehungsweise ein kompaktes Display zum Anzeigen des Bildes auszuformen.According to one embodiment, the backlight unit and additionally or alternatively the cover layer and additionally or alternatively the generation layer can be formed in a matrix shape. Additionally or alternatively, the backlight unit and additionally or alternatively the cover layer and additionally or alternatively the generation layer can be arranged parallel to one another. For example, the individual layers of the image display device can be shaped flat and stacked on top of each other in order to advantageously form a screen or a compact display that is as compact as possible for displaying the image.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Optikeinheit mit zumindest teilweise zylinderförmigen Linsen ausgeformt sein. Beispielsweise können die Linsen als halbe Kreiszylinder ausgeformt sein. Das hat den Vorteil, dass die Optikeinheit kostengünstig hergestellt werden kann und die auf die Linsen treffenden Lichtstrahlen optimal gerichtet werden können.According to a further embodiment, the optical unit can be formed with at least partially cylindrical lenses. For example, the lenses can be shaped as half circular cylinders. This has the advantage that the optical unit can be manufactured inexpensively and the light rays hitting the lenses can be optimally directed.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Bildanzeigevorrichtung eine Steuereinrichtung aufweisen. Die Steuereinrichtung kann ausgebildet sein, um die Hintergrundbeleuchtung und zusätzlich oder alternativ die Abdecklage und zusätzlich oder alternativ die Erzeugungslage anzusteuern. Vorteilhafterweise kann die Steuereinrichtung ausgebildet sein, um alle Elemente der Bildanzeigevorrichtung gemäß eingelesener Bilddaten zum Anzeigen des Bildes miteinander zu synchronisieren. Hierzu kann die Steuereinrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann. Unter einer Steuereinrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Steuereinrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.According to a further embodiment, the image display device can have a control device. The control device can be designed to control the background lighting and additionally or alternatively the cover layer and additionally or alternatively the generation layer. Advantageously, the control device can be designed to synchronize all elements of the image display device with one another according to read-in image data for displaying the image. For this purpose, the control device can have at least one computing unit for processing signals or data, at least one storage unit for storing signals or data, at least one interface to a sensor or an actuator for reading in sensor signals from the sensor or for outputting control signals to the actuator and / or have at least one communication interface for reading or outputting data that is embedded in a communication protocol. The computing unit can be, for example, a signal processor, a microcontroller or the like, whereby the storage unit can be a flash memory, an EEPROM or a magnetic storage unit. The communication interface can be designed to read or output data wirelessly and/or by wire, wherein a communication interface that can read or output wired data can, for example, read this data electrically or optically from a corresponding data transmission line or output it into a corresponding data transmission line. In the present case, a control device can be understood to mean an electrical device that processes sensor signals and, depending on them, outputs control and/or data signals. The control device can have an interface that can be designed in hardware and/or software. In the case of a hardware design, the interfaces can, for example, be part of a so-called system ASIC, which contains a wide variety of functions of the control unit. However, it is also possible that the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In the case of software training, the interfaces can be software modules that are present, for example, on a microcontroller alongside other software modules.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Bildanzeigevorrichtung eine Erfassungseinrichtung aufweisen. Die Erfassungseinrichtung kann ausgebildet sein, um mindestens eine erste Position eines ersten Auges zu erfassen, wobei die Erfassungseinrichtung ausgebildet sein kann, um ein die erfasste erste Position repräsentierendes erstes Positionssignal zum positionsoptimierten Ansteuern der Hintergrundbeleuchtungseinheit und zusätzlich oder alternativ der Abdecklage und zusätzlich oder alternativ der Erzeugungslage bereitzustellen. Beispielsweise kann die Erfassungseinrichtung mit einer sogenannten Eye-Tracking-Technologie ausgebildet sein, um das Auge eines Betrachters der Bildanzeigevorrichtung und dessen Position bezüglich der Bildanzeigevorrichtung zu erfassen. Durch ein Erkennen der Augenpositionen kann ein an jedes Auge gesendete Bild entsprechend der Augenposition angepasst werden. Dadurch können vorteilhafterweise Bildumkehrungen vermieden und eine viel feinere Bewegungsparallaxe zur Verbesserung der Tiefenwahrnehmung erzeugt werden. Der Einsatz von Eye-Tracking-Methoden kann eine spezielle Verarbeitung von bestimmten Ansichten ermöglichen, die gerade auf die Augen des Betrachters gerichtet sind. Zudem können, da die Augenposition bekannt ist, beispielsweise nur die Pixel, die der erfassten Augenposition entsprechen, in der Hintergrundbeleuchtung eingeschaltet werden, um die notwendige Beleuchtung zu gewährleisten. Andere Pixel können ausgeschaltet werden, um Energie zu sparen.According to a further embodiment, the image display device can have a detection device. The detection device can be designed to detect at least a first position of a first eye, wherein the detection device can be designed to generate a first position signal representing the detected first position for position-optimized control of the backlight unit and additionally or alternatively to provide the cover layer and additionally or alternatively to the production layer. For example, the detection device can be designed with a so-called eye tracking technology in order to detect the eye of a viewer of the image display device and his position with respect to the image display device. By detecting eye positions, an image sent to each eye can be adjusted according to the eye position. This advantageously allows image reversals to be avoided and a much finer motion parallax to be generated to improve depth perception. The use of eye tracking methods can enable special processing of specific views that are directly focused on the viewer's eyes. In addition, since the eye position is known, for example, only the pixels that correspond to the detected eye position can be switched on in the backlight to ensure the necessary illumination. Other pixels can be turned off to save energy.

Zudem kann die Steuereinrichtung ausgebildet sein, um unter Verwendung des ersten Positionssignals die Hintergrundbeleuchtung und zusätzlich oder alternativ die Abdecklage und zusätzlich oder alternativ die Erzeugungslage anzusteuern, um ein für die erste Position des ersten Auges optimiertes erstes Halbbild des Bilds auf der Erzeugungslage zu erzeugen. Beispielsweise kann die ein ganzes Anzeigebild 1/60 sec dauern und in zwei Halbbilder unterteilt werden. Im ersten Halbbild kann auf der Grundlage der erkannten Position des ersten Auges eine bestimmte Gruppe von Pixeln an der Hintergrundbeleuchtung eingeschaltet werden. Das Licht dieser Pixelgruppe kann durch die linsenförmigen Linsen auf die Position des ersten Auges gerichtet werden. Das für das erste Auge bestimmte Bild kann im ersten Halbbild an die LCD-Anzeige gesendet werden. Daher kann vorteilhafterweise das erste Auge des Betrachters den gesamten LCD-Bildschirm mit voller Auflösung sehen, während beispielsweise ein zweites Auge ein schwarzes Bild vom System wahrnehmen kann, da kein Licht in Richtung des rechten Auges übertragen wird. Entsprechend kann zu einem bestimmten Zeitpunkt die gesamte Erzeugungsschicht, die auch als LCD 1 bezeichnet werden kann, nur das für ein Auge bestimmte Bild anzeigen und das LCD 1 kann nur in eine gewünschte Richtung beleuchtet werden. Vorteilhafterweise kann ein Auge dann nur das korrekt gestaltete Bild sehen, wodurch kein oder nur ein sehr geringes Übersprechen zwischen zwei Augenbildern erreicht werden kann.In addition, the control device can be designed to control the background lighting and additionally or alternatively the cover layer and additionally or alternatively the generation position using the first position signal in order to generate a first field image of the image on the generation position that is optimized for the first position of the first eye. For example, an entire display image can last 1/60 sec and be divided into two fields. In the first field, a specific group of pixels on the backlight can be turned on based on the detected position of the first eye. The light from this group of pixels can be directed to the position of the first eye through the lenticular lenses. The image intended for the first eye can be sent to the LCD display in the first field. Therefore, advantageously, the viewer's first eye can see the entire LCD screen at full resolution, while, for example, a second eye can perceive a black image from the system because no light is transmitted towards the right eye. Accordingly, at a given time, the entire generation layer, which may also be referred to as LCD 1, can only display the image intended for one eye and the LCD 1 can only be illuminated in a desired direction. Advantageously, one eye can then only see the correctly designed image, which means that no or only very little crosstalk can be achieved between two eye images.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Erfassungseinrichtung ausgebildet sein, um eine von der ersten Position abweichende zweite Position eines zweiten Auges zu erfassen, insbesondere zu einem gleichen Zeitpunkt zu erfassen, und ein die erfasste zweite Position repräsentierendes zweites Positionssignal bereitzustellen. Dabei kann die Steuereinrichtung ausgebildet sein, um unter Verwendung des zweiten Positionssignals ein Erzeugen eines zweiten Halbbilds anzusteuern, um ein für die zweite Position des zweiten Auges optimiertes zweites Halbbild des Bilds auf der Erzeugungslage zu erzeugen. Beispielsweise kann das zweite Halbbild im direkten Anschluss auf das erste Halbbild ausgegeben werden, wobei das erste Halbbild beispielsweise für die Position eines linken Auges des Betrachters und das zweite Halbbild für die Position eines rechten Auges des Betrachters optimiert sein kann, um insgesamt ein dreidimensionales (3D) Bild zu erzeugen. Dabei kann im zweiten Halbbild dann eine andere Pixelgruppe der Hintergrundbeleuchtungseinheit aktiviert werden und das zweite Auge des Betrachters kann das beabsichtigte Bild mit voller Auflösung auf dem LCD-Bildschirm sehen. Wenn ein ganzes Bild zum Beispiel mit einer Frequenz von 60 Hz wiederholt wird, können vorteilhafterweise sowohl das erste als auch das zweite Auge eine kontinuierliche Wahrnehmung ohne Flimmereffekt aufgrund der Persistenz des Sehens erhalten. Außerdem können jedes Mal nur die Pixel eingeschaltet werden, die den Augenpositionen entsprechen, und alle anderen Pixel können ausgeschaltet werden, so dass die Effizienz der Hintergrundbeleuchtung durch diese Methode verbessert werden kann.According to a further embodiment, the detection device can be designed to detect a second position of a second eye that deviates from the first position, in particular to detect it at the same time, and to provide a second position signal representing the detected second position. The control device can be designed to control the generation of a second field using the second position signal in order to generate a second field of the image on the generation position that is optimized for the second position of the second eye. For example, the second field can be output directly after the first field, whereby the first field can be optimized, for example, for the position of a left eye of the viewer and the second field for the position of a right eye of the viewer, in order to create a three-dimensional (3D ) to create an image. A different pixel group of the backlight unit can then be activated in the second field and the viewer's second eye can see the intended image with full resolution on the LCD screen. Advantageously, when an entire image is repeated at a frequency of 60 Hz, for example, both the first and second eyes can obtain a continuous perception without a flicker effect due to the persistence of vision. In addition, only the pixels corresponding to the eye positions can be turned on each time, and all other pixels can be turned off, so the backlight efficiency can be improved by this method.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Abdecklage ausgebildet sein, um zu einem ersten Zeitpunkt in einem ersten Teilbereich transparent und in einem zweiten Teilbereich lichtundurchlässig zu sein und zu einem sich von dem ersten Zeitpunkt unterscheidenden zweiten Zeitpunkt in einem weiteren Teilbereich lichtundurchlässig und in einem zusätzlichen Teilbereich transparent zu sein. Dabei kann der weitere Teilbereich dem ersten Teilbereich entsprechen und der zusätzliche Teilbereich kann dem zweiten Teilbereich entsprechen oder die Teilbereiche können alle zueinander unterschiedliche Bereiche der Abdecklage bilden. Beispielsweise können die verschiedenen Teilbereiche verschiedene Gruppen von Pixeln der Hintergrundbeleuchtungseinheit abdecken, um ein Lichtmuster zu erzeugen. Dabei können zum Beispiel bestimmte Bereiche auf der Abdecklage abgeschaltet werden, um die einfallenden Strahlen zu blockieren, so dass beispielsweise nur Lichtstrahlen in Richtung des linken Auges eines Betrachters durchgelassen werden können. Ebenso können Lichtstrahlen nur zum rechten Auge des Betrachters durchgelassen werden, wenn die Abdecklage ein entsprechendes Pixelmuster aufweist. Das hat den Vorteil, dass die Bilder, die für einen Benutzer bestimmt sind, von einem anderen Benutzer nicht gesehen werden, was den korrekten Empfang der Bilder ermöglichen kann. Zudem kann dadurch auch ein Privatmodus erzeugt werden, in dem verschiedene Benutzer verschiedene Inhalte auf dem Display sehen können.According to a further embodiment, the cover layer can be designed to be transparent in a first sub-region and opaque in a second sub-region at a first time and to be opaque in a further sub-region and transparent in an additional sub-region at a second time different from the first time to be. The further sub-area can correspond to the first sub-area and the additional sub-area can correspond to the second sub-area or the sub-areas can all form mutually different areas of the cover layer. For example, the different portions may cover different groups of pixels of the backlight unit to create a light pattern. For example, certain areas on the cover layer can be switched off in order to block the incident rays, so that, for example, only light rays in the direction of the left eye of a viewer can be transmitted. Likewise, light rays can only be transmitted to the viewer's right eye if the cover layer has a corresponding pixel pattern. This has the advantage that the images intended for one user will not be seen by another user, which can allow the images to be received correctly. In addition, can This also creates a private mode in which different users can see different content on the display.

Zudem wird ein Verfahren zum Verwenden einer Variante der zuvor vorgestellten Bildanzeigevorrichtung vorgestellt. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Ansteuerns der Abdecklage, um ein Lichtmuster zu erzeugen, und einen Schritt des Steuerns der Erzeugungslage, um ein Bild unter Verwendung des Lichtmusters zu erzeugen. Dabei kann das Lichtmuster unter Verwendung einer zuvor eingeschalteten Hintergrundbeleuchtungseinheit erzeugt werden, mittels der Licht auf die Abdecklage ausgegeben werden kann. Vorteilhafterweise kann durch die mit diesem Verfahren steuerbare gerichtete Lichtausgabe eine Bildanzeige für mehrere Betrachter in einem dreidimensionalen Format ermöglicht werden.In addition, a method for using a variant of the previously presented image display device is presented. The method includes a step of driving the cover layer to generate a light pattern and a step of controlling the generation layer to generate an image using the light pattern. The light pattern can be generated using a previously switched on background lighting unit, by means of which light can be output onto the cover layer. Advantageously, the directional light output that can be controlled using this method enables image display for several viewers in a three-dimensional format.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren einen Schritt des Einlesens eines ersten Positionssignals umfassen, das eine erste Position eines ersten Auges repräsentieren kann. Dabei kann unter Verwendung des ersten Positionssignals die Hintergrundbeleuchtungseinheit und zusätzlich oder alternativ die Abdecklage und zusätzlich oder alternativ die Erzeugungslage angesteuert werden, um ein für die erste Position des ersten Auges optimiertes erstes Halbbild des Bilds zu erzeugen. Beispielsweise kann das erste Halbbild für ein linkes Auge des Betrachters optimiert werden, um vorteilhafterweise eine Bildanzeige mit voller Auflösung für diese Augenposition zu ermöglichen.According to one embodiment, the method may include a step of reading in a first position signal, which may represent a first position of a first eye. In this case, using the first position signal, the backlight unit and additionally or alternatively the cover layer and additionally or alternatively the generation layer can be controlled in order to generate a first field of the image that is optimized for the first position of the first eye. For example, the first field can be optimized for a viewer's left eye in order to advantageously enable an image display with full resolution for this eye position.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Verfahren einen Schritt des Einlesens eines zweiten Positionssignals umfassen, das eine von der ersten Position verschiedene zweite Position eines zweiten Auges repräsentieren kann. According to a further embodiment, the method can include a step of reading in a second position signal, which can represent a second position of a second eye that is different from the first position.

Dabei kann unter Verwendung des zweiten Positionssignals die Hintergrundbeleuchtungseinheit und zusätzlich oder alternativ die Abdecklage und zusätzlich oder alternativ die Erzeugungslage angesteuert werden, um ein für die zweite Position des zweiten Auges optimiertes zweites Halbbild des Bilds zu erzeugen. Beispielsweise kann das zweite Halbbild für ein rechtes Auge des Betrachters optimiert werden, um vorteilhafterweise eine Bildanzeige mit voller Auflösung für diese Augenposition zu ermöglichen.In this case, using the second position signal, the backlight unit and additionally or alternatively the cover layer and additionally or alternatively the generation layer can be controlled in order to generate a second field of the image that is optimized for the second position of the second eye. For example, the second field can be optimized for a right eye of the viewer in order to advantageously enable an image display with full resolution for this eye position.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform können das erste Halbbild und das zweite Halbbild aufeinander folgend und zusätzlich oder alternativ für eine vorbestimmte Zeitspanne erzeugt werden, um das kombinierte Bild zu erzeugen. Beispielsweise kann das erste Halbbild auf die Position des linken Auges optimiert und für eine Zeitspanne von zum Beispiel 1/120 s angezeigt werden. Anschließend kann das zweite Halbbild auf die Position des rechten Auges optimiert und für eine Zeitspanne von zum Beispiel ebenfalls 1/120 s angezeigt werden. Dadurch kann beispielsweise ein gesamtes Anzeigebild mit einer Zeitspanne von 1/60 s angezeigt werden, wobei der Betrachter die Halbbilder aufgrund der Persistenz des Sehens als kontinuierlich wahrnehmen kann. Dadurch können zum Beispiel vier verschiedene Bilder unabhängig voneinander an die vier Augen von zwei Betrachtern gesendet werden, was verschiedene vorteilhafte Anwendungen ermöglichen kann: gleiche 3D-Inhalte für zwei Benutzer, verschiedene 2D-Bilder für zwei Benutzer und verschiedene 3D-Inhalte für zwei Benutzer. Zudem kann zum Beispiel an einem Zeitpunkt die Position von zwei Augen eines Beobachters, oder von zwei linken Augen zweier Beobachter erfasst werden. Hierfür kann zum Beispiel jedes Halbbild mit einer Zeitspanne von beispielsweise 1/240 s angezeigt werden.According to a further embodiment, the first field and the second field may be generated sequentially and additionally or alternatively for a predetermined period of time to generate the combined image. For example, the first field can be optimized for the position of the left eye and displayed for a period of, for example, 1/120 s. The second field can then be optimized for the position of the right eye and displayed for a period of, for example, 1/120 s. This allows, for example, an entire display image to be displayed with a time span of 1/60 s, whereby the viewer can perceive the half images as continuous due to the persistence of vision. This allows, for example, four different images to be sent independently to the four eyes of two viewers, which can enable various beneficial applications: same 3D content for two users, different 2D images for two users, and different 3D content for two users. In addition, for example, the position of two eyes of an observer, or of two left eyes of two observers, can be recorded at one point in time. For this purpose, for example, each field can be displayed with a time period of, for example, 1/240 s.

Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control device.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.Also advantageous is a computer program product or computer program with program code, which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard drive memory or an optical memory and for carrying out, implementing and / or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above is used, particularly if the program product or program is executed on a computer or device.

Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines autostereoskopischen Mehrbildschirms;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines autostereoskopischen Mehrbildschirms;
  • 3 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines autostereoskopischen Mehrbildschirms;
  • 4A eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Funktionsprinzips von gerichteter Hintergrundbeleuchtung;
  • 4B eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Funktionsprinzips von gerichteter Hintergrundbeleuchtung;
  • 5 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Mehrbildschirms;
  • 6 eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung zum Generieren eines Bildes gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 7 ein Blockschaltbild einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 8 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Verwenden einer Bildanzeigevorrichtung;
  • 9 eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 10 eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 11 eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 12 eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 13 eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 14 eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 15 eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 16 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer mikroelektromechanischen Komponente zur Begrenzung der Lichtausbreitung;
  • 17 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer mikroelektromechanischen Komponente zur Begrenzung der Lichtausbreitung; und
  • 18 eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Exemplary embodiments of the approach presented here are shown in the drawings and explained in more detail in the following description. It shows:
  • 1 a schematic representation of an embodiment of an autostereoscopic multi-screen;
  • 2 a schematic representation of an embodiment of an autostereoscopic multi-screen;
  • 3 a schematic representation of an embodiment of an autostereoscopic multi-screen;
  • 4A a schematic representation of an embodiment of a functional principle of directional backlighting;
  • 4B a schematic representation of an embodiment of a functional principle of directional backlighting;
  • 5 a schematic representation of an embodiment of a multi-screen;
  • 6 a schematic representation of an image display device for generating an image according to an exemplary embodiment;
  • 7 a block diagram of an image display device according to an embodiment;
  • 8th a flowchart of an embodiment of a method for using an image display device;
  • 9 a schematic representation of an image display device according to an exemplary embodiment;
  • 10 a schematic representation of an image display device according to an exemplary embodiment;
  • 11 a schematic representation of an image display device according to an exemplary embodiment;
  • 12 a schematic representation of an image display device according to an exemplary embodiment;
  • 13 a schematic representation of an image display device according to an exemplary embodiment;
  • 14 a schematic representation of an image display device according to an exemplary embodiment;
  • 15 a schematic representation of an image display device according to an exemplary embodiment;
  • 16 a schematic representation of an exemplary embodiment of a microelectromechanical component for limiting the propagation of light;
  • 17 a schematic representation of an exemplary embodiment of a microelectromechanical component for limiting the propagation of light; and
  • 18 a schematic representation of an image display device according to an exemplary embodiment.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of favorable exemplary embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and having a similar effect, with a repeated description of these elements being omitted.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines autostereoskopischen Mehrbildschirms 100. Die hier dargestellte Anzeige, beziehungsweise das Display, das auch als Multiview-Anzeige bezeichnet werden kann, ist nach dem Stand der Technik mit einem speziellen optischen Film 105 ausgebildet, der unterschiedliche Bilder in verschiedene Richtungen sendet. 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of an autostereoscopic multi-screen 100. The display shown here, or the display, which can also be referred to as a multiview display, is designed according to the prior art with a special optical film 105, which displays different images in different directions sends.

Es wurden verschiedene 3D-Technologien entwickelt, um einem Betrachter Tiefeninformationen zur Verfügung zu stellen, die allgemein in stereoskopische Anzeigetechnologien und autostereoskopische Anzeigetechnologien unterteilbar sind. Bei den stereoskopischen Displays ist das Tragen einer speziellen Brille nötig, damit das linke und das rechte Auge unterschiedliche Bilder auf dem Display empfangen können. Die autostereoskopischen Displays können dem Betrachter Tiefeninformationen bieten, ohne dass eine Spezialbrille erforderlich ist, wodurch sich der Anwendungsbereich der 3D-Displays erheblich erweitert. Unter den autostereoskopischen Technologien sind die Parallaxenbarriere und die Lentikularlinsen wegen ihrer einfachen Konstruktion und Umsetzung weit verbreitet. Bei dem hier dargestellten Mehrbildschirm 100 sind beispielhaft durch das Aufbringen eines speziellen optischen Films 105, beziehungsweise einer Folie (Barrieremaske oder Linsenraster), auf das ursprüngliche 2D-Display mehrere Bilder (Multi-Views) vom Display an verschiedene Betrachtungspositionen 110, 115, 120, 125 sendbar. Dabei ist die 3D-Bildqualität der angezeigten Bilder in diesem Ausführungsbeispiel beeinträchtigt von einer geringen Auflösung und Übersprechproblemen.Various 3D technologies have been developed to provide depth information to a viewer, which are generally divided into stereoscopic display technologies and autostereoscopic display technologies. Stereoscopic displays require you to wear special glasses so that the left and right eyes can receive different images on the display. The autostereoscopic displays can provide depth information to the viewer without the need for special glasses, significantly expanding the scope of 3D displays. Among autostereoscopic technologies, parallax barrier and lenticular lenses are widely used because of their simple design and implementation. In the multi-screen 100 shown here, for example, by applying a special optical film 105, or a film (barrier mask or lens grid), to the original 2D display, several images (multi-views) from the display to different viewing positions 110, 115, 120, 125 can be sent. The 3D image quality of the displayed images in this exemplary embodiment is impaired by low resolution and crosstalk problems.

In alternativen Ausführungsbeispielen können andere autostereoskopische Technologien, zum Beispiel volumetrische Displays und holografische Displays, eine realistischere und wahrheitsgetreuere 3D-Wahrnehmung bieten. Doch das komplexe Systemdesign und die technischen Herausforderungen der 3D-Bildverarbeitung haben den Anwendungsbereich volumetrischer und holografischer Displays eingeschränkt.In alternative embodiments, other autostereoscopic technologies, such as volumetric displays and holographic displays, may provide more realistic and faithful 3D perception. However, the complex system design and technical challenges of 3D image processing have limited the scope of volumetric and holographic displays.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines autostereoskopischen Mehrbildschirms 100. Der hier dargestellte Mehrbildschirm 100 entspricht oder ähnelt der in den vorangegangenen Figuren beschriebenen Mehrbildschirm und ist auf der Grundlage von Lentikularlinsen 200, 205 ausgebildet. Lediglich beispielhaft deckt dabei eine Linse jeweils vier Pixel 210, 211, 212, 213 einer Hintergrundbeleuchtungseinheit 215 ab, die auch als Pixel Array bezeichnet werden kann, und bricht das Licht von verschiedenen Pixeln 210, 211, 212, 213 auf die vorgesehenen Betrachtungspositionen 110, 115, 120, 125. Von einem Auge an einer bestimmten Position ist beispielhaft nur einer der vier Bildpunkte auf dem Display erfassbar. 2 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of an autostereoscopic multi-screen 100. The multi-screen 100 shown here corresponds to or is similar to the multi-screen described in the previous figures and is designed on the basis of lenticular lenses 200, 205. By way of example only, a lens covers four pixels 210, 211, 212, 213 of a backlight unit 215, which can also be referred to as a pixel array, and refracts the light from different pixels 210, 211, 212, 213 onto the intended viewing positions 110, 115, 120, 125. Of an eye at a specific position is exemplary only one of the four pixels on the display can be seen.

Mit anderen Worten ist in der hier gezeigten Abbildung das Prinzip des traditionellen autostereoskopischen Mehrbildschirms auf der Grundlage von Lentikularlinsen 200, 205 (einer Anordnung von Linsen) dargestellt, wobei vor dem Bildschirm vier Sichtzonen 220, 221, 222, 223 bildbar sind. Eine linsenförmige Optikeinheit 225 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit sorgfältiger Ausrichtung auf der Hintergrundbeleuchtungseinheit 215 angebracht, so dass eine Mikrolinse lediglich beispielhaft vier Pixel 210, 211, 212, 213 abdeckt und das Licht von jedem Pixel 210, 211, 212, 213 in die entsprechenden Zonen brechbar ist. Der Bereich, in dem nur eine bestimmte Gruppe von Pixeln auf dem Display zu sehen ist, wird als Sichtzone 220, 221, 222, 223 bezeichnet. Darüber hinaus wird das wahrgenommene Bild in einer Sichtzone 220, 221, 222, 223 als Ansicht bezeichnet. Eine 3D-Wahrnehmung kann hervorgerufen werden, wenn sich ein linkes und ein rechtes Auge eines Betrachters in unterschiedlichen Sichtzonen 220, 221, 222, 223 befinden und unterschiedliche Ansichten vom Bildschirm empfangen.In other words, the illustration shown here shows the principle of the traditional autostereoscopic multi-screen based on lenticular lenses 200, 205 (an arrangement of lenses), with four viewing zones 220, 221, 222, 223 being able to be formed in front of the screen. In this exemplary embodiment, a lens-shaped optical unit 225 is mounted with careful alignment on the backlight unit 215, so that a microlens only covers, by way of example, four pixels 210, 211, 212, 213 and the light from each pixel 210, 211, 212, 213 into the corresponding zones is breakable. The area in which only a certain group of pixels can be seen on the display is called the viewing zone 220, 221, 222, 223. In addition, the perceived image in a viewing zone 220, 221, 222, 223 is referred to as a view. A 3D perception can be evoked when a viewer's left and right eyes are in different viewing zones 220, 221, 222, 223 and receive different views of the screen.

Diese Technologie hat folgende Nachteile:

  1. 1. Geringere Auflösung. Bei einer autostereoskopischen Anzeige mit N Ansichten kann ein Auge nur 1/N der gesamten Anzeigepixel sehen. Daher beträgt die effektive Auflösung einer einzelnen Ansicht 1/N der ursprünglichen Anzeigeauflösung.
  2. 2. Starkes Übersprechen zwischen den Ansichten. Um die horizontale und vertikale Auflösung auszugleichen und eine glatte Grenze zwischen den Ansichten zu schaffen, wurde eine schräge Struktur der Linsenrasterfolie verwendet. Dies führt zu einem Übersprechen, so dass ein Auge die für andere Sichtzonen bestimmten Bilder sehen kann, was die 3D-Bildqualität stark beeinträchtigt.
  3. 3. Bildumkehrungen. Wenn der Betrachter seine Position ändert, kann das linke Auge das für das rechte Auge bestimmte Bild sehen und umgekehrt. Dies führt zu einer falschen Tiefenwahrnehmung und verwirrt den Betrachter.
This technology has the following disadvantages:
  1. 1. Lower resolution. In an autostereoscopic display with N views, one eye can only see 1/N of the total display pixels. Therefore, the effective resolution of a single view is 1/N of the original display resolution.
  2. 2. Strong crosstalk between views. To balance the horizontal and vertical resolution and create a smooth boundary between views, a slanted structure of the lenticular film was used. This leads to crosstalk, allowing one eye to see the images intended for other viewing zones, which severely degrades 3D image quality.
  3. 3. Image reversals. When the viewer changes position, the left eye can see the image intended for the right eye and vice versa. This leads to incorrect depth perception and confuses the viewer.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines autostereoskopischen Mehrbildschirms 100. Der hier dargestellte Mehrbildschirm 100 entspricht oder ähnelt dem in den vorangegangenen Figuren beschriebenen Mehrbildschirm und ist in dieser Abbildung mit vereinfachter Struktur eines autostereoskopischen Displays dargestellt, das auf direktionaler beziehungsweise gerichteter Hintergrundbeleuchtung basiert. 3 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of an autostereoscopic multi-screen 100. The multi-screen 100 shown here corresponds to or is similar to the multi-screen described in the previous figures and is shown in this figure with a simplified structure of an autostereoscopic display that is based on directional or directed backlighting.

In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Multiview-Anzeige 100 die gerichtete Hintergrundbeleuchtungseinheit 215 sowie eine linsenförmige Optikeinheit 225. Anschließend ist eine Erzeugungslage 300 zum Erzeugen eines Bilds auf einer der Hintergrundbeleuchtungseinheit 215 gegenüberliegenden Seite der Optikeinheit 225 angebracht. Lediglich beispielhaft handelt es sich bei der Erzeugungslage 300 in diesem Ausführungsbeispiel um eine LCD-Schicht als Lichtmodulator. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass sich LCD auf die Flüssigkristallschicht ohne die Hintergrundbeleuchtung bezieht. Die separate Hintergrundbeleuchtungseinheit 215 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einer pixelweisen Leistung ausgebildet, bei der das Ausgangslicht pixelweise regulierbar ist. Außerdem weist die Hintergrundbeleuchtung lediglich beispielhaft eine Reaktionszeit von mehr als 8,3 ms (120 Hz) auf, um ein Zeitmultiplexverfahren durchzuführen. Daher werden selbstemittierende Displays, zum Beispiel Mikro-LEDs und OLEDs, als besonders geeignete Hintergrundbeleuchtung für diese Methode angesehen.In this exemplary embodiment, the multiview display 100 includes the directional backlight unit 215 and a lens-shaped optical unit 225. A generation layer 300 for generating an image is then attached to a side of the optical unit 225 opposite the backlight unit 215. Merely as an example, the generation layer 300 in this exemplary embodiment is an LCD layer as a light modulator. It should be noted that LCD refers to the liquid crystal layer without the backlight. In this exemplary embodiment, the separate backlight unit 215 is designed with a pixel-by-pixel output in which the output light can be regulated pixel by pixel. In addition, the backlight has a response time of more than 8.3 ms (120 Hz), just as an example, in order to carry out a time division multiplexing process. Therefore, self-emitting displays, for example micro-LEDs and OLEDs, are considered particularly suitable backlights for this method.

Die 4A und 4B zeigen eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Funktionsprinzips von gerichteter Hintergrundbeleuchtung. In 4A ist das von der Hintergrundbeleuchtungseinheit 215 eines Mehrbildschirms 100 ausgehende Licht auf ein erstes Auge 400 eines Betrachters gerichtet und in 4B ist das von der Hintergrundbeleuchtungseinheit 215 ausgehende Licht auf ein zweites Auge 405 des Betrachters gerichtet. Dabei ist in diesem Ausführungsbeispiel die Pixelebene der Hintergrundbeleuchtung in der Brennebene der Optikeinheit 225 angeordnet. Basierend auf der Augenposition ist beispielhaft die entsprechende Pixelgruppe aktivierbar und das Licht durch die Linsen richtbar, um das LCD nur in der gewünschten Position zu beleuchten. Zwei Augen 400, 405 erhalten zwei verschiedene Bilder mit voller Auflösung bei zwei Halbbildern, so dass eine 3D-Wahrnehmung mit Zeitmultiplex ermöglicht ist.The 4A and 4B show a schematic representation of an exemplary embodiment of a functional principle of directional backlighting. In 4A is the light emanating from the backlight unit 215 of a multi-screen 100 directed at a first eye 400 of a viewer and in 4B the light emanating from the backlight unit 215 is directed towards a second eye 405 of the viewer. In this exemplary embodiment, the pixel plane of the background lighting is arranged in the focal plane of the optical unit 225. Based on the eye position, for example, the corresponding pixel group can be activated and the light can be directed through the lenses in order to only illuminate the LCD in the desired position. Two eyes 400, 405 receive two different images with full resolution in two fields, so that 3D perception with time division multiplexing is possible.

Mit anderen Worten ist in diesem Ausführungsbeispiel die Pixelebene der Hintergrundbeleuchtung so einstellbar, dass sie in der Brennebene der Lentikularfolie anordenbar ist, so dass das Licht von den Pixeln in verschiedene Richtungen kollimierbar ist. Ein ganzes Anzeigebild dauert beispielhaft 1/60 sec und ist in zwei Halbbilder unterteilbar. Im ersten Halbbild ist auf der Grundlage der Position des ersten Auges 400 eine bestimmte Gruppe von Pixeln an der Hintergrundbeleuchtungseinheit 215 aktivierbar. Das Licht dieser Pixelgruppe ist durch die linsenförmigen Linsen auf die Position des ersten Auges 400 kollimierbar. Das für das erste Auge 400 bestimmte Bild ist lediglich beispielhaft im ersten Halbbild an die Erzeugungslage 300 sendbar. Daher ist ermöglicht, dass das erste Auge 400 des Betrachters den gesamten LCD-Bildschirm mit voller Auflösung sieht, während das zweite Auge 405 ein schwarzes Bild vom System wahrnimmt, da kein Licht in Richtung des zweiten Auges 405 übertragen wird. Dies führt zu einem geringen Übersprechen zwischen den beiden Augenbildern. Im zweiten Halbbild ist dann eine andere Pixelgruppe aktivierbar, wodurch ermöglicht ist, dass das zweite Auge 405 des Betrachters das beabsichtigte Bild mit voller Auflösung sieht. Da ein ganzes Bild in diesem Ausführungsbeispiel mit einer Frequenz von 60 Hz wiederholbar ist, erhalten sowohl das erste Auge 400 als auch das zweite Auge 405 eine kontinuierliche Wahrnehmung ohne Flimmereffekt aufgrund der Persistenz des Sehens. Außerdem ist ermöglicht, jedes Mal nur die Pixel einzuschalten, die den Augenpositionen entsprechen, und alle anderen Pixel auszuschalten, so dass die Effizienz der Hintergrundbeleuchtung durch diese Methode verbesserbar ist. In other words, in this exemplary embodiment, the pixel plane of the backlight can be adjusted so that it can be arranged in the focal plane of the lenticular film, so that the light from the pixels can be collimated in different directions. An entire display image lasts, for example, 1/60 of a second and can be divided into two fields. In the first field, a specific group of pixels on the backlight unit 215 can be activated based on the position of the first eye 400. The light from this group of pixels can be collimated to the position of the first eye 400 through the lenticular lenses. The image intended for the first eye 400 can only be sent to the generation position 300 as an example in the first field. Therefore it is possible that the first eye 400 of the The viewer sees the entire LCD screen at full resolution, while the second eye 405 perceives a black image from the system because no light is transmitted towards the second eye 405. This leads to little crosstalk between the two eye images. A different group of pixels can then be activated in the second field, which enables the viewer's second eye 405 to see the intended image with full resolution. Since an entire image is repeatable at a frequency of 60 Hz in this embodiment, both the first eye 400 and the second eye 405 receive continuous perception without a flicker effect due to the persistence of vision. In addition, it is possible to turn on only the pixels corresponding to the eye positions and turn off all other pixels each time, so the efficiency of the backlight can be improved by this method.

5 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Mehrbildschirms 100 mit mehrfachen Projektionen einer Ansicht aufgrund der Brechung an verschiedenen Linsen 200, 205, 500. Der hier dargestellte Mehrbildschirm 100 entspricht oder ähnelt dem in den vorangegangenen Figuren beschriebenen Mehrbildschirm. Die von einem Pixel 210 der Hintergrundbeleuchtungseinheit 215 ausgehenden Lichtstrahlen sind in diesem Ausführungsbeispiel an verschiedenen Linsen 200, 205, 500 in mehrere Richtungen gebrochen und gelangen in verschiedene Augen 400, 505, 510, 515 verschiedener Betrachter, wenn mehrere Betrachter vor dem Bildschirm stehen. Die Bilder, die für das beispielhaft erste Auge 400 eines Betrachters bestimmt sind, bei dem es sich beispielhaft um das linke Auge des Betrachters handelt, sind ebenfalls von einem beispielhaft rechten Auge 505 eines anderen Betrachters empfangbar, wodurch eine falsche Tiefenwahrnehmung entsteht. 5 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a multi-screen 100 with multiple projections of a view due to the refraction at different lenses 200, 205, 500. The multi-screen 100 shown here corresponds to or is similar to the multi-screen described in the previous figures. In this exemplary embodiment, the light rays emanating from a pixel 210 of the backlighting unit 215 are refracted in several directions at different lenses 200, 205, 500 and reach different eyes 400, 505, 510, 515 of different viewers when several viewers are standing in front of the screen. The images that are intended for the exemplary first eye 400 of a viewer, which is exemplarily the left eye of the viewer, can also be received by an exemplary right eye 505 of another viewer, which creates a false depth perception.

Mit anderen Worten ist aufgrund der Eigenschaften des Linsenrasters das gleiche Bild an verschiedenen Positionen sichtbar. Lichtstrahlen von einem Pixel 210, die auf verschiedene Linsen 200, 205, 500 treffen, sind in diesem Ausführungsbeispiel in unterschiedliche Richtungen brechbar. Infolgedessen ist dasselbe Bild vom ersten Auge 400 eines Betrachters und vom rechten Auge 505 des anderen Betrachters und gleichzeitig von beiden Augen 510, 515 eines weiteren Betrachters wahrnehmbar. Daher ist diese Methode nicht für Mehrbenutzeranwendungen geeignet, da die für das linke Auge eines Betrachters bestimmten Bilder an das rechte Auge eines anderen Betrachters gesendet werden und umgekehrt.In other words, the same image is visible in different positions due to the properties of the lenticular lens. Light rays from a pixel 210 that strike different lenses 200, 205, 500 can be refracted in different directions in this exemplary embodiment. As a result, the same image is perceivable by the first eye 400 of one observer and the right eye 505 of the other observer and simultaneously by both eyes 510, 515 of another observer. Therefore, this method is not suitable for multi-user applications because the images intended for the left eye of one viewer are sent to the right eye of another viewer and vice versa.

6 zeigt eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung 600 zum Generieren eines Bildes gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier gezeigte Bildanzeigevorrichtung 600 ähnelt in Teilen dem in den vorangegangenen Figuren beschriebenen Mehrbildschirm, mit dem Unterschied, dass die Bildanzeigevorrichtung 600 eine zusätzliche Lage zum verbesserten gerichteten Ausgeben von Licht aufweist, weshalb sie auch als Richtungs-Hintergrundbeleuchtung bezeichnet werden kann. Die Bildanzeigevorrichtung 600 umfasst eine Hintergrundbeleuchtungseinheit 215 zum Ausgeben von Licht auf eine Abdecklage 605, eine Abdecklage 605 zum Abdecken eines Teils des von der Hintergrundbeleuchtungseinheit 215 ausgegebenen Lichts, um ein Lichtmuster zu erzeugen, eine Optikeinheit 225 zum Richten von Lichtstrahlen des Lichtmusters und eine Erzeugungslage 300 zum Erzeugen des Bildes unter Verwendung der gerichteten Lichtstrahlen des Lichtmusters. Im Unterschied zu anderen Bildanzeigen ist demnach eine speziell entwickelte LCD-Anzeige als Abdecklage 605 zwischen der Hintergrundbeleuchtung und der Linsenfolie eingefügt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Abdecklage 605 ähnlich der Erzeugungslage 300 als Flüssigkristallschicht ausgebildet, wobei die Abdecklage 605 lediglich beispielhaft ohne Farbfilter ausgebildet ist. Entsprechend kann die Erzeugungslage 300 auch als LCD 1 und die Abdecklage 605 als LCD 2 bezeichnet werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Abdecklage auch mit einem Farbfilter ausgebildet sein, wobei zum Beispiel dasselbe Display für die Erzeugungslage und die Abdecklage verwendet werden kann. 6 shows a schematic representation of an image display device 600 for generating an image according to an exemplary embodiment. The image display device 600 shown here is similar in parts to the multi-screen described in the previous figures, with the difference that the image display device 600 has an additional layer for improved directional output of light, which is why it can also be referred to as a directional backlight. The image display device 600 includes a backlight unit 215 for outputting light to a cover sheet 605, a cover sheet 605 for covering a part of the light output from the backlight unit 215 to generate a light pattern, an optical unit 225 for directing light beams of the light pattern, and a generation sheet 300 to create the image using the directional light rays of the light pattern. In contrast to other image displays, a specially developed LCD display is inserted as a cover layer 605 between the backlight and the lens film. In this exemplary embodiment, the cover layer 605 is designed as a liquid crystal layer, similar to the generation layer 300, with the cover layer 605 being designed without a color filter only by way of example. Accordingly, the generation layer 300 can also be referred to as LCD 1 and the cover layer 605 as LCD 2. In another exemplary embodiment, the cover layer can also be formed with a color filter, for example the same display can be used for the generation layer and the cover layer.

In diesem Ausführungsbeispiel sind die Hintergrundbeleuchtungseinheit 215, die Abdecklage 605 und die Erzeugungslage 300 lediglich beispielhaft matrixförmig ausgeformt, während die Linsen der Optikeinheit 225, die auch als Linsenrasterfolie bezeichnet werden kann, lediglich beispielhaft als halbe Kreiszylinder ausgeformt sind. Zudem sind in diesem Ausführungsbeispiel die Hintergrundbeleuchtungseinheit 215, die Abdecklage 605 und die Erzeugungslage 300 beispielhaft parallel zueinander angeordnet, um einen flächig ausgeformten Bildschirm zu ergeben.In this exemplary embodiment, the background lighting unit 215, the cover layer 605 and the generation layer 300 are formed in a matrix shape only by way of example, while the lenses of the optical unit 225, which can also be referred to as a lens grid film, are formed as half circular cylinders only by way of example. In addition, in this exemplary embodiment, the backlight unit 215, the cover layer 605 and the generation layer 300 are, for example, arranged parallel to one another in order to produce a flat-shaped screen.

Der Schlüssel zu dieser Bildanzeigevorrichtung 600 ist die Verwendung der speziell entwickelten Abdecklage 605 zur Verbesserung der derzeitigen Technologien für gerichtete Hintergrundbeleuchtung. Die Abdecklage 605 ist ausgebildet, die Lichtausbreitung zu begrenzen, so dass Lichtstrahlen, die von einem Pixel der Hintergrundbeleuchtungseinheit 215 kommen, nur auf eine gewünschte Linse der Optikeinheit 225 treffen. Folglich sind die Lichtstrahlen in einer gewünschten Richtung brechbar. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Lichtbegrenzung erreichbar, indem die Abdecklage 605 ausgebildet ist, um zu einem ersten Zeitpunkt in einem ersten Teilbereich transparent und in einem zweiten Teilbereich lichtundurchlässig zu sein und zu einem sich von dem ersten Zeitpunkt unterscheidenden zweiten Zeitpunkt in einem weiteren Teilbereich lichtundurchlässig und in einem zusätzlichen Teilbereich transparent zu sein. Dadurch ist das gewünschte Lichtmuster erzeugbar, das nach einem Richten durch die Optikeinheit 225 in der Erzeugungsschicht 300 zum Erzeugen eines Bildes nutzbar ist. Mit der Bildanzeigevorrichtung 600 ist eine gerichtete Hintergrundbeleuchtung für verschiedene Multi-User-Anwendungen ermöglicht.The key to this image display device 600 is the use of the specially designed cover layer 605 to improve upon current directional backlight technologies. The cover layer 605 is designed to limit the propagation of light so that light rays coming from a pixel of the backlight unit 215 only hit a desired lens of the optical unit 225. Consequently, the light rays are refractable in a desired direction. In this exemplary embodiment, the light limitation can be achieved by the cover layer 605 being designed to be transparent in a first partial area and opaque in a second partial area at a first point in time and to be opaque in a further sub-area and transparent in an additional sub-area at a second point in time that differs from the first point in time. This makes it possible to generate the desired light pattern, which, after directing by the optical unit 225, can be used in the generation layer 300 to generate an image. The image display device 600 enables directional backlighting for various multi-user applications.

7 zeigt ein Blockschaltbild einer Bildanzeigevorrichtung 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier dargestellte Bildanzeigevorrichtung 600 entspricht oder ähnelt der in der vorangegangenen 6 beschriebenen Bildanzeigevorrichtung. Dabei umfasst die Bildanzeigevorrichtung 600 in diesem Ausführungsbeispiel eine Erfassungseinrichtung 700 zum Erfassen von lediglich beispielhaft verschiedenen Positionen verschiedener Augen 400, 405, 702, 505, 510, 515 von in der hier gezeigten Darstellung beispielhaft drei Betrachtungspositionen 110, 115, 120. Dabei ist die Erfassungseinrichtung 700 in diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um ein beispielhaft die erfasste erste Position des ersten Auges 400 repräsentierendes erstes Positionssignal 705 an eine Steuereinrichtung 710 bereitzustellen. Unter Verwendung des ersten Positionssignals 705 ist die Steuereinrichtung 710 lediglich beispielhaft ausgebildet, um die Hintergrundbeleuchtungseinheit 215 und die Abdecklage 605 und die Erzeugungslage 300 anzusteuern, um ein für die erste Position des ersten Auges 400 optimiertes erstes Halbbild des zu erzeugenden Bilds auf der Erzeugungslage 300 zu erzeugen. 7 shows a block diagram of an image display device 600 according to an exemplary embodiment. The image display device 600 shown here corresponds to or is similar to that in the previous one 6 described image display device. In this exemplary embodiment, the image display device 600 comprises a detection device 700 for detecting, by way of example, different positions of different eyes 400, 405, 702, 505, 510, 515 of, for example, three viewing positions 110, 115, 120 in the illustration shown here 700 in this exemplary embodiment is designed to provide a first position signal 705, which exemplarily represents the detected first position of the first eye 400, to a control device 710. Using the first position signal 705, the control device 710 is designed merely as an example to control the backlight unit 215 and the cover layer 605 and the generation layer 300 in order to produce a first field of the image to be generated, optimized for the first position of the first eye 400, on the generation layer 300 generate.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Erfassungseinrichtung 700 weiterhin ausgebildet, um eine von der ersten Position abweichende zweite Position eines zweiten Auges 405 zu erfassen und ein die erfasste zweite Position repräsentierendes zweites Positionssignal 715 ebenfalls an die Steuereinrichtung 710 bereitzustellen. Die Steuereinrichtung 710 ist ausgebildet, um unter Verwendung des zweiten Positionssignals 715 ein Erzeugen eines zweiten Halbbilds anzusteuern, um ein für die zweite Position des zweiten Auges 405 optimiertes zweites Halbbild des Bilds auf der Erzeugungslage 300 zu erzeugen. Dabei ist die zweite Position beispielhaft zum gleichen Zeitpunkt erfassbar wie die erste Position, wodurch beispielhaft zwei Augen eines Beobachters oder mehrere Augen mehrerer Beobachter (Multi-User-Ansatz) innerhalb eines Toleranzbereichs gleichzeitig detektierbar sind.In this exemplary embodiment, the detection device 700 is further designed to detect a second position of a second eye 405 that deviates from the first position and to also provide a second position signal 715 representing the detected second position to the control device 710. The control device 710 is designed to control the generation of a second field using the second position signal 715 in order to generate a second field of the image on the generation layer 300 that is optimized for the second position of the second eye 405. The second position can, for example, be detected at the same time as the first position, whereby, for example, two eyes of an observer or several eyes of several observers (multi-user approach) can be detected simultaneously within a tolerance range.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Erfassungseinrichtung 700 zudem ausgebildet, um gleichermaßen zu dem Erfassen der Positionen des ersten Auges 400 und des zweiten Auges 405 an der ersten Betrachtungsposition 110 auch die Positionen der Augen 702, 505, 510, 515 an den beiden anderen Betrachtungspositionen 115, 120 zu erfassen und entsprechende Signale bereitzustellen. Mittels der Steuereinrichtung 710 sind für die unterschiedlichen Positionen der Augenpositionen optimierte Bilder auf der Erzeugungslage 300 erzeugbar.In this exemplary embodiment, the detection device 700 is also designed to, in addition to detecting the positions of the first eye 400 and the second eye 405 at the first viewing position 110, also the positions of the eyes 702, 505, 510, 515 at the other two viewing positions 115, 120 to record and provide corresponding signals. By means of the control device 710, images optimized for the different positions of the eye positions can be generated on the generation position 300.

8 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 800 zum Verwenden einer Bildanzeigevorrichtung. Das hier dargestellte Verfahren kann auf eine Bildanzeigevorrichtung, wie sie in den vorangegangenen 6 und 7 beschrieben wurde, angewandt werden. 8th shows a flowchart of an exemplary embodiment of a method 800 for using an image display device. The method presented here can be applied to an image display device as described in the previous ones 6 and 7 described can be applied.

Das Verfahren 800 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel einen Schritt 805 des Aktivierens der Hintergrundbeleuchtungseinheit, um eine Lichtausgabe auf die Abdecklage zu bewirken. Darauf folgen ein Schritt 810 des Ansteuerns der Abdecklage, um ein Lichtmuster zu erzeugen, und ein Schritt 815 des Steuerns der Erzeugungslage, um ein Bild unter Verwendung des Lichtmusters zu erzeugen.In this exemplary embodiment, the method 800 includes a step 805 of activating the backlight unit to cause light output onto the cover layer. This is followed by a step 810 of controlling the cover layer to generate a light pattern and a step 815 of controlling the generation layer to generate an image using the light pattern.

In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren 800 zudem einen Schritt 820 des Einlesens eines ersten Positionssignals, das eine erste Position eines ersten Auges repräsentiert. Dabei wird lediglich beispielhaft unter Verwendung des ersten Positionssignals die Hintergrundbeleuchtungseinheit und zusätzlich oder alternativ die Abdecklage und zusätzlich oder alternativ die Erzeugungslage angesteuert, um ein für die erste Position des ersten Auges optimiertes erstes Halbbild des Bilds zu erzeugen.In one embodiment, the method 800 also includes a step 820 of reading in a first position signal that represents a first position of a first eye. In this case, merely by way of example, using the first position signal, the backlight unit and additionally or alternatively the cover layer and additionally or alternatively the generation layer are controlled in order to generate a first field of the image that is optimized for the first position of the first eye.

Weiterhin umfasst das Verfahren 800 lediglich beispielhaft einen Schritt 825 des Einlesens eines zweiten Positionssignals, das eine von der ersten Position verschiedene zweite Position eines zweiten Auges repräsentiert. Dabei wird in diesem Ausführungsbeispiel unter Verwendung des zweiten Positionssignals die Hintergrundbeleuchtungseinheit und zusätzlich oder alternativ die Abdecklage und zusätzlich oder alternativ die Erzeugungslage angesteuert, um ein für die zweite Position des zweiten Auges optimiertes zweites Halbbild des Bilds zu erzeugen.Furthermore, the method 800 comprises, merely by way of example, a step 825 of reading in a second position signal, which represents a second position of a second eye that is different from the first position. In this exemplary embodiment, the backlight unit and additionally or alternatively the cover layer and additionally or alternatively the generation layer are controlled using the second position signal in order to generate a second field of the image that is optimized for the second position of the second eye.

In diesem Ausführungsbeispiel werden das erste Halbbild und das zweite Halbbild aufeinander folgend und für eine vorbestimmte Zeitspanne erzeugt, um das kombinierte Bild zu erzeugen.In this embodiment, the first field and the second field are generated sequentially and for a predetermined period of time to produce the combined image.

Mit anderen Worten folgt das Verfahren 800 zum Verwenden einer Bildanzeigevorrichtung folgendem beispielhaften Ablauf: Ein Augenverfolgungsgerät beziehungsweise Eye-Tracking-Gerät erkennt die Position des Auges. Dabei werden die Augenpositionen eines Betrachters erfasst und eine Verarbeitungseinheit gesendet. Die Verarbeitungseinheit bereitet das Bild vor und synchronisiert die Signale, das heißt, die Bilder werden für verschiedene Betrachter und die Regulierung der Hintergrundbeleuchtung synchronisiert. Dann werden die verarbeiteten Informationen an die Hintergrundbeleuchtungseinheit, die Abdecklage und die Erzeugungslage übertragen, um die 3D-Wahrnehmung zu erzeugen. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit sorgt dabei für die erforderliche Beleuchtung. Die Abdecklage schränkt die Lichtausbreitung ein und die Erzeugungslage zeigt den gewünschten Bildinhalt an.In other words, the method 800 for using an image display device follows the following exemplary sequence: An eye tracking device detects the position of the eye. The eye positions of a viewer are recorded and processed sent to the device. The processing unit prepares the image and synchronizes the signals, that is, the images are synchronized for different viewers and the backlight regulation. Then the processed information is transmitted to the backlight unit, the cover layer and the generation layer to generate the 3D perception. The backlight unit provides the necessary lighting. The cover layer limits the propagation of light and the generation layer displays the desired image content.

9 zeigt eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier dargestellte Bildanzeigevorrichtung 600 entspricht oder ähnelt der in den vorangegangenen 6 und 7 beschriebenen Bildanzeigevorrichtung. Dabei ist in der hier gezeigten Darstellung eine mögliche Situation zur Lichtbegrenzung für beispielhaft zwei Betrachtungspositionen 110, 115 demonstriert. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Licht 900 eines lediglich beispielhaft blauen Pixels 212 der Hintergrundbeleuchtungseinheit 215 auf die Abdecklage 605 ausgebbar. Dieses Licht 900 ist in der hier gezeigten Darstellung von der Abdecklage 605 nicht abgedeckt und erst durch die Optikeinheit 225 gerichtet, indem es in diesem Ausführungsbeispiel an zwei verschiedenen Linsen 200, 205 gebrochen ist. Unter Verwendung des gerichteten Lichts ist in der Erzeugungslage 300 ein Bild erzeugbar, das in diesem Ausführungsbeispiel von dem ersten Auge 400 an der ersten Betrachtungsposition 110 und von dem rechten Auge 505 an der zweiten Betrachtungsposition 115 wahrnehmbar ist, was die 3D-Wahrnehmung beider Betrachter zerstören kann. 9 shows a schematic representation of an image display device 600 according to an exemplary embodiment. The image display device 600 shown here corresponds to or is similar to that in the previous ones 6 and 7 described image display device. The illustration shown here demonstrates a possible situation for limiting light for two viewing positions 110, 115, for example. In this exemplary embodiment, the light 900 of a blue pixel 212 of the backlighting unit 215, which is only an example, can be emitted onto the cover layer 605. In the illustration shown here, this light 900 is not covered by the cover layer 605 and is only directed through the optical unit 225 by being refracted at two different lenses 200, 205 in this exemplary embodiment. Using the directed light, an image can be generated in the generation position 300, which in this exemplary embodiment can be perceived by the first eye 400 at the first viewing position 110 and by the right eye 505 at the second viewing position 115, which destroys the 3D perception of both viewers can.

10 zeigt eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier dargestellte Bildanzeigevorrichtung 600 entspricht oder ähnelt der in den vorangegangenen 6, 7 und 9 beschriebenen Bildanzeigevorrichtung. Dabei ist in der hier gezeigten Darstellung eine mögliche Situation zur Lichtbegrenzung für beispielhaft zwei Betrachtungspositionen 110, 115 demonstriert. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Licht 900 eines lediglich beispielhaft blauen Pixels 212 der Hintergrundbeleuchtungseinheit 215 auf die Abdecklage 605 ausgebbar. Dieses Licht 900 ist in der hier gezeigten Darstellung von der Abdecklage 605 abdeckbar, um ein Lichtmuster 1000 zu erzeugen. Durch die Optikeinheit 225 sind die Lichtstrahlen des Lichtmusters 1000 gerichtet, indem sie in diesem Ausführungsbeispiel an beispielhaft einer Linse 200 gebrochen sind. Unter Verwendung des gerichteten Lichts ist in der Erzeugungslage 300 ein Bild erzeugbar, das in diesem Ausführungsbeispiel von lediglich dem ersten Auge 400 an der ersten Betrachtungsposition 110 wahrnehmbar ist. 10 shows a schematic representation of an image display device 600 according to an exemplary embodiment. The image display device 600 shown here corresponds to or is similar to that in the previous ones 6 , 7 and 9 described image display device. The illustration shown here demonstrates a possible situation for limiting light for two viewing positions 110, 115, for example. In this exemplary embodiment, the light 900 of a blue pixel 212 of the backlighting unit 215, which is only an example, can be emitted onto the cover layer 605. In the illustration shown here, this light 900 can be covered by the cover layer 605 in order to generate a light pattern 1000. The light rays of the light pattern 1000 are directed by the optical unit 225 by being refracted, for example, by a lens 200 in this exemplary embodiment. Using the directed light, an image can be generated in the generation position 300, which in this exemplary embodiment can only be perceived by the first eye 400 at the first viewing position 110.

Mit anderen Worten sind in der hier gezeigten Darstellung bestimmte Bereiche auf dem LCD 2 abgeschaltet, um die einfallenden Strahlen zu blockieren, so dass nur Lichtstrahlen in Richtung des linken Auges von einem Betrachter durchgelassen werden. Ebenso ist die Bildanzeigevorrichtung ausgebildet, um Lichtstrahlen nur zum rechten Auge des anderen Betrachters durchzulassen, wenn das LCD 2 ein entsprechendes Pixelmuster aufweist. Infolgedessen sind die Bilder, die für einen Benutzer bestimmt sind, von einem anderen Benutzer nicht wahrnehmbar, was den korrekten Empfang der Bilder ermöglicht.In other words, in the illustration shown here, certain areas on the LCD 2 are switched off to block the incident rays, so that only light rays in the direction of the left eye of a viewer are transmitted. Likewise, the image display device is designed to transmit light rays only to the right eye of the other viewer if the LCD 2 has a corresponding pixel pattern. As a result, the images intended for one user are imperceptible to another user, allowing the images to be received correctly.

11 zeigt eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier dargestellte Bildanzeigevorrichtung 600 entspricht oder ähnelt der in den vorangegangenen 6, 7, 9 und 10 beschriebenen Bildanzeigevorrichtung. Dabei ist in der hier gezeigten Darstellung eine mögliche Situation zur Lichtbegrenzung für beispielhaft zwei Betrachtungspositionen 110, 115 demonstriert. In diesem Ausführungsbeispiel sehen das erste Auge 400 an der ersten Betrachtungspositionen 110 und das rechte Auge 505 an der zweiten Betrachtungspositionen 115 gleichzeitig die von dem blauen Pixel 212 ausgehenden Lichtstrahlen. Die Lichtstrahlen des beispielhaft roten Pixels 211 und des beispielhaft grünen Pixels 210 erreichen die beiden anderen Augen 405, 702 unabhängig voneinander. Dabei dauert ein ganzes Anzeigebild lediglich beispielhaft 1/60 s und wird in vier Teilbilder unterteilt, jedes Teilbild benötigt also 1/240 s. 11 shows a schematic representation of an image display device 600 according to an exemplary embodiment. The image display device 600 shown here corresponds to or is similar to that in the previous ones 6 , 7 , 9 and 10 described image display device. The illustration shown here demonstrates a possible situation for limiting light for two viewing positions 110, 115, for example. In this exemplary embodiment, the first eye 400 at the first viewing position 110 and the right eye 505 at the second viewing position 115 simultaneously see the light rays emanating from the blue pixel 212. The light rays from the exemplary red pixel 211 and the exemplary green pixel 210 reach the other two eyes 405, 702 independently of one another. An entire display image only lasts, for example, 1/60 s and is divided into four sub-images, so each sub-image requires 1/240 s.

12 zeigt eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier dargestellte Bildanzeigevorrichtung 600 entspricht oder ähnelt der in den vorangegangenen 6, 7, 9, 10 und 11 beschriebenen Bildanzeigevorrichtung. Dabei ist in der hier gezeigten Darstellung eine mögliche Situation zur Lichtbegrenzung für beispielhaft zwei Betrachtungspositionen 110, 115 demonstriert. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Systemkonfiguration für ein erstes Halbbild abgebildet. Das für das erste Auge 400 bestimmte Bild ist auf der Erzeugungslage 300 angezeigt. Nur die blauen Pixel 212 der Hintergrundbeleuchtungseinheit 215 sind eingeschaltet, um die erforderliche Beleuchtung zu gewährleisten. Alle anderen Pixel sind ausgeschaltet. Auf der Abdecklage 605 ist ein spezielles Pixelmuster eingestellt, so dass das Bild nur durch das linke Auge eines Betrachters in der ersten Betrachtungsposition 110 auf dem Display wahrnehmbar ist. 12 shows a schematic representation of an image display device 600 according to an exemplary embodiment. The image display device 600 shown here corresponds to or is similar to that in the previous ones 6 , 7 , 9 , 10 and 11 described image display device. The illustration shown here demonstrates a possible situation for limiting light for two viewing positions 110, 115, for example. In this exemplary embodiment, a system configuration for a first field is shown. The image intended for the first eye 400 is displayed on the generation layer 300. Only the blue pixels 212 of the backlight unit 215 are turned on to provide the required lighting. All other pixels are turned off. A special pixel pattern is set on the cover layer 605 so that the image can only be perceived on the display by the left eye of a viewer in the first viewing position 110.

13 zeigt eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier dargestellte Bildanzeigevorrichtung 600 entspricht oder ähnelt der in den vorangegangenen 6, 7, 9, 10, 11 und 12 beschriebenen Bildanzeigevorrichtung. Dabei ist in der hier gezeigten Darstellung eine mögliche Situation zur Lichtbegrenzung für beispielhaft zwei Betrachtungspositionen 110, 115 demonstriert. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Systemkonfiguration für ein zweites Halbbild abgebildet. Das Bild, das für das zweite Auge 405 bestimmt ist, ist auf der Erzeugungslage 300 angezeigt. Nur die roten Pixel 211 der Hintergrundbeleuchtungseinheit 215 sind eingeschaltet, um die erforderliche Beleuchtung zu gewährleisten. Alle anderen Pixel sind ausgeschaltet. Auf der Abdecklage 605 ist ein spezielles Pixelmuster eingestellt, so dass das Bild nur durch das rechte Auge eines Betrachters in der ersten Betrachtungsposition 110 auf dem Display wahrnehmbar ist. 13 shows a schematic representation of an image display device 600 according to an exemplary embodiment. The image display device 600 shown here corresponds to or is similar to that in the previous ones 6 , 7 , 9 , 10 , 11 and 12 described image display device. The illustration shown here demonstrates a possible situation for limiting light for two viewing positions 110, 115, for example. In this exemplary embodiment, a system configuration for a second field is shown. The image intended for the second eye 405 is displayed on the generation layer 300. Only the red pixels 211 of the backlight unit 215 are turned on to provide the required lighting. All other pixels are turned off. A special pixel pattern is set on the cover layer 605 so that the image can only be perceived by the right eye of a viewer in the first viewing position 110 on the display.

14 zeigt eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier dargestellte Bildanzeigevorrichtung 600 entspricht oder ähnelt der in den vorangegangenen 6, 7, 9, 10, 11, 12 und 13 beschriebenen Bildanzeigevorrichtung. Dabei ist in der hier gezeigten Darstellung eine mögliche Situation zur Lichtbegrenzung für beispielhaft zwei Betrachtungspositionen 110, 115 demonstriert. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Systemkonfiguration für ein drittes Halbbild abgebildet. Das Bild, das für das linke Auge 702 bestimmt ist, ist auf der Erzeugungslage 300 angezeigt. Nur die grünen Pixel 210 der Hintergrundbeleuchtungseinheit 215 sind eingeschaltet, um die erforderliche Beleuchtung zu gewährleisten. Alle anderen Pixel sind ausgeschaltet. Auf der Abdecklage 605 ist ein spezielles Pixelmuster eingestellt, so dass das Bild nur durch das linke Auge 702 eines Betrachters in der zweiten Betrachtungsposition 115 auf dem Display wahrnehmbar ist. 14 shows a schematic representation of an image display device 600 according to an exemplary embodiment. The image display device 600 shown here corresponds to or is similar to that in the previous ones 6 , 7 , 9 , 10 , 11 , 12 and 13 described image display device. The illustration shown here demonstrates a possible situation for limiting light for two viewing positions 110, 115, for example. In this exemplary embodiment, a system configuration for a third field is shown. The image intended for the left eye 702 is displayed on the generation layer 300. Only the green pixels 210 of the backlight unit 215 are turned on to provide the required lighting. All other pixels are turned off. A special pixel pattern is set on the cover layer 605 so that the image can only be perceived on the display by the left eye 702 of a viewer in the second viewing position 115.

15 zeigt eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier dargestellte Bildanzeigevorrichtung 600 entspricht oder ähnelt der in den vorangegangenen 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13 und 14 beschriebenen Bildanzeigevorrichtung. Dabei ist in der hier gezeigten Darstellung eine mögliche Situation zur Lichtbegrenzung für beispielhaft zwei Betrachtungspositionen 110, 115 demonstriert. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Systemkonfiguration für ein viertes Halbbild abgebildet. Das Bild, das für das rechte Auge 505 bestimmt ist, ist auf der Erzeugungslage 300 angezeigt. Nur die blauen Pixel 212 der Hintergrundbeleuchtungseinheit 215 sind eingeschaltet, um die erforderliche Beleuchtung zu gewährleisten. Alle anderen Pixel sind ausgeschaltet. Auf der Abdecklage 605 ist ein spezielles Pixelmuster eingestellt, so dass das Bild nur durch das rechte Auge 505 eines Betrachters in der zweiten Betrachtungsposition 115 auf dem Display wahrnehmbar ist. 15 shows a schematic representation of an image display device 600 according to an exemplary embodiment. The image display device 600 shown here corresponds to or is similar to that in the previous ones 6 , 7 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 and 14 described image display device. The illustration shown here demonstrates a possible situation for limiting light for two viewing positions 110, 115, for example. In this exemplary embodiment, a system configuration for a fourth field is shown. The image intended for the right eye 505 is displayed on the generation layer 300. Only the blue pixels 212 of the backlight unit 215 are turned on to provide the required lighting. All other pixels are turned off. A special pixel pattern is set on the cover layer 605 so that the image can only be perceived on the display by the right eye 505 of a viewer in the second viewing position 115.

Die Systemkonfigurationen für die in den 12, 13, 14 und 15 dargestellten Halbbilder werden alle auf ähnliche Weise eingerichtet. Da ein gesamtes Anzeigebild lediglich beispielhaft mit einer Frequenz von 60 Hz wiederholt wird, nimmt das menschliche Auge die Bilder aufgrund der Persistenz des Sehens als kontinuierlich wahr. Dadurch können vier verschiedene Bilder unabhängig voneinander an die vier Augen 400, 405, 702, 505 an zwei Betrachtungspositionen 110, 115 gesendet werden, was verschiedene Anwendungen ermöglicht: gleiche 3D-Inhalte für zwei Benutzer, verschiedene 2D-Bilder für zwei Benutzer und verschiedene 3D-Inhalte für zwei Benutzer.The system configurations for the in the 12 , 13 , 14 and 15 The fields shown are all set up in a similar way. Since an entire display image is repeated at a frequency of 60 Hz only as an example, the human eye perceives the images as continuous due to the persistence of vision. This allows four different images to be sent independently to the four eyes 400, 405, 702, 505 at two viewing positions 110, 115, enabling different applications: same 3D content for two users, different 2D images for two users and different 3D -Content for two users.

Bei Multi-User-Anwendungen sind für jeden neuen Benutzer zwei zusätzliche Teilbilder innerhalb des normalen Anzeigerahmens (1/60 s) einfügbar, was eine schnellere Reaktionszeit des gesamten Systems erfordert. Beispielsweise sind für vier Benutzer acht Teilbilder erforderlich, so dass jedes Teilbild 1 /480 s benötigt und die Reaktionszeit der Hintergrundbeleuchtung und der beiden LCDs schneller als 1 /480 s sein sollte.In multi-user applications, two additional sub-images can be inserted within the normal display frame (1/60 s) for each new user, which requires a faster response time of the entire system. For example, eight fields are required for four users, so each field requires 1/480 s and the response time of the backlight and the two LCDs should be faster than 1/480 s.

16 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer mikroelektromechanische Komponente 1600 zur Begrenzung der Lichtausbreitung. Der Schlüssel zu der in den vorangegangenen 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14 und 15 beschriebenen Bildanzeigevorrichtung ist die Verwendung eines zusätzlichen LCDs, um die Ausbreitungsrichtung des Lichts 900 einzuschränken und so verschiedene Multi-User-Anwendungen zu ermöglichen. Die gleiche Funktion ist auch durch die Verwendung von MEMS-Komponenten (mikroelektromechanische Systeme) erreichbar. Eine mögliche MEMS-Konfiguration ist in der hier gezeigten Figur dargestellt. Durch eine schwarze Blende 1605 ist das einfallende Licht 900 absorbierbar. Lediglich beispielhaft ist die Blende 1605 in diesem Ausführungsbeispiel durch Bereitstellen eines bestimmten Signals an einen elektrischen Antrieb 1610 drehbar. Bei geschlossener Blende 1600 ist kein Licht 900 übertragbar. 16 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a microelectromechanical component 1600 for limiting the propagation of light. The key to the one in the previous ones 6 , 7 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 and 15 The image display device described is the use of an additional LCD to limit the direction of propagation of the light 900 and thus enable various multi-user applications. The same function can also be achieved by using MEMS components (microelectromechanical systems). A possible MEMS configuration is shown in the figure shown here. The incident light 900 can be absorbed through a black aperture 1605. By way of example only, the aperture 1605 in this exemplary embodiment can be rotated by providing a specific signal to an electric drive 1610. When the aperture is closed at 1600, no light at 900 can be transmitted.

17 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer mikroelektromechanische Komponente 1600 zur Begrenzung der Lichtausbreitung. Die hier dargestellte mikroelektromechanische Komponente 1600 entspricht oder ähnelt der in der vorangegangenen 16 dargestellten Komponente, mit dem Unterschied, dass die mikroelektromechanische Komponente 1600 in der hier gezeigten Abbildung in einem geöffneten Zustand dargestellt ist. Lediglich beispielhaft ist eine bestimmte Spannung an die Elektrik angelegt, wodurch die Blende 1605 geöffnet ist und das einfallende Licht 900 durchgelassen wird. 17 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a microelectromechanical component 1600 for limiting the propagation of light. The microelectromechanical component 1600 shown here corresponds to or is similar to that in the previous one 16 component shown, with the difference that the microelectromechanical component 1600 is shown in an open state in the illustration shown here. By way of example only, a certain voltage is applied to the electrical system, whereby the aperture 1605 is opened and the incident light 900 is let through.

18 zeigt eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier dargestellte Bildanzeigevorrichtung 600 entspricht oder ähnelt der in den vorangegangenen 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14 und 15 beschriebenen Bildanzeigevorrichtung, mit dem Unterschied, dass die Abdecklage 605 durch Verwendung eines MEMS-Arrays als Ersatz für die LCD-Zwischenschicht realisiert ist. Da durch die MEMS-Komponente auch die Lichtausbreitung modulierbar ist, ist ein MEMS-Array in das System einfügbar, um die Hintergrundbeleuchtung zu modulieren. Im Vergleich zu LCDs, bei denen die maximale Lichtdurchlässigkeit weniger als 50 % beträgt, könnte das Mikro-Blenden-Array eine höhere Durchlässigkeit und einen geringeren Stromverbrauch bieten. Zwei Konfigurationen des Mikro-Blenden-Arrays wurden in zwei Studien realisiert. Abgesehen von der effektiven Blendenfläche bilden jedoch andere elektrische und mechanische Teile einen großen dunklen Bereich im System, was zu einer kleinen Apertur der Blende führt. Dies kann die gewünschte Modulation der Hintergrundbeleuchtung beeinträchtigen. Um die Systemanforderungen zu erfüllen, ist ein fortschrittliches Design des MEMS-Blenden-Arrays erforderlich, das eine große Apertur, eine hohe Auflösung und eine schnelle Reaktionszeit haben sollte. 18 shows a schematic representation of an image display device 600 according to an exemplary embodiment. The image display device 600 shown here corresponds to or is similar to that in the previous ones 6 , 7 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 and 15 described image display device, with the difference that the cover layer 605 is realized by using a MEMS array as a replacement for the LCD interlayer. Since the MEMS component can also modulate the light propagation, a MEMS array can be inserted into the system to modulate the backlight. Compared with LCDs where the maximum light transmittance is less than 50%, the micro-aperture array could provide higher transmittance and lower power consumption. Two configurations of the micro-aperture array were realized in two studies. However, apart from the effective aperture area, other electrical and mechanical parts form a large dark area in the system, resulting in a small aperture of the aperture. This may affect the desired backlight modulation. To meet the system requirements, an advanced MEMS aperture array design is required, which should have a large aperture, high resolution and fast response time.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an exemplary embodiment includes an “and/or” link between a first feature and a second feature, this should be read as meaning that the exemplary embodiment, according to one embodiment, has both the first feature and the second feature and, according to a further embodiment, either only that first feature or only the second feature.

Claims (14)

Bildanzeigevorrichtung (600) zum Generieren eines Bildes, wobei die Bildanzeigevorrichtung (600) folgende Merkmale aufweist: eine Hintergrundbeleuchtungseinheit (215) zum Ausgeben von Licht (900) auf eine Abdecklage (605); die Abdecklage (605) zum Abdecken eines Teils des von der Hintergrundbeleuchtungseinheit (215) ausgegebenen Lichts (900), um ein Lichtmuster (1000) zu erzeugen; eine Optikeinheit (225), insbesondere eine Linsenplatte, zum Richten von Lichtstrahlen des Lichtmusters (1000); und eine Erzeugungslage (300) zum Erzeugen des Bildes unter Verwendung der gerichteten Lichtstrahlen des Lichtmusters (1000).Image display device (600) for generating an image, the image display device (600) having the following features: a backlight unit (215) for outputting light (900) onto a cover sheet (605); the cover sheet (605) for covering a part of the light (900) output from the backlight unit (215) to generate a light pattern (1000); an optical unit (225), in particular a lens plate, for directing light beams of the light pattern (1000); and a generation layer (300) for generating the image using the directed light rays of the light pattern (1000). Bildanzeigevorrichtung (600) gemäß Anspruch 1, wobei die Hintergrundbeleuchtungseinheit (215) und/oder die Abdecklage (605) und/oder die Erzeugungslage (300) matrixförmig ausgeformt ist und/oder wobei die Hintergrundbeleuchtungseinheit (215) und/oder die Abdecklage (605) und/oder die Erzeugungslage (300) parallel zueinander angeordnet sind.Image display device (600) according to Claim 1 , wherein the backlight unit (215) and/or the cover layer (605) and/or the generation layer (300) is shaped like a matrix and/or wherein the backlight unit (215) and/or the cover layer (605) and/or the generation layer (300 ) are arranged parallel to each other. Bildanzeigevorrichtung (600) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Optikeinheit (225) mit zumindest teilweise zylinderförmigen Linsen (200, 205; 500) ausgeformt ist.Image display device (600) according to one of the preceding claims, wherein the optical unit (225) is formed with at least partially cylindrical lenses (200, 205; 500). Bildanzeigevorrichtung (600) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Steuereinrichtung (710) zum Ansteuern der Hintergrundbeleuchtungseinheit (215) und/oder der Abdecklage (605) und/oder der Erzeugungslage (300).Image display device (600) according to one of the preceding claims, with a control device (710) for controlling the backlight unit (215) and/or the cover layer (605) and/or the generation layer (300). Bildanzeigevorrichtung (600) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Erfassungseinrichtung (700) zum Erfassen mindestens einer ersten Position eines ersten Auges (400), wobei die Erfassungseinrichtung (700) ausgebildet ist, um ein die erfasste erste Position repräsentierendes erstes Positionssignal (705) zum positionsoptimierten Ansteuern der Hintergrundbeleuchtungseinheit (215) und/oder der Abdecklage (605) und/oder der Erzeugungslage (300) bereitzustellen.Image display device (600) according to one of the preceding claims, with a detection device (700) for detecting at least a first position of a first eye (400), the detection device (700) being designed to generate a first position signal (705) representing the detected first position. for position-optimized control of the background lighting unit (215) and/or the cover layer (605) and/or the generation layer (300). Bildanzeigevorrichtung (600) gemäß Anspruch 4 bis 5, wobei die Steuereinrichtung (710) ausgebildet ist, um unter Verwendung des ersten Positionssignals (705) die Hintergrundbeleuchtung und/oder die Abdecklage (605) und/oder die Erzeugungslage (300) anzusteuern, um ein für die erste Position des ersten Auges (400) optimiertes erstes Halbbild des Bilds auf der Erzeugungslage (300) zu erzeugen.Image display device (600) according to Claim 4 until 5 , wherein the control device (710) is designed to control the background lighting and / or the cover layer (605) and / or the generation layer (300) using the first position signal (705) in order to determine a for the first position of the first eye (400 ) to generate an optimized first field of the image on the generation layer (300). Bildanzeigevorrichtung (600) gemäß Anspruch 6, wobei die Erfassungseinrichtung (700) ausgebildet ist, um eine von der ersten Position abweichende zweite Position eines zweiten Auges (405) zu erfassen, insbesondere zu einem gleichen Zeitpunkt zu erfassen, und ein die erfasste zweite Position repräsentierendes zweites Positionssignal (715) bereitzustellen, wobei die Steuereinrichtung (710) ausgebildet ist, um unter Verwendung des zweiten Positionssignals (715) ein Erzeugen eines zweiten Halbbilds anzusteuern, um ein für die zweite Position des zweiten Auges (405) optimiertes zweites Halbbild des Bilds auf der Erzeugungslage (300) zu erzeugen.Image display device (600) according to Claim 6 , wherein the detection device (700) is designed to detect a second position of a second eye (405) that deviates from the first position, in particular to detect it at the same time, and to provide a second position signal (715) representing the detected second position, wherein the control device (710) is designed to control the generation of a second field image using the second position signal (715) in order to generate a second field image of the image on the generation position (300) that is optimized for the second position of the second eye (405). . Bildanzeigevorrichtung (600) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Abdecklage (605) ausgebildet ist, um zu einem ersten Zeitpunkt in einem ersten Teilbereich transparent und in einem zweiten Teilbereich lichtundurchlässig zu sein und zu einem sich von dem ersten Zeitpunkt unterscheidenden zweiten Zeitpunkt in einem weiteren Teilbereich lichtundurchlässig und in einem zusätzlichen Teilbereich transparent zu sein.Image display device (600) according to one of the preceding claims, wherein the cover layer (605) is designed to be transparent in a first partial area and opaque in a second partial area at a first time and in a second time different from the first time to be opaque in another part of the area and transparent in an additional part of the area. Verfahren (800) zum Verwenden einer Bildanzeigevorrichtung (600) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Verfahren (800) folgende Schritte (810, 815) umfasst: Ansteuern (810) der Abdecklage (605), um ein Lichtmuster (1000) zu erzeugen; und Steuern (815) der Erzeugungslage (300), um ein Bild unter Verwendung des Lichtmusters (1000) zu erzeugen.Method (800) for using an image display device (600) according to one of the preceding claims, wherein the method (800) comprises the following steps (810, 815): driving (810) the cover layer (605) to generate a light pattern (1000); and Controlling (815) the creation position (300) to create an image using the light pattern (1000). Verfahren (800) gemäß Anspruch 9, mit einem Schritt (820) des Einlesens eines ersten Positionssignals (705), das eine erste Position eines ersten Auges (400) repräsentiert, wobei unter Verwendung des ersten Positionssignals (705) die Hintergrundbeleuchtungseinheit (215) und/oder die Abdecklage (605) und/oder die Erzeugungslage (300) angesteuert wird, um ein für die erste Position des ersten Auges (400) optimiertes erstes Halbbild des Bilds zu erzeugen.Procedure (800) according to Claim 9 , with a step (820) of reading in a first position signal (705), which represents a first position of a first eye (400), wherein using the first position signal (705) the backlight unit (215) and / or the cover layer (605) and/or the generation position (300) is controlled in order to generate a first field of the image optimized for the first position of the first eye (400). Verfahren (800) gemäß Anspruch 10, mit einem Schritt (825) des Einlesens eines zweiten Positionssignals (715), das eine von der ersten Position verschiedene zweite Position eines zweiten Auges (405) repräsentiert, wobei unter Verwendung des zweiten Positionssignals (715) die Hintergrundbeleuchtungseinheit (215) und/oder die Abdecklage (605) und/oder die Erzeugungslage (300) angesteuert wird, um ein für die zweite Position des zweiten Auges (405) optimiertes zweites Halbbild des Bilds zu erzeugen.Procedure (800) according to Claim 10 , with a step (825) of reading in a second position signal (715), which represents a second position of a second eye (405) that is different from the first position, wherein using the second position signal (715) the backlight unit (215) and / or the cover layer (605) and/or the generation layer (300) is controlled in order to generate a second field of the image optimized for the second position of the second eye (405). Verfahren (800) gemäß Anspruch 11, wobei das erste Halbbild und das zweite Halbbild aufeinander folgend und/oder für eine vorbestimmte Zeitspanne erzeugt werden, um das kombinierte Bild zu erzeugen.Procedure (800) according to Claim 11 , wherein the first field and the second field are generated sequentially and/or for a predetermined period of time to generate the combined image. Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, die Schritte (810, 815) des Verfahrens (800) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 9 bis 12 auszuführen und/oder anzusteuern.Computer program that is set up to carry out the steps (810, 815) of the method (800) according to one of the preceding Claims 9 until 12 to execute and/or control. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 13 gespeichert ist.Machine-readable storage medium on which the computer program can be written Claim 13 is stored.
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