Dispositivo de visualización de múltiples vistas.

Un dispositivo de visualización autoestereoscópico de múltiples vistas,

que comprende un panel de visualización que presenta píxeles para generar haces de luz y un ajustador (1) con disposiciones de lentes lenticulares para ajustar la dirección de los haces de luz, en el que el ajustador (1) presenta un modo 2D de una sola vista en un estado inactivo y un modo 3D de múltiples vistas en un estado activo y comprende una pila (10) de capas, caracterizado porque:

- la pila (10) comprende:

una primera capa de material birrefringente sólido (100) que presenta un primer eje óptico (111), una segunda capa de material sólido birrefringente (200) que presenta un segundo eje óptico (211), y un material de cristal líquido nemático torsionado birrefringente conmutable (30) o material de cristal líquido nemático quiral previsto entre dos electrodos;

una capa de alineación para orientar el material birrefringente conmutable de manera paralela al primer eje óptico (111) en una primera superficie de contacto (130) entre la primera capa de material sólido (100) y el material birrefringente conmutable (30) en el estado inactivo; y

una capa de alineación para orientar el material birrefringente conmutable de manera paralela al segundo eje óptico en una segunda superficie de contacto (230) entre la segunda capa de material sólido (200) y el material birrefringente conmutable (30) en el estado inactivo,

en el que:

tanto la primera superficie de contacto (130) como la segunda superficie de contacto (230) definen una disposición de lentes lenticulares o prismas para ajustar la dirección de los haces de luz (5);

en el estado activo, el material birrefringente (30) en la primera superficie de contacto (130) está configurado para tener un eje óptico perpendicular al primer eje óptico (111), y el material birrefringente (30) en la segunda superficie de contacto (230) está configurado para tener un eje óptico perpendicular al segundo eje óptico (211).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2010/054407.

Solicitante: KONINKLIJKE PHILIPS N.V.

Inventor/es: PIJLMAN,FETZE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G02B27/22 SECCION G — FISICA.G02 OPTICA.G02B ELEMENTOS, SISTEMAS O APARATOS OPTICOS (G02F tiene prioridad; elementos ópticos especialmente adaptados para ser utilizados en los dispositivos o sistemas de iluminación F21V 1/00 - F21V 13/00; instrumentos de medida, ver la subclase correspondiente de G01, p. ej. telémetros ópticos G01C; ensayos de los elementos, sistemas o aparatos ópticos G01M 11/00; gafas G02C; aparatos o disposiciones para tomar fotografías, para proyectarlas o para verlas G03B; lentes acústicas G10K 11/30; "óptica" electrónica e iónica H01J; "óptica" de rayos X H01J, H05G 1/00; elementos ópticos combinados estructuralmente con tubos de descarga eléctrica H01J 5/16, H01J 29/89, H01J 37/22; "óptica" de microondas H01Q; combinación de elementos ópticos con receptores de televisión H04N 5/72; sistemas o disposiciones ópticas en los sistemas de televisión en colores H04N 9/00; disposiciones para la calefacción especialmente adaptadas a superficies transparentes o reflectoras H05B 3/84). › G02B 27/00 Otros sistemas ópticos; Otros aparatos ópticos (medios para producir efectos ópticos especiales en las vitrinas o en los escaparates A47F, p. ej. A47F 11/06; juguetes ópticos A63H 33/22; dibujos o pinturas caracterizados por efectos de luz especiales B44F 1/00). › para producir efectos estereoscópicos u otros efectos de relieve (en los microscopios G02B 21/22; aparatos para mirar G02B 27/02).
  • G02F1/29 G02 […] › G02F DISPOSITIVOS O SISTEMAS CUYO FUNCIONAMIENTO OPTICO SE MODIFICA POR EL CAMBIO DE LAS PROPIEDADES OPTICAS DEL MEDIO QUE CONSTITUYE A ESTOS DISPOSITIVOS O SISTEMAS Y DESTINADOS AL CONTROL DE LA INTENSIDAD, COLOR, FASE, POLARIZACION O DE LA DIRECCION DE LA LUZ, p. ej. CONMUTACION, APERTURA DE PUERTA, MODULACION O DEMODULACION; TECNICAS NECESARIAS PARA EL FUNCIONAMIENTO DE ESTOS DISPOSITIVOS O SISTEMAS; CAMBIO DE FRECUENCIA; OPTICA NO LINEAL; ELEMENTOS OPTICOS LOGICOS; CONVERTIDORES OPTICOS ANALOGICO/DIGITALES. › G02F 1/00 Dispositivos o sistemas para el control de la intensidad, color, fase, polarización o de la dirección de la luz que llega de una fuente de luz independiente, p. ej. conmutación, apertura de puerta o modulación; Optica no lineal. › para el control de la posición o de la dirección de rayos luminosos, es decir, deflexión.
  • H04N13/00 SECCION H — ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04N TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION. › Sistemas de televisión estereoscópica; Sus detalles (adaptados especialmente para televisión en color H04N 15/00).

PDF original: ES-2532131_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Dispositivo de visualización de múltiples vistas

La invención se refiere a dispositivos de visualización de múltiples vistas, tales como dispositivos de visualización autoestereoscópicos o de dos vistas, que usan un ajustador para ajustar la dirección de haces de luz procedentes de un panel de visualización.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El documento US 27/8617 da a conocer un dispositivo de visualización autoestereoscópico conmutable 2D/3D en el que una disposición lenticular conmutable presenta dos láminas de lentes, con un primer y un segundo medio electro- óptico entre las láminas, con una placa de media onda entre medias.

El documento US 27/8617 da a conocer un dispositivo de visualización autoestereoscópico de múltiples vistas como el descrito en la parte precaracterlzadora de la reivindicación 1.

El documento WO 96/27148 da a conocer un ajustador para ajustar la dirección de haces de luz, donde el ajustador presenta un estado inactivo y un estado activo, y comprende una pila de capas. La pila comprende: un primer material birrefringente sólido que presenta un primer eje óptico, un segundo material blrrefrlngente sólido que presenta un segundo eje óptico, y un material de cristal líquido nemático, torslonado, blrrefrlngente y conmutable previsto entre dos electrodos; una capa de alineación para orientar el material birrefringente conmutable en paralelo con respecto al primer eje óptico en una primera superficie de contacto entre la primera capa de material sólido y el material blrrefrlngente conmutable en el estado Inactivo; y una capa de alineación para orientar el material birrefringente conmutable en paralelo con respecto al segundo eje óptico en una segunda superficie de contacto entre la segunda capa de material sólido y el material birrefringente conmutable, donde: tanto la primera superficie de contacto como la segunda superficie de contacto definen una disposición de prismas para ajustar la dirección de los haces de luz; en el estado activo, el material birrefringente en la primera superficie de contacto está configurado para tener un eje óptico perpendicular al primer eje óptico, y el material birrefringente en la segunda superficie de contacto está configurado para tener un eje óptico perpendicular al segundo eje óptico. El ajustador del documento WO 96/27148 puede usarse en dispositivos de visualización para conmutar píxeles entre estados más luminosos y más oscuros, y en controladores de dirección de haz para desviar haces de luz.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Según la Invención, se proporciona un dispositivo de visualización de múltiples vistas como el definido en las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes proporcionan realizaciones ventajosas.

En esta disposición, el ajustador está configurado para poder ajustar la dirección del haz de luz (haz de luz o haz) generado por una fuente de luz. En general, el ajustador está dispuesto para interceptar el haz de luz (cuando la fuente de luz está encendida). En al menos uno de los estados, el ajustador es al menos parcialmente transmisor de al menos parte de la luz generada por la fuente de luz con respecto a la cual está dispuesto el ajustador. Preferiblemente, tanto en el estado activo como en el inactivo, el ajustador es al menos parcialmente transmisor de al menos parte de la luz generada por la fuente de luz con respecto a la cual está dispuesto el ajustador. La expresión para ajustar la dirección de un haz de luz indica especialmente que cuando el ajustador está activo, el haz de luz ajusta el haz de luz. En una realización, cuando el ajustador está inactivo, el haz de luz puede pasar por el ajustador sin modificarse sustancialmente.

La expresión que tiene un estado inactivo y un estado activo indica que el ajustador está configurado para tener al menos dos estados, especificados en detalle en el presente documento. En el estado inactivo, el haz de luz puede pasar por el ajustador sin quedar sustancialmente afectado por el ajustador. En el estado activo, el haz es manipulado, al menos parcialmente, por el ajustador. Debe observarse que el término estado activo puede referirse a una pluralidad de estados activos. Dependiendo de las condiciones (tal como la tensión) aplicadas al material birrefringente, pueden obtenerse diferentes estados activos y, por tanto, diferentes manipulaciones del haz de luz. De esta manera, un usuario puede manipular el haz en función de los deseos del usuario. Además, en el presente documento, el estado activo se usa para un estado específico que al menos puede ser proporcionado por el ajustador cuando está activo. Por tanto, estados intermedios entre el estado inactivo y el estado activo específicamente definido también pueden seleccionarse para el ajustador.

El término pila de capas se refiere a capas sustancialmente adyacentes (véase posteriormente en mayor detalle). Esto no excluye que las superficies de contacto entre dos capas adyacentes puedan tener una o más curvas o uno o más ángulos. Especialmente, las superficies de contacto entre la capa de material birrefringente sólido y el material birrefringente conmutable pueden comprender una o más microestructuras, tales como estructuras de prisma. Preferiblemente, las superficies de contacto no son planas. Sin embargo, las caras externas de la primera y de la segunda capa de material están dispuestas preferiblemente de manera sustancialmente paralela. Estas caras son preferiblemente más planas, mientras que las capas de las superficies de contacto con el material birrefringente conmutable son (por tanto) de manera preferible sustancialmente no planas y comprenden una o más microestructuras.

La primera superficie de contacto y la segunda superficie de contacto tienen la forma de una pluralidad de lentes. Las lentes pueden ser directamente adyacentes, pero también puede haber una distancia distinta de cero entre las lentes o los prismas. Preferiblemente, las formas de las lentes son imágenes sustancialmente especulares entre sí.

Por tanto, preferiblemente, en una realización, la primera superficie de contacto y la segunda superficie de contacto tienen la forma de una pluralidad de lentes unidimensionales.

La disposición de lentes se usa para definir una disposición lenticular conmutable de formación de imágenes de un dispositivo de visualización de múltiples vistas, tal como un dispositivo autoestereoscópico. Para el dispositivo de visualización autoestereoscópico se usa preferiblemente una disposición de lentes, ya que esto permite más de 3 vistas.

El dispositivo de visualización de múltiples vistas de la invención es un dispositivo de visualización autoestereoscópico. Un dispositivo de este tipo puede proporcionar una imagen tridimensional (3D) a al menos un observador. En este caso, en el estado activo, el modo de múltiples vistas en un modo 3D, mientras que en el estado inactivo el modo de una sola vista puede ser un modo 2D. Como alternativa, un dispositivo de visualización de múltiples vistas que no está cubierto por las reivindicaciones puede ser un dispositivo de visualización de dos vistas. En este caso, en el estado activo, el modo de múltiples vistas sirve para proporcionar al menos dos imágenes 2D diferentes a al menos dos observadores. Por tanto, por ejemplo, el dispositivo de visualización de dos vistas puede ser, en efecto, un dispositivo de visualización de tres vistas capaz de proporcionar tres imágenes 2D diferentes a tres observadores. El modo de una sola vista puede servir para proporcionar una única imagen bidimensional.

El término imagen comprende imágenes fijas, imágenes estáticas o vídeo de cualquier tipo.

Esta disposición de lentes lenticular conmutable es adecuada para usarse con un panel de visualización OLED que genera los haces de luz. Éste tiene una salida de luz no polarizada, pero el diseño del ajustador no necesita una entrada de luz polarizada. Puede funcionar sin que la luz del panel de visualización OLED se pierda o tenga que descartarse. En general, los paneles de visualización que proporcionan luz no polarizada pueden usarse sin pérdida de efecto.

La primera y la segunda capa de material sólido comprenden preferiblemente materiales sólidos que son birrefringentes. El término material birrefringente sólido se refiere a un material birrefringente cuya alineación de eje óptico no puede variar, como es el caso del material birrefringente conmutable. Birrefringencia, o doble refracción, es la descomposición de un rayo de luz en dos rayos (el rayo ordinario y el rayo extraordinario) cuando atraviesa determinados tipos de material, dependiendo de la polarización de la luz. Este efecto solo puede producirse si la estructura del material es anisotrópica (que depende... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Un dispositivo de visualización autoestereoscópico de múltiples vistas, que comprende un panel de visualización que presenta píxeles para generar haces de luz y un ajustador (1) con disposiciones de lentes lenticulares para ajustar la dirección de los haces de luz, en el que el ajustador (1) presenta un modo 2D de una sola vista en un estado inactivo y un modo 3D de múltiples vistas en un estado activo y comprende una pila (1) de capas, caracterizado porque:

- la pila (1) comprende:

una primera capa de material birrefringente sólido (1) que presenta un primer eje óptico (111), una segunda capa de material sólido birrefringente (2) que presenta un segundo eje óptico (211), y un material de cristal líquido nemático torsionado birrefringente conmutable (3) o material de cristal liquido nemático quiral previsto entre dos electrodos;

una capa de alineación para orientar el material birrefringente conmutable de manera paralela al primer eje óptico (111) en una primera superficie de contacto (13) entre la primera capa de material sólido (1) y el material birrefringente conmutable (3) en el estado inactivo; y

una capa de alineación para orientar el material birrefringente conmutable de manera paralela al segundo eje óptico en una segunda superficie de contacto (23) entre la segunda capa de material sólido (2) y el material birrefringente conmutable (3) en el estado inactivo,

en el que:

tanto la primera superficie de contacto (13) como la segunda superficie de contacto (23) definen una disposición de lentes lenticulares o prismas para ajustar la dirección de los haces de luz (5);

en el estado activo, el material birrefringente (3) en la primera superficie de contacto (13) está configurado para tener un eje óptico perpendicular al primer eje óptico (111), y el material birrefringente (3) en la segunda superficie de contacto (23) está configurado para tener un eje óptico perpendicular al segundo eje óptico (211).

2.- El dispositivo de visualización de múltiples vistas según la reivindicación 1, en el que el primer eje óptico (111) y el segundo eje óptico (211) son perpendiculares.

3 - El dispositivo de visualización de múltiples vistas según cualquier reivindicación anterior, que comprende un panel de visualización que genera haces de luz que tienen luz no polarizada.

4 - El dispositivo de visualización de múltiples vistas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el panel de visualización es un panel de visualización de diodos orgánicos de emisión de luz o un panel de visualización de diodos de emisión de luz.


 

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