TW202446058A - 混合掃描顯示器 - Google Patents

Abstract

一種混合掃描顯示器，其包含：複數個光發射器，其用於發射光；以及複數個光調變器，其以二元模式操作且在包括用於透射光之一光透射狀態、用於屏蔽光之一光屏蔽狀態的兩個狀態之間切換。各影像被劃分成數個部分，且各影像之影像部分序列交錯，以產生一交錯序列。

Description

混合掃描顯示器

本發明係關於一種新型顯示器，其在下文中被稱作「所揭示之顯示器」。

顯示器具有定向像素技術且其可稱為混合掃描顯示器(HSD顯示器)，此係因為影像像素在一個維度上藉由發光層界定且在另一維度上藉由光調變器層界定，該兩個維度皆經掃描以顯示影像。

因此，其為與雙凸顯示器或視差障壁顯示器類型不同的顯示器，且並不對此等類型的顯示器中的任一者進行構建或修改。

所揭示之顯示器將影像導引至顯示器前方的複數個可視區域/區，且其允許多個使用者看到多個個別無假影立體影像，例如個別透視影像。顯示器可因此構成裸視立體顯示器或多視圖顯示器。

當在一可視區中存在觀看眼睛時，彼可視區被定義為作用中可視區/區域。儘管可選擇向一些觀看者(其中眼睛在作用中可視區中)顯示3D內容且向其他觀看者顯示2D內容，但光不會發射至非作用中可視區。

在本發明中且當參考所揭示之顯示器時，除非另外提及，否則術語「可視區」應理解為「作用中可視區」。非作用中可視區係其中無觀看者觀看顯示器之可視區。就在多視圖而非3D情形下使用顯示器而言，諸如在具有用於司機之可視區及用於乘客之可視區的汽車中，顯示器可界定作用中可視區之數目，儘管汽車中可能不存在乘客。

顯示器可經組態以具有各種角解析度的可視區，諸如每1度一個可視區且可因此用於針對極大量觀看者檢視3D內容。顯示器亦可簡單地用以展示各可視區中之不同影像(稱為多視圖顯示器)。

因此，所揭示之顯示器針對複數個使用者實施多視圖顯示器、自動立體或自動多視點顯示器，而無像素解析度損失且具有環視效應。

歷史上，已藉由所謂的雙凸顯示器或視差障壁實現3D效應/感覺。

[與視差障壁顯示器之比較]

在視差障壁顯示器中，狹縫之間的障壁阻擋光以達成視差效應且藉此達成3D效應，例如，術語視差係指沿著兩個不同視線檢視的物件之視位置的位移或差異的效應，且障壁分別阻擋右眼與左眼像素之間的視線以及右眼與左眼像素之間的視線。此為彼類型之顯示器之名稱的由來。

視差障壁顯示器中之障壁之間的狹縫之目的並非模仿在多工循環期間在不同位置之間移動的理想透鏡，如針對新的所揭示之顯示器之狀況，例如，在視差障壁顯示器中，每次打開較大部分，通常大約50%之障壁。此原理之問題為發射大量非所要光線。此情形引起假影，諸如影像串擾，且實務上將使用情況減少至受限可視區中的單個觀看者。

[經多工視差障壁顯示器]

可對視差障壁進行時間多工化。經時間多工之視差障壁顯示器之障壁可藉由液晶單元實施，以便控制視差障壁顯示器之「甜點」，例如，可追蹤觀看者之位置，且基於其可確定哪些液晶單元應關閉及充當障壁。對於單個觀看者而言或替代地對於位於極受限之觀看/可視區中之兩個觀看者而言，此可提高影像之解析度且在一定程度上減少假影。然而，儘管在視差障壁顯示器之一些實務實施中，各狹縫仍可具有使得存在一些聚焦倍率之寬度，但在所有18個位置處，此並非用以產生3D效應之物，此係因為如所提及，其為用以達成視差效應且從而達成3D效應之障壁的擋光，例如，狹縫並未如同在所揭示之顯示器中的情況一樣在雙凸顯示器中充當界定觀看像素的水平位置的水平充分照明的垂直孔徑，而是狹縫界定通過其可觀看到整個像素的開口，因此像素之水平位置由顯示器上的像素位置界定。

另外，即使實務實施中之狹縫將具有某一聚焦效應，但不掃描此狹縫使得其在多工循環(MP循環)期間移動，但通常兩組狹縫交替地打開及閉合。此亦為障壁可實施為在視差障壁顯示器之更簡單組態中的不透明靜態狹縫層之原因。此並非所揭示之顯示器中可能存在之物，此係因為孔徑需要在多工循環期間來回移動。因此，即使稱視差障壁顯示器包含液晶單元之掃描，但由於液晶單元在圖框之間接通及斷開，因此不存在掃描序列，此係因為狹縫及障壁為靜態的且在藉由影像產生層產生影像期間不移動。

快速操作的液晶單元在視差障壁顯示器中係不必要的，此係因為液晶單元在多工循環期間僅在少數狀態之間交替，通常在如上文所提及之兩個狀態之間交替，液晶單元界定狹縫或障壁，且此可運用用於以每秒60個圖框操作的傳統2D顯示器中的液晶單元達成。

[US20050219693]

US20050219693揭示視差障壁顯示器之特定實例。在此特定實例中，障壁/孔徑在影像產生層前方移動。

對於孔徑之各位置，影像產生層產生場景之透視圖，例如對於各位置產生新影像-各影像展示場景之一透視圖。因此，針對孔徑之各位置產生全影像，例如，掃描/更新影像產生層中之所有像素。諸如顯示器可展示全像圖，但亮度將較低，此係因為仍有用以達成深度感知之視差效應。

對於US20050219693中為1/20秒之「圖框」，孔徑已處於18個位置處(對於觀看者之非閃爍感知，圖框持續時間應為1/60秒或更多，但US20050219693無法實現-而本發明可以)。在各位置處，顯示螢幕產生完整影像。各影像為場景之一透視圖。因此，在1/20秒的各時間窗口中產生18個影像。普通顯示器產生1個影像，而本發明(混合掃描顯示器)每個作用中可視區產生一個影像。

本發明中孔徑位置之合適數目將為32。若US20050219693具有32個孔徑位置，則US20050219693顯示器將必須每1/60秒產生32個影像。此並非真實情形。目前，量產顯示器中是否可每1/60秒產生18個影像甚至都不清楚。其速度如此之快，以致於此類顯示器實際上無法大量生產，此係因為控制電子元件規格過高，例如用於量產之組件的速度並不快。然而，本發明可藉由向各右眼展示相同右眼影像且向各左眼展示相同左眼影像來解決此問題。此在US20050219693中係不可能的。

當觀看者查看US20050219693顯示器時，觀看者之右眼將看到場景之一個部分(在彼孔徑位置處產生之特定透視影像)，且左眼將自彼孔徑位置之角度看到場景之另一部分，就如同觀看者通過孔徑觀看而現實世界位於孔徑另一側一樣。此係簡單的射線追蹤-孔徑將使影像之不同部分聚焦於雙眼上。隨著孔徑已移動通過所有孔徑位置，觀看者之大腦整合每隻眼睛之18個部分，此產生3D感知。

此意謂US20050219693顯示器不可用以觀看3D電影，諸如阿凡達或任何其他3D電影，此係因為3D電影並不具有用於各圖框之18個視角的記錄。3D電影僅具有右眼影像及左眼影像。

US20050219693顯示器亦可不用作多視圖顯示器，例如，一個觀看者觀看一部電影而另一觀看者觀看另一部電影的顯示器。

此外，亮度將減小18倍或更多。此在本發明中也不會發生。

相較於此，所揭示之顯示器產生用於各作用中可視區之影像，例如用於右眼之右眼影像及用於左眼之左眼影像。或對顯示器右側之作用中可視區的第一影像及對顯示器左側之作用中可視區的第二影像(例如對汽車中之乘客及司機的影像)。影像並非如US20050219693中依序產生，而是所有影像被分成多部分且該等部分以一序列置放，其中一個影像之一部分後接該序列中之另一影像之一部分。一類比為，在本發明中，不同影像可稱為並行產生的。

所揭示之顯示器將光特定地導引至作用中可視區，而在非作用中可視區中什麼也看不見，此係因為未針對非作用中可視區產生光-顯示器不能夠將光導引至所有可視區。

[所揭示之顯示器之概述]

所揭示之顯示器與雙凸顯示器及視差障壁顯示器具有不同組件且以不同方式操作。

概言之，所揭示之顯示器包含以下兩個關鍵組件： 1)包含配置成行之光發射器(例如，LED行，每行可僅存在一個光發射器)的層，其中各光發射器可在低工作循環下用高電流驅動以獲得極高峰值脈衝亮度。 2)具有調變器之層，該等調變器諸如具有快速反應時間之液晶單元(諸如鐵電液晶單元)。

且當控制所揭示之顯示器時，所揭示之顯示器具有兩個關鍵特徵，例如，控制器經配置用於控制顯示器使得： A)各液晶單元僅在小部分多工循環中打開，諸如小於或等於20%或12.5%或10%或5%的多工循環，不包括遮沒期，例如在液晶單元之掃描序列中的各步驟期間，一次打開一個液晶單元，從而在多工循環期間產生移動孔徑之效應。 B)各影像被劃分成數個部分，且各影像之影像部分序列交錯，以產生交錯序列。因此，雖然一個液晶單元以時間間隔(Tc)打開，但多工循環進行數個步驟，使得非連續地掃描數個LED行，例如，在各步驟中逐個選擇複數個非相鄰LED行以用於產生光圖案，例如用於發射光。

舉例而言，在諸如右眼區及左眼區之兩個作用中可視區之情況下，將顯示兩個影像：右眼影像R及左眼影像L。在五個液晶之情況下，各影像被劃分成五個部分：R1、R2、R3、R4、R5、L1、L2、L3 L4及L5。交錯序列IS將為： IS：R1、L1、R2、L2、R3、L3、R4、L4、R5、L5。

此實例具有極差水平解析度，例如僅5個像素。可藉由更多晶體或藉由額外模組提高解析度。若各模組具有五個晶體，則水平解析度現為十個像素且兩個交錯序列(IS)並行地進行： IS1：R1、L1、R2、L2、R3、L3、R4、L4、R5、L5。 IS2：R6、L6、R7、L7、R8、L8、R9、L9、R10、L10。

兩個序列亦可為： IS1：R1、L1、R3、L3、R5、L5、R7、L7、R9、L9。 IS2：R2、L2、R4、L4、R6、L6、R8、L8、R10、L10。

顯而易見的是，一個作用中可視區之影像的一部分後接另一作用中可視區之影像的一部分係重要的。對於少數可視區，序列中的兩個或三個或可能四個部分來自同一影像、在序列中彼此相鄰，其前為來自另一影像之一或多個部分，諸如： IS：R1、R2、L1、L2、R3、R4、L3、L4、R5、R5。

此將需要移動孔徑移動「兩」次，例如在來自同一影像之部分在序列中彼此相鄰時，各晶體需要打開/掃描相同次數。

並非所有LED行皆經掃描以發射光，僅掃描用於將光導引至(主動)可視區的LED行，如所提及，當在一可視區中存在觀看眼睛時，彼可視區/區域被定義為作用中可視區。光並不發射至非作用中可視區(除非顯示器將以多視圖模式操作)。對於各作用中可視區，存在與孔徑一起使垂直影像圖案在作用中可視區中可見的行(取決於打開的選定液晶單元)。各影像圖案對應於影像部分(而非整個影像)。

行「經選擇」的次數(自複數行)隨液晶單元數目及可視區數目而變(等於單元數目乘以作用中可視區數目)。舉例而言，在具有四個作用中可視區及32個單元情況下，在多工循環中總共產生128次閃光。

除非另外具體解釋，否則行業中所用之三個術語掃描/更新/定址可在本發明中互換地使用，且術語「選擇」應理解為此等三個術語中之任一者的泛稱。

液晶單元構成經配置為複數個垂直細長光閥行之(空間)光調變器層。各液晶單元經配置為關於光發射器之孔徑。此意謂孔徑具有光功率/聚焦效應且光藉由孔徑聚焦，且孔徑將在水平方向上被充分照明。

[模組]

光發射器及液晶單元可被劃分成邏輯模組，該等邏輯模組可被並行地控制，例如，光發射器被劃分成構成一組光發射器模組之第一組邏輯模組，且光調變器被劃分成構成孔徑模組之第二組邏輯模組。

在下文中，當參考術語「模組」時，意謂光發射器模組及孔徑模組之集合一起構成「模組」，例如模組包含在光發射器模組前方的孔徑模組。

小的所揭示之顯示器(尺寸為約2吋)可僅包含一個模組。

[快速回應時間]

光發射器及液晶單元兩者因此將具有快速回應時間(對於所要數目個觀看者，例如觀看3D內容之兩個以上觀看者)。

極快速回應時間可藉由使用在多工循環中操作的與甚至更快發光二極體組合的機械穩定極快速鐵電液晶光調變器來達成，其中藉由使LED行之更新頻率高於液晶單元之更新頻率，光調變器的回應時間要求降至最低且更新頻率可能實現。此可藉由上述關鍵特徵來達成。

可達成所需掃描速率或速度之原因為僅用於作用中可視區之所需LED行更新像素值，此意謂液晶單元同樣需要較快以便在多工循環中產生移動孔徑。

[小數目之打開液晶單元]

在多工循環期間，所有液晶單元打開至少一次(在遮沒期外，參見以下描述)，且各液晶單元僅在小部分多工循環中打開，例如在多工循環中的各步驟期間，一次打開一個液晶單元(情況可為一個液晶單元在下一液晶單元開始打開之前未完全關閉)。

因此，液晶單元之掃描序列在多工循環期間產生孔徑穿過LED行之效應。

[移動孔徑]

術語「移動孔徑」不應按字面意義理解為存在實體上移動之某物。其為在掃描複數個液晶單元中之各步驟處打開以用於光透射的新液晶單元，但由於液晶單元具有不同位置，因此效應將為在多工循環期間孔徑已佔據各位置且因此看起來如同其已移動的情況。

因此，在各打開液晶單元後為大量LED行，且(模組之)(單個)打開液晶單元充當一孔徑，該孔徑藉由每次將孔徑「移動」一個位置來針對各可視區以一次一行之形式將LED行聚焦於觀看者。

概言之，視差障壁顯示器具有正打開之大量液晶單元(處於光透射狀態下)，且所揭示之顯示器具有正打開之少量液晶單元，例如與視差障壁顯示器相反。優點在於各孔徑後具有大量像素，可使較大中心可視區中的非所要射線為零，並進一步大大減少外圍可視區中非所要射線的數目，因此允許大量觀看者觀看不到或觀看到極少假影。

[脈衝LED]

然而，在所揭示之顯示器背後，此原理存在一缺點，因為少量打開液晶單元會降低顯示器之亮度。

為解決彼問題，所揭示之顯示器可使用具有高峰值脈衝光功率之脈衝光源。

由於所揭示之顯示器具有高多工比率及對應多工頻率條件以用於可滿足以脈衝模式操作諸如LED之光源，例如峰值脈衝持續時間(Tled)低於某一臨限值(諸如，100微秒)，且多工比率高於某一臨限值(諸如，30或100或200)。峰值脈衝亮度可例如比某些類型之LED之持續亮度高5倍至50倍，從而解決亮度問題。

LED行可以一脈衝寬度Tled閃光，該脈衝寬度Tled短於光閥行打開時間窗口(Tc)之持續時間除以作用中可視區(包含觀看眼睛之可視區)之數目。

舉例而言，Tc可為260微秒，且可視區之數目可為10，因此Tled = 26微秒。

在此短脈衝期間，流經LED之電流可極高，例如在100 mA與1000 mA之間，可將其稱為峰值脈衝電流(Ip)。

由觀看者觀看到之影像係時間整合於觀看者眼睛之視網膜上，且該影像之最大亮度可隨最大峰值脈衝亮度、脈衝寬度Tled及每工作循環之脈衝數目而變。LED之脈衝寬度及每工作循環之脈衝數目可如上文針對顯示器之一般操作所描述而定義，因此可受限制。

LED之脈衝與有機(OLED)以及無機LED(諸如微型LED)兩者相關。

換言之，脈衝操作可界定為，在孔徑打開的間隔中且在彼間隔，包括LED可恢復的恢復間隔之後，在適用於持續操作之條件範圍外操作LED。在本發明中，此類操作可與掃描孔徑同步以用於實現較高亮度及/或較佳LED效能，包括較長使用壽命。

[時間間隔之實例]

舉例而言，所揭示之顯示器可具有每秒60圖框之圖框速率，從而產生(Tm) =1000/60毫秒=16.7 ms之多工循環之工作循環持續時間。

50%的遮沒期可用於維持液晶單元之DC平衡。替代地，DC平衡可透過電壓時間乘積平衡來維持。

液晶單元打開(具有或不具有轉變時間)之時間間隔在本發明中被稱為(Tc)。

在(Nc) =32個液晶單元且(Nz) =十個可視區之情況下，液晶單元接著可以時間間隔(Tm) / (Nc) * 0.5 = 16.7 / 32 * 0.5 = 0.26 ms打開，包括轉變時間(液晶單元自完全關閉狀態轉變至完全打開狀態所花費的時間)。

若假定存在0.05 ms之轉變時間用於接通(打開)及斷開(關閉)液晶單元，則液晶單元以時間間隔0.26 - 2 x 0.05 = 0.16 ms(完全)打開。

為最佳化，序列中之下一液晶單元可在前一液晶單元已關閉之前開始打開一定時間，例如，此時間可隨轉變時間而變(例如，等於轉變時間)，例如下一液晶單元可在掃描序列中之前一液晶單元關閉之前開始打開/經定址/經掃描0.05 ms。

包括轉變時間之液晶單元打開的時間間隔可用以界定LED的(最大)脈衝寬度。因此，作為最大脈衝持續時間/寬度之實例，包括預充電之LED脈衝持續時間隨後為(Tled) = (Tc) / (Nz) = 0.16 ms / 10 = 16微秒(us)。最大脈衝持續時間可對應於使用脈衝寬度調變時之最大亮度，例如，若像素之亮度值為最大亮度之50%，則脈衝持續時間為最大脈衝持續時間之50%。

LED工作循環隨後為(Tled) / (Tm) =16 us / 16.7 ms = 0.0958 % (在最大亮度下)。

工作循環定義為負載或電路處於ON狀態之時間與總時間之比率，例如T _on/( T _on+ T _off)。

[多工循環]

顯示器使用所謂的多工方案來針對各作用中可視區產生影像。

在此方案中，各影像被劃分成多個部分，例如，得到影像部分/元素序列，且顯示器隨後依序逐步一個接一個地產生該等部分。此被稱作多工循環。

具體言之，在多工循環之各步驟中，在連接至各行中之LED的資料線中提供像素值，且藉由選擇線上之「選擇信號」選擇特定行。

因此，在特定步驟中，選擇LED行，使得其根據由資料線提供之像素值發射光圖案。多工循環之序列可被稱為待掃描之行的次序。

[交錯序列]

對於所揭示之顯示器，用於待顯示於各可視區中之各影像的影像部分之序列較佳地交錯，從而產生交錯序列，例如，不同影像之影像部分插入彼此之間，交錯序列之各元素為影像部分(單行像素值)。

交錯序列在來自不同影像之影像部分之間交替，例如，交錯序列不具有來自同一影像之兩個連續(一個接一個地，不中斷)元素。

舉例而言，對於兩個觀看者，所得交錯序列具有針對觀看者1之右眼的第一影像之第一部分作為第一元素。第二元素為針對觀看者1之左眼的第二影像之第一部分。第三元素為針對觀看者2之右眼的第三影像之第一部分。第四元素為針對觀看者2之左眼的第四影像之第一部分。此等前四個元素對應於多工循環中之前四個步驟，例如，在前四個步驟中，產生四個影像部分，例如四個影像中之各者的第一影像部分。交錯序列之元素不必按任何特定次序。如稍後將解釋，所有影像部分可並行地產生或可按隨機次序產生。

交錯序列之第五元素為第一影像之第二部分，且第六元素為第二影像之第二部分，以此類推。

當第一液晶單元打開時，產生各影像之第一部分，當第一部分已產生/顯示時，第一液晶單元關閉、第二液晶單元打開且可產生/顯示各影像之第二部分。

[單個影像部分]

對於所揭示之顯示器，各影像被劃分成數個部分，例如每個(單個)影像像素行一部分。

隨後在液晶單元處於光透射狀態下且LED行在多工循環之各步驟中發射由各別單個影像部分定義之光圖案時，產生/顯示影像之此單個影像部分，當特定液晶單元打開時，產生複數個單個影像部分(每個影像一個單個影像部分)。

由於可存在如下文所提及之數個模組，因此每模組可顯示一個影像部分。因此，若存在例如60個模組，則將在多工循環中之各步驟處總共顯示影像之60個部分。

[模組數目]

若待顯示之影像具有1920之水平解析度(像素行)(其為行業中之典型解析度)，且液晶單元之較佳數目為32，則所揭示之顯示器的模組數目為1920 / 32 = 60。

各模組隨後負責顯示1/60影像。

在多工循環之各步驟處，針對作用中可視區發射32個光圖案。因此，模組負責之1/60影像被劃分成32個部分，例如，得到32 * 60 = 1920個影像部分。在給定時間，例如平均上，大體上並行地顯示60個部分，例如每模組一個部分。概述言之，60個孔徑將穿過孔徑層(每個模組一個孔徑)。

[多工比率]

多工比率為多工循環中之步驟數目，且多工循環中之各步驟持續如所提及之時間間隔(Tm)，例如，該時間間隔為不包括遮沒期之序列的長度。

使用32個液晶單元及10個作用中可視區之同一實例，多工比率為32 * 10 = 320。

[子序列]

當談及交錯序列時，希望其包含定義LED行之掃描序列的「子序列」，該等子序列將用像素值進行掃描/更新，並在液晶單元打開時發射光圖案。

具體言之，希望子序列僅包含用於不同影像之元件影像部分，使得在子序列掃描期間產生各影像之影像部分(其中產生意謂發射透射通過孔徑且由作用中可視區中之眼睛觀看到的光圖案)。

因此，第一子序列僅具有為來自各影像之影像部分的元素，不存在具有各自為來自同一影像之影像部分的兩個元素之子序列。

多工循環之子序列隨液晶單元打開(在液晶單元之掃描序列中的步驟處)及作用中可視區而變。

此類序列及相依性並不存在於視差障壁顯示器中，其中影像產生層之掃描序列獨立於液晶單元之控制或掃描序列，例如在視差障壁顯示器中，一次產生一個影像或取決於變體同時產生一個影像。然而，此在所揭示之顯示器中是行不通的，因為此將需要在時間間隔(Tc)期間，例如在液晶單元打開時掃描所有LED行。實情為，在液晶單元打開時僅選擇/掃描作用中可視區之LED行。

[避免「跳躍」液晶單元]

其原因在於必須避免「跳躍」至另一液晶單元且在子序列期間打開，如所提及，希望各液晶單元僅打開一次，若非如此，則必須提高液晶單元之速度。

可存在異常狀況，例如，無法阻止交錯序列由控制器製得，使得來回跳轉至同一液晶單元，從而使同一液晶單元在多工循環期間已打開超過一次。舉例而言，此可歸因於避免視野碰撞。此亦為希望各液晶單元打開時間(在光透射狀態下)小於多工循環之持續時間的某一百分比(諸如小於12.5%)的原因。

[同一LED行之掃描之間的暫停]

峰值脈衝電流(Ip)界定LED之峰值脈衝亮度，且因此希望最大化峰值脈衝電流。

最大峰值脈衝電流可由LED之特性定義，諸如最大可允許接面溫度及自接面至外殼之熱阻，且亦由在(同一) LED再次脈衝(閃光)之前脈衝之後的黑暗間隔/停頓之特性定義。黑暗間隔愈長，最大峰值脈衝亮度愈大。

然而，在光閥時間窗口(Tc)期間，可如所提及以許多不同方式選擇閃光LED行之次序(按子序列排列)。

掃描光閥行(液晶單元)之次序亦可在不影響觀看者所感知之影像的情況下以許多不同方式進行選擇。

因此，可最大化特定LED之脈衝之間的黑暗間隔，此意謂可藉由選擇閃光/經掃描之LED行之次序及/或掃描光閥之次序來最大化LED的最大輻射/光發射。

特定言之，顯示器定義第一子序列，該第一子序列確定在第一液晶單元打開時LED行(或一組相鄰LED行)之掃描次序，例如作用中可視區接收影像部分之時間次序。

後續液晶單元(當其打開時)被定義為第二子序列。

有可能兩個子序列界定：當第一液晶單元打開且後續液晶單元打開時，同一LED行將閃光。

應避免此同一LED行連續閃光兩次，或其閃光停頓時間(在閃光之間)太短。

此可藉由依據第一子序列界定例如第二子序列或反之來避免。

舉例而言，若第一LED行作為第一序列中之最後一個LED行閃光，則其應不作為第二子序列中之第一LED行閃光，數個(Nmin)其他LED行應在特定LED行閃光之間閃光，使得具有停頓。

Nmin可例如為至少一個。替代地，Nmin可在1或等於包含觀看眼睛之可視區之數目減去1的數目之間。舉例而言，若觀看者的數目為5，則可存在包含觀看眼睛的10個可視區，因此Nmin可介於1與9之間。

可能的是，停頓可達長度與視野碰撞之間必須存在一定平衡，例如，對於經定義以具有長暫停的特定子序列，該特定子序列將引起視野碰撞。

因此，第二子序列可具有最大化停頓及最小化視野碰撞的功能。

除替代方案外或作為替代方案，還可選擇光閥行之掃描序列來增大Nmin，有可能，例如不可能在不引起視野碰撞的情況下改變第二子序列。改變液晶單元之掃描序列可使得將存在停頓且最小化或避免視野碰撞。

舉例而言，光閥掃描序列可經選擇以使得第一光閥打開，在此期間LED行閃光(根據第一子序列)，且此後第二光閥打開，在此期間LED行閃光，且第一及第二光閥可經選擇以使得當此等兩個液晶單元打開時，無一LED行被掃描兩次。

此外，掃描序列可經選擇以使得第三光閥打開，在此期間LED行閃光。選擇第三光閥，使得當此等三個液晶單元打開時，無一LED行被掃描兩次。此原理可擴展至以類似方式選擇較大數目個光閥，其取決於控制器之處理能力。

可針對LED以實驗方式發現最大峰值脈衝電流，該LED可以一黑暗間隔加脈衝，該黑暗間隔對應於在其間加脈衝之其他LED的Nmin，且其中峰值脈衝電流逐漸增大直至達到用於LED之關鍵(最大)接面溫度為止。

指定最高接面溫度可由LED之製造商提供。

因為可能難以在短峰值脈衝期間直接量測接面溫度，所以可藉由監測LED上之電壓降間接地發現該接面溫度。

電壓降與接面溫度之間的對應關係函數可由LED製造商提供，或藉由以實驗方式在比峰值脈衝持續時間更長的時間段內例如用紅外溫度計量測接面溫度來發現。

[頻率]

液晶單元在頻率F(LC)下以一序列掃描，該頻率隨圖框速率(觀看者每秒將檢視多少影像，例如圖框/秒，fps)及液晶單元之數目而變，具體而言係圖框速率乘以液晶之數目，例如在每秒60個圖框及32個液晶之情況下，此得出F(LC) = 60 x 32 = 1920 Hz。

在頻率F(LED)下掃描光發射器(LED行)，該頻率隨液晶單元之掃描頻率F(LC)及可視區之數目而變，具體而言係液晶單元之掃描頻率F(LC)乘以可視區之數目。若存在十個可視區，則此得出F(LED) = 1920 x 10 = 19200 Hz。應理解，光發射器可進一步藉由脈衝寬度及/或脈衝振幅調變來調變亮度。

[充分照明孔徑]

如所提及，較佳地，在多工循環之各步驟中逐個選擇/掃描LED行以用於產生光圖案，例如用於發射光。因此，在各步驟處，一次產生一個(單各)光圖案(被動矩陣定址)。

其中術語「單個」意謂光圖案用於影像之單一部分，例如藉由選擇單個行(或發射相同光圖案之一組相鄰行)來在多工循環之各步驟中產生單個影像部分。

然而，所揭示之顯示器之特殊多工循環引入所觀看影像的不規則像素圖案之問題。

此問題可藉由配置顯示器以使得在各步驟中產生的(單個)光圖案由鄰近打開的液晶單元之液晶單元定界來解決，使得具有至作用中可視區之視線的(單個)光圖案的僅一部分光線實際上到達此區，例如，如果相鄰液晶單元未關閉，觀看者眼睛將會接收到(單個光圖案之)更多光線。

舉例而言，輻照光之光束寬度(諸如在臨限值3 dB下)可能寬於孔徑(打開之液晶單元)，其可能僅略寬一點，但光束寬度不會窄於孔徑。

其中視線意謂自觀看者的眼睛至遠點(LED行或LED行前方之漫射器)之線。因此，若尚未關閉之相鄰液晶單元被此等關閉的相鄰液晶單元阻擋，則觀看者將看見部分內容。

射線追蹤軟體可用於顯示器之設計階段以確定在掃描序列中之步驟處，至閃光的一組LED行之左側及右側的最外光線是否由孔徑定界。若為此種狀況，則孔徑被完全照明。在視差障壁顯示器中，不必完全照明各狹縫，此係因為用於可視區之所有狹縫同時打開，此意謂將不會出現黑色垂直條紋。

因為在發射光之LED行之各側處存在黑暗區域且一次僅一行發射光，所以若不存在此類界定，則將形成觀看者可見之雲紋圖案，例如觀看者將看見重複的黑暗條紋圖案且此重複(通過孔徑可見)產生雲紋圖案。結果，影像品質將降低。

US20050219693揭示，像素寬度由影像產生層界定，且若非在US20050219693中之各步驟處產生整個影像之事實，則與所揭示發明US20050219693將具有雲紋圖案相反。

[液晶單元定義水平平面中之像素位置]

上述後果為液晶單元界定在作用中可視區中觀看到的影像之水平像素位置，例如，其並非界定觀看到的影像之水平像素位置之LED行，其與例如視差障壁顯示器相對。

[一組行]

用於完全照明孔徑之特定解決方案可為在多工循環之各步驟中選擇一組相鄰LED行，使得光圖案「更寬」。該組可包含例如兩個相鄰LED行。在圖式中之實例中，繪示了三個相鄰LED行。

具體言之，在各資料線處用相同像素資料值更新該組行，且接著選擇並接通該組行中之各行的開關，藉此建立該組行中之LED的並聯連接，且以對應於正常驅動電流乘以該組中之行數的電流驅動LED。

LED之並聯連接通常造成問題，此係因為LED通常不具有相同前向電壓，但在此狀況下，該組中之各行將發射相同光圖案且LED在高電壓下被驅動。

一組行可包含1至10行，較佳地2或3或4行。

[漫射器]

用於充分照明孔徑之另一特定解決方案可為具有用於使光水平漫射的漫射器，且將其置放於LED層與液晶單元之間，例如漫射器可為水平漫射器-相較於垂直平面，在水平平面中漫射更多光。

若漫射器添加至US20050219693中所揭示之顯示器，則影像將變得模糊，此係因為漫射器將混合來自相鄰像素行之光。

可組合一組行之解析度及漫射器。

[自動立體顯示器]

作為自動立體或多視圖顯示器操作之顯示器按照定義經配置以將影像導引至顯示器前方的可視區，使得可僅在彼特定可視區中觀看到影像。以此方式，一對二維影像可經導引至感知影像中之深度的觀看者的眼睛，例如，顯示器可將第一影像導引至觀看者之右眼的位置並將第二影像導引至觀看者之左眼的位置，使得每隻眼睛看到不同影像。在此情況下，第一可視區對應於觀看者之第一眼睛，且第二可視區對應於觀看者之第二眼睛。

替代地，在顯示器充當多視圖2D顯示器的情形中，在顯示器前方之第一位置處的第一觀看者可看到第一2D影像，且在顯示器前方之第二位置處的第二觀看者可看到第二2D影像。在此情況下，第一可視區可對應於第一觀看者之面部，且第二可視區可對應於第二觀看者之面部。

本發明之第一態樣為： 一種混合掃描顯示器(用於將光發射至包括第一作用中可視區及第二作用中可視區之複數個作用中可視區)，其包含： 複數個光發射器，其用於發射光， 複數個液晶單元， 各液晶單元經配置以用於在包括用於透射來自該複數個光發射器之光的光透射狀態或用於屏蔽來自該複數個光發射器之光的光屏蔽狀態的兩個狀態之間切換。

本發明之第二態樣為： 一種用於藉助於混合掃描顯示器將光發射至包括第一作用中可視區及第二作用中可視區之複數個作用中可視區的方法，該混合掃描顯示器包括： 複數個光發射器，其用於發射光， 複數個液晶單元， 各液晶單元經配置以用於在包括用於透射來自該複數個光發射器之光的光透射狀態或用於屏蔽來自該複數個光發射器之光的光屏蔽狀態的兩個狀態之間切換， 該方法包含提供該混合掃描顯示器、藉助於該等光發射器發射光及切換該等液晶單元以用於將光導引至該複數個作用中可視區。

本發明之第三態樣為： 一種用於將光發射至包括一第一作用中可視區及一第二作用中可視區之複數個作用中可視區的混合掃描顯示器，該顯示器包含： LCD面板，其用於在多工循環期間產生第一影像及第二影像，以及 背光，其用於朝向該LCD面板發射光， 該背光包括： 複數個垂直配置之光導件，其定位於該LCD面板後方， 複數個光發射器，各光導件由光發射器照明， 複數個液晶單元，其定位於該複數個光導件與該LCD面板之間， 各液晶單元在包括用於透射來自該複數個光導件之光的光透射狀態或用於屏蔽來自該複數個光導件之光的光屏蔽狀態的兩個狀態之間切換， 控制器，其用於掃描該複數個液晶單元，使得各液晶單元已打開一次，從而在該多工循環期間產生移動孔徑之效應， 以一序列一個接一個地掃描的該複數個光發射器隨該移動孔徑而變，且在發射在該第一作用中可視區處可見之第一閃光及在該第二作用中可視區處可見之第二閃光的該背光之間交替， 該LCD面板與該背光同步，使得當該背光發射該第一閃光時，該LCD面板產生該第一影像之一部分，且當該背光發射該第二閃光時，該LCD面板產生該第二影像之一部分。

其中術語「產生」意謂產生或創建，例如其中產生影像意謂產生影像檔案之影像圖案，使得其可變得對於觀看者可見(當在LCD之情況下應用背光時)。且產生光意謂產生光以使得發射光。

其中「兩個狀態」意謂單元較佳地以二元方式操作，例如，其中二元「模式」意謂液晶單元僅僅具有兩種所提及之狀態(光透射狀態及光屏蔽狀態)。單元並不以灰階模式操作，例如具有具不同灰度值(光透射率)之複數個狀態。換言之，單元100%打開或100%關閉或儘可能地接近100%，其取決於製造公差(已知液晶即使在關閉時仍具有一定光透射率)。

如所提及，顯示器可包含複數個模組，其中各模組如上文所配置，例如複數個光發射器用於發射光，該複數個光發射器較佳地配置成行，及複數個液晶單元，各液晶單元在包括用於透射來自該複數個光發射器之光的光透射狀態或用於屏蔽來自該複數個光發射器之光的光屏蔽狀態的兩個狀態之間切換。

顯示器亦可僅具有一個(單個模組)，但其將為較小顯示器(諸如，兩吋)或具有低解析度之顯示器。

該等模組可由控制器並行地控制。對兩個或更多個模組之控制之間可存在相依性。

可根據下文控制各模組。

控制器可以一序列掃描複數個液晶單元，使得各液晶單元已打開一次，從而在多工循環期間產生移動孔徑之效應。

控制器可經配置以用於在多工循環期間掃描行及複數個液晶單元以用於顯示複數個影像， 各影像被劃分成一影像部分序列， 各影像部分構成該影像之單行像素， 複數個影像部分序列交錯成交錯序列(界定不包括遮沒期之多工比率)。

當液晶單元處於光透射狀態下時，顯示影像之單個影像部分，且各別行在多工循環中之各步驟中發射由各別單個影像部分定義之光圖案。當液晶單元打開時，可產生用於待顯示之各影像的單個影像部分。

換言之，可在各液晶單元處於光透射狀態下時經掃描之(光發射器之)行數大於一且小於(總)行數，例如，較佳地，行數(=子序列之長度)等於作用中可視區之數目-儘管任何「隨意(don't care)」行可出於各種原因被掃描(隨意行為產生任一作用中可視區中不可見之光圖案的行)。

顯示器可經配置使得由行發射之光圖案由鄰近於移動孔徑之液晶單元定界，使得： 具有至第一作用中可視區之視線的光圖案的僅一部分光線到達第一作用中可視區。

控制器可在多工循環期間選擇垂直行， 依據處於光透射狀態之液晶單元及第一作用中可視區域選擇第一垂直行，且 依據處於光透射狀態之該液晶單元及第二作用中可視區域選擇第二垂直行。

各液晶單元處於該光透射狀態下之時間小於該多工循環之25%，諸如小於20%或15%或10%或5%。

顯示器可具有垂直像素解析度，該垂直像素解析度隨垂直行中之光發射器之數目而變，且各個別像素之寬度由液晶單元之寬度界定。

顯示器可具有隨垂直行中之光發射器之數目而變的垂直像素解析度，且 具有隨該複數個液晶單元中液晶單元之數目(在該顯示器具有多於一個模組時乘以模組之數目)而變的水平像素解析度。

顯示器可具有等於垂直行中之特定顏色的光發射器之數目的垂直像素解析度。

顯示器可具有等於該複數個液晶單元中液晶單元之數目(在顯示器具有多於一個模組時乘以模組之數目)的水平像素解析度。

顯示器之像素的寬度可由液晶單元之寬度界定且高度可由光發射器之發光區域之高度界定。

術語「隨……而變」意謂某物取決於彼此，例如x隨y而變意謂x取決於y，例如其值或狀態取決於y之值或狀態。

光發射器負責產生光圖案，該等光圖案最後產生顯示器向觀看者顯示之影像/內容，例如，將數位影像輸入至顯示器，該顯示器隨後讀取影像檔案之像素值且基於其產生內容。

光發射器可為發光二極體，諸如微型LED (形成個別像素元素之微觀LED陣列)或OLED或LCD+背光。此等為用以產生內容之所有已知顯示器類型。在本發明中，術語「光發射器」及「發光二極體」可互換。

光發射器可配置成垂直行。在本發明中，此可被稱作「LED行」或「LED之垂直行」或「光發射器行」。

術語「液晶單元」可與術語「空間光調變器」或「垂直細長的光閥行」或「鐵電液晶單元」或「LCD層」互換。液晶單元可配置成層。

光透射狀態亦可稱為打開狀態，例如液晶單元打開(以供光透射)。

發光二極體本身或與漫射器一起可構成用於將多行光發射至LCD層上的擴光器，例如，一或多行發光二極體(一組LED行)可用於照明LCD層，或替代地，單個LED行可照明漫射器，該漫射器轉而將光擴散至LCD層上。

造成此情形之原因為：相較於視差障壁顯示器，重要的係光由孔徑定界，例如孔徑之整個寬度必須被照明以便孔徑具有光功率/聚焦效應。

換言之，LCD層之由擴光器照明的部分可寬於孔徑之寬度，例如，孔徑阻擋來自擴光器的一些光。為確保此情況，多於一行LED可同時閃光(在不使用漫射器之情況下)。

定向光發射器可由具有光學元件之發光二極體構成，該光學元件在各LED前方具有光功率(諸如透鏡)，使得顯示器可具有可視區之垂直解析度，例如對於各像素，可存在兩個定向光發射器，一個用於向下導引光且一個用於向上導引光。以此方式，顯示器可將影像導向坐在顯示器前方之地板處的觀看者及坐在顯示器前方之沙發上的觀看者。

複數個液晶單元可以說是構成了移動透鏡，例如，對應於如上文所解釋之穿過LED移動之單個透鏡。此意謂需要照明整個孔徑(在光透射狀態下的液晶單元)。因此，可能有必要對兩個鄰近的LED行(一組LED行)閃光。此亦可取決於觀看者，例如在觀看者相對於垂直LED行/陣列與液晶單元之間的距離非常接近顯示器的情況下。此亦可確保均勻光分佈獨立於觀看者至顯示器之距離。

此亦不同於視差障壁顯示器操作之方式，此係因為在彼類型之顯示器中，對障壁圖案之控制為靜態的，例如，其具有固定條紋圖案，例如，所有偶數行在右眼影像之產生期間打開且所有非偶數行在左眼影像之產生期間打開。

若發光二極體為OLED，則光發射來自整個層而非離散發射器，如無機LED。在此情況下，輻射圖案可藉由OLED層之一部分經定址之寬度來控制以照明孔徑。

在任何情況下，漫射器皆可置放於光發射器與液晶單元之間。此可使得在光透射時，各液晶單元之光強度具有實質上處於各液晶單元之中心處的(水平)亮度質心。實質上意謂在漫射器之生產公差內，使得亮度質心之位置與中心之偏離不超過液晶單元之寬度的20%。

(水平)亮度質心係透射通過水平平面中之鐵電液晶單元之光的「重心」。

(水平)亮度質心可如下定義：在鐵電液晶單元之給定高度處，亮度質心係跨由各點之特定光強度加權的鐵電液晶單元(自左向右或反之)之所有點的加權平均數。

作為漫射器之替代方案，顯示器可經組態以使得各液晶單元具有隨液晶單元之水平平面中亮度質心之位置而變的光強度及該數位影像之兩個像素，例如首先確定液晶單元之水平平面中亮度質心之位置，接著確定此位置在數位影像中對應於何處。若數位影像中之此位置在兩個像素之間，則藉由在此等兩個像素值之間內插來確定「人工」像素值，諸如確定兩個像素值之間的平均值。將發射光之LED隨後發射光強度等於人工像素值之光。

舉例而言，一個像素值可為一，且另一像素值可為0。人工像素值隨後確定為0.5。

當間隔一距離觀看顯示器時，數位影像之此「重取樣」或內插補償觀看者處於鐵電液晶單元之亮度質心不與數位影像中之像素對準之位置處的事實。若不進行此補償，則影像將看上去模糊不清。在實踐中，漫射器做同樣的事情，例如，重取樣可藉由演算法或藉由漫射器進行。

就無機或離散LED而言，其可水平置放成相隔一距離，使得兩個相鄰LED彼此間的距離小於一個LED輻照至液晶單元上的光束之寬度，例如液晶層處之輻射圖案之光束寬度。因此，LED行之間的間距小於液晶層處之輻射圖案之光束寬度。舉例而言，光束寬度可為3 dB。

液晶單元通常包夾在一對實施為玻璃基板層之電極之間。

可存在第二層/複數個液晶單元，例如，兩層液晶單元彼此緊靠地配置(一層液晶單元配置於LED與另一層液晶單元之間)。此可減少光通過液晶單元洩漏，例如，若光洩漏，則除預期觀看者外的另一觀看者可在顯示器上看到假影，類似於影像之間的串擾。

在多工循環(「循環」)期間，已針對各可視區產生影像/圖框，例如在單個觀看者在3D模式下進行觀看的情況下，針對右眼可視區產生右眼影像且針對左眼可視區產生左眼影像。

在多工循環期間，所有液晶單元皆已打開，但一次僅打開一定百分比之液晶單元，例如，在同一時間點僅打開液晶單元之總數目的一定百分比。該百分比可小於25%，諸如小於20%或15%或12.5%或10%或5%。在以下實例中，一次打開一個液晶單元(32分之1=3.1%)，但考慮到在一個液晶單元可在另一液晶單元已打開時打開，其可為多於一個(但小於該百分比)。

在多工循環期間，顯示器經掃描/定址以使得液晶單元一個接一個地打開，例如液晶單元依次打開，例如以一序列(自左向右或自右向左，可使用另一掃描序列，只要在多工循環中掃描所有液晶單元即可)。否則，孔徑將不會穿過顯示器。

因此，(光)信號透射通過各液晶單元到達觀看者的眼睛(用於3D)-在多工循環中經掃描之每個液晶單元一個光信號。對於每隻眼睛，觀看者之大腦隨後對此等信號進行多工/整合處理，以形成感知影像(此為其稱作多工之原因)。若存在32個液晶單元，則大腦整合32個光圖案/信號。隨後藉由大腦整合左眼影像及右眼影像以感知3D影像。對於所有觀看者而言情況皆將如此。

對於打開之各液晶單元，取決於可視區之數目(至少兩個可視區)非依序地掃描數個LED之垂直行，例如當各別鐵電液晶單元打開時，針對每個可視區掃描/定址(LED之)一個垂直行。

因此，在循環期間所有可視區之影像可藉由依序逐個掃描液晶單元且針對每個鐵電液晶單元依序掃描數個垂直行來產生。

在一個觀看者觀看3D內容之實例中，每次掃描/定址一個鐵電液晶單元時，就會掃描兩個垂直的LED行。

對於被動矩陣定址方案，逐個掃描垂直行。

在主動矩陣定址方案中，可掃描垂直行以使得其實質上同時停止發射光，例如，存在所有垂直行同時發射光的時間窗口，垂直行可逐個定址，但由具有記憶體組件之驅動器電路驅動，使得垂直行發射光的時間比在被動矩陣定址方案中長，且存在其中所有垂直行發射光的時間重疊。

若存在兩個觀看者觀看不同3D內容/影像，則每次掃描/定址一個鐵電液晶單元時，就會掃描四個LED垂直行。然而，可向各觀看者顯示同一內容，以此方式可成對地掃描垂直行，例如，在移動至後兩個垂直行上之前，同時掃描兩個垂直行以用於閃光。

可獨立於任何可視區(或至可視區之方向)掃描鐵電液晶單元，例如，控制器選擇要掃描的鐵電液晶單元，然後依據所選擇的鐵電液晶單元及可視區確定要掃描的LED行，之後控制器進行到下一個要掃描的鐵電液晶單元。

取決於(依據)可視區之數目及至各可視區之方向而掃描LED之垂直行。在特定鐵電液晶單元打開時要掃描哪些特定垂直行取決於至各別可視區之方向。

其中掃描意謂對相關元件定址以用於針對各別可視區產生影像，鐵電液晶單元及LED之垂直行兩者皆經掃描。鐵電液晶單元經掃描以逐個打開，且LED之垂直行經掃描以閃光，例如在掃描期間，鐵電液晶單元一個接一個地經定址，使得已定址之鐵電液晶單元打開以用於光透射，且LED之垂直行中的LED逐個經定址，使得已定址之垂直LED行發射光。

眼睛追蹤/觀看者追蹤可用以確定影像在空間中將被導引至之位置，例如，追蹤可確定至各別可視區(或其位置)之方向。攝影機可用於追蹤。

可視區可為眼睛之大小，或其可與觀看者之面部一樣大。可僅存在兩個可視區，使得一個可視區在顯示表面之法線向量的右側且另一可視區在顯示表面之法線向量的左側，此類使用案例可例如為汽車中之資訊娛樂螢幕。

LED之垂直行閃光以儘可能具有高光強度，此係因為LED之垂直行前方的孔徑/鐵電液晶單元阻擋了一些光，由此減小來自顯示器之光強度。此為不可避免的，因為液晶單元經設置以充當孔徑(而非狹縫)。閃光亦可增加可視區之數目。

模組亦可被稱作區段，且根據以上態樣，各模組可等同於顯示器。如所提及，並非必需理解為實體區段，而是邏輯區段，例如控制器並行地控制該等區段。此進一步結合圖7來解釋。

舉例而言，可存在四個模組(彼此靠近)，使得影像分成四個區且各模組負責產生四分之一影像。

模組之數目亦可由控制器界定(較佳地依據作用中可視區/觀看者)。舉例而言，觀看者之數目及/或至觀看者之方向可使得顯示器分成在水平方向上彼此靠近地配置的兩個「模組」。此可增加方向/可視區之數目。接著可並行地掃描兩個模組，使得全部兩個孔徑同時打開-每個模組中一個孔徑。模組之寬度可隨可視區之數目而變。

影像像素之(水平)寬度由孔徑(鐵電液晶單元)之寬度界定且(垂直)高度由LED之垂直行中的發光二極體界定(若漫射器介於該兩者之間，則高度將更高一點)。

因此，顯示器之垂直解析度隨垂直行中的光發射器之數目而變，例如，顯示器之垂直解析度等於垂直行中的光發射器之數目-儘管在顯示器為彩色顯示器的情況下有子像素，其中色彩例如由三個子像素(紅色、綠色及藍色)產生。然而，色彩亦可藉由堆疊微型LED產生。

水平解析度等於孔徑之數目。此亦與其中障壁不確定顯示器之解析度的視差障壁相反。

圖1展示所揭示之自動立體或多視圖顯示器之示例組態的透視圖。

空間光調變器(液晶單元層)1位於LED陣列2(光發射器層，諸如OLED層或無機LED)與第一觀看眼睛4之間的光軸中。 LED層與液晶單元層之間的距離可為40 mm。

可包含位於光調變器1與LED陣列2之間的漫射器3。

此外，包含能夠追蹤觀看者(眼睛) 4之位置的面部追蹤系統8及控制器9。

控制器可連接至面部追蹤系統8、LED陣列2及光調變器1，且可能能夠自眼睛追蹤系統8接收第一觀看眼睛4之位置且控制空間光調變器1及LED陣列2之操作，因此第一影像在包含第一觀看眼睛4的第一可視區中可見，且在包含第二觀看眼睛5的第二可視區中不可見。

圖2展示空間光調變器1之示例組態的正視圖。

空間光調變器1可包含能夠以快速回應時間進行二元操作之複數個垂直細長光閥行(液晶單元，諸如鐵電液晶單元)，因此光閥行可在具有高光透射率之打開的基本上透明的狀態(光透射狀態)與具有低光透射率之關閉的基本上不透明的狀態(光屏蔽狀態)之間快速切換。在光屏蔽中可能未必有可能達成0%之光透射率，例如已知LCD顯示器即使在液晶應阻擋光時仍具有小百分比之光透射率。

Nc個光閥行(孔徑/狹縫)可包含於光調變器1中，其中Nc可為例如32，諸如大於2，或大於5或10或20，諸如在3至50之範圍內，諸如10至40，諸如20至40。

光閥行可並排配置，如圖2中所示。

虛線指示光閥行之輪廓。舉例而言，光閥行可寬一毫米且高25毫米，且光閥行之間的間隙可最小化且可例如為0.05毫米。

光閥行可包含液晶單元，諸如鐵電液晶單元，且可具有根據WO2022057738A1 (申請案PCT/CN2021/117681)組態之兩個偏光器，該申請案特此以引用之方式併入本說明書。

在一個實例中，光閥行之組態對極性敏感，且控制器9能夠藉由在包含於光閥行中之液晶單元上施加第一極性之電壓來導引光閥行打開，且能夠藉由反轉極性來導引光閥行關閉。

在另一實例中，光閥行之組態基本上不對極性敏感，且控制器9能夠藉由在單元上施加任何極性之電壓來將光閥行設置為關閉或打開，且能夠藉由施加零伏特或低電壓來使電池狀態反轉。

在圖2中，展示光調變器1，其中一個光閥行打開且另一光閥行關閉，因此打開的光閥行將形成能夠在水平方向上將由LED陣列2產生的(垂直)光圖案聚焦於第一觀看眼睛4的孔徑。

圖3展示LED陣列2之示例組態的正視圖。

其可包含例如210×90個LED的矩陣，其中水平及垂直間距，例如中心至中心距離(LED間距)為0.5毫米。

在LED間距為0.5 mm、孔徑寬度為1 mm且LED層與LCD層之間的距離為40 mm之情況下，可視區之角解析度為約0.5度至1度，例如每0.5度至1度可存在一個可視區。

LED可為白色LED，或其可為各自在一個外殼中包含三個LED，即紅色、綠色及藍色LED之RGB彩色LED。

RGB LED可經選擇，使得共同外殼內部之紅色、綠色及藍色LED可基本上位於共同垂直軸線上。

替代地，可使用單獨的紅色、綠色及藍色LED，其可同樣位於基本上共同的垂直軸線上。

LED可為SMD組件、COB組件或可一起組裝在PCB上的LED之預製陣列，該PCB亦可容納控制器9或控制器9之部分。

替代地，LED可為有機LED，例如薄膜OLED。

LED可經選擇或組態以使得其具有高峰值脈衝亮度，例如因此其可發出持續時間小於0.7，諸如0.5或0.3或0.1毫秒之高強度閃光。

舉例而言，LED可為品牌億光(Everlight)的模型CSP0603AN101-WP30300563001-3T。

可針對包括光電傳遞函數、中心波長及前向壓降之基本上類似的特性選擇LED。此可使所揭示之顯示器上所觀看影像的均勻性較佳。

可用被動矩陣定址電路控制/掃描LED，該被動矩陣定址電路具有連接至一列中之LED之陰極的水平電極，例如資料線。

在本說明書中亦被稱作選擇線的垂直電極連接至一行中之LED之陽極。

替代地，資料線可連接至陽極且選擇線可連接至陰極。

控制器9可包含連接至資料線之電流源及一端連接至對應選擇線且另一端連接至共同LED供應電壓的開關。電流源可藉由脈衝振幅調變(例如，電流之強度可經控制)，或藉由脈衝寬度調變(例如，電流之持續時間可經控制)，或藉由脈衝振幅調變與脈衝寬度調變之組合調變。

換言之，一行中之所有LED的陽極連接至開關，例如存在用於各LED行之開關。各開關連接至被稱作「選擇線」之線，此係因為彼線上之信號使開關合上且藉此「選擇」LED行。

各LED使其陰極連接至資料線(列電極-水平延伸)。

控制器之掃描意謂，控制器在選擇線上發送合上開關之信號，使得一行之LED以對應於(依據)由資料線提供至各LED之資料的亮度發射光。

顯示器之掃描亦可以說是構成了顯示器之更新(新的一組影像)。

並非必須在顯示器之更新中選擇所有LED行。

在脈衝期間通過LED之電流可為例如0 mA至40 mA。因此，藉由控制具有對應於一組所要感知亮度值之調變設置組合的恆定電流源，一行LED可以該行中之LED的該組所要感知亮度值閃光，且接著持續不短於啟動連接至該行LED之選擇線之開關的閃光的持續時間。

因此，LED陣列2可經控制以使一行中的LED以所要感知亮度閃光圖案及/或具有高強度之色彩閃光。

所揭示之顯示器可以一所謂的圖框速率(fps)，例如每秒60個「圖框」操作。對於所揭示之顯示器，此圖框速率定義每秒多工循環之數目。其中在各多工循環中，一組影像呈現給對應的所要可視區，一個影像針對一隻觀看眼睛，例如若存在兩個觀看者觀看3D內容，則每個多工循環產生四個影像，例如顯示器每秒產生240個影像。可向兩個觀看者呈現相同右眼影像及相同左眼影像，例如無環視效應的3D顯示器。

如所提及，多工循環可包含掃描階段，其中控制器9導引光調變器1一次打開一個光閥行，同時使其他光閥行保持關閉。掃描可自左向右或以任何其他序列，例如以非連續序列執行。

多工循環可進一步包含遮沒間隔Tb，在此期間，控制器9導引光調變器1打開所有光閥行，同時導引LED陣列2切斷所有LED。此可藉由消除或減少液晶單元上累積之時間積分DC來延長光調變器1之壽命。

遮沒間隔Tb可經選擇，使得液晶單元在工作循環期間打開的時間量基本上等於該液晶單元關閉的時間量。舉例而言，Tb可計算為Tb = (1/fps) x (Nc-2) / (2Nc-2)，其中例如fps = 60且Nc = 32。

光閥行在期間打開的間隔可接著計算為((1/fps)-Tb)/Nc。

在液晶單元基本上不對極性敏感的組態中，可省略遮沒間隔，例如，Tb = 0。

控制器9可自面部追蹤系統8接收眼睛位置資料。舉例而言，控制器9可週期性地接收眼睛位置資料，且將最後接收到的眼睛位置資料之複本儲存於記憶體中。另外，控制器9可儲存或接收來自外部源的靜止影像或移動影像。該控制器可儲存或接收針對一組觀看眼睛中的每隻眼睛的靜止或移動影像。舉例而言，控制器9可儲存旨在用於第一觀看眼睛4之第一影像、旨在用於第二觀看眼睛5之第二影像、旨在用於第三觀看眼睛6之第三影像以及旨在用於第四觀看眼睛7之第四影像。該第一、第二、第三及第四影像可具有X個像素行及Y個像素列之解析度，其中X可等於光閥行之數目N，且Y可等於LED陣列中之一行中的LED數目。

在光閥行打開之各間隔期間，控制器9可使具有閃光圖案之一組LED行閃光，一次一組。

使用眼睛位置資料來計算LED行位置及閃光圖案，如下文進一步詳細描述，藉此提供具有水平角解析度之定向顯示器及其中各自可照明觀看眼睛的一組垂直細長可視區。

圖4A係在多工循環中一時間點展示的所揭示之顯示器之示例組態的俯視圖，其中光閥行M打開，M為自左側開始計數之行位置，且空間光調變器1中之其他光閥行關閉。

光閥行M打開持續時間間隔T，如上文所提及。

實例為不具有漫射器之顯示器。

在時間間隔期間，一組LED行(擴光器) 10可以基本上等於第一LED行圖案(待顯示之影像的行)之圖案閃光。在本實例中，三個LED行說明為同時閃光(以便照明整個孔徑)。

經考慮，相較於該組LED行(擴光器)，孔徑應十分狹窄，以使得自擴光器邊緣發射之光被阻擋而更接近擴光器中心發射之光透射通過孔徑(當孔徑打開時)。

射線追蹤可用以確定孔徑相較於該組LED行之狹窄程度，例如足夠的LED行必須閃光以使得來自邊緣之光將被阻擋。此將確保孔徑之整個寬度被照明。

因此，控制器9可使用所接收之眼睛位置資料計算該組LED行10，因此該組LED行10照明由第一眼睛觀看到之水平地填滿光閥行M的圖案。

舉例而言，控制器9可計算對應於漫射器3上之區域的LED陣列2上之區域的中心及寬度，該漫射器上之區域由第一眼睛透過光閥行M觀看到，且接著選擇該組LED行10以包括被該區域完全或部分覆蓋之LED行。在實例中，三個LED行閃光。

控制器9可進一步計算該第一LED行圖案，使其對應於第一影像中之像素行M中的像素值。因此，第一眼睛看到用對應於第一影像之像素行M中之像素值的垂直圖案水平地填滿之光閥行M。

因此，當完整的工作循環/多工循環以類似方式在例如1/60秒內完成時(此時所有孔徑都已被掃描，且LED行經掃描次數與觀看顯示器的眼睛數量一樣多)，人類視覺系統中光的時間整合將導致第一眼睛看到在空間光調變器1上完整顯示的第一影像，其中像素之寬度由光閥行之寬度界定，且像素之高度由LED之高度加上漫射器3的任何垂直拖尾界定。對於第二眼睛而言，情況將同樣。

顯示器並不依序產生影像，例如一個接一個地產生影像，而是在一個孔徑打開時產生要向不同眼睛顯示之各影像之部分，各孔徑皆是如此。可以說，當僅考慮一隻眼睛時，在影像之各行的產生之間可存在停頓，但眼睛不夠快，看不到彼停頓。且在該停頓中，產生各其他影像的一部分。當孔徑之掃描完成時，已針對所有眼睛產生影像。

圖4B展示在與圖4A中相同之間隔期間的圖4A中之組態，其中第二組LED行11可以與以上描述類似之方式閃光，因此在第二眼睛5所感知之對應於第二影像之像素行M的光閥行M中產生垂直圖案。

因此，至此，已針對第一眼睛及第二眼睛產生影像行。

圖4C展示在與圖4A及圖4B中相同之間隔期間的圖4A中之組態，其中第三組LED行12可以與以上描述類似之方式閃光，因此在第三眼睛6所感知之對應於第三影像之像素行M的光閥行M中產生垂直圖案。

因此，至此，已針對第一眼睛、第二眼睛及第三眼睛產生影像行。

最後，圖4D展示在相同間隔期間的圖4A中之組態，其中第四組LED行13可以與以上描述類似之方式閃光，因此在第四眼睛7所感知之對應於第四影像之像素行M的光閥行M中產生垂直圖案。

現已針對所有眼睛產生影像行，且可掃描/打開下一孔徑。

當選擇/掃描特定孔徑使得其打開以使光透射時，控制器接著確定要掃描哪些LED行以使得其發射光，一旦已選擇孔徑，特定LED行便取決於可視區。

此一次針對一個孔徑進行，直至掃描序列已循環通過所有孔徑-完成多工循環為止。

因此，以(Fc) = (Nc) / Tm(在遮沒間隔外)之頻率(每單位時間重複事件之出現次數)掃描液晶單元，同時以較高頻率(Fc) x (Nz)掃描LED行，在實例中該較高頻率比前者高出四倍。

[%僅所選行閃光]

應注意，LED行在時間間隔T期間按其閃光之序列可能未必為上文所描述之次序，例如，圖4為一實例。

LED行可以任何次序閃光，只要其在時間間隔T期間閃光即可，例如控制器在LED行之間「跳躍」，其為非連續序列，其中在液晶單元打開期間掃描之第一LED行及第二LED行可藉由數個LED行分隔開，例如該兩者之間存在距離，其並非相鄰。

[%一組LED行]

藉由同時啟動被動矩陣定址電路中之對應的三個開關且將恆定電流驅動器設置為三倍電流，一組LED行中以基本上相同的光圖案閃光的其他LED行，諸如該組LED行圖案10可同時閃光。

在此組態中，可選擇具有基本上類似之前向壓降值的LED以確保第一組LED行10中之LED行之亮度圖案的均勻性較佳，此係由於在此組態中，全部三個開關陽極將連接至共同LED電壓供應器，同時陰極連接至共同資料線，因此該組LED行10中之LED將基本上並聯耦接。

圖5係該組LED行13及漫射器3之近視圖。

漫射器可經選擇或組態以使得其基本上關閉LED之間的黑暗間隙，例如，其可擴散來自其後方之經照明相鄰LED行的光，使得自前方觀看到基本上均勻的垂直條紋。此可提高垂直條紋之水平均勻性，從而確保透過光閥行觀看到之光具有接近光閥行之中心的質心，進一步確保觀看到的像素質心之規則柵格，其可使得影像品質較佳。

漫射器可經選擇或組態以關閉間隙，同時不過多地擴散光以使得過多溢出到黑暗的相鄰LED行上，此係因為此溢光可能由不意欲觀看到其之另一眼睛觀看到，從而在例如第一影像與第二影像之間產生串擾。因此，可找到關閉間隙與光溢出之間的平衡，以用於規則像素柵格與低串擾之間的所要折衷。可例如藉由嘗試具有不同擴散程度的數個漫射器及選擇較佳折衷來找到此類所要折衷。舉例而言，漫射器可具有點散佈函數，其全寬半高衰減半徑例如等於LED之間的中心距離。為改進此折衷，可選擇具有蝙蝠翼光分佈之漫射器。替代地或另外，可包含經組態以使得其消除或減少漫射器3上之亮度變化的不同中性密度(未展示)之圖案。圖案可基本上為自前方，例如自面朝空間光調變器1之側觀看到的漫射器3上之亮度變化的反向(例如，負)再現。圖案可例如列印於漫射器3上。若漫射器3具有結構化側及平坦側，則彼圖案可列印於平坦側上。替代地，圖案可列印於可層壓至漫射器3上之透明薄片上。

圖6展示替代性組態，其中漫射器3經定位成與LED陣列2相隔較遠距離。

距離可足夠遠，使得自LED產生之光點足夠大以填滿自位於所要觀測距離範圍內之觀看眼睛所觀看到的光閥行，其中光在光閥行之寬度上的變化不超過最大允許亮度變化，例如20%。可使用LED之輻射角、漫射器全寬半高值、光閥行之寬度以及最小及最大檢視距離藉由熟知幾何形狀計算漫射器3與LED陣列2之間的距離。舉例而言，LED可具有45度全寬半高之輻射角，且漫射器3與LED陣列之間的距離可為光閥行之寬度的1.5倍。此組態之優勢在於，在間隔期間針對每隻眼睛僅需要使一個LED行閃光，此可降低對LED之驅動電路之速度的要求。

可採取一些措施以提高光效率。舉例而言，具有基本上等於LED陣列之間距的間距之垂直圓柱透鏡之第一透鏡陣列可包含位於空間光調變器1前方或後方，其中圓柱透鏡定位成具有基本上與光閥行之垂直中心線重合的垂直中心線。第一透鏡陣列中之一透鏡可組態有等於至在該透鏡正後方之LED之距離的焦距。另外地或可替代地，圓柱透鏡之第二透鏡陣列可包含於LED陣列2前方，其中透鏡中心基本上定位於LED中心上方。第二透鏡陣列中之一透鏡可經組態以使得其在對應於用於所揭示之顯示器之所要視角範圍的角度範圍中輻射光。

處理器9可計算一組隨意光閥行。

可使用在液晶單元打開期間閃光之LED之一組位置及觀看眼睛之一組位置來計算該組隨意光閥行，以使得若該組隨意光閥行中之任一光閥行被控制器9打開，則基本上無一觀看眼睛將觀看到來自閃光LED之光。

處理器9可打開該組隨意光閥行或其子組，且可使遮沒間隔之持續時間縮短一時間量，該時間量基本上等於該隨意組中之打開光閥行之數目乘以持續時間。此組態之優點為：其可增大所揭示之顯示器的圖框速率及亮度。控制器可計算該隨意組，使得液晶單元在間隔Tlc內之DC偏置平衡基本上保持處於零伏特。舉例而言，Tlc可為一秒。

圖7展示模組化顯示器之配置，其中在下文被稱作顯示器模組的根據所揭示之發明之若干顯示器/模組可經「組裝」以形成較大顯示器。

經考慮，各(液晶)模組可包含一組至少八個液晶單元(空間光調變器)或包含數量在8至80個液晶單元範圍內的液晶單元，諸如20至40個液晶單元。實務上，經考慮，一組具有30或32個液晶單元。

顯示器模組可具有基本上相等的光閥行間距，例如，第一顯示器之光閥行間距可等於第二顯示器模組之光閥行間距，其中間距意謂光閥行之中心至中心距離。

顯示器模組可經組裝，使得定位為第一顯示器模組中之最右光閥行的第一光閥行定位成鄰近於第二燈光顯示器模組中之最左光閥行的第二閥行，其中自第一光閥行之中心至第二光之中心的距離基本上等於第一及第二顯示器模組之光閥行間距的間距。換言之，顯示器模組中之空間光調變器可經配置使得基本上較大顯示器中之所有光閥行皆具有相等間距。

顯示器模組中之空間光調變器可位於容納若干顯示器模組之光調變器的玻璃基板上，例如，可存在用於容納所有顯示器模組之光調變器之較大顯示器的單個玻璃基板。在此佈置中，LED陣列可具有與空間光調變器相同的寬度及高度，因此LED陣列亦可鄰近地組裝，使得較大顯示器中之LED具有相等的水平及垂直間距。換言之，經組裝顯示器模組之LED可形成一個大的LED陣列。

多個LED陣列可安裝於用於較大顯示器之單個PCB上或單獨PCB上，例如用於各顯示器模組之一個PCB上，該多個LED陣列足夠精確地實體組裝在一起以用於形成一個較大LED陣列。用於此類精確組裝之技術係LED視訊牆、LED數位告示板及微型LED顯示器之領域中眾所周知的。顯示器模組可共用LED，例如，第一顯示器模組中之LED可閃光以透過第二顯示器模組中之光閥行照明觀看眼睛。

在一尤其有利組態中，以上描述中之LED可由具有垂直角解析度，例如能夠以不同垂直角在數個水平細長可視區中發射光的定向光發射器替換。此等定向光發射器可根據定向像素之熟知技術組態，例如，各定向光發射器可包含位於聚焦此元件，諸如透鏡後方的一組LED。

舉例而言，定向光發射器可能能夠在兩個不同方向上，即在下部可視區及上部可視區中發射光。在此情況下，各光發射器可包含兩個LED且此等兩個LED可包含於被動矩陣驅動電路中。

此組態之優點在於其具有水平角解析度及垂直角解析度兩者，且舉例而言，若顯示器位於客廳中，則可將第一影像發送至屬於坐在地板上之人的第一觀看眼睛，且可將第二影像發送至屬於坐在沙發中之人的第二觀看眼睛，其中該第一影像與該第二影像可不同，即使該第一觀看眼睛及該第二觀看眼睛位於同一垂直方向上。

模組經控制(由一或多個控制器)使得其並行操作。

在實例中，顯示器包含五個「模組/區段」。此可見，因為繪示五行光發射至各可視區。

各模組如結合圖4所描述地操作，但影像亦劃分成「部分」，例如，第一模組負責產生影像之第一部分，且第二模組負責產生影像之第二部分等等。

各模組一次打開一個液晶單元，其中五個模組意謂一次產生影像之五行且將其導引至觀看者。

相似地，各模組具有經掃描及閃光之一個光發射器行(其可為複數個鄰近光發射器行以確保孔徑充滿光)，例如在實例中，五個光發射器行經掃描以發射/閃光。

模組可彼此獨立地掃描，例如一個模組可具有自左向右一個接一個地掃描液晶單元之掃描序列，且另一模組可具有隨機一個接一個地掃描液晶單元之掃描序列。

模組可由顯示器之控制器控制，使得在多工循環期間之一時間點處，至少80%，諸如90%之模組具有處於光透射狀態下之液晶單元，例如，該等模組經並行控制。

可依據第二模組之掃描及觀看者/可視區之位置掃描第一模組，例如，一組液晶單元之掃描序列可取決於用於另一模組之一組液晶單元的掃描序列。類似地，一組LED行之掃描序列可取決於用於另一模組之一組LED行的掃描序列。

LED行之數目較佳地大於模組中液晶單元之數目，例如LED行所佔據之區域的寬度大於液晶單元所佔據之區域的寬度。因此，兩組液晶單元使用之LED行之間存在重疊。因此，第一組液晶單元中之孔徑可由某一LED行照明，且彼LED行亦可閃光以用於照明另一孔徑(在另一模組中)，例如兩組液晶單元共用多個LED行。其亦意謂所有LED行之總寬度大於所有液晶單元之總寬度，所揭示之顯示器可由帶槽框辨識(一種在視覺上區分所揭示之顯示器與雙凸顯示器或視差障壁顯示器之方式)。

實例說明兩個可視區(右眼=紅色射線，且左眼=綠色射線)。因此，在時間間隔T期間(其中各模組中之液晶單元已選擇為打開)，掃描處於使得光將到達右眼之位置中的光發射器(在各模組中)以使其閃光，且隨後(在同一時間間隔T內)掃描處於使得光將到達左眼之位置中的光發射器(對於各模組)以使其閃光。

然而，在顯示器具有主動矩陣定址方案(具有記憶體組件，諸如用於各光發射器行之取樣及保持電路)之情況下，掃描/定址用於各可視區之一光發射器行，以使其接通，使得複數個光發射器行同時結束發射光。當最後一個光發射器行已接通時，其全部一起，例如同時斷開，隨後進行至掃描序列中之下一液晶單元。

可視區有可能呈銳角，例如觀看者位於顯示器側邊。此意謂在多工循環期間，兩個相鄰模組(第一及第二模組)可經控制，使得第二模組之液晶單元有必要處於光透射狀態下以用於透射來自第一模組之LED行的光。

圖8展示主動矩陣定址方案之實例。

相較於上文結合4所描述之被動矩陣定址方案，用於數個可視區(在此實例中為四個可視區)的所有組LED行實質上同時發射光，例如，存在所有四組LED行發射光之時間間隔(例如，多工循環之1/N，其中N為模組中之液晶單元的數目)-液晶單元打開之時間間隔。

實質上意謂一個LED行可能將斷開而另一個將接通。

在液晶單元打開時將接通之LED行經依序，例如一個接一個地掃描，同時資料在資料線中提供至各LED之並讀取至用於各LED之驅動器電路(例如，取樣保持暫存器)的記憶體組件中。因此，LED行一個接一個地接通，且在時間間隔已全部過去時實質上同時關閉。

在實例中，該組LED行包含用於各可視區之三個LED行(以便用光填滿孔徑)。因此，存在接通之4×3個LED行。當LED行「斷開」時，在連接至此等LED行之12個選擇線上提供斷開信號，同時將資料線設置為零。

主動矩陣定址方案之缺點在於，在實際實施中主動矩陣顯示器通常以薄膜形式製造，且此限制了顯示器可達到的明亮程度。

圖9a及圖9b展示具有兩個液晶層，例如存在額外液晶單元層之所揭示之顯示器。

額外層14配置於光發射器與具有掃描孔徑之層，例如結合圖4所描述之層之間。

額外層之目的為避免串擾，例如，孔徑層之液晶單元即使在其處於阻擋狀態下時亦可透射一些光，此產生串擾。

額外或第二層中之液晶單元之目的並非如同「第一」孔徑層中一般用以聚焦及定界來自光發射器之光。

在多工循環期間亦以一序列掃描額外層中之液晶單元。各液晶之序列或選擇隨第一孔徑層中打開之液晶單元及相對於所產生影像在其處可見之顯示器的可視區域/區/角度而變。

在多工循環之各步驟中選擇一組液晶單元，可選擇多於一個液晶單元。

圖9b為更簡單的實施，其中在額外層中打開之液晶單元之數目隨顯示器之視角而變，不隨如圖9a中之特定可視區而變。

顯示器之視角為在可接受視覺效能下可觀看到顯示器的最大角度。

此意謂相較於結合圖9a描述之實施，額外層中較大數目之液晶單元打開。缺點在於，串擾可能不會減少至與圖9a相同的程度。

甚至更簡單的組態可使得額外層中之各液晶單元比孔徑層中之液晶單元更寬。此類較寬組態亦可藉由控制相鄰液晶單元使得例如兩個或三個或四個相鄰液晶單元實質上同時打開來達成。

圖10a至圖10c展示可避免視野碰撞之方式。

所揭示之顯示器之模組引入視野碰撞之風險(旨在用於第一可視區之影像之部分在另一可視區中可見)。

模組中液晶單元之數目可隨光發射器之亮度而變，例如選擇具有高亮度的光發射器可降低視野碰撞之風險，此係因為在模組中可存在較大數目之液晶單元。

在損失亮度與視野碰撞風險之間存在取捨-模組中液晶單元之數目愈大，亮度愈低，且液晶單元愈少，視野碰撞之風險愈高。模組中液晶單元之數目在視野碰撞之風險與亮度損失之間取得平衡。

圖10a展示具有8個模組之顯示器。

四個眼睛觀看顯示器。

並行地掃描模組，使得各模組具有一個打開的液晶單元，藉此產生自顯示器發射之數個光圖案(在實例中為8個)。

如可見，來自一個模組中之LED之光可通過另一模組中之打開的液晶單元逃逸，例如存在由於其使液晶單元打開而為視野碰撞「負責」之模組，且存在自其發射光圖案之「原始」模組。

圖10b展示具有16個模組之顯示器。

在此實例中，其中一隻眼睛接收非預期光圖案且存在視野碰撞。

此類視野碰撞可藉由追蹤器及控制器確定，例如，追蹤器通知控制器觀看眼睛之位置(作用中可視區)。

顯示器將影像導引至預期可視區，如此自第一眼睛開始，可例如藉由以連續序列逐個掃描液晶單元且自第一作用中可視區之LED行開始逐個掃描所需LED行來界定多工循環。

因此，控制器知曉各模組中哪些液晶單元被打開且各模組中哪些LED行被選擇。控制器可因此在視野碰撞發生之前確定其是否將存在。

在圖10c中繪示已避免視野碰撞。

用於避免視野碰撞之解決方案可為改變為視野碰撞負責之模組的液晶單元之掃描序列。

特定解決方案可為：若原先自右向左掃描負責模組中之液晶單元導致視野碰撞，則掃描序列可改變，使得自左向右掃描負責模組中之液晶單元。其亦可反過來，例如改變「原始」模組中之液晶單元之掃描序列。

只要避免視野碰撞，模組之液晶單元之掃描序列的任何改變皆為適當的，模組中之一者中之兩個元件(液晶單元)的掃描序列亦可互換。

一般而言，為避免視野碰撞，負責模組之液晶單元的掃描序列取決於原始模組之液晶單元的掃描序列，或反之。

圖11a至圖11c亦展示如圖7中所示之模組化顯示器，且具有如圖9中所示之兩層液晶單元。

顯示器具有兩個模組且存在四個作用中可視區(兩個觀看者觀看3D內容)。

光圖案說明為同時發射，例如，如在主動矩陣顯示器中(亦在圖8中展示)，其中行被逐個選擇且發射光，直至其同時被撤銷選擇為止。

然而，圖不應被理解為限於主動矩陣顯示器，而是亦針對被動矩陣顯示器展示發射光的方式-其中各模組中一次一行閃光。

圖(圖11a至圖11c)展示兩個模組中之各孔徑如何「移動」且具有三個不同位置(各圖中之位置不同)及不同行如何經選擇及發射光的序列(在同一頁上)。

上圖已繪示可如何操作模組及如何並行地(或實質上並行地)操作複數個模組，及孔徑層及光發射器層如何作為獨立顯示器工作。

在下文中，將揭示此獨立解決方案可如何用作LCD面板之背光且以彼方式實現3D或多視圖顯示器。

在彼解決方案中，孔徑仍可界定像素寬度，但像素高度隨後藉由LCD面板而非光發射器層確定。混合掃描顯示器仍發射影像-唯一差異在於其為所產生之純白均勻影像-LCD面板隨後對該影像進行調變。

上文亦已描述，當孔徑處於一位置時，數個(光發射器)行取決於可視區之數目閃光，例如各孔徑位置在發射光之行之間來回跳躍以用於將光導向作用中可視區。此基於光發射器可比液晶切換/更新得更快之假設。然而，對於具有最大數目之作用中可視區(例如不超過6個作用中可視區(例如，用於支援三個觀看者之「3D環視」體驗))的顯示器，可能是孔徑來回「跳躍」，例如要向作用中可視區顯示之影像的影像部分仍然交錯，但同一行閃光之次數與作用中可視區之數目相對應-每次閃光都會發出不同的光圖案(若要環顧四周-若只是3D，則向所有右眼閃爍相同光圖案，且向所有左眼閃爍相同光圖案)並且對於每次閃光，都有一個孔徑位置使得該閃光在所要作用中可視區中可見。

圖12展示其中混合掃描顯示器用作定向背光，具體言之用於時分多工LCD面板15的組態之俯視圖。

相較於混合掃描顯示器作為獨立顯示器操作之情況，此可實現具有更高解析度及/或較大色域的多觀看者或自動立體顯示器。

可使用標準市售LCD顯示器，且移除其背光並替換為混合掃描顯示器，作為LCD面板15之背光。

LCD面板15可經操作，使得其在展示左眼透視影像之左眼時間槽與展示右眼透視影像之右眼時間槽之間交替。

圖12展示右眼時間槽中之組態。

混合掃描顯示器可與LCD面板同步，使得其在展示該左眼透視影像時照明觀眾中之一組左眼，且因此在展示該右眼透視影像時照明觀眾中之一組右眼。

舉例而言，當LCD面板展示左眼透視影像時，混合掃描顯示器可展示用於左眼影像之均勻白色影像或背光調光區影像，且當LCD面板展示右眼透視影像時，混合掃描顯示器可展示用於右眼影像之均勻白色影像或背光調光區影像。因此觀眾之左眼將看到左眼透視影像，觀眾之右眼將看到右眼透視影像，且觀眾中之各成員將看到同一立體影像。

LCD面板15可以三倍圖框、選通模式操作，以使得各影像被面板掃描出三次，但背光僅在第三次起作用，從而給予液晶單元在背光起作用之前對更新值作出回應的時間。

LCD面板15可例如以360 Hz操作，自0%至80%灰度的像素回應時間小於2.5 ms且自80%至0%灰度的像素回應時間小於2.5 ms。LCD面板可例如為來自BenQ之除去其原始背光的ZOWIE XL2566K監測器。

面板15之輸入序列可例如為：L1、L1、L1、R1、R1、R1、L2、L2、L2、R2、R2、R2，其中L1及L2為左眼透視影像，且R1及R2為右眼透視影像。在L1影像之第一掃描輸出完成之後，所有液晶像素單元將實質上用與L1中之像素值對應的其電極兩端之電壓進行更新。在L1之第二掃描輸出完成後，所有液晶像素單元將實質上已達到其目標值，此係因為掃描輸出將具有等於或小於1/360 Hz=2.8 ms之持續時間，該持續時間長於2.5 ms之回應時間。因此，當L1之第三掃描輸出開始時，所有像素單元已實質上達到其目標值且其將在第三掃描輸出期間保持處於此等目標值下，且背光接著可在第三掃描輸出期間起作用。可應用同一程序以更新影像R1、L2、R2等。因此，歸因於像素回應時間，左眼透視影像與右眼透視影像之間將實質上不存在串擾。

替代性地，背光可劃分成數段，該等段以不同間隔起作用，與其中LCD面板之液晶像素單元已達到其目標值之間隔同步。舉例而言，背光可劃分成位於在掃描輸出期間首先更新之螢幕前半部分後方的第一段及位於在前半部分之後更新之螢幕後半部分後方的第二段。第一段可在第二L1之後半部分的掃描輸出期間及在第三L1之第三掃描輸出期間起作用。第二段可在L1之第三掃描輸出期間及在R1之前半部分的掃描輸出期間起作用。在此組態中，第一段及第二段起作用的間隔可為50%。第一及第二段可為水平配置之混合掃描顯示器，且面板15之掃描輸出方向可為水平的。在此組態中的混合掃描顯示器之遮沒間隔Tb可與上文所描述之其中混合掃描顯示器不起作用的間隔同步。

一般而言，混合掃描顯示器及LCD面板同步，使得當LCD面板之一行液晶已經掃描/更新以使得彼行中之晶體處於其目標值/預期值，或至少接近該目標值/預期值，諸如80%經更新時，控制/掃描移動孔徑，使得其在經更新行後方且背光之光發射器經選擇使得光行進至作用中可視區。舉例而言，對於右眼影像，所有右眼首先接收光，隨後在LCD面板中產生左眼影像，且所有左眼接收光。具體言之，可照明在作用中掃描線右側之LCD面板15上形成垂直帶之區域，使得恰好在LCD面板之像素/晶體更新至新值之前對其進行照明。

可配置成使得移動孔徑跟隨LCD面板之移動/掃描，例如，可自左向右掃描LCD面板，且因此孔徑可自左向右移動，使得其沿著LCD面板中之經更新行在後方移動。一般而言，不一定必須為自左向右，其可為任何移動，只要能顯示整個影像即可。

實例中所說明之LED陣列2可包含白色LED，此係因為在此組態中之混合掃描顯示器僅充當LCD面板15之定向白色背光，該LCD面板可包含色彩遮罩。

實例中所說明之漫射器3可經選擇或組態以使得其在水平及垂直方向兩者上對光執行充分漫射以基本上消除LED之間的視覺黑暗間隙，從而消除或減少由此黑暗間隙與LCD面板15中之黑矩陣及/或色彩遮罩之間的干涉所引起之波紋圖案。

此外，光調變器1/液晶單元及額外光調變器14可經組態，使得其不具有或具有極小週期性不透明機械結構，諸如黑矩陣、週期性間隔件結構或其他遮罩，從而消除或減少由此不透明結構與LCD面板15中之彩色遮罩及/或黑矩陣之間的干涉所引起之波紋圖案。光調變器1中之光閥行電極與額外光調變器14中之光閥行電極之間的間隙可經最小化，以便減少在不存在黑矩陣之情況下之漏光。

在電極之間的間隙最小化之情況下，光調變器1上之經掃描區域，例如在多工循環期間所掃描之區域的寬度實質上藉由經掃描之光閥行之數目乘以光閥行之寬度確定，且LED行之數目藉由經掃描區域之寬度、光調變器1與LED陣列2之間的距離及顯示器之所要角解析度確定。舉例而言，如在以上實例中，經掃描之光閥行之數目可為32且光閥行之寬度可為1 mm，光閥行之間的距離實質上為零且LED陣列之水平間距為0.5 mm。

背光(混合掃描顯示器)之水平解析度因此藉由LED陣列之間距及顯示器大小確定，且可小於LCD面板15之水平解析度，因此使得LED陣列2更容易製造。

LED陣列2在垂直方向上之解析度可比LCD面板15之垂直解析度小得多。舉例而言，可控制一行中之所有LED，使得其始終具有基本上相同的亮度值，因此LED陣列具有一個像素之有效垂直解析度(具有極高矩形形狀，自上而下延伸)。此不同於獨立的混合掃描顯示器，其中LED層中之行包含複數個光發射器以便產生影像之一行，例如產生要顯示之影像之一行的垂直像素。

替代地，相鄰的垂直對準LED可分組成垂直LED群組，該等垂直LED群組形成經控制以使得基本上相同地操作的垂直細長「像素」。此垂直細長像素可用於形成用於增強LCD面板15之對比度的調光區；調光區及用於計算此等調光區之亮度的演算法在LCD顯示器之領域中是眾所周知的。

在右眼時間槽中，應僅僅照明觀眾之右眼，顯示器之任何部分皆不應照明左眼，且反之亦然，因為如此將經歷串擾。

額外光調變器/孔徑層14可經組態以選擇打開不在非所要光線之路徑中的液晶單元。因此，額外光調變器14可經組態以藉由屏蔽在非所要方向上之光線，例如朝向所產生影像應在其處不可見之可視區域/角度之光線來輔助消除眼睛之非所要照明。此亦已在上文結合圖9進行解釋，該圖展示包含額外晶體單元層之混合掃描顯示器之實例。

考慮例如圖12，其中LED行13閃光以照明第一觀看者之右眼5，其中第一光線在此處展示為灰線。在無如所描述組態之額外光調變器14的情況下，LED行13亦將朝向另一觀看者之左眼6發出此處展示為紅色點線的第二光線，從而導致經歷串擾。在額外光調變器14經組態以選擇打開不在非所要光線之路徑中的液晶單元的情況下，額外光調變器14將在第二光線之路徑中具有關閉液晶單元，從而實質上阻擋該第二光線之路徑且消除或減少左眼6處的串擾。

額外孔徑層以及漫射器因而並非必要的，但可用以實現較高影像品質。

圖13展示具有光導板16之示例組態，該光導板構成水平定界之光發射器，例如細長光發射器之實例，該光導板之高度遠大於其寬度(在預期操作使用期間)，諸如大2倍以上或大3倍或4倍以上。另一實例將為細長OLED。因此，光發射為一行光-行較佳地自顯示器之頂部延伸至底部。

因此，垂直細長的光發射器可為LED及光導件之總成，該光導件使來自LED之光垂直地分佈，使得光被視為垂直光帶。替代性地，垂直細長的光發射器可為如上文所提及之細長LED。

此可使得能夠使用較少LED及較不複雜的電子件，此係因為可能僅需要一個LED來照明光導件，例如光導件垂直地導引來自LED之光以使得發射光帶-否則將必須需要一行中之複數個LED (當混合掃描顯示器充當獨立顯示器時，情況將如此)。

此外，光導件可提高光源朝向LCD面板15發射光的精確度，例如，光導件可以比PCB上之LED安裝公差更高的精確度模製，且其可能能夠捕捉自以不同精確度安裝之LED至更精確定位之光導件中的光。

圖14展示光導板及位於光導板與容納LED矩陣2中之LED之印刷電路板之間的間隔件之實例的透視圖。

光導板耦入(couple in)來自印刷電路板上之LED(第一LED 13)的光且將其實質上耦出(outcouple)為照明表面之均勻薄垂直條紋。

在面向LCD之側中可存在入耦(incoupling)特徵且在面向LCD面板15之側中可存在出耦(outcoupling)特徵，此特徵使用例如來自公司Ansys之Zemax OpticStudio進行計算及最佳化。間隔件可具有光擋板以用於分隔光導件之間的洩漏光。

在頂部及/或底部可安置與光導件正交定向之反射鏡，以反射來自光導件之光，使得該光以非水平角發射，換言之，延伸光導件在頂部及底部處之外形。此可節省頂部及/或底部帶槽框。

在帶槽框側邊可包括揚聲器以隱藏帶槽框，或換言之，充分利用此空間。

圖15展示光導件之組態之實例。

光導件繪示為細長型，例如具有大於寬度之高度，如上文所提及。

該實例具有將光發射至光導件中且光經歷反射之兩個LED。光之行進經繪示為光導件內部之射線追蹤線。

圖16展示容納LED陣列2中之LED的示例印刷電路板模組之俯視圖。

LED可配置成交錯圖案，從而使LED之間的距離更遠以用於佈線等等。

在該實例中，每個垂直線存在三個LED，例如每個垂直線具有多於一個LED。在鄰近線中，LED處於另一垂直位置，由此實現交錯圖案。

圖17展示例如用於顯示器之模組化構造的一組印刷電路板模組之配置的俯視圖。

各PCB模組包含具有LED之一PCB。交錯式LED圖案允許PCB模組之間的更無縫連接，例如，與非交錯圖案相比，可避免或至少減少PCB模組之間的任何帶槽框。因此，觀看者將不太容易注意到顯示器是由(實體)模組組裝而成的。

印刷電路板可藉由例如膠合至光導板上而保持在適當的位置。光導板可覆蓋整個顯示器，藉此確保光發射器之精確度。因此，在此類實例中，光導板具有比單個PCB更大的面積。

圖18展示用於控制LED陣列2中之LED的電路之示例示意圖。

LED可分組為4個相鄰豎直對準之LED群組，且其可經控制以使得各群組中之LED基本上相同地操作，例如藉由將群組中之4個LED電連接為串聯連接之串且將該串連接至由控制器9控制之電壓源(圖18中未示)。串中之連接LED可減輕使用電壓源而非電流源之缺點，此係因為LED之特性之差異經平均化，從而使得LED之照明與電壓比在LED直接串聯耦接之情況下更一致。使用電壓源之優點在於，可藉由簡單地將多於一列中之串連接至供電電壓，例如藉由閉合所示示意圖中的多於一個開關來同時照明若干行LED。

圖19展示示例組態之透視圖，其中混合掃描顯示器用作處於海報/直式模式(與顯示器通常具有之一般橫向定向相反，例如水平像素多於垂直像素)之大型LCD面板15的背光，該大型LCD面板建置至顯示器支架中且用於數位告示板及廣告。LCD面板15可為具有尺寸大致為寬度×高度=81×144 cm之有效面積的65吋面板，例如，其可為來自三星公司之模型QN90B 65。

圖20展示來自圖19之示例組態的俯視圖，其中混合掃描顯示器用作LCD面板15之背光。

然而，實例亦可應用於顯示器之橫向模式定向。

包含圓柱形(或非圓柱形)透鏡之透鏡陣列17可定位成鄰近於面板15，例如位於朝向LED陣列2之側上。透鏡陣列17可具有平面側且此可朝向面板15定向。可最佳化組態以使透鏡陣列17接近面板15。透射通過透鏡陣列17之來自LED陣列2之光可為非偏振的，因此避免由透鏡陣列17中之雙折射引起的任何非所要效應。

混合掃描顯示器之透鏡及光閥行/液晶在此組態中可比在上述組態中寬得多。舉例而言，光閥行及圓柱透鏡可為25 mm寬。 LED陣列2可位於面板15後方例如100 mm處，且透鏡可具有100 mm之焦距，因此它們可將自LED陣列2上之小區域接收之光透射為面向觀看眼睛處之側處的基本準直光。

面板15可以例如120 fps之圖框速率在左眼透視影像與右眼透視影像之間交替操作，且面板可經定向以使得其像素更新掃描自左向右進行。混合掃描顯示器可自左向右掃描，與面板15之更新掃描同步進行，使得面板15中之像素在已花費時間對更新作出回應時被照明。舉例而言，可照明在作用中掃描線右側之LCD面板15上形成垂直帶之區域，使得恰好在像素更新至新值之前對其進行照明。

經照明垂直帶可實質上等於透鏡陣列17中之透鏡之區域，因此當垂直帶被照明時，可打開鄰近於該透鏡之光閥行18。換言之，混合掃描顯示器可操作為與面板15同步之「滾動背光」或「掃描背光」。此組態之優點在於：其出光效率(light efficient)可比圖12及圖13中之組態更高，同時仍最小化所觀看之左眼透視影像與右眼透視影像之間的串擾。

包含一隨意光閥行19之一組隨意光閥行可計算為與光閥行18相距最遠之一組光閥行，使得當該組隨意光閥行打開時，相等數目之光閥行打開及關閉。舉例而言，該組可計算為與光閥行18相距最遠之(n/2)-1個光閥行，其中n為光閥之總數目。在光閥行18亦打開之時間槽期間，該組隨意光閥行可打開，而其餘光閥行可關閉。因此，由於與光閥行18相距較遠之該組隨意光閥行由LED陣列2照明，因此LED陣列中之經照明LED將亦遠離除光閥行18外之任何打開的光閥行，使得無或極少錯誤光束將到達觀看眼睛。此組態之優點為：在掃描操作期間，可始終存在相等數目個打開及關閉的光閥行，因此在掃描期期間維持DC平衡，且遮沒期之持續時間可為零。換言之，可能不需要遮沒期，且混合掃描顯示器可在先前影像被掃描出之後實質上立刻開始對在面板15上掃描出的後續影像進行照明。

圖21展示額外配置之俯視圖，其中可位於混合掃描顯示器(或任何其他定向顯示器)之間的保角光積分器使其表面平面平行於混合掃描顯示器之表面平面，以減小透鏡之間的縫隙之視覺外觀或影像之照明的其他不均勻性。第一反射線性偏振器20位於顯示器與保角光積分器之間。第一反射偏振器可例如為3M™影像品質偏振器(IQP)。第一反射偏振器20可具有允許透射來自顯示器之偏振光的偏振方向。

波延遲器板22位於第一反射偏振器20之面朝觀看者之側上。波延遲器板22可例如為層壓至第一反射偏振器之延遲器膜或延遲器膜堆疊。波延遲器板22可經組態以使得其使偏振光之方向旋轉45度。

第二反射線性偏振器21位於波延遲器板22之面朝觀看者之側上。第二反射偏振器21可同樣為3M™影像品質偏振器(IQP)，且其可經定向以使得其使大部分偏振光反射回延遲器22且使一部分光透射至面向觀看者之側。舉例而言，透射之部分可等於具有與第二反射偏振器21相反之偏振方向之光的洩漏光，例如3M™影像品質偏振器(IQP)的洩漏。

反射回及透射通過延遲器板22之光的偏振方向可旋轉45度。因此，當光到達第一反射偏振器20時，由於該光首次穿過第一反射偏振器20，故其可已旋轉90度，且因此該光可實質上反射回延遲器板22、透射通過此延遲器板且藉由第二反射偏振器21反射回去。因此，部分光可再次朝向觀看者透射，此次是在第一次遇到第二反射偏振器時透射之光的某一距離處，其中該距離取決於光朝向保角光積分器之入射角及兩個反射偏振器之間的距離。透射光之角度可實質上保持。

因此，可能會發生若干次該光「反彈」，每次都有一部分剩餘光朝向觀看者透射，且在數次反彈之後，透射光可具有極小光學效應，使其不可見或幾乎不可見。因此，對於具有某一寬度之光束，可觀看到光束在水平距離上之拖尾，同時保持光之角度方向。拖尾之寬度將取決於角度，使得對於相對於垂直於保角光積分器之軸線具有0度入射角的光，可具有0之寬度，而對於較大角度，拖尾之寬度更大。透鏡之間的縫隙在自0度的角度觀看顯示器時可實質上不可見或極難察覺，但在自較大角度檢視時可為可見的。因此，在自一角度觀看時，保角光積分器可模糊掉兩個相鄰透鏡之間的可見邊界，且該邊界在自前方直接檢視及在自一角度檢視時可實質上不可見。

拖尾寬度可藉由調整兩個偏振器之間的距離來調整且經最佳化以具有合意外觀。若拖尾太窄，則其可能無法按照預期隱藏透鏡縫隙，且若是如此，則具有相同角度之大光線可能會在彼此距離過遠的點處發出，從而導致串擾，例如，到達觀看者之非預期眼睛。另外，可藉由使第二反射偏振器21相對於第一反射偏振器20旋轉來調整該第二反射偏振器，使得不同部分的光在遇到第二反射偏振器21時透射。

圖22展示孔徑遮罩23之實例的正視圖，該孔徑遮罩可位於混合掃描顯示器之光調變器1的前方或後方。孔徑遮罩23可包含寬度小於光閥行之垂直開口，因此該等垂直開口可具有將光更精確地聚焦於觀看眼睛，從而適應較大檢視距離之優點。另外，孔徑遮罩可由非反射性材料製成，因此減少環境光自混合掃描顯示器之表面的反射。

孔徑遮罩23可定位成接近光調變器1，例如，其距離小於光調變器1中之光閥行的寬度。孔徑遮罩23與光調變器1之間的距離可例如為0.5 mm。孔徑遮罩可以光微影方式製造於膜上，或其可包含於光調變器1中例如作為與用於例如lcd顯示器中之黑矩陣之金屬層類似的金屬層。替代地，其可由金屬製成，例如黑鎳墊片。

圖23涉及如何處理LCD面板之隨時間推移的DC偏置/電壓不平衡。

若液晶隨時間推移經歷過大電壓不平衡，例如若施加至晶體之電壓始終具有相同極性/正負號，則液晶可能會劣化。

因此，期望避免該不平衡。

通常，圖框間的極性可反轉，此係由於兩個連續圖框常常具有與另一者密切相關之影像-除非場景發生變化。

然而，對多視圖或3D顯示器而言並非必需如此。本發明因此涵蓋一種新方法。

圖23展示所顯示之影像序列。在此情況下為左眼影像及右眼影像。序列開始於左眼影像，後為右眼影像，接著為左眼影像，例如在左眼影像與右眼影像之間交替-自左眼影像開始。在序列中之第五步驟處，次序顛倒，例如新序列現可自除先前序列中自其開始之影像以外的另一影像開始。此導致右眼影像連續顯示兩次。

迄今為止，實例展示背光已處於100%亮度，但在序列改變之時間點處，背光亮度改變/降低，例如當在剛剛顯示另一右眼影像之後顯示第二右眼影像(其間未顯示左眼影像)時，其以降低的亮度顯示(在實例中為50%之最大亮度)。然而，經考慮，此降低的亮度可能並非必需的，例如可藉由具有最大亮度(或至少80%之最大亮度)的背光顯示彼此相鄰的兩個右眼影像。

向兩隻眼睛(兩個作用中可視區)顯示第二右眼影像。然而，對於其他作用中可視區(實例中之左眼)，以降低的亮度，諸如不超過80%之最大亮度(實例展示50%亮度)顯示影像。

跨越LCD面板15中之液晶施加的電壓之極性/正負號不同，例如其在序列改變之前可為正的且在之後可為負的，如實例中所說明，或其在之前可為負的且在之後為正的。以此方式，可減少電壓不平衡。

[在多視圖用途中控制顯示器]

混合掃描顯示器/多視圖顯示器可包含輸入或為系統之部分，該系統包含用於輸入哪一觀看者正控制顯示器之輸入(圖中未展示)，例如使得向正確觀看者/作用中可視區顯示具有控制圖示之影像。各控制圖示可啟動功能。

輸入可為影像中之控制圖示，例如展示觀看者/使用者可觸碰顯示器之顯示器區域(當顯示器具有觸控功能時)。當觸碰控制圖示時，系統知曉哪一觀看者希望控制顯示器，例如，控制圖示之功能為標誌哪一觀看者現為控制觀看者，使得顯示器知曉何者觸碰顯示器。此為重要的，因為顯示器向不同觀看者顯示多個影像且各影像可具有具不同功能的不同圖示，因此顯示器需要知曉觀看者所看內容，由此知曉哪一圖示被觸碰且接著要啟動哪一功能。

實例可為具有司機及乘客之汽車情境。司機可觀看導航螢幕且乘客可觀看電影。在此狀況下，用於司機之影像可具有用於控制導航設置之控制圖示，且用於乘客之影像可具有用於控制媒體播放器之控制圖示，例如顯示器可向第一作用中可視區顯示第一影像且向第二作用中可視區顯示第二影像，第一影像包含用於由第一觀看者控制顯示器的第一控制圖示，且第二影像包含用於由第二觀看者控制顯示器的第二控制圖示。

兩個影像亦可包含相同控制圖示，諸如用於氣候控制的控制圖示。在此類情況下，第一控制圖示及第二控制圖示啟動相同功能。

該輸入亦可為麥克風，以使得觀看者可告知顯示器他/她現將控制顯示器，例如觀看者可向顯示器登記控制顯示器的人。顯示器接著可知曉，螢幕上之壓力來自某一觀看者利用壓力/接觸之位置中的控制圖示觀看某一影像(來自觀看者之手指)。

輸入亦可為實體按鈕-一個按鈕用於第一觀看者且另一按鈕用於第二觀看者，使得當切換時，顯示器將知曉是第一觀看者還是第二觀看者想要控制。

或輸入可為用於兩個觀看者之影像中之圖示，使得當按壓影像中之圖示時，顯示器將知曉是第一觀看者還是第二觀看者想要控制，此係因為各觀看者僅看到他/她自己的圖示(此係因為觀看者觀看不同影像)。所有影像亦可具有用於各觀看者之圖示，使得各觀看者可看見所有圖示，包括用於其他觀看者之圖示。

輸入亦可為用於偵測或追蹤哪一觀看者正觀看顯示器的追蹤器系統，諸如攝影機或近接感測器。若偵測到第一作用中可視區之觀看者正觀看顯示器，則對顯示器之任何觸碰皆將與用於第一作用中可視區之影像中的控制圖示相關聯。反之，若偵測到第二作用中可視區之觀看者正觀看顯示器，則對顯示器之任何觸碰皆將與用於第二作用中可視區之影像中的控制圖示相關聯。用於第二作用中可視區之影像亦可能在顯示器之同一區域處具有控制圖示，但連接至彼控制圖示之指令將不會被觸發。

追蹤器系統亦可用以確定手自哪一方向接近顯示器或哪隻手觸碰顯示器，並使用其確定哪一觀看者正在觸碰顯示器且接著知曉哪些控制圖示相關，例如控制器需要知曉是用於第一作用中可視區還是第二作用中可視區之影像中的控制圖示被觸碰。若是第一作用中可視區的觀看者接近或觀看顯示器，則是第一影像之控制圖示被觸碰。反之，若是第二作用中可視區的觀看者接近或觀看顯示器，則是第二影像之控制圖示被觸碰。

顯示器可顯示影像，該影像包含控制圖示及基本控制圖示，例如啟動有政府規定如何控制之基本功能的控制件。此可為燈或雨刮器之啟動。此基本控制件可經配置以獨立於追蹤器系統或輸入進行控制。因此，基本控制圖示之任何觸碰皆將啟動基本控制圖示之功能。

圖24繪示安裝於汽車中之多視圖顯示器之實例。

顯示器顯示包含控制圖示30及基本控制圖示32的影像。

控制器可經配置以控制顯示器，使得在顯示器中心處將存在(作用中)可視區，例如，相對於顯示器之法線覆蓋角度+/-25或+/-20或+/-15或+/-10或+/-5度的可視區，當第一可視區中之觀看者接近顯示器時，顯示器將顯示與第一可視區相同之影像。舉例而言，可存在配置於第一可視區與第二可視區之間的第三可視區。當第一觀看者朝向顯示器傾斜/移動時，此可視區中之影像將與第一可視區中之影像相同。且當第二觀看者朝向顯示器傾斜/移動時，彼可視區中之影像將與第二可視區中之影像相同。第一可視區可在顯示器之右側(右手側)且第二可視區可在顯示器之左手側。替代地，第一可視區可在顯示器之左手側處，且第二可視區可在顯示器之右手側處。

追蹤器系統可用以確定其中一個可視區中的觀看者是否接近顯示器。

替代地，當第一可視區中之觀看者接近顯示器時，可在第一可視區及第二可視區中顯示同一影像。或反之，當第二可視區中之觀看者接近顯示器時，可在第一可視區及第二可視區中顯示同一影像。

接近意謂觀看者之鼻子較靠近顯示器中心，例如觀看者在平行於顯示器之平面中或沿著直接朝向顯示器之線移動其頭部。

表面之法線向量(通常簡稱為「法線」)為在給定點處垂直於表面之向量。

溫度相關操作

在低於某一溫度臨限值，諸如15攝氏度或10或5或0攝氏度之情況下，經考慮，顯示器可切換至2D操作，例如，控制器自溫度感測器接收輸入以便控制顯示器。

在低於溫度臨限值之情況下，液晶單元可全部打開-其全部處於光透射狀態下，且全部LED可產生透過液晶可見之影像，例如使得不存在藉由液晶之調變。

為避免晶體中之DC不平衡/偏置，全部晶體打開的時間量可與關閉的時間量相同，例如其實質上同時在打開與關閉之間交替(在時間窗口內)。且當晶體打開時，產生影像且此影像在所有可視區中作為2D影像可見(因為不存在藉由晶體之調變)。

在混合掃描顯示器操作為LCD面板之背光的情況下，經考慮，在低於溫度臨限值之情況下，產生非定向背光，例如以與上文相同之方式，晶體皆打開且不提供低於溫度臨限值之任何調變。當情況如此時，由LCD面板產生之影像將在所有可視區中作為2D影像觀看到。

此外，在低於某一溫度臨限值之情況下，可發起光調變器之加熱操作。此加熱操作可包含加熱光調變器中的ITO層或其他傳導層，例如藉由誘發(dc)電流通過該層，例如藉由向層之相對端施加電壓差或藉由在光調變器中之液晶單元兩端施加AC電壓，該AC電壓較佳地相對於相對單元電極之RC組件具有較高頻率，因此誘發高電流。

現遵循構成本發明之可被視為可獨立地獲得專利之態樣的項目集合，且因而以下集合形成用於申請專利範圍之可能未來集合的基礎：

[%混合掃描介紹]

1.一種用於將光發射至包括第一作用中可視區及第二作用中可視區之複數個作用中可視區的混合掃描顯示器，該混合掃描顯示器包含： 複數個光發射器，其用於發射光， 複數個光調變器，諸如液晶單元， 各光調變器在包括用於透射來自該複數個光發射器之光的光透射狀態或用於屏蔽來自該複數個光發射器之光的光屏蔽狀態的兩個狀態之間切換。

[%運用模組之混合掃描]

2.一種用於將光發射至包括第一作用中可視區及第二作用中可視區之複數個作用中可視區的混合掃描顯示器，該混合掃描顯示器包含： 數個模組，其包括至少一個模組且較佳地包括複數個模組， 各模組具有： 複數個光發射器，其較佳地配置成行以用於發射光， 複數個光調變器，諸如液晶單元， 該複數個光發射器被劃分成構成一組光發射器模組之第一組邏輯模組，並且 該複數個光調變器被劃分成構成孔徑模組之第二組邏輯模組， 各光調變器在包括用於透射來自該複數個光發射器之光的光透射狀態及用於屏蔽來自該複數個光發射器之光的光屏蔽狀態的兩個狀態之間切換。

[%混合掃描作為背光]

3.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，其包含： LCD面板，其用於顯示影像， 該LCD面板配置於該複數個光發射器前方， 該複數個光調變器配置於該複數個光發射器與該LCD面板之間。

4.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該複數個光發射器包含豎直細長的光發射器。

5.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該LCD面板在針對第一作用中可視區產生影像與針對第二作用中可視區產生影像之間交替。

[%相鄰「模組」之LED行在作用區中以銳角可見]

6.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該控制器經配置用於以一序列掃描各孔徑模組中之該等液晶單元，使得各液晶單元已打開一次，從而在多工循環期間產生通過各孔徑模組之移動孔徑效應，使得第一孔徑模組具有第一移動孔徑且第二孔徑模組具有第二移動孔徑， 當該第一作用中可視區相對於該顯示器之法線具有大於10度之角度時，該控制器經配置以用於掃描該第一孔徑模組後方的各別光發射器行，使得由該各別光發射器行發射的光透過該第二移動孔徑在該作用中可視區處可見。

其中邏輯模組意謂在製造方面，顯示器可藉由一層一塊光發射器及一層一塊液晶來製造，例如數個較小實體模組並不逐個製造，且隨後組裝成一個大型顯示器。實情為，控制器控制模組中彼此並行操作的光發射器及液晶。以此方式，光發射器模組中之光發射器行的數目可取決於作用中可視區之位置變化，且光發射器模組可共用光發射器，例如，配置於兩個孔徑模組之間的邊界區後方的光發射器可共用於兩個光發射器模組之間。

7.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該等液晶單元經配置以用於以二元模式操作。

[%關於同步之背光請求項]

8.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器， 該LCD面板經配置以用於在多工循環期間針對第一作用中可視區產生第一影像且針對第二作用中可視區產生第二影像， 該LCD面板包括複數個光調變器，諸如佈置成行且用影像像素值一次更新數行之液晶， 該混合掃描顯示器包含控制器，該控制器用於掃描該複數個液晶單元，使得各液晶單元已打開一次，從而在該多工循環期間產生移動孔徑之效應， 該複數個光發射器及該等液晶經掃描以使得： 當一行光調變器用該第一影像之影像像素值實質上完全更新時，該背光朝向該行發射光，使得由該行產生之影像圖案在該第一作用中可視區處可見，且 當一行光調變器用該第二影像之影像像素值實質上完全更新時，該背光朝向該行發射光，使得由該行產生之該影像圖案在該第二作用中可視區處可見。

9.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器， 各液晶單元在包括用於透射來自該複數個豎直細長的光發射器之光的光透射狀態或用於屏蔽來自該複數個光導件之光的光屏蔽狀態的兩個狀態之間切換。

10.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器， 各液晶單元經配置以用於以二元模式操作，使得各液晶單元僅僅在該光透射狀態與該光屏蔽狀態之間切換。

11.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，當已達到影像像素值之至少80%時，一行光調變器實質上完全更新。

12.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該等光發射器佈置成行，其中較佳地在各行中具有多於一個光發射器。

13.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，各液晶單元在該光透射狀態下界定孔徑。

14.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，其包含控制器，該控制器經配置以用於在多工循環期間掃描該等光發射器及該等液晶單元，以用於顯示包括針對該第一作用中可視區之第一影像及針對該第二作用中可視區之第二影像的複數個影像。

[% DC偏置]

15.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器， 該混合掃描顯示器包括控制器，該控制器經配置以使得： 該混合掃描顯示器向第一作用中可視區顯示第一影像，同時該背光朝向該第一作用中可視區發射亮度為最大亮度之至少80%的光， 該混合掃描顯示器向第二作用中可視區顯示第二影像，同時該背光朝向該第二作用中可視區發射亮度為最大亮度之至少80%的光， 該混合掃描顯示器向該第二作用中可視區顯示第三影像，同時該背光朝向該第二作用中可視區發射亮度為最大亮度之至少80%或替代地不超過最大亮度之80%的光， 該混合掃描顯示器向該第一作用中可視區顯示該第三影像，同時該背光朝向該第一作用中可視區發射亮度不超過最大亮度之80%的光。

16.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器， 該混合掃描顯示器向該第一作用中可視區顯示第四影像，同時該背光發射亮度為最大亮度之至少80%的光，該第四影像在該第三影像之後顯示。

17.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該LCD面板包含液晶，該液晶具有在顯示該第一影像及該第二影像時施加的第一電壓及在顯示該第三影像時施加的第二電壓，該第二電壓相較於該第一電壓較佳地具有相反正負號。

[%替代性組成中之DC偏置]

18.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器， 該混合掃描顯示器包括控制器，該控制器經配置以使得： 該混合掃描顯示器具有在向第一作用中可視區顯示影像與向第二作用中可視區顯示影像之間交替的序列， 在用於該第一作用中可視區之各別影像顯示之後，用於該第二作用中可視區之各別影像作為下一影像顯示， 該控制器經配置以使得： 在一時間點處，該序列包含向該第一作用中可視區及向該第二作用中可視區顯示之影像。

19.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，對於向該第一作用中可視區顯示之該兩個影像中之一者，該背光相較於該兩個影像中之另一者之該背光的亮度具有降低的亮度。

20.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該LCD面板包含液晶，該液晶具有在該時間點之前施加的具有第一正負號之第一電壓及在該時間點之後施加的具有第二正負號之第二電壓，該第一正負號較佳地與該第二正負號相反。

[%視野碰撞]

21.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器， 該數個模組包括第一模組及第二模組， 該控制器經配置以用於在多工循環期間並行地掃描該第一模組及該第二模組，使得： 該第一複數個光發射器以第一序列經掃描，且該第二複數個光發射器以不同於該第一序列之第二序列經掃描。

22.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該控制器經配置以用於確定該第一序列及該第二序列何時造成視野碰撞，該視野碰撞致使第一觀看者觀看到旨在用於第二觀看者的影像之部分。

23.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該第二序列隨該第一序列而變，以用於減少作用中可視區之間的視野碰撞。

24.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該控制器經配置以用於在確定視野碰撞時改變該第二序列，以避免或最小化視野碰撞之發生。

[% 模組中液晶之數目]

25.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該複數個液晶單元包括8至80個範圍內，諸如8至60或20至40個液晶單元，以用於平衡視野碰撞減少與該顯示器之峰值亮度。

[%眼睛追蹤]

26.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，其包含觀看者追蹤器，該觀看者追蹤器用於追蹤該顯示器前方之觀看者的位置。

[%移動孔徑]

27.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該控制器經配置以用於以一序列掃描該等液晶單元，使得各液晶單元已打開一次，從而在多工循環期間產生移動孔徑之效應。

[%交錯]

28.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該控制器經配置以用於將各影像劃分成影像部分序列，各影像部分構成該影像之單行像素，複數個影像部分序列交錯成交錯序列。

28.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該交錯序列界定較佳地不包括遮沒期的多工比率。

29.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，當液晶單元處於該光透射狀態下時，每模組顯示影像之單個影像部分，且各別行在該多工循環中之各步驟中發射由各別單個影像部分定義之光圖案。

[% LED「跳躍」]

30.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，各液晶單元已以包括該多工循環之至少兩個步驟的時間間隔打開，使得當各別液晶單元已打開時，至少兩行已閃光。

[%孔徑「跳躍」]

31.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該第一行發射光圖案數次，該次數對應於作用中可視區之數目，同時對應於作用中可視區之數目的數個液晶單元以一序列定址，使得光圖案發射至各作用中可視區。

[%藉由lcd定界之光]

32.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該顯示器經佈置以使得該光圖案藉由鄰近該移動孔徑之液晶單元定界，使得： 具有至該第一作用中可視區之視線的該光圖案的僅一部分光線到達該第一作用中可視區。

33.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該光圖案藉由與在該多工循環中之步驟處打開之各別液晶單元相鄰的液晶單元定界。

34.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該控制器經配置以用於在多工循環期間選擇一組行以用於發射光， 該組發射光，使得當該液晶單元處於該光透射狀態下時，來自該組之第一邊緣的光被液晶單元阻擋，而來自該組之中心的光透射通過該液晶單元。

35.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該組包含與該第一邊緣相對之第二邊緣，且該組發射光，使得來自該第二邊緣之光被該液晶單元阻擋。

[%各別LED閃光之間的停頓]

36.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該等光發射器配置成行，該等行包括第一行。

37.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該等液晶單元包括第一液晶單元及第二液晶單元。

38.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該控制器經配置以用於以第二子序列掃描包括該第一行的該等行，以用於在該第二液晶單元處於該光透射狀態下時發射光， 在以該第一子序列掃描該第一行與以該第二子序列掃描該第一行之間，掃描第二數目個行，使得該第一行在以該第一子序列掃描與以該第二子序列掃描時發射光之間具有停頓。

[%更新超過一行，但並非所有行]

39.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該控制器經配置以用於以第一子序列掃描包括該第一行之該等行， 該第一子序列界定對該等行之第一數目個像素值的更新，使得當該第一液晶單元處於該光透射狀態下時，該等行之複數組發射光。

40.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該第一數目大於一且小於該等行之數目。

[%用相同像素值更新相鄰行]

41.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該控制器經配置以用於用像素值更新彼此鄰近的兩個相鄰行，以使得： 用該影像之單行像素中的像素值更新該兩個相鄰行中之各者，以使得 該兩個相鄰行中之各者發射與另一者實質上相同之光圖案。

[%僅更新可見行]

42.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該控制器經配置以使得： 當該移動孔徑自先前位置改變至新位置時，該控制器接通第一複數個光發射器行以用於向作用中可視區發射光，且切斷先前針對該先前位置接通之第二複數個行，使得該第二複數個行在該移動孔徑處於該新位置期間關閉以提高信雜比。

若剛好在移動孔徑移動至新位置之前接通/發射光之行未被切斷，則將存在較高風險之串擾，且對比率(信雜比)將低至使得圖像品質將極低或至少不與例如標準LCD顯示器anno 2024處於同一級別。亦將存在使光發射器過熱之風險，因為其可能一次打開的時間太長。

[%孔徑遮罩]

43.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，其包含： 孔徑遮罩， 其較佳地經配置以使得該孔徑遮罩中之各孔徑比各液晶單元窄，以使得： 該顯示器之像素寬度由該孔徑遮罩中之孔徑的寬度界定， 該孔徑遮罩較佳地配置於該等液晶單元前方或後方。

此類孔徑遮罩之優點在於，光可在更遠的距離處更精確地聚焦，而不必增加需要掃描之孔徑/液晶的數目。

[%透鏡]

44.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，其包含： 鄰近各液晶之透鏡，諸如圓柱或半圓柱透鏡。

相較於聚焦至一點之圓形透鏡，此類圓柱形理論上將光聚焦至一維線。

45.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該透鏡為細長的且具有與液晶單元之縱向軸線平行之縱向軸線。

[%雙FLCD滯後]

46.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，其包含： 第二複數個液晶單元， 各液晶單元在包括用於透射來自該複數個光發射器之光的光透射狀態或用於屏蔽來自該複數個光發射器之光的光屏蔽狀態的兩個狀態之間切換， 該第二複數個液晶單元配置於該複數個光發射器與該第一複數個液晶單元之間。

47.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該第二複數個液晶單元中之各液晶單元的寬度大於該第一液晶單元的寬度，及/或 該第二複數個液晶單元中之至少兩個相鄰液晶單元在多工循環期間的一時間點處處於該光透射狀態下。

48.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該控制器經配置以用於選擇該第二複數個液晶單元中之一組液晶單元用於在多工循環期間之一時間點處處於該光透射狀態下， 對該組之選擇依據於該第一液晶單元，及 該第一作用中可視區，或 該混合掃描顯示器之水平視角。

[%多視圖控制]

49.一種系統，其包含多視圖顯示器，諸如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該混合掃描顯示器用於在第一可視區中向第一觀看者顯示第一影像且在第二可視區中向第二觀看者顯示第二影像，該第一可視區較佳地配置於該多視圖顯示器之右手側，且該第二可視區較佳地配置於該多視圖顯示器之左手側，或反之，該系統包含： 輸入，其用於在該第一觀看者或該第二觀看者為該多視圖顯示器之控制觀看者時輸入。

50.如前述項目中任一項之系統，該系統包含： 控制器，其經配置以用於控制該多視圖顯示器，使得該第一影像包含用於該第一觀看者之第一控制圖示，且該第二影像包含用於該第二觀看者之第二控制圖示，並且 當將該第一觀看者輸入為該控制觀看者且該第一控制圖示被觸碰時，第一功能經啟動，及 當將該第二觀看者輸入為該控制觀看者且該第二控制圖示被觸碰時，第二功能經啟動，該第一功能較佳地不同於該第一功能。

51.如前述項目中任一項之系統，該系統包含： 控制器，其經配置以用於控制該多視圖顯示器，使得該多視圖顯示器顯示包含控制圖示及基本控制圖示之影像，且 當觸碰該基本控制圖示時，基本功能獨立於該輸入經啟動。

52.如前述項目中任一項之系統，該系統包含： 控制器，其經配置以用於控制該多視圖顯示器，使得 當該第一觀看者接近該多視圖顯示器時，該控制器經配置以用於控制該多視圖顯示器，使得該多視圖顯示器向該第一可視區及該第二可視區或該第一可視區與該第二可視區之間的第三可視區顯示該第一影像，或 當該第二觀看者接近該多視圖顯示器時，該控制器經配置以用於控制該多視圖顯示器，使得該多視圖顯示器向該第一可視區及該第二可視區或該第一可視區與該第二可視區之間的第三可視區顯示該第二影像。

[%遮沒期]

53.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，其包含遮沒模式作為多工循環之部分，其中當該複數個鐵電液晶單元在時間窗口內打開時，該複數個發光二極體不發射光，該時間窗口較佳地少於20毫秒，諸如少於10毫秒。

[% 在遮沒期中改變電壓]

54.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，藉助於一對電端子在各液晶單元兩端施加電壓，該對電端子包括經由返迴路徑連接至接地平面之第一電端子， 該接地平面在以該序列掃描該等液晶單元時保持處於第一電壓，且在遮沒期期間保持處於不同於該第一電壓之第二電壓。

由於所有孔徑/液晶經設置為施加在各單元兩端的相同DC偏置/電壓(此係因為其僅被指示打開和關閉，而不像在液晶面板中那樣具有特定的灰度值來產生影像)，該等孔徑/液晶可在遮沒期期間同時打開(=當背光/光發射器在短時間間隔內全部關閉)，並且因為所有液晶在掃描序列期間打開相同的時間量，相反的DC偏置(相較於MP循環中應用的偏置)可用於平衡/實現0 V的時間積分偏移。

亦有可能在遮沒期/模式期間增加所施加電壓(單元兩端)，此係因為共同電極/接地電極可經移位(接地平面電位偏移)。例如當光發射器不像在遮沒期中那樣關閉時，在遮沒期期間施加比在工作循環中更高的電壓亦可減少遮沒期之持續時間。

多工期可包含工作循環/掃描序列(其中針對作用中可視區產生影像)及遮沒期。在一些情況下，在本發明中，由於遮沒期係視情況選用的，因此多工循環被稱為不具有遮沒期。

舉例而言，在液晶之工作循環/掃描期間，連接至共同接地的電極可設置為零伏特。為關閉液晶單元，施加-X (諸如，-7伏特)的電壓(至要關閉的各單元之其他端子，而非接地)，且將+X伏特(諸如，+7)施加至應打開的(多個)單元。

在遮沒期中，共同接地可設置為施加至所有單元的-7伏特及+7伏特，從而在各單元兩端施加14的電壓-為掃描期間電位的兩倍。

[%原始krav]

55.一種用於針對第一可視區域及第二可視區域顯示數位影像之顯示器，該自動立體或多視圖顯示器包含： 複數個光發射器， 複數個液晶單元，其包括第一液晶單元，該複數個液晶單元在包括用於透射來自該複數個光發射器之光的光透射狀態或用於屏蔽來自該複數個光發射器之光的光屏蔽狀態的兩個狀態之間切換， 各液晶單元在該光透射狀態下界定孔徑， 該複數個光發射器配置成垂直行，包括第一光發射器垂直行及第二光發射器垂直行。

56.如前述項目中任一項之顯示器，各光發射器為發光二極體。

57.如前述項目中任一項之顯示器，各液晶單元為鐵電液晶單元，且較佳地以二元模式操作。

58.如前述項目中任一項之顯示器，其包含控制器，該控制器用於依據該第一可視區域及該第二可視區域控制該複數個發光二極體， 使得當該第一鐵電液晶單元處於該光透射狀態下時，該第一垂直行產生第一閃光且該第二垂直行產生第二閃光， 使得該第一閃光在該第一可視區域處可見，且 該第二閃光在該第二可視區域處可見。

59.如前述項目中任一項之顯示器，在該第一閃光之後，該第二垂直行產生該第二閃光。

60.如前述項目中任一項之顯示器，該控制器經組態以用於依據第三可視區域及第四可視區域控制該複數個發光二極體，使得在實質上同時掃描第二對垂直行以將第一影像導引至該第一及第三可視區域且將第二影像導引至該第二及第四可視區域之前，實質上同時掃描第一對垂直行。

[%漫射器]

61.如前述項目中任一項之顯示器，其包含該等垂直行與該複數個垂直鐵電液晶單元之間的漫射器，或 經組態以使得透射通過鐵電液晶單元的光之光強度隨以下各者而變： 在鐵電液晶單元之水平平面中的亮度質心位置，以及 該數位影像之兩個像素。

62.如前述項目中任一項之顯示器，其經組態以使得透射通過至少50%或70%之該等鐵電液晶單元之光的光強度隨以下各者而變： 在鐵電液晶單元之水平平面中的亮度質心位置，以及 該數位影像之兩個像素。

63.如前述項目中任一項之顯示器，該漫射器經組態以使得當光透射通過該單元時，各鐵電液晶單元具有一光強度，該光強度具有實質上在該單元中心處的亮度質心。

[%雜項]

64.如前述項目中任一項之顯示器，該複數個發光二極體具有被動矩陣定址。

65.如前述項目中任一項之顯示器，該顯示器為自動立體或多視圖顯示器或混合掃描顯示器。

66.如前述項目中任一項之顯示器，其包含觀看者追蹤，以用於確定該第一可視區域及該第二可視區域。

67.如前述項目中任一項之顯示器，各鐵電液晶單元具有一高度及一寬度，該高度大於該寬度。

68.如前述項目中任一項之顯示器，其為時間多工顯示器。

69.如前述項目中任一項之顯示器，該複數個發光二極體由離散無機發光二極體或OLED層構成。

70.如前述項目中任一項之顯示器，該複數個發光二極體經脈衝調製。

71.如前述項目中任一項之顯示器，其包含定向光發射器，該等定向光發射器較佳地經組態以在垂直方向上提供可視區域的角解析度。

72.如前述項目中任一項之顯示器，其具有用於呈現2D單視圖影像之模式，其中實質上所有液晶單元處於光透射狀態下且2D影像藉由該複數個發光二極體顯示。

[%隨意像素]

73.如前述項目中任一項之顯示器，其包含第二鐵電液晶單元，該第二鐵電液晶單元打開以用於在沒有觀看者之情況下使將光透射通過該第二第一鐵電液晶單元到達可視區域，以用於延長該複數個鐵電液晶單元在多工循環期間打開的時間，該第二鐵電液晶單元構成隨意鐵電液晶單元。

74.如前述項目中任一項之顯示器，其中該複數個鐵電液晶單元在工作循環期間逐個自光屏蔽狀態切換至光透射狀態，且其中該複數個液晶單元包含數目與工作循環中之狀態數目對應的液晶單元，其中工作循環中之狀態數目大於兩個，較佳地大於4個，諸如16個，諸如32個。

[%追蹤一個krav]

75.一種用於將光發射至包括第一作用中可視區之複數個作用中可視區的混合掃描顯示器，該顯示器包含： 複數個光發射器，其用於發射光， 該複數個光發射器配置成行， 複數個液晶單元， 各液晶單元在包括用於透射來自該複數個光發射器之光的光透射狀態或用於屏蔽來自該複數個光發射器之光的光屏蔽狀態的兩個狀態之間切換， 控制器，其用於以一序列掃描該複數個液晶單元，使得各液晶單元已打開一次，從而在多工循環期間產生移動孔徑之效應， 該控制器在該多工循環期間掃描該等行及該複數個液晶單元以用於顯示複數個影像， 各影像被劃分成影像部分序列， 各影像部分構成該影像之單行像素， 複數個影像部分序列交錯成交錯序列，從而界定不包括遮沒期的多工比率， 當液晶單元處於該光透射狀態下時，顯示影像之單個影像部分，且各別行在該多工循環中之各步驟中發射由各別單個影像部分定義之光圖案， 該顯示器經佈置以使得該光圖案藉由鄰近該移動孔徑之液晶單元定界，使得 具有至該第一作用中可視區之視線的該光圖案的僅一部分光線到達該第一作用中可視區。

[%追蹤一個krav=閃光之間的停頓]

76.一種混合掃描顯示器，其包含： 複數個光發射器，其用於發射光， 該複數個光發射器配置成行，該等行包括第一行， 複數個液晶單元，其包括第一液晶單元及第二液晶單元， 各液晶單元在包括用於透射來自該複數個光發射器之光的光透射狀態或用於屏蔽來自該複數個光發射器之光的光屏蔽狀態的兩個狀態之間切換， 控制器，其用於以界定對該等行之第一數目個像素值的更新之第一子序列掃描該等行，使得當該第一液晶單元處於該光透射狀態下時，該等行之複數組發射光， 該第一數目大於一且小於該等行之數目， 該控制器以用於以第二子序列掃描包括該第一行的該等行，以用於在該第二液晶單元處於該光透射狀態下時發射光， 在以該第一子序列掃描該第一行與以該第二子序列掃描該第一行之間，掃描第二數目個行，使得該第一行在以該第一子序列掃描與以該第二子序列掃描時發射光之間具有停頓。

[%追蹤一個krav=雙FLCD]

77.一種混合掃描顯示器，其包含： 複數個光發射器，其用於發射光， 該複數個光發射器配置成行， 第一複數個液晶單元及第二複數個液晶單元， 各液晶單元在包括用於透射來自該複數個光發射器之光的光透射狀態或用於屏蔽來自該複數個光發射器之光的光屏蔽狀態的兩個狀態之間切換， 該第二複數個液晶單元配置於該複數個光發射器與該第一複數個液晶單元之間， 控制器，其在多工循環期間掃描該等行及該複數個液晶單元以用於產生複數個影像， 各影像被劃分成影像部分序列， 複數個影像部分序列交錯成交錯序列，從而界定不包括遮沒期的該多工循環的長度， 該控制器以一序列掃描該第一複數個液晶單元，使得各液晶單元已打開一次，從而在該多工循環期間產生移動孔徑之效應， 在各液晶單元處於該光透射狀態下時經掃描的行數大於一且小於該等行之數目。

78.一種混合掃描顯示器，其包括第一模組及第二模組，該第一模組包含： 第一複數個光發射器，其配置成垂直行， 第一複數個液晶單元， 該第二模組包含： 第二複數個光發射器，其配置成垂直行， 第二複數個液晶單元， 各液晶單元在包括用於透射來自該複數個發光二極體之光的光透射狀態及用於屏蔽來自該複數個發光二極體之光的光屏蔽狀態的兩個狀態之間切換， 控制器，其用於在多工循環期間並行地掃描該第一模組及該第二模組，使得： 該第一複數個光發射器以第一序列經掃描，且該第二複數個光發射器以不同於該第一序列之第二序列經掃描。

79.一種混合掃描顯示器，其包括複數個模組，各模組包含： 複數個光發射器，其用於發射光， 複數個液晶單元， 各液晶單元在包括用於透射來自該複數個發光二極體之光的光透射狀態及用於屏蔽來自該複數個發光二極體之光的光屏蔽狀態的兩個狀態之間切換， 各液晶單元在該光透射狀態下界定孔徑， 該複數個液晶單元包括8至80個範圍內，諸如8至60或20至40個液晶單元，以用於平衡視野碰撞減少與該顯示器之峰值亮度。

80.一種用於顯示經導引至複數個作用中可視區之數位影像的混合掃描顯示器，該混合掃描顯示器包括第一模組及第二模組，該第一模組包含： 用於發射光之第一複數個光發射器， 第一複數個液晶單元， 該第二模組包含： 用於發射光之第二複數個光發射器， 第二複數個液晶單元， 各液晶單元在包括用於透射來自該複數個發光二極體之光的光透射狀態及用於屏蔽來自該複數個發光二極體之光的光屏蔽狀態的兩個狀態之間切換， 各液晶單元在該光透射狀態下界定孔徑， 該混合掃描顯示器包含控制器，該控制器用於以第一序列掃描該第一複數個液晶單元及以第二序列掃描該第二複數個液晶單元，該第二序列隨該第一序列而變，以用於減少作用中可視區之間的視野碰撞。

81.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，其包含觀看者追蹤以用於追蹤在該自動立體或多視圖顯示器前方的觀看者之位置。

82.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該控制器經組態以確定該第一序列及該第二序列是否造成視野碰撞，使得一個觀看者觀看到旨在用於另一觀看者之影像的部分。

83.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該控制器經組態以用於在確定視野碰撞時改變該第二序列，以避免或最小化視野碰撞之發生。

84. 一種用於顯示經導引至包括第一作用中可視區之複數個作用中可視區之數位影像的混合掃描顯示器，該混合掃描顯示器包含： 複數個光發射器，其用於發射光， 包括第一液晶單元之第一複數個液晶單元及第二複數個液晶單元， 各液晶單元在包括用於透射來自該複數個發光二極體之光的光透射狀態及用於屏蔽來自該複數個發光二極體之光的光屏蔽狀態的兩個狀態之間切換， 該第一複數個液晶單元中之各液晶單元在該光透射狀態下界定孔徑， 該第二複數個液晶單元配置於該複數個光發射器與該第一複數個液晶單元之間。

85.如前述項目中任一項之混合掃描顯示器，該第二複數個液晶單元中之各液晶單元的寬度大於該第一液晶單元的寬度，及/或 該第二複數個液晶單元中之至少兩個相鄰液晶單元在多工循環期間的一時間點處處於該光透射狀態下。

86.如前述項目中任一項之顯示器，其包含： 控制器，其用於選擇該第二複數個液晶單元中之一組液晶單元用於在多工循環期間之一時間點處處於該光透射狀態下， 對該組之選擇依據於該第一液晶單元，及 該第一作用中可視區，或 該混合掃描顯示器之水平視角。

87.如前述項目中任一項之顯示器，該控制器經配置以用於在多工循環期間選擇一組行以用於發射光， 該組發射光，使得當該液晶單元處於該光透射狀態下時，來自該組之第一邊緣的光被液晶單元阻擋，而來自該組之中心的光透射通過該液晶單元。

88.如前述項目中任一項之顯示器，該組發射光，使得來自與該第一邊緣相對之第二邊緣的光被該液晶單元阻擋。

1:空間光調變器 2:LED陣列 3:漫射器 4:第一觀看眼睛 5:第二觀看眼睛 6:第三觀看眼睛 7:第四觀看眼睛 8:面部追蹤系統/眼睛追蹤系統 9:控制器 10:一組LED行 11:第二組LED行 12:第三組LED行 13:第四組LED行 14:額外層/額外光調變器/孔徑層 15:LCD面板 16:光導板 17:透鏡陣列 18:光閥行 19:隨意光閥行 20:第一反射線性偏振器/第一反射偏振器 21:第二反射線性偏振器/第二反射偏振器 22:波延遲器板/延遲器/延遲器板 23:孔徑遮罩 30:控制圖示 32:基本控制圖示

以下將參考隨附圖式更詳細地解釋根據本發明之態樣的特定實例。然而，本發明可以與下文所描繪的形式不同的形式體現，且不應解釋為限於本文中所闡述的任何實例。實情為，提供任何實例，使得本發明將為透徹且完整的，且將向熟習此項技術者充分傳達本發明之範疇。類似元件符號貫穿全文係指類似元件。因此，將不會關於各圖之描述來詳細地描述類似元件。

圖1展示所揭示之自動立體或多視圖顯示器之示例組態的透視圖。

圖2展示空間光調變器1之示例組態的正視圖。

圖3展示LED陣列2之示例組態的正視圖。

圖4A係在多工循環中一時間點展示的所揭示之顯示器之示例組態的俯視圖，其中光閥行M打開，M為自左側開始計數之行位置，且空間光調變器1中之其他光閥行關閉。

圖4B展示在與圖4A中相同之間隔期間的圖4A中之組態，其中第二組LED行11可以與以上描述類似之方式閃光，因此在第二眼睛5所感知之對應於第二影像之像素行M的光閥行M中產生垂直圖案。

圖4C展示在與圖4A及圖4B中相同之間隔期間的圖4A中之組態，其中第三組LED行12可以與以上描述類似之方式閃光，因此在第三眼睛6所感知之對應於第三影像之像素行M的光閥行M中產生垂直圖案。

最後，圖4D展示在相同間隔期間的圖4A中之組態，其中第四組LED行13可以與以上描述類似之方式閃光，因此在第四眼睛7所感知之對應於第四影像之像素行M的光閥行M中產生垂直圖案。

圖5係該組LED行13及漫射器3之近視圖。

圖6展示替代性組態，其中漫射器3經定位成與LED陣列2相隔較遠距離。

圖7展示模組化顯示器之配置，其中在下文被稱作顯示器模組的根據所揭示之發明之若干顯示器/模組可經「組裝」以形成較大顯示器。

圖8展示主動矩陣定址方案之實例。

圖9a及圖9b展示具有兩個液晶層，例如存在額外液晶單元層之所揭示之顯示器。

圖10a至圖10c展示可避免視野碰撞之方式。

圖10a展示具有8個模組之顯示器。

圖10b展示具有16個模組之顯示器。

在圖10c中繪示已避免視野碰撞。

圖11a至圖11c亦展示如圖7中所示之模組化顯示器，且具有如圖9中所示之兩層液晶單元。

圖12展示其中混合掃描顯示器用作定向背光，具體言之用於時分多工LCD面板15的組態之俯視圖。

圖13展示具有光導板16之示例組態，該光導板構成水平定界之光發射器，例如細長光發射器之實例，該光導板之高度遠大於其寬度(在預期操作使用期間)，諸如大2倍以上或大3倍或4倍以上。另一實例將為細長OLED。因此，光發射為一行光-行較佳地自顯示器之頂部延伸至底部。

圖14展示光導板及位於光導板與容納LED矩陣2中之LED之印刷電路板之間的間隔件之實例的透視圖。

圖15展示光導件之組態之實例。

圖16展示容納LED陣列2中之LED的示例印刷電路板模組之俯視圖。

圖17展示例如用於顯示器之模組化構造的一組印刷電路板模組之配置的俯視圖。

圖18展示用於控制LED陣列2中之LED的電路之示例示意圖。

圖19展示示例組態之透視圖，其中混合掃描顯示器用作處於海報/直式模式(與顯示器通常具有之一般橫向定向相反，例如水平像素多於垂直像素)之大型LCD面板15的背光，該大型LCD面板建置至顯示器支架中且用於數位告示板及廣告。LCD面板15可為具有尺寸大致為寬度×高度=81×144 cm之有效面積的65吋面板，例如，其可為來自三星公司之模型QN90B 65。

圖20展示來自圖19之示例組態的俯視圖，其中混合掃描顯示器用作LCD面板15之背光。

圖21展示額外配置之俯視圖，其中可位於混合掃描顯示器(或任何其他定向顯示器)之間的保角光積分器使其表面平面平行於混合掃描顯示器之表面平面，以減小透鏡之間的縫隙之視覺外觀或影像之照明的其他不均勻性。第一反射線性偏振器20位於顯示器與保角光積分器之間。第一反射偏振器可例如為3M™影像品質偏振器(IQP)。第一反射偏振器20可具有允許透射來自顯示器之偏振光的偏振方向。

圖22展示孔徑遮罩23之實例的正視圖，該孔徑遮罩可位於混合掃描顯示器之光調變器1的前方或後方。孔徑遮罩23可包含寬度小於光閥行之垂直開口，因此該等垂直開口可具有將光更精確地聚焦於觀看眼睛，從而適應較大檢視距離之優點。另外，孔徑遮罩可由非反射性材料製成，因此減少環境光自混合掃描顯示器之表面的反射。

圖23涉及如何處理LCD面板之隨時間推移的DC偏置/電壓不平衡。

圖24繪示安裝於汽車中之多視圖顯示器之實例。

1:空間光調變器

2:LED陣列

3:漫射器

4:第一觀看眼睛

5:第二觀看眼睛

6:第三觀看眼睛

7:第四觀看眼睛

8:面部追蹤系統/眼睛追蹤系統

9:控制器

Claims (10)

1. 一種用於將光發射至包括一第一作用中可視區及一第二作用中可視區之複數個作用中可視區的混合掃描顯示器，該混合掃描顯示器包含： 數個模組，其包括至少一個模組且較佳地包括複數個模組， 各模組具有： 複數個光發射器，其用於發射光， 複數個光調變器，諸如液晶單元， 各光調變器在包括用於透射來自該複數個光發射器之光的一光透射狀態或用於屏蔽來自該複數個光發射器之光的一光屏蔽狀態的兩個狀態之間切換， 該混合掃描顯示器包含： 一控制器，其經配置以用於以一序列掃描該等光調變器，使得各光調變器已打開一次，從而在一多工循環期間產生一移動孔徑之一效應， 該控制器經配置以用於在該多工循環期間掃描該等光發射器及該等光調變器，以用於顯示包括針對該第一作用中可視區之一第一影像及針對該第二作用中可視區之一第二影像的複數個影像， 該控制器經配置以用於將各影像劃分成一影像部分序列， 各影像部分構成該影像之單行像素， 複數個影像部分序列交錯成一交錯序列， 一影像之單個影像部分在一光調變器處於該光透射狀態下時顯示。
2. 一種用於將光發射至包括一第一作用中可視區及一第二作用中可視區之複數個作用中可視區的混合掃描顯示器，該顯示器包含： 複數個光發射器，其用於發射光， 複數個光調變器，諸如液晶單元， 各光調變器在包括用於透射來自該複數個光發射器之光的一光透射狀態或用於屏蔽來自該複數個光發射器之光的一光屏蔽狀態的兩個狀態之間切換， 一LCD面板，其用於顯示一影像， 該LCD面板配置於該複數個光發射器前方， 該複數個光調變器配置於該複數個光發射器與該LCD面板之間， 該複數個光發射器包含豎直細長的光發射器， 該LCD面板在針對一第一作用中可視區產生一影像與針對一第二作用中可視區產生一影像之間交替。
3. 如前述請求項中任一項之混合掃描顯示器，其包含 一控制器，其經配置以用於以一序列掃描該等光調變器，使得各光調變器已打開一次，從而在一多工循環期間產生一移動孔徑之一效應。
4. 如前述請求項中任一項之混合掃描顯示器，該LCD面板經配置以用於在一多工循環期間針對該第一作用中可視區產生一第一影像且針對該第二作用中可視區產生一第二影像， 該LCD面板包括第二複數個光調變器，諸如佈置成行且用影像像素值一次更新數行之液晶， 該複數個光發射器及該第二複數個光調變器經掃描以使得 當一行光調變器用該第一影像之影像像素值實質上完全更新時，該背光朝向該行發射光，使得由該行產生之影像圖案在該第一作用中可視區處可見，且 當一行光調變器用該第二影像之影像像素值實質上完全更新時，該背光朝向該行發射光，使得由該行產生之該影像圖案在該第二作用中可視區處可見。
5. 如前述請求項中任一項之混合掃描顯示器，該複數個光調變器經配置以用於以二元模式操作。
6. 如前述請求項中任一項之混合掃描顯示器，該數個模組包括一第一模組及一第二模組， 該控制器經配置以用於在一多工循環期間並行地掃描該第一模組及該第二模組，使得 該第一複數個光發射器以一第一序列經掃描，且該第二複數個光發射器以不同於該第一序列之一第二序列經掃描。
7. 如前述請求項中任一項之混合掃描顯示器，該控制器經配置以用於確定該第一序列及該第二序列何時造成一視野碰撞，該視野碰撞致使一第一觀看者觀看到旨在用於一第二觀看者的一影像之部分。
8. 如前述請求項中任一項之混合掃描顯示器，該第二序列隨該第一序列而變，以用於減少作用中可視區之間的視野碰撞。
9. 如前述請求項中任一項之混合掃描顯示器，該控制器經配置以用於在確定一視野碰撞時改變該第二序列，以避免或最小化視野碰撞之發生。
10. 一種系統，其包括用於在一第一可視區向一第一觀看者顯示一第一影像及在一第二可視區向一第二觀看者顯示一第二影像之一多視圖顯示器，該第一可視區較佳地配置於該多視圖顯示器之一右手側，且該第二可視區較佳地配置於該多視圖顯示器之一左手側，或反之，該系統包含： 一輸入，其用於在該第一觀看者或該第二觀看者為該多視圖顯示器之一控制觀看者時輸入， 一控制器，其經配置以用於控制該多視圖顯示器，使得該多視圖顯示器顯示包含一控制圖示及一基本控制圖示之一影像，且 當觸碰該基本控制圖示時，一基本功能獨立於該輸入經啟動。

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