專利名稱：顯示設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及顯示設備，并且更具體地，涉及由阻擋(barrier)朝向多個視點定向地分離圖像的顯示設備。
背景技術：
如下的顯示設備業(yè)已被開發(fā)包含透射部分的阻擋在空間上朝向多個視點定向地分離圖像，從而可以觀看到各自視點不同的多個圖像。在這樣的顯示設備中，通過設置包含觀看者的左眼和右眼的位置在內的多個視點并且反映朝向處于右眼的位置的視點定向的圖像與朝向處于左眼的位置的視點定向的圖像之間視差，觀看者可以利用其裸眼觀看立體圖像。用于顯示設備的阻擋被具體稱為視差阻擋。此外，利用視差阻擋的顯示設備也可以顯示平面圖像，這例如通過不將視差反映到朝向多個視點定向的圖像來實現(xiàn)，就是說，通過在多個視點處顯示相同圖像來實現(xiàn)。在朝向多個視點定向的圖像被周期性地排列顯示的顯示設備中，產生稱為波紋 (moire)的亮度不均勻性。波紋以圖像中的條形圖案的形式被觀察到，因而可能給觀看者帶來不適感。因此，業(yè)已設計了用于減少在圖像中觀察到的波紋的技術。例如，日本專利 No. 4023626公開了如下的減少波紋的技術使得阻擋中的透射部分的比例可以大于正常比例。此外，日本專利No. 3955002公開了如下的減少波紋的技術將阻擋的透射部分形成為斜條狀，使得透射部分的寬度等于水平像素間距。

發(fā)明內容
在日本專利No. 4023626中，阻擋的透射部分的比例被設為視點數量的倒數的1. 1 到1. 8倍，但是沒有闡明推導出透射部分的比例的過程。在日本專利No. 3955002中，僅僅描述了使得阻擋的透射部分的寬度等于水平像素間距的事實，但是根本沒有描述推導出透射部分的寬度的過程。必須考慮各種要求以及考慮減少波紋從而不給觀看圖像的觀看者帶來不適或疲勞感，來設計顯示設備。因此，當試圖通過上述技術減少波紋時，可能引起如下問題顯示設備的設計靈活性可能由于對于其構造的限制而劣化。期望提供一種新型的并經改進的顯示設備，其能夠減少波紋，同時保證設計其中阻擋朝向多個視點定向地分離圖像的構造的靈活性。根據本發(fā)明的實施方式，提供了一種顯示設備，其包括顯示單元；阻擋單元，其包含多個透射部分；濾光器，其具有的透射率分布使得通過所述阻擋單元的所述透射部分的中心部分的光透射率低于通過所述阻擋單元的所述透射部分的周圍部分的光透射率。

利用這樣的構造，濾光器被設置在阻擋單元的透視部分中。因此，濾光器被設計成具有如下的透射率分布光通過所述透射部分的中心部分的透射率低于光通過所述透射部分的周圍部分的透射率。因此，濾光器可以執(zhí)行控制，使得不通過所述阻擋單元的所述透射部分的中心部分的光的量大于不通過透射部分的周圍部分的光的量。因此，通過截除通過阻擋單元的透視部分的中心部分的具有低階頻率分量的光(其是產生波紋的原因)，可以抑制波紋的產生。所述顯 示單元可以在顯示表面上顯示N個視點圖像。所述濾光器可以被設計成 根據所述透射率分布消除通過所述阻擋單元的所述透射部分的光中的具有至少等于或小于N階頻率分量的頻率分量的光。所述濾光器可以被設計成在所述透射分布中，所述透射率從所述阻擋單元的所述透射部分的所述周圍部分向所述阻擋單元的所述透射部分的所述中心部分以曲線形狀減小。所述濾光器可以被設計成在所述透射分布中，所述透射率從所述阻擋單元的所述透射部分的所述周圍部分向所述阻擋單元的所述透射部分的所述中心部分以階梯形狀減小。根據本發(fā)明的另一實施方式，提供了一種顯示設備，其包括顯示單元；阻擋單元，其包含多個透射部分；濾光器，其具有的透射率分布使得通過所述顯示單元的開口部分的中心部分的光透射率低于通過所述顯示單元的所述開口部分的周圍部分的光透射率。根據本發(fā)明的另一實施方式，提供了一種顯示設備，其包括顯示單元，其以自發(fā)光方式顯示圖像；阻擋單元，其被布置在所述顯示單元的顯示表面一側并且分離在所述顯示單元上顯示的圖像；濾光器，其具有的透射率分布使得通過所述顯示單元的開口部分的中心部分的光的光強度低于通過所述顯示單元的所述開口部分的周圍部分的光的光強度。在所述顯示單元中，一個像素可以由三個子像素形成。所述濾光器可以被設計成根據所述透射率分布消除通過所述顯示單元的所述開口部分的光中的具有至少等于或小于3階頻率分量的頻率分量的光。所述濾光器可以被設計成在所述透射分布中，所述透射率從所述顯示單元的所述開口部分的所述周圍部分向所述顯示單元的所述開口部分的所述中心部分以曲線形狀減小。所述濾光器可以被設計成在所述透射分布中，所述透射率從所述顯示單元的所述開口部分的所述周圍部分向所述顯示單元的所述開口部分的所述中心部分以階梯形狀減小。在所述顯示單元中，子像素可以沿屏幕的第一方向以第一子像素間距周期性地排列，每一個像素可以由多個所述子像素形成，并且在顯示表面上可以顯示多個視點圖像。所述阻擋單元可以被布置在所述顯示單元的所述顯示表面的前方，并且所述阻擋單元中的具有沿所述第一方向的第一寬度的所述透射部分可以被周期性排列，從而分離所述多個視點圖像。所述第一寬度可以被設為接近所述第一子像素間距的m倍，其中，m = 1，2，. . .，N， 其中N為所述多個視點圖像的數量。所述第一寬度可以是所述第一子像素間距的m倍。根據本發(fā)明的另外一個實施方式，提供了一種顯示設備，其包括顯示單元；阻擋單元，其包含多個透射部分。所述阻擋單元具有的透射率分布使得光通過所述阻擋單元的所述透射部分的中心部分的透射率低于光通過所述阻擋單元的多個所述透射部分的周圍部分的透射率。所述阻擋單元可以由液晶面板構造。
根據本發(fā)明的另 一實施方式，提供了一種顯示設備，其包括顯示單元；阻擋單元，其包含多個透射部分。所述透射部分的中心部分中的光透射率低于所述透射部分的周圍部分中的光透射率。根據本發(fā)明的實施方式，在其中阻擋單元朝向多個視點定向地分離圖像的顯示設備中，通過控制從阻擋單元的透射部分或從顯示單元的開口部分發(fā)射的光的量，可以減少波紋。


圖1是示出了根據本發(fā)明的第一實施方式的顯示設備的構造的示意圖；圖2是示出了當從側面觀察時根據本發(fā)明的第一實施方式的顯示器和視差阻擋的示意性正視圖；圖3是示出了根據本發(fā)明的第一實施方式的像素開口部分的視圖；圖4是示出了根據本發(fā)明的第一實施方式的顯示器的光強度分布的視圖；圖5是示出了根據本發(fā)明的第一實施方式的透射部分的視圖；圖6是示出了根據本發(fā)明的第一實施方式的視差阻擋的光強度分布的視圖；圖7是示出了根據本發(fā)明的第一實施方式的光強度分布的頻率譜的視圖；圖8是示出了根據本發(fā)明的第一實施方式的光強度部分的頻率譜之間的疊加的視圖；圖9是示出了根據本發(fā)明的第一實施方式的沿第一和第二方向的光強度的頻率的組合的視圖；圖10是示出了安裝到根據本發(fā)明的第一實施方式的顯示設備上的濾光器的實施例的視圖。圖11是示出了安裝到根據本發(fā)明的第一實施方式的顯示設備上的濾光器的另一實施例的視圖。圖12是示出了根據本發(fā)明的第二實施方式的顯示器和視差阻擋的示意性正視圖；圖13是示出了根據本發(fā)明的第二實施方式的阻擋開口寬度的視圖；圖14是示出了根據本發(fā)明的第二實施方式的沿第一和第二方向的光強度的頻率的組合的視圖；圖15A是示出了根據一個實施方式的濾光器的視圖；圖15B是示出了根據一個實施方式的濾光器的視圖；圖15C是示出了根據一個實施方式的濾光器的視圖；以及圖16是示出了根據一個實施方式的濾光器的視圖。
具體實施例方式此后將參考附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。在說明書全文和全部附圖中， 具有基本相同的功能的組成元件具有相同的標號，并且將不重復對其的描述。說明將按以下次序進行。1.第一實施方式 First Embodiment
1-1.顯示設備的構造1-2.圖像中的光強度分布

1-3.產生波紋的原因1-4.用于減少波紋的設計1-5.濾光器2.第二實施方式2-1.顯示設備的構造2-2.圖像中的光強度分布2-3.產生波紋的原因2-4.用于減少波紋的設計3.濾光器的實施方式1.第一實施方式首先將參考圖1-10描述本發(fā)明的第一實施方式。1-1.顯示設備的構造圖1是示出了根據本發(fā)明的第一實施方式的顯示設備100的總體構造的視圖。如圖1所示，顯示設備100包括顯示器110和視差阻擋120。顯示器110是利用多個具有三個子像素的像素顯示N個視點圖像的顯示單元，這些視點圖像分別朝向N個視點(N是任何復數)定向。例如，顯示器110可以是IXD(液晶顯示器)、PDP (等離子體顯示面板)、有機EL (電致發(fā)光)面板等。視差阻擋120被布置在顯示器110的顯示表面115的前方，或設置在顯示器110的背光和顯示表面115之間、離顯示表面115預定間距處。視差阻擋120包括透射部分120A， 所述透射部分120A沿傾斜方向形成為階梯形狀。視差阻擋120通過透射部分120A透射來自顯示器110的光，并且在其它部分中阻隔光。透射部分120A被排列成與顯示器110中顯示的朝向N個視點定向的圖像的排列一致，使得視差阻擋120將圖像分離成朝向N個視點定向的圖像，分別作為視點圖像。在此，可以通過如下來實現(xiàn)視差阻擋120 通過使用透射液晶顯示裝置在對應于透射部分120A中的部分中以比其它部分中更高的透光率顯示圖像。在此情況下，透射部分 120A可以不一定是實體開口部分。透射部分120A中的透光率可以不必是100 %，而是可以比其他部分更高。圖2是示出了當從視點那側觀察時根據本發(fā)明的第一實施方式的顯示器100和視差阻擋120的示意性正視圖。在顯示器110中，如圖2所示，子像素IlOS被周期性排列。在此實施方式中，1個像素IlOP包括3個子像素110S。像素的子像素數量可以是多個，并且本發(fā)明的實施方式不限于3個。在視差阻擋120中，透射部分120A被周期性排列。在此實施方式中，視點的數量N為4。子像素IlOS沿χ軸方向以第一子像素間距Pxs以及沿y軸方向以第二子像素間距Pys排列，X軸方向是屏幕的第一方向，y軸方向是屏幕的第二方向。顯示R(紅)，G(綠) 和B(藍)三種顏色的子像素IlOS沿χ軸向以R、G和B的次序周期性排列。顯示R(紅)， G(綠)和B(藍)三種顏色之一的子像素IlOS被沿y軸方向周期性排列。像素IlOP包括分別顯示R，G和B三種顏色的三個子像素110S。多個像素IlOP沿X軸方向以第一像素間 距Pxp以及沿y軸方向以第二像素間距Pyp排列。在此，因為像素 IlOP包括沿X軸方向排列的三個子像素110S，所以第一像素間距Pxp與第一子像素間距Pxs 滿足由表達式(1)表示的關系Pxs=^f- · . . ( 1 )此外，第二像素間距pyP與第二子像素間距Pys滿足由表達式(2)表示的關系pyS = pyP... (2)透射部分120A被周期性地排列在視差阻擋120中，并且具有與子像素IlOS的形狀基本相似的形狀。在第一實施方式中，視差阻擋120是一種被稱為階梯阻擋的阻擋，其中，透射部分120A以階梯形狀沿角度θ的傾斜方向排列。透射部分120Α沿χ軸方向以第一阻擋間距ρχΒ以及沿y軸方向以第二阻擋間距pyB排列。在此，在顯示器110中，圖像被朝向N個視點定向地分離，并且朝向一個視點定向的每個圖像被顯示于沿角度θ的傾斜方向排列的子像素IlOS中。就是說，朝向第一視點
定向的圖像、朝向第二視點定向的圖像........朝向第N個視點定向的圖像以沿角度θ的
傾斜方向排列的子像素IlOS為單位順序地重復排列。因此，第一阻擋間距ρχΒ、第一子像素間距Pxs和第一像素間距Pxp滿足由表達式(3)表示的關系PXB=^-Pxs=^~ . . .(3)此外，第二阻擋間距pyB、第二子像素間距pyS和第二像素間距pyP滿足由表達式(4) 表示的關系PyB = N · pyS = N · pyP- (4)由子像素IlOS的χ軸方向與y軸方向之間的比值確定角度θ。例如，當第一像素間距Pxp和第二像素間距Pyp彼此相同時，滿足由表達式(5)表示的關系θ = arctan3... (5)1-2.圖像中的光強度分布顯示器的光強度分布圖3是示出了根據本發(fā)明的第一實施方式的像素開口部分IlOA的視圖。如圖3所示，像素開口部分IlOA是形成像素IlOP的多個子像素IlOS中的一個子像素的開口部分。像素開口部分IlOA是像素IlOP對于R，G和B三種顏色之一的光透射部分。在附圖所示的實施例中，像素IlOP的G(綠)光透射部分被設為像素開口部分110A。在此情況下，像素開口部分IlOA充當顯示G(綠)光的子像素IlOS的開口部分。像素開口部分IlOA 具有沿χ方向的第一像素開口寬度《χΡ和沿y軸方向的第二像素開口寬度wyP。類似地，在與圖中所示的像素IlOP相鄰的像素IlOP (沒有示出)中存在相同的像素開口部分110A。因此，在顯示器110中，像素開口部分IlOA沿χ軸方向的間隔與第一像素間距Pxp相同，并且像素開口部分1IOA沿y軸方向的間隔與第二像素間距pyP相同。圖4是示出了根據本發(fā)明的第一實施方式的顯示器110的光強度分布的視圖。如圖4所示，顯示器110中的G(綠)光強度在χ軸方向和y軸方向上周期性分布。顯示器110在作為像素IlOP的G(綠)光透射部分的像素開口部分IlOA中發(fā)射 G(綠)光。如圖所示，像素IlOP沿χ軸方向以第一像素間距pxP排列，沿y軸方向以第二像素間距Pyp排列。在每個像素1IOP中，像素開口部分1IOA具有沿χ軸方向的第一像素開口寬度Wxp和沿y軸方向的第二像素開口寬度wyP。 因此，顯示器110的光強度分布沿χ軸方向具有周期pxP以及寬度Wxp的脈沖形周期性結構。此外，光強度分布沿y軸方向具有周期Pyp以及寬度WyP的脈沖形周期性結構。 所觀察到的具有二維周期性結構的光強度由表達式(6)利用傅立葉級數表示為χ和y坐標的函數fp (X，y)。在該表達式中，m和η表示級數階，amn, affl和an表示傅立葉系數。
權利要求
1.一種顯示設備，包括顯示單元；阻擋單元，其包含多個透射部分；以及濾光器，其具有的透射率分布使得通過所述阻擋單元的所述透射部分的中心部分的光的透射率低于通過所述阻擋單元的所述透射部分的周圍部分的光的透射率。
2.如權利要求1所述的顯示設備，其中，所述顯示單元在顯示表面上顯示N個視點圖像，所述濾光器被設計成根據所述透射率分布，消除通過所述阻擋單元的所述透射部分的光中的至少具有等于或小于N階頻率分量的頻率分量的光。
3.如權利要求1所述的顯示設備，其中，所述濾光器被設計成在所述透射率分布中， 透射率從所述阻擋單元的所述透射部分的所述周圍部分向所述阻擋單元的所述透射部分的所述中心部分以曲線形狀減小。
4.如權利要求1所述的顯示設備，其中，所述濾光器被設計成在所述透射率分布中， 透射率從所述阻擋單元的所述透射部分的所述周圍部分向所述阻擋單元的所述透射部分的所述中心部分以階梯形狀減小。
5.一種顯示設備，包括顯示單元；阻擋單元，其包含多個透射部分；以及濾光器，其具有的透射率分布使得通過所述顯示單元的開口部分的中心部分的光的透射率低于通過所述顯示單元的所述開口部分的周圍部分的光的透射率。
6.一種顯示設備，包括顯示單元，其以自發(fā)光方式顯示圖像；阻擋單元，其被布置在所述顯示單元的顯示表面一側，并把所述顯示單元上顯示的圖像分離；以及濾光器，其具有的透射率分布使得通過所述顯示單元的開口部分的中心部分的光的光強度低于通過所述顯示單元的所述開口部分的周圍部分的光的光強度。
7.如權利要求5所述的顯示設備，其中，在所述顯示單元中，一個像素由三個子像素形成，所述濾光器被設計成根據所述透射率分布，消除通過所述顯示單元的所述開口部分的光中的至少具有等于或小于3階頻率分量的頻率分量的光。
8.如權利要求5所述的顯示設備，其中，所述濾光器被設計成在所述透射率分布中， 透射率從所述顯示單元的所述開口部分的所述周圍部分向所述顯示單元的所述開口部分的所述中心部分以曲線形狀減小。
9.如權利要求5所述的顯示設備，其中，所述濾光器被設計成在所述透射率分布中， 透射率從所述顯示單元的所述開口部分的所述周圍部分向所述顯示單元的所述開口部分的所述中心部分以階梯形狀減小。
10.如權利要求1所述的顯示設備，其中，在所述顯示單元中，子像素沿屏幕的第一方向以第一子像素間距周期性地排列， 每個像素由多個所述子像素形成，多個視點圖像顯示在顯示表面上，其中，所述阻擋單元被布置在所述顯示單元的所述顯示表面的前方，所述阻擋單元中的、沿所述第一方向具有第一寬度的所述透射部分被周期性地排列，從而分離所述多個視點圖像，以及其中，所述第一寬度被設定為接近所述第一子像素間距的m倍，其中，m = 1,2,...,N, 其中N為所述多個視點圖像的數量。
11.如權利要求10所述的顯示設備，其中，所述第一寬度是所述第一子像素間距的m倍。
12.—種顯示設備，包括 顯示單元；阻擋單元，其包含多個透射部分，其中，所述阻擋單元具有的透射率分布使得通過所述阻擋單元的所述多個透射部分的中心部分的光的透射率低于通過所述阻擋單元的所述多個透射部分的周圍部分的光的透射率。
13.如權利要求12所述的顯示設備，其中，所述阻擋單元由液晶面板構造。
14.一種顯示設備，包括 顯示單元；阻擋單元，其包含多個透射部分，其中，所述透射部分的中心部分中的光透射率低于所述透射部分的周圍部分中的光透射率。
全文摘要
本發(fā)明涉及顯示設備，該顯示設備包括顯示單元；阻擋單元，其包含多個透射部分；濾光器，其具有的透射率分布使得光通過所述阻擋單元的所述透射部分的中心部分的透射率低于光通過所述阻擋單元的所述透射部分的周圍部分的透射率。
文檔編號H04N13/00GK102387389SQ201110253130
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權日2010年9月2日
發(fā)明者岡本好喜 申請人:索尼公司