显示设备制造技术

本发明专利技术涉及一种显示设备，该显示设备包括：显示配置，在整显示区域上具有输出强度的固有不均匀性；和光学衰减器配置（２０５，２０７），位于显示配置的前面并与显示区域对准，其中，所述光学衰减器配置具有在整个显示区域变化的光衰减特性，并适于光学地降低所述输出强度的固有不均匀性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及显示设备，具体涉及在显示设备的整个显示区域的输出 强度中具有固有不均匀性的显示设备。更具体地但不排它地，本专利技术涉 及降低固有的莫尔不均匀性和类莫尔不均匀性。
技术介绍
莫尔是公知的当两个周期性的图案叠加时发生的自然干涉现象。典 型地，在显示设备的整个显示区域上看到莫尔图案呈一系列波紋。莫尔 图案降低了用户的整体观看体验。通常在传统的阴极射线管显示设备中看到莫尔图案。在这种设备中， 莫尔图案由矩形显像管阴罩图案和磷光图案之间的干涉而引起。典型地， 这种莫尔图案作为静态图案被看到，而不取决于观看角度。由于传统液晶显示设备的每个液晶单元作为显示区域的一个独立的 像素运行，所以在传统液晶显示设备中通常很少看到莫尔图案。然而， 有时由于背光的不均匀性会看到不均匀性图案。莫尔图案或其它不均匀性图案可能成为被称作自动立体显示设备的 某种三维液晶显示设备的大问题。C. van Berkel等人在SPIE Proceedings, Vol. 2653、 1996、第32 -39页发表的名称为"Multiview 3D-LCD"的论文中描述了自动立体显 示设备。这种设备包括二维液晶显示面板，该二维液晶显示面板具有用 作空间光调制器的显示像素的行和列阵列，从而产生显示。彼此平行延 伸的细长双凸透镜元件的阵列覆盖显示像素阵列，并且通过这些双凸透 镜元件观看显示像素。双凸透镜元件被提供作为一个元件板，每个元件包括细长的半圓柱 透镜元件。双凸透镜元件沿显示面板的列方向延伸，每个双凸透镜元件 覆盖显示像素的两个或多个相邻列形成的各个组。在一种配置中，例如，每个双凸透镜与两列显示像素关联，每列的显示像素提供各自二维子图像的垂直片段。双凸透镜板将所述两个片段 和来自与其它双凸透镜关联的显示像素列的相应片段导引到位于板前面的用户的左眼和右眼，以便用户看到一个立体图像。在另一配置中，每个双凸透镜与行方向的一组四个或多个相邻像素关联。适当地配置每组中的显示像素的相应列，以便提供来自各个二维 子图像的垂直片段。随着用户的头从左向右移动， 一系列连续的、不同 的、立体的一见图让人感觉产生了例如四处张望的印象。在上述自动立体显示设备中，由不透明的图案化黑色掩罩覆盖液晶 显示面板，该黑色掩罩具有防止光从各个像素泄漏到外围区域的黑色掩 罩部分。该掩罩以矩形栅格的形式覆盖在各个像素之间的区域。透镜图案和像素图案被有效地叠加，并且由于这些图案之间的空间 频率比引起了莫尔效应。在某一距离，将看到莫尔图案。这些图案取决于观看的角度，并且看起来随用户从左到右观看显示 设备而空间移动。有效地，图案具有运动视差，并且等同于位于距离显 示设备的显示平面固定深度处的虚拟不均匀图案。对于降低或消除在自动立体显示设备中由掩罩引起的类莫尔图案， 已经提出了许多建议。例如，已经采用薄膜二极管技术代替更传统的薄 膜晶体管技术来用于矩阵显示面板。薄膜二极管技术允许很窄的像素边 界，从而使类莫尔图案最小化。已经提出了在双凸透镜元件的相对锐角处提供像素列，以便可以从 所有观看角度看到等量的掩罩。所提出的另 一种方案是采用光学散射体， 从而使莫尔图案的效应最小化。用于降低自动立体显示设备中的莫尔效应的所有上述方法具有多个 缺陷，典型地包括显示输出的深度和锐度的损失。
技术实现思路
根据本专利技术，提供一种显示设备，包括显示配置，在整个显示区域上具有输出强度的固有不均匀性；和光学衰减器配置，位于显示配置的前面，并与显示区域对准，其中，所述光学衰减器配置具有在整个显 示区域上变化的光衰减特性，并适于光学地降低所述输出强度的固有不 均匀性。该光学衰减器配置适于在显示区域的选择部分中衰减显示配置的输 出，该衰减补偿了由显示配置的固有不均匀性提供的衰减。这样，可以 提供具有固有均匀的整体输出强度的设备。例如，该显示配置可以具有显示输出强度的固有不均匀性，其造成了在整个显示区域上亮度在等别100%和"％之间变化。随着光学衰减配置提供达到1 %的衰减，显示设备在全部显示区域上的整体亮度级别是99% 。在本说明书的全文中，术语"固有不均匀性"是指不均匀性完全是显示配置的物理结构的函数。该术语不旨在与由于特殊显示数据或者由 于显示数据和显示配置的结构之间的任何交换而造成的不均匀性相关。作为优选，所述显示输出强度的固有不均匀性和光学衰减配置均具 有周期性的特性，周期性特性在整个显示区域的一个方向上。例如，所 述显示输出强度的不均匀性包括莫尔图案。作为优选，光学衰减器配置包括光衰减面板。作为优选，光衰减面板小于10mm厚，最好小于5mm厚。所述显示输出强度的不均匀性不取决于观看的角度。在这种情况下， 光衰减面板可以与显示配置的输出直接相邻。这种类型的不均匀性的示 例是由于液晶显示设备的不均匀背光和在阴极射线管显示设备的矩形显 像管阴罩图案和磷光图案之间的莫尔干涉造成的。可替换地，所述显示输出强度的不均匀性取决于观看的角度，因此 虚拟不均匀图案具有在所述显示平面前面的位置，即，图案具有运动视 差。在这种情况下，光衰减面板在与所述虚拟不均匀图案的位置相应的 位置处与所述显示平面分隔开。作为特别优选，另一选择是光学衰减器 配置包括在与所述虚拟不均匀图案的位置相应的位置处共同定义虚拟光 衰减图案的多个光衰减面板。这种配置特别适合于虚拟不均匀图案具有 在显示平面后面的位置的情况，并且该配置可以与显示配置集成，以便提供紧凑的显示设备。优选地，所述多个光衰减面板位于距离显示平面100mm内。 在所迷显示输出强度的不均匀性取决于观看角度的情况下，提供第 一和第二光衰减面板，具有基本上分别定义余弦波和方波的光衰减特性。 可以采用这种配置来形成远离所述显示平面定位的虚拟光衰减图案。所 述第一光衰减面板正对着所述显示配置定位，而所述笫二光衰减面板与 第一光衰减面板间隔开。在特别优选实施例中，第一光衰减面板沿x方向具有由以下方程定 义的光衰减特性<formula>formula see original document page 6</formula>其中/U"是衰减特性，^衰减特性的幅度，和4是衰减特性的波长。所述第二光衰减面板具有由方波定义的光衰减特性，所述方波具有 占空比1 - &2和波长；2。每个光衰减面板可以包括多个叠加的光衰减图案，例如两个图案， 光衰减图案一起产生莫尔图案用于消除显示输出的不均匀性。所迷显示配置包括液晶显示面板，所述液晶显示面板具有显示元件的行和列阵列。所迷光衰减配置的光衰减特性的波长优选小于显示元件 间距，并且优选大大小于显示元件间距。例如，波长可以小于显示元件间距的1/10。这样，还可以避免莫尔干涉。本专利技术还提供一种自动立体显示设备，包括上述显示设备，其中， 所述显示配置还包括透镜阵列，每个透镜与每行阵列的多个显示元件相 关联。该透镜可以是双凸透镜。根据本专利技术的另 一方面，提供一种在显示设备上产生可观看图像的方法，该方法包括提供在整个显示区域上具有输出强度的固有不均匀 性的显示配置；在所述显示配置的显示区域上产生可观看的图像；和通 过提供光学衰减器配置来光学地降低所述显示配置的输出强度的固有不 均匀性，所述光学衰减器配置位于所述显示配置的前面，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示设备，包括：显示配置（１；１０１），在整个显示区域上具有输出强度的固有不均匀性；和光学衰减器配置（７；２０３），位于显示配置的前面并与显示区域对准，其中，所述光学衰减器配置（７；２０３）具有在整个显示区域变化的光衰减特性，并适于光学地降低所述输出强度的固有不均匀性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：PA雷德特，ST德沃特，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]