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圖像顯示裝置的制作方法

文檔序號:7566429閱讀:145來源:國知局
專利名稱:圖像顯示裝置的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及使用顯示器件(諸如LCD—液晶顯示器)的圖象顯示裝置,其中的象素以鑲嵌模式排列。
在使用其中許多象素以鑲嵌模式排列的顯示器件的圖象顯示裝置中(如LCD),為增加分辨率,就需要增加象素的數(shù)目。由于生產(chǎn)量的關系不可能過分地增加象素數(shù)目或過分地減小象素之間的間隙。
因為上述理由,在這樣的圖象顯示裝置中,為了形成大的圖象場,對于觀察者來說,由象素點引起的網(wǎng)格或象素之間的間隙(例如,LCD黑條帶部分)是很明顯的,難以觀看。同時,在這樣的影色顯示裝置中,將用于三基色的,或相應于三基色的三種顏色的彩色濾光器,按預定的重復循環(huán)方式安置在以上描述的象素的前面。然而,如果將圖象場放大,那么安置同樣顏色濾光器的象素點循環(huán)是顯著的并難以觀看。
在CCD攝象機中,具有低通濾波器的電子處理有可能使象素之間的間隙不顯著。然而,在圖象顯示裝置中(例如LCD顯示裝置),由于在形成光后需要填滿象素之間的間隙,所以通過電子處理使象素點或網(wǎng)隔不顯著是很難實現(xiàn)的。作為常規(guī)方法,推薦了一種在觀察者一側使透鏡聚焦點模糊的方法,但是信號也一起模糊了。上述方法是不可取的。
所以,推薦了某些技術(例如,日本專利申請,公開號昭59214825和日本專利申請?zhí)柶?-306003),其中具有由衍射柵格或微棱鏡組構成的濾光器面的漫射器(濾光器)安裝在顯示器件例如LCD的前面,來自單個象素的光漫射成許多光線,單個象素的圖象作為許多象素圖象(虛象)聚焦在觀察者的視網(wǎng)膜上,由此實現(xiàn)了象素的漫射,而漫射圖象的聚焦位置是位于象素之間的網(wǎng)格位置,從而使象素之間的網(wǎng)格不顯著。


圖13A到13F表示在象素漫射數(shù)目、分辨率和網(wǎng)格減少水平之間關系的例子。為了簡化說明起見,參照上述例子將說明在顯示圖象橫向(X軸方向)的象素漫射,但是應該注意,在上述情況中,在垂直于橫向方向的方向,也就是在縱向方向,以同樣方式進行象素漫射。順便說說,在圖13中,縱軸表示光亮度,而橫軸表示空間距離。圖13A到13F是各個象素的漫射圖象具有相同光亮度的情況。
圖13A表示沿X軸方向象素排列。在黑白顯示器件情況中,用實線表示的是相鄰象素而在X軸方向上的象素循環(huán)是用PCx表示的。同時,在彩色顯示情況,例如,如果實線表示的象素是綠象素,那么藍象素和紅象素出現(xiàn)在綠象素之間如虛線所示。然后,在上述情況中,PCx是同一顏色象素循環(huán),而綠、藍和紅象素的每一個循環(huán)是用PCx/3表示。
圖13B到13F表示使用衍射柵格或微棱鏡的情況,且在各個象素的漫射圖象有相同亮度的條件下,各個象素在相鄰象素之間均勻地漫射。
圖13B表示相對初始象素位置,兩個象素漫射移動±PCx/4的情況。該移動量(這是在漫射之后的象素之間的間隔,在下列描述中將使用)是PCx/2。
圖13C表示相對初始象素位置三個象素漫射移動±PCx/3和零的情況。移動量為PCx/3。
圖13D表示相對于初始象素位置四個象素漫射移動±PCx/8和±3PCx/8的情況。移動量是PCx/4。
圖13E表示相對于初始象素位置六個象素漫射移動±PCx/12,±3PCx/12和±5PCx/12的情況。移動量是PCx/6。
圖13F表示相對于初始象素位置九個象素漫射移動了零,±PCx/9,±2PCx/9和±3PCx/9的情況。移動量是PCx/9。
從以上描述的情況來看,很清楚在相鄰象素之間各個象素均勻擴散的情況下,在圖象漫射數(shù)n和移動量S之間的關系給出如下S=PCx/n同時,假設在上述過程中M是間隙(此后稱為象素掩膜間隔),相鄰象素的光不能通過該間隙(在彩色的情況中,相應于象素彩色的光),給出以下公式M=S-A此處A是在象素移動方向上的孔徑寬度。
在圖13E所示的六個象素漫射的情況中,很清楚幾乎填滿了象素之間的外形,而且建立了M=0,從而使網(wǎng)格不顯著。同時,在圖13F所示九個象素漫射的情況中,很清楚如圖所示,由于存在漫射圖象的重疊部分而出現(xiàn)了光亮度的變化(光亮度不均勻)。
如果由單個象素中心到所說象素中的漫射象素的邊緣(也就是所說象素顯示圖象的邊緣)的距離被定義為“邊緣展寬”量(E1到E9),那么很清楚如圖所示,象素漫射數(shù)目越少,邊緣展寬量將越小,由此,有可能顯示更清楚的圖象。然而,如果在由于大尺寸的圖象顯示不能指望人眼的低通濾光器效果的情況下,象素漫射數(shù)目很少,則可將相鄰象素之間不發(fā)光部分認為是兩維顯示中的網(wǎng)格,這就降低了圖象觀察質量。
因此,在圖13G中,通過由例如微棱鏡制成的濾光器表面30a,實現(xiàn)了三個象素漫射移動±PCx/2和零。當具有零移動量的圖象發(fā)光度用1表示時,移動量±PCx/2的光亮度用1/2表示。移動量±PCx/2的漫射圖象具有光亮度1,這是相鄰象素重疊所致。在上述例子中,盡管與光亮度1∶1比較象素漫射數(shù)目較少,可是展寬量是大的。
從圖13A到13G的評論中,很清楚最佳象素漫射條件最好是將象素漫射到平分同一顏色象素間距的位置上;和更多地增加漫射數(shù)目。
為了抑制邊緣展寬,最好是減少漫射數(shù)目和使漫射發(fā)光比率相等。
在以上所述圖13A到13G所示的例子中,如果圖像放大倍數(shù)大且少量的網(wǎng)格將使觀察困難,那么最可取的是使用圖13E所示六個象素漫射。
順便說說,在以上描述的條件下,象素漫射數(shù)目的最佳值依據(jù)圖象放大倍數(shù)改變。換句話說,在小的放大倍數(shù)情況中,由于網(wǎng)格不顯著,所以在某些情況下,一般最好不把漫射數(shù)目增加到最大水平而且邊緣展寬是小的。
如上所述,在顯示器件中,可以使安置成鑲嵌模式的象素之間的間隙所引起的網(wǎng)格不顯著,而且同時也可以使同一顏色象素點循環(huán)不顯著。
另外,在觀察者觀察顯示器件上的圖象的情況中,一般來說觀察時要調節(jié)透鏡,使得顯示圖象聚焦在成象面上。
然而,在產(chǎn)生象素漫射以完全使網(wǎng)格不顯著并使其圖象顯示在成象面上的情況下,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)進行聚焦很難。換句話說,對于觀察者來說,由觀察的圖象很難可靠地辨認聚焦的條件。
從以上描述的缺點來看,本發(fā)明的目的是提供一種很容易聚焦的并顯示圖象網(wǎng)格不顯著的圖象顯示裝置。
本發(fā)明人尋找聚焦困難的原因。然后,發(fā)現(xiàn)參照相鄰象素之間通過光(對彩色情況,是對應于所說象素的彩色光)的象素掩膜間隔部分,觀察者可以判定是否實現(xiàn)聚焦。因此,當為了完全消除網(wǎng)格要實現(xiàn)象素漫射時,就沒有聚焦的基礎。即使實現(xiàn)了聚焦,也很難辨認聚焦的條件。
按照本發(fā)明,象素漫射沒有完全抵消網(wǎng)格,但是,象素漫射之后通過適度象素移動在相鄰象素之間產(chǎn)生了觀察者可作為間隙識別的象素掩膜間隔。在所謂視力檢查時,觀察者可辨認的間隙的極限視角是已知的。例如,具有視力為1.0的觀察者的可辨認極限視角被確定為一分。所以,預先測定了觀察者的視力,在象素漫射之后在相鄰象素之間產(chǎn)生了相應于具有預定視力的觀察者的可辨認極限視角的象素掩膜間隔。
在按照本發(fā)明的圖象顯示裝置中,考慮了上述觀點。參照下面將予以說明的表示在圖1的實施例,一種圖象顯示裝置包括一個顯示器件1,具有鑲嵌模式的圖象;和一個安置在所說顯示器件前面的濾光器表面3A,用于通過利用衍射或折射將所說顯示器件的每一個象素漫射到許多部分,其特征在于所說濾光器表面3A進行象素漫射,使視角基本上是觀察者預定可辨認極限視角,也是當觀察者觀察由所說顯示器件在其聚焦平面上顯示圖象時,觀察者所看到的象素漫射之后相鄰象素之間沒有通過光的間隙的視角。
在具有以上描述的結構的本發(fā)明中,通過象素漫射減小網(wǎng)格的情況下,由于在象素漫射之后相鄰象素之間產(chǎn)生相應于預定觀察者極限視角的間隙,所以對觀察者來說有可能利用這個間隙很容易進行聚焦操作。
如上所述,按照本發(fā)明,由于實現(xiàn)了象素漫射,使在象素漫射之后相鄰象素之間產(chǎn)生了相應于觀察者預定可辨認極限視角的象素掩膜間隔,所以,有可能有效地使象素之間網(wǎng)格外形不顯著,并且對觀察者來說有可能很容易進行圖象顯示的聚焦操作。
圖1表示按照本發(fā)明圖象顯示裝置的一個實施例的視圖;圖2表示將本發(fā)明應用于彩色圖象顯示裝置中彩色象素排列的一個實例的視圖;圖3表示使用本發(fā)明部分濾光器表面的放大視圖;圖4表示通過棱鏡移動象素的圖象狀態(tài)的視圖5表示由用于本發(fā)明的微棱鏡組所形成的濾光器表面移動象素圖象狀態(tài)的視圖;圖6是部分圖5的放大視圖;圖7表示一個常規(guī)象素漫射實例的視圖;圖8表示按照本發(fā)明的圖象漫射的一個實例的視圖;圖9表示按照本發(fā)明另外一種結構的圖象顯示裝置實例的視圖;圖10A和10B表示在鑲嵌排列中一種常規(guī)兩維象素漫射模式實例的視圖;圖11A和11B表示按照本發(fā)明的一個實施例在鑲嵌排列中一個兩維象素漫射模式實例的視圖;圖12表示按照本發(fā)明另一種結構的圖象顯示裝置實例的視圖;圖13A到13G表示在圖象漫射數(shù)目,分辨率和網(wǎng)格縮小之間的關系的視圖。
參照附圖現(xiàn)在將說明按照本發(fā)明圖象顯示裝置的一個實施例。圖1表示按照本發(fā)明圖象顯示裝置實施例的整個結構。
通過如圖2所示在縱列的方向和橫行的方向上排列許多象素11構造了本實例所使用的LCD1。數(shù)字12表示每一個象素11的孔徑。該孔徑口基本上是明亮的。用Lx表示該孔徑口橫向亮度,而用Ly表示其縱向寬度。然后,在本實例中,用Px和Py分別表示橫向象素間距和縱向象素間距。同時,使每兩排象素11在橫向上偏離1/2象素的橫向排列間距Px。
在本實例中,還表示了彩色圖象顯示裝置。相對于每個象素11配置了相應光的三基色的彩色濾光器。在本實例中,以紅R、綠G和藍B任何一種顏色的光線照亮了每一個象素11。在上述情形中,象素11的每一排中,三種顏色按重復的R,G,B,R,G,B…組合排列,用PCx(=3Px)表示橫向上同一種顏色象素的間距。
然后,在每兩排中的每一排中,將同種顏色象表11安排在縱向上的一排中。用PCy(=2Px)表示每兩排中同種顏色象素的縱向間距。然后還有,在相鄰排中,將同種顏色象素的位置排列成在橫向上偏離同種顏色排列間距PCx的間距的1/2。即,以交錯方式排列同一顏色照亮的象素。
然后,在上述情況中,在LCD1的表面和目鏡透鏡4之間布置了一個漫射器3,在漫射器3中在透明板一個表面上形成一個濾光器表面3A,如圖1中影線部分所示。
有可能形成衍射柵格的濾光器表面3A。在本實例中,它是由微型棱鏡組組成,其中形成了許多微型棱鏡。將首先說明使用微型棱鏡組的濾光器表面3A。
圖4表示通過棱鏡移動象素的視圖。圖4中,數(shù)字13表示棱鏡,它具有一個傾斜表面15(此后稱為角表面),它相對垂直光軸14方向的方向傾斜角θ(此后稱為棱鏡角)。
將來自象素11的發(fā)射光以入射角θi(=θ)入射進棱鏡13的角表面15上,在那被折射,并以出射角θ。被發(fā)射。因為上述理由,觀察者看到的恰像由象素11的位置移動了X巨離的位置后發(fā)射的光,并在移動后位置上得到虛象。
在上述情況中,如果棱鏡的折射率是n,那給出如下公式n·Sinθi=Sinθ?!?1)
同時,如果象素11和角表面15之間的距離以b來表示,那么移動量x由下式給出x=b·tan(θ。-θi)…(2)由于θi=θ所以x=b·tan{Sin-1(n·Sinθ)-θ)…(3)確定移動量x,和棱鏡形成的間距無關。因此,通過調節(jié)許多微棱鏡的間距,可以很容易地抑制由網(wǎng)格引起的莫爾條紋。
圖3表示形成在一個表面上形成的許多棱鏡的一部分的放大視圖。在本實例中,構成每一個微棱鏡31。使其在LCD1顯示表面的橫向有三種角表面32a、32b和32c,而在其縱向上,也有三種角表面32d、32b和32e。所以,在橫向和縱向形成了三種角表面,它們的棱鏡體形的頂部是平直的。
在上述情況中,來自LCD1的單個象素的光通過微棱鏡31,在縱向和橫向由i種棱鏡角表面分別向橫向和縱向每一個三種方向漫射。因此,相對于單個象素得到的象素圖象的漫射數(shù)目是3×3=9。
圖5表示不同于單個象素的圖像的相應于棱鏡角的數(shù)目的移動圖象數(shù)目的構成的狀態(tài)。圖6是表示在圖5中的微棱鏡部分的放大視圖。在本實例中,例如,通過使用橫向上不同的三個棱鏡角的角表面32a,32b,和32c實現(xiàn)三個圖象的合成(三個象素漫射)。同時,并表明微棱鏡組的相同的棱鏡角的角表面聚焦在視網(wǎng)膜相同位置上。
通過延長來自在象素側(參見圖5和6的I,II和III)上的微棱鏡角表面的發(fā)射光線而得到的一個線(虛線)上可形成移動圖象。在該實例的情況中,表示了0,x1和x2三種移動量。因此,單一移動圖象可以被認為是相對于單一角表面。然后,調節(jié)來自每一個角表面象素的觀察角(立體角),并控制其角表面的面積,使得可以控制相應于每一個角表面的移動圖象(漫射圖象)的光強度(光亮度)。
在使用棱鏡的濾光器表面的情況中,由于通過不同棱鏡角的角表面的數(shù)目可以得到移動圖象,且通過每個角表面立體角決定由每個角表面漫射的光的強度,所以,有可能通過控制立體角使許多漫射光線的強度均勻。然后,通過使用許多濾光器表面,可以簡化微棱鏡的結構。
同時,如下所述,使許多使用衍射柵格的濾光器表面和許多使用微棱鏡組的濾光器表面相重疊,由此可得到所希望的漫射數(shù)目和漫射方向。
對照常規(guī)實例,現(xiàn)在將描述按照本實施例的象素漫射的情況。圖7表示常規(guī)實例,其中在如圖2所示的象素排列模式中,在X軸方向(橫向)實現(xiàn)了三個象素的漫射。上述情況相應于圖13A和13C的情況。
在上述實例中,如果如上所述,用A表示移動方向上象素孔徑寬度,那么,在上述情況中由下式給出移動量S和象素掩模間隔MS=PCx/3M=S-A
當擴散數(shù)是n時,給出公式如下PCx-S(n-1)=A+M…(4)然后,按常規(guī),決定擴散數(shù)n和移動量,S使得實現(xiàn)M=0。
與在相反在本實施例中,決定漫射數(shù)n和移動量ss,使得象素掩模間隔的是相應于預先測定視力的觀察者可辨認的極限視野(預定可辨認極限視野)的間隔MM。例如,在本實施例中,預先測定了視力是1.0的觀測者。圖8表示在如圖7所示常規(guī)實例的同樣條件下,在X軸方向(橫向)三個象素產(chǎn)生漫射的情況中一個實例的視圖。
在本實施例中,按照由于透鏡的象差產(chǎn)生象素模糊并且對觀察者是靈敏的觀點,考慮了象素模糊現(xiàn)象。在上述情況中,假設在移動方向的兩側通過B/2產(chǎn)生象素模糊現(xiàn)象,且對于單個象素產(chǎn)生整個的B的象素模糊現(xiàn)象。因此,如圖8所示,邊緣的展寬量是E′1和E′3,它比圖7所示常規(guī)情況的邊緣展寬量E1和E3大1/2象素模糊程度B。
然后,由圖8可見,在本實例情況中,給出象素移動量SS如下SS=(PCx-A-B-MM)/2…(5)=S-(MM+B-M)/2…(6)上述情況意味著,略微受到抑制的移動量大于和由于可辨認極線視角和展寬寬度B對象素的貢獻所產(chǎn)生的寬度MM對應的常規(guī)移動量S。
使用漫射數(shù)n,通過一般公式給出公式(2)PCx-SS(n-1)=A+B+MM…(7)所以,由公式(1)和(4)則有SS=S-(MM+B-M)/(n-1)…(8)即,在本實例中,也按照象素模糊程度B的觀點,確定象素漫射數(shù)n和通過濾光器表面3A的象素漫射移動量SS,使得象素掩模間隔是相應于可辨認極限視角的寬度MM。
因此,在如圖1實例所示的裝置中,例如,觀察者觀察通過透鏡4在LCD1的后面聚焦的,顯示在LCD1的圖象的放大圖象(虛象)。由于在放大圖象的聚焦圖象面上設計漫射器3的濾光器表面3A滿足前述方程(5)到(8)的條件,所以在聚焦表面上通過相應于可辨認極限視角的寬度MMa(MM×放大倍數(shù))產(chǎn)生了象素模糊間隔,并很容易進行聚焦操作。
在圖象顯示裝置的一種形式,該裝置不僅僅可以是如表示在圖1中的例子一樣將透鏡放大的圖象聚焦在LCD1之后成為一個虛像的類型,而且還可以是直接觀察LCD1的那種類型。在上述情況中,LCD1的聚焦表面和顯示表面彼此是相同的。
此外,如圖9所示,本發(fā)明可以適用于投影型圖象顯示裝置。換句話說,一個LCD1,一個背光元件2、和一個濾光器3構成了一個投影原始圖象顯示部件6,通過透鏡7將LCD1的顯示圖象放大并投影在屏幕8上,在遠離屏幕8的距離是D(米)的位置上的觀察者可以觀看投影在屏幕上的圖象。如圖所示,在上述情況中,構成光濾光器3的濾光器表面3A的微棱鏡,使得在屏幕8上象素掩模間隔是MMa。
由圖9可知,如果用NO表示可辨認極限視角,那么相應于以上描述的可辨認極限視角在聚焦平面上的間隔MMa,給出如下MMa=NO×D…(9)如果圖象放大倍數(shù)是K,那么給出在濾光器表面3A上象素掩模間隔MM如下MM=NO×D/K…(10)在網(wǎng)格完全消除操作和使象素掩模間隔寬度MM相應于觀察者可辨認極限視角時,作為此移動量S減小更多的移動量SS的方法,參照圖4,有以下方法一種方法是用于改變角表面15的棱鏡角θ,而不改變象素11和微棱鏡角表面15之間的距離;一種方法是減少大于常規(guī)數(shù)目的象素漫射數(shù)目n;以及一種方法是用于改變(縮短)象素11和微棱鏡角表面15之間的距離b。
將說明針對兩維象素漫射實例的一個線幀圖象的模擬情況。
圖10A和10B表示一種常規(guī)情況,實現(xiàn)了象素漫射移動使得網(wǎng)格完全消除。圖11A和11B表示按照本發(fā)明一個實施例進行象素漫射移動的情況。
圖10A和11A表示兩維模式(在彩色顯示器件情況中只是相同顏色的象素),它是一種鑲嵌象素排列的顯示器件的初始象素模式。在圖10A和11A中,表示紅象素R、綠象素G和藍象素B在橫向上排列成三角形Δ、且只有相同顏色象素照亮的情況。同時,從上述情況看很清楚,非發(fā)亮部分是V字形,并且邊緣是如何傾斜的。
每一個象素的孔徑部分在X軸方向上的寬度Lx和在Y軸方向上的寬度Ly是Lx=17.5微米和Ly=60.0微米象素在X軸方向的寬度Gx和在Y軸方向上的寬度Gy是Gx=35.0微米和Gy=85.0微米。
在X軸方向象素(相同顏色象素)循環(huán)PCx和在Y軸方向象素(相同顏色象素)循環(huán)PCy是PCx=105微米和PCy=170微米。
相對X軸方向象素排列的傾斜方向是θc=58.3°方向。
圖10B表示對于圖10A中所示的象素模式的每一個象素實現(xiàn)了象素漫射使得完全抵消了網(wǎng)格部分的情況。在上述例子中,在相對于X軸方向(橫向)傾斜θ1=45°方向上對于每一個象素實現(xiàn)了三個象素漫射,并且,此外,在垂直于前者傾斜方向的傾斜方向上,實現(xiàn)了三個象素漫射,結果實現(xiàn)了全部9個象素的漫射。在圖10B的例子中,傾斜移動量,也就是常規(guī)的移動量,是24.8微米。
圖11B表示在同一方向上實現(xiàn)了9個象素漫射的情況,并且由相應于漫射之后相鄰象素之間的可辨認極限視角的寬度MM產(chǎn)生了象素掩膜間隔。例如,在觀察距離D是1.8米和預先測定視力是1.0的情況下,由于可辨認極限視角是一分,所以,假設象素模糊寬度B=9.5微米和M=0,從公式(5)可得象素移動量SS是15.0微米。
由圖11B可看出,在上述實施例中,在象素漫射之后在顯示圖象的相鄰象素i之間產(chǎn)生象素掩膜間隔(黑的部分),并且十分清楚,參照上述情況可以很容易達到聚焦。
順便說說,圖10和11在象素排列傾斜方向和移動方向是不同的。當然,可以使用同樣的傾斜方向和相同的移動量。同時,象素移動方向不限于互相垂直的方向。
同時,盡管在圖1所示例子中使用了單個濾光器表面,可是通過在整個LCD1的表面上裝有許多濾光器表面會很容易地增加象素數(shù)目。
圖12表示在上述情況中的一個實施例。在本實施例中,兩個濾光器表面30a和30b安排在LCD1顯示表面和目鏡透鏡4之間,使它們彼此重疊。換句話說,如圖中影線所示,以彼此平行的兩個表面構成濾光器表面30a和30b,表面30a和30b面對透明板以構成漫射器30。
每一個光表面30a和30b可以由上述微棱鏡組構成,或者可以由衍射棚格構成。同時,一個濾光器表面可以由衍射棚格構成而另一個濾光器表面可以由微棱鏡組合構成。
作為與本發(fā)明有關的公開,本受讓人提出了下列申請,列于此作為參考。
日本專利申請No S.平04-306003(申請日1993年10月19日),平05-016955(申請日1993年1月7日)和平05-196973(申請日1993年7月14日),其每一個美國申請現(xiàn)在正在待批中以便對其審查。
權利要求
1.一種圖象顯示裝置,包括一個顯示器件,具有鑲嵌模式的圖象,和一個安置在所說顯示器件前表面的濾光器表面,用于利用衍射或折射將所說顯示器件的每一個象素漫射到許多部分,其特征在于所說濾光器表面進行象素漫射使視角基本上是觀察者的預定可辨認極限視角,在聚焦平面上從觀察者處觀察,該視角有一個在象素漫射后在兩個相鄰象素之間不透過光的間隙,在該聚焦平面上可由觀察者觀察到由所說顯示器件顯示的圖像。
2.按照權利要求1所述的圖象顯示裝置,其中所說顯示器件是一種彩色圖象顯示器件,并且該間隙是在有同一顏色象素漫射之后與相鄰象素之間的所說象素對應的設有通過彩色光線的間隙。
3.按照權利要求1所述的圖象顯示裝置,其中將所說顯示器件的顯示圖象通過所說濾光器表面聚焦在屏幕上,并且觀察者觀察它在屏幕上的投影圖象,以及所說濾光器表面進行象素漫射使視角基本上是觀察者可辨認的極限視角,當觀察者在聚焦平面上觀察時該視角有一個間隙,由所說顯示器件顯示的圖象可在該聚焦平面上由預定的觀察者看到。
4.按照權利要求1所述的圖象顯示裝置,其中在聚焦平面上尋找的象素漫射移動量SS給出如下SS=S-(MM+B-M)/(n-1)其中S是當間隙的視角為零時的象素漫射移動量,n是象素漫射數(shù)目,A是在象素移動方向上象素孔徑寬度,P是在象素移動方向上象素間距(在彩色情況是同一顏色象素間距),以及B是圖象模糊的展寬寬度,并且此處S=P/n,M=S-A,和MM=(觀察者的辨認極限視角)×(觀察者和聚焦面之間的距離)。
5.按照權利要求2所述圖象顯示裝置,其中通過所說濾光表面將所說顯示器件的顯示圖象聚焦在屏幕上,并且觀察者觀察投影在屏幕上的圖象,并且所說濾光表面進行象素漫射,使視角基本上是觀察者可辨認極限視角,也是當觀察者觀察由所說顯示器件在其聚焦平面上顯示的圖象時,預定觀察者所看到的間隙的視角。
6.按照權利要求5所述的圖象顯示裝置,其中在聚焦平面上尋找的象素漫射移動量SS給出如下SS=S-(MM+B-M)/(n-1)其中S是當間隙的視角為零時象素漫射移動量,n是象素漫射數(shù)目,A是在象素移動方向上象素孔徑寬度,p是象素移動方向上象素間距(在彩色情況是同一顏色象素間距),以及B是圖象變模糊的展寬寬度,并且此處S=p/n,M=S-A,和MM=(觀察者的辨認極限視角)×(觀察者和聚焦面之間的距離)。
7.一種用于圖象顯示裝置的濾光器,包括一個顯示器件,具有鑲嵌模式的圖象,和一個安置在所說顯示器件前面的濾光器表面,用于通過利用衍射或折射將所說顯示器件的每一個象素漫射到許多部分,其特征在于所說濾光器表面進行象素漫射,使視角基本上是觀察者預定可辨認極限視角,也是當觀察者觀察由所說顯示器件在其聚焦平面上顯示的圖象時觀察者所看到的象素漫射之后的相鄰象素之間設有通過光的間隙的視角。
8.按照權利要求7所述的濾光器,其中所說顯示器件是彩色圖象顯示器件,且該間隙是有同一顏色象素的象素漫射之后在相鄰象素之間相應于沒有通過彩色光線所說象素的間隙。
9.按照權利要求7所述的濾光器,其中通過濾光器表面將所說顯示器件的顯示圖象聚焦在屏幕上,并且觀察者觀察它在屏幕上的投影圖象,以及所說濾光器表面進行象素漫射,使視角基本上是觀察者可辨認的極限視角,也是當觀察者觀察由所說顯示器件在其聚焦平面上顯示的圖象時、預定觀察者所看到的間隙的視角。
10.按照權利要求7所述的濾光器,其中在聚焦平面上尋找的象素漫射移動量SS給出如下SS=S-(MM+B-M)/(n-1)其中S是當間隙的視角為零時的象素漫射移動量,n是象素漫射數(shù)目,A是在象素移動方向上象素窗口寬度,P是在聚焦移動方向上象素間距(在彩色情況是同一顏色象素距離),以及B是圖象變模糊的展寬寬度,并且此處S=p/n,M=S-A,和MM=(觀察者可辨認的極限視角)×(觀察者和聚焦平面之間的距離)。
11.按照權利要求8所述的濾光器,其中通過所說濾光器表面將所說顯示器件的顯示圖象聚焦在屏幕上,并且觀察者觀察投影在屏幕上的圖象,并且所說濾光器表面進行象素漫射,使視角基本上是觀察者可辨認的極限視角,也是當觀察者觀察由所說顯示器件在其聚焦平面上顯示的圖象時預定的觀察者所看到的間隙的視角。
12.按照權利要求11所述的濾光器,其中在聚焦平面上尋找的象素漫射移動量SS給出如下SS=S-(MM+B-M)/(n-1)其中S是當間隙的視角為零時象素漫射移動量,n是象素漫射數(shù)目,A是在象素移動方向上象素孔徑寬度,P是在象素移動方向上象素間距(在彩色情況是同一顏色象素間距),以及B是圖象變模糊的展寬寬度,并且此處S=p/n,M=S-A,和MM=(觀察者可辨認的極限視角)×(觀察和聚焦平面之間的距離)。
全文摘要
為了通過象素漫射在象素之間有效地形成網(wǎng)格的外形,同時利于觀察者聚焦圖像,一個利用衍射或折射將顯示器件的每一個象素漫射到成許多部分的光過濾器插在鑲嵌模式圖像顯示器件和觀察者之間。光過濾器表面進行象素漫射,使視角基本上是觀察者可辨認的極限視角,也是當觀察者觀察由所說顯示器件在其聚焦平面上顯示的圖像時所看到的象素漫射之后的相鄰素之間沒有通過光的間隙的視角。
文檔編號H04N9/12GK1121184SQ9510945
公開日1996年4月24日 申請日期1995年7月7日 優(yōu)先權日1994年7月8日
發(fā)明者城地義樹 申請人:索尼公司
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