專利名稱：用于顯示三維圖像的組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于顯示三維圖像的組件，其包括圖像再現(xiàn)裝置和 濾光器陣列，該圖像再現(xiàn)裝置具有多個(gè)像素(圖像元素)，其根據(jù)特定 順序顯示場(chǎng)景、物體或文本的一個(gè)或多個(gè)視圖，該濾光器陣列沿觀察者 的視線位于圖像再現(xiàn)裝置的前面，并且包含可透過(guò)一定波長(zhǎng)范圍的光線 的多個(gè)濾光元件，除此之外，還包含基本上不透可見(jiàn)光的濾光元件，所 述濾光元件設(shè)置在位于圖像再現(xiàn)裝置的前面的透明襯底上。
背景技術(shù)：
本領(lǐng)域的技術(shù)狀況包括這些類型的組件，它們例如基于透鏡屏幕、 濾光器陣列和屏障屏幕。對(duì)于觀察者來(lái)說(shuō)，缺點(diǎn)是往往在圖像表面出現(xiàn)
反射。DE200 22 583U1實(shí)際上公開(kāi)了一種通過(guò)吸收濾光器陣列上的外部 印刷件使反射最小化的方法。但是，在這種情況下，外表面的耐抗能力 非常有限。根據(jù)所述教導(dǎo)得到的外部印刷濾光器陣列通常通過(guò)絲網(wǎng)印刷 形成，其未經(jīng)過(guò)熱處理，以使其具有提高的耐久性，但很容易被鑰匙或 其它類似銳器劃傷，因此商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力有限。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于盡可能防止上述類型組件的雜散光反射的 產(chǎn)生，從而提高3D顯示的視覺(jué)效果，同時(shí)，就組件的外表面而言，可以 獲得高水平的耐久性。這些目的將通過(guò)最簡(jiǎn)單的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
該目的通過(guò)上述類型的組件達(dá)到，由此提供一種方法，以用于防止
雜散光反射。通過(guò)這種方式將改善3D顯示的視覺(jué)效果。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，基本上不透可見(jiàn)光的濾光元件沿觀 察者的視線設(shè)置(安裝)在透明襯底的前面，因而用于防止雜散光反射 產(chǎn)生的裝置為透明板，該透明板至少在面向觀察者并且沿觀察者的視線 位于濾光器陣列的前面的一側(cè)抗反射。
通過(guò)沿觀察者的視線在透明襯底的前面設(shè)置基本上或很大程度上不 透可見(jiàn)光的濾光元件，能夠獲得外部雜散光反射的明顯降低。同時(shí)，至 少一側(cè)抗反射的位于濾光器陣列的前面的透明板確保為陣列提供高水平 的保護(hù)，從而抗反射性能意味著透明板僅僅產(chǎn)生低水平的雜散光。這正 是如何通過(guò)本發(fā)明的組件實(shí)現(xiàn)最大程度地防止干擾反射的產(chǎn)生以及達(dá)到 組件外表面的高耐久性的目的的方式。
與消光涂層相比，抗反射板具有最大程度地降低最初由所透射的有 用光的不期望的散射造成的成像滯后的優(yōu)點(diǎn)。
在消光層代替抗反射層的情況下，另一種措施是減小消光層與圖像 再現(xiàn)裝置的圖像產(chǎn)生子像素的柵格之間的距離。借助于TFT—LCD屏幕， 這可以例如利用LC板的非對(duì)稱層結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其意味著在觀察者一側(cè)不 需要玻璃板。如果出于穩(wěn)定性的需要，設(shè)置在最靠近觀察者一側(cè)的玻璃 板可以增加其厚度。
然而，如上所述，代替防眩消光層，在前偏振片或TFT屏幕的面板 或等離子體屏幕的前側(cè)玻璃板上可以設(shè)置抗反射的多層涂層。這種涂層 形成鄰接光學(xué)介質(zhì)空氣和偏振濾光器或玻璃板的光學(xué)折射率的平滑連續(xù) 調(diào)整。
透明板例如可以由塑料或玻璃構(gòu)成，并且優(yōu)選兩側(cè)通過(guò)多層涂層抗 反射。也可以使用安全玻璃。
對(duì)于所有實(shí)施例，在透明板與基本上不透可見(jiàn)光的濾光元件之間具
有0mm和4mm之間的充有空氣的間隙。對(duì)于特定應(yīng)用，該間隙也可以 大于4mm。
特別是，利用等離子屏幕作為圖像再現(xiàn)裝置，如果在透明襯底和圖 像再現(xiàn)裝置的圖像生成表面之間具有幾乎完全或全部透明的導(dǎo)電板將是 有利的，該透明導(dǎo)電板優(yōu)選由層壓玻璃制成。
與此無(wú)關(guān)，透明襯底本身也可以為幾乎完全或全部透明的導(dǎo)電板， 該導(dǎo)電板優(yōu)選由層壓玻璃制成。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，基本上不透可見(jiàn)光的濾光元件沿觀 察者的視線設(shè)置在透明襯底的前面或后面，并且具有漫散射和/或消光(無(wú) 光澤)表面。可透過(guò)一定波長(zhǎng)范圍的光線的濾光元件優(yōu)選基本上可透過(guò) 可見(jiàn)光。
因?yàn)榛旧峡赏高^(guò)可見(jiàn)光的濾光元件的漫散射和/或消光表面，特別 是當(dāng)所述濾光元件沿觀察者的視線位于透明襯底的前面時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì) 外部雜散光的反射的非常明顯的降低。
透明襯底至少在一側(cè)、但優(yōu)選在兩側(cè)通過(guò)多層涂層有利地抗反射。 基本上可透過(guò)可見(jiàn)光的濾光元件也可通過(guò)在設(shè)置于前側(cè)處的面向觀察者 的一側(cè)、即面向觀察者的透明襯底的一側(cè)施加抗反射的復(fù)合涂層而抗反 射。
在本實(shí)施例的優(yōu)選變型中，基本上不透可見(jiàn)光的濾光元件沿觀察者 的視線設(shè)置在透明襯底的前面。通過(guò)用于標(biāo)準(zhǔn)LCD板的防眩消光涂層形 成的基本上不透可見(jiàn)光的可應(yīng)用濾光元件的漫散射和/或消光表面被添 加，以作為基本上不透可見(jiàn)光的防眩消光元件的附加元件。特別是對(duì)于 內(nèi)部區(qū)域，該附加元件可以達(dá)到非常好的狀態(tài)穩(wěn)定性。隨著不透光的濾 光器表面面積與透光的表面面積的面積比率的增大，該效果將進(jìn)一步增
強(qiáng)，即通?？梢允褂玫囊曇霸蕉啵摫嚷试酱?。
優(yōu)選根據(jù)以下的工藝步驟進(jìn)行這種多元件濾光器陣列的制造開(kāi)始 將標(biāo)準(zhǔn)LCD板防眩消光涂層施加到濾光器陣列的整個(gè)表面上。然后，去 除消光表面，基本上與可透過(guò)可見(jiàn)光的濾光元件的涂層同延的消光表面 的表面部分沿表面法線具有平行突起。這可以利用激光進(jìn)行，從而在特 定表面部分的位置處具有光滑、不散射的表面，和/或例如利用切削工具 或沖壓機(jī)和/或通過(guò)加熱或冷卻相關(guān)區(qū)域部分進(jìn)行，以切除相關(guān)表面部分， 從而在所述表面部分的位置形成平坦的不散射表面，和/或利用酸或其它 化學(xué)物質(zhì)腐蝕相關(guān)的表面部分進(jìn)行，從而產(chǎn)生光滑的不散射表面，和/或 通過(guò)切除相關(guān)表面部分進(jìn)行。
當(dāng)然，在這一點(diǎn)上，可以利用非消光表面結(jié)束表面部分，該表面部 分稍微大于或小于由上述突起形成的表面部分。
可替換地，制造過(guò)程也可以根據(jù)下列工藝步驟進(jìn)行開(kāi)始設(shè)置濾光 器陣列，其基本上不透可見(jiàn)光的濾光元件設(shè)置在透明襯底上。然后，為 基本上不透可見(jiàn)光的濾光元件制備漫散射和/或消光表面。這可以利用激 光照射所述濾光元件進(jìn)行，從而形成漫散射和/或消光表面，和/或利用砂 紙?jiān)谒鰹V光元件上打磨進(jìn)行，從而形成漫散射和/或消光表面，和/或通 過(guò)加熱和冷卻所述濾光元件進(jìn)行，從而形成漫散射和/或消光表面，禾口/ 或利用酸腐蝕所述濾光元件進(jìn)行，從而形成漫散射和/或消光表面。
如果至少透明(透光)的濾光元件、即可透過(guò)可見(jiàn)光的濾光元件利 用抗反射的多層涂層處理，則可實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的性能提高。對(duì)于在外部環(huán) 境以及直接陽(yáng)光照射的應(yīng)用，附加的多層涂層對(duì)基本上不透光的漫散射 或消光濾光元件的抗反射是有利的。對(duì)于除此之外的外部環(huán)境中的應(yīng)用， 濾光元件可以具有標(biāo)準(zhǔn)反射表面。
本發(fā)明的技術(shù)方案也可應(yīng)用于透明襯底上的濾光器陣列直接安裝在
圖像再現(xiàn)裝置上的情況，即，例如位于平面背景光與透射圖像發(fā)生器諸
如LCD板之間。
此外，本發(fā)明的技術(shù)方案可以不再在圖像再現(xiàn)裝置上使用專用的防 眩消光涂層。這種涂層可以存在，但是不是嚴(yán)格需要。
例如，濾光器陣列可以由曝光或繪制的顯影感光膠片組成，設(shè)有膠 片的塑料襯底和可選地使用的玻璃或塑料板，其對(duì)應(yīng)于所述透明襯底沿 觀察方向位于后側(cè)并且置于層壓塑料膠片上。基本上不透可見(jiàn)光的所述 濾光元件由黑化的膠片感光乳劑或感光銀粒組成。可透過(guò)可見(jiàn)光的濾光 元件可以由在顯影之前未黑化的膠片感光乳劑組成。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所有濾光元件沿觀察者的視線設(shè)置在襯 底的背面(或后側(cè))，并且沿觀察者的視線在襯底的正面(或前側(cè))設(shè) 有抗反射表面。僅僅其上設(shè)置可透過(guò)一定波長(zhǎng)范圍的光線的濾光元件的 透明襯底的背面的表面部分設(shè)有抗反射表面。
在本發(fā)明的類似實(shí)施例中，所有濾光元件也沿觀察者的視線設(shè)置在 襯底的背面，并且僅僅沿觀察者的視線在透明襯底的正面、而不是背面 設(shè)有抗反射表面。
兩種設(shè)計(jì)的透明襯底均優(yōu)選由玻璃或塑料制成。而且，透明襯底上 的所有抗反射表面優(yōu)選由多層涂層組成，優(yōu)選作為干涉光學(xué)抗反射層。 這些措施對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的。
在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，基本上不透可見(jiàn)光的濾光元件設(shè)置在一層 壓件(或薄片)上，該層壓件利用粘接劑或通過(guò)層壓設(shè)置在透明襯底的 背面。透明濾光元件也有利地設(shè)置在該層壓件上。濾光元件可以作為黑 漆-優(yōu)選消光黑漆-設(shè)置在層壓件上，其通常通過(guò)印刷工藝以濾光器陣列的 結(jié)構(gòu)形式設(shè)置。尤其優(yōu)選的是，采用自粘層壓件并利用設(shè)有涂敷油漆或 濾光元件的一側(cè)將其附著到透明襯底上。當(dāng)然，濾光元件或涂漆面也可
與透明襯底保持分離。
在具有層壓件的該實(shí)施例的特別優(yōu)選變型中，透明襯底的折射率與 粘接或?qū)訅簩?形成層壓件與襯底的永久連接的層-的折射率的偏差不超
過(guò)1/3，但是優(yōu)選不超過(guò)20%。同樣，粘接或?qū)訅簩拥恼凵渎逝c層壓件的 折射率的偏差不超過(guò)1/3，并優(yōu)選不超過(guò)20%。這種結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生對(duì)觀察 特別有利的特性。
對(duì)于所有實(shí)施例，除了基本上可透過(guò)可見(jiàn)光的濾光元件和基本上不 透可見(jiàn)光的濾光元件之外，優(yōu)選濾光器陣列包括可透過(guò)一定波長(zhǎng)范圍的 光線的濾光元件。各濾光元件具有用戶限定的和優(yōu)選四邊形的形狀。
對(duì)于圖像再現(xiàn)裝置，例如可以考慮彩色LC顯示器、等離子體顯示器、 OLED、投影顯示器或電發(fā)光顯示器，并且并不排除其它類型的圖像再現(xiàn) 裝置。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，優(yōu)選的是，在透明襯底上設(shè)置基本上不 透可見(jiàn)光的濾光元件、優(yōu)選為消光黑漆，該透明襯底優(yōu)選為玻璃板或塑 料板，并可選地抗反射。除了油漆或涂料之外，當(dāng)然也可以使用其他不 同材料，例如適宜的塑料涂層。在使用油漆的情況下，其可以通過(guò)印刷 工藝、例如絲網(wǎng)印刷以濾光器陣列的結(jié)構(gòu)形式施加。在最簡(jiǎn)單的情況下， 基本上可透過(guò)可見(jiàn)光的濾光元件不通過(guò)涂漆形成。可以設(shè)想，可以首先 將油漆涂敷在整個(gè)區(qū)域上，然后例如利用激光追溯地處理濾光器陣列的 結(jié)構(gòu)。在兩種最好結(jié)果的情況下，油漆在涂敷之后被熱處理。
這樣將提高其耐久性，并且有利于漫散射和/或消光表面的形成。 此外，在透明襯底和圖像生成表面之間具有0mm—24mm的間距。 該間距從透明襯底和圖像再現(xiàn)裝置的每個(gè)面對(duì)表面測(cè)量。在特殊情況下， 該間距可以更大。透明襯底本身的厚度優(yōu)選為數(shù)個(gè)100um至數(shù)毫米厚。 如果RGB顏色子像素例如大約為lOOu m寬，透明襯底優(yōu)選大約1毫米厚。這對(duì)應(yīng)于濾光器陣列和圖像再現(xiàn)裝置之間的一種間距調(diào)節(jié)器。如果 子像素為寬度的大約兩倍，透明襯底可以高達(dá)幾毫米厚而不會(huì)產(chǎn)生任何 問(wèn)題。
還可使用本發(fā)明組件的可選三維感覺(jué)或二維再現(xiàn)的裝置，假定這不 會(huì)導(dǎo)致提高的雜散光反射靈敏度或組件表面的正常耐久性的降低。
對(duì)于濾光器陣列的結(jié)構(gòu)和制造，這里可以參照申請(qǐng)人的專利說(shuō)明書(shū)DE 201 213 18 Ul， WO 01/56265， PCT/EP2004/004464， PCT/EP2004/001833 以及DE 101 45 133。顯而易見(jiàn)，特別是根據(jù)上述一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容， 確定可以實(shí)現(xiàn)來(lái)自場(chǎng)景/物體/文本的一個(gè)或多個(gè)視圖的信息與適宜方式的 多個(gè)像素的相關(guān)性。


下面參照附圖并通過(guò)多個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明，在附 圖中
圖1示出了本發(fā)明的第一種構(gòu)造形式， 圖2示出了本發(fā)明的另一種構(gòu)造形式，以及 圖3示出了本發(fā)明的又一種構(gòu)造形式。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了本發(fā)明的第一種設(shè)計(jì)形式的原理性概略圖。根據(jù)本發(fā)明 的組件(或構(gòu)件)包括圖像再現(xiàn)裝置1和濾光器陣列2，該圖像再現(xiàn)裝置 1具有多個(gè)像素(或像元)，其按規(guī)定分類顯示場(chǎng)景、物體或文本(文字) 的一個(gè)或多個(gè)視圖的信息，濾光器陣列2沿觀察者6的觀察方向(視線 方向)B設(shè)置在圖像再現(xiàn)裝置1的前面，其包括可透過(guò)一定波長(zhǎng)范圍的 光線的多個(gè)濾光元件2a和基本上不透光(可見(jiàn)光)的濾光元件2b，由此
濾光器陣列2的所有濾光元件2a， 2b沿觀察者6的觀察方向B設(shè)置在位 于圖像再現(xiàn)裝置1的前面的透明襯底3的背面。
為了防止雜散光反射的產(chǎn)生，沿觀察者6的觀察方向B，透明襯底3 的正面4設(shè)有抗反射表面。這僅包括其上施加有濾光元件2a (可透過(guò)一 定波長(zhǎng)范圍的光線)的透明襯底3的背面的表面部分，其上也設(shè)有抗反 射表面。但是，其上施加有濾光元件2b (基本上不透可見(jiàn)光)的透明襯 底3的背面的其它表面部分未設(shè)置抗反射表面。
在示例性設(shè)計(jì)中，僅在濾光器陣列2上設(shè)定濾光元件2a (基本上可 透過(guò)可見(jiàn)光)和濾光元件2b (基本上不透可見(jiàn)光)。而且，透明襯底由 玻璃、例如由德國(guó)格霍楞普朗的Schott Glass Factory生產(chǎn)的Contumn抗 反射玻璃構(gòu)成。
透明襯底3上的所有抗反射表面被示出為具有復(fù)合涂層。這種措施 對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的。透明襯底3通過(guò)距離保持器(間 隔器)固定、例如粘接到圖像再現(xiàn)裝置l上。
例如，型號(hào)為NEC LCD4000的彩色LC顯示器被用作圖像再現(xiàn)裝置1。
濾光器陣列2的各濾光元件2a， 2b展示矩形輪廓。 濾光元件2b (基本上不透可見(jiàn)光)有利地通過(guò)印刷工藝作為消光黑 色顏料施加在透明襯底3的背面上，而濾光元件2a (基本上可透可見(jiàn)光) 則通過(guò)在相應(yīng)的位置處省去(或去除)該顏料簡(jiǎn)單地形成。該顏料以濾 光器陣列2的結(jié)構(gòu)形式印刷。
為了確保透明襯底3的背面中設(shè)置濾光元件2a (可透過(guò)一定波長(zhǎng)范 圍的光線)的那些表面部分設(shè)有抗反射表面，而透明襯底3的背面中設(shè) 置濾光元件2b (基本上不透可見(jiàn)光)的那^M^不設(shè)抗反射表面， 可以采用以下制造方式首先，僅僅在透明襯底3的正面4設(shè)置抗反射
表面，而背面沒(méi)有抗反射表面。在背面印刷濾光元件2b (基本上不透可 見(jiàn)光)。然后，例如通過(guò)在兩個(gè)輥?zhàn)又g壓緊的方式將一附加抗反射箔、 優(yōu)選為粘接的多層抗反射箔施加到設(shè)有該顏料的背面上。
為了提高顏料的耐久性，優(yōu)選在獲得之后進(jìn)行熱處理。
作為實(shí)例，透明襯底3與圖像再現(xiàn)裝置1的圖像生成表面之間的間 距5被指定為llmm。
在上述方式中，盡可能地抑制雜散光反射的產(chǎn)生，從而改善3D圖像 的視覺(jué)效果。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了外部裝置表面的高耐久性。而且，本發(fā)明可以 通過(guò)簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)。
圖2示出了本發(fā)明的第二示意圖。所示裝置包括型號(hào)為NEC LCD4000的圖像再現(xiàn)裝置1和濾光器陣列2，其具有1280光闌和768線 的全色像素，該全色像素分別由一紅色、綠色和藍(lán)色子像素組成，從而 按規(guī)定方式顯示場(chǎng)景、物體或文本的一個(gè)或數(shù)個(gè)視圖的信息，濾光器陣 列2沿觀察者6的觀察方向位于圖像再現(xiàn)裝置1的前面，其包括多個(gè)濾 光元件2a (基本上可透過(guò)可見(jiàn)光)和濾光元件2b (基本上不透可見(jiàn)光)。 與圖l所示實(shí)例不同，濾光元件2b (基本上不透可見(jiàn)光)沿觀察者6的 觀察方向B位于透明襯底3的前面，并且位于圖像再現(xiàn)裝置1的前面。 而且，濾光元件2b (基本上不透可見(jiàn)光)具有漫散射和/或消光表面7。
透明襯底3為兩側(cè)均通過(guò)復(fù)合涂層(multiple coating)抗反射的3mm 厚的Conturan型玻璃盤，其上以消光黑色顏料的方式施加濾光元件2b(基 本上不透可見(jiàn)光)。該顏料以濾光器陣列2的結(jié)構(gòu)形式通過(guò)絲網(wǎng)印刷工 藝施加。有利地是，這種顏色在獲得之后進(jìn)行熱處理。這可提高耐久性 和/或有助于獲得漫散射和/或消光表面7。而且，濾光元件2a (基本上可 透過(guò)可見(jiàn)光)通過(guò)簡(jiǎn)單地省去(或去除)該顏料形成。
各濾光元件2a， 2b、濾光器陣列2分別呈現(xiàn)任何一種、但優(yōu)選為矩
形的輪廓。而且，在透明襯底(3)、即Conturan盤與圖像再現(xiàn)裝置l的 圖像生成表面之間設(shè)定8mm的間距5。
該實(shí)例的特定設(shè)計(jì)意味著濾光元件2b (基本上不透可見(jiàn)光)的相應(yīng) 漫散射和/或消光表面7通過(guò)常用于LCD板的防眩消光層形成，其作為附 加元件設(shè)置在濾光元件2b (基本上不透可見(jiàn)光)上。
通過(guò)該實(shí)例，也可盡可能地通過(guò)簡(jiǎn)單的方式抑制雜散光反射的產(chǎn)生， 從而提高3D再現(xiàn)圖像的可視性。
最后，圖3中示出了本發(fā)明的第三示意圖。這里所示出的圖像的三 維可視顯示的裝置包括型號(hào)為NEC LCD4000的圖像再現(xiàn)裝置1和濾光器 陣列2，該圖像再現(xiàn)裝置1具有1280光闌和768線的全色像素，其按規(guī) 定順序顯示場(chǎng)景、物體或文本的一個(gè)或多個(gè)視圖的信息，濾光器陣列2 沿觀察者6的觀察方向位于圖像再現(xiàn)裝置1的前面，其包括多個(gè)濾光元 件2a (基本上可透過(guò)可見(jiàn)光)和濾光元件2b (基本上不透可見(jiàn)光)。
然而，沿觀察者6的觀察方向B可以看到在濾光器2的前面具有3mm 厚的Conturan玻璃盤形式的第二透明盤8，其也在兩側(cè)通過(guò)復(fù)合涂層抗 反射。
所謂不透明的濾光元件2a (基本上透光)和濾光元件2b (基本上不 透光)全部將位于濾光器陣列2上。濾光器陣列2的各濾光元件2a和2b 分別呈現(xiàn)矩形輪廓。
在透明襯底3、即第一 Conturan玻璃盤上，濾光元件2b (基本上不 透可見(jiàn)光)優(yōu)選例如通過(guò)印刷作為消光黑色顏料施加。常用的絲網(wǎng)印刷 技術(shù)適于印刷，從而根據(jù)印刷工藝以濾光器陣列2的結(jié)構(gòu)形式施加顏料。 因此，不需要濾光器陣列2的進(jìn)一步隨后構(gòu)建。因而，通過(guò)在透明襯底3 上簡(jiǎn)單地省去顏料形成濾光元件2a (基本上可透過(guò)可見(jiàn)光)。
通過(guò)獲得沿觀察者6的觀察方向位于透明襯底3、即第一 Contumn
玻璃盤的前面的濾光元件2b (基本上不透可見(jiàn)光)，能夠大大減少外部
雜散光的反射。同時(shí)，盤8 (透明、兩面抗反射)、即濾光器陣列2的前 面的第二 Conturan玻璃盤保持相同的機(jī)械性能，因而由于其兩面抗反射， 僅僅存在微小的光干擾靈敏度。因此，通過(guò)這種設(shè)計(jì)中的(根據(jù)本發(fā)明) 裝置，在獲得裝置外表面的高水平耐久性的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)盡可能抑制 光干擾反射的目的。
在透明盤8與濾光元件2b(基本上不透可見(jiàn)光)之間提供大約0.5mm 的填充空氣的間距或間隙。
而且，在透明襯底3 (第一 Conturan玻璃盤)與圖像再現(xiàn)裝置1的 圖像生成表面之間提供8mm的間距5。該間距通過(guò)測(cè)量透明襯底3和圖 像再現(xiàn)裝置1的彼此相向的表面獲得。
通過(guò)這種組件(或配置)，也可盡可能地抑制光干擾反射的形成。 因此，提高了3D顯示的可視性。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了組件外表面的高水平耐久 性。而且，本發(fā)明能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)。
附圖標(biāo)記清單
1 圖像再現(xiàn)裝置
2 濾光器陣列 2a， 2b 濾光元件
3 透明襯底
4 透明襯底的表面
5 間距
6 觀察者
7 濾光元件的表面
8 透明盤
9 觀察者
權(quán)利要求
1.一種用于圖像的三維可視顯示的組件，包括圖像再現(xiàn)裝置(1)，其具有按規(guī)定排列顯示場(chǎng)景、物體或文本的一個(gè)或多個(gè)視圖的信息的多個(gè)像素，沿觀察者(6)的觀察方向(B)設(shè)置在圖像再現(xiàn)裝置(1)的前面的濾光器陣列(2)，其包括可透過(guò)一定波長(zhǎng)范圍的光線的多個(gè)濾光元件(2a)和基本上不透可見(jiàn)光的濾光元件(2b)，由此濾光元件(2a，2b)設(shè)置在位于圖像再現(xiàn)裝置(1)的前面的透明襯底(3)上，其特征在于，設(shè)有用于防止光干擾反射的產(chǎn)生的裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，基本上不透可見(jiàn)光的 濾光元件(2b)沿觀察者(6)的觀察方向(B)設(shè)置在透明襯底(3)的 前面，至少在朝向觀察者一側(cè)抗反射的透明盤(8)作為用于防止光干擾 反射的產(chǎn)生的裝置沿所述觀察方向(B)設(shè)置在濾光器陣列(2)的前面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組件，其特征在于，透明盤(8)由 塑料或玻璃制成并且兩側(cè)均通過(guò)復(fù)合涂層抗反射。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組件，其特征在于，在透明盤 (8)和基本上不透可見(jiàn)光的濾光元件(2b)之間具有0—4mm的充有空氣的間隙。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組件，其特征在于，在透明襯 底(3)和圖像再現(xiàn)裝置(1)的圖像生成表面之間設(shè)置完全透明或盡可 能透明的導(dǎo)電盤，所述導(dǎo)電盤優(yōu)選由層壓玻璃制成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l一4中任一項(xiàng)所述的組件，其特征在于，透明襯 底(3)為完全透明或盡可能透明的導(dǎo)電盤，所述導(dǎo)電盤優(yōu)選由層壓玻璃制成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，沿觀察者(6)的觀 察方向(B)，在透明襯底(3)的前面或后面設(shè)置基本上不透可見(jiàn)光的 濾光元件(2b)，這些濾光元件(2b)具有用于防止光干擾反射的產(chǎn)生 的漫散射和/或消光表面(7)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的組件，其特征在于，基本上可透過(guò)一定波 長(zhǎng)范圍的光線的濾光元件(2a)基本上可透過(guò)可見(jiàn)光。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的組件，其特征在于，透明襯底(3)在至 少一側(cè)、優(yōu)選在兩側(cè)通過(guò)復(fù)合涂層抗反射。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的組件，其特征在于，設(shè)置在透明襯 底的前面的基本上可透過(guò)可見(jiàn)光的濾光元件(2a)在朝向觀察者(6)的 一側(cè)通過(guò)抗反射的復(fù)合涂層抗反射。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7—10中任一項(xiàng)所述的組件，其特征在于，基本 上不透可見(jiàn)光的濾光元件(2b)沿觀察者(6)的觀察方向(B)設(shè)置在 透明襯底(3)的前面，基本上不透可見(jiàn)光的濾光元件(2b)的相應(yīng)漫散 射和/或消光表面(7)通過(guò)設(shè)置于基本上不透可見(jiàn)光的濾光元件(2b)上 的防眩消光層形成。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7—11中任一項(xiàng)所述的組件，其特征在于，可透 過(guò)可見(jiàn)光的濾光元件(2a)通過(guò)復(fù)合涂層抗反射。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7—12中任一項(xiàng)所述的組件，其特征在于，不透 可見(jiàn)光的濾光元件(2b)通過(guò)復(fù)合涂層抗反射。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組件，其特征在于，濾光器 陣列(2)被形成為曝光或繪制的顯影感光膠片，由此塑料膠片襯底和沿 觀察方向位于后面并且其上層壓所述塑料膠片襯底的可選玻璃盤對(duì)應(yīng)于 所述透明襯底(3)，并且由此基本上不透可見(jiàn)光的濾光元件(2b)通過(guò) 黑化的膠片感光乳劑形成。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所有濾光元件(2a， 2b)沿觀察者(6)的觀察方向(B)設(shè)置在透明襯底(3)的背面，為防 止光干擾反射的產(chǎn)生，沿觀察者(6)的觀察方向(B)，透明襯底(3) 的正面設(shè)有抗反射表面，由此僅僅那些其上設(shè)置有濾光元件(2a)(可 透過(guò)一定波長(zhǎng)范圍的光線)的透明襯底(3)的背面的表面部分設(shè)有抗反 射表面。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所有濾光元件(2a， 2b)沿觀察者(6)的觀察方向(B)設(shè)置在透明襯底(3)的背面，僅僅 沿觀察者(6)的觀察方向(B)的透明襯底(3)的正面、而非背面設(shè)有 抗反射表面。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的組件，其特征在于，所有抗反射 表面形成為復(fù)合涂層。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的組件，其特征在于，基本上不透 可見(jiàn)光的濾光元件(2b)設(shè)置在、例如粘接或?qū)訅涸诓希摬O(shè)置于 透明襯底(3)的背面。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的組件，其特征在于，基本上可透過(guò)可見(jiàn) 光的濾光元件(2a)也設(shè)置于所述箔上。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的組件，其特征在于，所述箔是自粘的， 由此設(shè)有濾光器(2a， 2b)的一側(cè)朝向透明襯底。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18—20中任一項(xiàng)所述的組件，其特征在于，透明 襯底與粘接或?qū)訅簩拥恼凵渎室约罢辰踊驅(qū)訅簩优c箔的折射率彼此之間 的偏差不超過(guò)1/3。
22. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組件，其特征在于，僅僅基 本上可透過(guò)可見(jiàn)光的濾光元件(2a)和基本上不透可見(jiàn)光的濾光元件(2b) 設(shè)置于濾光器陣列(2)上。
23. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組件，其特征在于，圖像再 現(xiàn)裝置(1)為彩色LC顯示器、等離子體顯示器、OLED或電致發(fā)光顯 示器。
24. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組件，其特征在于，濾光器 陣列(2)的各濾光元件(2a， 2b)中的每一個(gè)顯現(xiàn)出任何輪廓，但優(yōu)選 為矩形輪廓。
25. 根據(jù)前述權(quán)利要求1一13或15—24中任一項(xiàng)所述的組件，其特 征在于，透明襯底(3)為玻璃盤或塑料盤。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其特征在于，透明襯底(3)上 的基本上不透可見(jiàn)光的濾光元件(2b)優(yōu)選作為消光黑色顏料被施加。
27. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組件，其特征在于，在透明 襯底(3)與圖像再現(xiàn)裝置(1)的圖像生成表面之間具有0—24mm的間 距(5)。
28. —種生產(chǎn)在根據(jù)權(quán)利要求11所述的組件中使用的濾光器陣列 (2)的方法，包括以下工藝步驟在濾光器陣列(2)上提供整個(gè)表面的防眩消光層， 通過(guò)以下方式基本上去除防眩消光層上的一些表面部分的消光表面，這些表面部分按照平行投影沿著防眩消光層的表面法線重疊地位于基本上可透過(guò)可見(jiàn)光的濾光元件(2a)上，a) 利用激光進(jìn)行輻射，由此隨后將在所述表面部分的位置處形成平 坦的不散射表面，和/或b) 例如通過(guò)切削工具或沖壓機(jī)切除相應(yīng)的表面部分，和/或c) 熔化(液化)和冷卻相應(yīng)的表面部分，由此隨后將在所述表面部 分的位置處形成一定水平的不散射表面，和/或d)利用酸腐蝕相應(yīng)的表面部分，由此隨后將在所述表面部分的位置 處形成一定水平的不散射表面。
29. —種生產(chǎn)在根據(jù)權(quán)利要求7 — 10或22—27中任一項(xiàng)所述的組件 中使用的濾光器陣列(2)的方法，包括以下工藝步驟制備濾光器陣列(2)，其中基本上不透可見(jiàn)光的濾光元件(2b)被 設(shè)置于透明襯底(3)上，通過(guò)以下方式在基本上不透可見(jiàn)光的濾光元件(2b)上形成漫散射 和/或消光表面，a) 利用激光輻射所述濾光元件(2b)，由此隨后將形成漫散射和/ 或消光表面(7)，和/或b) 機(jī)械打毛所述濾光元件(2b)，由此隨后將形成漫散射和/或消 光表面(7)，和/或c) 熔化(液化)和冷卻所述濾光元件(2b)，由此隨后將形成漫散 射和/或消光表面(7)，和/或d) 利用酸腐蝕所述濾光元件(2b)，由此隨后將形成漫散射和/或 消光表面(7)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于顯示三維圖像的組件，包括圖像再現(xiàn)裝置(1)和濾光器陣列(2)，該圖像再現(xiàn)裝置(1)具有多個(gè)像素，其顯示場(chǎng)景、物體或文本的一個(gè)或多個(gè)視圖的信息，該濾光器陣列(2)其沿觀察者(6)的視線(B)位于圖像再現(xiàn)裝置(1)的前面，并且包含可透過(guò)一定波長(zhǎng)范圍的光線的多個(gè)濾光元件(2a)，除此之外，還包含基本上不透可見(jiàn)光的濾光元件(2b)，所述濾光元件(2a，2b)設(shè)置在位于圖像再現(xiàn)裝置(1)的前面的透明襯底(3)上。
文檔編號(hào)G02B27/22GK101103298SQ200580036773
公開(kāi)日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2005年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月31日
發(fā)明者京特·蒂梅, 威廉·達(dá)內(nèi)·霍普韋爾, 托馬斯·布呂格爾特, 斯特凡·奧特, 沃爾夫?qū)膛? 馬庫(kù)斯·克利普斯特因 申請(qǐng)人:X3D技術(shù)有限責(zé)任公司