載透明氧化銦錫（ΙΤ0)電極的圖案。在襯底的外表面上還提供了偏振層。
[0032] 每個顯示像素5包括襯底上的相對電極，其間具有介入的液晶材料。顯示像素5 的形狀和布局由電極的形狀和布局確定。顯示像素5有規(guī)則地通過間隙彼此隔開。
[0033] 每個顯示像素5與諸如薄膜晶體管（TFT)或薄膜二極管（TFD之類的開關(guān)元件相關(guān) 聯(lián)。顯示像素被操作以通過向開關(guān)元件提供尋址信號來產(chǎn)生顯示，并且適當(dāng)?shù)膶ぶ贩桨笇?本領(lǐng)域技術(shù)人員將是已知。
[0034] 顯示面板3由光源7照射，該光源在該情況下包括在顯示像素陣列的區(qū)域上延伸 的平面背光。來自光源7的光被引導(dǎo)通過顯示面板3,其中各個顯示像素5被驅(qū)動以調(diào)制光 并產(chǎn)生顯示。
[0035] 顯示設(shè)備1還包括布置在顯示面板3的顯示側(cè)之上的雙凸透鏡片9,其執(zhí)行視圖形 成功能。雙凸透鏡片9包括彼此平行延伸的透鏡元件11的行，為了清楚起見僅以夸張的尺 寸示出了其中一個雙凸透鏡元件。
[0036] 雙凸透鏡元件11是凸柱狀透鏡形式的，并且它們充當(dāng)光輸出引導(dǎo)構(gòu)件以將不同 圖像或視圖從顯示面板3提供到定位在顯示設(shè)備1前方的用戶的眼睛。
[0037] 圖1中示出的自動立體顯示設(shè)備1能夠提供不同方向上的若干不同透視圖。特別 地，每個雙凸透鏡元件11覆蓋在每行中顯示像素5的小群組上。雙凸透鏡元件11在不同 方向上投影群組中每個顯示像素5,以便形成若干不同視圖。隨著用戶的頭從左向右移動， 他/她的眼睛將依次接收若干視圖中不同的視圖。
[0038] 技術(shù)人員將領(lǐng)會，偏光構(gòu)件必須結(jié)合上述陣列使用，因?yàn)橐壕Р牧鲜请p折射的，其 中折射率切換僅應(yīng)用到特定偏振的光。偏光構(gòu)件可以被提供作為設(shè)備的顯示面板或成像布 置的部分。
[0039] 圖2示出如上文描述的雙凸透鏡類型成像布置的操作原理，并且示出背光20、諸 如IXD之類的顯示設(shè)備24和雙凸透鏡陣列28。圖2示出雙凸透鏡布置28如何將不同像素 輸出引導(dǎo)至不同空間地點(diǎn)。
[0040] 圖3示出屏障型成像布置的操作原理，其示出背光20、屏障設(shè)備22和諸如IXD之 類的顯示設(shè)備24。圖3示出屏障設(shè)備22如何提供圖案化光輸出。這意味著不同像素由不 連續(xù)光源區(qū)域照射，其具有實(shí)現(xiàn)光引導(dǎo)功能的效應(yīng)。如所示，用于一個視圖的像素29a被從 一個方向照射，并且用于另一個視圖的像素29b被從另一個方向照射。觀看者的兩只眼睛 接收由顯示器的不同像素調(diào)制的光。
[0041] 在這些系統(tǒng)中，每個視圖被投影到某個空間地點(diǎn)。圖4示出9視圖系統(tǒng)如何生成 9個視圖的重復(fù)圖案(在圖4中編號為-4至+4)，每個視圖在相應(yīng)視維內(nèi)。由在前面直接從 每一個像素通過微透鏡的光創(chuàng)建的圖案被稱為初級視錐。由于從像素放射的光也通過其他 微透鏡，圖案重復(fù)以提供在圖4中看到的所謂的錐重復(fù)。該效應(yīng)是至關(guān)重要的，因?yàn)樗鼘@ 示器的視角擴(kuò)大為接近全180度。初級視錐的全角度（α)近似地涉及雙凸透鏡間距（p)和 透鏡焦距（F)，如：
[0042] 在雙凸透鏡狀透鏡下的每個橫向位置將被引導(dǎo)至不同的橫向觀看位置。如果在每 個透鏡下存在整數(shù)數(shù)量的子像素(在寬度方向上)，那么視圖的數(shù)量對應(yīng)于該整數(shù)數(shù)量。在 分?jǐn)?shù)（fractional)視圖顯示器的情況下，其中在每個透鏡寬度下(在寬度方向上)不存在整 數(shù)數(shù)量的子像素，離散視圖位置的數(shù)量可能是大的。
[0043] 可以在沒有串?dāng)_的情況下創(chuàng)建的視圖的數(shù)量等于透鏡間距和子像素間距的比率 (該比率可以是非整數(shù))。通過傾斜透鏡，隔行的視圖具有角度偏移。對于1/6的傾斜，該偏 移等于單個視圖的角寬度的一半。
[0044] 例如，如果第一行創(chuàng)建4. 5個視圖，這些視圖例如在角度0至1、1至2、2至3和3 至4度下被投影。然后，第二行在角度0. 5至1. 5、1. 5至2. 5、2. 5至3. 5和3. 5至4. 5度 下創(chuàng)建視圖。
[0045] 因而，顯示器將光投影到0與4. 5度之間的9個不同角度中。然而，每個視圖的寬 度在該示例中等于1度，因此這9個"分?jǐn)?shù)"視圖具有可觀的串?dāng)_。有效地，僅存在4. 5個 "可分離"視圖，即沒有串?dāng)_。
[0046] -般地，可分離視圖的示例近似等于透鏡與像素組件間距之間的比率。傾斜和透 鏡間距的適當(dāng)選擇可以導(dǎo)致以增加的串?dāng)_為代價的更多視圖的生成。
[0047] 例如，該9視圖PhilipsTOWvx42' '（107cm)顯示器具有4. 5的間距和1/6的傾 斜（即上面給出的示例）。視圖號3和5在它們之間僅具有少量串?dāng)_，但是視圖3和4的投 影明顯重疊。
[0048] 光學(xué)堆疊（圖1中的雙凸透鏡結(jié)構(gòu)9)由可能集成到單個單元中的間隔物和雙凸透 鏡狀透鏡構(gòu)成。假定雙凸透鏡間距（P)和視錐角（α)被選擇，那么光學(xué)堆疊的厚度（e)近 似等于e=np/a，其中η為間隔物的折射率（I0R)。該近似值對于靜態(tài)和可切換透鏡堆疊是 有效的。
[0049] 對于實(shí)踐示例，考慮： -42''（107cm)全高清顯不器；即對于RGB單位單元為480μm且對于像素為160μm。 -4. 5個像素的透鏡間距=720μm。 -10° (0.17 弧度（rad))的錐角。 _小傾斜角。
[0050] 雙凸透鏡堆疊的厚度近似等于e=np/α=1. 5x720μm/0. 17=6. 4mm。
[0051] 甚至在假定完美透鏡焦點(diǎn)下，具有傾斜透鏡的雙凸透鏡顯示器具有串?dāng)_。該串?dāng)_ 是由每個像素的角強(qiáng)度分布引起的。
[0052] 為了解決系統(tǒng)中的串?dāng)_問題，需要測量獨(dú)立于串?dāng)_分布的實(shí)際形狀的串?dāng)_。
[0053] 脈沖的功率譜的全寬半調(diào)制（FWHM)是公知的度量以確定低通濾波器的帶寬。它 是最大值一半處功率譜的峰值的全寬。它指示原始信號中的多少通過濾波器(更高帶寬且 因此FWHM暗示更多信號細(xì)節(jié))。
[0054] 為了串?dāng)_的分析，考慮角強(qiáng)度分布。
[0055] 如上文概述，本發(fā)明提供了一種與雙層雙凸透鏡組合的條紋背光。因此，存在由雙 凸透鏡狀透鏡布置放大的所發(fā)射或透射的光的條紋。背光和準(zhǔn)直雙凸透鏡的該子系統(tǒng)可以 由矩形函數(shù)逼近。
[0056] 圖5的頂行提供了分別用于表示條紋背光輸出的矩形函數(shù)的強(qiáng)度分布、頻譜和功 率譜的建模。
[0057] 而且，存在具有相對于子像素傾斜的另一個雙凸透鏡狀透鏡的子像素。取決于傾 斜角度，該子系統(tǒng)可以由矩形、三角形或混合函數(shù)逼近。圖5的中間行分別提供強(qiáng)度分布、 頻譜和功率譜的建模，其中傾斜是子像素縱橫比的一半(例如對于RGB條紋的傾斜1/6)。
[0058] 用于淺角的顯示系統(tǒng)的串?dāng)_是兩個串?dāng)_分布的圓周卷積，如由底行所示。
[0059] 如果僅存在兩個全視圖，那么串?dāng)_的合理定義是來自另一視圖的光對總強(qiáng)度之間 的強(qiáng)度比。在超過兩個但仍是少量視圖（例如9個）的情況下，串?dāng)_的上述定義可以擴(kuò)展為 相鄰視圖對視圖總強(qiáng)度的貢獻(xiàn)，也擴(kuò)展為強(qiáng)度比。當(dāng)存在兩個視圖時，這簡化為相同定義。
[0060] 對于許多分?jǐn)?shù)圖像，不存在相鄰視圖的清楚定義。取而代之地，視圖空間可以被認(rèn) 為是近似連續(xù)的。因此，串?dāng)_被更抽象地定義為角強(qiáng)度分布的形狀：該分布越寬，頻率響應(yīng) 越窄，并且串?dāng)_越多。
[0061] 該系統(tǒng)頻譜是這兩個頻譜的乘積。圖5的底行示出系統(tǒng)角度響應(yīng)、系統(tǒng)頻譜和系 統(tǒng)功率譜。
[0062] 用于第一列曲線（slot)的X軸指示視錐的位置，其中X軸被標(biāo)準(zhǔn)化，即視錐寬度 為1且視錐的中心被定義在位置0處。因而，范圍[-0. 5, 0. 5]對應(yīng)于初級視錐。這使得X 軸成為無量綱量。
[0063] 頻譜曲線具有作為X軸的標(biāo)準(zhǔn)化頻率。例如，具有視錐左半邊白色和右半邊黑色 的圖案每視錐重復(fù)一次。這對應(yīng)于頻率1。為了在單個視錐中制作10個這樣的圖案(具有 10個左和10個右的左-右-左-右)，光的圖案每視錐重復(fù)10次。這對應(yīng)于頻率10。 因而，X軸可以被認(rèn)為表示應(yīng)用在錐位置上的頻率分析。由于串?dāng)_的緣故，不是所有圖案都 是同樣可見的，并且特別地降低了更高頻率。功率譜曲線示出哪些頻率的多少被保存。
[0064] 根據(jù)圖5中的示例，清楚的是系統(tǒng)串?dāng)_（FWHM度量)超過構(gòu)成組件的串?dāng)_。用于系 統(tǒng)功率譜的半功率處的寬度(右列)從中間行到底行減小，如由虛線指示。虛線對應(yīng)于FWHM 的定義。
[0065] 如果條紋和子像素寬度變化，有效改變組件的串?dāng)_，則具有大部分串?dāng)_的組件對 整個串?dāng)_具有最大的影響。
[0066] 圖6示出本發(fā)明的顯示設(shè)備的兩個第一示例。
[0067] 這些示例包括層堆疊，該層堆疊包括第一(初級）負(fù)雙凸透鏡狀透鏡(透鏡60)、可 透射顯示面板62、具有適當(dāng)間隔的第二（次級）正雙凸透鏡狀透鏡(透鏡64)以及具有有限 孔徑的條紋背光66。每個雙凸透鏡狀透鏡包括平行微透鏡的陣列。每個微透鏡是伸長的半 柱狀小透鏡。
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