專利名稱：指向性顯示器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及2畫面顯示器或3D顯示器等可以同時顯示具有指向性的 多個圖像的指向性顯示器。
背景技術：
以往，例如下述的專利文獻l所述，在3D顯示器等指向性顯示器中， 為了分離成具有指向性的多個圖像，在透過型液晶面板的前面配置阻擋 層。阻擋層部分阻斷從透過型液晶面板射出的圖像光，分離成多個圖像， 所以在觀察者看到這些圖像時，與通常的1畫面顯示的情況比較，看起來 較暗，視覺辨識性變差。專利文獻h特開2005 — 181668號公報而且，透過型液晶面板與反射型液晶面板相比，針對外光的視覺辨識 性更低，所以在使用了具有如此特性的透過型液晶面板的指向性顯示器 中，在太陽光下等外光強烈的情況下，視覺辨識性進一步變差。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的在于，解決上述現(xiàn)有技術的問題點，提供一種即 便在外光強烈的情況下其視覺辨識性也不會惡化的指向性顯示器。為了實現(xiàn)上述目的的至少一部分，本發(fā)明的指向性顯示器，是可以同時顯示具有指向性的多個圖像的指向性顯示器，其具備具有液晶層和配 置在該液晶層的背面的光反射膜且由多個像素點形成上述多個圖像的反 射型液晶面板、和配置在該反射型液晶面板的前面且具有多個遮光部和多 個幵口部的阻擋層；上述阻擋層中的各開口部分別被設置成在顯示的圖 像數(shù)為n (n為2以上的整數(shù))的情況下，1個開口部與上述反射型液晶面 板的n個像素點相對應，并且上述阻擋層中的各遮光部分別在其背面?zhèn)染邆溆糜趯ι鲜龇瓷湫鸵壕姘暹M行照明的發(fā)光層。由此，在本發(fā)明的指向性顯示器中，與透過型液晶面板相比，可以將 相對于外光的視覺辨識性高的反射型液晶面板用作顯示面板。為此，即便 在太陽光下等外光強烈的情況下，視覺辨識性也不會惡化。另外，阻擋層中的各開口部分別被設置成1個開口部與反射型液晶面板的n個像素點相 對應。為此，可以對由反射型液晶面板形成的n個圖像進行光學分離。進 而，阻擋層的各遮光部分別在其背面?zhèn)染邆浒l(fā)光層。由此，例如在外光較 弱的情況下，或者在沒有外光的情況下，通過這些發(fā)光層照射反射型液晶 面板，也不會損壞圖像的視覺辨識性。在本發(fā)明的指向性顯示器中，上述阻擋層的各遮光部優(yōu)選分別在其前 面?zhèn)染邆錈o反射層。由此，在阻擋層幾乎沒有外光被反射，可以防止所謂的映入。 在本發(fā)明的指向性顯示器中，設上述阻擋層中相鄰的上述開口部之間 的間距為L，在上述反射型液晶面板中，設形成1個圖像的多個上述像素 點中相鄰的像素點之間的間距為M，此時優(yōu)選上述距離L小于上述距離 M。通過如此構成，可以有效地分離由反射型液晶面板形成的n個圖像。在本發(fā)明的指向性顯示器中，上述阻擋層中的上述遮光部和上述開口 部可以被配置成方格花紋狀，還可以被配置成條紋狀。通過如此配置，可以提高顯示的各圖像的畫質(zhì)。其中，本發(fā)明并不限于上述指向性顯示器等裝置發(fā)明的形態(tài)，還可以 以作為圖象顯示方法等的方法發(fā)明的形態(tài)來實現(xiàn)。


圖1是示意地表示作為本發(fā)明的一個實施例的指向性顯示器的剖面的 說明圖。圖2是用于說明圖1的指向性顯示器100中發(fā)光層和像素點之間的間 隙和開口部之間的間距的決定方法的說明圖。圖3是用于說明圖1的指向性顯示器100中發(fā)光層和像素點之間的間 隙和開口部之間的間距的決定方法的說明圖。圖4是從觀視者側觀察圖1的阻擋層150的一個具體例子并進行表示 的說明圖。圖5是從觀視者側觀察圖1的阻擋層150的其他具體例子并進行表示 的說明圖。圖中100…指向性顯示器，110…反射型液晶面板，112…玻璃基板， 114…光反射膜，116…像素電極，118…液晶層，120…對置電極，122… 濾色器，124a…第一 種像素點，124b…第二種像素點，126…玻璃基板， 128…偏振片，150…阻擋層，152…遮光部，154…開口部，156…玻璃基 板，158…無反射層，160…發(fā)光層，180a…第一觀察區(qū)域，180b…第二觀 察區(qū)域。
具體實施方式
A.實施例的構成圖1是示意地表示作為本發(fā)明的一個實施例的指向性顯示器的剖面的 說明圖。本實施例的指向性顯示器100是可以同時顯示2個圖像(第一 圖像和第二圖像)的2畫面顯示器或3D顯示器。本實施例的指向性顯示 器100如圖1所示具備反射型液晶面板IIO和配置在其前面的阻擋層150。反射型液晶面板110在玻璃基板112上形成有光反射膜114。優(yōu)選在 光反射膜114的表面設置有細小的凹凸，以便擴散反射后的光。在該光反 射膜114上，與多個像素點對應地分別形成有多個透明的像素電極116。 在玻璃基板112和光反射膜114之間，與各像素電極116分別對應地設置 有多個像素開關用的TFT (Thin Film Transistor),但在圖1中被省略。在像素電極116的前面形成有液晶層118，在該液晶層118的前面形 成有透明的對置電極120。在該對置電極120的前面形成有由紅色(R)、 藍色(B)、綠色(G)三種顏色構成的濾色器122。其中，優(yōu)選在各種顏 色的邊界形成有黑色矩陣。在濾色器122的前面設置有玻璃基板126，在 該玻璃基板126的前面形成有偏振片128。本實施例中的反射型液晶面板110通過多個像素點形成2個圖像(第 一圖像和第二圖像)。l個像素點主要由1個像素電極116、與該像素電極 116對置的對置電極120的一部分、被這些電極夾持的液晶層118的一部分、夾持對置電極120等且與上述像素電極116對置的濾色器122的一部 分等構成。多個像素點被分成用于形成第一圖像的第一種像素點124a、和 用于形成第二圖像的第二種像素點124b，如圖1所示它們被交替配置。另一方面，阻擋層150是由在反射型液晶面板110的前面沿著面方向 交替配置的多個遮光部152和多個開口部154構成。遮光部152如下所述 地構成在玻璃基板156的背面形成有氧化鉻構成的黑色的無反射層158， 在該無反射層158的背面形成有由有機EL (electroluminescence)構成的 發(fā)光層160。在這里，在發(fā)光層160上設置有用于提供電源的一對電極， 但未圖示。在本實施例中，阻擋層150的各開口部154分別被配置成l個開口 部與反射型液晶面板110的相鄰2個像素點(即相鄰的第一種像素點124a 和第二種像素點124b)對應。由此，可以對由反射型液晶面板110形成的 2個圖像(第一圖像和第二圖像)進行光學分離。此外，在位于指向性顯 示器IOO前方的第一觀察區(qū)域180a，可以觀察由第一種像素點124a形成 的第一圖像，在第二觀察區(qū)域180b，可以觀察由第二種像素點124b形成 的第二圖像。B.實施例的動作當圖1所示的指向性顯示器100起動時，在阻擋層150中，分別形成 于各遮光部152的背面?zhèn)鹊陌l(fā)光層160發(fā)光，從前面?zhèn)葘Ψ瓷湫鸵壕姘?110進行照明。此外，當從外部向反射型液晶面板110輸入圖像信號(未圖示)時， 在反射型液晶面板110中，根據(jù)該圖像信號向各像素電極116和對置電極 120之間分別施加所希望的電壓，夾持在它們之間的液晶層118被驅(qū)動。 由此，由多個第一種像素點124a形成第一圖像，由多個第二種像素點124b 形成第二圖像。此時，當外光從前方入射到指向性顯示器100時，該光在阻擋層150 中通過玻璃基板156到達遮光部152或者開口部154。在遮光部152中， 因為前面?zhèn)扔蔁o反射層158形成，所以到達的光被吸收，幾乎不會反射。 在開口部154中，到達的光通過開口部154內(nèi)，入射到反射型液晶面板110。另外，如前所述，位于遮光部152的背面?zhèn)鹊陌l(fā)光層160發(fā)光，對反射型液晶面板110進行照明，所以來自發(fā)光層160的光也入射到反射型液 晶面板110。此時，例如，即便在沒有上述的外光，由外光得到的光未入 射到反射型液晶面板110的情況下，來自發(fā)光層160的光也必然入射到反 射型液晶面板110。如此，入射到反射型液晶面板110的光通過偏振片128、玻璃基板126 后，順次通過濾色器122、對置電極120、液晶層118、像素電極116，到 達光反射膜114。光反射膜114對到達的光進行反射。被反射的光在反射 型液晶面板110內(nèi)與先前方向相反地到達阻擋層150。期間，光通過被電 極116、 120驅(qū)動的液晶層118，由此根據(jù)上述圖像信號被調(diào)制，進而通過 濾色器122，由此變換成R、 G、 B各顏色。由此，已通過的光根據(jù)圖像信 號被調(diào)制，變換成R、 G、 B各顏色，結果形成彩色圖像。到達阻擋層150的光中、到達遮光部152的光被遮光部152阻斷，所 以不會從反射型液晶面板UO射出。另一方面，到達開口部154的光通過 開口部154內(nèi)，通過玻璃基板156后，從反射型液晶面板110射出。艮P， 只有通過開口部154的光可以到達第一觀察區(qū)域180a或者第二觀察區(qū)域 180b。如前所述，各開口部154被分別配置成1個開口部分別與相鄰的第一 種像素點124a和第二種像素點124b對應，所以通過各開口部154的光當 中以第一種像素點124a為起點的光如圖1所示全部到達第一觀察區(qū)域 180a，以第二種像素點124b為起點的光全部到達第二觀察區(qū)域180b。由 此，使由第一種像素點124a形成的第一圖像和由第二種像素點124b形成 的第二圖像分別具有指向性，通過光學分離，觀察者(未圖示)在第一觀 察區(qū)域180a可以觀察彩色的第一圖像，在第二觀察區(qū)域180b可以觀察彩 色的第二圖像。如以上的說明所示，在本實施例的指向性顯示器100中，作為顯示面 板，使用反射型液晶面板110。反射型液晶面板與透過型液晶面板相比， 針對外光的視覺辨識性更高，所以在本實施例中，通過如此使用反射型液 晶面板110，即便在太陽光下等外光強烈的情況下，視覺辨識性也不會惡 化。另外，當使用外光和來自發(fā)光層160的光進行顯示的情況下，可以利 用外光進行顯示，所以也可以降低提供給發(fā)光層160的消耗電力。另外，阻擋層150的各開口部154分別被配置成1個開口部分別與反 射型液晶面板110的相鄰2個像素點(即，相鄰的第一種像素點124a和 第二種像素點124b)相對應。為此，可以對由反射型液晶面板110形成的 2個圖像(第一圖像和第二圖像)進行光學分離。進而，阻擋層150的各遮光部152分別在其背面?zhèn)染邆溆捎袡CEL構 成的發(fā)光層160。由此，例如在外光較弱的情況下，或在沒有外光的情況 下，這些發(fā)光層160對反射型液晶面板110進行照明，所以不會損壞圖像 的視覺辨識性。另外，阻擋層150的各遮光部152分別在其前面?zhèn)染邆浜谏臒o反射 層158。由此，在阻擋層150外光幾乎不被反射，可以防止所謂的映入。C.尺寸的決定方法接著，在本實施例中，對阻擋層150中發(fā)光層160和像素點之間的間 隙以及開口部154之間的間距的決定方法進行說明。圖2和圖3分別是用 于說明這些間隙和間距的決定方法的說明圖。在圖2和圖3中，Q表示被分離的圖像的標準到達范圍。具體而言， 在被分離的圖像為恰當?shù)臓顟B(tài)時，是可以到達觀察者(未圖示)的下面的 標準范圍。D表示觀察距離。具體而言，是自指向性顯示器100到觀察者 的標準假定距離。G表示阻擋層150中發(fā)光層160和反射型液晶面板110 中像素點之間的間隙。L表示阻擋層150中開口部154之間的間距。M表 示反射型液晶面板110中的第一種像素點124a (或者第二種像素點124b) 當中、相鄰的像素點之間的間距。P表示像素點的寬度，在本實施例中， 該P值的2倍相當于M的值(2XP=M)。這些值當中的Q、 D、 M (=2XP)各值分別是預先賦予的值，根據(jù) 這些值決定G、 L的各值。首先，在圖2中，從第一種像素點124a的點T射出的光通過開口部 154的點O到達第一觀察區(qū)域180a的點S。另一方面，從第二種像素點 124b的點U射出的光在開口部154的點O與來自點T的光交叉后到達第 二觀察區(qū)域180b的點R。因此，在圖2中，如果著眼于存在于開口部154和觀察者之間的三角形OSR、以及位于開口部154和像素點之間的三角形OUT，兩者成為相 似三角形。因此，式(1)成立。Q: P = D: G (1)其中，P=M/2。接著，在圖3中，從作為反射型液晶面板110的中心點且為第一種像 素點124a和第二種像素點124b的邊界的點Y射出的光，通過開口部154 的點W，到達第一觀察區(qū)域180a和第二觀察區(qū)域180b的邊界的點V。另 一方面，從第一種像素點124a和第二種像素點124b的其他邊界的點Z射 出的光，通過其他開口部154的點X，到達第一觀察區(qū)域180a和第二觀 察區(qū)域180b的邊界的點V。因此，在圖3中，如果著眼于存在于觀察者和開口部154之間的三角 形VWX、以及位于觀察者和像素點之間的三角形VYZ，兩者成為相似三 角形。因此，式(2)成立。M: D+G=L: D (2)因此，通過解這些式(1)、 (2)的聯(lián)立方程式，可以求出G、 L各值 而決定。不過，在如此決定G、 L各值時，如果比較L的值(即阻擋層150中 開口部154之間的間距)、和M的值(即，反射型液晶面板110中第一或 第二種像素點124a、 124b中相鄰的像素點之間的間距)，根據(jù)式(2)， L 的值比M的值小。為此，可以有效地分離由反射型液晶面板110形成的2 個圖像(第一圖像和第二圖像)。而且，如果L的值和M的值相等，在觀察者側可以形成第一觀察區(qū) 域180a和第二觀察區(qū)域180b重疊的部分，無法有效地分離第一圖像和第 二圖像。那么，上述的說明是決定G、 L各值的方法，此外，在將本實施例的 指向性顯示器100用作2畫面顯示器的情況下，優(yōu)選減薄反射型液晶面板 110中玻璃基板126和偏振片128的厚度。這是因為，在是2畫面顯示器 的情況下，與3D顯示器相比，更寬地取觀察區(qū)域180a、 180b，所以可以 盡可能地減小從像素點向開口部154射出的光的角度(相對于射出面的角 度)。D. 阻擋層的具體例子在上述的說明中，沒有特別言及在阻擋層150中如何配置遮光部152 和開口部154，但具體而言，釆用圖4或圖5所示的配置。圖4是從觀視 者側觀察圖1中阻擋層150的一個具體例子并進行表示的說明圖。圖5也 是從觀視者側觀察該圖1中阻擋層150的其他具體例子并進行表示的說明 圖。如前所述，在阻擋層150中，多個遮光部152和多個開口部154沿著 面方向相互交替配置，但具體如圖4所示，可以相互排列配置成方格花紋 狀，如圖5所示相互排列配置成條紋狀。通過如此配置，可以分別提高顯 示的第一以及第二圖像的畫質(zhì)。E. 變形例其中，本發(fā)明不限于上述的實施例或?qū)嵤┓绞剑梢栽诓幻撾x其要旨 的范圍內(nèi)實施各種方式。在上述的實施例中，作為阻擋層150中的發(fā)光層160，使用有機EL， 但本發(fā)明并不限于此，可以使用無機EL，還可以使用LED (Light Emitting Diode )。在上述的實施例中，作為指向性顯示器100,對將其用于能同時顯示 2個圖像的2畫面顯示器或3D顯示器的情況進行說明，但本發(fā)明并不限 于此，例如還可以用于能同時顯示n個(n為3以上的任意整數(shù))圖像的 n畫面顯示圖像顯示器。此時，阻擋層150中的各開口部154分別被配置成1個開口部與反射 型液晶面板110的n個像素點對應。由此可以對由反射型液晶面板110形 成的n個圖像進行光學分離。
權利要求
1.一種指向性顯示器，其可以同時顯示具有指向性的多個圖像，該指向性顯示器具備反射型液晶面板，其具有液晶層和配置在該液晶層的背面的光反射膜，且由多個像素點形成所述多個圖像；和阻擋層，其配置在該反射型液晶面板的前面且具有多個遮光部和多個開口部，所述阻擋層中的各開口部分別被設置成在將所顯示的圖像數(shù)設為n的情況下，1個開口部與所述反射型液晶面板的n個像素點相對應，其中n為2以上的整數(shù)，并且所述阻擋層中的各遮光部分別在其背面?zhèn)染邆溆糜趯λ龇瓷湫鸵壕姘暹M行照明的發(fā)光層。
2. 如權利要求1所述的指向性顯示器，其特征在于， 所述阻擋層的各遮光部分別在其前面?zhèn)染邆錈o反射層。
3. 如權利要求1或者2所述的指向性顯示器，其特征在于， 在設所述阻擋層中相鄰的所述開口部之間的間距為L，在所述反射型液晶面板中，設形成1個圖像的多個所述像素點中相鄰的像素點之間的間 距為M時，所述距離L小于所述距離M。
4. 如權利要求1 3中任意一項所述的指向性顯示器，其特征在于， 所述阻擋層中的所述遮光部和所述開口部被配置成方格花紋狀。
5. 如權利要求1 3中任意一項所述的指向性顯示器，其特征在于， 所述阻擋層中的所述遮光部和所述開口部被配置成條紋狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種指向性顯示器，其即便在外光強烈的情況下視覺辨識性也不會惡化。在指向性顯示器(100)中，作為顯示面板，使用反射型液晶面板(110)。阻擋層(150)中的各開口部(154)被配置成1個開口部與反射型液晶面板(110)的相鄰的第一種像素點(124a)和第二種像素點(124b)相對應。阻擋層(150)的各遮光部(152)在其背面?zhèn)染邆溆捎袡CEL構成的發(fā)光層(160)。
文檔編號G02B27/22GK101241252SQ200810005809
公開日2008年8月13日 申請日期2008年2月5日 優(yōu)先權日2007年2月8日
發(fā)明者小間德夫, 濱岸五郎 申請人:精工愛普生株式會社