(57)【要約】【課題】データストリーム（１，２）から画像を同時に表示するための表示システム（１００）について説明する。第１データストリーム（１）に対応する画像は車両内の第１オブザーバ（１０６）に対して表示され、第２データストリームに対応する画像は車両内の第２オブザーバ（１０８）に対して表示される。【解決手段】表示システム（１００）は、複数の画像の第１画像及び複数の画像の第２画像を生成するための表示スクリーン（１０２）と、第１オブザーバの方の第１方向に複数の画像の第１画像を選択的に通し、第２オブザーバ（１０８）の方の第２方向に複数の画像の第２画像を通すための光学選択スクリーン（１０４）とを有する。表示スクリーン（１０２）は両方のストリーム（１，２）から画像を生成することは優位性がある。【選択図】図１
2010262307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両内で複数の画像を表示する表示システムであって：
前記複数の画像の第１画像及び前記複数の画像の第２画像を生成する表示スクリーン；及び
第１オブザーバの方の第１方向に前記複数の画像の前記第１画像を選択的に通し、第２オブザーバの方の第２方向に前記複数の画像の前記第２画像を通す光学選択スクリーンであって、前記第１オブザーバ及び前記第２オブザーバは車両の内側にいる、光学選択スクリーン；
を有する表示システム。
【請求項２】
請求項１に記載の表示システムであって、前記光学選択スクリーンは複数のバー及び複数のスリットを有し、前記複数のスリットは、前記第１方向に前記複数の画像の前記第１画像を通すように、及び前記第２方向に前記複数の画像の前記第２画像を通すように備えられ、前記複数のバーは、前記第２方向に前記複数の画像の前記第１画像を遮るように、及び前記第１方向に前記複数の画像の前記第２画像を遮るように備えられている、表示システム。
【請求項３】
請求項２に記載の表示システムであって、前記表示スクリーンは、各々が第１サイズを有し、互いから第１距離の位置に位置している複数の光素子を有し、前記複数スリットの第１スリットのサイズは、前記第１距離と前記複数の光素子の第１光素子の前記第１サイズとの和に実質的に等しい、表示システム。
【請求項４】
請求項２に記載の表示システムであって、前記表示スクリーンは複数の光素子を有し、前記複数の光素子の第１光素子は第１サイズ及び該第１サイズより小さい第２サイズを有し、前記複数のスリットの第１スリットは第３サイズ及び該第３サイズより小さい第４サイズを有し、前記複数の光素子の第１光素子は前記複数のスリットの第１スリットの前記第３サイズに対して実質的に垂直である前記第１サイズにより方向付けられている、表示システム。
【請求項５】
請求項１に記載の表示システムであって、前記光学選択スクリーンは、前記第１オブザーバの方の前記第１方向に前記複数の画像の第１画像を選択的に通し、前記第２オブザーバの方の前記第２方向に前記複数の画像の第２画像を選択的に通すための複数のレンズを有する、表示システム。
【請求項６】
請求項５に記載の表示システムであって、前記表示スクリーンは、各々が第１サイズを有し、互いから第１距離の位置に位置している複数の光素子を有し、前記複数のレンズの第１レンズに属す前記複数の光素子の第１光素子と前記複数のレンズの第１レンズとの間の第２距離は、前記複数のレンズの第１レンズの焦点距離とは実質的に異なる、表示システム。
【請求項７】
請求項５に記載の表示システムであって、前記表示スクリーンは複数の光素子を有し、前記複数光素子の第１光素子は第１サイズ及び該第１サイズより小さい第２サイズを有し、前記複数のレンズの第１レンズは第３サイズ及び該第３サイズより小さい第４サイズを有し、前記複数の光素子の第１光素子は、前記複数レンズの第１レンズの前記第３サイズに対して実質的に垂直である前記第１サイズにより方向付けられている、表示システム。
【請求項８】
請求項１に記載の表示システムであって、前記第１オブザーバの位置情報を受信する受信手段を有し、前記表示スクリーンは、前記第１オブザーバの前記位置情報に基づいて制御される指向性バックライトを有するパッシブ表示スクリーンである、表示システム。
【請求項９】
請求項１に記載の表示システムであって、前記表示スクリーンは前記複数の画像の第３画像を生成するように備えられ、前記表示スクリーンは：
前記第１方向に前記複数の画像の第１画像を選択的に通し、前記第２方向に前記複数の画像の第２画像を通すマルチビュー状態から、
前記第１方向及び前記第２方向に前記複数の画像の第３画像を通す単一ビュー状態に、
前記光学選択ユニットをスイッチングするスイッチングユニットを有する；
表示システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の表示システムであって、前記光学選択スクリーンは、透明状態と非透明状態との間でスイッチングされるように設計された複数のバーを有する、表示システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の表示システムであって、前記複数のバーは、電界又は磁界に基づいて、透明状態と非透明状態との間でスイッチングされる、表示システム。
【請求項１２】
請求項９に記載の表示システムであって、前記光学選択スクリーンは、前記複数のレンズの材料の第２屈折率に実質的に等しい第１屈折率を有する液体が、前記単一ビュー状態と前記マルチビュー状態との間で前記光学選択ユニットをスイッチングするようにオン及びオフにされることができる、リザーバ内に置かれた複数のレンズを有する、表示システム。
【請求項１３】
請求項１に記載の、画像を表示する表示システムを有する車両。
【請求項１４】
請求項９に記載の、画像を表示する表示システムを有する車両であって、第２オブザーバがいるかどうかを検出するための、又はスイッチングユニットを制御するためのセンサを有する車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両内で画像を表示する表示システムに関し、更に詳細には、複数のオブザーバに対して同時に異なる画像を表示すために配置されている表示システムに関する。例えば、自動車環境において、運転者及び同乗者は、彼等２人の間のダッシュボードに備えられた表示装置を使いたいと思うことがある。しかしながら、彼らが視覚化したいと思う情報の性質は、しばしば、異なる可能性がある。運転者は、例えば、運転又はナビゲーション情報のような情報に基づく知識を好む。同乗者は、例えば、動画又はインターネット等の情報に基づくよりエンターテインメント性の高いものを求める。
【０００２】
本発明は、そのような画像を表示する表示システムを有する車両に更に関する。
【背景技術】
【０００３】
冒頭の段落で述べた種類の表示システムの実施形態については、国際公開第９８／０９８４２号パンフレットにおいて説明されている。そのようなシステムは２つの表示スクリーンを有する。１つの表示スクリーンは、車両の運転者のための画像表示を専用とする一方、第２の表示スクリーンは同乗者のための画像表示を専用としている。２つの表示スクリーン上の画像は、互いに独立して生成される。それらの表示スクリーンは、好ましくは、車両の内部で互いに相対的に移動可能であるフレームに設置され、それ故、一のスクリーンは運転者に見え、他のスクリーンは同乗者の方を向いている。先行技術に従ったこのようなシステムの不利点は、比較的大型であり、即ち、奥行きが比較的大きいことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第９８／０９８４２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、比較的薄い、冒頭の段落で述べた種類の表示システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような本発明の目的は、車両内で画像を表示するための表示システムが：
−  複数の画像の第１画像及び複数の画像の第２画像を生成するための表示スクリーン；並びに
−  第１オブザーバの方の第１方向に複数の画像の第１画像を選択的に通し、第２オブザーバの方の第２方向に複数の画像の第２画像を通すための光学選択スクリーンであって、第１オブザーバ及び第２オブザーバは車両の内側にいる、光学選択スクリーン；
を有することを達成することである。
【０００７】
本発明の表示システムにおいては、第１オブザーバ、例えば、運転者のための画像と、第２オブザーバ、例えば、運転者の隣に座っている同乗者のための画像との両方を生成するために配置されている１つの表示スクリーンがある。好ましくは、このような表示システムは、光学選択スクリーンの比較的近くに置かれ、その結果、比較的薄い表示システムを有する。小さい奥行きの有利点は、車両に表示システムを設置することが容易であること、即ち、そのことにより設計者により自由度を与えられることである。小さい奥行きは又、表示システムをハイテクの知覚をもたらす洗練された外観にすることができる。それは、知覚品質に対する主要な特徴である。
【０００８】
オブザーバに対して３Ｄ間隔を与えるためのステレオ表示システムを適用することが知られている。これらのシステムは、２つのビュー（ｖｉｅｗ）、即ち、２つの画像の集合を生成するように設計されている。ステレオビューイングの場合、２つの集合のそれぞれの画像はステレオペアを形成するために互いに対応している。その目的は、各々のペアの一の画像はオブザーバの左眼により見ることができ、各々のペアの他の画像はオブザーバの右眼により見ることができることである。
【０００９】
多様な表示に対するこの原理の適用については、多くの文献において考察されてきた。それらの文献は、例えば、文献、ｔｈｅ  ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＳＰＩＥ，Ｖｏｌｓ．１２５６（１９９０），１４５７（１９９１）ａｎｄ  １６６９（１９９２），“Ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｔｉｏｎａｌ  ｉｍａｇｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍｓ：ａ  ｎｅｗ  ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ”ｂｙ  Ｎｅｉｌ  Ｄａｖｉｅｓ，  Ｍａｌｃｏｌｍ  ＭｃＣｏｒｍｉｃｋ  ａｎｄ  Ｌｉ  Ｙａｎｇ，Ａｐｐｌ．  Ｏｐｔｉｃｓ  ＶＯｌ．２７，Ｎｏ．２１，ｐｐ４５２０−４５２８（１９８８）及び“３Ｄ  Ｗｏｒｌｄｓ”ｂｙ  Ｍａｌｃｏｌｍ  ＭｃＣｏｒｍｉｃｋ  ａｎｄ  Ｎｅｉｌ  Ｄａｖｉｅｓ，ｉｎ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｗｏｒｌｄ，Ｊｕｎｅ（１９９２）である。
【００１０】
ステレオ表示システムにより表示されている画像がペアを形成することに加えて、ステレオビューイングの場合、他の重要な特徴であって：オブザーバの両目の間の間隔は比較的小さく（平均７ｃｍ）、各々のペアの左側画像が導かれる方向と各々のペアの右側画像が導かれる方向との間の比較的小さい角度になる。
【００１１】
本発明に従った表示システムは、３Ｄビジュアル化の分野で知られているステレオ表示システムの構成要素に基づいている。しかしながら、大きな差異がある。第１に、ビジュアル化される画像は画像のペアを形成しない。換言すれば、第１オブザーバに対して表示される画像は、第２オブザーバに対して表示される画像から独立している。第２に、表示スクリーンの及び光学選択スクリーンの素子の寸法は、第１方向と第２方向との間の比較的大きい角度を得るために適切である。表示スクリーンの素子を用いる場合、光素子は、第１画像及び第２画像それぞれの画素の光を生成又は調整するようになっている。光素子は、例えば、有機ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）又は高分子ＬＥＤ等を有するアクティブ表示スクリーンの場合に、光を生成するように配列される。光素子は、例えば、液晶（ＬＣＤ）とバックライトとを有するパッシブ表示スクリーンの場合に、光を調整するように配列される。代替としては、表示スクリーンはエレクトロクロミック表示又は強誘電性表示である。光学選択スクリーンの素子を用いることは、光学素子は表示スクリーンからの光を部分的に遮るようになっているもの、即ち、バリアであり、又は、光学素子は表示スクリーンからの光を一部折り曲げるためのもの、例えば、レンズであることを意味する。好ましくは、垂直方向に置かれたシリンドリカルレンズを備えている。
【００１２】
そのような差異のために、車両設計の分野の熟達者が車両内のマルチビューイングの要求事項を満たす表示システムを構築するためにステレオ表示システムの構成要素を適用することは、明らかではなかった。このような説明は、ステレオ表示システムは既に長年に亘って存在しているが、先行技術の我々の知識においては、第１オブザーバのための第１画像及び第２オブザーバのための第２画像の両方を同時に生成するために１つの表示スクリーンを有する、車両における表示システムは存在しない、ことにより強調することができる。
【００１３】
本発明に従った表示システムの実施形態においては、光学選択スクリーンは、多数のバー及びスリットを有し、スリットは第１方向に複数の画像の第１画像を通すために及び第２方向に複数の画像の第２画像を通すために備えられていて、バーは第２方向において複数の画像の第１画像を遮るために及び第１方向において複数の画像の第２画像を遮るために備えられている。本発明に従ったこの実施形態の有利点は、比較的容易に構成することができることである。好ましくは、光学選択スクリーンは、例えば、バーがペイント又はプリントされている透明なフォイル等の、透明なストリップと不透明なストリップとを有するフォイルである。
【００１４】
本発明に従った表示システムの実施形態においては、表示スクリーンは、各々第１サイズを有し、互いから第１距離に位置付けられた多くの光素子を有し、複数のスリットの第１スリットのサイズは、複数の光素子の第１光素子の第１サイズと第１距離との合計に実質的に等しい。本発明に従ったこの実施形態の有利点は、画像の１つに対応する光量は、比較的大きい視野角に対して比較的一定であることである。それは、オブザーバが、例えば、左から右に（又は、その反対に）彼の頭を動かす場合、輝度に関連する画像のアピアランスは変化しないか又は殆ど変化しないことを意味する。ステレオ表示システムにおいては、光素子のサイズ及び位置に対してスリットのサイズは、典型的には非常に小さいことに留意する必要がある。
【００１５】
本発明に従った表示システムの実施形態においては、表示スクリーンは多くの光素子を有し、複数の光素子の第１光素子は第１サイズと第１サイズより小さい第２サイズとを有し、複数のスリットの第１スリットは第３サイズと第３サイズより小さい第４サイズとを有し、複数の光素子の第１光素子は複数のスリットの第１スリットの第３サイズに対して実質的に垂直な第１サイズと位置合わせされている。この実施形態の有利点は、ビューイングコーンが比較的大きい一方、三原色、即ち、赤、緑及び青に対応する３種類の光素子は、実質的に四角形である結合光素子に結合されていることである。換言すれば、矩形状の副画素の集合が四角形の画素に結合されている。
【００１６】
本発明に従った表示システムの実施形態においては、光学選択スクリーンは、第１オブザーバの方に向かった第１方向に複数の画像の第１画像を選択的に通し、第２オブザーバの方に向かった第２方向に複数の画像の第２画像を通すための多くのレンズを有する。本発明に従ったこの実施形態の有利点は、比較的容易に構成することができることである。好ましくは、光学選択スクリーンは、表示スクリーンの高さに実質的に一致する高さを有する多くのシリンドリカルレンズを有する。本発明に従ったこの実施形態の他の有利点は、表示スクリーンにより生成される光量の殆どは光学選択スクリーンを通り、その光学選択スクリーンは、バリアが光学選択スクリーンとして用いられない場合である、ことである。レンズの他に、光を２つの方向に変えるためにマイクロプリズムを備えることが又、可能である。
【００１７】
本発明に従った表示システムの実施形態においては、表示スクリーンは、各々が第１サイズを有し、各々からの第１距離に位置付けられた多くの光素子を有し、複数のレンズの第１レンズに属す複数の光素子の第１光素子と複数のレンズの第１レンズとの間の第２距離は、複数のレンズの第１レンズの焦点距離とは実質的に異なる。好ましくは、第２距離は、光素子の１つに隣接するブラックスポットが、レンズの焦点とレンズの物理的境界との間の円錐形に含まれるようになっている。本発明に従ったこの実施形態の有利点は、画像の１つに対応する光量は、比較的大きい視野角に対して比較的一定であることである。それは、オブザーバが、例えば、左から右に（又は、その反対に）彼の頭を動かす場合、輝度に関連する画像のアピアランスは変化しないか又は殆ど変化しないことを意味する。ステレオ表示システムにおいては、典型的には、光素子は対応するレンズの焦点に又はその近くに位置付けられていることに留意する必要がある。
【００１８】
本発明に従った表示システムの実施形態においては、表示スクリーンは多くの光素子を有し、複数の光素子の第１光素子は第１サイズと第１サイズより小さい第２サイズとを有し、複数のレンズの第１レンズは第３サイズと第３サイズより小さい第４サイズとを有し、複数の光素子の第１光素子は複数のレンズの第１レンズの第３サイズに対して実質的に垂直な第１サイズと位置合わせされている。この実施形態の有利点は、ビューイングコーンが比較的大きい一方、三原色、即ち、赤、緑及び青に対応する３種類の光素子は、実質的に四角形である結合光素子に結合されていることである。換言すれば、矩形状の副画素の集合が四角形の画素に結合されている。
【００１９】
本発明に従った表示システムの実施形態は、第１オブザーバの位置情報を受信するための受信手段を有し、表示スクリーンは第１オブザーバの位置情報に基づいて制御される方向付けられた黒色光を有するパッシブ表示スクリーンである。第１オブザーバを位置付けることにより、拡散するバックライトに比べて、彼が位置付けられた場所に正確に非常の高い輝度を有する第１画像を提供することが可能である。第１オブザーバを位置付けるために、好ましくは、例えば、カメラベースのヘッドトラッカを用いる。任意に、他の目的のためであって、例えば、運転者が眠っていないかどうかを調べるために、カメラにより捕捉される画像を適用することができる。好ましくは、受信手段は、眼であって、アイトラッキングの実際の位置に関する情報を受信するために配置される。任意に、アイトラッキングユニットは、オブザーバが見つめている方向についての情報を提供する。オブザーバが表示システムを見つめておらず、例えば、道を見ている場合、バックライトの切り換えを可能にする、及び／又は、オブザーバのために画像を生成することを停止する。運転者が表示システムにより提供される情報に、もはや、興味を示さない又は一時的に興味を示さないときは、表示システムからもたらされる光により妨げられないため、これは、車両の運転者に対して優位性がある。２人のオブザーバに対して画像を生成するために、少なくとも２つの黒色光が必要とされ、又は、双方指向特性が必要とされる。
【００２０】
本発明の表示システムの実施形態においては、表示システムは複数の画像の第３画像を生成するために配列され、表示スクリーンは：
−  第１方向に複数の画像の第１画像を選択的に通し、第２方向に複数の画像の第２画像を通すマルチビュー状態；
から、
− 第１方向及び第２方向における複数の画像の第３画像を通す単一ビュー状態；
に光学選択ユニットをスイッチングするためのスイッチングユニットを有する。
本発明に従ったこの実施形態は、マルチビューと標準的ビューとの間でスイッチングできるように構成されている。第３画像の画像解像度は第１及び第２画像の解像度の２倍である。同じことは、それぞれの画像に対応する光量に対しても適用される。例えば、第１解像度に関するナビゲーション情報を見ている運転者が、解像度が改善されたマップを見たい場合、これは優位性がある。これは、例えば、運転者が特定の通り又は建物の名前をそのマップ上で読みたいためである。
【００２１】
本発明に従った表示システムの実施形態においては、光学選択スクリーンは、透明状態と非透明状態との間でスイッチングされるように設計されている多くのバーを有する。本発明に従ったこの実施形態の有利点は、比較的、容易に構成することができることである。好ましくは、それらのバーは、電界又は磁界に基づいて、透明状態と非透明状態との間でスイッチングされる。電流に基づくスイッチングはエレクトロクロミックと呼ばれている。電界に基づくスイッチングは、しばしば、ＬＣプレートに適用され、強誘電性と呼ばれている。代替として、スイッチングはＵＶに基づく。それは、フォトクロミックと呼ばれている。
【００２２】
本発明に従った表示システムの実施形態においては、光学選択スクリーンは、レンズの材料の第２屈折率に実質的に等しい第１屈折率を有する液体が、単一ビュー状態とマルチビュー状態それぞれの間で光学選択ユニットをスイッチングするためにオフ及びオンにすることができるリザーバ内に備えられている多くのレンズを有する。本発明に従ったこの実施形態の有利点は、比較的、容易に構成することができることである。好ましくは、光学選択スクリーンは、表示スクリーンの高さに実質的に一致する長さを有する多くのシリンドリカルレンズを有する。本発明のこの実施形態の他の有利点は、表示スクリーンにより生成される光量の殆どが光学選択スクリーンを通ることであり、光学選択スクリーンとしてバリアが用いられる場合は、そうではない。
【００２３】
本発明の他の目的は、比較的薄い表示システムを有する、冒頭の段落で説明した種類の車両を提供することである。
【００２４】
本発明のこの目的は、請求項１に記載しているように、車両が画像を表示するための表示システムを有するために達成される。
【００２５】
表示システムの改善及びその変形は、記載している車両の改善及び変形に対応することが可能である。
【００２６】
本発明に従った車両及び表示装置の以上の及び他の特徴については、添付図面を参照して、以下に説明する実施形態から明らかになり、理解されることであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に従った表示システムの実施形態の模式図である。
【図２Ａ】光学バリアに基づく光学選択スクリーンを有する表示システムの実施形態の模式図である。
【図２Ｂ】レンズに基づく光学選択スクリーンを有する表示システムの実施形態を示す模式図である。
【図３】表示スクリーンとしてカラーマトリクス表示装置を有する表示システムの実施形態を示す模式図である。
【図４】図２Ａに従った表示システムに対するビューイング位置の関数としての観測されたビューを模式的に示す図である。
【図５】指向性バックライトを有する表示システムの実施形態を示す模式図である。
【図６Ａ】マルチビュー状態と単一ビュー状態との間でスイッチングするように配列された表示システムの実施形態のマルチビュー状態を模式的に示す図である。
【図６Ｂ】マルチビュー状態と単一ビュー状態との間でスイッチングするように配列された表示システムの実施形態の単一ビュー状態を模式的に示す図である。
【図７Ａ】マルチビュー状態と単一ビュー状態との間でスイッチングするように配列された表示システムの光学選択スクリーンの実施形態のマルチビュー状態を模式的に示す図である。
【図７Ｂ】マルチビュー状態と単一ビュー状態との間でスイッチングするように配列された表示システムの光学選択スクリーンの実施形態の単一ビュー状態を模式的に示す図である。
【図８】２つのビューイングコーンの幾何学構造を模式的に示す図である。
【図９Ａ】ガラスの厚さｄ＝７００μｍ、画素の幅ｐ＝１００μｍ及びブラックスポットサイズｂ＝２５μｍに対するビューイング角を模式的に示す図である。
【図９Ｂ】ガラスの厚さｄ＝７００μｍ、画素の幅ｐ＝３００μｍ及びブラックスポットサイズｂ＝２５μｍに対するビューイング角を模式的に示す図である。
【図９Ｃ】ガラスの厚さｄ＝７００μｍ、画素の幅ｐ＝１００μｍ及びブラックスポットサイズｂ＝２５μｍに対するビューイング角を模式的に示す図である。
【図９Ｄ】ガラスの厚さｄ＝３００μｍ、画素の幅ｐ＝３００μｍ及びブラックスポットサイズｂ＝２５μｍに対するビューイング角を模式的に示す図である。
【図１０】標準的ＬＣＤにおいて用いられるカラーフィルタのレイアウトと画素構造とを模式的に示す図である。
【図１１】光学選択スクリーンに対して画素構造を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、本発明に従った表示システム１００の実施形態を模式的に示しており、表示システムは：
−  画像の第１集合と画像の第２集合とを生成するための表示スクリーン１０２；及び
−  第１オブザーバ１０６の方の第１方向１０１に複数の画像の第１画像を選択的に通し、第２オブザーバ１０８の方の第２方向１０３に複数の画像の第２画像を通すための光学選択スクリーン１０４；
を有する。
【００２９】
表示システムの第１入力コネクタ１３０において、第１データストリーム１が備えられ、表示システム１００の第２入力コネクタ１３２において、第２データストリーム２が備えられている。第１データストリーム１及び第２データストリーム２は、例えば、ナビゲーション情報、映画、インターネットのウェブページ、ゲームに対応することが可能である。第１データストリーム１及び第２データストリーム２は、データストリーム１及び２を画像の第１集合及び画像の第２集合それぞれに変換するように備えられている表示スクリーン１０２に供給される。表示スクリーン１０２は、等距離に位置付けられている多くの光素子１１０乃至１２８を有する。これらの光素子の第１群１２０乃至１２８は第１データストリーム１に基づいて画像の第１集合を生成するために備えられ、これらの光素子の第２集合１１０乃至１１８は、第２データストリーム２に基づいて画像の第２群を生成するために備えられている。これらの光素子の第１群１２０乃至１２８は、例えば、光素子の奇数列の光素子に対応し、これらの光素子の第２群１１０乃至１１８は、例えば、光素子の偶数列の光素子に対応する。
【００３０】
図１の光学選択スクリーン１０４はバリアに基づいている。光素子の第１群１２０乃至１２８の各々の光素子からの光は、バリアのバーにより部分的に遮られる。その結果、その光は第２位置に位置付けられている第２オブザーバに達しない。光素子の第１群１２０乃至１２８の各々の光素子の光の他の一部は、それらのバー間のスリットを通して光学選択スクリーン１０４を通る。この光は第１位置に位置付けられている第１オブザーバ１０６に見える。光素子の第２群１１０乃至１１８の各々の光素子からの光は又、バリアのバーにより部分的に遮られる。光素子の第２群１１０乃至１１８の各々の光素子の光の他の一部は、それらのバー間のスリットを通して光学選択スクリーンを通る。この光は、第２位置に位置付けられている第２オブザーバ１０８に見える。
【００３１】
第１オブザーバ１０６及び第２オブザーバ１０８は、車両であって、例えば、自動車、バス、ボート又は飛行機等の内部に位置付けられる。それらのオブザーバは両方共、同乗者であることが可能である。それらのオブザーバの一は同乗者であり、他のオブザーバは車両の運転者であることが又、可能である。その上、両方のオブザーバは飛行機におけるように車両を制御していることが可能である。
【００３２】
図２Ａは、光学バリアに基づいて、光学選択スクリーン１０４を有する表示システムの実施形態を模式的に示している。光学選択スクリーン１０４は、多くのバー２１２乃至２１６とスリット２１８乃至２２０とを有し、スリット２１８乃至２２０は第１方向１０１に画像の第１集合を通すために備えられており、及び、バー２１２乃至２１６は第１方向１０１に画像の第２集合を遮り、第２方向１０３に画像の第１集合を遮るために備えられている。表示スクリーン１０２は、画像の第１集合のそれぞれの画素に対応する光を生成するための多くの光素子１２０、１２２と画像の第２集合のそれぞれの画素に対応する光を生成するための多くの光素子１１０、１１２とを有する。各々の光素子１１０、１１２、１２０、１２２は第１サイズｗＬＥを有し、隣接する光素子１１０、１１２、１２０、１２２から第１距離ｗＢの位置に位置付けられている。換言すれば、光素子１１０、１１２、１２０、１２２間にはブラックスポット２０１乃至２１０がある。複数のスリット２１８の第１スリットのサイズｌは、第１距離ｗＢと複数の光素子１１０の第１光素子の第１サイズｗＬＥとの合計に実質的に等しい。次式１を参照されたい。
【００３３】
ｌ≒ｗＬＥ＋ｗＢ                （１）
第１スクリーン１０２と光学選択スクリーンとの間の距離ｄと、複数のスリット２１８の第１スリットのサイズｌとは、実質的に互いに等しい。次式２を参照されたい。
【００３４】
ｌ≒ｄ                    （２）
しかしながら、大きいビューイング角を達成するために、小さいｄの値、即ち、ｌ＞ｄが又、可能である。次式が又、適用される。
【００３５】
ｗ≒２ｌ                  （３）
本発明に従ったこの実施形態は、表示システムへの距離に関連して、オブザーバが互いから比較的遠くに座っている自動車内への適用のために表示システムを非常に適切にする、比較的大きいビューイング角を有する。その上、画像の第１集合と画像の第２集合との光学分離は比較的良好である。図４を又、参照されたい。
【００３６】
図２Ｂは、第１オブザーバ１０６のほうの第１方向１０１に画像の第１集合を選択的に通し、第２オブザーバ１０８の方の第２方向１０３に画像の第２集合を通すために、レンズ２２８、２３０も基づく光学選択スクリーン１０４を有する表示システムの実施形態を模式的に示している。表示スクリーン１０２は、画像の第１集合のそれぞれの画素に対応する光を生成するための多くの光素子１２０、１２２と、画像の第２集合のそれぞれの画素に対応する光を生成するための多くの光素子１１０、１１２とを有する。各々の光素子１１０、１１２、１２０、１２２は第１サイズｗＬＥを有し、隣接する光素子１１０、１１２、１２０、１２２から第１距離ｗＢの位置に位置付けられている。複数のレンズ２２８の第１レンズと位置合わせされた複数の光素子１１０の第１光素子と複数のレンズ２２８の第１レンズとの間の距離ｄは、複数のレンズ２２８の第１レンズの焦点距離ｆとは実質的に異なる。この距離は、光素子１１０の１つに隣接するブラックスポット２０４の殆どが、レンズ２２８の物理境界とレンズ２２８の焦点２２４との間の円錐形２２６内に含まれるようになっている。それに加えて、他の光素子１２０に隣接するブラックスポット２０４の殆どは、レンズ２２８の物理境界とレンズ２２８の焦点２２４との間の円錐形２２６内に含まれるようになっている。ブラックスポット２０２乃至２１０を“含む”ことにより、広いビューイング角は、受信される画像の実質的に一定の強度を用いて、達成される。
【００３７】
図３は、表示スクリーン１０２としてカラーマトリクス表示装置を有する表示システムの実施形態を示している。カラーマトリクス表示装置は、ブラックスポットにより分離されているＲＧＢ光素子のトリプレットとしてカラーマトリクス表示装置に対して標準的である構成において備えられた、赤、緑及び青の光を生成する光素子１１２乃至１２６を有する。カラーマトリクス表示装置の制御部は、隣接する光素子が異なるデータストリーム１、２からデータを受け取るようになっている。光学選択スクリーン１０４による任意の選択のために、ＲＧＢ光線の新しいトリプレットが生成される。
【００３８】
図４は、図２Ａに従った表示システムに対するビューイング位置の関数として観測されたビューを示している。ｘ軸４０２は、ビューイング位置、即ち、オブザーバの位置に対応する。軸４０４は、受け取られたビュー、即ち、画像の強度に対応する。オブザーバの位置の第１領域４１４に対して、第１データストリームに対応する第１集合の画像のみが受け取られる。これらの位置全てに対して、第１ビューの強度は同じである。それは、曲線４０６が位置の第１領域４１４に対応して平坦であることから導き出される。位置の第２領域４１６においては、第１集合の画像と第２集合の画像の両方が受け取られる。第２領域４１６の第１の部分においては、第１ビューの強度は第２ビューの強度より大きい。第２領域４１６の第２部分においては、第１ビューの強度は第２ビューの強度より小さい。位置の第３領域４１８においては、第２データストリームに対応する、第２集合の画像のみが受け取られる。位置の第４領域４２０においては、第１集合の画像及び第２集合の画像の両方を受け取ることができる。オブザーバの位置の第５領域４２２に対しては、第１集合の画像のみを受け取ることができる。そのようなことが継続する。画像が均一である場合、即ち、すべての画素が同じ輝度値を有する場合、受け取られたビューの強度は受け取られた光量と適合する。
【００３９】
図５は、指向性バックライト５０２を有する、本発明に従った表示システム５００の実施形態を模式的に示している。それに加えて、生成される画像を表すデータストリーム１、２を受け取るための２つの入力コネクタ１３０、１３２は、オブザーバの位置情報が供給される入力コネクタ５０８を有する。この位置情報はヘッドトラッカ５０４により計算される。好ましくは、ヘッドトラッカはビデオカメラ５０４を有する。代替として、ヘッドトラッカは超音波、電磁界又は赤外線に基づいている。表示システム５００は、位置情報を受け取るため及び位置情報に基づいて指向性バックライトの適切な位置を計算するための受信ユニット５０６を有する。図５においては、指向性バックライトは３つの自由度であって、３つの軸に対する並進を有する。代替として、指向性バックライトは物理的に移動されずに用いられることができるが、物理情報に基づいてオン又はオフにスイッチングされる複数のマルチソースの構造から成る。それは、Ｈ．ｄｅ  Ｋｏｎｉｎｇ等による文献ＩＤＷ２０００  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ７ｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐに記載されている
“ｉｎ−ｐｌａｎｅ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ”と呼ばれる技術に基づくことが可能である。それは、次のように機能する。光ソースは、特定のシートに光を照射するように導くように、そして、光学選択セクション１０４の方に方向付けられているバックライトについて要求される位置と対応する特定のシートの特定な位置に光が放射されるように、特定のシートのエッジに位置付けられている。光は、ガラス繊維内のような特定なシートに沿って進む。特定は位置において、
その材料により一時的に拡散される。その結果、光は、その特定な位置でシートに存在する。その技術に基づく実施形態の有利点は、電力消費が減少することである。
【００４０】
この技術について記載している他の文献は、Ｓ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉによる文献“Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａｌｐｈａｎｕｍｅｒｉｃ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙｓ  ｗｉｔｈ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌｓ”，ＳＩＤ，ｉｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，Ｓａｎ  Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ（ＵＳＡ）（１９７２），Ｄｉｇｅｓｔ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｐａｐｅｒｓ  ＩＩＩ  ６８及びＲ．Ａ．Ｓｏｒｅｆによる文献“Ｆｉｅｌｄ  ｅｆｆｅｃｔｓ  ｉｎ  ｎｅｍａｔｉｃ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌｓ  ｏｂｔａｉｎｅｄ  ｗｉｔｈ  ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｔｅｄ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ”，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４５（１９７４）５４６６である。適用することができる他の技術は、“Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｈｎｅｄ  ＬＣ”と呼ばれる技術であり、その利点は、作用コンセプトが強誘電性効果に基づく、スイッチング可能で透明／非透明の付加ＬＣ層を直接使用することである。この技術は、Ｓ．Ｙａｍａｕｃｈｉ，Ｍ．Ａｉｚａｗａ，Ｊ．Ｆ．Ｃｌｅｒｃ，Ｔ．Ｕｃｈｉｄａ  ａｎｄ  Ｊ．Ｄｕｃｈｅｎｅによる文献”Ｈｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ｆｕｌｌ  ｃｏｌｏｒ  ＬＣＤ“，ｉｎ  ＳＩＤ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，  Ｂａｌｔｉｍｏｒｅ（ＵＳＡ）（１９８９），Ｄｉｇｅｓｔ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｐａｐｅｒｓ  ＸＸ  ３７８とＪ．Ｆ．Ｃｌｅｒｃ，Ｍ．Ａｉｚａｗａ，Ｓ．Ｙａｍａｕｃｈｉ  ａｎｄ  Ｊ．Ｄｕｃｈｅｎｅによる文献”Ｈｉｇｈｌｙ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ  ｓｕｐｅｒ  ｈｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃ  ＬＣＤ”，ｉｎ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ９ｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｊａｐａｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ，  Ｋｙｏｔｏ（Ｊａｐａｎ）（１９８９）１８８において記載されている。
【００４１】
１つのバックライトのみを示しているが、表示システム５００は複数のバックライトを有することが可能であることは明らかである。それは、各々のオブザーバに対して少なくとも１つのバックライトを意味する。表示スクリーン５００は、空間光変調器として機能する、例えば、ＬＣＤのようなパッシブ表示システムである。図５においては、バックライト５０２と光学選択スクリーン１０４との間に表示スクリーン１０２を備えていることを示している。しかしながら、代替の構成が可能である。例えば、光学選択スクリーン１０４を有する表示システムがバックライト５０２と光学選択スクリーンとの間に備えられる。光学選択スクリーン１０４は、図５に示すように、バリアに基づいている。しかしながら、光学選択スクリーン１０４は又、レンズに基づくことができる。
【００４２】
図６Ａは、マルチビュー状態と単一ビュー状態との間でスイッチングされるように備えられる表示システム６００の実施形態のマルチビュー状態を模式的に示している。表示システム６００は、一の状態から他の状態にスイッチングするようにトリガを有するシステムを提供する入力コネクタ６０４を有する。このスイッチングは、オブザーバの明示的命令に基づくことが可能であるが、又、自動的に生成されるパルスに基づくことが可能である。そのような自動パルスは、例えば、システムがマルチビュー状態にあって、運転者のシートにおけるセンサの１つがオブザーバの存在を知らせる場合に、生成される。更に高度な設定においては、オブザーバの一人が表示装置を見ていないことを知らせるアイトラッキングシステムであることが可能である。
【００４３】
図６Ａにおいて、データストリーム１及び２が表示スクリーン１０２から供給され、受信されることが理解できる。表示スクリーン１０２の次の光素子が２つのデータストリーム１又は２の一を交互に処理することを示している。それは、例えば、表示スクリーン１０２の奇数列における光素子がデータストリーム１に対応する画像のそれぞれの画素のために光を生成し、表示スクリーン１０２の偶数列における光素子がデータストリーム２に対応する画像のそれぞれの画素のために光を生成する、ことを意味する。光学選択スクリーン１０４は、第１方向にデータストリームに対応する画像を選択的に通し、第２方向にデータストリーム２に対応する画像を通す状態に置かれる。図１、２Ａ及び２Ｂに関連して、そのような光学選択スクリーン１０４の作用について説明される。
【００４４】
マルチビュー状態は、例えば、運転者にナビゲーション情報を、運転者の隣に座っている同乗者に娯楽情報を表示するために、自動車内に用いられる。好ましくは、自動車はこれらのそれぞれのオブザーバの近くにスピーカを有する。その場合、運転者は、ナビゲーション情報に含まれる音響のみを実質的に提供され、同乗者は、娯楽情報に含まれる音響のみを実質的に提供される。代替として、それぞれのオブザーバに異なるデータストリーム１、２に対応する音声を導くためにオーディオ方向手段を備えている。
【００４５】
図６Ｂは、単一ビュー状態とマルチビュー状態との間でスイッチングされる表示システム６００の実施形態の単一ビュー状態を模式的に示している。換言すれば、図６Ｂは、図６Ａに又、示している表示システム６００の実施形態の単一ビュー状態を模式的に示している。図６Ｂにおいては、データストリーム１及び２の両方を受信し、１つのみのデータストリーム２が、実際には、表示スクリーン１０２に提供される、ことが理解できる。表示スクリーン１０２の偶数列及び奇数列両方における光素子は、データストリーム２に対応する画像のそれぞれの画素のために光を生成する。光学選択スクリーン１０４は、全ての方向に光を通す状態に置かれる。光学選択スクリーン１０４は所定の方向に光を遮っていない。全ての方向に表示スクリーン１０４を機械的に動かすことにより全ての方向に表示スクリーン１０２の光を通す状態に光学選択スクリーン１０４を置くことを達成することが可能である。代替として、光学選択スクリーン１０４は、透明状態から非透明状態にバーを変換するために光学選択スクリーン１０４に電界又は磁界を適用することにより一の状態から他の状態にスイッチングされる。光学選択スクリーン１０４の他の実施形態は、図７Ａ及び７Ｂに関連して説明される。
【００４６】
単一ビュー状態は、例えば、運転者に詳細なナビゲーション情報を表示するために自動車内で用いられることが可能である。例えば、表示システムにおいてレンダリングされた通りの名前をもつ市の地図である。表示システムの解像度は、マルチビュー状態にあるのと同じであって、単一ビュー状態における解像度の２倍である。しかしながら、例えば、又、自動車が駐車している場合に、運転者と同乗者とに映画を見せるためにマルチビュー状態を用いることが可能である。
【００４７】
図７Ａは、マルチビュー状態と単一ビュー状態との間でスイッチングされるように備えられている表にスクリーンの光学選択スクリーン７００の実施形態のマルチビュー状態を模式的に示している。光学選択スクリーン７００は、レンズ７０２乃至７１２の材料の第２屈折率に実質的に等しい第１屈折率を有する液体が、単一ビュー状態とマルチビュー状態それぞれの間で光学選択ユニットをスイッチングするためにオフ及びオンにすることができるリザーバ７１８内に備えられている多くのレンズ７０２乃至７１２を有する。図７Ｂは、図７Ａに示している光学選択スクリーン７００の実施形態の単一ビュー状態を模式的に示している。その液体を、ポンプによりコンテナ７１６からリザーバ７１８に移動させることができる。任意に、このポンプは又、リザーバ７１８からコンテナ７１６にその液体を戻すように移動させることができる。代替として、液体は重力作用又はキャピラリ作用により移動する。リザーバ７１８に液体がある場合、レンズ７０２乃至７１２を用いて、表示スクリーン１０２からの光を光学選択スクリーン１０４により、もはや折り曲げることはできないし、それにより焦点合わせすることはできない。結果的に、光は、第１オブザーバの方の第１方向１０１に及び第２オブザーバの方の第２方向１０３の両方に通る。レンズ７０２乃至７１２と液体の材料は、実質的に互いに等しい屈折率を有するため、レンズ７０２乃至７１２による折り曲げはその液体により達成される。
【００４８】
第１ビューアのために意図されている画素からの光は、第２ビューアに対してビューイングコーンを減少させる。ビューイングコーンのサイズは、光素子１１０、１１２、１２０及び１２２、光素子１１０、１１２、１２０及び１２２に隣接するブラックスポット２０４乃至２１０並びに、光素子とバリアのバー２１１乃至２１６との間の、例えばガラス等の媒体及びバリアにおけるスリットの幅により決定される。バリアにおけるスリットｌの幅の関数として隣接画素により生成されるビューイングコーンが決定される。ガラスの内側の画素ｊのコーンは、次の式４及び５において指定される２つの角度により決定される。
【００４９】
α（ｊ）＝ａｒｋｔａｎ（−ｌ／２＋ｂ／２−ｊｐ）          （４）
β（ｊ）＝ａｒｋｔａｎ（−ｌ／２―ｂ／２−（ｊ−１）ｐ）        （５）
ガラス−空気の遷移における反射のために、最終的な角度は、次の式６及び７において指定されるようなものである。
【００５０】
【数１】
2010262307.tif 000003
【００５１】
【数２】
2010262307.tif 000004
幾何学的構成及びパラメータについては図８に示している。第１コーンは２つの光線８０２及び８０４により決定され、第２コーンは２つの光線８０６及び８０８により決定される。画素サイズはｐで表され、ブラックスポットの幅はｂにより、ガラスの厚さはｄにより、そしてスリットの幅はｌにより表される。その計算においては、ガラスの屈折率は１．５であると仮定されている（ｂ＝ｗＢ及びｐ＝ｗＬＥ＋ｗＢであることに留意されたい）。
【００５２】
第１計算において、次の値、即ち、ｐ＝１００μｍ、ｄ＝７００μｍ及びｂ=２５μｍが用いられた。スリットｌの幅は可変であった。表示システムの光透過率の関数としての隣接画素により生成されたビューイングコーンの角度分布については、図９Ａにおいてプロットされている。透過率Ｔは、次式のように、２つの因数の掛け算として表される。
【００５３】
Ｔ＝（（ｐ−ｂ）／ｐ）ｘ（１／２ｐ）        （８）
第１因子は、ブラックスポットがあることによる表示スクリーン１０２の透過率である。第２因数は、透過率が０、即ち、Ｔ＝０に一致する、０のスリットｌ、即ち、ｌ＝０の幅に対して、個別のビューイングコーンは、各々が１つのビューに対応するように得られる。図９Ａにおいては、異なるビュー−３、−２、−１、０、１、２、３に対して、コーンは２つの最大角度
（外１）
2010262307.tif 000005
及び
（外２）
2010262307.tif 000006
と、透過率Ｔの多くの値に対するこれらの最大値の間の可能な値とにより描かれる。スリットｌの幅が増加する場合、ビューは最大化を開始する。ｌが更に増加するとき、効果的なビュー、即ち、クロストークのないビューはどんどん小さくなる。透過率Ｔが０．４以上に増加する場合、個々のビュー、即ち、クロストークのないビューは、もはや、観測されない。結論として、通常のｏｆｆ−ｔｈｅ−ｓｈｅｌｆ  ＬＣＤに対して典型的である寸法を適用すると、ビューイングコーンは、システムの透過率が０である場合、約１０°である。透過率を増加させることにより、ビューイングコーンは減少する。従って、そのような設定は、自動車用アプリケーションに対する必要性を達成することはできない。
【００５４】
前面バリアの性能を改善するために、表示スクリーン１０２としてシェルフＬＣＤ表示装置に関連付けて、２つの対策を提供する。第１に、ガラス基板の厚さを薄くし、第２に、画素のレイアウトは、副画素、即ち、赤、緑及び青の構成要素の長い側が水平方向にあるように、９０°回転される。換言すれば、矩形状の副画素の最大サイズは、スリットの最大サイズに実質的に垂直に方向付けられる。
【００５５】
第１に、ガラスの厚さの減少について考慮する。携帯電話の適用に対して、薄いＬＣＤ表示装置が必要とされる。従って、ガラスの厚さは、エッチングプロセスにより約３００μｍ乃至４００μｍに減少される。ガラスの厚さが計算において用いられる場合、改善されたビューインイングコーンはまだ、比較的小さく、恐らく、運転者と同乗者の方に、十分に方向付けられない。更に、透過率Ｔは、ビューが分離される領域において、非常に小さい。
【００５６】
第２に、画素構造は、副画素の長い側が水平方向にあるように変化される。標準的ＬＣＤにおいては、副画素は、図１０に示すように位置合わせがなされている。それは、カラーフィルタは上方から下方に実行され、副画素は垂直方向におけるより水平方向においてより小さいことを意味する。しかしながら、マルチビュー表示に対しては、水平方向に大きい画素を有することは優位性がある。それ故、画素構造を９０°まで回転させることを提案する。図１１を参照されたい。結果的に得られたビューイング角については、ガラスの厚さ、ｄ＝７００μｍに対して、図９に示している。
【００５７】
両方の対策が結合される場合、運転者及び同乗者に対してより良好な方式で導入される、更に改善されたビューイング領域及びビューイングコーンが得られる。ガラスの幅に対して、膜厚ｄ＝３００μｍであり、副画素は水平方向において長い側、即ちｐ＝３００μｍを有し、その結果を図９Ｄに示す。この場合、バリアの透過率が小さいとき、２つの重要なビューイングコーン０、１のサイズは大きい。透過率０．３に対して、２０°より大きいビューイングコーンが尚も存在する。従って、この設計は、冒頭の部分で説明したように、自動車用アプリケーションに対して適当である。
【００５８】
運転者及び同乗者は表示に対して同じ角度にあると仮定する。例えば、運転者の方向に表示装置が僅かに回転される場合、ビューイングコーンは適合される必要がある。これは、容易に達成することができる。隣接画素間のバリアを位置合わせする代わりに、バリアの位置を左又は右の方に変えることができる。
【００５９】
例えば、光素子と光学選択スクリーン１０２との間のガラスのような比較的薄い媒体は又、光学選択スクリーン１０２がレンズに基づいている場合に、必要とされる。レンズに関する副画素の方向がスリットについて説明した場合と類似していることは又、優位性がある。
【００６０】
図１０は、ｏｆｆ−ｔｈｅ−ｓｈｅｌｖｅ  ＬＣＤにおいて用いられる画素構造及びカラーフィルタのレイアウトを模式的に示している。カラーフィルタ１００１乃至１０１２は、代表的には、垂直方向に位置付けられる。副画素１０１３乃至１０１６は、水平方向より垂直方向において大きい。３つの副画素１０１３乃至１０１６の３倍が共に単一画素を構成する。
【００６１】
図１１は、光学選択スクリーン１０２に関連するが素構造を模式的に示している。バリアタイプの光学選択スクリーン１０２の場合のスリット又はバーの方向、又はレンズベースの光学選択スクリーン１０２の場合のレンズの方向を、矢印１１１３で示している。種々の副画素１１０１乃至１１１２、即ち、赤、緑及び青の色成分は、典型的には矩形形状である。それは、各々の副画素、即ち、光素子は、ｗＬＥが第２サイズより大きい第１サイズを有することを意味する。典型的には、第１サイズは第２サイズより３倍大きい。結果として、３つの副画素は実質的に四角形である。本発明に従った表示システムにおいては、副画素は、好ましくは、副画素の最大エッジはバー又はレンズの最大エッジに対して実質的に垂直であるように、光学選択スクリーン１０２に関して位置付けられる。典型的には、レンズ又はバーは垂直方向に方向付けられ、副画素は水平方向に位置付けられる。
【００６２】
上記の実施形態は本発明を限定するものではなく、当業者は同時提出の特許請求の範囲における請求範囲から逸脱することなく、代替の実施形態を設計することができることに留意する必要がある。表現“を有する”及びこの表現からの派生語は、請求項に記載した要素又は段階以外の要素又は段階を排除するものではない。要素の単数表現は、そのような要素の複数の存在を排除するものではない。本発明は、幾つかの別個の手段を有するハードウェアにより及び適切にプログラムされたコンピュータにより実施することができる。幾つかの手段を列挙している装置請求項においては、それらの手段の幾つかを、全く同一のハードウェアのアイテムにより実施することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１００  表示システム
１０２  表示スクリーン
１０４  光学選択セクション
１１０乃至１２８  光素子
５００  表示システム
５０２  指向性バックライト
５０４  ヘッドトラッカ
５０６  受信ユニット
５０８  入力コネクタ
６００  表示システム
６０４  入力コネクタ
【図１】
2010262307.tif 000007
【図２Ａ】
2010262307.tif 000008
【図２Ｂ】
2010262307.tif 000009
【図３】
2010262307.tif 000010
【図４】
2010262307.tif 000011
【図５】
2010262307.tif 000012
【図６Ａ】
2010262307.tif 000013
【図６Ｂ】
2010262307.tif 000014
【図７Ａ】
2010262307.tif 000015
【図７Ｂ】
2010262307.tif 000016
【図８】
2010262307.tif 000017
【図９Ａ】
2010262307.tif 000018
【図９Ｂ】
2010262307.tif 000019
【図９Ｃ】
2010262307.tif 000020
【図９Ｄ】
2010262307.tif 000021
【図１０】
2010262307.tif 000022
【図１１】
2010262307.tif 000023