(57)【要約】 【課題】  表示品位の向上また、視認性の向上を図ることができるマルチビュー表示装置および画質改善手段を提供する。【解決手段】  光遮蔽パネルと光透過性部材５との境界面における光の出射角が規定され、さらに光透過性部材５と空気との境界面における光の出射角を予め定めること、ディスプレイ２の長手方向一端部および他端部から出射される表示光を、任意の方向に屈折させる。【選択図】      図１
2006171452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの表示手段から複数の視認方向に異なる画像を出力することが可能なマルチビュー表示装置において、
前記表示手段には、光出射方向を調整する出光方向調整手段を備えていることを特徴とするマルチビュー表示装置。
【請求項２】
前記出光方向調整手段は、前記表示手段の表示面上に形成された曲面部からなることを特徴とする請求項１記載のマルチビュー表示装置。
【請求項３】
前記曲面部は、該表示面とは異なる屈折率の媒質を含むことを特徴とする請求項２記載のマルチビュー表示装置。
【請求項４】
前記曲面部は、表面側が光出射方向に突出する曲面形状に形成されることを特徴とする請求項２または３記載のマルチビュー表示装置。
【請求項５】
前記曲面部は、表面側が凹む曲面形状に形成されることを特徴とする請求項２または３記載のマルチビュー表示装置。
【請求項６】
一つの表示手段から複数の視認方向に異なる画像を出力するマルチビュー表示装置の前記表示手段に、取付け可能または着脱可能に構成される画質改善手段であって、
一表面部は、曲面形状に形成されることを特徴とする画質改善手段。
【請求項７】
前記一表面部は、表示手段とは異なる屈折率の媒質を含むことを特徴とする請求項６記載の画質改善手段。
【請求項８】
前記一表面部は、光出射方向に突出する曲面形状に形成されることを特徴とする請求項６または７記載の画質改善手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一つの表示手段から複数方向に異なる画像を出力するマルチビュー表示装置および画質改善手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
同一ディスプレイ画面上において、異なる方向にそれぞれ異なる画像を出力する画像表示装置が提案されている（たとえば特許文献１参照）。この画像表示装置をたとえば車両に搭載した場合には、運転席方向、助手席方向にそれぞれ別画像を出力可能になっている。運転席からディスプレイを見るとき、該ディスプレイから助手席方向への画像（Ｐ画像と称す）は本来見えないような角度で出力される。助手席から前記ディスプレイを見るときには、該ディスプレイから運転席方向への画像（Ｄ画像と称す）は本来見えないような角度で出力されるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】２００４−２０６０８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、ディスプレイのインチサイズの大型化に伴って、たとえば運転席からディスプレイを見たとき、Ｐ画像の一部が不所望に見える場合がある。逆に助手席から前記ディスプレイを見たとき、Ｄ画像の一部が不所望に見える場合がある。これは前記ディスプレイの大型化によって、たとえば助手席（運転席）方向への出力画像範囲内に運転者（助手席の乗員）が入ってしまう確率が高まるためである。そうすると両方の観察者にそれぞれ別の表示を観察させているにも関わらず、他方の表示が見えてしまい、さらには重畳された表示となり表示品位を低下させるという問題がある（いわゆるクロストーク現象）。
【０００５】
本発明の目的は、表示品位の向上また、視認性の向上を図ることができるマルチビュー表示装置および画質改善手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、一つの表示手段から複数の視認方向に異なる画像を出力することが可能なマルチビュー表示装置において、
前記表示手段には、光出射方向を調整する出光方向調整手段を備えていることを特徴とするマルチビュー表示装置である。
【０００７】
また本発明は、前記出光方向調整手段は、前記表示手段の表示面上に形成された曲面部からなることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記曲面部は、該表示面とは異なる屈折率の媒質を含むことを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記曲面部は、表面側が光出射方向に突出する曲面形状に形成されることを特徴とする。
また本発明は、前記曲面部は、表面側が凹む曲面形状に形成されることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、一つの表示手段から複数の視認方向に異なる画像を出力するマルチビュー表示装置の前記表示手段に、取付け可能または着脱可能に構成される画質改善手段であって、
一表面部は、曲面形状に形成されることを特徴とする画質改善手段である。
【００１１】
また本発明は、前記一表面部は、表示手段とは異なる屈折率の媒質を含むことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記一表面部は、光出射方向に突出する曲面形状に形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、表示手段には、光出射方向を調整する出光方向調整手段を備えているので、表示手段の長手方向一端部および他端部から出射される表示光を、任意の方向に屈折させることが可能となる。したがって一方向の観察者への出力画像範囲内に他方向の観察者が入る確率を低くすることが可能となる。よってクロストークの改善を図ることができ、表示品位の向上また、視認性の向上を図ることができる。
【００１４】
また本発明によれば、出光方向調整手段は表示手段の表示面上に形成された曲面部からなることで、光出射方向の調整を実現することができる。
【００１５】
また本発明によれば、曲面部が表示面とは異なる屈折率の媒質を含むので、発せられる表示光を、簡単に屈折させることができる。
【００１６】
また本発明によれば、曲面部は、表面側が光出射方向に突出する曲面形状に形成されることで、特に、出射される表示光を、確実に任意の方向に換言すれば漏れ光が生じないような方向に屈折させることが可能となる。
【００１７】
また本発明によれば、曲面部は、表面側が凹む曲面形状に形成されることで、特に、出射される表示光を、確実に任意の方向に換言すれば漏れ光が生じないような方向に屈折させることが可能となる。
【００１８】
また本発明によれば、クロストークの改善を図ることができる画質改善手段がマルチビュー表示装置に、取付け可能または着脱可能に構成されるので、組み立て作業が容易となり、また取り付けの自由性をもたせることが可能となる。
【００１９】
また本発明によれば、画質改善手段をマルチビュー表示装置の表示手段に取り付けた状態において、表示手段から発せられる表示光を、該表示手段と、画質改善手段の一表面部との境界面で簡単に屈折させることができる。
【００２０】
また本発明によれば、画質改善手段をマルチビュー表示装置の表示手段に取り付けた状態において、一表面部が光出射方向に突出する曲面形状に形成されることで、特に、前記長手方向一端部および他端部から出射される表示光を、確実に任意の方向に換言すれば漏れ光が生じないような方向に屈折させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るマルチビュー表示装置１を示し、図１（ａ）は、マルチビュー表示装置１の概略図である。図１（ｂ）はＡ−Ａ断面図、図１（ｃ）は、本マルチビュー表示装置１を部分的に変更した変更形態に係り、画質改善手段と表示手段との関係を示す概略図である。図２は、マルチビュー表示装置１の要部の拡大断面図である。本実施形態に係るマルチビュー表示装置は、車両に搭載される。ただしマルチビュー表示装置は、車両用に必ずしも限定されるものではなく、車両用以外の電子機器にも適用可能である。
【００２３】
第１の実施形態に係るマルチビュー表示装置１（第１表示装置１と称す）は、筐体と、この筐体に支持されるディスプレイ本体２（単にディスプレイ２という場合がある）とを含む。表示手段であるディスプレイ本体２は、たとえば液晶表示パネル３、タッチパネル、光遮蔽パネル４、出光方向調整手段および画質改善手段としての光透過性部材５、図示外のバックライトおよび偏光板等によって実現される。ここでディスプレイ２の長手方向をｘ方向と定義し、ディスプレイ２の厚み方向をｚ方向と定義する。これらｘ方向およびｚ方向に直交する方向をｙ方向と定義する。図１において、ｘ，ｙ，ｚ方向をそれぞれｘ，ｙ，ｚと表記する。本第１表示装置１のｚ方向一方において、ｘ方向一方に運転者がｘ方向他方に乗員が離隔して着座した状態で、ディスプレイ２から出力される画像を視認可能になっている。
【００２４】
前記液晶表示パネル３のｚ方向一表面部に、少なくとも光遮蔽パネル４を介して光透過性部材５が設けられている。なお液晶表示パネル３と光遮蔽パネル４とは相互に兼用性のある部品を備えている場合がある。表示手段の表面部としての光透過性部材５は、長手方向中央付近部５ａが、長手方向一端部５ｂおよび他端部５ｃよりも光出射方向に突出する湾曲形状に形成される。つまり光透過性部材５は、表示手段の表示面上に形成された曲面部からなる。なお、光透過性部材５の形状はこれに限らず、液晶表示パネル３と光遮蔽パネル４の屈折率およびこれらの配置位置に応じて形状（曲率）を決定すればよく、長手方向中央付近部５ａは、光出射方向に突出するも平坦状に形成され、端部５ｂ，５ｃが湾曲形成される場合もある。
【００２５】
前記光透過性部材５は、光遮蔽パネル４（たとえば屈折率ｎ１＝１．５）とは異なる屈折率の媒質を含むものである。前記媒質を光透過性部材５全体にわたって含むものでもよいし、前記媒質を光透過性部材５の一部分に含むものであってもよい。図３は、媒質の違いによる光の入射角と出射角との違いを説明するための図である。媒質とは、固体、液体、気体など光を透過させるものと同義である。二つの異なる種類の媒質があるとき、その境界面に入る光の入射角θ１と、前記境界面から出ていく光の出射角θ２とは以下のような関係式が成立する。なお入射角θ１は、法線に対する光の入射角であり、出射角θ２は法線に対する光の出射角である。
ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２
【００２６】
ここでｎ１は光遮蔽パネル４の屈折率とし、ｎ２は光透過性部材５の屈折率とする。また光透過性部材５と空気との境界面においては、ｎ１を光透過性部材５の屈折率とし、ｎ２を空気の屈折率とする。前記関係式から出射角θ２の正弦成分ｓｉｎθ２は、光が入る一つめの媒質の屈折率ｎ１を、光が出て行く二つめの媒質の屈折率ｎ２で除した値に、入射角θ１の正弦成分ｓｉｎθ１を乗じることで求められる。よって出射角θ２は以下の式（１）で表される。
θ２＝ｓｉｎ−１（ｎ１／ｎ２）・ｓｉｎθ１                    …（１）
【００２７】
つまり光遮蔽パネル４と光透過性部材５との境界面ｍ１における光の出射角θ２aを求め、さらに光透過性部材５と空気との境界面ｍ２における光の出射角θ２bを、部分円筒面形状の各点で法線ｈをひいて求める。このように特に、ディスプレイ２の長手方向一端部および他端部から出射される表示光が、任意の方向に屈折するように構成される。
【００２８】
図４は、大型ディスプレイ２Ａと小型ディスプレイ２Ｂとの視野角の違い等を説明するための図である。ディスプレイの大型化（具体的には、たとえばインチサイズで７インチ以上のもの）に伴って、たとえば観察者Ｄ，Ｐとディスプレイ２Ａ，２Ｂとの相対距離または視野角は種々異なる。このような観察者Ｄ，Ｐとディスプレイ２Ａ，２Ｂとの相対距離および視野角の違いに応じて、ディスプレイ２の長手方向一端部および他端部から出射される表示光を、任意の方向に屈折させるようにすることも可能である。
【００２９】
以上説明した第１表示装置１によれば、光遮蔽パネル４と光透過性部材５との境界面ｍ１における光の出射角θ２aが規定され、さらに光透過性部材５と空気との境界面ｍ２における光の出射角θ２bを予め定めることができる。換言すれば、ディスプレイ２の長手方向一端部および他端部から出射される表示光を、任意の方向に屈折させることが可能となる。したがって一方向の観察者への出力画像範囲内に他方向の観察者への出力画像の表示光が入る確率を低くすることが可能となる。よってクロストークの改善を図ることができ、表示品位の向上また、視認性の向上を図ることができる。
【００３０】
本第１表示装置１では、光透過性部材５は、光遮蔽パネル４とは異なる屈折率の媒質を含む構成になっているが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。たとえば光透過性部材５を光遮蔽パネル４と同一の屈折率の媒質にすることも可能である。この場合においては、光透過性部材５と空気との境界面における光の出射角θ２bのみ定めることが可能となる。この場合には光路の確定が簡単になり、作業工数の低減を図ることが可能となる。その他第１表示装置１と同様にクロストークの改善を図ることができ、表示品位の向上また、視認性の向上を図ることができる。本第１の実施形態を部分的に変更する変更形態として他図１（ｃ）に示すように、画質改善手段である光透過性部材５Ａをディスプレイ２に取付け可能または着脱可能に構成することも可能である。この変更形態によれば、クロストークの改善を図ることができる画質改善手段がマルチビュー表示装置に、取付け可能または着脱可能に構成されるので、組み立て作業が容易となり、また取り付けの自由性をもたせることが可能となる。
【００３１】
図５は、本発明の第２の実施形態に係るマルチビュー表示装置１Ａを示し、図５（ａ）は、マルチビュー表示装置１Ａの概略図である。図５（ｂ）はＡ′−Ａ′断面図である。第２の実施形態に係るマルチビュー表示装置１Ａにおいては、光透過性部材５Ｂは、長手方向中央付近部５ａが、長手方向一端部５ｂおよび他端部５ｃよりも凹む湾曲形状に形成される。なお、光透過性部材５の形状はこれに限らず、液晶表示パネル３と光遮蔽パネル４の屈折率およびこれらの配置位置に応じて形状（曲率）を決定すればよく、長手方向中央付近部５ａは、やや平坦状に形成され、端部５ｂ，５ｃが湾曲形成される場合もある。このような光透過性部材５Ｂにおいても、前記第１表示装置１と同様に光遮蔽パネルと光透過性部材５Ｂとの境界面における光の出射角θ２aが規定され、さらに光透過性部材５Ｂと空気との境界面における光の出射角θ２bを予め定めることができる。換言すれば、ディスプレイ２の長手方向一端部および他端部から出射される表示光を、任意の方向に屈折させることが可能となる。したがって一方向の観察者への出力画像範囲内に他方向の観察者への出力画像の表示光が入る確率を低くすることが可能となる。よってクロストークの改善を図ることができ、表示品位の向上また、視認性の向上を図ることができる。
【００３２】
本発明の実施の他の形態として、光透過性部材５Ｃをマイクロレンズ６により構成してもよい。図６は、本発明の他の実施形態に係るマルチビュー表示装置において、マイクロレンズ６によって構成される光透過性部材等の要部の拡大断面図である。具体的に、図６（ａ）および図（ｂ）に示すように、光遮蔽パネル４の表面部に複数のマイクロレンズ６を設けてもよい。この構成によれば、一方向の観察者への出力画像範囲内に他方向の観察者への出力画像の表示光が入る確率を一層低くすることが可能となる。またマイクロレンズを長手方向一端部および他端部だけに設ける構成であってもよい。または、図６（ｃ）に示すように、液晶表示パネル３と光遮蔽パネル４との間にマイクロレンズを配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るマルチビュー表示装置１を示し、図１（ａ）は、マルチビュー表示装置１の概略図である。図１（ｂ）はＡ−Ａ断面図、図１（ｃ）は、本マルチビュー表示装置１を部分的に変更した変更形態に係り、画質改善手段と表示手段との関係を示す概略図である。
【図２】マルチビュー表示装置１の要部の拡大断面図である。
【図３】媒質に違いによる光の入射角と出射角との違いを説明するための図である。
【図４】大型ディスプレイ２Ａと小型ディスプレイ２Ｂとの視野角の違い等を説明するための図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るマルチビュー表示装置１Ａを示し、図１（ａ）は、マルチビュー表示装置１Ａの概略図である。図１（ｂ）はＡ′−Ａ′断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るマルチビュー表示装置において、マイクロレンズ６によって構成される光透過性部材等の要部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１，１Ａ  マルチビュー表示装置
２  ディスプレイ本体
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ  光透過性部材
【図１】
2006171452.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006171452.tif 000006
【図５】
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【図６】
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