(57)【要約】  本発明は、第１の色の光を与える第１の発光領域１と、前記第１の色とは異なる第２の色の光を与える第２の発光領域２とを有し、第１及び第２の発光領域は、パネルの法線に垂直な第１の間隔軸に沿って第１の間隔３により互いに分離されている当該パネルであって、第１の間隔が５マイクロメートル未満である当該パネルを提供する。好ましくは、発光領域の少なくとも１つの幅４も５マイクロメートル未満である。これらの間隔及び／又は寸法が発光領域により発せられる光の波長にほぼ等しいので、これらの領域の境界はぼやけるか、又は混合により互いに区別できなくなる。本発明のパネルは、照明及び／又は表示デバイス、特に、レンチキュラレンズ装置を有する裸眼立体視ディスプレイのようなユーザの方に発光領域を拡大して見せる照明及び／又は表示デバイスに有利に用いられる。
2014517336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の色の光を与える第１の発光領域と、前記第１の色とは異なる第２の色の光を与える第２の発光領域とを有し、前記第１及び第２の発光領域は、パネルの法線に垂直な第１の間隔軸に沿って第１の間隔により互いに分離されている当該パネルであって、
前記第１の間隔は、５マイクロメートル未満、３マイクロメートル未満、１．５マイクロメートル未満又は０．５マイクロメートル以下である、当該パネル。
【請求項２】
前記第１の発光領域及び／又は前記第２の発光領域は、前記第１の間隔軸に沿って幅を有し、この幅が、５マイクロメートル未満、３マイクロメートル未満、１．５マイクロメートル未満又は０．５マイクロメートル以下である、請求項１記載のパネル。
【請求項３】
第３の色の光を与える第３の発光領域を更に有し、この第３の発光領域は、当該パネルの法線に垂直な第２の間隔軸に沿って第２の間隔により前記第１の発光領域から分離されており、前記第２の間隔は、５マイクロメートル未満、３マイクロメートル未満、１．５マイクロメートル未満又は０．５マイクロメートル以下である、請求項１又は２記載のパネル。
【請求項４】
前記第１の間隔軸及び前記第２の間隔軸が互いに平行であり、前記第２の発光領域が前記第１の発光領域と前記第３の発光領域との間に少なくとも部分的に存在する、請求項３記載のパネル。
【請求項５】
第４の色の光を与える第４の発光領域及び５の色の光を与える第５の発光領域を更に有し、前記第４の発光領域は、第３の間隔軸に沿って第３の間隔で前記第２の発光領域から分離され、前記第５の発光領域は、第４の間隔軸に沿って第４の間隔で前記第４の発光領域から分離されており、前記第３の間隔軸及び前記第４の間隔軸は、当該パネルの法線に垂直で、互いに平行であり、前記第４の間隔軸は、前記第１の間隔軸及び前記第２の間隔軸の少なくとも１つとゼロではない角度を囲み、前記第２の発光領域が、前記第４の発光領域と前記第５の発光領域との間に少なくとも部分的に存在し、前記第３の間隔及び前記第４の間隔は、５マイクロメートル未満、３マイクロメートル未満、１．５マイクロメートル未満又は０．５マイクロメートル以下である、請求項３又は４記載のパネル。
【請求項６】
少なくとも前記第１の色、前記第２の色及び前記第３の色が互いに異なる色である、請求項３ないし５のいずれか一項に記載のパネル。
【請求項７】
少なくとも前記第１の色と前記第３の色とが同じ色である、請求項３ないし５のいずれか一項に記載のパネル。
【請求項８】
少なくとも前記第１の発光領域、前記第３の発光領域及び前記第４の発光領域が、同じ色の光を与えるためのものである、請求項５記載のパネル。
【請求項９】
前記発光領域が、三角形、四角形又は六角形のいずれか１つを有する、請求項１ないし８のいずれか１項に記載のパネル。
【請求項１０】
当該パネルの発光領域を拡大して見せる拡大装置を更に有する、請求項１ないし９のいずれか１項に記載のパネル。
【請求項１１】
当該パネルは画素を有する表示パネルであり、各画素は、第１のサブ画素及び第２のサブ画素を有しており、前記第１のサブ画素は前記第１の発光領域を有し、前記第２のサブ画素は前記第２の発光領域を有する、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のパネル。
【請求項１２】
前記第１のサブ画素が複数の第１の発光領域を有し、前記第２のサブ画素が複数の第２の発光領域を有する、請求項１１記載のパネル。
【請求項１３】
各画素が当該パネルの単一の連続する領域を覆う、請求項１１又は１２記載のパネル。
【請求項１４】
前記第１のサブ画素が複数の第１の発光領域を有し、前記第２のサブ画素が複数の第２の発光領域を有しており、画素は、第１の連続するパネル領域が第２の連続するパネル領域と隣接していないように当該パネルの少なくとも第１の連続する領域及び第２の連続するパネル領域を覆い、前記第１の連続するパネル領域及び前記第２の連続するパネル領域はそれぞれ、前記第１のサブ画素の前記第１の発光領域及び前記第２のサブ画素の前記第２の発光領域を有する、請求項１１又は１２記載のパネル。
【請求項１５】
前記第１の連続するパネル領域及び／又は前記第２の連続するパネル領域が、複数の第１及び／又は第２の発光領域を有する、請求項１４記載のパネル。
【請求項１６】
前記第１のサブ画素の前記発光領域が、１つの相互接続ラインで同時にアドレス可能であるように相互接続された、及び／又は、前記第２のサブ画素の前記発光領域が、１つの相互接続ラインで同時にアドレス可能であるように相互接続された、請求項１２ないし１５のいずれか１項に記載のパネル。
【請求項１７】
画素の前記第１の連続するパネル領域により覆われた前記第１のサブ画素及び前記第２のサブ画素のそれぞれの発光領域が、１つの相互接続ラインで同時にアドレス可能であるように相互接続され、画素の前記第２の連続するパネル領域により覆われた前記第１のサブ画素及び前記第２のサブ画素のそれぞれの発光領域が、１つの相互接続ラインで同時にアドレス可能であるように相互接続された、請求項１４又は１５記載のパネル。
【請求項１８】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のパネルを有する、照明デバイス。
【請求項１９】
請求項１１ないし１７のいずれか１項に記載のパネルを有する表示デバイス。
【請求項２０】
マルチビュー表示デバイスである、請求項１９記載の表示デバイス。
【請求項２１】
当該表示デバイスの視野内に少なくとも２つのビューを与えるビュー形成装置を更に有し、前記ビュー形成装置は、前記画素の第１のサブセットの光出力を第１のビューに向けることができ、画素の前記第１のサブセットとは異なる画素の第２のサブセットの光出力を第２のビューに向けることができる、請求項２０記載の表示デバイス。
【請求項２２】
請求項１７記載の表示パネルを有し、前記ビュー形成装置が、ビュー形成機能を持つ第１のモードとビュー形成機能がない第２のモードとの間で切り換え可能である、請求項２１記載の表示デバイス。
【請求項２３】
前記ビュー形成装置が、少なくともビュー形成モードにおいてレンチキュラレンズを有する、請求項２０ないし２２のいずれか１項に記載の表示デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示及び／又は（大面積）照明デバイスに使用する光出力を与えるパネル及びそのようなパネルを製造する方法に関する。本発明は、また、１つ以上のそのようなパネルを含む例えば表示又は照明デバイスのようなデバイスの使用に関する。特に、本発明は、観察者に提供する前にパネルの出力を光学的に拡大するパネル及び該パネルを含むデバイスに関するが、これに限らない。更により具体的には、本発明は、表示画面を生成する表示画素及び画像の種々のビューを観察者の異なる目に向ける光学的手段を備えた表示パネルを有するタイプの表示デバイスにデュアルビュー又は裸眼立体視（autostereoscopic）視聴モードを提供することができるデバイスにおけるパネルの使用に関する。本発明は、更に、上記パネル及び／又はそのようなパネルを含む又は使用するデバイスを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
裸眼立体視ディスプレイは、単一の場所に居る一人の観察者が、該観察者の適切な目の間で異なる画像を区別するための特別な補助器具を身に着ける必要なく１つの方向から立体画像を知覚することができるように２つの透視画法による（視差のある）像（view）を表示する。より進んだタイプのそのようなディスプレイは、観察者が異なる方向又は透視図法（perspective）から幾つかの立体像を観察することができるようにさらに多く（例えば、９又は１５）のそのような像を与える。従って、観察者は、見回す効果（look around effect）を経験するためにディスプレイに対して動くことができる。
【０００３】
既知のタイプのそうような裸眼立体視表示デバイスは、静止画又は動画の一部である画像の表示を生成するために空間光変調器としての機能を果たす表示画素の行及び列のアレイを持つ二次元液晶表示（ＬＣＤ）パネルを有している。互いに平行に延在する細長いレンチキュラレンズのアレイが、表示画素のアレイの上に配されており、表示画素はこれらのレンチキュラレンズを通して観察される。レンチキュラレンズは、レンズのシートとして与えられる。レンズのそれぞれは、レンズ面の湾曲が存在しない延在方向に沿って円柱軸を有する細長いかまぼこ状のレンズである。各レンチキュラレンズが表示画素の２つの以上の隣り合う列の各グループの上に配された状態で、レンチキュラレンズは、列方向に平行な円柱軸を持つ表示パネルの列方向に延在している。
【０００４】
例えば、各レンチキュラレンズが表示サブ画素の２つの列に関連する配列では、各列の表示サブ画素は、それぞれの二次元のサブ画像の垂直スライスを与える。レンチキュラシートは、これらの２つのスライス及び他のレンチキュラレンズに関連する表示サブ画素の列からの対応するスライスをシートの前方に位置するユーザの左目及び右目に向け、ユーザは単一の立体画像を観察する。従って、レンチキュラレンズのシートは、光出力方向付け機能を通してビュー形成機能を与える。
【０００５】
他の配列では、各レンチキュラ素子は、行方向の例えば４つ以上の隣り合う表示サブ画素のグループに関連する。各グループの表示サブ画素の対応する列は、各二次元のサブ画像からの垂直スライスを与えるように適切に配置されている。ユーザの頭が左から右に動かされると、一連の連続する異なる立体画像が知覚され、例えば、デバイスに表示されるシーンにおける見回す感じ（look-around impression）を作り出す。
【０００６】
上述したデバイスは、有効な三次元ディスプレイを提供する。しかしながら、立体的なビューを与えるために、デバイスの水平方向の解像度において犠牲が必要であることは明らかであろう。垂直方向のレンチキュラレンズの場合、解像度の損失は、完全に行（水平）方向にある。米国特許第６０６４４２４号公報に記載されているような傾斜したレンチキュラレンズの使用は、解像度の損失が行方向と列方向との間で共有されることを可能にする。
【０００７】
他の既知の裸眼立体視ディスプレイの設計が存在する。例えば、光の通過を阻止するためにバリアが用いられ、異なる画素が観察者の異なる目に投射される。また、他のマイクロレンズアレイも、レンチキュラレンズの代わりに用いられ得る。レンズ機能がオフに切り換えられ得るという点で切り換え可能なレンズを与えることも知られており、裸眼立体視（３Ｄ）モードに加えて最大解像度の２Ｄモードが与えられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
裸眼立体視ディスプレイの幾つかの設計に関する問題は、像を与えるレンチキュラレンズ装置が画素の拡大を生じさせることである。そのため、像形成機能を実行することにより、レンズは表示パネルの出力を光学的に拡大する。特に、この拡大のために、（サブ）画素構造（サブ画素の配置、領域の形状及び／又は相互の分離）が目に見えるようになり、各サブ画素の異なる色が、３Ｄ画像の種々の部分から生じるように見え、サブ画素間の境界にわたってくっきりとした色の移行が存在するので、これは立体画像における色割れの出現を招く。
【０００９】
本発明の目的は、色割れ作用の低減又は防止を可能にするパネル及びそのようなパネルを含むデバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、独立請求項によって定義される。従属請求項は、有利な形態を規定する。
【００１１】
本発明は、請求項１に従ってパネルを特定することにより上述した問題を解決する。パネルの第１及び第２の発光領域が、それらの間に小さい間隔を有して少なくとも１つの軸に沿ってパネルの面に配されている。本発明に従う上記小さい間隔は、第１の発光領域と第２の発光領域との間の境界部が、第１及び第２の発光領域の境界部の光の混合によって見えにくい又はぼやけることをもたらす。第１及び第２の発光領域が異なる色の光を与える場合、混合色を与えるために異なる色の光が境界部の混合を形成する。従って、第１及び第２の発光領域間の境界部を横切る間隔軸に沿ってラインに続いて、横切る時の色の移行は急ではなく、滑らかである。それにより、色割れ作用が低減されたように知覚される。
【００１２】
また、上記間隔の値は発光領域により発せられる波長にほぼ等しいので、混合された光は、レイリーの解像限界により光学的に分解されない。混合はいわば「不可逆的」であり、光学的拡大はそのような光の混合を元に戻すことができない。従って、混合が生じる境界部は、混合色の滑らかな境界部を示すように依然として拡大して見られる発光領域をもたらす。よって、ユーザに対する発光領域の光学的拡大が生じると、そのようなパネルは特に有利である。
【００１３】
本発明の効果は、裸眼立体視ディスプレイ及び特にレンチキュラレンズを使用する裸眼立体視ディスプレイのような機器の拡大を使用するものを含む多数の種類のディスプレイにおいて有利に活用され得る。
【００１４】
本発明の利点は、更に、今日では、単層の製造精度が可視光の波長よりも優れているという認識に基づいており、これは、原色のサブ画素の任意の組み合わせに関して放射が滑らかに見えるような形状のサブ画素構造を形成するために活用され得る。フォトリソグラフィの分解能は、光源の波長に依存する。同様に、マイクロエミッタのパターンの空間分解能は、発せられる光の波長に依存する。
【００１５】
光の混合は、上記間隔が小さくなるとより効果的になる。従って、好ましくは、上記間隔は、３マイクロメートル未満であるか又は更には１．５マイクロメートル未満である。間隔は、０．２マイクロメートルから１マイクロメートルまでの間の波長の関心のある電磁スペクトルの範囲内の光の波長にほぼ等しいように、１マイクロメートル以下（例えば、０．５マイクロメートル以下）の空間が最も好ましい。０．３９から０．７５マイクロメートルまでの間の波長の光を有することが知られている可視光のスペクトルに最適な値が好ましい（現在のアプリケーションの説明を参照されたい。）。
【００１６】
一形態では、第１及び第２の発光領域の少なくとも１つが、本発明に従って特定される第１の間隔軸に沿って幅を有している。幅が小さいほど、小さい幅を有する発光領域のより多くの光が他の発光領域（の少なくとも境界部）の光と混合される。これは、色の移行の滑らかさを更に改善する。好ましくは、第１及び第２の発光領域の両方が本発明に従う小さい空間を有している。
【００１７】
上記効果は、特に発せられる光の波長にほぼ等しい値まで幅の値を小さくする際に良くなる。第１の空間軸に沿った第１及び／又は第２の発光領域の幅は、当該値が０．２から１マイクロメートルまでの間の波長の関心のある電磁スペクトルの波長にほぼ等しいように、１マイクロメートル以下又は０．５マイクロメートル以下であることが最も好ましく、０．３９から０．７５マイクロメートルまでの間の波長の光を有することが知られている可視光のスペクトルの波長が更により好ましい（現在のアプリケーションの説明を参照されたい。）。
【００１８】
他の実施形態では、第２の間隔軸に沿って第２の間隔により第１の発光領域から距離をあけて配置された第３の発光領域が存在し、上記第２の間隔は、５マイクロメートル未満、３マイクロメートル未満、１．５マイクロメートル未満又は０．５マイクロメートル以下である。上記説明と同じ混合の原理に従って、混合は、ここでは、第１の発光領域の２つの境界部に沿って生じる。第１の間隔軸と第２の間隔軸とがゼロ度（１８０度）ではない角度をなす場合、色の移行の滑らかさは、パネルの面の２方向において現れる。この形態の一例については、図２Ｃを参照されたい。代替として、第１及び第２の空間は、色の移行の滑らかさが少なくとも平行な軸又は単一の空間軸の沿って現れるように、平行な第１及び第２の軸に沿って又は更には同じ空間軸（第１及び第２の空間軸が同じである。）に沿って規定される。この形態の例については、図２Ａ及び図２Ｂを参照されたい。
【００１９】
好ましくは、本発明の効果が直交方向に現れるように、上記間隔軸は９０度の角度をなしている。パネルの面を満たす発光領域の多数のアレイが、直交する行及び列の領域の配置を有している。
【００２０】
好ましいオプションは、第２の発光領域が（少なくとも部分的に）第１の発光領域と第３の発光領域との間に存在する形態である。第２の間隔は本発明に従って規定されるので、これは、（少なくとも部分的に）第１の発光領域と第３の発光領域との間に存在する第２の発光領域の幅も本発明に従って規定されることを意味し、少なくとも第１の発光領域と第３の発光領域との境界部の光と完全に混合された第２の発光領域の光をもたらす。この形態の例については、図２Ｂを参照されたい。
【００２１】
更により好ましい形態は、前の形態に加えて、第２の発光領域が第４の発光領域と第５の発光領域との間にも存在し、第４の発光領域と第５の発光領域との間隔が、５マイクロメートル未満、３マイクロメートル未満、１．５マイクロメートル未満又は０．５マイクロメートル以下である第２の間隔の間隔軸に平行ではない間隔軸に沿って規定されるように当該第４及び第５の発光領域が存在する形態である。前の形態の１つの寸法のケースに関して説明されたように、この場合も、第２の発光領域の光は、第２の発光領域が周囲の発光領域と完全に区別できないように第４及び第５の発光領域の光と完全に混合される。この形態の例については、図５を参照されたい。
【００２２】
一形態では、少なくとも上記第１の発光領域、第２の発光領域及び第３の発光領域が互いに異なる色の光を与えるようになっている。この場合、異なる色の発光領域のセットの間の境界部は、滑らかであり、「フル」カラースペクトルから選択される色を作ることができる。この目的のために、互いに異なる色が、例えば、黒及び／又は色で拡張される赤、緑、青系又はシアン、マゼンタ、イエロー系のような適切な色の系から選択される。
【００２３】
一形態では、上記第１及び第３の発光領域は、同じ色の光を与えるようになっている。従って、この場合、同じ色の発光領域間の境界部は、パネルの面の少なくとも１つの方向に沿って滑らかである。
【００２４】
一形態では、少なくとも上記第１の発光領域、第３の発光領域及び第４の発光領域は、同じ色の光を与えるようになっている。この場合、２つの異なる向きの軸に沿った同じ色の発光領域間の境界部は、滑らかである。
【００２５】
好ましい形態では、上記発光領域は、三角形、四角形又は六角形のいずれか１つを有している。これらの形状であると、パネルの面が規則的に満たされる。好ましくは、全ての形状が同じであり、また、同じ寸法を有している。代替として、異なるタイプの形状及び／又は寸法が組み合わされて存在する他の面を満たすパターンが用いられ得る。
【００２６】
１つの代替の形態では、上記発光領域は、凸多角形の形状を有している。凸多角形は、内側が凸集合である単純な多角形である。どの内角も厳密に１８０度よりも小さい場合、単純な多角形は、厳密には凸状である。同等に、多角形の２つの隣り合っていない頂点間のどのラインセグメントも厳密には終点を除いて多角形に対して内側にある場合、多角形は厳密には凸状である。凸多角形の反対のものは凹多角形である。
【００２７】
上記発光領域についての形状及び／又は寸法は、色割れが満たされるパネルの面全体にわたって低減又は防止されるようにパネル面を発光素子で満たすことを可能にする。
【００２８】
上記利点は、そのように用いられる、すなわち、パネルの出力の更なる操作を伴うことなくユーザにより観察されるパネルに対して効力がある。しかしながら、この利点は、発光領域がユーザに対して拡大して見えるようにする拡大手段又は拡大装置と組み合わせて用いられるパネルの場合には更に良くなる。そのような手段は、パネルの後方（その場合、パネルは拡大手段とユーザとの間に存在する。）又は好ましくは前方（その場合、拡大手段がパネルとユーザとの間に存在する。）に配されたレンズ又はプリズムであり得る。しかしながら、他のそのような拡大する光学的手段が排除されるわけではない。これらの拡大手段又は拡大装置は、パネルに取り付けられる、パネルと一体化して用いられる又はパネルから距離をあけて配されているが、パネルとともに用いられる限りはパネルの一部である。
【００２９】
本発明のパネルは、各画素が第１のサブ画素及び第２のサブ画素を有し、第１のサブ画素が第１の発光領域を有し、第２のサブ画素が第２の発光領域を有する画素を有する表示パネルとして用いられる時に特に有利である。本発明を通して、画素はパネルの一部として定義される。従って、画素は、画像の１つの像点を観察者に与えるパネルの最小ユニットとして定義される。サブ画素は、１つの像点の一部を観察者に与えるパネルの最小ユニットとして定義される。好ましくは、現在の実施に従って、画素のサブ画素が異なる色を画素に与えるようにサブ画素は単色を画素に与える。しかしながら、代替として、サブ画素もまた、画素の異なるサブ画素が１つの像点の種々の部分を与えるように１つの像点の単一の部分のみを与える。これらの部分は、同じ色であってもよいし、異なる色であってもよい。
【００３０】
表示パネルは、典型的には、それぞれが観察者に像点を与える多数の画素を有している。また、大多数の場合、各画素は、画素にフルカラーの能力を与える多数の単色のサブ画素を有している。第１の発光領域は画素の第１のサブ画素の一部であり、第２の発光領域は画素の第２のサブ画素の一部であるので、パネルの第１及び第２のサブ画素は、本発明に従って距離をあけて配置される及び／又は必要な大きさにされる本発明の利点を享受する。従って、パネルにより表示される画像全体にわたる色割れが低減されるか又は更には取り除かれる。
【００３１】
画素及び／又はサブ画素は、行及び列に配置されている。これらは、好ましくは直交しているが、他の相対的な向きを有していてもよい。
【００３２】
一形態では、表示パネルは、第１のサブ画素が複数の第１の発光領域を有し、第２のサブ画素が複数の第２の発光領域を有する画素を有している。発光領域は、本発明により５マイクロメートルよりも小さい非常に小さい値に限定される間隔及び場合によっては寸法も有している。しかしながら、例えば、表示パネル領域全体に関連する特別な（デジタル）解像度の画像の内容のために、パネル上にこれらの値を超える画素領域を有することは望ましい。従って、そのケースでは、これは、（サブ）画素当たり多数の発光領域が存在する場合に有利である。よって、第１および第２の発光領域は、好ましくは、通常のやり方でインターレースされる。例については、図８Ｂないし図８Ｅを参照されたい。１つのサブ画素の複数の発光領域は、好ましくは、同じ色を与える。代替案では、各サブ画素は、波長が大きいほど、この波長の光を発する発光領域間の間隔が大きくなるように発光領域間の間隔が発光領域により発せられる光の波長に関連するような発光領域の繰り返しパターンを有している。
【００３３】
本明細書において先に定義された形態に係る表示パネルは、画素を有しており、本発明に従う発光領域の特定のために、個々のサブ画素が或る色から他の色に進む際に滑らかな色の移行を有しているか、又は発せられる色において全く光学的に区別できない。
【００３４】
一形態では、前述の形態の任意の表示パネルが、それぞれが単一の連続するパネル領域を覆う画素を有している。従って、他の画素の連続するパネル領域により囲まれる１つの画素の連続するパネル領域の部分は存在しない。好ましくは、連続するパネル領域の形状は凸多角形の形状である。凸多角形の定義については、本明細書の上文を参照されたい。好ましい凸多角形の形状は、三角形、長方形若しくは正方形のような四角形又は六角形である。これらの連続するパネル領域の形状を有すると、パネルの面が規則的に満たされる。好ましくは、全ての形状が同じであり、また、同じ寸法を有している。代替として、異なるタイプの形状及び／又は寸法が組み合わされた他の面を満たすパターンが用いられ得る。
【００３５】
一形態では、表示パネルは、第１のサブ画素が複数の発光領域を有し、第２のサブ画素が複数の第２の発光領域を有するサブ画素を備えた画素を有しており、画素は第１の連続するパネル領域及び第２の連続するパネル領域を覆い、第１の連続するパネル領域は第２の連続するパネル領域と隣接しておらず、第１の連続するパネル領域及び第２の連続するパネル領域はそれぞれ、第１のサブ画素の第１の発光領域及び第２のサブ画素の第２の発光領域を有している。この形態では、画素は、隣接していないパネル上の２つの連続する領域をカバーするように規定される。また、これらの連続する領域のそれぞれは、囲まれた１つの同じサブ画素の発光領域を有している。従って、この形態では、多数の連続するパネル領域の分散したサブ画素が存在する。そのような表示パネルは、ディスプレイの立体像において色割れのない裸眼立体視イメージングを与えるために裸眼立体視ディスプレイに用いられ得る。そのようなパネルの例は、図１４及び図１６を参照して説明される。好ましくは、第１の連続するパネル領域及び／又は第２の連続するパネル領域は、複数の第１及び／又は第２の発光領域を有している。これは、発光領域の間隔及び寸法とは無関係である領域のサイズの選択を可能にする。連続するパネル領域の中では、異なる色の発光領域の秩序のある配列が思い通りに選択される。しかしながら、好ましくは、この秩序は全ての連続するパネル領域で同じである。より好ましくは、上記秩序は、表示パネル全体にわたって繰り返している。
【００３６】
一形態では、複数の第１の発光領域を有する第１のサブ画素を含み、複数の第２の発光領域を有する第２のサブ画素を含む本明細書において前述されたような表示パネルは、第１のサブ画素の発光領域が１つの相互接続ラインで同時にアドレス可能であるように相互接続される及び／又は第２のサブ画素の発光領域が１つの相互接続ラインで同時にアドレス可能であるように相互接続されるものである。この形態では、サブ画素の発光領域は、相互接続される。従って、サブ画素当たり多数の発光領域が存在するが、それらは、同じ多数のアドレッシングライン及び接続部を必要としない。各発光領域は、サブ画素の強度値を表すために同じ情報（例えば、電圧又は電流）により駆動され得る。
【００３７】
第１及び第２の連続するが隣接していないパネル領域を有する表示パネルの一形態では、画素の第１の連続するパネル領域により覆われた第１のサブ画素及び第２のサブ画素のそれぞれの発光領域は、それらが１つの相互接続ラインで同時にアドレス可能であるように相互接続される。この形態では、画素の連続する領域内に存在するサブ画素の発光領域が相互接続される。これは、前の実施の形態よりも多くの相互接続を必要とするが、画素のビルドアップが再定義され得るという利点を有している。より具体的には、パネルの第１の動作モードにおいて、画素は、第１及び第２のパネル領域が隣接していない２つ以上の連続するパネル領域をカバーしており、他の動作モードでは、画素は、少なくとも１つが第１の動作モードのパネル領域と異なる２つ以上の連続するパネル領域をカバーする。この特徴は、第１の動作モードが裸眼立体視ディスプレイ（３Ｄディスプレイ）又はデュアルビューディスプレイに用いられ、第２のモードが通常の２Ｄディスプレイ又は裸眼立体視ディスプレイ又はデュアルビューディスプレイの第１のモードとは異なる裸眼立体視ディスプレイのモードに用いられる場合に有利である。特に、裸眼立体視ディスプレイの第１のモードは、少なくとも３つの他の画素の連続的な領域により互いに分離された連続する領域をカバーする画素を必要とし、２Ｄモードでは、画素は、１つのみ又は複数であるが、隣接する連続する領域をカバーするように規定され得る。
【００３８】
デュアルビュー表示は、少なくとも二人の観察者のそれぞれが、目の前方に画像分離手段を身につける必要なくインターレース画像の１つのみを観察することができるようなパネル全体にわたる２つのインターレース画像の表示として定義される。これは、裸眼立体表示と同様に、表示パネル全体にわたって隣接していない領域を持つ分散したサブ画素及び画素の使用を必要とする。
【００３９】
本発明のパネルは、照明に用いられることが可能であり、従って、照明デバイス又はシステムの一部であり得る。色の移行が滑らかな表面が作られるので、特に大面積の照明は本発明の利点を享受する。
【００４０】
本明細書において前述したような本発明のパネル及び特に本発明に係る表示パネルは、表示目的のために有利に用いられ得る。従って、それらのパネルは、電子ピクチャフレーム、投射型表示デバイス、ニアアイ（near eye）表示デバイス、マルチビュー表示デバイス、デュアルビュー表示デバイス、立体表示デバイス又は裸眼立体視表示デバイスの一部である。これらのデバイスのいずれか１つは、また、デバイスのユーザに向けてパネルの出力を光学的に拡大して見せる光学的拡大手段を有している。これらの手段は、マルチビューディスプレイの任意の１つのビュー形成装置に固有である。
【００４１】
光学的拡大は、通常の二次元画像がレンズ又はプリズム等のような光学系を用いてスクリーン上で拡大され得る投射型ディスプレイにおいて生じる。代替として、（デュアル若しくはトリプルビューディスプレイ又は裸眼立体視ディスプレイを含む）マルチビューディスプレイの幾つかの設計において、（レンチキュラレンズ、プリズムアレイ、マイクロレンズアレイ又はさらには視差バリアを含む）ビュー形成装置による光学的拡大も生じ、さらに場合によっては、望ましくない副作用としても生じる。
【００４２】
従って、本発明に係る好ましいディスプレイは、少なくとも第１のビューの（表示パネルに規定される）画素の第１のサブセット及び第２のビューの画素の第１のセットとは異なる画素の第２のサブセットを第２のビューに向けるビュー形成装置を含むマルチビューディスプレイである。画素は、ビュー形成装置により拡大して見られる。ビューは、第１及び第２のビューが観察者の異なる目に視差画像を与えるために用いられる裸眼立体視ディスプレイのように、観察者が異なる目において異なるビューを受け取るような観察者の特定の目のためのビューである。代替として、第１のビューが第１の観察者に特定の画像を与えるために用いられ、第２のビューが他の観察者に他の画像を与えるために用いられるデュアルビューディスプレイにおけるように、第１のビューは一人の特定の観察者の両眼のためのものであり、第２のビューは、他の観察者の両眼用のためのものであってもよい。上記ビューは、常に、マルチビュー表示デバイスの視野内の種々の方向に与えられる。
【００４３】
上記ビュー形成装置は、レンチキュラレンズのアレイを有していてもよい。好ましくは、これらは、互いに平行に延在するかまぼこ状（又は他のレンズの湾曲した形状）の細長いレンチキュラレンズのアレイである。このアレイは表示パネルを覆い、表示画素はこれらのレンチキュラレンズを通して観察される。レンズは、画素がほぼレンチキュラレンズのアレイの焦点面にあるように表示パネルから離れている。
【００４４】
レンズのそれぞれは、好ましくは、レンズ面が湾曲していない細長い方向に沿って円柱軸を有する細長いかまぼこ状のレンズである。表示パネルは、直交していることが好ましい行及び列に配置された連続する領域を有する画素を備えている。レンチキュラレンズは、列方向と平行に円柱軸を持つ表示パネルの列方向に延在しており、各レンチキュラレンズは、表示画素の２つ以上の隣り合う列の各グループの上に配されている。好ましくは、レンチキュラレンズは、円柱軸が列方向に対して傾斜角度をなし、各レンチキュラレンズが表示画素の２つ以上の隣り合う列の各グループの上に配されて、表示パネルの列方向に延在する。上記傾斜角度は、画素の少なくとも２つの連続するパネル領域が異なる行に存在するように選択される。これは、細長くなく、より正方形状になるビューでのユニットピクチャ要素の形状の場合に有利である。一例は、図１６を参照して説明される。
【００４５】
本発明の発光領域は、好ましくは、直接的に放射する素子の一部である。好ましくは、そのような素子は、発光ダイオード（ＬＥＤ）又は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）である。
【００４６】
好ましくは、上記方法は、
所望のサブ画素の寸法に対応する寸法を有する駆動電極のパターンを規定すること、
駆動電極間にダムを形成するプロセスにおいてマスクとして駆動電極のパターンを用いること、及び
ダムの間の空間に発光素子の材料を与え、それにより、駆動電極の上にサブ画素を形成すること
を有している。
【００４７】
これは、発光素子の材料を受け入れるために（ダム間に）チャネルを形成するためのマスクとして電極パターンを用いる。ダム間の空間に発光素子の材料を与えることは、好ましくは、有機発光ダイオードの材料の印刷を有している。
【００４８】
上記方法は、更に、ダム構造を用いて印刷パッドを規定することを有しており、印刷パッドは各サブ画素に結合され、印刷は印刷パッドに対してである。これは、必要とされる印刷プロセスを単純化する。
【００４９】
本発明の例が、添付の図面を参照してこれから詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る発光素子を有するパネルの模式図である。
【図２Ａ】本発明に係る発光素子を有するパネルの模式図である。
【図２Ｂ】本発明に係る発光素子を有するパネルの模式図である。
【図２Ｃ】本発明に係る発光素子を有するパネルの模式図である。
【図３】本発明に係る発光素子を有するパネルの模式図である。
【図４】本発明に係る発光素子を有するパネルの模式図である。
【図５Ａ】本発明に係る発光素子を有するパネルの模式図である。
【図５Ｂ】本発明に係る発光素子を有するパネルの模式図である。
【図６】既知の裸眼立体視表示デバイスの模式的な斜視図である。
【図７Ａ】複数のビュー１、２、３及び４を示す図６のディスプレイの模式的な平面図である。
【図７Ｂ】ビューの方向付け及び画素の拡大がレンチキュラレンズの形態のビュー形成装置によりどのようにして生じるかを詳述した図６のディスプレイの模式図である。
【図８Ａ】図８Ａのような従来の（サブ）画素のパターンと図８Ｂのような本発明に係る（サブ）画素のパターンとの違いを示すために用いられている。
【図８Ｂ】図８Ａのような従来の（サブ）画素のパターンと図８Ｂのような本発明に係る（サブ）画素のパターンとの違いを示すために用いられている。
【図８Ｃ】分散した発光領域を伴う本発明に係る図８Ｂの画素のサブ画素を示している。
【図８Ｄ】分散した発光領域を伴う本発明に係る図８Ｂの画素のサブ画素を示している。
【図８Ｅ】分散した発光領域を伴う本発明に係る図８Ｂの画素のサブ画素を示している。
【図９Ａ】他の画素のタイプに対する本発明の実現を示している。
【図９Ｂ】他の画素のタイプに対する本発明の実現を示している。
【図１０Ａ】他の画素のタイプに対する本発明の実現を示している。
【図１０Ｂ】他の画素のタイプに対する本発明の実現を示している。
【図１１Ａ】本発明に従う寸法及び互いの間隔を持つ蛇行するフォークのようなサブ画素を有する画素を示している。
【図１１Ｂ】プロセスがどのようにしてより簡単なインクジェットプリントヘッドの位置合わせを可能にすることができるかを示している。
【図１２Ａ】１つのサブ画素又は画素内の複数の発光領域が、どのようにして並列相互作用により１つのアドレスラインでアドレスされ得るかを示している。
【図１２Ｂ】１つのサブ画素又は画素内の複数の発光領域が、どのようにして並列相互作用により１つのアドレスラインでアドレスされ得るかを示している。
【図１３】図６の裸眼立体視ディスプレイのような裸眼立体視ディスプレイにおけるユニットビューピクチャ要素がどのようにしてパネルのサブ画素及びレンズから生じるかを示している。
【図１４】本発明が図１３のディスプレイにどのようにして適用され得るかを示している。
【図１５Ａ】傾斜したレンチキュラレンズを用いる既知の裸眼立体視ディスプレイの一部を示している。
【図１５Ｂ】ユニットビューピクチャ要素が図１５Ａの表示パネルのサブ画素からどのようにして構築されるかを示している。
【図１６Ａ】本発明が図１５Ａのディスプレイにどのようにして適用され得るかを示している。
【図１６Ｂ】図１５Ｂのユニットビューピクチャ要素に図１６Ａに従って適用されるような本発明の作用を示している。
【図１７】本発明の製造プロセスを示している。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
これから、本発明の詳細が、例に関して説明される。まず、図１ないし図５に示されているような発光領域に関する幾つかの模式的なパネルのレイアウトの例が説明され、それにより、本発明がパネル及びそのようなパネルを使用するデバイスに一般的にどのように用いられ得るかが更に明らかにされる。各図において、同一の参照符号は、同様の特徴を示すものである。これらの例では、特に指示がない限り、パネルは、発光領域を持つ何らかの面を有していると解釈される。上記発光領域は、上記面全体にわたって分布しており、１つ以上の発光素子の一部である。これらの発光素子は、駆動手段（通常は、電子デバイス又は集積回路デバイス）により駆動されると光を与えることが可能であり、発光領域で光を与える。そのような発光素子は、好ましくは、発光ダイオード（ＬＥＤ）又は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）であるが、他の発光素子が排除されるわけではない。上記パネルは、例えば、上述のような発光素子を駆動するのに適切な電圧又は電流を与える集積回路のような電子機器の形態の駆動手段を含んでいる。代替として、上記パネルは、上記素子及びこれらの素子を外部駆動手段に接続するのに適した接続部のみを有していてもよい。電子機器の形態の駆動手段は、照明用途及びディスプレイの用途に関する当該技術分野においてよく知られており、簡潔にするために、現在の用途では説明されない。
【００５２】
図１は、本発明に係るパネルの例の平面図を示している。（紙面に描かれている）このパネルは、間隔軸５に沿った第１の間隔３で互いに分離された第１の発光領域１及び第２の発光領域２を有している。第１の間隔３は、５マイクロメートル未満、３マイクロメートル未満、１．５マイクロメートル未満、０．５マイクロメートル以下又は更には０．２５マイクロメートル以下のいずれか１つであるように選択される。
【００５３】
本発明は、おおよそ０．２から１マイクロメートルの間の波長λの電磁放射線を発するアプリケーションに関心がある。ここで、間隔３に関して上記特定された値は、この波長範囲と関係がある。本発明は、人間の目の役に立つアプリケーションに最適であることが好ましい。従って、そのようなパネルは、好ましくは、可視光スペクトルを表す０．３９〜０．７５マイクロメートルの波長範囲で動作する。０．５マイクロメートルの波長の光は、本発明に係るフィーチャサイズ（feature size）に準拠するこのスペクトル内の代表的な波長の値として用いられる。従って、例えば、発光領域の（間隔３のような）間隔及び幅、高さ又は他のフィーチャサイズ（寸法）は、上記波長ラムダ又は代表的な波長の値のｃ倍として示される。この係数は、１０から１までの範囲の整数値であってもよいし、０．７５、０．５又は０．２５のような非整数値であってもよい。好ましくは、上記発光領域の間隔及び／又はフィーチャサイズの値は、１マイクロメートル以下、又は更には０．５マイクロメートル以下である。そのような間隔及び／又はフィーチャサイズは、２、１又は更にそれよりも小さい係数の範囲までで可視スペクトルの代表的な値にほぼ等しいためであり、従って、出力光の混合を非常に大きくする。
【００５４】
図１の現在の例では、本発明に従って特定される間隔３は、間隔が本発明に従っている部分の第１の領域１と第２の領域２との間の境界のぼやけ（blurring）をもたらす。これは、この部分ではレイリーの放射分解能基準（radiation resolution criterion）が適用可能であることによる、光の不可逆的混合のためである。しかしながら、これは、領域１及び２の全ての光が混ざることを必ずしも意味してはいない。やはり、例えば間隔５に沿って測定される第１及び第２の発光領域１及び２の幅は、間隔３に関して特定された値よりもはるかに大きい場合もあり、第１及び第２の発光領域のより遠い部分から生じる光が本発明に従って混ざらない場合がある。それにもかかわらず、そのような領域の境界部は混合され、従ってぼやけ、或る領域から次の領域に行く時に境界を超えるラインに沿って進む際に、円滑な移行を与える。
【００５５】
図１の例の好ましい代替案では、第１及び第２の発光領域１及び２は、５マイクロメートル未満、３マイクロメートル未満、１．５マイクロメートル未満、０．５マイクロメートル以下又は更には０．２５マイクロメートル以下のいずれか１つであるように選択されたフィーチャサイズ（例えば、軸５に沿った幅４）を有している。この場合、フィーチャサイズ（幅４）を従来よりも小さくすると、１つ以上の発光素子の領域１及び２の従来よりも大きい部分が互いに混合される。最終的には、例えば、発光領域１及び２のフィーチャサイズ（幅４）が発せられる光の波長と同じ程度小さくなると、光学的拡大後もなお、これらがもはや個々には観察され得ないほどに出力の完全な混合が生じる。
【００５６】
発光領域の追加の寸法は、それら発光領域の高さである。
【００５７】
図２Ａないし図２Ｃにより表されているような例では、図１のパネルが再現されており、該パネルは、間隔軸８に沿って第２の間隔７で第１の発光領域１から距離をあけて配置された第３の発光領域６を更に有している。第２の間隔は、５マイクロメートル未満、３マイクロメートル未満、１．５マイクロメートル未満、０．５マイクロメートル以下又は更には０．２５マイクロメートル以下のいずれか１つであるように選択される。図２Ａ及び図２Ｂの実施形態のように間隔軸８が間隔軸５に平行である場合も、図２Ｃの実施形態のようにこれらの間隔軸が平行ではない場合もある。
【００５８】
図２Ａの実施形態では、発光領域１は、他の発光領域の中間に存在し、間隔３，７及び幅４は、互いに独立して規定され、これは、パネル上の発光領域に関する設計の自由を与える一方で、本発明の利点を与える。
【００５９】
図２Ｂの好ましい実施形態では、第２の発光領域２が、第１の発光領域１と第３の発光領域６との間に位置している。第２の間隔７に関する値の特定の結果として、第１の発光領域１及び第３の発光領域６の境界部が混合し、ぼやける又は鮮明ではなくなる。また、間隔３及び７がともに第１の発光領域１に関連して規定されるので、間隔７の値は、第１の間隔３及び幅４の両方が発光領域１及び３の端部での発光領域２全体の光の混合の要求を満たすように、第１の間隔３及び幅４の合計の値の上限を決定する。これは、特に、第２の間隔が１．５マイクロメートルよりも小さい場合である。
【００６０】
従って、発光領域２は、特に、間隔７が、発せられる可視スペクトルの光の波長に、例えば、可視光の代表的な波長の２ないし１倍にほぼ等しい１．５マイクロメートルよりも小さくなる場合に、単独で観察されず、完全に混合されている。
【００６１】
第２の発光領域２は、全体が発光領域１と発光領域６との間に存在するように描かれている。しかしながら、第２の発光領域２は、例えば、軸５又は８に垂直な方向において他の発光領域に対してオフセットされる場合、これらの発光領域の間に一部のみが存在していてもよい。その場合、混合は、少なくとも上記領域の間にあるこの部分に当てはまる。従って、発光領域２を介して発光領域１から発光領域６に進む際、光の出力の円滑な移行が観察される。第１の間隔３及び幅４は、それらの合計が上記例のこの実施形態の場合は第２の間隔７の値になる限りは自由に選択され得ることに注意されたい。
【００６２】
図２Ｃの実施形態では、間隔軸５及び間隔軸８が、ゼロとは異なる任意の角度をなしている。間隔軸５及び８は、例えば、３０、４５、６０又は９０度の角度をなしているが、他の値が排除されるわけではない。軸５及び８は、図２Ｃでは直交しており、例えば図４では約６０度である。平行ではない間隔軸５及び８の場合に間隔３及び７を特定することは、パネル全体にわたって種々の方向における光の混合をもたらし、従って、図１の実施形態に関して説明されたやり方と全く同じやり方でパネル全体にわたって種々の方向にぼやけた領域の端部をもたらす。その結果、円滑な出力の移行及び／又は円滑な色の移行が、一方向だけではなく、パネルの領域全体にわたって得られる。
【００６３】
図３は、図２Ｂの実施形態に関して説明されたような第２の発光領域２と発光領域１及び６の少なくとも一部との混合が間隔軸１１に沿っても生じる好ましい実施形態を示している。従って、追加の第４の発光領域９が、間隔軸１１に沿って第３の間隔１０で第２の発光領域２から距離をあけて配置されている。第５の発光領域１２は、間隔軸１４に沿って第４の間隔１３で第４の発光領域９から距離をあけて配置されている。間隔１０（及び従って間隔１３も）は、ここでも、５マイクロメートル未満、３マイクロメートル未満、１．５マイクロメートル未満、０．５マイクロメートル以下又は更には０．２５マイクロメートル以下のいずれか１つであるように選択される。第２の発光領域は、第４の発光領域９と第５の発光領域１２との間に存在している。従って、図２Ｂの実施形態に関して説明した理由と同様の理由のために、第２の発光領域２は、ここでは、特に間隔７及び１３が発せられる光の波長と同じくらい小さくなる場合に、二方向において隣り合う領域と完全に混合される。間隔軸１１及び１４は、図３のケースでは平行である。
【００６４】
上記例の発光領域の間隔及び寸法は、本発明の定義の範囲内で選択され得る。しかしながら、好ましい実施形態は、軸５又は１１の少なくとも１つに沿って発光領域２のほぼ全領域にわたって移行が円滑になるように、２マイクロメートル未満の間隔７及び／又は間隔１３を有している。そのような間隔が１又は更には０・５マイクロメートル未満であることは、更に好ましい。その場合、移行領域における光の出力は、ほぼ均一である。
【００６５】
上記例のいずれにおいても、間隔３及び／又は１０はほぼゼロであり得ることに注意されたい。この態様では、パネル領域全体が光の出力を与え、何らかの光強度のばらつきを与える暗い領域が存在しない。従って、好ましくは、隣り合う発光素子間の間隔は、ゼロに近い又はゼロであり、発光領域の幅及び高さのようなフィーチャサイズは、５マイクロメートル未満、３マイクロメートル未満、１．５マイクロメートル未満、０．５マイクロメートル以下又は更には０．２５マイクロメートル以下のいずれか１つであるように選択される。これは、全てのパネル領域が光を与えるために用いられる一方で、端部及び領域の最適な混合が達成されるようにする。
【００６６】
一例では、パネルは、複数の第１及び第２の発光領域を有しており、適用可能であれば、複数の第３、第４及び第５の発光領域も有している。本発明のパネルでは、画素のグループが、請求項のいずれかにより定義される本発明の必須の特徴を有している。同時に、第１のグループとは部分的にのみ又は完全に異なる他の画素のグループも、請求項のいずれか１つに従う必須の特徴を有している。これについての例が、本明細書において以下に説明される。
【００６７】
本発明に係る発光領域、例えば、図１ないし図５の発光領域の１つ以上の形状は、要求通りに選択され得る。しかしながら、特に、パネルが該パネル（例えば、発光領域を持つ画素のアレイを有する表示パネル）上のより大きい領域を満たすために用いられる複数の発光領域を有する場合に、或る形状が、特定される間隔との関連で有利である。
【００６８】
一例では、発光領域は、規則的に平面又は曲面を満たすことが可能である形状を有している。全てが同じ形状を有している場合、そのような発光領域は、例えば、三角形、四角形（ひし形、長斜方形、長方形又は正方形）又は六角形（一辺の長さが同じ正六角形又は一辺の長さが異なる不規則六角形）である。図４は、長斜方形の発光領域を有するパネルの一例を与えている。代替として、全ての発光領域の間に複数のタイプの形状が存在してもよい。すなわち、正方形と長方形との組み合わせ、三角形と長斜方形との組み合わせ又は隙間を残すことなく平面を満たすことができる任意の他の組み合わせ等が存在し得る。互いに平行に走る隣り合う発光領域の端部をもたらす発光領域の形状及び分布は、隣りとの混合がより均一であるので、有利である。
【００６９】
発光領域は、図５Ａのような矢の形であってもよく、実際には、図４に示されているようなひし形の組み合わせから生じる形状である。図５Ｂは、六角形状の発光領域を有するパネル及び領域の間隔及び幅又は高さ１６が決定又は規定されるやり方を示しており、このケースでは、六角形は、２辺（上下）が他の４つの辺よりも短いので不規則である。正六角形は、同様のパターンで使用される。
【００７０】
本発明及び図１ないし図５の実施形態では、発光領域１及び２の色が異なり、少なくとも２つの色及びそれらの混合の結果がパネルによって与えられる。１つの色から他の色に進む色の移行は、ぼやけのために円滑になる。好ましくは、パネルは、フルカラーのスペクトルが生成され得る少なくとも３つの異なる色の発光領域（例えば、第１、第２及び第３の発光領域）を有している。そのような色は、黄（Ｙ）若しくは白（Ｗ）を伴う若しくは伴わない赤、緑、青（ＲＧＢ）又はブラック（Ｂ）を伴う若しくは伴わないシアン、マゼンタ、イエロー（ＣＭＹ）である。そのような色は、原色と呼ばれることもある。
【００７１】
代替の例では、パネルは、図２ないし図５のように配置され、少なくとも第１及び第３の発光領域が同じ色の光を与える。従って、同じ色の発光領域の境界は、ここでは、少なくとも軸５に沿って光学系により解像度を超えてぼやける。第４の発光領域９も第１及び第３の発光領域１及び６と同じ色を有する実施形態では、同じ色の発光領域が軸１１に沿って伸びる。
【００７２】
上述したパネルは、ランプのような照明デバイスに用いられ得る。該パネルは、より広い面積にわたる均一の照明が、場合によっては広い面積にわたる色の制御と組み合わせて必要とされる大面積照明デバイスにおいて特に有利である。従って、例えば、広い面積にわたる色の円滑な移行が達成され得る。
【００７３】
代替として、本発明に係るパネルは、表示デバイスに有利に用いられ得る。表示デバイスは、典型的には、高い（デジタル）解像度で観察者に画像又はピクチャを与えることが可能である。この目的のために、これらのデバイスは、一般的に、例えば画素に色を与えるためにそれぞれがサブ画素に更に分割される画素が規定されるパネルを有している。
【００７４】
カラーディスプレイでは、ディスプレイ（パネル）の画素は、（適切であれば、フルカラーの）ピクチャ又は画像のデジタル像（空間）点又は要素を表すために扱われる最小のユニットを規定する。ディスプレイ（パネル）の画素は、ピクチャ／画像が表示される解像度を決定する。画素のサブ画素は、画素に１つの色を与える最小のユニットである。画素のサブ画素は全体として、フルカラーのピクチャ又は画像要素を与える能力を画素に与える。画素又はサブ画素のアドレス指定は、一般に、パネルの駆動手段を用いて行われる。
【００７５】
画素は、行及び列を有するアレイにまとめられている。これらの行及び列は、直交している必要はないが、実際には、直交している場合が多い。最も多い画素／サブ画素のレイアウトでは、サブ画素も行及び列にまとめられており、従って、同じ色のサブ画素の列を与える。
【００７６】
ディスプレイ及び、特に、例えばレンチキュラレンズを使用する裸眼立体視ディスプレイのようなパネルの前方に拡大する光学系を有するディスプレイに用いられる際の本発明の詳細が、以下に更に説明される。発光領域の光の出力の混合は、図１ないし図５を参照して説明された原理の通りである。
【００７７】
図８Ａは、表示パネルの規則的な画素パターンのカラー画素８０を示している。この画素は、寸法（幅及び高さ）８３を有している。このケースでは、どのカラー画素８０も４つの単色（原色）のサブ画素８１、すなわち、２つの緑（Ｇ）の画素、１つの青（Ｂ）の画素及び１つの赤（Ｒ）の画素を有している。そのようなサブ画素８１の領域は、寸法（幅及び高さ）８２を有する正方形であり、このケースでは、寸法８２は寸法８３の半分の長さである。上記パターンは、基本的には（デジタルカメラにより用いられるような）スケーリングされたベイヤパターンである。パターンの１つのカラー画素８０のみが示されており、パネルのパターンは、寸法８３が規定される方向に沿って画素を並進させることにより容易に再構成される。従って、カラー画素８０は、画素の行及び列（図示せず）よりなる表示パネル全体にわたる規則的な繰り返しパターンの一部である。
【００７８】
図８Ａの実施形態では、先行技術の表示パネルを表す際、例えば、画素８０の寸法８３は、４２インチ１０８０ｐの高精細テレビ（ＨＤＴＶ）の場合の４８０マイクロメートル又は高性能モバイルフォンの場合の１００マイクロメートルのオーダーである。通常、そのようなディスプレイには、画素の発光部の周りに幅が１０ないし２０マイクロメートルの範囲にあるブラックマトリクスが存在する。従って、ブラックマトリクスは、（サブ）画素間及びそれに伴いサブ画素の発光領域間の間隔を１０ないし２０マイクロメートルの範囲にあるように決定する。
【００７９】
図８Ａの実施形態の先行技術の表示パネルでは、３つのアドレス指定（駆動）接続が画素８０毎に用いられ、各単色のサブ画素８１について１つ用いられる。２つの緑の領域８１が同じサブ画素８１の一部であることに注意されたい。個々にアドレスされ得るこれらのアドレス指定ラインを介して、画素は、表示される画像の１つのデジタルポイントを表すために、要求通りの強度でフルカラースペクトルにおいて選択された色を与えられる。そのような先行技術の画素は、サイズのため、特に、画素領域が光学的に拡大される時に、例えば裸眼立体視ディスプレイ又は投射型ディスプレイのような或るディスプレイの用途において生じ得る色割れを招く可能性がある。
【００８０】
色割れが発生することを減少させる又は防止するために、図８Ａの画素において本発明が実現され得る。これを行う１つのやり方は、図８Ｂに示されている例に従うものである。この例では、画素８４は正方形であり、図８Ａと比較するためにこのケースでは図８Ａの画素８０の寸法と同じである寸法８３を有している。従って、図８Ｂの表示パネルは、図８Ａのディスプレイと同じデジタル解像度を与えることができる。しかしながら、画素８４は、ここでは、画素８４の領域全体にわたって分布する本発明に係る多数の発光領域を有している。２つの緑（Ｇ）、１つの赤（Ｒ）及び１つの青（Ｂ）の発光領域が、図８Ｂの左上角部に示されている。各発光領域は寸法８５を有しており、異なる色の発光領域はそれらの間のスリムブラックライニングにより分離されているが、これは必須ではない。
【００８１】
寸法８５及び分離部は、発光領域の出力の混合を作るために本発明に従って特定される。従って、画素８４の左上側の緑及び赤の発光領域は、図１ないし図３を参照して説明された例の幾つかの第１及び第２の発光領域に対応する。
【００８２】
この図８Ｂの特定の例では、寸法８５及び間隔は、ともに２００ｎｍである。すなわち、５００ｎｍである緑色光の波長よりも小さい。代替として、寸法８５が７５０ｎｍであり、間隔はわずか２５０ｎｍであってもよいし、それらがともに５００ｎｍであってもよい。
【００８３】
図８Ｂは単に模式的であることに注意されたい。明確にするために、発光領域の幾つかのみが描かれている。実際には、関連する幅８３及び８５のためにさらに多くが存在する。
【００８４】
例えば、最小の正方形のＲＧＢＧパターン全体が（幅８３が測定される）両空間方向にそれぞれ４００ｎｍを繰り返すように寸法８５が２００ｎｍである図８Ｂと組み合わせられた図２Ｂの実施形態では、発光領域の幅は青色光の波長よりも小さい。従って、最小の繰り返しユニットＲＧＢＧの全ての色の領域が、本明細書において前述した解像度の限界のために混ぜられる。
【００８５】
他の選択は、図１ないし図５に関連して本明細書において前述した発光領域についての寸法をどのように選択するかに関する例に従ってなされる。
【００８６】
図８Ａの画素８０のように、図８Ｂの画素８４は、１つの赤、２つの緑、１つの青のサブ画素である３つのサブ画素を有している。これらのサブ画素は、図８Ｃ、図８Ｄ及び図８Ｅにそれぞれ示されており、発光領域に関して先行技術のサブ画素とは異なっている。図８Ｂの寸法８２を持つ領域は、図８Ａの元のサブ画素が位置する領域にはもはや対応していない。図８Ａの寸法８２のサブ画素光提供領域は、図８Ｂの寸法８３の画素領域全体にわたって分布するようになっている。従って、図８Ｃでは、赤のサブ画素に属するが、画素８４の全領域にわたって分布する１６の赤色（Ｒ）発光領域が存在する。図８Ｄでは、緑のサブ画素に属する３２の緑色（Ｇ）発光領域が存在し、図８Ｅでは、青のサブ画素に属する１６の青色（Ｂ）発光領域が存在する。これらの発光領域は全て寸法８５を有しており、サブ画素のそれぞれの範囲内の発光領域は寸法８５により互いに分離されている。
【００８７】
２００ｎｍであると図８Ｂの例で特定された寸法８５及び間隔は、サブ画素内における全ての発光領域の光の混合をもたらす。画素８４の領域は、当該サブ画素中及び他のサブ画素中のサブ画素の発光領域の混合により、連続するカラー領域として観察される。従って、異なるサブ画素の色は、別々に認識可能ではない。そのため、色割れが減少するか又は更には存在しない。
【００８８】
図８Ｂの各画素の図８Ｃないし図８Ｅのサブ画素の領域は、合計すると図８Ａの対応するサブ画素領域８１になる。従って、図８Ａ及び図８Ｂの画素は、１つのサブ画素の全ての発光素子が、それらを並列に接続することにより或る画素点に関して同じ色及び／又は強度設定でアドレスされるので、光出力の強度及びデジタル解像度の観点で及び等しい量のアドレス指定接続により同じピクチャの要素の情報を与えることができる。並列のアドレス指定は、本明細書において以下に更に説明される。
【００８９】
図８Ｂの代替の実施形態では、駆動接続部の量が、全ての発光領域が個々にアドレス可能であるアドレス指定接続を有する最高の状態で、サブ画素の接続部当たりより少ない発光領域が可能であるレベルまで増大する。上記最高の状態では、どの発光領域もサブ画素であり、（サブ画素が依然として４つの個々の発光素子のみを有する場合、）画素は非常に小さくなるように選択されることが可能であり、それにより、本発明による色割れがないという利点を有することと組み合わせてデジタル映像解像度を高める。しかしながら、これは、非常に多くの駆動接続部が必要とされるので、電気機器の駆動の大規模な設計の変更を必要とする。半導体産業では、ＩＣ回路は、例えば、そのような増大した密度の駆動ＩＣを容易に可能にする導体の寸法を有するので、当業者であればこれを達成することができるであろう。また、この最高の実施形態の利益を得るために、更なる解像度の画像が利用可能である必要がある。
【００９０】
一実施形態では、上記パネルの画素は、依然として本発明に係る間隔よりも大きい間隔により分離される。その場合、画素内での混合が生じるが、画素間の混合は生じない。これは、本明細書において以下に説明されるように裸眼立体視ディスプレイの場合に有利である。好ましくは、発光領域は全て、パネルの隣り合う画素間の混合が生じるように、本発明に従って適切な場所に配置され、必要な大きさにされている。それにより、円滑な画素の移行が、２Ｄ表示デバイスに関して達成され得る。発光領域構造の規則的なアレイ（上記参照）は、混合画素によりパネル領域全体を常に満たすことを可能にするので、上記のために好ましい。
【００９１】
本発明は、図８Ｂの構造以外の他の画素の構造にも適用され得る。例えば、本発明を採り入れることにより、ペンタイル及びＲＧＢストライプが調整され得る。
【００９２】
本発明は、また、画素当たり３色よりも多い色を有するパネル（及びこれらを用いるデバイス）にも適用される。一例は、図９Ａに与えられており、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の画素の次に、イエロー（Ｙ）の画素も存在する。このパターンは、サブ画素間の発光領域の区別を更に示している。これは、色スペクトルを満たすのに又は時には必要に応じて例えばＯＬＥＤ発光体に関する寿命の問題の補償を可能にするのに良好な開始点を作り出すために用いられ得る。他の多原色が用いられ得る。
【００９３】
上記のように、１つのオプションの追加は、画素のＯＬＥＤの寿命を最大化するように上記領域が分配されることである。これは、具体的には、緑が最も小さい面を有し、青が最も大きい面を有することを意味する。図９Ｂは、第１の領域の緑のサブ画素、第１の領域よりも大きい第２の領域の赤のサブ画素及び第２の領域よりも大きい第３の領域の青のサブ画素を有するようにパターンの繰り返し配列を有するそのようなパネルを示している。上記青の領域は、行全体を形成し、これは、図１０Ｂのストライプのバリエーションと同じやり方で製造を単純化することができる。
【００９４】
また、サブ画素間の距離がある程度波長に比例するサブ画素構造を作り出すことにより色の波長の違いを活用することが可能である。例えば、画素内の発光領域の繰り返しパターンは、画素当たり３つの赤の領域、２つの青の領域及び３つの緑の領域を持つアレイを有する。上記３つの赤のサブ画素領域は、単一のクラスタを形成するように互いに接しており、赤のクラスタ間の間隔は青の領域又は緑の領域の間の間隔よりも大きい。
【００９５】
図９の例では、鎖線は画素領域を与えており、サブ画素は、図８を参照して説明した態様のような１つの色の多数の発光領域を有している。従って、図９Ｂの画素は、各サブ画素が１つの色の対応する９つの領域を有するＲＧＢＹ発光領域の９つのグループを有している。同様に、図９Ｂでは、画素は、サブ画素のそれぞれは対応する色ＲＧＢの９つの領域を有するＲＧＢ領域の９つのグループを有している。しかしながら、画素は、より小さく、すなわち、１つの色のグループのみを有する基本的な状況で定義され得る。
【００９６】
本発明に係る表示パネルの画素構造の生成は、青色については図９Ｂ又は全ての色については図１０Ｂに示されているようなストライプを用いることにより単純化され得る。従って、各画素の繰り返しパターンは、分散したＲＧＢのストライプのセットを有している。図１０Ａは、本発明の範囲外の対応する先行技術のＲＧＢ画素を示している。図１０Ｂのサブ画素のそれぞれの表面は、ＯＬＥＤの寿命を最大化するように調節され得る。例えば、サブ画素の幅は異なる一方で、高さは同じままである。その場合、最小のサブ画素（緑）のサイズは、グリッドのスケールを決定する。これは、図１０Ｂには示されていない。
【００９７】
交互に配置された（interleaved）連続的な蛇行又はフォーク状のサブ画素構造を有する画素は、図１１Ａのように作られる。これらの画素では、赤、緑又は青の各サブ画素は、本発明に係る間隔及び幅を持つ専ら１つの対応する発光領域を有している。図１１Ａでは、青のサブ画素／領域１１０Ｂは、最も短い波長の光を与え、この青のサブ画素の蛇行構造を選択することを有利にする。赤のサブ画素／領域１１０Ｒ又は緑のサブ画素／領域１１０Ｇは、くし型構造を有している。この構造を４つ又は更には５つの異なる色に広げることは容易である。サブ画素の発光領域は、蛇行構造又はくしの指状部分の幅を調整することにより制御され得る。これは、ＯＬＥＤの寿命を最大化するために重要である。この図は１つの画素を示しており、この画素パターンはパネル領域にわたって繰り返されている。この図は、異なるサブ画素にアドレスするために用いられる行ラインからサブ画素電極への接続部１１１も示している。
【００９８】
図１１Ａのサブ画素は、発光領域を有する（サブ）画素当たり１つの連続する発光領域が、小さい寸法により規定された領域と再び結合することなく色の良好な混合を可能にするために交互配置されている。
【００９９】
上記実施形態の幾つかにおいては、本発明は、画素当たり多数の発光領域を必要とする一方で、これは、必ずしもディスプレイのより複雑なアドレス指定を招くわけではない。このことは、ディスプレイがＬＣＤベースのディスプレイ（図１２Ａ）又はＯＬＥＤベースのディスプレイ（図１２Ｂ）である場合に関して、図１２Ａ及び図１２Ｂを用いて更に説明される。両ケースにおいて、ディスプレイは、アクティブマトリクスの方式でアドレス指定され、サブ画素当たり、単に、単一のデータライン１２０、単一の選択ライン１２１及び単一の選択トランジスタ１２２を使用する。代替として、当業者によく知られており、更には説明されないパッシブマトリクスアドレッシングが適用され得る。現在の駆動部がダイオード（例えば、ＯＬＥＤ）の形態の発光領域１２５を駆動するために必要である図１２Ｂのケースでは、発光領域１２５に接続される電力供給ライン１２４も存在し、ダイオードと電力供給ラインとの間の駆動トランジスタ１２４が必要に応じてダイオードを駆動する。各発光領域の他の端部は、共通接地部に接続される。１つのサブ画素の全ての発光領域１２５をアドレッシングトランジスタ１２２を介して同じデータラインに接続することにより、アドレッシングラインの数は、全ての発光素子１２５が別々のトランジスタを用いて別々にアドレス指定される状況と比較して少なく保たれる。好ましくは、発光領域の電極は、該領域の鮮明度、間隔及び配置をより信頼性の高いものにするように、ディスプレイの組み立てプロセスにおいて１つのマスク層で実現される。上記電力ラインと駆動ＴＦＴのゲート電極との間には、蓄積キャパシタが与えられている。
【０１００】
本発明は、特に、本発明のパネルを拡大して見せる光学的拡大手段を有するディスプレイに関心がある。有益な効果が、裸眼立体視ディスプレイの例に関して説明される。
【０１０１】
図６、図７Ａ及び図７Ｂは、シーンの画像又は表示を生成する空間光変調器としての機能を果たすアクティブマトリクスタイプの液晶表示（ＬＣＤ）パネル６３を有する直視型裸眼立体視表示デバイス６０を表している。
【０１０２】
表示パネル６３は、行及び列に配列されたカラー表示画素の直交するアレイを有している。カラー画素のそれぞれは、通常のカラーディスプレイのように行（水平）方向に赤、緑及び青のサブ画素６５を有している。このパネルは、行方向の交互のやり方で赤、緑及び青のサブ画素の列も有している。明確にするために、少ない数の表示サブ画素６５のみが示されている。実際には、ディスプレイ６３は、約１０００行及び数千列の表示サブ画素６５を有し得る。
【０１０３】
液晶表示パネル６３の構造及び構成は、全く通常通りであり、当業者であればどのようにしてそのような表示パネルを製造及び設計するかを知っているので、簡単に説明されるのみである。特に、パネル６３は、距離をあけて配置された透明ガラス基板のペアを有しており、それらの間に、ねじれネマティック液晶又は他の液晶材料が与えられている。上記基板は、対向面上に透明なインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）電極のパターンを支持している。基板の外側の面には偏光層も与えられている。
【０１０４】
一例では、各表示サブ画素６５は、基板上に対向する電極を有しており、それらの電極の間に液晶材料が介在している。表示サブ画素６５の形状及びレイアウトは、電極の形状及びレイアウトにより決定される。表示サブ画素６５は、間隙により互いに規則的に距離をあけて配置されている。
【０１０５】
各表示サブ画素６５は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）又は薄膜ダイオード（ＴＦＤ）のようなスイッチング素子と関連している。表示画素は、アドレッシング信号をスイッチング素子に与えることにより表示を作り出すように操作され、適切なアドレッシング方式は当業者に既知である。従って、各サブ画素６５は、表示されるデータを与えるために個々にアドレス可能である。
【０１０６】
表示パネル６３は、通常はバックライトとして示される光源６７により光を当てられる。従来の装置では、これは、表示画素アレイの領域にわたって延在する平面バックライトを有している。光源６７からの光は、個々の表示サブ画素６５が光を変調し、表示を生成するように駆動される状態で、表示パネル６３を通って方向づけられる。
【０１０７】
表示デバイス６０は、また、ビュー形成機能を果たす表示パネル６３の表示側に配されたレンチキュラレンズシート６９の形態の光学的ビュー形成装置を有している。レンチキュラレンズシート６９は、互いに平行に延在するかまぼこ形のレンチキュラレンズ６６の行を有しており、明確にするために３つのみが示されている。レンズの円柱軸は、表示パネルの列方向に平行であり、このケースでは、図６の紙面に対して垂直に描かれている。
【０１０８】
レンチキュラレンズ６６は、このケースでは、凸円柱レンズの形態であり、サブ画素６５により与えられる光に対して光出力を方向付ける手段としての機能を果たす。放物レンズ面を有する形状のような他のレンズの形状が用いられてもよい。これは、光学的ビュー形成装置が、ビューとも呼ばれる表示パネル６３に表示される同じシーンの異なる画像をディスプレイの前方の異なる方向に与えるように行われ、表示デバイス６０の前方に位置するユーザの左目及び右目が異なるビューを受け取ることを可能にする。従って、図示されている裸眼立体視表示デバイスは、幾つかの異なるビュー、例えば、図７Ａにおいて参照符号１、２、３及び４が付され、その一部がより詳細にかつ単純化されて図７Ｂに示されているビューを異なる方向に与えることができる。上記ビューは、ユーザに立体画像を知覚させるために同じシーンの透視画像を与えられる。
【０１０９】
特に、各レンチキュラレンズ６６は、行方向、すなわち、このケースでは、レンズの表面が湾曲している方向において、表示サブ画素６５の小グループの上に配されている。ディスプレイの平面図である図７Ｂでは、例えば、それぞれがサブ画素６５及び６５′を含む２つのそのようなグループ６７及び６８がそれぞれのレンズ６６及びレンズ６６′により覆われている。レンチキュラレンズ（例えば、図７Ｂの６６又は６６′）は、グループ６７及び６８の各表示サブ画素の出力を種々の方向に方向付ける。特に、図７Ｂでは、異なるグループの各サブ画素６５は第１のビューを与える方向２２に向けられ、異なるグループの悪サブ画素６５′は他のビューを与える方向２２に向けられる。図７Ｂには、専ら２つのそのようなビューがレンチキュラレンズを用いてどのようにして形成されるかが示されているが、グループ当たりのサブ画素数を増やすことによって、図７Ａの状況又は４つよりも多いビューを伴う状況をもたらすより多くのそのようなビューがどのようにして構成され得るかは明らかであろう。９又は１５個のビューが用いられることが多く、これは、本出願の背景技術の欄においても説明されたようなシーンの多数の透視立体的なビューに真の見回す能力を与える。
【０１１０】
裸眼立体視ディスプレイでは、図７Ｂの方向２２及び２３に投射されるビューのそれぞれは、本明細書において前に説明されたように表示パネル６３に表示される同じシーンの視差画像を与える。観察者は、１つの目につき１つのビューを受け取り、従って、当該シーンに関して特定の位置から立体画像を観察することができる。
【０１１１】
所謂デュアルビューディスプレイのような他のディスプレイでは、ビューは、第１の観察者は第１のビューを見ることができ、第２の観察者は第２のビューを見ることができ、両者は他方のビューを見ることができないように、完全に異なる内容を表示するために用いられる。そのケースでは、例えば自動車のコンソール又は飛行機のダッシュボードに用いられる所謂デュアルビューディスプレイが生成される。これは、サブ画素のピッチに対するａｏレンズのピッチの調節を必要とする。そのようなディスプレイの構成及び動作のより詳細な説明のために、公報ＤＥ１９９２０７８９Ａ１又はＵＳ６２３１２０１Ｂ１が参照され、これらの公報は参照することによりそのすべてが組み込まれるものとする。
【０１１２】
図６の裸眼立体視の場合に戻ると、ユーザの頭がディスプレイ及びそれによりビュー全体にわたって左から右に動くと、該ユーザの目は、幾つかのビューの異なるものを順に受け取り（例えば、図７Ａでは、ディスプレイ全体にわたって右から左に動き、観察者は、自身の右目及び左目で各ビューのセット１及び２、２及び３並び３及び４を受け取る。）、これらのビューがシーンの適切な視差画像を表示している場合に、観察者に立体的な見回す効果を与える。適切なビューの割り当て（パネル上の正しいサブ画素へのビューの画像情報の割り当て）は、とりわけ、傾斜レンズのディスプレイについて図１４又は図１５に関連して本明細書において以下に更に説明される。ビューの割り当てに関してそのようなディスプレイをどのように構成し、動作させるかについての更により詳細な説明は、米国特許第６０６４４２４号公報、欧州特許第１５６６６８３Ｂ１号公報又は国際特許出願公開ＷＯ１９９７／０２３０９７号公報及びその引用文献に与えられており、これらは参照することによりそのすべてが組み込まれるものとする。
【０１１３】
ビューの時系列が存在しないと仮定すると、２Ｄ画像の表示のために表示パネル６３で利用可能なサブ画素の総数（６５及び６５′の全てのグループ）は、同じシーンの画像の裸眼立体視ビューの数の間で分けられなければならない。例えば、図６に関して説明されたようにそれぞれが矩形の赤、緑及び青のサブ画素を含み、パネルのレイアウトが図１５において更に詳述される規則的な正方形のカラー画素を有するとともに、水平方向におけるサブ画素のピッチの４．５倍の湾曲方向のレンズピッチを持つレンチキュラレンズシートを有する９視点ディスプレイの場合、表示パネルの画素は、どのビューもが表示されるシーンの完全な視差画像である９つのビューにわたって分割されなければならない。図９のディスプレイでは、レンズは、列方向に対してわずかに傾斜している。ビューの割り当てはサブ画素において示される。従って、ビューの割り当てで１番の全てのサブ画素はビュー１に与えられ、５番の全てのサブ画素はビュー５に与えられる等である。しかしながら、画素当たり利用可能な画素（サブ画素）があまり存在しないが、ビューに黒斑が存在しない、すなわち、ビューの領域全体が画像の情報で満たされていることに注意されたい。これは、サブ画素のサイズがビュー方向付け装置により大きくされたという事実のためである（９視点システムについてのより多くの詳細については、米国特許第６０６４４２４号公報を参照されたい）。従って、図７Ｂにより表されているようなレンチキュラディスプレイの場合、レンチキュラレンズシートのレンズを通してサブ画素を見ることにより、シートはサブ画素の焦点距離に位置し、人はレンズの湾曲方向においてこのサブ画素をレンズの中身として観察することを心に留めておかなければならない。サブ画素のピッチにより規定される本来のサイズではなく、レンズピッチでビューのサブ画素を観察する。すなわち、サブ画素６５′は方向２３に投射されるビューのためにサイズ２４に拡大され、サブ画素６５は方向２２に投射されるビューにおいてサイズ２５に拡大される。このコースの拡大は、一次元においてのみ湾曲するレンズに関してだけではなく、二次元において湾曲するレンズに関しても適用できる。その結果、或るビューにおいて知覚される画像解像度は、表示パネルの物理的なサブ画素のグリッドにより規定される元の解像度よりも（空中の観点では、理論的には９倍）小さい。９視点ディスプレイの場合、水平方向における（３Ｄ）ビューのユニットピクチャ要素のサイズは、元のパネルのサブ画素のピッチの約４．５倍である。
【０１１４】
例えば、図７Ｂに示されているディスプレイでは、一番上のサブ画素６５が赤のサブ画素であり、（同じ方向に次の隣り合うレンズにより投射される）下側のサブ画素６５が緑のサブ画素である。（図示されていない）次の下側のサブ画素は、青のサブ画素である。このやり方では、（このケースでは方向２２における）ビューは、大きくされたサイズの赤、緑及び青のサブ画素で満たされる。これは、図１３及び図１５を参照してより詳細に説明される。
【０１１５】
２Ｄの使用では、表示パネル６３のサブ画素のサイズは、色割れが観察者により見られることを防止するのに十分に小さく、一方、同じ２Ｄパネルに基づき、ビュー方向付け手段を有する裸眼立体視ディスプレイにおいては、拡大のためにビューのカラーサブ画素の大きくされたサイズにより色割れが生じる又は更には生じそうであることは、明らかであろう。実際には、色割れの現象は、多くの既知の裸眼立体視ディスプレイの設計ではっきりと目に見える。
【０１１６】
１つのレンズにより覆われることが必要な画素のグループがより大きいと、従って、拡大率を大きくすると、上記結果は、典型的には、例えば１５ビュー等のようなビューの数が多いディスプレイほど相対的により悪くなる。より多い数のビューは、ディスプレイの改善された立体特性又は見回し特性を与えるので、一般的には望ましい。
【０１１７】
上記問題は、図６又は図７のディスプレイの表示パネル６３を本発明に係る表示パネル、例えば、本明細書において前述されたパネルの例のいずれか１つと取り換えることにより低減又は更には防止される。
【０１１８】
図１３を参照すると、図６の構造を有し、図７のように動作する先行技術のディスプレイは、従来の規則的な、すなわち、図１０ＡのようなＲＧＢ画素構造を持つ表示パネルを有している。ＲＧＢ画素は、行方向（図では水平方向）に繰り返されている。この図１３のパネルは、通常の２Ｄ表示パネルとして用いられる場合、例えば正方形の画素１３０、１３０′及び１３０″が存在し、画素のそれぞれは対応する矩形のサブ画素（例えば、画素１３０の１３１（Ｒ）、１３２（Ｇ）及び１３３（Ｂ））を有している。しかしながら、裸眼立体視ディスプレイでは、画素及びサブ画素は、ビュー形成装置の存在及び動作原理のために異なるように規定される。これは、本発明の実現に密接な関係を有している。混乱を防ぐために、画素及びサブ画素は、本明細書において前に示されたようなパネル上で規定される一方で、ビューはユニットピクチャ要素を有することに注意されたい。
【０１１９】
図１３の裸眼立体視ディスプレイは、表示パネルの前方にビュー形成装置としての複数のレンチキュラレンズを備えたレンチキュラレンズアレイを有している。レンチキュラレンズ１３６、１３６′及び１３６″のみが図示されている。各レンチキュラレンズは、レンズの湾曲が実質的に存在しない円柱軸を有している。この軸は、図の紙面では垂直方向である２Ｄの画素列の方向に平行である。レンチキュラレンズは、１つのレンチキュラレンズが画素行方向に４つのサブ画素を覆うように行方向にピッチ（幅）１３８を有している。すなわち、レンズのピッチは、この画素行方向のサブ画素の幅１３９の４倍である。更に、表示パネルは、ほぼレンズの焦点距離にある。これは、例えば、パネルとレンズ（図示せず）との間にガラス板を用いてなされ得る。サブ画素は、ユニットピクチャ要素を有するビューの画像を形成するためにレンズによりビューに投射される。第１のビューのユニットピクチャ要素１３４が図１３に示されている。これは、実際には、３Ｄ画像の特定のビューにおいて観察者により実際に見られる「画素」である。鎖線矢印は、表示パネル上のユニットピクチャ要素１３４のパーツ１３５、１３５′及び１３５″の元のサブ画素を示している。この矢印は、レンズによる正確な光学投射を示してはいない。図は、明確にするために、レンズが行方向において左にわずかにずれて描かれている透視図であることに注意されたい。ユニットピクチャ要素１３４は、図７Ａのビュー１に与えられるものである。
【０１２０】
同様のやり方で生じる他のビューが存在するが、これらは図１３には示されていない。ユニットピクチャ要素１３４は、ユニットサブピクチャ要素１３５、１３５′及び１３５″を有している。図６及び図７を参照して説明されたやり方では、これらのユニットサブピクチャ要素のそれぞれは、幅がサブ画素の幅１３９のほぼ４倍であるようにレンズにより投射及び拡大されるパネルのサブ画素の結果である。
【０１２１】
従って、図１３の裸眼立体視ディスプレイでは、サブ画素を合わせて覆う各レンズの下において同じ相対的位置のためにビューの同じユニットピクチャ要素になるサブ画素は、パネルの画素を規定する。例えば、表示パネルのサブ画素１３１、１３２′及び１３３″は、各レンズ１３６、１３６′及び１３６″を通してユニットピクチャ要素１３４をもたらすパネルの画素を形成する。
【０１２２】
図７に関して説明されたように及びレンズのピッチのために、隣り合うビューのユニットサブピクチャ要素（例えば、１３５及び１３５′又は１３５′及び１３５″）は、互いに分離された３つのパネルのサブ画素であるパネルのサブ画素から生じる。従って、ビュー形成装置は、隣り合う（分散していない）ビューのユニットサブピクチャ要素１３５、１３５′及び１３５″を有する正しいビューのユニットピクチャ要素１３４を与えるために、パネル上の画素が「分散した」サブ画素（例えば、１３１、１３２′及び１３３″）を有することを必要とする。（レンズを用いない）パネルの通常の２Ｄの使用では、パネルの画素（例えば、１３０）は、隣り合う（分散していない）サブ画素（例えば、１３１、１３２、１３３）を有する。
【０１２３】
従って、図１３の表示デバイスは、レンズ面が湾曲している方向においてレンズの異なる部分に４つのサブ画素が存在する４ビューデバイスであり、従って、上記サブ画素は４つの互いに異なる方向に向けられる。一例として、図示されているビューのユニットピクチャ要素とは異なる第２のビューのビューユニットピクチャ要素は、サブ画素１３２、１３３′及び１３１′′′を有する画素により形成される（最後に記載したサブ画素１３１′′′は、図１３には示されていないが、画素１３３″の右隣りである。）。ビューが方向付けられるやり方は、図７に関連して既に説明されている。
【０１２４】
拡大されたビューにおける色割れを低減又は防止するために、本発明は、ユニットピクチャ要素１３４における色割れが低減されるように適用されなければならない。これは、ビュー形成装置（レンズ）の方向性機能を考慮に入れる本発明の正しい実現を必要とする。
【０１２５】
本発明を実現する１つのやり方が、図１４を参照して説明される。
【０１２６】
図１４の裸眼立体視ディスプレイでは、ビューを形成するレンチキュラレンズは、図１３のディスプレイの場合と同様に機能する。図１４のレンチキュラレンズは、図１３のレンチキュラレンズと同じ寸法、向き及び表示パネルからの距離を有している。しかしながら、パネルの構造、画素及びサブ画素の定義が異なる。従って、図１４の表示パネルは、行方向（図の紙面では水平方向）に沿って、交互のやり方で本発明の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の発光領域を有している。図のＲＧＢが示されている領域は、ここでは、サブ画素ではなく、本発明に係る発光領域を表している。
【０１２７】
この例では、行方向における発光領域の間隔及び幅は、本発明に従っている。（例えば、３つの連続する領域全体の幅は約０．６マイクロメートルであるので、）寸法は、連続するＲＧＢ発光領域のグループ１４６の光出力がほぼ混ざるようにされている。混合色の出力は、領域１４８のほぼ均一な出力として観察される。発光領域のそれぞれのグループ１４６′及び１４６″から生じるそのような領域のあと２つ１４８′及び１４８″もまた、図１４に示されている。領域１４８、１４８′及び１４８″は、光出力の混合領域を表している。
【０１２８】
図１３のディスプレイと比較するために、グループ１４６、１４６′及び１４６″の領域並びにそれらの対応する光出力混合領域１４８、１４８′及び１４８″は、図１３の各サブ画素領域１３１，１３２′及び１３３″に対応している。実際には、混合領域（例えば、１４８）の幅１４９は、単一の発光領域の幅（このケースでは、０．２マイクロメートル）よりも非常に大きく（このケースでは、図１３の先行技術の裸眼立体視ディスプレイのサブ画素の幅１３９に等しい。）、実際には、混合領域内に３よりもさらに多くのこれらの発光領域が存在する。しかしながら、明確にするために、光混合領域当たり３つの発光領域のみが描かれている。レンズ１３６、１３６′及び１３６″を有する図１４の光レンチキュラレンズ装置は、図１３の光レンチキュラレンズと同じであるので、領域１４８、１４８′及び１４８″は、観察者に向かってビューユニットピクチャ要素１４４の領域１４５、１４５′及び１４５″に投射され、従って、これらの領域１４５、１４５′及び１４５″は、図１３のビューユニットピクチャ要素１３４の各ビューユニットサブピクチャ要素１３５、１３５′及び１３５″に対応している。
【０１２９】
図１４のパネルは分散したサブ画素を有しており、このパネルでは、ビューユニットピクチャ要素１４４に寄与するサブ画素の発光領域が、例えば或る単一の発光領域を形成するために全て互いに接する最も近い隣り合う領域であるとは限らない。より具体的には、パネルには、ここでは、サブ画素１４１（赤）、１４１′（緑）及び１４１″（青）が存在し、これらのそれぞれがグループ（混合領域１４８を与える）１４６、（領域１４８′を与える）１４６′及び（混合領域１４８″を与える）１４６″にわたって配された発光素子を有している。
【０１３０】
裸眼立体視モードでは、従って、パネルは、どの画素もみな、それぞれが全てのサブ画素（このケースでは、１４１、１４１′及び１４１″）の発光領域を有する隣接していない複数の連続する領域（このケースでは、１４８、１４８′及び１４８″）に及ぶように画素を有している。
【０１３１】
このやり方におけるサブ画素の発光領域の分配は、出力される光の混合のために、レンチキュラレンズのビュー方向付け機能を妨げることなく発光領域のサイズ及び間隔を本発明に従う寸法まで低減することを可能にし、そのため、ビューユニットピクチャ要素の強化（buildup）は変わらない。
【０１３２】
図１４の表示パネルでは、色は発光領域が属する素子（ＯＬＥＤ又はその他）の性質により固定されるので、サブ画素１４１、１４１′及び１４１″は、実際には強度の値になる同じ像点データにより駆動される（結局のところ、サブ画素はビューにおいて１つの像点を表す。）。従って、領域１４５ないし１４５″は同じデータ、すなわち、例えば、サブ画素の各発光領域における同じ発光領域の強度値により構築されたものであるので、サブ画素１４１、１４１′及び１４１″は協働して、拡大後に領域１４５ないし１４５″が区別できないビューユニットピクチャ要素１４４である画素を形成する。
【０１３３】
従って、色割れが低減される又は更には防止される一方で、ビューユニットピクチャ要素１３４及び１４４は依然として同様に大きいのでビューにおける映像解像度を維持する。本発明の範囲内であっても範囲外であっても相変わらず同じ量の選択ライン及び駆動ラインが必要とされる意味で、これは、追加の駆動電気機器を用いることなくなされ得る。各サブ画素１４１、１４１′及び１４１″の発光領域は、単純に並列に接続され、図１２に関して本明細書において上述したような従来の裸眼立体視ディスプレイの駆動手段を用いて同時に駆動され得る。
【０１３４】
ＲＧＢ画素について説明したやり方と同様のやり方で、裸眼立体視ディスプレイのパネルの他の画素パターンが本発明により実現され得ることは明らかであろう。
【０１３５】
本発明の結果は、パネルにわたるパネル画素構造全体が、本発明に従って全ての発光領域の間隔及び／又は発光領域のサイズを特定することにより連続的な色の混合を与えるように設計され得るので、個々にアドレス可能である実際のカラー画素又はサブ画素のサイズは、（サブ）画素当たりの発光領域の数を規定することにより任意のサイズであるように選択され得ることである。境界部のぼやけ及び／又は発光領域の色の完全な混合は、常に拡大をもたらす又はもたらさない。サブ画素の最小のサイズの限界は、発光領域の最小サイズである（例えば、図１０では８５）。従って、サブ画素及びカラー画素の規定は、場合によっては、ビューがビュー形成装置により形成されるやり方と組み合わせられて、発光領域の相互接続及びその動作を含むアドレッシング手段の設計に専ら依存する。よって、上記シーンにおいて駆動を調節することができるフレキシブルな駆動手段は有利である。これは、本明細書において以下に更に説明される。
【０１３６】
考えられる色割れを考慮する必要なく（サブ）画素のサイズを自由に選択できることは、裸眼立体視ディスプレイの設計にとって有利である。これは、サブ画素のピッチとレンチキュラレンズのようなビュー方向付け手段（上記記述及び米国特許第６０６４４２４号公報を参照。）のピッチとの比が裸眼立体視ディスプレイにより表示されるビューの数を及びそれによる見回す能力をも部分的に決定するという事実のためである。レンチキュラレンズを使用する裸眼立体視ディスプレイの場合、特に、レンチキュラレンズがより小さく（より小さいピッチに）なる時に、レンズ又はレンズアレイは、製造するのが難しい又は高価であり表示パネルの画素構造に合わせるのが難しい。従って、この理由のため、表示パネルを製造する又は位置を調整するのが容易であるが、現在の発明が用いられない場合には色割れを招く或る十分に大きいサイズ／ピッチをレンズに与えることは有利である。本発明は、目下のところ、色割れの作用からこのレンズの設計を切り離す。（サブ）画素の小さいフィーチャサイズは、レンチキュラレンズについての製造及びアライメントの難しさの解決よりも実現が容易である。
【０１３７】
上記の例では、裸眼立体視ディスプレイは、シリンダ軸に沿って湾曲していないレンズ面を持つかまぼこ形のレンズを有している。上記軸が、図６、図７、図１３又は図１４の列方向（図では垂直方向）に沿って向けられると、この軸に沿ってレンズは作用しないので、レンチキュラの拡大は、垂直面に平行には、すなわち、シリンダ軸に平行には生じない。一般に、拡大は、レンズ面が湾曲している方向に沿ってのみ生じる。図１３及び図１４の例では、分散した又は分散していない水平方向にのみ配されたサブ画素が、特定のビューユニットピクチャ要素への寄与を与える。従って、図１４のディスプレイの場合、ビューユニットピクチャ要素の寄与は全て、連続する画素領域１４８、１４８′及び１４８″から並びに従ってパネル上の１つの同じ行のサブ画素１４１、１４１′及び１４１″から（同じ水平方向の軸から）生じる。これは、水平方向にビューユニットピクチャ要素１３４及び１４４の細長い形状ももたらす。
【０１３８】
このビューユニットピクチャ要素の形状は、パネルの異なる行のサブ画素がビューユニットピクチャ要素を形成するために用いられるデバイスを用いて水平方向に細長いのではなく、より「正方形状」であるように調整され得る。これは、円柱レンズの軸が画素アレイに対して傾斜している、すなわち、これらの間の角度がゼロではない表示デバイスを用いて行われる。一例では、垂直方向の円柱レンズと組み合わせて例えば図４のような垂直方向ではない軸を持つパネルを用いることができる。他の例では、傾斜したシリンダ軸を有するレンチキュラレンズと組み合わせて垂直方向の画素列を有する通常のパネルが用いられる。後者の例は、例えば、米国特許第６０６４４２４号公報に十分詳細に説明されている。
【０１３９】
傾斜したレンズを有する一例の裸眼立体視ディスプレイにおける本発明の実現が、図１５Ａ、図１５Ｂ、図１６Ａ及び図１６Ｂを参照して説明される。
【０１４０】
図１５Ａは、図６及び図７に関して説明されたように動作する先行技術の９つのビューの裸眼立体視表示デバイスを示している。そのようなディスプレイをどのように構成するかについてのより詳細な説明は、米国特許第６０６４４２４号公報に見出され、ここでは繰り返されない。このディスプレイは、パネルの上に配されたレンチキュラレンズ１５６及び１５６′を備えた規則的にピクセル化された表示パネルを有している。画素列方向に対するレンズのシリンダ軸の傾斜角度のアークタンジェントは１／６であり、行方向のレンズのピッチは、サブ画素の幅の４．５倍である。これは、ビューの割り当て方式、すなわち、別個の９つのビューへのパネルのサブ画素の割り当てを決定する。
【０１４１】
サブ画素の色は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の文字で示されている。また、特定のサブ画素の出力が当該サブ画素の上に配されたレンチキュラレンズ（図示されている１５６又は１５６′）により投射されるビューの数が、１ないし９の範囲内の数で示されている。従って、例えば、レンズ１５６に対するサブ画素Ｇ３及びＢ３（両方が同じ光投射方向を示す点線の下に存在する。）並びに（レンズ１５６の場合と同様の点線の下にある）レンズ１５６′の下でのＲ３の相対的な位置のために、これらは全てビュー３である同じ方向に投射される。
【０１４２】
本明細書において前述したように、サブ画素はレンズの焦点距離にほぼ位置するので、レンズにより投射される際、これらのサブ画素のサイズは拡大される（レンズを通して見られる時にサブ画素はレンズを満たすようになる。）。結果は、ビュー３のビューユニットピクチャ要素がほぼ図１５Ｂに描かれているように見られることである。ここでは、ビューユニットサブピクチャ要素１５５、１５５′及び１５５″は、各パネルのサブ画素Ｇ３、Ｂ３及びＲ３から生じる。従って、裸眼立体視モードの場合、パネルのサブ画素Ｒ３、Ｇ３及びＢ３は協働して画素を規定する。
【０１４３】
明確にするために、この図ではビューの間のクロストークは考慮されていない。従って、（例えば、領域１５５と領域１５５′との間に投射されるＧ２ないしＧ４のような）ビュー３以外の他のビューからのパネルのサブ画素を与えるクロストークは、図１５Ｂには描かれていない。
【０１４４】
画素のサブ画素は、異なる行の中に存在するので、レンズによる投射後、水平方向に細長いビューユニットピクチャ要素を形成せず、図１５Ｂのようなより三角形状のビューユニットピクチャ要素を形成する。これは、垂直方向と水平方向との知覚される解像度の違いの点から、細長いビューユニットピクチャ要素の形状よりも好ましい。それにもかかわらず、拡大が存在するので、色割れが生じ得る。
【０１４５】
この色割れは、本発明を実現することにより低減又は防止される。これを遂行する一例が、図１６Ａに示されている。この例では、レンズ１６６及び１６６′並びにパネルに対するそれらの向きは、図１５Ａのレンズ１５５及び１５５′並びにパネルに対するそれらの向きと同じである。従って、位置及び領域に関して図１５Ａのサブ画素に対応する図１６Ａのパネルの連続する領域のビューの割り当て（例えば、１、２、３等）は、同じである（例えば、図１６Ａの１は、図１５ＡのＲ１と同じである。）。図１５Ａのビューの割り当てに存在する色の指示は、図１６Ａにおけるビューの割り当てから除かれている。
【０１４６】
図１６Ａでは、ビューの割り当て３のパネルの連続する領域は、図１５Ａのサブ画素領域Ｇ３に対応し、それぞれが本発明に係る発光領域のグループ１６４、１６４′又は１６４″を有している。従って、そのようなグループ又は連続する領域では、本発明に従って特定されるようなサブ画素Ｇ′３、Ｂ′３及びＲ′３の異なる色の垂直方向に細長い発光領域が存在する。この発光領域は、１つのグループの発光領域（例えば、１６４、１６４′又は１６４″の発光領域）が実質的に混ざるように、図１４と同じ寸法を有している。図１４について説明されたやり方と同様のやり方で、図１６Ａの各グループの発光領域の混合された出力は、グループを覆う各レンズにより図１６Ｂのビューの画素に向けられる。このやり方では、ビューユニットピクチャ要素を協働して形成する領域１６５、１６５′及び１６５″は、パネル上の発光領域１６４、１６４′及び１６４″のグループからそれぞれ生じる。この場合も、図１４のディスプレイの場合のように、図１６の表示パネルは、画素内にサブ画素（例えば、Ｒ′３Ｇ′３及びＢ′３）を分配している。より詳細には、互いに隣接していないグループ１６４、１６４′及び１６４″（それらの連続する領域）は画素を有し、これらのグループのそれぞれは、少なくとも１つの赤Ｒ３、少なくとも１つの緑Ｇ３及び少なくとも１つの青Ｂ３の発光領域を有している。従って、これらのグループの全ての発光領域はともに、画素の１つのサブ画素に属する。よって、サブ画素は、行に沿ってだけではなく、行の間にも分散する。
【０１４７】
従って、例えば、図１６Ａにおいて、発光領域の間隔及び幅が２００ｎｍの範囲にある場合、それらの出力の完全な混合が達成され、それぞれが図１５Ａの単色のビューユニットサブピクチャ要素領域１５５、１５５′又は１５５″に対応するビューユニットサブピクチャ要素領域１６５、１６５′又は１６５″は、ここでは１つの混合色を有している。サブ画素（例えば、Ｇ′３、Ｂ′３及びＲ′３）がビューユニットピクチャ要素領域のそれぞれに平行なアドレッシング部を介して同時に色を与えるので、ビューユニットピクチャ要素全体（１６５、１６５′及び１６５″を合計した領域）の混合色は、同じである。従って、或るビューにおいて低減された色割れが生じるか又は色割れが生じず、本発明の範囲外である先行技術のディスプレイに関する映像解像度を維持する。
【０１４８】
上記配置を明確にするために、グループ当たり３つの発光領域のみが描かれている。しかしながら、実際には、より多くが存在してもよく、おそらくより多くが存在するであろう。従って、例えば、３のようなパネル領域が約３０ナノメートルの幅（先行技術のディスプレイにおけるサブ画素の幅）を有し、本発明に従う専ら１つの発光領域の幅が０．２マイクロメートルである場合、領域３のみに５０の同じ色の発光領域が存在し、３色全てでは１５０のそのような領域になる。
【０１４９】
裸眼立体視ディスプレイの上記実施形態では、パネルのサブ画素の発光素子が１つの同じ駆動ラインに接続されることが、例えば図１２Ａ及び図１２Ｂに関して説明された。従って、有利なことに、裸眼立体視ディスプレイに本発明を採り入れるために追加の駆動接続部が必要とされない。これは、先行技術のディスプレイのデジタル解像度と本発明のディスプレイのデジタル解像度とが同じままであることを意味している。例えば、図１５Ｂのビューユニットピクチャ要素は、パネルにおけるおおよそ位置１５８のビューの像点Ｘを表す。本発明の図１６Ａのディスプレイにおいて同じ数を維持する駆動ライン数のために、図１６Ｂのビューでも、ユニットピクチャ要素は、位置１６８における同じ像点Ｘを表す。従って、表示され得るビューの解像度は、本発明の範囲内であっても範囲外であっても同じままである。
【０１５０】
しかしながら、本発明に係るデバイスでは、解像度は本発明の適用のために都合よく高められ得る。一例として再度図１５及び図１６を参照すると、図１５Ｂのビューユニットピクチャ要素において、点１５７は異なる色のビューユニットサブピクチャ要素を示していることが分かる。対照的に、図１６Ｂのビューユニットピクチャ要素における対応する位置１６７は、同じ混合色を表している。すなわち、領域１６５ないし１６５″のそれぞれはフルカラーの能力を有している。従って、図１５Ｂのビューユニットピクチャ要素では、これらの点１５７が同じ画像の位置１５８の情報を有するべきであるのに対して、本発明のディスプレイのビューにおける対応する点１６７は、１６８のの情報と等しくない互いに異なる像点の情報を表すことができる。よって、図１６Ａのディスプレイでは、解像度が３倍高められる。しかしながら、これは、特定のサブ画素の全ての発光領域が同じアドレスラインに接続され得るわけではなく、同時にアドレス指定され得るわけではないことを必要とする。３倍ではなく、サブ画素当たりより多くのアドレスラインが必要とされ、サブ画素を有する画素は再定義されることを必要とされる。すなわち、同じビューの割り当てが用いられるが、画素はより小さくなる。
【０１５１】
画素及びサブ画素のこの再定義の一例が図１６Ａを参照して説明される。前の実施形態におけるグループ１６４、１６４′及び１６４″は１つの同じ画素を規定したのに対して、新しい実施形態では、これらのグループそれぞれが、該グループの画素を規定する。ここでは、これらの画素のそれぞれは、３つのサブ画素、すなわち、この図ではＲ′３の赤のサブ画素、Ｇ′３の緑のサブ画素及びＢ′３の青のサブ画素を有している。この図では、これらのサブ画素のそれぞれは、対応する色の１つの発光領域を少なくとも有している。この図では、グループ当たり３つの発光領域のみが描かれている。しかしながら、実際には、さらに多くが存在する。従って、その場合も、各サブ画素は、１つの色の複数の発光領域を有し得る。その場合、サブ画素当たり単一の発光素子又は複数の発光素子が個々にアドレス可能である。
【０１５２】
従って、利点は、この場合も色割れを伴わないビュー当たりの解像度の上昇である。
【０１５３】
よって、後者のディスプレイのような発光領域接続パターンを持つ表示パネルを単に有すること、すなわち、３倍多くのアドレッシングラインを有することは、レンズの構造又は向きの変化を伴うことなく少なくとも２つの解像度で立体画像を表示し得る裸眼立体視ディスプレイをもたらす。両方の解像度が、９つのビューのマルチビュー表示モードである。
【０１５４】
図１４及び図１５の裸眼立体視ディスプレイの例では、１つのレンズにより１つのビューに送られるグループ（画素の連続する領域）当たりの発光パターン（例えば、グループ１４６のＲＧＢ）は、行方向に沿って連続するそのようなグループについて繰り返す。そのようなグループ内において発光領域の色の同じ順序を有することは、種々のグループの間の光のより均一な混合の結果、すなわち、混合領域を与えるのに役立つが、そうである必要はない。発光領域の順序の入れ替えは、特に、グループの全ての発光領域が全体に混合する場合、本発明の効果を失わなければ可能である。従って、順序は、例えば、グループ１４６がＲＧＢを有し、グループ１４６′がＧＢＲを有する等のようにグループ間で異なってもよい。この例では、分配は、水平方向（列方向）に沿ってスライスすることにより達成される。代替として又はそれに加えて、グループは、水平方向に発光領域を有している。寸法が混合についての基準を満たす限りにおいては、グループの出力は混合され、所望のビューの画素をもたらす。
【０１５５】
実際には、混合が本発明を用いて実現される限りは、発光領域の任意の分散は、グループ又は連続する画素領域内で用いられる。
【０１５６】
一実施形態では、表示パネルは、サブ画素の一部である発光素子に関して画素及びサブ画素の再定義を可能にする駆動手段を有している。そのようなパネルは、１つよりも多い表示モードを有するディスプレイに適している。例は、少なくとも２つの異なる裸眼立体視表示モードを有する裸眼立体視ディスプレイ又は１つ以上の裸眼立体視表示モードに加えての通常の２Ｄ表示モードを有する裸眼立体視ディスプレイである。
【０１５７】
両方のタイプのディスプレイは、サブ画素が異なるモードの中で異なって規定され得ることを駆動手段が可能にすることを必要とする。幾つかのケースでは、これは、駆動手段に追加の機能を要求する。
【０１５８】
２つの異なる裸眼立体視表示モードを有する実施形態が説明される。この実施形態は、例えば、図１４の実施形態によく似ている。第１の裸眼立体視表示モードは、図１４に関して本明細書において前述されたような４ビューモードである。その場合、第２のビューモードは、２ビューの裸眼立体視モードである。
【０１５９】
２ビューモードでは、サブ画素の規定は、発光領域のグループ、例えば、１４６、１４６′又は１４６″が２倍の発光素子を有するようにされている。この目的のために、グループ１４６、１４６′及び１４６″は２倍の幅に選択される。すなわち、幅１４９が、図１４に示されている幅の２倍の大きさである。
【０１６０】
これらの隣り合うグループは、ここでは、２ビューモードの１つの同じ画素の一部であるので、これは、１つの同じ色であるが、隣り合うグループの発光領域が同時にアドレス指定され得ること以外に駆動手段に関する更なる要求を引き起こさない。従って、異なる解像度と組み合わされる４ビューではなく２ビューを有する異なる性質のコンテンツは、２ビューに関してビューユニットピクチャ要素領域の増大を必要とし、色割れを伴うことなく全て可能になる。
【０１６１】
アドレッシング電子機器の形態の駆動手段は、最小のアドレス可能なユニットがこのために必要な解像度を有するよう、ビューのモードの切替えを可能にするように実現され得る。すなわち、２ビューモードでは、専ら２つのサブ画素が同じ情報で駆動される必要がある。これらのサブ画素のそれぞれを個々にアドレス指定するためのトランジスタ及びアドレッシングラインが４ビューモードにおいて既に与えられていると、これは、２ビューモードに関して適切な３Ｄビューユニットピクチャ要素を得るために、２つのアドレス指定トランジスタが、幾らか調節されたビューの割り当て、すなわち、正しいパネルのサブ画素への強度値の割り当てを用いて２ビューモードにおいて同時に動作することを意味する。
【０１６２】
異なるビューモードを持つ上記実施形態では、同じ湾曲レンズ下の異なる領域が１つのビューユニットピクチャ要素に組み合わされるので、２ビューモードは、４ビューモードとは異なるビューコーン特性を有している。幾つかのケースでは、これは、問題があり、望ましくない。これらのケースでは、ディスプレイは、例えば、レンズの湾曲又はレンズのピッチの調節を可能にするアクティブレンズを更に有していてもよい。これは、例えば、参照することによりその全てが組み込まれるものとする国際特許出願公開ＷＯ２００８／１２６０４９Ａ号公報又は米国特許出願公開ＵＳ２０１０／００２６９２０号公報に説明されているようなグレーデッドインデックス（ＧＲＩＮ）レンチキュラレンズを用いて遂行される。そのようなレンズでは、レンズの湾曲を引き起こすレンズの電極に与えられる信号が、レンズを規定する特定数の電極又は電極のサブセットと組み合わせて場合によっては調節され得る。従って、上記ビューモードの調節は、レンチキュラレンズの調節と組み合わせても用いられ得る。
【０１６３】
図１６に関して、アドレッシングラインの追加により得られる図１６のディスプレイの変更が３Ｄ解像度を高めるためにどのように用いられるか又は表示される視点の数の点で複数の裸眼立体視モードを有するディスプレイとしてどのように用いられるかが説明された。これは、グループ又は連続する画素領域（１４６、１４６′又は１４６″）当たり１色の発光領域が、該グループ／連続する画素領域のいずれもが個々に機能するために個々にアドレス可能であることを必要とした。
【０１６４】
そのようなアドレッシングの可能性を有する表示パネルの追加の利点は、同じパネルが色割れを伴うことなく高解像度の２Ｄ画像も表示することができることである。サブ画素は、並列に接続され、個々にアドレス可能ではない分散した発光領域を有しているので、これは図１６Ａのディスプレイの場合には難しい。従って、その場合、ディスプレイの２Ｄモードに必要である画素の再定義は、可能ではない。
【０１６５】
よって、例えば図１４を参照すると、再構成可能な表示パネルの２Ｄモードでは、画素は、グループ１４６又はグループ１４０のような発光領域のグループ（連続する領域）を有しており、画素のサブ画素１４６又は１４０は、１つの駆動ラインに並列に接続される適切な色の発光領域を有している。すなわち、両方のケースとも、グループ１４６と同程度小さいグループの発光領域が並列に接続され、そのようなグループの１つから他へ個々にアドレス可能であるべきである。これは、裸眼立体視モード又は２Ｄモードを有するために必要な画素への異なるそのようなグループ１４６の再割り当て可能にする。原理的には、アドレスッシング手段は、グループ１６４のような発光領域の１つのグループを画素として規定するのにも適しているが、この画素は正方形状ではない。従って、表示パネルの２Ｄモードは、好ましくは、それぞれが表示パネルにわたって水平及び垂直方向に知覚される解像度の同質性を与える正方形の画素をもたらすように行方向に３つの隣接するグループ１４６を有する画素１４０、１４０′及び１４０″を有している。
【０１６６】
従って、アドレス指定の能力が高まったパネルは、２Ｄ画像を表示するモードに切り換えられ得る裸眼立体視ディスプレイに適している。２Ｄモードにおいて生来のパネル解像度を犠牲にする必要なく２Ｄモードと３Ｄ裸眼立体視モードとの間で切り換えることができるディスプレイを本当に有することができるように、ディスプレイのビュー形成装置がオフにされ得ることを必要とする。オフにされることが可能な任意のビュー形成装置が、本発明とともに用いられ得る。
【０１６７】
ビュー形成装置としてレンチキュラレンズを有する現在の例では、そのような切り換えは、裸眼立体視モードではビュー方向付け作用を有するレンズとして機能し、２Ｄモードではビュー形成機能がほぼない透過型装置において変化するレンズ系を用いることにより行われる。
【０１６８】
切り換え可能なレンズの組み込みは、多数のやり方で行われ得る。そのようなレンズは先行技術を参照して本発明のパネルと組み合わされ得るので、そのような切り換え可能なレンズの実現についての実際の例は、ここでは詳細に説明されない。従って、例えば、本発明に係るパネルを有するデバイスにおける切り換え可能なレンズアレイの詳細な実現は、欧州特許ＥＰ０８７７９６６Ｂ１号公報に記載され、グレーデッドインデックス（ＧＲＩＮ）レンズアレイのついては米国特許出願公開ＵＳ２００７／０２９６９１１号公報、ＵＳ２０１０／００２６９２０号公報又は国際特許出願公開ＷＯ２００８／１２６０４９Ａ号公報に記載されている。しかしながら、米国特許出願公開ＵＳ２００６／００９８２８５号公報又はＵＳ２００６／００９８２９６号公報に記載されている光偏光スイッチと組み合わせて固体二重屈折（solid state double refracting）レンズを用いるもの又はエレクトロウェッティングの原理に基づくレンズのもののような他のレンズ切り換え原理も、本発明で用いられ得る。これらの引用文献の全ては、参照することにより本明細書に組み込まれるものとする。
【０１６９】
特に、裸眼立体視モードは、図１６Ａのディスプレイが、ビューユニットサブピクチャ要素領域１６５、１６５′及び１６５″が協働してビューユニットピクチャ要素１６８を規定するように、傾斜したレンズ及びサブ画素のビューの割り当てを有していてもよい。このモードは本明細書において前に詳しく説明されている。
【０１７０】
レンチキュラレンズアレイに加えて、光学的画像化手段は、バリア又は（半）円柱レンズのマイクロアレイを有していてもよい。
【０１７１】
ディスプレイが、レンズ全体にわたって全方向に湾曲を有するレンズを組み込み、レンズがサブ画素の少なくとも２つの列だけではなく、サブ画素の２つ以上の行の上にも配される場合、本発明は例えば図１４に関して説明されたように実現され得る。
【０１７２】
表示パネルに用いられる単一の層の製造精度は、可視光の波長よりも優れているので、より高価な加工ステップを必要とすることなくパターンが生成され得る。
【０１７３】
本発明の実現のために必要な解像度を与えるプロセスの一例は、ＬＣＤ及びＡＭＯＬＥＤ表示パネルを作製するために用いられるフォトリソグラフィプロセスである。そのようなプロセスでは、２００ないし３００ｎｍの構造が作製され得る。赤色、緑色及び青色エミッタの波長は、それぞれ６５０、５１０及び４１０ｎｍである。
【０１７４】
本発明は、ＬＣＤのような光透過型ディスプレイとは対照的なＬＥＤ又はＯＬＥＤのような光放出型のディスプレイに特に関心がある。最も一般的な既存のＬＣＤ技術は、バックライト付きディスプレイに依存している。ビデオにおいて１８％の平均グレーレベルの場合、偏光の８２％がＬＣＤシステムに吸収される。組み合わされたスクリーンの全ての層は、約７％の透過性を有している。これは、効率的なことに、平均すると発せられる光の１８％×７％＝１．６％のみがディスプレイから離れることを意味する。直接発光する画素を有するディスプレイは、必要な光のみを発し、従って、最後の層が光の半分を乗り除く場合でさえも、ディスプレイは、平均的な内容に関して５０％／１．６％＝３１倍のＬＣＤの効率を有する。白色光の場合、上記効率は、５０％／７％＝７倍で、ＬＣＤの効率の７倍である。
【０１７５】
従って、裸眼立体視ディスプレイを含むディスプレイのために強力な刺激が存在する。
【０１７６】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、ポリマ発光ダイオード（ＰＬＥＤ）及びトランジスタ（ＯＬＥＴ）は、ほぼ全ての所望の形状及びサイズの効率的で強力なフラットエミッタを製造するための新しい原理である。１つのオプションは、ＬＥＤバックライトを備えたＬＣＤの設計を用いることである。しかしながら、ＯＬＥＤ／ＰＬＥＤ又はＯＬＥＴの最大限の可能性を使用するために、画素自体が効率を改善するためのエミッタであるべきである。また、これは、波長のスケールの特徴がバックライトにより光を照らされる際に回折効果を防止する。従って、ＯＬＥＤ、ＰＬＥＤ又はＯＬＥＴの画素の使用は、好ましく、以下に説明されるような実際の製造方法を可能にする。
【０１７７】
幾つかの実施形態では、本発明は、本明細書において前述したような可視光のフィーチャサイズにほぼ等しい又はそれよりも小さくなるフィーチャサイズを持つ構造の作製を可能にするプロセスを必要とする。そのようなプロセスの一例は、ＬＣＤ及びＡＭＯＬＥＤ表示パネルを作製するために用いられるフォトリソグラフィプロセスである。
【０１７８】
そのようなプロセスでは、２００ないし３００ｎｍの設計ルールの構造が作製される。今後、設計ルールは、おそらく更に縮小され、それにより、従来のディスプレイの製造方法、すなわち、
好ましくは、単一のマスクステップで、平坦化された基板層１７３上に、互いに隣り合う波長以下のサイズの放射電極を作製すること、
（電極上の開口部に開口部を有する）パターニングされた絶縁体の上に堆積すること又は他の色の電極からＯＬＥＤを除去することにより、関連する電極の上にＯＬＥＤ層をパターニングすること、及び
（電極上の開口部に開口部を有する）パターニングされた絶縁体の上に堆積すること又は他の色の電極からＯＬＥＤを除去することにより、関連する電極の上にそれに続くＯＬＥＤ層をパターニングすること
を用いてそのような波長以下の放射構造を作製することが可能になるであろう。
【０１７９】
しかしながら、そのような実行は、既存の設計ルールを用いる挑戦である。この理由のために、好ましい製造方法は、溶液処理されるＯＬＥＤ又はポリマＬＥＤ（ＰＬＥＤ）の製造を使用する。
【０１８０】
伝統的に、これは、インクジェット印刷のタイプのプロセスを用いて有機分子又はポリマを堆積することにより実現されている。
【０１８１】
そのようなプロセスの鍵は、溶液の広がりを発光領域の寸法に制限するために、「ダム」のスタイルの構造を作り、これらのダムを使用することである。
【０１８２】
ダムは、波長以下のサイズを有していなければならず、エミッタ電極間に位置合わせされなければならない。
【０１８３】
更に、基板の領域全体（典型的には２ｍ×２ｍ）にわたって表示基板とのインクジェット印刷ヘッドの容易な位置合わせを手助けするために、ダム内の領域の少なくとも一部に（典型的には１０ミクロンを上回る）より大きい寸法を与えることは有用である。
【０１８４】
エミッタ電極間に位置する波長以下のサイズのダムを実現するために、ダムに用いられるフォトレジスト（例えば、ＳＵ−８又は同様のもの）層の露光のためのマスクとしてエミッタ電極を用いることが好ましい。
【０１８５】
上述したプロセスの一実施形態が図１７に示されている。
【０１８６】
一番上の画像では、波長以下のサイズの互いに隣り合うエミッティング電極１７２が、好ましくは、単一のマスクステップで、平坦化された基板層１７３上にパターニングされる。底面発光ＯＬＥＤ構造が好ましい場合、この層は、（例えば、上面発光ＯＬＥＤ構造用の）金属層又は（ＩＴＯ上のＡｌのような）薄い非透明の上部層である。この非透明性は、層が露光マスクとして用いられるために必要であるが、層は、その後、ＯＬＥＤ／ＰＬＥＤの溶液処理の前に除去される必要がある。ＩＴＯは露光プロセスに用いられるより短い波長において部分的にのみ透明であるのでＩＴＯが用いられる場合には、この除去は必要ではない。
【０１８７】
電極層がフォトレジストを露光するマスクとして用いられるので、フォトレジストはネガ型の（すなわち、光に曝されたパターンが残る）ものであるべきである。露光は、矢印１７４として示されている。
【０１８８】
フォトレジストの現像後、エミッタ電極１７２間のレジストのみが残る。これらのフォトレジストの部分は、必要なダム１７６を形成する。必要に応じて、ダム１７６は、その後のダムのエッチングによりサイズが更に縮小される。
【０１８９】
その後、（赤色、緑色及び青色ＬＥＤ用の）異なる色のＯＬＥＤ／ＰＬＥＤ構造１７８Ｒ、１７８Ｇ及び１７８Ｂが、溶液処理、例えば、インクジェット印刷を使用して隣接する波長以下のサイズの領域に形成される。
【０１９０】
従って、エミッタ電極は、発光領域を分離するダムの形成のためのマスクとして用いられる。
【０１９１】
上述したように、基板の領域全体にわたって表示基板とのインクジェット印刷ヘッドの容易な位置合わせを手助けするために、ダムの内部の領域の少なくとも一部に（典型的には１０ミクロンを上回る）より大きい寸法を与えることは有益である。これは、エミッティング電極に重なる「指状の」波長以下のサイズの領域を用いて、より大きい寸法であるが、エミッティング電極に重なっていない領域を作製するためにダムを用いることにより実現される。これは、図１１Ｂに示されている。
【０１９２】
或る色の発光領域の各セットは、各サブ画素９８Ｒ、９８Ｇ、９８Ｂと結合するランディング領域１１Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂをもたらす。印刷プロセスの間、表面が湿っているので、ＯＬＥＤ／ＰＬＥＤ溶液は、より大きいランディング領域に噴射され、放射電極に重なる波長以下のサイズの領域に広がる。
【０１９３】
上記プロセスは、図１１Ａに示されているようなストライプのパターンが形成されることを可能にする。
【０１９４】
発光画素が用いられる場合、光放射領域は、高い輝度のためにディスプレイの領域のわずかである。従って、印刷パッド１１０は、単一の画素領域内に与えられ得る。
【０１９５】
本発明は、リビングルームのテレビ、携帯電話及び医療用途のような全ての３Ｄディスプレイに適用され得る。本発明は、個々の画素の異なる色成分が別々の場所で目に見えて出力される際に既知のシステムにおいて生じる目に見える色割れの問題点を克服する。
【０１９６】
更に多くの発光領域が存在すること、又は、サブ画素当たり１つの発光領域のみが存在する場合に、従来のディスプレイよりも更に多くのサブ画素が存在することは明らかであろう。例えば、携帯電話に関して１００マイクロメートルのより小さい画素ピッチを有し、画素の発光領域が画素領域の１０％を占める（他の９０％は、エミッタ電極以外の導体ライン及び印刷パッドで占められている。）と仮定する場合、１０マイクロメートル×１０マイクロメートルの発光領域が結果として生じ、５０の垂直方向のストライプが幅２００ナノメートルと一致する。正方形の２００ナノメートルの発光領域又はサブ画素のアレイに関して、画素当たり５０×５０＝２５００の発光領域が存在する。これは、本発明の実施形態の実現から生じる先行技術と比較した設計の差を示している。
【０１９７】
本発明は、本質的には、ディスプレイの発光領域の分配及びオプションでサブ画素のレイアウトの変更を与えるが、全ての他の観点は同じままである。従って、本発明は、図６に示されているディスプレイの構成に適用され得るが、図６のバックライト及びＬＣＤではなくディスプレイの根底にあるＬＥＤを伴う方が好ましい。この理由のために、表示システムの他の詳細は、詳しく説明されてはいない。
【０１９８】
図面、開示及び添付の特許請求の範囲の研究から請求項に係る本発明を実行する際に、開示された実施形態に対する他の変更が、当業者により理解され、もたらされる。特許請求の範囲において、「有する」という語は、他の構成要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「a」又は「an」は複数を排除するものではない。或る方策が互いに異なる従属請求項において述べられているという単なる事実は、これらの方策の組み合わせが有利に用いられ得ないことを示してはいない。特許請求の範囲におけるいかなる参照符号も範囲を限定するように解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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