(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シングルビュー・モードとマルチビュー・モードとの間で切り替え可能な表示装置であって、当該表示装置は、表示出力を生成するように構成されたサブピクセルの行および列を有する表示パネルと、前記表示パネルの表示出力側において前記表示パネル上に配置された切り替え可能な光出力方向付け装置とを有し、前記切り替え可能な光出力方向付け装置は、半円柱状のレンチキュラ形状と前記レンチキュラ形状のレプリカ形状とのうち一方の形状を持つ切り替え不可の光透過層と、前記切り替え不可の光透過層に隣接する、前記レンチキュラ形状と前記レプリカ形状とのうち他方の形状を持つ電気光学材料とを有するレンチキュラレンズ素子のアレイを有し、前記電気光学材料は、電気刺激の印加により制御可能な有効屈折率を持つコレステリック液晶成分を有し、前記コレステリック液晶成分は、通常光屈折率と前記通常光屈折率と或る差分で異なる異常光屈折率とを持ち、ピッチで定義される螺旋構造を有し、前記ピッチは、前記ピッチと前記差分との積が前記表示出力の可視光波長以下であるように選択される、表示装置。
【請求項２】
前記電気光学材料の前記有効屈折率は、前記表示装置の前記シングルビュー・モードの動作において前記切り替え不可の光透過層の更なる屈折率と実質的に等しくなるように制御される、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記ピッチが、０．１μｍから１０μｍの範囲内である、請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記コレステリック液晶成分が架橋ポリマーを有する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記コレステリック液晶成分が、前記表示パネルに対して同一平面上にある平面の軸に沿って延びる螺旋軸により定義される螺旋構造を有する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記コレステリック液晶成分が、前記表示パネルに対して垂直に延びる螺旋軸により定義される螺旋構造を有し、前記コレステリック液晶成分が、前記表示出力のうち前記螺旋構造と同じ掌性の部分を前記表示パネルに向けて反射し、前記螺旋構造の前記ピッチが、前記部分がスペクトラムのＵＶ領域の波長を持つように選択される、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記切り替え不可の光透過層が更なる液晶材料を有する、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記更なる液晶材料が更なるコレステリック液晶成分を有し、前記更なるコレステリック液晶成分は、更なるピッチにより定義される更なる螺旋構造を有し、更なる通常光屈折率と前記更なる通常光屈折率と更なる差分で異なる更なる異常光屈折率を持ち、前記更なるピッチは、前記更なるピッチと前記更なる差分との更なる積が前記表示出力の可視光波長以下であるように選択される、請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記更なるコレステリック液晶成分が更なる螺旋軸によって定義される螺旋構造を有し、前記更なる螺旋軸が、前記表示パネルに対して同一平面上にある更なる平面の軸に沿って延びる、請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記更なるコレステリック液晶成分が、前記表示パネルに垂直に延びる更なる螺旋軸を有し、前記更なるコレステリック液晶成分が、前記更なる螺旋構造と同じ掌性を持つ光の更なる部分を前記表示パネルに向けて反射し、前記更なる螺旋構造の前記更なるピッチが、前記更なる部分がスペクトラムのＵＶ領域の更なる波長を持つように選択される、請求項８に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記表示パネルが液晶表示パネルまたはＯＬＥＤ表示パネルを有する、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記表示装置が自動立体表示装置であり、前記シングルビュー・モードが二次元モード、前記マルチビュー・モードが三次元モードである、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記表示装置がデュアルビュー表示装置であり、前記シングルビュー・モードが、表示の全視野において１つの二次元モードであり、前記マルチビュー・モードが、表示の全視野のうちの異なる部分において少なくとも部分的に分離された２つの二次元モードである、請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１４】
表示出力を制御する方法であって、
表示出力を生成するように構成されたサブピクセルの行および列を有する表示パネルを提供し、
前記表示パネルの表示出力側で前記表示パネルの上に切り替え可能な光出力方向付け装置を配置し、前記切り替え可能な光出力方向付け装置は、半円柱状のレンチキュラ形状と前記レンチキュラ形状のレプリカ形状とのうち一方の形状を持つ切り替え不可の光透過層と、前記切り替え不可の光透過層に隣接する、前記レンチキュラ形状と前記レプリカ形状とのうち他方の形状を持つ電気光学材料とを有するレンチキュラレンズ素子のアレイを含み、
前記電気光学材料は、ピッチで定義される螺旋構造を有するコレステリック液晶成分を有し、前記コレステリック液晶成分は、通常光屈折率と前記通常光屈折率と或る差分で異なる異常光屈折率とを持ち、前記ピッチは、前記ピッチと前記差分との積が前記表示出力の可視光波長以下であるように選択され、
当該方法は、前記コレステリック液晶成分に電気刺激を印加し、それにより前記電気光学材料の有効屈折率を制御する、方法。
【請求項１５】
前記電気刺激がない場合、前記切り替え可能な光出力方向付け装置は、前記電気光学材料の前記有効屈折率が前記切り替え不可の光透過層の更なる屈折率に実質的に等しい第１モードであり、前記電気刺激の印加によって、前記切り替え可能な光出力方向付け装置を前記第１モードから、前記有効屈折率が前記更なる屈折率と異なる第２モードに切り替える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記電気刺激がない場合、前記切り替え可能な光出力方向付け装置は、前記電気光学材料の前記有効屈折率が前記切り替え不可の光透過層の更なる屈折率と異なる第２モードであり、前記電気刺激の印加によって、前記切り替え可能な光出力方向付け装置を前記第２モードから、前記有効屈折率が前記更なる屈折率と実質的に等しい第１モードに切り替える、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示を生成するための表示ピクセルのアレイを有する表示パネルと、表示パネルを覆うように配置され、それを通して表示ピクセルが観察されるレンチキュラレンズ装置とを含むタイプのマルチビュー表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチビュー表示装置には2つの基本的なタイプがある。1つのタイプは、異なる空間位置の異なる観察者に異なる画像を同時に表示するためのものである。たとえば、ある観察者は車の運転席に、別の観察者は助手席にいる場合がある。運転手には衛星ナビゲーションコンテンツなどの運転関連コンテンツを表示することができ、乗客にはエンターテイメントコンテンツを表示することができる。3つ以上のビューが存在する場合がある（複数の観察者用）。
【０００３】
別のタイプは、異なる空間位置に異なる目のためのビューを表示する自動立体視ディスプレイである。例えば単一の位置にいる単一の観察者のための２つのビューがあってもよいが、複数の観察者が視野内にいることができるように、および／または、見回し効果を体験するために観察者がディスプレイに対して相対的に動くことができるようにするために、さらに多くのビュー（例えば９または１５）があってもよい。
【０００４】
異なるビューの生成と空間的分離の背後にある原理は、これらの装置において同じである。基本的に、異なる二次元コンテンツが異なる空間位置に同時に投影される。唯一の違いは、ビューの角度分離が、通常、観察者の両目が同じ画像を受け取るマルチビューディスプレイよりも自動立体視ディスプレイの方が小さい（約2度）ことである。通常、観察者の目は通常は同じ垂直方向の高さであり、ディスプレイに対して異なる水平位置にあるため、異なる空間位置は水平線に沿って広がる。説明の目的のために、以下は自動立体視表示装置に関連するものである。
【０００５】
既知の自動立体表示装置は、表示を生成するための空間光変調器として機能する表示ピクセルの行および列アレイを有する二次元液晶表示パネルを含む。表示ピクセルは、たとえば 異なる色のサブピクセルで構成される。各サブピクセルは、個別にアドレス可能な最小の表示要素である。したがって、モノクロディスプレイでは、サブピクセルの上記定義は用語「ピクセル」と一致する。したがって、以下では、サブピクセルという用語のみが使用されるが、例えば、白黒ディスプレイまたはよく知られている「グリーンスクリーン」のような色表示の場合、一般的に使用されるピクセルという用語は、本出願において使用されるサブピクセルという用語に含まれることが理解されるべきである。互いに平行に延びる細長いレンチキュラ素子のアレイがサブピクセル・アレイの上にあり、サブピクセルはこれらのレンチキュラ素子を通して観察される。レンチキュラ素子は、素子のシートとして提供され、各素子は、細長い半円柱形レンズ素子を含む。レンチキュラ素子は、表示パネルの列方向に延び、各レンチキュラ素子は、サブピクセルの2つ以上の隣接する列のそれぞれのグループを覆う。
【０００６】
例えば、各レンチキュラ素子が２列のサブピクセルに関連付けられている構成では、各列のサブピクセルはそれぞれの二次元副画像の垂直スライスを提供する。レンチキュラシートは、これらの2つのスライスと、他のレンチキュラ素子に関連付けられたサブピクセル列からの対応するスライスを、シートの前にいるユーザの左目と右目に向け、それによりユーザは単一の立体画像を観察します。このように、レンチキュラ素子のシートは、光出力方向付け機能を提供する。
【０００７】
他の配置では、各レンチキュラ素子は、例えば、行方向に隣接する4つ以上のサブピクセルのグループに関連付けられる。各グループのサブピクセルの対応する列は、それぞれの二次元副画像からの垂直スライスを提供するように適切に配置される。ユーザの頭部が左から右に移動すると、一連の連続した異なる立体視が観察され、例えば、見回した印象が生じる。
【０００８】
上記の装置は効果的な三次元ディスプレイを提供する。しかしながら、立体視ビューを提供するためには、装置の水平解像度に犠牲が必要であることが理解されるであろう（マルチビュー二次元システムのそれぞれの画像の解像度にも同じことが当てはまる）。このような解像度の犠牲は、短距離から見るための小さなテキスト文字の表示や高解像度を必要とするグラフィックスアプリケーションなど、特定のアプリケーションには受け入れられない。このため、二次元モードと三次元（３Ｄ立体視）モードとの間で切り替え可能な自動立体表示装置を提供することが提案されている。そのような装置は、米国特許第６，０６９，６５０号に記載されており、これを参照する。この装置では、1つまたは複数の立体ペアを形成するサブピクセルの異なるグループが 、レンチキュラ素子を通して観察者の それぞれの目で観察され る。レンチキュラ素子は、レンチキュラ素子の屈折効果の除去を可能にするために切り替え可能な屈折率を有する電気光学材料を含む。
【０００９】
二次元モードでは、切り替え可能な装置のレンチキュラ素子は「通過」モードで動作し、すなわち、それらは光学的に透明な材料の平坦なシートとほぼ同じように作用する。結果として得られる表示は、表示パネルの本来の解像度に等しい高解像度を有し、これは、短い視距離からの小さいテキスト文字の表示に適している。もちろん、二次元表示モードでは立体画像を提供できない。
【００１０】
三次元モードでは、切り替え可能な装置のレンチキュラ素子は、上記のように、光出力方向づけ機能を提供します。結果として得られる表示は、立体視画像を提供できるが、上記の避けられない解像度の損失も被る。
【００１１】
切り替え可能な表示モードを提供するために、切り替え可能な装置のレンチキュラ素子は、偏光に対して２つの異なる値の間で切り替え可能な屈折率を有する液晶材料などの電気光学材料を使用する。そして、措置は、レンチキュラ素子の上下に設けられた電極層に適切な電位を印加することにより、モード間で切り替えられる。電位は、隣接する光透過層の屈折率に対してレンチキュラ素子の屈折率を変化させる。あるいは、隣接する光透過層を電気光学材料で形成してもよく、その結果、光透過層に対するレンチキュラ素子の屈折率が変化する。
【００１２】
その静的誘電異方性のために、液晶材料の配向は印加電界を通して制御することができる。光学領域では、誘電異方性もあり、液晶材料の屈折率は比誘電率に関連する。液晶材料は、常光屈折率と異常光屈折率とを有し、前者はダイレクタに垂直な電界偏光を有する光に適用可能であり、後者はダイレクタに平行な電界偏光を有する光に適用可能である。
【００１３】
印加された電位は、表示領域の選択された部分のレンチキュラ素子を、光出力方向づけ機能を維持することと除去することとの間で切り替えて、これは図1および図2を参照して以下に説明される。
【００１４】
図１は、電極１７、１９に電位が印加されていないときの、既知のレンチキュラ素子配置９の一部の断面図を概略的に示す 。レンチキュラ素子配置９は、行および列に配置されたサブピクセル５のアレイを含む表示パネル３上に配置される。電極１７は、ガラス板１３と本体すなわちレプリカ２１との間に挟まれている。他方の電極１９は、更なるガラス板１５と配向層２６との間に挟まれている。ここで、配向膜２５、２６のラビング方向と表示光の偏光方向はｚ方向（レンズ軸方向）であり、この場合、図１の図面の平面内に延びている。結果として、有効レンズは、光学的に複屈折であるが、液晶材料23の異常光屈折率に対応する屈折率を持つ等方性レンズとして近似することができる。この状態では、表示パネル３によって提供される直線偏光に対する液晶材料２３の屈折率（すなわち異常光屈折率）は、本体２１の屈折率よりも実質的に高く、したがって、レンチキュラ形状は、図に示すように、光出力方向づけ機能を提供する。
【００１５】
図２は、約５０ボルトの交流電位が電極１７、１９に印加されたときの、既知のレンチキュラ素子配置９の一部の断面図を概略的に示す。電界はy方向に生成され、液晶分子は力線と整列する。その結果、液晶材料２３のディレクタも実質的にｙ方向である。表示パネル３からの光の偏光方向は依然として直線偏光されている、すなわち、光のＥ場はｚ方向である。ディスプレイの光の偏光がz方向にあると、有効レンズは通常光屈折率を持ち、液晶材料23とレンチキュラ本体21の屈折率が一致するため、光は屈折しない。したがって、この状態では、表示パネル３によって提供される直線偏光の光に対する液晶材料２３の屈折率は、本体２１の逆レンチキュラ構造の屈折率と実質的に同じであり、そのため、図示のように、レンチキュラ形状の光出力方向づけ機能はキャンセルされる。したがって、アレイは実質的に「パススルー」モードで機能する。
【００１６】
図1に示すように、光出力方向づけ機能を維持した状態で、液晶材料２３によって規定されるレンチキュラレンズ素子１１は、凸状の円柱レンズとして作用し、表示パネル３からレンチキュラ素子配置９の前に位置するユーザの目に異なる画像すなわちビューを提供する。したがって、三次元画像を提供することができる。
【００１７】
図２に示すように、光出力指向機能を除去した状態では、液晶材料２３によって規定されるレンチキュラレンズ素子１１は、あたかもそれらがビュー方向付け機能のない通過層として作用する透明材料の平らなシートであるかのように作用する。したがって、表示パネル３の完全な元の解像度を使用して、高解像度の二次元画像を提供することができる。
【００１８】
表示モード間を切り替えるための電位の制御は、コントローラ１２によってレンチキュラ素子配置９の電極１７、１９に提供される。
【００１９】
既知の切り替え可能な自動立体表示装置の構造のさらなる詳細は、米国特許明細書第６，０６９，６５０号に見出すことができ、それは参照としてここに組み込まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、そのような既知の切り替え可能な表示装置に関連する欠点がある。特に、表示装置を斜めの角度で見ると、二次元モードでの不要な表示アーティファクトが観察される場合がある。
【００２１】
より一般的には、液晶セルは垂直な入射角で見ると性能が向上する傾向がある。例えば、液晶ディスプレイでは、垂直入射からの逸脱および関連する光漏れ／にじみの影響を補償するために、第２の偏光子と液晶セルとの間に補償箔が使用される。同様の問題は、光学的な作用は異なるが、切り替え可能なレンチキュラレンズの使用に関連している。特に、表示装置が法線入射で観察される場合と比較して、斜めの角度では異なる屈折率が知覚される。これは、斜めの角度で見たときにレンチキュラレンズの異なる強度または屈折力をもたらし、二次元モードにおいて斜めの角度で観察される「残留物」をもたらす。この効果は、三次元モードでのディスプレイの性能にも悪影響を与える可能性がある。
【００２２】
そのような既知の切り替え可能な表示装置のさらなる欠点は、使用される偏光に依存することである。非偏光では、二次元モードと三次元モードを分離できない。従って、例えばＯＬＥＤディスプレイのような、偏光を放射しないある種のディスプレイタイプは、追加の偏光子が使用される場合にのみ、従来の切り替え可能なレンチキュラと組み合わせて使用されることができる。追加の偏光子を使用する必要があるため、大きな光損失が発生する。
【００２３】
ＵＳ２０１６／２０２４９３は、コレステリックヘリカル液晶材料を利用する表示パネル用の液晶レンズを開示している。ＵＳ２０１４ ／ ０１１８６４６は、同様にコレステリック液晶材料を利用する液晶レンズパネルを開示している。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上述の問題に対処するマルチビュー表示装置が必要である。
【００２５】
本発明は、特許請求の範囲によって定められる。
【００２６】
一態様によれば、シングルビュー・モードとマルチビュー・モードの間で切り替え可能なマルチビュー表示装置が提供され、当該表示装置は、表示出力を生成するように構成されたサブピクセルの行と列を持つ表示パネル、および、表示パネルの表示出力側で表示パネル上に配置されたレンチキュラレンズ配置を有し、レンチキュラレンズ配置は、逆レンチキュラ形状を有する切り替え不可の光学的に透明な層に隣接するレンチキュラ形状を有する電気光学材料を含むレンチキュラレンズ素子のアレイを含み、
【００２７】
当該電気光学材料は、電気刺激の印加によって制御可能な有効屈折率を有するコレステリック液晶成分を含み、該コレステリック液晶成分は、通常光屈折率および通常光屈折率とは異なる異常光屈折率を有し、ピッチによって定義される螺旋構造を有し、当該ピッチは、該ピッチと前記差の積が表示出力の可視光波長以下になるように選択される。
【００２８】
本発明は、通常光屈折率と異常光屈折率の値の差とピッチとの積が表示出力の可視光波長以下であるように選択される螺旋ピッチを有するコレステリック液晶成分を含む電気光学材料を使用することにより、従来の切り替え可能な表示装置の偏光に関連する欠点に対処することができるという認識に基づいている。そのようなコレステリック液晶成分は、そのような可視波長に対して、偏光方向とは無関係の有効屈折率を示す。したがって、そのような材料は、コレステリック液晶成分のキラル構造がそのような可視波長を有する入射光によって認識されないほどピッチが十分に短いという事実を反映する等方性有効屈折率を有する。
【００２９】
有効な屈折率は、電気刺激の印加、例えば印加電界により制御可能である。このようにして、レンチキュラレンズ素子は、電気光学材料の有効屈折率が、切り替え不可の光透過層のさらなる屈折率と実質的に等しくなるように制御される第１の状態から、有効屈折率が切り替え不可の光透過層の屈折率とは異なる第２の状態に切り替えることができ、逆もまた同様である。第２の状態では、レンチキュラレンズ素子は光出力方向付け機能を実行する。第１の状態では、光出力方向付け機能が削除される。第１および第２の状態はそれぞれ、表示装置の単一ビューモードおよびマルチビュー・モードに対応する。
【００３０】
ピッチは、0.1〜10μmの範囲であり得る。この範囲のピッチは、ピッチと、異常光屈折率と通常光屈折率の差との積が表示出力の可視光波長以下であるという条件を満たすようにコレステリック液晶成分を支援し得る。
【００３１】
コレステリック液晶成分は、架橋ポリマーを含んでもよい。架橋ポリマーは、コレステリック液晶成分の螺旋構造を安定化するのに役立ち得る。この安定化は、例えば、コレステリック液晶成分中の架橋ポリマー含有量を調整することによって実現されることができる。架橋ポリマーの剛性または可動性は、例えば、使用されるポリマーの架橋の程度によって制御され得る。
【００３２】
コレステリック液晶成分は、螺旋軸によって定義される螺旋構造を備えてもよい。螺旋軸は、表示パネルに対して同一平面上にある平面の軸に沿って延びてもよい。代わりに、螺旋軸は、コレステリック液晶成分が螺旋構造と同じ掌性を持つ表示出力の部分を表示パネルに向かって反射するように、表示パネルに対して垂直に延びてもよく、螺旋構造のピッチは、その部分がスペクトルのUV領域の波長を有するように選択される。
【００３３】
コレステリック液晶の既知の現象は、螺旋軸に沿って進む光を右回りと左回りの円偏光成分に分離することである。螺旋構造と同じ掌性を持つ成分は反射され、他方は透過される。螺旋軸が表示パネルに対して垂直に延びる場合、螺旋構造のピッチは、光の反射部分がスペクトルのＵＶ領域の波長を有するように選択され得る。これにより、可視光が電気光学材料によって反射されないことが保証され、それにより、可視波長に対する表示装置の光効率が改善される。
【００３４】
切り替え不可の光透過層は、さらなる液晶材料を含んでもよい。更なる液晶材料は、更なるピッチにより規定される更なる螺旋構造を含み、更なる通常光屈折率及び更なる差によって更なる通常光屈折率とは異なる異常光屈折率を有する更なるコレステリック液晶成分を含むことができ、更なるピッチは、更なるピッチと更なる差との更なる積が表示出力の可視光波長以下であるように選択される。
更なるコレステリック液晶成分を含む切り替え不可の光透過層によって、電気光学材料と切り替え不可の光透過層のそれぞれの屈折率の密接な整合を 達成することができる。これにより、特に斜めの視野角で、単一ビューモードで表示される画像の品質を向上することができる。
【００３５】
更なる螺旋軸は、表示パネルに対して同一平面上にある更なる平面の軸に沿って延びてもよい。あるいは、更なる螺旋軸は表示パネルに対して垂直に延び、更なるコレステリック液晶成分が更なる螺旋構造と同じ掌性を有する光の更なる部分を表示パネルに向かって反射するようにしてもよく、更なる螺旋構造の更なるピッチは、更なる部分がスペクトルのUV領域における更なる波長を有するように選択される。
【００３６】
コレステリック液晶成分に関連して説明したように、表示パネルへの可視波長の反射を最小化するように更なるピッチを選択すると、可視波長に対する表示装置の光効率が向上することができる。
【００３７】
表示パネルは、液晶表示パネルまたはOLED表示パネルを含んでもよい。電気光学材料によって提供される偏光に依存しない屈折率の調整により、追加の偏光手段を必要とせずに、非偏光を供給するOLEDディスプレイなどの表示パネルを使用することができる。
【００３８】
表示装置は自動立体表示装置を含み、シングルビュー・モードは二次元モードを含み、マルチビュー・モードは三次元モードを含む。
【００３９】
表示装置はデュアルビュー表示装置を含むことができ、シングルビュー・モードはディスプレイの全視野内の二次元モードを含み、マルチビュー・モードは、ディスプレイの全視野の異なる部分で少なくとも部分的に分離された2つの二次元モードを含む。
【００４０】
別の態様によれば、表示出力を制御する方法が提供され、当該方法は、表示出力を生成するように構成されたサブピクセルの行と列を持つ表示パネルを提供し、表示パネルの表示出力側で表示パネル上にレンチキュラレンズ配置を配置し、レンチキュラレンズ配置は、逆レンチキュラ形状を有する切り替え不可の光透過層に隣接するレンチキュラ形状を有する電気光学材料を含むレンチキュラレンズ素子のアレイを含み、電気光学材料は、ピッチによって規定される螺旋構造を備え、通常光屈折率および通常光屈折率とは異なる異常光屈折率を有するコレステリック液晶成分を含み、ピッチは、ピッチと前記差の積が表示出力の可視光波長以下になるように選択され、 電気刺激をコレステリック液晶成分材料に印加することにより、電気光学材料の有効屈折率を制御する。
【００４１】
前記電気刺激が存在しない場合、レンチキュラレンズ配置は、電気光学材料の有効屈折率が切り替え不可の光透過層の更なる屈折率に実質的に等しい第１のモードにあり得る。電気刺激を印加することは、レンチキュラレンズ配置を第１のモードから、有効屈折率が更なる屈折率とは異なる第２のモードに切り替えることを含むことができる。
【００４２】
あるいは、電気的刺激がない場合、レンチキュラレンズ配置は、電気光学材料の有効屈折率が切り替え不可の光透過層の更なる屈折率とは異なる第２のモードにあり得る。電気刺激を印加することは、レンチキュラレンズ配置を、有効屈折率がさらなる屈折率に実質的に等しい第2のモードから第1のモードに切り替えることを含んでもよい。
【００４３】
第１のモードおよび第２のモードは、それぞれ、上で定義されたような表示装置の単一ビューモードおよびマルチビュー・モードに対応し得る。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】既知の表示装置の動作原理を説明するための図。
【図２】既知の表示装置の動作原理を説明するための図。
【図３】一実施形態によるレンチキュラレンズ配置の概略断面図。
【図４】更なる実施形態によるレンチキュラレンズ配置の概略断面図。
【図５】本発明を適用することができる既知の自動立体視表示装置の概略斜視図。
【図６】図５に示した既知の表示装置のレンチキュラレンズ配置の詳細概略図。
【図７】一実施形態による表示出力を制御するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図面を参照して本発明を説明する。
【００４６】
詳細な説明および特定の例は、装置、システム、および方法の例示的な実施形態を示しているが、例示のみを目的としており、本発明の範囲を限定することを意図していないことを理解されたい。本発明の装置、システム、および方法のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、および添付の図面からよりよく理解されるようになるであろう。図面は単に概略であり、一定の縮尺で描かれていないことを理解されたい。同一または類似の部分を示すために、図面全体にわたって同じ参照番号が使用されていることを理解されたい。
【００４７】
マルチビュー表示装置は、シングルビュー・モードとマルチビュー・モードとの間で切り替え可能である。表示装置は、表示出力を生成するように構成された行および列のサブピクセルを有する表示パネルを含む。レンチキュラレンズ配置は、表示パネルの表示出力側の上に配置され、切り替え不可の光透過層に隣接する電気光学材料を含むレンチキュラレンズ素子のアレイを含む。電気光学材料は、通常光屈折率と異常光屈折率とを有するコレステリック液晶成分を含む。コレステリック液晶成分は、ピッチと、通常光屈折率と異常光屈折率の差との積が表示出力の可視光波長以下になるように選択されたピッチによって定義される螺旋構造を有する。コレステリック液晶成分の有効屈折率は、電気的刺激を印加することによって制御可能であり、それによってシングルビュー・モードとマルチビュー・モードとの間の切り替えを可能にする。
【００４８】
二次元表示モードと三次元表示モードとの間で切り替えられ得る表示可能な表示領域を有する切り替え可能な表示装置が知られている。モード間の切り替えは、電気光学材料を含むレンズ素子のアレイの電気光学材料を横切って電界を印加することによって達成される。二次元モードでは、レンズ素子はあたかもそれらが通常の透明材料のシートであるかのように振る舞う。三次元モードでは、レンズ素子は、立体画像が知覚されることを可能にするように光出力方向付け機能を提供する。同じ切り替えのコンサプトを二次元マルチビューディスプレイに適用して、全視野が二次元ビューの単一ビューと、複数の観察者がディスプレイの全視野の異なる部分で異なる二次元コンテンツを観察できるような、異なる空間位置に向けられた複数のビューを切り替えることができる。
【００４９】
従来の切り替え可能な表示装置は、使用される偏光に依存している。無偏光では、二次元モードと三次元モードとをこのような従来の装置で分離することはできない。従って、例えばＯＬＥＤディスプレイのような、偏光を放射しないある種のディスプレイタイプは、追加の偏光子が使用される場合にのみ、従来の切り替え可能なレンチキュラと組み合わせて使用されることができる。さらに、偏光を使用する必要性のために、斜めの角度から見たときの従来の切り替え可能な表示装置の画像品質は、垂直入射で見たときより劣っている。特に、表示装置が垂直入射で見られるときと比較して、異なる屈折率が斜め角度で知覚され、斜め角度で見られるときレンチキュラレンズの異なる強度または屈折力をもたらす。この効果は、二次元モードおよび三次元モードの両方におけるディスプレイの性能にとって有害であり得る。
【００５０】
本発明は、従来の切り替え可能な表示装置のこれらの偏光関連の欠点は、ピッチと通常光屈折率と異常光屈折率の値の差の積が表示出力の可視光波長以下であるように選択された螺旋ピッチを有するコレステリック液晶成分を含む電気光学材料を使用することにより対処できるという認識に基づいている。これは式1で表される。
λ≧Δnp（式1）
ここで、λは表示出力の可視光波長、pはコレステリック液晶成分の螺旋構造のピッチであって、ディレクタが2πラジアンだけねじれるために必要な距離として定義され、Δn = ne - noであり、neおよびnoは、それぞれコレステリック液晶成分の異常光屈折率と通常光屈折率です。
【００５１】
短ピッチのコレステリック液晶成分が式1を満たす光の波長に対して偏光方向に依存しない有効屈折率neffを示すことが、Saito et al., Optical Materials Express, Vol. 5, No. 7, 1588に記載されている。したがって、そのような材料は、コレステリック液晶成分のカイラル構造が十分に長い波長の入射光によって認識されないほどピッチが十分に短いという事実を反映 する等方性neffを有する。有効屈折率neffは、式2で定義される。
neff = K((ne2 + no2)/2)0.5（式2）
したがって、コレステリック液晶成分の有効屈折率は、式1が満たされる場合、異常光屈折率(ne)と通常光屈折率（no）の二乗平均平方根に対応する。Ｋは利得係数に対応し、［０．９-１．１］の範囲、好ましくは［０．９５-１．０５］の範囲であり得る。
【００５２】
コレステリック液晶成分の最小ピッチは、使用される表示パネルのスペクトル特性に依存する。たとえば、より赤方偏移ディスプレイの場合、青方偏移ディスプレイのピッチよりもピッチが長くなる場合がある。
【００５３】
完全に偏光に影響されない動作を可能にするために、Δnpはディスプレイが放射する最短波長よりも低くなる場合があります。たとえば、Δnが0.08であると仮定すると、0.420μmで式1の要件を満たすために、結果のピッチは5.25μmである必要がある。
【００５４】
また、電界などの電気刺激を利用してコレステリック液晶成分の有効屈折率を調整してもよい。電気刺激が印加されると、式２は、以下でより詳細に説明されるように、コレステリック液晶成分の、例えばいくつかのグループの部分的な再配向のために、もはや正確には適用できない場合があることに留意されたい。印加電界を用いてコレステリック液晶の等方性有効屈折率を制御することは、表示領域の選択された部分のレンチキュラレンズ素子が光出力方向づけ機能を維持することと除去することとを切り替えることを可能にし、これは図３を参照して説明される。
【００５５】
図３は、一実施形態によるレンチキュラレンズ構成９を概略的に示す。図３は、切り替え不可の光透過層２１に隣接する電気光学材料２３を含むレンチキュラレンズ素子１１のアレイを示す。図３に示す例では、電気光学材料２３は、図３の塗りつぶしパターンによって示されるように、レンチキュラレンズ素子１１のレプリカ部分を構成し、切り替え不可の光透過層21が半円柱部分のアレイを構成するが、代わりに、切り替え不可の光透過層２１が代わりにレンチキュラレンズ素子１１のレプリカ部分を規定する逆のシナリオも考えられる。
【００５６】
光出力方向付け機能が維持されているとき、電気光学材料２３および切り替え不可の光透過層２１のそれぞれの屈折率に応じて、正レンズまたは負レンズのいずれかが生じ得る。
【００５７】
切り替え不可の光透過層２１と電気光学材料２３は２つの基板１３、１５の間に挟まれている。電気光学材料２３は、一対の電極（図３および図４には図示せず）の間にある。電気光学材料２３の有効屈折率を制御するために、電極間に電界を印加することができる。このようにして、レンチキュラレンズ素子１１は、電気光学材料２３の有効屈折率が切り替え不可の光透過層２１の屈折率と実質的に一致する第１の状態から、有効屈折率が切り替え不可の光透過層２１の屈折率とは異なる第2の状態へと切り替えられることができ、逆もまた同様である。第２の状態では、レンチキュラレンズ素子１１は光出力方向付け機能を果たす。第１の状態では、光出力方向づけ機能が削除される。
【００５８】
印加電界を変化させると、例えば、コレステリック液晶成分またはコレステリック液晶成分のドメインの配列を変化させることができる。これにより、コレステリック液晶成分の等方性有効屈折率が変化する。したがって、印加電界を変化させることにより、レンチキュラレンズ素子11は、光出力方向付け機能の維持と除去との間で切り替わり得る。
【００５９】
コレステリック液晶材料のピッチは、特定の用途、たとえばワインボトルの温度インジケータにおいて、熱的に調整可能である。しかしながら、外部刺激によるピッチの調整は、例えば、現在のコレステリック液晶成分において最小限となる可能性がある。なぜなら、このような調整は、液晶成分に非常に迅速にドメインが導入される結果となり得るからである。この目的のために、コレステリック液晶成分において螺旋構造を安定化させることができる。そのような安定化はさらに速いスイッチングを可能にし得る。
【００６０】
一実施形態では、コレステリック液晶成分は架橋ポリマーを含むことができ、すなわち、コレステリック液晶成分が異方性ゲル構造を含み、記憶機能を可能にする。ゲルの剛性または可動性は、使用されるポリマーの架橋度によって制御できる。螺旋構造の安定化は、例えば、コレステリック液晶成分のゲル含有量を調整することにより実現され得る。コレステリック液晶成分のダングリング基は、電界によって再配向され、その結果、有効屈折率が調整される。これはまた、電気的にアドレス指定されたモードの場合、すなわち、電場が印加されているときに、小さい角度感度が生じ始める得る(「オフモード」は角度に依存しない)が、有効屈折率の偏光不感受性は保持され得ることを意味し得る。
【００６１】
上記の電界誘起屈折率調整を可能にするために、コレステリック液晶成分の整列が必要になる場合がある。整列しないと、コレステリック液晶成分のダングリング基の再配向の信頼性および可逆性が低くなり、その結果、屈折率が十分に定まらず、散乱が生じる。螺旋軸が表示パネルに対して平行にあるか垂直にあるかは、均一に整列している限り、重要ではないだろう。
【００６２】
一組の例では、螺旋軸は、表示パネル（図３には示されていない）に対して同一平面上にある平面の軸に沿って延びていてもよい。別の例の組では、螺旋軸は表示パネルに垂直に延びてもよい。後者は、図3および図4において塗りつぶしパターンによって概略的に描かれている。
【００６３】
コレステリック液晶の既知の現象は、螺旋軸に沿って進む光を右回りと左回りの円偏光成分に分離することである。螺旋構造と同じ掌性を持つ成分は反射され、他方は透過される。反射光の波長λrefが式3で与えられることも知られている。
λref = neff p（式3）
【００６４】
螺旋軸が表示パネルに対して垂直に延びる場合、螺旋構造のピッチは、光の反射部分がスペクトルのＵＶ領域の波長を有するように選択され得る。これは、可視光が電気光学材料２３によって反射されないことを確実にすることができ、それによって、可視波長に対する表示装置の光効率を改善する。
【００６５】
コレステリック液晶成分を切り替えると、有効屈折率が増減するため、反射波長は正または負の誘電率異方性に基づいて上下にシフトし、一方でピッチは一定に保たれる。前述のように、ピッチは、例えば、コレステリック液晶成分のゲル含有量によって固定されてもよい。ディスプレイによって放射されるべき最小波長が０．４２０μｍであり、観察される最大有効屈折率が１．６５であると仮定すると、表示パネルによって生成される可視光の反射を回避するために、ピッチは０．２５４μｍより短くてもよい。
【００６６】
前述のように、Δｎが０．０８であると仮定すると、結果として生じるピッチは、０．４２０μｍで偏光独立性要件（式１）を満たすために５．２５μｍであり得る。したがって、反射帯域基準（式３）に関しては、偏光無依存動作（式１）に必要なピッチよりも短いピッチ（例えば、＜０．２５４μｍ）が必要であることは明らかであろう。
【００６７】
切り替え不可の光透過層２１は、電気光学材料２３を調整することによって到達可能な有効屈折率と一致する屈折率を有する任意の適切な光透過材料を含むことができる。切り替え不可の光透過層２１は、例えば、等方性屈折率を有する材料を含むことができる。例えば、切り替え不可の光透過層２１は、適切な成形または（光）複製技術を使用して製造することができる等方性ポリマーとすることができる。
【００６８】
図4に概略的に示す実施形態では、切り替え不可の光透過層21は、更なるピッチによって画定される更なる螺旋構造を含む更なるコレステリック液晶成分を含む。この更なるコレステリック液晶成分は、例えば、適切な予め製造されたコレステリックモールドから複製することができる。描画を容易にするために、コレステリック配向は、切り替え不可の光透過層２１から電気光学材料２３まで続くように示されているが、もちろん、これは必ずしも実際の場合ではない。更なる差異は、更なるコレステリック液晶成分の更なる異常光屈折率と更なる通常光屈折率とを分離する。更なるピッチは、更なるピッチと更なる差異との更なる積が表示出力の可視光波長以下であるように選択され得る。
【００６９】
コレステリック液晶成分の有効屈折率に関する同様の考察は、更なるコレステリック液晶成分にも当てはまる。したがって、更なるコレステリック液晶は、電気光学材料２３を調整することによって到達可能な有効屈折率と一致し得る更なる等方性有効屈折率を有し得る。コレステリック液晶成分および更なるコレステリック液晶成分は、表示装置のシングルビュー動作モードにおいてそれらのそれぞれの有効屈折率の厳密な整合を確実にするように選択されることができる。これにより、特に斜めの視野角で、単一ビューモードで表示される画像の品質を向上することができる。
【００７０】
更なるコレステリック液晶成分の（可視光波長以下の）屈折率の等方性のために、レンチキュラレンズ素子１１を製造する際に、切り替え不可の光透過層２１の液晶を整列させることは不要である。あるいは、更なるコレステリック液晶成分の液晶は、更なる螺旋軸が表示パネル（図４には示されていない）に対して同一平面上にある更なる平面の軸に沿って延びるように、あるいは、表示パネルに対して垂直に伸びるように、整列されることができる。後者に関しては、更なる螺旋構造の更なるピッチは、更なるコレステリック液晶成分によって反射される光がスペクトルのUV領域における更なる波長を有するように選択されることができ、それによって可視波長に対する表示装置の光効率を改善する。
【００７１】
コレステリック液晶成分は、例えば、直角ヘリコイド構造または斜めヘリコイド（ヘリコニカル）構造を含んでもよい。斜めヘリコイド構造を使用すると、ヘリコイド軸に平行に印加される電界を調整することにより、ピッチの選択または調整が容易になる。
【００７２】
適切な短ピッチコレステリック液晶成分はそれ自体よく知られている。例えば、Lavrentovich et.al., Advanced Materials,Vol.27,Issue19,2015,3014-3018は、二つの二量体液晶(1',7'‐ビス(4シアノビフェニル-4′-イル)ヘプタン(CB7CB)及び1‐(4-シアノビフェニル-4'-イル)‐6‐(4-シアノビフェニル-4'-イルオキシ)ヘキサン(CB6OCB))と標準の液晶ペンチルシアノビフェニル(5CB)(Merck)を混合することによって形成される短ピッチの斜めヘリコイド材料を記載する。この混合物には、ピッチを決定する左手系キラル添加剤S811（Merck）がドープされた。（重量単位での）組成CB7CB：CB6OCB：5CB：S811が、30：20：46：4（20-66.5°Cの範囲でコレステリック相）、30.1：20：45.9：4（22-68°Cの範囲でコレステリック相）、および29：20：49：2（21-69.5°Cの範囲でコレステリック相）の3つの混合物が使用された。そのような短ピッチコレステリックは、コレステリック液晶成分および／または更なるコレステリック液晶成分に使用され得る。
【００７３】
ピッチが温度に敏感であることを考慮してコレステリック構造を安定化し、そして液晶分子の安定したスイッチングを可能にするために、コレステリック液晶成分は架橋ポリマー構造、すなわち前述のような異方性ゲルを含み得る。そのような材料の例は、Kim et al. in Applied Physics Letters, Vol. 86, 161118 (2005)に記載されている。この研究で研究されたコレステリック材料は、市販のネマチック液晶MLC 6080（Merck）、キラルドーパントCE1、CB15、R-1011（Merck）、反応性ネマチックモノマーRM257（1,4-ビス[3-（アクリロイルオキシ）プロピルオキシ] -2-メチルベンゼン; Merck）、および、光重合開始剤Irgacure 651（2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン; Ciba Additives）の混合物であった。これらの材料は、70(MLC 6080) / 5.0(RM257) / 25(CE1:CB15:R-1011 = 3:3:1) / 0.25(Irgacure 651)の重量比で溶かすことにより均一に混合された。コレステリック混合物のピッチは、約０．６μｍであることが分かった。
【００７４】
ピッチは、例えば、走査型電子顕微鏡（SEM）で測定できる。この技術を用いて、コレステリック材料のピッチに対応し得る異方性ゲル構造の周期性を特定することができる。
【００７５】
一実施形態では、ピッチは０．１から１０μｍの範囲であり得る。
【００７６】
式１を満たすために、例えば１０μｍのピッチは、最大０．０７、すなわち、可視光の波長範囲の上限にある波長０．７μｍ（７００ｎｍ）に相当する、異常光屈折率と通常光屈折率との間の差を有するコレステリック液晶成分を必要とするであろう。コレステリック液晶成分およびそのピッチは、当業者にはすぐに明らかであるように、表示パネル３によって生成される波長に従って選択されることができる。
【００７７】
図５は、本発明を適用することができる公知の切り替え可能な自動立体表示装置１の概略斜視図である。表示装置１は拡大された形で示されている。
【００７８】
公知の装置1は、表示を生成する空間光変調器として作用するアクティブマトリックスタイプの液晶表示パネル3を含む。表示パネル３は、行および列に配置されたサブピクセル５の直交アレイを有する。明快さのために、少数のサブピクセル５のみが図5に示されている。実際には、表示パネル3は、約千行と数千列のサブピクセル5を含むことができる。
【００７９】
表示パネル３は、液晶表示パネルまたはＯＬＥＤ表示パネルを含むことができる。電気光学材料２３によって提供される偏光に依存しない屈折率の調整により、追加の偏光手段を必要とせずに、非偏光を供給するＯＬＥＤディスプレイなどの表示パネルを使用することができる。したがって、表示パネル３は、ヘッドアップディスプレイのコンバイナを含むこともできる。
【００８０】
表示パネル３が液晶表示パネルを含む例では、液晶表示パネルの構造は全く従来通りでよい。したがって、そのような液晶表示パネルは、間隔をあけて配置された一対の透明ガラス基板を含み、それらの間には、整列したねじれネマチックまたは他の液晶材料が設けられている。基板は、対向する表面上に透明なインジウム錫酸化物（ITO）電極のパターンを有する。偏光層も基板の外面に設けられる。各表示サブピクセル５は、基板上に対向する電極を備え、その間に介在する液晶材料を備えてもよい。サブピクセル5の形状およびレイアウトは、電極の形状およびレイアウトによって決定される。サブピクセル5は、ギャップによって互いに規則的に離間されている。各サブピクセル５は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）または薄膜ダイオード（ＴＦＤ）などのスイッチング素子と関連付けられている。サブピクセル5は、スイッチング素子にアドレス指定信号を供給することによって表示を生成するように動作され、適切なアドレッシング方式は当業者に知られている。
【００８１】
サブピクセル５間のギャップは、不透明なブラックマスクで覆われている。マスクは、光吸収材料のグリッドの形で提供される。マスクはスイッチング素子を覆い、個々のサブピクセル領域を画定する。
【００８２】
表示パネル３は、この場合にはサブピクセル・アレイの領域にわたって延在する平面バックライトを含む光源７によって照明される。光源7からの光は表示パネル3を通って導かれ、個々のサブピクセル5は光を変調して表示を生成するように駆動される。
【００８３】
表示装置１はまた、表示パネル３の表示出力側に配置されたレンチキュラレンズ装置９を含み、この装置はビュー形成機能を選択的に実行するように制御可能である。レンチキュラレンズ装置９は、互いに平行に延びるレンチキュラレンズ素子１１のアレイを含み、明瞭にするためにそのうち１つだけが誇張された寸法で示されている。
【００８４】
レンチキュラレンズ装置９は、図6により詳細に概略的に示されている。装置９は拡大して示されている。
【００８５】
図６を参照すると、レンチキュラ素子配置９は一対の透明ガラス基板１３、１５を含み、それらの対向面にはインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）で形成された透明電極層１７、１９が設けられている。各電極層１７、１９は複数の平行な細長い電極の形をしており、それぞれ異なる層１７、１９の電極は互いに垂直に配置されている。細長い電極は、個別のアドレス指定を可能にするために、それらの間に小さなギャップを設けて配置される。示されるように細分される代わりに、電極層１７、１９は、別の例では、それぞれ連続電極構造を含み得る。したがって、電極１７および１９はそれぞれ、サブピクセル・アレイ上に連続的に延在し、単に表示出力全体を二次元表示モードと三次元表示モードとの間で切り替えるために適切な電圧を印加することによって動作可能な単一電極であり得る。
【００８６】
レンチキュラ本体を構成し、逆のレンチキュラ構造を有するシートまたはプレートの形態の切り替え不可の光透過層２１が、上の基板１３に隣接して、基板１３、１５の間に設けられる。この例では、電気光学材料２３も、下の基板１５に隣接して、基板１３、１５の間に設けられている。レンチキュラ本体２１の逆レンチキュラ構造により、電気光学材料２３は、図に示されるように、レンチキュラ本体２１と下部基板１５との間で平行な細長い半円柱形のレンチキュラ形状をとる。電気光学材料２３と接触している本体２１の逆レンチキュラ構造および下部基板１５の表面には、アライメントが必要な場合は、液晶材料を配向するための配向層２５および２６（図１および２を参照）を設けることもできる。
【００８７】
使用時には、図5および図6に示される既知の切り替え可能な表示装置１は、二次元表示モードと三次元表示モードとの間でその個々の部分が単独でまたは組み合わせて切り替えられることが可能な表示出力を提供するように動作可能である。このようにして、１つまたは複数の二次元表示ウィンドウを三次元表示領域に提供することができる。
【００８８】
モード間で表示出力の個々の部分を切り替え可能であることは、電気光学材料２３を含むレンチキュラレンズ素子１１を横切って電界を印加することによって達成される。この電界は、電極層１７、１９の電極間に電位を印加することにより生成される。
【００８９】
電位は、各電極層17、19の選択された数の隣接する細長い電極に印加される。上部電極の選択は、切り替えられるべき表示ウィンドウの高さを規定し、下部電極の選択は、切り替えられるべき表示ウィンドウの幅を規定する。
【００９０】
上で説明したように、本発明は、単一ビューの二次元モードと、各観察者が三次元効果を体験できるマルチビュー三次元ディスプレイか、それぞれの観察者が異なるコンテンツを見ることができるようにディスプレイの前の異なる場所に複数の二次元ビューを提示するマルチビューディスプレイのいずれかを持つディスプレイに適用されることができる。
【００９１】
図７は、一実施形態による表示出力を制御する方法２００のフローチャートを示す。方法２００はステップ２１０で始まる。続いて、ステップ２２０において表示パネルが提供され、表示パネルは、表示出力を生成するように構成されたサブピクセルの行および列を有する。ステップ２３０において、レンチキュラレンズ配置は、表示パネルの表示出力側で表示パネル上に配置され、レンチキュラレンズ配置は、切り替え不可の光透過層に隣接する電気光学材料を含むレンチキュラレンズ素子のアレイを含む。電気光学材料は、ピッチによって規定される螺旋構造を含み、通常光屈折率と、通常光屈折率と差がある異常光屈折率を有するコレステリック液晶成分を含む。ピッチと差との積が表示出力の可視光波長以下になるようにピッチが選択される。ステップ２４０において、電気刺激がコレステリック 液晶成分材料に 印加され、 それによって電気光学材料の有効屈折率を制御する。この方法はステップ250で終了する。
【００９２】
前記電気刺激が存在しない場合、レンチキュラレンズ配置は、電気光学材料の有効屈折率が切り替え不可の光透過層の更なる屈折率に実質的に等しい第１のモードであり得る。電気刺激を印加すること（２４０）は、レンチキュラレンズ配置を第１のモードから、有効屈折率が更なる屈折率とは異なる第２のモードに切り替えることを含み得る。
【００９３】
あるいは、電気的刺激がない場合、レンチキュラレンズ配置は、電気光学材料の有効屈折率が、切り替え不可の光透過層の更なる屈折率とは異なる第２のモードにあり得る。電気刺激を印加すること（２４０）は、レンチキュラレンズ配置を第２のモードから、有効屈折率が更なる屈折率に実質的に等しい第１のモードに切り替えることを含むことができる。
【００９４】
第１モードおよび第２モードは、それぞれ、上述したように表示装置のシングルビュー・モードおよびマルチビュー・モードに対応してもよい。
【００９５】
電気刺激の印加によってどのモード、すなわち第1モードと第2モードのどちらがアクセスされるかに関してレンチキュラレンズ配置がどのように構成されるかに関する考察に加えて、レンチキュラレンズ配置の設計および構成には他の考察が含まれてもよいことを当業者は認識するであろう。マルチビュー・モードは、例えば、強い正のレンチキュラレンズによって実現され、シングルビュー・モードは、ニュートラルレンズによって実現され得る。そのようなレンチキュラレンズ配置は、複数の態様で実現することができるが、各方法について、切り替え可能および切り替え不可のレンズ部分の種類および形状を考慮する必要がある。また、スイッチング時の屈折率の変化は負または正の場合がある（ただし、ほとんどの液晶材料ではこれは負である）。
【００９６】
開示された実施形態に対する他の変更は、図面、開示、および添付の特許請求の範囲の研究から、クレームされた発明を実施する上での当業者によって理解され、達成され得る。特許請求の範囲において、「含む（comprising）」という単語は他の要素またはステップを排除するものではなく、不定冠詞「a」または「an」は複数を排除しない。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用できないことを示すものではない。
【００９７】
特許請求の範囲における参照符号は、その範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【要約】
マルチビュー表示装置１は、シングルビュー・モードとマルチビュー・モードとの間で切り替え可能である。表示装置は、表示出力を生成するように構成された行または列のピクセルまたはサブピクセル５を有する表示パネル３を備える。レンチキュラレンズ配置9は、表示パネルの表示出力側の上に配置され、切り替え不可の光透過層21に隣接する電気光学材料23を含むレンチキュラレンズ素子11のアレイを含む。電気光学材料は、通常光屈折率と異常光屈折率とを有するコレステリック液晶成分を含む。コレステリック液晶成分は、ピッチと、通常光屈折率と異常光屈折率の差との積が表示出力の可視光波長以下になるように選択されたピッチによって定義される螺旋構造を有する。コレステリック液晶成分の有効屈折率は、電気的刺激を印加することによって制御可能であり、それによってシングルビュー・モードとマルチビュー・モードとの間の切り替えを可能にする。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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