(57)【要約】【課題】  異なる屈折率の媒体間の界面を有するマルチプルビュー方向性ディスプレイであって、該界面における光伝播の方向の屈折性曲がりの補償を有する、マルチプルビュー方向性ディスプレイを提供すること。【解決手段】  マルチプルビュー方向性ディスプレイは、ディスプレイデバイス（２０）および視差オプティクス（３２）を含み、異なる屈折率の媒体間の界面、および界面における光の伝播方向の屈折性曲がりの補償を有する。この視差オプティクス（３２）は、複数の視差要素（１３）を含み、視差要素（１３）のそれぞれは、デバイスの画素（２２、２３）のそれぞれのセットとアライメントされる。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイデバイス（２０）および視差オプティクス（３２）を含み、異なる屈折率の媒体間の界面を有するマルチプルビュー方向性ディスプレイであって、該界面における光伝播の方向の屈折性曲がりの補償を有する、マルチプルビュー方向性ディスプレイ。
【請求項２】
前記視差オプティクス（３２）は、複数の視差要素（１３）を含み、該視差要素（１３）のそれぞれは、前記デバイス（２０）の画素（２２、２３）のそれぞれのセットとアライメントされる、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項３】
各視差要素（１３）は、前記画素（２２、２３）のカラムのそれぞれのグループとアライメントされる、請求項２に記載のディスプレイ。
【請求項４】
前記視差要素（１３）の横方向ピッチ（ｂ）および画素のセット（２２〜２７）の横方向ピッチ（ｐｃ、ｐｅ）のうちの少なくとも１つが、前記ディスプレイにわたって変動する、請求項２または３に記載のディスプレイ。
【請求項５】
前記少なくとも１つの横方向ピッチ（ｂ、ｐｃ、ｐｅ）は、前記ディスプレイの中心から該ディスプレイの横方向の端に向かって単調に変動する、請求項４に記載のディスプレイ。
【請求項６】
前記少なくとも１つの横方向ピッチ（ｂ、ｐｃ、ｐｅ）は、前記ディスプレイの中心から該ディスプレイの全ての端に向かって単調に変動する、請求項５に記載のディスプレイ。
【請求項７】
前記視差オプティクス（３２）は、前記デバイス（２０）と観察位置（４０）との間に配置される、請求項５または６に記載のディスプレイ。
【請求項８】
前記視差要素（１３）の横方向ピッチが前記中心から広がる、請求項７に記載のディスプレイ。
【請求項９】
前記画素のセット（２２〜２７）の前記横方向ピッチが中心から狭まる、請求項７または８に記載のディスプレイ。
【請求項１０】
前記デバイス（２０）は、前記視差オプティクス（３２）と観察位置（４０）との間に配置される、請求項５または６に記載のディスプレイ。
【請求項１１】
前記視差要素（１３）の前記横方向ピッチは、前記中心から狭まる、請求項８に記載のディスプレイ。
【請求項１２】
前記画素のセット（２２〜２７）の前記横方向ピッチは、前記中心から広がる、請求項８または９に記載のディスプレイ。
【請求項１３】
前記画素（２２〜２７）の前記横方向ピッチは、前記ディスプレイにわたって、前記セット内で変動する、請求項２〜１０のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項１４】
前記視差要素（１３）の幅は、前記ディスプレイにわたって変動する、請求項２〜１１のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項１５】
前記視差要素（１３）のそれぞれは、観察位置（４１、４２）に向かうセットに関連付けられたセットのそれぞれの画素（２４、２５）からの光を通過させる、複数のサブ要素（５０、５１）を含む、請求項２〜１２のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項１６】
前記視差オプティクス（３２）は、前記視差要素横方向ピッチを変動させるように制御可能である、請求項２〜１３のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項１７】
前記視差オプティクス（３２）は、動作のシングルビューモードについてディセーブル可能である、上記の請求項のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項１８】
屈折率が前記ディスプレイにわたって変動する層（６０）を含む、上記の請求項のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項１９】
前記屈折率は、前記ディスプレイの中心において、該ディスプレイの横方向の端における屈折率よりも大きい、請求項１８に記載のディスプレイ。
【請求項２０】
前記視差オプティクス（３１）と前記デバイス（２０）のイメージ生成面との間の間隔が、前記ディスプレイにわたって変動する、上記の請求項のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項２１】
前記間隔は、前記ディスプレイの横方向の端において、該ディスプレイの中心よりも大きい、請求項２０に記載のディスプレイ。
【請求項２２】
前記ディスプレイの横方向の端によって生成される観察ウィンドウは、該ディスプレイの中心によって生成される観察ウィンドウから横方向にオフセットされる、上記の請求項のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項２３】
前記媒体のうちの１つが空気である、上記の請求項のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項２４】
前記デバイス（２０）は、液晶デバイスを含む、上記の請求項のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項２５】
前記視差要素（３１、３２）が視差バリアである、上記の請求項のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項２６】
複数の視差要素（１３）を含む視差オプティクスであって、該視差要素（１３）は、該オプティクスにわたって変動する横方向ピッチ（ｂ）を有する、視差オプティクス。
【請求項２７】
画素の複数のセット（２２〜２７）を含むディスプレイデバイスであって、該セットが、該デバイスにわたって変動する横方向ピッチを有する、ディスプレイデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視差バリアまたはレンチキュラーシステムとして視差オプティクスを含む、マルチプルビュー方向性ディスプレイ、具体的には、大面積視差バリアを含むディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチプルビュー方向性ディスプレイの用途の１つは、デュアルビューディスプレイとしての用途である。デュアルビューディスプレイにおいて、１つのディスプレイパネルは、典型的には、二次元イメージを、２つの別々の二次元観察領域におけるユーザに提供するために用いられる。イメージは、空間または時間マルチプレクスを用いて表示され得る。供給されるイメージは異なり得るので、第１の領域の観察者は、第２の領域の観察者とは異なるイメージを見る。このようなディスプレイは、概して、２つの観察領域に２つの別個の二次元イメージを提供するために用いられる。
【０００３】
マルチプルビュー方向性ディスプレイの他の用途は、三次元イメージを提供するための自動立体視ディスプレイとしての用途である。通常の視覚において、人間の２つの眼は、頭の中で位置が離れているため、異なる視点から周囲のビューを知覚している。これらの２つの二次元の視点は、脳によって、風景の中の様々な対象物までの距離を推定するために用いられる。効率的に三次元イメージを表示するディスプレイを作るために、この状態を再現し、いわゆる、イメージの「立体視対」を、観察者の目のそれぞれに１つずつのイメージが供給されるように供給することが必要である。
【０００４】
三次元は、異なるビューを眼に供給するために用いられる方法に依存して、２つのタイプに分類される。
【０００５】
・立体視ディスプレイは、典型的には、幅広い観察領域にわたって、両方のイメージを表示する。しかし、ビューのそれぞれは、例えば、色、偏向状態、または表示時間によってコード化され、観察者がかける眼鏡のフィルタシステムが、ビューを分離することができ、それぞれの眼が、その眼に向けられたビューのみを見るようにする。
【０００６】
・自動立体視ディスプレイは、観察者が装着する観察援助装置を必要としない。代わりに、２つのビューは、空間のそれぞれ規定された領域からのみ見ることができる。ディスプレイアクティブ領域全体にわたってイメージを見ることができる空間の領域は、「観察領域」と呼ばれる。観察者が、立体視対の一方のイメージの正確な観察領域内に眼のうちの１つがあり、その対の他方のイメージの正確な観察領域に他方の眼があるように、位置する場合、観察者はそれぞれの眼で正確なビューを見、三次元イメージが知覚される。
【０００７】
自動立体視ディスプレイは、デュアルビューディスプレイと同じ一般的な原理で動作する。しかし、表示される２つのイメージは、立体視イメージ対の右眼イメージおよび左眼イメージであり、それぞれのイメージは、１人の観察者、すなわち、同じ観察者の異なる眼にとって可視である。
【０００８】
フラットパネル自動立体視ディスプレイについて、観察領域の形成は、典型的には、ディスプレイ装置の画素構造と、一般的には視差オプティクスと呼ばれる光学要素との組み合わせによる。このようなオプティクスの例が、視差バリアである。視差バリアは、不透明領域によって分割された透過スリットを有するスクリーンである。このスクリーンは、添付の図面の図１に示す画素アパーチャの二次元アレイを有する空間光変調器（ＳＬＭ）の前に設置され得る。視差バリアスリットのピッチは、ＳＬＭの画素ピッチの整数倍に近くなるように選択され、画素のカラムのグループは、視差バリアの特定のスリットに関連付けられる。図１は、２つの画素カラムが視差バリアのそれぞれのスリットに関連付けられたＳＬＭを示す。視差オプティクスは、レンチキュラーレンズのアレイを含み得る。
【０００９】
図１に示すディスプレイは、アクティブマトリクス薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板１および対向基板２を有する液晶デバイス（ＬＣＤ）の形態のＳＬＭを含む。ＴＦＴ基板１と対向基板２との間には、関連付けられる電極およびアライメント層（図示せず）を必要に応じて有する画素（ピクセル）面３を形成する液晶層が配置される。観察角強化膜４および偏光子５は、基板１および２のそれぞれの外面上に提供され、照明６は、バックライト（図示せず）から供給される。ＬＣＤと隣接する表面上に形成されたアパーチャアレイ８と他方の表面上に形成された反反射（ＡＲ）コーティング９とを有する基板７を含む視差バリアが、ＳＬＭと協働して三次元ディスプレイを提供する。
【００１０】
ＬＣＤのピクセルは、ロウまたは水平方向のピクセルピッチがｐである状態で、ロウおよびカラムとして配置される。アパーチャアレイ８は、不透明領域１３によって分離された、２ｗのスリット幅および水平ピッチｂを有する垂直透過スリット１２を含む。バリアアパーチャアレイ８の面は、ピクセル面３から距離ｓだけ間隔が空けられている。
【００１１】
用いられるとき、ディスプレイは、ウィンドウ面において、ディスプレイから所望の観察距離に、左観察ウィンドウ１０および右観察ウィンドウ１１を形成する。ウィンドウ面は、アパーチャアレイ８の面から距離ｒｏだけ間隔が空けられている。ウィンドウ１０および１１は、ウィンドウ面において連続しており、平均的な人間の眼間隔に対応する幅およびピッチｅを有する。ディスプレイ垂線からの各ウィンドウ１０および１１の中心の半角は、θｔで示される。
【００１２】
添付の図面の図２は、視差バリアがピクセルカラムピッチのちょうど整数倍のピッチを有する場合のＳＬＭ２０および視差バリア３０から生成される光の角度ゾーンを示す。ＳＬＭのピクセルの１つ以上のカラムが、イメージ１のスライスを表示する。これらのスライスは、イメージ２を示す類似のスライスと組み合わせられている。この場合、ディスプレイパネル表面にわたる異なる位置からの角度ゾーンは、混ざっており、イメージ１またはイメージ２のビューの純粋なゾーンは存在しない。この問題に対処するために、視差バリアのピッチは、わずかに低減され、角度ゾーンがディスプレイの前の所定の面（「ウィンドウ面」と呼ばれる）に集束するようになる。この視差バリアピッチの変化は、「視点補正」と呼ばれ、その効果を、改変された視差バリア３１によって、添付の図面の図３に示す。観察領域は、このように生成された場合、平面ビューにおいて、ほぼ凧型になる。
【００１３】
当該技術において公知の視差バリアは、オプティクスにわたって一定のピッチを有する。これは、このようなバリアを組み込んだディスプレイの観察において短所の原因となる。問題は、光がパネルの屈折媒体から空気に移動するときに屈折率が変化することに起因して発生する。この屈折率の変化は、ＳＬＭから観察者に伝わる光の屈折の原因となる（スネルの法則によって得られる、ｎｉｓｉｎθｉ＝ｎｔｓｉｎθｔ、ただし、ｎｉは、ガラスパネルの屈折率であり、θｉはＳＬＭからでる光線とスクリーンの面に対する垂線との間の角度であり、ｎｔは空気の屈折率であり、θｔは視差バリアから出る屈折した光線と、スクリーンの面に対する垂線との間の角度である）。
【００１４】
屈折率を添付の図面の図４に示す。マルチプルビュー方向性ディスプレイの左側の端を示す。ここで、視差バリア３１は、屈折インターフェースを構成する。図４に示すように位置する観察者４０にとって、θｉの値は、図の左に向かって増加し、それに従って、光はより大きく屈折する。
【００１５】
小さい角度のθｉについて、θｔはθｉに実質的に比例する。この場合、従来技術によるディスプレイは効率的に機能する。すなわち、一定のピッチの視差バリアを用いることによって、観察ウィンドウを形成する光線の視差オプティクス上の源となる点に関わらず、コヒーレントな観察ウィンドウが観察ウィンドウ面に形成される。この状態は、図３に示す通りである。
【００１６】
一定のピッチの視差バリアが充分に大きい場合、または、観察者がバリアに充分に近い（没入型ディスプレイなどにおける）場合、θｉは、バリアの端において大きい。大きい値のθｉについては、光が屈折する角度もかなり大きくなり、θｉとθｔとの関係も非線形である。
【００１７】
バリアの端において屈折が大きくなった結果、バリアの端近傍から投影される観察ウィンドウの部分は、バリアの中心から投影される観察領域の対応する部分と同じ点に集束しない。これは、図４に示すとおりである。左および右ピクセルは、三次元イメージを知覚するため、それぞれ、左眼および右眼で観察されるイメージに対応する異なるイメージ部分を提供する。左ピクセルおよび右ピクセル２２〜２７は、ＳＬＭ２０を通じて、互いに空間的に交互に配置され得る。矢印は、それぞれ、１対の左眼ピクセルおよび右眼ピクセルによって形成される、左眼および右眼観察ウィンドウの間の中心点を示す。これらの矢印は、全て、観察者４０の左眼４１および右眼４２の間の中心点に集束する必要があるが、図４にはっきりと示されているように、集束していない。
【００１８】
大きな値のθｉから投影される観察ウィンドウには、さらに問題点がある。この問題は、自動立体視ディスプレイにおいてはそれほど重要でないが、異なるビューの間の角度が大きいデュアルビューディスプレイにおいては重要となり得る。各観察ウィンドウのイメージは、空間的に交互に配置された画素のグループによって提供されるので、左眼観察ウィンドウを形成する光は、右観察ウィンドウを形成する光と異なる角度でバリアから発せられる。添付の図面の図１２ａに示すように、ビュー１およびビュー２観察ウィンドウを形成する光線は、ガラス−空気界面において、異なるように屈折する。ビュー１およびビュー２ウィンドウは、所望されるよりも、パネルからの距離が大きくなるとともに、より広く分離されるようになる。
【００１９】
上記の段落に詳細に説明した効果には、２つの不利な結果がある。観察ウィンドウが狭くなるにつれ、それぞれのビューが観察され得る領域が狭くなり得る。さらに、ビュー１イメージとビュー２イメージとの間のクロストークが増大する。典型的には、ユーザが観察ウィンドウの中心から離れるにつれ、クロストークがより高くなる。図４に示すように、観察領域の間の境界の位置は、対応するイメージが発生するＳＬＭの面積に依存する。従って、ディスプレイの全ての点から、クロストークが最小限である位置は存在しない。
【００２０】
以下の表は、クロストークが、どの程度観察において問題を起こすかを概略的に示す。理論的なクロストーク値が、一定ピッチを有する視差バリアを用い、６００ｍｍの観察距離を有する、異なるサイズのディスプレイについて提供される。クロストークは、１８インチ（４５．７ｃｍ）以上のディスプレイについて、急激に受容できないものとなる。スクリーンの端での高レベルのクロストークは、大きな視覚の不快感の原因となる。２５インチ（６３．５ｃｍ）のスクリーンの場合、スクリーンの中心では、ユーザの左眼は左眼イメージを見るが、スクリーンの端では、ユーザの左眼は、右眼イメージを見ることができる（その逆も同じである）。一定のピッチの視差オプティクスを有する２５インチ（６３．５ｃｍ）ディスプレイは、その面積全体にわたって、正しいイメージを正しい眼に見せない。
【００２１】
【表１】
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非特許文献１は、ピッチ、スリット幅、ピクセルアパーチャ比などの視差バリアアパーチャの最適化を詳細に説明する。この文献は、ユーザがスクリーンの中心の前に位置しない場合、斜めからスクリーンを見ることがあると認めている。しかし、一定のパッケージリアピッチのみが考慮され、バリア−空気界面における光線の屈折については触れられていない。
【００２２】
特許文献１は、視差オプティクスがレンチキュラーレンズアレイである、立体視ディスプレイを開示する。レンチキュラーオプティクスを有する大きな立体視ディスプレイが作られる場合、オプティクスの周辺部におけるレンチキュラーレンズは、イメージに対して正確に焦点を合わせない。この文献は、スクリーン上の位置に従ってレンズの焦点距離を変更することによって、この問題を解消することを開示している。焦点距離は、レンズの曲率の半径、レンズの屈折率、またはレンズの厚さを調節することによって変更され得る。画素に対するレンズの位置は、ディスプレイ上の位置に従って変更されない。
【００２３】
特許文献２は、視差バリアのピッチおよび／またはスリット幅を可変にする方法を開示する。スクリーン上のスリットの位置に従って、ピッチおよびスリット幅が変動するとは考えられない。この文献の視差バリアは、可変ピッチおよびスリット幅を有するが、スクリーン上の全ての点で、ピッチおよびスリット幅が一定である。
【特許文献１】特許第６−８２９３４号公報
【特許文献２】米国特許第５，９００，９７２号明細書
【非特許文献１】Ｙａｍａｍｏｔｏ，Ｈ．、Ｍｕｇｕｒｕｍａ，Ｓ．、Ｓａｔｏ，Ｔ．、Ｏｎｏ，Ｋ．、Ｈａｙａｓｈｉ，Ｙ．、Ｎａｇａｉ，Ｙ．、Ｓｈｉｍｉｚｕ，Ｙ．、Ｎｉｓｈｉｄａ，Ｎ．、「Ｏｐｔｉｍｕｍ  ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ  ａｎｄ  ｖｉｅｗｉｎｇ  ａｒｅａｓ  ｏｆ  ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ  ｆｕｌｌｃｏｌｏｒ  ＬＥＤ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｕｓｉｎｇ  ｐａｒａｌｌａｘ  ｂａｒｒｉｅｒ」、（ＩＥＩＣＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、ｖｏｌ．Ｅ８３−Ｃ、ｎｏ．１０、ｐ．１６３２−９、２０００年１０月）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
本発明の第１の局面によると、ディスプレイデバイスおよび視差オプティクスを含み、異なる屈折率の媒体間の界面を有するマルチプルビュー方向性ディスプレイであって、該界面における光伝播の方向の屈折性曲がりの補償を有する、マルチプルビュー方向性ディスプレイが提供される。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
このようなディスプレイは、クロストークへの有害な影響なしに、ユーザの横方向および長手方向の観察自由度を増大させ得る。このようなディスプレイの製造のコストおよび容易さは、公知のディスプレイの製造のコストおよび容易さと実質的に同じである。
【００２６】
前記視差オプティクスは、複数の視差要素を含み得、該視差要素のそれぞれは、前記デバイスの画素のそれぞれのセットとアライメントされる。各視差要素は、前記画素のカラムのそれぞれのグループとアライメントされ得る。前記視差要素の横方向ピッチおよび画素のセットの横方向ピッチのうちの少なくとも１つが、前記ディスプレイにわたって変動し得る。前記少なくとも１つの横方向ピッチは、前記ディスプレイの中心から、該ディスプレイの横方向の端、全ての端に向かって単調に変動し得る。
【００２７】
前記視差オプティクスは、前記デバイスと観察位置との間に配置され得る。前記視差要素の横方向ピッチが前記中心から広がり得る。前記画素のセットの前記横方向ピッチが中心から狭まり得る。
【００２８】
あるいは、前記デバイスは、前記視差オプティクスと観察位置との間に配置され得る。前記視差要素の前記横方向ピッチは、前記中心から狭まり得る。前記画素のセットの前記横方向ピッチは、前記中心から広がり得る。
【００２９】
前記画素の前記横方向ピッチは、前記ディスプレイにわたって、前記セット内で変動し得る。前記視差要素の幅は、前記ディスプレイにわたって変動し得る。
【００３０】
視差要素のそれぞれは、観察位置に向かうセットに関連付けられたセットのそれぞれの画素からの光を通過させる、複数のサブ要素を含み得る。
【００３１】
前記視差オプティクスは、前記視差要素横方向ピッチを変動させるように制御可能であり得る。
【００３２】
前記視差オプティクスは、動作のシングルビューモードについてディセーブル可能であり得る。
【００３３】
前記ディスプレイは、屈折率が前記ディスプレイにわたって変動する層を含み得る。前記屈折率は、前記ディスプレイの中心において、該ディスプレイの横方向の端における屈折率よりも大きくなり得る。
【００３４】
前記視差オプティクスと前記デバイスのイメージ生成面との間の間隔が、前記ディスプレイにわたって変動し得る。前記間隔は、前記ディスプレイの横方向の端において、該ディスプレイの中心よりも大きくなり得る。
【００３５】
前記ディスプレイの横方向の端によって生成される観察ウィンドウは、該ディスプレイの中心によって生成される観察ウィンドウから横方向にオフセットされ得る。
【００３６】
前記媒体のうちの１つが空気であり得る。
【００３７】
前記デバイスは、液晶デバイスを含み得る。
【００３８】
前記視差要素が視差バリアであり得る。
【００３９】
本発明の第２の局面は、複数の視差要素を含む視差オプティクスであって、該視差要素は、該オプティクスにわたって変動する横方向ピッチ（ｂ）を有する、視差オプティクスを提供する。
【００４０】
本発明の第３の局面は、画素の複数のセットを含むディスプレイデバイスであって、該セットが、該デバイスにわたって変動する横方向ピッチを有する、ディスプレイデバイスを提供する。
【００４１】
本発明のマルチプルビュー方向性ディスプレイは、ディスプレイデバイス（２０）および視差オプティクス（３２）を含み、異なる屈折率の媒体間の界面を有するマルチプルビュー方向性ディスプレイであって、該界面における光伝播の方向の屈折性曲がりの補償を有し、これにより上記目的を達成する。
【００４２】
前記視差オプティクス（３２）は、複数の視差要素（１３）を含み、該視差要素（１３）のそれぞれは、前記デバイスの画素（２２、２３）のそれぞれのセットとアライメントされてもよい。
【００４３】
各視差要素（１３）は、前記画素（２２、２３）のカラムのそれぞれのグループとアライメントされてもよい。
【００４４】
前記視差要素（１３）の横方向ピッチ（ｂ）および画素のセット（２２〜２７）の横方向ピッチ（ｐｃ、ｐｅ）のうちの少なくとも１つが、前記ディスプレイにわたって変動してもよい。
【００４５】
前記少なくとも１つの横方向ピッチ（ｂ、ｐｃ、ｐｅ）は、前記ディスプレイの中心から該ディスプレイの横方向の端に向かって単調に変動してもよい。
【００４６】
前記少なくとも１つの横方向ピッチ（ｂ、ｐｃ、ｐｅ）は、前記ディスプレイの中心から該ディスプレイの全ての端に向かって単調に変動してもよい。
【００４７】
前記視差オプティクス（３２）は、前記デバイス（２０）と観察位置（４０）との間に配置されてもよい。
【００４８】
前記視差要素（１３）の横方向ピッチが前記中心から広がってもよい。
【００４９】
前記画素のセット（２２〜２７）の前記横方向ピッチが中心から狭まってもよい。
【００５０】
前記デバイス（２０）は、前記視差オプティクス（３２）と観察位置（４０）との間に配置されてもよい。
【００５１】
前記視差要素（１３）の前記横方向ピッチは、前記中心から狭まってもよい。
【００５２】
前記画素のセット（２２〜２７）の前記横方向ピッチは、前記中心から広がってもよい。
【００５３】
前記画素（２２〜２７）の前記横方向ピッチは、前記ディスプレイにわたって、前記セット内で変動してもよい。
【００５４】
前記視差要素（１３）の幅は、前記ディスプレイにわたって変動してもよい。
【００５５】
前記視差要素（１３）のそれぞれは、観察位置（４１、４２）に向かうセットに関連付けられたセットのそれぞれの画素（２４、２５）からの光を通過させる、複数のサブ要素（５０、５１）を含んでもよい。
【００５６】
前記視差オプティクス（３２）は、前記視差要素横方向ピッチを変動させるように制御可能であってもよい。
【００５７】
前記視差オプティクス（３２）は、動作のシングルビューモードについてディセーブル可能であってもよい。
【００５８】
屈折率が前記ディスプレイにわたって変動する層（６０）を含んでもよい。
【００５９】
前記屈折率は、前記ディスプレイの中心において、該ディスプレイの横方向の端における屈折率よりも大きくてもよい。
【００６０】
前記視差オプティクス（３１）と前記デバイス（２０）のイメージ生成面との間の間隔が、前記ディスプレイにわたって変動してもよい。
【００６１】
前記間隔は、前記ディスプレイの横方向の端において、該ディスプレイの中心よりも大きくてもよい。
【００６２】
前記ディスプレイの横方向の端によって生成される観察ウィンドウは、該ディスプレイの中心によって生成される観察ウィンドウから横方向にオフセットされてもよい。
【００６３】
前記媒体のうちの１つが空気であってもよい。
【００６４】
前記デバイス（２０）は、液晶デバイスを含んでもよい。
【００６５】
前記視差要素（３１、３２）が視差バリアであってもよい。
【００６６】
本発明による視差オプティクスは、複数の視差要素（１３）を含む視差オプティクスであって、該視差要素（１３）は、該オプティクスにわたって変動する横方向ピッチ（ｂ）を有し、これにより上記目的を達成する。
【００６７】
本発明によるディスプレイデバイスは、画素の複数のセット（２２〜２７）を含むディスプレイデバイスであって、該セットが、該デバイスにわたって変動する横方向ピッチを有し、これにより上記目的を達成する。
【発明の効果】
【００６８】
従来のマルチプルビューディスプレイは、ユーザの視野の大部分をカバーするようにされる場合に、横方向および長手方向の観察自由度が低減され、クロストークが高くなるという問題点がある。本発明の実施形態は、クロストークまたは横方向観察自由度に有害な影響なしに、ユーザの視野の大部分をカバーし得るマルチプルビューディスプレイの製造を可能にする。本発明の実施形態を具現化するディスプレイの製造のコストおよび容易さは、従来技術の場合と実質的に同じである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６９】
本発明のより良好な理解のため、そして、本発明がどのように実行され得るかを示すため、以下に、添付の図面を参照しながら、例として、本発明の好適な実施形態を説明する。
【００７０】
図５は、本発明の第１の実施形態による、視差オプティクスの前面図である。公知の視差オプティクスとは異なり、オプティクス値のピッチは、オプティクスにわたって変動する。ピッチは、オプティクスの中心から離れると、大きくなるか、または小さくなり、変動は、ディスプレイの中心から端へと単調であり得る。この実施形態は、視差バリアを参照しながら説明されるが、本発明は、このタイプの視差オプティクスに限定されない。
【００７１】
視差バリア３２は、一連の透明スリット１２および不透明領域１３を含み、スリットの幅は２ｗであり、アパーチャのピッチはｂである。スリット幅２ｗは、バリアにわたって一定であるが、ピッチｂはバリアの中心からの距離と共に大きくなる。
【００７２】
バリアの中心からの距離が変化するにつれて、ピクセルの関連付けられたカラムに対して、視差バリアに沿ったスリットの位置の横方向への小さいシフトがある。バリアに沿った各点におけるバリアピッチの変化は、視差バリアに対して配置された媒体界面で屈折する光の経路を調節するために、実質的に充分である。
【００７３】
バリア上のある点におけるバリアピッチにおける変動は、水平位置に加えてバリア上の垂直位置に依存し得る。例えば、バリアの上部で必要とされる調節は、中心で必要とされる調節と異なり得る。これは、図５に示すスリット１２の曲線的な性質につながる。ピッチは、ディスプレイにわたって水平方向に変動し、ディスプレイにわたる水平方向のピッチの変動は、ディスプレイ上の垂直位置に依存する。
【００７４】
製造を容易にするため、図５の曲線状のスリットを、別個のステップの有限数に近似させることが簡便であり得る。本発明のさらなる実施形態による視差オプティクス３２を図６ａに示す。図６ａの視差オプティクス３２も、視差バリアであり、透明スリット１２と不透明部分１３との境界が一連の別個のステップとして近似される点を除いて、図５の視差バリア３２に相当する。
【００７５】
ある特定の状況において、図５に示すような曲線形状を有する視差オプティクスを製造することが所望されない場合がある。本発明のさらなる実施形態によると、図６ｂに示す視差バリア３７の形態の視差オプティクスが提供される。視差バリア３７は、概して第１の実施形態に相当するが、バリアのスリットが垂直、かつ平行である点で異なっている。視差バリア３７は、バリアに沿って水平方向に変動するピッチを有する。バリア３７のピッチは、スクリーン上の垂直位置とは関連性がなく、ピッチの変動は、視差オプティクスが垂直でなければならないという制限を満たす範囲で最適化される。スリット幅は、この実施形態のバリア３７にわたって一定であり得る。
【００７６】
添付の図面の図６ｃに示す本発明のさらなる実施形態は、バリア上の異なる位置において異なるスリット幅を有し、変動するピッチを有する視差バリア３８を含む。視差バリア３８のピッチは、バリアに沿って水平方向に変動する。ピッチはまた、バリアに沿って垂直方向に変動する。スリット幅は、例えば、ディスプレイの端におけるクロストークを低減するため、または、パネルにわたる輝度の変動を補償するため、バリア３８にわたって変動する。
【００７７】
本明細書に記載する視差オプティクスは、視差バリアである。しかし、同じ技術が他の視差オプティクス、例えば、レンチキュラーレンズアレイ、プリズムバリアなどに適用され得る。
【００７８】
このような視差オプティクスは、ＳＬＭの前または後ろに配置されて、２つ以上のビューを提供するマルチプルディスプレイを形成し得る。これらの技術は、係属中の英国特許出願第０３１５１７０．１、０３０６５１６．６、および０２２８６４４．１に開示されているタイプ、あるいは、任意の他の適切なタイプの視差オプティクスに適用され得る。
【００７９】
図７は、本発明のある実施形態による、異なる屈折率の媒体間の界面における光の屈折の補償を有するマルチプルビュー方向性ディスプレイの部分平面図である。図７は、ディスプレイ２０のＳＬＭおよび視差バリアアパーチャアレイ３２のピクセル構造のみを示す。他の構成要素は、以下の説明には関係しないので、省略されている。
【００８０】
図７のディスプレイデバイスは、図１を参照しながら説明されたＳＬＭに類似するＳＬＭ２０を含む。左および右ピクセル２２〜２７は、それぞれ、左眼および右眼が観察するイメージを提供する。デバイスの視差バリア３２は、上記の実施形態のいずれかによる視差バリアである。すなわち、少なくとも横方向の可変ピッチを特徴とする。
【００８１】
ピクセル２２および２３は、ＳＬＭの一方の端に配置され、それらのピクセルに面する部分の視差バリアのピッチは、ＳＬＭの中心近傍のピクセル２６、２７に面する部分のバリアのピッチとは異なる。ＳＬＭに沿った点のそれぞれにおけるバリアピッチの変化は、屈折した光の経路を調節し、バリアの各スリットからの光線を観察領域４０に集束させるために実質的に充分である。視差バリアのピッチｂは、ＳＬＭの中心からディスプレイの端に向かって大きくなり、θｉの値が下がることにつながる。スネルの法則によると、θｔも減少し、ピクセル２２および２３からのイメージが、ピクセル２６および２７からのイメージと同じ位置に集束することにつながる。
【００８２】
図８ａは、参照符号３３で示す大きなディスプレイの中心で見るユーザ４０を示す。矢印は、ディスプレイの端近傍に表示されるイメージが、左眼および右眼に正確に向けられることを示す。ここでユーザがディスプレイの異なる部分を、ディスプレイの端に向かって見る場合、図８ｂに示すように眼を向けるか、または、図８ｃに示すように頭を向けることが自然である。これらの動きは、ユーザの眼を最適な観察位置から動かすことにつながる。
【００８３】
本発明の視差オプティクスのさらなる実施形態において、視差オプティクス３３の可変ピッチは、例えば、図８ｄに示すように、スクリーンの側部から発せられる観察領域がユーザの適切な側に投影されるように、調節される。上記の実施形態によって提供される屈折の補償は、ディスプレイの端に対応する観察領域を横方向オフセット位置にシフトするように、改変される。これを達成するため、バリアの端におけるスリットのピッチは、θｔを大きく低減するために上記の実施形態よりも大幅に大きくする必要がある。
【００８４】
この場合、ユーザがディスプレイの中心を見るとき、ユーザの眼は、ディスプレイの中心から発せられる観察領域の最適位置にある。この位置において、ユーザの眼は、ディスプレイの端から発せられる観察領域から眼を逸らしていることになる。従って、ユーザは、ディスプレイの端において、より高いクロストークを見ることになるが、これは、ユーザのイメージの細部がそれほど認識されない周辺視野にあるので、影響が小さい。
【００８５】
ユーザがスクリーンの周辺部を見ることを所望する場合、眼および／または頭は、スクリーンの端から発せられる観察ウィンドウが既に投影されているスクリーンの端を見る最適の観察位置に自然に移動する。スクリーンの端がユーザの視野の中心になり、ユーザはスクリーンの端からの低いクロストークを見ることになる。
【００８６】
ある特定の状況において、可変ピッチを有する視差オプティクスを生成することが所望されない場合があり得る。視差オプティクスのピッチは依然として、パネルの端における光のかなりの屈折を考慮に入れて最適化され得る。公知の視差オプティクスは、小さい角度のθｉ（すなわち、小さいスクリーン）のガラス−空気界面における屈折のみを考慮に入れる。
【００８７】
公知のディスプレイを観察するユーザ４０にとっての右眼観察領域光線経路を図９ａに示す。図９ａは、ディスプレイ３１の中心近傍において、観察ウィンドウがユーザに対して完璧に配置されているが、ディスプレイ３１の中心から離れたところから観察ウィンドウが発せられる場合、ユーザに達さない部分がかなりある。
【００８８】
図９ｂは、本発明のさらなる実施形態に従って、ディスプレイ３１を観察するユーア４０を示す。ディスプレイ３１は、図７に示す実施形態において提供されるＳＬＭと類似するＳＬＭ２０を含む。ディスプレイの視差バリアのピッチは、この実施形態において一定であり、ディスプレイの中心に対して、正確な軸上性能を提供し得るピッチよりもわずかに大きくされる。これは、スクリーンの中心の性能を、スクリーンの端の性能と引き換えにするものである。このようにして、クロストークは、スクリーンにわたってより均一にされ得る。この実施形態において、ディスプレイ３３の中心から発せられる観察ウィンドウは、最小限のクロストークを有し、ユーザにとっては正確に見える。ディスプレイ３３の中央の丁度右を起源とする観察ウィンドウは、ユーザの右へ丁度行く。さらに右から発せられる観察ウィンドウも、光の屈折が増大する場合、正確に見える。スクリーン端から発せられる観察ウィンドウは、屈折がさらに増大し、ユーザにとってわずかに左に行く。結果として、観察領域は、バリアがスクリーンの中心に対してのみ最適化された場合よりも、小さい面積内に集束する。
【００８９】
上記の実施形態は、視差バリアのピッチの調節が、どのように、大きい角度のθｉにおける光の屈折を補償し得る化を説明する。また、パネルにおけるピクセルの位置を調節することによって、屈折を補償することも可能である。
【００９０】
本発明のさらなる実施形態によるＳＬＭを図１０に示す。ＳＬＭの新規性はピクセルピッチにあり、従って、図１０にはピクセルのみを示す。ＳＬＭ２０ａは、変動するピッチｐで配置されたピクセルを有する。ただし、ｐは、連続する左眼および右眼ピクセル対の中心点の間の距離である。ＳＬＭの端における左眼および右眼ピクセル２２〜２５の対のピッチはｐｅであり、ＳＬＭの中心におけるピッチはｐｃである。ただし、ｐｃ＞ｐｅである。
【００９１】
図１０は、さらに、視差バリアにわたって一定のピッチｂを有する視差オプティクス（図１０ａにおいては、視差バリア３１）を含むディスプレイに組み込まれる、新規のＳＬＭ２０ａを示す。バリアピッチｂは一定であるが、ピクセル対ピッチｐの変化は、パネルの端における大きくなった光の屈折を補償し、観察領域が同じ点で集束するようにする。
【００９２】
さらなる実施形態によるディスプレイにおいて、視差バリアのピッチは、ピクセルピッチｐに追加して、変動し得る。例えば、バリアピッチｂは、ディスプレイの端からのイメージが観察領域の一方の側部に投影される実施形態に従って、変動し得る。
【００９３】
寸法ｐｅおよびｐｃは、図５を参照しながら上述した理由により、ＳＬＭ上の垂直位置の関数としても変動する必要があり得る。
【００９４】
ガラス−空気界面に起因する屈折の補正はまた、ピクセル位置の変動と視差オプティクスピッチの変動との組み合わせ、例えば、図５または６ａの視差バリアと図１０のＳＬＭとの組み合わせによって行われ得る。
【００９５】
図１１ａおよび１１ｂは、従来のマルチプルビューディスプレイの模式的平面図であり、公知の視差オプティクスの問題点を示す。図４には、ディスプレイのピクセル２２〜２５および視差オプティクス３１のみを示す。寸法ｐ１は、左および右眼ピクセル２２〜２５の隣接する対のピッチである。寸法ｄ１は、ピクセル対の左眼ピクセル２４と右眼ピクセル２５との間の距離である。寸法ｓ１は、ＳＬＭ２０と一定ピッチの視差オプティクス３１との間の距離である。θＬＲは、観察位置４０における左眼観察ウィンドウおよび右眼観察ウィンドウの中心の間の角度である。視差バリアから観察面までの距離は、ｒｎである。最適の観察位置において、ピクセル２４および２５からの光線は、視差バリア内のスリット１２ａの中心から通過して、ユーザの眼に到達し得る。
【００９６】
θＬＲは、ディスプレイの端における、ガラス−空気界面における大きくなった屈折に起因して、大きくなる。図１１ａにおいて、ユーザの眼の間隔は、左および右観察ウィンドウの両方について最適の位置にはまるには狭すぎる。左および右観察ウィンドウの経路は、それぞれ、実線および破線で示される。図１１ｂは、ユーザがディスプレイを斜めから見る場合に起こり得る反対の状況を示す。ユーザの眼の間隔は、左および右眼観察ウィンドウの最適位置にはまるためには広すぎる。
【００９７】
本発明のさらなる実施形態によると、θＬＲは左眼ピクセル２４および右眼ピクセル２５の中心の間の距離ｄ１を調節することによって、調節される。図１１ｃは、これを示す、方向性ディスプレイの模式的平面図である。説明を簡便にするため、ディスプレイのピクセル２２〜２５および視差オプティクス３１のみが示される。図１１ｃは、距離ｄ２まで縮められた、対のピクセル間の間隔を示す。ただし、ｄ２＜ｄ１である。これによって、θＬＲが小さくなる。一定値のピッチｐ１を維持しながらＳＬＭにわたってピクセルの各対について連続的に距離ｄ１を調節することは、ガラス−空気界面における屈折に起因してθＬＲが大きくなることを補償する。
【００９８】
本発明の他の実施形態（図示せず）によると、左眼および右眼ピクセル２２〜２５の対のピッチｐ１と、バリアのピッチの両方を低減し、左および右ピクセル対の間に未使用領域がないようにすることが有用であり得る。
【００９９】
図１１ｄは、本発明の他の実施形態によるマルチプルビューディスプレイの模式的平面図である。説明を簡便にするため、ディスプレイのピクセル２２〜２５および視差オプティクス３１のみが示されている。このディスプレイにおいて、対のピクセル間の間隔は、距離ｄ３まで長くされる。ただし、ｄ３＞ｄ１である。これによって、θＬＲが大きくなる。一定値のピッチｐ１を維持しながらＳＬＭにわたって対のピクセル間の間隔を広げることは、ユーザがこれらのピクセルを斜めから見る場合に必要とされるθＬＲの増大を提供し得る。
【０１００】
一対のピクセルの間の間隔ｄ１を広げ、ピクセルの隣接の対の間のピッチｐ１を一定に維持することは、ピクセル間の未使用領域につながり得る。従って、ピクセル間隔ｄ１を広げ、また、ｐ１およびバリアピッチを広げることは有用であり得る。これは、より大きいピクセルアパーチャが用いられ、ピクセル間の未使用領域をなくすか、または小さくすることが可能である。
【０１０１】
θＬＲを変動させるさらなる技術は、図１２ａに示すような本発明のさらなる実施形態によるディスプレイによって提供される。説明を簡便にするため、ディスプレイのピクセル２２〜２５および視差オプティクス３１のみが示される。ＳＬＭ２０と視差オプティクス３１との間の距離ｓ２は、図１１ａのディスプレイにおいてこの距離を一定に保つこととは対照的に、ディスプレイにわたって変動される。ＳＬＭから視差オプティクスへの間隔が図１１ａの距離ｓ１よりも大きい図１２ａのディスプレイの領域において、θＬＲは、このようなディスプレイの領域から発せられる観察ウィンドウについて、図１１ａの場合よりも小さい。同様に、θＬＲは、ＳＬＭから視差オプティクスへの間隔を、図１１ａの距離ｓ１よりも狭くすることによって大きくされる。視差オプティクスとＳＬＭとの間の距離を変動させることによって、θＬＲは、ディスプレイ上の異なる領域について異なり得、それにより、屈折界面におけるθＬＲの変化が補償される。
【０１０２】
図１２ｂは、本発明のこの実施形態によるディスプレイのさらなる模式的平面図であり、ディスプレイの視差オプティクス３１とＳＬＭ２０との間の変動する間隔を示す。ＳＬＭ２０の端において、ＳＬＭと視差オプティクスとの間の距離は、ＳＬＭの端において発せられる観察ウィンドウのθＬＲの大きさを低減するために、ＳＬＭの中心における場合よりも大きい。間隔は、水平方向および／または垂直方向に変動し得る。
【０１０３】
一般的な用途において、三次元ディスプレイ２０は、図１３ａに示すように、中心位置からの観察者４０によって観察される。図１３ａのディスプレイ２０は、図５に示すような視差バリア３２を含み得る。しかし、このようなディスプレイを中心から外れた位置、例えば、図１３ｂに示すようにディスプレイの左側の端３６から観察することが所望され得る。この場合、ディスプレイの左側の端３５から発せられる観察ウィンドウを形成する光は、左側の端から発せられる観察ウィンドウを形成する光よりも、より屈折される。これを補償するために、図１３ｂの視差バリア３２ａは、観察者４０の前にある位置から離れて単調に変化するピッチを有する。視差３２ａのスリット幅は、バリアの全ての点において一定である。右側の端３６のより近傍にいる観察者４０のために補償するため、バリア３２ａのピッチは、観察者の最も近傍のバリア上の点から左側の端３５に向かって広がる。
【０１０４】
上記の実施形態は、ディスプレイにおける視差バリアのピッチの調節、またはＳＬＭにおけるピクセルの位置の調節が、大きい角度のθｉにおける光の屈折をどのように補償するかを説明する。また、入射の角度を変動させることの反対に、スネルの法則の屈折率項ｎｉを変動させることによって、屈折を補償することが可能になる。図１６に示すさらなる実施形態によると、中心６０ｂにおいて高い屈折率を有し、端６０ａにおいて低い屈折率に変化するＳＬＭ２０と一定ピッチの視差オプティクス３０との間の屈折媒体６０が用いられる。図４に示すように、ＳＬＭ２０の端により近いピクセル２２および２３からの光線は、ＳＬＭの中心近傍のピクセル２６および２７からの光線と集束しない程度に屈折される。この実施形態によると、ＳＬＭの端の近傍のピクセル２２および２３の領域における媒体の屈折率は、ＳＬＭの中心近傍のピクセル２６および２７の領域における媒体の屈折率よりも低い。２つの領域の間の媒体の屈折率の変化は、連続的であってもよいし、別個のステップであってもよい。ディスプレイの端における屈折率が低ければ低いほど、その領域から発せられる光線の屈折はより小さくなる。すなわち、光線のθｉは、図４に示す光線のθｉの相当する値よりも大きさが小さく、結果として、ディスプレイ上の各領域からの光線は、全て観察者４０における正確な点に集束する。
【０１０５】
本発明のさらなる実施形態によるマルチプルビューディスプレイは、図１４において平面図に示される。ディスプレイのピクセル２２〜２５および視差オプティクス３４のみが図１４に示されている。新規の視差バリア３４は、２つのタイプのアパーチャを有する。第１のタイプのアパーチャ５０（正方形の点線によって示される）は、左眼ピクセル２３および２５からの光のみを通過させ、第２のタイプのアパーチャ５１（円形の点線で示される）は、右眼ピクセル２２および２４からの光のみを通過させる。第１のタイプのアパーチャおよび第２のタイプのアパーチャは、バリア上で互いに対して異なった位置に配置され、左眼イメージ方向および右眼イメージ方向が別々に制御され得る。これによって、左眼イメージおよび右眼イメージが、ガラス−空気界面における屈折量が異なることと関連せずに、それぞれ、左眼４１および右眼４２に正確に向けられる。
【０１０６】
２つのタイプのアパーチャの間のオーバーラップの点において、左眼ピクセルと右眼ピクセルとの両方からの光を通過させる第３のタイプのアパーチャが提供され得る。
【０１０７】
上記の実施形態の視差バリア３４の構造は、様々な方法で達成され得る。第１の技術は、左眼ピクセルからのイメージおよび右眼ピクセルからのイメージを、直交方向に偏光された状態で表現するステップを含む。２つのアパーチャタイプ５０および５１は、直交偏光子から製造される。第３のアパーチャタイプに設けられる偏光子はなく、左眼ピクセルおよび右眼ピクセルからの光が通過し得る。第２の技術は、左眼ピクセルおよび右眼ピクセルからのイメージを異なる色で表現するステップを含む。第１のアパーチャタイプ５０は、左眼ピクセル２３および２５の色のみを通過させるカラーフィルタである。第２のアパーチャタイプ５１は、右眼ピクセル２２および２４の色のみを通過させるカラーフィルタである。第３のアパーチャタイプは、カラーフィルタがないか、または、左眼ピクセルおよび右眼ピクセルからの光を通過させるカラーフィルタがある領域である。
【０１０８】
本発明のさらなる実施形態によると、視差オプティクスは、切り替え可能に製造され得る。これは、図１５（ａ）〜１５（ｃ）に示される。図１５（ａ）は、透明ストライプ１２が実質的に直線状である一定のピッチ視差バリアを示す。これは、ディスプレイの端における屈折の影響が最小限である、スクリーンから遠い距離にいるユーザに適する。ユーザがディスプレイに近づくにつれ、バリアの中心から離れた透明ストライプ１２のピッチは、ユーザの新たな位置に合わせるために、段階的に広げられる必要がある。バリアストライプは、図１５（ｂ）に示し、本発明の上記の実施形態によって示され、図５および対応する記載に開示されるように、より曲線状であってもよい。
【０１０９】
この実施形態は、公知のユーザの位置を判定するための観察者トラッキングのシステムと組み合わせられてもよい。ディスプレイは、観察者トラッキングシステムからの出力に基づいて制御され得る。あるいは、バリアを完全にオフに切り替えて、図１５（ｃ）に示すように、バリアを透明にしてもよい。この場合、ＬＣＤは、バリアがない従来のＬＣＤパネルとして機能し得る。このような切り替え可能バリアは、従来の白黒ＬＣＤとは別に構成され得る。
【０１１０】
従って、ディスプレイデバイスおよび視差オプティクスを含み、界面における光伝播の方向の屈折正曲がりの補償を有する異なる屈折率の媒体間の界面を有するマルチプルビュー方向性ディスプレイを提供することが可能である。
【０１１１】
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】図１は、画素アパーチャの二次元アレイを有する空間光変調器を有する従来のマルチプルビューディスプレイを示す図である。
【図２】図２は、視差バリアがピクセルカラムピッチのちょうど整数倍のピッチを有する場合の空間光変調器および視差バリアから生成される光の角度ゾーンを示す図である。
【図３】図３は、視差バリアピッチの視点補正を介する観察ウィンドウの形成を示す図である。
【図４】図４は、公知の空間光変調器を有する一定ピッチ視差場アリアにおける屈折ひずみを示す図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施形態による可変ピッチを有する視差バリアを示す図である。
【図６ａ】図６ａは、別個のピクセルから製造される、図５の視差バリアを示す図である。
【図６ｂ】図６ｂは、本発明のある実施形態による、水平方向にのみ変動可能なピッチを有する視差バリアを示す図である。
【図６ｃ】図６ｃは、ピッチとスリット幅との両方が変動する、本発明のある実施形態による示唆バリアを示す図である。
【図７】図７は、本発明のある実施形態によるマルチプルビューディスプレイの模式図である。
【図８ａ】図８ａは、ディスプレイの異なる部分を観察する場合のユーザの眼の位置を示す図である。
【図８ｂ】図８ｂは、ディスプレイの異なる部分を観察する場合のユーザの眼の位置を示す図である。
【図８ｃ】図８ｃは、ディスプレイの異なる部分を観察する場合のユーザの眼の位置を示す図である。
【図８ｄ】図８ｄは、ディスプレイの異なる部分を観察する場合のユーザの眼の位置を示す図である。
【図９ａ】図９ａは、可変ピッチピクセルおよび一定ピッチ視差バリアを有する空間光変調器を観察する場合のユーザの眼の位置を示す図である。
【図９ｂ】図９ｂは、可変ピッチピクセルおよび一定ピッチ視差バリアを有する空間光変調器を観察する場合のユーザの眼の位置を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明のさらなる実施形態によるマルチプルビューディスプレイを示す図である。
【図１１ａ】図１１ａは、本発明のさらなる実施形態による、マルチプルビューディスプレイにおける画素間のピッチおよび距離の変動を示す図である。
【図１１ｂ】図１１ｂは、本発明のさらなる実施形態による、マルチプルビューディスプレイにおける画素間のピッチおよび距離の変動を示す図である。
【図１１ｃ】図１１ｃは、本発明のさらなる実施形態による、マルチプルビューディスプレイにおける画素間のピッチおよび距離の変動を示す図である。
【図１１ｄ】図１１ｄは、本発明のさらなる実施形態による、マルチプルビューディスプレイにおける画素間のピッチおよび距離の変動を示す図である。
【図１２ａ】図１２ａは、本発明のさらなる実施形態による、マルチプルビューディスプレイを示す図である。
【図１２ｂ】図１２ｂは、本発明のさらなる実施形態による、マルチプルビューディスプレイを示す図である。
【図１３ａ】図１３ａは、本発明のさらなる実施形態による、自動立体視ディスプレイを示す図である。
【図１３ｂ】図１３ｂは、本発明のさらなる実施形態による、自動立体視ディスプレイを示す図である。
【図１４】図１４は、本発明のさらなる実施形態による、視差バリアを含むディスプレイを示す図である。
【図１５】図１５は、本発明のさらなる実施形態による、切り替え可能な視差バリアを示す図である。
【図１６】図１６は、本発明のさらなる実施形態による、マルチプルビューディスプレイを示す図である。
【符号の説明】
【０１１３】
２０        ディスプレイデバイス
２２〜２７  ピクセル
３２        視差オプティクス
４０        ユーザ
【図１】
2005062867.tif 000004
【図２】
2005062867.tif 000005
【図３】
2005062867.tif 000006
【図４】
2005062867.tif 000007
【図５】
2005062867.tif 000008
【図６ａ】
2005062867.tif 000009
【図６ｂ】
2005062867.tif 000010
【図６ｃ】
2005062867.tif 000011
【図７】
2005062867.tif 000012
【図８ａ】
2005062867.tif 000013
【図８ｂ】
2005062867.tif 000014
【図８ｃ】
2005062867.tif 000015
【図８ｄ】
2005062867.tif 000016
【図９ａ】
2005062867.tif 000017
【図９ｂ】
2005062867.tif 000018
【図１０】
2005062867.tif 000019
【図１１ａ】
2005062867.tif 000020
【図１１ｂ】
2005062867.tif 000021
【図１１ｃ】
2005062867.tif 000022
【図１１ｄ】
2005062867.tif 000023
【図１２ａ】
2005062867.tif 000024
【図１２ｂ】
2005062867.tif 000025
【図１３ａ】
2005062867.tif 000026
【図１３ｂ】
2005062867.tif 000027
【図１４】
2005062867.tif 000028
【図１５】
2005062867.tif 000029
【図１６】
2005062867.tif 000030