(57)【要約】  ディスプレイデバイスは、ディスプレイパネルが発光せず、ディスプレイデバイスが第一の偏光の光を遮断するが第二の偏光の光を相対する両方向に通過させる、第一のシースルー動作モードを持つ。第二の３Ｄ表示モードにおいて、発光ピクセルはディスプレイ出力面から第一の偏光の光を出力し、ビュー形成装置は一つの出力方向に多重ビューを形成する。
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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であって、
ディスプレイ出力面を持つ発光型ディスプレイパネルと、
異なるピクセルからの所与の第一の偏光の光を異なる方向に向けることによって多重ビューが異なる方向に同時に表示されることを可能にするための、前記ディスプレイ出力面の上の偏光感受性ビュー形成装置であって、前記ビュー形成装置は方向の著しい変化なしに第二の直交偏光の光を通過させる、ビュー形成装置と、
前記ディスプレイ出力面の後ろに配置される前記第一の偏光の光を遮断するための偏光フィルタとを有し、
前記ディスプレイデバイスが、
前記ディスプレイパネルが発光せず、前記ディスプレイデバイスが前記第一の偏光の光を遮断するが前記第二の偏光の光を相対する両方向に通過させる、第一のシースルー動作モード、並びに、
発光する前記ピクセルが前記ディスプレイ出力面から前記第一の偏光の光を出力し、前記ビュー形成装置が一つの出力方向に多重ビューを形成する、第二の三次元表示モード、
の少なくとも二つの動作モードを持つ、ディスプレイデバイス。
【請求項２】
前記発光型ディスプレイパネルが間隙を介するピクセルのアレイを有し、前記ピクセルの領域が全ディスプレイ領域の５０％未満である、請求項１に記載のディスプレイデバイス。
【請求項３】
前記ピクセルが前記第二の偏光の光を遮断するための出力偏光子を有する、請求項２に記載のディスプレイデバイス。
【請求項４】
前記ビュー形成装置が、前記第一の偏光の光のみに対してレンズ機能がレンズ素子及びレプリカインターフェースにおいて与えられるように配置される、複屈折レンズ素子とレプリカ配列を持つレンチキュラレンズ配列を有する、請求項２に記載のディスプレイデバイス。
【請求項５】
前記ビュー形成装置がバリア素子の配列を有し、前記バリア素子が前記第一の偏光の光を遮断する偏光子として形成される、請求項２に記載のディスプレイデバイス。
【請求項６】
前記発光型ディスプレイパネルが間隙を介するピクセルのアレイを有し、前記ピクセルの領域が全ディスプレイ領域の６０％より大きく、前記ディスプレイパネルが発光層の両側に切替可能偏光子を有する、請求項１に記載のディスプレイデバイス。
【請求項７】
前記第一のシースルー動作モードにおいて、前記切替可能偏光子が前記第一の偏光の光を遮断し、前記第二の三次元表示モードにおいて、前記切替可能偏光子が前記第二の偏光の光を遮断する、請求項６に記載のディスプレイデバイス。
【請求項８】
前記ディスプレイデバイスが、前記切替可能偏光子が前記第一の偏光の光を遮断し、前記ディスプレイパネルが単一二次元画像を表示するように制御される、第三の双方向二次元動作モードを持つ、請求項７に記載のディスプレイデバイス。
【請求項９】
前記ビュー形成装置が、前記第一の偏光の光のみに対してレンズ機能がレンズ素子及びレプリカインターフェースにおいて与えられるように配置される、複屈折レンズ素子とレプリカ配列を持つレンチキュラレンズ配列を有する、請求項６に記載のディスプレイデバイス。
【請求項１０】
前記ビュー形成装置がバリア素子の配列を有し、前記バリア素子が前記第一の偏光の光を遮断する偏光子として形成される、請求項６に記載のディスプレイデバイス。
【請求項１１】
前記第一及び第二の偏光の一方が直線水平偏光を有し他方が直線垂直偏光を有する、請求項１に記載のディスプレイデバイス。
【請求項１２】
前記第一及び第二の偏光の一方が右回り円偏光を有し他方が左回り円偏光を有する、請求項１に記載のディスプレイデバイス。
【請求項１３】
前記発光型ディスプレイパネルが発光ダイオードディスプレイパネルを有する、請求項１に記載のディスプレイデバイス。
【請求項１４】
ディスプレイデバイスを操作する方法であって、前記ディスプレイデバイスが、
ディスプレイ出力面を持つ発光型ディスプレイパネルと、
異なるピクセルからの所与の第一の偏光の光を異なる方向に向けることによって多重ビューが異なる方向に同時に表示されることを可能にするための、前記ディスプレイ出力面の上の偏光感受性ビュー形成装置であって、前記ビュー形成装置は方向の著しい変化なしに第二の直交偏光の光を通過させる、ビュー形成装置と、
前記ディスプレイ出力面の後ろに配置される前記第一の偏光の光を遮断するための偏光フィルタとを有し、
前記方法は、異なる時間において前記ディスプレイデバイスを、
前記ディスプレイパネルが発光せず、前記ディスプレイデバイスが前記第一の偏光の光を遮断するが前記第二の偏光の光を相対する両方向に通過させる、第一のシースルー動作モード、並びに、
前記ディスプレイパネルが前記ディスプレイ出力面から前記第一の偏光の光を出力し、前記ビュー形成装置が一つの出力方向に多重ビューを形成する、第二の三次元表示モード、
の少なくとも二つの動作モードで操作するステップを有する、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディスプレイピクセルのアレイを持つディスプレイパネルを持つオートステレオスコピックディスプレイデバイス、及び異なるビューを異なる物理的位置へ向けるための装置に関する。本発明は特に、例えばオフにされているときに窓として機能し得る透明ディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
オートステレオスコピックディスプレイデバイスは周知である。最も一般的な例は、ディスプレイを生成する画像形成手段として機能するディスプレイピクセルの行と列のアレイを持つ二次元発光型液晶ディスプレイパネルを有する。互いに平行にのびる細長いレンチキュラレンズのアレイがディスプレイピクセルアレイを覆い、ビュー形成手段として機能する。ディスプレイピクセルからの出力はこれらレンチキュラレンズを通して投影され、これらは出力の方向を変更するはたらきをする。
【０００３】
レンチキュラレンズは素子のシートとして設けられ、その各々は細長い半円筒形レンズ素子を有する。レンチキュラレンズはディスプレイパネルの列方向にのび、各レンチキュラレンズはディスプレイピクセルの二つ以上の隣接列の各グループを覆う。
【０００４】
レンチキュラレンズがディスプレイピクセルの二列と関連する場合、各列内のディスプレイピクセルは各二次元サブ画像の垂直スライスを提供する。ユーザが単一のステレオスコピック画像を観察するように、レンチキュラシートはこれら二つのスライス、及び他方のレンチキュラレンズと関連するディスプレイピクセル列からの対応スライスを、シートの前に位置するユーザの左目と右目に投影する。
【０００５】
他の構成において、各レンチキュラレンズは行方向に三つ以上の隣接ディスプレイピクセルのグループと関連する。各グループ内のディスプレイピクセルの対応する列は、各二次元サブ画像から垂直スライスを提供するように適切に配列される。ユーザの頭が左から右へ動かされると、例えば見回す印象を作り出す一連の連続する、異なるステレオスコピックビューが観察される。
【０００６】
このタイプのディスプレイにおける使用のためのイメージング装置の別の例は、例えばディスプレイの下層ピクセルに関連するサイズと位置であるスリットを持つ、バリアである。２ビュー設計において、観察者は自分の頭が固定位置にある場合３Ｄ画像を知覚することができる。バリアはディスプレイパネルの前に位置付けられ、奇数及び偶数ピクセル列からの光がそれぞれ観察者の左目及び右目の方へ向けられるように設計される。
【０００７】
新たに発表されたＤｉｓｐｌａｙｂａｎｋによる"Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  Ｍａｒｋｅｔ  Ｆｏｒｅｃａｓｔ"レポートによれば、透明ディスプレイは２０１２年にはじめて市場にデビューし、２０２５年までに８７２億ドルの市場を創出するまでに急成長し、従来のフラットパネルディスプレイからいくらかの市場シェアを獲得するが、全体の市場規模も増加する。
【０００８】
透明ディスプレイは、ディスプレイ自体があるレベルの透過率を持つので、ディスプレイの後ろの背景を表示する特徴を持つディスプレイのタイプである。透明ディスプレイは建物若しくは自動車用の窓、及びショッピングモール内のディスプレイウィンドウなど、多くの適用可能性を持つ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
３Ｄビュー機能を持ち、特に上記に概説した裸眼レンチキュラレンズ若しくは視差バリア３Ｄアプローチを使用しない、提案される透明ディスプレイを提供するための技術はまだない。レンチキュラレンズ若しくは視差バリアを従来の透明ディスプレイの上に組み合わせようとするとき、問題が生じる。ディスプレイによって生成される光だけでなく、ディスプレイを透過した光もレンチキュラレンズ若しくは視差バリアの影響を受け、ディスプレイの後ろの画像の歪みのないビューを妨げる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は独立請求項に定義される。
【００１１】
本発明によれば、独立請求項に定義されるディスプレイデバイス及び方法が提供される。
【００１２】
本発明は、
ディスプレイ出力面を持つ発光型ディスプレイパネルと、
異なるピクセルからの所与の第一の偏光の光を異なる方向に向けることによって多重ビューを異なる方向に同時に表示させることを可能にするための、ディスプレイ出力面の上の偏光感受性ビュー形成装置であって、方向の著しい変化を伴わずに第二の直交偏光の光を通過させる、ビュー形成装置と、
ディスプレイ出力面の後ろに配置される第一の偏光の光を遮断するための偏光フィルタと
を有するディスプレイデバイスを提供し、ディスプレイデバイスは以下の少なくとも二つの動作モードを持つ：
ディスプレイパネルが発光せず、ディスプレイデバイスが第一の偏光の光は遮断するが第二の偏光の光は相対する両方向に通過させる、第一の、シースルー動作モード、
発光ピクセルがディスプレイ出力面から第一の偏光の光を出力し、ビュー形成装置が一つの出力方向に多重ビューを形成する、第二の、３Ｄ表示モード。
【００１３】
ビュー形成装置は光の一つの偏光状態、第一の状態のみに影響を及ぼす。第一の状態に垂直な第二の偏光状態はビュー形成装置を通って乱されることなく伝播し得る。このように、発光型ディスプレイがオフにされるとき、シースルー動作モードが有効になる。ディスプレイをオンにすることによって、３Ｄモードが有効になる。このモードでは第一の偏光がディスプレイの後ろの偏光フィルタによって遮断されるので、光は片側からしか表示を出力しない。
【００１４】
従って本発明は、観察者が３Ｄ表示モードにおいてディスプレイから３Ｄコンテンツを、通過（ｐａｓｓ  ｔｈｒｏｕｇｈ）モードにおいてディスプレイの後ろの景色の歪みのないビューを適切に見ることができるディスプレイを提供する。
【００１５】
異なる設計は異なる表示効果を可能にする。例えば３Ｄモードは３Ｄディスプレイ出力のみを提示し得るか、或いは後ろの景色のビューがオーバーレイされた３Ｄビューと組み合わされ得る。
【００１６】
実施例の第一のセットにおいて、発光型ディスプレイパネルは間隙を介するピクセルのアレイを有し、ピクセル領域は全ディスプレイ領域の５０％未満（及び好適には３０％未満、若しくはさらに２０％、若しくはさらに１０％）である。そしてこの間隔はシースルーモードにおいて第二の偏光の光へのディスプレイの透明性をもたらす。ピクセルはピクセル出力が第一の偏光のものであることを確実にするために第二の偏光の光を遮断するための出力偏光子を有し得る。このように、ピクセルはシースルーモードにおいて光を遮断するので、小さなピクセルアパーチャが望ましい。
【００１７】
この構成は３Ｄモードのときにアクティブディスプレイ出力とシースルーアスペクトを組み合わせる。従って、観察者はディスプレイコンテンツ（例えば広告）だけでなくディスプレイの後ろの景色（例えば店内の現品）も見ることができる。
【００１８】
一つのバージョンにおいて、ビュー形成装置は、第一の偏光の光のみに対してレンズ素子及びレプリカインターフェースにおいてレンズ機能が与えられるように配置される、複屈折レンズ素子とレプリカ配列を持つレンチキュラレンズ配列を有する。
【００１９】
別のバージョンにおいて、ビュー形成装置はバリア素子の配列を有し、バリア素子は第一の偏光の光を遮断する偏光子として形成される。偏光子であるバリアを用いることによって、これらは第一の偏光に対する、すなわち３Ｄモードに対するバリアとしてのみ機能する。
【００２０】
実施例の第二のセットにおいて、発光型ディスプレイパネルは間隙を介するピクセルのアレイを有し、ピクセル領域は全ディスプレイ領域の６０％より大きく（若しくはさらに７０％より大きく）、ディスプレイパネルは発光層の両側に切替可能偏光子を有する。
【００２１】
この構成において、ピクセルはディスプレイ領域の全部（若しくはほとんど全部）をカバーする。それらは通過モードのときに第二の偏光の光を通過させる必要がある。この目的で、第一の、シースルー動作モードにおいて、切替可能偏光子は第一の偏光の光を遮断し、第二の、３Ｄ表示モードでは切替可能偏光子は第二の偏光の光を遮断する。
【００２２】
この実施例では、二つの相反する偏光子があるので、３Ｄモードはシースルー機能と組み合わさらない。従って、片側に通常の３Ｄ表示モードがあり、反対側でディスプレイは黒である。
【００２３】
この構成は、切替可能偏光子が第一の偏光の光を遮断し、ディスプレイパネルが単一２Ｄ画像を表示するように制御される、第三の、双方向２Ｄ動作モードとともに使用され得る。
【００２４】
この２Ｄ画像はディスプレイの前と後ろに発光される。
【００２５】
先と同様に、この実施例の第二のセットについて、ビュー形成装置はレンチキュラレンズ配列若しくはバリア素子の配列を有し得る。
【００２６】
全実施例において、第一及び第二の偏光の一方は直線水平偏光を有し、他方は直線垂直偏光を有し得る。代替的に、第一及び第二の偏光の一方は右回り円偏光を有し、他方は左回り円偏光を有し得る。
【００２７】
本発明はディスプレイデバイスを操作する方法も提供し、デバイスは、
ディスプレイ出力面を持つ発光型ディスプレイパネルと、
異なるピクセルからの所与の第一の偏光の光を異なる方向に向けることによって多重ビューが異なる方向に同時に表示されることを可能にするための、ディスプレイ出力面の上の偏光感受性ビュー形成装置であって、方向の著しい変化を伴わずに第二の直交偏光の光を通過させる、ビュー形成装置と、
ディスプレイ出力面の後ろに配置される第一の偏光の光を遮断するための偏光フィルタとを有し、
方法は異なる時間に以下の少なくとも二つの動作モードでディスプレイデバイスを操作するステップを有する：
ディスプレイパネルが発光せず、ディスプレイデバイスが第一の偏光の光は遮断するが第二の偏光の光は相対する両方向に通過させる、第一の、シースルー動作モード、
ディスプレイパネルがディスプレイ出力面から第一の偏光の光を出力し、ビュー形成装置が一つの出力方向に多重ビューを形成する、第二の、３Ｄ表示モード。
【００２８】
本発明の実施例は添付の図面を参照して詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明にかかるディスプレイデバイスの第一の実施例を示す。
【図２】図１のデバイスの異なる動作モードを示す。
【図３】本発明にかかるディスプレイデバイスの第二の実施例を示す。
【図４】図３のデバイスの異なる動作モードを示す。
【図５】本発明にかかるディスプレイデバイスの第三の実施例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明は、ディスプレイパネルが発光せず、ディスプレイデバイスが第一の偏光の光を遮断するが第二の偏光の光を相対する両方向に通過させる、第一のシースルー動作モードを持つディスプレイデバイスを提供する。第二の、３Ｄ表示モードにおいて、発光ピクセルはディスプレイ出力面から第一の偏光の光を出力し、ビュー形成装置は一つの出力方向に多重ビューを形成する、
【００３１】
両方ともレンチキュラレンズを使用する本発明の二つの実施形態の詳細な記載が最初に与えられる。そして、これらの実施形態が視差バリアを使用するように単純に変更され得る方法が示される。
【００３２】
図１は本発明にかかるディスプレイデバイスの構造の第一の実施形態を示す。
【００３３】
この実施形態の目的は左側に立つ観察者がディスプレイによって生成される３Ｄコンテンツと邪魔されない右側の景色の両方を見ることができることである。右側に立つ観察者は邪魔されない左側の景色も見ることができるが、いかなる３Ｄコンテンツも見ることができない。典型的な用途はインタラクティブショーウィンドウ、パブリックインフォメーションディスプレイ、インタラクティブ広告ディスプレイ、若しくは透明コンピュータ画面であり得る。ディスプレイは、その上にレンズへのレプリカ１２を持つ複屈折レンチキュラレンズ１０を有する。レプリカの屈折率はレンズの複屈折材料の屈折率の一つに等しい。そのように、レンズとレプリカの組み合わせは一方の偏光状態に対してはレンチキュラレンズとして、それに直交する他方の偏光状態に対しては通常のスペーサ層として機能する。
【００３４】
ピクセル１４はそれらの間の典型的な間隔よりも小さく、その結果複屈折レンチキュラレンズ１０と同じ材料で充填される空領域を残す。ディスプレイピクセル１４、レンズ１０及びレプリカ１２のスタック全体は偏光子層１８を持つ透明基板１６上に置かれ得る。
【００３５】
インタラクティブショーウィンドウ若しくはパブリックインフォメーションディスプレイの応用において、この基板１６は実際にはガラス窓である。
【００３６】
偏光子１８は吸収型偏光子であり得るか、若しくは反射型偏光子であり得る。
【００３７】
他のオートステレオスコピックディスプレイと同様に、レンチキュラレンズを実現するために可能な複数のバリエーションがある。代替案は図１に示すような外側に湾曲レンズ面を持つスタック、平らな外面を持つソリッドスタック、若しくは任意の他のレンズスタックであり得る。
【００３８】
ピクセル１４の構造が図１に拡大図で示される。ピクセルは吸収体２０（オプションである）、下部電極としても機能し得る反射体２２、例えば有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）構造であり得る発光体２４、透明上部電極２６、及び上部偏光子２８のスタックを有する。上部偏光子は好適には反射型であるが、吸収型偏光子であってもよい。
【００３９】
吸収体２０は偏光子１８を透過してピクセルに衝突するいかなる光も吸収し、それによって右側の観察者にとってピクセルの可視性を低減する。反射体２２は発光体２４からの発光を左側の方へ向け、そちら側への光出力を最適化する。
【００４０】
偏光子２８はピクセルから出るいかなる光も適切に偏光されることを確実にする。
【００４１】
ここでデバイスの動作が説明される。デバイスは二つの異なる偏光状態を使用する。一方の偏光、状態Ａは３Ｄコンテンツを生成するために使用され、直交偏光、状態Ｂは左側と右側の間で邪魔されない任意の光を透過するために使用される。
【００４２】
これらの偏光状態の二つの可能な実施例は：
実施例１：
状態Ａ＝直線水平偏光
状態Ｂ＝直線垂直変更
実施例２：
状態Ａ＝右回り円偏光
状態Ｂ＝左回り円偏光
【００４３】
以下の図面において破線の×印と破線は光学素子が特定偏光にどのように作用するかを示すために使用される。明確にするため及び混乱を避けるために、図中の×印と線と偏光との関係は以下の通りである：
（ｉ）破線×印は素子が偏光状態Ａに作用することを示し、これは以下を意味する：
偏光子は状態Ａを透過し、状態Ｂを吸収／反射する。
状態Ａは実質的に複屈折レンズ＋レプリカをレンチキュラレンズとみなす。
状態Ｂは実質的に複屈折レンズ＋レプリカをスペーサとみなす。
（ｉｉ）破線は素子が偏光状態Ｂに作用することを示し、これは以下を意味する：
偏光子は状態Ｂを透過し、状態Ａを吸収／反射する。
状態Ｂは実質的に複屈折レンズ＋レプリカをレンチキュラレンズとみなす。
状態Ａは実質的に複屈折レンズ＋レプリカをスペーサとみなす。
【００４４】
図２は光が構造とどのように相互作用するかを示す。'シースルー'モードが左側に示され、３Ｄモードが右側に示される。
【００４５】
シースルーモードについて、オブジェクトが右側にあり観察者が左側にある場合が最初に考慮される。レンズは破線×印で示されるので、状態Ａをレンズし、状態Ｂを通過させる。偏光子は破線で示されるので、状態Ａを吸収する。状態Ａは暗い点で示される通りページを出入りする軸によってあらわされ、状態Ｂは垂直軸によってあらわされる。これは図２への凡例から明らかである。
【００４６】
光線３０は右から左へ通過する。光線３０の偏光状態Ｂは構造を通って実質的に邪魔されずに伝播し得るが、偏光状態Ａは偏光子１８によって遮断される。光が光線３２よって示される通りピクセル１４の位置に正確に入射する場合、ピクセルの吸収部が光を吸収する。左側に立つユーザは、暗いスポットとして見えるピクセルのある位置を除き、邪魔されない右側の完全な景色を見ることができる。この理由で、ピクセルはピクセル間の典型的なピッチと比較して小さい。
【００４７】
観察者が右側に立っている一方オブジェクトが左側にあるときは、光線３４が関連する。光線３４の状態Ｂは依然として構造を通って邪魔されずに伝播し得る。状態Ａはレンチキュラレンズによって屈折されるが、偏光子１８が状態Ａを吸収するので観察者に達することができない。
【００４８】
光線３５によって示される通り、入射光が正確にピクセル１４に当たるとき、光は反射されてオブジェクトへ戻るか、若しくはピクセル内の偏光子によって吸収される（吸収型若しくは反射型偏光子が使用されるかどうかによって決まる）。
【００４９】
３Ｄモードの場合、構造の左側に立つ観察者のみが表示画像を見ることができる。ピクセルは状態Ａの光のみが発光されることを確実にするように構成される。この光、光線３６は、レンチキュラレンズ機能を用いる既知のオートステレオスコピックディスプレイと同じように、複数の異なるビューを生成するレンチキュラレンズによって屈折される。
【００５０】
シースルーモードと３Ｄモードは共存する。このように構造は、構造の反対側にある実在のコンテンツの上に３Ｄコンテンツをオーバーレイすることができる。
【００５１】
レンチキュラレンズの設計とピクセルの駆動は既知のオートステレオスコピックディスプレイと同じアプローチを用いて実行され得る。
【００５２】
図３は本発明にかかるディスプレイデバイスの構造の第二の実施形態を示す。
【００５３】
この実施形態の目的は、左側に立つ観察者がディスプレイによって生成される３Ｄコンテンツを見るか、若しくは邪魔されない右側の景色を見ることができることである。ディスプレイはこれらのモード間で切り替えられ得る。右側に立つ観察者は邪魔されない左側の景色を見ることができるか、若しくは黒い画面を見ることになる（下記説明から明らかになる）。この実施形態はさらに両側に立つユーザに普通の２Ｄコンテンツを元の解像度で提供する可能性を与えるが、片側が反対側の鏡像になる。
【００５４】
この実施形態の典型的な応用は先と同様にインタラクティブショーウィンドウ、パブリックインフォメーションディスプレイ、インタラクティブ広告ディスプレイ、若しくは透明コンピュータ画面であり得る。
【００５５】
この実施形態の要素は図１の実施形態とほぼ同じである。同じ構成要素は同じ参照数字を与えられる。違いはピクセル構造にある。
【００５６】
レンズ構造は先と同様に状態Ａをレンズし状態Ｂを通過させるように設計されるものとして示され、切替不可能偏光子１８は状態Ｂを透過する。
【００５７】
比較されるこの実施形態の一つの重要な違いは、ディスプレイ出力領域がディスプレイ領域の６０％より大きく（若しくはさらに７０％より大きく）なるように、ピクセルがここでは標準ディスプレイに典型的な間隔で互いに直接隣接することである。これはより大きな領域に広がり得るので、３Ｄモードにおいてより多くのビューを可能にし、各個別ピクセルの光出力に対する制約を緩和する。これはピクセル自体が透明であることを要する。例えばピクセル電極に透明ＩＴＯを用いる、透明ディスプレイ技術は周知である。
【００５８】
従ってピクセルは二つの切替可能偏光子４２の間に挟まれる、透明ＯＬＥＤなどの透明発光体４０で作られる。切替可能偏光子の状態は以下に示す通り透明ＯＬＥＤの状態に結合される。
【００５９】
第一の実施形態と同様に、偏光子１８はレンズ構造によって屈折されない偏光を透過する。構造がシースルーモードで使用されるとき、切替可能偏光子４２は偏光子１８と同じ変更を透過するように切り替えられる。構造を３Ｄモードで使用するには、切替可能偏光子４２は直交偏光を透過するように設定される。
【００６０】
図４は、いかなるコンテンツも伴わない（左上）、及びディスプレイの両側に２Ｄ生成コンテンツを伴う（右上）、及び片側のみに３Ｄコンテンツを伴う（下）、シースルーディスプレイとしてのデバイスの動作を示す。
【００６１】
透明ＯＬＥＤピクセルが透明状態に置かれ、切替可能偏光子が偏光状態Ｂを透過するとき、ディスプレイは普通の透明画面として機能し、光線５０及び５２をディスプレイを通って邪魔されずに伝播させる。これはシースルーモードである。
【００６２】
透明ＯＬＥＤピクセルがオンにされて発光する場合、ピクセルは（ピクセル発光層周辺の切替可能偏光子の結果として）偏光状態Ｂのみにおいて、左側へ光線５４、右側へ光線５６の両方を発光する。この偏光は複屈折レンチキュラレンズとそのレプリカを通って邪魔されずに伝播することができ、その結果普通の２Ｄコンテンツを作り出す。構造の右側にも２Ｄコンテンツが見える（ただし鏡像）。
【００６３】
３Ｄモードにおいて、切替可能偏光子４２は状態Ａを透過するように設定され、透明ＯＬＥＤピクセルがオンにされる。ピクセルは（ピクセル発光層周辺の切替可能偏光子の結果として）偏光状態Ａのみにおいて発光する。右へ伝播する光は切替不可能偏光子１８によって吸収される。左へ伝播する光、光線５８は複屈折レンズによって屈折され、その結果従来のオートステレオスコピックディスプレイにおけるようにビューを生成する。
【００６４】
ディスプレイの外側からの光、左からの光線６０と右からの光線６２はディスプレイを通って伝播することができず、偏光子１８若しくは４２の少なくとも一方によって吸収若しくは反射される。
【００６５】
切替可能偏光子を空間的にアドレス指定することによって、ディスプレイの異なる部分を選択的に２Ｄ、３Ｄ、若しくはシースルーにすることが可能である。
【００６６】
上記実施形態はレンチキュラレンズの代わりに視差バリアで実現されることができる。しかしながら普通の視差バリアはディスプレイを通って透過される画像の乱れたビューを生じ得る。従って最高性能のために、バリアは偏光子として形成され得る。
【００６７】
バリア偏光子の状態が偏光子１８の状態に等しくなるように選ばれる場合、ディスプレイを通って透過される光は邪魔されずに観察者に伝わることができ、一方ピクセル１４によって作られるコンテンツについては、観察者はそれらを視差バリアを通して見ることができる。
【００６８】
図５は視差バリアを用いる図１に示すシステムの一実施例を示す。
【００６９】
図１と同じ参照記号が再度使用される。
【００７０】
複屈折レンズとレプリカは視差バリアに置き換えられている。視差バリアはスペーサ７２の上の偏光子７０から成る。偏光子７０は偏光子１８と同じ偏光状態を透過する。
【００７１】
偏光バリアとスペーサでのレンズとレプリカの同じ置き換えは図３の実施例に実施され得る。
【００７２】
本発明は例えばインタラクティブショーウィンドウ、パブリックインフォメーションディスプレイ、若しくはインタラクティブ３Ｄ広告ディスプレイとしての使用のための、透明３Ｄディスプレイにとって興味深い。
【００７３】
典型的には周辺光の半分が遮断され、その結果ディスプレイを通して見るときに輝度を低下させるように、ディスプレイは一つの偏光状態のみを透過することが上記から明らかであろう。
【００７４】
開示の実施形態への他のバリエーションは、図面、開示、及び添付の請求項の考察から、請求される発明を実施する上で当業者によって理解されもたらされることができる。請求項において、"有する"という語は他の要素若しくはステップを除外せず、不定冠詞"ａ"若しくは"ａｎ"は複数を除外しない。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されるという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示さない。
【００７５】
請求項における任意の参照符号は範囲を限定するものと解釈されてはならない。
【図１】
2016503511.tif 000003
【図２】
2016503511.tif 000004
【図３】
2016503511.tif 000005
【図４】
2016503511.tif 000006
【図５】
2016503511.tif 000007
【国際調査報告】
2016503511.tif 000008
2016503511.tif 000009
2016503511.tif 000010
2016503511.tif 000011
2016503511.tif 000012