JP2009509191A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、表示面が第１及び第２副区分（１０ａ、１０ｂ）に分割されるデュアルビュー表示装置に関する。異なる副区分に異なる角度分布（１６ａ、１６ｂ、１６ａ′、１６ｂ′）を有する光を供給するバックライト構成が用いられる。このことは、例えば、自動車の運転者には見えない、自動車内での表示の一部における映画又はコンピュータゲームウィンドウの表示を、低コストで可能にする。

Description

本発明は、異なる視野角で異なる内容を表示することができ、ＬＣＤパネル及びバックライト構成を有する表示装置に関する。

そのような装置については、国際公開第２００４／０８８９９６Ａ１号パンフレットに開示されている。このような装置は、自動立体視３Ｄディスプレイとして用いられるように意図され、ＬＣＤパネル及び切り換え可能バックライト構成を有し、そのバックライト構成は２つの異なる角度分布であって、一の角度分布はユーザの右目に内容を表示するのに適し、他の角度分布はユーザの左目に表示するのに適する、２つの異なる角度分布でバックライトを与えることができるものである。そのバックライトは２つの状態間で切り換えられ、同時に、ＬＣＤパネルは、右目コンテンツ表示及び左目コンテンツ表示の間で切り換えられる。

そのようなディスプレイの場合の短所は、情報のフリッカのない表示を得るためにＬＣＤパネルに課せられる高速の条件である。
国際公開第２００４／０８８９９６Ａ１号パンフレット

本発明の目的は、それ故、複雑性が低く、コストパフォーマンスの高い解決方法を提供することである。

この目的は、請求項１に記載したディスプレイ装置により達成される。より具体的には、そのディスプレイは、ＬＣＤパネル及びバックライト構成を有し、ＬＣＤパネルの第１副区分は第１画像を表示するように備えられ、ＬＣＤパネルの第２副区分は第２画像を表示するように備えられ、バックライト構成は、前記第１副区分において第１角度分布で光を出射するように備えられ、第２副区分において、第１角度分布と異なる第２角度分布で光を出射するように備えられている。このことは、ＬＣＤパネルに表示されるコンテンツが、例えば、左に及び右に表示されるように意図されている情報間で迅速に切り換えられる必要はないことを意味する。ＬＣＤパネルの条件は、それ故、ディスプレイ装置のコストを低く維持することである。

好適な実施形態においては、バックライト構成は、第１又は第２角度分布で光を選択的に出射するように備えられているライトガイドと、第１ＬＣＤパネル副区分を覆う第１制御可能シャッタと、第２ＬＣＤパネル副区分を覆う第２制御可能シャッタと、を有し、第１モードで、第１シャッタを透過性にし、且つ第２シャッタを遮断するようにして、第１角度分布で光を出射し、第２モードで、第１シャッタを遮断し、且つ第２シャッタを透過性にするようにして、第２角度分布で光を出射するように備えられている。このことは、低コストを実施する発明の考え方の１つである。それらのシャッタは粗い画素を有することが可能であり、完全な遮断状態であることと完全な透過性状態であることとの間のみで切り換えられる必要があり、それ故、低コストを達成することが可能である。

第１角度分布は第１ランプをアクティブにすることにより出射されることが可能であり、第２角度分布を有する光は第２ランプをアクティブにすることにより出射されることが可能である。

バックライト構成はまた、第３モードで、両方のシャッタを透過性にしながら、同時に両方の角度分布を有する光を出射することが可能である。そのディスプレイはまた、その場合、デュアルビュー機能を有することなく、即ち、異なる方向に異なる内容を表示することなく動作されることが可能である。

バックライト構成はまた、第３角度分布で光を選択的に出射するように備えられることが可能である。このことは、例えば、乗り物において、同乗者の異なる着座位置の方への表示の適応を可能にする。

代替の実施形態においては、バックライト構成は、第２角度分布で光を出射するように備えられているライトガイドと、第１ＬＣＤパネル副区分を覆い、その副区分における角度分布を第１角度分布に変える第１ディフューザと、を有することが可能である。この機能を実行するディフューザはまた、低コストで達成することが可能であり、また、制御可能であることが可能である。

代替の実施形態においては、バックライト構成はまた、第２ＬＣＤパネル副区分を覆う第２制御可能ディフューザを有することが可能である。

ＬＣＤパネルは１６：９のフォーマットを有し、第２副区分は４：３のフォーマットを有することが可能であり、第１副区分と第２副区分との間の区分は鉛直方向の境界により得られる。

代替として、ＬＣＤパネルは４：３のフォーマットを有し、第２副区分は１６：９のフォーマットを有することが可能であり、第１副区分と第２副区分との間の区分は水平方向の境界により得られる。

ディスプレイ装置は乗り物に搭載されることが可能であり、第１画像は乗り物の運転者用に意図され、第２画像はその乗り物の同乗者用に意図されることが可能である。

本発明の上記の及び他の特徴については、以下に詳述する実施形態を参照することにより明らかになり、理解することができる。

図１は、本発明の実施形態にしたがったディスプレイ装置の正面図である。そのディスプレイ装置は、自動車のダッシュボードに設置されるように意図されることが可能である。そのディスプレイ装置は、ナビゲーションシステムマップ、自動車ユーザ用インタフェース、又は運転者に対する何れかの他の運転に関する視覚情報等のナビゲーション情報を提供することができる。同時に、ディスプレイ装置は、映画、インターネットブラウザウィンドウ又はコンピュータゲームビュー等の、自動車の同乗者への他の情報を提供することができる。同乗者向け情報は、自動車を運転しているときには、安全のために、運転者には見えないようにする必要がある。同乗者は、同乗者向け情報のみ、又は同乗者向け情報及び運転者向け情報の両方を見ることが可能である。

従来技術においては、このことは、ディスプレイの全体の面に亘って１つの視野角で運転者向け情報を表示するディスプレイ装置を備える一方、他の視野角でディスプレイの全体の面に亘って同乗者向け情報を表示することにより対処されてきた。それらのデュアルビューディスプレイは、長い鉛直方向のバリア又はレンズアレイを用いることにより、自動立体視（３Ｄ）ディスプレイと多くの点で同じ様式で、大部分が得られている。

本発明の実施形態においては、しかしながら、ディスプレイ装置は、運転者向け情報の表示を意図された第１部分１０ａと、同乗者向け情報の表示を意図された第２部分１０ｂとに分割されている。この構成は、特にコストの観点から有利点を与えるものであり、これについては下記で更に詳細に説明する。

図２ａ乃至２ｃは、３つの異なる表示モードにおける、本発明の第１実施形態にしたがったディスプレイ装置の模式的断面図である。それらの断面は、図１を下方から見ることにより得られる。

手短にいうと、ディスプレイ装置は、透過性ＬＣＤパネル１０及びバックライト構成１２を有する。

ＬＣＤパネル１０は、当該技術分野において知られているように、偏光子等としての複数の副層を有する。上記のように、第１区分１０ａ及び第２区分１０ｂは、運転者向け情報及び同乗者向け情報のそれぞれを表示するように備えられている。

バックライト構成１２は、第１角度分布又は第２角度分布を有する光を選択的に出射することができるライトガイド１１を有する。

図２ａは、第１モード（モードＡ）にあるディスプレイ装置を示している。ライトガイドは、国際公開第２００４／０８８９９６Ａ１号パンフレットに開示されているものと同様であることが可能である。その場合、モードＡにあるライトガイド１１が図２ａに示すような第１光源１８からの光で照明されるとき、そのライトガイドは第１角度分布１６ａで光を出射する。光源１８は、例えば、１つ又はそれ以上の冷陰極蛍光ランプ又は発光ダイオード（ＬＥＤ）を有することが可能である。

バックライト構成１２は、第１ＬＣＤパネル副区分１０ａを覆う第１制御可能シャッタ１４ａと、第２ＬＣＤパネル副区分１０ｂを覆う第２制御可能シャッタ１４ｂと、を更に有する。それらのシャッタ１４ａ、１４ｂ自体は、知られている液晶用シャッタであることが可能である。モードＡにおいては、第１シャッタ１４ａは透過性である一方、第２シャッタ１４ｂは遮断されている。それ故、第１ＬＣＤパネル副区分１０ａは、第１角度分布１６ａを有する光で照明され、その第１角度分布１６ａは、例えば、運転者の位置において、ディスプレイ装置に関して第１角度位置からの画像を見るのに適することが可能である。

図２ｂは、第２モード（モードＢ）にあるディスプレイ装置を示している。このモードにおいては、ライトガイド１１は、第１光源１８の位置と異なるライトガイドに対する位置を有する第２光源２０により照明されるように意図されている。このことは、第２角度分布で光を出射する、即ち、第１角度分布１６ａとは異なるライトガイドをもたらす。

同時に、第１シャッタ１４ａは遮断され、第２シャッタ１４ｂは透過性にされる。それ故、第２画像副区分は、第２角度分布１６ｂを有する光により照明され、その第２角度分布１６ｂは、例えば、同乗者の位置において、ディスプレイ装置に関して第２角度位置から画像を見るのに適することが可能である。

ディスプレイ装置は、モードＡ及びモードＢ間で迅速に変わり、一の方向において副区分１０ａの内容を、そして他の方向において副区分１０ｂの内容を表示することが可能である。このことは、ＬＣＤパネル副区分１０ａ、１０ｂにおいて表示される実際の内容を迅速に変えることなく行われ、そのことは、必要なＬＣＤパネルの性能が低いまま維持され、その結果、比較的安価なディスプレイ装置を得ることができることを意味する。シャッタは、勿論、高速切り替えを可能にするが、それらのシャッタの要素は、遮断と完全な透過性との間のみで切り換えられるため、そしてそれらはかなり粗い画素を有することが可能であるため、それらは比較的安価である。

自動車が停止し、運転者が交通環境に注意を集中する必要がないとき、図２ｃに示すように、第３モード（モードＣ）でのディスプレイ装置の駆動が適切であることがある。このモードにおいては、第１シャッタ１４ａ及び第２シャッタ１４ｂの両方が透過性であり、第１光源及び第２光源の両方がライトガイド１１を照明している。ライトガイドは、それ故、両方の角度分布で、即ち、それら２つの分布の合計で同時に、光を出射する。運転者及び同乗者の両者は、それ故、全体の表示領域を見ることが可能である。２つの副区分は尚も、異なる内容を表示することが可能であるが、ディスプレイ全体に亘って１つの画像を表示することがまた、可能である。光源の電力又はＬＣＤパネルの輝度は、シャッタを通る増加した平均の光強度を補償するように調整されることが可能である。図２ｃに示している第３モードは、運転者関連の情報が全体の表示領域に亘って表示されている限り、自動車を運転しているときに用いられることがまた、可能である。

上記の実施形態に関連して、ライトガイド１１及び光源１８、２０が、第１角度分布又は第２角度分布を有する光を選択的に出射することができる他の構成と置き換えられることが可能であることに留意されたい。第１シャッタ１４ａは、原理的に削除されることが可能であり、それ故、同乗者が第１副区分の内容を見ることをまた、可能にすることにまた、留意されたい。

図２ａ乃至２ｃに関連して開示している実施形態においては、ライトガイド１１と対向する第３の位置関係を有する、参照番号１８及び２０以外の更なる光源又は光源の集合が適用されることが可能である。このことは、第３角度分布を有する光がそのバックライト構成により出射されることを可能にし、そのことは、フレキシビリティの点で有用である。光の出射は、その場合、例えば、自動車において、同乗者が着座しているところに応じて調整されることが可能である。

図３ａ及び３ｂは、２つの異なる表示モードにおいて本発明の第２実施形態にしたがったディスプレイ装置の類似する断面を模式的に示している。この実施形態においては、ライトガイド１１′は、少なくとも１つの光源２０′により常に照明される。ライトガイド１１′は又、それ故、一定の角度分布１６ｂ′を有する光を出射し、その一定の角度分布１６ｂ′は、同乗者の方に画像を表示するのに適することが可能である。ＬＣＤパネルの第２副区分１０ｂにおいては、ディスプレイ装置は、それ故、ディスプレイ装置に対向する特定の角度関係を有する位置からのみ見ることが可能である画像を表示する。第１ＬＣＤパネル副区分においては、しかしながら、ディフューザ２２は、光の角度分布を他の分布１６′に変え、それ故、第１ＬＣＤパネル副区分１０ａは、第２副区分１０ｂより広い角度範囲で見ることができる画像を表示する。表示領域のこの部分に表示される情報は、それ故、例えば、運転者がまた、見ることができる。

図３ｂに示しているように、ディフューザは切り換え可能であり、それ故、ディフュージング特性は低下される又は削除されることが可能である。それ故、例えば、運転者には表示される画像が全く見えないようにすることが可能である。勿論、第２副区分において制御可能ディフューザ（図示せず）を適用することがまた、可能である。

図４は、自動車用アプリケーションにおけるディスプレイ装置の区分化の第１方法を示している。この場合、標準的なワイドスクリーンフォーマット１６：９（幅：高さ）を有するディスプレイが用いられている。同乗者向け使用が意図されている第２副区分１０ｂは、鉛直方向の境界を適用することによりディスプレイの一方側において４：３の領域として得られる。その境界の他方側におけるディスプレイの残りの部分は、運転者向け情報を表示するように意図された第１副区分１０ａとして用いられる。

図５は、自動車用アプリケーションにおけるディスプレイ装置の区分化の第２方法を示している。この場合、標準的なフォーマット４：３を有するディスプレイが用いられる。
同乗者向け使用が意図されている第２副区分１０ｂは、水平方向の境界を適用することによりディスプレイの上方側又は下方側において１６：９の領域として得られる。その境界の他方側におけるディスプレイの残りの部分は、運転者向け情報を表示するように意図された第１副区分１０ａとして用いられる。それ故、図４及び図５に示す区分化スキームは、同乗者が標準的な４：３又は１６：９のフォーマットで映像を見ることを可能にする。

要約すると、本発明は、表示面を第１副区分及び第２副区分に分割するデュアルビューディスプレイ装置に関する。異なる副区分に対して異なる角度分布を有する光を供給するバックライト構成が用いられる。このことは、低コストで、例えば、自動車において、一部がその自動車の運転者にとって見ることが可能でないディスプレイの一部に、映画又はコンピュータゲームウィンドウの表示を可能にする。

本発明は、上記の実施形態に限定だれるものではない。本発明は、同時提出の特許請求の範囲における範囲内で異なる方法で変えられることが可能である。

本発明の実施形態にしたがったディスプレイ装置の正面図である。 ３つの異なる表示モードにおいて本発明の第１実施形態にしたがったディスプレイ装置の模式的断面図である。 ３つの異なる表示モードにおいて本発明の第１実施形態にしたがったディスプレイ装置の模式的断面図である。 ３つの異なる表示モードにおいて本発明の第１実施形態にしたがったディスプレイ装置の模式的断面図である。 ２つの異なる表示モードにおいて本発明の第２実施形態にしたがったディスプレイ装置の模式的断面図である。 ２つの異なる表示モードにおいて本発明の第２実施形態にしたがったディスプレイ装置の模式的断面図である。 自動車用アプリケーションにおいてディスプレイ装置を区分化する第１方法を示す図である。 自動車用アプリケーションにおいてディスプレイ装置を区分化する第２方法を示す図である。

Claims (11)

1. 異なる視野角で異なる内容を表示することができ、ＬＣＤパネル及びバックライト構成を有する表示装置であって：
   前記ＬＣＤパネルの第１副区分は第１画像を表示するように備えられ、前記ＬＣＤパネルの第２副区分は第２画像を表示するように備えられ；
   前記バックライト構成は、前記第１副区分において、第１角度分布で光を出射するように備えられ、前記第２副区分において、前記第１角度分布と異なる第２角度分布で光を出射するように備えられている；
   表示装置。
2. 請求項１に記載の表示装置であって、前記バックライト構成は、前記第１角度分布又は第２角度分布で光を選択的に出射するように備えられているライトガイドと、前記第１ＬＣＤパネル副区分を覆う第１制御可能シャッタと、前記第２ＬＣＤパネル副区分を覆う第２制御可能シャッタと、を有し、第１モード（モードＡ）で、前記第１シャッタを透過性にし、前記第２シャッタを遮断性にして、前記第１角度分布を有する光を出射するように、そして、第２モード（モードＢ）で、前記第１シャッタを遮断性にし、前記第２シャッタを透過性にして、前記第１角度分布を有する光を出射するように備えられている、表示装置。
3. 請求項２に記載の表示装置であって、前記第１角度分布を有する光は第１ランプをアクティブにすることにより出射され、前記第２角度分布を有する光は第２ランプをアクティブにすることにより出射される、表示装置。
4. 請求項２又は３に記載の表示装置であって、前記バックライト構成は、第３モード（モードＣ）において、前記第１シャッタ及び前記第２シャッタの両方を透過性にしながら、前記第１角度分布及び前記第２角度分布の両方を有する光を同時に出射するように備えられている、表示装置。
5. 請求項２乃至４の何れか一項に記載の表示装置であって、前記バックライト構成は前記第３角度分布を有する光を選択的に出射するように備えられている、表示装置。
6. 請求項１に記載の表示装置であって、前記バックライト構成は前記第２角度分布を有する光を出射するように備えられているライトガイドを有し、前記第１ＬＣＤパネル副区分を覆い、前記第１ＬＣＤパネル副区分において前記第２角度分布を前記第１角度分布に変える第１ディフューザを有する、表示装置。
7. 請求項６に記載の表示装置であって、前記第１ディフューザは制御可能である、表示装置。
8. 請求項７に記載の表示装置であって、前記バックライト構成は、前記第２ＬＣＤパネル副区分を覆う第２制御可能ディフューザを有する、表示装置。
9. 請求項１乃至８の何れか一項に記載の表示装置であって、前記ＬＣＤパネルは１６：９のフォーマットを有し、前記第２副区分は４：３のフォーマットを有し、前記第１副区分及び前記第２副区分間の区分は鉛直方向の境界により得られる、表示装置。
10. 請求項１乃至８の何れか一項に記載の表示装置であって、前記ＬＣＤパネルは４：３のフォーマットを有し、前記第２副区分は１６：９のフォーマットを有し、前記第１副区分及び前記第２副区分間の区分は水平方向の境界により得られる、表示装置。
11. 請求項１乃至１０の何れか一項に記載の表示装置であって、前記表示装置は乗り物に備えられ、前記第１画像は前記乗り物の運転者向けに意図され、前記第２画像は前記乗り物の同乗者向けに意図されている、表示装置。

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