JP2010097025A - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の電気光学装置では、表示品位を向上させることが困難である。
【解決手段】四角領域43ごとに設けられた画素7と、対角線51aに沿って延在する光学素子と、X方向に隣り合う画素7間に(1−k)/nの幅で設けられた第1遮光領域と、Y方向に隣り合う画素7間に1−kの幅で設けられた第2遮光領域と、四角領域43ごとに設けられた第3遮光領域48a,48bとを有し、四角領域43は、Y方向にkの距離を隔ててX方向にk/nの長さで延びた第1辺44a、44bと、第1辺44a、44bの間を結ぶ第2辺45a、45bとを有し、第3遮光領域48a,48bは、端点53a,53bと、端点53a,53bからX方向に(1−k)/nの距離だけ内側に位置する第1点55a、55bと、端点53a,53bからY方向に1−kの距離だけ内側に位置する第2点57a、57bと、を結んだ領域である、ことを特徴とする電気光学装置。
【選択図】図6
【解決手段】四角領域43ごとに設けられた画素7と、対角線51aに沿って延在する光学素子と、X方向に隣り合う画素7間に(1−k)/nの幅で設けられた第1遮光領域と、Y方向に隣り合う画素7間に1−kの幅で設けられた第2遮光領域と、四角領域43ごとに設けられた第3遮光領域48a,48bとを有し、四角領域43は、Y方向にkの距離を隔ててX方向にk/nの長さで延びた第1辺44a、44bと、第1辺44a、44bの間を結ぶ第2辺45a、45bとを有し、第3遮光領域48a,48bは、端点53a,53bと、端点53a,53bからX方向に(1−k)/nの距離だけ内側に位置する第1点55a、55bと、端点53a,53bからY方向に1−kの距離だけ内側に位置する第2点57a、57bと、を結んだ領域である、ことを特徴とする電気光学装置。
【選択図】図6
Description
本発明は、電気光学装置及び電子機器に関する。
従来、電気光学装置の1つとして、複数の方向から見たときに、それぞれの視方向ごとに異なる画像を表示(以下、指向性表示と呼ぶ)することができる表示装置が知られている。
指向性表示を行うことができる表示装置としては、複数のシリンドリカルレンズが配列したレンチキュラレンズを有するものがある。レンチキュラレンズでは、シリンドリカルレンズによって、各画像の視方向が規定され得る。
レンチキュラレンズが採用されている表示装置では、従来から、シリンドリカルレンズの延在方向に沿った主軸を、マトリクス状に配置された複数の画素の配列方向から傾斜させた構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
指向性表示を行うことができる表示装置としては、複数のシリンドリカルレンズが配列したレンチキュラレンズを有するものがある。レンチキュラレンズでは、シリンドリカルレンズによって、各画像の視方向が規定され得る。
レンチキュラレンズが採用されている表示装置では、従来から、シリンドリカルレンズの延在方向に沿った主軸を、マトリクス状に配置された複数の画素の配列方向から傾斜させた構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
上記特許文献1に記載された構成では、ある視点から観察される画素は、図26に示すように、複数の画素601のうちで、シリンドリカルレンズ603の主軸603aに平行な線605と交差する画素601となる。
ところで、この表示装置では、隣り合う画素601間に、黒いマスク材料607が設けられている。線605に対応する視点で観察される画素601を、A行からD行に向かって線605に沿って追跡していくと、A行とB行との間、B行とC行との間、及びC行とD行との間にマスク材料607が介在している。
ところで、この表示装置では、隣り合う画素601間に、黒いマスク材料607が設けられている。線605に対応する視点で観察される画素601を、A行からD行に向かって線605に沿って追跡していくと、A行とB行との間、B行とC行との間、及びC行とD行との間にマスク材料607が介在している。
線605において、A行の画素601からB行の画素601に至るまでの距離と、B行の画素601からC行の画素601に至るまでの距離とは、互いに異なる長さになっている。つまり、線605に対応する視点では、マスク材料607が設けられている輝度の低い領域が不均一になっている。このことは、表示におけるモアレの発生要因の1つとなる。
つまり、指向性表示における視方向を規定する光学素子が画素の配列に対して傾斜した構成では、表示品位を向上させることが困難であるという課題がある。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現され得る。
[適用例1]第1方向に1/n(nは、正の実数)の間隔で配列し、且つ前記第1方向とは直交する第2方向に1の間隔で配列する複数の画素と、前記画素から射出される光の進行方向を規定する光学素子と、を有し、前記画素は、四角形で規定される四角領域によって、有効領域が規定されており、前記四角領域は、互いに前記第2方向にk(kは、1未満の実数)の距離を隔てて前記第1方向にk/nの長さで延びた2本の第1辺と、前記2本の第1辺の間を結ぶ2本の第2辺と、によって規定され、前記光学素子は、前記四角領域の対角線に沿って延在しており、前記第1方向に隣り合う前記画素間に、第1遮光領域が設けられており、前記第2方向に隣り合う前記画素間に、第2遮光領域が設けられており、前記四角領域ごとに、前記対角線の端点を覆う第3遮光領域が設けられており、前記第1遮光領域は、前記第1方向に(1−k)/nの幅を有しており、前記第2遮光領域は、前記第2方向に1−kの幅を有しており、前記第3遮光領域は、前記端点と、前記端点から前記第1辺に沿って(1−k)/nの距離だけ内側の点と、前記第2辺上に位置し、前記第1辺から前記第2方向に1−kの距離を隔てた点と、を結んだ領域である、ことを特徴とする電気光学装置。
この適用例の電気光学装置は、複数の画素と、光学素子と、を有している。複数の画素は、第1方向に1/nの間隔で配列し、且つ第1方向とは直交する第2方向に1の間隔で配列している。なお、nは、正の実数である。光学素子は、画素から射出される光の進行方向を規定する。この適用例では、画素から射出される光の進行方向を光学素子で規定することができるので、画素が視認される視方向を規定することができる。このため、指向性表示を行うことができる。
この適用例では、画素は、四角領域によって有効領域が規定されている。四角領域は、2本の第1辺と2本の第2辺とを有する四角形によって規定される領域である。2本の第1辺は、互いに第2方向にkの距離を隔てて第1方向にk/nの長さで延びている。2本の第2辺は、2本の第1辺の間を結んでいる。
光学素子は、四角領域の対角線に沿って延在している。
この適用例では、画素は、四角領域によって有効領域が規定されている。四角領域は、2本の第1辺と2本の第2辺とを有する四角形によって規定される領域である。2本の第1辺は、互いに第2方向にkの距離を隔てて第1方向にk/nの長さで延びている。2本の第2辺は、2本の第1辺の間を結んでいる。
光学素子は、四角領域の対角線に沿って延在している。
この適用例では、第1方向に隣り合う画素間に、第1遮光領域が設けられている。第2方向に隣り合う画素間に、第2遮光領域が設けられている。四角領域ごとに、対角線の端点を覆う第3遮光領域が設けられている。
第1遮光領域は、第1方向に(1−k)/nの幅を有している。第2遮光領域は、第2方向に1−kの幅を有している。第3遮光領域は、端点と、端点から第1辺に沿って(1−k)/nの距離だけ内側の点と、第2辺上に位置し、第1辺から第2方向に1−kの距離を隔てた点と、を結んだ領域である。
ここで、第1方向に隣り合う2つの画素と、これらの2つの画素に対して光学素子の延在方向に隣り合う2つの画素との4つの画素に着目する。上記の構成によれば、これらの4つの画素間と、光学素子の延在方向に平行な線とが交差する長さは、4つの画素間で略同等になる。
この結果、複数の視点間で、輝度の低い領域を均一にしやすくすることができる。これにより、表示品位を向上させやすくすることができる。
第1遮光領域は、第1方向に(1−k)/nの幅を有している。第2遮光領域は、第2方向に1−kの幅を有している。第3遮光領域は、端点と、端点から第1辺に沿って(1−k)/nの距離だけ内側の点と、第2辺上に位置し、第1辺から第2方向に1−kの距離を隔てた点と、を結んだ領域である。
ここで、第1方向に隣り合う2つの画素と、これらの2つの画素に対して光学素子の延在方向に隣り合う2つの画素との4つの画素に着目する。上記の構成によれば、これらの4つの画素間と、光学素子の延在方向に平行な線とが交差する長さは、4つの画素間で略同等になる。
この結果、複数の視点間で、輝度の低い領域を均一にしやすくすることができる。これにより、表示品位を向上させやすくすることができる。
[適用例2]上記の電気光学装置であって、前記四角領域を規定する前記四角形は、矩形であることを特徴とする電気光学装置。
この適用例では、四角領域を規定する四角形が矩形であるので、矩形の四角領域ごとに画素を設定することができる。
[適用例3]上記の電気光学装置であって、前記四角領域を規定する前記四角形は、平行四辺形であることを特徴とする電気光学装置。
この適用例では、四角領域を規定する四角形が平行四辺形であるので、画素の配列に対する光学素子の傾斜の設定における自由度を高めやすくすることができる。
[適用例4]上記の電気光学装置であって、前記光学素子は、シリンドリカルレンズを有していることを特徴とする電気光学装置。
この適用例では、光学素子がシリンドリカルレンズを有しているので、画素からの光を屈折させることによって、画素からの光の進行方向を規定することができる。
[適用例5]上記の電気光学装置であって、印加される電圧の変化によって、前記画素からの前記光の射出と前記光の遮断とを切り替える電気光学物質と、前記画素ごとに設けられ、前記電圧を保持する容量素子と、前記容量素子ごとに設けられ、前記電圧が印加される容量電極と、を有し、前記第3遮光領域は、前記容量電極によって遮光されていることを特徴とする電気光学装置。
この適用例の電気光学装置は、電気光学物質と、容量素子と、容量電極と、を有している。電気光学物質は、印加される電圧の変化によって、画素からの光の射出と光の遮断とを切り替える。容量素子は、画素ごとに設けられており、電圧を保持する。容量電極は、容量素子ごとに設けられており、電圧が印加される。
この適用例では、第3遮光領域が容量電極によって遮光されている。このため、容量電極に、容量素子の構成要素と、第3遮光領域を遮光する機能とを兼用させることができる。
この適用例では、第3遮光領域が容量電極によって遮光されている。このため、容量電極に、容量素子の構成要素と、第3遮光領域を遮光する機能とを兼用させることができる。
[適用例6]上記の電気光学装置を表示部として有することを特徴とする電子機器。
この適用例の電子機器は、表示部としての電気光学装置が、複数の画素と、光学素子と、を有している。複数の画素は、第1方向に1/nの間隔で配列し、且つ第1方向とは直交する第2方向に1の間隔で配列している。なお、nは、正の実数である。光学素子は、画素から射出される光の進行方向を規定する。この電気光学装置では、画素から射出される光の進行方向を光学素子で規定することができるので、画素が視認される視方向を規定することができる。このため、指向性表示を行うことができる。
この電気光学装置では、画素は、四角領域によって有効領域が規定されている。四角領域は、2本の第1辺と2本の第2辺とを有する四角形によって規定される領域である。2本の第1辺は、互いに第2方向にkの距離を隔てて第1方向にk/nの長さで延びている。2本の第2辺は、2本の第1辺の間を結んでいる。
光学素子は、四角領域の対角線に沿って延在している。
この電気光学装置では、画素は、四角領域によって有効領域が規定されている。四角領域は、2本の第1辺と2本の第2辺とを有する四角形によって規定される領域である。2本の第1辺は、互いに第2方向にkの距離を隔てて第1方向にk/nの長さで延びている。2本の第2辺は、2本の第1辺の間を結んでいる。
光学素子は、四角領域の対角線に沿って延在している。
この電気光学装置では、第1方向に隣り合う画素間に、第1遮光領域が設けられている。第2方向に隣り合う画素間に、第2遮光領域が設けられている。四角領域ごとに、対角線の端点を覆う第3遮光領域が設けられている。
第1遮光領域は、第1方向に(1−k)/nの幅を有している。第2遮光領域は、第2方向に1−kの幅を有している。第3遮光領域は、端点と、端点から第1辺に沿って(1−k)/nの距離だけ内側の点と、第2辺上に位置し、第1辺から第2方向に1−kの距離を隔てた点と、を結んだ領域である。
ここで、第1方向に隣り合う2つの画素と、これらの2つの画素に対して光学素子の延在方向に隣り合う2つの画素との4つの画素に着目する。上記の構成によれば、これらの4つの画素間と、光学素子の延在方向に平行な線とが交差する長さは、4つの画素間で略同等になる。
この結果、複数の視点間で、輝度の低い領域を均一にしやすくすることができる。これにより、表示品位を向上させやすくすることができる。
この適用例では、表示品位を向上させやすい電気光学装置が表示部として適用されているので、表示部における表示品位を向上させやすくすることができる。
第1遮光領域は、第1方向に(1−k)/nの幅を有している。第2遮光領域は、第2方向に1−kの幅を有している。第3遮光領域は、端点と、端点から第1辺に沿って(1−k)/nの距離だけ内側の点と、第2辺上に位置し、第1辺から第2方向に1−kの距離を隔てた点と、を結んだ領域である。
ここで、第1方向に隣り合う2つの画素と、これらの2つの画素に対して光学素子の延在方向に隣り合う2つの画素との4つの画素に着目する。上記の構成によれば、これらの4つの画素間と、光学素子の延在方向に平行な線とが交差する長さは、4つの画素間で略同等になる。
この結果、複数の視点間で、輝度の低い領域を均一にしやすくすることができる。これにより、表示品位を向上させやすくすることができる。
この適用例では、表示品位を向上させやすい電気光学装置が表示部として適用されているので、表示部における表示品位を向上させやすくすることができる。
実施形態について、電気光学装置の1つである液晶装置を利用した表示装置を例に、図面を参照しながら説明する。
第1実施形態における表示装置1は、図1に示すように、表示パネル3と、照明装置4と、レンズアレイ基板5と、を有している。
第1実施形態における表示装置1は、図1に示すように、表示パネル3と、照明装置4と、レンズアレイ基板5と、を有している。
表示パネル3には、複数の画素7が設定されている。複数の画素7は、表示領域8内で、図中のX方向及びY方向に配列しており、X方向を行方向とし、Y方向を列方向とするマトリクスMを構成している。なお、X方向及びY方向は、平面視で互いに直交する方向である。
表示装置1は、照明装置4から表示パネル3に入射された光を、表示パネル3に設定されている複数の画素7から選択的に表示面9を介して表示パネル3の外に射出することで、表示面9に画像を表示することができる。なお、表示領域8とは、画像が表示され得る領域である。図1では、構成をわかりやすく示すため、画素7が誇張され、且つ画素7の個数が減じられている。
表示装置1は、照明装置4から表示パネル3に入射された光を、表示パネル3に設定されている複数の画素7から選択的に表示面9を介して表示パネル3の外に射出することで、表示面9に画像を表示することができる。なお、表示領域8とは、画像が表示され得る領域である。図1では、構成をわかりやすく示すため、画素7が誇張され、且つ画素7の個数が減じられている。
表示パネル3は、図1中のA−A線における断面図である図2に示すように、液晶パネル11と、偏光板13aと、偏光板13bと、を有している。
液晶パネル11は、素子基板15と、対向基板17と、液晶19と、シール材21と、を有している。
素子基板15には、表示面9側すなわち液晶19側に、複数の画素7のそれぞれに対応して、後述するスイッチング素子などが設けられている。
液晶パネル11は、素子基板15と、対向基板17と、液晶19と、シール材21と、を有している。
素子基板15には、表示面9側すなわち液晶19側に、複数の画素7のそれぞれに対応して、後述するスイッチング素子などが設けられている。
対向基板17は、素子基板15よりも表示面9側で素子基板15に対向し、且つ素子基板15との間に隙間を有した状態で設けられている。対向基板17には、液晶パネル11における表示面9の裏面に相当する面である底面27側すなわち液晶19側に、後述する対向電極などが設けられている。
液晶19は、素子基板15及び対向基板17の間に介在しており、表示パネル3の周縁よりも内側で表示領域8を囲むシール材21によって、素子基板15及び対向基板17の間に封止されている。なお、本実施形態では、液晶19として、TN(Twisted Nematic)型が採用されている。
偏光板13aは、素子基板15よりも底面27側に設けられている。偏光板13bは、対向基板17よりも表示面9側に設けられている。
本実施形態では、偏光板13a及び偏光板13bは、偏光板13aにおける光の透過軸の方向と、偏光板13bにおける光の透過軸の方向とが、平面視で互いに直交する方向に設定されている。これらの偏光板13a及び13bは、それぞれ、透過軸の方向に偏光軸を有する光を透過させることができる。
本実施形態では、偏光板13a及び偏光板13bは、偏光板13aにおける光の透過軸の方向と、偏光板13bにおける光の透過軸の方向とが、平面視で互いに直交する方向に設定されている。これらの偏光板13a及び13bは、それぞれ、透過軸の方向に偏光軸を有する光を透過させることができる。
照明装置4は、液晶パネル11の底面27側に設けられている。照明装置4は、導光板31と、光源33とを有している。
導光板31は、液晶パネル11よりも底面27側で偏光板13aを挟んで素子基板15に対向する位置に設けられている。導光板31は、光射出面35aと、底面35bと、側面35cと、を有している。光射出面35aは、液晶パネル11側に向けられている。底面35bは、光射出面35aとは反対側の面である。
光源33は、例えば、LED(Light Emitting Diode)や冷陰極管などが採用され、導光板31の側面35cに対向する位置に設けられている。
導光板31は、液晶パネル11よりも底面27側で偏光板13aを挟んで素子基板15に対向する位置に設けられている。導光板31は、光射出面35aと、底面35bと、側面35cと、を有している。光射出面35aは、液晶パネル11側に向けられている。底面35bは、光射出面35aとは反対側の面である。
光源33は、例えば、LED(Light Emitting Diode)や冷陰極管などが採用され、導光板31の側面35cに対向する位置に設けられている。
光源33からの光は、導光板31の側面35cに入射される。導光板31に入射された光は、導光板31の中で反射しながら光射出面35aから射出される。光射出面35aから射出された光は、偏光板13aを介して液晶パネル11に入射される。なお、導光板31には、必要に応じて、光射出面35aに拡散板が設けられ、底面35bに反射板が設けられる。
レンズアレイ基板5は、液晶パネル11の表示面9側に設けられている。レンズアレイ基板5は、外向面5aと、対向面5bと、複数のシリンドリカルレンズ6と、を有している。外向面5aは、液晶パネル11側とは反対側に向けられている。対向面5bは、液晶パネル11側に向けられており、偏光板13bを挟んで対向基板17に対向している。複数のシリンドリカルレンズ6は、外向面5aに設けられている。シリンドリカルレンズ6は、液晶パネル11側とは反対側に向かって凸となる凸レンズを構成している。
なお、図2では、構成をわかりやすく示すため、シリンドリカルレンズ6が誇張され、且つシリンドリカルレンズ6の個数が減じられている。
なお、図2では、構成をわかりやすく示すため、シリンドリカルレンズ6が誇張され、且つシリンドリカルレンズ6の個数が減じられている。
なお、偏光板13bの表示面9側や、偏光板13bと対向基板17との間に、光学補償フィルムを設けた構成も採用され得る。光学補償フィルムを設けることで、液晶19を表示面9の法線方向から見たときや、法線方向から傾斜した方向から見たときなどの液晶19の位相差を補償することができる。これにより、光漏れを低減することができ、コントラストの向上が図られる。
光学補償フィルムとしては、屈折率異方性が負のディスコティック液晶分子等をハイブリッド配向させた負の一軸性媒体(例えば、富士フィルム製のWVフィルム)などが採用され得る。また、屈折率異方性が正のネマチック液晶分子等をハイブリッド配向させた正の一軸性媒体(例えば、日本石油製のNHフィルム)なども採用され得る。さらに、負の一軸性媒体と正の一軸性媒体とを組み合わせた構成も採用され得る。その他、各方向の屈折率がnx>ny>nzとなる二軸性媒体や、負のC−Plate等も採用され得る。
表示パネル3に設定されている複数の画素7は、それぞれ、表示面9から射出する光の色が、図3に示すように、赤系(R)、緑系(G)及び青系(B)のうちの1つに設定されている。つまり、マトリクスMを構成する複数の画素7は、Rの光を射出する画素7Rと、Gの光を射出する画素7Gと、Bの光を射出する画素7Bとを含んでいる。
ここで、Rの色は、純粋な赤の色相に限定されず、橙等を含む。Gの色は、純粋な緑の色相に限定されず、青緑や黄緑等を含む。Bの色は、純粋な青の色相に限定されず、青紫や青緑等を含む。他の観点から、Rの色を呈する光は、光の波長のピークが、可視光領域で570nm以上の範囲にある光であると定義され得る。また、Gの色を呈する光は、光の波長のピークが500nm〜565nmの範囲にある光であると定義され得る。Bの色を呈する光は、光の波長のピークが415nm〜495nmの範囲にある光であると定義され得る。
マトリクスMでは、Y方向に沿って並ぶ複数の画素7が、1つの画素列41を構成している。また、X方向に沿って並ぶ複数の画素7が、1つの画素行42を構成している。1つの画素列41内の各画素7は、光の色がR、G及びBのうちの1つに設定されている。つまり、マトリクスMは、複数の画素7RがY方向に配列した画素列41Rと、複数の画素7GがY方向に配列した画素列41Gと、複数の画素7BがY方向に配列した画素列41Bとを有している。そして、マトリクスMでは、画素列41R、画素列41G及び画素列41Bが、この順でX方向に沿って反復して並んでいる。
さて、表示パネル3では、表示領域8は、複数の四角領域43に仮想的に区画されている。画素7は、四角領域43によって有効領域が規定されている。
複数の四角領域43は、図3中のD部の拡大図である図4に示すように、Y方向に1の間隔で並び、X方向に1/nの間隔で並んでいる。nは、正の実数である。このため、複数の画素7は、Y方向に1の間隔で並び、X方向に1/nの間隔で並んでいる。
本実施形態では、各四角領域43は、X方向にk/nの長さで延在する第1辺44a及び第1辺44bと、Y方向にkの長さで延在する第2辺45a及び第2辺45bとによって規定される矩形の領域である。kは、正の実数である。
複数の四角領域43は、図3中のD部の拡大図である図4に示すように、Y方向に1の間隔で並び、X方向に1/nの間隔で並んでいる。nは、正の実数である。このため、複数の画素7は、Y方向に1の間隔で並び、X方向に1/nの間隔で並んでいる。
本実施形態では、各四角領域43は、X方向にk/nの長さで延在する第1辺44a及び第1辺44bと、Y方向にkの長さで延在する第2辺45a及び第2辺45bとによって規定される矩形の領域である。kは、正の実数である。
X方向に隣り合う四角領域43間には、図5に示すように、第1遮光領域46が設けられている。第1遮光領域46は、X方向に、(1−k)/nの幅寸法を有している。第1遮光領域46は、Y方向に沿って延在している。
Y方向に隣り合う四角領域43間には、第2遮光領域47が設けられている。第2遮光領域47は、Y方向に、(1−k)の幅寸法を有している。第2遮光領域47は、X方向に沿って延在している。
第1遮光領域46と第2遮光領域47とは、互いに重畳する領域49を含んでいる。
Y方向に隣り合う四角領域43間には、第2遮光領域47が設けられている。第2遮光領域47は、Y方向に、(1−k)の幅寸法を有している。第2遮光領域47は、X方向に沿って延在している。
第1遮光領域46と第2遮光領域47とは、互いに重畳する領域49を含んでいる。
また、四角領域43内には、第3遮光領域48aと、第3遮光領域48bとが設けられている。第3遮光領域48a及び第3遮光領域48bは、四角領域43の対角部に設けられている。
本実施形態では、第3遮光領域48a及び第3遮光領域48bは、図6に示すように、四角領域43における対角線51a及び対角線51bのうちの対角線51aが延びる方向であるV方向において、互いに対峙する位置に設けられている。
本実施形態では、第3遮光領域48a及び第3遮光領域48bは、図6に示すように、四角領域43における対角線51a及び対角線51bのうちの対角線51aが延びる方向であるV方向において、互いに対峙する位置に設けられている。
第3遮光領域48aは、対角線51aの端点53aに重なっている。第3遮光領域48bは、対角線51aの端点53bに重なっている。
端点53aは、第1辺44aと第2辺45aとの交点である。端点53bは、第1辺44bと第2辺45bとの交点である。
端点53aは、第1辺44aと第2辺45aとの交点である。端点53bは、第1辺44bと第2辺45bとの交点である。
第3遮光領域48aは、端点53aと、第1点55aと、第2点57aとを結んだ三角形によって規定される。
第3遮光領域48bは、端点53bと、第1点55bと、第2点57bとを結んだ三角形によって規定される。
第3遮光領域48bは、端点53bと、第1点55bと、第2点57bとを結んだ三角形によって規定される。
第1点55aは、端点53aから第1辺44aに沿って(1−k)/nの距離だけ内側の点である。同様に、第1点55bは、端点53bから第1辺44bに沿って(1−k)/nの距離だけ内側の点である。
第2点57aは、端点53aから第2辺45aに沿って(1−k)の距離だけ内側の点である。同様に、第2点57bは、端点53bから第2辺45bに沿って(1−k)の距離だけ内側の点である。
第2点57aは、端点53aから第2辺45aに沿って(1−k)の距離だけ内側の点である。同様に、第2点57bは、端点53bから第2辺45bに沿って(1−k)の距離だけ内側の点である。
本実施形態では、各画素7の有効領域は、第1辺44aと、第3遮光領域48aと、第2辺45aと、第1辺44bと、第3遮光領域48bと、第2辺45bと、によって囲まれた領域であると定義され得る。
他の観点から、画素7の有効領域は、四角領域43から第3遮光領域48aと第3遮光領域48bとを除いた領域であるとも定義され得る。
他の観点から、画素7の有効領域は、四角領域43から第3遮光領域48aと第3遮光領域48bとを除いた領域であるとも定義され得る。
ところで、表示装置1では、マトリクスMを構成する複数の画素7は、図7に示すように、複数の第1の画素71と、複数の第2の画素72とにわけられている。表示装置1は、照明装置4から表示パネル3に入射された光を、複数の第1の画素71から選択的に表示面9を介して表示パネル3の外に射出することで、表示面9に第1の画像を表示することができる。また、表示装置1は、照明装置4から表示パネル3に入射された光を、複数の第2の画素72から選択的に表示面9を介して表示パネル3の外に射出することで、表示面9に第2の画像を表示することができる。
なお、第1の画像と第2の画像とは、互いに異なる画像であることと、互いに同じ画像であることとが問われない。また、以下においては、画素7という表記と、画素7R、7G及び7Bという表記と、第1の画素71及び第2の画素72という表記とが、適宜、使いわけられる。また、第1の画素71及び第2の画素72のそれぞれに対してR、G及びBが識別される場合、第1の画素7R1、7G1及び7B1、並びに、第2の画素7R2、7G2及び7B2という表記が用いられる。
マトリクスMにおいて、複数の第1の画素71は、V方向に沿って並んでいる。また、複数の第2の画素72も、V方向に沿って並んでいる。V方向に沿って並ぶ複数の第1の画素71は、1つの画素配列611を構成している。同様に、V方向に沿って並ぶ複数の第2の画素72は、1つの画素配列612を構成している。
表示装置1では、マトリクスMを構成する複数の画素7は、X方向に隣り合う第1の画素71及び第2の画素72の2つの画素7ごとに、これらの2つの画素7を1組とする複数組の画素群63にわけられている。各画素群63での第1の画素71及び第2の画素72の並び順は、複数組の画素群63間で統一している。本実施形態では、第1の画素71と第2の画素72とが、図7で見て、X方向に左側から右側に向かってこの順で並んでいる。なお、第1の画素71及び第2の画素72の並び順は、複数組の画素群63間で統一していれば、いずれが左側でも右側でもよい。
マトリクスMにおいて、複数組の画素群63は、図8に示すように、X方向及びV方向のそれぞれの方向に沿って並んでいる。別の観点から、複数組の画素群63は、Y方向に対してジグザグに並んでいるとみなされ得る。
なお、本実施形態では、V方向に沿って並ぶ複数組の画素群63は、1つの画素群配列65を構成している。
なお、本実施形態では、V方向に沿って並ぶ複数組の画素群63は、1つの画素群配列65を構成している。
レンズアレイ基板5において、シリンドリカルレンズ6は、図9に示すように、V方向に沿って延在している。本実施形態では、シリンドリカルレンズ6は、シリンドリカルレンズ6の主軸(中心線)67がV方向に沿った状態で設けられている。
なお、レンズアレイ基板5としては、画素群63ごとにシリンドリカルレンズ6を個別に設けた構成も採用され得る。
前述したように、本実施形態では、複数組の画素群63がV方向に並んでいる。V方向に並ぶ複数組の画素群63が1つの画素群配列65(図8)を構成している。このため、本実施形態では、シリンドリカルレンズ6は、V方向に延在する画素群配列65に対応して設けられている。本実施形態では、シリンドリカルレンズ6は、画素群配列65を構成する複数組の画素群63にわたって一連した状態で設けられている。
なお、レンズアレイ基板5としては、画素群63ごとにシリンドリカルレンズ6を個別に設けた構成も採用され得る。
前述したように、本実施形態では、複数組の画素群63がV方向に並んでいる。V方向に並ぶ複数組の画素群63が1つの画素群配列65(図8)を構成している。このため、本実施形態では、シリンドリカルレンズ6は、V方向に延在する画素群配列65に対応して設けられている。本実施形態では、シリンドリカルレンズ6は、画素群配列65を構成する複数組の画素群63にわたって一連した状態で設けられている。
ここで、液晶パネル11の構成について、詳細を説明する。
素子基板15は、図7中のE−E線における断面図である図10に示すように、第1基板71と、素子層72と、を有している。
第1基板71は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料で構成されており、表示面9側に向けられた第1面71aと、底面27側に向けられた第2面71bとを有している。
素子基板15は、図7中のE−E線における断面図である図10に示すように、第1基板71と、素子層72と、を有している。
第1基板71は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料で構成されており、表示面9側に向けられた第1面71aと、底面27側に向けられた第2面71bとを有している。
素子層72は、第1基板71の第1面71aに設けられている。素子層72には、ゲート絶縁膜73と、絶縁膜74と、配向膜75と、が含まれている。
また、素子層72には、図11に示すように、画素7ごとに、容量素子76と、スイッチング素子の1つであるTFT(Thin Film Transistor)素子77と、画素電極79と、が含まれている。
容量素子76は、画素電極79と容量線Cとの間に介在している。
また、素子層72には、図11に示すように、画素7ごとに、容量素子76と、スイッチング素子の1つであるTFT(Thin Film Transistor)素子77と、画素電極79と、が含まれている。
容量素子76は、画素電極79と容量線Cとの間に介在している。
ゲート絶縁膜73は、図10に示すように、第1基板71の第1面71aに設けられている。絶縁膜74は、ゲート絶縁膜73の表示面9側に設けられている。画素電極79は、絶縁膜74の表示面9側に設けられている。配向膜75は、絶縁膜74の表示面9側に設けられている。
なお、ゲート絶縁膜73の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機材料が採用され得る。本実施形態では、ゲート絶縁膜73の材料として、酸化シリコンが採用されている。また、絶縁膜74の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機材料の他に、アクリル系の樹脂やエポキシ系の樹脂などの光透過性を有する有機材料も採用され得る。本実施形態では、絶縁膜74の材料として、アクリル系の樹脂が採用されている。
なお、ゲート絶縁膜73の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機材料が採用され得る。本実施形態では、ゲート絶縁膜73の材料として、酸化シリコンが採用されている。また、絶縁膜74の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機材料の他に、アクリル系の樹脂やエポキシ系の樹脂などの光透過性を有する有機材料も採用され得る。本実施形態では、絶縁膜74の材料として、アクリル系の樹脂が採用されている。
容量線Cは、第1基板71の第1面71aに設けられており、ゲート絶縁膜73によって表示面9側から覆われている。容量線Cの材料としては、例えば、モリブデン、タングステン、クロムなどの金属や、これらを含む合金などが採用され得る。
TFT素子77は、ゲート電極81と、半導体層82と、ソース電極83と、ドレイン電極84とを有している。
ゲート電極81は、第1基板71の第1面71aに設けられており、ゲート絶縁膜73によって表示面9側から覆われている。
なお、ゲート電極81と、容量線Cとは、Y方向に隙間をあけた状態で並んでいる。
TFT素子77は、ゲート電極81と、半導体層82と、ソース電極83と、ドレイン電極84とを有している。
ゲート電極81は、第1基板71の第1面71aに設けられており、ゲート絶縁膜73によって表示面9側から覆われている。
なお、ゲート電極81と、容量線Cとは、Y方向に隙間をあけた状態で並んでいる。
ゲート電極81の材料としては、例えば、モリブデン、タングステン、クロムなどの金属や、これらを含む合金などが採用され得る。
また、ゲート絶縁膜73の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどの光透過性を有する材料が採用され得る。
半導体層82は、例えばアモルファスシリコンで構成されており、ゲート絶縁膜73を挟んでゲート電極81に対向する位置に設けられている。
また、ゲート絶縁膜73の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどの光透過性を有する材料が採用され得る。
半導体層82は、例えばアモルファスシリコンで構成されており、ゲート絶縁膜73を挟んでゲート電極81に対向する位置に設けられている。
ソース電極83は、ゲート絶縁膜73の表示面9側に設けられており、一部が半導体層82に重なっている。ドレイン電極84は、ゲート絶縁膜73の表示面9側に設けられており、一部が半導体層82に重なっている。なお、ソース電極83やドレイン電極84の材料としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウムなどの金属や、これらを含む合金などが採用され得る。
上記の構成を有するTFT素子77は、半導体層82がゲート電極81と、ソース電極83及びドレイン電極84との間に位置する所謂ボトムゲート型である。このTFT素子77は、絶縁膜74によって表示面9側から覆われている。
上記の構成を有するTFT素子77は、半導体層82がゲート電極81と、ソース電極83及びドレイン電極84との間に位置する所謂ボトムゲート型である。このTFT素子77は、絶縁膜74によって表示面9側から覆われている。
画素電極79は、例えばITO(Indium Tin Oxide)やインジウム亜鉛酸化物等の光透過性を有する材料や、マグネシウムと銀とを含む合金等を薄膜化して光透過性を付与したものなどで構成され得る。画素電極79は、絶縁膜74に設けられたコンタクトホール85を介してドレイン電極84につながっている。
配向膜75は、絶縁膜74及び画素電極79の表示面9側に設けられている。絶縁膜74及び画素電極79は、配向膜75によって表示面9側から覆われている。配向膜75の材料としては、例えばポリイミドなどの光透過性を有する材料が採用され得る。本実施形態では、配向膜75の材料として、ポリイミドが採用されている。配向膜75には、表示面9側に配向処理が施されている。
配向膜75は、絶縁膜74及び画素電極79の表示面9側に設けられている。絶縁膜74及び画素電極79は、配向膜75によって表示面9側から覆われている。配向膜75の材料としては、例えばポリイミドなどの光透過性を有する材料が採用され得る。本実施形態では、配向膜75の材料として、ポリイミドが採用されている。配向膜75には、表示面9側に配向処理が施されている。
対向基板17は、第2基板91と、対向層92と、を有している。第2基板91は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料で構成されており、表示面9側に向けられた外向面91aと、底面27側に向けられた対向面91bとを有している。
対向層92は、第2基板91の対向面91bに設けられている。対向層92には、光吸収層93と、カラーフィルタ95と、オーバーコート層96と、対向電極97と、配向膜98と、が含まれている。
対向層92は、第2基板91の対向面91bに設けられている。対向層92には、光吸収層93と、カラーフィルタ95と、オーバーコート層96と、対向電極97と、配向膜98と、が含まれている。
光吸収層93は、対向面91bに設けられている。光吸収層93は、例えば、カーボンブラックやクロムなどの光吸収性が高い材料を含有する樹脂などで構成され得る。光吸収層93は、第1遮光領域46及び第2遮光領域47(図5)にわたって、平面視で格子状に設けられている。
カラーフィルタ95は、図10に示すように、対向面91bに設けられている。カラーフィルタ95は、対向面91bにおいて、光吸収層93によって囲まれた各領域内に設けられている。カラーフィルタ95は、光吸収層93によって囲まれる領域を底面27側から覆っている。
カラーフィルタ95は、図10に示すように、対向面91bに設けられている。カラーフィルタ95は、対向面91bにおいて、光吸収層93によって囲まれた各領域内に設けられている。カラーフィルタ95は、光吸収層93によって囲まれる領域を底面27側から覆っている。
ここで、カラーフィルタ95は、入射された光のうち所定の波長域の光を透過させることができる。カラーフィルタ95は、画素7R、画素7G及び画素7Bごとに異なる色に着色された樹脂などで構成されている。画素7Rに対応するカラーフィルタ95は、Rの光を透過させることができる。画素7Gに対応するカラーフィルタ95はGの光を透過させ、画素7Bに対応するカラーフィルタ95はBの光を透過させることができる。なお、以下において、各カラーフィルタ95に対してR、G及びBが識別される場合に、カラーフィルタ95R、カラーフィルタ95G、及びカラーフィルタ95Bという表記が用いられる。
オーバーコート層96は、光吸収層93及びカラーフィルタ95の底面27側に設けられている。オーバーコート層96は、光透過性を有する樹脂などで構成されており、光吸収層93及びカラーフィルタ95を底面27側から覆っている。
対向電極97は、オーバーコート層96の底面27側に設けられている。対向電極97は、例えばITOやインジウム亜鉛酸化物等の光透過性を有する材料や、マグネシウムと銀とを含む合金等を薄膜化して光透過性を付与したものなどで構成され得る。
対向電極97は、オーバーコート層96の底面27側に設けられている。対向電極97は、例えばITOやインジウム亜鉛酸化物等の光透過性を有する材料や、マグネシウムと銀とを含む合金等を薄膜化して光透過性を付与したものなどで構成され得る。
対向電極97は、マトリクスMを構成する複数の画素7間にわたって一連した状態で設けられている。つまり、対向電極97は、マトリクスMを構成する複数の画素7に平面視で重なる領域に設けられており、複数の画素7間にわたって共通して機能する。
配向膜98は、対向電極97の底面27側に設けられている。対向電極97は、配向膜98によって底面27側から覆われている。配向膜98の材料としては、例えばポリイミドなどの光透過性を有する材料が採用され得る。本実施形態では、配向膜98の材料として、ポリイミドが採用されている。配向膜98には、底面27側に配向処理が施されている。
配向膜98は、対向電極97の底面27側に設けられている。対向電極97は、配向膜98によって底面27側から覆われている。配向膜98の材料としては、例えばポリイミドなどの光透過性を有する材料が採用され得る。本実施形態では、配向膜98の材料として、ポリイミドが採用されている。配向膜98には、底面27側に配向処理が施されている。
ここで、Y方向に並ぶ複数のソース電極83は、図12に示すように、信号線Sを介して、画素列41(図3)単位で相互に電気的につながっている。
また、X方向に並ぶ複数のゲート電極81は、図12に示すように、走査線Tを介して、画素行42(図3)単位で相互に電気的につながっている。
複数の信号線Sは、それぞれY方向に延びており、X方向に並んでいる。X方向に隣り合う信号線S同士の間には、隙間が設けられている。
複数の走査線Tは、それぞれX方向に延びており、Y方向に並んでいる。Y方向に隣り合う走査線T同士の間には、隙間が設けられている。
本実施形態では、四角領域43は、複数の信号線Sと、複数の走査線Tとの各交差に対応して設定されている。
なお、図10における断面は、図12中のF−F線における断面に相当している。
また、X方向に並ぶ複数のゲート電極81は、図12に示すように、走査線Tを介して、画素行42(図3)単位で相互に電気的につながっている。
複数の信号線Sは、それぞれY方向に延びており、X方向に並んでいる。X方向に隣り合う信号線S同士の間には、隙間が設けられている。
複数の走査線Tは、それぞれX方向に延びており、Y方向に並んでいる。Y方向に隣り合う走査線T同士の間には、隙間が設けられている。
本実施形態では、四角領域43は、複数の信号線Sと、複数の走査線Tとの各交差に対応して設定されている。
なお、図10における断面は、図12中のF−F線における断面に相当している。
容量線Cは、図13に示すように、Y方向に隣り合う走査線T同士の間に設けられており、X方向に沿って延在している。本実施形態では、容量線Cは、走査線Tに対応して、すなわち画素行42(図3)ごとに設けられている。
容量線Cには、四角領域43ごとに、容量電極99aと、容量電極99bとが設けられている。
この構成により、液晶パネル11では、容量電極99aと画素電極79との間、及び容量電極99bと画素電極79との間のそれぞれにおいて、図11に示す容量素子76が形成される。
容量線Cには、四角領域43ごとに、容量電極99aと、容量電極99bとが設けられている。
この構成により、液晶パネル11では、容量電極99aと画素電極79との間、及び容量電極99bと画素電極79との間のそれぞれにおいて、図11に示す容量素子76が形成される。
容量電極99aは、第3遮光領域48aに重なる領域に設けられている。容量電極99bは、第3遮光領域48bに重なる領域に設けられている。本実施形態では、第3遮光領域48aは、容量電極99aによって遮光されている。また、第3遮光領域48bは、容量電極99bによって遮光されている。
画素電極79は、図14に示すように、四角領域43ごとに設けられている。
本実施形態では、画素電極79は、四角領域43を覆う領域にわたって設けられており、周縁部が第1遮光領域46及び第2遮光領域47に重なっている。
本実施形態では、画素電極79は、四角領域43を覆う領域にわたって設けられており、周縁部が第1遮光領域46及び第2遮光領域47に重なっている。
さて、素子基板15及び対向基板17の間に介在する液晶19は、図10に示すように、配向膜75と配向膜98との間に介在している。表示装置1では、図2に示すシール材21は、図10に示す第1基板71の第1面71aと、第2基板91の対向面91bとによって挟持されている。つまり、表示装置1では、液晶19は、第1基板71及び第2基板91によって保持されている。なお、シール材21は、配向膜75及び配向膜98の間に設けられていてもよい。この場合、液晶19は、素子基板15及び対向基板17に保持されているとみなされ得る。
上記の構成を有する表示装置1では、照明装置4から表示パネル3に光を照射した状態で液晶19の配向状態を画素7ごとに変化させることにより、表示が制御される。液晶19の配向状態は、TFT素子77のOFF状態及びON状態を切り替えることによって変化し得る。
図15(a)は、TFT素子77がOFF状態のときの表示パネル3における偏光状態を示す図であり、図15(b)は、TFT素子77がON状態のときの表示パネル3における偏光状態を示す図である。
表示装置1では、偏光板13aの透過軸の方向101aは、図15(a)及び図15(b)に示すように、偏光板13bの透過軸の方向101bに平面視で直交している。配向膜75の配向方向103は、平面視で透過軸の方向101bに直交している。配向膜98の配向方向104は、平面視で透過軸の方向101bに沿っている。
なお、図15(a)及び図15(b)において、X'方向及びY'方向は、X'方向が平面視で偏光板13aの透過軸の方向101aに沿った方向を示し、Y'方向が平面視でX'方向と直交する方向を示している。X'方向及びY'方向は、XY平面内で互いに直交する任意の2方向である。
表示装置1では、偏光板13aの透過軸の方向101aは、図15(a)及び図15(b)に示すように、偏光板13bの透過軸の方向101bに平面視で直交している。配向膜75の配向方向103は、平面視で透過軸の方向101bに直交している。配向膜98の配向方向104は、平面視で透過軸の方向101bに沿っている。
なお、図15(a)及び図15(b)において、X'方向及びY'方向は、X'方向が平面視で偏光板13aの透過軸の方向101aに沿った方向を示し、Y'方向が平面視でX'方向と直交する方向を示している。X'方向及びY'方向は、XY平面内で互いに直交する任意の2方向である。
照明装置4から偏光板13aに入射された入射光は、偏光板13aの透過軸の方向101aすなわちX'方向に沿った偏光軸を有する直線偏光105として液晶19に入射される。
液晶19に入射された直線偏光105は、TFT素子77がOFF状態のときに、図15(a)に示すように、液晶19の旋光性によってY'方向に沿った偏光軸を有する直線偏光106として偏光板13bに向けて射出される。偏光板13bに向けて射出された直線偏光106は、偏光軸の方向が偏光板13bの透過軸の方向101bに沿っているため、偏光板13bを透過する。
液晶19に入射された直線偏光105は、TFT素子77がOFF状態のときに、図15(a)に示すように、液晶19の旋光性によってY'方向に沿った偏光軸を有する直線偏光106として偏光板13bに向けて射出される。偏光板13bに向けて射出された直線偏光106は、偏光軸の方向が偏光板13bの透過軸の方向101bに沿っているため、偏光板13bを透過する。
他方で、TFT素子77がON状態のときに、直線偏光105は、図15(b)に示すように、偏光状態が維持されたまま直線偏光105として偏光板13bに向けて射出される。偏光板13bに向けて射出された直線偏光105は、偏光軸の方向が偏光板13bの透過軸の方向101bに対して直交しているため、偏光板13bによって吸収される。
表示装置1では、TFT素子77がOFF状態のときに表示面9から光が射出され、TFT素子77がON状態のときに表示面9からの光の射出が遮断される所謂ノーマリホワイトの表示モードが採用されている。しかしながら、表示モードは、ノーマリホワイトに限定されず、ノーマリブラックも採用され得る。
ここで、表示装置1は、前述したように、レンズアレイ基板5を有している。表示パネル3の表示面9から射出された光は、レンズアレイ基板5に入射される。レンズアレイ基板5に入射された光は、シリンドリカルレンズ6から射出するときに屈折する。つまり、表示パネル3の表示面9から射出された光は、シリンドリカルレンズ6によって進行方向が規定される。
本実施形態では、シリンドリカルレンズ6は、図9中のH−H線における断面図である図16に示すように、画素群63ごとに設けられている。
本実施形態では、シリンドリカルレンズ6は、図9中のH−H線における断面図である図16に示すように、画素群63ごとに設けられている。
第1の画素71からシリンドリカルレンズ6に入射された光1111は、シリンドリカルレンズ6によって屈折して、第1の範囲1131に及ぶ。
第2の画素72からシリンドリカルレンズ6に入射された光1112は、シリンドリカルレンズ6によって屈折して、第2の範囲1132に及ぶ。
第2の画素72からシリンドリカルレンズ6に入射された光1112は、シリンドリカルレンズ6によって屈折して、第2の範囲1132に及ぶ。
この結果、第1の範囲1131からは、複数の第1の画素71からの光1111によって形成される第1の画像が視認され得る。第2の範囲1132からは、複数の第2の画素72からの光1112によって形成される第2の画像が視認され得る。
このため、表示装置1では、第1の画像を第1の範囲1131に表示し、第2の画像を、第1の範囲1131とは異なる第2の範囲1132に表示する所謂指向性表示を行うことができる。
このため、表示装置1では、第1の画像を第1の範囲1131に表示し、第2の画像を、第1の範囲1131とは異なる第2の範囲1132に表示する所謂指向性表示を行うことができる。
なお、表示装置1では、X方向において、隣り合うシリンドリカルレンズ6同士間の間隔Paが、図17に示すように、隣り合う画素群63同士間の間隔Pbよりも小さく設定され得る。これにより、X方向に隣り合う画素群63間で、第1の範囲1131同士を重ねることができ、第2の範囲1132同士を重ねることができる。
本実施形態では、間隔Paが間隔Pbよりも小さく設定されている。
本実施形態では、間隔Paが間隔Pbよりも小さく設定されている。
本実施形態において、シリンドリカルレンズ6が光学素子に対応し、液晶19が電気光学物質に対応し、X方向が第1方向に対応し、Y方向が第2方向に対応している。
本実施形態では、四角領域43ごとに第3遮光領域48a及び第3遮光領域48b(図6)が設けられている。四角領域43において、第3遮光領域48a及び第3遮光領域48bは、V方向に互いに対峙する位置に設けられている。また、シリンドリカルレンズ6の主軸67(図9)は、V方向に沿って延在している。
本実施形態では、四角領域43ごとに第3遮光領域48a及び第3遮光領域48b(図6)が設けられている。四角領域43において、第3遮光領域48a及び第3遮光領域48bは、V方向に互いに対峙する位置に設けられている。また、シリンドリカルレンズ6の主軸67(図9)は、V方向に沿って延在している。
ここで、主軸67に平行な線を考える。
主軸67に平行な線は、図5中のJ部の拡大図である図18に示すように、第3遮光領域48a及び第3遮光領域48bを交差する線121と、第1遮光領域46及び第2遮光領域47だけを交差する線123と、を含んでいる。
線123において、第1遮光領域46に重なる線分を線分125aとし、第2遮光領域47に重なる線分を線分125bとする。また、線121において、第3遮光領域48aと第3遮光領域48bとの間に位置する線分を線分125cとする。
主軸67に平行な線は、図5中のJ部の拡大図である図18に示すように、第3遮光領域48a及び第3遮光領域48bを交差する線121と、第1遮光領域46及び第2遮光領域47だけを交差する線123と、を含んでいる。
線123において、第1遮光領域46に重なる線分を線分125aとし、第2遮光領域47に重なる線分を線分125bとする。また、線121において、第3遮光領域48aと第3遮光領域48bとの間に位置する線分を線分125cとする。
線分125cは、領域49を挟んでV方向に隣り合う第3遮光領域48a及び第3遮光領域48bにおいて、第1点55aと、第2点57aと、第1点55bと、第2点57bと、を結んだ四辺形の領域127に重なっている。
線121は、領域127を交差する線であるとも定義され得る。なお、領域127を交差する複数の線121において、線分125cは、相互に同等の長さを有している。
線121は、領域127を交差する線であるとも定義され得る。なお、領域127を交差する複数の線121において、線分125cは、相互に同等の長さを有している。
本実施形態では、線分125aと線分125bとの長さの合計は、線分125cの長さに等しい。つまり、本実施形態によれば、主軸67に平行な線が第1遮光領域46及び第2遮光領域47、並びに第3遮光領域48a及び第3遮光領域48bの遮光領域を交差する長さを、線121と線123とで同等にすることができる。
このため、第1の範囲1131及び第2の範囲1132間で、遮光領域に起因する輝度の低い領域を均一にしやすくすることができる。これにより、表示におけるモアレの発生を軽減することができ、表示品位を向上させやすくすることができる。
このため、第1の範囲1131及び第2の範囲1132間で、遮光領域に起因する輝度の低い領域を均一にしやすくすることができる。これにより、表示におけるモアレの発生を軽減することができ、表示品位を向上させやすくすることができる。
また、本実施形態では、容量素子76を構成する容量電極99a及び容量電極99bが、それぞれ、第3遮光領域48a及び第3遮光領域48bに重なる領域に設けられている。このため、容量電極99aで第3遮光領域48aを遮光することができ、容量電極99bで第3遮光領域48bを遮光することができる。換言すれば、容量電極99a及び容量電極99bのそれぞれに、容量素子76の構成としての機能と、遮光機能とを兼用させることができる。
なお、本実施形態では、四角領域43を規定する四角形が矩形である場合が例示されているが、四角領域43を規定する四角形は矩形に限定されない。四角領域43を規定する四角形としては、平行四辺形も採用され得る。
平行四辺形によって規定される四角領域131が適用された表示装置1を第2実施形態として説明する。
第2実施形態における表示装置1は、四角領域131が平行四辺形によって規定されることを除いては、第1実施形態における表示装置1と同様の構成を有している。従って、以下においては、重複した説明を避けるため、第1実施形態と同一の構成については、第1実施形態と同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
第2実施形態における表示装置1は、四角領域131が平行四辺形によって規定されることを除いては、第1実施形態における表示装置1と同様の構成を有している。従って、以下においては、重複した説明を避けるため、第1実施形態と同一の構成については、第1実施形態と同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
第2実施形態では、四角領域131は、図19に示すように、平行四辺形によって規定されている。
四角領域131では、第1辺44aと第1辺44bとは、図20に示すように、互いにY方向にkの距離を隔てた状態で、X方向に延在している。第2辺45a及び第2辺45bは、第1辺44aと第1辺44bとの間を結んでいる。
四角領域131では、第1辺44aと第1辺44bとは、図20に示すように、互いにY方向にkの距離を隔てた状態で、X方向に延在している。第2辺45a及び第2辺45bは、第1辺44aと第1辺44bとの間を結んでいる。
また、四角領域131では、第2点57aは、図21に示すように、第2辺45a上に位置しており、第1辺44aから(1−k)の距離を隔てた点である。同様に、第2点57bは、第2辺45b上に位置しており、第1辺44bから(1−k)の距離を隔てた点である。
第2実施形態では、複数の第1の画素71は、図22に示すように、V方向に沿って並んでいるとともに、Y方向に沿って並んでいる。同様に、複数の第2の画素72も、V方向及びY方向のそれぞれの方向に沿って並んでいる。このため、第2実施形態では、Y方向に並ぶ複数の第1の画素71によって画素列411が構成され、Y方向に並ぶ複数の第2の画素72によって画素列412が構成されている。
また、第2実施形態では、複数組の画素群63は、図23に示すように、X方向、Y方向及びV方向のそれぞれの方向に沿って並んでいる。
第2実施形態においても、シリンドリカルレンズ6は、図24に示すように、V方向に沿って延在している。
上記の構成を有する第2実施形態の表示装置1においても、第1実施形態と同様の効果が得られる。
第2実施形態においても、シリンドリカルレンズ6は、図24に示すように、V方向に沿って延在している。
上記の構成を有する第2実施形態の表示装置1においても、第1実施形態と同様の効果が得られる。
さらに、第2実施形態では、画素列411と画素列412とがX方向に交互に並んでいる。このため、シリンドリカルレンズ6がY方向に沿って延在する構成も採用され得る。第2実施形態では、シリンドリカルレンズ6をY方向に延在させても指向性表示を行うことができる。
つまり、第2実施形態では、シリンドリカルレンズ6の延在方向を、Y方向及びV方向のいずれの方向にもすることができる。このため、画素7の配列に対するシリンドリカルレンズ6の傾きの設定における自由度を高めやすくすることができる。
つまり、第2実施形態では、シリンドリカルレンズ6の延在方向を、Y方向及びV方向のいずれの方向にもすることができる。このため、画素7の配列に対するシリンドリカルレンズ6の傾きの設定における自由度を高めやすくすることができる。
なお、第1実施形態及び第2実施形態では、それぞれ、容量電極99a及び容量電極99bで第3遮光領域48a及び第3遮光領域48bを遮光するようにしたが、第3遮光領域48a及び第3遮光領域48bを遮光する方法はこれに限定されない。第3遮光領域48a及び第3遮光領域48bを遮光する方法としては、光吸収層93で遮光する方法も採用され得る。
また、第3遮光領域48a及び第3遮光領域48bを遮光する方法としては、容量電極99a及び容量電極99bと、光吸収層93とを併用する方法も採用され得る。容量電極99a及び容量電極99bと、光吸収層93とを併用すれば、遮光性能を向上させることができ、表示におけるコントラストを向上させやすくすることができる。
また、第3遮光領域48a及び第3遮光領域48bを遮光する方法としては、容量電極99a及び容量電極99bと、光吸収層93とを併用する方法も採用され得る。容量電極99a及び容量電極99bと、光吸収層93とを併用すれば、遮光性能を向上させることができ、表示におけるコントラストを向上させやすくすることができる。
また、第1実施形態及び第2実施形態では、それぞれ、表示装置1の構成として、電気光学物質である液晶19を有する液晶装置が採用されているが、表示装置1の構成はこれに限定されない。表示装置1の構成としては、電気光学物質として発光層を含む有機層が設けられた有機EL装置も採用され得る。有機EL装置では、印加した電圧に基づいて発光層が発光し、電圧の印加を解除することによって発光層の発光が停止する。
このため、有機EL装置では、印加される電圧の変化によって、画素からの光の射出と光の遮断とを切り替えることができる。これにより、有機EL装置で画像を表示することができる。
このため、有機EL装置では、印加される電圧の変化によって、画素からの光の射出と光の遮断とを切り替えることができる。これにより、有機EL装置で画像を表示することができる。
また、第1実施形態及び第2実施形態では、それぞれ、画素群63を構成する画素7の種類を、第1の画素71及び第2の画素72の2つの種類としたが、画素群63を構成する画素7の種類は2つに限定されない。画素群63を構成する画素7の種類は、3以上の任意の数の種類も採用され得る。
また、第1実施形態及び第2実施形態では、それぞれ、カラーフィルタ95によってカラー表示を行うことができる表示装置1を例に説明したが、表示装置1の構成は、これに限定されない。表示装置1の構成としては、カラーフィルタ95を省略した構成も採用され得る。この場合、表示装置1は、モノクローム表示を行うことができる。
また、第1実施形態及び第2実施形態では、それぞれ、画素7からの光をシリンドリカルレンズ6で屈折させることによって指向性表示を行う構成を例示したが、表示装置1の構成はこれに限定されない。表示装置1の構成としては、レンズアレイ基板5に替えて、視差バリアを設けた構成も採用され得る。視差バリアは、画素7からの光を遮光する遮光膜に開口部を設けた構成を有している。開口部は、画素群63ごとに設けられる。
レンズアレイ基板5に替えて、視差バリアを設けた構成においても、第1実施形態及び第2実施形態のそれぞれと同様の効果が得られる。
レンズアレイ基板5に替えて、視差バリアを設けた構成においても、第1実施形態及び第2実施形態のそれぞれと同様の効果が得られる。
また、第1実施形態及び第2実施形態では、それぞれ、TN型の液晶19を例に説明したが、液晶19はこれに限定されない。液晶19としては、FFS(Fringe Field Switching)型、IPS(In Plane Switching)型、VA(Vertical Alignment)型等の種々の型が採用され得る。
上述した表示装置1は、例えば、図25に示す電子機器500の表示部510に適用され得る。この電子機器500は、カーナビゲーションシステム用の表示機器である。電子機器500では、表示装置1が適用された表示部510によって、例えば、運転席側から第1の画像として地図などの画像が視認され、助手席側から第2の画像として映画などの画像が視認され得る。
また、電子機器500では、表示部510として表示装置1が適用されているので、表示におけるモアレの発生を軽減することができ、表示品位を向上させやすくすることができる。
なお、電子機器500としては、カーナビゲーションシステム用の表示機器に限られず、携帯電話機、モバイルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器等の種々の電子機器が挙げられる。
また、液晶パネル11としては、適用される電子機器は、これらに限定されず、ヘッドアップディスプレイなどの電子機器にも適用され得る。
なお、電子機器500としては、カーナビゲーションシステム用の表示機器に限られず、携帯電話機、モバイルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器等の種々の電子機器が挙げられる。
また、液晶パネル11としては、適用される電子機器は、これらに限定されず、ヘッドアップディスプレイなどの電子機器にも適用され得る。
1…表示装置、3…表示パネル、5…レンズアレイ基板、6…シリンドリカルレンズ、7…画素、71…第1の画素、72…第2の画素、8…表示領域、9…表示面、11…液晶パネル、13a,13b…偏光板、15…素子基板、17…対向基板、19…液晶、27…底面、41…画素列、42…画素行、43…四角領域、44a,44b…第1辺、45a,45b…第2辺、46…第1遮光領域、47…第2遮光領域、48a,48b…第3遮光領域、51a,51b…対角線、53a,53b…端点、55a,55b…第1点、57a,57b…第2点、611,612…画素配列、63…画素群、65…画素群配列、67…主軸、71…第1基板、72…素子層、73…ゲート絶縁膜、74…絶縁膜、75…配向膜、76…容量素子、77…TFT素子、79…画素電極、91…第2基板、92…対向層、93…光吸収層、95…カラーフィルタ、96…オーバーコート層、97…対向電極、98…配向膜、99a,99b…容量電極、1111,1112…光、1131…第1の範囲、1132…第2の範囲、121…線、123…線、125a…線分、125b…線分、125c…線分、131…四角領域、500…電子機器、510…表示部、C…容量線、S…信号線、T…走査線。
Claims (6)
- 第1方向に1/n(nは、正の実数)の間隔で配列し、且つ前記第1方向とは直交する第2方向に1の間隔で配列する複数の画素と、
前記画素から射出される光の進行方向を規定する光学素子と、を有し、
前記画素は、四角形で規定される四角領域によって、有効領域が規定されており、
前記四角領域は、互いに前記第2方向にk(kは、1未満の実数)の距離を隔てて前記第1方向にk/nの長さで延びた2本の第1辺と、前記2本の第1辺の間を結ぶ2本の第2辺と、によって規定され、
前記光学素子は、前記四角領域の対角線に沿って延在しており、
前記第1方向に隣り合う前記画素間に、第1遮光領域が設けられており、
前記第2方向に隣り合う前記画素間に、第2遮光領域が設けられており、
前記四角領域ごとに、前記対角線の端点を覆う第3遮光領域が設けられており、
前記第1遮光領域は、前記第1方向に(1−k)/nの幅を有しており、
前記第2遮光領域は、前記第2方向に1−kの幅を有しており、
前記第3遮光領域は、前記端点と、前記端点から前記第1辺に沿って(1−k)/nの距離だけ内側の点と、前記第2辺上に位置し、前記第1辺から前記第2方向に1−kの距離を隔てた点と、を結んだ領域である、
ことを特徴とする電気光学装置。 - 前記四角領域を規定する前記四角形は、矩形であることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
- 前記四角領域を規定する前記四角形は、平行四辺形であることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
- 前記光学素子は、シリンドリカルレンズを有していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 印加される電圧の変化によって、前記画素からの前記光の射出と前記光の遮断とを切り替える電気光学物質と、
前記画素ごとに設けられ、前記電圧を保持する容量素子と、
前記容量素子ごとに設けられ、前記電圧が印加される容量電極と、を有し、
前記第3遮光領域は、前記容量電極によって遮光されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電気光学装置を表示部として有することを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008268315A JP2010097025A (ja) | 2008-10-17 | 2008-10-17 | 電気光学装置及び電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008249887A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Toshiba Corp | 三次元映像表示装置 |
-
2008
- 2008-10-17 JP JP2008268315A patent/JP2010097025A/ja not_active Withdrawn
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