JP6925932B2 - 表示装置及び表示方法 - Google Patents
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Description
第1方向、及び、前記第1方向に対して直交する第2方向に並んだ複数の副画素を備え、前記第1方向に隣接する副画素は互いに異なる色の副画素であり、前記第2方向に隣接する副画素は同一色の副画素である表示部と、前記表示部に重畳する光制御部と、を備え、前記表示部は、赤副画素、緑副画素、及び、青副画素を含み、前記赤副画素、前記緑副画素、及び、前記青副画素は、それぞれ平行四辺形に形成され、前記第2方向に対して4°以上16°以下の第1角度で傾き、前記光制御部は、前記第2方向に対して概略arctan(2/9)を満たす第2角度で傾いている、表示装置が提供される。
本実施形態によれば、
第1方向、及び、前記第1方向に対して直交する第2方向に並んだ複数の副画素を備え、前記第1方向に隣接する副画素は互いに異なる色を表示し、前記第2方向に隣接する副画素は同一色を表示する表示部と、前記表示部に重畳する光制御部と、を備え、前記表示部は、赤副画素、緑副画素、及び、青副画素を含み、前記赤副画素、前記緑副画素、及び、前記青副画素は、それぞれ平行四辺形に形成され、前記第2方向に対して4°以上16°以下の第1角度で傾き、前記光制御部は、前記第2方向に対して概略arctan(2/9)を満たす第2角度で傾いている、表示装置の表示方法であって、前記第1方向に隣接する前記副画素は、観察面において順に並んだ視点のうち、互いに異なる視点から観察した際の画像を表示し、第1行目の前記副画素は、nを1以上の整数としたときに、(3n−2)で表される視点に対応した画像を表示し、第2行目の前記副画素は、(3n)で表される視点に対応した画像を表示し、第3行目の前記副画素は、(3n−1)で表される視点に対応した画像を表示する、表示方法が提供される。
図1は、本実施形態における表示装置1の第1構成例を示す断面図である。図中において、第1方向X及び第2方向Yは互いに直交し、第3方向Zは第1方向X及び第2方向Yと直交している。本明細書において、第3方向Zを示す矢印の先端に向かう方向を「上」と称し、矢印の先端から逆に向かう方向を「下」と称する。「第1部材の上の第2部材」及び「第1部材の下の第2部材」とした場合、第2部材は、第1部材に接していてもよいし、第1部材から離間していてもよい。また、第3方向Zを示す矢印の先端側に表示装置1を観察する観察位置があるものとし、この観察位置から、第1方向X及び第2方向Yによって規定されるX−Y平面に向かって観察することを平面視という。
第1方向Xに隣接する副画素SPは、互いに異なる色を表示する副画素である。第2方向Yに隣接する副画素SPは、同一色を表示する副画素である。例えば、赤副画素SPR、緑副画素SPG、及び、青副画素SPBは、この順に第1方向Xに並び、主画素PXを構成する。主画素PXは、第1方向X及び第2方向Yに並んでいる。
赤副画素SPR、緑副画素SPG、及び、青副画素SPBは、それぞれ平行四辺形に形成され、第2方向Yに対して4°以上16°以下の第1角度θ1で傾いている。また、赤副画素SPR、緑副画素SPG、及び、青副画素SPBは、それぞれ同じ寸法を有しており、第1方向Xに沿った幅WXと、第2方向Yに沿った幅WYと、を有している。例えば、幅WYは、幅WXの約3倍である。
例えば、奇数行目LAに位置する副画素SPは、いずれも第2方向Yに対して時計回りに第1角度θ1で傾いている。一方、偶数行目LBに位置する副画素SPは、いずれも第2方向Yに対して反時計回りに第1角度θ1で傾いている。なお、奇数行目LAに位置する副画素SPが第2方向Yに対して反時計回りに第1角度θ1で傾き、偶数行目LBに位置する副画素SPが第2方向Yに対して時計回りに第1角度θ1で傾いていてもよい。
幅W23は、幅W24より大きい。遮光体23は、例えば22個の副画素SPに重畳している。開口24は、例えば1個の副画素SPに重畳している。第1方向Xに隣接する開口24は、互いに異なる色の副画素SPに重畳している。例えば、図3の左側に位置する開口24は赤副画素SPRに重畳し、図3の右側に位置する開口24は青副画素SPBに重畳している。
図5は、本実施形態における表示装置1の第2構成例を示す断面図である。図5に示した表示装置1は、図1に示した表示装置1とは異なる光制御素子60を備えている。光制御素子60は、複数のレンズ61を備えている。光制御素子60は、レンズ面60A及び平面60Bを有している。光制御素子60は、その平面60Bが透明樹脂40により第2偏光板52に固定されている。第2偏光板52は、第2基板12の上面12Aに接着されている。光制御素子60の詳細については後述する。
図6は、本実施形態における表示装置1の第3構成例を示す断面図である。図6に示した表示装置1は、図5に示した表示装置1と比較して、光制御素子60の位置が相違している。すなわち、光制御素子60は、そのレンズ面60Aが第2基板12に接触している。光制御素子60は、詳述しないが表示パネル20の外周に固定されていることが望ましい。第2偏光板52は、光制御素子60の平面60Bに接着されている。光制御素子60の詳細については後述する。
レンズ61は、図2に示した表示部DAに重畳し、奇数行目LAに位置する副画素SP、及び、偶数行目LBに位置する副画素SPに跨って直線的に延出している。レンズ61は、第1構成例と同様に、第2方向Yに対して第2角度θ2で傾いている。本実施形態では、レンズ61の延出方向は、エッジE61の延出方向として規定することができる。エッジE61は、第2方向Yに対して概略arctan(2/9)を満たす第2角度θ2で傾いている。
本実施形態の第2構成例及び第3構成例によれば、光制御素子60は、図2に示した表示部DAを備えた表示パネル10に重畳し、しかも、4°以上16°以下の第1角度θ1で傾いた副画素SPに対して、概略arctan(2/9)を満たす第2角度θ2で傾いたレンズ61(光制御部)を備えている。上記の第1角度θ1及び第2角度θ2を規定したことにより、第1構成例と同様の効果が得られる。
以下、上記の光規制体22及びレンズ61を光制御部100として説明する。
図9は、表示部DAにおける副画素SPのレイアウトの一例を示す図である。図10は、仮想の観察面VPにおける視点と、観察される副画素SPとの関係を示す図である。単位マトリクスUは、第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に並んだ複数個の副画素SPを備えている。単位マトリクスUにおいて、一例では、第1方向Xに23個の副画素SPが並び、第2方向Yに9個の副画素SPが並んでいる。つまり、単位マトリクスUは、207(=23*9)個の副画素SPを備えている。
第1行目L1、第4行目L4、及び、第7行目L7のそれぞれの副画素SPは、(3n−2)で表される視点に対応した画像を表示する。第2行目L2、第5行目L5、及び、第8行目L8のそれぞれの副画素SPは、(3n)で表される視点に対応した画像を表示する。第3行目L3、第6行目L6、及び、第9行目L9のそれぞれの副画素SPは、(3n−1)で表される視点に対応した画像を表示する。
すなわち、同一の視点から観察される第1色の副画素は第1行目L1から第3行目L3までに含まれ、第1色とは異なる第2色の副画素は第4行目L4から第6行目L6までに含まれ、第1色及び第2色とは異なる第3色の副画素は第7行目L7から第9行目L9までに含まれる。一例では、視点「1」から観察した場合、第1行目L1に緑副画素SPGが含まれ、第4行目に青副画素SPBが含まれ、第7行目に赤副画素SPRが含まれる。
図11に示した例では、副画素SPにおいて、幅WXを1としたとき、幅WYは3である。第1角度θ1は15°であり、第2角度θ2は12.5°である。光制御素子20が単位マトリクスUに重畳した状態では、開口24と、「1」と記された副画素SPG、副画素SPB、及び、副画素SPRとがそれぞれ重畳する。したがって、図10に示した視点「1」から観察した際に、対応する副画素SPG、副画素SPB、及び、副画素SPRを観察することができる。
図12に示した例では、副画素SPにおいて、幅WXを1としたとき、幅WYは3である。第1角度θ1は15°であり、第2角度θ2は12.5°である。光制御素子20が単位マトリクスUに重畳した状態では、開口24と、「1」と記された副画素SPG、副画素SPB、及び、副画素SPRとがレンズ61の延出方向に平行な同一直線上に位置する。したがって、図10に示した視点「1」から観察した際に、対応する副画素SPG、副画素SPB、及び、副画素SPRを観察することができる。
図13に示した比較例は、特開2005−316372号公報の図7に開示されたレイアウトの表示部DAと、本実施形態の光制御部100とが重畳した例に相当する。表示部DAには、「ABCDE」の文字列が表示されているが、光制御部100を介して観察した場合に、その文字列を認識することが困難であった。
図14に示した本実施形態によれば、光制御部100を介して表示部DAを観察した場合に、表示部DAに表示された「ABCDE」の文字列を認識することができ、しかも、モアレが視認されることはなかった。
(1) 第1方向、及び、前記第1方向に対して直交する第2方向に並んだ複数の副画素を備え、前記第1方向に隣接する副画素は互いに異なる色を表示し、前記第2方向に隣接する副画素は同一色を表示する表示部と、
前記表示部に重畳する光制御部と、を備え、
前記表示部は、赤副画素、緑副画素、及び、青副画素を含み、
前記赤副画素、前記緑副画素、及び、前記青副画素は、それぞれ平行四辺形であり、前記第2方向に対して4°以上16°以下の第1角度で傾き、
前記光制御部は、前記第2方向に対して概略arctan(2/9)を満たす第2角度で傾いている、表示装置。
(2) 前記光制御部は、前記第1方向に並んだ複数の前記副画素に重畳する遮光体及び少なくとも1つの前記副画素に重畳する開口を備える光規制体、または、前記第1方向に並んだ複数の前記副画素に重畳するレンズである、(1)に記載の表示装置。
(3) 前記表示部において、奇数行目の前記副画素、及び、偶数行目の前記副画素のうち、一方は、前記第2方向に対して時計回りに前記第1角度で傾き、他方は、前記第2方向に対して反時計回りに前記第1角度で傾いている、(1)または(2)に記載の表示装置。
(4) 前記光制御部は、前記奇数行目の前記副画素、及び、前記偶数行目の前記副画素に跨って直線的に延出している、(3)に記載の表示装置。
(5) 前記表示部を備えた表示パネルと、
前記第1方向に並んだ複数の前記光制御部を備えた光制御素子と、を備える、(1)乃至(4)のいずれか1項に記載の表示装置。
(6) 第1方向、及び、前記第1方向に対して直交する第2方向に並んだ複数の副画素を備え、前記第1方向に隣接する副画素は互いに異なる色を表示し、前記第2方向に隣接する副画素は同一色を表示する表示部と、
前記表示部に重畳する光制御部と、を備え、
前記表示部は、赤副画素、緑副画素、及び、青副画素を含み、
前記赤副画素、前記緑副画素、及び、前記青副画素は、それぞれ平行四辺形に形成され、前記第2方向に対して4°以上16°以下の第1角度で傾き、
前記光制御部は、前記第2方向に対して概略arctan(2/9)を満たす第2角度で傾いている、表示装置の表示方法であって、
前記第1方向に隣接する前記副画素は、観察面において順に並んだ視点のうち、互いに異なる視点から観察した際の画像を表示し、
第1行目の前記副画素は、nを1以上の整数としたときに、(3n−2)で表される視点に対応した画像を表示し、
第2行目の前記副画素は、(3n)で表される視点に対応した画像を表示し、
第3行目の前記副画素は、(3n−1)で表される視点に対応した画像を表示する、表示方法。
DA…表示部 SP…副画素 PX…主画素
SPR…赤副画素 SPG…緑副画素 SPB…青副画素 U…単位マトリクス
22…光規制体(光制御部) 23…遮光体 24…開口
61…レンズ(光制御部)
100…光制御部
Claims (3)
- 第1方向、及び、前記第1方向に対して直交する第2方向に並んだ複数の副画素を有する表示部を備え、前記第1方向に隣接する副画素は互いに異なる色を表示し、前記第2方向に隣接する副画素は同一色を表示する表示パネルと、
前記表示部に重畳するとともに前記第1方向に並んだ複数の光規制体を備える光制御素子と、
前記表示パネルと前記光制御素子との間に位置し、前記光制御素子を前記表示パネルに固定する透明樹脂と、
前記光制御素子の上面に接着された偏光板と、を備え、
前記光規制体は、前記光制御素子の下面に位置し、前記第1方向に並んだ22個の前記副画素に重畳する遮光体、及び、前記第1方向に並んだ複数の前記副画素のうちの1個の前記副画素に重畳する開口を備え、
前記表示部において、前記第2方向に連続して並んだ3行及び前記第1方向に連続して並んだ23列の単位マトリクスを構成する69個の副画素は、観察面において順に並んだ69視点のうち、互いに異なる視点から観察した際の画像を表示するように構成され、
前記第2方向に連続して並んだ3つの前記単位マトリクスは、前記開口と重なる位置に、同一視点から観察される前記副画素として赤副画素、緑副画素、及び、青副画素を1個ずつ含み、
同一視点から観察される第1色の前記副画素は第1行目から第3行目までのいずれかの行に含まれ、前記第1色とは異なる第2色の前記副画素は第4行目から第6行目までのいずれかの行に含まれ、前記第1色及び前記第2色とは異なる第3色の前記副画素は第7行目から第9行目までのいずれかの行に含まれ、
前記赤副画素、前記緑副画素、及び、前記青副画素は、それぞれ平行四辺形に形成され、前記第2方向に対して4°以上16°以下の第1角度で傾き、
前記開口を規定する前記遮光体のエッジは、奇数行目の前記副画素、及び、偶数行目の前記副画素に跨って直線的に延出し、前記第2方向に対して概略arctan(2/9)を満たす第2角度で傾き、
nを1以上の整数としたときに、
前記開口に重なる第1行目、第4行目、及び、第7行目のそれぞれの前記副画素は、互いに異なる色の副画素であって且つ(3n−2)で表される同一視点に対応した画像を表示するように構成され、
前記開口に重なる第2行目、第5行目、及び、第8行目のそれぞれの前記副画素は、互いに異なる色の副画素であって且つ(3n)で表される同一視点に対応した画像を表示するように構成され、
前記開口に重なる第3行目、第6行目、及び、第9行目のそれぞれの前記副画素は、互いに異なる色の副画素であって且つ(3n−1)で表される同一視点に対応した画像を表示するように構成されている、表示装置。 - 前記表示部において、奇数行目の前記副画素、及び、偶数行目の前記副画素のうち、一方は、前記第2方向に対して時計回りに前記第1角度で傾き、他方は、前記第2方向に対して反時計回りに前記第1角度で傾いている、請求項1に記載の表示装置。
- 前記開口の前記第1方向に沿った幅は、1つの前記副画素の前記第1方向に沿った幅と同等以下である、請求項1に記載の表示装置。
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