JP7008424B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置に関する。

特許文献１には、一対の透明基板の間に配置され、所定の屈折率異方性を有するとともに、透明基板に設けられた電極によって生じる電場に対する応答性が異なる複数の光変調素子を備える光変調層と、光変調層の側面から光変調層に所定の色の光を入射する光源と、を有している表示装置が記載されている。この光変調層は、電場が生じていないときは光源から入射した入射光を透過し、電場が生じているときは入射光を散乱して透明基板に射出する。

特開２０１６－８５４５２号公報

特許文献１に記載されている表示装置では、表示パネルの第１面から反対にある第２面側の背景に重ねて、画像を表示する。背景及び表示する画像とが両方視認されることで、表示する画像の視認性が低下する可能性がある。

本発明の目的は、表示パネルの一方の面から、反対側の他方の面側の背景を視認可能であって、表示パネルに表示する画像の視認性を向上できる表示装置を提供することにある。

一態様に係る表示装置は、第１透光性基板と、前記第１透光性基板と対向して配置される第２透光性基板と、前記第１透光性基板と前記第２透光性基板との間に封入される高分子分散型液晶を有する液晶層と、前記第１透光性基板及び前記第２透光性基板の少なくとも１つの側面に対向して配置される少なくとも１つの発光部と、前記第１透光性基板と前記第２透光性基板との間の前記液晶層を透過する透過率を制御する表示制御部と、を含み、前記発光部が発光する複数の発光期間の間に前記発光部が発光しない非発光期間があり、前記表示制御部は、注視距離に応じて、少なくとも表示する画像の周囲の透過率を制御し、前記表示制御部は、注視距離が所定値以下である場合に、前記非発光期間において、前記画像の周囲の透過率を下げ、注視距離が所定値以下ではない場合に、前記非発光期間において、前記画像の周囲の透過率を下げない。

図１は、本実施形態に係る表示装置の一例を表す斜視図である。 図２は、図１の表示装置を表すブロック図である。 図３は、フィールドシーケンシャル方式において、光源が発光するタイミングを説明するタイミングチャートである。 図４は、画素電極への印加電圧と画素の散乱状態との関係を示す説明図である。 図５は、図１の表示装置の断面の一例を示す断面図である。 図６は、図１の表示装置の平面を示す平面図である。 図７は、図５の液晶層部分を拡大した拡大断面図である。 図８は、液晶層において非散乱状態を説明するための断面図である。 図９は、液晶層において散乱状態を説明するための断面図である。 図１０は、画素を示す平面図である。 図１１は、図１０のＢ１－Ｂ２の断面図である。 図１２は、発光部からの入射光を説明する図である。 図１３は、本実施形態の表示制御方法を説明するフローチャートである。 図１４は、観察者、表示パネル及び背景の相互関係を説明するための説明図である。 図１５は、第１色、第２色、及び第３色の各発光に同期して、画像が表示される領域の画素の画素入力信号の階調値を説明するための説明図である。 図１６は、画像の周囲の透過率を制御した処理領域における画素入力信号の階調値を説明するための説明図である。 図１７は、画像の周囲の処理領域において、外光を散乱させていない例を説明する説明図である。 図１８は、画像の周囲の処理領域において、外光を散乱させて透過率を制御する一例を説明する説明図である。 図１９は、画像の周囲の処理領域において、外光を散乱させて透過率を制御する一例を説明する説明図である。 図２０は、本実施形態の表示制御方法を説明するフローチャートである。 図２１は、画像の周囲の処理領域において、外光を散乱させて透過率を制御する一例を説明する説明図である。 図２２は、表示領域を分割した複数の領域を説明するための説明図である。 図２３は、本実施形態の表示制御方法を説明するフローチャートである。 図２４は、画像の周囲の処理領域において、外光を散乱させて透過率を制御する一例を説明する説明図である。 図２５は、本実施形態の表示制御方法を説明するフローチャートである。 図２６は、画像の周囲の処理領域において、外光を散乱させて透過率を制御する一例を説明する説明図である。 図２７は、画像の表示部分に重なる領域を説明するための説明図である。 図２８は、画像の周囲の処理領域の一例を示す説明図である。 図２９は、画像の周囲の処理領域の一例を示す説明図である。 図３０は、画像の周囲の処理領域の一例を示す説明図である。 図３１は、画像の周囲の処理領域の一例を示す説明図である。 図３２は、第１色、第２色、及び第３色の各発光に同期して、画像が表示される領域の画素の画素入力信号の階調値を説明するための説明図である。 図３３は、画像の周囲の透過率を制御した処理領域における画素入力信号の階調値を説明するための説明図である。 図３４は、本実施形態の画像の一例を説明するための説明図である。 図３５は、本実施形態の変形例１に係る表示装置の平面を示す平面図である。 図３６は、図３５のＣ１－Ｃ２の断面図である。 図３７は、本実施形態の変形例２に係る表示装置の平面を示す平面図である。 図３８は、図３７のＤ１－Ｄ２の断面図である。 図３９は、図３７のＥ１－Ｅ２の断面図である。

発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

図１は、本実施形態に係る表示装置の一例を表す斜視図である。図２は、図１の表示装置を表すブロック図である。図３は、フィールドシーケンシャル方式において、光源が発光するタイミングを説明するタイミングチャートである。

図１に示すように、表示装置１は、表示パネル２と、光源装置３と、後述する表示制御部５（図２参照）の一部を構成する駆動回路４と、撮像装置６１と、上位制御部９（図２参照）とを有する。ここで、表示パネル２の平面の一方向がＰＸ方向とされ、ＰＸ方向と直交する方向がＰＹ方向とされ、ＰＸ－ＰＹ平面に直交する方向がＰＺ方向とされている。

表示パネル２は、第１透光性基板１０と、第２透光性基板２０と、液晶層５０（図５参照）とを備えている。第２透光性基板２０は、第１透光性基板１０の表面に垂直な方向（図１に示すＰＺ方向）に対向して配置される。液晶層５０（図５参照）は、第１透光性基板１０と、第２透光性基板２０と、封止部１９とで、後述する高分子分散型液晶が封止されている。

図１に示すように、表示パネル２において、封止部１９の内側が、表示領域となる。表示領域には、複数の画素Ｐｉｘがマトリクス状に配置されている。なお、本開示において、行とは、一方向に配列されるｍ個の画素Ｐｉｘを有する画素行をいう。また、列とは、行が配列される方向と直交する方向に配列されるｎ個の画素Ｐｉｘを有する画素列をいう。そして、ｍとｎとの値は、垂直方向の表示解像度と水平方向の表示解像度に応じて定まる。また、複数の走査線１２が行毎に配線され、複数の信号線１３が列毎に配線されている。

光源装置３は、発光部３１を備えている。図２に示すように、光源制御部３２と、発光部３１及び光源制御部３２が配置される光源基板３３と、駆動回路４とは、表示制御部５を構成する。光源基板３３がフレキシブル基板であり、光源基板３３が光源制御部３２と駆動回路４とを電気的に接続する配線としても機能する（図２参照）。発光部３１と、光源制御部３２とは、光源基板３３内の配線で電気的に接続されている。

例えば、撮像装置６１はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ又はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサを有している。撮像装置６１は、ＰＺ方向の画像を撮像することができる。撮像装置６１は、ＰＺ方向の両側に複数設けられ、背景側となる第１透光性基板１０側又は第２透光性基板２０側のどちらかの画像を撮像することができる。

撮像装置６１は、図１に示すフレキシブル基板９５を介して、上位制御部９と接続されており、撮像装置６１が撮像した画像の情報を上位制御部９に伝送することができる。

本実施形態において、一方の撮像装置６１が観察者側の画像を撮像し、他方の撮像装置６１が背景側の画像を撮像する。なお、表示パネル２は、ＰＺ方向の一方から他方へ視認することもできるし、ＰＺ方向の他方から一方へ視認することもできるので、一方の撮像装置６１が背景側の画像を撮像し、他方の撮像装置６１が観察者側の画像を撮像することもある。

上位制御部９は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＲＡＭ(Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ)と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、を含む。上位制御部９は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）により、種々の機能を実現し、例えば、画像出力部９１及び輻輳角算出部９３の機能を実現する。

上位制御部９は、外部から供給される映像に基づいて、表示パネル２へ表示させるための画像の入力信号ＶＳを画像出力部９１から駆動回路４へフレキシブル基板９２を介して供給する。

また、上位制御部９は、輻輳角算出部９３により、撮像装置６１で撮影した観視者の目の位置に基づいて輻輳角を算出する。そして、上位制御部９は、輻輳角情報の信号ＥＬＶを輻輳角算出部９３から駆動回路４へフレキシブル基板９２を介して供給する。

図１に示すように、駆動回路４は、第１透光性基板１０の表面に固定されている。図２に示すように、駆動回路４は、解析部４１、画素制御部４２、ゲート駆動部４３、ソース駆動部４４及び共通電位駆動部４５を備えている。第１透光性基板１０は、第２透光性基板２０よりもＰＸ－ＰＹ平面の面積が大きく、第２透光性基板２０から露出した第１透光性基板１０の張り出し部分に、駆動回路４が設けられる。

解析部４１には、上述した、入力信号（ＲＧＢ信号など）ＶＳ及び輻輳角情報の信号ＥＬＶが入力される。

解析部４１は、入力信号解析部４１１と、散乱サブフレーム生成部４１２と、記憶部４１３と、信号調整部４１４とを備える。入力信号解析部４１１は、外部から入力された入力信号ＶＳに基づいて第１画素入力信号ＶＣＳと光源制御信号ＬＣＳとを生成する。光源制御信号ＬＣＳは、例えば、全ての画素Ｐｉｘへの入力階調値に応じて設定される発光部３１の光量の情報を含む信号である。例えば、暗い画像が表示される場合、発光部３１の光量は小さく設定される。明るい画像が表示される場合、発光部３１の光量は大きく設定される。

第１画素入力信号ＶＣＳは、入力信号ＶＳに基づいて、表示パネル２の各画素Ｐｉｘにどのような階調値を与えるかを定める信号である。言い換えると、第１画素入力信号ＶＣＳは、各画素Ｐｉｘの階調値に関する階調情報を含む信号である。画素制御部４２は、第１画素入力信号ＶＣＳの入力階調値にガンマ補正及び伸張処理などの補正処理を加えることによって出力階調値を設定する。

散乱サブフレーム生成部４１２には、上述した輻輳角情報の信号ＥＬＶが入力される。散乱サブフレーム生成部４１２は、記憶部４１３に記憶されている画像の位置と、輻輳角情報の信号ＥＬＶとに応じた調整信号ＬＡＳを生成する。散乱サブフレーム生成部４１２は、画像の周囲に対応する処理領域を区画し、区画された処理領域における散乱割合に応じた階調値を算出する。調整信号ＬＡＳには、処理領域における背景の散乱割合に応じた階調値を含む。

信号調整部４１４は、調整信号ＬＡＳに応じて、光源制御信号ＬＣＳの複数のサブフレーム期間に、散乱サブフレーム期間を加えて生成した光源制御信号ＬＣＳＡを光源制御部３２へ送出する。信号調整部４１４は、調整信号ＬＡＳに応じて、上述した散乱サブフレーム期間において上述した処理領域に所定の階調値が出力されるように第１画素入力信号ＶＣＳから第２画素入力信号ＶＣＳＡを生成して画素制御部４２へ送出する。

そして、画素制御部４２は、第２画素入力信号ＶＣＳＡに基づいて水平駆動信号ＨＤＳと垂直駆動信号ＶＤＳとを生成する。本実施形態では、フィールドシーケンシャル方式で駆動されるので、水平駆動信号ＨＤＳと垂直駆動信号ＶＤＳとが発光部３１が発光可能な色毎に生成される。

ゲート駆動部４３は水平駆動信号ＨＤＳに基づいて１垂直走査期間内に表示パネル２の走査線１２を順次選択する。走査線１２の選択の順番は任意である。

ソース駆動部４４は垂直駆動信号ＶＤＳに基づいて１水平走査期間内に表示パネル２の各信号線１３に各画素Ｐｉｘの出力階調値に応じた階調信号を供給する。

本実施形態において、表示パネル２はアクティブマトリクス型パネルである。このため、平面視でＰＸ方向及びＰＹ方向に延在する信号（ソース）線１３及び走査（ゲート）線１２を有し、信号線１３と走査線１２との交差部にスイッチング素子Ｔｒを有する。

スイッチング素子Ｔｒとして薄膜トランジスタが用いられる。薄膜トランジスタの例としては、ボトムゲート型トランジスタ又はトップゲート型トランジスタを用いてもよい。スイッチング素子Ｔｒとして、シングルゲート薄膜トランジスタを例示するが、ダブルゲートトランジスタでもよい。スイッチング素子Ｔｒのソース電極及びドレイン電極のうち一方は信号線１３に接続され、ゲート電極は走査線１２に接続され、ソース電極及びドレイン電極のうち他方は液晶の容量ＬＣの一端に接続されている。液晶の容量ＬＣは、一端がスイッチング素子Ｔｒに画素電極１６を介して接続され、他端が共通電極２２を介してコモン電位ＣＯＭに接続されている。コモン電位ＣＯＭは、共通電位駆動部４５より供給される。

発光部３１は、第１色（例えば、赤色）の発光体３４Ｒと、第２色（例えば、緑色）の発光体３４Ｇと、第３色（例えば、青色）の発光体３４Ｂを備えている。光源制御部３２は、光源制御信号ＬＣＳＡに基づいて、第１色の発光体３４Ｒ、第２色の発光体３４Ｇ及び第３色の発光体３４Ｂのそれぞれを時分割で発光する。このように、第１色の発光体３４Ｒ、第２色の発光体３４Ｇ及び第３色の発光体３４Ｂは、いわゆるフィールドシーケンシャル方式で駆動される。発光体３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂは、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）である。

図３に示すように、第１サブフレーム（第１期間）ＲＯＮにおいて、第１色の発光体３４Ｒが発光するとともに、１垂直走査期間ＧａｔｅＳｃａｎ内に選択された画素Ｐｉｘが光を散乱させて表示する。このとき表示パネル２全体では、１垂直走査期間ＧａｔｅＳｃａｎ内に選択された画素Ｐｉｘに、上述した各信号線１３に各画素Ｐｉｘの出力階調値に応じた階調信号が供給されていれば、第１色のみ点灯している。

次に、第２サブフレーム（第２期間）ＧＯＮにおいて、第２色の発光体３４Ｇが発光するとともに、１垂直走査期間ＧａｔｅＳｃａｎ内に選択された画素Ｐｉｘが光を散乱させて表示する。このとき表示パネル２全体では、１垂直走査期間ＧａｔｅＳｃａｎ内に選択された画素Ｐｉｘに、上述した各信号線１３に各画素Ｐｉｘの出力階調値に応じた階調信号が供給されていれば、第２色のみ点灯している。

さらに、第３サブフレーム（第３期間）ＢＯＮにおいて、第３色の発光体３４Ｂが発光するとともに、１垂直走査期間ＧａｔｅＳｃａｎ内に選択された画素Ｐｉｘが光を散乱させて表示する。このとき表示パネル２全体では、１垂直走査期間ＧａｔｅＳｃａｎ内に選択された画素Ｐｉｘに、上述した各信号線１３に各画素Ｐｉｘの出力階調値に応じた階調信号が供給されていれば、第３色のみ点灯している。以上説明したように、第１サブフレームＲＯＮ、第２サブフレームＧＯＮ及び第３サブフレームＢＯＮは、それぞれ発光部３１が発光する発光期間である。

人間の目には、時間的な分解能の制限があり、残像が発生するので、１フレーム（１Ｆ）の期間に３色の合成された画像が認識される。フィールドシーケンシャル方式では、カラーフィルタを不要とすることができ、カラーフィルタでの吸収ロスが低減するので、高い透過率が実現できる。カラーフィルタ方式では、第１色、第２色、第３色毎に画素Ｐｉｘを分割したサブピクセルで一画素を作るのに対し、フィールドシーケンシャル方式では、このようなサブピクセル分割をしなくてもよいので、解像度を高めることが容易となる。

表示パネル２への外光の入射があるので、外光も印加電圧に応じて画素Ｐｉｘ内で散乱して、放射光６８として放射される。そこで、散乱サブフレーム（第４期間又は第４サブフレーム）ＳＯＮにおいて、発光部３１の発光体３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂが発光せず、１垂直走査期間ＧａｔｅＳｃａｎ内に選択された画素Ｐｉｘが外光を散乱させる。このとき、１垂直走査期間ＧａｔｅＳｃａｎ内に選択された画素Ｐｉｘに、各信号線１３に予め定められた階調信号が供給されていれば、各画素Ｐｉｘに予め定められた印加電圧が加わる。そうすると、印加電圧に応じて画素内の散乱度が変化し表示パネル２の透過率が予め定められた透過率となる。ここで、表示パネル２の透過率とは、第１透光性基板１０と第２透光性基板２０とを透過する透過率をいう。第１透光性基板１０と第２透光性基板２０とを透過する透過率を、この明細書においては、単に透過率ということもある。そして、表示制御部５は、第１透光性基板１０と第２透光性基板２０とを透過する透過率を制御することができる。散乱サブフレームＳＯＮは、発光部３１が発光しない非発光期間である。

なお、図３では、散乱サブフレームＳＯＮは、第１色の発光体３４Ｒの発光する第１サブフレームＲＯＮ、第２色の発光体３４Ｇの発光する第２サブフレームＧＯＮ、第３色の発光体３４Ｂの発光する第３サブフレームＢＯＮの後に処理されているが、これに限定されない。散乱サブフレームＳＯＮは、第１サブフレームＲＯＮと第２サブフレームＧＯＮの間、第２サブフレームＧＯＮと第３サブフレームＢＯＮの間、あるいは、第３サブフレームＢＯＮと第１サブフレームＲＯＮとの間に処理されてもよい。

図４は、画素電極への印加電圧と画素の散乱状態との関係を示す説明図である。図５は、図１の表示装置の断面の一例を示す断面図である。図６は、図１の表示装置の平面を示す平面図である。図５は、図６のＡ１－Ａ２断面である。図７は、図５の液晶層部分を拡大した拡大断面図である。図８は、液晶層において非散乱状態を説明するための断面図である。図９は、液晶層において散乱状態を説明するための断面図である。

１垂直走査期間ＧａｔｅＳｃａｎ内に選択された画素Ｐｉｘに、上述した各信号線１３に各画素Ｐｉｘの出力階調値に応じた階調信号が供給されていれば、階調信号に応じて画素電極１６への印加電圧が変わる。画素電極１６への印加電圧が変わると、画素電極１６と、共通電極２２との間の電圧が変化する。そして、図４に示すように、画素電極１６への印加電圧に応じて、画素Ｐｉｘ毎の液晶層５０の散乱状態が制御され、画素Ｐｉｘ内の散乱割合が変化する。このように、上述した第１色、第２色、及び第３色の各発光に同期して、第２画素入力信号ＶＣＳＡおける第１色、第２色、及び第３色の階調値に応じた画素電極１６の印加電圧を表示制御部５が順次印加することで、表示装置１は、画像を表示する。また、後述するように、発光部３１が発光しない散乱サブフレーム（第４サブフレーム）ＳＯＮにおいて、画像を表示しない処理領域に、注視距離に応じた画素電極１６の印加電圧を表示制御部５が印加する。なお、本明細書では、第１サブフレームＲＯＮ乃至第３サブフレームＧＯＮで、表示制御部５が、上記階調信号に応じた画素電極１６へ印加する印加電圧を第１印加電圧とする。また、散乱サブフレームＳＯＮで、表示制御部５が、画素電極１６への印加電圧を第２印加電圧とする。当該第２印加電圧は、注視距離に応じた画素電極１６への印加電圧である。

図５及び図６に示すように、第１透光性基板１０は、第１主面１０Ａ、第２主面１０Ｂ、第１側面１０Ｃ、第２側面１０Ｄ、第３側面１０Ｅ及び第４側面１０Ｆを備える。第１主面１０Ａと第２主面１０Ｂとは、平行な平面である。また、第１側面１０Ｃと第２側面１０Ｄとは、平行な平面である。第３側面１０Ｅと第４側面１０Ｆとは、平行な平面である。

図５及び図６に示すように、第２透光性基板２０は、第１主面２０Ａ、第２主面２０Ｂ、第１側面２０Ｃ、第２側面２０Ｄ、第３側面２０Ｅ及び第４側面２０Ｆを備える。第１主面２０Ａと第２主面２０Ｂとは、平行な平面である。第１側面２０Ｃと第２側面２０Ｄとは、平行な平面である。第３側面２０Ｅと第４側面２０Ｆとは、平行な平面である。

図５及び図６に示すように、第２透光性基板２０の第１側面２０Ｃに対向するように、発光部３１が設けられている。図５に示すように、発光部３１は、第２透光性基板２０の第１側面２０Ｃへ光源光Ｌを照射する。発光部３１と対向する第２透光性基板２０の第１側面２０Ｃは、光入射面となる。発光部３１と光入射面との間には、隙間Ｇが設けられている。隙間Ｇは、空気層となっている。

図５に示すように、発光部３１から照射された光源光Ｌは、第１透光性基板１０の第１主面１０Ａ及び第２透光性基板２０の第１主面２０Ａで反射しながら、第１側面２０Ｃから遠ざかる方向に伝播する。第１透光性基板１０の第１主面１０Ａ又は第２透光性基板２０の第１主面２０Ａから空気層へ光源光Ｌが向かうと、屈折率の大きな媒質から屈折率の小さな媒質へ進むことになるので、光源光Ｌが第１透光性基板１０の第１主面１０Ａ又は第２透光性基板２０の第１主面２０Ａへ入射する入射角が臨界角よりも大きければ、光源光Ｌが第１透光性基板１０の第１主面１０Ａ又は第２透光性基板２０の第１主面２０Ａで全反射する。

図５に示すように、第１透光性基板１０及び第２透光性基板２０の内部を伝播した光源光Ｌは、散乱状態となっている液晶がある画素Ｐｉｘで散乱され、散乱光の入射角が臨界角よりも小さな角度となって、放射光６８、６８Ａが第１透光性基板１０の第１主面１０Ａ又は第２透光性基板２０の第１主面２０Ａから外部に放射される。第１透光性基板１０の第１主面１０Ａ又は第２透光性基板２０の第１主面２０Ａから外部に放射された放射光６８、６８Ａは、観察者に観察される。本開示では、画素Ｐｉｘにおける放射光６８又は放射光６８Ａの輝度の明るさの度合いを示す値を、放射輝度階調値という。以下、図７から図９を用いて、散乱状態となっている高分子分散型液晶と、非散乱状態の高分子分散型液晶とについて説明する。

図７に示すように、第１透光性基板１０には、第１配向膜５５が設けられている。第２透光性基板２０には、第２配向膜５６が設けられている。第１配向膜５５及び第２配向膜５６は、例えば、垂直配向膜である。

高分子のモノマー中に液晶を分散させた溶液が第１透光性基板１０と第２透光性基板２０との間に封入されている。次に、モノマー及び液晶を第１配向膜５５及び第２配向膜５６によって配向させた状態で、紫外線又は熱によってモノマーを重合させ、バルク５１を形成する。これにより、網目状に形成された高分子のネットワークの隙間に液晶が分散されたリバースモードの高分子分散型の液晶を有する液晶層５０が形成される。

このように、液晶層５０は、高分子によって形成されたバルク５１と、バルク５１内に分散された複数の微粒子５２と、を有する。微粒子５２は、液晶によって形成されている。バルク５１及び微粒子５２は、それぞれ光学異方性を有している。

微粒子５２に含まれる液晶の配向は、画素電極１６と共通電極２２との間の電圧差によって制御される。共通電極２２とした場合、画素電極１６への印加電圧により、液晶の配向が変化する。液晶の配向が変化することにより、画素Ｐｉｘを通過する光の散乱の度合いが変化する。

例えば、図８に示すように、画素電極１６と共通電極２２との間に電圧が印加されていない状態では、バルク５１の光軸Ａｘ１と微粒子５２の光軸Ａｘ２の向きは互いに等しい。微粒子５２の光軸Ａｘ２は、液晶層５０のＰＺ方向と平行である。バルク５１の光軸Ａｘ１は、電圧の有無にかかわらず、液晶層５０のＰＺ方向と平行である。

バルク５１と微粒子５２の常光屈折率は互いに等しい。画素電極１６と共通電極２２との間に電圧が印加されていない状態では、あらゆる方向においてバルク５１と微粒子５２との間の屈折率差がゼロになる。液晶層５０は、光源光Ｌを散乱しない非散乱状態となる。光源光Ｌは、第１透光性基板１０の第１主面１０Ａ及び第２透光性基板２０の第１主面２０Ａで反射しながら、発光部３１から遠ざかる方向に伝播する。液晶層５０が光源光Ｌを散乱しない非散乱状態であると、第１透光性基板１０の第１主面１０Ａから第２透光性基板２０の第１主面２０Ａ側の背景が視認され、第２透光性基板２０の第１主面２０Ａから第１透光性基板１０の第１主面１０Ａ側の背景が視認される。

図９に示すように、電圧が印加された画素電極１６と共通電極２２との間では、微粒子５２の光軸Ａｘ２は、画素電極１６と共通電極２２との間に発生する電界によって傾くことになる。バルク５１の光軸Ａｘ１は、電界によって変化しないため、バルク５１の光軸Ａｘ１と微粒子５２の光軸Ａｘ２の向きは互いに異なる。電圧が印加された画素電極１６がある画素Ｐｉｘにおいて、光源光Ｌが散乱される。上述したように散乱された光源光Ｌの一部が第１透光性基板１０の第１主面１０Ａ又は第２透光性基板２０の第１主面２０Ａから外部に放射された光は、観察者に観察される。

電圧が印加されていない画素電極１６がある画素Ｐｉｘでは、第１透光性基板１０の第１主面１０Ａから第２透光性基板２０の第１主面２０Ａ側の背景が視認され、第２透光性基板２０の第１主面２０Ａから第１透光性基板１０の第１主面１０Ａ側の背景が視認される。そして、本実施形態の表示装置１は、画像出力部９１から入力信号ＶＳが入力されると、画像が表示される画素Ｐｉｘの画素電極１６に電圧が印加され、第２画素入力信号ＶＣＳＡに基づく画像が背景とともに視認される。

電圧が印加された画素電極１６がある画素Ｐｉｘにおいて光源光Ｌが散乱されて外部に放射された光によって表示された画像は、背景に重なり、表示されることになる。換言すると、本実施形態の表示装置１は、放射光６８又は放射光６８Ａと、背景との組み合わせにより、画像を背景に重ね合わせて表示する。

図１０は、画素を示す平面図である。図１１は、図１０のＢ１－Ｂ２の断面図である。図１、図２及び図１０に示すように、第１透光性基板１０には、複数の信号線１３と複数の走査線１２とが平面視において格子状に設けられている。隣り合う走査線１２と隣り合う信号線１３とで囲まれる領域が、画素Ｐｉｘである。画素Ｐｉｘには、画素電極１６とスイッチング素子Ｔｒとが設けられている。本実施形態において、スイッチング素子Ｔｒは、ボトムゲート型の薄膜トランジスタである。スイッチング素子Ｔｒは、走査線１２と電気的に接続されているゲート電極１２Ｇと平面視において重畳する半導体層１５を有する。

走査線１２は、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属、これらの積層体又はこれらの合金の配線であり、信号線１３は、アルミニウム等の金属又は合金の配線である。

半導体層１５は、平面視において、ゲート電極１２Ｇからはみ出さないように設けられている。これにより、ゲート電極１２Ｇ側から半導体層１５に向かう光源光Ｌが反射され、半導体層１５に光リークが生じにくくなる。

図１０に示すように、信号線１３と電気的に接続するソース電極１３Ｓは、平面視において、半導体層１５の一端部と重畳している。

図１０に示すように、平面視において、半導体層１５の中央部を挟んでソース電極１３Ｓと隣り合う位置には、ドレイン電極１４Ｄが設けられている。ドレイン電極１４Ｄは、平面視において、半導体層１５の他端部と重畳している。ソース電極１３Ｓ及びドレイン電極１４Ｄと重畳しない部分は、スイッチング素子Ｔｒのチャネルとして機能する。図１１に示すように、ドレイン電極１４Ｄと接続される導電性配線１４は、スルーホールＳＨで画素電極１６と電気的に接続されている。

図１１に示すように、第１透光性基板１０は、例えばガラスで形成された第１基材１１を有している。第１基材１１は、透光性を有していれば、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂でもよい。第１基材１１上には、第１絶縁層１７ａが設けられ、第１絶縁層１７ａ上に走査線１２及びゲート電極１２Ｇが設けられる。また、走査線１２を覆って第２絶縁層１７ｂが設けられている。第１絶縁層１７ａ、第２絶縁層１７ｂは、例えば、窒化シリコンなどの透明な無機絶縁部材によって形成されている。

第２絶縁層１７ｂ上には、半導体層１５が積層されている。半導体層１５は、例えば、アモルファスシリコンによって形成されているが、ポリシリコン又は酸化物半導体によって形成されていてもよい。

第２絶縁層１７ｂ上には、半導体層１５の一部を覆うソース電極１３Ｓ及び信号線１３と、半導体層１５の一部を覆うドレイン電極１４Ｄと、導電性配線１４とが設けられている。ドレイン電極１４Ｄは、信号線１３と同じ材料で形成されている。半導体層１５、信号線１３及びドレイン電極１４Ｄ上には、第３絶縁層１７ｃが設けられている。第３絶縁層１７ｃは、例えば、窒化シリコンなどの透明な無機絶縁部材によって形成されている。

第３絶縁層１７ｃ上には、画素電極１６が設けられている。画素電極１６は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透光性導電部材によって形成されている。画素電極１６は、第３絶縁層１７ｃに設けられたコンタクトホールを介して導電性配線１４及びドレイン電極１４Ｄと電気的に接続されている。画素電極１６の上には、第１配向膜５５が設けられている。

第２透光性基板２０は、例えばガラスで形成された第２基材２１を有している。第２基材２１は、透光性を有していれば、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂でもよい。第２基材２１には、共通電極２２が設けられている。共通電極２２は、ＩＴＯなどの透光性導電部材によって形成されている。共通電極２２の表面には、第２配向膜５６が設けられている。

図１２は、発光部からの入射光を説明する図である。発光部３１からの光は、第２透光性基板２０の第１側面２０Ｃへ角度θ０で入射すると、第２透光性基板２０の第１主面２０Ａへ角度ｉ１で入射する。角度ｉ１が臨界角よりも大きければ、第２透光性基板２０の第１主面２０Ａで角度ｉ２で全反射された光源光Ｌが、第２透光性基板２０内を伝播していくことになる。図１２に示す発光部３１と第１側面２０Ｃ（光入射面）との間に、隙間Ｇが設けられているので、角度ｉ１が臨界角よりも小さくなる角度θＮの光源光ＬＮが第２透光性基板２０の第１側面２０Ｃへ導光されない。

図１３は、本実施形態の表示制御方法を説明するフローチャートである。図１４は、観察者、表示パネル及び背景の相互関係を説明するための説明図である。図１４に示すように、観察者が目の位置ＩＢＬ、ＩＢＲで、表示パネル２を透過して背景ＢＧを視認する場合は、視線ＬＳ２Ｌ、ＬＳ２Ｒとなる。図１４に示すように、観察者が目の位置ＩＢＬ、ＩＢＲで、表示パネル２に表示されている画像を視認する場合は、視線ＬＳ１Ｌ、ＬＳ１Ｒとなる。

図１及び図１４に示す撮像装置６１が画角ＳＴの範囲で観察者の目の位置ＩＢＬ、ＩＢＲの画像を撮像している。目の位置ＩＢＬと、目の位置ＩＢＲとの間隔は、瞳孔間距離Ｉｘである。本実施形態において、輻輳角が表示パネル２の法線と視線とがなす角θである場合、注視距離Ｉｚは、下記式（１）で算出することができる。

Ｉｚ＝Ｉｘ／（２×ｔａｎθ） ・・・（１）

このように、表示制御部５は、輻輳角θに基づいて、注視距離Ｉｚを算出する。図１４に示すように、注視距離Ｉｚが目の位置ＩＢＬ、ＩＢＲから表示パネル２までの距離以下である場合（ステップＳ１、Ｙｅｓ）、観察者の視線が背景ＢＧよりも表示パネル２に焦点が合いやすくなる。このため、表示制御部５は、予め記憶部４１３に記憶している散乱割合に応じた階調値を取得する（ステップＳ２）。そして、表示制御部５は、散乱サブフレームＳＯＮで外光が散乱し（ステップＳ３）、処理領域ＢＳの透過率を下げる。

注視距離Ｉｚが目の位置ＩＢＬ、ＩＢＲから表示パネル２までの距離以下ではない場合（ステップＳ１、Ｎｏ）、観察者の視線が表示パネル２より、背景ＢＧに焦点が合いやすくなる。このため、表示制御部５は、散乱サブフレームＳＯＮで散乱がないように、制御する（ステップＳ４）。

図１５は、第１色、第２色、及び第３色の各発光に同期して、画像が表示される領域の画素の画素入力信号の階調値を説明するための説明図である。図１６は、画像の周囲の透過率を制御した処理領域における画素入力信号の階調値を説明するための説明図である。図１７は、画像の周囲の処理領域において、外光を散乱させていない例を説明する説明図である。図１８及び図１９は、画像の周囲の処理領域において、外光を散乱させて透過率を制御する一例を説明する説明図である。以下、図１、図２、図１３から図１９を適宜参照して、表示例１の表示制御方法を説明する。

（表示例１）
輻輳角算出部９３は、図２に示す撮像装置６１が撮像した観察者の目の位置ＩＢＬ、ＩＢＲの画像から、瞳孔間距離Ｉｘを算出する。輻輳角算出部９３は、図１４に示すように輻輳角θ２を上記式（１）の輻輳角θへ代入して、注視距離Ｉｚを求める。注視距離Ｉｚが目の位置ＩＢＬ、ＩＢＲから表示パネル２までの距離以下であるので（ステップＳ１、Ｙｅｓ）、散乱サブフレーム生成部４１２は、予め記憶部４１３に記憶している散乱割合に応じた階調値を取得する（ステップＳ２）。

具体的には、散乱サブフレーム生成部４１２は、図１８に示す画像Ｔ１の周囲に対応する処理領域ＢＳを区画し、区画された処理領域ＢＳにおける散乱割合に応じた階調値を算出する。信号調整部４１４は、調整信号ＬＡＳに応じて、画像Ｔ１の領域の画素には、図１５に示す階調値を出力し、処理領域ＢＳの画素には、図１６に示す階調値を出力する。その結果、画像Ｔ１は、第１色（例えば、赤色）で表示され、図１８に示すように、画像Ｔ１の周囲が表示領域の全面が処理領域ＢＳとなり、画像Ｔ１が視認しやすくなる。

散乱サブフレーム生成部４１２が生成した図１６に示す階調値によっては、図１９に示すように、図１８に示す背景ＢＧよりも、背景ＢＧが全く見えにくくすることができる。この場合、観察者は、背景ＢＧの影響が抑制された状態で、画像Ｔ１を視認することができる。

背景ＢＧを視認しつつ、画像Ｔ１を視認するためには、画像Ｔ１の周囲の透過率は、所定の範囲を持つ透過率となるような散乱割合が、記憶部４１３に記憶されている。透過率が小さすぎると、画像Ｔ１と処理領域ＢＳとのコントラストがつきにくくなる。透過率が大きすぎると、外光の強度の影響で、図１９に示すように意図せず背景ＢＧの視認が抑制される可能性がある。

輻輳角算出部９３は、図１４に示すように輻輳角θ１を上記式（１）の輻輳角θへ代入して、注視距離Ｉｚを求め、注視距離Ｉｚが目の位置ＩＢＬ、ＩＢＲから表示パネル２までの距離以下ではない場合（ステップＳ１、Ｎｏ）、観察者の視線が表示パネル２より、背景ＢＧに焦点が合いやすくなる。このため、表示制御部５は、散乱サブフレームＳＯＮで散乱がないように、制御する（ステップＳ４）。その結果、画像Ｔ１は、第１色（例えば、赤色）で表示され、図１７に示すように、画像Ｔ１の周囲で背景ＢＧが視認しやすくなる。

以上説明したように、表示制御部５は、注視距離Ｉｚに応じて、少なくとも表示する画像の周囲の散乱度を制御する。

これにより、注視距離Ｉｚが表示パネル２より背景側にある場合には、画像Ｔ１の周囲で背景ＢＧが視認しやすくなる。注視距離Ｉｚが表示パネル２上又は表示パネル２より観察側にある場合には、画像Ｔ１の周囲で処理領域ＢＳの透過率が下がり、画像Ｔ１の視認性が向上する。また、画像Ｔ１と背景ＢＧとが同系色である場合、背景ＢＧの色の影響が低減され、画像Ｔ１がより視認しやすくなる。なお、画像Ｔ１が表示領域に１つの例で説明したが、画像は複数あってもよい。

図２０は、本実施形態の表示制御方法を説明するフローチャートである。図２１は、画像の周囲の処理領域において、外光を散乱させて透過率を制御する一例を説明する説明図である。図２２は、表示領域を分割した複数の領域を説明するための説明図である。以下、図１、図２、図１４から図１７、図２０から図２２を適宜参照して、表示例２の表示制御方法を説明する。

（表示例２）
表示例２において、処理領域ＢＳは、表示領域の全面ではなく、表示領域の一部の領域である。輻輳角算出部９３は、図２に示す撮像装置６１が撮像した観察者の目の位置ＩＢＬ、ＩＢＲの画像から、瞳孔間距離Ｉｘを算出する。輻輳角算出部９３は、図１４に示すように輻輳角θ２を上記式（１）の輻輳角θへ代入して、注視距離Ｉｚを求める。注視距離Ｉｚが目の位置ＩＢＬ、ＩＢＲから表示パネル２までの距離以下であるので（ステップＳ１１、Ｙｅｓ）、散乱サブフレーム生成部４１２は、予め記憶部４１３に記憶している散乱割合に応じた階調値を取得する（ステップＳ１２）。

次に、散乱サブフレーム生成部４１２は、図２２に示すように表示領域を行列状に分割した複数の領域Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４、Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３、Ａ２４、Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３、Ａ３４、Ａ４１、Ａ４２、Ａ４３、Ａ４４、Ａ５１、Ａ５２、Ａ５３、Ａ５４とする。表示例２において、図２１に示す画像Ｔ１の表示部分は、図２２に示す領域Ａ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２である。そこで、散乱サブフレーム生成部４１２は、画像Ｔ１の表示部分に重なる領域Ａ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２を特定する（ステップＳ１３）。

次に、散乱サブフレーム生成部４１２は、画像Ｔ１の表示部分に重なる領域Ａ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２が属する列である領域Ａ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２、Ａ１３、Ａ２３、Ａ１４、Ａ２４を、図２１に示すように処理領域ＢＳとして、調整信号ＬＡＳを生成する。このように、表示制御部５は、特定された領域の列において、散乱サブフレームＳＯＮで外光が散乱するように制御する（ステップＳ１４）。例えば、信号調整部４１４は、調整信号ＬＡＳに応じて、図２１に示す画像Ｔ１の領域の画素には、図１５に示す階調値を出力し、図２１に示す処理領域ＢＳの画素には、図１６に示す階調値を出力する。その結果、画像Ｔ１は、第１色（例えば、赤色）で表示され、図２１に示すように、画像Ｔ１の周囲であって、表示領域の特定された領域の列が処理領域ＢＳとなり、画像Ｔ１が視認しやすくなる。また、処理領域ＢＳ以外では、背景ＢＧが視認しやすくなる。

注視距離Ｉｚが目の位置ＩＢＬ、ＩＢＲから表示パネル２までの距離以下ではない場合（ステップＳ１１、Ｎｏ）、観察者の視線が表示パネル２より、背景ＢＧに焦点が合いやすくなる。このため、表示制御部５は、散乱サブフレームＳＯＮで散乱がないように、制御する（ステップＳ１５）。その結果、画像Ｔ１は、第１色（例えば、赤色）で表示され、図１７に示すように、画像Ｔ１の周囲で背景ＢＧが視認しやすくなる。

図２３は、本実施形態の表示制御方法を説明するフローチャートである。図２４は、画像の周囲の処理領域において、外光を散乱させて透過率を制御する一例を説明する説明図である。以下、図１、図２、図１４から図１７、図２２から図２４を適宜参照して、表示例３の表示制御方法を説明する。

（表示例３）
表示例３において、処理領域ＢＳは、表示領域の全面ではなく、表示領域の一部の領域である。輻輳角算出部９３は、図２に示す撮像装置６１が撮像した観察者の目の位置ＩＢＬ、ＩＢＲの画像から、瞳孔間距離Ｉｘを算出する。輻輳角算出部９３は、図１４に示すように輻輳角θ２を上記式（１）の輻輳角θへ代入して、注視距離Ｉｚを求める。注視距離Ｉｚが目の位置ＩＢＬ、ＩＢＲから表示パネル２までの距離以下であるので（ステップＳ２１、Ｙｅｓ）、散乱サブフレーム生成部４１２は、予め記憶部４１３に記憶している散乱割合に応じた階調値を取得する（ステップＳ２２）。

次に、表示例３において、図２４に示す画像Ｔ２の表示部分は、図２２に示す領域Ａ１１である。そこで、散乱サブフレーム生成部４１２は、画像Ｔ２の表示部分に重なる領域Ａ１１を特定する（ステップＳ２３）。

次に、散乱サブフレーム生成部４１２は、画像Ｔ２の表示部分に重なる領域Ａ１１が属する行である領域Ａ１１、Ａ２１、Ａ３１、Ａ４１、Ａ５１を、図２４に示すように処理領域ＢＳとして、調整信号ＬＡＳを生成する。このように、表示制御部５は、特定された領域の行において、散乱サブフレームＳＯＮで外光が散乱するように制御する（ステップＳ２４）。例えば、信号調整部４１４は、調整信号ＬＡＳに応じて、図２４に示す画像Ｔ２の領域の画素には、図１５に示す階調値を出力し、図２４に示す処理領域ＢＳの画素には、図１６に示す階調値を出力する。その結果、画像Ｔ２は、第１色（例えば、赤色）で表示され、図２４に示すように、画像Ｔ２の周囲であって、表示領域の特定された領域の列が処理領域ＢＳとなり、画像Ｔ２が視認しやすくなる。また、処理領域ＢＳ以外では、背景ＢＧが視認しやすくなる。

注視距離Ｉｚが目の位置ＩＢＬ、ＩＢＲから表示パネル２までの距離以下ではない場合（ステップＳ２１、Ｎｏ）、観察者の視線が表示パネル２より、背景ＢＧに焦点が合いやすくなる。このため、表示制御部５は、散乱サブフレームＳＯＮで散乱がないように、制御する（ステップＳ２５）。その結果、画像Ｔ１は、第１色（例えば、赤色）で表示され、図１７に示すように、画像Ｔ１の周囲で背景ＢＧが視認しやすくなる。

図２５は、本実施形態の表示制御方法を説明するフローチャートである。図２６は、画像の周囲の処理領域において、外光を散乱させて透過率を制御する一例を説明する説明図である。以下、図１、図２、図１４から図１６、図２２、図２５、図２６を適宜参照して、表示例４の表示制御方法を説明する。

（表示例４）
表示例４において、処理領域ＢＳは、表示領域の全面ではなく、表示領域の一部の領域である。輻輳角算出部９３は、図２に示す撮像装置６１が撮像した観察者の目の位置ＩＢＬ、ＩＢＲの画像から、瞳孔間距離Ｉｘを算出する。輻輳角算出部９３は、図１４に示すように輻輳角θ２を上記式（１）の輻輳角θへ代入して、注視距離Ｉｚを求める。注視距離Ｉｚが目の位置ＩＢＬ、ＩＢＲから表示パネル２までの距離以下であるので（ステップＳ３１、Ｙｅｓ）、散乱サブフレーム生成部４１２は、予め記憶部４１３に記憶している散乱割合に応じた階調値を取得する（ステップＳ３２）。

次に、表示例３において、図２４に示す画像Ｔ３の表示部分は、図２２に示す領域Ａ３２、Ａ３３である。そこで、散乱サブフレーム生成部４１２は、画像Ｔ３の表示部分に重なる領域Ａ３２、Ａ３３を特定する（ステップＳ３３）。

次に、散乱サブフレーム生成部４１２は、画像Ｔ３の表示部分に重なる領域が属する列である領域Ａ３２、Ａ３３を、図２６に示すように処理領域ＢＳとして、調整信号ＬＡＳを生成する。このように、表示制御部５は、画像Ｔ３の表示部分に重なる特定された領域において、散乱サブフレームＳＯＮで外光が散乱するように制御する（ステップＳ３４）。例えば、信号調整部４１４は、調整信号ＬＡＳに応じて、図２６に示す画像Ｔ３の領域の画素には、図１５に示す階調値を出力し、図２６に示す処理領域ＢＳの画素には、図１６に示す階調値を出力する。その結果、画像Ｔ３は、第１色（例えば、赤色）で表示され、図２６に示すように、画像Ｔ３の周囲が処理領域ＢＳとなり、画像Ｔ３が視認しやすくなる。また、処理領域ＢＳ以外では、背景ＢＧが視認しやすくなる。

注視距離Ｉｚが目の位置ＩＢＬ、ＩＢＲから表示パネル２までの距離以下ではない場合（ステップＳ３１、Ｎｏ）、観察者の視線が表示パネル２より、背景ＢＧに焦点が合いやすくなる。このため、表示制御部５は、散乱サブフレームＳＯＮで散乱がないように、制御する（ステップＳ３５）。その結果、画像Ｔ３は、第１色（例えば、赤色）で表示され、図１７に示すように、画像Ｔ３の周囲で背景ＢＧが視認しやすくなる。

（表示例５）
図２７は、画像の表示部分に重なる領域を説明するための説明図である。表示例５において、画像は上述した画像Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３のいずれにも適用できるが、以下画像Ｔ１を例にして説明する。図２７に示すように、画像Ｔ１は、第１方向の最大長さＴａ、第２方向の最大長さＴｂを有している。

図２８は、画像の周囲の処理領域の一例を示す説明図である。図２８に示すように、処理領域ＢＳは、画像Ｔ１の周囲であって、画像Ｔ１の外形から幅ｗまで範囲とすると、画像Ｔ１の外形を処理領域ＢＳで強調することができる。図２８に示す例では、幅ｗは一定である。

図２９は、画像の周囲の処理領域の一例を示す説明図である。図２９に示すように、画像Ｔ１は、第１方向の最大長さＴａ、第２方向の最大長さＴｂを有している。図２９に示すように、処理領域ＢＳ１は、画像Ｔ１の周囲であって、第１方向の最大長さＴａ、第２方向の最大長さＴｂとで囲まれる範囲である。処理領域ＢＳ２は、処理領域ＢＳ１の外形から幅ｕ１の範囲である。処理領域ＢＳ１及び処理領域ＢＳ２は、画像Ｔ１が複雑な形状であっても、画像Ｔ１の周囲を欠損なく埋めることができる。このため、画像Ｔ１が処理領域ＢＳ１及び処理領域ＢＳ２で強調される。言い換えると、図２９に示す例では、処理領域ＢＳ１は、画像Ｔ１の周囲であって、一定でない幅までを範囲としている。

次に、画像Ｔ３が処理領域ＢＳ１及び処理領域ＢＳ２で表示される例について説明する。図３０は、画像の周囲の処理領域の一例を示す説明図である。図３０に示すように、画像Ｔ３は、第１方向の最大長さＴａ、第２方向の最大長さＴｂを有している。図３０に示すように、処理領域ＢＳ１は、画像Ｔ３の周囲であって、第１方向の最大長さＴａ、第２方向の最大長さＴｂとで囲まれる範囲である。処理領域ＢＳ２は、処理領域ＢＳ１の外形から幅ｕ１の範囲である。処理領域ＢＳ３は、処理領域ＢＳ２の外形から幅ｕ２の範囲である。

ステップＳ３４において、表示制御部５は、処理領域ＢＳ１及び処理領域ＢＳ２において、外光の散乱度が一定となるように階調値を設定し、散乱サブフレームＳＯＮで外光を散乱させる。表示制御部５は、処理領域ＢＳ３の散乱度が画像Ｔ３から離れるほど漸次減少するように、直線Ｌ１２に沿って、減少させる。このため、処理領域ＢＳ３は、画像Ｔ３から離れる位置ほど外光の散乱度合いが下がり、序々に透明になる。これにより、処理領域ＢＳ３内においても画像Ｔ３から離れるほど透過率が高く、背景ＢＧがより視認されやすくなる。処理領域ＢＳ３と背景ＢＧとの境目が目立たなくなり、処理領域ＢＳ３による違和感が抑制される。

あるいは、ステップＳ３４において、表示制御部５は処理領域ＢＳ２及び処理領域ＢＳ３の外光の散乱度が画像Ｔ３から離れるほど漸次減少するように、直線Ｌ１１に沿って、減少させるようにしてもよい。このため、処理領域ＢＳ２は、画像Ｔ３から離れる位置ほど外光の散乱度合いが下がり、序々に透明になる。これにより、処理領域ＢＳ２内においても画像Ｔ３から離れるほど透過率が高く背景ＢＧがより視認されやすくなる。同様に、処理領域ＢＳ３内においても画像Ｔ３から離れるほど透過率が高く背景ＢＧがより視認されやすくなる。これにより、処理領域ＢＳ３と背景ＢＧとの境目が目立たなくなり、処理領域ＢＳ３による違和感が抑制される。

図３１は、画像の周囲の処理領域の一例を示す説明図である。図３１に示すように、処理領域ＢＳ１は、画像Ｔ３の周囲であって、画像Ｔ３の外形から所定の幅の範囲とし、処理領域ＢＳ２は、処理領域ＢＳ１の周囲であって、処理領域ＢＳ１の外形から所定の幅の範囲としてもよい。

図３２は、第１色、第２色、及び第３色の各発光に同期して、画像が表示される領域の画素の画素入力信号の階調値を説明するための説明図である。図３３は、画像の周囲の透過率を制御した処理領域における画素入力信号の階調値を説明するための説明図である。

図２に示す第１色の発光体３４Ｒ、第２色の発光体３４Ｇ及び第３色の発光体３４Ｂは、いわゆるフィールドシーケンシャル方式で駆動される。例えば、図１５において、画素入力信号の挙動に対し、液晶の透過率の挙動が、期間ＤＴで遅延がある。同様に、図１６において、画素入力信号の挙動に対し、液晶の透過率の挙動が、期間ＤＴで遅延がある。ここで、図１６に示す期間ＤＴが次のフレームに重なると、意図しない画像が表示される可能性がある。

そこで、図３２及び図３３に示すように、第１サブフレームＲＯＮ及び第２サブフレームＧＯＮの間、第２サブフレームＧＯＮ及び第３サブフレームＢＯＮの間、第３サブフレームＢＯＮ及び第１サブフレームＲＯＮの間に散乱サブフレーム期間ΔＴを設ける。散乱サブフレーム期間ΔＴは、期間ＤＴよりも長く設定する。これにより、第１色、第２色、第３色毎の発色が向上し、いわゆる色割れが抑制される。

図３４は、本実施形態の画像の一例を説明するための説明図である。例えば、上述した画像は、文字、記号、線、図柄など表示内容には限定されない。図３４に示すように、画像Ｔ１１は、第１方向の最大長さＴａ、第２方向の最大長さＴｂを有している。処理領域ＢＳ１は、画像Ｔ１１の周囲であって、第１方向の最大長さＴａ、第２方向の最大長さＴｂとで囲まれる範囲である。処理領域ＢＳ２は、処理領域ＢＳ１の外形から幅ｕ１の範囲である。

（変形例１）
図３５は、本実施形態の変形例１に係る表示装置の平面を示す平面図である。図３６は、図３５のＣ１－Ｃ２の断面図である。上述した本実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。図３５のＡ１－Ａ２の断面は、図５に示す本実施形態の表示装置と同じであるので、重複する説明は省略する。

図３５及び図３６に示すように、第２透光性基板２０の第４側面２０Ｆに対向するように、発光部３１が設けられている。図３６に示すように、発光部３１は、第２透光性基板２０の第４側面２０Ｆへ光源光Ｌを照射する。発光部３１と対向する第２透光性基板２０の第４側面２０Ｆは、光入射面となる。発光部３１と光入射面との間には、隙間Ｇが設けられている。隙間Ｇは、空気層となっている。

図３６に示すように、発光部３１から照射された光源光Ｌは、第１透光性基板１０の第１主面１０Ａ及び第２透光性基板２０の第１主面２０Ａで反射しながら、第４側面２０Ｆから遠ざかる方向に伝播する。

本実施形態の変形例１に係る表示装置１は、第１透光性基板１０と、第２透光性基板２０と、液晶層５０と、発光部３１と、を含む。２つの発光部３１は、第２透光性基板２０の第１側面２０Ｃ及び第４側面２０Ｆに対向してそれぞれ配置されている。２つの発光部３１から出射されて表示パネル２内で伝播する面内の光の光量が増える。そして、表示パネル２内で伝播する面内の光の均一性も向上する。図６に示す領域Ｐ１と領域Ｐ２とは、発光部３１からの距離が異なるため、面内の光量が異なる。これに対して、本実施形態の変形例１に係る表示装置１においては、交差する２方向から光が伝播するので、面内の光量差が小さくなる。

（変形例２）
図３７は、本実施形態の変形例２に係る表示装置の平面を示す平面図である。図３８は、図３７のＤ１－Ｄ２の断面図である。図３９は、図３７のＥ１－Ｅ２の断面図である。上述した本実施形態及び変形例で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

図３７及び図３８に示すように、第２透光性基板２０の第２側面２０Ｄに対向するように、発光部３１が設けられている。図３８に示すように、発光部３１は、第２透光性基板２０の第２側面２０Ｄへ光源光Ｌを照射する。発光部３１と対向する第２透光性基板２０の第２側面２０Ｄは、光入射面となる。発光部３１と光入射面との間には、隙間Ｇが設けられている。隙間Ｇは、空気層となっている。

図３８に示すように、発光部３１から照射された光源光Ｌは、第１透光性基板１０の第１主面１０Ａ及び第２透光性基板２０の第１主面２０Ａで反射しながら、第２側面２０Ｄから遠ざかる方向に伝播する。

図３７及び図３９に示すように、第２透光性基板２０の第３側面２０Ｅに対向するように、発光部３１が設けられている。図３９に示すように、発光部３１は、第２透光性基板２０の第３側面２０Ｅへ光源光Ｌを照射する。発光部３１と対向する第２透光性基板２０の第３側面２０Ｅは、光入射面となる。発光部３１と光入射面との間には、隙間Ｇが設けられている。隙間Ｇは、空気層となっている。

図３９に示すように、発光部３１から照射された光源光Ｌは、第１透光性基板１０の第１主面１０Ａ及び第２透光性基板２０の第１主面２０Ａで反射しながら、第３側面２０Ｅから遠ざかる方向に伝播する。

本実施形態の変形例２に係る表示装置１は、第１透光性基板１０と、第２透光性基板２０と、液晶層５０と、発光部３１と、を含む。２つの発光部３１は、第２透光性基板２０の第２側面２０Ｄ及び第３側面２０Ｅに対向してそれぞれ配置されている。２つの発光部３１から出射されて表示パネル２内で伝播する面内の光の光量が増える。そして、表示パネル２内で伝播する面内の光の均一性も向上する。図６に示す領域Ｐ１と領域Ｐ２とは、発光部３１からの距離が異なるため、面内の光量が異なる。これに対して、本実施形態の変形例２に係る表示装置１においては、交差する２方向から光が伝播するので、面内の光量差が小さくなる。

また、本実施形態の変形例２に係る表示装置１は、本実施形態と同様に、バックライト装置又は反射板が第１透光性基板１０の第１主面１０Ａ又は第２透光性基板２０の第１主面２０Ａ側にない。このため、第１透光性基板１０の第１主面１０Ａから第２透光性基板２０の第１主面２０Ａ側の背景が視認され、又は第２透光性基板２０の第１主面２０Ａから第１透光性基板１０の第１主面１０Ａ側の背景が視認される。

以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこのような実施の形態に限定されるものではない。実施の形態で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本発明の技術的範囲に属する。上述した発明を基にして当業者が適宜設計変更して実施しうる全ての発明も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の技術的範囲に属する。

例えば、表示パネル２は、スイッチング素子を有しないパッシブマトリクス型パネルであってもよい。パッシブマトリクスパネル型パネルには、平面視でＰＸ方向に延在する第１電極及びＰＹ方向に延在する第２電極及び第１電極又は第２電極に電気的に接続された配線を有する。第１電極、第２電極及び配線は、例えばＩＴＯなどで形成される。例えば、上述した第１電極を有した第１透光性基板１０と、第２電極を有した第２透光性基板２０とが液晶層５０を挟んで、互いに対向されるように配置される。

また、第１配向膜５５及び第２配向膜５６が垂直配向膜である例について述べたが、第１配向膜５５及び第２配向膜５６はそれぞれ水平配向膜であってもよい。第１配向膜５５及び第２配向膜５６は、モノマーを高分子化する際に、モノマーを所定の方向に配向させる機能を有していればよい。これにより、モノマーは、所定の方向に配向した状態で高分子化したポリマーとなる。第１配向膜５５及び第２配向膜５６が水平配向膜の場合は、画素電極１６と共通電極２２との間に電圧が印加されていない状態で、バルク５１の光軸Ａｘ１と微粒子５２の光軸Ａｘ２の向きは互いに等しく、ＰＺ方向と直交する方向となる。当該ＰＸ方向と垂直な方向とは、平面視で第１透光性基板１０の辺に沿ったＰＸ方向又はＰＹ方向に該当する。

また、図２に示す上位制御部９は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)により、種々の機能を実現し、例えば、解析部４１、画像出力部９１、及び輻輳角算出部９３の機能を実現するようにしてもよい。あるいは、撮像装置６１は、図１に示すフレキシブル基板９５を介して、駆動回路４と接続され、駆動回路４には、輻輳角算出部９３を備えるようにしてもよい。

以上説明した本実施形態及び変形例は、以下の好適な態様をとることができる。
（１）第１透光性基板と、前記第１透光性基板と対向して配置される第２透光性基板と、前記第１透光性基板と前記第２透光性基板との間に封入される高分子分散型液晶を有する液晶層と、前記第１透光性基板及び前記第２透光性基板の少なくとも１つの側面に対向して配置される少なくとも１つの発光部と、前記第１透光性基板と前記第２透光性基板とを透過する透過率を制御する表示制御部と、を含み、前記発光部が発光する複数の発光期間の間に前記発光部が発光しない非発光期間がある、表示装置。
（２）前記第１透光性基板は、第１主面及び前記第１主面と平行な平面である第２主面を備え、前記第２透光性基板は、第１主面及び前記第１主面と平行な平面である第２主面を備え、前記高分子分散型液晶が非散乱状態である場合、前記第１透光性基板の第１主面から前記第２透光性基板の第１主面側の背景が視認され、又は前記第２透光性基板の第１主面から前記第１透光性基板の第１主面側の背景が視認される、上記（１）に記載の表示装置。
（３）さらに、前記液晶層を挟むように第１電極及び第２電極を備え、前記発光部の第１色が発光する発光期間が第１サブフレーム期間であり、前記発光部の第２色が発光する発光期間が第２サブフレーム期間であり、及び前記発光部の第３色が発光する前記発光期間が第３サブフレーム期間であり、前記第１色、前記第２色、及び前記第３色の各発光に同期して、表示制御部は画像の色の階調値に応じた第１印加電圧を前記第１電極に順次印加するとともに、前記非発光期間において、表示制御部は前記第１電極に第２印加電圧を印加する、上記（１）又は（２）に記載の表示装置。
（４）前記非発光期間は、第１サブフレーム期間及び第２サブフレーム期間の間、第２サブフレーム期間及び第３サブフレーム期間の間、第３サブフレーム期間及び第１サブフレーム期間の間にある、上記（３）に記載の表示装置。
（５）前記画像の周囲の透過率を制御する処理領域は、前記画像以外の表示領域全面である、上記（３）又は上記（４）に記載の表示装置。
（６）前記画像の周囲の透過率を制御する処理領域は、前記画像以外であって表示領域を分割した複数の領域のうち前記画像が重なる領域である、上記（３）又は上記（４）に記載の表示装置。
（７）前記画像の周囲の透過率を制御する処理領域は、前記画像以外であって表示領域を分割した複数の領域のうち前記画像が属する列の領域である、上記（３）又は上記（４）に記載の表示装置。
（８）前記画像の周囲の透過率を制御する処理領域は、前記画像以外であって表示領域を分割した複数の領域のうち前記画像が属する行の領域である、上記（３）又は上記（４）に記載の表示装置。
（９）前記画像の周囲の透過率を制御する処理領域は、前記画像の外形から所定幅までの範囲である、上記（３）又は上記（４）に記載の表示装置。
（１０）表示制御部は、前記処理領域において前記画像から離れるほど透過率が高くなる上記（９）に記載の表示装置。
（１１）前記画像の周囲の透過率を制御する処理領域は、前記画像以外であって前記画像の第１方向の最大長さと、第１方向と直交する第２方向の最大長さとで占める第１領域と、前記第１領域の外形から所定幅までの第２領域とを有する、上記（３）又は上記（４）に記載の表示装置。
（１２）表示制御部は、前記第２領域において前記画像から離れるほど透過率が高くなる、上記（１１）に記載の表示装置。
（１３）表示制御部は、前記第１領域において前記画像から離れるほど透過率が高くなる上記（１２）に記載の表示装置。
（１４）前記表示制御部は、注視距離に応じて、少なくとも表示する画像の周囲の透過率を制御する、上記（１）乃至上記（１３）のいずれか１項に記載の表示装置。
（１５）前記表示制御部は、前記非発光期間において、前記注視距離に応じた前記第１電極の第２印加電圧を印加する、上記（１４）に記載の表示装置。
（１６）さらに、観察者側の画像を撮像する撮像装置と、前記観察者側の画像から輻輳角を算出する輻輳角算出部と、を備え、前記表示制御部は、前記輻輳角に基づいて、前記注視距離を算出する上記（１４）又は（１５）に記載の表示装置。

１ 表示装置
２ 表示パネル
３ 光源装置
４ 駆動回路
９ 上位制御部
１０Ａ 第１主面
１０Ｂ 第２主面
１０Ｃ 第１側面
１０Ｄ 第２側面
１０Ｅ 第３側面
１０Ｆ 第４側面
１０ 第１透光性基板
１２ 走査線
１２Ｇ ゲート電極
１３Ｓ ソース電極
１３ 信号線
１４Ｄ ドレイン電極
１４ 導電性配線
１５ 半導体層
１６ 画素電極
１９ 封止部
２０ 第２透光性基板
２０Ａ 第１主面
２０Ｂ 第２主面
２０Ｃ 第１側面
２０Ｄ 第２側面
２０Ｅ 第３側面
２０Ｆ 第４側面
２２ 共通電極
３１ 発光部
３２ 光源制御部
３３ 光源基板
３４Ｒ 発光体
３４Ｇ 発光体
３４Ｂ 発光体
４１ 解析部
４２ 画素制御部
４３ ゲート駆動部
４４ ソース駆動部
４５ 共通電位駆動部
５０ 液晶層
５１ バルク
５２ 微粒子
５５ 第１配向膜
５６ 第２配向膜
６１ 撮像装置
９１ 画像出力部
９２、９５ フレキシブル基板
４１１ 入力信号解析部
４１２ 散乱サブフレーム生成部
４１３ 記憶部
４１４ 信号調整部
ＢＧ 背景
ＢＳ 処理領域

Claims (15)

1. 第１透光性基板と、
   前記第１透光性基板と対向して配置される第２透光性基板と、
   前記第１透光性基板と前記第２透光性基板との間に封入される高分子分散型液晶を有する液晶層と、
   前記第１透光性基板及び前記第２透光性基板の少なくとも１つの側面に対向して配置される少なくとも１つの発光部と、
   前記第１透光性基板と前記第２透光性基板との間の前記液晶層を透過する透過率を制御する表示制御部と、を含み、
   前記発光部が発光する複数の発光期間の間に前記発光部が発光しない非発光期間があり、
   前記表示制御部は、注視距離に応じて、少なくとも表示する画像の周囲の透過率を制御し、
   前記表示制御部は、注視距離が所定値以下である場合に、前記非発光期間において、前記画像の周囲の透過率を下げ、注視距離が所定値以下ではない場合に、前記非発光期間において、前記画像の周囲の透過率を下げない、
   表示装置。
2. 前記第１透光性基板は、第１主面及び前記第１主面と平行な平面である第２主面を備え、
   前記第２透光性基板は、第１主面及び前記第１主面と平行な平面である第２主面を備え、
   前記高分子分散型液晶が非散乱状態である場合、前記第１透光性基板の第１主面から前記第２透光性基板の第１主面側の背景が視認され、又は前記第２透光性基板の第１主面から前記第１透光性基板の第１主面側の背景が視認される、請求項１に記載の表示装置。
3. さらに、前記液晶層を挟むように第１電極及び第２電極を備え、
   前記発光部の第１色が発光する発光期間が第１サブフレーム期間であり、前記発光部の第２色が発光する発光期間が第２サブフレーム期間であり、及び前記発光部の第３色が発光する前記発光期間が第３サブフレーム期間であり、
   前記第１色、前記第２色、及び前記第３色の各発光に同期して、表示制御部は画像の色の階調値に応じた第１印加電圧を前記第１電極に順次印加するとともに、前記非発光期間において、表示制御部は前記第１電極に第２印加電圧を印加する、請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
4. 前記非発光期間は、第１サブフレーム期間及び第２サブフレーム期間の間、第２サブフレーム期間及び第３サブフレーム期間の間、第３サブフレーム期間及び第１サブフレーム期間の間にある、請求項３に記載の表示装置。
5. 前記画像の周囲の透過率を制御する処理領域は、前記画像以外の表示領域全面である、請求項３又は請求項４に記載の表示装置。
6. 前記画像の周囲の透過率を制御する処理領域は、前記画像以外であって表示領域を分割した複数の領域のうち前記画像が重なる領域である、請求項３又は請求項４に記載の表示装置。
7. 前記画像の周囲の透過率を制御する処理領域は、前記画像以外であって表示領域を分割した複数の領域のうち前記画像が属する列の領域である、請求項３又は請求項４に記載の表示装置。
8. 前記画像の周囲の透過率を制御する処理領域は、前記画像以外であって表示領域を分割した複数の領域のうち前記画像が属する行の領域である、請求項３又は請求項４に記載の表示装置。
9. 前記画像の周囲の透過率を制御する処理領域は、前記画像の外形から所定幅までの範囲である、請求項３又は請求項４に記載の表示装置。
10. 表示制御部は、前記処理領域において前記画像から離れるほど透過率が高くなる請求項９に記載の表示装置。
11. 前記画像の周囲の透過率を制御する処理領域は、前記画像以外であって前記画像の第１方向の最大長さと、第１方向と直交する第２方向の最大長さとで占める第１領域と、前記第１領域の外形から所定幅までの第２領域とを有する、請求項３又は請求項４に記載の表示装置。
12. 表示制御部は、前記第２領域において前記画像から離れるほど透過率が高くなる請求項１１に記載の表示装置。
13. 表示制御部は、前記第１領域において前記画像から離れるほど透過率が高くなる請求項１２に記載の表示装置。
14. 前記表示制御部は、前記非発光期間において、前記注視距離に応じた前記第１電極の第２印加電圧を印加する、請求項３乃至請求項１３のいずれか１項に記載の表示装置。
15. さらに、観察者側の画像を撮像する撮像装置と、
    前記観察者側の画像から輻輳角を算出する輻輳角算出部と、を備え、
    前記表示制御部は、前記輻輳角に基づいて、前記注視距離を算出する請求項１４に記載の表示装置。

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