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公開番号2025156989
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-15
出願番号2024059786
出願日2024-04-02
発明の名称表示装置
出願人株式会社Magnolia White
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G02B 30/26 20200101AFI20251007BHJP(光学)
要約【課題】視点の位置ずれによる画質の低下をより抑制しやすい表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は、複数の画素が設けられた液晶表示パネルと、複数の発光点LPが設けられ、当該液晶表示パネルの複数の画素に光を照射する光源と、を備え、X方向に並ぶ複数の画素のピッチと、X方向に並ぶ複数の発光点LPのピッチと、の比が、1:4n又は1:6nであり、nは自然数であり、画素は、X方向に並ぶ複数の副画素を含み、当該液晶表示パネルの画像表示面側に視線を向けるユーザの視点と、1つの発光点LPと、の間の光の射線上に位置して光を透過するよう制御される画素PixUは、光を透過するよう制御される他の副画素とX方向に連続して並んで透過領域を形成し、1つの透過領域のX方向の幅は、画素のX方向の幅の2倍である。
【選択図】図23
特許請求の範囲【請求項１】
複数の画素が設けられた液晶表示パネルと、
複数の発光点が設けられ、前記液晶表示パネルの複数の画素に光を照射する光源と、を備え、
第１方向に並ぶ前記複数の画素のピッチと、前記第１方向に並ぶ前記複数の発光点のピッチと、の比が、１：４ｎ又は１：６ｎであり、
ｎは自然数であり、
前記画素は、前記第１方向に並ぶ複数の副画素を含み、
前記液晶表示パネルの画像表示面側に視線を向けるユーザの視点と、１つの前記発光点と、の間の光の射線上に位置して光を透過するよう制御される前記画素は、当該画素とは異なる画素が含む副画素であって光を透過するよう制御される副画素と前記第１方向に連続して並んで透過領域を形成し、
１つの前記透過領域の前記第１方向の幅は、前記画素の前記第１方向の幅の２倍である、
表示装置。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
前記複数の画素は、前記第１方向と、前記第１方向に直交する第２方向と、に沿ってマトリクス状に配置され、
前記第２方向に並ぶ前記複数の画素のピッチと、前記第２方向に並ぶ前記複数の発光点のピッチと、の比が、１：４ｎ又は１：６ｎであり、
１つの前記透過領域の前記第２方向の幅は、前記画素の前記第２方向の幅の２倍である、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
１つの前記透過領域の前記第２方向の幅は、前記画素２つ分であり、
１つの前記透過領域において前記第２方向に隣り合う２つの画素の各々の光の透過の度合いは同じである、
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記ユーザの視点情報を取得する取得部と、
前記視点情報に基づいて前記複数の画素の動作による画像の表示を制御する制御部と、を備え、
前記視点情報は、複数の視点の位置に関する情報及び前記複数の視点の並び方向を示す情報を含み、
前記制御部は、前記液晶表示パネルと前記並び方向の相対的な回転角度及び前記視点と各発光点との位置関係に基づいて、少なくとも各発光点と各視点とを結ぶ直線上に位置する画素を前記透過領域に含ませる、
請求項１から３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記取得部は、
前記ユーザを撮像する撮像部と、
撮像された前記ユーザの画像に基づいて、前記ユーザの右目及び左目について、前記並び方向、前記相対的な回転角度及び位置関係を特定する処理部と、
を含む、請求項４に記載の表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、表示装置に関する。
続きを表示（約 3,600 文字）【背景技術】
【０００２】
視差バリア等の画像分離体を用いて複数の視点に対して個別の画像を表示出力可能な表示装置が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第３８６５７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の画像分離帯は、予め想定された視点の位置に対応して設けられている。このため、視点が予め想定された位置からずれると、かろうじて画像を視認できる程度の位置ずれであったとしても、予め想定された視点から視認できる画像と比して、明るさの不足を生じた画像しか視認できない等、画質の低下を生じる。係る事情を踏まえ、視点の位置ずれが生じたとしても画質の低下を抑制できる仕組みが求められていた。
【０００５】
本開示は、上記の課題に鑑みてなされたもので、視点の位置ずれによる画質の低下をより抑制しやすい表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様による表示装置は、複数の画素が設けられた液晶表示パネルと、複数の発光点が設けられ、前記液晶表示パネルの複数の画素に光を照射する光源と、を備え、第１方向に並ぶ前記複数の画素のピッチと、前記第１方向に並ぶ前記複数の発光点のピッチと、の比が、１：４ｎ又は１：６ｎであり、ｎは自然数であり、前記画素は、前記第１方向に並ぶ複数の副画素を含み、前記液晶表示パネルの画像表示面側に視線を向けるユーザの視点と、１つの前記発光点と、の間の光の射線上に位置して光を透過するよう制御される前記画素は、当該画素とは異なる画素が含む副画素であって光を透過するよう制御される副画素と前記第１方向に連続して並んで透過領域を形成し、１つの前記透過領域の前記第１方向の幅は、前記画素の前記第１方向の幅の２倍である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、表示装置の主要構成を示すブロック図である。
図２は、視点対応画像の一例を示す図である。
図３は、表示パネルが有する積層構造を示す模式図である。
図４は、発光点ピッチが画素ピッチの６倍である場合の一例を示す断面図である。
図５は、原点からＸ方向にｉ＋１番目の光源からの光の発光点と視点との間の光の射線上に位置する画素のＸ方向の座標の決定に関する各種のパラメータを示す図である。
図６は、ヒトの顔と、表示パネルを備える表示装置と、の相対的な角度関係の例Ａ，Ｂを示す模式図である。
図７は、鉛直線と水平線を基準とした顔と表示パネルとの角度差の一例を示す模式図である。
図８は、相対角度と、図３及び図４を参照して説明した第１画素ＰｉｘＣと第２画素ＰｉｘＤのＸ方向に沿った画素Ｐｉｘの制御による複数視点への画像の個別出力の成立性と、の関係の一例を示す模式図である。
図９は、相対角度と、図３及び図４を参照して説明した第１画素ＰｉｘＣと第２画素ＰｉｘＤのＸ方向に沿った画素Ｐｉｘの制御による複数視点への画像の個別出力の成立性と、の関係の他の一例を示す模式図である。
図１０は、相対角度が４５度（°）である場合の画素配置制御の例を示す模式図である。
図１１は、相対角度が９０度（°）である場合の画素配置制御の例を示す模式図である。
図１２は、図１０及び図１１を参照して説明した配置制御が反映された場合における相対角度と複数視点への画像の個別出力の成立性との関係の一例を示す模式図である。
図１３は、座標ＬＰ（ｉ，ｊ）に位置する発光点と、視点と、の位置関係に基づいた、座標Ｒ＿（ｉ，ｊ）及び座標Ｌ＿（ｉ，ｊ）の導出に関する各種のパラメータを示す図である。
図１４は、長さｗｉｄｔｈと、座標ＬＰ（ｉ，ｊ）に位置する発光点から視点への光が通る画素Ｕと、の関係を示す模式図である。なお、長さｗｉｄｔｈは、長さｗｉｄｔｈＲ又は長さｗｉｄｔｈＬである。
図１５は、発光点ＬＰＰと視点との光の射線上に位置する画素における通過点Ｐ＿（ｉ，ｊ）の位置と、発光点ＬＰＱと視点との光の射線上に位置する画素における通過点Ｑ＿（ｉ，ｊ）の位置と、の違いの例を示す模式図である。
図１６は、画素ＰｉｘＵを基準とした座標系を示す図である。
図１７は、発光点と視点との間の光の射線と画素ＰｉｘＵとの交差位置に応じた画素ＰｉｘＵの駆動制御の概要を示す模式図である。
図１８は、図１７を参照して説明した副画素の制御を適用された表示出力の一例を示す図である。
図１９は、図１７を参照して説明した副画素の制御を適用された表示出力の他の一例を示す図である。
図２０は、表示装置の表示パネルによる表示領域内における一部の領域を例示する図である。
図２１は、視点と表示装置とが位置ずれを実質的に生じていない関係にある場合の発光と画素と視点との位置関係を示す概略図である。
図２２は、視点と表示装置とが位置ずれを実質的に生じている関係にある場合の発光点と画素と視点との位置関係を示す概略図である。
図２３は、画素と通過点との位置関係に基づいて制御される透過領域が画素Ｐｉｘ１つ分を超える場合の発光点と画素と視点との位置関係を示す概略図である。
図２４は、図１７とは異なる駆動制御を示す模式図である。
図２５は、表示パネルと２つの視点との関係及び各視点に対する画角の一例を示す概略図である。
図２６は、図２５を参照して説明した範囲ＡＮ１が成立する発光点のＸ方向の幅と、図２３及び図２４を参照して説明した副画素の制御パターンと、の関係を示す概略図である。
図２７は、図１６等を参照して説明した副画素の制御パターンを適用される条件下における発光点と画素と視点とのＹ方向の位置関係を示す概略図である。
図２８は、図１７及び図２４とは異なる駆動制御を示す模式図である。
図２９は、図２８を参照して説明した副画素の制御パターンが適用された場合の発光点と画素と視点との位置関係を示す概略図である。
図３０は、表示パネルと２つの視点との関係及び各視点に対する画角の一例を示す概略図である。
図３１は、図３０を参照して説明した範囲ＡＮ３が成立する発光点のＹ方向の幅と、図２８及び図２９を参照して説明した副画素の制御パターンと、の関係を示す概略図である。
図３２は、画素幅ＰＰｘと画素幅ＰＰｙとの対比及び副画素の並びの一例を示す概略図である。
図３３は、画素幅ＰＰｘと画素幅ＰＰｙとの対比及び副画素の並びの一例を示す概略図である。
図３４は、距離Ｄ１の値と、距離Ｐｈと距離Ｔｈとを足し合わせた値と、の比が、距離Ｔｈの値と距離Ｄの値との比と等しくなるように定められた距離Ｔｈを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本開示の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。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、当然に本開示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、本開示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。
【０００９】
図１は、表示装置１の主要構成を示すブロック図である。表示装置１は、撮像部２と、測距部３と、信号処理部１０と、表示パネル２０と、光源３０と、を備える。表示装置１は、例えばスマートフォンのように、撮像部２による撮像機能と、測距部３による測距機能と、信号処理部１０、表示パネル２０及び光源３０による画像の表示出力機能と、を兼ね備える情報処理装置（情報処理端末）である。
【００１０】
撮像部２は、画像を撮像する。具体的には、撮像部２は、例えばＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の撮像素子を有する。撮像部２は、当該撮像素子が出力する電気信号に基づいて画像データを生成する。
（【００１１】以降は省略されています）

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