JP4530267B2 - マルチプルビューディスプレイ - Google Patents

Description

本発明は、マルチプルビューディスプレイに関する。そのようなディスプレイは、互いに実質的に異なる画像を含む二つ以上のビューを表示するために用いられ得る。そのようなディスプレイにより、異なる観察者が、互いに無関係であり得る異なる画像を見ることができる。

添付図面の図１は、この実施の形態においてデュアルビューディスプレイを含む、マルチプルビューディスプレイの概念を示す。ビューイング領域１および２に位置する観察者１および２は、デュアルビューディスプレイ１０をみる。ディスプレイ１０は、実質的に異なる画像が表示され得る別個のビューイング領域を有する。例えば、観察者２が地図を読んでいる間、観察者１は映画を鑑賞し得る。そのような例は、例えば、運転者がナビゲーション情報をみている間、同乗者が映画を同時にみるような、自動車の使用のためのディスプレイに適用可能である。

添付図面の図２は、デュアルビューディスプレイ１０の使用の別の例を示す。この場合、デスクまたはカウンタ１１の両サイドの観察者１および２が異なる画像を見ることができるように、ディスプレイは、デスクまたはカウンタ１１の平面に取り付けられている。同様に、図３は、この場合、ディスプレイの四つのサイドの観察者１〜４に対して四つの無関係画像を表示する水平配向マルチビューディスプレイを示す。

ツイストネマチック（ＴＮ）液晶（ＬＣ）モードの視野角特性は周知であり、そのような液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の視野角特性は、非特許文献１に開示されている。これらの特性は、水平視野角方向において比較的にほぼ均一であるが、垂直視野角方向において非対称である。同じ画像を広範な範囲の角度からみることを可能にするためにＬＣＤの視野角特性を最適化するための技術が知られている。

マルチプルビュービデオディスプレイが特許文献１に開示されている。この例では、異なるビューイング領域を生成するためにレンチキュラレンズが使用されている。

ＴＮおよびゲスト−ホスト（ＧＮ）ＬＣＤの方向性ビューイング特性が特許文献２〜５および非特許文献２に開示されている。これらの文献は、ある画像を表示するための画素を、別の画像を表示するための画素とは異なる配列で、ＬＣＤの二つの画像を空間的に多重化することを開示する。これらの文献は、３Ｄディスプレイを提供するために、関連画像を表示する自動立体ディスプレイまたは立体ディスプレイに言及している。

特許文献６は、デュアル層自動立体ディスプレイを開示する。ある層は、別の層の後ろに空間的多重化画像を表示し、それは、画像を自動立体ビューイングのための異なるビューイング領域に方向づける、方向制御層として機能する。

これらの文献は、ある画像を表示するための画素が他の画像を表示するための画素と同じ配置である構成を開示する。しかしながら、ある画像のための画素は、表示されている別の画像のための画素を実質的に回転されるか、または、実質的なミラー画像である。

非特許文献３は、受動空間的パターン化液晶層が空間的に多重化された左目画像および右目画像を表示する画像パネルをカバーする構成を開示する。この受動層は、ツイストネマチック液晶領域と、あるビューのための光の偏光を回転し、別のビューのための光の変更を回転しないフレデリクスモード液晶領域とを含む。画像は、ビューの支援なく、または、偏光ガラスを立体的に用いることなく、自動立体的にみられ得る。

特許文献５は、積層されたゲスト−ホスト液晶デバイスのペアを含む立体ディスプレイを開示する。デバイスのそれぞれはそれぞれのビューを表示し、デバイス配列は、互いに垂直に配向されている。したがって、左ビューおよび右ビューは互いに垂直に偏光され、偏光ガラスが、そのディスプレイを立体的に見るために用いられる。

特許文献７は、二つ以上の２Ｄまたは３Ｄ画像を提供するためのレンチキュラスクリーンを用いる構成を開示する。

特許文献８は、表示画面が空間的に多重化された左画像および右画像を表示し、表示画面の前の複数のさらなるデバイスが、観察者の左目および右目による画像の視認性を制御する構成を開示する。

特許文献９は、視差バリアの実効位置を移動するために二つの液晶バリアの電気的な切り換えを用いた立体ディスプレイを開示する。

特許文献１０は、二つのビューイング位置の間の中間にある最大コントラスト比の方向を制御することによって、あるパネルからのある画像を二人の観察者に最適に表示するツイストネマチック液晶モードの使用を開示する。

特許文献１１は、ツイストネマチック液晶モードの使用を開示する。用いる電圧範囲を変更することによって、コントラスト比が識別可能な画像を生成するのに十分な視野角範囲の広がりにより、全ての観察者がある画像をみるパブリックモードと、垂直入射の観察者のみがある画像をみることができるビューイングのプライベートモードとの間を切り換えることができる。

特許文献１２は、最大コントラスト比の領域を同乗者のビューイング位置の方にシフトすることによって、車内ＴＶからの画像が運転者に到達することを防ぐＬＣ層の使用を開示している。

特許文献１３および特許文献１４は、運転者に黒に見えるようにＬＣ層を切り換えることによって、車内ＴＶからの画像が運転者に到達することを防ぐＬＣ層の使用を開示している。

特許文献１５は、あるディスプレイからの異なる視野角範囲に異なる画像を表示するために、異なる視野角特性を有する画素を用いることを開示する。これは、また、電圧を印加することによって画素のビューイング特性を変更することを開示している。

特許文献１６は、液晶の光学的ツイストに応じた電圧を用いることを開示している。用いられる電圧範囲を変更することにより、ある画像がある視野角範囲において見られ得るのを、あるディスプレイからの第２の画像が別の視野角範囲において見られるように視野角を変更する。

特許文献１７は、あるドメインがある画像を表示し得、他のドメインが第２の画像を表示し得るように別々に電気的に制御可能なデュアルドメイン画素の使用を開示する。各ドメイン間で液晶のチルトまたはツイストが異なることにより、異なる画像が、異なる視野角範囲において表示され得る。

特許文献１８は、マルチビューディスプレイを生成するようにインターレースされた少なくとも二つの異なる特定の視野角画素の使用を開示する。一つより多い表示層があってもよい。
特開平６−２３６１５２号公報 特開平２−１４６０８７号公報 特開昭６０−２１１４１８号公報 特開昭６０−２１１４２０号公報 特開昭６０−２１１４２８号公報 特開平８−１０１３６７号公報 米国特許第６４２４３２３号明細書 欧州特許出願公開第１２５００１３号明細書 特開平９−４３５４０号公報 国際公開第９５／２７９７３号パンフレット 国際公開第９９／４５５２７号パンフレット 米国特許第５０５９９５７号明細書 米国特許第５５２６０６５号明細書 米国特許出願公開第２０００／０００７２２７号明細書 米国特許第５９３６５９６号明細書 米国特許第６５９３９０４号明細書 米国特許第６７２４４５０号明細書 国際公開第２００４／０３６２８６号パンフレット Ｐ．Ｙｅｈ ａｎｄ Ｃ． Ｇｕ、「Ｏｐｔｉｃｓ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙｓ」、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ Ｉｎｃ．、１９９９、第９章 Ｏｋａｄａ ｅｔ ａｌ．、「Ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙｓ ｂｙ Ｕｓｉｎｇ ａ Ｖｉｅｗｉｎｇ Ａｎｇｌｅ Ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ ｏｆ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔａｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｃｅｌｌｓ」、ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ、１９９８年、第４５巻、第７号、１４４５−１４５２頁 Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ．、「Ｓｉｍｐｌｅ Ｍｕｌｉｍｏｄｅ Ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ」、Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ、１９９７年、第３６巻、Ｌ１６８５−Ｌ１６８８

したがって、異なる画像が、比較的高いコントラスト比で異なる方向にみられることが望まれている。

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）画素（絵素）に適用される場合の「異なる構成」の概念は、画素が、以下のいずれか、または、以下の任意の組み合わせに関して異なっていることを意味すると定義される。液晶基板界面の一方または両方のプレチルト；バルク液晶ダイレクタ配向；液晶厚；ダイレクタツイスト；キラル添加物を有する液晶材料のドーピング；色素または高分子材料；偏光透過軸配向；方位角度および／または天頂角度アンカー強度；リタデーションの大きさおよび／または光軸配向；補償層効果；液晶材料；駆動方式。しかし、ある画素が他の画素の回転画像または鏡像である場合を除く。

液晶ディスプレイ画素に適用される場合の「異なるＬＣモード」の概念は、画素が、以下のいずれか、または、以下の任意の組み合わせに関して異なっていることを意味すると定義される。液晶基板界面の一方または両方のプレチルト；バルク液晶ダイレクタ配向；液晶厚；ダイレクタツイスト；方位角度および／または天頂角度アンカー強度；偏光子が液晶セル内に配置される場合の偏光透過軸配向；リターダまたは補償子が液晶セル内に配置される場合のリタデーションまたは補償効果；液晶材料；キラル添加物を有する液晶材料のドーピング；色素または高分子材料。しかし、ある画素が他の画素の回転画像または鏡像である場合を除く。

本発明の第１の局面によれば、非対称視野角特性を有する複数の画素を含む少なくとも一つの液晶表示デバイスと、第１の方向において第１の画像を表示し、第１の方向とは異なる第２のビューイング方向において第２の画像を表示するために画素を駆動する駆動装置とを備え、該駆動装置が、第１の画像を表示する画素は第１の方向においてのみ実質的に見られ、第２の画像を表示する画素は第２の方向においてのみ実質的に見られように、該第１の画像を表示する第１電圧範囲の電圧と、該第２の画像を表示する第２電圧範囲の電圧とを表示デバイスに印加することを特徴とする、マルチビューディスプレイが提供される。

第１の画像および第２の画像を表示する画素は、第２の方向および第１の方向でそれぞれ最大的に暗く見えてもよい。第１の画像および第２の画像をそれぞれ表示する画素によって第２の方向および第１の方向に供給される光の強度は、第１の画像および第２の画像を表示する画素が、第１の方向および第２の方向のそれぞれに供給可能な光の最大強度のＸ％よりも小さくてもよい。ここで、Ｘは２０よりも小さい実数である。Ｘは１０に等しくてもよい。代替的には、Ｘは３．５に等しくてもよい。さらに代替的には、Ｘは１に等しくてもよい。

第１の画像および第２の画像は、互いに無関係であってもよい。

第１の方向および第２の方向は、少なくとも一つのデバイスの表示表面に垂直であり、最大の視野角非対称性の方向を含む平面にあってもよい。第１の方向および第２の方向は、表示表面に対する垂線の両サイドにあってもよい。第１の方向および第２の方向は、垂線に対して実質的に対称であってもよく、代替的には、垂線に対して非対称であってもよい。

第１の画像を表示する画素は、第１の方向において第１のコントラスト比を提供し、第２の方向において実質的に１に等しいコントラストを提供するように構成され、第２の画像を表示する画素は、第２の方向において第２のコントラスト比を提供し、第１の方向において実質的に１に等しいコントラストを提供するように構成されてもよい。

第１の方向と第２の方向との間の角度は、実質的に１０°により大きくてもよいし、等しくてもよい。

少なくとも一つのデバイスは、画素のセットを含んでもよく、画素の各セットは、画素の他のセットとは同じ色でも、異なる色でもよい。少なくとも一つのデバイスは、異なる色の画素において異なる厚さを有する液晶層を含んでもよい。少なくとも一つのデバイスは、異なるリタデーションの領域が異なる色の画素に対して光学的に配列する、パターン化リターダを含んでもよい。異なるリタデーションの領域は、カラーフィルタとして機能するための異なる色の色素を含んでもよい。

少なくとも一つのデバイスは、透過モードデバイスであってもよい。

少なくとも一つの表示デバイスは、均一配列および非対称視野角特性を有する非対称液晶モードを有してもよく、駆動装置は、第１の画像を表示するための第１の駆動方式と、第２の画像を表示するための、第１の駆動方式とは異なる第２の駆動方式とで少なくとも一つのデバイスを駆動するように構成されてもよい。

第１の駆動方式および第２の駆動方式は、それぞれ互いに異なる第１の電圧範囲および第２の電圧範囲を含んでもよい。

液晶モードは、ツイストネマチック、ハイブリッド配向ネマチック、およびツイスト垂直配向ネマチックのいずれかであってもよい。

第１のビューおよび第２のビューは、少なくとも一つのデバイスで空間的に多重化されてもよい。少なくとも一つの表示デバイスは、液晶層と、均一入力偏光子と出力偏光子との間に配置された均一リターダとを含んでもよい。リターダは、リターダの平面において、偏光板の近接する一つの透過軸に対して実質的に４５°に配向され、かつ、リターダ平面の垂線に対して実質的に６７°に配向された光軸を有してもよい。リターダは、実質的に４９４ｎｍのリタデーションを有してもよい。少なくとも一つのデバイスは、第１のビューおよび第２のビューのそれぞれに対して第１の領域および第２の領域を有するパターン化偏光子を備え、第１の領域の透過軸は、第２の領域の透過軸とは異なってもよい。第１の領域の透過軸は、第２の領域の透過軸に対して実質的に直交していてもよい。

少なくとも一つのデバイスは、パターン化リターダを含んでもよい。パターン化リターダは、単一ビューモードの動作に対して実質的にゼロのリタデーションに切り換え可能であってもよい。

少なくとも一つのデバイスは、視差バリアを含んでもよい。

第１のビューおよび第２のビューは、少なくとも一つのデバイスにおいて時間的に多重化されてもよい。少なくとも一つのデバイスは、切り換え可能リターダを含んでもよい。リターダのリタデーションは、可視光の半波長の奇数と偶数との間で切り換え可能であってもよい。

少なくとも一つのデバイスは、第１の非対称視野角特性を有する第１の構成を有する第１の画素と、第１の非対称視野角特性とは異なるように向けられた第２の非対称視野角特性を有する、第１の構成とは異なる第２の構成を有する第２の画素とを含んでもよく、駆動装置は、第１の画像を表示するための第１の画素と、第２の画像を表示するための第２の画素とを駆動するように構成されてもよい。

第１の画像および第２の画像は、第１の方向と第２の方向との間の第３のビューイング方向においてみられてもよい。

第１の画素は、第２の画素に空間的に分散されてもよい。

第１の非対称ビューイング特性および第２の非対称ビューイング特性は、実質的に対向する方向に向いていてもよい。

第１の画素および第２の画素は、それぞれ互いに異なる第１の液晶モードおよび第２の液晶モードを有してもよい。第１のモードおよび第２のモードの少なくとも一方は、ツイストネマチック、ハイブリッド配向ネマチック、ツイスト垂直配向ネマチック、フレデリクス、垂直配向ネマチックおよびパイセルのいずれかであってもよい。第１の画素および第２の画素は、印加電界が無い状態で異なる液晶ダイレクタを有してもよい。異なるツイストは異なる大きさを有してもよい。異なるツイストは、異なるツイスト効果を有してもよい。異なるツイストの一方は０°であってもよい。

第１の画素および第２の画素は、少なくとも一つの液晶基板界面において異なる液晶ダイレクタを有してもよい。異なるプレチルトは異なる大きさを有してもよい。異なるプレチルトは異なるダイレクタを有してもよい。

第１の画素および第２の画素は、異なる液晶ダイレクタ配向を有してもよい。第１の画素および第２の画素は、少なくとも一つの液晶基板界面において、異なる表面アンカー強度を有してもよい。

第１の画素および第２の画素は、異なる液晶材料を有してもよい。

第１の画素および第２の画素の少なくとも一方は、キラルドーパント、高分子ネットワークおよび色素の少なくとも一つを含む液晶材料を有してもよい。

第１の画素および第２の画素は、異なる厚さの液晶層を有してもよい。

第１の画素は、透過軸が第１の画素の液晶光軸に対して第１の角度に向いている偏光子を有してもよく、第２の画素は、透過軸が第２の画素の液晶光軸に対して第１の角度とは異なる第２の角度に向いている第２の偏光子を有してもよい。

第１の画素および第２の画素は、リタデーションの異なる第１のリターダおよび第２のリターダを有してもよい。

第１の画素および第２の画素は、異なる補償効果を提供する第１の補償層および第２の補償層を有してもよい。

駆動装置は、異なる電圧範囲で第１の画素および第２の画素を駆動するように構成されてもよい。

少なくとも一つのデバイスは視差バリアを含んでもよい。

ディスプレイは、上述したデバイスを介して表示可能であり、時間系列で動作するように構成されたさらなる液晶デバイスを備えてもよい。

少なくとも一つのデバイスは、第１の非対称ビューイング特性の第１の非対称液晶モードを有する第１の液晶デバイスと、第１の非対称ビューイング特性とは異なるように向けられた第２の非対称ビューイング特性の第２の非対称液晶モードを有する第２の液晶デバイスとを備え、駆動装置は、第１の画像を表示するための第１の駆動方式で第１のデバイスを駆動し、第２の画像を表示するための第２の駆動方式で第２のデバイスを駆動するように構成されてもよい。

第１の駆動方式および第２の駆動方式は、それぞれ、第１の電圧範囲および第２の電圧範囲を含んでもよい。第１の電圧範囲および第２の電圧範囲は、実質的に同じであってもよい。

第２のデバイスは、第１のデバイスを介して見られてもよい。第２のデバイスは、第１のデバイスとバックライトとの間に配置されてもよい。

第１のデバイスおよび第２のデバイスは、互いに実質的に平行であってもよい。

第１のデバイスおよび第２のデバイスのそれぞれは均一配列を有してもよい。

第１のデバイスおよび第２のデバイスのそれぞれは、透過モードデバイスであってもよい。

第１の液晶モードおよび第２の液晶モードは、同じタイプであってもよい。

第１の非対称ビューイング特性および第２の非対称ビューイング特性は、実質的に対向する方向を向いていてもよい。

第１のデバイスおよび第２のデバイスは、実質的に対向する方向を向いた配列を有してもよい。

第１の液晶モードおよび第２の液晶モードの少なくとも一方は、ツイストネマチック、ハイブリッド配向ネマチック、およびツイスト垂直配向ネマチックのいずれかであってもよい。

第１のデバイスおよび第２のデバイスのそれぞれは、異なる色の画素のセットを含んでもよい。第１のデバイスおよび第２のデバイスの一方は、赤、緑、青の画素のセットを含んでもよく、第１のデバイスおよび第２のデバイスの他方は、シアン、マゼンタ、イエローの画素のセットを含んでもよい。第１のデバイスおよび第２のデバイスは、第１の方向および第２の方向を含む平面に実質的に平行に伸びたカラーフィルタストライプを含んでもよい。

ディスプレイは、マルチカラー時系列バックライトを含み、駆動装置は、第１のデバイスおよび第２のデバイスを色の時系列で駆動するように構成されてもよい。

駆動装置は、第１のデバイスおよび第２のデバイスに時間的に多重化した画像を供給し、方向切り換え可能バックライトを同期的に制御するように構成されてもよい。第１のデバイスおよび第２のデバイスのそれぞれは、空間位相変調器を含んでもよい。

ディスプレイは、ディスプレイのマルチプルビューモードのための実質的に非散乱状態と、ディスプレイの単一ビューモードのための散乱モードとの間で切り換え可能な、切り換え可能光散乱器を含んでもよい。

したがって、異なる画像が、比較的高いコントラスト比で異なる方向にみられることが可能なマルチプルビューディスプレイを提供することができる。これにより、表示される画像の質が向上する。

本発明によれば、異なる画像が、比較的高いコントラスト比で異なる方向にみられることが可能なマルチプルビューディスプレイを提供することができる。

本発明は、添付の図面を参照した例示によって、さらに説明される。

図４は、図１および図２に示されたように、観察者１および２に対してそれぞれビューイング領域１および２において、二つのビューの、無関係であり得る画像を方向付けるためのデュアル薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アクティブマトリクスＬＣＤを示す。ディスプレイは、基板２１の外面に取り付けられるか、または、基板２１の外面上に形成された前方直線偏光子２０を含む。基板２１は、ガラスまたは十分な安定な任意の適切な透明非複屈折材料からなってもよい。基板２１は、その内表面に、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）からなる透明電極を保有する。電極２２は、アクティブマトリックスのための対向電極として機能し、ディスプレイ１０の全体のアクティブエリアを均一にカバーする。例えばラビングポリイミドからなる配向層２３などの配列表面が、電極２２上に形成され、ディスプレイ１０のアクティブエリアの全体にわたって同じ均一の配列方向を有するように均一にラビングされる。

第２の基板２７は、後方直線偏光子２８およびＴＦＴ・電極層２６を保有する。電極の層２６は、画素（絵素）を規定するようにパターニングされる。そのようなＴＦＴおよび電極配置は公知であり、さらには説明しない。例えば、ラビングポリイミドからなる配向層２５などの配列表面が、層２６上に形成される。配向層２５は、また、ディスプレイ１０のアクティブエリアの全体をわたって均一な配列方向を提供する。

基板２１および２７は、層２２、２３、２５、２６を有して形成されており、配向層２３および配向層２５が互いに面するように合わせて、その間に液晶セルを有する液晶層２４を規定する。液晶の層２４は、例えば、Ｍｅｒｃｋ ＵＫから入手可能なＺＬＩ４７９２を含むネマチック液晶である。偏光子２０および２８は、液晶セルが形成される前、または、その後に、形成されてもよいし、設けられてもよい。層２６は、グレースケールを規定する電圧で個々の画素をアドレス指定するための適切な信号を提供するために、参照符号２９で示された駆動装置を含むか、または、駆動装置に接続される。装置２９は、表示されるべき第１の画像および第２の画像の対する第１の駆動方式および第２の駆動方式を提供するための外部構成要素の全体または一部を形成し得る。あるいは、装置２９は、パネル上に集積され得る。

図５は、分解図において、偏光子２０および２８と、層２３から層２５とを図に示す。図５は、また、図１に示したようなディスプレイ１０の垂直配向および水平配向を示す。垂直上方基準方向を０°と見なし、水平直角方向を９０°と見なす。図５に示された構成要素に対して示された異なる方向は、上方垂直０°方向に対して参照される。

前方偏光子２０は、上方垂直に対して角度＋９０°に配向された透過軸３０を有する。配向層２３は、上方垂直方向に対して角度―４５°に配向された均一配列方向３３を有する。配向層２５は、上方垂直方向に対して角度＋４５°に配向された均一配列方向３５を有する。偏光子２８は、上方垂直配向に対して１８０°に配向された透過軸３８を有する。したがって、示されたディスプレイ１０のノーマリホワイトモードの動作に対して、偏光子２０および２８の透過軸は互いに直交している。同様に、配列方向３３および３５は互いに直交している。画素にわたる印加電圧が無い状態で、液晶の層２０は、後方偏光子２８によって偏光された入射光が層２４によって回転された偏光方向を有し、偏光子２０を通過するように、９０°ツイストで配列されている。

画素にわたって十分大きな電界を印加する場合、その画素における液晶分子のダイレクタは、層２４の表面の対して実質的に垂直に配向されており、ディスプレイを通過する光の偏光にわずかに影響を与えるか、または、影響を与えない。したがって、後方偏光子によって通過された光は、前方偏光子２０によって実質的に消され、画素は、最大限暗いか、または、黒く見える。中間値の印加電界に対して、偏光子２８からの光の偏光は、異なる量だけ回転され、黒レベルおよび白レベルを有するグレースケールを構成する複数のグレーレベルを提供するために、前方偏光子２０によって解析される。

図６は、図４および図５に示されたディスプレイ１０の異なる視野角において一定の比の変動を示す。ディスプレイ１０は、非対称視野角方向が実質的に水平であるようにＴＮ ＬＣＤの一般的な配向と比較して９０°を介して実質的に回転される。この実施例において、ディスプレイは、ディスプレイ垂線の水平面においていずれかの面上に−３０°および＋３０°におけるビューイングに対して構成されている。

ディスプレイ１０の視野角特性は、強調された−３０°および＋３０°の視野角における特性を図７に示す。ディスプレイは、別個のグレーレベル０〜２５５がアドレス指定可能なタイプであり、図７は、ディスプレイが軸上に表示される場合、実質的に均一に開けられたグレーレベルを提供するように意図された従来の駆動方式に対する、さまざまな視野角におけるグレーレベルの選択の強度を示す。

図８は、−３０°および＋３０°におけるビューイング方向に対してグレーレベルと強度としての透過率とを示す。例えば、グレーレベル９６が表示されている場合、このレベルを表示している画素は、＋３０°ビューイング領域から実質的に黒く見えるが、−３０°ビューイング領域から見た場合、最大輝度の半分よりわずかに低くみえる。第１の画像および第２の画像に対して第１の駆動方式および第２の駆動方式に従ってグレーレベルを選択するために用いられる電圧レベルを適切に選択することによって、第１の画像が第１のビューイング領域においてのみ実質的にみられ、第２の画像が第２のビューイング領域においてのみ実質的にみられることができる。意図されたビューイング方向においてそれぞれの画像を表示するための十分なコントラスト比を作成し、他のビューイング領域においてきわめて低いか、または、実質的にゼロのコントラスト比を作成するように、駆動方式が選択される。

適切な駆動方式が図９に図に示され、これは、−３０°および＋３０°からみられた場合に表示されるべきグレーレベルを選択するための画素に印加された電圧と（透過モードにおける）輝度を示す。第１の画像を表示するべき画素をアドレス指定する場合に４０に示された画像１電圧範囲を用いることによって、第１の画像は−３０°ビューイング方向において見えるが、第１の画像を表示する画素は＋３０°ビューイング領域において暗く見える。反対に、第２の画像を表示している画素に対して画像２電圧範囲４１を用いることによって、第１の画像は＋３０°ビューイング方向において見えるが、その画素は、−３０°ビューイング方向において白に見える。それにより、ディスプレイ１０は、任意の視差光学素子を必要とすることなく、かつ、異なる画像を表示する画素に対して異なる配列を有するマルチドメイン液晶技術を用いることなく、観察者が、それぞれのビューイング領域において無関係画像または画像のシーケンスを見るための二つのビューイング領域を作成する。したがって、そのディスプレイは、製造するのが容易になり、かつ、安価になる。

フルカラーＬＣＤを提供することを可能にするために、ＬＣモードに関する色の影響は、第１の画像および第２の画像に対して駆動方式を選択する場合に考慮する必要がある。一般的なカラーディスプレイの場合、カラーフィルタは、画素のそれぞれのセットからの光をフィルタ処理する。色は、赤、緑、青であってもよいし、シアン、マゼンタ、イエローであってもよい。液晶層２４の散乱に起因して、ＬＣＤにおいて用いられた液晶モードの光学的特性は、光の波長を変動する。例えば、図１０は、それぞれの色に対するグレーレベルと強度としての赤、緑、青画素に対して、−３０°および＋３０°ビューイング方向の変動を示す。

良好なカラーデュアルビューディスプレイを生成するために、グレースケール曲線の液晶モードの分散の影響は、色成分のそれぞれに対するグレーレベルの個々の注意深いマッピングを行うことによって、克服され得る。図１１は、そのようなマッピング手順の結果により、同じグレーレベルが色のそれぞれに対して選択され、表示され得ることを示す。したがって、画像の強度は、色が画像を表示しているかどうかに関わらず、所与のグレーレベルに対して同じである。

カラーマッピングは、ディスプレイの用途に応じて選択され得る。例えば、ある用途において、赤および／または青に対する一方の画像または両方の画像において、緑色の光のより高い相対的な強度を有することが望ましくあり得る。マッピングは、そのような要件を考慮するために選択され得る。

図１２は、カラー画像を表示するための代替的なデュアルビューディスプレイを示す。図１２のディスプレイは、カラーフィルタ４５が基板２１の内面上に設けられ、液晶層厚４６が異なる色の画素に対して異なる点において、図４のディスプレイと異なる。
画素の光学的特性は、その画素における液晶層２４のリタデ−ションによって決定される。リタデ−ションは、複屈折と液晶層２４の厚さ４６との積である。したがって、異なる色の画素に対して層２４の厚さを変動することによって、画素のそれぞれは、その特性を最適化され、または、表示されるべき色または色の範囲にたいして改良され得る。

図１２のディスプレイは、異なる色の画素に対して別個のステップ状の厚さを有する。この特定実施の例において、ステップの上部上に形成された配向層２５を有するＴＦＴ基板２６、２７上に４７などの高分子ステップを形状することによって、これは為される。そのようなステップは、配向層の下または両方の基板の上の他の基板上に形成され得る。ステップ４７は、適切なレジスト材料のフォトリソグラフィ処理によって形成され得る。あるいは、ステップ４７は、基板または各基板上に直接的に適切な高分子材料をスクリーン印刷によって形成され得る。さらなる代替において、カラーフィルタ４５は、ステップ状の厚さを有してもよい。別の例において、ステップのシャープエッジによって生じたＬＣの任意の誤配列の影響を減らすために、シャープエッジなしに適切な傾斜のくさび形状構造または同様の構造を用いて、液晶層の厚さの変動が、為され得る。

図１３は、液晶分散を補償するための別の技術を示す。このディスプレイにおいて、ピクセル化リターダ５０が設けられている。リターダの各「画素領域」は、関連画素の液晶の分散効果を実質的に補償するリタデーションの量を提供する。視差を減らすために、ピクセル化リターダ５０は、基板２１と、２６、２７との間に配置される。図１３において、リターダ１５は、ＴＦＴ基板２６、２７上に配置されるように示されているが、リターダは、代替的に、カラーフィルタ基板２１上に配置されてもよい。

ピクセル化リターダ５０を作成するための様々な技術が利用可能である。そのような技術は、ｖａｎ ｄｅｒ Ｚａｎｄｅ ｅｔ ａｌ、Ｓｉｄ ０３ Ｄｉｇｅｓｔ 「Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｔｏｗａｒｄｓ Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｏｉｌｓ」、１９４−１９７頁に開示されている。適切な技術の具体例が図１４に示され、重合体可能液晶（例えば、反応性メソゲンであり、その一例は、Ｍｅｒｃｋ ＵＫから入手可能なＲＭＭ ３４である）を利用する。

基板５３は、反応性メソゲンの光軸を配列するために配向層５２などの配列表面を調製する。次いで、反応性メソゲンは、任意の適切な技術（例えば、スピンコーティング）によって配向層５２上にコーティングされる。反応性メソゲンは、重合されていない場合に複屈折が温度ともに変動し、光（例えば、紫外光）に露出される光軸の配向を固定するように、重合されるタイプである。

第１の色に対するリターダの領域を形成するために、層５１は、その複屈折を制御するのに適した温度に保持された状態で、フォトマスクを介して、紫外放射に曝される。第１の領域は、最大リタデーションおよびそれによる複屈折を必要とする領域である。

第１の紫外重合化に続いて、層５１は、完成されたリターダの第２の領域に対して所望な複屈折を提供するために、第２の温度に加熱される。これは、図１４に５５で示される。したがって、重合化されていない反応性メソゲンの複屈折は、所望な値に減少され、その後、次のカラーの第２の領域は、第２のフォトマスク５６を介した紫外放射に曝される。したがって、第２の領域は重合化され、その特性が固定される。

次いで、残りの重合化されていない領域の複屈折を減らすように５７で示されたように温度は再び増加され、これは、第３のマスク５８を介した紫外放射に曝されることによって重合化される。次いで、リターダは、使用のために実効的に用意され、図１３に示されたタイプの表示デバイスに含まれるための基板５３および配向層５２から除去され得る。あるいは、リターダは、上部基板およびその関連する層とともに用いて、液晶セルを形成する前に、図１４の５９で示されたＴＦＴ基板上に直接的に形成され得、配向層が上部表面上に形成され得る。

また、ディスプレイに対してカラーフィルタを形成するために、重合可能な液晶に適切な色素を添加することができる。そのような場合、リターダおよびカラーフィルタは、ディスプレイにおいて必要とされる層の数を減らすように単一の層内に形成され、これにより、製造を簡素化し、必要とされる配列ステップの数を減らす。

偏光子２０および／または偏光子２８の視野角特性は、光の非垂直入射に対して選択され得るか、または、最適化され得、それにより、性能、および、特に、ディスプレイのビューイング領域の画像の質を向上させる。

異なるビューのためのグレーレベルをアドレス指定するのに用いられる電圧は、ガンマ補正と同様の技術によって、選択され得るか、または、最適化され得る。これは当該分野において周知であり、例えば、Ｃｈａｒｌｅｓ Ｐｏｙｎｔｏｎによって、ｗｗｗ．ｉｎｆｏｒａｍｐ．ｎｅｔ／〜ｐｏｙｎｔｏｎ／において利用可能な「Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ａｓｋｅｄ Ｑｕｅｓｔｉｏｎｓ ａｂｏｕｔ Ｇａｍｍａ」に記載されている。これは、各ビューの元の画像においてグレーレベルをそのビューのビューイング領域からみられるグレーレベルに始めに再マッピングすることによって、為され得る。再マッピングは、単一の線形範囲に対してでもよいし、強度レベルの二つ以上の範囲であってもよい。画像の見かけを向上させためにそのビューイング領域からの画像の見かけに従って調整される。これは、画像データの適切なガンマ補正によって行われ得る。このタイプの補正は、そのビューに対して既存のグレースケールの外にグレースケールを取り得ない。任意の適切なガンマ値は、得られることが望まれている効果にしたがって用いられ得る。例えば、ガンマ補正の値２．２が用いられるか、または、より低い値（例えば、１．７）が用いられ得る。したがって、ガンマ補正は、色の補正の前に、カラー補正曲線または元の画像に適用され得る。

他の画像強度の調整技術（例えば、ヒストグラム等化）を用いてもよい。

第１のビューイング領域および第２のビューイング領域に対する画素のグレーレベルの範囲は、適切に選択され、または、最適化され得る。例えば、グレーレベル範囲を選択して、画像が表示されるビューイング領域において良好な
画像品質を与え、画素が他のビューイング範囲または他のビューイング範囲のそれぞれから見られる場合の最もよりグレーレベル状態を与えてもよく、そのレベルは、実質的に白または実質的に黒であってもよく、レースケール範囲にわたった最小のコントラスト比を有する。

駆動配置２９は、異なる駆動方式（例えば、上述した電圧範囲）に従って画素を駆動可能にすることを必要とし、それにより、各画素が、表示するために選択された画像に対して、適切な電圧を受ける。単一ビューモードの動作を可能にするために設計されたディスプレイの場合、さらなる駆動方式（例えば、さらなる電圧範囲）を用いてもよく、駆動装置２９は、各画素に対して適切な電圧を供給可能である必要がある。

上記の実施の形態はツイストネマチック液晶モードに基づいていたが、適切な非対称視野角を生成する任意の液晶モードを用いてもよい。例えば、適切なスメクチックまたは強誘電体液晶モードを用いてもよい。（例えば、欧州特許出願公開第１１０３８４０号明細書に開示されたように、）ハイブリッド配向ネマチック（ＨＡＮ）モードまたはツイスト垂直配向ネマチックなどの他のツイストネマチックモードを用いてもよい。ＴＶＡＮモードは、切り換えのための閾値電圧より低い基板に対して実質的にツイストしない垂直構造を有する。この閾値電圧を越えると、このモードは、次第に、より多くの平面ツイスト構造に切り換える。これは、その閾値電圧よりも低いツイストネマチックモードと同様である。−３０°および＋３０°視野角に対してＴＶＡＮモードの液晶デバイスの透過電圧特性の例を図１５に示し、上記のグレーレベルの適切なマッピングによって、そのようなモードが、デュアルビューディスプレイとして用いられ得る。

上述したデュアルビューディスプレイなどのマルチプルビューディスプレイの場合に、画像は、画素の適切なセットを各画像に割り当てることによって、表示デバイスのアクティブエリアにわたって、空間的に多重化され得る。例えば、画像は、画素のインターレースされた垂直ストリップまたは列として表示され得る。映像画像の場合、フィールドまたはフレームレートは変化しないが、各画像の空間分解能は、画素が画像に実質的に均等に分割されていると仮定すると、表示される画像の数によって分割された表示デバイスの空間分解能に等しい。代替として、通常の映像フィールドまたはフレームレートよりも高いリフレッシュレートにおいて動作可能な表示デバイスの場合、画像は時間的に多重化され得る。この場合、中枢部が各ビューの間欠的に表示された画像を融合するために、画像は、十分に迅速な繰り返しサイクルで、次々に表示される。表示デバイスのリフレッシュレートは、表示フリッカを避け得るように十分に高いことが必要である。

時間的な多重化を用いることにより、各画像が、表示デバイスの十分な空間分解能で表示され得る。しかしながら、各画像は時間の一部のみに表示されるので、各ビューに対する知覚された輝度は、輝度の所与のレベルに対して減少される。

時間的な多重化または「時系列」動作を、図４に示されたディスプレイ１０に対して、図１６に示される。図９の転送特性は、示されたビュー１および２に対して画像１および２に対する電圧範囲で再び７０に示される。

「時間１」として言及された期間において、画像１は、７１で図に示されたように表示される。したがって、第１のビューイング領域の観察者が画像１を見て、第２のビューイング領域の観察者がその表示デバイスを黒として見る。

「時間２」として示された第２の期間の間、画像２は、７２で図に示されたように表示される。この場合、第１のビューイング領域の観察者がその表示デバイスを白として見て、第２のビューイング領域の観察者が画像２を見る。

このサイクルは、中枢部が画像の融合を行うために十分に迅速に静止画または動画に対して繰り返される。したがって、第１のビューイング領域の観察者は、交互に表示された画像１および表示デバイスの白のみかけを融合し、減少されたコントラスト比で画像１を知覚する。反対に、第２のビューイング領域の観察者は、画像２を知覚するように、画像２および表示デバイスの黒のみかけを融合する。

図１７は、時間的多重化を空間的多重化と組み合わせた別のモードの動作を示す。各フレーム期間の間、画像は、７３および７４において、時間１および時間２の時間期間の間、示されたように、上述した表示デバイスにわたってインターリースされた垂直ストリップに分割される。しかしながら、時間１の期間において、画像１のストリップは画素の奇数番の列によって表示され、画像２のストリップは画素の偶数番の列によって表示される。反対に、第２の期間において、画像２のストリップは画素の奇数番の列によって表示され、画像１のストリップは画素の偶数番の列によって表示される。上述したように、第１のビューイング領域の観察者は、画像１および白のインターレースされたストリップを見て、第２のビューイング領域の観察者は、画像２および黒のインターレースされたストリップを見る。したがって、図１７に示されたモードは、各画像フレームを二つの時系列的に表示されたフィールドに分割するのに等価である。

上述した実施の形態の不利な点は、観察者の一人が、別の観察者にとって白として意図される画像を表示する画素をみることである。これは、画像のコントラスト比を減らす効果を有する。したがって、別の観察者にとって黒として意図される画像を表示する画素を各観察者がみるという動作のモードを利用することが望ましい。例えば、図１８は、これが得られることを実質的に可能にする二つの駆動方式の例示を示す。このタイプの駆動方式は、液晶デバイスを有するリターダを用いて得られ得、この例示を図１９に示す。

図１９のディスプレイ１０は、図１６に示された時系列の時間的多重化モードで動作し、前方偏光子２０と基板２１との間の切り換え可能リターダ８０を含む。切り換え可能リターダ８０は、基板８１、８２と、電極８３、８４と、配向層８５、８６と、液晶層８７とを備える。電極８３、８４は平面電極であり、第１の状態と第２の状態との間で液晶層８７の全体を切り換えるように、ディスプレイの全体のアクティブエリアをわたって伸びている。印加電界の無い状態で、配向層８５および８６は液晶層８７の適切な配列を提供し、切り換え閾値よりも高い電圧が電極８３および８４に印加される場合に、これは変更される。切り換えは、電極８３および８４に適切な電圧を供給する駆動装置２９によって制御される。

切り換え可能リターダ８０は、可視光周波数においてリタデーションの半波長の奇数を提供する第１の状態と、可視光周波数においてリタデーションの半波長の偶数を提供する第２の状態との間で切り換え可能な任意の適切な液晶モードを使用してもよい。例えば、切り換え可能リターダ８０は、リタデーションの半波長の提供と実質的にゼロのリタデーションとの間を切り換え可能である、切り換え可能半波長板を含んでもよい。この用途に適した液晶モードは、垂直配向ネマチックモードおよびフレデリクスモードを含み、その両方とも、当該分野において周知である。図２０は、時間期間の継続的なペアの間、動作の原理を示す。第１の時間間隔の間、−３０°の視野角において見られる第１の角度は、実質的にゼロのリタデーションを提供するように切り換えられた切り換え可能リターダ８０で表示される。この画素は、＋３０°のビューイング方向において黒にみえる。

第２の時間間隔の間、リターダ８０は、リタデーションの半波長を提供するように切り換えられ、＋３０°ビューイング方向において見られる画像２が表示される。表示デバイスは、−３０°のビューイング方向において黒にみえる。

図２１は、図１９に示された実施の形態の特定の例の性能を示す。ここで、切り換え可能リターダ８０は、互いに直交する偏光子２０および２８の透過軸に対してその光軸４５°である、半波長の厚さの垂直配向ネマチックデバイスを含む。部品２０〜２８を含む表示デバイスは、偏光子２０および２８の透過軸に対して４５°を向いた液晶層２４の光軸を有するツイスト垂直配向ネマチックタイプである。液晶層２４は５ｍｍの厚さを有し、層２４および層８７の液晶材料は、負の誘電異方性を有する。

時系列の第１の時間間隔の間、リターダ８０の電極８３と電極８４との間には印加電圧は提供されない。したがって、液晶ダイレクタの層８７は、実質的にホメオトロピックに配向される。デバイス２０〜２８は、３０°方向にビューイングのための画像を表示し、そのデバイスは、−３０°ビューイング方向において、実質的に黒く見える。第２の時間期間の間、印加電圧、例えば、２３Ｖが、電極８３と電極８４との間に印加され、それにより、液晶ダイレクタの層８７は実質的に平面状である。表示デバイス２０〜２８は、−３０°ビューイング方向において見られることが意図された画像を表示し、＋３０°ビューイング方向から黒く見える。

図１９に示された実施の形態は、上述した液晶モードに限定されない。例えば、ＴＮおよびフレデリクス；ＴＮおよびＶＡＮ；ＴＶＡＮおよびフレデリクスモードの組み合わせによって具現化されてもよい。

図２２は、別のビューイング領域に対して意図されたある画像を表示する画素が、黒または実質的に黒に見えるように、空間的に多重化されたディスプレイを用いた別の技術を示す。ディスプレイは、偏光子２８がパターン化偏光子であることを除いて、図４に示されたタイプである。第１の画像を表示するための画素のセット１は、交差または直交偏光子領域の間に配置され、第２の画像を表示するための画素のセット２は、平行偏光子領域の間に配置される。そのデバイスは、厚さ５ｍｍおよび負の誘電異方性を有する液晶層２４を備えた９０°ＴＶＡＮモードを用いる。図２２のグラフは、画素の二つのセットの対して電圧と透過率とを示す。第１のビューイング領域において第１の画像を表示するための画素のセット１は、第２のビューイング領域から見た場合に黒く見える。第２のビューイング領域において第２の画像を表示するための画素のセット２は、第１のビューイング領域において相対的に黒く見えるが、この黒の見かけは、グレーレベルの電圧範囲を適切に最適化し、選択することによって、向上され得る。

液晶画素とパターン化偏光子２８との間の視差の影響を減らすために、それらの間の空間は、十分に小さくするようにすべきである。例えば、パターン化偏光子２８は、基板２７の内側に配置されてもよく、基板２７は、相対的に小さくてしてもよい。

図２２に示されたディスプレイは、垂直入射において見ることが意図された単一のビューモードで動作するように構成され得る。特に、交差および平行偏光子のノーマリホワイトおよびノーマリブラックＴＶＡＮモードは、図２３に示された垂直入射ビューイングに対してほぼ反対のグレースケール曲線を有する。垂直入射ビューイングのためのディスプレイを動作するために、交差偏光子領域の間にある画素の第１のセットに対するグレーレベル電圧が増加し、画素の第２のセットに対するグレーレベル電圧が減少し、ディスプレイの全ての画素によって同じ画像が表示される。この動作のモードは、他の液晶モードに対して用いられ得る。

空間多重化タイプのディスプレイとともに用いられ得る別の技術は、液晶モード（例えば、ＴＮ、ＴＶＡＮなど）の場合に、パターン化リターダ（例えば、パターン化半波長板）の偏光子２０、２８の間に含まれる。図２４は、光軸が交差偏光子に対して４５°に配向された９０°ＴＶＡＮモードを用いた、そのようなディスプレイの例を示す。液晶層は、５ｍｍの厚さおよび負の誘電異方性を有する。反応性メソゲンのリターダは、デバイス基板の間に配置され、画素の第２のセットに対してリタデーションの半波長および画素の第１のセットに対して実施質的にゼロのリタデーションを提供するようにパターニングされる。これを、半波長層９０として図に示す。

交差偏光子とともに、画素の第１のセットはノーマリブラックモードで動作し、画素の第２のセットを有する半波長板の存在により、ノーマリホワイトモードで動作するようにされる。図２４の透過グラフは、各ビューイング領域において、異なるビューイング領域においてみられる画像を表示する画素は黒く見えるか、実質的に黒く見えるような、この効果を示す。

コントラスト比の向上に加えて、パターン化リターダを用いて、視野角およびグレースケール特性を改変または最適化し得る。例えば、この目的のために、パターン化リターダは、画素の第１のセットに対して配列された非ゼロリタデーションの領域を有してもよい。さらに、一よりも多いリターダ層は、ディスプレイの色の性能を向上させるように提供され得る。第２のリターダ層は、均一であるか、または、パターニングされ得、パターン化リターダまたはパターン化リターダのそれぞれは、視差の影響を減らすように、表示デバイス基板の間に配置されてもよい。

そのような使用に適したパターン化リターダは、様々な方法によって作製され得る。例えば、反応性メソゲンなどの重合可能液晶は、スクリーン印刷によって選択的に堆積され、次いで、例えば、紫外光への露光によって重合され得る。適した技術の例示が、欧州特許出願公開第０８８７６９２号および英国特許出願公開第２３８４３１８号に開示される。

このディスプレイは、また、直交入射およびその近傍において見られる単一の画像表示モードにおいて用いられ得る。ノーマリホワイトおよびノーマリブラックのＴＶＡＮモードは、図２５に示された直交入射ビューイングのためのほぼ反対のグレースケール曲線を有する。そのようなビューイングの対して、ノーマリブラック画素に対して出力された増加されたグレースケール出力を与えるため電圧を増加し、ノーマリホワイト画素の減少されたグレースケール出力を与えるために電圧を減少するように、駆動方式が変更され得る。次いで、表示デバイスのアクティブエリアの画素のすべてによって同じ画像が表示される。

単一ビューモードの動作に切り換え可能なディスプレイを提供するための代替の技術において、パターン化リターダは、例えば、ＶＡＮモードまたはフレデリクスモードを用いて切り換え可能なタイプであり得る。単一のビュー動作が必要とされる場合、全ての画素をノーマリブラックまたはノーマリホワイト動作のいずれかに変換するように、リターダは切り換えられる。

単一ビューモードの動作に切り換え可能なディスプレイを提供するためのさらなる技術において、単一のビューが必要とされる場合に両方のビューに対して同じ画像が表示され得る。

画素が、あるビューイング領域における画像を表示し、別のビューイング領域において白の画素として見られることを防ぐための別のアプローチは、図２６に示されたような視差バリア９５を用いることである。ビューイング領域においてみられるべき画像を表示するために意図された画素のみがその領域において見られ、他の画素が見えなくなるように、そのようなバリア９５は、画素の視野角を制限するように構成される。

視差バリアは、例えば、乳濁物から形成されてもよい。しかしながら、視差バリアのために用いられた従来の乳濁物は、ディスプレイの輝度を減少させる。その代替的には、向上した輝度およびコントラストを提供するために部分的に透過バリアを用いてもよい。視差バリアは、例えば、英国特許出願公開第２３９０１７２号に開示されたように、パターン化リターダから形成されてもよい。また、切り換え可能リターダを用いる場合、垂直入射またはその近傍における視聴に対して単一ビューモードの動作を提供するようにバリアはオフに切り換えられ得る。

異なるビューの画像に対して用いられた画素の数は等しくなくてもよいが、各画像に対して同じ空間分解能が必要とされる場合に数が等しいことは利点を有する。また、異なるビューを表示するために割り当てられた画素の分布は均一である必要はなく、また、表示デバイスにわたって交互である必要もない。例えば、小さな前面サイズでテキストを表示するために観察者の一人のために高分解能領域を提供することが望ましくあり得る。したがって、その領域において増加された数の画素がそのビューに割り当てられる。ある実施の形態において、マルチプルビュー効果は、基本的には、さもなければ、均一であり得る表示デバイスの駆動に依存する。したがって、表示デバイスの画素のそれぞれは、ビューのいずれかに割り当てられ得、任意の時間において適切な印加電圧範囲を選択することによって、これは変更され得る。

デュアルビューディスプレイがある人によって見られる場合、図２７に示されるように、パネルのサイズおよびパネルから人までの距離の両方は、パネルの極めて端がその人の目を動かす角度に影響を与える。８ｃｍ幅のパネル１００の場合、グレースケール補正が行われる角度範囲は、２３°〜３５°であるが、３０ｃｍ幅のパネル１０１では、１６°〜４１°に増加する。角度範囲の増加とともに、ソフトウェアの画像補正技術を用いて、画像の極部において変化が観察されるのが防がれ得る。

図２８は、図１および図２に示したような、観察者１および２に対してビューイング領域１および２おいて、二つのビューの、無関係であり得る画像１および２に方向付けるためのデュアルビュー薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アクティブマトリクスＬＣＤを示す。ディスプレイは、基板２１の外面に取り付けられるか、または、その外面上に形成された前方直線偏光子２０を備える。基板２１は、ガラスまたは十分な安定性の任意で適切な透明非複屈折材料からなり得る。基板２１は、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）からなる透明電極２２をその内面上に保有する。電極２２は、アクティブマトリクスのための対向基板として機能し、ディスプレイ１０のアクティブエリア全体を均一にカバーする。例えば、ラビングポリイミドの配向層２３などの配列表面が電極２２上に形成される。

第２の基板２７は、後方直線偏光子２８と、ＴＦＴと、電極層２６とを保有する。電極の層２６は、画素（絵素）を規定するようにパターニングされている。そのようなＴＦＴおよび電極の配列は公知であり、さらには説明しない。例えば、ラビングポリイミドの配向層２３などの配列表面２５が層２６上に形成される。

基板２１および２７は、層２２、２３、２５、２６とともに形成され、互いに面した配向層２３、２５が集められ、その間に液晶層２４を有する液晶セルを規定する。液晶の層２４は、ネマチック液晶である。偏光子２０および２８は、液晶セルが形成される前、または、その後に形成されてもよいし、提供されてもよい。層２６は、グレースケールを規定する電圧で個々の画素をアドレス指定するのに適した信号を提供するために、２９で示した駆動装置を含むか、または、その駆動装置に接続されている。装置２９は、表示されるべき第１の画像および第２の画像に対して適切な駆動方式を提供するための外部構成要素の全体または一部を形成し得る。あるいは、装置２９は、例えば、連続的な粒子シリコンを用いて、パネルに搭載され得る。

ＬＣＤは、異なる方向において見られるために画像１および２を表示するための第１の画素のセット１０１および第２の画素のセット１０２を提供するようにピクセル化されている。画素１０１および１０２は、各画像がディスプレイの全体の表示表面にわたってビューイング方向から見られるように、互いに空間的に多重化されるか、または、分散される。例えば、画素１０１および１０２は、画素の一つ以上の列のチェッカーボードパターンまたは交互の垂直ストリップで構成され得る。

画素１０１は第１の構成であり、画素１０２は、第１の構成とは異なる第２の構成である。異なる構成は、以下の特徴のいずれか一つ以上の点の違いによって特徴付けられ得る。液晶層２４の一方の表面または両面におけるプレチルト；層２４におけるバルク液晶ダイレクタ配向；層２４の厚さ；印加電界がない状態のツイスト；液晶層２４のドーピング；偏光子２０および２８のいずれかまたは両方の透過軸の配向；配向層２３および２５における液晶基板界面の方位角および／または天頂角アンカー；リターダおよび／または補償膜（図２８には図示せず）；液晶層２４の材料；駆動装置２９によって提供された電圧範囲などの駆動方式。

プレチルトが画素１０１および１０２に対して異なる実施の形態において、配向層２３および２５のいずれかまたは両方は、画素１０１および１０２に対して異なるプレチルトを提供するように、適切にパターニングされ得る。プレチルトは、大きさ、方向、または、両方に対して異なっていてもよい。

バルク液晶ダイレクタ配向が画素１０１と画素１０２との間で異なる場合、配向層２３および２５は、液晶層表面において異なるプレチルトおよび／または配列方向を提供するように、パターニングされ得る。プレチルト特性および配列方向の組み合わせは、液晶層２４のバルクにおける液晶ダイレクタ配向を決定する。

画素１０１および１０２における液晶層２４の厚さは互いに異なっていてもよい。これを以下にさらに詳細に説明する。

ツイストが画素１０１と画素１０２との間で異なる場合、画素間のツイストの角度および／または効果、すなわち、電極２２と電極２６との間に電界がない状態において時計回りか、または、反時計回りかが異なり得る。また、例えば、画素１０１においてゼロツイストであってもよく、電極２２および２６の間に電界がない状態で画素１０２において非ゼロであってもよい。

液晶の層２４はキラルドーパントを含んでもよい。そのようなキラルドーパントの効果とともに画素１０１と１０２との間の厚さおよび配列方向の差異は、層２４のバルクダイレクタ配向に影響し、例えば、その配向を抑制し、所定の硬さおよびピッチでツイスト構造を形成する。

ＬＣ層２４は、また、ＬＣＤのビューイング特性を向上させるための色素または高分子材料などのドーパントを含んでもよい。

画素の層２４の光軸に対して画素１０１の偏光領域の透過軸が画素１０２に対するものとは異なり得るように、偏光子２０および／または偏光子２８はパターニングされ得る。

配向層２３および２５のいずれかまたは両方と、近接した液晶材料の層２４との間の界面において液晶ダイレクタのアンカー強度における差異を提供することによって、印加電圧の存在下で液晶材料の切り換え特性は、画素１０１と１０２との間で異なってもよい。

図２８に示されていないが、リターダおよび／または補償膜は、画素１０１および画素１０２のいずれかに対して提供されてもよく、その両方に対して提供されてもよい。例えば、パターン化リターダおよび／または補償膜は、画素１０１と画素１０２との間の異なるリタデーションまたは異なる補償効果ともに用いられてもよい。

以下に詳細に説明するが、異なる液晶材料を、画素１０１および１０２に対して用いてもよい。異なる材料を用いることによって、複屈折、弾性定数、誘電率が適切に選択されてもよく、画素１０１および１０２に対して異なってもよい。

液晶ダイレクタ構造およびアンカーの差異は、誘電率および弾性定数の差異と組み合わせてもよく、それにより、画素１０１および１０２に対して異なる電圧範囲を用いてもよい。したがって、駆動装置２９は、それぞれのビューイング領域において第１の画像および第２の画像の品質を最適化するために適切な駆動方式（例えば、適切な電圧範囲）を提供し、他のビューイング領域において最小化し、他の領域において画素を比較的暗く、または、黒くする。

図２９は、ツイスト垂直配向ネマチック（ＴＶＡＮ）液晶モードを用いて、図２８に示したディスプレイ１０の特定の実施の形態に対して、偏光子２０および２８ならびに層２３から２５を分解図において図に示す。図２９は、また、図１と同様にディスプレイ１０の垂直配向に対する垂直方向および水平方向を示す。垂直上方基準方向は、０°とよばれ、水平直角方向は９０°とよばれる。図２９に示した構成要素に対して示された様々な方向は、上方垂直０°方向に対してよばれる。

前方偏光子２０は、上方垂直方向に対して（示されたように０°と等価）１８０°において配向された透過軸３０を有する。配列２３は、上方垂直配向に対して＋９０°において配向された画素１０１に対して配列方向３３ａおよび上方垂直方向に対して＋７０°において配向された画素１０２に対して配列方向３３ｂを有するパターン化された配列方向を有する。配向層２５は、また、画素１０１に対する上方垂直方向に対して＋１８０°に配向された配列方向３５ａおよび画素１０２に対する上方垂直方向に対して０°に配向された配列方向３５ｂを有するようにパターニングされている。偏光子２８は、上方垂直方向に対して＋９０°に配向された透過軸３８を有する。したがって、偏光子２０および２８は均一であり、パターニングされていない。

図２８および図２９に示されたディスプレイの特定の実施例において、液晶層２４は、画素１０１の領域３４ａにおいて３．７ｍｍの厚さ、および、画素１０２の領域３４ｂにおいて４．０ｍｍの厚さを有する。液晶は、Ｍｅｒｃｋ ＵＫから入手可能なＭＪ９７１７４として公知のタイプのものである。

パターン化配向層２３および２５は、例えば、１９９９年８月に第７４号で発行された、Ｈａｒｒｏｌｄら著の、Ｓｈａｒｐ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｊｏｕｒｎａｌ 「３Ｄ ｄｉｓｐｌａｙ ｓｙｓｔｅｍｓ ｈａｒｄｗａｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｔ Ｓｈａｒｐ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ ｏｆ Ｅｕｒｏｐｅ； ａｎ ｕｐｄａｔｅ」に開示されている。

Ｄｕｐｏｎｔ ＵＫから入手可能なポリイミド ＰＩ２５５５などの材料は、例えばスピンコーティングによって基板上にコーティングされる。層は、例えば、熱処理によって、適切に硬化され、次いで、液晶材料と完全に接触する場合に特定の配列方向およびプレチルトを規定するように均一にラビングされる。Ｓｈｉｅｐｌｅｙ ＵＫから入手可能なＳ１８６５などのフォトレジストがラビングされたポリイミド層上にコーティングされる。フォトレジストは、例えば、画素１０１に対応する領域が露出され、画素１０２に対応する領域が露出されないように、適切なマスクを介して紫外放射に露出される。レジストは、画素のセットの一つに対して配向層の領域がフォトレジストによって保護され、他の画素の領域が露出されるように、現像される。次いで、さらなるラビング動作が、第１のラビング動作とは異なる方向および異なるラビング強度で実行され、異なる配列方向およびプレチルトを生成する。次いで、フォトレジストは、異なる配列方向およびプレチルトを有する画素１０１および１０２に対して二つのセットを提供するように、除去される。

あるいは、ラビング技術の代わりに、フォトアライメント技術を用いてもよい。例えば、第１の均一露光の後、第１の露光の配列方向およびプレチルトを変更するために第２のパターン化露光を続けてもよい。フォトアライメントは、結合切断、結合作成またはフォト再配向材料（例えば、アゾ色素）を利用することによって、為されてもよい。

代替として、ラビングおよびフォトアライメントの組み合わせを用いて、パターン化配向層の配列方向およびプレチルトを規定してもよい。

さらに可能には、英国特許出願公開第２３８４３１８に開示されたタイプのマイクロ構造配列表面が提供されてもよい。

フォトリソグラフィおよび高分子のエンボスなどの他の技術を用いてもよい。例えば、マイクロ構造配列表面を提供し、異なるセットの画素１０１と画素１０２との間の高分子層の厚さにおいてステップを形成してもよい。そのような技術を用いて、配向層の形成以外の任意の他の処理工程を必要とすることなく、異なる液晶層の厚さの画素を提供してもよい。

図２８および図２９のディスプレイは、電極２２と電極２６との間に印加された電界のない状態でそれぞれのビューイング方向において画素１０１および画素１０２が最大的に暗く、または、「黒」に見える、ノーマリブラックタイプである。この場合、液晶層２４は実質的にホモトロピカル的に配列される。電圧が画素１０１および画素１０２のいずれかの液晶層にわたって印加される場合、光は、画素のビューイング方向において透過される。画素１０１および画素１０２の転送機能は、水平面においてディスプレイ表面に対して垂直に―３０°および６０°ビューイング方向に対する印加電圧に対する透過の輝度として、図３０および図３１にそれぞれ、示される。駆動装置２９は、＋６０°方向においてグレースケールを生成するための範囲の電圧を供給し、これらの画素１０１は、―３０°方向において実質的に黒にみえる。反対に、駆動装置２９は、画素１０２に対する-３０°ビューイング方向においてグレーレベルを選択するための電圧を供給し、これらの画素は、＋６０°ビューイング方向において実質的に黒に見える。

図３２は、画素１０１に対する印加電圧に対する輝度比を示し、特に、―３０°において黒の状態の輝度によって分割された＋６０°から見られた画像に対して輝度の比を示す。この比は非常に高く、例えば、２５％透過までで１００を超える。

図３３は、フレデリクスまたは非ツイスト平面配向ネマチックモードで動作する画素１０１およびツイストネマチックモードで動作する画素１０２を有するディスプレイの別の実施の形態を示す。前方偏光子２０は、上方垂直方向に対して１８０°に配向された透過軸を有する。配向層２３は、上方垂直方向に対して＋４５°に配向された配列方向３３ａを有する画素１０１に対応する領域と、上方垂直方向に対して＋９０°に配向された配列方向３３ｂを有する画素１０２に対応する領域とにパターにングされる。配向層２５は、同様に、上方垂直方向に対して＋４５°に配向された配列方向３５ａを有する画素１０１に対応する領域と、上方垂直方向に対して＋１８０°に配向された配列方向３５ｂを有する画素１０２に対応する領域とにパターにングされる。偏光子２８は、均一であり、上方垂直方方向に対して＋９０°に配向された透過軸３８ａを有する。液晶層２４は、例えば、２ｍｍの均一の厚さであり、Ｍｅｒｃｋ ＵＫから入手可能なＥ７として公知の材料を含んでもよい。

図２８および３３に示されたディスプレイは、ノーマリホワイトモードで動作する。電極２２と電極２６との間に電圧を印加しない状態で、液晶層２４は、画素１０１のための平面非ツイスト配列と、画素１０２のための平面９０°ツイストとに配列される。したがって、液晶層２４は、それを通過する光の偏光方向を９０°だけ回転させる。画素１０１および画素１０２のいずれかに対して電極２２と電極２６との間に電圧を印加する場合、画素は、印加電圧に応じて光を透過し、グレースケールを提供する。画素１０１および画素１０２は、視野角＋６０°および−３０°において印加電圧に対する透過における輝度として、図３４および図３５をそれぞれ示す。駆動装置２９は、グレースケール画像が−３０°方向においてみられるように表示されるが、これらの画素が＋６０°方向において実質的に黒に見えるような電圧範囲で画素１０１に電圧を供給する。反対に、駆動装置２９は、＋６０°方向においてグレースケールを表示するための画素１０２に電圧を供給し、これらの画素が−３０°ビューイング方向において実質的に黒に見える。（上記で規定したように）フレデリクス画素１０１およびツイストネマチック（ＴＮ）画素１０２に対する輝度比を図３６に示すが、これは、輝度比がとても高く、例えば、画素の両方のタイプに対して２０％に対して少なくとも２００であることを示す。

図３７は、液晶層が異なる画素１０１および画素１０２に対して異なる厚さである、ディスプレイ１０を示す。異なる厚さは、例えば、本明細書で開示されたような任意の適切な技術によって得られ得る。図３７は、また、画素１０１および１０２のセットによって表示された画像に対してディスプレイに対して垂直に対して水平面における異なる視野角方向ａ_１およびａ_２を示す。一般的には、視野角ａ_１およびａ_２は、自動立体ディスプレイに対して従来用いられていたよりも実質的に大きいことが必要とされる。例えば、一般的な自動立体ディスプレイに対して、ビューイング方向の間の角度は、１０°のオーダーであり得る。二つの異なる観察者に対する無関係または非自動立体画像を表示するための画像について、ビューイング方向の間の角度分離は、一般的に、これよりかなり大きく、非対称であり得る（ａ_１はａ_２に等しくない）。例えば、ディスプレイ１０は、観察者が異なる高さであり得、したがって、ディスプレイから異なる距離において座り得る、車のダッシュボードにおいて用いられる場合、視野角ａ_１およびａ_２は異なる大きさであってもよい。また、異なる観察者位置に適応できるように、様々な視野角に対してディスプレイの動作を最適化し得る。

例えば、後述されるように、公知のタイプのパターン化配列またはマルチドメイン構成は、必要とされる比較的広いまたは大きい視野角を有する最適化または十分な画像品質を提供することができる。本明細書において開示された記述によりこれが可能になり、画素の意図されていないビューイング方向から見られた場合、画素が比較的暗くみえるように可能にする。

液晶材料および配列表面の組み合わせは、実質的にバルク液晶ダイレクタ構成上に実質的な影響を有する。異なる画素に異なる材料を提供し、これを用いて配列表面を形成することによって、アンカー強度（方位角および／または天頂角）の差が得られてもよく、液晶ダイレクタ構造の差が生じ、あるタイプの画素１０１から別のタイプの画素１０２に挙動が切り換わり得る。これを用いて、単一の液晶デバイスにおいて画素の二つ以上のセットを提供し、それにより、各セットがそのビューイング方向においてグレースケール画像を表示し、他のビューイング方向において暗く、または、黒に見える。

異なる液晶層の厚さの画素を提供するために、ステップは、基板のいずれかまたは両方上に、例えば、フォトリソグラフィによって、適切な高分子材料のエンボスなどの技術によって、ガラス基板をエッチングによって、または、任意の他の適切な技術によって、形成されてもよい。次いで、配列表面は、ステップ状の表面上に形成されてもよい。次いで、二つのステップ状の基板または一つのステップ状の基板および均一の対向基板を用いて、画素１０１および画素１０２に対する液晶層のことなる厚さを有する液晶セルを形成し得る。

異なる液晶材料を異なる画素１０１および画素１０２に対して用いるディスプレイにおいて、液晶材料のそれぞれを含み、その液晶材料または各液晶材料とは異なる配置を提供することが必要である。これは、例えば、ＭｉｃｒｏＣｈｅｍから入手可能なＳＵ８などの高バイナリレジスト材料のフォトリソグラフィによって、いずれかの基板または両方の基板の上に高分子壁を形成することによって為され得る。図３８は、高分子壁１１０が第１の液晶材料（ＬＣ１）のための充填ホール１１１および第２の液晶材料（ＬＣ２）のための充填ホール１１２を残した別個の経路においてほぼ垂直に伸びる、このタイプの構成を示す。

例えば、一方の液晶材料ＬＣ１は、特定のツイスト効果を規定するようにキラルドーピングされ得、他方の液晶材料ＬＣ２は、ドーピングされ得ない。これにより、あるツイスト効果は、配列条件がさもなければツイスト縮退である場合に好ましく選択され得る。あるいは、異なる材料に対して異なるドーピングを用いてもよい。一方の材料は、正の誘電異方性を有し、他方の液晶材料が負の誘電異方性を有してもよい。異なる複屈折および／または異なる弾性率を有する液晶材料を用いてもよい。

図３９は、実質的にそれぞれ単一のビューが見られる観察者１および観察者２に対するビューイング領域に加えて、画素１０１および画素１０２の視野角特性の重なりに起因して画像１および画像２の両方が見られる「クロストーク領域」１１５がある、デュアルビューディスプレイ１０を示す。ある用途において、クロストーク領域１１５は望ましくなく、ディスプレイ１０は、クロストークを最小化するように設計、または、最適化され得る。ある用途において、クロストーク領域は黒の中心領域と置き換えられもよい。しかしながら、別の用途において、クロストーク１１５を用いてもよい。例えば、第１の人がラップトップまたはＰＣモニタ上の情報を第２の人に表示することを望む会社のプレゼン、または、顧客の用途に対して、第１の人（観察者１）は、図４０に示されたようにクロストーク領域からディスプレイ１０を見ることができる。したがって、観察者１は、おたがいに実質的に重なる画像１および画像２を見ることができ、この用途において、ディスプレイは、領域１１５の重なった画像を、例えば、ビューイング領域１の画像の品質を犠牲にして、向上するように、制御または最適化され得る。ビューイング領域２の観察者２は、実質的に観察者２に対して意図された画像のみを見る。例えば、観察者１がデモンストレーションを行っている場合、画像１は、観察者２に示された画像データが選択され得るために、提示またはメニューオプションに対するプロンプトなどの、画像に対する更なる詳細を含み得る。ディスプレイ１０は、また、デモンストレーションが狩猟した場合に、ディスプレイがデュアル「別個」ビューディスプレイまたは高分解（例えば、通常の入射ビューイングに対して最適化された）の単一のビューディスプレイとして動作してもよい。

さらに別の用途において、画像１および画像２がそれぞれ観察者１および観察者２にのみ見られるビューイング領域１と、両方の画像が同時に見られ得るクロストーク領域１１５とを利用することが望ましくあり得る。この例は、クロストーク領域１１５のプレーヤが画像データの全てをみて、いずれかの側のゾーンのプレーヤが画像データの一部のみを見ることができる、マルチプレーヤゲームである。

後述するディスプレイは、関連しない二つの画像（例えば、非立体的であることによって）が表示され、例えば、二人の観察者が異なるビューイング領域から異なる画像を同時に見るような、タイプである。しかしながら、視野角特性の最適化によって、クロストーク領域は、二つのビューより多くを提供するディスプレイが表示され得るように、十分に減少され得るか、または、実質的に削除され得る。例えば、図４１に図に示されるように、液晶デバイスの画素構成の四つの異なるタイプを用いることによって、四つの異なる無関係（または関連）画像を四つのビューイング領域に方向付け、それにより、四人の観察者が同じデバイス上に同時に表示された異なる画像を見ることができる。

代替としては、図４２に示されたように、四つのデバイス構成１２０が、積み重ねられたデバイスを有する二つの液晶デバイス１２１および１２２によって表示され、それにより、一方のデバイス１２２が他のデバイスを介してひょ時可能である。例えば、デバイスは時系列動作可能であり、それにより、ある時間フレームにおいて、デバイスの一つが二つのビューイング領域に画像を供給し、他の領域に黒を供給し、第２の時間フレームにおいて液晶デバイスの役割が反転する。そのような構成は、図４１に示した構成と比較して、（全ての画像が同じ空間分解能で表示されると仮定すると）二倍の分解能で画像を提供する。

適切なホログラムを用いて、クロストーク領域を削除または減少させることができる。

図２７を参照して上述した変化を防ぐかまたは減らすために、代替して、または、ソフトウェア補正技術、配向層のパターにングに追加して、パネルにわたって位置を最適化してもよい。これは、例えば、選択されたビューイング方向に応じて対向する方向において画素１０１および画素１０２の各セットに対してパネルにわたってツイストの角度を変更するために用いられ得る。画素のあるセットに対してパネルにわたる角度の変動は、露光エネルギーを有する光配列方向の角度の変動の影響を用いることによって、為され得る。例えば、これは、光配向層に入射する走査紫外ソースによって、および、表面にわたって角度の変化を生じるようにビームがその表面にわたって走査される場合に紫外束を変動することによって為され得る。この間、他の領域はマスクされてもよい。この紫外源は偏光されてもよい。

代替として、可変振幅マスクを、均一紫外露光源とともに用いてもよい。さらなる代替として、配列が、パネルにわたって、例えば、異なる配向波長板によって形成される位相マスクを、角度を回転するために用いてもよい。これは、結合切断または結合作成光配列とともに用いられ得る。

あるいは、画像の質を最適化するように、異なる液晶材料をパネルにわたって用いもよい。

画素１０１に対して用いられたグレーレベル範囲および画素１０２に対して用いられたグレーレベル範囲を最適化してもよい。例えば、最適化は、各画素が画像を表示するため、かつ、他のビューイング方向に対してベストなグレーレベル状態（例えば、実質的に黒）である、ビューイング方向にベストな画像の質を提供するためであってもよい。異なる電圧範囲が、デュアルまたはマルチビューディスプレイおよび／または単一のビュー通常入射モードにおいてそのようなディスプレイを動作するために必要となる場合、駆動装置２９は、適切な電圧範囲を影響するために必要杜とされる。

デュアルビューディスプレイを単一ビューまたは２Ｄディスプレイとして用いてもよい。そのようなディスプレイを通常入射ビューイングに対して用いる場合、単一のビューが良好な質で見られる垂直および水平の角度範囲は、従来のディスプレイの単一ビュータイプと比べて、減少され得る。マルチプルビューディスプレイの垂直入射ビューイングを向上させるために、異なる画素のセットは、単一の画像が許容可能な質で見られ得る範囲を最適化するために、異なる構成に起因して、異なるように駆動する必要があり得る。

限られた範囲に対して必要な視野角特性を調整するフレキシビリティは、画像がそのユーザに対して正しくまたは最適になるまでに用いられたグレースケール範囲を変更することによって最適化される角度を調整することによって、為され得る。例えば、そのようなディスプレイを車のダッシュボードにおいて用いる場合、これは、運転者または同乗者がその座席および後方ビューミラーを調整するのと同時に為されてもよい。あるいは、車内の観察者（単数または複数）の位置は、異なる視野角の補償が自動的に行われるように、適切なトラッキング装置を用いて位置づけられてもよい。

単一のビューがマルチプルビュービュービィング領域において見られることが必要とされるが、ディスプレイの垂直入射において必ずしも必要ではない用途において、画素のセットの全てが同じ画像を表示してもよい。これは、例えば、画素のセットに対して用いられた電圧範囲への任意の変更を必要としない。しかしながら、各観察者は、画素の全てを用いて単一の画像を表示する形態と比較して低い空間分解能で同じ画像を見る。

フルカラーＬＣＤを提供することを可能にするために、上述し、図１０〜図１４に示した技術が用いられ得る。

画素１０１および画素１０２に二つのセットを有する実施の形態がＴＶＡＮ、ＴＮおよびフレデリクス液晶モードに基づくが、適切な非対称視野角を提供する任意の液晶モードを用いてもよい。例えば、適切なスメクチックまたは強誘電体液晶モードを用いてもよい。また、他のツイストネマチックモード（例えば、ハイブリッド配向ネマチック（ＨＡＮ）モードまたはパイセルモード）を用いてもよい。

視野角補償膜は公知であり、例えば、Ｐ．Ｖａｎ ｄｅ Ｗｉｔｔｅら著の「Ｖｉｅｗｉｎｇ ａｎｇｌｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｓ ｆｏｒ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｌａｙｅｒｓ ｗｉｔｈ ａ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ」、Ｊａｐａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ、２０００年、第３９巻、１０１―１０８頁に開示されている。そのような膜は、液晶モードの特性、例えば、視野角特性および／または黒／白およびグレーレベル状態を最適化するために用いられる。公知の単一ビューディスプレイにおいて、そのような膜を用いて、垂直および水平方向に対して可能な限り均一な視野角特性を生成し、グレーレベルを最適化する。

本明細書において開示されるマルチプルビューディスプレイに対して、液晶モードのグレースケール視野角特性に対する異なる要件は、公知の構成とは異なる最適化を必要とし、したがって、そのような膜を用いる場合の視野角補償膜の異なる設計を必要とする。そのような視野角補償膜の要件は、そのビューイング方向において見られる場合に各画像を最適化し、他の方向において見られるための画像を表示する画素の見かけを可能な限り黒くする。

一つより多いリターダ層を用いて、画像のクロマテック特性を向上させ得る。例えば、二つのリターダを用いてもよく、それぞれがパターニングされても、均一であってもよい。そのようなリターダは、液晶層または重合可能液晶（例えば、反応メソゲン）から形成されてもよく、視差効果を減らすまたは削除するために液晶セルの内側に用いてもよい。あるいは、パターン化リダーダと液晶層との間に薄い基板を用いてもよい。

代替として、そのようなリターダは、液晶セルの外部にあってもよい。さらなる代替として、均一リターダは、セルの外に積層されてもよく、セルの外側に固定されてもよい。

パターン化リターダは、任意の適切な技術によって作製されてもよく、いくつかの技術の公知な例は、英国特許出願公開第２３８４３１８号および欧州特許出願公開第０８８７６９２号に開示されている。

図４３は、無関係であり得る画像を、図１および図２に示されたように、観察者１および観察者２のそれぞれに対してビューイング領域１およびビューイング領域２に二つのビューに、方向付けるための二つの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アクティブマトリクスツイスト垂直配向ネマチック（ＴＶＡＮ）ＬＤＣを含む。第１のＬＣＤは、基板の外面または外面に上に形成された第１の直線偏光子２０を含む。基板２１は、ガラスまたは十分な安定な任意の適切な透明非複屈折材料からなってもよい。基板２１は、その内面上に、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）からなる透明電極を保有する。電極２２は、アクティブマトリクス対向電極として機能し、ディスプレイ１０のアクティブエリアの全体を均一にカバーする。例えばラビングポリイミドの配向層２３などの配列表面は電極２２上に形成され、ディスプレイ１０のアクティブエリアにわたって同じ均一な配列方向を有するように均一にラビングされる。

第２の基板２７は、中間直線偏光子２８と、ＴＦＴと、電極層２６とを保有する。電極の層２６は、画素（絵素）を規定するようにパターにングされる。そのようなＴＦＴおよび電極構成は公知であり、さらには説明しない。例えば、ラビングポリイミドの配向層２５などの配列表面は、層２６上に形成される。配向層２５は、ディスプレイ１０のアクティブエリアにわたって均一配列方向を提供する。

基板２１および基板２７は、層２２、２３、２５および２６を有するように形成され、お互いにに面している配向層２３および配向層２５とともに集められ、その間に液晶層２４を有する液晶セルを規定する。液晶の層２４は、例えば、Ｍｅｒｃｋ ＵＫから入手可能なＭＪ９７１７４を含むネマチック液晶である。偏光子２０および偏光子２８は、液晶セルが形成された前またはその後に形成されてもよいし、提供されてもよい。層２２および２６は、グレースケールを規定する電圧で個々の画素をアドレス指定するために適切な信号を提供するために、２９で示された駆動装置を含むか、または、駆動装置に接続されている。装置２９は、外部構成要素全体またはその一部に形成されてもよい。あるいは、装置２９は、例えば連続粒子シリコンを用いて、ＬＣＤ上に集積されてもよい。

画素（１０２）を含む第２のＬＣＤは、対応する構成要素２１から２８と同じタイプの基板２１’、電極２２’、配向層２３’、液晶層２４’、配向層２５’、ＴＦＴおよび電極層２６’、基板２７’、偏光子２８’を含む。層２２’および層２６’は駆動装置２９に接続されている。ディスプレイはバックライト３０とともに提供され、バックライト３０は、また、駆動装置２９によって制御され得る。

駆動装置２９は、画素（１０１）を含む第１のＬＣＤおよび画素（１０２）を含む第２のＬＣＤ上に表示されるべき第１の画像および第２の画像に対して第１の駆動方式および第２の駆動方式を提供する。これらの駆動方式は、以下に詳細に説明する。

画素（１０１）を含む第１のＬＣＤおよび画素（１０２）を含む第２のＬＣＤは、ともに統合される実質的に独立したデバイスとして示されているが、ＬＣＤは、単一の集積デバイスによって作製され得る。例えば、基板２７および基板２１’は、単一の共通中間基板によって置き換えられ得る。また、ある実施の形態において、中間偏光子２８を省略してもよい。

図４４は、分解図において、偏光子２０、２８および２８’および層２３〜２５ならびに層２３’〜２５’を図に示す。図４４は、また、図１に示したディスプレイ１０の通常配向に対して垂直方向および水平方向を示す。垂直情報基準方向を０°と見なし、水平直角方向を９０°と見なす。図４４に示した構成要素に対して示された様々な方向を上方垂直０°方向と見なす。

前方偏光子２０は、上方垂直に対して角度＋９０°に配向された透過軸３１を有する。配向層２３は、上方垂直方向に対して＋９０°に配向された均一配向層３２を有する。配向層２５は、上方垂直方向に対して０°に配向された均一配向層３３を有する。偏光子２８は、上方垂直方向に対して＋１８０°に配向された透過軸３４を有する。配向層２３’は、上方垂直方向に対して＋２７０°に配向された均一配列方向３５を有する。配向層２５’は、上方垂直方向に対して＋１８０°に配向された均一配向層３６を有する。偏光子２８’は、上方垂直方向に対して＋９０°に配向された透過軸３７を有する。

図４３および図４４に示された装置は、ノーマリブラックモードの動作で動作する二つのＴＶＡＮ（ツイスト垂直配向ネマチック）ＬＣＤを含む。液晶層２４および２４’のいずれかにわたって印加電圧がない状態で、液晶は、光が透過しないように実質的にホモトロピカル的に配列される。液晶層２４および２４’の両方がそれらにわたって十分大きな印加電圧を有する場合、光は透過される。しかしながら、液晶層２４’にわたる電圧が減少するにつれて、表示され得るグレーレベルの範囲が累進的に減少するように他の液晶層２４に入力する光の量は累進的に減衰する。

この影響は、図４５および図４６に示される。図４５は、ディスプレイに垂直な−３０°の視野角方向に対して電圧の選択において切り換えられた液晶層２４’に対する印加電圧に対する液晶層２４を介する光透過率を示す。反対に、図４６は、＋３０°のビューイング方向において電圧の選択において液晶そう２４を切り換える状態で、液晶層２４’を介する透過率を示す。

図４７は、中間偏光子２８を取り除くまたは省略する効果を示す。電圧が層の一つ（例えば、他の層２４’を有する層２４など）をわたって印加される場合、ディスプレイはホワイトホワイトＴＶＡＮ ＬＣＤとして挙動する。切り換えるための閾値より大きい電圧を層２４’に印加する場合、ディスプレイはノーマリブラックＴＶＡＮ ＬＣＤに段々似てくる。図４７は、―３０°の視野角に対する電圧の選択において層２４’が切り換えられる状態で、電圧と液晶層２４を介する透過率の観点で、これを示す。

他の液晶層を介して利用可能な光に影響を与えるある液晶層の切り換えの問題を克服するかまたは減少するための技術を以下に説明する。

図６〜図９は、図４３および図４４に示されたのと同様であるが、ツイストネマチック（ＴＮ）モードで動作する、単一のＬＣＤの特性を示す。

図４８は、図４３に示されたディスプレイを形成する二つのＬＣＤに対して用いられる駆動方式を示す。ＬＣ層２４を含む上部ＬＣＤのための駆動方式を４２に示し、ＬＣ層２４’を含む下部ＬＣＤを４３に示す。このＬＣＤは同じタイプであり、お互いに実質的に同じであるが、下部ＬＣＤは上部ＬＣＤに対して１８０°実質的に回転される。したがって、配向層２３’および２５’の配列方向は、配向層２３および２５の配列方向に対して（または対向して）、それぞれ、１８０°だけ回転される。

電圧範囲４０は、ＬＣＤのそれぞれに対する駆動方式として用いられてもよい。したがって、４２に示されるように、上部ＬＣＤを用いて、範囲４０において電圧を適切なグレーレベルに適切にマッピングすることによって画像を表示し、それによる画像は−３０°ビューイング方向において見られる。しかしながら、上部ＬＣＤの画素は、＋３０°方向において見られる場合、実質的に１に等しいコントラスト比で実質的に黒に見える。

同じ駆動方式を４３に示すが、ビューイング方向は下部ＬＣＤのビューイング方向に対応する。したがって、＋３０°ビューイング方向において、下部ＬＣＤは、―３０°ビューイング方向において実質的に１に等しいコントラスト比で実質的に黒にみえる。したがって、ディスプレイ１０は、観察者が、任意の視差光学素子を必要とすることなく、かつ、異なる画像を表示する画素のために異なる配列でマルチドメイン液晶技術を用いることなく、それぞれのビューイング領域において無関係画像または画像のシーケンスを見るための二つのビューイング領域を作成する。したがって、そのようなディスプレイは製造しやすく、安価である。他の液晶層を介して利用可能な光に影響を与えるある液晶層の切り換えの問題を克服するかまたは減少するための技術を以下に説明する。

上述した駆動方式の代替として、電圧範囲４１が、ＬＣＤのそれぞれに対して用いられ得る。この場合、上部ＬＣＤは、＋３０°ビューイング方向において見えるが、―３０°ビューイング方向において明るくまたは「白」にみえる画像を表示する。反対に、下部ＬＣＤは、―３０°ビューイング方向において見えるが、＋３０°ビューイング方向において白にみえる画像を表示する。

二つの「積層された」または「連続的な」ＬＣＤをディスプレイ１０の光路において用いているので、カラーディスプレイを提供するためにカラーフィルタを用いることを考慮する必要がある。ＬＣＤの一つのみにカラーフィルタが提供される場合、他のＬＣＤからの光は、表示する画像を不正確に色づけるのを避けるために、正確な態様でカラーフィルタを通過する必要がある。例えば、図４９は、有限の液晶層分離４４を有する液晶層２４および２４’を図に示す。ＬＣＤは、例えば、４５に示された同じ画素ピッチでピクセル化されている。ディスプレイは、第１の視野角および第２の視野角が実質的に同じであり、最小角度ａおよび対応する最大角度ｂでそれぞれによって規定される。ディスプレイを介する正確な光路４６および４７に沿って光が通過することを確実にするために、黒マスク４８および４９の一部として示された吸収領域が、少なくとも一部の不正確な光路を遮断するように提供される。図５０は、ＬＣＤの両方がカラーフィルタを有する実施の形態を示す。それぞれの色に対するフィルタは、液晶層２４および２４’と同じクロスハッチングによって示される。画素５０を通過する光は対応する色で符号化され、上部ＬＣＤのカラーフィルタに入射する。入射するカラーフィルタの色に応じて、光は、透過するか、または、吸収される。図５０は、画素５０のフィルタと同じ色のフィルタを有する画素５１および画素５２を有する二つのＬＣＤに対するカラーフィルタの相対位置を示す。

図４９と同様に、図５０は、画素５０からの光に対して画素５１を介する主要な角度範囲を示す。これは、層２４および２４’のカラー画素のピッチと、ＬＣＤの液晶層の間の分離４４との間の関係によってほぼ規定されている。表示されるべき画像の両方を形成するためにデータを符号化するために、光が層２４’に到達することができる必要があるので、分離４４は重要である。したがって、これにより、所与のカラー画素のピッチに対して層の間の分離４４に抑制を提供する。一般に、実用的な目的で、分離４４は比較的小さくなるように必要とされ、図４３に示されたように従来のＬＣＤ成分に対して通常可能であるよりも小さくあり得る。

厚さを減らすために、二つの基板２７および基板２１’は、中間偏光子がない実施の形態に対して図５１において５５で示された共通基板によって置き換えられ得る。共通基板５５は、配列および電極層２５、２６、２２’、２３’を提供するように両サイド上に加工される。二つのＬＣＤに対するカラーフィルタは５６、５７で示される。

あるいは、または、追加的には、中間基板（単数又は複数）は、極めて薄いガラスから形成され得る。適切なガラスが、「マイクロシート」として公知であり、Ｓｃｏｔｔ、 Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能である。

特定の色の光が両方のＬＣＤを通過できる角度においてフレキシビリティを許容する、様々な異なる画素構成がある。例えば、図５０に示された構成を用いてもよい。２００ｍｍの画素ピッチおよび７００ｍｍの液晶層分離４４に対して、約１２°から約６１°までの空気内の角度範囲内の光は、層２４および層２４’の同じ色のカラーフィルタを通過する。画素５０からの光が同じ色の画素５２によって通過されるが、この光はガラス：空気界面において全反射される、第２の角度範囲がある。異なる屈折率の媒体の間の界面の影響を考慮することによって、望ましくないビジュアル効果を避けるために、所望な主要な角度範囲内にない光が全反射される、構成を生成することが可能になる。

図５０に示された構成において、液晶層のそれぞれは、例えば、各層が赤、緑、青色のフィルタを有するように、同じタイプのフィルタとともに提供される。しかしながら、ＬＣＤは、例えば、あるＬＣＤに対するフィルタが赤、緑および青フィルタを含み得るが、他のＬＣＤに対するフィルタがシアン、マゼンタ、イエローフィルタを含み得るように異なるカラーフィルタリングで提供され得る。

図５２は、個々のフィルタがディスプレイの幅にわたって伸びる水平ストリップを含むカラーフィルタリングの別の形態を示す。例えば、図５２に示されるように、カラーフィルタは、赤６０、緑６１、青６２のフィルタを繰り返した群を含む。二つのＬＣＤに対する個々のカラーフィルタは、上部ＬＣＤに対する赤色のフィルタが下部ＬＣＤに対する赤色のフィルタの直接上にあるように、互いに配置されている。したがって、そのような配置は、光の透過に対してディスプレイに対する水平面において視野角の広い範囲を可能にするが、不適切な角度において光の伝搬をそれ自身が防がない。

カラーフィルタのジオメトリを考慮する必要性を避けるために、ディスプレイは、時系列カラー技術を用いて具現化され得る。この場合、カラーフィルタは必要ない。なぜなら、ＬＣＤは、連続する時間フレームまたはスロットにおいて異なる色成分を表示し、切り換えマルチカラーバックライトが用いられるからである。例えば、色成分画像がフルカラー画像において人間の目によって混乱するように十分に高いフレームレートを得るために、色づけられた光の発光を使用して、赤、緑および青色のダイオードを周期的に作動させるバックライトを形成してもよい。

あるいは、カラーホイール構成および白色光源をこの目的のために用いてもよい。そのような構成は、図５３に示され、白色光源３０ａおよび色ホイール３０ｂの形態でバックライトを有する表示構成要素２０から２８、２１’から２８’を含む。ホイール３０ｂは、等しいサイズのセクタの形状のカラーフィルタを含み、ホイールは、各フィルタが光源３０ａとディスプレイの他の構成要素との間を順番に通過するように、回転するように構成される。

さらなる代替の例として、時系列カラーディスプレイに関連し得るカラー***問題を避けるために、色のスクーリングバンドを用いてもよい。そのような構成は、Ｋａｔｏｈら著の「Ａ Ｎｏｖｅｌ Ｈｉｇｈ―Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｕｓｉｎｇ Ｓｉｎｇｌｅ ＣＧ―Ｓｉｌｉｏｃｎ ＴＦＴ―ＬＣＤ ａｎｄ
ａｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｍａｇｅ Ｓｈｉｆｔ Ｄｅｖｉｃｅ」、ＬＮ―５、Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ、２００２年に開示されている。

そのような時系列カラーの実施形態において、一つのカラーのみが各時間スロットにおいて表示され、各時間スロットにおいて用いられるグレースケール補正は、ＬＣＤの色分散を補償するように、各カラーに対して異なり得る。

上述した実施の形態では、二つの画像でディスプレイを通過する光を変動的に減衰する二つのＬＣＤの影響を考慮する必要がある。この困難性を減らすまたは避けるために、二つのＬＣＤは、図５４に示された偏光子の間の二つの空間位相変調器とし手機能するように構成されてもよい。この構成において、ＬＣＤは、偏光子２０と偏光子２８’との間に配置された空間位相変調器ＳＰＭ１７０および変調器１７１を含み、変調器１７０および変調器１７１は、ａから１と示された画素を提供するためにピクセル化されている。次いで、ディスプレイは、空間位相変調、それにより、第１の方向（例えば、Ｒ１およびＲ２）において、および、第２の方向（例えば、Ｌ１およびＬ２）において、ディスプレイを通過する強度変調を提供するように制御され得る。特に、変調器１７０および変調器１７１を適切に制御することによって、第１の方向および第２の方向に伝搬する光は、お互いに独立して変調され得る。両方の画像は、変調器１７０および変調器１７１のそれぞれの空間分解能と同じ空間分解能で形成される。

「左」画像に対する方向Ｌ１を伝搬し、画素ｂを通過する光は、また、画素ｃを通過する。その結果の強度は、画素ｂおよび画素ｃによって生じる位相変化の組み合わせである。同様に、方向Ｌ２に伝搬する光は、画素ｄおよび画素ｅによって生じる位相変化の組み合わせから生じる強度を有する。「右」画像に対して、方向Ｒ１およびＲ２に伝搬する光は、画素ｂおよび画素ａならびに画素ｄおよびｃによってそれぞれ生じる位相変化の組み合わせによって影響される。各画素は、実質的に１８０°にわたる位相変化の範囲を提供することができる。

変調器１７０および変調器１７１のそれぞれの第１の画素または最後の画素の何れかに対してある方向についての境界条件を選択する必要である。これにより、同時の式の十分な大きなセットを解決することによって、それぞれ画像画素強度が互いに独立して制御され得る。例えば、図５４に示された伝搬経路Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１およびＲ２について、生成された光強度（Ｉ）は、以下の同時式として表現され得る。

Ｉ（Ｒ１）＝Ｃ（Ａ（ａ）＋Ａ（ｂ））
Ｉ（Ｒ２）＝Ｃ（Ａ（ｃ）＋Ａ（ｄ））
Ｉ（Ｌ１）＝Ｃ（Ａ（ｂ）＋Ａ（ｃ））
Ｉ（Ｌ２）＝Ｃ（Ａ（ｄ）＋Ａ（ｅ））
ここで、Ａはそれぞれの画素によって生じる位相変化であり、Ｃは定数である。位相変化の値は、表示されている二つの画像の強度がお互いに独立して選択され得るように、形成され得る。

同時式の上記のセットは、五つの変数を有する四つの等式を含む。しかしながら、画素ａは、変調器１７０の終端画素であり、例えば、二つの方向において通過する光の位相を制御する画素ｃとは異なり、ある方向のみにおいて通過する光の移動を変化するのに必要である場合、例えば、左画像に対する名目上の黒の画素を提供する、画素は左の画像に対する（境界）値に設定され得る。この場合、画素の位相変化Ａ（ａ）はｎπに設定されてもよい（ここで、ｎは整数であり）。これは第５の式を提供し、それにより、同時式のセットが、五つ目の変数に対して解かれ得る。

位相変化は、好ましくは、三つの層に応じて視野角を考慮するために、光が液晶層を通過する角度に対して最適化される。位相変化は、また、好ましくは、液晶層を通過する光の波長に対して最適化される。これは、用いられる各ＬＣＤに対して同じであってもよいし、異なってもよい。その性能は、好ましくは、特定の角度のビューイング位置に対して最適化され、視野角の範囲に対して実質的に正しい。

ビューイング領域の間の分離は、ＬＣＤ間の距離を変更することによって、変更され得る。

画素のピッチは、正しく形成されるべきビューイングウィンドウを構成するように調整されてもよい。

ＬＣＤの画素の間に「黒マスク」の不透明領域があってもよい。幅が大きな黒マスクを用いて、不正確が画像データが表示される角度範囲が実質的に遮断されるようにビューイングウィンドウのサイズを増加させてもよい。

例えば、図５５に示されるように、表示されている二つのビューに対するビューイング方向の間の角度を変更するために画素の異なる組み合わせを用いてもよい。ビューイング方向の角度分離を増加させるために、各変調器の各画素は他の画素の最も近い画素と協同せず、かわりに、次に最も近い画素と協同する。したがって、右の画像のある画素の強度は、図５４に示されたような画素ｃおよびｄではなく、画素ｃおよびｆの影響によって決定される。実際、このビューの分離の異なる角度の間の切り換えは、変調器１７０および変調器１７１が最適化される角度範囲を変更することによって電気的に行われ得る。

図５６は、広範は角度範囲が時間多重化および方向性バックライトの使用によってどのように得られ得るかを示す。方向性バックライト（図示せず）は、それが異なる時間において特定の異なる角度範囲のみに照射を提供するようなものである。

例えば、図５６の上部に示されたように時間フレーム１の間、バックライトは、右画像１および左画像２の方向においてビューを照射するのみであるように設定される。このフレームの間、変調器１７０および変調器１７１は、図５５に示された動作に従って動作する。次の時間フレーム２の間、バックライトは、右画像２および左画像１の方向においてビューを照射するのみであるように設定される。この時間フレームの間、変調器１７０および変調器１７１は、図５４に示されたように動作する。

そのような構成は、四つのビューを異なるビューイング方向に示すことができる。これを用いて、マルチプルビューディスプレイを提供してもよいし、デュアル自動立体３Ｄディスプレイを形成してもよい。さらなる代替として、そのような構成を用いて、右画像１および２が同じであり、左画像１および２が同じであるデュアルビューディスプレイのビューイング範囲を増加させてもよい。

代替として、ビューを、異なる順番に、例えば、図５７に示されるように表示されてもよい。

そのような構成は、図５８に示された交互高分解能単一ビューモードにおいて用いてもよい。各画像画素のための光は、変調器１７０および変調器１７１のそれぞれの画素を通過する。変調器１７０および変調器１７１の境界画素とは異なり、各画素は二つの画像画素に対する光を変調する。全ての画像画素がお互いに独立に制御され得るように、上述した同時式をセットアップしてもよい。垂直入射の角度範囲内からディスプレイを見る観察者は、変調器１７０および変調器１７１のそれぞれの空間分解能を二倍にする画像をみる。

画像の正しいビューイングは、所定の角度範囲内、例えば、ディスプレイのほぼ垂直入射ビューイング内で生じる。角度範囲を増加させるために、散乱器または拡散器１７５は、図５９に示されたようにディスプレイの前に配置され得る。散乱器１７５は、マルチプルビューモードの動作に戻るように非散乱モードに切り換え可能であり得る。

図６０は、解かれるべき同時式を必要としない交互時系列切り換えモードの動作を示す。各時間フレームにおいて、一方のＬＣＤは画像を表示し、他方のＬＣＤは、均一構成、例えば、均一リターダまたはホメオトロピック層に切り換えられる。各ＬＣＤは、その画像を交互の時間フレームにおいて表示する。したがって、図６０に示されているように、奇数番の時間フレームにおいて、一方のＬＣＤが、第１のビューイング方句において見えるが、第２のビューイング方向において黒に見える画像を表示する。偶数番の時間フレームにおいて、他方のＬＣＤが、第２のビューイング方句において見えるが、第１のビューイング方向において黒に見える画像を表示する。十分に高いフレームレートを選択することによって、各ビューイングにおいて観察者によって画像が融合される。

ＬＣＤは、その間に偏光子を有してもよく、有さなくてもよい。ＬＣＤは、ノーマリブラック、ノーマリホワイトＴＮ、ノーマリホワイトまたはノーマリブラックＴＶＡＮ（ツイスト垂直配向ネマチック）などの液晶モードで動作する。例えば、図６１は、偏光子がなく、９０°ツイストでＴＶＡＮ ＬＣＤに対して異なる視野角に対して印加電圧と透過率としてのグレースケールを示す。図６２は、９０°ツイストＴＶＡＮの間の偏光子の効果を示す。

ＬＣＤの間に偏光子があり、一方のＬＣＤが、みられるべき他方のＬＣＤによって生成された画像に対して十分な光を透過しないよう切り換えられる状況を避けるように、考慮される必要がある。

別の単一ビューモードの動作において、実質的に垂直入射ビューイングに対して、一方のＬＣＤは、均一層として機能するように切り換えられたままであってもよく、その画像は、他方のＬＣＤによって表示されてもよい。均一層は、ＬＣＤが均一リターダとして機能する場合に実質的に平面の配列を有してもよく、実質的に穂メオトロピックであってもよく、または、これら二つの間の状態に切り換えられてもよい。図６１および図６２は、画像を表示しないＬＣＤが曲線マークされた０°に対して実質的にホメオトロピックである場合の性能を示す。

単一ビュー時系列モードでディスプレイを用いる場合、画像が生成される平面は、画像を形成する二つのＬＣＤとは異なる。この結果、観察者が位置を変更すると画像の間に視差が生じる。この問題は、上述した切り換え可能な散乱器を用いることによって、または、図６３に示された切り換え可能レンズを用いることによって、克服されるか、または、減少され得る。図６３に示されたディスプレイは、光源１８０の形態のバックライトと、コリメータ１８１とを含む。切り換え可能レンズ装置１８２は、コリメータ１８１とＬＤＣ１７０、１７１との間に配置され、図６３に右部分および左部分をそれぞれ示されたように、第１の時間フレームにおけるイナクティブモードと、第２の時間フレームにおけるアクティブモードとの間を切り換え可能である。アクティブモードにおいて、レンズ装置１８２は、コリメータ１８１からコリメートされた光に対して実質的に影響しないように、近接する媒体に整合される。アクティブモードにおいて、レンズが集束レンズとして機能するように整合はディセーブルされる。

第１の時間フレームにおいて、ＬＣＤ１７０は垂直入射ビューイングに対する画像を表示し、ＬＣＤ１７１は均一リターダとして機能する。第２の時間フレームにおいて、レンズ１８２はアクティベートされ、ＬＣＤ１７０の画素が前の時間フレームにおいて収束されていたのと同じ平面にＬＣＤ１７１の画素を収束する。ここで、ＬＣＤ１７０は、均一リターダとして機能する。したがって、画像は、視差問題を避けるように、両方のタイプの時間フレームと同じ平面において形成される。

図６４は、１８３において、ＬＣＤ１７０および１７１が上述した実施の形態と同様に互いに実質的に平行に配置されていることを示す。デバイスに対する垂線から比較的大きな最適な視野角（例えば、３０°）を有するそれぞれのＬＣＤに対して、これは、視野角の間に比較的大きな角度分離を提供する。しかしながら、最適な視野角の間の差異を小さくするためにこのタイプのＬＣＤを用いることが望まれている場合、ＬＣＤは、図６５において１８４に示されたように互いに非平行に配向されてもよい。この例において、ＬＣＤ１７０および１７１は、それぞれの垂線の方に水平面において対向する方向に５°だけ回転される。したがって、最適ビューイング方向の間の角度は、６０°から５０°に減少される。

図６５は、ディスプレイがデュアル自動立体ディスプレイとして機能するように、第１のビューイング方向および第２のビューイング方向において自動立体画像の二つのペアを形成するように用いられ得るデュアルビューディスプレイを示す。ディスプレイは、視差バリア１８５がＬＣＤの間に配置される点で、主にまたはそれのみで上述した実施の形態とは異なる。視差バリア１８５は構成要素２１、２４、２７を含むＬＣＤに対する後方視差バリアとして機能し、構成要素２１’、２４’、２７’を含むＬＣＤに対する前方視差バリアとして機能する。視差バリアピッチおよび液晶層２４および２４’において画素平面のそれぞれからの視差バリア１８５の間隔に対する適切な値が選択される。異なる画素ピッチがＬＣＤに対して必要とされ得る。前方および後方視差バリア自動立体ディスプレイの動作は周知であり、さらには説明しない。

図１０から図１５を参照して上述した任意の技術をディスプレイ２０―２８および２１−２８’のいずれかまたは両方に適用してもよい。

デュアルビューディスプレイの各ＬＣＤを動作するために選択された電圧範囲は、用いられる液晶モードの特性に依存する。例えば、各ＬＣＤは異なる電圧範囲で駆動され得る。あるいは、両方のＬＣＤが実質的に同じ電圧範囲で駆動されてもよい。デュアルビュー動作、および、適切である場合の単一ビュー又はデュアル自動立体ビューモードに対する適切な電圧範囲は、駆動装置２９によって提供される。

上述されたデュアルＬＣＤ実施の形態はＴＮおｙびＴＶＡＮモードに基づいているが、適切な非対称視野角を生じる任意の液晶モードを用いてもよい。例えば、適切なスメクチックまたは強誘電体液晶モードを用いてもよい。また、他のツイストネマチックモード（例えば、ハイブリッド配向ネマチック（ＨＡＮ）モード）を用いてもよい。

適切な液晶モードを用いて、ディスプレイの各ＬＣＤは異なる視野角を有し得る。これは、ディスプレイの特定の用途のそれぞれに対して調整され得る。これは、視野角特性を得て、調整するフレキシビリティを増加させる。例えば、各ビューは異なる角度に対して最適化され得、これは、自動者用途などのいくつかの用途において好ましくあり得る。適切な液晶モードを用いて、用いられるグレースケールを調整することによって、最適化される視野角は、特定の観察者にとって最適になるように調整され得る。

視差光学素子またはパターン化層を用いない利点は、ＬＣＤに対する配列ステップを必要としないことである。一般的に、視差光学素子またはパターン化層のＬＣＤへの配列には、時間およびコストがかかる。追加の均一波長板によって、画素１がビュー１に画像を提示し、画素２がビュー２に画像を提示し、ビュー１に黒を提示するように、均一ＴＮまたはＴＶＡＮなどのＬＣモードを用いて均一ＬＣパネルが作製され得る。

図６６は、分解図において、偏光子およびＬＣＤなどを形成する層を図に示す。また、ディスプレイの垂直配向に対して垂直方向および水平方向が示されている。垂直上方基準方向は０°とよばれ、水平直角方向は９０°とよばれる。図６６に示された構成要素に対して示された様々な方向は、上方垂直０°方向とよばれる。

前方偏光子２０は、上方垂直に対して角度＋９０°に配向された透過軸３０を有する。配向層２３は、上方垂直に対して角度０°に配向された均一配列方向３３を有する。配向層２５は、上方垂直に対して角度＋９０°に配向された均一配列方向３５を有する。偏光子２８は、上方垂直に対して角度＋１８０°に配向された透過軸３８を有する。液晶層２４は、例えば、Ｍｅｒｃｋから入手可能なネマチック液晶である。

追加の均一波長板２００は、偏光子２００と液晶層２４との間に配置される。均一波長板２００は、上方垂直方向に対して角度３１５°にその光軸２１５を配向しており、４９４ｎｍの複屈折を有し、その光軸は、ディスプレイの平面に対する垂線に対して６４°の角度にリターダ平面から傾いている。この結果、図６７に示されたように、ディスプレイの平面に対する垂線に対して角度＋３０°から−３０°の傾きにおいて上方垂直方向に沿ったビューイング方向に対して、ディスプレイの動作が生じる。

図６７は、二つの曲線の交差ポイント（約１．５Ｖ）から約４Ｖまで、―３０°に対して輝度の増加の範囲が存在する＋３０°プロットに対してほぼ均一なブロック状態があることを示す。これは、画像が−３０°に提示され得る場合、ほぼ一定の黒状態が＋３０°に提示されることを意味する。約１．５Ｖにおける交差ポイントから０．７５Ｖまで、―３０°に対する均一黒状態があるが、＋３０°に対する輝度が増加する範囲がある。これは、画像が＋３０°に提示され得、ほぼ一定の黒状態が−３０°に提示されることを意味する。したがって、異なる高いコントラスト画像が、各ビューイング方向において同時に提供され得る。

各状態において得られた黒状態は最適ではない黒である。その黒状態は、波長板の特性の変動によってさらに最適化され得る。あるいは、二つの波長板を組み合せて用いてもよい。例えば、波長板の光軸は、互いに直交していてもよい。光軸の方向を伸長に選択することによって、一方の波長板を用いて一方のビューイング方向を最適化してもよく、他方の波長板を用いて他方のビューイング方向を最適化してもよい。あるいは、二つの波長板を用いて、両方のビューイング方向を同時に補償してもよい。あるいは、二つより多くの波長板を用いて、異なるビューイング方向を補償してもよい。黒状態を最適化するのに加えて、透過の色彩を補償してもよい。さらに、システムが補償する視野角の範囲は、また、さらなる波長板の使用によって最適化されてもよい。

均一波長板は、固定リターダ層などの固定層であってもよく、液晶層などの切り換え可能層であってもよい。切り換え可能層がである場合のさらなる利点は、高コントラストデュアルビュー画像を提供することから、２Ｄモードの動作において用いられている場合により均一な視野角を生成するように補償層を提供することに切り換えられることである。この切り換えは、セルの厚さにわたってあってもよいし、平面内にあってもよい。

あるいは、二つの切り換え可能視野角補償器を用いて、ＬＣＤを提供する画像と関連するデュアルビューディスプレイを生成してもよい。切り換え可能視野角補償器を時系列に用いてもよい。時間フレーム１において、視野角補償器１は、ビュー１に黒を提供し、ビュー２に画像を提供するように画素を補償する。視野角補償器２は光学系に影響を与えない構成に切り換えられる。時間フレーム２において、視野角補償器２は、ビュー２に黒を提供し、ビュー１に画像を提供するように画素を補償する。視野角補償器１は光学系に影響を与えない構成に切り換えられる。あるいは、視野角補償器１および２は、組み合せた効果が各ビューに高いコントラスト比を提供する二つの構成の間で切り換えられ得る。視野角補償器１および２は、また向上した２Ｄモードを生成するのに機能する第三の構成に切り換えられ得る。

図３０および図３１は、―３０°および＋６０°の視野角に対してＴＶＡＮ型のディスプレイの性能を示す。図６８および図６９は、―３０°および＋３０°の視野角に対する同じディスプレイの性能を示す。したがって、ディスプレイは、実体的な角度範囲の動作に対して用いられ得る。

図４および図５の実施の形態において、第１の画素はビュー１に画像を提示し、ビュー２に黒を提示し、第２の画素はビュー２に画像を提示し、ビュー１に黒を提示する。第２の画素２は、例えば、図１９に示されたように、追加の切り換え可能リターダを用いることによって、見かけの白を黒に変換し得る。

画素の大きなエリアは第１の画素として割り当てられ、他の大きなエリアが第２の画素として割り当てられる場合、切り換え可能リターダは、第１の画素ではなく、第２の画素２に対して半波長板を提供するように切り換えられてもよい。これは、第２の画素からの白を黒に変換し、コントラスト比を向上させる。大きなエリアを用いているので、視差効果が無視できるのでＬＣＤパネル内に切り換え可能リターダを提供する必要がない。そのエリアはユーザ選択可能であってもよく、その場合の切り換え可能リターダのエリアは、選択的に切り換え可能である必要がある。画素は、任意の場合に任意の構成でいずれかのビューに割り当てられてもよい。あるいは、画素はあらかじめ規定されてもよく、その場合、固定リターダを用いてもよい。

さまざまな改変が本発明の範囲内で為され得る。それは、下記を含む。

１．画像の質が良好な狭い視野角範囲が存在する場合、各観察者の目の位置のトラッキングが実行され、それにより、観察者の目が良好な画像の質の領域内に留まるような駆動の変化によって最適化される角度が調整され得る。

２．デュアルビューから２Ｄモードへの切り換えに関して、ＴＮまたはＴＶＡＮパネルを用いて、パネルは９０°回転され、それにより、視野角の最大非対称方向は、ここで、垂直であり、デュアルビュー補償手段は、水平ビューイング方向において最大の均一性を提供するようにオフに切り換えられ得る。

３．一つより多くのガンマ補正を用いてもよい。

４．グレーレベルの数は、デュアルビューと２Ｄモードとの間の切り換えに関して必ずしも変更しなくてもよい。各グレーレベルに対して用いられる電圧範囲は、代わりに、新たな電圧範囲内のグレーレベルの同じ数に従って調整され得る。これは、各場合においてグレーレベルの最大数を提供する。しかしながら、これは、より複雑な駆動および回路を必要とする。代わりに、用いられるグレーレベルの数を、デュアルビューと２Ｄモードとの間で切り換え時に、単に変更し、駆動および回路を複雑に変更しない。

５．センサを用いて、デュアルビューまたは２Ｄモードにおいてディスプレイの動作するかどうかを検出してもよい。例えば、車内で一人のみが検出され得る場合、２Ｄ画像を最大分解能でその占有者に提供してもよい。同乗者が車内にいて、車のパネルで電子メールを見ることを望む場合、ディスプレイは、運転者が気を散らさないようにデュアルビューモードに自動的に切り換わる。

６．時間多重化を用いる場合、各ビューの輝度が減少する。これは、パネルをデュアルビューモードで動作する場合、（例えば、代替または追加のバックライトを用いることによって）バックライド輝度を増加させることによって補償され得る。

７．デュアルビューディスプレイは、各ビューにおいて同じ画像を表示することによって均一モードの動作に効率的に切り換わってもよい。これは、さらなる光学素子および複雑な駆動を必要とすることなく、コストを減少させる。

８．適切なホログラム、コレステリック液晶またはレンチキュラを用いてクロストークを減少してもよい。

９．視差バリアとともに標準的なＬＣＤを用いて、デュアルビューディスプレイを提供してもよい。しかしながら、本実施の形態において視差バリアをＬＣＤとともに用いる場合、パネルの光学特性が垂直入射よりもオフ軸デュアルビュー位置に対して最適化することは利点を有する。したがって、各観察者に対する輝度及びクロストークにおける改良が標準的なＬＣＤおよび視差バリアと比較して為され得る。

１０．切り換え可能散乱層または拡散器（例えば、高分子分散液晶）を用いてデュアルビューモードと２Ｄモードの動作との間を切り換えてもよい。

１１．二つより多いパネル（例えば、四つのパネル）を用いて、上述したタイプのマルチビューディスプレイを提供してもよい。さらなるパネルを使用することにより、分解能を増加させることができる。パネルはパターン化されてもよく、均一であってもよい。

１２．非対称散乱または反射ポイントとともに反射または透過反射型ＬＣＤパネルを用いて、視野角の方向を制御してもよい。

１３．異なる厚さの領域が形成される場合、適切な高分子を基板上に同時ステップでコーティングし、格子配列表面を高分子においてエンボス加工してもよい。

１４．グレーレベルの最大数が得られるように、ビュー１に対する画素がビュー１に対して画像を提供する一方で、ビュー２において暗く見える（及びその反対も）電圧範囲を最大化することが必要である。グレーレベルごとに増加する最小化電圧は、用いられる駆動技術によって部分的に決定され、また、グレーレベルの数を限定する。

１５．また、パターン化液晶構成を有する実施の形態とともに視差バリアを用いてもよい。

本発明によれば、異なるビューイング領域に無関係な画像を表示するためのマルチプルビューディスプレイ（例えば、デュアルビューディスプレイ）が提供される。ディスプレイは、非対称視野角特性の画素（１０１、１０２）を有する液晶表示デバイス（２０−２８）を備える。ディスプレイは、また、第１のビューイング方向において第１の画像を表示し、第２の異なるビューイング方向において第２の画像を表示するための画素を駆動する駆動装置（２９）を備える。第１の画像を表示する画素（１０１）は第２の方向において暗く見え、第２の画像を表示する画素（１０２）は第１の方向において暗く見える。

図１は、マルチプルビューディスプレイの使用を示す図である。 図２は、マルチプルビューディスプレイの使用を示す図である。 図３は、マルチプルビューディスプレイの使用を示す図である。 図４は、本発明の実施の形態を構成するディスプレイの断面図である。 図５は、図４のディスプレイの構成要素の配向を示す分解図である。 図６は、異なるビューイング角において表示コントラスト比を示す極図である。 図７は、図４のディスプレイの異なるグレーレベルに対する視野角と強度とのグラフである。 図８は、二つの異なる視野角におけるグレーレベルと強度とのグラフである。 図９は、二つの異なる電圧範囲を示す電圧と輝度とのグラフである。 図１０は、異なる視野角および異なる画素の色に対するグレーレベルと強度とのグラフである。 図１１は、異なる色に対するグレースケール補正の結果を示す画像グレーレベルと補正グレーレベルとのグラフである。 図１２は、本発明の別の実施の形態を構成するディスプレイの断面図である。 図１３は、本発明のさらなる実施の形態を構成するディスプレイの断面図である。 図１４は、ピクセル化リターダを作成する方法を示す断面図を示す。 図１５は、二つの異なるビューイング方向に対する電圧と透過率とのグラフである。 図１６は、ディスプレイの動作の時間的多重化モードを示す図である。 図１７は、ディスプレイの動作の組み合わせた空間的かつ時間的多重化モードを示す図である。 図１８は、理想化されたディスプレイ駆動方式を示す印加電圧に対する輝度とのグラフである。 図１９は、本発明のさらなる実施の形態を構成するディスプレイの断面図である。 図２０は、図１９のディスプレイの動作を示すための電圧と透過率とのグラフを示す。 図２１は、図１９のディスプレイの動作を示すための電圧と透過率とのグラフを示す。 図２２は、本発明のさらなる実施の形態を構成するディスプレイの一部の図を、その動作を示す電圧と透過率とのグラフとともに示す。 図２３は、図２３のディスプレイの単一ビューモードの動作に対する透過率と電圧とのグラフである。 図２４は、本発明の実施の形態を構成するさらに別のディスプレイの一部の図、および、その動作を示す電圧と透過率とのグラフを示す。 図２５は、図２５のディスプレイの単一ビューモードの動作を示す透過率と電圧とのグラフである。 図２６は、本発明のさらに別の実施の形態を構成するディスプレイの断面図である。 図２７は、異なるサイズのディスプレイおよびそのビューイング条件を示す図である。 図２８は、本発明の実施の形態を構成するディスプレイの断面図である。 図２９は、図２８のディスプレイの構成要素の配向を示す分解図である。 図３０は、デバイス構成に対して電圧と透過における輝度とを説明する。 図３１は、デバイス構成に対して電圧と透過における輝度とを説明する。 図３２は、電圧とともに輝度比の変動を説明する。 図３３は、ディスプレイの構成要素の配向を示す分解図である。 図３４は、デバイス構成に対する電圧と透過における輝度を説明する。 図３５は、デバイス構成に対する電圧と透過における輝度を説明する。 図３６は、電圧とともに輝度比の変動を説明する。 図３７は、デュアルディスプレイ使用形態を示す。 図３８は、異なるＬＣ材料を分離するための高分子壁の使用を説明する。 図３９は、中央クロストーク領域を有するデュアルディスプレイの動作を説明する。 図４０は、中心クロストーク領域の使用とともにデュアルディスプレイの動作を説明する。 図４１は、四つのデバイス構成の使用を説明する。 図４２は、四つのデバイス構成の使用を説明する。 図４３は、本発明の実施の形態を構成するディスプレイの断面図である。 図４４は、図４３のディスプレイの実施例の構成要素の配向を示す分解図である。 図４５は、図４３のディスプレイのＬＣＤに対する電圧と透過率とのグラフである。 図４６は、図４３のディスプレイのＬＣＤに対する電圧と透過率とのグラフである。 図４７は、中間偏光子を省略しているが、図４３に示されたタイプのディスプレイに対する電圧と透過率とのグラフである。 図４８は、図４３のディスプレイのＬＣＤに対する駆動方式を示す図９と同様の二つのグラフを示す。 図４９は、カラーフィルタの単一のセットを有し、本発明の実施の形態を構成するディスプレイを図に示す。 図５０は、カラーフィルタの二つのセットを有し、本発明の実施の形態を構成するディスプレイを図に示す。 図５１は、本発明の別の実施の形態を構成するディスプレイの断面図である。 図５２は、画素およびカラーフィルタ構成の例を示す。 図５３は、本発明の実施の形態を構成する時系列ディスプレイを図に示す。 図５４は、本発明のさらなる実施の形態を構成するディスプレイの断面図である。 図５５は、図５４のディスプレイの動作の交互モードを示す。 図５６は、図５４のディスプレイの動作の時系列モードを示す。 図５７は、図５４のディスプレイの動作の時系列モードを示す。 図５８は、図５４のディスプレイの高分解能単一ビューモードの動作を示す。 図５９は、図５８に示されたモードの改変の形態を示す。 図６０は、時系列モードの動作を図に示す。 図６１は、中間偏光子なしで、二つのＴＶＡＮ ＬＣＤを含むディスプレイに対する電圧と透過率との二つのグラフを示す。 図６２は、中間偏光子を有する二つのＴＶＡＮ ＬＣＤを含むディスプレイに対する電圧と透過率との二つのグラフを示す。 図６３は、動作のさらなる時系列モードを有するディスプレイを示す。 図６４は、ビューイング方向との間の角度を調整するために角度付け、または、非平行ＬＣＤの使用を示す。 図６５は、本発明の別の実施の形態を構成する、視差バリアを含むディスプレイの断面図を示す。 図６６は、本発明の実施の形態を構成するディスプレイの構成要素の配向を示す図５に類似したビューである。 図６７は、図６６のディスプレイの動作を示す電圧と輝度とのグラフである。 図６８は、異なる視野角に対するが、図３０および図３１と同様である。 図６９は、異なる視野角に対するが、図３０および図３１と同様である。

Claims (75)

1. 非対称視野角特性を有する複数の画素（１０１、１０２）を含む少なくとも一つの液晶表示デバイス（２０−２８、２１’―２８’）と、第１の方向（１）において第１の画像を表示し、該第１の方向（１）とは異なる第２の方向（２）において第２の画像を表示するために画素を駆動する駆動装置（２９）とを備え、該駆動装置（２９）が、該第１の画像を表示する画素は該第１の方向においてのみ実質的に見られ、該第２の画像を表示する画素は該第２の方向においてのみ実質的に見られるように、該第１の画像を表示する第１電圧範囲の電圧と、該第２の画像を表示する第２電圧範囲の電圧とを表示デバイス（２０−２８、２１’―２８’）に印加する、マルチビューディスプレイ。
2. 前記第１の画像および前記第２の画像をそれぞれ表示する画素（１０１、１０２）によって前記第２の方向および前記第１の方向（２、１）に供給される光の強度は、該第１の画像および該第２の画像を表示する画素（１０１、１０２）が、該第１の方向および該第２の方向（１、２）のそれぞれに供給可能な光の最大強度のＸ％よりも小さく、ここで、Ｘは２０よりも小さい実数である、請求項１に記載のマルチビューディスプレイ。
3. Ｘは１０に等しい、請求項２に記載のマルチビューディスプレイ。
4. Ｘは３．５に等しい、請求項２に記載のマルチビューディスプレイ。
5. Ｘは１に等しい、請求項２に記載のマルチビューディスプレイ。
6. 前記第１の画像および前記第２の画像は、互いに無関係である、請求項１〜５のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
7. 前記第１の方向および前記第２の方向は、前記少なくとも一つのデバイス（２０−２８、２１’―２８’）の表示表面に垂直であり、最大の視野角非対称性の方向を含む平面にある、請求項１〜５のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
8. 前記第１の方向および前記第２の方向（１、２）は、表示表面に対する垂線に対応するサイドにある、請求項７に記載のマルチビューディスプレイ。
9. 前記第１の方向および前記第２の方向（１、２）は、前記垂線に対して実質的に対称である、請求項８に記載のマルチビューディスプレイ。
10. 前記第１の方向および前記第２の方向（１、２）は、前記垂線に対して非対称である、請求項８に記載のマルチビューディスプレイ。
11. 第１の画像を表示する画素は、前記第１の方向において１より大きい第１のコントラスト比を提供し、前記第２の方向において実質的に１に等しいコントラストを提供するように構成され、前記第２の画像を表示する画素は、該第２の方向において第２のコントラスト比を提供し、該第１の方向において実質的に１に等しいコントラストを提供するように構成される、請求項１〜１０のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
12. 前記第１の方向と前記第２の方向との間の角度は、実質的に１０°により大きくてもよいし、等しい、請求項１〜１１のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
13. 前記少なくとも一つのデバイス（２０−２８、２１’―２８’）は、画素のセットを含んでもよく、画素の各セットは同じ色であり、画素の他のセットとは異なる色である、請求項１〜１２のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
14. 前記少なくとも一つのデバイス（２０−２８、２１’―２８’）は、異なる色の画素において異なる厚さ（４６）を有する液晶層を含む、請求項１３に記載のマルチビューディスプレイ。
15. 前記少なくとも一つのデバイス（２０−２８、２１’―２８’）は、異なるリタデーションの領域が異なる色の画素に対して光学的に配列する、パターン化リターダ（５０）を含む、請求項１３または１４に記載のマルチビューディスプレイ。
16. 前記異なるリタデーションの領域は、カラーフィルタとして機能するための異なる色の色素を含む、請求項１５に記載のマルチビューディスプレイ。
17. 前記少なくとも一つのデバイス（２０−２８、２１’―２８’）は、透過モードデバイスである、請求項１〜１６のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
18. 前記少なくとも一つの表示デバイス（２０−２８、２１’―２８’）は、均一配列および非対称視野角特性を有する非対称液晶モードを有し、前記駆動装置（２９）は、前記第１の画像を表示するための第１の駆動方式（４０）と、前記第２の画像を表示するための、該第１の駆動方式（４０）とは異なる第２の駆動方式（４１）とで少なくとも一つのデバイス（２０−２８、２１’―２８’）を駆動するように構成される、請求項１〜１７のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
19. 前記第１の駆動方式および前記第２の駆動方式は、それぞれ互いに異なる第１の電圧範囲および第２の電圧範囲（４０、４１）を含む、請求項１８に記載のマルチビューディスプレイ。
20. 前記液晶モードは、ツイストネマチック、ハイブリッド配向ネマチック、および、ツイスト垂直配向ネマチックのいずれかである、請求項１８または１９に記載のマルチビューディスプレイ。
21. 前記第１のビューおよび前記第２のビューは、前記少なくとも一つのデバイス（２０−２８、２１’―２８’）で空間的に多重化されている、請求項１８〜２０のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
22. 前記少なくとも一つのデバイスは、液晶層（２４）と、均一入力偏光子と出力偏光子（２０、２８）との間に配置された少なくとも１つの均一リターダ（２００）とを含む、請求項２１に記載のマルチビューディスプレイ。
23. 前記リターダ（２００）は、該リターダ（２００）の平面において、偏光板（２０）の近接する一つの透過軸（３０）に対して実質的に４５°に配向され、該リターダの平面の垂線に対して実質的に６７°に配向された光軸を有する、請求項２２に記載のマルチビューディスプレイ。
24. 前記リターダは、実質的に４９４ｎｍのリタデーションを有する、請求項２３に記載のマルチビューディスプレイ。
25. 前記少なくとも一つのデバイス（２０−２８、２１’―２８’）は、第１のビューおよび第２のビューのそれぞれに対して第１の領域および第２の領域を有するパターン化偏光子（２８）を備えてもよく、該第１の領域の透過軸は、該第２の領域の透過軸とは異なる、請求項２１に記載のマルチビューディスプレイ。
26. 前記第１の領域の透過軸は、前記第２の領域の透過軸に対して実質的に直交する、請求項２５に記載のマルチビューディスプレイ。
27. 前記少なくとも一つのデバイス（２０−２８、２１’―２８’）は、パターン化リターダを含む、請求項２１に記載のマルチビューディスプレイ。
28. 前記パターン化リターダは、単一ビューモードの動作に対して実質的にゼロのリタデーションに切り換え可能である、請求項２７に記載のマルチビューディスプレイ。
29. 前記少なくとも一つのデバイス（２０−２８、２１’―２８’）は、視差バリア（９５）を含む、請求項２１〜２８のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
30. 前記第１のビューおよび前記第２のビューは、前記少なくとも一つのデバイス（２０−２８、２１’―２８’）において時間的に多重化されている、請求項１８〜２９のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
31. 前記少なくとも一つのデバイス（２０−２８、２１’―２８’）は、切り換え可能リターダ（８０）を含む、請求項２８に記載のマルチビューディスプレイ。
32. 前記リターダ（８０）のリタデーションは、可視光の半波長の奇数と偶数との間で切り換え可能である、請求項３１に記載のマルチビューディスプレイ。
33. 前記少なくとも一つのデバイス（２０−２８、２１’―２８’）は、第１の非対称視野角特性の第１の構成を有する第１の画素（１０１）と、第１の非対称視野角特性とは異なるように向けられた第２の非対称視野角特性の、該第１の構成とは異なる第２の構成を有する第２の画素（１０２）とを含み、前記駆動装置は、前記第１の画像を表示するための該第１の画素と、前記第２の画像を表示するための該第２の画素とを駆動するように構成される、請求項１〜１７のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
34. 前記第１の画像および前記第２の画像は、前記第１の方向と前記第２の方向（１，２）との間の第３のビューイング方向（１１５）においてみられる、請求項３３に記載のマルチビューディスプレイ。
35. 前記第１の画素（１０１）は、前記第２の画素（１０２）に空間的に分散される、請求項３３または３４に記載のマルチビューディスプレイ。
36. 前記第１の非対称ビューイング特性および前記第２の非対称ビューイング特性は、実質的に反対の方向を向いている、請求項３３から３５のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
37. 前記第１の画素および前記第２の画素（１０１、１０２）は、それぞれ互いに異なる第１の液晶モードおよび第２の液晶モードを有する、請求項３３〜３６のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
38. 前記第１のモードおよび前記第２のモードの少なくとも一方は、ツイストネマチック、ハイブリッド配向ネマチック、ツイスト垂直配向ネマチック、フレデリクス、垂直配向ネマチックおよびパイセルのいずれかである、請求項３７に記載のマルチビューディスプレイ。
39. 前記第１の画素および前記第２の画素（１０１、１０２）は、印加電界が無い状態で異なる液晶ダイレクタツイストを有する、請求項３７または３８に記載のマルチビューディスプレイ。
40. 前記異なるツイストは異なる大きさを有する、請求項３９に記載のマルチビューディスプレイ。
41. 前記異なるツイストは、異なるツイスト効果を有する、請求項３９または４０に記載のマルチビューディスプレイ。
42. 前記異なるツイストの一方は０°である、請求項３９〜４１のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
43. 前記第１の画素および前記第２の画素（１０１、１０２は、少なくとも一つの液晶基板界面において異なる液晶ダイレクタプレチルトを有する、請求項３７から４２のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
44. 前記異なるプレチルトは異なる大きさを有する、請求項４３に記載のマルチビューディスプレイ。
45. 前記異なるプレチルトは異なるダイレクタを有する、請求項４３または４４に記載のマルチビューディスプレイ。
46. 前記第１の画素および前記第２の画素（１０１、１０２）は、異なる液晶ダイレクタ配向を有する、請求項３７から４５のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
47. 前記第１の画素および前記第２の画素（１０１、１０２）は、少なくとも一つの液晶基板界面において、異なる表面アンカー強度を有する、請求項３７から４６のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
48. 前記第１の画素および前記第２の画素（１０１、１０２）は、異なる液晶材料を有する、請求項３７から４７のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
49. 前記第１の画素および前記第２の画素（１０１、１０２）の少なくとも一方は、キラルドーパント、高分子ネットワークおよび色素の少なくとも一つを含む液晶材料を有する、請求項３７から４８のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
50. 前記第１の画素および前記第２の画素は、異なる厚さの液晶層を有する、請求項３７から４９のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
51. 前記第１の画素（１０１）は、透過軸が該第１の画素（１０１）の液晶光軸に対して第１の角度に向いている偏光子を有し、前記第２の画素（１０２）は、透過軸が該第２の画素（１０２）の液晶光軸に対して該第１の角度とは異なる第２の角度に向いている第２の偏光子を有する、請求項３７から５０のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
52. 前記第１の画素および前記第２の画素（１０１、１０２）は、リタデーションの異なる第１のリターダおよび第２のリターダを有する、請求項３３から５１のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
53. 前記第１の画素および前記第２の画素（１０１、１０２）は、異なる補償効果を提供する第１の補償層および第２の補償層を有する、請求項３３から５２のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
54. 前記駆動装置（２９）は、異なる電圧範囲で前記第１の画素および前記第２の画素（１０１、１０２）を駆動するように構成される、請求項３３から５３のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
55. 前記少なくとも一つのデバイス（２０−２８、２１’―２８’）は視差バリア（９５）を含む、請求項３３から５４のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
56. 前記ディスプレイは、前のデバイス（１２２）を透過して表示可能であり、時間系列で動作するように構成されたさらなる液晶デバイス（１２２）を備える、請求項３３から５５のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
57. 前記少なくとも一つのデバイスは、第１の非対称ビューイング特性の第１の非対称液晶モードを有する第１の液晶デバイス（２０−２８）と、該第１の非対称ビューイング特性とは異なるように向けられた第２の非対称ビューイング特性の第２の非対称液晶モードを有する第２の液晶デバイス（２１’―２８’）とを備え、前記駆動装置（２９）は、前記第１の画像を表示するための第１の駆動方式（４０）で第１のデバイス（２０−２８）を駆動し、前記第２の画像を表示するための第２の駆動方式で（４１）第２のデバイス（２１’―２８’）を駆動するように構成されている、請求項１から１７のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
58. 前記第１の駆動方式および前記第２の駆動方式は、それぞれ、第１の電圧範囲および第２の電圧範囲（４０、４１）を含む、請求項５７に記載のマルチビューディスプレイ。
59. 前記第１の電圧範囲および前記第２の電圧範囲は、実質的に同じである、請求項５８に記載のマルチビューディスプレイ。
60. 前記第２のデバイス（２１’―２８’）は、前記第１のデバイス（２０―２８）を介して見られる、請求項５７から５９のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
61. 前記第２のデバイス（２１’―２８’）は、前記第１のデバイス（２０―２８）とバックライト（３０）との間に配置される、請求項６０に記載のマルチビューディスプレイ。
62. 前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイス（２０−２８、２１’―２８’）は、互いに実質的に平行である、請求項５７から６１のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ
63. 前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイス（２０−２８、２１’―２８’）のそれぞれは均一配列を有する、請求項５７から６２のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
64. 前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイス（２０−２８、２１’―２８’）のそれぞれは、透過モードデバイスである、請求項５７から６３のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
65. 前記第１の液晶モードおよび前記第２の液晶モードは、同じタイプである、請求項５７から６４のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
66. 前記第１の非対称ビューイング特性および前記第２の非対称ビューイング特性は、実質的に反対の方向に向いている、請求項５７から６５のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
67. 前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイス（２０−２８、２１’―２８’）は、実質的に反対の方向を向いた配列を有している、請求項５７から６６のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
68. 前記第１の液晶モードおよび前記第２の液晶モードの少なくとも一方は、ツイストネマチック、ハイブリッド配向ネマチック、および、ツイスト垂直配向ネマチックのいずれかである、請求項５７から６７のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
69. 前記少なくとも一つのデバイス（２０−２８、２１’―２８’）は、画素のセットを含み、画素の各セットは同じ色であり、画素の他のセットとは異なる色であり、
    該第１のデバイスおよび該第２のデバイス（２０−２８、２１’―２８’）のそれぞれは、異なる色の画素のセットを含む、請求項５７から６８のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
70. 前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイス（２０−２８、２１’―２８’）の一方は、赤、緑、青の画素のセットを含み、該第１のデバイスおよび該第２のデバイス（２０−２８、２１’―２８’）の他方は、シアン、マゼンタ、イエローの画素のセットを含む、請求項６９に記載のマルチビューディスプレイ。
71. 前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイス（２０−２８、２１’―２８’）は、前記第１の方向および前記第２の方向を含む平面に実質的に平行に伸びたカラーフィルタストライプ（６０−６２）を含む、請求項６９または７０に記載のマルチビューディスプレイ。
72. 前記ディスプレイは、マルチカラー時系列バックライト（３０ａ、３０ｂ）を含み、前記駆動装置（２９）は、前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイス（２０−２８、２１’―２８’）を色の時系列で駆動するように構成される、請求項５７から６８のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
73. 前記駆動装置（２９）は、前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイス（２０−２８、２１’―２８’）に時間的に多重化した画像を供給し、方向切り換え可能バックライトを同期的に制御するように構成される、請求項５７から７２のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
74. 前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイス（２０−２８、２１’―２８’）のそれぞれは、空間位相変調器を含む、請求項５７から７３のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。
75. 前記ディスプレイのマルチプルビューモードのための実質的に非散乱状態と、ディスプレイの単一ビューモードのための散乱モードとの間で切り換え可能な、切り換え可能光散乱器を含む、請求項１から７４のいずれかに記載のマルチビューディスプレイ。

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