【課題】本発明は、特殊な眼鏡を装着する煩わしさがなく、特定方向以外における十分な機密保持が可能な表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置１は、第１の画像を表示するメイン画素２０１Ｆと第２の画像を表示するサブ画素２０１Ｓとを含む複数の表示単位部２０１Ｕが、第１の方向及び第２の方向にマトリクス状に配列されてなる表示部２と、複数の表示単位部から出射した光を、第１の方向に沿って異なる方向に振り分ける光学部材３を含む。表示単位部は、第２の方向にてメイン画素とサブ画素とが形成される第１の表示領域ＡＲ１、メイン画素のみが形成される第２の表示領域ＡＲ２を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、電子機器、光学部材、表示パネル、コントローラ、表示パネルの駆動制御方法、及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置の急速な進展により、大型小型を問わず様々な端末装置に表示装置が搭載され、様々な場所で使用されている。
そして、プライバシー情報など、秘密保持が必要となる重要な情報を表示する際には、第三者の眼に触れないような秘密保持機能が要求されている。このため、表示情報を隠匿可能な覗き見防止技術が検討されている。
【０００３】
このような表示装置の関連技術として、例えば以下に示す特許文献１、特許文献２などが挙げられる。
【０００４】
特許文献１においては、特定の使用者と表示パネルとの間に可視化手段を配置した構成が記載されている。
可視化手段は、光シャッタであり、表示パネルが順次表示する複数画像から、特定の使用者が必要とする特定画像のみを選択透過する。
これにより、可視化手段を具備した特定の使用者のみが、秘密情報を視認することができる。
周囲の可視化手段を具備しない不特定者は、順次表示される複数画像を混在して視認することになり、秘密情報を視認することができない。これにより、秘密保持機能を実現することができる。
【０００５】
また、特許文献２に記載の液晶表示装置においては、液晶分子の配向状態が異なる領域を画素よりも大きく形成した構成が記載されている。この画素より大きな領域では、配向状態の違いにより、異なる視野角特性を実現することができる。
そこで、正面方向以外から視認した際には、この配向状態の異なる領域の模様が視認されるように配向状態及び駆動条件を設定する。
これにより、斜め方向には固定パターンを重畳して表示することができ、表示情報の視認を防止することができる。
一方で、正面方向から視認した際には、配向状態の異なる領域の模様はほぼ視認されず、表示情報を視認することができる。
そして、この特許文献２に記載の液晶表示装置においては、表示装置を視認する角度を利用して秘密保持機能を実現するため、特殊な光シャッタ眼鏡を装着する必要がなく、煩わしさは低減される。
【特許文献１】特開平６−１１０４０３号公報
【特許文献２】特開２００３−２３３０７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、関連技術の表示装置においては、次のような不具合がある。
【０００７】
すなわち、特許文献１に記載の表示装置においては、上述のように特殊な光シャッタ眼鏡を装着する煩わしさがある、という不具合があった。
【０００８】
また、特許文献２に記載の液晶表示装置においては、特殊な眼鏡を装着する煩わしさはないものの、表示画像に重畳可能なパターンは画素よりも粗くかつ固定であるため、表示内容を把握できてしまう場合もある、という不具合があった。
さらに、常に正面以外の方向には固定パターンが重畳して表示されるため、通常の表示は実現できない、という不具合があった。
【０００９】
本発明は、上記した技術の不具合を解決することを課題としてなされたものであって、その目的とするところは、特殊な眼鏡を装着する煩わしさがなく、かつ、特定方向以外における表示情報の視認性を低下させつつ、通常の表示にも切替可能な表示装置、電子機器、光学部材、表示パネル、コントローラ、表示パネルの駆動制御方法、及び制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の表示装置は、第１の画像を表示するメイン画素と第２の画像を表示するサブ画素とを含む複数の表示単位部が、第１の方向及び前記第１の方向と交差する第２の方向にマトリクス状に配列されてなる表示部と、前記表示単位部から出射した光を少なくとも前記第１の方向に沿ってそれぞれ異なる方向に振り分け、前記各表示単位部に対応して設けられた光学部材と、を含み、前記表示単位部の表示領域が、前記第２の方向にて前記メイン画素と前記サブ画素とが形成される第１の表示領域と、前記第２の方向にて前記メイン画素のみが形成される第２の表示領域と、を備えていることを特徴としている。
【００１１】
本発明の光学部材は、表示パネルに対向配置される光学部材であって、前記対向配置される一面に多数配置された開口部と、前記開口部間に配置された多数のスリットとが形成され複数枚積層されてなるパララックスバリアを有し、各パララックスバリアは、一の前記パララックスバリアの前記開口部と他の前記パララックスバリアの前記開口部との配置位置が一致し、かつ、一の前記パララックスバリアの前記スリットと他の前記パララックスバリアの前記スリットとの配置位置が異なるように積層されてなることを特徴としている。
【００１２】
本発明の表示パネルは、第１の画像を表示するメイン画素と第２の画像を表示するサブ画素とを含む複数の表示単位部が、第１の方向及び前記第１の方向と交差する第２の方向にマトリクス状に配列されてなる表示パネルであって、前記表示単位部の表示領域が、前記第２の方向にて前記メイン画素と前記サブ画素とが形成される第１の表示領域と、前記第２の方向にて前記メイン画素のみが形成される第２の表示領域とを含むことを含むことを特徴としている。
【００１３】
本発明のコントロ−ラは、メイン画素とサブ画素とを含む表示パネルの走査線、信号線を各々駆動制御する各回路の制御を司るコントローラであって、前記メイン画素に第１の画像を表示し前記サブ画素に第２の画像を表示する表示角制限モードと、前記メイン画素及び前記サブ画素に第１の画像を各々表示する通常表示モードとを切り替え制御するモード切替制御部と、前記表示角制限モードにて、前記メイン画素と前記サブ画素からなる表示単位部の一部である第１の表示領域に、前記第１の画像及び前記第２の画像を表示し、前記メイン画素のみからなり前記表示単位部の一部である第２の表示領域に、前記第１の画像を表示する制御を行う表示制御部と、を含むことを特徴としている。
【００１４】
本発明の表示パネルの駆動制御方法は、第１の画像を表示するメイン画素と第２の画像を表示するサブ画素とを含む複数の表示単位部が、第１の方向及び前記第１の方向と交差する第２の方向にマトリクス状に配列されてなる表示パネルの駆動制御方法であって、前記表示単位部は、前記第２の方向にて前記メイン画素と前記サブ画素とが形成される第１の表示領域と、前記第２の方向にて前記メイン画素のみが形成される第２の表示領域とを有し、前記メイン画素と前記サブ画素とが同極性となるように、前記各画素の極性反転を実行する駆動を行い、前記第１の画像と前記第２の画像とを前記第１の表示領域にて表示し、前記第１の画像を第２の表示領域にて表示するように制御することを特徴としている。
【００１５】
本発明の制御プログラムは、メイン画素とサブ画素とを含む表示パネルを制御するコントローラが備えたコンピュータに諸機能を実現させることが可能な制御プログラムであって、前記メイン画素に第１の画像を表示し前記サブ画素に第２の画像を表示する表示角制限モードと、前記メイン画素及び前記サブ画素に第１の画像を各々表示する通常表示モードとを切り替え制御するモード切替制御機能と、前記表示角制限モードにて、前記メイン画素と前記サブ画素からなる表示単位部の一部である第１の表示領域に、前記第１の画像及び前記第２の画像を表示し、前記メイン画素のみからなり前記表示単位部の一部である第２の表示領域に、前記第１の画像を表示する制御を行う表示制御機能と、を含む機能をコンピュータに実現させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、特定方向に対してメイン画素の表示する第１の画像を常に単独で表示することができ、特定方向以外の角度範囲では、サブ画素の表示する第２の画像を常にメイン画素の表示する第１の画像に重畳して表示することができる。このため、サブ画素を使用することにより、第１の画象と第２の画象とを異なる画像として、前記メイン画素の表示が特定方向以外で視認されるのを防止し、特殊な眼鏡を装着する煩わしさがなく、かつ特定方向以外における表示情報の視認性を低下させることを可能としながらも、第１の画象と第２の画象とを同一の画象とすることで、通常の表示にも切替可能になるという、関連技術にない優れた表示装置、電子機器、光学部材、表示パネル、コントローラ、表示パネルの駆動制御方法、及び制御プログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
〔本発明の表示装置の基本的構成〕
先ず、表示装置の基本的構成について説明する。本発明の表示装置（例えば図１に示す符号１など）は、第１の画像を表示するメイン画素（例えば図１に示す符号２０１Ｆなど）と第２の画像を表示するサブ画素（例えば図１に示す符号２０１Ｓなど）とを含む複数の表示単位部（例えば図１に示す符号２０１Ｕなど）が、第１の方向（例えば図１に示すＸ方向など）及び前記第１の方向と交差する第２の方向（例えば図１に示すＹ方向など）にマトリクス状に配列されてなる表示部（例えば図１に示す符号２など）と、前記表示単位部から出射した光を少なくとも前記第１の方向に沿ってそれぞれ異なる方向に振り分け、前記各表示単位部に対応して設けられた光学部材（例えば図１に示す符号３など）とを含む構成としている。
【００１８】
ここにおいて、前記表示単位部の表示領域は、前記第２の方向にて前記メイン画素と前記サブ画素とが形成される第１の表示領域（例えば図１に示す符号ＡＲ１など）と、前記第２の方向にて前記メイン画素のみが形成される第２の表示領域（例えば図１に示す符号ＡＲ２など）とを含むことができる。
【００１９】
このような構成の表示装置では、特定方向に対してメイン画素の表示する第１の画像を常に単独で表示することができ、特定方向以外の角度範囲では、サブ画素の表示する第２の画像を常にメイン画素の表示する第１の画像に重畳して表示することができる。このため、サブ画素を使用することにより、第１の画象と第２の画象とを異なる画像として、前記メイン画素の表示が特定方向以外で視認されるのを防止し、特殊な眼鏡を装着する煩わしさがなく、かつ特定方向以外における表示情報の視認性を低下させ、特定方向以外における十分な機密保持が可能となる。また、第１の画象と第２の画象とを同一の画象とすることで、通常の表示にも切替可能になる。
【００２０】
すなわち、前記メイン画素の表示が特定方向以外で視認されるのを防止した表示角制限モードを実現することができる。この際、メイン画素と対応してサブ画素を配置しているため、単にサブ画素の表示内容をメイン画素と同じにするだけで、広い角度範囲から表示が視認可能な通常表示モードを実現することができる。
【００２１】
ここで、表示角制限モードにおいては、メイン画素の表示する画像と重畳して表示するサブ画素の画像として、メイン画素の表示する画像と同等の精細度の画像を表示することができる。これにより、特定方向以外での表示情報の視認性をより低下させることができ、表示角制限モードの性能を向上できる。また、メイン画素と独立したサブ画素を配置できるため、サブ画素を用いて着目度の高い動画像などを表示することもできる。これにより、特定方向以外からの覗き見をより効果的に防止することができる。
【００２２】
さらに、画素からの光を空間的に振り分け可能な光学部材を使用しているため、特殊な眼鏡を装着する必要がなく、煩わしさがない。
【００２３】
以下、このような本発明の「表示装置」の好適な実施の形態の一例について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２４】
〔第１の実施の形態〕
（表示装置の構成）
先ず、本実施の形態の表示装置、端末装置、光学部材、表示パネルの具体的構成について、全体構成から説明し、続いて各部の詳細構成について説明することとする。
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施の形態による表示装置の概略構成の一例を示す斜視図である。図２は、本発明の第１の実施の形態による表示装置の全体構成の一例を示す斜視図である。図３は、本発明の第１の実施の形態による表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。図４は、本発明の第１の実施の形態による表示装置の画素構造の一例を示す平面図である。図５は、本発明の第１の実施の形態による表示装置の画素とその駆動回路の配置を示した回路部レイアウトを示す平面図である。図６は、 本発明の第１の実施の形態による表示装置の光学的な構造を示すための説明図である。
【００２６】
図１乃至図３に示すように、本第１実施形態に係る表示装置１は、表示部としての表示パネル２と、光学部材の一例であるレンチキュラレンズ３とから構成される。
それぞれの配置の順序は、観察者側から順に、レンチキュラレンズ３、表示パネル２である。表示パネル２は例えば、透過型のアクティブマトリクス型液晶表示パネルである。また、図２に示すように、必要に応じて、表示パネル２の背面側、即ち観察者側から見て表示パネル２の裏側に、面状光源８が配置されている。
【００２７】
レンチキュラレンズ３は、多数のシリンドリカルレンズ３ａが一次元配列したレンズアレイである。シリンドリカルレンズ３ａの配列方向と直交する方向がシリンドリカルレンズ３ａの延伸する方向、即ち長手方向となっている。
【００２８】
シリンドリカルレンズ３ａは、その延伸方向にはレンズ効果を持たず、その配列方向にのみレンズ効果を有する。
これにより、レンチキュラレンズ３は、シリンドリカルレンズ３ａの配列方向にのみレンズ効果を有する一次元レンズアレイとなっている。
そして、レンチキュラレンズ３は、この一次元レンズ効果を利用して、表示パネルの画素から入射した光を異なる方向に振り分けることができ、また表示パネルの表示する画像を分離することもできる。
【００２９】
ここで、図１に示すように、シリンドリカルレンズ３ａはかまぼこ状の凸部を有しており、図１においては、その形状が強調して描かれている。また、レンチキュラレンズ３のシリンドリカルレンズ３ａが形成された面と反対側の面は、レンズ面が形成されず平坦な面となっている。
このことは、他の実施形態におけるシリンドリカルレンズを示す平面図においても同様である。
【００３０】
ここで、本明細書においては、便宜上、以下のようにＸＹＺ直交座標系を設定する。レンチキュラレンズ３におけるシリンドリカルレンズ３ａの配列方向をＸ軸方向（第１の方向）とし、シリンドリカルレンズ３ａの長手方向をＹ軸方向（第２の方向）とする。Ｙ軸方向は、ＸＹ平面内においてＸ軸方向と交差又は直交する。Ｘ軸方向及びＹ軸方向の双方に交差又は直交する方向をＺ軸方向（第３の方向）とする。
【００３１】
即ち、Ｚ軸方向はＸＹ平面の法線方向である。このＺ軸方向のうち、表示パネル２からレンチキュラレンズ３に向かう方向を＋Ｚ方向とし、その反対方向を−Ｚ方向とする。＋Ｚ方向は前方、即ち、使用者に向かう方向である。Ｚ軸方向は、＋Ｚ方向及び−Ｚ方向の総称である。＋Ｘ方向は、図３に示す方向、即ち図３において表示装置１の左側から右側に向かう方向と定義する。
そして、＋Ｙ方向は、右手座標系が成立する方向とする。即ち、人の右手の親指を＋Ｘ方向、人差指を＋Ｙ方向に向けたとき、中指は＋Ｚ方向を向くようにする。
【００３２】
図１に示すように、表示パネル２においては、各１個のメイン画素２０１Ｆ及びサブ画素２０１Ｓからなる表示単位部２０１Ｕとしての画素対が配置され、この表示単位部２０１Ｕがマトリクス状に配置されている。
このため、レンチキュラレンズ３は、前記複数の表示単位部２０１Ｕから出射した光を、少なくとも前記第１の方向に沿って相互に異なる方向に振り分けることができる。
【００３３】
各表示単位部２０１Ｕにおいては、メイン画素２０１ＦはＴ字型の表示領域を有する。
即ち、各表示単位部２０１Ｕを構成するメイン画素２０１Ｆにおいては、面状光源８からの光を透過して情報を表示するための開口領域が、Ｔ字型の形状を有している。
ここで、このＴ字の配置は、その横棒部がＸ軸方向、縦棒部がＹ軸方向と平行になるように配置されている。この結果、Ｔ字型表示領域の横棒部がシリンドリカルレンズ３ａの配列方向と平行になり、縦棒部が長手方向と平行となっている。
【００３４】
そして、Ｘ軸方向の＋Ｘ方向側を右側に、またＹ軸方向の＋Ｙ方向側を上側に配置したとき、メイン画素２０１ＦのＴ字型表示領域の右下及び左下に（又は縦棒部の両隣に）、それぞれ矩形のサブ画素２０１Ｓの表示領域が配置されている。即ち、レンズ配列方向において、Ｔ字型表示領域の縦棒部に隣接して、サブ画素２０１Ｓの矩形表示領域が配置されている。
このサブ画素２０１Ｓの矩形表示領域のＹ軸方向における幅は、メイン画素２０１ＦのＴ字型表示領域の横棒部のＹ軸方向における幅と、ほぼ同等となるように設定されている。
【００３５】
これにより、表示単位部２０１Ｕは、第２の方向にてメイン画素２０１Ｆとサブ画素２０１Ｓとが形成される第１の表示領域ＡＲ１と、第２の方向にてメイン画素２０１Ｆのみが形成される第２の表示領域ＡＲ２とに区分することができる。
【００３６】
また、各表示単位部２０１Ｕは正方形に形成されている。即ち、各表示単位部のＸ軸方向における配列ピッチと、Ｙ軸方向における配列ピッチが同等となるように配置されている。さらに、サブ画素２０１Ｓを構成する２つの矩形の表示領域は、光学的には２つの領域に分かれているが、電気的には同じ信号が伝わるように接続されている。
【００３７】
本第１実施形態における第１の特徴は、表示単位部におけるこれらの画素構造にある。即ちメイン画素２０１ＦがＴ字型の表示領域を有し、サブ画素２０１Ｓの表示領域が２つの矩形に分断され、Ｔ字型の左下及び右下に配置されている点が一つの大きな特徴となっている。
【００３８】
換言すれば、この構造は、Ｙ軸方向に延伸する仮想的な線分がサブ画素２０１Ｓと交差するとき、メイン画素２０１Ｆとも交差すると表現することができる。即ち、レンチキュラレンズ等の一次元状の画像分離部を備え、この画像分離部がサブ画素のみを分離して表示することのないように、各画素が配置されている。
【００３９】
ここで、メイン画素２０１ＦのＴ字型表示領域の縦棒部におけるＹ軸方向の長さは、Ｔ字型表示領域の横棒部におけるＹ軸方向の長さと、サブ画素２０１Ｓの矩形表示領域のＹ軸方向の長さの和に略一致するように形成されている。また、サブ画素２０１Ｓの矩形表示領域は、Ｘ軸方向において、メイン画素２０１ＦのＴ字型表示領域より外側にはみ出さないように配置されている。
【００４０】
即ち、メイン画素２０１ＦのＴ字型表示領域における横棒部の＋Ｘ方向の端部と、サブ画素２０１Ｓの矩形表示領域における＋Ｘ方向の端部とが、Ｘ軸上でほぼ同じ位置となるように配置されている。
【００４１】
−Ｘ方向に関しても同様である。
【００４２】
更に、メイン画素２０１Ｆの表示領域とサブ画素２０１Ｓの表示領域との間には、遮光領域２０１ＢＭが形成されている。遮光領域２０１ＢＭは、隣接画素の表示が影響し合うのを防止したり、画素に表示信号を伝送するための配線を設置するスペースを確保する目的で配置されている。
【００４３】
このように、前記表示単位部は、前記第１の表示領域において前記メイン画素の前記第２の方向での長さと前記サブ画素の第２の方向での長さとが等しくなるように形成することができるということもできる。
【００４４】
また、前記表示単位部は、前記第１の表示領域における前記メイン画素の前記第２の方向での長さと前記サブ画素の第２の方向での長さとの合計値が、前記第２の表示領域における前記メイン画素の第２の方向での長さと等しくなるように形成することができる。
【００４５】
さらに、前記表示単位部は、前記メイン画素が前記第２の方向に延伸する縦棒部を含む平面Ｔ字状に形成されるとともに、前記サブ画素が前記縦棒部の両隣にそれぞれ配置される構造を有するということもできる。
【００４６】
図３に示すように、表示パネル２においては、２枚のガラス基板と、そのガラス基板間に挟持された液晶層４とが設けられている。本発明においては、２枚のガラス基板のうち、−Ｚ方向側に配置された基板をＴＦＴ基板２０１ＧＴと呼称し、＋Ｚ方向側に配置された基板を対向基板２０１ＧＣと呼称する。
ＴＦＴ基板２０１ＧＴには、画素を駆動するための画素電極や、この画素電極を制御するための薄膜トランジスタや配線等が形成されている。
【００４７】
画素電極は、画素の種類に応じて、メイン画素電極２０１ＦＩとサブ画素電極２０１ＳＩとが存在する。また、対向基板２０１ＧＣには、画素電極と対になって液晶層に電圧を印加するための共通電極２０１ＣＯＭや、遮光領域２０１ＢＭが形成されている。
ここで、図３においては、各構成要素の大きさや縮尺は、図の視認性を確保するため、適宜変更して記載してある。
【００４８】
図４に示すように、メイン画素電極２０１ＦＩは、ＭＯＳ型の薄膜トランジスタ２０１Ｔのソース電極又はドレイン電極のいずれか一方に接続される。そして薄膜トランジスタ２０１Ｔの他方の電極が、映像データを供給する配線、即ちデータ線となる信号線２０１Ｈに接続される。
【００４９】
本発明においては、画素電極が接続された方の電極をソース電極、信号線に接続された方の電極をドレイン電極と呼称するものと定める。また、薄膜トランジスタ２０１Ｔのゲート電極は、走査線２０１Ｖに接続されている。
信号線２０１Ｈは略Ｙ軸方向に延伸するように形成され、走査線２０１Ｖは略Ｘ軸方向に延伸するように形成されている。
【００５０】
更に、画素電極に供給された映像信号を保持するための蓄積容量２０１Ｃが各画素に配置される。この蓄積容量２０１Ｃは例えば、画素電極との等電位部分、一例では画素電極と、蓄積容量線２０１ＣＳとの間で容量が形成されている。蓄積容量線２０１ＣＳは、走査線２０１Ｖと同様に、略Ｘ軸方向に延伸するよう形成されている。
【００５１】
図５に示すように、信号線２０１Ｈは、表示パネル２の額縁領域において、信号線駆動回路２０１ＨＣに接続されている。また、走査線２０１Ｖは、やはり表示パネル２の額縁領域において、走査線駆動回路２０１ＶＣに接続されている。
【００５２】
蓄積容量線２０１ＣＳは、やはり表示パネル２の額縁領域において、対向基板２０１ＧＣの共通電極２０１ＣＯＭと電気的に接続され、共に共通電極制御回路２０１ＣＣに接続されている。
【００５３】
サブ画素２０１Ｓの構造も基本的にはメイン画素２０１Ｆと同様であるが、メイン画素電極２０１ＦＩの接続する薄膜トランジスタ２０１Ｔを制御する走査線２０１Ｖは、メイン画素電極２０１ＦＩよりも＋Ｙ方向側に配置されているのに対し、サブ画素電極２０１ＳＩの接続する薄膜トランジスタ２０１Ｔを制御する走査線２０１Ｖは、サブ画素電極２０１ＳＩよりも−Ｙ方向側に配置されている。
【００５４】
即ち、各表示単位部は、２本の走査線２０１Ｖに挟まれた配置となっている。また、メイン画素電極２０１ＦＩの接続する薄膜トランジスタ２０１Ｔに映像信号を供給する信号線２０１Ｈと、サブ画素電極２０１ＳＩの接続する薄膜トランジスタ２０１Ｔに映像信号を供給する信号線２０１Ｈは共通になっている。即ち本実施形態においては、各表示単位部に対し２本の走査線と１本の信号線が対応した、所謂２Ｇ−１Ｄ構造となっている。
【００５５】
ここで、本実施形態においては、マトリクス状に配置された表示単位部において、１行１列目の表示単位部に接続される走査線のうち、メイン画素の薄膜トランジスタのゲート電極に接続される走査線を２０１Ｖ１、サブ画素の薄膜トランジスタのゲート電極に接続される走査線を２０１Ｖ２、メイン画素及びサブ画素の薄膜トランジスタのドレイン電極に接続される信号線を２０１Ｈ１と呼称する。
【００５６】
同様に、２行１列目の表示単位部においては、メイン画素の薄膜トランジスタのゲート電極に接続される走査線は２０１Ｖ３となり、サブ画素の薄膜トランジスタのゲート電極に接続される走査線は２０１Ｖ４となり、メイン画素及びサブ画素の薄膜トランジスタのドレイン電極に接続される信号線は２０１Ｈ１となる。
【００５７】
薄膜トランジスタ２０１Ｔは、半導体として多結晶シリコンを使用したポリシリコン薄膜トランジスタを使用している。多結晶シリコンは一例では、微量のホウ素を含むＰ型半導体である。
【００５８】
即ち、薄膜トランジスタ２０１Ｔは、ソース電極又はドレイン電極の電位よりもゲート電極の電位の方がローレベルとなった場合に、ソース電極とドレイン電極との間が導通状態となる、所謂ＰＭＯＳ型の薄膜トランジスタである。
【００５９】
ポリシリコン薄膜トランジスタは一例では、ＴＦＴ基板２０１ＧＴ上に酸化シリコン層を形成した後でアモルファスシリコン層を形成し、このアモルファスシリコン層を多結晶化してポリシリコン薄膜を形成する。
【００６０】
多結晶化する手法としては、熱アニール法やレーザアニール法が用いられるが、特にエキシマレーザ等のレーザを使用したレーザアニール法は、ガラス基板の温度上昇を最小限に留めた上でシリコン層のみを加熱多結晶化することができるため、融点の低い無アルカリガラス等を使用することができる。
【００６１】
これにより、低コスト化が可能となるため、低温ポリシリコンとして良く用いられている。なお、このアニール工程を省くことにより、アモルファスシリコン薄膜トランジスタを実現することもできる。
【００６２】
次に、シリコン層の上にゲート絶縁層としての酸化シリコン層を形成し、適宜パターニングする。この過程で、シリコン薄膜の半導体層として使用する部分以外の領域にイオンをドーピングして、導体化することが好ましい。パターニングの手法としては、感光性レジストを使用する光パターニングの手法が適用できる。
【００６３】
一例では、感光性レジストをスピンコートした後に、ステッパ等の露光機で光を部分照射し、現像工程を経て、パターンを残す部分にのみ感光性レジストの膜を残す。その後、ドライエッチング等により感光性レジストの膜が残存しない領域のシリコン層を除去し、最後に感光性レジストの膜を剥離する。
【００６４】
次に、ゲート電極となるアモルファスシリコン層とタングステンシリサイド層を成膜し、ゲート電極等を形成する。このとき、ゲート電極が接続する走査線や、蓄積容量線も同様に形成してもよい。次に、酸化シリコン層と窒化シリコン層を形成し、適宜パターニングした後に、アルミニウム層とチタン層を成膜し、ソース電極及びドレイン電極を形成する。このとき、信号線を同時に形成してもよい。
【００６５】
次に、窒化シリコン層を成膜し、適宜パターニングした後にＩＴＯ等の透明電極を成膜、パターニングすることにより、画素電極を形成する。これにより、薄膜トランジスタを有する画素構造を形成することができる。なお、この薄膜トランジスタを用いて、走査線駆動回路２０１ＶＣや信号線駆動回路２０１ＨＣを同時に形成することもできる。
【００６６】
（回路構成）
図５に示すように、表示単位部２０１Ｕの集合となる表示面の周辺には、走査線駆動回路２０１ＶＣ、信号線駆動回路２０１ＨＣ、共通電極制御回路２０１ＣＣが形成されている。走査線駆動回路２０１ＶＣは所謂シフトレジスタであり、走査線を順次オン状態にすることができる。信号線駆動回路２０１ＨＣには様々な回路形態がある。特にＴＦＴ基板２０１ＧＴ上に薄膜トランジスタを用いて回路を形成した場合、実現する回路規模に応じて、数種類の方式に分類される。
【００６７】
例えば、信号線駆動回路２０１ＨＣとしてＤＡＣ（デジタルアナログコンバータ）回路を有し、デジタル信号を直接入力する方式もある。本第１実施形態においては、アナログ信号入力部とデータ線との間に薄膜トランジスタを使用したスイッチ回路が搭載された、最小限の回路構成を使用する。
このスイッチ回路は、信号線１本につき１個ずつ設けられ、信号線に供給される信号を所望のタイミングで制御する。
そして、このスイッチ回路にアナログ信号を供給するための回路は、シリコンウェハ上に形成されたデータドライバＩＣにより実現され、ＴＦＴ基板上にＣＯＧ（チップ・オン・グラス）実装されている。
【００６８】
ここで、走査線駆動回路２０１ＶＣ、信号線駆動回路２０１ＨＣ、共通電極制御回路２０１ＣＣ、その他の回路、その他のコントローラなどにより、「制御部」を構成することができる。この「制御部」は、第２の画像が第１の画像と異なる画像となる表示をする表示角制限モードと、前記第２の画像が前記第１の画像と同一の画像となる表示をする通常表示モードとのモード切替可能に表示制御することができる。また、各モードは、不図示のモード設定部にて設定することができる。
【００６９】
図６に示すように、表示パネル２の＋Ｚ方向側に配置されているレンチキュラレンズ３においては、表示単位部２０１Ｕに対応してシリンドリカルレンズ３ａが配置されている。即ち、Ｘ軸方向における表示単位部の配列周期は、シリンドリカルレンズの配列周期とほぼ等しくなっている。
このＸ軸方向において、表示単位部２０１ＵがＹ軸方向に配列してなる列が、一つのシリンドリカルレンズ３ａに対応している。
【００７０】
本第１実施形態における第２の特徴は、このレンズ条件の設定にある。即ち、この正面方向に対しては結像し、斜め方向に対してはぼかし効果により分離性能を低下させるように、レンズ条件を設定する。これにより斜め方向からの覗き見を防止する。
【００７１】
（レンチキュラレンズと表示単位部との光学的な関係）
以下、本実施形態におけるレンチキュラレンズと表示単位部との光学的な配置について、図６を用いて定量的に説明する。
レンチキュラレンズ３を構成するシリンドリカルレンズ３ａの主点、即ち頂点と画素との間の距離をＨとし、レンチキュラレンズ３の屈折率をｎとし、レンズピッチをＬとする。
【００７２】
また、メイン画素２０１Ｆ及びサブ画素２０１Ｓからなる表示単位部２０１ＵのＸ軸方向におけるピッチをＰとし、メイン画素２０１ＦのＴ字型表示領域の縦棒のＸ軸方向における幅をＰ１とする。なお、以下の説明においては、メイン画素のＴ字型表示領域の縦棒のＸ軸方向における位置は、各表示単位部の中央に位置するものとする。
【００７３】
また、レンチキュラレンズ３と観察者との間の距離を最適観察距離ＯＤとし、この距離ＯＤにおける表示単位部の拡大投影像の周期、即ち、レンズから距離ＯＤだけ離れレンズと平行な仮想平面、即ち観察面における表示単位部の投影像の幅の周期をｅとする。
【００７４】
更に、レンチキュラレンズ３の中央に位置するシリンドリカルレンズ３ａの中心から、Ｘ軸方向におけるレンチキュラレンズ３の端に位置するシリンドリカルレンズ３ａの中心までの距離をＷＬとし、表示パネル２の中心に位置する表示単位部２０１Ｕの中心と、Ｘ軸方向における表示パネル２の端に位置する表示単位部２０１Ｕの中心との間の距離をＷＰとする。
【００７５】
更にまた、レンチキュラレンズ３の中央に位置するシリンドリカルレンズ３ａと表示パネル２の中心に位置する表示単位部に着目し、この中心に位置する表示単位部の＋Ｘ方向の端から出射して中央に位置するシリンドリカルレンズ３ａの主点に入射する光の入射角をαとし、この光がシリンドリカルレンズ３ａを出射した時の出射角をβとする。
【００７６】
同様にＸ軸方向におけるレンチキュラレンズ３１の端に位置するシリンドリカルレンズ３１ａにおける光の入射角及び出射角を夫々γ及びδとする。
更にまた、距離ＷＬと距離ＷＰとの差をＣとし、距離ＷＰの領域に含まれる表示単位部の数をｍ個とする。
【００７７】
ここで、図６では、レンズのぼかし量が少なく表示単位部の投影像の幅がｅとみなせる場合について描いてあるが、ぼかし量が大きな場合では表示単位部の投影像の幅が大きくなるものの、隣接する投影像との重なりが大きくなるだけなので、投影像の周期はｅのままである。
【００７８】
シリンドリカルレンズ３ａの配列ピッチＬと表示単位部の配列ピッチＰとは相互に関係しているため、一方に合わせて他方を決めることになるが、通常、表示パネルに合わせてレンチキュラレンズを設計することが多いため、表示単位部２０１Ｕの配列ピッチＰを定数として扱う。
【００７９】
また、レンチキュラレンズ３の材料を選択することにより、屈折率ｎが決定される。なお、厳密には屈折率ｎは、シリンドリカルレンズ３ａの主点と画素との間を構成する構造物の屈折率であり、上述の構造においてはこれらの構造物としてレンチキュラレンズ３の他に対向基板２０１ＧＣが存在するため、両者の屈折率の違いを考慮する必要がある。
【００８０】
ただし、レンチキュラレンズ３をガラス材料やプラスティック材料等の透明材料で形成した場合には、対向基板２０１ＧＣの屈折率とほぼ同じ１．５前後の屈折率として扱うことができるため、ここでは両者を代表してレンズの屈折率と呼称する。仮にレンズと対向基板との屈折率に大きな違いが発生する場合には、公知の技術をもって適宜補正することができる。
【００８１】
更に、対向基板２０１ＧＣとレンチキュラレンズ３ａとの間に偏光板等の光学フィルムが配置される場合には、その屈折率や厚みを勘案して補正することもできるが、一般的にこれらの光学フィルムはレンズや対向基板と大きな屈折率差が存在しないか、存在した場合でもその厚みが非常に小さく、やはりレンズの屈折率として扱っても問題ない場合が多い。
【００８２】
次に、レンズと観察者との間の最適観察距離ＯＤ、及びこの距離ＯＤだけレンズから離れた観察面における表示単位部の拡大投影像の周期ｅは所望の値を設定するが、特に周期ｅの設定に関しては後述のフィードバックが必要となる。
【００８３】
これらの値を使用して、レンズの頂点と画素との間の距離Ｈ及びレンズピッチＬを決定する。スネルの法則と幾何学的関係より、下記数式１乃至６が成立する。また、下記数式７乃至９が成立する。
【００８４】

ｎ×ｓｉｎα＝ｓｉｎβ ・・・・・ （数式１）

【００８５】

ＯＤ×ｔａｎβ＝ｅ／２ ・・・・・ （数式２）

【００８６】

Ｈ×ｔａｎα＝Ｐ／２ ・・・・・ （数式３）

【００８７】

ｎ×ｓｉｎγ＝ｓｉｎδ ・・・・・ （数式４）

【００８８】

Ｈ×ｔａｎγ＝Ｃ ・・・・・ （数式５）

【００８９】

ＯＤ×ｔａｎδ＝ＷＬ ・・・・・ （数式６）

【００９０】

ＷＰ−ＷＬ＝Ｃ ・・・・・ （数式７）

【００９１】

ＷＰ＝ｍ×Ｐ ・・・・・ （数式８）

【００９２】

ＷＬ＝ｍ×Ｌ ・・・・・ （数式９）

【００９３】
本発明の第１の実施の形態においては、レンチキュラレンズの頂点と画素との間の距離Ｈを、レンチキュラレンズを構成するシリンドリカルレンズの焦点距離ｆと等しく設定する。このため、下記数式１０が成立する。
【００９４】

ｆ＝Ｈ ・・・・・ （数式１０）

【００９５】
更に、Ａｂｂｅの不変量において、像点距離をＩとすると、物点距離はＨとなるので、下記数式１１が成立する。
【００９６】

ｎ／Ｈ−１／Ｉ＝（ｎ−１）／ｒ ・・・・・ （数式１１）

【００９７】
ここで、上記数式１０に示すように、距離Ｈと焦点距離ｆとを等しく設定したので、像点距離Ｉは無限大となるため、レンズの曲率半径をｒとすると、曲率半径ｒは下記数式１２により求まる。

【００９８】

ｒ＝Ｈ×（ｎ−１）／ｎ ・・・・・ （数式１２）

【００９９】
ここで、レンチキュラレンズを構成するシリンドリカルレンズの横倍率は、表示単位部の拡大投影像周期を表示単位部の周期で除した値と考えることができるので、ｅ／Ｐとなる。
従って、Ｔ字型表示領域の縦棒部（幅Ｐ１）の観察面における幅は、Ｐ１×ｅ／Ｐとなる。本第１実施形態においては、この幅Ｐ１の拡大投影像を観察者の両眼が視認する必要があるため、Ｐ１×ｅ／Ｐの値を観察者の両眼間隔 以上に設定する必要がある。
【０１００】
一般的に、成人男子の両眼間隔の平均値は６５ｍｍ、標準偏差は±３．７ｍｍであり、成人女子の両眼間隔の平均値は６２ｍｍ、標準偏差は±３．６ｍｍである（Ｎｅｉｌ Ａ
Ｄｏｄｇｓｏｎ、“Ｖａｒｉａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｘｔｒｅｍａ ｏｆ ｈｕｍａｎ
ｉｎｔｅｒｐｕｐｉｌｌａｒｙ ｄｉｓｔａｎｃｅ ”、Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ ｖｏｌ．５２９１）。
従って、Ｐ１×ｅ／Ｐの値を成人男子の両眼間隔の平均値以上である６５ｍｍ以上に設定するのが適当であり、より好ましくは標準偏差のおよそ３倍の値を加味して７５ｍｍ以上に設定することにより、成人男子のみならず９９．７％以上の老若男女に対応することが可能となる。
【０１０１】
上述の手法により、縦棒部の幅Ｐ１の観察面における幅Ｐ１×ｅ／Ｐを決定することができるが、最後にＰ１とｅとの関係を決定する必要がある。
前述のように、表示単位部の配列ピッチＰは、通常、表示装置に要求される精細度等から予め決定されることが多く、定数として扱われることなる。したがって、Ｐ１×ｅの値は定数となる。
しかし、Ｐ１とｅの値をどのように組み合わせるかを決定する必要があり、この決定により構築される構造が、本第１実施形態における大きな特徴となっている。
【０１０２】
上述のように、本第１実施形態においては、レンチキュラレンズの頂点と画素との間の距離Ｈを、レンチキュラレンズを構成するシリンドリカルレンズの焦点距離ｆと等しく設定したため、像点距離Ｉは無限大となるが、厳密にはこれは正面方向において成立する。斜め方向に関しては像点距離Ｉが正面方向とは異なる値になる。
【０１０３】
そして一般的に、斜め方向の像点距離Ｉの算出は、上述のＡｂｂｅの不変量の式である数式１１において、レンズの頂点と画素との間の距離Ｈを大きくすることにより、算出することができ、像点距離は無限大の値から有限の値となる。
【０１０４】
また、斜め方向の角度が大きくなるに従い像点距離は小さくなる。特にレンズ倍率が大きい場合には、像点距離が小さくなることによるレンズのぼかし効果、即ち観察面でのデフォーカス効果が大きくなる。
【０１０５】
本第１実施形態においては、効果的に斜め方向からの覗き見を防止するため、サイドローブに着目する。サイドローブはメインローブの対義語である。そこで、まずメインローブについて説明する。
【０１０６】
前述のように、各表示単位部はシリンドリカルレンズと対応して配置されている。表示単位部を構成する画素から出射した光は、観察者側のあらゆる方向に向かって進行し、レンチキュラレンズに入射する。そして一部の光は、この画素と対応して配置されたシリンドリカルレンズを通過する。
【０１０７】
一般的に、この対応するシリンドリカルレンズを通過した光が、観察面に形成する像をメインローブと呼称する。即ち、メインローブとは、各表示単位部を出射して、それぞれの表示単位部と対応するシリンドリカルレンズを通過した光の像を指す。
【０１０８】
これに対してサイドローブは、一般的に、メインローブ以外の像を指す。即ち、各表示単位部から出射た後で、各表示単位部と対応するシリンドリカルレンズ以外のシリンドリカルレンズを通過した光が形成する像を指す。そして、対応するシリンドリカルレンズと隣接するシリンドリカルレンズを通過した光の像は、１次サイドローブと呼称される。
【０１０９】
更に、隣接するシリンドリカルレンズを通過した光の像は、２次サイドローブと呼称される。メインローブが表示装置の正面方向に設定された場合、１次サイドローブはシリンドリカルレンズの配列方向に沿って、正面方向から斜めに傾斜した方向に存在することになる。
【０１１０】
図６に示すように、表示領域の中央に位置するシリンドリカルレンズに着目し、このシリンドリカルレンズを通過する光、特に＋Ｘ方向に隣接する表示単位部から出射する光が形成する１次サイドローブに着目する。
【０１１１】
表示領域の中央に位置する表示単位部に対し、＋Ｘ方向に隣接する表示単位部の中央から出射する光（この光はＴ字型表示領域の縦棒部から発した光でもある）において、像点距離Ｉは上述の数式１１から算出することができる。
【０１１２】
数式１１において、レンズの主点と画素との間の距離が（Ｈ＾２＋Ｐ＾２）のルート、即ち（Ｈ＾２＋Ｐ＾２）＾０．５となることから、像点距離Ｉは下記数式１３として算出される。ここで、本発明においては、数式を明瞭化するため√（ルート）を＾０．５と記載することもあるが、両者は同等である。
【０１１３】

Ｉ＝１／（ｎ／（Ｈ＾２＋Ｐ＾２）＾０．５−（ｎ−１）／ｒ）

・・・・・ （数式１３）

【０１１４】
そして、像点の位置で一度集光した光は、今度は広がりながら観察面に到達する。図６に示すように、シリンドリカルレンズから出射して像点の位置で結像し観察面に向かう光は、像点の前後で相似の関係となる三角形を形成する。一方の三角形は像点に到達する前であり、シリンドリカルレンズのピッチを底辺とし、この底辺の中点と像点との距離を像点距離Ｉとする三角形である。
【０１１５】
また、他方の三角形は像点に到達した後であり、観察面における広がり幅を底辺とし、この底辺の中点と像点との距離を√（ＯＤ＾２＋ｅ＾２）−Ｉとする三角形である。なお、後者の三角形において、底辺の中点のＸ座標の値はｅである。これは表示単位部の拡大投影像の周期がｅであることから明らかである。
【０１１６】
像点を通過した光の観察面における広がり幅は、レンズ条件に依存する。そして、１次サイドローブにおいて縦棒部が分離して視認されないためには、この広がり幅は、縦棒部の幅Ｐ１の正面方向における観察面での幅Ｐ１×ｅ／Ｐ以上に設定されることが好ましい。これにより、１次サイドローブにおいて、サブ画素からの光がメイン画素の縦棒部からの光と分離されないからである。
【０１１７】
今、像点を通過した光の観察面における広がり幅がＰ１×ｅ／Ｐと等しくなる境界条件について考えると、下記数式１４が成立し、これをＰ１について解き不等号を考慮することで、下記数式１５が求まる。
【０１１８】

Ｌ：Ｉ＝Ｐ１×ｅ／Ｐ：（ＯＤ＾２＋ｅ＾２）＾０．５−Ｉ ・・・・
・・・・・ （数式１４）

【０１１９】

Ｐ１≦（Ｐ×Ｌ／ｅ／Ｉ）×（（ＯＤ＾２＋ｅ＾２）＾０．５−Ｉ） ・・・
・・・・・ （数式１５）

【０１２０】
この数式１５によりＰ１とｅとの関係式が成立し、前述の条件と合わせて、Ｐ１及びｅの値を定めることが可能となる。
【０１２１】
一例では、表示単位部のＸ軸方向におけるピッチＰを０．１７４ｍｍ、最適観察距離ＯＤを３５０ｍｍ、レンチキュラレンズの屈折率ｎを１．５３、表示単位部の数ｍを１２０、レンチキュラレンズを構成するシリンドリカルレンズの曲率半径を０．０８８ｍｍ、レンズピッチを０．１７３９ｍｍ、シリンドリカルレンズの主点と画素との間の距離Ｈを０．２５４ｍｍとした場合、表示単位部の投影像の周期ｅが２００ｍｍの場合に、像点距離Ｉは０．９４６ｍｍとなり、メイン画素のＴ字型表示領域の縦棒のＸ軸方向における幅Ｐ１が０．０６４２ｍｍとなり、メインローブにおけるＴ字型表示領域の幅Ｐ１の縦棒部分が、観察面に投影する像の幅Ｐ１×ｅ／Ｐは７４ｍｍと算出される。
【０１２２】
上述のように、本第１実施形態における構造上の特徴は２点ある。ここで、この２点の構造上の特徴についてまとめておく。第１の特徴は表示単位部における画素構造であり、第２の特徴はレンズ条件である。
【０１２３】
第１の特徴である画素構造は、レンチキュラレンズ等の一次元状の画像分離部が、メイン画素のみを分離して表示するが、サブ画素のみを分離して表示することのないように配置されている。
即ち、レンチキュラレンズの画像分離方向を第１方向とするとき、この第１方向と直交する第２方向に延伸する線分が、サブ画素と交差する場合にはメイン画素とも交差する。一方で、メイン画素とのみ交差する場合も存在する。その一例として、メイン画素がＴ字型表示領域を有し、サブ画素の矩形表示領域が２つの矩形に分断されてＴ字型表示領域の左下及び右下に配置される。
前述の第２方向に延伸する線分がサブ画素と交差する場合にメイン画素とも交差するのは、この線分がサブ画素の矩形表示領域を縦断する場合である。そして、メイン画素とのみ交差する場合は、メイン画素のＴ字型表示領域の縦棒部を縦断する場合である。
【０１２４】
また、第２の特徴であるレンズ条件は、レンチキュラレンズを構成するシリンドリカルレンズが、正面方向近傍（特定の視野角の領域）においてのみ、メイン画素からの光とサブ画素からの光を分離するような構成となっている。
即ち、正面方向に対しては結像し、斜め方向に対してはぼかし効果により分離性能を低下させるように、レンズ条件が設定されている。そして、これらの第１の特徴と第２の特徴を組み合わせることにより、正面方向の分離性能と斜め方向の非分離性能をそれぞれ高めることができる。
【０１２５】
図７に示すように、本第１実施形態に係る表示装置１は、例えば、電子機器の一例である携帯電話９の表示部に搭載される。即ち、本実施形態に係る端末装置としての携帯電話９は、上述の表示装置１を備えている。そして、図１に示すシリンドリカルレンズ３ａの長手方向であるＹ軸方向が、携帯電話９の画面の縦方向、即ち垂直方向となり、シリンドリカルレンズ３ａの配列方向であるＸ軸方向が、携帯電話９の画面の横方向、即ち水平方向となる。
【０１２６】
（表示パネルの駆動制御方法について）
次に、上述のような構成を有する表示装置における各部の処理は、方法としても実現可能であり、表示パネルの駆動制御方法としての各種の処理手順について、図８を参照しつつ説明する。
【０１２７】
本実施の形態に係る表示パネルの駆動制御方法は、第１の画像を表示するメイン画素と第２の画像を表示するサブ画素とを含む複数の表示単位部が、第１の方向及び前記第１の方向と交差する第２の方向にマトリクス状に配列されてなる表示パネルを対象とするものである。
【０１２８】
ここで、前記表示単位部は、前記第２の方向にて前記メイン画素と前記サブ画素とが形成される第１の表示領域と、前記第２の方向にて前記メイン画素のみが形成される第２の表示領域とを有することができる。
【０１２９】
この表示パネルの駆動制御方法は、基本的構成として、前記メイン画素と前記サブ画素とが同極性となるように、前記各画素の極性反転を実行する駆動を行い、前記第１の画像と前記第２の画像とを前記第１の表示領域にて表示し、前記第１の画像を第２の表示領域にて表示するように制御することができる。
【０１３０】
以下に、より詳細な表示装置の動作について説明する。まずはじめに、表示パネルに画像データを表示する方法について説明する。
【０１３１】
図８は、本実施形態に係る表示装置における表示動作の一例を示すタイミングチャートであり、同図（Ａ）は、横軸に時間をとり、縦軸に共通電極制御回路の共通電極及び蓄積容量線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｂ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のメイン画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｃ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のサブ画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｄ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目に位置する表示単位部のメイン画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｅ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目の表示単位部に位置するサブ画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｆ）は、横軸に時間をとり、縦軸に信号線駆動回路の１列目の信号線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｇ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のメイン画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
同図（Ｈ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のサブ画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
同図（Ｉ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目に位置する表示単位部のメイン画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
同図（Ｊ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目に位置する表示単位部のサブ画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
【０１３２】
図９は、表示面から最適観察距離ＯＤだけ離れた観察面において、横軸にＸ軸方向の座標、縦軸に照度をとって、メイン画素及びサブ画素の像の分布を示したグラフ図である。
【０１３３】
本実施形態における第３の特徴は、表示パネルの駆動制御方法にある。即ち、各表示単位部を構成する画素は極性が同じになるように駆動される。
【０１３４】
さらに、隣接する表示単位部は、極性が異なるように駆動される。各表示単位部を構成する画素を同極性で駆動するのは高画質化を実現するためであり、隣接する表示単位部を異極性で駆動するのは、極性反転動作に起因するフリッカ、即ち画面のちらつきを低減するためである。
【０１３５】
図８に示すタイミングチャートは、説明の都合上、特に表示画面の１行１列目及び２行２列目に位置する表示単位部に着目し、特にあるフレームの書込動作を示している。
なおフレームの定義は、プログレッシブ方式やインタレース方式など表示方式により異なるが、本発明においては、各画素に着目した際に１秒間に書込動作が実行される回数をフレーム数と称するものとする。通常の液晶表示装置においては、１秒間に６０回の書込動作が実行される。即ち、秒間フレーム数は６０回であり、フレーム周波数は６０Ｈｚであり、１フレーム期間は約１６ｍｓである。
【０１３６】
また、通常の液晶表示装置においては、液晶分子は交流電界により駆動される。これは、直流電界が印加された場合には焼き付きなどの現象が発生し好ましくないからである。交流電界により液晶分子を駆動するためには、共通電極に対する画素電極の極性を、一定周期で反転する必要がある。極性反転の方法としては、様々な方法が提案されているが、特に本第１実施形態の表示パネル２においては、２ラインドット反転で駆動される。
【０１３７】
即ち、前述のように、１表示単位部にはメイン画素とサブ画素の制御のため２本の走査線が接続されるが、この２本の走査線が選択されている際には、メイン画素及びサブ画素が同極性となるよう信号線に表示データが供給される。なお、同極性とは、共通電極に対する画素電極の電圧極性が同じであることを指す。
【０１３８】
これにより、同一フレーム中においては、メイン画素とサブ画素の極性が同一となる。そして表示単位部で見ると、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に隣接する表示単位部が、正負の異なる極性を有している。
なお、本実施形態におけるドット反転動作では、一般的なドット反転動作と同様に、共通電極には所定値の直流電圧が印加され、画素電極に供給される信号電圧が共通電極に対して正負の極性を有するように供給される。
【０１３９】
したがって、図８（Ａ）に示すように、共通電極制御回路２０１ＣＣの共通電極２０１ＣＯＭ及び蓄積容量線２０１ＣＳに供給される電圧は、一定の直流電圧のままであり、本例では０Ｖに固定されている。即ち、全ての画素は、画素電極と対向する共通電極が０Ｖの一定値に固定されている。
【０１４０】
図８（Ｂ）に示すように、１行目の走査線２０１Ｖ１が該当する水平期間にローレベルとなることによって、この走査線２０１Ｖ１に接続されたメイン画素２０１ＦにおけるＰ型の薄膜トランジスタ２０１Ｔはオン状態となる。
【０１４１】
そして、信号線駆動回路２０１ＨＶにおける信号線２０１Ｈ１が接続されたスイッチがオン状態となり、図８（Ｆ）に示すように、１行１列目の表示単位部におけるメイン画素に表示すべき信号の電圧が信号線２０１Ｈ１に供給される。この結果、図８（Ｇ）に示すように、１行１列目のメイン画素の画素電極に薄膜トランジスタ２０１Ｔを経由して信号線２０１Ｈ１の電圧が転送され、画素電極の共通電極に対する電圧は所望の値に設定される。
【０１４２】
一例では、この電圧は＋５Ｖである。なお、１行目の他の表示単位部におけるメイン画素には、対応する信号線を経由して、同様に表示内容に応じた所望の電圧が設定される。
【０１４３】
ただし、本実施形態では２ラインドット反転となっているため、隣接する表示単位部のメイン画素に着目すると、共通電極の電位に対して正負が異なる電圧が供給されている。一例では、１行２列目に位置する表示単位部のメイン画素における画素電極の共通電極に対する電圧値は−５Ｖである。
【０１４４】
次に、図８（Ｃ）及び（Ｆ）に示すように、１行１列目のサブ画素にも同様に電圧が供給されるが、本実施形態では２ラインドット反転であるため、図８（Ｈ）に示すように、表示単位部を形成するメイン画素と同じ極性の電圧が供給されている。一例では、１行１列目のサブ画素の画素電極の電圧は＋５Ｖである。
【０１４５】
そして次に、図８（Ｄ）及び（Ｆ）に示すように、２行１列目のメイン画素にも同様に電圧が供給されるが、図８（Ｉ）に示すように、１行１列目における画素とは極性が異なっている。一例では−３Ｖである。
【０１４６】
次に、図８（Ｅ）及び（Ｆ）に示すように、２行１列目のサブ画素にも同様に電圧が供給されるが、図８（Ｊ）に示すように、この電圧は表示単位部を形成するメイン画素と同極性の電圧であり、一例では−３Ｖである。このようにして、表示パネル２に順次画像データが書き込まれていく。
【０１４７】
例えば、走査線が１０００本存在する場合、前述のように１フレーム期間は約１６ｍｓであるため、１走査期間は１６μｓとなる。
【０１４８】
これに対し、液晶分子の応答は数ｍｓ程度であるため、書込が実行された画素の液晶分子がその書込期間中に応答を完了するのは不可能である。
【０１４９】
そして、書込終了後に液晶分子が応答すると、電圧変動が発生することになる。これは、書込時には書込された電圧が共通電極と画素電極との間の画素容量に蓄積されるが、両電極間には液晶分子が存在し、また液晶分子は誘電率に異方性を有するため、書込された電圧により液晶分子が配向変化すると、画素容量も変化するからである。
【０１５０】
この影響を低減するため、蓄積容量２０１Ｃが設けられている。即ち、書込された電圧は、画素容量だけでなく蓄積容量でも保持される。
【０１５１】
また、各画素は該当する走査期間が終了すると走査線の電圧がハイレベルに変化するが、このとき薄膜トランジスタのゲートとソース間の結合容量に起因してフィードスルーと呼称される電圧シフトが発生する。この電圧シフトは蓄積容量２０１Ｃの容量値を大きくすることで低減可能である。更に、薄膜トランジスタはオフ時においても微少なリーク電流が流れる。このリーク電流の影響を低減するためにも、蓄積容量２０１Ｃの配置は有効である。
【０１５２】
そして、書込された電圧は、次のフレームにおいて再度走査線がローレベルとなり、画素の薄膜トランジスタがオン状態になるまで保持される。この次のフレームにおいては、画素電極の電圧極性は、前フレームの電圧極性に対して反転される。
即ち、２ラインドット反転は、フレームにより極性が反転されるフレーム反転との併用が前提となっている。このようにして、表示パネルに順次画像データが書き込まれ、書き込まれた電圧に基づいて各画素における液晶分子が配向変化し、画像が表示されていく。
【０１５３】
（レンズの画像分離動作）
次に、本第１実施形態におけるレンズの画像分離動作について説明する。図９は観察面において、横軸にＸ軸方向の座標、縦軸に照度をとって、メイン画素及びサブ画素の像の分布を示したグラフ図である。
【０１５４】
前述のように、メイン画素におけるＴ字型表示領域の縦棒部の像が正面方向になるよう配置され、シリンドリカルレンズは正面方向を分離するように構成されている。またメイン画素はメイン画像を、サブ画素はサブ画像を表示する。
【０１５５】
この結果、正面方向近傍の第１表示範囲においては、メイン画像のみが観察される。そして、それ以外の角度範囲である第２表示範囲においては、メイン画像とサブ画像が混在して観察される。この混在表示が観察される第２表示範囲において、特に第１表示範囲に近い角度では、メイン画素のＴ字型表示領域の横棒部とサブ画素の矩形表示領域の配置によって、混在表示が実現される。
【０１５６】
そしてそれよりも大きな角度では、前述のレンズ条件、即ち角度の大きな斜め方向に対して分離性能を低下させるレンズ構造により、混在表示が実現される。
【０１５７】
また本発明においては、正面方向からＸ軸方向に傾斜した角度範囲のみならず、Ｙ軸方向に傾斜した角度範囲においても混在表示を実現することができる。
【０１５８】
これは、正面方向からＹ軸方向に傾斜した方向に出射する光に着目すると、その光が通過してきたレンズと画素との間の光路長は、傾斜角の増大と共に大きくなり、デフォーカス効果が発生するからである。即ち、Ｘ軸方向に傾斜した場合には、傾斜角が大きくなるとレンズの分離性能が低下したが、これと同様の現象がＹ軸方向においても発生する。
【０１５９】
ただし、シリンドリカルレンズは、Ｙ軸方向に延伸するためＹ軸方向に分離作用を持たず、表示単位部もＹ軸方向にサブ画素を有さないため、画素配置による混在表示は実現されない。
単にレンズの分離性能低下を利用した混在表示だけである。このため、Ｙ軸方向に傾斜した場合の効果は、Ｘ軸方向に傾斜した場合よりも低い。しかしながら、一次元配列の簡易な画像分離部を使用して、二次元の効果を発揮することができるため、有効である。
【０１６０】
次に、表示する画像について説明する。本実施形態においては、二つのモード、即ち特定方向以外からは表示情報を視認できない表示角制限モードと、広い角度範囲から表示が視認可能な通常表示モードで、表示する画像が異なる。
【０１６１】
通常の表示モードにおいては、各表示単位部におけるメイン画素とサブ画素には同一の画像が表示される。これにより、正面付近の第１表示範囲だけでなく、第２表示範囲、即ち第１表示と第２表示が分離されずに表示される斜め方向の角度範囲においても、同一の画像が表示される。
【０１６２】
そして、表示角度範囲が制限された表示角制限モードにおいては、サブ画素はメイン画素の反転情報を表示する。ここで反転情報とは、階調を反転した情報を意味する。これにより、正面付近の第１表示範囲では、通常の表示と同様の表示が実現されるが、第２表示範囲においては、通常の画像とその反転画像が分離されずに混在して表示されることになる。この結果、第２表示範囲では、表示面全体がグレーとなって観察され、表示した情報を視認することはできない。
【０１６３】
このように、反転画像の使用とそれによる表示角制限モードの実現が、本第１実施形態の第４の特徴である。
【０１６４】
この表示角制限モードにおいて、第２表示範囲では表示面全体がグレーアウトする動作について、図を使用して詳述する。図１０（Ａ）は、表示角制限モード時にメイン画素に表示する画像の例であり、（Ｂ）は、サブ画素に表示する画像の例であり、（Ｃ）は斜め方向からの観察例を示す。図１０（Ｂ）は、（Ａ）の反転画像となっている。例えば、この画像情報を０から２５５のディジタル値で表現した場合、図１０（Ａ）の黒丸内は値０であり、それ以外の領域は２５５の値を取るものとする。すると、図１０（Ｂ）の黒丸内は値２５５であり、それ以外の領域は値０となる。
【０１６５】
そして、図１０（Ｃ）に示す観察例では、黒丸内はメイン画素の値０とサブ画素の値２５５との平均の値となる。それ以外の領域では、メイン画素の値２５５とサブ画素の値０との平均の値となる。即ち、黒丸の内外にかかわらず、同じ値が観察されることになる。
これにより、斜め方向からは黒丸が観察されず、表示角度範囲を制限することが可能となる。また上述の例のように単なる黒丸のみならず、文字情報や画像情報などの機密情報を表示した際にも、表示角度範囲を制限して機密保持を実現することができる。
【０１６６】
ここで、図１０では表示画面全体において表示角制限モードと通常表示モードとを切り替える例について説明したが、上記の説明から明らかなように、本発明においては各表示単位部でモードを切り替えることができる。即ち、表示するデータを変更するだけで両モードを切り替えることができるため、表示画像の中の特に秘匿したい部分、機密性の高い部分を表示角制限モードにすることも容易である。
【０１６７】
（効果について）
次に、本第１の実施の形態における効果について説明する。
本第１の実施の形態においては、１枚のレンチキュラレンズと表示パネルとを使用し、単に表示内容を変更するだけで、正面方向に位置する使用者にのみ表示内容を視認可能にする表示角制限モードと、広い角度範囲において表示内容を視認可能な通常表示モードとを切り替えることができる。そして、この切り替えは各表示単位部毎に実現できる。
【０１６８】
また、レンチキュラレンズはシリンドリカルレンズが一次元配列した光学素子であり、構造が単純であるため製造が容易であり、低コスト化が可能である。本実施形態では画像分離用の光学素子としてこのレンチキュラレンズを１枚のみ使用するだけなので、表示装置の薄型化が可能であり、低コスト化も可能となる。また構造が単純であり、製造も容易である。このため、信頼性の向上も可能となる。
【０１６９】
更に、レンチキュラレンズは透過する光を屈折するだけで吸収が殆どないため、光学的な損失がなく明るい表示が可能となる。
【０１７０】
また、本発明においては、この一次元配列した光学素子を使用して、二次元状の表示モード切替効果を実現することができる。即ち、シリンドリカルレンズの配列方向のみならず、表示面内におけるその直交方向に対しても、切替効果を発揮することができる。
【０１７１】
特定方向に対してメイン画素の表示する画像を常に単独で表示することができる。また、特定方向以外の角度範囲では、サブ画素の表示する画像を常にメイン画素の表示する画像に重畳して表示することができる。具体的には、サブ画素を使用することにより、第１の画象と第２の画象とを異なる画像として、前記メイン画素の表示が特定方向以外で視認されるのを防止し、特殊な眼鏡を装着する煩わしさがなく、かつ特定方向以外における表示情報の視認性を低下させ、特定方向以外における十分な機密保持が可能となる。また、第１の画象と第２の画象とを同一の画象とすることで、通常の表示にも切替可能になる。
このように、サブ画素を使用することにより、前記メイン画素の表示が特定方向以外で視認されるのを防止した表示角制限モードを実現することができる。
【０１７２】
また、メイン画素と対応してサブ画素を配置しているため、単にサブ画素の表示内容をメイン画素と同じにするだけで、広い角度範囲から表示が視認可能な通常表示モードを実現することができる。
【０１７３】
更にまた、表示角制限モードにおいては、メイン画素の表示する画像と重畳して表示するサブ画素の画像として、メイン画素の表示する画像と同等の精細度の画像を表示することができる。これにより、特定方向以外での表示情報の視認性をより低下させることができ、表示角制限モードの性能を向上できる。また、メイン画素と独立したサブ画素を配置できるため、サブ画素を用いて着目度の高い動画像などを表示することもできる。これにより、特定方向以外からの覗き見をより効果的に防止することができる。
【０１７４】
また、画素からの光を空間的に振り分け可能な光学部材を使用しているため、特殊な眼鏡を装着する必要がなく、煩わしさがない。
【０１７５】
（特徴のまとめ）
ここで、本実施の形態の特徴についてまとめておく。これまでに詳述したように、本発明の必須の構成要件は、本発明の第１の特徴にある。即ち、画像分離部の分離方向において、サブ画素がメイン画素と分離して観察されないように配置されている。一方で、メイン画素のみが分離して観察されるように構成されている。これにより、本発明の効果である表示角制限モードの実現が可能となる。
【０１７６】
そして、本実施形態に記載のように、メイン画素がＴ字型の表示領域を有し、サブ領域が矩形型の表示領域を有することにより、各画素への配線を容易にすることができ、シンプルな構造で高い効果を発揮することができる。
【０１７７】
また、サブ画素の矩形表示領域のＹ軸方向における幅は、メイン画素のＴ字型表示領域の横棒部のＹ軸方向における幅と、ほぼ同等となるように設定されている。これにより、サブ画素がメイン画素の視認性を低下させる効果を向上でき、優れた秘密保持性を実現することができる。
【０１７８】
更に、メイン画素のＴ字型表示領域の縦棒部分におけるＹ軸方向の長さは、Ｔ字型表示領域の横棒部分におけるＹ軸方向の長さと、サブ画素の矩形表示領域のＹ軸方向の長さの和に略一致するように形成されている。これにより、正面方向における輝度と斜め方向における輝度を同等にすることができるため、特に通常表示モードにおける使用者の違和感を低減することができる。
【０１７９】
以上が本発明の必須の構成要件であるが、本発明の第２の特徴を併用することで、飛躍的に性能を高めることができる。即ち、本発明の第２の特徴である画像分離部は、一次元状の画像分離効果を有するレンチキュラレンズであり、このレンチキュラレンズを構成するシリンドリカルレンズが、正面方向近傍においてのみ、メイン画素からの光とサブ画素からの光を分離する。即ち、正面方向に対しては結像し、斜め方向に対してはぼかし効果により分離性能を低下させるように、レンズ条件が設定されている。そして、これらの第１の特徴と第２の特徴を組み合わせることにより、正面方向の分離性能と斜め方向の非分離性能をそれぞれ高めることができる。
【０１８０】
更に、本発明の第３の特徴として説明したように、本発明の表示パネルにおいては、各表示単位部を構成する画素は極性が同じであり、隣接する表示単位部は極性が異なるように駆動される。隣接する表示単位部の極性を異なるように駆動することにより、一般的なドット反転駆動と同様の効果を本発明において発揮することができる。
【０１８１】
これにより、表示面内における極性分布の空間周波数を高めることができるため、極性反転に起因するフリッカを低減することができる。更に、各表示単位部内の極性を揃えることで、特に通常表示モードにおいて正面方向近傍とそれ以外の角度範囲の表示を揃えることができ、高画質化が可能となる。
【０１８２】
また、サブ画素にメイン画素の反転情報を表示する場合には、混在表示における平均化の効果を高め、覗き見防止効果を高めることができる。
【０１８３】
これは、前述のフィードスルー等の影響により、絶対値が同じ電圧を書き込んだ場合でも、極性が異なると同一の光学特性を実現するのが困難なためである。この駆動条件も本発明に必須の構成要件ではないが、併用することで特に本発明の効果を高めることができる。
【０１８４】
また、本発明の第４の特徴である反転画像の使用も、必須の構成要件ではなく、例えば市松模様や全く異なる画像（例えば単色画像）をサブ画素に用いることも可能である。ただし、反転画像以外の画像を使用した場合には、斜め方向においてはメイン画素の表示内容と重畳して観察されるだけである。
【０１８５】
それでも、従来の方法、即ち画素よりも粗いパターンを表示画像に重畳させる方法よりは、表示角制限モードにおける覗き見防止効果を高めることができる。
【０１８６】
これは、本発明においては、画素と同等の細かなパターンをも表示画像に重畳して表示することができるからである。そして、特に反転画像を使用した場合には、メイン画素の表示内容を完全に打ち消すことができ、覗き見防止効果、機密保持効果を大きく高めることが可能となる。
【０１８７】
ここで、反転画像以外の画像を使用する場合には、この画像が時間的に変化することが好ましい。これにより、サブ画像への注目度を高めて、メイン画像の視認性を低下させることができる。
【０１８８】
以上のように、本発明に必須の構成要件は第１の特徴であり、この第１の特徴を単独で使用することも、また第２乃至第４の特徴を別々に組み合わせて適用することも可能である。そして、特に第１乃至第４の特徴を組み合わせて使用した場合に、最大の効果を得ることができる。
【０１８９】
ここで、レンチキュラレンズを使用した関連技術の表示装置との相違点について言及しておく。このような表示装置として立体画像表示装置が挙げられるが、立体画像表示装置では左眼用の画像を表示する画素と右眼用の画像を表示する画素とを有し、レンチキュラレンズ等の画像分離部を使用して、各画像を分離している。即ち、各視点は同等であり、各視点用（左眼用又は右眼用など）の画素も同様に構成される。
【０１９０】
これに対して、前述のように本発明においては、形状の異なるメイン画素とサブ画素を使用している。即ち、各画素は同様に構成されていない。そして、従来の立体画像表示装置では各視点表示の分離が目的であるのに対し、本発明においては正面方向近傍以外は分離せず、斜め方向では混在を積極的に実現している。このように、コンセプト自体に大きな相違がある。
【０１９１】
関連技術の立体画像表示装置のコンセプトを利用して、本発明のような表示角制限を実現しようとした場合、各視点の拡大倍率、即ち分離角度を大きくする必要がある。
これは通常のレンチキュラレンズのみでは、もはや構成することができず、表示パネルの背面側に、偏光コントロール用液晶セル、レンチキュラレンズ、パターン化リターデーションフィルムから構成される画像分離部を設けた例も提案されている。
このように、一般的に、大きな分離角度を実現するためには、画像分離部に複雑な光学系を適用する必要が発生する。
【０１９２】
これに対し、本発明では、混在を積極的に利用するという発想の転換を利用して、簡素な構成で高い性能を実現することができる。
【０１９３】
（その他）
また、前記光学部材は、前記各表示単位部から出射する光のうち、前記各表示単位部と対応する部分を通過して出射する第１の光が観察面に形成する像をメインローブとし、その他の第２の光が前記観察面に形成する像をサイドローブとするとき、前記メイン画素からの光を分離して前記メインローブ及び前記サイドローブのいずれか一方となるように形成することができる。
【０１９４】
さらに、前記光学部材は、少なくとも前記第１の方向に沿って配列された前記各表示単位部毎にシリンドリカルレンズが各々対応して配置されたレンチキュラレンズからなることができる。
【０１９５】
また、前記表示部は、前記第１の画像を特定の視野角を範囲とする第１の表示範囲にて表示し、前記第１の画像と前記第２の画像との合成画像を前記第１の表示範囲外の第２の表示範囲にて表示可能に表示するものとすることができる。
【０１９６】
本実施形態においては、液晶表示パネルの駆動制御方法は、前述の薄膜トランジスタ方式のみならず、ＴＦＤ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ：薄膜ダイオード）方式等のアクティブマトリクス方式を使用することもできる。
また、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）方式等のパッシブマトリクス方式であってもよい。
さらに、液晶表示パネルの場合、ノーマリホワイト、ノーマリブラックのいずれの方式であってもよい。
【０１９７】
さらに、表示パネルは、液晶表示パネルに限定されるものではなく、例えば、有機エレクトロルミネッセンス表示パネル、プラズマ表示パネル、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ―Ｒａｙ Ｔｕｂｅ：陰極線管）、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）表示パネル、フィールドエミッション表示パネル、ＰＡＬＣ（Ｐｌａｓｍａ Ａｄｄｒｅｓｓ ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ：プラズマ・アドレス液晶）表示パネル、又は電子ペーパと呼称される表示パネル、その他これに類するものなどを使用してもよい。
【０１９８】
また、本実施形態においては、表示単位部はメイン画素及びサブ画素の２種類の画素から構成されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３種類以上の画素から構成してもよい。
【０１９９】
また、メイン画素はＴ字型の表示領域を有し、サブ画素は矩形状の表示領域を有するものとして説明したが、本発明は画像分離部の分離方向において、サブ画素がメイン画素と分離して観察されないように配置されていればよく、これ以外の形状を適用することもできる。一例では、Ｔ字型形状を上下方向に反転させた形状でもよいし、この形状とＴ字型形状を重ねた配置した十字型形状でもよく、またＹ字型形状でもよい。
【０２００】
また、Ｔ字型を上下方向に平行に複数個配置した形状を適用することもできる。また、サブ画素の形状も矩形状に限定されず、三角状などそれ以外の多角形状や、円形状でもよい。重要な点は、サブ画素がメイン画素と分離して観察されない画素形状、配置である。
【０２０１】
更にまた、本実施形態においては、カラーフィルタを使用してカラー表示を実現することもできる。また、カラーフィルタを用いずに複数色の光源を時分割で点灯させ、カラー画像を表示することもできる。なお、カラーフィルタを配置する場合には、各表示単位部内の画素が同色となることが望ましい。
【０２０２】
これにより、カラーフィルタへの微細化要求を緩和することができる。また、仮に各表示単位部が同色の画素で構成されない場合には、隣接する表示単位部を使用して色を補償しあうように配置する必要がある。一例では、ある表示単位部のメイン画素が赤色、サブ画素が緑色である場合には、隣接する表示単位部のメイン画素を緑色、サブ画素を青色、更に隣接する表示単位部のメイン画素を緑色、サブ画素を赤色とする。
【０２０３】
また、ストライプ状のカラーフィルタを使用する場合には、その色配列方向がＹ軸方向となるストライプ配列、即ち横ストライプ状にするのが好ましい。即ち、一次元状の光学素子の画像分離方向と直交して色を配列するのが好ましい。これにより、画像分離用の光学手段により色が分離されるのを防ぐことができる。
【０２０４】
また、サブ画素に反転画像を表示する場合には、この反転画像を生成する必要があるが、画像情報がディジタル値で保持されている段階においては、ＮＯＴ演算を施すことで容易に生成することができる。このような画像生成操作は端末装置において実行することもできるが、表示装置や、特に表示パネル上に配置された回路においても容易に実行することができる。そしてこの場合には、サブ画素にメイン画素と同じ情報を表示するのか、反転情報を表示するのかを制御する信号線を設け、この信号線を制御するのが好ましい。
【０２０５】
これにより、表示モードの制御を容易にすることができる。また、表示パネル以外への変更を最小限にとどめることができる。
【０２０６】
また、本実施形態においては、レンズ条件は、メイン画素のサイドローブ像が存在しない完全な場合について設定したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば収差等の影響もあるので、下記数式１６に示すように、半分程度のぼかし量でも効果を発揮することができる。このとき、Ｐ１は下記数式１７より求めることができる。
【０２０７】

Ｌ：Ｉ＝Ｐ１×ｅ／Ｐ／２：（ＯＤ＾２＋ｅ＾２）＾０．５−Ｉ ・・・・・
・・・・・ （数式１６）

【０２０８】

Ｐ１＝（２×Ｐ×Ｌ／ｅ／Ｉ）×（（ＯＤ＾２＋ｅ＾２）＾０．５−Ｉ）・・・・
・・・・・ （数式１７）

【０２０９】
更にまた、本実施形態においては、前述のように、表示角制限モード時のサブ画素の画像として、メイン画素の画像を反転した画像を使用するものとして説明したが、サブ画素の画像は完全な反転画像でなくてもよい。
【０２１０】
これにより、斜め方向から視認した際のコントラストを大幅に低下させることができるため、機密保持には有効である。更には、反転画像に他の画像を重畳して使用することもできる。
【０２１１】
これにより、斜め方向から視認した際のメイン画素の画像のコントラストを大幅に低下できるだけでなく、斜め方向に存在する観察者の注意を他の画像に引きつけることができるため、機密保持には有効である。
【０２１２】
また、サブ画素に黒を表示した場合には、正面方向付近と比較して斜め方向の透過率を大幅に低下させることができる。
【０２１３】
これは、斜め方向ではメイン画素の画像とサブ画素の画像がミックスされて視認されるが、サブ画素が黒を表示しているためである。同様に、サブ画素に白を表示した場合には、正面方向付近と比較して斜め方向のコントラストを低下させることができる。
【０２１４】
更にまた、カラー画像の表示が可能なように構成した場合には、反転画像として特定の色のみを反転させた画像を使用してもよい。一例では、緑色の情報のみを反転させる方法を挙げることができる。
【０２１５】
緑色に対する視感度は他の色よりも高いため、ある程度の機密保持効果を発揮することができる。
このように特定の色のみを反転させるのは、反転処理を軽減する上で非常に有効である。また、緑色の画素は反転情報を表示し、他の色の画素は別の画像を表示することもでき、有効である。
【０２１６】
［第２の実施の形態］
次に、本発明にかかる第２の実施の形態について、図１１及び図１２に基づいて説明する。以下には、前記第１の実施の形態の実質的に同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。図１１は、本発明の第２の実施の形態による表示装置における通常表示モード時の表示動作の一例を示すタイミングチャートである。図１２は、本発明の第２の実施の形態による表示装置における表示角制限モード時の表示動作の一例を示すタイミングチャートである。
【０２１７】
上述の第１の実施の形態においては、ドット反転を基本とし、２走査線毎に極性反転動作が実行されていた。これに対し本第２の実施の形態においては、ライン反転を基本としている点が大きく異なる。そして、このライン反転駆動を利用することにより、特別な回路を設けずに反転画像を生成している点が大きな特徴である。
【０２１８】
本実施の形態に係る表示パネルの駆動制御方法は、第１の画像を表示するメイン画素と第２の画像を表示するサブ画素とを含む複数の表示単位部が、第１の方向及び前記第１の方向と交差する第２の方向にマトリクス状に配列されてなる表示パネルを対象とするものである。
【０２１９】
ここで、前記表示単位部は、前記第２の方向にて前記メイン画素と前記サブ画素とが形成される第１の表示領域と、前記第２の方向にて前記メイン画素のみが形成される第２の表示領域とを有することができる。
また、前記表示単位部は、前記メイン画素を構成するメイン画素電極、前記サブ画素を構成するサブ画素電極、前記メイン画素電極及び前記サブ画素電極と対向する共通電極、前記メイン画素電極に映像信号を伝達する第１のスイッチング素子、前記サブ画素電極に映像信号を伝達する第２のスイッチング素子、前記第１のスイッチング素子を制御する第１の走査線、前記第２のスイッチング素子を制御する第２の走査線、前記映像信号を供給する信号線を含むことができる。
【０２２０】
この表示パネルの駆動制御方法は、基本的構成として、前記サブ画素において前記映像信号の電位又は前記共通電極の電位のいずれか一方を反転する駆動を行い、前記第１の画像と前記第２の画像とを前記第１の表示領域にて表示し、前記第１の画像を第２の表示領域にて表示するように制御し、前記サブ画素において前記第１の画像を階調反転した前記第２の画像を表示するように制御することができる。
【０２２１】
以下に、より詳細な表示装置の動作について説明する。
【０２２２】
（通常表示モード）
まず、図１１を参照して通常表示モードの表示動作を説明する。図１１は、通常表示モード時の表示動作の一例を示し、同図（Ａ）は、横軸に時間をとり、縦軸に共通電極制御回路の共通電極及び蓄積容量線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｂ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のメイン画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｃ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のサブ画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｄ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目に位置する表示単位部のメイン画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｅ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目の表示単位部に位置するサブ画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｆ）は、横軸に時間をとり、縦軸に信号線駆動回路の１列目の信号線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｇ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のメイン画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
同図（Ｈ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のサブ画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
同図（Ｉ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目に位置する表示単位部のメイン画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
同図（Ｊ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目に位置する表示単位部のサブ画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
【０２２３】
本実施の形態においてはライン反転を基本とするために、図１１（Ａ）に示すように、共通電極制御回路２０１ＣＣの共通電極２０１ＣＯＭ及び蓄積容量線２０１ＣＳに供給される電圧は、矩形波となっている。本実施形態ではこの振幅を５Ｖとする。なお、本実施形態におけるライン反転動作は、２走査線毎に実行される。
【０２２４】
まずはじめに、１行１列目に位置するメイン画素に対する書込動作を説明する。このときの共通電極２０１Ｃ及び蓄積容量線２０１ＣＳに供給に供給される電圧は０Ｖである。
【０２２５】
図１１（Ｂ）に示すように、１行目の走査線２０１Ｖ１が該当する水平期間にローレベルとなることによって、この走査線２０１Ｖ１に接続されたメイン画素２０１ＦにおけるＰ型の薄膜トランジスタ２０１Ｔはオン状態となる。
【０２２６】
そして、信号線駆動回路２０１ＨＶにおける信号線２０１Ｈ１が接続されたスイッチがオン状態となり、図１１（Ｆ）に示すように、１行１列目の表示単位部におけるメイン画素に表示すべき信号の電圧が信号線２０１Ｈ１に供給される。
【０２２７】
いま、この電圧を５Ｖとする。この結果、図１１（Ｇ）に示すように、１行１列目のメイン画素の画素電極に薄膜トランジスタ２０１Ｔを経由して信号線２０１Ｈ１の電圧が転送され、画素電極の共通電極に対する電圧は＋５Ｖに設定される。
【０２２８】
次に、１行１列目に位置するサブ画素に対して書込動作が実行されるが、上述のように２ライン反転駆動されるため、図１１（Ａ）に示すように共通電極２０１ＣＯＭ及び蓄積容量線２０１ＣＳの電圧は０Ｖのままである。
【０２２９】
そして、通常表示モードではサブ画素はメイン画素と同じ電圧が書き込まれるため、図１１（Ｃ）及び（Ｆ）に示すように、走査線２０１Ｖ２がローレベルになった際の信号線２０１Ｈ１の電圧は５Ｖである。この結果、図１１（Ｈ）に示すように、画素電極の共通電極に対する電圧は、メイン画素と同様に５Ｖに設定される。
【０２３０】
そして、次に２行１列目のメイン画素にも同様に電圧が供給されるが、ここで極性反転が実行される。即ち、図１１（Ａ）に示すように、共通電極の電圧が５Ｖに変化する。そして図１１（Ｄ）及び（Ｆ）に示すように、走査線２０１Ｖ３がローレベルになった際の信号線２０１Ｈ１の電圧は０Ｖとなる。この結果図１１（Ｉ）に示すように、画素電極の共通電極に対する電圧は、−５Ｖに設定される。
【０２３１】
さらに、２行１列目のサブ画素も同様に駆動される。このようにして順次画像データが書き込まれていく。
【０２３２】
（表示角制限モード）
次に、図１２を参照して表示角制限モードの表示動作を説明する。図１２は、表示角制限モード時の表示動作の一例を示し、同図（Ａ）は、横軸に時間をとり、縦軸に共通電極制御回路の共通電極及び蓄積容量線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｂ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のメイン画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｃ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のサブ画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｄ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目に位置する表示単位部のメイン画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｅ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目の表示単位部に位置するサブ画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｆ）は、横軸に時間をとり、縦軸に信号線駆動回路の１列目の信号線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｇ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のメイン画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
同図（Ｈ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のサブ画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
同図（Ｉ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目に位置する表示単位部のメイン画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
同図（Ｊ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目に位置する表示単位部のサブ画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
【０２３３】
先ず、１行１列目に位置するメイン画素に対する書込動作は、通常表示モードと同様である。
【０２３４】
そして、１行１列目に位置するサブ画素に対して書込動作が実行されるが、このとき図１２（Ａ）に示すように共通電極２０１ＣＯＭ及び蓄積容量線２０１ＣＳの電圧は０Ｖのままである。
【０２３５】
そして、図１２（Ｃ）及び（Ｆ）に示すように、走査線２０１Ｖ２がローレベルになった際の信号線２０１Ｈ１の電圧は０Ｖに設定される。即ち、共通電極２０１ＣＯＭ及び蓄積容量線２０１ＣＳの電圧は変化せず、信号線２０１Ｈ１の電圧が極性反転時と同様に変化する。
【０２３６】
この結果、図１２（Ｈ）に示すように、画素電極の共通電極に対する電圧は０Ｖに設定されるが、これはメイン画素の電圧の反転を取ったものとなっている。同様に、図１２（Ｊ）に示すように、２行１列目に位置するサブ画素においても、２行１列目に位置するメイン画素の電圧の反転をとったものとなっている。
【０２３７】
通常、共通電極制御回路及び信号線駆動回路には、極性反転動作を実行するための反転回路が内蔵されている。そして、ライン反転駆動をする際には、信号線駆動回路は入力情報とその反転情報を交互に出力する。
【０２３８】
通常共通電極制御回路の出力と信号線駆動回路の出力は同期して切り替えるが、本実施形態ではこのタイミングをずらすことにより、信号線駆動回路の反転機能を利用して、反転画像を生成する。これにより、特別な回路を準備することなく、表示角制限モードを実現することができる。
【０２３９】
このようにして順次画像データが書き込まれていくが、２行１列目以降は同様なので説明を省略する。
【０２４０】
以上のように本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏しながらも、特別な回路を準備することなく、表示角制限モードを実現することができ、回路規模の簡素化、小型化を図ることができる。
【０２４１】
その他の構成およびその他のステップないしは機能並びにその作用効果については、前述した実施の形態の場合と同一となっている。また、上記の説明において、上述した各ステップの動作内容及び各部の構成要素並びにそれらによる各機能をプログラム化し、コンピュータに実行させてもよい。
【０２４２】
［第３の実施の形態］
次に、本発明にかかる第３の実施の形態について、図１３に基づいて説明する。以下には、前記第１の実施の形態の実質的に同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。図１３は、本発明の第３の実施の形態による表示装置の画素の電気的な接続関係の一例を示した回路図である。
【０２４３】
本第３の実施の形態における表示装置の構造は、上述の第１の実施の形態における表示装置と比較して、メイン画素及びサブ画素の薄膜トランジスタが共通の走査線及び信号線に接続される点を特徴とする。
【０２４４】
具体的には、本実施の形態の表示装置１１及び表示パネル２１の構造は、図１３に示すように、各表示単位部２０２Ｕを形成するメイン画素２０２Ｆ及びサブ画素２０２Ｓの薄膜トランジスタ２０１Ｔが共通の走査線及び信号線に接続される点を特徴とする。即ち本実施形態においては、各表示単位部に対し１本の走査線と１本の信号線が対応した、所謂１Ｇ−１Ｄ構造となっている点が特徴である。
【０２４５】
そして各画素では、共通電極及び蓄積容量線の電圧は同じである。反転画像を生成する場合、メイン画素とサブ画素とで、共通電極の電位を反転させる。
これにより、メイン画素とサブ画素とで同じデータを書き込んだ場合でも、画素電極の電位を反転させることができる。
【０２４６】
本実施形態における表示パネル２１の構造について、図１３を参照して詳述する。
メイン画素２０２Ｆは、薄膜トランジスタ２０１Ｔを有し、そのゲート電極が走査線２０１Ｖ１に接続され、ドレイン電極が信号線２０１Ｈ１に接続されている。そして、蓄積容量２０１Ｃは蓄積容量線２０２ＣＳＦに接続されている。
なお、メイン画素２０２Ｆの共通電極は２０２ＣＯＭＦである。
【０２４７】
同様に、サブ画素２０２Ｓは、薄膜トランジスタ２０１Ｔを有し、そのゲート電極が走査線２０１Ｖ１に接続され、ドレイン電極が信号線２０１Ｈ１に接続されている。そして蓄積容量２０１Ｃは蓄積容量線２０２ＣＳＳに接続されている。
【０２４８】
ここで、サブ画素２０２Ｓの共通電極は２０２ＣＯＭＳである。
このように、各表示単位部においては、メイン画素２０２Ｆとサブ画素２０２Ｓとが同一の走査線及び信号線に接続され、蓄積容量は異なる蓄積容量線に接続されている。
【０２４９】
また、共通電極も異なっている。なお、本実施形態においては、１Ｇ−１Ｄ構造を採用するため、走査線２０１Ｖ１はメイン画素２０２Ｆとサブ画素２０２Ｓとの間に配置されている。本実施形態における上記以外の構成は、前述した第１の実施形態と同様である。
【０２５０】
（表示パネルの駆動制御方法について）
次に、上述のような構成を有する表示装置における各部の処理は、方法としても実現可能であり、表示パネルの駆動制御方法としての各種の処理手順について、図１４及び図１５を参照しつつ説明する。
【０２５１】
本実施の形態に係る表示パネルの駆動制御方法は、第１の画像を表示するメイン画素と第２の画像を表示するサブ画素とを含む複数の表示単位部が、第１の方向及び前記第１の方向と交差する第２の方向にマトリクス状に配列されてなる表示パネルを対象とするものである。
【０２５２】
ここで、前記表示単位部は、前記第２の方向にて前記メイン画素と前記サブ画素とが形成される第１の表示領域と、前記第２の方向にて前記メイン画素のみが形成される第２の表示領域とを有することができる。
【０２５３】
また、前記表示単位部は、前記メイン画素を構成するメイン画素電極、前記サブ画素を構成するサブ画素電極、前記メイン画素電極に対応する第１の共通電極、前記サブ画素電極に対応する第２の共通電極、前記メイン画素電極に映像信号を伝達する第１のスイッチング素子、前記サブ画素電極に映像信号を伝達する第２のスイッチング素子、前記第１のスイッチング素子及び前記第２のスイッチング素子を制御する走査線、前記映像信号を供給する信号線を含むことができる。
【０２５４】
この表示パネルの駆動制御方法は、基本的構成として、前記メイン画素の第１の共通電極と前記サブ画素の第２の共通電極の極性を変える駆動を行い、前記第１の画像と前記第２の画像とを前記第１の表示領域にて表示し、前記第１の画像を第２の表示領域にて表示するように制御し、前記サブ画素において前記第１の画像を階調反転した前記第２の画像を表示するように制御することができる。
【０２５５】
以下に、より詳細な表示装置の動作について説明する。
図１４は、本実施形態に係る表示装置における通常表示モード時の表示動作の一例を示すタイミングチャートであり、同図（Ａ）は、横軸に時間をとり、縦軸にメイン画素の共通電極及び蓄積容量線への共通電極制御回路の出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｂ）は、横軸に時間をとり、縦軸にサブ画素の共通電極及び蓄積容量線への共通電極制御回路の出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｃ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｄ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部に接続される信号線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｅ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のメイン画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
同図（Ｆ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のサブ画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
【０２５６】
そして同様に、図１５は、本実施形態に係る表示装置における表示角制限モード時の表示動作の一例を示すタイミングチャートであり、同図（Ａ）は、横軸に時間をとり、縦軸にメイン画素の共通電極及び蓄積容量線への共通電極制御回路の出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｂ）は、横軸に時間をとり、縦軸にサブ画素の共通電極及び蓄積容量線への共通電極制御回路の出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｃ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｄ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部に接続される信号線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｅ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のメイン画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
同図（Ｆ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のサブ画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
【０２５７】
上述のように、本実施の形態においては、メイン画素とサブ画素とで異なる２系統の共通電極が存在する。そして、通常表示モードにおいては、この２系統の共通電極に対して同一の電圧を印加する。また、表示角制限モード時においては、この２系統の共通電極に対して互いに反転した電圧を印加する。この共通電極に対する操作が本実施形態の特徴である。なお、本実施形態においては、ライン反転駆動を適用している。
【０２５８】
まず、図１４を参照して通常表示モードの表示動作を説明するが、ここでは１行１列目に位置する表示単位部に対する書き込み動作を説明する。
このとき、図１４（Ａ）に示すように、メイン画素２０２Ｆの共通電極２０２ＣＯＭＦ及び蓄積容量線２０２ＣＳＦに供給される電圧は０Ｖである。
【０２５９】
同様に、図１４（Ｂ）に示すように、サブ画素２０２Ｓの共通電極２０２ＣＯＭＳ及び蓄積容量線２０２ＣＳＳに供給される電圧も０Ｖである。
【０２６０】
図１４（Ｃ）に示すように、走査線２０１Ｖ１が該当する水平期間にローレベルとなることによって、この走査線２０１Ｖ１に接続されたメイン画素２０２ＦにおけるＰ型の薄膜トランジスタ２０１Ｔはオン状態となり、またサブ画素２０２ＳにおけるＰ型の薄膜トランジスタ２０１Ｔもオン状態となる。
【０２６１】
そして、信号線駆動回路２０１ＨＶにおける信号線２０１Ｈ１が接続されたスイッチがオン状態となり、１行１列目の表示単位部用の信号電圧が信号線２０１Ｈ１に供給される。
【０２６２】
いま、この電圧を５Ｖとする。この結果、メイン画素の画素電極に薄膜トランジスタ２０１Ｔを経由して信号線２０１Ｈ１の電圧が転送され、図１４（Ｅ）に示すように、画素電極の共通電極に対する電圧は＋５Ｖに設定される。同様に、サブ画素の画素電極にも信号線２０１Ｈ１の電圧が転送され、図１４（Ｆ）に示すように、画素電極の共通電極に対する電圧は＋５Ｖに設定される。
このようにして、各表示単位部のメイン画素とサブ画素に同じ電圧が書き込まれ、通常の表示が実現される。
【０２６３】
次に、図１５を参照して表示角制限モードの表示動作を説明する。１行１列目に位置する表示単位部に対する書込動作が実行されるとき、
図１５（Ａ）に示すように、メイン画素２０２Ｆの共通電極２０２ＣＯＭＦ及び蓄積容量線２０２ＣＳＦに供給される電圧は０Ｖである。
【０２６４】
そして、図１５（Ｂ）に示すように、サブ画素２０２Ｓの共通電極２０２ＣＯＭＳ及び蓄積容量線２０２ＣＳＳに供給される電圧は５Ｖである。即ち、共通電極及び蓄積容量線に供給される電圧の範囲が０Ｖ又は５Ｖのどちららかであるとすると、表示角制限モード時には、メイン画素とサブ画素とで、異なる電圧を使用する。
【０２６５】
図１５（Ｃ）に示すように、走査線２０１Ｖ１が該当する水平期間にローレベルとなり、メイン画素２０２Ｆ及びサブ画素２０２Ｓの薄膜トランジスタ２０１Ｔがどちらもオン状態となる。
そして、図１５（Ｄ）に示すように、信号線２０１Ｈ１の電圧が各画素の画素電極に転送される。今、この電圧を５Ｖとする。
すると、図１５（Ｅ）に示すように、メイン画素においては、画素電極の共通電極に対する電圧は＋５Ｖに設定される。そして、図１５（Ｆ）に示すように、サブ画素においては、画素電極の共通電極に対する電圧は０Ｖに設定される。このようにして、反転動作が実現される。
【０２６６】
以上のように本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏しながらも、前述の第２の実施の形態と同様に、画像情報を反転させるための特別な回路を設ける必要がない。
【０２６７】
また、共通電極を反転させるという簡単な操作で、通常表示モードから表示角制限モードへ変更できる。
【０２６８】
さらに、前述の第１及び第２の実施の形態と比較して、各表示単位部を１組の走査線・信号線で制御することができる。
これにより、走査線の数を減らすことができ、各走査線における書込時間を確保することができる。更には、表示単位部の数を増やす場合にも有利である。本第３実施形態における上記以外の動作及び効果は、前述の第１実施形態と同様である。
【０２６９】
その他の構成およびその他のステップないしは機能並びにその作用効果については、前述した実施の形態の場合と同一となっている。また、上記の説明において、上述した各ステップの動作内容及び各部の構成要素並びにそれらによる各機能をプログラム化し、コンピュータに実行させてもよい。
【０２７０】
［第４の実施の形態］
次に、本発明にかかる第４の実施の形態について、図１６及び図１７に基づいて説明する。以下には、前記第１の実施の形態の実質的に同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。図１６は、本発明の第４の実施の形態による表示装置の概略構成の一例を示す斜視図である。図１７は、本発明の第４の実施の形態による表示装置の画素構造の一例を示す平面図である。
【０２７１】
上述の第１の実施の形態では、メイン画素を平面略Ｔ字状の構成としたが、本実施の形態では、メイン画素を平面略Π字状の構成としている。
【０２７２】
具体的には、本第４の実施の形態における表示装置１２及び表示パネル２２の構造は、図１６及び図１７に示すように、上述の第１の実施の形態における表示装置１及び表示パネル２と比較して、表示単位部２０３Ｕにメイン画素２０３Ｆ及びサブ画素２０３Ｓが使用されている。
【０２７３】
メイン画素２０３Ｆは、Ｔ字型の表示領域をＸ軸方向に２つ並べて配置した表示領域を有する。本発明においては、このＴ字型を横に２つ並べた形状をΠ字型と呼称する。そして、このΠ字型表示領域の２本ある縦棒部の夫々両側に、矩形状のサブ画素２０３Ｆの表示領域が配置されている。
【０２７４】
即ち、サブ画素２０３Ｓの表示領域は３つの矩形の領域から形成されている。ここで、光学的には３つの領域に分かれているが、電気的には同じ信号が伝わるように接続されている。
【０２７５】
このように、本第４の実施の形態における第１の特徴は画素構造であり、Π字型表示領域と矩形表示領域との組合せを有する。この画素構造により、レンズとの組合せがより容易になる。
【０２７６】
ここで、表示単位部２０３Ｕは、第２の方向にてメイン画素２０３Ｆとサブ画素２０３Ｓとが形成される第１の表示領域ＡＲ１と、第２の方向にてメイン画素２０３Ｆのみが形成される第２の表示領域ＡＲ２とに区分することができる。
【０２７７】
また、この画素構造では、正面方向に対しては結像し、斜め方向に対しては分離性能を低下させるようにレンズ条件を設定するにあたり、レンズ条件を緩和することができる。このように、本第４の実施の形態における第２の特徴は、Π字型表示領域と組み合わせて使用するレンズ条件にある。そこで、このレンズ条件について詳述する。
【０２７８】
図１７に示すように、Π字型表示領域の縦棒部の幅をＰ１Ｓ、縦棒部のピッチをＰ１Ｐと定義する。前述のように、シリンドリカルレンズの横倍率は、画素ピッチＰ、及び最適観察距離ＯＤにおける表示単位部の拡大投影像の周期ｅを使用して、ｅ／Ｐと表すことができる。
【０２７９】
すると、観察面におけるΠ字型表示領域の縦棒部の拡大投影像の幅は、Ｐ１Ｓ×ｅ／Ｐとなる。同様に、観察面におけるΠ字型表示領域の縦棒部の拡大投影像のピッチは、Ｐ１Ｐ×ｅ／Ｐと表される。
【０２８０】
そして、本実施形態においては、縦棒部の拡大投影像ピッチを観察者の両眼間隔に設定する。これにより、Π字型表示領域の縦棒部の拡大投影像を、観察者の両眼に合わせて投影することができる。
【０２８１】
ただし、前述のように両眼間隔には個人差がある。そこで、縦棒部の拡大投影像の幅にマージンを持たせることで、この両眼間隔の個人差に対応することができる。
一例では、縦棒部の拡大投影像ピッチＰ１Ｐ×ｅ／Ｐを６５ｍｍ、縦棒部の拡大投影像幅Ｐ１Ｓ×ｅ／Ｐを１６ｍｍに設定すると、３９ｍｍ乃至８１ｍｍの両眼間隔に対応することができる。
【０２８２】
このように、両眼間隔の個体差に対応する点では、縦棒部の幅Ｐ１Ｓは大きい方が好ましいが、効果的に斜め方向からの覗き見を防止するためには、サイドローブにおけるΠ字型表示領域の縦棒部の像が単独で存在しないことが必要になる。この条件により、レンズの光学条件が決定される。
【０２８３】
図１８は、本発明の第４の実施の形態による表示装置の光学的な構造の一例を示す説明図である。図１８に示すように、表示領域の中央付近に位置するレンズと、このレンズに対してサイドローブとなる光を発する画素に着目する。
【０２８４】
即ち、このレンズと対応しメインローブとなる光を発する画素（ここではメインローブ画素と呼称）に対し、Ｘ軸方向に隣接する画素（同様にサイドローブ画素と呼称）に着目する。
【０２８５】
このサイドローブ画素において、Π字型表示領域のメインローブ画素側に位置する縦棒部において、そのメインローブ側画素の端部は、メインローブ画素の中心より、Ｐ−（Ｐ１Ｐ＋Ｐ１Ｓ）／２だけ離れている。
したがって、観察面におけるこの縦棒部の像の端部は、メインローブ画素の像の中心から、（Ｐ−（Ｐ１Ｐ＋Ｐ１Ｓ）／２）×ｅ／Ｐだけ離れることになる。
【０２８６】
ここで、この縦棒部の中央から発した光の像点距離Ｉは、下記数式１８により求めることができる。
【０２８７】

Ｉ＝１／（ｎ／（Ｈ＾２＋（Ｐ−（Ｐ１Ｐ＋Ｐ１Ｓ）／２）＾２）＾０．５−（ｎ−１）／ｒ） ・・・・・・・・・ （数式１８）

【０２８８】
そして、像点の位置で一度集光した光は、今度は広がりながら観察面に到達する。図１８に示すように、シリンドリカルレンズから出射して像点の位置で結像し観察面に向かう光は、像点の前後で相似の関係となる三角形を形成する。即ち、一つの三角形は像点に到達する前であり、シリンドリカルレンズのピッチを底辺とし、この底辺の中点と像点との距離を像点距離Ｉとする三角形である。
【０２８９】
また、もう一つの三角形は像点に到達した後であり、観察面における広がり幅ｅ１を底辺とし、この底辺の中点と像点との距離を、
【０２９０】

√（ＯＤ＾２＋（（Ｐ−（Ｐ１Ｐ＋Ｐ１Ｓ）／２）×ｅ／ｐ）＾２）−Ｉ

【０２９１】
とする三角形である。
ここで、底辺の中点におけるＸ軸方向の座標の値は、
【０２９２】

（Ｐ−（Ｐ１Ｐ＋Ｐ１Ｓ）／２）×ｅ／ｐである。

【０２９３】
この二つの三角形が相似の関係にあることから、下記数式１９が成立する。またこれをｅ１について整理して、下記数式２０が求まる。
【０２９４】

Ｌ：Ｉ＝ｅ１：（ＯＤ＾２＋（（Ｐ−（Ｐ１Ｐ＋Ｐ１Ｓ）／２）×ｅ／Ｐ）＾２）＾０．５−Ｉ ・・・・・ （数式１９）

【０２９５】

ｅ１＝（Ｌ／Ｉ）×（（ＯＤ＾２＋（（Ｐ−（Ｐ１Ｐ＋Ｐ１Ｓ）／２）×ｅ／Ｐ）＾２）＾０．５−Ｉ） ・・・・・ （数式２０）

【０２９６】
像点を通過した光の観察面における広がり幅ｅ１は、基本的にレンズ条件に依存するが、この広がり幅ｅ１が正面方向における幅Ｐ１Ｓの最適観察距離ＯＤでの拡大投影像の幅Ｐ１Ｓ×ｅ／Ｐ以上に設定されることが好ましく、この場合にサイドローブにおいて幅Ｐ１Ｓの像が分離して観察されない条件となる。
したがって、下記数式２１が成立することが必要である。

【０２９７】

Ｐ１Ｓ×ｅ／Ｐ≦（Ｌ／Ｉ）×（（ＯＤ＾２＋（（Ｐ−（Ｐ１Ｐ＋Ｐ１Ｓ）／２）×ｅ／Ｐ）＾２）＾０．５−Ｉ） ・・・・・ （数式２１）

【０２９８】
これらの条件を満たす一例としては、表示単位部のＸ軸方向におけるピッチＰを０．１７４ｍｍ、最適観察距離ＯＤを３８０ｍｍ、レンチキュラレンズの屈折率ｎを１．５３、表示単位部の数ｍを１２０、レンチキュラレンズを構成するシリンドリカルレンズの曲率半径を０．１１６ｍｍ、レンズピッチを０．１７３９ｍｍ、シリンドリカルレンズの主点と画素との間の距離Ｈを０．３３２ｍｍとし、Π字型表示領域の縦棒部の幅Ｐ１Ｓを０．０１７ｍｍ、縦棒部のピッチＰ１Ｐを０．０７１ｍｍとした場合、縦棒部の拡大投影像幅Ｐ１Ｓ×ｅ／Ｐは１６ｍｍとなり、縦棒部の拡大投影像ピッチＰ１Ｐ×ｅ／Ｐは６５ｍｍとなり、表示単位部の投影像の周期ｅは１６０ｍｍとなる。
【０２９９】
そして、像点距離Ｉは３．４ｍｍとなり、縦棒部からの光がサイドローブとして観察面に投影された際の広がり幅ｅ１は２０ｍｍと算出される。
これは、メインローブとして観察面に投影された縦棒部の拡大投影像幅Ｐ１Ｓ×ｅ／Ｐの１６ｍｍよりも大きい。
【０３００】
これにより、斜め方向では縦棒部が単独で観察されることはないことが保証される。即ち、メイン画素の像が斜め方向において単独で観察されることはないため、表示角度範囲の制限が可能となる。
【０３０１】
上述のように、本実施形態における第２の特徴はレンズ条件にあり、Π字型表示領域の縦棒部の像が正面方向に対しては結像し、斜め方向に対しては結像せず、メイン画素が単独で観察されないように設定される。本実施形態における上記以外の構成は、前述した第１の実施形態と同様である。
【０３０２】
本実施形態においては、通常表示モードにおける動作及び効果は、前述の第１実施形態と同様である。
【０３０３】
そして、表示角制限モードにおいては、メイン画素のΠ字型表示領域の縦棒部の像が、正面方向に位置する使用者の両眼に合うように構成されている。
これにより、正面方向の使用者は、メイン画素のみを分離して観察することができる。そして、この両眼位置以外の場所では、メイン画素とサブ画素が混在して観察されることになるため、表示情報を視認することができない。
このようにして、表示角度範囲の制限動作が可能となる。
【０３０４】
以上のように本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏しながらも、使用者の両眼位置に対応して情報を表示できるため、前述の第１実施形態と比較して覗き見をより完全に防止することができる。
【０３０５】
これは、第１実施形態においては、メイン画像が観察できる範囲が７５ｍｍであったのに対し、本実施形態においては１６ｍｍの２倍に限定されているからである。即ち、メイン画像が視認できる範囲が半分以下に限定されているため、覗き見の確率を低減可能である。
【０３０６】
そして、本実施形態においては、このメイン画像が観察できる領域を、観察者の左右両眼に合わせて配置し、かつ領域の幅にマージンを持たせている。これにより、両眼間隔の個体差に対応することができ、覗き見の確率を低減した上で、視認性を向上することができる。本第４実施形態における上記以外の動作及び効果は、前述の第１実施形態と同様である。
【０３０７】
その他の構成およびその他のステップないしは機能並びにその作用効果については、前述した実施の形態の場合と同一となっている。また、上記の説明において、上述した各ステップの動作内容及び各部の構成要素並びにそれらによる各機能をプログラム化し、コンピュータに実行させてもよい。
【０３０８】
［第５の実施の形態］
次に、本発明にかかる第５の実施の形態について、図１９及び図２０に基づいて説明する。以下には、前記第１の実施の形態の実質的に同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。図１９は、本発明の第５の実施の形態による表示装置の概略構成の一例を示す斜視図である。図２０は、本発明の第５の実施の形態による表示装置の画素構造の一例を示す平面である。
【０３０９】
（表示装置の構成）
本実施の形態では、メイン画素とサブ画素とが一部で重なりあう構成としている。
具体的には、本第５の実施の形態における表示装置１３及び表示パネル２３の構造は、図１９及び図２０に示すように、上述の第１の実施の形態における表示装置１及び表示パネル２と比較して、表示単位部２０４Ｕにメイン画素２０４Ｆ及びサブ画素２０４Ｓが使用されている。
【０３１０】
メイン画素２０４Ｆは、表示単位部全面をカバーするようなメイン画素電極２０４ＦＩを有する。例えは、表示単位部の形状が矩形である場合には、メイン画素電極２０４ＦＩも同様に矩形に形成されている。
【０３１１】
そして、サブ画素２０４Ｓは、多数の虫食い状、即ちワームホール状に形成されたサブ画素電極２０４ＳＩを有する。
【０３１２】
サブ画素電極２０４ＳＩは、絶縁層を介してメイン画素電極２０４ＦＩの上に積層されている。なお、表示単位部のＸ軸方向における中央付近には、サブ画素電極２０４ＳＩが存在しない領域が形成されている。
この領域のＸ軸方向における幅はＰ１であり、前述の第１実施形態におけるメイン画素２０１ＦのＴ字型表示領域の縦棒部の幅と同じに設定されている。
【０３１３】
即ち、ワームホール状に形成されたサブ画素電極２０４ＳＩは、間隔Ｐ１を設けてＸ軸方向に２つに分断されている。
ここで、分断された各部においては、電気的に断絶が生じないように、ワームホールが配置されている。
【０３１４】
このように、本第５実施形態における特徴は画素構造にある。この構造は、前述の第１実施形態において、メイン画素の縦棒部を除いた部分と、サブ画素の矩形部を、細かく混在して配置したものである。これにより、高精細化への対応が容易になる。
そして、この混在を実現しているのが、サブ画素のワームホール状電極である。そして、各画素電極を積層して形成することにより、各画素電極の混在配置を容易にしている。これは、仮に積層しない場合には、両方の画素電極を複雑な形状にしなければならず、高精度な位置合わせも必要となり、また各画素電極を電気的に分離しなければならず、問題点が多いからである。本実施形態における上記以外の構成は、前述した第１の実施形態と同様である。
【０３１５】
ここで、表示単位部２０４Ｕは、第２の方向にてメイン画素２０４Ｆとサブ画素２０４Ｓとが形成される第１の表示領域ＡＲ１と、第２の方向にてメイン画素２０４Ｆのみが形成される第２の表示領域ＡＲ２とに区分することができる。
【０３１６】
（表示パネルの駆動制御方法について）
次に、上述のような構成を有する表示装置における各部の処理は、方法としても実現可能であり、表示パネルの駆動制御方法としての各種の処理手順について、図２１を参照しつつ説明する。
【０３１７】
本実施の形態に係る表示パネルの駆動制御方法は、第１の画像を表示するメイン画素と第２の画像を表示するサブ画素とを含む複数の表示単位部が、第１の方向及び前記第１の方向と交差する第２の方向にマトリクス状に配列されてなる表示パネルを対象とするものである。
【０３１８】
ここで、前記表示単位部は、前記第２の方向にて前記メイン画素と前記サブ画素とが形成される第１の表示領域と、前記第２の方向にて前記メイン画素のみが形成される第２の表示領域とを有することができる。
また、前記表示単位部は、前記メイン画素の画素電極と前記サブ画素の画素電極が、少なくとも一部分積層配置される構造を有することができる。
【０３１９】
この表示パネルの駆動制御方法は、基本的構成として、前記メイン画素と前記サブ画素とが異極性となるように、前記各画素の極性反転を実行する駆動制御を行い、前記第１の画像と前記第２の画像とを前記第１の表示領域にて表示し、前記第１の画像を第２の表示領域にて表示するように制御することができる。
【０３２０】
以下に、より詳細な表示装置の動作、即ち本実施形態における表示装置の駆動制御方法について説明する。
【０３２１】
本実施形態においては、表示単位部を構成するメイン画素とサブ画素の極性が異なるように駆動される。そして、隣接する表示単位部においては、各メイン画素の極性が異なるように駆動され、同様に各サブ画素の極性も異なるように駆動される。即ち、メイン画素とサブ画素の全ての画素において、ドット反転駆動となっている。
【０３２２】
本実施形態において、各表示単位部を構成する画素の極性が異なるように駆動するのは、積層配置したメイン画素の画素電極とサブ画素の画素電極のカップリングを補正するためである。
【０３２３】
図２１は、本実施形態に係る表示装置における表示角制限モード時の表示動作の一例を示すタイミングチャートであり、同図（Ａ）は、横軸に時間をとり、縦軸に共通電極制御回路の共通電極及び蓄積容量線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｂ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のメイン画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｃ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のサブ画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｄ）は、横軸に時間をとり、縦軸に信号線駆動回路の１列目の信号線への出力電圧をとる場合を示す。
同図（Ｅ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のメイン画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
同図（Ｆ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のサブ画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
【０３２４】
本実施の形態においては、ドット反転駆動が適用されるため、共通電極制御回路の共通電極及び蓄積容量線に供給される電圧は一定の直流電圧のままであり、本例では０Ｖに固定されている。
【０３２５】
まずはじめに、１行１列目に位置するメイン画素に対する書込動作を説明する。図２１（Ｂ）に示すように、１行目の走査線２０１Ｖ１が該当する水平期間にローレベルとなることによって、この走査線２０１Ｖ１に接続されたメイン画素２０４Ｆに信号線２０１Ｈ１の電圧が書き込みされる。図２１（Ｄ）に示すように、この信号線２０１Ｈ１の電圧を５．５Ｖとする。この結果、図２１（Ｅ）に示すように、１行１列目のメイン画素の画素電極に信号線２０１Ｈ１の電圧が転送され、画素電極の共通電極に対する電圧は＋５．５Ｖに設定される。
【０３２６】
次に、１行１列目に位置するサブ画素に対して書込動作が実行されるが、図２１（Ｃ）に示すように、２行目の走査線２０１Ｖ２が該当する水平期間にローレベルとなることによって、この走査線２０１Ｖ２に接続されたサブ画素２０４Ｓに信号線２０１Ｈ１の電圧が書き込みされる。図２１（Ｄ）に示すように、この信号線２０１Ｈ１の電圧を−０．５Ｖとする。なお、このサブ画素に供給される電圧は、ドット反転駆動で極性が反転されているため、メイン画素に供給される電圧とは逆極性になっている。そして、図２１（Ｆ）に示すように、１行１列目のサブ画素の画素電極に信号線２０１Ｈ１の電圧が転送され、画素電極の共通電極に対する電圧は−０．５Ｖに設定されようとする。
【０３２７】
しかしここで、メイン画素電極２０４ＦＩとサブ画素電極２０４ＳＩには、容量結合が存在する。即ち、各電極は絶縁層を間に介したキャパシタとして動作する。このため、メイン画素２０４Ｆにおける画素電極の共通電極に対する電圧は５Ｖに低下し、サブ画素２０４Ｓにおける画素電極の共通電極に対する電圧は０Ｖに上昇する。即ち、本実施形態における駆動制御方法では、予め各画素のカップリングを考慮して駆動電圧を供給することにより、適正な電圧で駆動することが可能となる。
なお、このような電圧の変換は、信号線駆動回路のＤＡコンバータなどの回路に使用する基準電圧を変化させることで対応できるし、変換マップなどを使用してもよい。
【０３２８】
本実施形態においては、各表示単位部を構成する画素の極性が異なるように駆動される。これにより、画素電極と共通電極との間に０Ｖを印加しなければならない場合でも、対応が可能になる。例えば同極性となるように駆動した場合には、カップリングを補償することができない。特にノーマリブラックモードを使用した場合、０Ｖが印加できないと黒表示が白浮きしてコントラスト比が低下する。即ち、本実施形態においては、上記の駆動法を使用することで、表示品質の向上が可能となる。
【０３２９】
以上のように本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏しながらも、表示単位部のピッチが大きく、表示パネルの解像度が低い場合において、特に画質を向上することができる。これは解像度が低い場合、前述の第１実施形態に記載のように、各表示単位部内のメイン画素とサブ画素をＹ軸方向に分離して配置すると、この分離配置が目立つからである。本実施形態のようにサブ画素を微細な形状に形成し、かつメイン画素と重ねて配置することにより、高精細化への対応が容易になり、画質の向上も可能となる。
【０３３０】
また、本実施形態においては、ワームホール状に形成された画素電極はサブ画素のみであり、かつこの画素電極が液晶層側に配置されている。これにより上述のように、両方の画素にワームホール状の加工を施す場合よりも、製造を容易にすることができ、高画質化も可能となる。また、後から形成する画素電極のみ複雑な形状に加工すればよく、先に形成した画素電極を複雑な形状に加工するよりも容易である。
【０３３１】
さらに、本実施形態の駆動制御方法は、必須の構成要件ではないが、本実施形態の構造に適用することで、表示品質を高めることができる。
また、本実施形態の駆動制御方法は、画素電極がワームホール状に形成された場合のみならず、メイン画素とサブ画素の画素電極が積層されている場合においても適用可能であり、上述の効果を実現することができる。
例えば、前述の第１実施形態や第４実施形態に対しても適用可能である。本第５実施形態における上記以外の動作及び効果は、前述の第１実施形態と同様である。
【０３３２】
その他の構成およびその他のステップないしは機能並びにその作用効果については、前述した実施の形態の場合と同一となっている。また、上記の説明において、上述した各ステップの動作内容及び各部の構成要素並びにそれらによる各機能をプログラム化し、コンピュータに実行させてもよい。
【０３３３】
［第６の実施の形態］
次に、本発明にかかる第６の実施の形態について、図２２に基づいて説明する。以下には、前記第１の実施の形態の実質的に同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。図２２は、本発明の第６の実施の形態による表示装置の光学的な構造の一例を示す説明図である。
【０３３４】
前述の第１実施形態においては、表示角制限モード時に正面方向近傍においてのみメイン画素からの光を分離して視認することができたが、本実施形態においては、この方向を正面付近ではなく、斜め方向とした点を特徴とする。
即ち、正面付近に位置する観察者は機密とすべき情報を視認することができず、斜め方向に位置する使用者が機密情報を視認できるようにしたものである。
【０３３５】
具体的には、本実施の形態の表示装置１４では、表示パネルの構造は前述の第１実施形態と同様であり、レンチキュラレンズを構成するシリンドリカルレンズの条件のみが異なる。そこでこのレンズ条件について、図２２を使用して説明する。
【０３３６】
前述の第１実施形態においては、メインローブにおいて合焦し、サイドローブにおいてデフォーカスするようにレンズ条件を定めたが、本実施形態においては斜め方向から秘密情報を視認できるように、サイドローブにおいて合焦し、メインローブにおいてデフォーカスするようにレンズ条件を定める。
【０３３７】
サイドローブにおいて合焦するためには、レンズの頂点とサイドローブ画素との距離√（Ｈ＾２＋Ｐ＾２）と焦点距離ｆを一致させる必要がある。このための曲率半径ｒは、数式１２に適用することで、下記数式２２から求めることができる。
【０３３８】

ｒ＝（（Ｈ＾２＋Ｐ＾２）＾０．５）×（ｎ−１）／ｎ ・・・・
・・・・・ （数式２２）

【０３３９】
このように定めた曲率半径ｒを有するシリンドリカルレンズにおいて、メインローブ画素の中心に対する像点距離Ｉは、下記数式２３から求めることができ、数式２３を整理して下記数式２４が得られる。
【０３４０】

ｎ／Ｈ−１／Ｉ＝ｎ／（（Ｈ＾２＋Ｐ＾２）＾０．５） ・・・・
・・・・・ （数式２３）

【０３４１】

Ｉ＝（Ｈ×（（Ｈ＾２＋Ｐ＾２）＾０．５）／（（（Ｈ＾２＋Ｐ＾２）＾０．５）−Ｈ）／ｎ
・・・・・ （数式２４）

【０３４２】
ただし、本実施形態においては、シリンドリカルレンズの焦点距離ｆがレンズとメインローブ画素間の距離Ｈよりも大きい点に注意が必要である。この場合には、像点は画素より−Ｚ側に配置される。即ち、この像点から光が出射し、広がりながら観察面に到達するものとして扱うことができる。
【０３４３】
そこで、像点を頂点としシリンドリカルレンズの幅を底辺とする三角形と、像点を頂点とし観察面での広がりを底辺とする三角形に着目する。この二つの三角形は相似の関係となる。前者の三角形は、高さがＩで底辺がＬである。後者の三角形は、高さがＩ＋ＯＤである。底辺、即ち観察面での広がり幅をｅ１とおくと、下記数式２５が成立し、整理して下記数式２６が得られる。

【０３４４】

Ｉ：Ｌ＝ＯＤ＋Ｉ：ｅ１ ・・・・・ （数式２５）

【０３４５】

ｅ１＝Ｌ×（ＯＤ＋Ｉ）／Ｉ ・・・・・ （数式２６）

【０３４６】
レンズの横倍率はｅ／Ｐと考えられるので、このｅ１の値が、Ｐ１×ｅ／Ｐより大きければ、正面方向でメイン画素を視認できないことになる。したがって、下記数式２７が成立し、上述の数式２６を用いて下記数式２８が得られる。
【０３４７】

ｅ１≦Ｐ１×ｅ／Ｐ ・・・・・ （数式２７）

【０３４８】

Ｌ×（ＯＤ＋Ｉ）／Ｉ≦Ｐ１×ｅ／Ｐ ・・・・・ （数式２８）

【０３４９】
そして、数式２４と数式２８を満たすように、各パラメータを定めればよい。本実施形態における上記以外の構成は、前述した第１の実施形態と同様である。
【０３５０】
以上のように本実施の形態によれば、正面付近に位置する観察者は、機密情報を視認することができず、斜め方向に位置する使用者が機密情報を視認できる。
【０３５１】
その他の構成およびその他のステップないしは機能並びにその作用効果については、前述した実施の形態の場合と同一となっている。また、上記の説明において、上述した各ステップの動作内容及び各部の構成要素並びにそれらによる各機能をプログラム化し、コンピュータに実行させてもよい。
【０３５２】
［第７の実施の形態］
次に、本発明にかかる第７の実施の形態について、図２３に基づいて説明する。以下には、前記第１の実施の形態の実質的に同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。図２３は、本発明の第７の実施の形態による表示装置の光学的な構造の一例を示す説明図である。
【０３５３】
本実施形態は、前述の第６実施形態に対して、前述の第４実施形態を組み合わせたものである。
即ち、メイン画素がΠ字型表示領域を有する場合において、正面付近に位置する観察者が機密情報を視認することができず、斜め方向に位置する使用者が機密情報を視認できるようにしたものである。
【０３５４】
本実施形態における表示装置１５では、表示パネルの構造は前述の第４実施形態と同様であり、レンチキュラレンズを構成するシリンドリカルレンズの条件のみが異なる。そこでこのレンズ条件について、図２３を使用して説明する。
【０３５５】
本実施形態においても、サイドローブ画素に対して合焦するようにレンズの焦点距離ｆを設定する。本実施形態では表示領域がΠ字型であるが、左右両眼の条件が同等である方が好ましいので、Π字型表示領域の中央に合焦するように設定する。
この条件は、前述の第６実施形態と同じであるため、レンズの曲率半径ｒは上述の数式２２より求めることができる。
【０３５６】
そして、本実施形態においては、メインローブ画素のΠ字型表示領域の縦棒部に着目する必要がある。この位置が前述の第６実施形態とは異なるため、数式２３の代わりに、下記数式２９を使用して像点距離Ｉを求める。
【０３５７】

ｎ／（（Ｈ＾２＋（Ｐ１Ｐ／２）＾２）＾０．５）−１／Ｉ＝ｎ／（（Ｈ＾２＋Ｐ＾２）＾０．５）
・・・・・・ （数式２９）

【０３５８】
次に、この像点から出射した光の、観察面における広がり幅ｅ１を求める。像点を頂点としシリンドリカルレンズの幅を底辺とする三角形と、像点を頂点とし観察面での広がりを底辺とする三角形に着目して、相似の関係から下記数式３０が成立する。
【０３５９】

Ｉ：Ｌ＝Ｉ＋（ＯＤ＾２＋（Ｐ１Ｐ×ｅ／Ｐ／２）＾２）＾０．５：ｅ１
・・・・・・ （数式３０）

【０３６０】
そして、下記数式３１を満たすことにより、正面方向でメイン画素が単独で視認されないように設定できる。
【０３６１】

ｅ１≦Ｐ１×ｅ／Ｐ ・・・・・・ （数式３１）

【０３６２】
即ち、数式２９乃至数式３１を満たすように、各パラメータを定めればよい。本実施形態における上記以外の構成は、前述した第４の実施形態と同様である。
【０３６３】
以上のように本実施の形態によれば、正面付近に位置する観察者は機密情報を視認することができず、斜め方向に位置する使用者が機密情報を視認できる。
【０３６４】
その他の構成およびその他のステップないしは機能並びにその作用効果については、前述した実施の形態の場合と同一となっている。また、上記の説明において、上述した各ステップの動作内容及び各部の構成要素並びにそれらによる各機能をプログラム化し、コンピュータに実行させてもよい。
【０３６５】
［第８の実施の形態］
次に、本発明にかかる第８の実施の形態について、図２４乃至図２７に基づいて説明する。以下には、前記第１の実施の形態の実質的に同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。図２４は、本発明の第８の実施の形態による表示装置の概略構成の一例を示す斜視図である。図２５は、本発明の第８の実施の形態による表示装置の全体構成の一例を示す斜視図である。図２６は、本発明の第８の実施の形態による表示装置の光学的な構造の一例を示す説明図である。図２７は、本発明の第８の実施の形態による表示装置においてパララックスバリアを使用した場合の光学モデルの一例を示す説明図である。
【０３６６】
図２４乃至２６に示すように、本第８実施形態に係る表示装置１６では、前述の第１実施形態における表示装置１と比較して、光学部材としてのレンチキュラレンズ３の代わりにパララックスバリア７が適用されたパララックスバリア方式である点が異なる。
【０３６７】
図２４に示すように、パララックスバリア７は、細い開口部、即ちスリット７ａがＸ軸方向に多数配列して構成されたバリア（遮光板）である。
【０３６８】
本実施形態について説明する前に、パララックスバリア方式の原理について図２７を参照して説明する。
パララックスバリア７のスリット７ａの配列ピッチをＬとし、パララックスバリア７と画素との距離をＨとする。また、パララックスバリア７と観察者との間の距離を最適観察距離ＯＤとする。
更に、パララックスバリア７の中央に位置するスリット７ａの中心から、Ｘ軸方向におけるパララックスバリア７の端に位置するスリット７ａの中心までの距離をＷＬとする。パララックスバリア７自体は遮光板であるためスリット７ａ以外に入射した光は透過しないが、バリア層を支持する基板を設けることとし、この基板の屈折率をｎと定義する。
【０３６９】
このように定義すると、スリット７ａから出射する光は、バリア層を支持する基板から出射する際に、スネルの法則に従って屈折する。そこで、パララックスバリア７の中央に位置するスリット７ａにおける光の入射角及び出射角を夫々α及びβとし、Ｘ軸方向におけるパララックスバリア７の端に位置するスリット７ａにおける光の入射角及び出射角を夫々γ及びδとする。更に、スリット７ａの開口幅をＳ１とする。
【０３７０】
スリット７ａの配列ピッチＬと表示単位部の配列ピッチＰとは相互に関係しているため、一方に合わせて他方を決めることになるが、通常、表示パネルに合わせてパララックスバリアを設計することが多いため、表示単位部の配列ピッチＰを定数として扱う。また、バリア層の支持基板の材料を選択することにより、屈折率ｎが決定される。
これに対して、パララックスバリアと観察者との間の観察距離ＯＤ、及び観察距離ＯＤにおける表示単位部の拡大投影像の周期ｅは所望の値を設定する。これらの値を使用して、バリアと画素との間の距離Ｈ及びバリアピッチＬを決定する。
【０３７１】
スネルの法則と幾何学的関係より、下記数式３２乃至３７が成立する。また、下記数式３８乃至４０が成立する。
【０３７２】

ｎ×ｓｉｎα＝ｓｉｎβ ・・・・・・ （数式３２）

【０３７３】

ＯＤ×ｔａｎβ＝ｅ／２ ・・・・・・ （数式３３）

【０３７４】

Ｈ×ｔａｎα＝Ｐ／２ ・・・・・・ （数式３４）

【０３７５】

ｎ×ｓｉｎγ＝ｓｉｎδ ・・・・・・ （数式３５）

【０３７６】

Ｈ×ｔａｎγ＝Ｃ ・・・・・・ （数式３６）

【０３７７】

ＯＤ×ｔａｎδ＝ＷＬ ・・・・・・ （数式３７）

【０３７８】

ＷＰ−ＷＬ＝Ｃ ・・・・・・ （数式３８）

【０３７９】

ＷＰ＝ｍ×Ｐ ・・・・・・ （数式３９）

【０３８０】

ＷＬ＝ｍ×Ｌ ・・・・・・ （数式４０）

【０３８１】
ここで、パララックスバリアが前述のレンチキュラレンズと同様に画素を拡大するものと解釈すれば、パララックスバリアの横倍率は、画素拡大投影像の周期を画素の周期、即ち画素ピッチで除した値と考えることができるので、ｅ／Ｐとなる。
【０３８２】
更に、パララックスバリア７の中央部に位置するスリット７ａの開口端部における光の挙動について着目すると、表示単位部の中央から出射し、スリット７ａの開口端部に入射光の入射する光の入射角及び出射角を夫々ε及びφと定義する。
【０３８３】
この出射した光がＯＤだけ進行した際の広がり幅をｅ１とすると、スネルの法則と幾何学的関係より、下記数式４１乃至４３が成立する。これにより、広がり幅ｅ１を求めることができる。
【０３８４】

ｎ×ｓｉｎε＝ｓｉｎφ ・・・・・・ （数式４１）

【０３８５】

ＯＤ×ｔａｎφ＝（ｅ１−Ｓ１）／２ ・・・・・・ （数式４２）

【０３８６】

Ｈ×ｔａｎε＝Ｓ１／２ ・・・・・・ （数式４３）

【０３８７】
以上はメインローブを形成する画素とスリットとの関係についてであるが、図２６に示すように、サイドローブに着目すると、距離ＯＤだけ離れた観察面での光の広がり幅ｅ２は、下記数式４４より求めることができる。
これは、底辺をｅとし高さをＯＤとする直角三角形と、高さをｅ１とし斜辺をｅ２とする直角三角形が相似の関係にあるからである。
【０３８８】

ｅ２＝ｅ１×（１＋（ＯＤ／ｅ）＾２）＾０．５
・・・・・・ （数式４４）

【０３８９】
そして、前述の第１実施形態と同様に、サイドローブにおいてメイン画素が単独で視認されないためには、上記のｅ２がＰ１×ｅ／Ｐより大きくなるように構成する必要がある。したがって下記数式４５が成立する。
【０３９０】

ｅ２≦Ｐ１×ｅ／Ｐ ・・・・・・ （数式４５）

【０３９１】
以上のように本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏しながらも、数式４５を満たすようにパララックスバリアを構成することにより、パララックスバリアを使用して、正面方向の分離と斜め方向の混在を実現することができ、表示角制限モードを実現することができる。
【０３９２】
ここで、パララックスバリア方式は、レンチキュラレンズ方式と比較して、スリット以外の遮光部による吸収損失が発生するため、透過率及び反射率が低下するものの、構造が平面的でありフォトリソグラフィ技術を使用して容易に製造可能であるため、低コスト化が可能となる。本第８実施形態における上記以外の動作及び効果は、前述の第１実施形態と同様である。
【０３９３】
その他の構成およびその他のステップないしは機能並びにその作用効果については、前述した実施の形態の場合と同一となっている。また、上記の説明において、上述した各ステップの動作内容及び各部の構成要素並びにそれらによる各機能をプログラム化し、コンピュータに実行させてもよい。
【０３９４】
［第９の実施の形態］
次に、本発明にかかる第９の実施の形態について、図２８及び図２９に基づいて説明する。以下には、前記第１の実施の形態の実質的に同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。図２８は、本発明の第９の実施の形態による表示装置の概略構成の一例を示す斜視図である。図２９は、本発明の第９の実施の形態による表示装置のパララックスバリアの一例を示す断面図である。
【０３９５】
図２８に示すように、本第９の実施の形態においては、前述の第８の実施の形態と比較して、表示装置１７がパララックスバリア７１を有する点を特徴とする。
【０３９６】
ここで、光学部材は、表示パネルに対向配置されるものである。光学部材は、前記対向配置される一面に多数配置された開口部と、前記開口部間に配置された多数のスリットとが形成され複数枚積層されてなるパララックスバリアを有することができる。
各パララックスバリアは、一の前記パララックスバリアの前記開口部と他の前記パララックスバリアの前記開口部との配置位置が一致し、かつ、一の前記パララックスバリアの前記スリットと他の前記パララックスバリアの前記スリットとの配置位置が異なるように積層されてなることができる。
【０３９７】
図２９に示すように、本実施形態７１に係るパララックスバリア７１は、Ｚ方向に２層に積層された遮光板を有する。そして、遮光板にはスリット７１ａ以外に、スリット７１ｂが設けられている。このスリット７１ｂは、２層の遮光板において、Ｘ軸方向に異なる位置に配置されている。
即ち、＋Ｚ側に配置された遮光板において、スリット７１ｂが形成された部分は、−Ｚ側に配置された遮光板ではスリット７１ｂが形成されていない。したがって、正面方向から見た場合には、パララックスバリア７１が光を透過する部分はスリット７１ａのみとなる。
【０３９８】
そして斜め方向から見ると、スリット７１ａのみならずスリット７１ｂにおいても光が透過する。即ち、本実施形態におけるパララックスバリア７１は、正面方向においては画像分離効果を持たせることができ、斜め方向においては画像分離効果を低減させることができる。
【０３９９】
そして、スリット７１ａは画素から発する光を振り分ける作用を有し、スリット７１ｂは斜め方向においてこの分離効果を低下させる作用を有する。なお、画像分離効果の低減量は、２層の遮光板の間隔と、スリット７１ｂの幅で決定することができる。本第９実施形態における上記以外の構成は、前述の第８実施形態と同様である。
【０４００】
以上のように本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏しながらも、前述の第８実施形態と比較して、斜め方向の画像分離効果をより低減させることができ、本発明の機密保持効果をより高めることができる。
パララックスバリアを積層する必要があるものの、前述ようにパララックス自体はフォトリソグラフィ技術を使用して容易に製造可能である。
【０４０１】
また、構造が平面的であるため、積層も容易である。即ち、低コスト、簡素な構成でセキュア型の表示装置を構成することができる。本第９実施形態における上記以外の動作及び効果は、前述の第８実施形態と同様である。
【０４０２】
その他の構成およびその他のステップないしは機能並びにその作用効果については、前述した実施の形態の場合と同一となっている。また、上記の説明において、上述した各ステップの動作内容及び各部の構成要素並びにそれらによる各機能をプログラム化し、コンピュータに実行させてもよい。
【０４０３】
［第１０の実施の形態］
次に、本発明にかかる第１０の実施の形態について、図３０に基づいて説明する。以下には、前記第１の実施の形態の実質的に同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。図３０は、本発明の第１０の実施の形態による表示装置の概略構成の一例を示す斜視図である。
【０４０４】
図３０に示すように、本第１０の実施の形態に係る表示装置１８では、前述の第１実施形態と比較して、表示パネル２４における表示単位部２０５Ｕを構成するメイン画素２０５Ｆ及びサブ画素２０５Ｓが異なる。
【０４０５】
即ち、前述の第１実施形態においては、メイン画素はＴ字型表示領域を有し、サブ画素は矩形表示領域を有していた。これに対し、本第１０実施形態のメイン画素２０５Ｆは、Ｔ字型表示領域を構成する縦棒部がＹ軸方向から傾斜している点を特徴とする。
更に、サブ画素２０５Ｓを構成する辺の一部も、Ｙ軸方向から傾斜している。本第１０実施形態における上記以外の構成は、前述の第１実施形態と同様である。
【０４０６】
以上のように本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏しながらも、メイン画素及びサブ画素の表示領域を構成する辺を、Ｙ軸方向、即ちレンズの配列方向と直交する方向に対して傾斜配置することにより、第１表示範囲と第２表示範囲の境界をなだらかに変化させることができる。
これにより、表示角制限モード時に使用者の違和感を低減することができる。
【０４０７】
更に、通常表示モードにおいても、第１表示範囲と第２表示範囲の間の表示品質を向上できる。本第１０実施形態における上記以外の動作及び効果は、前述の第１実施形態と同様である。
【０４０８】
その他の構成およびその他のステップないしは機能並びにその作用効果については、前述した実施の形態の場合と同一となっている。また、上記の説明において、上述した各ステップの動作内容及び各部の構成要素並びにそれらによる各機能をプログラム化し、コンピュータに実行させてもよい。
【０４０９】
[その他の各種変形例]
また、本発明にかかる装置及び方法は、そのいくつかの特定の実施の形態に従って説明してきたが、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく本発明の本文に記述した実施の形態に対して種々の変形が可能である。
【０４１０】
例えば、表示単位部におけるメイン画素とサブ画素とのレイアウト構造は、上述した各実施の形態の例に限らず、例えば図３１乃至図３４に示すような種々のレイアウト構造としてもよい。
【０４１１】
図３１に示す表示装置３０１では、表示パネル２５（表示部）における表示単位部２０６Ｕを構成するメイン画素２０６Ｆ及びサブ画素２０６Ｓが、前述の各実施の形態と異なるレイアウト構造となっている。そして、メイン画素２０６Ｆの平面Ｔ字状表示領域の縦棒部のＸ方向の長さＸＭ１を、サブ画素２０６ＳのＸ方向の長さＸＳ１より長く形成している。これにより、表示角制限モード時における第１の表示範囲の視野角を第１の実施の形態に比して広めに形成することができる。
【０４１２】
また、図３２に示す表示装置３０２では、表示パネル２６（表示部）における表示単位部２０７Ｕを構成するメイン画素２０７Ｆ及びサブ画素２０７Ｓが、前述の各実施の形態と異なるレイアウト構造となっている。そして、メイン画素２０７Ｆの平面Ｔ字状表示領域の縦棒部のＸ方向の長さＸＭ２を、サブ画素２０７ＳのＸ方向の長さＸＳ２より短く形成している。これにより、表示角制限モード時における第１の表示範囲の視野角を第１の実施の形態に比して狭く形成することができる。
【０４１３】
さらに、図３３に示す表示装置３０３では、表示パネル２７（表示部）における表示単位部２０８Ｕを構成するメイン画素２０８Ｆ及びサブ画素２０８Ｓが、前述の各実施の形態と異なるレイアウト構造となっている。そして、メイン画素２０８Ｆの平面Ｔ字状表示領域の縦棒部の両隣には、複数のサブ画素２０８Ｓを形成している。そして、複数のサブ画素２０８Ｓのうち一のサブ画素２０８Ｓと他のサブ画素２０８Ｓとで異なる画像や同じ画像をモードに応じて表示できるようにする。
【０４１４】
例えば表示角制限モード時における第１制限モードでは、６つのサブ画素２０８Ｓの第２の画像をメイン画素２０８Ｆの第１の画像の階調反転画像を表示するようにする。第２制限モードでは、縦棒部の両隣の２つのサブ画素２０８Ｓの第２の画像をメイン画素２０８Ｆと同じ画像を表示し、他の４つのサブ画素２０８Ｓの第２の画像をメイン画素２０８Ｆの第１の画像の階調反転画像を表示するようにする。第３制限モードでは、縦棒部の両隣の２つのサブ画素２０８Ｓとさらにその隣のサブ画素２０８Ｓの計４つのサブ画素２０８Ｓの第２の画像をメイン画素２０８Ｆと同じ画像を表示し、残りの両端の２つのサブ画素２０８Ｓの第２の画像をメイン画素２０８Ｆの第１の画像の階調反転画像を表示するようにする。
これにより、第１の表示領域におけるサブ画素の大きさによって設定視野角を適宜選択できるようにし、表示角制限モード時における第１の表示範囲の視野角を、第１制限モード、第２制限モード、第３制限モードにより適宜選択することができる。
【０４１５】
さらにまた、図３４に示す表示装置３０４では、表示パネル２８（表示部）における表示単位部２０９Ｕを構成するメイン画素２０９Ｆ及びサブ画素２０９Ｓが、前述の各実施の形態と異なるレイアウト構造となっている。そして、６つの矩形画素のうち右上、中央上、左上、中央下の４個をメイン画素２０９Ｆとし、右下、左下の２個をサブ画素２０９Ｓとして形成している。このように形成しても、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０４１６】
これらの図３１乃至図３４に示すような各表示装置において、その他の構成およびその他のステップないしは機能並びにその作用効果については、前述した実施の形態の場合と同一となっている。また、上記の説明において、上述した各ステップの動作内容及び各部の構成要素並びにそれらによる各機能をプログラム化し、コンピュータに実行させてもよい。
【０４１７】
（表示制御システムその１）
また、上述した各実施形態に係る表示装置は、例えば図３５に示すような表示制御システム４００に用いることができる。図３５は、本発明の一実施形態に係る表示制御システムの全体の概略構成の一例を示すブロック図である。
この実施の形態に係る表示制御システム４００は、第１の画像を表示するメイン画素と第２の画像を表示するサブ画素とを含む複数の表示単位部が、第１の方向及び前記第１の方向と交差する第２の方向にマトリクス状に配列されてなる表示パネルを制御することができる。
【０４１８】
この表示制御システム４００は、図３５に示すように、上述した各実施形態におけるいずれかの表示単位部２０１Ｕがマトリクス状に構成された画素マトリクス部２０１ＭＸと、上述した各実施形態と同様の機能を有することができ、表示パネルの走査線、信号線、共通電極及び蓄積容量線を各々駆動制御する各回路である信号線駆動回路２０１ＨＣ（第２のドライバ）・走査線駆動回路２０１ＶＣ（第１のドライバ）・共通電極制御回路２０１ＣＣと、これらの各回路の制御を司るコントローラ４１０と、を含んで構成される。
【０４１９】
コントローラ４１０は、メイン画素とサブ画素とを含む表示パネルの走査線、信号線を各々駆動制御する各回路の制御を司るものであって、基本的構成として、前記メイン画素に第１の画像を表示し前記サブ画素に第２の画像を表示する表示角制限モードと、前記メイン画素及び前記サブ画素に第１の画像を各々表示する通常表示モードとを切り替え制御するモード切替制御部４１２と、前記表示角制限モードにて、前記メイン画素と前記サブ画素からなる表示単位部の一部である第１の表示領域に、前記第１の画像及び前記第２の画像を表示し、前記メイン画素のみからなり前記表示単位部の一部である第２の表示領域に、前記第１の画像を表示する制御を行う表示制御部４１５と、を含むことができる。
【０４２０】
コントローラ４１０は、さらに、入力画像を一時記憶する画像情報一時記憶部４１４を有することができる。
【０４２１】
前記表示制御部４１５は、一例として、前記表示角制限モードにおいて、前記メイン画素を選択するメイン画素選択期間では、前記第１の画像を表示し、前記サブ画素を選択するサブ画素選択期間では、前記第２の画像を表示する制御を行うことができる。
【０４２２】
また、前記表示制御部４１５は、他の一例として、前記表示角制限モードにおいて、前記メイン画素及び前記サブ画素に第１の画像を供給するとともに、前記メイン画素を選択するメイン画素選択期間では、前記第１の画像を表示し、前記サブ画素を選択するサブ画素選択期間では、前記メイン画素選択期間のメイン画素と異なる極性にて前記サブ画素に第２の画像を表示する制御を行うこともできる。
【０４２３】
モード切替制御部４１２は、前述の通常表示モード或いは表示角制限モードのいずれかの設定モードを示すモード設定情報に基づいてモード切替制御を行うことができる。
【０４２４】
ここで、この表示制御システム４００では、第１の例として、上述の第１の実施の形態のようにメイン画素におけるメイン画素電極の第１のスイッチング素子を選択するための第１の走査線、サブ画素におけるサブ画素電極の第２のスイッチング素子を選択するための第２の走査線、メイン画素、サブ画素に共通の信号線、メイン画素用の第１の蓄積容量線、サブ画素用の第２の蓄積容量線、メイン画素、サブ画素に共通の共通電極を構成するパネル構造を制御する場合などが挙げられる。
【０４２５】
また、第２の例として、上述の第３の実施の形態のように、前記メイン画素を構成するメイン画素電極、前記サブ画素を構成するサブ画素電極、前記メイン画素電極に対応する第１の共通電極、前記サブ画素電極に対応する第２の共通電極、前記メイン画素電極に映像信号を伝達する第１のスイッチング素子、前記サブ画素電極に映像信号を伝達する第２のスイッチング素子、前記第１のスイッチング素子及び前記第２のスイッチング素子を制御する走査線、前記映像信号を供給する信号線、メイン画素用の第１の蓄積容量線、サブ画素用の第２の蓄積容量線を構成するパネル構造を制御する場合などが挙げられる。
【０４２６】
その他、メイン画素用の第１の信号線、サブ画素用の第２の信号線を有するパネル構造を制御する場合であってもよい。この場合、メイン画素、サブ画素に各々独立して画像情報を供給可能となる。
【０４２７】
また、第２の画像は、前記実施の形態のように第１の画像を階調反転した画像とするのが好ましいが、必ずしも階調反転画像に限定しなくともよい。例えば第２の画像として暗色又は黒を表示するようにしてもよい。
【０４２８】
表示制御部４１５は、さらに、モード切替制御部４１２が「表示角制限モード」として制御を行う場合に、画像情報一時記憶部４１４の入力画像を第１の画像としてメイン画素に表示するように制御するメイン画素用表示制御部４１６と、画像情報一時記憶部４１４の入力画像である第１の画像に基づいてサブ画素用の第２の画像を生成し、この第２の画像をサブ画素に表示するように制御するサブ画素用表示制御部４１８と、を含んで構成することもできる。
【０４２９】
メイン画素用表示制御部４１６は、信号線駆動回路２０１ＨＣ（第２のドライバ）・走査線駆動回路２０１ＶＣ（第１のドライバ）・共通電極制御回路２０１ＣＣの各々を、各種のメイン画素用制御信号に基づいて制御することによって、メイン画素に第１の画像を表示する制御を行うことができる。
【０４３０】
サブ画素用表示制御部４１８は、モード切替制御部４１２が「表示角制限モード」として制御を行う場合に、信号線駆動回路２０１ＨＣ（第２のドライバ）・走査線駆動回路２０１ＶＣ（第１のドライバ）・共通電極制御回路２０１ＣＣの各々を、各種の第１モードサブ画素用制御信号に基づいて制御することによって、サブ画素に第２の画像を表示する制御を行うことができる。
【０４３１】
モード切替制御部４１２が「通常表示モード」として制御を行う場合には、サブ画素用表示制御部４１８は、信号線駆動回路２０１ＨＣ（第２のドライバ）・走査線駆動回路２０１ＶＣ（第１のドライバ）・共通電極制御回路２０１ＣＣの各々を、各種の第２モードサブ画素用制御信号に基づいて制御することによって、サブ画素に第１の画像を表示する制御を行うことができる。
【０４３２】
すなわち、モード切替制御部４１２は、「表示角制限モード」ではサブ画素に第２の画像を表示するための各種の第１モードサブ画素用制御信号をサブ画素用表示制御部４１８から出力するように指示する。この際、モード切替制御部４１２は、メイン画素に第１の画像を表示するための各種のメイン画素用制御信号をメイン画素用表示制御部４１６から出力するように指示する。
また、モード切替制御部４１２は、「通常表示モード」ではサブ画素に第１の画像を表示するための各種の第２モードサブ画素用制御信号をサブ画素用表示制御部４１８から出力するように指示する。この際、モード切替制御部４１２は、メイン画素に第１の画像を表示するための各種のメイン画素用制御信号をメイン画素用表示制御部４１６から出力するように指示する。
【０４３３】
このため、サブ画素用表示制御部４１８は、「通常表示モード」においては第１の画像をサブ画素に表示させ、「表示角制限モード」においては第２の画像をサブ画素に表示させる制御を行うことができる。すなわち、モード切替制御部４１２からのモード制御信号に基づいて、サブ画素用表示制御部４１８は、「通常表示モード」と「表示角制限モード」とで異なる画像を表示する。
【０４３４】
これによって、コントローラ４１０は、「通常表示モード」では、メイン画素及びサブ画素にそれぞれ第１の画像を表示するように制御し、「表示角制限モード」では、メイン画素に第１の画像を表示し、サブ画素に第２の画像を表示するように制御することができる。このため、「表示角制限モード」では、前述の実施の形態で述べたように、メイン画素とサブ画素からなる第１の表示領域では、第１の画像と第２の画像の合成画像が表示され、メイン画素のみの第２の表示領域では、第１の画像のみが表示される。従って、特定の視野角のみでの第１の画像の表示が可能となる。
【０４３５】
（表示制御手順その１）
次に、上述のような構成を有する表示制御システムにおける各部の処理は、方法としても実現可能であり、表示制御方法としての各種の処理手順について、図３６を参照しつつ説明する。図３６は、本発明の一実施形態に係る表示制御システムにおける表示制御に関連する処理手順の一例を示すフローチャートである。
【０４３６】
本実施の形態に係る表示制御方法は、メイン画素とサブ画素とを含む表示パネルを制御するコントローラが備えたコンピュータが処理を行うものを対象とすることができる。
この表示制御方法は、基本的構成として、前記メイン画素に第１の画像を表示し前記サブ画素に第２の画像を表示する表示角制限モードと、前記メイン画素及び前記サブ画素に第１の画像を各々表示する通常表示モードとを判定する制御を行うモード切替制御ステップ（例えば図３６に示すステップＳ１０１など）と、前記表示角制限モードにて、前記メイン画素と前記サブ画素からなる表示単位部の一部である第１の表示領域に、前記第１の画像及び前記第２の画像を表示し、前記メイン画素のみからなり前記表示単位部の一部である第２の表示領域に、前記第１の画像を表示する制御を行う表示角制限モードの表示制御ステップ（例えば図３６に示すステップＳ１０２〜ステップＳ１０４からなるステップ）と、前記通常表示モードにて、前記メイン画素と前記サブ画素からなる表示単位部の一部である第１の表示領域に、前記第１の画像を表示し、前記メイン画素のみからなり前記表示単位部の一部である第２の表示領域にも前記第１の画像を表示する制御を行う通常表示モードの表示制御ステップ（例えば図３６に示すステップＳ１０２〜ステップＳ１０４からなるステップ）とを含むことができる。
【０４３７】
より具体的には、先ず、図３６に示すように、コントローラ（又はコントローラが備えたコンピュータ）が、「通常表示モード」が設定されているのか、「表示角制限モード」が設定されているのか、その設定モードを判定する制御処理を行う（ステップＳ１０１）＜モード設定制御ステップないしはモード設定制御機能＞。
【０４３８】
次に、ステップＳ１０１において設定モードが「表示角制限モード」であると判定された場合には、コントローラは、入力画像であるメイン画素用の第１の画像に基づいてサブ画素用の第２の画像を生成する処理を行う（ステップＳ１０２）＜サブ画素用画像生成処理ステップないしはサブ画素用画像生成処理機能＞。
この第２の画像は、前記実施の形態のように第１の画像を階調反転した画像とするのが好ましいが、必ずしも階調反転画像に限定しなくともよい。例えば第２の画像として暗色又は黒を生成するようにしてもよい。
【０４３９】
続いて、コントローラは、メイン画素に入力画像である第１の画像を表示する制御処理を行う（ステップＳ１０３）＜第１モードメイン画素表示制御ステップないしは第１モードメイン画素表示制御機能＞。
【０４４０】
さらに、コントローラは、サブ画素に第２の画像を表示する制御処理を行う（ステップＳ１０４）＜第１モードサブ画素表示制御ステップないしは第１モードサブ画素表示制御機能＞。
【０４４１】
一方、ステップＳ１０１において設定モードが「通常表示モード」であると判定された場合には、コントローラは、メイン画素に入力画像である第１の画像を表示する制御処理を行う（ステップＳ１１１）＜第２モードメイン画素表示制御ステップないしは第２モードメイン画素表示制御機能＞。
【０４４２】
さらに、コントローラは、サブ画素に第１の画像を表示する制御処理を行う（ステップＳ１１２）＜第２モードサブ画素表示制御ステップないしは第２モードサブ画素表示制御機能＞。
【０４４３】
これによって、「通常表示モード」では、メイン画素及びサブ画素にそれぞれ第１の画像が表示され、「表示角制限モード」では、メイン画素に第１の画像が表示され、サブ画素に第２の画像が表示される。
【０４４４】
その他の構成およびその他のステップないしは機能並びにその作用効果については、前述した実施の形態の場合と同一となっている。また、上記の説明において、上述した各ステップの動作内容及び各部の構成要素並びにそれらによる各機能をプログラム化し、コンピュータに実行させてもよい。
【０４４５】
（表示制御システムその２）
また、上述した各実施形態に係る表示装置は、例えば図３７に示すような表示制御システム５００に用いることができる。図３７は、本発明の一実施形態に係る表示制御システムの全体の概略構成の一例を示すブロック図である。
【０４４６】
この表示制御システム５００は、前記（表示制御システムその１）の実施形態の構成に加え、秘匿領域設定部にて設定した秘匿領域設定情報に基づいて、秘匿領域について特定の視野角のみの第１の画像を表示するように設定制御を行うことができる秘匿領域設定制御部５１９を含む構成としている。
その他の構成であるモード切替制御部５１２と、画像情報一時記憶部５１４と、 表示制御部５１５を構成するメイン画素用表示制御部５１６及びサブ画素用表示制御部５１８とは、前記（表示制御システムその１）の実施形態と同様の機能を有することができる。
【０４４７】
秘匿領域設定制御部５１９は、モード切替制御部５１２から「表示角制限モード」で或る旨の信号を受けるとともに、秘匿領域設定情報が入力される場合に動作する。
ここで、秘匿領域は、例えば図３９に示す秘匿領域２０１ＳＡＲのように、複数の表示単位部２０１Ｕからなる画素マトリクス部２０１ＭＸを構成する表示画面全体領域のうちの任意に設定されたある特定部分領域を示す。表示画面全体領域のうちの他の領域は、非秘匿領域２０１ＮＳＡＲとなる。
そして、「表示角制限モード」において秘匿領域２０１ＳＡＲがさらに設定された「秘匿領域設定モード」では、秘匿領域２０１ＳＡＲでは、メイン画素に第１の画像を表示し、サブ画素に第２の画像を表示し、非秘匿領域２０１ＮＳＡＲでは、メイン画素及びサブ画素にそれぞれ第１の画像を表示するようにする。
【０４４８】
このため、秘匿領域設定制御部５１９は、メイン画素に第１の画像を表示するための各種のメイン画素用制御信号をメイン画素用表示制御部５１６から出力するように指示する。
また、秘匿領域設定制御部５１９は、秘匿領域２０１ＳＡＲではサブ画素に第２の画像を表示し、非秘匿領域２０１ＮＳＡＲではサブ画素に第１の画像を表示するための各種の第３モードサブ画素用制御信号をサブ画素用表示制御部５１８から出力するように指示する。
【０４４９】
これにより、秘匿領域２０１ＳＡＲについて特定の視野角のみの第１の画像を表示することができる。
【０４５０】
（表示制御手順その２）
次に、上述のような構成を有する表示制御システムにおける各部の処理は、方法としても実現可能であり、表示制御方法としての各種の処理手順について、図３８を参照しつつ説明する。図３８は、本発明の一実施形態に係る表示制御システムにおける表示制御に関連する処理手順の一例を示すフローチャートである。
【０４５１】
本実施の形態に係る表示制御方法は、メイン画素とサブ画素とを含む表示パネルを制御するコントローラが備えたコンピュータが処理を行うものを対象とすることができる。
この表示制御方法は、基本的構成として、前記メイン画素に第１の画像を表示し前記サブ画素に第２の画像を表示する表示角制限モードと、前記メイン画素及び前記サブ画素に第１の画像を各々表示する通常表示モードとを判定する制御を行うモード切替制御ステップ（例えば図３８に示すステップＳ２０１など）と、任意に設定された秘匿領域を判定する制御を行う秘匿領域設定制御ステップ（例えば図３８に示すステップＳ２０２など）と、前記表示角制限モードにおける前記秘匿領域について、前記メイン画素と前記サブ画素からなる表示単位部の一部である第１の表示領域に、前記第１の画像及び前記第２の画像を表示し、前記メイン画素のみからなり前記表示単位部の一部である第２の表示領域に、前記第１の画像を表示する制御を行う秘匿領域表示角制限モードの表示制御ステップ（例えば図３８に示すステップＳ２０２〜ステップＳ２０６からなるステップ）とを含むことができる。
【０４５２】
より具体的には、先ず、図３８に示すように、コントローラ（又はコントローラが備えたコンピュータ）が、「通常表示モード」が設定されているのか、「表示角制限モード」が設定されているのか、その設定モードを判定する制御処理を行う（ステップＳ２０１）＜モード設定制御ステップないしはモード設定制御機能＞。
【０４５３】
次に、ステップＳ２０１において設定モードが「表示角制限モード」であると判定された場合に、さらに、コントローラは、秘匿領域が設定されているかを判定する処理を行う（ステップＳ２０２）＜秘匿領域設定モード判定処理ステップないしは秘匿領域設定モード判定処理機能＞。
【０４５４】
一方、ステップＳ２０１において設定モードが「通常表示モード」であると判定された場合は、前記（表示制御手順その１）のステップＳ１１１以降の処理を行う。
【０４５５】
続いて、ステップＳ２０２において秘匿領域が設定されていないと判定された場合には、「表示角制限モード」における「秘匿領域なしモード」となり、前記（表示制御手順その１）のステップＳ１０２以降の処理を行う。
【０４５６】
一方、ステップＳ２０２において秘匿領域が設定されていると判定された場合には、「表示角制限モード」における「秘匿領域設定モード」となり、コントローラは、秘匿領域内にて、メイン画素用の第１の画像に基づいてサブ画素用の第２の画像を生成する処理を行う（ステップＳ２０３）＜秘匿領域サブ画素用画像生成処理ステップないしは秘匿領域サブ画素用画像生成処理機能＞。
この第２の画像は、前記実施の形態のように第１の画像を階調反転した画像とするのが好ましいが、必ずしも階調反転画像に限定しなくともよい。例えば第２の画像として暗色又は黒を生成するようにしてもよい。
【０４５７】
続いて、コントローラは、メイン画素に入力画像である第１の画像を表示する制御処理を行う（ステップＳ２０４）＜第３モードメイン画素表示制御ステップないしは第３モードメイン画素表示制御機能＞。
【０４５８】
さらに、コントローラは、秘匿領域内にて、サブ画素に第２の画像を表示する制御処理を行う（ステップＳ２０５）＜秘匿領域サブ画素表示制御ステップないしは秘匿領域サブ画素表示制御機能＞。
【０４５９】
さらに、コントローラは、非秘匿領域内にて、サブ画素に第１の画像を表示する制御処理を行う（ステップＳ２０６）＜非秘匿領域サブ画素表示制御ステップないしは非秘匿領域サブ画素表示制御機能＞。
【０４６０】
これによって、秘匿領域内では、メイン画素に第１の画像が表示され、サブ画素に第２の画像が表示され、非秘匿領域内では、メイン画素及びサブ画素にそれぞれ第１の画像が表示される。
【０４６１】
その他の構成およびその他のステップないしは機能並びにその作用効果については、前述した実施の形態の場合と同一となっている。また、上記の説明において、上述した各ステップの動作内容及び各部の構成要素並びにそれらによる各機能をプログラム化し、コンピュータに実行させてもよい。
【０４６２】
また、上述した各実施形態に係る表示装置は、各種の電子機器の表示部として用いることができる。上述の実施形態においては、電子機器、端末装置として携帯電話を示したが、本発明はこれに限定されない。
【０４６３】
電子機器の例としては、携帯電話のみならず、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant：個人用情報端末）、ゲーム機、デジタルカメラ、及びデジタルビデオカメラ等の各種の携帯端末装置に好適に適用することができる。更に、本発明は、携帯端末装置のみならず、ノート型パーソナルコンピュータ、キャッシュディスペンサ、自動販売機等の各種の端末装置に適用することができる。
【０４６４】
また、放送受信装置などのテレビ、コンピュータなどの各種情報処理装置や、各種機器のリモコン、各種情報通信機能を搭載した家電機器、携帯音楽プレーヤ、各種記録装置、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ＰＯＳ端末、ウエアラブル情報端末、ＰＮＤ、ＰＭＰなどのポータブル機器など各種の電気製品を含んでよい。
【０４６５】
上述の各実施形態は、夫々単独で実施してもよいが、適宜組み合わせて実施することも可能である。
【０４６６】
また、本発明の一実施形態に係る表示装置では、第１の画像を表示するメイン画素と第２の画像を表示するサブ画素とを含む複数の表示単位部が、第１の方向及び前記第１の方向と交差する第２の方向にマトリクス状に配列されてなる表示部と、前記表示単位部から出射した光を少なくとも前記第１の方向に沿ってそれぞれ異なる方向に振り分け、前記各表示単位部に対応して設けられた光学部材と、を含み、前記表示単位部の表示領域が、前記第２の方向にて前記メイン画素と前記サブ画素とが形成される第１の表示領域と、前記第２の方向にて前記メイン画素のみが形成される第２の表示領域と、を備えることができる。
【０４６７】
この場合、前記表示単位部は、前記第１の表示領域において前記メイン画素の前記第２の方向での長さと前記サブ画素の第２の方向での長さとが等しくなるように形成されることができる。さらに、前記表示単位部は、前記第１の表示領域における前記メイン画素の前記第２の方向での長さと前記サブ画素の第２の方向での長さとの合計値が、前記第２の表示領域における前記メイン画素の第２の方向での長さと等しくなるように形成されることができる。
【０４６８】
また、前記表示単位部は、前記メイン画素が前記第２の方向に延伸する平面Ｔ字状に形成されるとともに、前記サブ画素が前記平面Ｔ字の縦棒部の両隣にそれぞれ配置される構造を有することができる。
【０４６９】
さらに、前記表示単位部は、前記メイン画素が前記第２の方向に延伸する縦棒部を前記第１の方向にて複数配置した平面Π字状に形成されるとともに、前記サブ画素が前記平面Π字の各縦棒部の隣にそれぞれ配置される構造を有すること
【０４７０】
また、前記表示単位部は、前記メイン画素と前記サブ画素とが一部で重なり合うように形成され、前記メイン画素に対して前記サブ画素が虫食い状となる多数のワームホール状に形成されることができる。
【０４７１】
さらに、前記光学部材は、前記各表示単位部から出射する光のうち、前記各表示単位部と対応する部分を通過して出射する第１の光が観察面に形成する像をメインローブとし、その他の第２の光が前記観察面に形成する像をサイドローブとするとき、前記メイン画素からの光を分離して前記メインローブ及び前記サイドローブのいずれか一方となるように形成されることができる。
【０４７２】
さらにまた、前記光学部材は、少なくとも前記第１の方向に沿って配列された前記各表示単位部毎にシリンドリカルレンズが各々対応して配置されたレンチキュラレンズからなることができる。
【０４７３】
また、前記光学部材は、少なくとも前記第１の方向に配列された各表示単位部に対応して配置され前記第２の方向に延びる開口部が多数配置されたパララックスバリアからなることができる。
【０４７４】
さらに、前記光学部材は、前記第２の方向に延びる多数のスリットをそれぞれ有し、前記各スリットの前記第１の方向での位置が互いに異なる２枚のパララックスバリアが積層されてなることができる。
【０４７５】
さらにまた、前記表示部は、前記第２の画像が前記第１の画像と異なる画像となる表示をする表示角制限モードと、前記第２の画像が前記第１の画像と同一の画像となる表示をする通常表示モードとのモード切替可能に表示制御されるものとするができる。
【０４７６】
また、本発明の一実施形態に係る表示装置は、第１画像を表示するメイン画素及び第２画像を表示するサブ画素を少なくとも含み表示面にマトリクス状に形成された複数の表示単位部と、この表示単位部と対応して配置され前記各画素から出射した光を第１方向に沿って振り分ける光学部材と、を有し、前記表示面において前記第１方向と直交する第２方向に延伸する線分が、前記サブ画素と交差する場合には前記メイン画素とも交差し、かつ前記メイン画素とのみ交差する場合を有することができる。
【０４７７】
この表示装置においては、前記光学部材により前記サブ画素が前記メイン画素と分離して単独で観察されないように配置することができ、このサブ画素を使用して前記メイン画素の表示が特定方向以外で視認されるのを防止することができる。即ち、特定方向においては前記メイン画素の表示のみが視認され、それ以外の方向においては前記メイン画素の表示と前記サブ画素との表示が混在して視認されるように構成することができる。このため、特定方向以外では前記メイン画素の表示の視認性を大幅に低下させることができ、機密保持モードを実現することができる。また、前記メイン画素と前記サブ画素に同じ画像を表示することにより、広い角度範囲で同じ表示が視認可能な通常の表示モードを実現することができる。このように、表示内容を変更するだけで機密保持モードと通常表示モードを切り替えることができる。したがって、この切り替えを表示単位部毎に設定することができる。更に、光学部材を簡素化できるため、製造が容易で信頼性の向上が可能となる。
【０４７８】
また、前記第２方向に延伸し前記サブ画素と前記メイン画素と交差する線分が前記サブ画素と交差する長さは、前記メイン画素と交差する長さと略同一であることが好ましい。これにより、サブ画素がメイン画素の視認性を低下させる効果を向上でき、優れた秘密保持性を実現することができる。
【０４７９】
また、前記第２方向に延伸し前記サブ画素と前記メイン画素と交差する線分が前記サブ画素及び前記メイン画素と交差する長さの合計値は、前記第２方向に延伸し前記メイン画素とのみ交差する線分が前記メイン画素と交差する長さと略同一であることが好ましい。
【０４８０】
これにより、特定方向における輝度とそれ以外の方向における輝度を同等にすることができ、特に通常表示モードにおける使用者の違和感を低減できる。
【０４８１】
また、前記メイン画素は前記第２方向に延伸する縦棒部を有するＴ字型に形成され、前記サブ画素は２つの矩形に形成され、この矩形の前記サブ画素が前記縦棒部に対して前記第１方向に隣接配置されていてもよい。これにより、各画素の配置を容易にすることができ、シンプルな構造で高い効果を発揮することができる。
【０４８２】
更にまた、前記メイン画素は前記第２方向に延伸する縦棒部を有するＴ字型を前記第１方向に２つ並べたΠ字型に形成され、前記サブ画素は３つの矩形に形成され、この矩形の前記サブ画素が前記縦棒部に対して前記第１方向に隣接配置されていてもよい。
これにより、メイン画素のΠ字型表示領域の縦棒部の像が、正面方向に位置する使用者の両眼に合うように構成することができ、この使用者はメイン画素のみを分離して観察することができる。そして、この両眼位置以外の場所では、メイン画素とサブ画素が混在して観察されることになるため、機密情報を視認することができない。このようにして、秘密保持動作が可能となる。また、本実施形態においては、使用者の両眼位置に機密情報を表示するため、前述の第１実施形態と比較して覗き見の確率を低減できる。そして、このメイン画素が観察できる領域を観察者の左右両眼に合わせて配置し、かつ領域の幅にマージンを持たせることができる。これにより、両眼間隔の個体差に対応することができ、覗き見の確率を低減した上で、視認性を向上することができる。
【０４８３】
更にまた、前記サブ画素が多数の虫食い状の穴であるワームホール状に形成されていてもよい。これにより、表示単位部のピッチが大きく、表示パネルの解像度が低い場合において、特に画質を向上することができる。
【０４８４】
本発明の一実施形態に係る表示装置は、各表示単位部から出射し各表示単位部と対応する光学部材を通過して出射する光が観察面に形成する像をメインローブとし、それ以外の光が観察面に形成する像をサイドローブとするとき、前記光学部材がメインローブ及びサイドローブのいずれか一つにおいてメイン画素からの光を分離することができる。
【０４８５】
この表示装置においては、特定方向に対してのみ、メイン画素とサブ画素の光を分離する効果を発揮することができ、秘密保持モードの性能を向上させることができる。また、本願第１発明に係る表示装置の画素構造と組み合わせて使用することにより、特定方向における分離表示と、それ以外の方向における混在表示の境界を明確化することができる。
【０４８６】
また、前記光学部材は、各表示単位部にシリンドリカルレンズが対応して多数配置されたレンチキュラレンズであってもよい。これにより、光学的な損失がなく明るい表示が可能となる。また、一次元配列した光学部材であるレンチキュラレンズを使用して、二次元状の表示モード切替効果を実現することができる。即ち、シリンドリカルレンズの配列方向のみならず、表示面内におけるその直交方向に対しても、切替効果を発揮することができる。
【０４８７】
また、前記メイン画素は前記第２方向に延伸する縦棒部を有するＴ字型に形成され、前記サブ画素は２つの矩形に形成され、この矩形の前記サブ画素が前記縦棒部に対して前記第１方向に隣接配置され、前記表示単位部のピッチをＰとし、前記レンチキュラレンズのシリンドリカルレンズのピッチをＬとし、このレンズの屈折率をｎとし、前記シリンドリカルレンズの主点と表示単位部との距離をＨとし、観察距離ＯＤにおける前記表示単位部の拡大投影像の周期をｅとするとき、前記縦棒部の第１方向における幅Ｐ１が下記数式４６、数式４７を満たすことが好ましい。
【０４８８】

Ｐ１≦（Ｐ×Ｌ／ｅ／Ｉ）×（√（ＯＤ＾２＋ｅ＾２）−Ｉ）・・・・（数式４６）

【０４８９】

Ｉ＝１／（ｎ／√（Ｈ＾２＋Ｐ＾２）−（ｎ−１）／ｒ） ・・・・（数式４７）

【０４９０】
これにより、Ｔ字型表示領域を有するメイン画素と２つの矩形表示領域を有するサブ画素とを用いた場合に、特定方向以外においてメイン画素の表示が完全に視認されないようにすることができ、覗き見を完全に防止することができる。
【０４９１】
更にまた、前記メイン画素は前記第２方向に延伸する縦棒部を有するＴ字型を前記第１方向に２つ並べたΠ字型に形成され、前記サブ画素は３つの矩形に形成され、この矩形の前記サブ画素が前記縦棒部に対して前記第１方向に隣接配置され、前記表示単位部のピッチをＰとし、前記レンチキュラレンズのシリンドリカルレンズのピッチをＬとし、このレンズの屈折率をｎとし、前記シリンドリカルレンズの主点と表示単位部との距離をＨとし、観察距離ＯＤにおける前記表示単位部の拡大投影像の周期をｅとするとき、前記縦棒部の第１方向における幅Ｐ１Ｐ及び前記縦棒部の第１方向におけるピッチＰ１Ｓが下記数式４８及び数式４９を満たすことが好ましい。

【０４９２】

Ｐ１Ｓ≦（Ｐ×Ｌ／ｅ／Ｉ）×（√（ＯＤ＾２＋（（Ｐ−（Ｐ１Ｐ＋Ｐ１Ｓ）／２）×ｅ／Ｐ）＾２）−Ｉ） ・・・・（数式４８）

【０４９３】
Ｉ＝１／（ｎ／√（Ｈ＾２＋（Ｐ−（Ｐ１Ｐ＋Ｐ１Ｓ）／２）＾２）−（ｎ−１）／ｒ） ・・・・（数式４９）

【０４９４】
これにより、Π字型表示領域を有するメイン画素と３つの矩形表示領域を有するサブ画素とを用いた場合に、特定方向以外においてメイン画素の表示が完全に視認されないようにすることができ、覗き見を完全に防止することができる。
【０４９５】
また、前記光学部材は各表示単位部に有限の開口が対応して多数配置されたパララックスバリアであってもよい。これにより、低コスト化が可能となる。
【０４９６】
更にまた、前記パララックスバリアは前記有限の開口の他に多数のスリットが配置され、このスリットの位置が互いに異なる２枚のパララックスバリアが積層されていてもよい。これにより、斜め方向の画像分離効果をより低減させることができ、本発明の機密保持効果をより高めることができる。
【０４９７】
本発明の一実施形態に係る表示装置は、前記第２画像として前記第１画像の階調を反転した画像を表示することができる。
【０４９８】
この表示装置においては、反転画像を使用することにより、機密保持モードにおいて特定方向以外の表示を打ち消すことができ、覗き見を防止することができる。また、反転画像は比較的容易に作成することができ、覗き見する表示のコントラストを大幅に低下させることができるため、効果が大きい。
【０４９９】
本発明の一実施形態に係る端末装置は、いずれかの表示装置を有することを特徴とする。また、この端末装置は、携帯電話、個人用情報端末、ゲーム機、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ビデオプレーヤ、ノート型パーソナルコンピュータ、キャッシュディスペンサ又は自動販売機であってもよい。
【０５００】
本発明の一実施形態に係る光学部材は、多数配置された有限の開口とこの有限の開口間に配置された多数のスリットを有する複数枚のパララックスバリアから構成され、各パララックスバリアにおける前記有限の開口の位置は略一致し、かつ前記スリットの位置は異なるように構成することができる。
【０５０１】
この光学部材においては、表示装置と組み合わせることにより、斜め方向の画像分離効果をより低減させ、機密保持効果をより高めた表示装置を、低コスト、簡素な構成で実現することができる。
【０５０２】
本発明の一実施形態に係る表示パネルは、第１画像を表示するメイン画素及び第２画像を表示するサブ画素を少なくとも含み表示面の第１方向及びこの第１方向と直交する第２方向にマトリクス状に形成された複数の表示単位部を有し、前記表示面において前記第１方向と直交する第２方向に延伸する線分が、前記サブ画素と交差する場合には前記メイン画素とも交差し、かつ前記メイン画素とのみ交差する場合を有することができる。
【０５０３】
この表示パネルにおいては、前記各画素から出射した光を第１方向に沿って振り分ける光学部材を前記表示単位部と対応して配置することにより、前記サブ画素を使用して前記メイン画素の表示が特定方向以外で視認されるのを防止することができる。そして、前記メイン画素と前記サブ画素に同じ画像を表示することにより、広い角度範囲で同じ表示が視認可能な通常の表示モードを実現することができる。このように、表示内容を変更するだけで機密保持モードと通常表示モードを切り替えることができ、このモード切替を画素単位で設定することができる。
【０５０４】
また、前記第２方向に延伸し前記サブ画素と前記メイン画素と交差する線分が前記サブ画素と交差する長さは、前記メイン画素と交差する長さと略同一であることが好ましい。
【０５０５】
また、前記第２方向に延伸し前記サブ画素と前記メイン画素と交差する線分が前記サブ画素及び前記メイン画素と交差する長さの合計値は、前記第２方向に延伸し前記メイン画素とのみ交差する線分が前記メイン画素と交差する長さと略同一であることが好ましい。
【０５０６】
また、前記メイン画素は前記第２方向に延伸する縦棒部を有するＴ字型に形成され、前記サブ画素は２つの矩形に形成され、この矩形の前記サブ画素が前記縦棒部に対して前記第１方向に隣接配置されていてもよい。
【０５０７】
更にまた、前記メイン画素は前記第２方向に延伸する縦棒部を有するＴ字型を前記第１方向に２つ並べたΠ字型に形成され、前記サブ画素は３つの矩形に形成され、この矩形の前記サブ画素が前記縦棒部に対して前記第１方向に隣接配置されていてもよい。
【０５０８】
更にまた、前記サブ画素が多数の虫食い状の穴であるワームホール状に形成されていてもよい。
【０５０９】
本発明の一実施形態に係る表示装置の駆動制御方法は、第１画像を表示するメイン画素及び第２画像を表示するサブ画素を少なくとも含み表示面にマトリクス状に形成された複数の表示単位部と、この表示単位部と対応して配置され前記各画素から出射した光を第１方向に沿って振り分ける光学部材と、を有し、前記表示面において前記第１方向と直交する第２方向に延伸する線分が、前記サブ画素と交差する場合には前記メイン画素とも交差し、かつ前記メイン画素とのみ交差する場合を有する表示装置の駆動制御方法において、前記表示単位部を構成する画素が同極性となるように前記各画素の極性反転が実行されることができる。
【０５１０】
この表示装置の駆動制御方法においては、各表示単位部内の極性を揃えることで、特に通常表示モードにおいて正面方向近傍とそれ以外の角度範囲の表示の極性を揃えることができ、高画質化が可能となる。また、サブ画素にメイン画素の反転情報を表示する場合には、混在表示における平均化の効果を高め、機密保持特性を向上することができる。
【０５１１】
本発明の一実施形態に係る表示装置の駆動制御方法は、第１画像を表示するメイン画素及び第２画像を表示するサブ画素を少なくとも含み表示面にマトリクス状に形成された複数の表示単位部と、この表示単位部と対応して配置され前記各画素から出射した光を第１方向に沿って振り分ける光学部材と、を有し、前記表示面において前記第１方向と直交する第２方向に延伸する線分が、前記サブ画素と交差する場合には前記メイン画素とも交差し、かつ前記メイン画素とのみ交差する場合を有し、前記各画素は画素電極と共通電極とを有し、この画素電極に映像信号を伝達するスイッチング素子と、このスイッチング素子を制御する走査線と、前記映像信号を供給する信号線とが配置された表示装置の駆動制御方法において、前記サブ画素は前記映像信号の電位又は前記共通電極の電位のどちらか一方のみが反転されることにより、前記サブ画素用の階調反転画像が生成されることができる。
【０５１２】
この表示装置の駆動制御方法においては、極性反転動作を利用することにより、特別な回路などを用いることなく、階調反転画像を容易に生成することができる。これにより、低コスト化が可能になる。
【０５１３】
本発明の一実施形態に係る表示装置の駆動制御方法は、第１画像を表示するメイン画素及び第２画像を表示するサブ画素を少なくとも含み表示面にマトリクス状に形成された複数の表示単位部と、この表示単位部と対応して配置され前記各画素から出射した光を第１方向に沿って振り分ける光学部材と、を有し、前記表示面において前記第１方向と直交する第２方向に延伸する線分が、前記サブ画素と交差する場合には前記メイン画素とも交差し、かつ前記メイン画素とのみ交差する場合を有し、前記各画素は画素電極と共通電極とを有し、この画素電極に映像信号を伝達するスイッチング素子と、このスイッチング素子を制御する走査線と、前記映像信号を供給する信号線とが配置され、前記各表示単位部において各画素のスイッチング素子は１本の走査線に接続され、かつ各画素のスイッチング素子は１本の信号線に接続され、前記メイン画素は前記サブ画素と異なる共通電極を有する表示装置の駆動制御方法において、前記メイン画素の共通電極と前記サブ画素の共通電極の極性を変えることにより、前記サブ画素用の階調反転画像が生成されることができる。
【０５１４】
この表示装置の駆動制御方法においては、共通電極を反転させるという簡単な操作で、通常表示モードから機密保持モードへ変更できる。また、各表示単位部を１組の走査線・信号線で制御することができる。これにより、走査線の数を減らすことができ、各走査線における書込時間を確保することができる。更には、表示単位部の数を増やす場合にも有利である。
【０５１５】
本発明の一実施形態に係る表示装置の駆動制御方法は、第１画像を表示するメイン画素及び第２画像を表示するサブ画素を少なくとも含み表示面にマトリクス状に形成された複数の表示単位部と、この表示単位部と対応して配置され前記各画素から出射した光を第１方向に沿って振り分ける光学部材と、を有し、前記表示面において前記第１方向と直交する第２方向に延伸する線分が、前記サブ画素と交差する場合には前記メイン画素とも交差し、かつ前記メイン画素とのみ交差する場合を有し、前記各画素は画素電極と共通電極とを有し、前記メイン画素の画素電極と前記サブ画素の画素電極が少なくとも一部分積層配置される表示装置の駆動制御方法において、前記表示単位部を構成する画素が異極性となるように前記各画素の極性反転が実行されることができる。
【０５１６】
この表示装置の駆動制御方法においては、メイン画素とサブ画素とのカップリングをキャンセルでき、画素電極と共通電極との間に０Ｖを印加しなければならない場合でも、対応が可能になる。特にノーマリブラックモードの表示パネルに好適に適用でき、黒表示の白浮きを防止してコントラスト比の低下を抑制することができる。即ち、表示品質の向上が可能となる。
【０５１７】
（プログラム）
ここで、表示パネルを制御する制御装置として、各種駆動回路、コントローラを含めることができる。この場合、制御装置を構成する各部は、プログラムにより機能化されたコンピュータをプログラムの機能と共に説明したものと解釈することも出来るし、また、固有のハードウエアにより恒久的に機能化された複数の電子回路ブロックからなる装置を説明したものとも解釈することも出来る。これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現でき、いずれかに限定されるものではない。
【０５１８】
また、プログラム化可能な部分を制御プログラムとした場合、前述した実施形態の制御手順の機能を実現する本発明のソフトウエアのプログラムは、前述した各実施の形態における各図などに示された各部、機能などに対応したプログラムや、タイミングチャートなどに示された手順、機能などに対応したプログラムなどにおいて各々処理される各処理プログラム、本明細書で全般的に記述される方法、説明された処理、データの全体もしくは各部を含む。
【０５１９】
具体的には、本発明の制御プログラムの一実施形態では、メイン画素とサブ画素とを含む表示パネルを制御するコントローラが備えたコンピュータに諸機能を実現させることができる。この制御プログラムは、前記メイン画素に第１の画像を表示し前記サブ画素に第２の画像を表示する表示角制限モードと、前記メイン画素及び前記サブ画素に第１の画像を各々表示する通常表示モードとを切り替え制御するモード切替制御機能（例えば図３６に示すステップＳ１０１による機能）、前記表示角制限モードにて、前記メイン画素と前記サブ画素からなる表示単位部の一部である第１の表示領域に、前記第１の画像及び前記第２の画像を表示し、前記メイン画素のみからなり前記表示単位部の一部である第２の表示領域に、前記第１の画像を表示する制御を行う表示制御機能（例えば図３６に示すステップＳ１０２〜ステップＳ１０４からなるステップによる機能）と、を含む機能をコンピュータに実現させることができる。
【０５２０】
また、本発明の制御プログラムの一実施形態では、制御プログラムは、任意に設定された秘匿領域を判定する制御を行う秘匿領域設定制御機能（例えば図３８に示すステップＳ２０１による機能）をコンピュータに実現させることができる。この場合、制御プログラムは、前記表示角制限モードにおける前記秘匿領域について、前記メイン画素と前記サブ画素からなる表示単位部の一部である第１の表示領域に、前記第１の画像及び前記第２の画像を表示し、前記メイン画素のみからなり前記表示単位部の一部である第２の表示領域に、前記第１の画像を表示する制御を行う表示制御機能（例えば図３８に示すステップＳ２０３〜ステップＳ１０６からなるステップによる機能）を含む機能をコンピュータに実現させることができる。
【０５２１】
本発明のプログラムによれば、当該制御プログラムを格納するＲＯＭ等の記憶媒体から、当該制御プログラムをコンピュータ（ＣＰＵ）に読み込んで実行させれば、上述した本発明に係る装置を比較的簡単に実現できる。発明の思想の具現化例として装置のソフトウェアとなる場合には、かかるソフトウェアを記憶した記憶媒体上においても当然に存在し、利用される。
【０５２２】
さらに、駆動制御方法、表示制御方法は、必ずしも特定の装置に限られる必要はなく、その方法としても機能することは容易に理解できる。このため、方法にかかる発明も、必ずしも特定の装置に限らず、その方法としても有効であることに相違はない。
【０５２３】
ところで、このような表示装置、表示パネル、光学部材は、単独で存在する場合もあるし、ある装置に組み込まれた状態で利用されることもあるなど、発明の思想としてはこれに限らず、各種の態様を含むものである。
【０５２４】
また、発明の範囲は、図示例に限定されないものとする。
さらに、上記各実施の形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。つまり、上述の各実施の形態同士、あるいはそれらのいずれかと各変形例のいずれかとの組み合わせによる例をも含む。この場合において、本実施形態において特に記載しなくとも、各実施の形態及びそれらの変形例に開示した各構成から自明な作用効果については、当然のことながら実施の形態の作用効果として含めることができる。逆に、本実施の形態に記載されたすべての作用効果を奏することのできる構成が、本発明の本質的特徴部分の必須構成要件であるとは限らない。また、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除された構成による実施の形態並びにその構成に基づく技術的範囲も発明になりうる。
【０５２５】
そして、各実施の形態及びそれらの変形例を含むこれまでの記述は、本発明の理解を容易にするために、本発明の多様な実施の形態のうちの一例の開示、すなわち、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、例証するものであり、制限するものではなく、適宜変形及び／又は変更が可能である。本発明は、その技術思想、またはその主要な特徴に基づいて、様々な形で実施することができ、各実施の形態及びその変形例によって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。
従って、上記に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物を含む趣旨である。
【産業上の利用可能性】
【０５２６】
本発明は、表示装置全般に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０５２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態による表示装置の概略構成の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による表示装置の全体構成の一例を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態による表示装置の画素構造の一例を示す平面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による表示装置の画素とその駆動回路の配置を示した回路部レイアウトを示す平面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態による表示装置の光学的な構造を示すための説明図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態による表示装置を含む端末装置の一例を示す斜視図である。
【図８】本実施形態に係る表示装置における表示動作の一例を示すタイミングチャートであり、 同図（Ａ）は、横軸に時間をとり、縦軸に共通電極制御回路の共通電極及び蓄積容量線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｂ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のメイン画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｃ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のサブ画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｄ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目に位置する表示単位部のメイン画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｅ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目の表示単位部に位置するサブ画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｆ）は、横軸に時間をとり、縦軸に信号線駆動回路の１列目の信号線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｇ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のメイン画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。 同図（Ｈ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のサブ画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。 同図（Ｉ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目に位置する表示単位部のメイン画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。 同図（Ｊ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目に位置する表示単位部のサブ画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
【図９】本発明の第１の実施の形態による表示装置の観察面において、横軸にＸ軸方向の座標、縦軸に照度をとって、メイン画素及びサブ画素の像の分布を示したグラフ図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態による表示装置の表示画像の一例を説明するための説明図であり、同図（Ａ）は、表示角制限モード時にメイン画素に表示する画像の一例を説明するための説明図である。 同図（Ｂ）は、サブ画素に表示する画像の一例を説明するための説明図である。 同図（Ｃ）は、斜め方向から観察して見える画像の一例を説明するための説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態による表示装置における通常表示モード時の表示動作の一例を示すタイミングチャートであり、 同図（Ａ）は、横軸に時間をとり、縦軸に共通電極制御回路の共通電極及び蓄積容量線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｂ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のメイン画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｃ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のサブ画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｄ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目に位置する表示単位部のメイン画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｅ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目の表示単位部に位置するサブ画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｆ）は、横軸に時間をとり、縦軸に信号線駆動回路の１列目の信号線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｇ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のメイン画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。 同図（Ｈ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のサブ画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。 同図（Ｉ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目に位置する表示単位部のメイン画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。 同図（Ｊ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目に位置する表示単位部のサブ画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
【図１２】本発明の第２の実施の形態による表示装置における表示角制限モード時の表示動作の一例を示すタイミングチャートであり、 同図（Ａ）は、横軸に時間をとり、縦軸に共通電極制御回路の共通電極及び蓄積容量線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｂ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のメイン画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｃ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のサブ画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｄ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目に位置する表示単位部のメイン画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｅ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目の表示単位部に位置するサブ画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｆ）は、横軸に時間をとり、縦軸に信号線駆動回路の１列目の信号線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｇ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のメイン画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。 同図（Ｈ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のサブ画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。 同図（Ｉ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目に位置する表示単位部のメイン画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。 同図（Ｊ）は、横軸に時間をとり、縦軸に２行１列目に位置する表示単位部のサブ画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
【図１３】本発明の第３の実施の形態による表示装置の画素の電気的な接続関係の一例を示した回路図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態による表示装置における通常表示モード時の表示動作の一例を示すタイミングチャートであり、 同図（Ａ）は、横軸に時間をとり、縦軸にメイン画素の共通電極及び蓄積容量線への共通電極制御回路の出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｂ）は、横軸に時間をとり、縦軸にサブ画素の共通電極及び蓄積容量線への共通電極制御回路の出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｃ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｄ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部に接続される信号線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｅ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のメイン画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。 同図（Ｆ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のサブ画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
【図１５】本発明の第３の実施の形態による表示装置における表示角制限モード時の表示動作の一例を示すタイミングチャートであり、 同図（Ａ）は、横軸に時間をとり、縦軸にメイン画素の共通電極及び蓄積容量線への共通電極制御回路の出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｂ）は、横軸に時間をとり、縦軸にサブ画素の共通電極及び蓄積容量線への共通電極制御回路の出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｃ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｄ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部に接続される信号線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｅ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のメイン画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。 同図（Ｆ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のサブ画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
【図１６】本発明の第４の実施の形態による表示装置の概略構成の一例を示す斜視図である。
【図１７】本発明の第４の実施の形態による表示装置の画素構造の一例を示す平面図である。
【図１８】本発明の第４の実施の形態による表示装置の光学的な構造の一例を示す説明図である。
【図１９】本発明の第５の実施の形態による表示装置の概略構成の一例を示す斜視図である。
【図２０】本発明の第５の実施の形態による表示装置の画素構造の一例を示す平面である。
【図２１】本発明の第５の実施の形態による表示装置における表示角制限モード時の表示動作の一例を示すタイミングチャートであり、 同図（Ａ）は、横軸に時間をとり、縦軸に共通電極制御回路の共通電極及び蓄積容量線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｂ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のメイン画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｃ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のサブ画素に接続される走査線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｄ）は、横軸に時間をとり、縦軸に信号線駆動回路の１列目の信号線への出力電圧をとる場合を示す。 同図（Ｅ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のメイン画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。 同図（Ｆ）は、横軸に時間をとり、縦軸に１行１列目に位置する表示単位部のサブ画素における共通電極に対する画素電極の電圧をとる場合を示す。
【図２２】本発明の第６の実施の形態による表示装置の光学的な構造の一例を示す説明図である。
【図２３】本発明の第７の実施の形態による表示装置の光学的な構造の一例を示す説明図である。
【図２４】本発明の第８の実施の形態による表示装置の概略構成の一例を示す斜視図である。
【図２５】本発明の第８の実施の形態による表示装置の全体構成の一例を示す斜視図である。
【図２６】本発明の第８の実施の形態による表示装置の光学的な構造の一例を示す説明図である。
【図２７】本発明の第８の実施の形態による表示装置においてパララックスバリアを使用した場合の光学モデルの一例を示す説明図である。
【図２８】本発明の第９の実施の形態による表示装置の概略構成の一例を示す斜視図である。
【図２９】本発明の第９の実施の形態による表示装置のパララックスバリアの一例を示す断面図である。
【図３０】本発明の第１０の実施の形態による表示装置の概略構成の一例を示す斜視図である。
【図３１】本発明の他の実施の形態による表示装置の概略構成の一例を示す斜視図である。
【図３２】本発明の他の実施の形態による表示装置の概略構成の一例を示す斜視図である。
【図３３】本発明の他の実施の形態による表示装置の概略構成の一例を示す斜視図である。
【図３４】本発明の他の実施の形態による表示装置の概略構成の一例を示す斜視図である。
【図３５】本発明の一実施形態に係る表示制御システムの全体の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図３６】本発明の一実施形態に係る表示制御システムにおける表示制御に関連する処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図３７】本発明の一実施形態に係る表示制御システムの全体の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図３８】本発明の一実施形態に係る表示制御システムにおける表示制御に関連する処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図３９】本発明の一実施形態に係る表示制御システムにおいて設定される秘蔵領域を説明するための一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０５２８】
１、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、３０１、３０２、３０３、３０４； 表示装置
２、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８； 表示パネル（表示部）
２０１Ｆ、２０２Ｆ、２０３Ｆ、２０４Ｆ、２０５Ｆ、２０６Ｆ、２０７Ｆ、２０８Ｆ、２０９Ｆ； メイン画素
２０１Ｓ、２０２Ｓ、２０３Ｓ、２０４Ｓ、２０５Ｓ、２０６Ｓ、２０７Ｓ、２０８Ｓ、２０９Ｓ； サブ画素
２０１Ｕ、２０２Ｕ、２０３Ｕ、２０４Ｕ、２０５Ｕ、２０６Ｕ、２０７Ｕ、２０８Ｕ、２０９Ｕ； 表示単位部
２０１ＢＭ； 遮光領域
２０１Ｖ、２０１Ｖ１、２０１Ｖ２、２０１Ｖ３、２０１Ｖ４； 走査線
２０１ＶＣ； 走査線駆動回路
２０１Ｈ、２０１Ｈ１； 信号線
２０１ＨＣ； 信号線駆動回路
２０１ＣＳ、２０２ＣＳＦ、２０２ＣＳＳ； 蓄積容量線
２０１Ｔ； 薄膜トランジスタ
２０１ＣＯＭ、２０２ＣＯＭＦ、２０２ＣＯＭＳ； 共通電極
２０１ＣＣ； 共通電極制御回路
２０１Ｃ； 蓄積容量
２０１ＦＩ、２０４ＦＩ； メイン画素電極
２０１ＳＩ、２０４ＳＩ； サブ画素電極
２０１ＧＴ； ＴＦＴ基板
２０１ＧＣ； 対向基板
２０１ＭＸ； 画素マトリクス部
２０１ＳＡＲ； 秘匿領域
２０１ＮＳＡＲ； 非秘匿領域
３； レンチキュラレンズ（光学部材）
３ａ； シリンドリカルレンズ
４； 液晶層
７、７１； パララックスバリア
７ａ、７１ａ、７１ｂ； スリット
８； 面状光源
９； 携帯電話（電子機器）
４００、５００；表示制御システム
４１０、５１０；コントローラ
４１２、５１２；モード切替制御部
４１４、５１４；画像情報一時記憶部
４１５、５１５；表示制御部
４１６、５１６；メイン画素用表示制御部
４１８、５１８；サブ画素用表示制御部
５１９ ； 秘匿領域設定制御部
ＡＲ１ 第１の表示領域
ＡＲ２ 第２の表示領域

【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の画像を表示するメイン画素と第２の画像を表示するサブ画素とを含む複数の表示単位部が、第１の方向及び前記第１の方向と交差する第２の方向にマトリクス状に配列されてなる表示部と、
前記表示単位部から出射した光を少なくとも前記第１の方向に沿ってそれぞれ異なる方向に振り分け、前記各表示単位部に対応して設けられた光学部材と、
を含み、
前記表示単位部の表示領域が、
前記第２の方向にて前記メイン画素と前記サブ画素とが形成される第１の表示領域と、
前記第２の方向にて前記メイン画素のみが形成される第２の表示領域と、
を備えていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、
前記表示単位部は、
前記第１の表示領域において前記メイン画素の前記第２の方向での長さと前記サブ画素の第２の方向での長さとが等しくなるように形成されることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の表示装置において、
前記表示単位部は、
前記第１の表示領域における前記メイン画素の前記第２の方向での長さと前記サブ画素の第２の方向での長さとの合計値が、前記第２の表示領域における前記メイン画素の第２の方向での長さと等しくなるように形成されることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の表示装置において、
前記表示単位部は、
前記メイン画素が前記第２の方向に延伸する平面Ｔ字状に形成されるとともに、前記サブ画素が前記平面Ｔ字の縦棒部の両隣にそれぞれ配置される構造を有することを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項１に記載の表示装置において、
前記表示単位部は、
前記メイン画素が前記第２の方向に延伸する縦棒部を前記第１の方向にて複数配置した平面Π字状に形成されるとともに、前記サブ画素が前記平面Π字の各縦棒部の隣にそれぞれ配置される構造を有することを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項１に記載の表示装置において、
前記表示単位部は、
前記メイン画素と前記サブ画素とが一部で重なり合うように形成され、前記メイン画素に対して前記サブ画素が虫食い状となる多数のワームホール状に形成されることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項１に記載の表示装置において、
前記光学部材は、
前記各表示単位部から出射する光のうち、前記各表示単位部と対応する部分を通過して出射する第１の光が観察面に形成する像をメインローブとし、その他の第２の光が前記観察面に形成する像をサイドローブとするとき、前記メイン画素からの光を分離して前記メインローブ及び前記サイドローブのいずれか一方となるように形成されることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項１に記載の表示装置において、
前記光学部材は、
少なくとも前記第１の方向に沿って配列された前記各表示単位部毎にシリンドリカルレンズが各々対応して配置されたレンチキュラレンズからなることを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項１に記載の表示装置において、
前記光学部材は、
少なくとも前記第１の方向に配列された各表示単位部に対応して配置され前記第２の方向に延びる開口部が多数配置されたパララックスバリアからなることを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の表示装置において、
前記光学部材は、
前記第２の方向に延びる多数のスリットをそれぞれ有し、前記各スリットの前記第１の方向での位置が互いに異なる２枚のパララックスバリアが積層されてなることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の表示装置において、
前記表示部は、
前記第２の画像が前記第１の画像と異なる画像となる表示をする表示角制限モードと、前記第２の画像が前記第１の画像と同一の画像となる表示をする通常表示モードとのモード切替可能に表示制御されるものであることを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の表示装置において、
前記表示部は、
表示角制限モードにおいて前記第２の画像が前記第１の画像の階調反転画像となる表示をするものであることを特徴とする表示装置。
【請求項１３】
請求項８に記載の表示装置において、
前記表示単位部は、
前記メイン画素が前記第２の方向に延伸する縦棒部を有する平面Ｔ字状に形成されるとともに、前記サブ画素が前記縦棒部の両隣にそれぞれ配置される構造を有し、
前記縦棒部の前記第１の方向における幅Ｐ１は、
前記表示単位部の前記第１の方向でのピッチをＰとし、前記シリンドリカルレンズの前記第１の方向でのピッチをＬとし、前記シリンドリカルレンズの屈折率をｎとし、前記シリンドリカルレンズの主点と前記表示単位部との距離をＨとし、観察距離をＯＤとし、前記観察距離ＯＤにおける前記表示単位部の拡大投影像の周期をｅとするとき、下記数式を満たすことを特徴とする表示装置。

Ｐ１≦（Ｐ×Ｌ／ｅ／Ｉ）×（（ＯＤ＾２＋ｅ＾２）＾０．５−Ｉ）

Ｉ＝１／（ｎ／（Ｈ＾２＋Ｐ＾２）＾０．５−（ｎ−１）／ｒ）

【請求項１４】
請求項８に記載の表示装置において、
前記表示単位部は、
前記メイン画素が前記第２の方向に延伸する縦棒部を前記第１の方向にて複数配置した平面Π字状に形成されるとともに、前記サブ画素が各縦棒部にそれぞれ隣接配置される構造を有し、
前記縦棒部の前記第１の方向における幅Ｐ１Ｓと、前記各縦棒部間の前記第１の方向におけるピッチＰ１Ｐとは、
前記表示単位部の前記第１の方向でのピッチをＰとし、前記シリンドリカルレンズの前記第１の方向でのピッチをＬとし、前記シリンドリカルレンズの屈折率をｎとし、前記シリンドリカルレンズの主点と前記表示単位部との距離をＨとし、観察距離をＯＤとし、前記観察距離ＯＤにおける前記表示単位部の拡大投影像の周期をｅとするとき、
下記数式を満たすことを特徴とする表示装置。

Ｐ１Ｓ≦（Ｐ×Ｌ／ｅ／Ｉ）×（（ＯＤ＾２＋（（Ｐ−（Ｐ１Ｐ＋Ｐ１Ｓ）／２）×ｅ／Ｐ）＾２）＾０．５−Ｉ）

Ｉ＝１／（ｎ／（Ｈ＾２＋（Ｐ−（Ｐ１Ｐ＋Ｐ１Ｓ）／２）＾２）＾０．５−（ｎ−１）／ｒ）

【請求項１５】
請求項１乃至請求項１４のうちいずれか一項に記載の表示装置を含む電子機器。
【請求項１６】
表示パネルに対向配置される光学部材であって、
前記対向配置される一面に多数配置された開口部と、前記開口部間に配置された多数のスリットとが形成され複数枚積層されてなるパララックスバリアを有し、
各パララックスバリアは、
一の前記パララックスバリアの前記開口部と他の前記パララックスバリアの前記開口部との配置位置が一致し、かつ、一の前記パララックスバリアの前記スリットと他の前記パララックスバリアの前記スリットとの配置位置が異なるように積層されてなることを特徴とする光学部材。
【請求項１７】
第１の画像を表示するメイン画素と第２の画像を表示するサブ画素とを含む複数の表示単位部が、第１の方向及び前記第１の方向と交差する第２の方向にマトリクス状に配列されてなる表示パネルであって、
前記表示単位部の表示領域が、前記第２の方向にて前記メイン画素と前記サブ画素とが形成される第１の表示領域と、前記第２の方向にて前記メイン画素のみが形成される第２の表示領域とを含むことを特徴とする表示パネル。
【請求項１８】
メイン画素とサブ画素とを含む表示パネルの走査線、信号線を各々駆動制御する各回路の制御を司るコントローラであって、
前記メイン画素に第１の画像を表示し前記サブ画素に第２の画像を表示する表示角制限モードと、前記メイン画素及び前記サブ画素に第１の画像を各々表示する通常表示モードとを切り替え制御するモード切替制御部と、
前記表示角制限モードにて、前記メイン画素と前記サブ画素からなる表示単位部の一部である第１の表示領域に、前記第１の画像及び前記第２の画像を表示し、前記メイン画素のみからなり前記表示単位部の一部である第２の表示領域に、前記第１の画像を表示する制御を行う表示制御部と、
を含むことを特徴とするコントローラ。
【請求項１９】
第１の画像を表示するメイン画素と第２の画像を表示するサブ画素とを含む複数の表示単位部が、第１の方向及び前記第１の方向と交差する第２の方向にマトリクス状に配列されてなる表示パネルの駆動制御方法であって、
前記表示単位部は、前記第２の方向にて前記メイン画素と前記サブ画素とが形成される第１の表示領域と、前記第２の方向にて前記メイン画素のみが形成される第２の表示領域とを有し、
前記第１の画像と前記第２の画像とを前記第１の表示領域にて表示し、前記第１の画像を第２の表示領域にて表示するように制御することを特徴とする表示パネルの駆動制御方法。
【請求項２０】
メイン画素とサブ画素とを含む表示パネルを制御するコントローラが備えたコンピュータに諸機能を実現させることが可能な制御プログラムであって、
前記メイン画素に第１の画像を表示し前記サブ画素に第２の画像を表示する表示角制限モードと、前記メイン画素及び前記サブ画素に第１の画像を各々表示する通常表示モードとを切り替え制御するモード切替制御機能と、
前記表示角制限モードにて、前記メイン画素と前記サブ画素からなる表示単位部の一部である第１の表示領域に、前記第１の画像及び前記第２の画像を表示し、前記メイン画素のみからなり前記表示単位部の一部である第２の表示領域に、前記第１の画像を表示する制御を行う表示制御機能と、
を含む機能をコンピュータに実現させることを特徴とする制御プログラム。

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

【図１９】

【図２０】

【図２１】

【図２２】

【図２３】

【図２４】

【図２５】

【図２６】

【図２７】

【図２８】

【図２９】

【図３０】

【図３１】

【図３２】

【図３３】

【図３４】

【図３５】

【図３６】

【図３７】

【図３８】

【図３９】

【公開番号】特開２００９−２４４７１６（Ｐ２００９−２４４７１６Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９２８６５（Ｐ２００８−９２８６５）
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（３０３０１８８２７）ＮＥＣ液晶テクノロジー株式会社 (547)
【Ｆターム（参考）】