CN107710309A - 光学片、显示装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光学片(1)，包括针孔掩模和微透镜阵列，所述针孔掩模包括多个针孔，所述针孔具有对于从所述显示像素发出的光的衍射效应，所述微透镜阵列包括多个微透镜。多个针孔和多个微透镜的位置和尺寸允许从全部种类的子像素发出的光入射到特定针孔并且被特定针孔衍射，由此允许从特定针孔射出的每个衍射光入射到特定微透镜。

Description

光学片、显示装置和电子设备

技术领域

本技术涉及光学片和包括光学片的显示装置。本技术还涉及包括上述显示 装置的电子设备。

背景技术

近年来，随着人口老化，老花眼的老年人增多。因此，期望实现对于老花 眼的老年人使用方便的显示装置，即易于聚焦的显示装置。例如，在专利文献 1中公开的发明中，穿过各个孔隙的RGB光通过微透镜投射在瞳孔位置处以 使得直径小于瞳孔的直径，并且在瞳孔位置处重合。在瞳孔位置处重合的RGB 光通过眼的透镜作用，在眼的视网膜处以互不重叠的方式形成图像。结果，与 现有显示装置相比，能够减少图像模糊。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本未审专利申请公开文本号2011-221046

发明内容

然而，在专利文献1中公开的发明中，为了允许穿过各个孔隙的RGB光 入射到共同的微透镜，需要增大孔隙与发射RGB光的信息像素之间的间隙。 这导致显示单元厚度增加的问题。

因此，合乎需要的是提供具有薄的厚度的光学片、以及包括所述光学片的 显示装置和电子设备。

根据本技术实施方式的显示装置包括：显示面板，所述显示面板包括多个 显示像素，每一个所述显示像素包括多个子像素；以及光学片，所述光学片设 置在与所述多个显示像素相面对的位置处。所述光学片包括针孔掩模和微透镜 阵列，所述针孔掩模包括多个针孔，所述针孔具有对于从所述显示像素发出的 光的衍射效应，所述微透镜阵列包括多个微透镜。在此，假定在从每一个所述 子像素发出的光的光路中没有设置具有散射或者漫射作用的构件。在这种情形 下，所述多个针孔和所述多个微透镜的位置和尺寸允许从全部种类的所述子像 素发出的光入射到特定针孔并且被所述特定针孔衍射，所述特定针孔是所述针 孔之中的一个公共针孔，由此允许从所述特定针孔射出的每个衍射光入射到作 为所述微透镜之一的特定微透镜。

根据本技术一实施方式的电子设备包括上述显示装置。

根据本技术一实施方式的光学片是适于贴附至显示面板的显示表面上的 光学片，所述显示面板包括多个显示像素和所述显示表面，每一个所述显示像 素包括多个子像素，所述显示表面设置在与所述多个显示像素相面对的位置 处。所述光学片包括针孔掩模和微透镜阵列，所述针孔掩模包括多个针孔，所 述针孔具有对于从所述显示像素发出的光的衍射效应，所述微透镜阵列包括多 个微透镜。在此，在所述光学片贴合至所述显示表面的情形中，假定在从每一 个所述子像素发出的光的光路中没有设置具有散射或者漫射作用的构件。在该 情形下，所述多个针孔和所述多个微透镜的位置和尺寸允许从全部种类的所述 子像素发出的光入射到特定针孔并且被所述特定针孔衍射，所述特定针孔是所 述针孔之中的一个公共针孔，由此允许从所述特定针孔射出的每个衍射光入射 到作为所述微透镜之一的特定微透镜。

在根据本技术一实施方式的显示装置、电子设备和光学片中，从全部种类 的子像素发出的光入射到特定针孔并且被特定针孔衍射。这导致从特定针孔射 出的每个衍射光入射到特定微透镜。如上所述，在本技术中，使用了针孔的衍 射效应；因此从全部种类的子像素发出的光的一部分通过衍射以小于入射角的 出射角从特定针孔射出，以入射到特定微透镜。因此，即使在其中在针孔掩模 和显示像素之间的间隙缩窄的情形中，也可以抑制色彩再现性的下降。

根据本技术一实施方式的光学片，利用针孔的衍射效应抑制色彩再现性的 下降，这使得能够实现具有薄的厚度的光学片。在本技术的显示装置和电子设 备中，采用具有薄的厚度的光学片使得能够减少显示装置或者电子设备的厚 度。应当注意，本技术的效果不一定局限于这里描述的效果，也可以包括此处 所述的任意效果。

附图说明

[图1]图1是示出根据本技术第一实施方式的光学片的截面构造示例的图。

[图2A]图2A是示出图1中的针孔掩模的平面构造示例的图。

[图2B]图2B是示出图1中的微透镜阵列的平面构造示例的图。

[图2C]图2C是示出在其中图2A中的针孔掩模和图2B中的微透镜阵列 彼此重合的情形中的平面构造示例的图。

[图3]图3是示出在图1中的光学片粘合至显示面板的情形中，图1中的 光学片和显示面板的截面构造示例的图。

[图4A]图4A是示出图1中的显示像素的平面构造示例的图。

[图4B]图4B是示出图1中的显示像素的平面构造示例的图。

[图5]图5是示出图4A中的子像素、图4A中的针孔和图4A中的微透镜 的位置和尺寸的一个示例的图。

[图6]图6是示出图4A中的子像素、图4A中的针孔和图4A中的微透镜 的位置和尺寸的一个示例的图。

[图7]图7是示出在图1中的光学片的截面构造的一变形例的图。

[图8A]图8A是示出图1中的针孔掩模的平面构造示例的图。

[图8B]图8B是示出图1中的微透镜阵列的平面构造示例的图。

[图8C]图8C是示出在其中图7A中的针孔掩模和图7B中的微透镜阵列 彼此重合的情形中的平面构造示例的图。

[图9A]图9A是示出图1中的针孔掩模的平面构造示例的图。

[图9B]图9B是示出图1中的微透镜阵列的平面构造示例的图。

[图9C]图9C是示出在其中图9A中的针孔掩模和图9B中的微透镜阵列 彼此重合的情形中的平面构造示例的图。

[图10A]图10A是示出图1中的针孔掩模的平面构造示例的图。

[图10B]图10B是示出图1中的微透镜阵列的平面构造示例的图。

[图10C]图10C是示出在其中图10A中的针孔掩模和图10B中的微透镜 阵列彼此重合的情形中的平面构造示例的图。

[图11]图11是示出图1中的显示像素的平面构造示例的图。

[图12]图12是示出图1中的显示像素的平面构造示例的图。

[图13]图13是示出图1中的显示像素的平面构造示例的图。

[图14]图14是示出根据本技术第二实施方式的光学片的截面构造示例的 图。

[图15]图15是示出在其中图14中的针孔掩模和图14中的微透镜阵列彼 此重合的情形中的平面构造示例的图。

[图16]图16是示出在其中图14中的光学片粘合至显示面板的情形中图 14中的光学片和显示面板的截面构造示例的图。

[图17]图17是示出图16中的子像素、图16中的针孔和图16中的微透镜 的位置和尺寸的一个示例的图。

[图18]图18是示出图16中的子像素、图16中的针孔和图16中的微透镜 的位置和尺寸的一个示例的图。

[图19]图19是示出图16中的显示像素的平面构造示例的图。

[图20]图20是示出图14中的光学片的截面构造的一变形例的图。

[图21]图21是示出根据本技术第三实施方式的显示装置的截面构造示例 的图。

[图22]图22是示出图21中的显示装置的截面构造的一变形例的图。

[图23]图23是示出根据本技术第四实施方式的显示装置的截面构造示例 的图。

[图24]图24是示出图23中的显示装置的截面构造的一变形例的图。

[图25]图25是透视地示出其中图1中的光学片粘合至电子设备的显示表 面的状态的一个示例的图。

[图26]图26是透视地示出其中图1中的光学片粘合至电子设备的显示表 面的状态的一个示例的图。

[图27]图27是示出图1中的光学片的截面构造的一变形例的图。

[图28]图28是示出图14中的光学片的截面构造的一变形例的图。

具体实施方式

在下文中、参考附图详细说明本技术的一些实施方式。如下所述的实施方 式是本技术的具体示例，而本技术不局限于以下实施方式。此外，本技术不局 限于附图中示出的各个组成部分的布置、尺寸、尺寸比率及其他因素。应当注 意，将按照以下顺序作出说明。

1.第一实施方式(光学片)

2.第一实施方式的变形例(光学片)

3.第二实施方式(光学片)

4.第一实施方式的变形例(光学片)

5.第三实施方式(显示装置)

6.第四实施方式(显示装置)

7.第五实施方式(电子设备)

8.第六实施方式(电子设备)

9.共同的变形例(光学片、显示装置和电子设备)

<1.第一实施方式>

[结构]

将说明根据本技术第一实施方式的光学片1的结构。光学片1对应于本技 术的“光学片”的一具体示例。图1示出根据本技术第一实施方式的光学片1 的概略结构。光学片1被适当地贴附至例如稍后描述的电子设备200的显示表 面200A(参看图23)或者电子设备300的显示表面300A(参看图24)。光 学片1例如具有与显示表面200A或者显示表面300A的平面形状相似的平面 形状。在其中显示表面200A或者显示表面300A具有矩形形状的情形中，光学片1的平面形状也是矩形形状。在该情形下，光学片1例如被贴附到显示表 面200A或者显示表面300A上，以使得光学片1的一条边平行于或者基本上 平行于显示表面200A或者显示表面300A的一条边。

如图1中所示，光学片1例如包括针孔掩模(Pinhole Mask)10、微透镜 阵列(Microlens Array)20、以及透镜片30。针孔掩模10对应于本技术的“针 孔掩模”的一具体示例。微透镜阵列20对应于本技术的“微透镜阵列”的一 具体示例。透镜片对应于本技术的“透镜片”的一具体示例。针孔掩模10、 微透镜阵列20以及透镜片30按照从贴合表面(例如显示表面200A或者显示 表面300A)侧起针孔掩模10、微透镜阵列20和透镜片30的顺序来布置。换 言之，针孔掩模10的表面用作光学片1的光入射表面，透镜片30的表面用作 光学片1的光射出表面。

应当注意，可以在针孔掩模10的表面(光入射表面)上设置粘合层、压 敏粘着层或者带电层。此外，可以在透镜片30的表面(光射出表面)上设置 保护透镜片30的保护膜。光学片1例如进一步包括在针孔掩模10和微透镜阵 列20之间的间隔件40，以及在微透镜阵列20和透镜片30之间的间隔件50。 在下文中，按顺序说明间隔件40和50、针孔掩模10、微透镜阵列20和透镜 片30。

(间隔件40和50)

提供间隔件40以确保微透镜阵列20和针孔掩模10之间的间隙，并且间 隔件40例如由透光性树脂层构成。在间隔件40中，光入射表面(针孔掩模 10侧的表面)和光射出表面(微透镜阵列20侧的表面)都是平坦面。提供间 隔件50以确保透镜片30和微透镜阵列20之间的间隙，并且间隔件50例如由 透光性树脂层构成。在间隔件50中，光入射表面(微透镜阵列20侧的表面) 具有遵循微透镜阵列20的表面形状的表面形状。在间隔件50中，光射出表面 (透镜片30侧的表面)是平坦面。在本实施方式中，间隔件不具有像散射板 (scatteringplate)和漫射板(diffusion plate)那样的主动散射或者漫射光的功能。 换言之，光学片1被光学设计为即使间隔件40没有起到散射板或者漫射板的 作用也不导致任何困难。间隔件40和50也可以是空气层。应当注意，光学片 1的光学设计稍后将详细描述。

(针孔掩模10)

针孔掩模10包括多个针孔11，每个针孔11具有对于从稍后描述的显示 像素110射出的光的衍射效应。针孔11对应于本技术的“针孔”的一具体示 例。针孔11每个的直径具有对于从显示像素110发出的光(可见光)的衍射 效应，例如具有7.5μm的直径。针孔11是在具有遮光性的片状构件中设置的。 因此，针孔掩模10允许从显示像素110发出的光经由各个针孔11而穿过。针 孔掩模10例如可以通过用遮光材料(例如包含碳黑等)涂布间隔件40的光入 射表面、然后在所涂布的遮光材料中形成多个孔隙而形成。针孔掩模10例如 也可以通过在间隔件40的光入射表面上形成铬的薄膜、然后蚀刻所述铬的薄 膜以形成孔隙而形成。

图2A示出针孔掩模10的平面构造示例。多个针孔11被布置成格子图案。 多个针孔11在平行于线段La的方向上并排地布置，并且在平行于线段Lb的 方向上并排地布置，所述线段Lb正交或者基本上正交于线段La。多个针孔 11在平行于线段La的方向上以排距ΔLa并排地布置。排距ΔLa例如是100μm。 多个针孔11在平行于线段Lb的方向上以排距ΔLb并排地布置。排距ΔLb例如 是100μm。例如，排距ΔLa和排距ΔLb彼此相等。应当注意，排距ΔLa和排 距ΔLb可以彼此不同。

多个针孔11在平行于线段Lc的方向±1.0°范围内的方向上并排地布置， 并且在平行于线段Ld的方向±1.0°范围内的方向上并排地布置。线段Lc对应 于本技术的“第一方向”的一具体示例。线段Ld对应于本技术的“第二方向” 的一具体示例。此处，平行于线段La的方向对应于在平行于线段Lc的方向 ±1.0°范围内的方向。平行于线段Lb的方向对应于在平行于线段Ld的方向 ±1.0°范围内的方向。

(微透镜阵列20)

微透镜阵列20包括多个微透镜21。微透镜21用于对通过针孔11的光进 行聚光，并且例如具有朝着光射出侧突出的凸形形状。图2B示出微透镜阵列 20的平面构造示例。多个微透镜21被布置成格子图案。多个微透镜21在平 行于线段Lc的方向上并排地布置，并且在平行于线段Ld的方向上并排地布 置，线段Ld与线段Lc交叉(例如正交)。多个微透镜21在平行于线段Lc 的方向上以排距ΔLc并排地布置。排距ΔLc例如是100μm。多个微透镜21在 平行于线段Ld的方向上以排距ΔLd并排地布置。排距ΔLd例如是100μm。例 如，排距ΔLc和排距ΔLd彼此相等。应当注意，排距ΔLc和排距ΔLd可以彼此 不同。

图2C示出在其中针孔掩模10和微透镜阵列20彼此重合的情形中的平面 构造示例。为每一个针孔11分配多个微透镜21中的一个。多个针孔11的排 距ΔLa等于多个微透镜21的排距ΔLc。多个针孔11的排距ΔLb等于多个微透 镜21的排距ΔLd。因此，微透镜21和针孔11被设置为彼此面对。在针孔掩 模10和微透镜阵列20的平面视图中，每一针孔11的中心优选为与相对应的 一个微透镜21的中心重合。应当注意，在针孔掩模10和微透镜阵列20的平 面视图中，每一针孔11的中心也可以从相对应的一个微透镜21的中心朝着一 特定方向偏移预定幅度。

(光学片1和显示面板100之间的关系)

图3示出在其中光学片1贴合至显示面板100的显示表面100A的情形中， 光学片1和显示面板100的截面构造示例。图4A和4B每个示出显示像素110 的平面构造示例。显示面板100例如设置在显示表面200A或者显示表面300A 的位置处。显示面板100包括布置成格子图案的多个显示像素110、以及设置 在与多个显示像素110相面对的位置处的显示表面100A。显示表面100A对 应于显示表面200A或者显示表面300A。显示面板100例如基于图像信号显 示图像。显示面板100例如从各个显示像素110发射与图像信号对应的图像光。

每一显示像素110例如包括发出彼此不同颜色的光的多种子像素111。在 每一显示像素110中，多种子像素111例如由发出红色光的子像素111R、发 出绿色光的子像素111G和发出蓝色光的子像素111B构成。每一子像素111 例如包括自身产生光的自发光元件。应当注意，每一子像素111例如也可以包 括调制入射光的元件。

子像素111R、111G和111B每个例如具有如图4A和4B中所示的矩形形 状，并且每个例如具有80μm(在平行于线段Ld的方向上的长度)×27μm(在 平行于线段Lc的方向上的长度)的矩形形状。例如，如图4A和4B中所示， 子像素111R、111G和111B在子像素111R的短边延伸的方向上，按照子像 素111R、子像素111G和子像素111B的顺序并排地布置。在该情形下，多个 显示像素110在平行于线段Lc的方向上，以等于排距ΔLc的间距(例如100μm) 并排地布置。此外，多个显示像素110在平行于线段Ld的方向上，以等于排 距ΔLd的间距(例如100μm)并排地布置。

在显示面板100、针孔掩模10和微透镜阵列20的平面视图中，例如，如 图4A中所示，每一针孔11的中心和每一微透镜21的中心都与相对应的一个 显示像素110的中心重合。应当注意，在显示面板100、针孔掩模10和微透 镜阵列20的平面视图中，例如，如图4B中所示，每一针孔11的中心和每一 微透镜21的中心也可以都从相对应的一个显示像素110的中心朝着一特定方 向偏移预定幅度。换言之，在光学片1贴合至显示表面100A的情形中，显示 表面100A内的光学片1的坐标位置并不特别受限。

接下来，将参考图3、4A、4B、5和6说明子像素111、针孔11和微透 镜21的位置和尺寸。图5和6每个示出子像素111、针孔11和微透镜21的 位置和尺寸的一个示例。此处，假定在光学片1贴合至显示表面100A的情形 中，在从每一子像素111发出的光的光路上没有提供具有散射或者漫射作用的 构件。在该情形下，多个针孔11和多个微透镜21的位置和尺寸允许从全部种 类的子像素111发出的光入射到用作一个公共针孔11的特定针孔11α，并且被特定针孔11α衍射，由此允许从特定针孔11α射出的每个衍射光入射到作为 微透镜21之一的特定微透镜21α。

更具体地说，多个针孔11和多个微透镜21的位置和尺寸满足以下式(1)。

θ1>θ2...(1)

其中，

θ1是在第一线段L1和第二线段L2之间的角度，所述第一线段L1穿过特 定针孔11α的中心和点P1，所述第二线段L2穿过特定针孔11α的中心和特定 微透镜21α的中心，

θ2是在第三线段L3和第二线段L2之间的角度，所述第三线段L3穿过特 定针孔11α的中心和点P2，

P1是与特定针孔11α最接近的全部种类的子像素111之中的与特定针孔 11α的中心相距最远的子像素111(第一子像素)与特定针孔11α相距最远的 点，以及

P2是特定微透镜21α的端部。

在该情形下，例如，如图4A、4B和5中所示，点P1位于子像素111R 的左上角处。式(1)表示：在假定针孔11不具有衍射效应的情形中，从子像 素111(第一子像素)发出的光之中的已经入射到特定针孔11α中的一部分光 会入射到特定微透镜21α。换言之，式(1)是以D1<D2为前提的。距离D2 例如是在微透镜21的焦距的±10％的范围内的幅度。此处，在其中微透镜21 的直径是100μm并且D2是1500μm的情形中，θ2是2.70°。此外，在图4A 中的点P1和针孔11在平面上的距离是71μm并且D1是1000μm的情形中， θ1是4.04°(>θ2)。

D1是特定针孔11α的中心和显示像素110之间的距离，以及

D2是特定微透镜21α的中心和特定针孔11α的中心之间的距离。

例如，如在图5中所示，“与特定针孔11α最接近的全部种类的子像素 111”对应于在与特定针孔11α相面对的显示像素111(特定显示像素)中包 括的全部种类的子像素111。应当注意，在其中每一针孔11的中心从相对应 的一个显示像素110的中心朝着一特定方向偏移预定幅度的情形中，“与特定 针孔11α最接近的全部种类的子像素111”之中的一些种类的子像素111可以 是在与特定显示像素相邻的显示像素110中包括的子像素111。

此外，特定针孔11α的直径φ_hole1满足以下式(2)。式(2)表示从特定显 示像素入射到特定针孔11α的光以及从与特定显示像素相邻的显示像素110入 射到特定针孔11α的光被以衍射角θ_diff衍射，然后入射到特定微透镜21α，结 果使得相同颜色的光照射整个特定微透镜21α。换言之，式(2)是实现高色 彩再现性和较少色彩不均匀性的式子。

φ_hole1<λ/θ3...(2)

其中，

λ是从子像素111发出的光的中心波长，

θ3是在第四线段L4和第五线段L5之间的角度，所述第四线段L4穿过特 定针孔11α的中心和点P3，所述第五线段L5穿过特定针孔11α的中心和点P4，

P3是子像素111(第一子像素)的与特定针孔11α最接近的点，以及

P4是与第六线段L6(参看图6)交叉的位置，并且是与特定针孔11α最 接近的点，其中所述第六线段L6穿过点P3和以下位置：所述位置是当在平 面视图中观察与子像素111(第一子像素)相邻的并且与子像素111(第一子 像素)的种类相同的多个子像素111之中的与特定针孔11α的中心最接近的子 像素111(第二子像素)时，子像素111(第二子像素)之中的与特定针孔11α 的中心相面对的位置。

式(2)是通过以下式(3)和(4)获得的。

θ_diff＝λ/(2×φ_hole1)...(3)

2×θ_diff>θ3...(4)

例如，如图4A中所示，点P3位于在与特定针孔11α相面对的显示像素 110中包括的子像素111R的右侧边缘的中央部分。此外，例如，如图4B中所 示，点P3位于与特定针孔11α相面对的显示像素110中包括的子像素11R的 右侧边缘的靠下部分。例如，如图4A中所示，点P4位于在与面对特定针孔 11α的显示像素110相邻的显示像素110中包括的子像素111R的左侧边缘的 中央部分。此外，例如，如图4B中所示，点P4位于在与面对特定针孔11α 的显示像素110相邻的显示像素110中包括的子像素111R的左侧边缘的靠下 部分。此处，在λ是0.55μm、针孔11的直径φ_hole1是7.5μm的情形中，θ_diff是 2.56°。此外，在图4A中的P3和P4之间的距离是66.7μm、D1是1000μm 的情形中，θ3是3.82°。因此，2×θ_diff/θ3＝1.34(>1)成立。

上述式(1)至(4)是通过针孔11的衍射效应、以及子像素111、针孔 11和微透镜21的几何结构来表现的。上述式(1)至(4)暗示：即使在显示 像素110和针孔掩模10之间没有提供具有散射或者漫射作用的构件，也可以 实现高色彩再现性和较少色彩不均匀性。换言之，在其中多个针孔11和多个 微透镜21的位置和尺寸满足式(1)、并且特定针孔11α的直径φ_hole1满足式(2) 的情形中，不需要为了改善色彩再现性和减少色彩不均匀性而在显示像素110 和针孔掩模10之间提供散射板或者漫射板。可以在显示像素110和针孔掩模 10之间设置散射板或者漫射板；然而，在这种情况下，所述散射板或者漫射 板却可能会导致对比度或者光透射率下降的问题。

可以从式(2)看出，从特定显示像素和与特定显示像素相邻的显示像素 110发出的具有相同颜色的光照射整个特定微透镜21α。在其中每一针孔11 的中心和每一微透镜21的中心两者都与相对应的一个显示像素110的中心重 合的情形中，从特定显示像素发出的光照射特定微透镜21α的面积，大于从与 特定显示像素相邻的显示像素110发出的光照射特定微透镜21α的面积。而另 一方面，在其中每一针孔11的中心和每一微透镜21的中心两者都从相对应的 一个显示像素110的中心朝着一特定方向偏移预定幅度的情形中，从与特定显 示像素相邻的显示像素110发出的光照射特定微透镜21α的面积，在一些情况 下也可能大于从特定显示像素发出的光照射特定微透镜21α的面积。因此，两 者的光照射面积的比率依据每一针孔11和每一微透镜21的中心位置而变化； 然而，并不依赖于两者的光照射面积的比率，具有相同颜色的光照射整个特定 微透镜21α。由此可见，在光学片1贴合至显示表面100A的情形中，显示表 面100A内的光学片1的坐标位置并不特别受限。

(透镜片30)

透镜片30使得通过各个微透镜21的光彼此重合。透镜片30例如是凸透 镜或者物镜。在透镜片30是凸透镜的情形中，透镜片30具有对通过每一微透 镜21的光进行聚光的功能。例如，如图7中所示，透镜片30可以是具有凸透 镜功能的菲涅尔透镜。此处，例如，如图3所示，针孔掩模10、微透镜阵列 20和透镜片30构造为使得由各个针孔11衍射的光彼此重合，以使得预定位 置处的衍射光的直径φ1小于眼瞳210的瞳孔的直径φ2(例如，在从0.1mm到 3mm的范围内，所述范围包含两个端值)。所述“预定位置”具体来讲是眼 瞳210的瞳孔位置。例如，在其中D2等于1500μm并且微透镜21和眼瞳210 的瞳孔之间的距离等于200mm的情形中，通过每一针孔11的光束在眼瞳210 的瞳孔位置处的直径φ1为1mm。

在下文中，将说明直径φ1小于直径φ2的重要性。

在老花眼中，眼瞳210的屈光力很弱，使得无法聚焦于视网膜220上。因 此，例如在其中光学片1没有设置在显示面板100的显示表面100A上的情形 中，从各个显示像素100发出并且入射到整个眼瞳210的光通量(入射光通量) 在视网膜220上形成大图像。这使得观看者无法看到对焦的图像。此外，上述 各个入射光通量中的一部分在视网膜220上彼此重合。这使得观看者无法互相 分离地识别上述各个入射光通量。这导致观看者看到模糊的图像。

而与之不同，在直径φ1小于直径φ2的情形中，例如，如图3中所示，由 各个针孔11衍射的光在视网膜220上形成小图像。因此，与前述情形相比， 观看者能够到对焦更准的图像。此外，由各个针孔11衍射的光没有在视网膜 220上重合，而是在视网膜220上的不同位置处形成图像。这使得观看者能够 分离地识别由各个针孔11衍射的光。因此，与前述情形相比，观看者可以看 到更清晰的图像

此处，成年人的眼瞳210的瞳孔在正常的明亮条件下的直径φ2稍微大于 3mm。因此，为了使得由各个针孔11衍射的光在视网膜220上彼此分离开， 眼瞳210的瞳孔位置处的直径φ1优选为等于或者小于3mm。然而，如果由各 个针孔11衍射的光过度会聚，则视网膜220的角分辨率劣化。在其中视网膜 220的角分辨率是可以接受的最小值的情形中，眼瞳210的瞳孔位置处的直径 φ1是0.1mm。因此，微透镜阵列20和透镜片30优选构造为使得由各个针孔 11衍射的光彼此重合，以使得眼瞳210的瞳孔位置处的直径φ1在从0.1mm至 3mm的范围内，所述范围包含两个端值。

[作用]

接下来，将说明根据本实施方式的光学片1的作用。将图像信号从外部输 入至显示面板100，以使得每一显示像素110发射与所述图像信号对应的光。 更具体地说，子像素111R发射红色光，子像素111G发射绿色光，子像素111B 发射蓝色光。从每一子像素111发出的光被针孔11衍射，然后入射到微透镜 21。更具体地说，从特定显示像素的每一子像素111发出的光、和从与特定显 示像素相邻的显示像素110发出的光被特定针孔11α衍射，以入射到特定微透 镜21α。在该情形下，从特定显示像素以及与特定显示像素相邻的显示像素110发出的具有相同颜色的光照射整个特定微透镜21α。入射到各个微透镜21 的光被透镜片30聚光，并且彼此重合。更具体地说，入射到各个微透镜21 的光被透镜片30聚光，并且彼此重合以使得眼瞳210的瞳孔位置处的直径φ1 小于眼瞳210的瞳孔的直径φ2(例如，在从0.1mm至3mm的范围内，所述范 围包含两个端值)。

[效果]

接下来，将说明根据本实施方式的光学片1的效果。在根据本实施方式的 光学片1中，从全部种类的子像素111发出的光入射到特定针孔11α，并且被 特定针孔11α衍射。这导致从特定针孔11α射出的每个衍射光入射到特定微透 镜21α。如上所述，在本实施方式中，使用了针孔11的衍射效应；因此从全 部种类的子像素111发出的光中的一部分通过衍射从特定针孔11α以小于入射 角的出射角射出，以入射到特定微透镜21α。因此，即使在其中在针孔掩模 10和显示像素110之间的间隙缩窄的情形中，也可以抑制色彩再现性的下降。 换言之，可以在抑制色彩再现性下降的同时，缩窄在针孔掩模10和显示像素 110之间的间隙。从而能够实现具有薄的厚度的光学片1。

此外，在本实施方式中，使用了针孔11的衍射效应；因此，不需要在针 孔掩模10和显示像素110之间的间隙中提供散射板或者漫射板以抑制色彩再 现性的下降。从而能够在没有散射板和漫射板的情况下实现高对比度和高光透 射率。

此外，在本实施方式中，针孔11的直径φ_hole1满足式(2)。因此，通过从 特定显示像素以及与特定显示像素相邻的显示像素110发出的具有相同颜色 的光，照射整个特定微透镜21α。结果，能够实现高色彩再现性和较少色彩不 均匀性。

<2.第一实施方式的变形例>

在下文中，将说明根据前述实施方式的显示装置1的各种变形例。应注意 的是，在下文中，与根据前述实施方式的显示装置1的构成元素相同的构成元 素将通过相同的附图标记表示，并且适宜省略其重复说明。

[变形例1]

在前述实施方式中，为每一微透镜21分配多个针孔11之一。然而，在前 述实施方式中，也可以为每一微透镜21分配多个针孔11中的两个或更多个。 在该情形下，多个针孔11的排距ΔLa小于多个微透镜21的排距ΔLc，并且例 如是排距ΔLc的1/n(其中n是正整数)。多个针孔11的排距ΔLb小于多个微 透镜21的排距ΔLd，并且例如是排距ΔLd的1/n。

例如，如图8A、8B和8C中所示，为每一微透镜21分配多个针孔11中 的四个针孔11。图8A示出针孔掩模10的平面构造示例。图8B示出微透镜 阵列20的平面构造示例。图8C示出在其中针孔掩模10和微透镜阵列20彼 此重合的情形中的平面构造示例。在该情形下，多个针孔11的排距ΔLa是排 距ΔLc的1/2。在该情形下，多个针孔11的排距ΔLb是排距ΔLd的1/2。

[变形例2]

在前述实施方式和变形例1中，多个微透镜21的排列方向和多个针孔11 的排列方向相互一致或者基本上相互一致。然而，在前述实施方式和变形例1 中，在其中排距ΔLa和排距ΔLb彼此相等、并且排距ΔLc和排距ΔLd彼此相等 的情形中，多个微透镜21的排列方向可以相对于多个针孔11的排列方向偏移 45°。在该情形下，线段Lc相对于线段La沿顺时针方向偏移45°，线段Ld相 对于线段Lb沿顺时针方向偏移45°。此外，多个针孔11的排距ΔLa是排距ΔLc 的1/n×1/√2，多个针孔11的排距ΔLb是排距ΔLd的1/n×1/√2。

例如，如图9A、9B和9C中所示，多个针孔11的排距ΔLa是排距ΔLc的 1/√2，多个针孔11的排距ΔLb是排距ΔLd的1/√2。图9A示出针孔掩模10的 平面构造示例。图9B示出微透镜阵列20的平面构造示例。图9C示出在其中 针孔掩模10和微透镜阵列20彼此重合的情形中的平面构造示例。

[变形例3]

在前述实施方式中，多个针孔11的两个排列方向是彼此正交的，多个微 透镜21的两个排列方向是彼此正交的。此外，多个显示像素110的两个排列 方向也是彼此正交的。然而，在前述实施方式和变形例1中，在其中排距ΔLa、 ΔLb、ΔLc和ΔLd彼此相等的情形中，多个针孔11的两个排列方向可以相互交 叉60°，此外，多个微透镜21的两个排列方向可以相互交叉60°。此外，显示 像素110的两个排列方向可以相互交叉60°。在该情形下，多个微透镜21的 排列方向和多个针孔11的排列方向相互一致，或者在±0.5°的范围内相互交叉。

例如，如图10A、10B和10C中所示，每一微透镜21具有正六角形的形 状，多个微透镜21被布置为使得相邻的微透镜21之间的间隙最小化。图10A 示出针孔掩模10的平面构造示例。图10B示出微透镜阵列20的平面构造示 例。图10C示出在其中针孔掩模10和微透镜阵列20彼此重合的情形中的平 面构造示例。

在针孔掩模10和微透镜阵列20的平面视图中，每一针孔11的中心优选 为与相应的一个微透镜21的中心重合。应当注意，在针孔掩模10和微透镜阵 列20的平面视图中，每一针孔11的中心可以从相对应的一个微透镜21的中 心朝着一特定方向偏移预定幅度。换言之，在其中光学片1贴合至显示表面 200A或者显示表面300A的情形中，显示表面200A或者显示表面300A内的 光学片1的坐标位置并不特别受限。

[变形例4]

在前述实施方式中，每一显示像素110由三个子像素111构成。然而，在 前述实施方式和变形例1至3中，每一显示像素110可以由四个或更多子像素 111构成。例如，如图11中所示，每一显示像素110可以由六个子像素111 构成。图11示出显示像素110的平面构造示例。

在该情形下，每一显示像素110由三个种类的子像素111构成，即两个子 像素111R、两个子像素111G、和两个子像素111B。例如，两个子像素111R 在显示像素110的靠左位置处在显示像素110的垂直方向上并排地布置。例如， 两个子像素111G在显示像素110的中央位置处在显示像素110的垂直方向上 并排地布置。例如，两个子像素111B在显示像素110的靠右位置处在显示像 素110的垂直方向上并排地布置。

[变形例5]

在前述实施方式中，每一显示像素110由三个种类的子像素111构成。然 而，在前述实施方式和变形例1至3中，每一显示像素110可以由四个或更多 种类的子像素111构成。例如，如图12中所示，每一显示像素110可以由四 个种类的子像素111构成。图12示出显示像素110的平面构造示例。

在该情形下，在每一显示像素110中，四个种类的子像素111例如由子像 素111R、子像素111G、子像素111B和子像素111W构成。子像素111W发 射白色光。子像素111W例如包括自身产生光的自发光元件。应当注意，子像 素111W例如可以包括调制入射光的元件。

此外，每一显示像素110由四个种类的子像素111构成，例如两个子像素 111R、两个子像素111G、两个子像素111B和两个子像素111W。例如，两个 子像素111R在显示像素110的靠左位置处在显示像素110的垂直方向上并排 地布置。例如，两个子像素111G在显示像素110的中央靠左位置处在显示像 素110的垂直方向上并排地布置。例如，两个子像素111B在显示像素110的 中央靠右位置处在显示像素110的垂直方向上并排地布置。例如，两个子像素 111W在显示像素110的靠右位置处在显示像素110的垂直方向上并排地布置。

[变形例6]

在前述实施方式和变形例1至5中，每一子像素111具有矩形形状。然而， 在前述实施方式和变形例1至5中，每一子像素111可以具有正方形形状。在 该情形下，在每一显示像素110中，例如，如图13中所示，多个子像素111 可以布置成格子图案。图13示出显示像素110的平面构造示例。

在变形例1至6中，如同前述实施方式的情况一样，使用针孔11的衍射 效应，这使得能够实现具有薄的厚度的光学片1，并且能够在没有散射板和漫 射板的情况下实现高对比度和高光透射率。此外，在变形例1至6中，如同前 述实施方式的情况一样，针孔11的直径φ_hole1满足式(2)，这使得能够实现高 色彩再现性和较少色彩不均匀性。

<3.第二实施方式>

接下来，将说明根据本技术第二实施方式的光学片2。光学片2对应于本 技术的“光学片”的一具体示例。图14示出根据本技术第二实施方式的光学 片2的示意构造示例。光学片2对应于光学片1，不过其中省略了透镜片30 和间隔件50，并且提供针孔掩模60来代替针孔掩模10。如同光学片1的情况 一样，光学片2例如被适当地贴附至显示表面200A或者显示表面300A。

例如，如图14中所示，光学片2包括针孔掩模60、微透镜阵列20和间 隔件40。针孔掩模60对应于本技术的“针孔掩模”的一具体示例。针孔掩模 60的表面用作光学片2的光入射表面，微透镜阵列20的表面用作光学片2的 光射出表面。应当注意，可以在针孔掩模60的表面(光入射表面)上设置粘 合层、压敏粘着层或者带电层。此外，可以在微透镜阵列20的表面(光射出 表面)上设置保护微透镜阵列20的保护膜。

(针孔掩模60)

针孔掩模60包括多个针孔61，每个针孔61具有对于从显示像素110发 出的光的衍射效应。针孔61对应于本技术的“针孔”的一具体示例。每个针 孔61的直径具有对于从显示像素110发出的光(可见光)的衍射效应，例如 具有7.5μm的直径。针孔61是在具有遮光性的片状构件中设置的。因此，针 孔掩模60允许从显示像素610发出的光经由各个针孔61而穿过。针孔掩模 60例如可以通过用遮光材料(例如包含碳黑等)涂布间隔件40的光入射表面、然后在所涂布的遮光材料中形成多个孔隙而形成。针孔掩模60例如也可以通 过在间隔件40的光入射表面上形成铬的薄膜、然后蚀刻所述铬的薄膜以形成 孔隙而形成。

图15示出针孔掩模60和微透镜阵列20的平面构造示例。多个针孔61 被布置成格子图案。多个针孔61在平行于线段Le的方向上并排地布置，并且 在平行于线段Lf的方向上并排地布置，所述线段Lf正交于或者基本上正交于 线段Le。多个针孔61在平行于线段Le的方向上以排距ΔLe并排地布置。排 距ΔLe大于排距ΔLc，以使得通过各个针孔61衍射的光在眼瞳210的瞳孔位置 处彼此重合，排距ΔLe例如是100.75μm。多个针孔61在平行于线段Lf的方 向上以排距ΔLf并排地布置。排距ΔLf大于排距ΔLd，以使得通过各个针孔61 衍射的光在眼瞳210的瞳孔位置处彼此重合，排距ΔLf例如是100.75μm。

多个针孔61在平行于线段Lc的方向±1.0°范围内的方向上并排地布置， 并且在平行于线段Ld的方向±1.0°范围内的方向上并排地布置。此处，平行于 线段Le的方向对应于平行于线段Lc的方向±1.0°范围内的方向。平行于线段 Lf的方向对应于平行于线段Ld的方向±1.0°范围内的方向。

多个微透镜21在平行于线段Lc的方向上以排距ΔLc并排地布置。排距ΔLc 小于排距ΔLe，并且例如是100μm。多个微透镜21在平行于线段Ld的方向 上以排距ΔLd并排地布置。排距ΔLd小于排距ΔLf，并且例如是100μm。

针孔掩模60和微透镜阵列20使得被各个针孔61衍射的光重合。例如， 如图16中所示，针孔掩模60和微透镜阵列20构造为使得通过各个针孔61 衍射的光彼此重合，以使得预定位置处的光的直径φ1小于眼瞳210的瞳孔的 直径φ2(例如在从0.1mm至3mm的范围内，所述范围包含两个端值)。所述 “预定位置”具体来讲是眼瞳210的瞳孔位置。例如，在其中D2等于1500μm 并且微透镜21和眼瞳210的瞳孔之间的距离等于200mm的情形中，通过每一针孔11的光束在眼瞳210的瞳孔位置处的直径φ1为1mm。图16示出在其中 光学片2贴合至显示面板100的显示表面100A的情形中，光学片2和显示面 板100的截面构造示例。

更具体地说，为每一针孔61分配多个微透镜21之一。因此，微透镜21 和显示像素110被设置为彼此面对。在针孔掩模60和微透镜阵列20的平面视 图中，针孔61之中的一个针孔61的中心与微透镜21之中的一个微透镜21 的中心重合。图15示出其中针孔61的中心和微透镜21的中心彼此重合的位 置(以下称为“点P5”)位于针孔掩模60的中央的示例。应注意的是，点P5 可以位于不同于针孔掩模60的中央的位置。在针孔掩模60和微透镜阵列20的平面视图中，每一针孔61的中心从与面对每一针孔61的微透镜21的中心 相面对的位置开始，在以点P5为中心的辐射方向上偏移，并且所述偏移的量 随与点P5之间的距离的增加而增加。应当注意，排距ΔLe和ΔLf均是与位置 无关的固定值。

接下来，将参考图16、17、18和19说明子像素111和针孔61的位置和 尺寸。图17和18每个示出子像素111、针孔61和微透镜21的位置和尺寸的 一个示例。图19示出显示像素110的平面构造示例。

此处，假定在光学片2贴合至显示表面100A的情形中，在从每一子像素 111发出的光的光路上没有提供具有散射或者漫射作用的构件。在该情形下， 多个针孔61和多个微透镜21的位置和尺寸允许从全部种类的子像素111发出 的光入射到用作一个公共针孔61的特定针孔61α，并且被特定针孔61α衍射， 由此允许从特定针孔61α射出的每个衍射光入射到作为微透镜21之一的特定 微透镜21α。

更具体地说，多个针孔61和多个微透镜21的位置和尺寸满足以下式(5)。

θ4>θ5...(5)

其中，

θ4是在第一线段L11和第二线段L12之间的角度，所述第一线段L11穿 过特定针孔61α的中心和点P6，所述第二线段L2穿过特定针孔61α的中心和 特定微透镜21α的中心，

θ5是在第三线段L13和第二线段L12之间的角度，所述第三线段L13穿 过特定针孔61α的中心和点P2，

P6是与特定针孔61α最接近的全部种类的子像素111之中的与特定针孔 61α的中心相距最远的子像素111(第一子像素)与特定针孔61α相距最远的 点。

在该情形下，例如，如图17和19中所示，点P6位于子像素111R的左 上角处。式(5)表示：在假定针孔61不具有衍射效应的情形中，从子像素 111(第一子像素)发出的光之中的已经入射到特定针孔61α中的一部分光会 入射到特定微透镜21α。换言之，式(5)是以D3<D4为前提的。距离D4例 如是在微透镜21的焦距的±10％的范围内的幅度。

D3是特定针孔61α的中心和显示像素110之间的距离，以及

D4是特定微透镜21α的中心和特定针孔61α的中心之间的距离。

例如，如在图17中所示，“与特定针孔61α最接近的全部种类的子像素 111”包括在特定显示像素内的两个种类的子像素111(子像素111G和111B)、 以及与特定显示像素相邻的显示像素110内的剩余一个种类的子像素111(子 像素111R)。应当注意，依据特定针孔61α的位置，“与特定针孔61α最接 近的全部种类的子像素111”可以包括在特定显示像素内的全部种类的子像素 111(子像素111G，111B和111R)。

此外，特定针孔61α的直径φhole满足以下式(6)。式(6)表示从特定 显示像素入射到特定针孔61α的光以及从与特定显示像素相邻的显示像素110 入射到特定针孔61α的光被以衍射角θ_diff衍射，然后入射到特定微透镜21α， 结果使得相同颜色的光照射整个特定微透镜21α。换言之，式(6)是实现高 色彩再现性和较少色彩不均匀性的式子。

φ_hole<λ/θ6...(6)

其中，

θ6是在第四线段L14和第五线段L15之间的角度，所述第四线段L4穿过 特定针孔61α的中心和点P7，所述第五线段L5穿过特定针孔61α的中心和点 P8，

P7是子像素111(第一子像素)的与特定针孔61α最接近的点，以及

P8是与第六线段L16(参看图19)交叉的位置，并且是与特定针孔61α 最接近的点，其中所述第六线段L6穿过点P7和以下位置：所述位置是当在 平面视图中观察与子像素111(第一子像素)相邻的并且与子像素111(第一 子像素)的种类相同的多个子像素111之中的与特定针孔61α的中心最接近的 子像素111(第二子像素)时，子像素111(第二子像素)之中的与特定针孔 61α的中心相面对的位置。

式(6)是通过以下式(7)和(8)获得的。

θ_diff＝λ/(2×φ_hole2)...(7)

2×θ_diff>θ6...(8)

例如，如图19中所示，点P7位于在与面对特定针孔61α的显示像素110 相邻的显示像素110中包括的子像素111R的左侧边缘的靠下部分。例如，如 图19中所示，点P8位于在与面对特定针孔61α的显示像素110相邻的显示像 素110中包括的子像素111R的右侧边缘的靠下部分。

上述式(5)至(8)是通过针孔61的衍射效应、以及子像素111、针孔 61和微透镜21的几何结构来表现的。上述式(5)至(8)暗示：即使在显示 像素110和针孔掩模60之间没有提供具有散射或者漫射作用的构件，也可以 实现高色彩再现性和较少色彩不均匀性。换言之，在其中多个针孔61和多个 微透镜21的位置和尺寸满足式(4)、并且特定针孔61α的直径φ_hole2满足式(6) 的情形中，不需要为了改善色彩再现性和减少色彩不均匀性而在显示像素110 和针孔掩模60之间提供散射板或者漫射板。所述散射板或者漫射板可以设置 在显示像素110和针孔掩模60之间；然而，在这种情况下，所述散射板或者 漫射板却可能会导致对比度或者光透射率下降的问题。

可以从式(6)看出，从特定显示像素和与特定显示像素相邻的显示像素 110发出的具有相同颜色的光照射整个特定微透镜21α。在其中每一针孔61 的中心和每一微透镜21的中心两者都与相对应的一个显示像素110的中心重 合的情形中，从特定显示像素发出的光照射特定微透镜21α的面积，大于从与 特定显示像素相邻的显示像素110发出的光照射特定微透镜21α的面积。而另 一方面，在其中每一针孔61的中心和每一微透镜21的中心都从相对应的一个 显示像素110的中心朝着一特定方向偏移预定幅度的情形中，从与特定显示像 素相邻的显示像素110发出的光照射特定微透镜21α的面积，在一些情况下也 可能大于从特定显示像素发出的光照射特定微透镜21α的面积。因此，两者的 光照射面积的比率依据每一针孔61和每一微透镜21的中心位置而变化；然而， 并不依赖于两者的光照射面积的比率，具有相同颜色的光照射整个特定微透镜 21α。由此可见，在光学片2贴合至显示表面100A的情形中，显示表面100A 内的光学片2的坐标位置并不特别受限。

[作用]

接下来，将说明根据本实施方式的光学片2的作用。将图像信号从外部输 入至显示面板100，以使得每一显示像素110发射与所述图像信号对应的光。 更具体地说，子像素111R发射红色光，子像素111G发射绿色光，子像素111B 发射蓝色光。从每一子像素111发出的光被针孔61衍射，然后入射到微透镜 21。更具体地说，从特定显示像素的每一子像素111发出的光、和从与特定显 示像素相邻的显示像素110发出的光被特定针孔61α衍射，以入射到特定微透 镜21α。在该情形下，从特定显示像素以及与特定显示像素相邻的显示像素110发出的具有相同颜色的光照射整个特定微透镜21α。通过微透镜21和针 孔61之间的位置关系，使得入射到各个微透镜21的光彼此重合。更具体地说， 入射到各个微透镜21的光彼此重合以使得眼瞳210的瞳孔位置处的直径φ1小 于眼瞳210的瞳孔的直径φ2(例如，在从0.1mm至3mm的范围内，所述范围 包含两个端值)。

[效果]

接下来，将说明根据本实施方式的光学片2的效果。在根据本实施方式的 光学片2中，从全部种类的子像素111发出的光入射到特定针孔61α，并且被 特定针孔61α衍射。这导致从特定针孔61α射出的每个衍射光入射到特定微透 镜21α。如上所述，在本实施方式中，使用了针孔61的衍射效应；因此从全 部种类的子像素111发出的光中的一部分通过衍射从特定针孔61α以小于入射 角的出射角射出，以入射到特定微透镜21α。因此，即使在其中在针孔掩模 60和显示像素110之间的间隙缩窄的情形中，也可以抑制色彩再现性的下降。 换言之，可以在抑制色彩再现性下降的同时，缩窄在针孔掩模60和显示像素 110之间的间隙。从而能够实现具有薄的厚度的光学片2。

此外，在本实施方式中，使用了针孔61的衍射效应；因此，不需要在针 孔掩模60和显示像素110之间的间隙中提供散射板或者漫射板以抑制色彩再 现性的下降。从而能够在没有散射板和漫射板的情况下实现高对比度和高光透 射率。

此外，在本实施方式中，针孔61α的直径φ_hole2满足式(6)。因此，通过 从特定显示像素以及与特定显示像素相邻的显示像素110发出的具有相同颜 色的光，照射整个特定微透镜21α。结果，能够实现高色彩再现性和较少色彩 不均匀性。

<4.第二实施方式的变形例>

[变形例1]

在前述第二实施方式中，为每一微透镜21分配多个针孔61之一。然而， 在前述第二实施方式中，也可以为每一微透镜21分配多个针孔61中的两个或 更多个。在该情形下，多个针孔61被布置在来自针孔61的光在预定位置处聚 光的位置处。所述“预定位置”具体来讲是眼瞳210的瞳孔位置。多个针孔 61的排距ΔLe例如是多个微透镜21的排距ΔLc的1/n(其中n是正整数)。即 使在这种情况下，也可以实现与第二实施方式相似的效果。

[变形例2]

在前述第二实施方式和变形例1中，多个微透镜21的排列方向和多个针 孔61的排列方向相互一致或者基本上相互一致。然而，在前述第二实施方式 和变形例1中，在其中排距ΔLc和排距ΔLd彼此相等、并且排距ΔLe和排距ΔLf 彼此相等的情形中，多个微透镜21的排列方向可以相对于多个针孔61的排列 方向偏移45°。在该情形下，线段Lc相对于线段Le沿顺时针方向偏移45°， 线段Ld相对于线段Lf沿顺时针方向偏移45°。此外，多个针孔61的排距ΔLe 是排距ΔLc的1/n×1/√2，多个针孔61的排距ΔLf是排距ΔLd的1/n×1/√2。

[变形例3]

图20示出光学片2的示意结构的一变形例。在前述第二实施方式中，每 一个微透镜21具有朝着光射出侧突出的凸形形状；然而，例如，如图20中所 示，每一个微透镜21可以具有朝着光入射侧突出的凸形形状。即使在这种情 况下，也可以实现与第二实施方式相似的效果。

<5.第三实施方式>

接下来，将说明根据本技术第三实施方式的显示装置3。显示装置3对应 于本技术的“显示装置”的一具体示例。图21示出根据本实施方式的显示装 置3的示意性构造示例。显示装置3包括显示面板100，显示面板100包括多 个显示像素110、以及设置在与多个显示像素110相面对的位置处的光学片1。 多个显示像素110中的每一个包括多个子像素111。光学片1是根据前述第一 实施方式及其变形例(变形例1至6)所述的光学片1之一。显示面板100包 括在显示面板100的最外层表面100B(光学片1侧的表面)上的保护层120。 保护层120是透光性的保护玻璃或者保护膜。光学片1贴合至显示面板100 的最外层表面100B(即，保护层120)。最外层表面100B对应于前述的显示 表面100A。

显示装置3包括固定层70，固定层70将光学片1和保护层120贴合在一 起。固定层70例如是粘合层、压敏粘着层或者带电膜。所述带电膜是带有静 电的膜，并且利用静电贴合至显示面板100的最外层表面100B(即，保护层 120)。固定层70由透光性材料构成。在本实施方式中，固定层70不具有像 散射板和漫射板那样的主动散射或者漫射光的功能。换言之，如前述第一实施 方式中描述的那样，显示装置3被光学设计为即使固定层70没有起到散射板 或者漫射板的作用也不导致任何困难。应当注意，如图22中所示，固定层70 可以省略。在这种情形下，针孔掩模10可以具有带电膜的功能。

在本实施方式中，如同前述第一实施方式的情况一样，使用针孔11的衍 射效应，这使得能够减少光学片1的厚度，并且能够在没有散射板和漫射板的 情况下实现高对比度和高光透射率。此外，在本实施方式中，如同前述第一实 施方式的情况一样，针孔11的直径φ_hole1满足式(2)，这使得能够实现高色彩 再现性和较少色彩不均匀性。

<6.第四实施方式>

接下来，将说明根据本技术第四实施方式的显示装置4。显示装置4对应 于本技术的“显示装置”的一具体示例。图23示出根据本实施方式的显示装 置4的示意性构造示例。显示装置4包括具有多个显示像素110的显示面板 100、以及设置在与多个显示像素110相面对的位置处的光学片2。多个显示 像素110中的每一个包括多个子像素111。光学片2是根据前述第二实施方式 及其变形例(变形例1和2)的光学片2之一。显示面板100包括在显示面板 100的最外层表面100B(光学片2侧的表面)上的保护层120。光学片2贴合 至显示面板100的最外层表面100B(即，保护层120)。

显示装置4包括固定层70，固定层70将光学片2和保护层120贴合在一 起。如同前述第三实施方式的情况一样，固定层70例如是粘合层、压敏粘着 层或者带电膜。所述带电膜是带有静电的膜，并且利用静电贴合至显示面板 100的最外层表面100B(即，保护层120)。固定层70由透光性材料构成。 在本实施方式中，固定层70不具有像散射板和漫射板那样的主动散射或者漫 射光的功能。换言之，如前述第二实施方式中描述的那样，显示装置4被光学 设计为即使固定层70没有起到散射板或者漫射板的作用也不导致任何困难。应当注意，如图24中所示，固定层70可以省略。在这种情形下，针孔掩模0 可以具有带电膜的功能。

在本实施方式中，如同前述第二实施方式的情况一样，使用针孔61的衍 射效应，这使得能够减少光学片2的厚度，并且能够在没有散射板和漫射板的 情况下实现高对比度和高光透射率。此外，在本实施方式中，如同前述第二实 施方式的情况一样，针孔61的直径φ_hole2满足式(6)，这使得能够实现高色彩 再现性和较少色彩不均匀性。

<7.第五实施方式>

接下来，将说明根据本技术第五实施方式的电子设备200。图25示出根 据本实施方式的电子设备200的示意性构造示例。电子设备200例如是移动终 端，包括在板状外壳的主表面上的显示表面200A。电子设备200对应于本技 术的“电子设备”的一具体示例。显示表面200A对应于本技术的“显示表面” 和“最外层表面”的一具体示例。电子设备200例如包括位于显示表面200A 的位置处的显示装置3或者显示装置4。显示装置3包括具有多个显示像素110 的显示面板100、以及设置在与多个显示像素110相面对的位置处的光学片1。 多个显示像素110中的每一个包括多个子像素111。光学片1是根据前述第一 实施方式及其变形例(变形例1至6)的光学片1之一。显示装置4包括具有 多个显示像素110的显示面板100、以及设置在与多个显示像素110相面对的 位置处的光学片2。多个显示像素110中的每一个包括多个子像素111。光学 片2是根据前述第二实施方式及其变形例(变形例1和2)的光学片2之一。

光学片1和2均可以附装到显示表面200A上以及从显示表面200A拆卸 下来。换言之，电子设备200的用户没有必要特别注意光学片1和2在显示表 面200A内的坐标位置。

在本实施方式中，如同前述第一和第二实施方式的情况一样，在光学片1 和2中，使用针孔11和61的衍射效应，这使得能够减少光学片1和2的厚度， 并且能够在没有散射板和漫射板的情况下实现高对比度和高光透射率。此外， 在本实施方式中，如同前述实施方式的情况一样，针孔11的直径φ_hole1满足式 (2)或者针孔61的直径φ_hole2满足式(6)，这使得能够实现高色彩再现性和 较少色彩不均匀性。

<8.第六实施方式>

接下来，将说明根据本技术第六实施方式的电子设备300。图26示出根 据本实施方式的电子设备300的示意性构造示例。电子设备300例如是可佩戴 设备，当电子设备300佩戴在例如用户的耳朵上时，该可佩戴设备的显示表面 300A被设置在用户的每个眼球的前方。电子设备300对应于本技术的“电子 设备”的一具体示例。显示表面300A对应于本技术的“显示表面”和“最外 层表面”的一具体示例。电子设备300例如包括位于显示表面300A的位置处 的显示装置3或者显示装置4。

光学片1和2均可以附装到显示表面300A上以及从显示表面300A拆卸 下来。换言之，电子设备300的用户没有必要特别注意光学片1和2在显示表 面300A内的坐标位置。

在本实施方式中，如同前述第一和第二实施方式的情况一样，在光学片1 和2中，使用针孔11和61的衍射效应，这使得能够减少光学片1和2的厚度， 并且能够在没有散射板和漫射板的情况下实现高对比度和高光透射率。此外， 在本实施方式中，如同前述第一实施方式的情况一样，针孔11的直径φ_hole1满 足式(2)或者针孔61的直径φ_hole2满足式(6)，这使得能够实现高色彩再现 性和较少色彩不均匀性。

<9.共同的变形例>

在第一实施方式、变形例1至6和第三实施方式中，例如，如图27中所 示，间隔件40可以被省略，微透镜阵列20可以被形成为间隔件40的厚度。 在第二实施方式和第四实施方式中，例如，如图28中所示，间隔件40可以被 省略，微透镜阵列20可以被形成为间隔件40的厚度。在这种情形中，能够将 部件的数目减少一个，并且进一步将反射面(间隔件40和微透镜阵列20之间 的分界)的数目减少一个。

此外，在第一实施方式、变形例1至6和第三实施方式中，可以在显示像 素110和针孔掩模10之间设置散射板或者漫射板。此外，在第二实施方式和 第四实施方式中，可以在显示像素110和针孔掩模60之间设置散射板或者漫 射板。

尽管已经通过给出如上所述的四个实施方式和多个变形例进行了说明，但 是本技术不限于此，并且可以以各种方式修改。应当注意，此处所述的效果仅 仅是示例。本技术的效果不局限于此处所述的效果。本技术的效果可以包括除 了此处所述的效果之外的其他效果。

此外，例如，本技术可以具有以下配置。

(1)

一种显示装置，包括：

显示面板，所述显示面板包括多个显示像素，每一个所述显示像素包括多 个子像素；以及

光学片，所述光学片设置在与所述多个显示像素相面对的位置处，

其中，所述光学片包括：

针孔掩模，所述针孔掩模包括多个针孔，所述针孔具有对于从所述显示 像素发出的光的衍射效应，以及

微透镜阵列，所述微透镜阵列包括多个微透镜，以及

在假定在从每一个所述子像素发出的光的光路中没有设置具有散射或者 漫射作用的构件的情形下，所述多个针孔和所述多个微透镜的位置和尺寸允许 从全部种类的所述子像素发出的光入射到特定针孔并且被所述特定针孔衍射， 所述特定针孔是所述针孔之中的一个公共针孔，由此允许从所述特定针孔射出 的每个衍射光入射到作为所述微透镜之一的特定微透镜

(2)

根据(1)所述的显示装置，其中所述多个针孔和所述多个微透镜的位置 和尺寸满足以下式(A)，

θ1>θ2...(A)

其中，

θ1是在第一线段和第二线段之间的角度，所述第一线段穿过所述特定针 孔的中心和点P1，所述第二线段穿过所述特定针孔的中心和所述特定微透镜 的中心，

θ2是在第三线段和所述第二线段之间的角度，所述第三线段穿过所述特 定针孔的中心和点P2，

P1是与所述特定针孔最接近的全部种类的所述子像素之中的与所述特定 针孔的中心相距最远的第一子像素与所述特定针孔相距最远的点，以及

P2是所述特定微透镜的端部。

(3)根据(2)所述的显示装置，其中所述特定针孔的直径φ满足以下式 (B)，

φ<λ/θ3...(B)

其中，

λ是从所述子像素发出的光的中心波长，

θ3是在第四线段和第五线段之间的角度，所述第四线段穿过所述特定针 孔的中心和点P3，所述第五线段穿过所述特定针孔的中心和点P4，

P3是所述第一子像素的与所述特定针孔最接近的点，以及

P4是与第六线段交叉的位置，并且是与所述特定针孔最接近的点，其中 所述第六线段穿过所述点P3和以下位置：所述位置是当在平面视图中观察与 所述第一子像素相邻的并且与所述第一子像素的种类相同的多个子像素之中 的与所述特定针孔的中心最接近的第二子像素时，所述第二子像素之中的与所 述特定针孔的中心相面对的位置。

(4)

根据(1)至(3)中任一项所述的显示装置，其中

所述多个微透镜沿第一方向并排地布置，并且沿与所述第一方向交叉的第 二方向并排地布置，以及

所述多个针孔在所述第一方向±1.0°范围内的方向上并排地布置，并且在 所述第二方向±1.0°范围内的方向上并排地布置。

(5)

根据(1)至(4)中任一项所述的显示装置，还包括使得穿过各个所述微 透镜的光彼此重合的透镜片，

其中，所述多个针孔11的排距等于所述多个微透镜的排距。

(6)

根据(4)所述的显示装置，其中所述多个针孔的排距是所述多个微透镜 的排距的1/n或者1/(n×√2)，其中n是大于或等于2的整数。

(7)

根据(5)所述的显示装置，其中所述针孔掩模、所述微透镜阵列和所述 透镜片构造为使得由各个所述针孔衍射的光彼此重合，从而使得所述光在预定 位置处具有0.1mm至3mm的直径，所述范围包含两个端值。

(8)

根据(6)所述的显示装置，其中所述针孔掩模、所述微透镜阵列和所述 透镜片构造为使得由各个所述针孔衍射的光彼此重合，从而使得所述光在预定 位置处具有0.1mm至3mm的直径，所述范围包含两个端值。

(9)

根据(1)至(4)中任一项所述的显示装置，其中所述多个针孔的排距大 于所述多个微透镜的排距，以使得由各个所述针孔衍射的光在用户的眼瞳的瞳 孔位置处彼此重合。

(10)

根据(8)所述的显示装置，其中所述多个针孔的排距是所述多个微透镜 的排距的1/n或者1/(n×√2)，其中n是大于或等于2的整数。

(11)

根据(9)所述的显示装置，其中所述针孔掩模和所述微透镜阵列构造为 使得由各个所述针孔衍射的光彼此重合，从而使得所述光在预定位置处具有 0.1mm至3mm的直径，所述范围包含两个端值。

(12)

根据(1)至(3)中任一项所述的显示装置，其中

所述显示面板包括在所述显示面板的所述光学片侧的最外层表面上的透 光性保护玻璃或者保护膜，以及

所述光学片贴合至所述光学片侧的最外层表面。

(13)

根据(12)所述的显示装置，其中所述光学片包括带有静电的带电膜，所 述光学片利用所述带电膜的静电，贴合至所述光学片侧的最外层表面。

(14)

根据(12)所述的显示装置，还包括粘合层或者压敏粘着层，用于将所述 光学片与所述保护玻璃或者所述保护膜贴合在一起。

(15)

一种设有显示装置的电子设备，所述显示装置包括：

显示面板，所述显示面板包括多个显示像素，每一个所述显示像素包括多 个子像素；以及

光学片，所述光学片设置在与所述多个显示像素相面对的位置处，

其中，所述光学片包括：

针孔掩模，所述针孔掩模包括多个针孔，所述针孔具有对于从所述显示 像素发出的光的衍射效应，以及

微透镜阵列，所述微透镜阵列包括多个微透镜，以及

在假定在从每一个所述子像素发出的光的光路中没有设置具有散射或者 漫射作用的构件的情形下，所述多个针孔和所述多个微透镜的位置和尺寸允许 从全部种类的所述子像素发出的光入射到特定针孔并且被所述特定针孔衍射， 所述特定针孔是所述针孔之中的一个公共针孔，由此允许从所述特定针孔射出 的每个衍射光入射到作为所述微透镜之一的特定微透镜。

(16)

一种适于贴附至显示面板的显示表面上的光学片，所述显示面板包括多个 显示像素和所述显示表面，每一个所述显示像素包括多个子像素，所述显示表 面设置在与所述多个显示像素相面对的位置处，所述光学片包括：

针孔掩模，所述针孔掩模包括多个针孔，所述针孔具有对于从所述显示像 素发出的光的衍射效应，以及

微透镜阵列，所述微透镜阵列包括多个微透镜，以及

在所述光学片贴合至所述显示表面的情形中，在假定在从每一个所述子像 素发出的光的光路中没有设置具有散射或者漫射作用的构件的情形下，所述多 个针孔和所述多个微透镜的位置和尺寸允许从全部种类的所述子像素发出的 光入射到特定针孔并且被所述特定针孔衍射，所述特定针孔是所述针孔之中的 一个公共针孔，由此允许从所述特定针孔射出的每个衍射光入射到作为所述微 透镜之一的特定微透镜。

本申请基于并请求享有2015年2月18日向日本专利局提交的日本专利申 请号2015-029917的优先权，其整体被包含在此以作为参考。

本领域技术人员应理解的是，可根据设计要求及其他因素作出各种修改、 组合、子组合和变化，只要它们涵盖在所述权利要求及其等效物的范围之内。

Claims (16)

1.一种显示装置，包括：

显示面板，所述显示面板包括多个显示像素，每一个所述显示像素包括多个子像素；以及

光学片，所述光学片设置在与所述多个显示像素相面对的位置处，

其中，所述光学片包括：

针孔掩模，所述针孔掩模包括多个针孔，所述针孔具有对于从所述显示像素发出的光的衍射效应，以及

微透镜阵列，所述微透镜阵列包括多个微透镜，以及

在假定在从每一个所述子像素发出的光的光路中没有设置具有散射或者漫射作用的构件的情形下，所述多个针孔和所述多个微透镜的位置和尺寸允许从全部种类的所述子像素发出的光入射到特定针孔并且被所述特定针孔衍射，所述特定针孔是所述针孔之中的一个公共针孔，由此允许从所述特定针孔射出的每个衍射光入射到作为所述微透镜之一的特定微透镜。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述多个针孔和所述多个微透镜的位置和尺寸满足以下式(1)，

θ1>θ2...(1)

其中，

θ1是在第一线段和第二线段之间的角度，所述第一线段穿过所述特定针孔的中心和点P1，所述第二线段穿过所述特定针孔的中心和所述特定微透镜的中心，

θ2是在第三线段和所述第二线段之间的角度，所述第三线段穿过所述特定针孔的中心和点P2，

P1是与所述特定针孔最接近的全部种类的所述子像素之中的与所述特定针孔的中心相距最远的第一子像素与所述特定针孔相距最远的点，以及

P2是所述特定微透镜的端部。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其中所述特定针孔的直径φ满足以下式(2)，

φ<λ/θ3...(2)

其中，

λ是从所述子像素发出的光的中心波长，

θ3是在第四线段和第五线段之间的角度，所述第四线段穿过所述特定针孔的中心和点P3，所述第五线段穿过所述特定针孔的中心和点P4，

P3是所述第一子像素的与所述特定针孔最接近的点，以及

P4是与第六线段交叉的位置，并且是与所述特定针孔最接近的点，其中所述第六线段穿过所述点P3和以下位置：所述位置是当在平面视图中观察与所述第一子像素相邻的并且与所述第一子像素的种类相同的多个子像素之中的与所述特定针孔的中心最接近的第二子像素时，所述第二子像素之中的与所述特定针孔的中心相面对的位置。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其中

所述多个微透镜沿第一方向并排地布置，并且沿与所述第一方向交叉的第二方向并排地布置，以及

所述多个针孔在所述第一方向±1.0°范围内的方向上并排地布置，并且在所述第二方向±1.0°范围内的方向上并排地布置。

5.根据权利要求4所述的显示装置，还包括使得穿过各个所述微透镜的光彼此重合的透镜片，

其中，所述多个针孔11的排距等于所述多个微透镜的排距。

6.根据权利要求4所述的显示装置，其中所述多个针孔的排距是所述多个微透镜的排距的1/n或者1/(n×√2)，其中n是大于或等于2的整数。

7.根据权利要求5所述的显示装置，其中所述针孔掩模、所述微透镜阵列和所述透镜片构造为使得由各个所述针孔衍射的光彼此重合，从而使得所述光在预定位置处具有0.1mm至3mm的直径，所述范围包含两个端值。

8.根据权利要求6所述的显示装置，其中所述针孔掩模、所述微透镜阵列和所述透镜片构造为使得由各个所述针孔衍射的光彼此重合，从而使得所述光在预定位置处具有0.1mm至3mm的直径，所述范围包含两个端值。

9.根据权利要求4所述的显示装置，其中所述多个针孔的排距大于所述多个微透镜的排距，以使得由各个所述针孔衍射的光在用户的眼瞳的瞳孔位置处彼此重合。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其中所述多个针孔的排距是所述多个微透镜的排距的1/n或者1/(n×√2)，其中n是大于或等于2的整数。

11.根据权利要求9所述的显示装置，其中所述针孔掩模和所述微透镜阵列构造为使得由各个所述针孔衍射的光彼此重合，从而使得所述光在预定位置处具有0.1mm至3mm的直径，所述范围包含两个端值。

12.根据权利要求3所述的显示装置，其中

所述显示面板包括在所述显示面板的所述光学片侧的最外层表面上的透光性保护玻璃或者保护膜，以及

所述光学片贴合至所述光学片侧的最外层表面。

13.根据权利要求12所述的显示装置，其中所述光学片包括带有静电的带电膜，所述光学片利用所述带电膜的静电，贴合至所述光学片侧的最外层表面。

14.根据权利要求12所述的显示装置，还包括粘合层或者压敏粘着层，用于将所述光学片与所述保护玻璃或者所述保护膜贴合在一起。

15.一种设有显示装置的电子设备，所述显示装置包括：

显示面板，所述显示面板包括多个显示像素，每一个所述显示像素包括多个子像素；以及

光学片，所述光学片设置在与所述多个显示像素相面对的位置处，

其中，所述光学片包括：

针孔掩模，所述针孔掩模包括多个针孔，所述针孔具有对于从所述显示像素发出的光的衍射效应，以及

微透镜阵列，所述微透镜阵列包括多个微透镜，以及

在假定在从每一个所述子像素发出的光的光路中没有设置具有散射或者漫射作用的构件的情形下，所述多个针孔和所述多个微透镜的位置和尺寸允许从全部种类的所述子像素发出的光入射到特定针孔并且被所述特定针孔衍射，所述特定针孔是所述针孔之中的一个公共针孔，由此允许从所述特定针孔射出的每个衍射光入射到作为所述微透镜之一的特定微透镜。

16.一种适于贴附至显示面板的显示表面上的光学片，所述显示面板包括多个显示像素和所述显示表面，每一个所述显示像素包括多个子像素，所述显示表面设置在与所述多个显示像素相面对的位置处，所述光学片包括：

针孔掩模，所述针孔掩模包括多个针孔，所述针孔具有对于从所述显示像素发出的光的衍射效应，以及

微透镜阵列，所述微透镜阵列包括多个微透镜，以及

在所述光学片贴合至所述显示表面的情形中，在假定在从每一个所述子像素发出的光的光路中没有设置具有散射或者漫射作用的构件的情形下，所述多个针孔和所述多个微透镜的位置和尺寸允许从全部种类的所述子像素发出的光入射到特定针孔并且被所述特定针孔衍射，所述特定针孔是所述针孔之中的一个公共针孔，由此允许从所述特定针孔射出的每个衍射光入射到作为所述微透镜之一的特定微透镜。