JP2000214312A - 透過型拡散板及びそれを用いたディスプレイ - Google Patents
透過型拡散板及びそれを用いたディスプレイInfo
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Abstract
生画像の配光特性などを単独で調整を行う手段としての
透過型拡散板及びそれを用いたディスプレイを提供する
ことを目的とする。 【解決手段】マイクロレンズアレイ2枚と、絞り板1枚
と、平面板1枚と、間隔保持手段を備えて構成され、画
像表示部の入力画像から第一のマイクロレンズアレイま
での距離が、該マイクロレンズの焦点距離の位置に配設
した第一のマイクロレンズアレイと、前記第一のマイク
ロレンズアレイの反対側に該マイクロレンズの焦点距離
の位置に配設した絞り板と、前記絞り板から第二のマイ
クロレンズアレイまでの距離が、該マイクロレンズの焦
点距離の位置に配設した第二のマイクロレンズアレイ
と、前記第二のマイクロレンズアレイによる画像結像位
置に配設した平面板とを、順次配置したことを特徴とす
る透過型拡散板である。
Description
置の拡散板に関し、一例として背面投射型ディスプレ
イ、透過型液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等
の透過型拡散板に関する。
法としては、CRTの様に、発光体そのものの指向性を
利用したり、あるいはLCDの様に、バックライトと表
示素子が分離している場合には、光学的な手段を持って
光源の指向性を調整したり、表示素子に指向性をコント
ロールする手段、たとえばカラーフィルターをレンズ構
造とする等によって、指向性を調整する技術が公知であ
る。
に、表示素子と像面の位置を分離して、その像面位置に
光学シート等を配置して指向性をコントロールする技術
もまた公知である。
いて、 1)指向性をコントロールする手段に依っては、物理的
制約から所望 の配光特性を得ることが出来ない場合
がある。 2)ディスプレイの表示方法毎に指向性をコントロール
する手段が異なり、表示システムを構築する上で利便性
に欠く。 3)拡散板、あるいは、拡散装置に光学的な厚みが存在
すると、画像の焦点にぼけが生じる為、画像がぼけ、さ
らに配光特性を得る為、2重3重の手段を講じると、よ
り顕著なピンぼけとして現れることが多く、好ましくな
い。等により、技術的、あるいは経済的に容易に所望の
配光特性を得られない場合があった。
の発光メカニズムと、発した光線の光学的な調整手段の
相互依存性が高く、独立に調整を行う事が困難なため、
開発上の障害となっていた。
鑑みてなされたもので、表示装置の発光メカニズムの如
何に依らず、再生画像の配光特性などを単独で調整を行
う手段としての透過型拡散板及びそれを用いたディスプ
レイを提供することを目的とする。
段を用いて前記課題が解決できる。
レンズピッチが等しいマイクロレンズが配列されたマイ
クロレンズアレイ2枚と、絞り板1枚と、平面板1枚
と、間隔保持手段を備えて構成され、画像表示部の入力
画像から第一のマイクロレンズアレイまでの距離が、該
マイクロレンズの焦点距離の位置に配設した第一のマイ
クロレンズアレイと、前記第一のマイクロレンズアレイ
の反対側に該マイクロレンズの焦点距離位置に配設した
絞り板と、前記絞り板から第二のマイクロレンズアレイ
までの距離が、該マイクロレンズの焦点距離の位置に配
設した第二のマイクロレンズアレイと、前記第二のマイ
クロレンズアレイによる画像結像位置に配設した平面板
とを、この順に、順次配置し、第一、第二のマイクロレ
ンズアレイの焦点距離とその位置を可変できる間隔保持
手段を備えたことを特徴とする透過型拡散板である。レ
ンズのピッチが等しく、マイクロレンズの焦点距離が等
しい、あるいは適宜異なるマイクロレンズ部からなるマ
イクロレンズアレイ2枚1組とし、その2枚のマイクロ
レンズの焦点同士を一致させるようにマイクロレンズア
レイを配置し、なおかつ、その焦点位置に適宜開口を設
けた絞り板を配置する。さらに、観察側のマイクロレン
ズの焦点位置に平面板を配置、もう一方のマイクロレン
ズの焦点位置を画像表示部の画像面と一致させて、2枚
のマクロレンズアレイの焦点距離を適宜設定すること
で、平面板上に画像を映し出しつつ、所望の配光特性を
持つ透過型拡散板である。
過型拡散板において、前記平面板が、光拡散効果を有す
る平面板であることを特徴する。画像結像位置に配置さ
れた平面板を、光拡散効果を有する平面板とした透過型
拡散板である。
載の透過型拡散板において、前記マイクロレンズアレイ
が、入力画像の画素ピッチと同一のピッチを有するマイ
クロレンズからなるマイクロレンズアレイであることを
特徴とする。入力画像の画素と本発明の透過型拡散板で
使用する2種のマイクロレンズ、絞り板の画素の位置と
を合わせて配置した透過型拡散板である。
過型拡散板を、二段に重ねて配設し、一体に構成されて
なることを特徴とする透過型拡散板である。第一の透過
型拡散板を通してできる画像が入力画像となる様に、同
様な構成からなる第二の透過型拡散板を、二段目に配設
し、一体とした構成の透過型拡散板である。
載の何れかの透過型拡散板を、画像表示素子にて画面に
再生された画像の観察面側に設けたことを特徴とするデ
ィスプレイである。
に基づいて詳細に説明する。
を示した断面模式図である。本発明の透過型拡散板(2
0)は、第一のマイクロレンズアレイ(21)、絞り板
(23)、第二のマイクロレンズアレイ(24)、平面
板(26)が所定の間隔で固定されており、画像表示素
子にて画像表示部(10)画面に再生された画像を、第
一のマイクロレンズアレイ(21)のマイクロレンズ
(22)で一度平行光束として絞り板(23)を通し、
第二のマイクロレンズアレイ(24)のマイクロレンズ
(25)の作用により、平面板(26)上に画像を結像
させる。この時に、個々の位置関係と、レンズの焦点距
離を適切に設定することで、射出光線(28)の配光特
性を自在に設定することが可能である。また、平面板
(26)に拡散層(27)等を設けて拡散機能を持たせ
ることで、画質を向上させる他、観察者が画像表示面を
認識し易くなる。
素ピッチと同一のピッチを有するマイクロレンズからな
るマイクロレンズアレイを用いた本発明の透過型拡散板
の一実施例を示した断面模式図である。ディスプレイ
(10)の画面上の画素(11)のピッチに、本発明の
透過型拡散板に用いる第一及び第二のマイクロレンズア
レイのピッチ(22、25)を合わせることで、各画素
毎に像が結像されて平面板(26)上に再生画像(2
9)を結像する。各画素が反転像となるが、表示するべ
き画像自体は、画素が反転しても変化しないので、正し
い画像を得ることが出来る。
二段に重ねて配設し、一体構成とした透過型拡散板の一
実施例を示した断面模式図である。スペーサーや枠
(A)等の間隔保持手段を用いて本発明による2枚の透
過型拡散板(30)、(40)を重ねて配設し、その中
間位置に中間像(31)を形成させて正立像を結像させ
る。このような構成にすることにより、再生画像と同じ
画像が平面板(46)上に形成され、その配光角は、本
発明による透過型拡散板(30)及び(40)の光学条
件を整えることで、自在に設定することが出来る。
法、他にスペーサーやディスプレイの枠で支持する方
法、液体や気体の圧力を利用して支持する方法などが挙
げられるが、位置を固定できれば良く、特に保持方法を
限定するものではない。
ンズアレイは、光学用透明樹脂で構成することで、レン
ズ、あるいはプリズムとして機能する。この光学用透明
樹脂には光学生産上、各種成形技術の応用しやすい透明
合成樹脂シートが望ましい。透明合成樹脂としては、ポ
リメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、アクリル−スチレン共重合体樹脂、スチレン
樹脂、ポリ塩化ビニール樹脂等を挙げることできる。
形状を用いても良いことは言うまでもない。
の部分に遮光層を設けることもできる。
示素子にて画面に再生された画像の観察面側に設けたこ
とを特徴とするディスプレイが得られる。
るマイクロレンズアレイのマイクロレンズの焦点距離と
その位置を適宜設定することによって、同じ光学配置で
有りながら、配光特性を幅広く対応させることが可能と
なる。
め、所望の位置に設定でき、なおかつ、レンズの配置を
両テレセントリックとする事が出来るので、隣接するマ
イクロレンズのクロストークに起因する再生画像の不整
合等も起こらず、その結果、表示画像のピンぼけも生じ
ない。
板とすることで、画質を向上させる他、観察者が画像表
示面を認識し易くなり、画像観察時の疲労度を下げるこ
とが可能となる。
一にし、位置を合わせることで、特にマイクロレンズ、
あるいは画素が表示画像と比べて十分に小さくない場合
や、観察者が判別可能な画素サイズの場合に、マイクロ
レンズによる画像の反転が再生画像への影響を取り除く
ことが出来る。
の透過型拡散板を2段に重ねて配設することにより、マ
イクロレンズによる画像の反転を防ぐことが出来、クロ
ストークも生じないことから、画素との位置合わせを行
わずとも、正しい像を結ばせることが可能となる。
ら、再生画像のS/N比向上に効果がある点も重要であ
る。
チと同一のピッチを有するマイクロレンズからなるマイ
クロレンズアレイを用いた本発明の透過型拡散板の断面
模式図。
し、一体に構成した透過型拡散板の断面模式図。
Claims (5)
- 【請求項1】表裏両面に有するレンズピッチの等しいマ
イクロレンズが配列されたマイクロレンズアレイ2枚
と、絞り板1枚と、平面板1枚と、間隔保持手段を備え
て構成され、画像表示部の入力画像から第一のマイクロ
レンズアレイまでの距離が、該マイクロレンズの焦点距
離の位置に配設した第一のマイクロレンズアレイと、前
記第一のマイクロレンズアレイの反対側に該マイクロレ
ンズの焦点距離の位置に配設した絞り板と、 前記絞り板から第二のマイクロレンズアレイまでの距離
が、該マイクロレンズの焦点距離の位置に配設した第二
のマイクロレンズアレイと、 前記第二のマイクロレンズアレイによる画像結像位置に
配設した平面板とを、この順に、順次配置し、第一、第
二のマイクロレンズアレイの焦点距離とその位置を可変
できる間隔保持手段を備えたことを特徴とする透過型拡
散板。 - 【請求項2】前記平面板が、光拡散効果を有する平面板
であることを特徴とする請求項1記載の透過型拡散板。 - 【請求項3】前記マイクロレンズアレイが、入力画像の
画素ピッチと同一のピッチを有するマイクロレンズ部か
らなるマイクロレンズアレイであることを特徴とする請
求項1又は2記載の透過型拡散板。 - 【請求項4】請求項1記載の透過型拡散板を、二段に重
ねて配設し、一体に構成されたことを特徴とする透過型
拡散板。 - 【請求項5】請求項1乃至4記載の何れかの透過型拡散
板を、画像表示素子にて画面に再生された画像の観察面
側に設けたことを特徴とするディスプレイ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01852999A JP3713994B2 (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | 透過型拡散板及びそれを用いたディスプレイ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01852999A JP3713994B2 (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | 透過型拡散板及びそれを用いたディスプレイ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000214312A true JP2000214312A (ja) | 2000-08-04 |
JP3713994B2 JP3713994B2 (ja) | 2005-11-09 |
Family
ID=11974167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01852999A Expired - Fee Related JP3713994B2 (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | 透過型拡散板及びそれを用いたディスプレイ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3713994B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008139681A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Hitachi Ltd | プラズマディスプレイ装置 |
-
1999
- 1999-01-27 JP JP01852999A patent/JP3713994B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008139681A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Hitachi Ltd | プラズマディスプレイ装置 |
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JP3713994B2 (ja) | 2005-11-09 |
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