JP4384262B2 - 液晶装置 - Google Patents
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Description
液晶装置は、通常は、セルの壁面間に含まれた液晶材料の薄い層を含む。壁面上の光学的に透明な電極構造により、この層を横切って電界を印加し、液晶分子を配列し直すことができる。
液晶材料には、それぞれ異なる分子配列を有する、ネマティック、コレステリック、スメクティックの三つのタイプがある。本発明はネマティック材料を使用する装置に関する。
多数のアドレス可能な素子を有するディスプレイを提供するには、一方の壁面上の一連の行電極、およびもう一方のセル壁面上の一連の列電極として電極を作成することが一般的である。これらは、例えばアドレス可能な素子またはピクセルのx、yマトリックスを形成し、ツイストネマティックタイプの装置では一般に、rms.アドレッシング方法を使用してアドレスされる。
ツイストネマティックおよび相変化装置は、適当な電圧が印加されるとON状態に切り替わり、印加された電圧がそれより低い電圧レベル以下に落ちると、OFFに切り替わる。すなわちこれらの装置は単安定である。ツイストネマティックタイプの装置(US4596446のように90°または270°)の場合には、rms.アドレス可能な素子の数は、電圧曲線に対する装置の透過率のしゅん度によって制限される(AltおよびPleschkoによるIEEE Trans ED vol ED21、(1974)P.146−155に記載)。
ピクセル数を改善する一つの方法は、各ピクセルと隣接する薄膜トランジスタを組み込むことであり、このようなディスプレイは能動切替え素子と呼ばれ、アクティブマトリックスディスプレイなどの切替え素子を含む。
ネマティックタイプの装置の利点は、電圧要件が比較的低いことである。これらは機械的にも安定であり、広い温度動作範囲を有する。これにより、小型かつ携帯可能なバッテリ電力式ディスプレイの構築が可能になる。
上記装置の主な欠点は以下の通りである。90°ツイストネマティックは、特定の方位方向で高い入射角で装置を見たときにコントラストの低下につながる、不十分な視野特性を有する。さらに、これらの配向でグレースケールの反転が生じる。90°ツイストネマティックの低いしゅん度は、ツイスト角を180°から270°に増加させることによって改善することができる。ただしこれは一般に視野特性の改善にはつながらない。両タイプの装置ともに、オン状態とオフ状態の間のネマティックの傾斜の大きな差が、ピクセルキャパシタンスを変化させ、これがその他のピクセルとのクロストーク問題を引き起こす可能性があるという欠点を有する。
本発明によれば、材料または被覆材料中の、通常はネマティックディレクタをホメオトロピックに配向させる方位配向方向からなる表面処理を一つのセル壁面で使用し、ホモジニアス配向を与える配向処理をもう一方のセル壁面で使用することによって、上記の欠点は克服され、液晶材料は負の誘電異方性を有する。この装置は、VCT(電圧制御ツイスト装置)構成と呼ばれることもある。これにより、大幅に改善された視野特性で急勾配の光学的応答を得ることができる。さらに、ピクセルが切り替わるときにピクセルキャパシタンスがわずかしか変化せず、これによりアクティブマトリックスのアドレッシングが改善され、rms.アドレッシングでのクロストークが低下することになる。
本発明によれば、液晶装置は、
負の誘電異方性のネマティックまたはキラルネマティック液晶と、
間隔を空けられ、隣接する液晶を配向するようにそれぞれ処理された、液晶層に電界を与える電極その他の手段を担持する二つの格納壁面と、
異なる二つの光学的状態を区別する手段とを含む装置であって、
一つのセル壁面での配向表面処理が、規定された方位の第一配向方向で、液晶のほぼプラナーな、または傾斜した配向を提供すること、
第二のセル壁面での配向表面処理が、隣接する液晶の好ましいほぼホメオトロピックな配向、および隣接する液晶への規定された方位の第二配向方向の両方を、液晶分子配列に依存して別々に提供することができること、
第一および第二の方位配向方向が、互いにゼロでない角度をなすこと、
装置が、印加された電界に依存して、液晶材料がツイストおよびほぼ非ツイストの分子配列を採用することができるようになっていること
を特徴とする装置である。
第一および第二の方位配向方向は、ほぼ垂直、または垂直から10°以内にすることができる。偏光子の光軸は直交する、または直交の約10°以内にすることができる。さらに、二つの偏光子をセルに対して回転させ、装置の二つの状態の間の最大のコントラストを得ることができる。
前記の第二のセル壁面での配向は、通常はホメオトロピックな配向を提供する配向処理を、レリーフ型回折格子構造とともに含むことができる。回折格子のプロフィルは対称にも非対称にもすることができ、溝の深さおよび/またはピッチは、一定にすることも、ピクセル間または一つのピクセル内で様々にすることもできる。さらに、回折格子の溝の方向も、一定にすることも、ピクセル間または一つのピクセル内で様々にすることもできる。回折格子の表面は、複数の変調を含むことができる。
前記の第二のセル壁面での配向は、通常はホメオトロピックな配向を提供する配向処理を、こすられたポリマー、またはMgF2などの蒸着した無機層とともに含むことができる。
前記の第二のセル壁面での規定された方位配向方向は、異方性光活性ポリマー層によって提供することができる。
回折格子は、例えばM.C Hutley、Diffraction Gratings(Academic Press、London 1982)p95−125や、F Horn、Physics World、33(March 1993)などのフォトリソグラフィプロセスによって形成された光ポリマーのプロフィル付きの層にすることができる。別法として、M T Gale、J Kane and K Knop、J App.Photo Eng、4、2、41(1978)のエンボス加工、またはE G Loewen and R S Wiley、Proc SPIE、88(1987)の線引きによって、あるいはキャリア層からの転写によって二重回折格子を形成することもできる。
平坦な表面は、回折格子、こすられたポリマー、異方性に光重合した光ポリマー、または好ましい方位方向でネマティックディレクタを表面に対してほぼ平行に(または典型的には2〜15°だけ表面プレティルトして)配向させるその他任意の処理にすることができる。
一方または両方の壁面上の配向は、例えばMgF2などの斜方蒸着の技術によって形成することができる。
電極は、電極の交差点のrms.アドレス可能な素子またはディスプレイピクセルのx、yマトリックスとして配列された一連の行電極および列電極として形成することができる。通常は、電極は、20μmだけ間隔が空けられた、200μmの幅である。電極は、行および列ドライバ回路によってアドレスすることができる。
別法として、電極は、例えばr−θマトリックスや7個または8個のバーディスプレイなど、その他のディスプレイ形式で配列することもできる。
セル壁面はほぼ剛性のプレートまたはガラスにすることができる。別法として、一方または両方の壁面を、例えばPOLYOLEFINやPETなどのプラスチック材料などのたわみ性材料にすることもできる。
ピクセルには、例えば薄膜トランジスタ(TFT)といったアクティブマトリックス素子などの能動切替え素子のアレイによってアドレスすることができる。この場合には、TFTは一方のセルの表面上に形成され、同一セル壁面上のx、y電極によって切り替わる。第二のセル壁面上には、単一のシートまたは共通のプレート電極が形成される。これらx、y電極の一つはピクセル形状に成形される。
異なる二つの光学的状態を区別する手段は、偏光子にすることができる。別法として、この手段は、一つまたは二つの偏光子とともに液晶材料中に含まれる、例えば1〜5%の少量の二色染料にすることもできる。代表的な染料は2〜4%のD102(Merck)、および約4%のD6(Merck)である。
例えば約3%のC15(Merck)などの少量のキラルドーパントまたはコレステリック液晶をネマティック液晶材料に付加し、好ましいツイスト方向を与えることもできる。
動作の原理は以下の通りである。セルに電界が印加されると、負のネマティック材料は、セルのほぼ全体の厚さがツイストのないプラナー低傾斜状態になるまで、その傾斜角を減少させる。電界がさらに強くなると、プラナー構成は、液晶がホメオトロピック表面内に含まれる配向方向との相互作用を開始するまで、ホメオトロピック表面に近づく。この配向方向が反対側のプラナー表面の配向方向と平行でない場合には、この相互作用によりツイストが生じることになる。偏光子を適当に配列すれば、このツイストは光の透過率の変化をともない、したがってこの装置は光スイッチとして働く。
交差する偏光子が平行でかつプラナー配向方向に対して垂直に配向された場合には、プラナー非ツイスト(オフ)状態は暗くなる。さらに、どの方向から見てもこの状態は暗くなる。ツイスト(オン)状態は明るくなる。したがってこの表示モードは、視野方向に関わらず高いコントラストを有することになる。また、「オフ」から「オン」への切替えは、液晶の傾斜角の変化を最小限に抑えて起こり、したがってキャパシタンスは大きな変化を経験しない。
例示のみを目的として添付の図面を参照して本発明を説明する。
第1図は、アドレスされる液晶ディスプレイの多重化されたマトリックスの平面図である。
第2図は、第1図のディスプレイの断面図である。
第3図は、ピクセルがピクセル電極から形成された、薄膜トランジスタのマトリックスおよび二組の直交アドレッシング電極を担持する一つのセル壁面の概略図である。
第4図は、第3図のセル壁面とともに使用する、シート電極を有する第二壁面の概略図である。
第5図は、装置の動作原理を示す図である。
第6図は、装置セルの電圧の関数として、透過率(実線)およびキャパシタンス(点線)を示す図である。
第7図は、異なるいくつかの回折格子の溝の深さについての電圧の関数として、装置の透過率を示す図である。
第8図は、深い回折格子の溝を有するセルについての視野配向の関数として、コントラスト比を示す図である。
第9図は、深い回折格子の溝を有するセルについての視野配向の関数として、コントラスト比を示す図である。
第10図は、液晶材料層の厚さの関数として切替え時間を示す図である。
第1図および第2図のディスプレイは、ガラス壁面3と4の間に含まれるネマティック液晶材料またはピッチの長い(層の厚さの約四倍のピッチ)コレステリック液晶材料の層2から形成された液晶セル1を含む。スペーサリング5は、通常は1〜6μm離して壁面を維持する。さらに、同じ寸法の多数のビーズを液晶内に分散させ、正確な壁面の間隔を維持する。例えばSnO2やITOなどのストリップ状の行電極6が一方の壁面3上に形成され、同様の列電極7がもう一方の壁面4上に形成される。m行n列の電極では、これは、アドレス可能素子またはピクセルのm×nマトリックスを形成する。各ピクセルは行および列電極の交差によって形成される。
行ドライバ8は各行電極6に電圧を供給する。同様に列ドライバ9は各列電極7に電圧を供給する。印加電圧の制御は、電源11から電力を受け、クロック12からタイミングを受信する制御論理回路10によって行われる。
セル1の両側には、その偏光軸Pが互いにほぼ交差し、後に説明する隣接する壁面3、4上に配向方向Rがあればそれに対してほぼ平行な、偏光子13、13’が配列されている。さらに、例えば延伸ポリマーの補償層を、液晶層に隣接して付加することもできる。
セル1の後ろに、光源15とともに部分反射鏡16を配列することもできる。これらにより、ディスプレイを反射で見ること、および周囲光が薄暗いときに後ろから照明することができる。透過装置ではこの鏡を省略することもできる。
組み立てる前に、セル壁面の一方、例えば壁面3に回折格子構造17を設け、配向方向およびホメオトロピック配向の両方を与える。もう一方のセル壁面4は表面処理し、好ましい配向方向を有するプラナー表面を与える。
最後に、例えばEN38(Chisso)やZLI−4788(Merck)などのネマティック材料をセルに充填する。
第3図および第4図は、一つのセル壁面20が薄膜トランジスタ21のアレイを担持する、アクティブマトリックスタイプのディスプレイを示す図であり、各薄膜トランジスタはソース線(行)電極22およびゲート線(列)23電極の一方にそれぞれ接続され、各ゲート線は各TFT21の一部分となるように延びる延長部24を有する。ピクセル電極25は、各TFTと連動している。ソース電極およびゲート電極の各接合部にある小さな電気絶縁体26は、ソース電極とゲート電極の間の分離を提供する。ゲート電極に沿って電圧を印加すると、各ピクセル電極25はそれが連動するソース電極に接続され、それによりピクセル電極の下の材料が充電される。第二のセル壁面27は、地電位に接続されたシート上の共通電極28を担持する。第1図の行および列ドライバ8、9は、第3図のソースおよびゲート電極に接続される。
この装置は、選択されたピクセルがOFFピクセルの背景上でオン状態に切り替わる(またはその逆になる)と情報を表示する。ピクセルは、選択されたピクセルのTFTが導通状態に切り替わるとONに切り替わる。これにより連動するピクセル電極25上に電圧が現れ、これはソース電極22を地電位に接続しながらTFTをONに切り替えることによって電圧が放電されるまでそのままとなる。ON状態では、液晶材料、ピクセル電極25、および共通電極28は、アースに放電されるまでその電荷を保持するコンデンサを形成し、したがって液晶材料は、切り替わった状態でも切り替わっていない状態でも、適当な一定のキャパシタンスを有することが必要となる。
例1;
壁面3上の回折格子は、1μm(0.5μmの線、0.5μmの隙間)のピッチでガラスマスク上でクロムを使用する接触フォトリソグラフィによって、Shipley1805フォトレジスト中に作成した。露出時間を調節することで、様々な深さの溝を得ることができる。この場合には、水銀灯光源を0.5mW/cm2の強度で使用した。Shipley MF319中で現像を10秒間実行し、その後水ですすいだ。最後に回折格子を深紫外線に露出し、160℃で焼付けを行い、液晶中の不溶性を確保した。セルを構築する前に、レシチン溶液で回折格子表面を処理し、ホメオトロピック表面にした。
壁面4上の配向は、PI32(Ciba Geigy)またはポリイミドのこすられた層からなる。この研磨は、配向方向、および例えば2〜10°の表面プレティルトを両方とも与える。
第5図を参照して動作原理について説明する。
最上表面(A)(壁面4)は、プレティルトしたプラナー配向(x方向)を引き起こす任意の処理にすることができるが、下側表面(B)(壁面3)は、界面活性剤で被覆された、ホメオトロピック配向を引き起こす回折格子表面である。回折格子の溝はy方向を向く。電圧V=0では、ハイブリッドディレクタのプロフィルは第5a図に示すように存在する。電圧がV1に上昇すると、第5b図のように、ネマティックの傾斜(Δ∈<0)は、ホメオトロピック処理によって高いまま残る回折格子の表面付近を除いて、セルの厚さ全体にわたって低下する。さらに高い電圧(V2)では、回折格子の溝に非常に近い(またはその内部にある)ネマティックは、第5c図のようにプラナー配向に駆動される。これが生じた後で、表面付近のディレクタは、回折格子17の方位束縛力を受け、溝の方向(y軸)にしたがってツイストする。このようにしてツイスト構造が形成される。
その透過軸がxおよびy方向に沿った、交差する偏光子の間にセルを配置する(第1図、第2図)ことにより、二つの状態は光学的に区別される。この場合には、V=0およびV1での構成は黒色になるが、V2では明るい状態が観察される。
従来のTN構造と同様に、Nが整数となる場合に最大透過が得られる。ただし、
であり、ここでΔnはネマティックの複屈折、dはセルの隙間、λは動作波長である。同様に、xまたはy方向のいずれかに沿って平行な偏光子を使用することによって、通常は黒色のモードを得ることができる。
光学コントラストは、V1とV2の間の電圧を使用して得られる。この範囲では、ネマティックディレクタはほぼプラナーであり、したがって黒色および白色ならびに中間のグレーレベルが、改善された対称的な視野角度特性で得られる。回折格子の溝の深さの変動は、ツイスト状態への遷移が起こる電圧に影響を及ぼす。完全なプラナー構造を確保するためには、より高い遷移電圧が好ましい。以下に記述するようにいくつかの実験を実行した。
100秒間露光することによって形成した回折格子表面を使用して一つのセルを作成した。この10μmの厚さのセルにEN38(Chisso)を充填し、光学的観察により、ゼロボルト状態が第5図のように広がっていることが確認された。次いで交差する偏光子の間のセルで瞳応答透過率を測定し、キャパシタンスデータもとった。
第6図(実線)は、V=0での透過率が低いことを示す図である。約4Vで、電圧は上昇を開始し、これは第5図のV=V1の構成とV=V2の構成との間の遷移に対応する。さらに、その結果は、透過率が上昇を開始する前にキャパシタンス(破線)がほぼ完全に飽和していることを明白に示す。したがって、ツイスト変形が起こる前にセルの厚さの大部分はプラナーになっていると結論付けることができる。したがってVCT中のグレースケールは主に電圧制御ツイストによるものであり、良好な視野特性が得られることになる。データは、キャパシタンスをわずかしか変化させずに光学的切替えが起こることも示す。
次の実験では、様々な露光時間で形成した回折格子を使用していくつかのセルを作成し、溝の深さが切替え応答に与える影響を試験した。セルは5μmの隙間を有し、EN38が充填された。第7図は、これらのセルの光の透過率を、電圧の関数として示す図である。引用した溝の深さは、タッピングモードのAFM(原子間力顕微鏡)を使用して測定した。これらの曲線は、光学的しきい値が回折格子の溝の深さに対して非常に敏感であり、溝が深くなると(露光が長くなると)しきい値が低い電圧になることを明らかに示している。全ての場合に、高いコントラストの切替えが得られる(>200:1)。電圧しきい値の低い曲線も、通常の90°のTN装置より急勾配の光学的応答を示す。
この装置の動作は、以下のように考えることができる。上記サンプル中の溝の深さが、セルの隙間(5μm)と比較して小さい0.085μmから0.54μmの間でのみ変化するので、ツイストしきい値電圧の変化は、回折格子の溝がセル中に延びる範囲に帰するとすることはできず、その代わりに、回折格子表面上でのネマティックの歪みのサイズおよび範囲を考慮する必要がある。
回折格子表面は、
(D.W.Berreman、Mol.Cryst.Liq.Cryst.V.23、P.215(1973))によって与えられる、ネマティックディレクタを回折格子の溝と平行に並べる方位束縛エネルギー(Wφ)を与え、ここでaは溝の深さ、Lはグレーティングのピッチである。Wφは、z方向に無限大まで積分した、単位面積あたりの全エネルギーである。z方向の減衰長さは回折格子のピッチに比例し、回折格子の溝の深さからはほぼ独立している。したがって、aおよびLを別々に調節することにより、固定エネルギーおよびその分布を独立して調節することができる。
方程式1は、回折格子表面上にネマティックをプラナー束縛する系で得られた。VCTセルでは、固定はホメオトロピックであり、したがってWφはゼロである。Wφがゼロでない値になるのは、セルに電界が印加されたときのみであるが、これは、それが回折格子表面付近でディレクタをプラナー配向にするからである。電圧が上昇するにつれて、プラナー配向は回折格子表面に接近し、したがってWφは増加する。このツイストしきい値は、
になると現れ、ここでWtはツイストしきい値エネルギーである。セルの厚さの大部分にわたってネマティックがプラナーになるまでWφを小さく保ち、それにより視野特性をより広くするには、より浅い溝の深さまたはより大きな溝のピッチが好ましいことは、前述のことから明らかである。
与えられたデータについて考慮すると、第7図の曲線は、溝の深さからはほぼ独立であることから共通のキャパシタンス曲線(第6図)を共有している。したがって、回折格子の浅い(0.085μmおよび0.185μm)セルは、光の透過率が上昇を開始するときにはほぼプラナーな構造からなる。したがってそれらは、より深い回折格子で作成されたセルより良好な視野特性を有するものと期待される。視野特性は、浅い溝を有するものおよび深い溝を有するものの二つのVCTセルについて測定した。
第8図は、深い回折格子の溝(0.4μm)を有するセルについての視野配向の関数として、コントラスト比を示す図である。コントラストの計算に使用した二つのデータセットは、15Vおよびしきい値電圧で記録したものである。垂直方向には良好な視野特性が観察されるが、水平方向にはコントラストは急速に低下する。実際に約±20°付近では、コントラストは10:1未満である。浅い回折格子の溝(0.1μm)を有するセルについての第二セットの視野データを第9図に示す。この場合には、視野円錐のほぼ全体が10:1を超えるコントラストを有し、視野特性ははるかに良好である。第9図および第8図を比較すると、溝の浅いVCTセルからの方が良好な視野特性が得られることが確認される。
VCT切替えの応答時間は、セルの厚さの関数として測定した。その結果を第10図に示す。切替え時間は、0〜15Vのスイッチについて測定した。スイッチオン時間は累乗の指数1.494を備え、スイッチオフ時間は累乗の指数2.241を有する。これらはそれぞれ、TN装置中のONおよびOFF時間の両方について測定した二乗則より小さく、また大きい。室温でVCTについて記録した最速の時間は、29ms(tON)および18ms(tOFF)である。これらは通常のTN装置と同様である。
要約すると、上記の結果は、VCTモードでは、キャパシタンスの変化が低い急勾配の光学的応答、および適当な切替え速度を有する良好な視野特性が提供されることを示す。上記のセルは逆ツイスト転傾を示すが、これらは、少量のキラルドーパントをネマティックに加える、またはホメオトロピックな表面上の溝の方向が、プラナー表面上の束縛方向と直交しないことを確実にすることにより、容易に除去することができる。非対称な溝のプロフィルまたは複数の変調を含む表面を使用することにより、良好な視野特性で最も急勾配の光学的応答を達成するように回折格子のプロフィルを最適化することができる。試験により、溝のプロフィルが大きく非対称であることにより、溝の深さおよびピッチが上述のセルと同様であっても、全体としてツイストしきい値が抑制されることが示された。
aおよびLの代表的な値は、それぞれ約0.05μmから5μmの範囲中の0.3μm、および0.10μmから10μmの範囲中の1.0μmである。
例2;
ホメオトロピック表面が界面活性剤で被覆されたこすられたポリマーであるVCT装置を作成することもできる。このような一つの装置を、以下のように作成した。ポリイミド材料AL5417(JSR)を、ITO被覆したガラス上にスピンコーティングさせ、180℃で一時間焼付けを行い、こすった。次にレシチン溶液(イソプロパノール中の0.1重量%)をポリイミド表面上に配置し、60秒間そのままにした後にスピンによって除去する。次いでこの表面を、反対側の表面がレシチン処理をしていないこすられたポリイミド(AL5417)となるセルに構築する。研磨方向は互いに直交し、セルの厚さは6μmであった。このセルに等方性位相でEN38(Chisso)を充填し、その後室温まで冷却した。
セルは、こすった方向に沿って交差する偏光子に対して位置決めした。電圧を印加しても、電圧が6.5Vに達するまで透過率は低いままである。6.5Vを超えると、透過率は上昇し、最終的に約15Vで飽和した。このセルは、良好な視野角度を有することが分かり、また6.5Vより上ではわずかなキャパシタンスの変化しか示さない。
Claims (11)
- 負の誘電異方性を有するネマティックまたはキラルネマティック液晶の層と、
間隔を空けられ、隣接する液晶を配向するようにそれぞれ処理された、液晶層に電界を与える電極その他の手段を担持する二つの格納壁面と、
異なる二つの光学的状態を区別する手段と
を含む液晶装置であって、
一つのセル壁面での配向表面処理が、前記一つのセル壁面に平行な面内の規定された方位の第一配向方向で、液晶のプラナーな、または傾斜した配向を提供すること、
第二のセル壁面での配向表面処理が、隣接する液晶の好ましいホメオトロピックな配向、および隣接する液晶への前記一つのセル壁面に平行な面内の規定された方位の第二配向方向の両方を、液晶分子配列に依存して別々に提供することができること、
第一および第二の方位配向方向が、互いにゼロでない角度をなすこと、
装置が、印加された電界に依存して、液晶材料がツイストおよび低傾斜の非ツイストの分子配列を採用することができるようになっていること
を特徴とする装置。 - 二つの方位配向方向が垂直から10°以内である、請求の範囲第1項に記載の装置。
- 第二のセル壁面上の配向表面処理が、回折格子構造およびホメオトロピックな配向処理を含む、請求の範囲第1項に記載の装置。
- 第二のセル壁面上の配向表面処理が、こすられたポリマーおよびホメオトロピックな配向処理を含む、請求の範囲第1項に記載の装置。
- 第二のセル壁面上の配向表面処理が、異方性光活性ポリマー層を含む、請求の範囲第1項に記載の装置。
- 一方の格納壁面上に切替え素子のアクティブマトリックスをさらに含む、請求の範囲第1項に記載の装置。
- 異なる二つの光学的状態を区別する手段が、それらの軸が実質的に交差し、二つの方位配向方向に対して平行かつ/または垂直になるように整列された二つの偏光フィルムを含む、請求の範囲第1項に記載の装置。
- 異なる二つの光学的状態を区別する手段が、二色染料および一つまたは複数の偏光子を含む、請求の範囲第1項に記載の装置。
- 回折格子表面の形状がピクセル間または一つのピクセル内で様々である、請求の範囲第3項に記載の装置。
- 回折格子表面上の溝の方向が一定である、あるいはピクセル間または一つのピクセル内で様々である、請求の範囲第3項に記載の装置。
- 回折格子の各溝の長手方向に垂直な断面の輪郭が非対称である、請求の範囲第3項に記載の装置。
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