JP4471785B2 - マルチプルビュー方向性ディスプレイ - Google Patents
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Description
sinα=n・sin(arctan(p/2s)) (1)
多くの現存のマルチプルビュー方向性ディスプレイの問題の1つは、2つのイメージの間の角度間隔が小さすぎることである。原理上は、観察ウィンドウの間の角度2αは、ピクセルピッチpが増大すること、視差オプティクスとピクセルとの間の間隔sが低減すること、または、基板の屈折率nが増大することによって、増大し得る。
マルチプルビューディスプレイの観察ウィンドウの間により大きな角度間隔を提供する、標準的な視差バリアとともに用いられる新規のピクセル構造を記載するものがある(特許文献2)。しかし、マルチプルビュー方向性ディスプレイにおいて、標準的なピクセル構造を用いることができることが所望され得る。
本発明は、イメージ表示素子および視差オプティクスを有するマルチプルビュー方向性ディスプレイであって、該イメージ表示素子は、カラーフィルタアレイが主面上に形成された第1の基板と、画素電極のアレイが形成され、かつ該画素電極のアレイを構成する各画素電極に対応して設けられ、対応する該画素電極を選択的にアドレスするスイッチング素子のアレイが形成された第2の基板と、該第1の基板と第2の基板との間に挟まれたイメージ表示層とを含み、該視差オプティックスは、該第1の基板の厚み内の、該カラーフィルタアレイより該イメージ表示層側に配置されており、該視差オプティクスと該カラーフィルタアレイとの間に光透過層が配置されている、マルチプルビュー方向性ディスプレイを提供する。
図6(b)は、本発明の第1の実施形態による、マルチプルビュー方向性ディスプレイの模式的な平面図である。ディスプレイデバイス58は、第1の透明基板6および第2の透明基板7を、第1の基板6と第2の基板7との間に配置されるイメージ表示層8とともに含む。カラーフィルタ18のアレイが第2の基板7の上に設けられ、第2の基板は、カラーフィルタ基板と呼ばれる。
ガラス層20を用いることによって、さらなる処理工程が簡単になる。例えば、透過層がガラス層である場合、透過層20上にカラーフィルタ18を製造することは、通常のガラス基板上にカラーフィルタを製造することに非常に類似する。
本発明の実施形態は、特定のタイプの視差オプティクスを参照しながら説明されてきた。しかし、実施形態は、示されている特定のタイプの視差オプティクスに限定されず、他のタイプの視差オプティクスとともに用いられ得る。
内部反射が第1の導波路の背面74cにおいて内部反射が発生することを確実にするため、第1の導波路74と第2の導波路74’との間の空間が、第1の導波路よりも低い屈折率を有することが必要である。これは、第1の導波路74と第2の導波路74’との間にエアギャップを設けることによって簡便に達成されてもよいし、あるいは、第1の導波路74と第2の導波路74’との間の空間が、低い屈折率を有する光透過材料で充填されてもよい。
各導波路には、反射防止コーティング(図示せず)が設けられてもよい。
イメージ表示素子および視差オプティクスを有するマルチプルビュー方向性ディスプレイが提供される。表示素子(8)は、基板(6、19)を含み、その間に表示層(8)が挟まれ、視差オプティクス(13)は、イメージ表示素子内に配置される。
7 透明基板
8 イメージ表示層
19 ベース基板
20 スペーサー層
25 カラーフィルタ基板
26 凹部
27 ディスプレイ
35 レンチキュラーレンズアレイ
36 カラーフィルタ基板
40 ストリップ
43 マルチプルビュー方向性ディスプレイ
45 偏光子
46 アクティブ視差バリア
47 液晶材料の領域
53 プリズム
Claims (32)
- イメージ表示素子および視差オプティクスを有するマルチプルビュー方向性ディスプレイであって、
該イメージ表示素子は、
カラーフィルタアレイが主面上に形成された第1の基板と、
画素電極のアレイが形成され、かつ該画素電極のアレイを構成する各画素電極に対応して設けられ、対応する該画素電極を選択的にアドレスするスイッチング素子のアレイが形成された第2の基板と、
該第1の基板と第2の基板との間に挟まれたイメージ表示層とを含み、
該視差オプティックスは、該第1の基板の厚み内の、該カラーフィルタアレイより該イメージ表示層側に配置されており、
該視差オプティクスと該カラーフィルタアレイとの間に光透過層が配置されている、マルチプルビュー方向性ディスプレイ。 - 前記視差オプティクスは複数の視差素子を含み、各視差素子は前記第1の基板の主面のそれぞれの凹部に配置されている、請求項1に記載のディスプレイ。
- 前記第1の基板は、ベース基板および該ベース基板の上に配置される光透過層を含み、前記視差オプティクスは、該光透過層と該ベース基板との間に配置されている、請求項1に記載のディスプレイ。
- 前記第1の基板は、ベース基板と、該ベース基板の主面の上に配置される光透過層と、該光透過層において規定される複数の凹部とを含み、前記視差オプティクスは複数の視差素子を含み、各視差素子は該光透過層のそれぞれの凹部に配置されている、請求項1に記載のディスプレイ。
- 前記各視差素子は、それぞれの凹部の底面の上に配置されている、請求項2または4に記載のディスプレイ。
- 前記凹部の断面は、前記基板の表面に対して平行であり、深さとともに低減する、請求項2または4に記載のディスプレイ。
- 前記各視差素子は、それぞれの凹部を実質的に充填する、請求項2、4、5または6に記載のディスプレイ。
- 前記視差オプティクスと前記カラーフィルタアレイとの間に配置されている他の視差オプティクスをさらに含む、請求項1に記載のディスプレイ。
- 光透過層は、前記視差オプティクスと前記イメージ表示層との間に配置されている、請求項1に記載のディスプレイ。
- 前記視差オプティクスと、前記カラーフィルタアレイとのうちの1つとが、ベース基板の主面上に配置されており、該ベース基板は前記第1の基板に含まれている、請求項9に記載のディスプレイ。
- 前記視差オプティクスは前記ベース基板の第1の主面上に配置されており、前記カラーフィルタアレイは、前記視差オプティクスの上に配置されている、請求項10に記載のディスプレイ。
- 前記光透過層は、前記視差オプティクスと前記カラーフィルタアレイとの間に配置されている、請求項11に記載のディスプレイ。
- 前記視差オプティクスと前記カラーフィルタアレイとの間に配置されている他の視差オプティクスをさらに含む、請求項11または12に記載のディスプレイ。
- 前記視差オプティクスは複数の視差素子を含み、各視差素子は前記第1または第2の基板の主面のそれぞれの凹部に配置されている、請求項10に記載のディスプレイ。
- 第2の光透過層が前記ベース基板の主面の上に配置されており、該第2の光透過層は、該ベース基板と前記第1の光透過層との間にあり、複数の凹部が該第2の光透過層において規定され、前記視差オプティクスは、複数の視差素子を含み、各視差素子は該第2の光透過層のそれぞれの凹部に配置されている、請求項10に記載のディスプレイ。
- 前記各視差素子は、それぞれの凹部の底面上に配置されている、請求項14または15に記載のディスプレイ。
- 前記凹部の断面は、前記基板の表面に対して平行であり、深さとともに低減する、請求項14または15に記載のディスプレイ。
- 前記各視差素子は、それぞれの凹部を実質的に充填する、請求項14または15に記載のディスプレイ。
- 前記光透過層は透明樹脂層である、請求項1、3、4または9〜18、請求項4に従属する場合の請求項5、6または7、あるいは、請求項1に従属する場合の請求項8に記載のディスプレイ。
- 前記光透過層は積層されたプラスチック層である、請求項1、3、4または9〜18、請求項4に従属する場合の請求項5、6または7、あるいは、請求項1に従属する場合の請求項8に記載のディスプレイ。
- 前記光透過層はガラス層である、請求項1、3、4または9〜18、請求項4に従属する場合の請求項5、6または7、あるいは、請求項1に従属する場合の請求項8に記載のディスプレイ。
- 前記視差オプティクスは視差バリアである、請求項1〜21のいずれかに記載のディスプレイ。
- 前記視差オプティクスはレンチキュラーレンズアレイである、請求項1〜21のいずれかに記載のディスプレイ。
- 前記視差オプティクスは、ディセーブル可能である、請求項1〜23のいずれかに記載のディスプレイ。
- 前記視差オプティクスは、アドレス可能である、請求項1〜24のいずれかに記載のディスプレイ。
- 請求項1〜25のいずれかに記載のマルチプルビュー方向性ディスプレイを含む、デュアルビューディスプレイデバイス。
- 請求項1〜25のいずれかに記載のマルチプルビュー方向性ディスプレイを含む、自動立体視ディスプレイデバイス。
- 請求項1に記載のマルチプルビュー方向性ディスプレイに用いられる視差オプティックスであって、
光透過基板と複数の視差素子とを含み、
該各視差素子は、該基板の表面のそれぞれの凹部に配置されている、視差オプティクス。 - 前記凹部の断面は、前記基板の表面に対して平行であり、深さとともに低減する、請求項28に記載の視差オプティクス。
- 前記各視差素子は、それぞれの凹部を実質的に充填する、請求項29に記載の視差オプティクス。
- 請求項1に記載のマルチプルビュー方向性ディスプレイを製造する方法であって、
(a)イメージ表示素子の第1の基板の厚みを低減する工程であって、該イメージ表示素子は該第1の基板、第2の基板、および、該第1の基板と該第2の基板との間に配置されているイメージ表示層を含む、工程と、
(b)第3の基板を該第1の基板にその間に視差オプティクスが配置されている状態で接着する工程と
を包含する、ディスプレイデバイスを製造する方法。 - 前記視差オプティクスは、前記第3の基板の第1の主面に、または主面の上に規定されており、工程(b)は、該第3の基板の第1の主面を、前記イメージ表示素子の第1の基板に接着する工程を含む、請求項31に記載の方法。
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