JP5983979B2 - レンズシート、表示パネル及び電子機器 - Google Patents

レンズシート、表示パネル及び電子機器 Download PDF

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Description

本発明は、複数の視点に異なる画像を表示し得る表示装置に使用されるレンズシート、表示パネル及び電子機器に関する。
近年、液晶表示装置において複数の視点に異なる画像を表示するための開発が盛んに行われている。例えば、特許文献1に記載されるように、異なる方向に位置する複数の観察者に対して異なる画像を同時に提供する表示装置、又は、特許文献2に記載されるような立体画像表示装置などが開示されている。
これらの特許文献の表示装置は何れもシリンドリカルレンズからなるレンチキュラレンズを利用し、複数の画像を任意の異なる方向へと振り分けて表示することを特徴としている。
図15は関連技術を示し、図15[A]はレンチキュラレンズシート(以下、単に「レンズシート」という。)を用いた複数視点を有する表示パネルの断面図を示し、図15[B]は図15[A]におけるレンズシートの一部を拡大した断面図である。以下、この図面に基づき説明する。
図15[A]に示すように、表示パネル300は、レンズシート310とLCD(Liquid Crystal Display)パネル320とを備えている。LCDパネル320において、薄膜トランジスタ(以下「TFT(Thin Film Transistor)」という。)基板301とカラーフィルタ(以下「CF(Color Filter)」という。)基板305とはシール材309を介して貼り合わされ、TFT基板301とCF基板305との間には液晶308が封止されている。
TFT基板301は、CF基板305と対向する一平面上にTFT画素スイッチアレイ、信号線、走査線、画素電極、TFT駆動回路等が形成された薄膜素子領域302と、ラビング処理された配向膜304とを有し、また、この一平面と反対する側の一平面上には偏光板303を有する。
一方、CF基板305は、TFT基板301に対向する一平面上に対向電極、メタル遮光膜等が形成された対向電極等形成層306と、色層、ブラックマトリクス、オーバーコート層等からなるCF層307と、ラビング処理された配向膜304とを有し、また、この一平面と反対する側の一平面上に偏光板303とレンズシート310とを有する。
更に、図示しないバックライトモジュール、駆動用IC、フレキシブルプリントケーブル等を組み付けて、液晶表示装置からなる表示パネル300が完成する。
レンズシート310は、一般に、特許文献5、6に開示されるように金型を用いて樹脂やガラス等を成形することにより製造されるか、又は、特許文献7に開示されるようにニップロールを用いて転造される。特許文献3、4には、金型等を用いずに低コストで寸法安定性良く製造可能なレンズシートが開示されている。
図15[B]に示すように、関連技術のレンズシート310は、基板311上にレンズ形成用の突条312及びシリンドリカルレンズ313を設けている。基板311には樹脂、ガラス等が、突条312には樹脂が、また、シリンドリカルレンズ313には紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等が、それぞれ用いられる。図15[B]の突条とは、突形状の線状の構造体である。突条312には、特許文献3に記載されるような撥液性の機能や、特許文献4に記載されるような遮光性の機能等が与えられる場合がある。
特開平06−332354号公報(段落0070−0073,図10) 特開2005−208567号公報(段落0009−0012、図41) WO95/09372号公報(21頁−25頁、図8) 特開平7−281181号公報(段落0044−0052、図1) 特開2004−280087号公報(段落0062) 特開2008−203430号公報(段落0025) 特開2000−292858号公報(段落0020−0022) 特開2009−37218号公報(段落0025−0028、図2) 特開2010−160466号公報(段落0038−0041)
ISO/FDIS 9241−303 人間とシステムのインタラ クション−第303部 電子ディスプレイの人間工学要求事項
しかしながら、特許文献3、4等に記載の、樹脂を塗布する低コスト製法のレンズシートは歩留まりが低いという問題がある。
レンズシートにおける個々のシリンドリカルレンズの長軸方向の長さ(以下「レンズ長」という。)は、表示装置の画面サイズの縦長さと同等となる。一方、シリンドリカルレンズの短軸方向の長さ(以下「レンズ幅」という。)は、表示装置の画素のサイズと同等となる。シリンドリカルレンズの曲率は表示装置の光学設計に合わせて適宜設定され、レンズ曲率とレンズ短軸寸法とからレンズ高さ(以下「レンズ高」という。)が定まる。ここで、「長軸方向」とは「中心軸方向」又は「伸長方向」とも呼ばれ、「短軸方向」とは「径方向」とも呼ばれる。
液晶表示装置は年々拡大の一途をたどり、今やテレビ用液晶表示装置では40インチ〜60インチ型が主流であり、最大で100インチ型以上の液晶表示装置も開発されている。この結果、個々のレンズサイズも大きくなり、すなわちレンズ高も高くなり、レンズ作成時におけるレンズ用樹脂の塗布量も多くなる。
この結果、レンズ用樹脂がレンズ形成用の突条の側壁に収まりきれずに、突条の上面まで溢れる場合がある。このような場合、個々のレンズ用樹脂は、隣接するレンズ用樹脂と融着してしまい、シリンドリカルレンズの形状不良になるという問題が生じる。
隣接レンズ間の融着を防止することを目的として、突条の幅を大きくしてもよい。しかし、この場合、実効的なレンズ幅が小さくなるために、利用可能な光束が小さくなるという、光利用効率の低下が生じる。光利用効率が低いレンズシートを用いた表示装置では、設定した視点に、設定した光量で、画像情報を投影させることが困難になり、視覚特性及び画像表示品質の低下といった問題が生じる。
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、低コストで製造可能な、歩留まりのよい光利用効率の高いレンズシート、及び、それを用いた視覚特性及び表示品質の優れた表示パネルを提供することを目的とする。
本発明に係るレンズシートは、
透明な材料からなる基板と、
この基板上に一定間隔かつ平行に設けられた複数の第一の突条と、
前記基板上に設けられた第二の突条と、
これらの第一の突条の相互間の前記基板上にそれぞれ一つずつ設けられた複数のシリンドリカルレンズとを備え、
前記第一の突条のそれぞれは、少なくとも上縁部が前記シリンドリカルレンズの径方向に離間した複数本からなる一組の突条であり、
前記第二の突条は、前記複数のシリンドリカルレンズの中心軸方向の両端に一つずつ設けられ、
前記シリンドリカルレンズの前記径方向の幅は、少なくともその中央部を含んだ1/5程度が集光性を示す円弧形状を成しており、
前記第一の突条の前記中心軸方向の両端は、前記第二の突条を突き抜けて存在し、
前記シリンドリカルレンズは、前記第一の突条の相互間の前記基板上に液状材料の固化物からなり、
前記第一の突条は、前記液状材料に対して撥液性を有し、かつ前記基板に接しない側の端部に先端表面を有し、
前記シリンドリカルレンズは前記先端表面の全面に接しており、前記シリンドリカルレンズの前記径方向の幅は全周に渡り円弧形状となっている、
ものである。
本発明に係る表示パネルは、本発明に係るレンズシートを備えたものである。本発明に係る電子機器は、本発明に係るレンズシートを備えたものである。
本発明によれば、径方向に離間した複数の突条によって第一の突条を構成することにより、レンズシート作製時に、シリンドリカルレンズの材料が第一の突条を越えようとすると複数の突条の間隙で阻止されるので、基板上に塗布された液状材料が第一の突条を越えて広がることを抑制できる。これにより、隣接するシリンドリカルレンズ同士の融着を防げるので、高歩留まり、高光利用効率かつ低コストのレンズシートを製造できる。特に、前記シリンドリカルレンズの材料が液状であるとき、本発明の効果は顕著である。
実施形態1のレンズシートを示し、図1[A]は図1[B]におけるI−I線縦断面図であり、図1[B]は平面図であり、図1[C]は図1[A]の一部を拡大した縦断面図である。 実施形態1のレンズシートの製造工程(その1)を示し、図2[A]は図2[B]におけるII−II線縦断面図であり、図2[B]は平面図である。 実施形態1のレンズシートの製造工程(その2)を示し、図3[A]は図3[B]におけるIII−III線縦断面図であり、図3[B]は平面図である。 図4[A]は実施形態1の変形例を示す断面図であり、図4[B]は実施形態1の比較例を示す断面図である。 図5[A]はレンチキュラレンズ方式の立体表示パネルの作用原理を示す模式図であり、図5[B]はシリンドリカルレンズから観察者までの距離D、投影幅e及び標準的な屈折率nに基いて算出されたレンズ接触角θを示す図表である。 実施形態1のレンズシートと貼り合わせるLCDパネルを簡略化して示し、図6[A]は図6[B]におけるVI−VI線縦断面図であり、図6[B]は平面図である。 実施形態1のレンズシートとLCDパネルを貼り合わせた実施形態1の表示パネルを簡略化して示し、図7[A]は図7[B]におけるVII−VII線縦断面図であり、図7[B]は平面図である。 図8[A]は実施形態2のレンズシートを示す平面図であり、図8[B]は実施形態2のレンズシートを多面取りする場合を示す平面図である。 図9[A]は実施形態2の変形例を示す平面図であり、図9[B]は実施形態2の比較例1を示す平面図である。 図10[A]は実施形態2の比較例2を示す平面図であり、図10[B]は実施形態2のレンズシートの一部を示す平面図であり、図10[C]は実施形態2の変形例を示す平面図である。 実施形態3のレンズシートの製造工程(その1)を示し、図11[A]は図11[B]におけるXI−XI線縦断面図であり、図11[B]は平面図である。 図12[A]は実施形態3の比較例を示す平面図であり、図12[B]は実施形態3におけるシリンドリカルレンズを示す平面図である。 実施形態3のレンズシートの製造工程(その2)を示し、図13[A]は図13[B]におけるXIII−XIII線縦断面図であり、図13[B]は平面図である。 実施形態3のレンズシートを含むCF基板にTFT基板を貼り合わせた実施形態3の表示パネルを簡略化して示し、図14[A]は図14[B]におけるXIV−XIV線縦断面図であり、図14[B]は平面図である。 図15は関連技術を示し、図15[A]はレンズシートを用いた複数視点を有する表示パネルの断面図を示し、図15[B]は図15[A]におけるレンズシートの一部を拡大した断面図である。 図1[A]の一部を拡大した縦断面図であり、図16[A]は変形例1、図16[B]は変形例2である。 実施形態1の表示パネルを適用可能な電子機器を示す斜視図であり、図17[A]は第一例、図17[B]は第二例、図17[C]は第三例である。 実施形態4のレンズシートを示し、図18[A]は図18[B]におけるXVIII−XVIII線縦断面図であり、図18[B]は平面図である。
次に、本発明を実施するための最良の形態について幾つかの具体例を挙げ、図面を参照して詳細に説明する。
〔実施形態1〕
図1は実施形態1のレンズシートを示し、図1[A]は図1[B]におけるI−I線縦断面図であり、図1[B]は平面図であり、図1[C]は図1[A]の一部を拡大した縦断面図である。図16は図1[A]の一部を拡大した縦断面図であり、図16[A]は変形例1、図16[B]は変形例2である。ただし、わかりやすくするために、図1[A]では突条及びシリンドリカルレンズの数を実際よりも少なく示し、図1[B]では図1[A]の一部を拡大して示している(他の図面もこれに準ずる。)。以下、図1及び図16の図面に基づき、実施形態1のレンズシートについて説明する。
本実施形態1のレンズシート105は、透明な材料からなる基板101と、基板101上に一定間隔かつ平行に設けられた複数の第一の突条103(以下、単に「突条103」という。)と、複数の突条103の相互間の基板101上にそれぞれ一つずつ設けられた複数のシリンドリカルレンズ104(以下、単に「レンズ104」という。)と、を備えている。レンズ104は、突条103の相互間の基板101上に塗布された液状材料が固化したものからなる。突条103は、それぞれ、少なくとも上縁部(先端表面)がレンズ104の径方向121に離間した複数本からなる一組の突条である。本実施形態1では突条103を構成する突条が二本であり、それぞれの突条を左突条103a及び右突条103bと呼ぶ。
基板101上において、複数の突条103の相互間に液状材料が塗布され、その材料がそれぞれ固化することにより複数のレンズ104になる。このとき、基板101上に塗布された液状材料が突条103を越えて広がると、隣接する液状材料同士が接触することにより、形状不良のレンズ104が形成される。そこで、本実施形態1では、径方向121に離間した左突条103a及び右突条103bによって突条103を構成することにより、液状材料が突条103を越えようとすると左突条103aと右突条103bとの間隙103iで阻止されるので、基板101上に塗布された液状材料が突条103を越えて広がることを抑制できる。このとき、突条103が液状材料に対して撥液性を有すると、この効果が更に増強される。更に詳しく言えば、径方向121に離間した左突条103a及び右突条103bによって突条103を構成することにより、液状材料の表面張力により液状材料が左突条103a及び右突条103bの上縁部(先端表面)103e,103fに留まるので、間隙103iの空間によって、液状材料の融着を防ぎ不良品の発生を抑制できる。例え液状材料が左突条103a又は右突条103bを越えようとしても、液状材料は間隙103iで阻止される。
突条103は、基板101に接しない側の端部に上縁部(先端表面)103e,103fを有する。レンズ104は、図16[A]に示しているように、突条103の側壁103g,103hにのみ接するようにしてもよいが、図1[C]に示しているように、上縁部(先端表面)103e,103fにも接するようにしてもよい。光利用効率及び液状材料の固化に伴う収縮変形の観点からは、レンズ104が上縁部(先端表面)103e,103fに接することが望ましい。しかし、関連技術のように、一本からなる突条の場合は、その上縁部(先端表面)にシリンドリカルレンズが接する構造では不良品が発生しやすくなる。これに対し、本実施形態1では、上縁部(先端表面)103e,103fにレンズ104が接する構造にしても、液状材料が突条103を越えようとすると左突条103aと右突条103bとの間隙103iで阻止されるので、不良品の発生を抑制できる。また、図16[B]に示しているように、液状材料が上縁部(先端表面)103fから、間隙103iに漏れても、液状材料の融着を防ぎ不良品の発生を抑制できる。
図2は実施形態1のレンズシートの製造工程(その1)を示し、図2[A]は図2[B]におけるII−II線縦断面図であり、図2[B]は平面図である。図3は実施形態1のレンズシートの製造工程(その2)を示し、図3[A]は図3[B]におけるIII−III線縦断面図であり、図3[B]は平面図である。以下、図1乃至図3に基づき、本実施形態1のレンズシートの製造方法について説明する。
まず、透明な材料からなる基板101の上に(図2)、一定間隔かつ平行に複数の突条103を形成する(図3)。このとき、突条103を形成する際に、突条103のそれぞれを、後に形成されるシリンドリカルレンズの径方向121に離間した複数本からなる一組の突条とする。本実施形態1では、突条103を構成する突条が左突条103a及び右突条103bの二本である。
続いて、突条103の相互間の基板101上(すなわちレンズ形成領域104a)に、液状材料を塗布し、この液状材料を固化させることにより、突条103の相互間に一つずつ複数のレンズ104を形成する(図1)。
また、図1[C]に示すように、突条103を形成する際に、突条103の基板101に接しない側の端部に、先端表面103e,103fを形成し、液状材料を塗布する際に、液状材料を先端表面103e,103fに接触させる、としてもよい。突条103の材料として、液状材料に対して撥液性を有するものを用いてもよい。
本実施形態1のレンズシートの製造方法によれば、前述の本実施形態1のレンズシートと同様の作用及び効果を奏する。
以下、図1乃至図5に基づき、本実施形態1について更に詳しく説明する。
まず、図2に示すようにして、シリンドリカルレンズを形成する一平面と反対する側の基板101の一平面上、つまり、基板101において後述の表示パネルと貼り合わされる側の一平面上に、遮光膜102をパターニングする。
基板101は、ガラス又はポリエチレンナフタラート(PEN)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂で形成される。基板101の板厚は、1mm以下、望ましくは0.1mm〜0.4mmとする。
遮光膜102はCr、Ti等の金属又は黒色樹脂等によって形成される。遮光膜102は、後述するレンズ形成用の突条の形成に伴う光学的な散乱による表示の乱れを抑制するために用いられ、レンズ形成用の突条の外形に合わせ、レンズ形成用の突条の外形よりも一回り大きくパターニングされる。通常の液晶用露光プロセスであれば、レンズ形成用の突条から外側へのオフセット量、すなわち、レンズ形成用の突条の外縁を基準とする遮光膜102の外縁輪郭は、レンズ形成用の突条の外縁よりも1μm程度の範囲で大きく形成することが可能である。なお、レンズ形成用の突条の形成による表示の乱れが見られない場合には、遮光膜102を形成しなくてもよい。
次に、図3に示すようにして、遮光膜102を形成した基板101の表面と反対する側の一平面、つまり、シリンドリカルレンズを形成する側の一平面上に、レンズ形成用の突条103を形成する。
突条103は、基板101上に並列的に配設される複数の単位シリンドリカルレンズの幅を規定するとともに、単位シリンドリカルレンズの各々を形成するためのレンズ形成領域104aを基板101上に分離して画成するために必要とされ、通常は左突条103aと右突条103bとの二本一組で構成される。ただし、レンズシートの末端に当たるレンズにおいては、突条103が二本組みである必要は無く、左端のレンズでは右突条103bに相当する突条のみが有ればよく、右端のレンズでは左突条103aに相当する突条のみが有ればよい。なお、本明細書でいう「左、右、上、下」とは、図面における「左、右、上、下」を意味する。
左突条103aと右突条103bとからなる突条103は、樹脂によって形成される。本実施形態1では、その樹脂の素材として、撥液性を有するレジストを用いている。突条103の寸法としては、左右それぞれ、幅1μm以上かつ高さ10μm以下程度が通常の露光プロセスで形成可能な範囲である。本実施形態1では、左突条103aと右突条103bとの間隔を4μmとし、それぞれの幅を15μmとして、繰り返しピッチを460μmで設置した。なお、左突条103a及び右突条103bの断面形状は矩形状であり、それらの高さを7μmとした。
なお、突条103(左突条103a及び右突条103b)は、図3では完全に離間しているが、図4[A]に示す突条103’(左突条103a’及び右突条103b’)のように、少なくとも上縁部に溝を設けることにより分離されていれば、底部が繋がっていてもよい。このような形状は、例えば特許文献8に記載されているようなハーフトーンマスクを用いて露光を行えば形成可能である。ただし、一般的にハーフトーンマスクは通常のマスクより高価であり、また、ハーフトーンマスクを用いた露光は通常の露光よりもプロセスマージンが狭いという問題を有する。
底部が繋がった二本組の突条103’の上縁部の断面形状は、後に滴下するレンズ用樹脂の融着を防止するためには、精度良く矩形形状になっていることが望ましい。例えば、左突条103a’の溝に面した上縁部断面の角度δa及び右突条103b’の溝に面した上縁部断面の角度δbが、それぞれ105度以下であることが望ましい。角度δa,δbが105度を越えた場合や、上縁部断面が矩形ではなく円弧となった場合は、レンズ用樹脂が突条上縁部に留まりきれず融着しやすくなる。上縁部断面を精度良く矩形形状とするためには、溝の深さXの大きさが重要であり、上記条件を得るためには、溝の深さXは2μm以上が望ましい。
また、突条103の形成後、O2プラズマによるアッシング洗浄を行なって、基板101に対する紫外線硬化樹脂の密着性及び親液性を良くするようにしてもよい。
次に、図1に示すように、隣接する一組の突条103の間に、すなわち右突条103bと右に隣接する組の左突条103aとによって画成されるレンズ形成領域104aに、紫外線硬化樹脂を滴下し、これに紫外線を照射することによってレンズ104を形成する。
以上の工程により、本実施形態1のレンズシート105が完成する。
ここで、レンズ104の望ましい形状について、図5[A]に示したレンチキュラレンズ方式の立体表示パネルの光学モデルを用いて説明する。
図5[A]において、右目201及び左目202を有する観察者は、レンズ104を通して右目用画素203を右目201で目視し、同時に、レンズ104を通して左目用画素204を左目202で目視し、最終的に、観察者の脳がこれらを合成した画像を認識する。
一組の右目用画素203及び左目用画素204は、レンズ104からその焦点距離fに位置し、それぞれの幅がレンズピッチLの1/2となる。右目用画素203及び左目用画素204からレンズ104に対する入射角をα、その出射角をβとする。レンズ104から観察者までの距離をDとし、レンズ104からの距離Dにおいてレンズ104と平行な仮想平面上における各画素の投影幅をeとする。ここで、eが観察者の両眼の間隔と合致するときに、良好な立体画像が認識される。
各パラメータf,α,β,L,D,eの相互関係は、光学法則及び幾何学的関係より、以下の式1〜式3により記述される。
D×tanβ=e ・・・(式1)
f×tanα=L/2 ・・・(式2)
n×sinα=sinβ・・・(式3)
ここで、nはレンズ104の屈折率である。
次に、レンズ104の形状を考えると、曲率半径r及びレンズシートの場合における基板101とレンズ104との接触角θは、以下の式4及び式5で記述される。
r=f×(n−1)/n・・・(式4)
r×sinθ=L/2 ・・・(式5)
式1〜式4を用いて式5を変形すると、
sinθ=n×tan{arcsin(sinβ/n)}/(n−1)
となり、接触角θは、出射角β及び屈折率nの関数、すなわちレンズから観察者までの距離Dと投影幅e及び屈折率nの関数となる。
距離D及び投影幅eの値に関しては、非特許文献1に開示されている。つまり、距離Dは、子供で200mm以上、大人で300mm以上が必要とされ、望ましい範囲が400mm〜750mmであるとされている。投影幅eは、50mm〜74mmの範囲に全人口の98%が含まれるとされている。
通常の樹脂における屈折率nは、せいぜい1.5程度である。そこで、屈折率nを1.5とし、距離D及び投影幅eを上記典型値としたときの接触角θの計算結果を、図5[B]のテーブルに示す。このテーブルによれば、接触角θは7度〜46度の範囲となる。
しかしながら、一般に子供の両眼間隔は大人の両眼間隔(例えば74mm)よりも小さい。そのため、目の間隔eを74mmとしてレンズから観察者までの距離Dを200mmとした演算結果である接触角θ、つまり、子供に適した観察距離Dと大人の両眼間隔eとの組み合わせを想定した接触角θの値は、現実的ではない。したがって、表示品質の優れた表示パネルを得るには、接触角θの値を7度〜30度程度の範囲、望ましくは、7度〜22度程度の範囲とするのが適当である。
ここで、接触角θを例えば7度〜22度とした場合、40インチ型ハイビジョン(1920×1080画素)用LCDパネルにおけるレンズ高さを求めると、画素サイズが約460μmであるので、約14μm〜45μmとなる。同様に、画素サイズが約692μmの60インチ型ハイビジョン用LCDパネルでは、そのレンズ高さは約21μm〜67μmにも達する。
上記の高さでレンズ104を形成するとき、比較的多量の樹脂を滴下するため、突条103が撥液性を有していたとしても、実際上、その樹脂は、突条103の側壁に収まりきれず、その上面にまで溢れることがある。図4[B]に示す比較例のように、一本からなる突条312の場合、レンズ用樹脂106が突条312の上面に溢れるとき、隣接するレンズ用樹脂106同士が容易に融合し、形状不良のレンズ104’を形成しやすくなる。特にレンズ用樹脂106が裾引き状に溢れるときは、融合による不良は顕著となる。
したがって、レンズの歩留まりを向上させるためには、隣接するレンズ104,104の間に撥液性を有する突条103を、離間した左突条103aと右突条103bとの二本一組にして、設けることが有効である。ここで、図4[B]に示す比較例のように、一本からなる突条312の場合、突条312の幅を大きくすればレンズ用樹脂106同士の融合を抑制することも可能であるが、過度の突条幅は光利用効率の低下を招く。そこで、レンズ歩留まりの向上と光利用効率の低下というトレードオフを満足させるには、比較的狭い幅の左突条103a及び右突条103bを二本組として設けることが必要である。
ここで、レンズの接触角θは、突条103の撥液性、隣接する右突条103bとの間隔、隣接する左突条103aとの間隔及び樹脂の滴下量等に依存する。しかし、右突条103b、左突条103aとの各間隔はパネルの画素ピッチから大きく外れることが無いため、レンズ作成上、接触角θは樹脂滴下量で制御が可能である。
本実施形態1では、基板101の素材と同様の素材からなる平板上にレンズ104の素材と同様の紫外線硬化樹脂を滴下して、自由状態で硬化させた際に形成されるレンズと平板との接触角が7度となる。かつ、突条103の素材と同様の素材からなる平板上にレンズ104の素材と同様の紫外線硬化樹脂を滴下して、自由状態で硬化させた際に形成されるレンズと平板との接触角が80度となる。これらの条件の下で、二本組の突条103を備えた基板101における右突条103bと左突条103aとの間のレンズ形成領域104aに紫外線硬化樹脂を滴下して硬化させた際に、形成されるレンズ104と基板101との接触角θを、レンズ中央部(頂部)の曲率の延長線で換算して18度とすることができた。
このとき、レンズ用樹脂は突条103の上面に溢れ、樹脂硬化後に形成されたレンズ104は突条103の上面に接していた。樹脂の表面張力によりレンズ104の中央部は円弧形状を形成した。しかしながら、突条103と接触しているレンズ104の最外周部は、幅12μm程度の領域で、樹脂の裾引きにより、円弧からは変位した形状となった。レンズ104の外周部の形状変位は、レンズ104の光利用効率を低下させる要因となる。レンズ104として最低限機能するには、レンズ104の中央部を含んだレンズ幅の1/5程度が集光性を示す円弧形状を成していればよい。ただし、光利用効率の観点からは全周に渡り円弧形状となっていることが望ましいことは言うまでもない。
図4[B]に示す比較例のように、一本からなる突条312の場合、レンズ用樹脂106は本実施形態1と同様に突条312の上面に裾引き状に溢れており、その溢れた領域の長さは、最小で20μm程度あり、しかも10μm以上のばらつき変動があった。一本の突条で二本組み突条と同様な、99%以上の良好な製造工程歩留まりを得るには、その幅を86μmとする必要があった。この幅は、前述の二本組みの左突条103a及び右突条103bの各幅とそれらの間隔とを含んだ総計の値である34μmよりも2倍以上大きな値であり、その分、光利用効率が低いものとなった。
図6は実施形態1のレンズシートと貼り合わせるLCDパネルを簡略化して示し、図6[A]は図6[B]におけるVI−VI線縦断面図であり、図6[B]は平面図である。図7は実施形態1のレンズシートとLCDパネルを貼り合わせた実施形態1の表示パネルを簡略化して示し、図7[A]は図7[B]におけるVII−VII線縦断面図であり、図7[B]は平面図である。以下、これらの図面に基づき、本実施形態1の表示パネルについて説明する。
図6[A]にレンズシート105と貼り合わせるLCDパネル107の断面形状を示し、その平面形状を図6[B]に示す。LCDパネル107は、画素開口部108と遮光領域109とを有する。LCDパネル107は、TFT基板301とCF基板305との間に液晶308が封止された構造である。TFT基板301、CF基板305、液晶308以外の構成要素は、図示しないが、図15[A]に示す関連技術のLCDパネル320の構成要素と実質的に同じである。
次に、図7に示すように、レンズシート105をLCDパネル107に貼り合わせる。このとき、レンズ104は、右目用画素と左目用画素の二個(二列)の画素を跨るように設置される。以上により、表示パネル100が完成する。すなわち、本実施形態1の表示パネル100は、本実施形態1のレンズシート105を備えたものである。
図17は実施形態1の表示パネルを適用可能な電子機器を示す斜視図であり、図17[A]は第一例、図17[B]は第二例、図17[C]は第三例である。以下、図7及び図17に基づき説明する。
図17は、実施形態1の表示パネル100を適用可能な電子機器を示す。電子機器の一例として、パーソナルコンピューター401(図17[A])、パチンコ機402(図17[B])、テレビ403(図17[C])を示しているが、本実施形態1の表示パネル100は、他にも、携帯電話や、スマートフォンや、携帯情報端末や、ゲーム機や、デジタルカメラや、デジタルビデオカメラ、カーナビゲーション・システムのモニター、車載モニター等の各種の電子装置に適用可能である。本実施形態1のレンズシート105の基板101にガラスや低線膨張のフィルム基板を使用したとき、例えばLCDパネル107ではTFT基板301、CF基板305の線膨張係数と近くなり、温度変化によるシリンドリカルレンズ104とLCDパネル107の画素位置とのズレが小さくなる。したがって、使用温度範囲が広くなる。
以上の本実施形態1により、視覚特性及び表示品質に優れ、複数の視点に異なる画像を表示し得る表示パネル100、及び電子機器を低コストで提供することができる。
なお、本実施形態1では円弧形状のレンズ104を用いたが、より精密な形状制御が可能であれば、収差特性に優れた非球面レンズを用いてもよい。このとき、非球面レンズの光学設計は図5[A]と同様であり、非球面レンズの焦点距離もfである。
〔実施形態2〕
図8[A]は、実施形態2のレンズシートを示す平面図である。以下、この図面に基づき、実施形態2のレンズシートについて説明する。
本実施形態2のレンズシート131は、基板101上に設けられた第二の突条110(以下、単に「突条110」という。)を更に備えている。突条110は、複数のレンズ104の中心軸方向122の両端に一つずつ設けている。レンズシート131によれば、レンズ104の中心軸方向122の両端に突条110を設け、かつ突条103の間隙を分断部111として利用することにより、レンズ104の中心軸方向122の長さを正確に形成できる。
また、突条110は複数の突条103と接する複数の箇所のいずれか一つ以上(分断部111)で、突条103を構成する二本の左突条103a及び右突条103bを介して分断されていてもよい。この場合は、突条110による応力を分断部111で緩和できるので膜剥れを防止できる。
また、突条103の中心軸方向122の両端は、突条110を突き抜けて存在するようにしてもよい。この場合は、突条103を越えて流れ出た液状材料が分断部111に入り込むことを阻止できるので、不良形状のレンズ104の発生を抑制できる。
更に、図10[C]に示す変形例のように、突条110のそれぞれは、レンズの中心軸方向122に離間した複数本からなる一組の突条としてもよい。本変形例では、突条110が二本の突条110a,110bで構成されている。この場合は、突条103を越えて流れ出た液状材料が分断部111に入り込むことを、更に効果的に阻止できる。
レンズシート131の製造方法の主な工程は、次のとおりである。液状材料を塗布する前に、複数のレンズ104の中心軸方向122の両端となる位置の基板101上に、それぞれ突条110を形成する。突条110を形成する際に、突条110のそれぞれを、突条103と接する複数の箇所のいずれか一つ以上(分断部111)で、突条103を構成する離間した二本の左突条103a及び右突条103bを介して分断する。また、突条103を形成する際に、突条103の中心軸方向122の両端を、突条110を突き抜けて存在させるようにしてもよい。更に、突条110を形成する際に、突条110のそれぞれを、後に形成されるレンズ104の中心軸方向122に離間した複数本からなる一組の突条としてもよい。
本実施形態2のレンズシート131のその他の構成、作用及び効果は、実施形態1と同様である。以下、図8乃至図10に基づき、本実施形態2について更に詳しく説明する。
実施形態2における実施形態1との違いは、レンズ幅を規定する突条103に加えて、各シリンドリカルレンズの上下端にレンズ長を規定する突条110を設けた点にある。
図8[A]に示すように、実施形態1と同様に基板101上に遮光膜102をパターニングし、遮光膜102と反対の平面上に撥液性を有するレジストをパターニングすることにより、後に形成するシリンドリカルレンズの幅を規定する二本組みの突条103と、シリンドリカルレンズの長さを規定する突条110とを形成する。ここで、レンズ104の両端(上下端)に設けられた突条110は、レンズシート131内において全レンズ104に渡り一体化されておらず、分断部111を有する。また、二本組みのレンズ幅用の突条103の両端(上下端)は、レンズ長用の突条110を超えて存在する。
なお、突条110の裏面には遮光膜102は設けられていない。これは、一般にレンズシート131を表示パネルに組み合わせる場合、レンズ104の端部が表示領域外に位置するように設計するためである。
レンズシート131に突条110を設けるか否かは、後に滴下されるレンズ用樹脂の均一性、安定性等の状況により適宜選択すればよい。ただし、図8[B]に示すように、一枚の基板101上にレンズシート131を複数枚形成する場合には、その設置は必要となる。なぜならば、レンズシート131を個片化する基板切断の際には、レンズ104のような複雑な構造物は無い方が容易に行えるため、又は、レンズ104越しの切断では、チッピングや割れ、欠け等により、レンズ104の形状不良が発生しやすいためである。
ここで、突条110に分断部111を設けてあるのは、突条103及び突条110に発生する応力に起因する膜剥がれを抑制するためである。高さ数十μmのレンズ用樹脂を留めておくためには、突条103及び突条110の高さも数μm程度以上が必要となる。このような膜厚で、図9[A]に示す変形例のように、数十インチ型程度の表示領域に相当する大面積で、突条103と突条110とを格子状に結合した場合、膜応力に起因した膜剥がれが発生し、形状不良の突条112が形成されるおそれがある。膜剥がれを抑制するには、突条110を分断することにより、膜応力を緩和させることが有効である。膜剥がれのおそれがないときは、突条110を分断しなくても良い。
分断部111を設けるにあたり、特に突条103が二本組みで形成されている場合、左突条103aと右突条103bとの離間部を利用すれば、レンズ104の外形に影響を与えることなく分断部111を設けることが可能である。
図9[B]の比較例1に示すように、一本からなる突条312の場合、突条110の分断部111はレンズ形成領域104aに設けざるを得ない。そのため、分断部111において、レンズ用樹脂106が流れ出てしまう。したがって、分断部111の有無によりレンズ104の外形が異なるという問題が発生する。
分断部111をレンズシート131内で何箇所設けるかは、膜剥がれを抑制可能な範囲で適宜選択すればよい。もちろん、突条103毎に、すなわちレンズ形成領域104a毎に、分断部111を設けてもよい。また、膜剥がれを防止さえできれば、図8[A]と異なり、一組のレンズ104の上端及び下端の突条110が、それぞれ同じ突条103と交わる位置で分断されていなくてもよい。
突条103の両端が、突条110を越えた位置に設けられているのは、歩留まり向上のためである。図10[A]の比較例2に示すように、レンズ用樹脂106が突条110の外に洩れてしまった場合、レンズ用樹脂106は、突条110の側壁に沿って流れ、容易に突条103の離間部である分断部111に入り込む。その結果、レンズ形状が不良となり、歩留まりが悪化する。そこで、図10[B]に示すように、突条103の両端を突条110を越えて設けてあれば、レンズ用樹脂106が分断部111に流れることを防ぐことができる。
突条110の幅は、レンズ用樹脂106を十分に阻止できる値で形成することが望ましいが、前述の膜剥がれを防ぐために、レンズシート131の寸法によっては、ある程度の範囲に制限されてしまう場合もある。この場合は、図10[C]の変形例に示すように、突条110として比較的小さな幅で複数本設けることが有効である。このとき、突条110の分断部111は、図10[C]の変形例のように突条110aと突条110bとで同じ位置に設けてもよいし、膜剥がれさえ防止できれば突条110aと突条110bとで異なる位置でもよい。なお、この場合においても、突条103の両端は、最も外側の突条110bを越えた位置に設けるとよい。
次に、図8[A]に示すように、実施形態1と同様に、突条110と突条103とで区切られたレンズ形成領域104aに樹脂を滴下し、硬化することによりレンズ104を形成し、レンズシート131が完成する。次に、レンズシート131を実施形態1と同様にLCDパネルに貼り合わせることにより、表示パネルが完成する。
以上の本実施形態2により、視覚特性及び表示品質に優れ、複数の視点に異なる画像を表示し得る表示パネルを低コストで歩留まり良く提供することができる。
〔実施形態3〕
図13は実施形態3のレンズシートを示し、図13[A]は図13[B]におけるXIII−XIII線縦断面図であり、図13[B]は平面図である。以下、この図面に基づき、実施形態3のレンズシートについて説明する。
本実施形態3のレンズシート141において、突条103は、レンズ104に接する部分からレンズ104内へ突出する突出部103c,103dを有する。つまり、左突条103aはレンズ104内へ突出する突出部103cを有し、右突条103bはレンズ104内へ突出する突出部103dを有する。
液状材料が固化する時に液状材料が収縮することにより、レンズ104に変形が生ずる。この変形の度合いは、レンズ104が長いほど大きい。そこで、レンズシート141によれば、レンズ104内へ突出する突出部103c,103dによって、実質的にレンズ長を短くしたことになるので、液状材料の固化時にレンズ104が変形することを抑えることができる。
本実施形態3のレンズシート141の主な製造工程は次のとおりである。突条103を形成する際に、突条103のレンズ104に接する部分に、レンズ104内へ突出する突出部103c,103dを形成する。
本実施形態3のレンズシート141のその他の構成、作用及び効果は、実施形態1、2と同様である。以下、図11乃至図14に基づき、本実施形態3について更に詳しく説明する。
実施形態3における実施形態2との違いは、突条103の側壁から隣接する突条103の側壁に向けて突出する突出部103c,103dを備えた点、及びレンズシート141がLCDパネルのカラーフィルタ基板115と一体化している点である。
まず、図11に示すように、実施形態1、2と同様に基板113上に撥液性を有するレジストをパターニングすることにより、突条103,110を形成した。ここで突条103には、その側壁から隣接する突条103の側壁に向けて突出する突出部103c,103dを備えている。すなわち、左突条103aから、その左側に隣接する右突条103bに向けて突出する突出部103c、及び右突条103bから、その右側に隣接する左突条103aに向けて突出する突出部103dである。なお、図11[A]では、わかりやすくするために突条110の図示を省略している。
突出部103c,103dは、特許文献9に開示されているように、アスペクト比(長辺/短辺)の大きな長方形形状を有するシリンドリカルレンズの形状不良を抑制する効果を有する。一般に、紫外線硬化型又は熱硬化型の樹脂が硬化する際には6%以上の体積収縮が発生するが、収縮時に物質は等方的には収縮せず、外形による影響を受ける。図12[A]に示す比較例のように、基板上にアスペクト比の大きな長方形形状に塗布された樹脂209は、重心方向への収縮挙動と各辺における中心点方向への収縮挙動とが組み合わさる。その結果、樹脂209の硬化後は、四隅は殆ど位置が変わらず、各辺が弓なりに変形した形状210’となり、形状不良のレンズ104’が形成される。すなわち、収縮量が長辺の中心点付近で最大となるため、形状不良のレンズ104’はその中央部と端部とで光学特性が異なるという問題が発生する。
このような形状不良の問題は、収縮量ひいてはレンズ104のアスペクト比に依存するので、長軸に沿ってレンズ104を分割すれば抑制される。ただし、レンズ104を分割するとなると、当然のことながらレンズ104の分割箇所は表示上の不良箇所となる。表示上の不良を避けるにはレンズ104の分割箇所の遮光が必須となるが、比較的広範囲な遮光を行えば開口率は低下してしまう。
したがって、レンズの完全な分割よりも、左突条103a及び右突条103bに備えた突出部103c,103dによる擬似的な分割が、これら複合的な問題の有効な解決法となる。本実施形態3では、レンズ104の長辺が370mmを超えた場合又はアスペクト比が880を超えた場合に、突出部103c,103d無しには良好な形状のレンズ104を得ることができなかった。この結果に従い、突出部103c,103dの設置間隔は、図12[B]に示されるように、それぞれ350mm〜360mmとしている。なお、本実施形態3では、レンズ用樹脂が突条103の上面まで溢れるため、突条103が樹脂変形を抑える効果を示し、上記のような比較的大きなアスペクト比まで良好なレンズの形状210を得ることができた。レンズ用樹脂が突条103の側壁に押さえ込まれているような状態では、良好なレンズ形状が得られるアスペクト比は500程度であった。
当然ながら突出部103c,103dの周辺ではレンズ104の形状は乱れているが、その影響は局所的であり、完全な分割の場合よりも表示不良箇所の面積は小さかった。液晶ディスプレイ又は有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイのようなTFTを用いたアクティブマトリクス型の表示パネルの場合、TFTを覆う領域は既に遮光されているので、枝部遮光領域がTFT遮光領域相当以下の面積であれば、開口率を低下させることがない。
次に、図13に示すように、実施形態1、2と同様にレンズ用樹脂を滴下し、硬化することによりレンズ104を形成する。
次いで、基板113の裏面、つまり、突条103,110を設けた面と反対する側の一平面上にCF層114を形成する。CF層114は、黒色顔料又は金属膜などからなるブラックマトリクス層(遮光層)と、赤、緑、青、白(透明)等の色層とを種々に組み合わせて構成される。
ここでCF層114の平面形状は、実施形態1(図6[B])と同様に画素開口部108と遮光領域109とを有する。このとき、突出部103c,103dがCF層114の遮光領域109に重合するように、つまり、突出部103c,103dが基板113の一平面の法線方向から見て遮光領域109の投影面内に位置するように、CF層114を形成する。
以上により、レンズシート141と一体のCF基板115を形成した。なお、先にCF層114を形成した後に、突条103,110及びレンズ104を形成してもよい。
次に、図14に示すように、CF基板115とTFT基板116とを貼り合わせ、液晶308を封止して表示パネル142が完成する。なお、CF基板115、TFT基板116、液晶308以外の構成要素は、図示しないが、図15[A]に示す関連技術のLCDパネル320の構成要素と実質的に同じである。
以上の本実施形態3により、レンズ形状制御性の優れたレンズシート141と一体のCF基板115を用いることにより、軽量で視覚特性及び表示品質に優れ、複数の視点に異なる画像を表示し得る表示パネル142を低コストで歩留まり良く提供することができる。
〔実施形態4〕
図18は実施形態4のレンズシートを示し、図18[A]は図18[B]におけるXIIX−XIIX線縦断面図であり、図18[B]は平面図である。以下、この図面に基づき、実施形態3のレンズシートについて説明する。
本実施形態4のレンズシート151における実施形態1との違いは、突条103が二本組みではなく、三本組みになっている点である。本実施形態4では、実施形態1に比べ、図18に示すように突条103jがあるので、隣接する液状材料同士が接触する可能性が更に低下する。
以上の実施形態1〜4では突条103,110に撥液性レジストを用いたが、これに限らず、樹脂膜、無機材料膜又は金属膜に撥液剤を塗布したものを用いてもよい。レンズ用樹脂は、紫外線硬化樹脂に限らず、熱硬化型樹脂、大気中水分との反応で硬化する樹脂でもよい。表示パネルは、LCDパネルに限らず、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ、電子ペーパーディスプレイ等であってもよい。
本発明についてまとめると、次のようになる
本発明のレンズシートは、基板と、前記基板の一平面上で伸長方向を平行にして一定のピッチで並列的に配置された複数のシリンドリカルレンズと、相互に隣接する前記シリンドリカルレンズが、互いに重合することが無いように設けられた複数の突条とを備えたレンズシートであって、前記隣接シリンドリカルレンズ間の突条が、少なくとも上縁部が離間した二本から成る一組の突条であることを特徴とする。
また、前記シリンドリカルレンズの上下端に、前記シリンドリカルレンズの伸長方向の長さを規定する突条が備えられており、前記シリンドリカルレンズの長さを規定する突条は、全シリンドリカルレンズを渡るように連結されてはいない構成を有してもよい。前記二本組の突条の端部は、前記シリンドリカルレンズ上下端の突条を越えて存在することが望ましい。
更に、前記二本組の突条が、該突条の側壁から隣接する二本組の突条の側壁に向けて突出する突出部を備える構成を有していてもよい。少なくとも前記二本組の突条が撥液性を有することが望ましい。
本発明の表示パネルは、前述した何れかのレンズシートを備えたことを特徴とする表示パネルである。
本発明の効果について説明する。本発明のレンズシートは、相互に隣接するシリンドリカルレンズが互いに重合することが無いように、少なくとも上縁部が離間した二本から成る一組の突条を備えることにより、隣接するレンズが融着することなく、高い歩留まりで、光利用効率の高い低コストレンズシートを製造することができる。また、本発明のレンズシートを表示パネルに貼ることにより、視覚特性及び表示品質の優れた、複数の視点に異なる画像を表示する表示パネルを得ることができる。
以上、上記各実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細については、当業者が理解し得るさまざまな変更を加えることができる。また、本発明には、上記各実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。
上記の実施形態の一部又は全部は以下の付記のようにも記載され得るが、本発明は以下の構成に限定されるものではない。
(付記1)基板と、前記基板の一平面上で伸長方向を平行にして一定のピッチで並列的に配置された複数のシリンドリカルレンズと、相互に隣接する前記シリンドリカルレンズが、互いに重合することが無いように設けられた複数の突条とを備えたレンズシートであって、
前記隣接シリンドリカルレンズ間の突条が、少なくとも上縁部が離間した二本から成る一組の突条であることを特徴とするレンズシート。
(付記2)前記シリンドリカルレンズの上下端に、前記シリンドリカルレンズの伸長方向の長さを規定する突条が備えられており、
前記シリンドリカルレンズの長さを規定する突条は、全シリンドリカルレンズを渡るように連結されてはいないことを特徴とする、付記1記載のレンズシート。
(付記3)前記シリンドリカルレンズの長さを規定する突条が、離間した複数本から成る一組の突条であることを特徴とする付記2記載のレンズシート。
(付記4)前記二本組の突条の端部は、前記シリンドリカルレンズ上下端の突条を越えて存在することを特徴とする、付記2又は3記載のレンズシート。
(付記5)前記二本組の突条が、該突条の側壁から隣接する二本組の突条の側壁に向けて突出する突出部を備えることを特徴とする、付記1乃至4のいずれか一つに記載のレンズシート。
(付記6)少なくとも前記二本組の突条の上表面にシリンドリカルレンズが接触していることを特徴とする、付記1乃至5のいずれか一つに記載のレンズシート。
(付記7)少なくとも前記二本組の突条が撥液性を有することを特徴とする、付記1乃至6のいずれか一つに記載のレンズシート。
(付記8)付記1乃至7のいずれか一つに記載のレンズシートを備えたことを特徴とする表示パネル。
(付記9)透明な材料からなる基板の上に、一定間隔かつ平行に複数の第一の突条を形成し、
これらの第一の突条の相互間の前記基板上に、液状材料を塗布し、
この液状材料を固化させることにより、前記第一の突条の相互間に一つずつ複数のシリンドリカルレンズを形成する、レンズシートの製造方法において、
前記第一の突条を形成する際に、前記第一の突条のそれぞれを、後に形成される前記シリンドリカルレンズの径方向に離間した複数本からなる一組の突条とする、
ことを特徴とするレンズシートの製造方法。
(付記10)付記9記載のレンズシートの製造方法において、
前記液状材料を塗布する前に、
前記複数のシリンドリカルレンズの中心軸方向の両端となる位置の前記基板上にそれぞれ第二の突条を形成し、
これらの第二の突条を形成する際に、前記第二の突条のそれぞれを、前記複数の第一の突条と接する複数の箇所のいずれか一つ以上で、当該第一の突条を構成する前記離間した複数本の突条を介して分断する、
レンズシートの製造方法。
(付記11)付記10記載のレンズシートの製造方法において、
前記第二の突条を形成する際に、前記第二の突条のそれぞれを、後に形成される前記シリンドリカルレンズの中心軸方向に離間した複数本からなる一組の突条とする、
レンズシートの製造方法。
(付記12)付記10又は11記載のレンズシートの製造方法において、
前記第一の突条を形成する際に、前記第一の突条の前記中心軸方向の両端を、前記第二の突条を突き抜けて存在させる、
レンズシートの製造方法。
(付記13)付記9乃至12のいずれか一つに記載のレンズシートの製造方法において、
前記第一の突条を形成する際に、前記第一の突条の前記シリンドリカルレンズに接する部分に、前記シリンドリカルレンズ内へ突出する突出部を形成する、
レンズシートの製造方法。
(付記14)付記9乃至13のいずれか一つに記載のレンズシートの製造方法において、
前記第一の突条を形成する際に、前記第一の突条の前記基板に接しない側の端部に、先端表面を形成し、
前記液状材料を塗布する際に、前記液状材料を前記先端表面に接触させる、
レンズシートの製造方法。
(付記15)付記9乃至14のいずれか一つに記載のレンズシートの製造方法において、
前記第一の突条の材料として、前記液状材料に対して撥液性を有するものを用いる、
レンズシートの製造方法。
(付記21)透明な材料からなる基板と、
この基板上に一定間隔かつ平行に設けられた複数の第一の突条と、
これらの第一の突条の相互間の前記基板上にそれぞれ一つずつ設けられた複数のシリンドリカルレンズとを備え、
前記第一の突条のそれぞれは、少なくとも上縁部が前記シリンドリカルレンズの径方向に離間した複数本からなる一組の突条である、
レンズシート。
(付記22)付記21記載のレンズシートにおいて、
前記シリンドリカルレンズは、前記第一の突条の相互間の前記基板上に塗布された液状材料が固化したものからなる、
レンズシート。
(付記23)付記21又は22記載のレンズシートにおいて、
前記基板上に設けられた第二の突条を更に備え、
前記第二の突条は、前記複数のシリンドリカルレンズの中心軸方向の両端に一つずつ設けられている、
レンズシート。
(付記24)付記23記載のレンズシートにおいて、
前記第二の突条は、前記複数の第一の突条と接する複数の箇所のいずれか一つ以上で、当該第一の突条を構成する前記離間した複数本の突条を介して分断された、
レンズシート。
本発明は、複数の視点に異なる画像を表示し得る表示装置に利用可能である。
100 表示パネル
101 基板
102 遮光膜
103 突条(第一の突条)
103’ 突条(第一の突条)
103a 左突条
103a’ 左突条
103b 右突条
103b’ 右突条
103c 突出部
103d 突出部
103e 上縁部(先端表面)
103f 上縁部(先端表面)
103g 側壁
103h 側壁
103i 間隙
103j 突条
104 レンズ(シリンドリカルレンズ)
104’ レンズ(シリンドリカルレンズ)
104a レンズ形成領域
105 レンズシート
106 レンズ用樹脂
107 LCDパネル
108 画素開口部
109 遮光領域
110 突条(第二の突条)
110a 突条
110b 突条
111 分断部
112 突条
113 基板
114 CF層(カラーフィルタ層)
115 CF基板(カラーフィルタ基板)
116 TFT基板(薄膜トランジスタ基板)
121 径方向
122 中心軸方向
131 レンズシート
141 レンズシート
142 表示パネル
151 レンズシート
201 右目
202 左目
203 右目用画素
204 左目用画素
209 樹脂
210 形状
210’ 形状
300 表示パネル
301 TFT基板(薄膜トランジスタ基板)
302 薄膜素子領域
303 偏光板
304 配向膜
305 CF基板(カラーフィルタ基板)
306 対向電極等形成層
307 CF層(カラーフィルタ層)
308 液晶
309 シール材
310 レンズシート
311 基板
312 突条
313 レンズ(シリンドリカルレンズ)
320 LCDパネル
401 パーソナルコンピューター
402 パチンコ機
403 テレビ
f 焦点距離
L レンズピッチ
α 入射角
β 出射角
D 距離
e 投影幅
n 屈折率
r 曲率半径
θ 接触角

Claims (7)

  1. 透明な材料からなる基板と、
    この基板上に一定間隔かつ平行に設けられた複数の第一の突条と、
    前記基板上に設けられた第二の突条と、
    これらの第一の突条の相互間の前記基板上にそれぞれ一つずつ設けられた複数のシリンドリカルレンズとを備え、
    前記第一の突条のそれぞれは、少なくとも上縁部が前記シリンドリカルレンズの径方向に離間した複数本からなる一組の突条であり、
    前記第二の突条は、前記複数のシリンドリカルレンズの中心軸方向の両端に一つずつ設けられ、
    前記シリンドリカルレンズの前記径方向の幅は、少なくともその中央部を含んだ1/5程度が集光性を示す円弧形状を成しており、
    前記第一の突条の前記中心軸方向の両端は、前記第二の突条を突き抜けて存在し、
    前記シリンドリカルレンズは、前記第一の突条の相互間の前記基板上に液状材料の固化物からなり、
    前記第一の突条は、前記液状材料に対して撥液性を有し、かつ前記基板に接しない側の端部に先端表面を有し、
    前記シリンドリカルレンズは前記先端表面の全面に接しており、前記シリンドリカルレンズの前記径方向の幅は全周に渡り円弧形状となっている、
    レンズシート。
  2. 請求項1のいずれか一つに記載のレンズシートにおいて、
    前記第二の突条は、前記複数の第一の突条と接する複数の箇所のいずれか一つ以上で、当該第一の突条を構成する前記離間した複数本の突条を介して分断された、
    レンズシート。
  3. 請求項1又は2記載のレンズシートにおいて、
    前記第二の突条のそれぞれは、前記シリンドリカルレンズの中心軸方向に離間した複数本からなる一組の突条である、
    レンズシート。
  4. 請求項1乃至3のいずれか一つに記載のレンズシートにおいて、
    前記第一の突条は、前記シリンドリカルレンズに接する部分から前記シリンドリカルレンズ内へ突出する突出部を有する、
    レンズシート。
  5. 請求項1乃至4のいずれか一つに記載のレンズシートにおいて、
    前記基板のシリンドリカルレンズを形成する面の反対側の面に、前記第一の突状を覆うように形成された遮光膜を、
    更に備えたレンズシート。
  6. 請求項1乃至5のいずれか一つに記載のレンズシートを備えた表示パネル。
  7. 請求項6記載の表示パネルを備えた電子機器。
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