JP6972642B2 - Display device - Google Patents

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JP6972642B2 JP2017090560A JP2017090560A JP6972642B2 JP 6972642 B2 JP6972642 B2 JP 6972642B2 JP 2017090560 A JP2017090560 A JP 2017090560A JP 2017090560 A JP2017090560 A JP 2017090560A JP 6972642 B2 JP6972642 B2 JP 6972642B2
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Description

本発明は、観察者に映像を表示する表示装置に関するものである。 The present invention relates to a display device that displays an image to an observer.

従来、LCD(Liquid Crystal Display)や有機ELディスプレイ等の映像源による映像を、光学系を介して観察者に観察させる頭部装着型の表示装置、いわゆるヘッドマウントディスプレイ(HMD)が提案されている(例えば、特許文献1)。このような頭部装着型の表示装置は、レンズ等の光学系によって映像源から投射される映像光を拡大して鮮明な映像を観察者に表示している。
このような表示装置に用いられる映像源は、映像を構成する複数の画素領域と、各画素領域間に設けられ、映像の表示に寄与しない非画素領域とが設けられている。このような映像源から出射された映像光をレンズにより拡大した場合、画素領域により構成される映像だけでなく、非画素領域が起因となる非映像領域も拡大されてしまうこととなり、映像だけでなく非映像領域も観察者に視認されてしまう場合があり、鮮明な映像の表示の妨げとなる場合があった。
Conventionally, a head-mounted display device (HMD) has been proposed, which allows an observer to observe an image from an image source such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an organic EL display via an optical system. (For example, Patent Document 1). Such a head-mounted display device magnifies the image light projected from the image source by an optical system such as a lens and displays a clear image to the observer.
The image source used in such a display device is provided with a plurality of pixel areas constituting the image and a non-pixel area provided between the pixel areas and not contributing to the display of the image. When the image light emitted from such an image source is magnified by a lens, not only the image composed of the pixel area but also the non-image area caused by the non-pixel area is enlarged, and only the image is used. In some cases, the non-image area may be visually recognized by the observer, which may hinder the display of a clear image.

特表2011−509417号公報Japanese Patent Publication No. 2011-509417

本発明の課題は、映像源の画素領域間に存在する非画素領域が起因となる非映像領域が視認されてしまうことを抑制することができる表示装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a display device capable of suppressing visual recognition of a non-image region caused by a non-pixel region existing between pixel regions of an image source.

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
第1の発明は、複数の画素領域(G1)が配列され映像光(V)を出射する映像源(11)と、前記映像光を拡大して観察者側へ出射するレンズ(12)と、前記映像源と前記レンズとの間、又は、前記レンズの観察者側に配置される光学シート(20,40)と、を備え、前記光学シートは、2層以上の光学層(21,22、41,42,43)が積層され、隣接する前記光学層の間の界面(201,401)に凸状又は凹状の第1単位形状(21a,41a)が複数形成され、隣接する前記光学層の間の他の界面(402)又は前記光学層と空気との界面(202)に凸状又は凹状の第2単位形状(22a,42a)が複数形成されており、前記第1単位形状は、前記光学シートの厚み方向に直交するシート面内の第1の方向に延在し、前記シート面内の前記第1の方向に直交する第2の方向に配列され、前記第2単位形状は、前記光学シートの厚み方向に直交するシート面内の第2の方向に延在し、前記シート面内の前記第2の方向に直交する第1の方向に配列され、前記光学シートの厚み方向から見て、前記第1単位形状と前記第2単位形状は、その延在方向が直交すること、を特徴とする表示装置(1)である。
第2の発明は、第1の発明の表示装置において、前記第1単位形状(21a,41a)の拡散角θにおける輝度をI(θ)とし、前記レンズ(12)と前記第1単位形状が形成された界面(201,401)との間の距離をK1とし、前記レンズの有効半径をR3としたとき、前記第1単位形状の平均拡散角θave1を、

Figure 0006972642
と定義し、前記第1単位形状が形成された界面と前記映像源の表示層(11e)との間の距離をL1とし、前記画素領域(G1)が配列されている画素配列ピッチをPPとしたとき、15≦θave1×L1/PP≦60を満たし、さらに、前記第2単位形状(22a,42a)の拡散角θにおける輝度をI(θ)とし、前記レンズと前記第2単位形状が形成された界面(202,402)との間の距離をK2とし、前記レンズの有効半径をR3としたとき、前記第1単位形状の平均拡散角θave2を、
Figure 0006972642
と定義し、前記第2単位形状が形成された界面と前記映像源の表示層との間の距離をL2とし、前記画素領域が配列されている画素配列ピッチをPPとしたとき、15≦θave2×L2/PP≦60を満たすこと、を特徴とする表示装置(1)である。
第3の発明は、第2の発明の表示装置において、23≦θave1×L1/PP≦35、23≦θave2×L2/PP≦35をともに満たすこと、を特徴とする表示装置(1)である。 The present invention solves the above-mentioned problems by the following solution means. In addition, in order to facilitate understanding, the description will be given with reference numerals corresponding to the embodiments of the present invention, but the present invention is not limited thereto.
The first invention comprises an image source (11) in which a plurality of pixel regions (G1) are arranged and emits image light (V), a lens (12) that magnifies the image light and emits it to the observer side. An optical sheet (20, 40) arranged between the image source and the lens or on the observer side of the lens is provided, and the optical sheet has two or more optical layers (21, 22, 2, 40). 41, 42, 43) are laminated, and a plurality of convex or concave first unit shapes (21a, 41a) are formed at the interface (201, 401) between the adjacent optical layers, and the adjacent optical layers are formed. A plurality of convex or concave second unit shapes (22a, 42a) are formed at the other interface (402) between them or the interface (202) between the optical layer and the air, and the first unit shape is the above-mentioned. The second unit shape extends in the first direction in the sheet surface orthogonal to the thickness direction of the optical sheet and is arranged in the second direction orthogonal to the first direction in the sheet surface. It extends in a second direction in the sheet surface orthogonal to the thickness direction of the optical sheet, is arranged in the first direction orthogonal to the second direction in the sheet surface, and is viewed from the thickness direction of the optical sheet. The first unit shape and the second unit shape are display devices (1) characterized in that their extending directions are orthogonal to each other.
In the second aspect of the invention, in the display device of the first invention, the luminance at the diffusion angle θ of the first unit shape (21a, 41a) is I 1 (θ), and the lens (12) and the first unit shape. When the distance to the interface (201,401) on which the lens is formed is K1 and the effective radius of the lens is R3, the average diffusion angle θave1 of the first unit shape is set to.
Figure 0006972642
The distance between the interface on which the first unit shape is formed and the display layer (11e) of the image source is L1, and the pixel arrangement pitch in which the pixel region (G1) is arranged is PP. Then, 15 ≦ θave1 × L1 / PP ≦ 60 is satisfied, and the brightness at the diffusion angle θ of the second unit shape (22a, 42a) is set to I 2 (θ), and the lens and the second unit shape are formed. When the distance between the formed interface (202, 402) is K2 and the effective radius of the lens is R3, the average diffusion angle θave2 of the first unit shape is determined.
Figure 0006972642
When the distance between the interface on which the second unit shape is formed and the display layer of the image source is L2 and the pixel arrangement pitch in which the pixel areas are arranged is PP, 15 ≦ θave2. The display device (1) is characterized in that × L2 / PP ≦ 60 is satisfied.
The third invention is the display device (1), characterized in that the display device of the second invention satisfies both 23 ≦ θave1 × L1 / PP ≦ 35 and 23 ≦ θave2 × L2 / PP ≦ 35. ..

第4の発明は、第1の発明から第3の発明までのいずれかの表示装置において、前記第1単位形状(21a,41a)は、前記光学シート(20,40)の厚み方向に平行であって前記第2の方向に平行な断面における断面形状が略円弧状に形成され、前記第2単位形状(22a,42a)は、前記光学シートの厚み方向に平行であって前記第1の方向に平行な断面における断面形状が略円弧状に形成されており、前記第1単位形状が配列されるピッチをP1とし、前記第1単位形状の前記断面形状の円弧状の形状の曲率半径をR1とし、前記第1単位形状が形成された界面(201,401)を介して互いに隣接する領域の屈折率のうち屈折率が高い方の屈折率をnaとし、屈折率がnaよりも低い方の屈折率をnbとし、前記第1単位形状が形成された界面と前記映像源(11)の表示層(11e)との間の距離をL1として、前記第1単位形状によって前記映像光(V)が拡散される程度を表す指標としての拡散度D1を、D1=(P1/R1)×(1−(nb/na))×L1と定義し、前記第2単位形状が配列されるピッチをP2とし、前記第1単位形状の前記断面形状の円弧状の形状の曲率半径をR2とし、前記第2単位形状が形成された界面(202,402)を介して互いに隣接する領域屈折率のうち屈折率が高い方の屈折率をncとし、屈折率がncよりも低い方の屈折率をndとし、前記第2単位形状が形成された界面と前記映像源の表示層との間の距離をL2として、前記第2単位形状によって前記映像光が拡散される程度を表す指標としての拡散度D2を、D2=(P2/R2)×(1−(nd/nc))×L1と定義し、前記画素領域が配列されている画素配列ピッチをPPとしたとき、1.0≦D1/PP≦2.0、1.0≦D2/PP≦2.0をともに満たすこと、を特徴とする表示装置(1)である。
第5の発明は、第4の発明の表示装置において、1.2≦D1/PP≦1.7、1.2≦D2/PP≦1.7をともに満たすこと、を特徴とする表示装置(1)である。
第6の発明は、第1の発明から第5の発明までのいずれかの表示装置において、前記第1単位形状(21a,41a)が配列されるピッチをP1とし、前記第1単位形状が形成された界面(201,401)と前記映像源(11)の表示層(11e)との間の距離をL1とし、前記第2単位形状(22a,42a)が配列されるピッチをP2とし、前記第2単位形状が形成された界面(202,402)と前記映像源の表示層との間の距離をL2とするとき、0.005≦P1/L1≦0.05、0.005≦P2/L2≦0.05をともに満たすこと、を特徴とする表示装置(1)である。
第7の発明は、第1の発明から第6の発明までのいずれかの表示装置において、互いに隣接する前記光学層(21,22、41,42,43)の間の界面において、該界面に隣接する領域の屈折率差は、0.005以上0.2以下であること、を特徴とする表示装置(1)である。
The fourth invention is in any of the display devices from the first invention to the third invention, in which the first unit shape (21a, 41a) is parallel to the thickness direction of the optical sheet (20, 40). The cross-sectional shape in the cross section parallel to the second direction is formed in a substantially arc shape, and the second unit shape (22a, 42a) is parallel to the thickness direction of the optical sheet and is in the first direction. The cross-sectional shape in the cross section parallel to is formed in a substantially arc shape, the pitch at which the first unit shapes are arranged is P1, and the radius of refraction of the arc-shaped shape of the cross-sectional shape of the first unit shape is R1. The refractive index of the region adjacent to each other via the interface (201, 401) in which the first unit shape is formed is defined as na, and the refractive index of which is lower than na is defined as na. The refractive index is nb, the distance between the interface on which the first unit shape is formed and the display layer (11e) of the image source (11) is L1, and the image light (V) is determined by the first unit shape. The degree of diffusion D1 as an index indicating the degree of diffusion is defined as D1 = (P1 / R1) × (1- (nb / na)) × L1, and the pitch in which the second unit shape is arranged is P2. Let R2 be the radius of curvature of the arcuate shape of the cross-sectional shape of the first unit shape, and refraction of the region refractions adjacent to each other via the interface (202,402) on which the second unit shape is formed. The refractive index with the higher refractive index is nc, the refractive index with the lower refractive index is nd, and the distance between the interface on which the second unit shape is formed and the display layer of the image source is L2. As the second unit shape, the degree of diffusion D2 as an index indicating the degree to which the video light is diffused is defined as D2 = (P2 / R2) × (1- (nd / nc)) × L1. A display device characterized in that both 1.0 ≦ D1 / PP ≦ 2.0 and 1.0 ≦ D2 / PP ≦ 2.0 are satisfied when the pixel arrangement pitch in which the pixel regions are arranged is PP. (1).
The fifth invention is the display device of the fourth invention, characterized in that 1.2 ≦ D1 / PP ≦ 1.7 and 1.2 ≦ D2 / PP ≦ 1.7 are both satisfied. 1).
In the sixth invention, in any of the display devices from the first invention to the fifth invention, the pitch at which the first unit shapes (21a, 41a) are arranged is set to P1, and the first unit shape is formed. The distance between the interface (201, 401) and the display layer (11e) of the image source (11) is L1, and the pitch at which the second unit shapes (22a, 42a) are arranged is P2. When the distance between the interface (202, 402) on which the second unit shape is formed and the display layer of the image source is L2, 0.005 ≦ P1 / L1 ≦ 0.05, 0.005 ≦ P2 / The display device (1) is characterized in that both L2 ≦ 0.05 are satisfied.
A seventh aspect of the invention is at the interface between the optical layers (21, 22, 41, 42, 43) adjacent to each other in any of the display devices from the first invention to the sixth invention. The display device (1) is characterized in that the difference in refractive index between adjacent regions is 0.005 or more and 0.2 or less.

第8の発明は、第1の発明から第7の発明までのいずれかの表示装置において、前記光学シート(40)は、3層以上の前記光学層(41,42,43)を有し、前記第1単位形状(41a)及び前記第2単位形状(42a)は、隣接する前記光学層の間の異なる界面(401.402)にそれぞれ複数設けられていること、を特徴とする表示装置(1)である。
第9の発明は、第8の発明の表示装置において、前記光学シート(40)は、その両面が平面状であること、を特徴とする表示装置(1)である。
第10の発明は、第1の発明から第7の発明までのいずれかの表示装置において、前記光学シート(20)は、2層の前記光学層(21,22)が積層されており、前記第1単位形状(21a)は、2層の前記光学層の間の界面(201)に複数設けられ、前記第2単位形状(22a)は、2層のうち一方の前記光学層(22)と空気との界面(202)に複数設けられていること、を特徴とする表示装置(1)である。
第11の発明は、第1の発明から第10の発明までのいずれかの表示装置において、前記映像源11の表示面(11a)から前記光学シート(20,40)の観察者側の面までの間であって、少なくとも前記映像光のうち観察者に到達する光が透過する領域には、に空気層が存在していないこと、を特徴とする表示装置である。
第12の発明は、第1の発明から第11の発明までのいずれかの表示装置において、前記映像源(11)の映像光の出光面(11a)から前記光学シート(20,40)の観察者側の面までの間であって、少なくとも前記映像光のうち観察者に到達する光が透過する領域における部材間の界面における屈折率差は、0.3未満であること、を特徴とする表示装置である。
第13の発明は、第1の発明から第12の発明までのいずれかの表示装置において、前記光学シート(20,40)の少なくとも一方の面には、反射抑制機能、防汚機能、帯電防止機能の少なくともいずれかを有する層が設けられること、を特徴とする表示装置(1)である。
第14の発明は、第1の発明から第13の発明までのいずれかの表示装置において、前記第1の方向は、前記光学シートの厚み方向から見て、前記画素領域の配列方向に対して、10°以上80°以下の角度をなすこと、を特徴とする表示装置である。
第14の発明は、第1の発明から第13の発明までのいずれかの表示装置において、前記光学シート(20,40)は、映像源側の面から入射角度0°で入射して観察者側に出射した透過光の半値角αとし、この透過光の輝度が最大輝度の1/20となる角度を視野角βとするとき、β≦5×αを満たすこと、を特徴とする表示装置(1)である。
第16の発明は、第1の発明から第15の発明までのいずれかの表示装置において、前記光学シート(20,40)と前記映像源(11)との距離は、変更可能であり、所定の位置で固定可能であること、を特徴とする表示装置(1)である。
According to the eighth aspect of the present invention, in any of the display devices from the first invention to the seventh invention, the optical sheet (40) has three or more layers of the optical layers (41, 42, 43). A display device characterized in that a plurality of the first unit shape (41a) and the second unit shape (42a) are provided at different interfaces (401.402) between adjacent optical layers. 1).
A ninth aspect of the present invention is the display device (1) of the eighth invention, wherein the optical sheet (40) has both surfaces flat.
According to the tenth aspect of the present invention, in any of the display devices from the first invention to the seventh invention, the optical sheet (20) is formed by laminating two layers of the optical layers (21, 22). A plurality of first unit shapes (21a) are provided at the interface (201) between the two optical layers, and the second unit shape (22a) is with the optical layer (22) of one of the two layers. It is a display device (1) characterized by being provided at a plurality of interfaces (202) with air.
The eleventh invention is from the display surface (11a) of the image source 11 to the observer side surface of the optical sheet (20, 40) in any of the display devices from the first invention to the tenth invention. The display device is characterized in that no air layer is present in at least the region of the image light through which the light reaching the observer is transmitted.
The twelfth invention is the observation of the optical sheet (20, 40) from the light emitting surface (11a) of the image light of the image source (11) in any of the display devices from the first invention to the eleventh invention. It is characterized in that the difference in refractive index at the interface between the members in the region where the light reaching the observer is transmitted, at least up to the surface on the person side, is less than 0.3. It is a display device.
According to the thirteenth invention, in any of the display devices from the first invention to the twelfth invention, at least one surface of the optical sheet (20, 40) has a reflection suppressing function, an antifouling function, and an antistatic function. The display device (1) is characterized in that a layer having at least one of the functions is provided.
A fourteenth aspect of the present invention is the display device according to any one of the first to thirteenth inventions, wherein the first direction is relative to the arrangement direction of the pixel region when viewed from the thickness direction of the optical sheet. It is a display device characterized by forming an angle of 10 ° or more and 80 ° or less.
According to the fourteenth invention, in any of the display devices from the first invention to the thirteenth invention, the optical sheet (20, 40) is incident from the surface on the image source side at an incident angle of 0 ° and is observed by the observer. A display device characterized in that β ≦ 5 × α is satisfied when the half-value angle α of the transmitted light emitted to the side is defined and the angle at which the brightness of the transmitted light is 1/20 of the maximum brightness is defined as the viewing angle β. (1).
In the sixteenth invention, in any of the display devices from the first invention to the fifteenth invention, the distance between the optical sheet (20, 40) and the image source (11) can be changed and is predetermined. The display device (1) is characterized in that it can be fixed at the position of.

本発明によれば、映像源の画素領域間に存在する非画素領域が起因となる非映像領域が視認されてしまうことを抑制することができる表示装置を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a display device capable of suppressing visual recognition of a non-image region caused by a non-pixel region existing between pixel regions of an image source.

第1実施形態の頭部装着型の表示装置1を説明する図である。図1は、表示装置1を鉛直方向上側から見た図である。It is a figure explaining the head-mounted display device 1 of 1st Embodiment. FIG. 1 is a view of the display device 1 as viewed from above in the vertical direction. 第1実施形態の表示装置1に用いられる光学シート20の詳細を説明する図である。It is a figure explaining the detail of the optical sheet 20 used for the display device 1 of 1st Embodiment. 第1実施形態の表示装置1によって表示された画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the image displayed by the display device 1 of 1st Embodiment. 比較例の表示装置5を説明する図である。It is a figure explaining the display device 5 of the comparative example. 第1実施形態の光学シート20の単位形状による拡散角と輝度との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the diffusion angle and the luminance by the unit shape of the optical sheet 20 of 1st Embodiment. 距離K1,K2と距離L1,L2とレンズ12の有効半径R3を示す図である。It is a figure which shows the distance K1, K2, the distance L1, L2, and the effective radius R3 of a lens 12. 光学シート20の製造工程の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the manufacturing process of an optical sheet 20. 第2実施形態の光学シート40を説明する図である。It is a figure explaining the optical sheet 40 of the 2nd Embodiment. 光学シート20の変形形態を説明する図である。It is a figure explaining the deformation form of an optical sheet 20. 表示装置1の変形形態を説明する図である。It is a figure explaining the modification form of the display device 1.

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
本明細書中において、記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
本明細書中において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings and the like. In addition, each figure shown below including FIG. 1 is a diagram schematically shown, and the size and shape of each part are exaggerated as appropriate for easy understanding.
In the present specification, numerical values such as dimensions of each member and material names described are examples of embodiments, and the present invention is not limited to these, and may be appropriately selected and used.
In the present specification, terms that specify a shape or a geometric condition, for example, terms such as parallel and orthogonal, have the same optical function in addition to their strict meanings and can be regarded as parallel or orthogonal. The state with the error of is also included.

本明細書中において、シート面とは、シート状の部材において、そのシート全体として見たときにおける、シートの平面方向となる面を示すものであるとする。
本明細書中において、板、シート等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
In the present specification, the sheet surface refers to a surface of a sheet-shaped member that is in the plane direction of the sheet when viewed as a whole.
In this specification, terms such as board and sheet are used, but as a general usage, these are used in the order of thickness, board, sheet, and film, and these are used in this specification. Above all, it is used following that. However, since there is no technical meaning in such proper use, these words can be replaced as appropriate.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の頭部装着型の表示装置1を説明する図である。図1では、表示装置1を鉛直方向上側から見た様子を示している。
図2は、第1実施形態の表示装置1に用いられる光学シート20の詳細を説明する図である。図2(a)は、光学シート20の単位形状21aの配列方向及び厚み方向に平行な断面における断面図であり、図2(b)は、図2(a)のb部断面図である。図2(c)は、図2(a)のc部詳細を示す図であり、図2(d)は、図2(b)のd部詳細を示す図である。
図3は、第1実施形態の表示装置1によって表示された画像の例を示す図である。
図4は、比較例の表示装置5を説明する図である。図4(a)は、比較例の表示装置5の構成を説明する図であり、図1に対応する図である。図4(a)では、理解を容易にするために、表示装置5として、映像源51とレンズ52のみを示している。図4(b)は、比較例の表示装置5によって表示された画像の例を示す図である。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a head-mounted display device 1 of the first embodiment. FIG. 1 shows a state in which the display device 1 is viewed from the upper side in the vertical direction.
FIG. 2 is a diagram illustrating details of the optical sheet 20 used in the display device 1 of the first embodiment. FIG. 2A is a cross-sectional view of the unit shape 21a of the optical sheet 20 parallel to the arrangement direction and the thickness direction, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line b of FIG. 2A. 2 (c) is a diagram showing the details of the c portion of FIG. 2 (a), and FIG. 2 (d) is a diagram showing the details of the d portion of FIG. 2 (b).
FIG. 3 is a diagram showing an example of an image displayed by the display device 1 of the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram illustrating a display device 5 of a comparative example. FIG. 4A is a diagram for explaining the configuration of the display device 5 of the comparative example, and is a diagram corresponding to FIG. 1. In FIG. 4A, only the image source 51 and the lens 52 are shown as the display device 5 for easy understanding. FIG. 4B is a diagram showing an example of an image displayed by the display device 5 of the comparative example.

なお、図1を含め以下に示す図中及び以下の説明において、理解を容易にするために、観察者がその頭部に表示装置1を装着した状態において、鉛直方向(上下方向)をZ方向とし、水平方向をX方向及びY方向とする。また、この水平方向のうち、光学シートの厚み方向をY方向とし、その厚み方向に直交する左右方向をX方向とする。このY方向の−Y側を観察者側とし、+Y側を背面側とする。 In addition, in the figure shown below including FIG. 1 and in the following description, in order to facilitate understanding, the vertical direction (vertical direction) is the Z direction with the display device 1 attached to the head of the observer. The horizontal direction is the X direction and the Y direction. Further, in this horizontal direction, the thickness direction of the optical sheet is the Y direction, and the left-right direction orthogonal to the thickness direction is the X direction. The −Y side in the Y direction is the observer side, and the + Y side is the back side.

表示装置1は、観察者がその頭部に装着し、観察者の眼前に映像を表示する、いわゆるヘッドマウントディスプレイ(HMD)である。図1に示すように、本実施形態の頭部装着型の表示装置1は、筐体30の内側に、映像源11と、レンズ12と、光学シート20とを備えており、筐体30が観察者の眼前となるようにその頭部に装着することによって、映像源11に表示された映像を光学シート20、レンズ12を介して観察者の眼Eに視認させることができる。
なお、図1において、表示装置1は、観察者の両眼E1,E2に対して映像を表示する例を挙げて説明するが、これに限定されるものでなく、例えば、観察者の片側の眼E1に対して配置され、その眼E1に対して映像を表示する形態としてもよい。
The display device 1 is a so-called head-mounted display (HMD) that the observer wears on the head and displays an image in front of the observer's eyes. As shown in FIG. 1, the head-mounted display device 1 of the present embodiment includes a video source 11, a lens 12, and an optical sheet 20 inside the housing 30, and the housing 30 is provided. By attaching the image to the head of the observer so as to be in front of the observer's eyes, the image displayed on the image source 11 can be visually recognized by the observer's eye E via the optical sheet 20 and the lens 12.
In FIG. 1, the display device 1 will be described with reference to an example in which an image is displayed to both eyes E1 and E2 of the observer, but the present invention is not limited to this, and for example, one side of the observer is used. It may be arranged with respect to the eye E1 and display an image to the eye E1.

筐体30は、左右方向に横長の矩形の箱型の筐体であり、その内側に、映像源11を保持する保持部31、光学シート20(20A,20B)を保持する保持部32、レンズ12(12A,12B)を保持する保持部33を備えている。この筐体30は、例えば、不図示のベルト等により、観察者の頭部に装着可能である。
保持部31は、映像源11を保持する部材であり、その映像源11の表示面11a側の面に、観察者の眼E(E1,E2)及びレンズ12(12A,12B)に対応する位置に開口部311(311A,311B)を有している。本実施形態では、映像源11は、この保持部31(すなわち、表示装置1)に着脱可能に保持される。映像源11から出射した映像光Vは、この開口部311(311A,311B)を通って光学シート20(20A,20B)へ入射する。
The housing 30 is a rectangular box-shaped housing that is horizontally long in the left-right direction, and inside the housing 30, a holding portion 31 that holds the image source 11, a holding portion 32 that holds the optical sheets 20 (20A, 20B), and a lens. A holding portion 33 for holding the 12 (12A, 12B) is provided. The housing 30 can be attached to the observer's head by, for example, a belt (not shown).
The holding portion 31 is a member that holds the image source 11, and is positioned on the surface of the image source 11 on the display surface 11a side corresponding to the observer's eyes E (E1, E2) and the lens 12 (12A, 12B). Has an opening 311 (311A, 311B). In the present embodiment, the image source 11 is detachably held by the holding unit 31 (that is, the display device 1). The image light V emitted from the image source 11 enters the optical sheet 20 (20A, 20B) through the openings 311 (311A, 311B).

保持部32は、保持部31及び映像源11よりも観察者側(−Y側)に位置し、光学シート20を保持する部材である。保持部32は、開口部311(311A,311B)に対応する位置に設けられた開口部321(321A,321B)内に、光学シート20(20A,20B)が嵌めこまれ、保持されている。
この保持部32と前述の保持部31とは、一体となってY方向に移動可能であり、Y方向において所望の位置で固定可能である。したがって、観察者の視力等に応じて、映像源11及び光学シート20とレンズ12との間の距離(レンズ12に対するY方向における位置)を調節可能(ピント調節可能)である。また、保持部32と保持部31とは、それぞれ独立してY方向に移動可能であり、Y方向において所望の位置で固定可能である。これにより、映像源11と光学シート20との間の距離(映像源11と光学シート20とのY方向における距離)を調整可能である。
なお、これに限らず、保持部31及び保持部32は、Y方向の位置が固定された形態としてもよい。
The holding portion 32 is a member that is located on the observer side (−Y side) of the holding portion 31 and the image source 11 and holds the optical sheet 20. The holding portion 32 is held by fitting the optical sheet 20 (20A, 20B) into the openings 321 (321A, 321B) provided at the positions corresponding to the openings 311 (311A, 311B).
The holding portion 32 and the above-mentioned holding portion 31 can be integrally moved in the Y direction, and can be fixed at a desired position in the Y direction. Therefore, the distance (position in the Y direction with respect to the lens 12) between the image source 11 and the optical sheet 20 and the lens 12 can be adjusted (focus can be adjusted) according to the visual acuity of the observer and the like. Further, the holding portion 32 and the holding portion 31 can move independently in the Y direction, and can be fixed at a desired position in the Y direction. Thereby, the distance between the image source 11 and the optical sheet 20 (the distance between the image source 11 and the optical sheet 20 in the Y direction) can be adjusted.
Not limited to this, the holding portion 31 and the holding portion 32 may be in a form in which the positions in the Y direction are fixed.

保持部33は、保持部32及び光学シート20よりも観察者側(−Y側)に位置し、レンズ12(12A,12B)を保持する部材である。この保持部33は、光学シート20(20A,20B)に対応する位置に開口部331(331A,331B)を有し、その開口部331(331A,331B)内にレンズ12(12A,12B)が嵌めこまれ、保持されている。 The holding portion 33 is a member located on the observer side (−Y side) of the holding portion 32 and the optical sheet 20 and holds the lens 12 (12A, 12B). The holding portion 33 has an opening 331 (331A, 331B) at a position corresponding to the optical sheet 20 (20A, 20B), and the lens 12 (12A, 12B) is placed in the opening 331 (331A, 331B). It is fitted and held.

映像源11は、映像光Vを出射し、表示面11aに映像を表示するマイクロディスプレイであり、例えば、透過型の液晶表示デバイスや、反射型の液晶表示デバイス、有機EL等を使用することができる。本実施形態の映像源11は、例えば、対角が5インチの有機ELディスプレイが使用される。
映像源11は、その表示面11aが観察者側(−Y側)となるようにして、保持部31に保持されている。
なお、本実施形態では、この表示装置1は、映像源11を1つ備える例を示したが、これに限らず、例えば、後述するレンズ12A,12B及び観察者の眼E1,E2にそれぞれ対応する2台の映像源を備える形態としてもよい。
The image source 11 is a microdisplay that emits image light V and displays an image on the display surface 11a. For example, a transmissive liquid crystal display device, a reflective liquid crystal display device, an organic EL, or the like can be used. can. As the image source 11 of the present embodiment, for example, an organic EL display having a diagonal of 5 inches is used.
The image source 11 is held by the holding unit 31 so that the display surface 11a is on the observer side (−Y side).
In the present embodiment, the display device 1 is provided with one image source 11, but the display device 1 is not limited to this, and corresponds to, for example, the lenses 12A and 12B described later and the observer's eyes E1 and E2, respectively. It may be in the form of having two video sources.

レンズ12(12A,12B)は、映像源11から出射された映像光Vを拡大して観察者側に出射する凸レンズである。本実施形態では、映像源11及び光学シート20(20A,20B)よりも観察者側(−Y側)に配置されている。レンズ12は、透光性の高いガラス製又は樹脂製である。
レンズ12の映像源側(背面側、+Y側)の表面には、反射抑制層12aが形成されている。この反射抑制層12aは、例えば、汎用の反射防止機能を有する材料(例えば、フッ化マグネシウム(MgF)、二酸化ケイ素(SiO)、フッ素系光学用コーティング剤等)を所定の膜厚でコーティングする等により設けてもよいし、光の波長より小さなピッチで形成された微小な凹凸形状を有するモスアイ構造を光の入射側の面に有することにより反射抑制機能を奏する層をレンズ12の映像源側に一体に積層して設けてもよい。また、反射抑制層12aは、高屈折率層と低屈折率層とが複数積層された多層膜により形成されたものを用いてもよい。
The lens 12 (12A, 12B) is a convex lens that magnifies the image light V emitted from the image source 11 and emits it to the observer side. In this embodiment, the image source 11 and the optical sheet 20 (20A, 20B) are arranged on the observer side (−Y side). The lens 12 is made of highly translucent glass or resin.
A reflection suppression layer 12a is formed on the surface of the lens 12 on the image source side (back surface side, + Y side). The antireflection layer 12a is coated with, for example, a material having a general-purpose antireflection function (for example, magnesium fluoride (MgF 2 ), silicon dioxide (SiO 2 ), a fluorine-based optical coating agent, etc.) with a predetermined film thickness. A layer that exerts a reflection suppression function by having a moth-eye structure having a minute uneven shape formed at a pitch smaller than the wavelength of light on the surface on the incident side of light is provided as an image source of the lens 12. It may be integrally laminated on the side. Further, as the reflection suppression layer 12a, one formed by a multilayer film in which a plurality of high refractive index layers and low refractive index layers are laminated may be used.

このような反射抑制層12aを設けることにより、レンズ12に入射する光がレンズ12の映像源側で反射して光学シート20側へ向かい、光学シート20の表面で再度反射する等により迷光となることを抑制し、映像のコントラストや明るさの向上を図ることができる。
また、反射抑制層12aは、さらに、レンズ12の観察者側(−Y側)の面に設けてもよい。この位置にさらに反射抑制層12aを設けることにより、レンズ12から映像光が出射する際に、レンズ12と空気との界面で反射し、レンズ12内で迷光となることを抑制でき、映像のコントラスト等を向上できる。
By providing such a reflection suppression layer 12a, the light incident on the lens 12 is reflected on the image source side of the lens 12 toward the optical sheet 20 side, and is reflected again on the surface of the optical sheet 20 to become stray light. This can be suppressed and the contrast and brightness of the image can be improved.
Further, the reflection suppression layer 12a may be further provided on the surface of the lens 12 on the observer side (−Y side). By further providing the reflection suppression layer 12a at this position, when the image light is emitted from the lens 12, it can be suppressed from being reflected at the interface between the lens 12 and the air and becoming stray light in the lens 12, and the contrast of the image can be suppressed. Etc. can be improved.

本実施形態では、光学シート20は、図1に示すように、映像源11とレンズ12との間に配置されている。光学シート20は、映像源11から出射した映像光Vを微少に拡散する拡散機能を有する光透過性のあるシートである。
本実施形態では、観察者の両眼E1,E2に対応して、それぞれ、レンズ12A,12B及び光学シート20A,20Bが設けられている。しかし、これに限らず、例えば、レンズ12A,12Bの領域をカバーできる程度に大きい1枚の光学シート20を、レンズ12よりも映像源側(背面側、−Y側)に配置する形態としてもよい。
In this embodiment, the optical sheet 20 is arranged between the image source 11 and the lens 12 as shown in FIG. The optical sheet 20 is a light-transmitting sheet having a diffusion function of slightly diffusing the image light V emitted from the image source 11.
In this embodiment, lenses 12A and 12B and optical sheets 20A and 20B are provided corresponding to the observer's binoculars E1 and E2, respectively. However, the present invention is not limited to this, and for example, one optical sheet 20 large enough to cover the regions of the lenses 12A and 12B may be arranged on the image source side (back side, −Y side) of the lens 12. good.

図1では、光学シート20と映像源11の表示面11aとが所定の寸法だけ離間している形態を示しているが、これに限らず、光学シート20と映像源11の表示面11aとの間に、中間層が位置する形態とし、映像源11の表示面11aから光学シート20の観察者側の面までの間であって少なくとも映像光Vのうち観察者の眼Eに到達する光(観察者が視認する光)が透過する領域に、空気層が存在していない形態としてもよい。この場合、映像源11の表示面11aから光学シート20の観察者側の面までの間であって少なくとも映像光Vのうち観察者の眼Eに到達する光(観察者が視認する光)が透過する領域における各部材間の界面における屈折率差は、0.3未満とすることが好ましい。このような形態とすることにより、界面反射による映像光Vの光量損失の低減や迷光の抑制等を図ることができる。
このような中間層としては、所望する光学性能等に応じて適宜採用可能であるが、例えば、インデックスマッチング用の樹脂等が挙げられる。
FIG. 1 shows a form in which the optical sheet 20 and the display surface 11a of the image source 11 are separated by a predetermined dimension, but the present invention is not limited to this, and the optical sheet 20 and the display surface 11a of the image source 11 are not limited to this. Light that reaches the observer's eye E at least among the image light V, which is between the display surface 11a of the image source 11 and the surface of the optical sheet 20 on the observer side, with an intermediate layer located between them. The form may be such that the air layer does not exist in the region through which the light (light seen by the observer) is transmitted. In this case, at least the light that reaches the observer's eye E of the image light V (the light that the observer sees) is between the display surface 11a of the image source 11 and the surface of the optical sheet 20 on the observer side. The difference in refractive index at the interface between the members in the transmissive region is preferably less than 0.3. With such a form, it is possible to reduce the light amount loss of the image light V due to interfacial reflection, suppress stray light, and the like.
As such an intermediate layer, it can be appropriately adopted depending on the desired optical performance and the like, and examples thereof include a resin for index matching and the like.

従来、主に使用されている頭部装着型の表示装置5(以下、比較例の表示装置5という)は、図4(a)に示すように、上述の光学シート20を備えていない形態であり、映像源51から出射された映像光Vをレンズ52により拡大して、その映像を観察者に表示していた。
映像源51及び映像源11に用いられる有機EL等のディスプレイは、その表示部に映像を形成する画素領域G1が複数配列されており、また、各画素領域G1間には映像の形成に寄与しない非画素領域G2が設けられている。そのため、比較例の表示装置5では、映像源51から出射する映像光Vにより表示される映像は、レンズ52を介して拡大された場合に、図4(b)に示すように、画素領域G1による映像F1だけでなく、非画素領域G2が起因となる非映像領域F2も拡大されてしまう。そして、非映像領域F2も明瞭に観察者に視認され、鮮明な映像表示の妨げとなってしまう場合があった。
As shown in FIG. 4A, the head-mounted display device 5 (hereinafter referred to as the display device 5 of the comparative example) mainly used conventionally is in a form not provided with the above-mentioned optical sheet 20. There, the image light V emitted from the image source 51 was magnified by the lens 52, and the image was displayed to the observer.
A display such as an organic EL used for the image source 51 and the image source 11 has a plurality of pixel regions G1 forming an image arranged in the display unit thereof, and does not contribute to the formation of an image between the pixel regions G1. A non-pixel region G2 is provided. Therefore, in the display device 5 of the comparative example, when the image displayed by the image light V emitted from the image source 51 is magnified through the lens 52, as shown in FIG. 4B, the pixel region G1 Not only the image F1 due to the above, but also the non-image area F2 caused by the non-pixel area G2 is enlarged. Then, the non-image area F2 is also clearly visible to the observer, which may interfere with a clear image display.

これに対して、本実施形態の表示装置1では、上述の光学シート20を設けることにより、映像源11から出射した映像光を微少に拡散させ、図3に示すように、その拡散された映像光によって、非画素領域G2が起因となる非映像領域F2が観察者に視認されてしまうことを抑制することができる。 On the other hand, in the display device 1 of the present embodiment, by providing the above-mentioned optical sheet 20, the image light emitted from the image source 11 is slightly diffused, and as shown in FIG. 3, the diffused image is diffused. It is possible to prevent the observer from visually recognizing the non-video region F2 caused by the non-pixel region G2 due to the light.

本実施形態の光学シート20は、図2に示すように、映像源側(背面側、+Y側)から順に、第1光学層21、第2光学層22が積層されている。光学シート20は、この第1光学層21及び第2光学層22の界面201と、第2光学層22と空気との界面202とに、それぞれ単位形状21a、単位形状22aが複数形成されている。
この図2等において、xyz直交座標系を用いて光学シートにおける各方向について説明する。y方向は、上述の光学シート20の厚み方向(Y方向)と平行な方向(光学シート20のシート面の法線方向)であり、x方向及びz方向は、光学シート20のシート面に平行な方向であって、互いに直交している。
このx方向及びz方向が、X方向(左右方向)及びZ方向(鉛直方向)となす角度については、ここでは特に限定しない。
As shown in FIG. 2, in the optical sheet 20 of the present embodiment, the first optical layer 21 and the second optical layer 22 are laminated in order from the image source side (back surface side, + Y side). The optical sheet 20 has a plurality of unit shapes 21a and a plurality of unit shapes 22a formed at the interface 201 of the first optical layer 21 and the second optical layer 22 and the interface 202 between the second optical layer 22 and air, respectively. ..
In FIG. 2 and the like, each direction in the optical sheet will be described using the xyz Cartesian coordinate system. The y direction is a direction parallel to the thickness direction (Y direction) of the above-mentioned optical sheet 20 (normal direction of the sheet surface of the optical sheet 20), and the x direction and the z direction are parallel to the sheet surface of the optical sheet 20. Direction and are orthogonal to each other.
The angles formed by the x-direction and the z-direction with the X-direction (left-right direction) and the Z-direction (vertical direction) are not particularly limited here.

第1光学層21は、光学シート20の厚み方向(Y方向)において、第2光学層22よりも映像源側(+Y側、+y側)に位置し、光透過性を有する層である。第1光学層21の映像源側の面は、略平坦に形成されている。第1光学層21の観察者側(−Y側)の面、すなわち、第1光学層21と第2光学層22との界面201には、図2(a)に示すように、凸状の単位形状21aが複数形成されている。本実施形態では、単位形状21aは、観察者側(−Y側、−y側)に凸となっている。 The first optical layer 21 is located on the image source side (+ Y side, + y side) with respect to the second optical layer 22 in the thickness direction (Y direction) of the optical sheet 20, and is a layer having light transmittance. The surface of the first optical layer 21 on the image source side is formed substantially flat. As shown in FIG. 2A, the surface of the first optical layer 21 on the observer side (−Y side), that is, the interface 201 between the first optical layer 21 and the second optical layer 22 is convex. A plurality of unit shapes 21a are formed. In the present embodiment, the unit shape 21a is convex toward the observer side (−Y side, −y side).

単位形状21aは、第1光学層21の観察者側の面に沿って、第1の方向(z方向)に延在し、この延在方向に直交する第2の方向(x方向)に複数配列されている。また、単位形状21aは、配列方向及び光学シート20の厚み方向に平行な面(xy面)における断面形状が略円弧状に形成されたレンチキュラーレンズ形状である。ここで、略円弧状とは、真円の円弧だけでなく、楕円や長円等の一部を含む曲線状の形状を含むものをいう。なお、本実施形態では、単位形状21aの断面形状を上記のように略円弧状としたが、これは一例であって、これに限定されるものではない。
この単位形状21aの配列ピッチは、P1であり、円弧状の曲率半径はR1である。また、単位形状21aの配列方向における幅W1は、配列ピッチP1に等しい。
The unit shape 21a extends in the first direction (z direction) along the surface of the first optical layer 21 on the observer side, and a plurality of unit shapes 21a extend in the second direction (x direction) orthogonal to the extending direction. It is arranged. Further, the unit shape 21a is a lenticular lens shape having a substantially arcuate cross-sectional shape on a plane (xy plane) parallel to the arrangement direction and the thickness direction of the optical sheet 20. Here, the substantially arcuate shape means not only a perfect circular arc but also a curved shape including a part such as an ellipse or an ellipse. In the present embodiment, the cross-sectional shape of the unit shape 21a is substantially arcuate as described above, but this is an example and is not limited thereto.
The array pitch of the unit shape 21a is P1, and the radius of curvature of the arc shape is R1. Further, the width W1 in the arrangement direction of the unit shape 21a is equal to the arrangement pitch P1.

第2光学層22は、第1光学層21の観察者側(−Y側、−y側)に位置する光透過性を有する層である。第2光学層22の観察者側の面は、光学シート20を透過した映像光が出射する面(空気との界面202)であり、図2(b)に示すように、凸状の単位形状22aが複数形成されている。本実施形態では、単位形状22aは、観察者側(−Y側,−y側)に凸となっている。
この単位形状22aは、第2光学層22の観察者側の面に沿って、第2の方向(x方向)に延在し、この延在方向に直交する第1の方向(z方向)に複数配列されており、配列方向及び光学シート20の厚み方向に平行な面(yz面)における断面形状が略円弧状に形成されたレンチキュラーレンズ形状である。なお、本実施形態では、単位形状22aの断面形状を上記のように略円弧状としたが、これは一例であって、これに限定されるものではない。
この単位形状22aの配列ピッチは、P2であり、円弧状の曲率半径はR2である。また、単位形状22aの配列方向における幅W2は、配列ピッチP2に等しい。
The second optical layer 22 is a layer having light transmittance located on the observer side (−Y side, −y side) of the first optical layer 21. The surface of the second optical layer 22 on the observer side is a surface (interface 202 with air) from which the image light transmitted through the optical sheet 20 is emitted, and has a convex unit shape as shown in FIG. 2 (b). A plurality of 22a are formed. In the present embodiment, the unit shape 22a is convex toward the observer side (−Y side, −y side).
The unit shape 22a extends in the second direction (x direction) along the surface of the second optical layer 22 on the observer side, and extends in the first direction (z direction) orthogonal to the extending direction. A plurality of arrangements are made, and the cross-sectional shape on the plane (yz plane) parallel to the arrangement direction and the thickness direction of the optical sheet 20 is a lenticular lens shape formed in a substantially arc shape. In the present embodiment, the cross-sectional shape of the unit shape 22a is substantially arcuate as described above, but this is an example and is not limited thereto.
The array pitch of the unit shape 22a is P2, and the radius of curvature of the arc shape is R2. Further, the width W2 in the arrangement direction of the unit shape 22a is equal to the arrangement pitch P2.

光学シート20の厚み方向(シート面の法線方向、Y方向、y方向)から見て、第1光学層21に設けられた単位形状21aの延在方向(z方向)と第2光学層22に設けられた単位形状22aの延在方向(x方向)とは、直交している。
また、光学シート20の厚み方向から見て、単位形状21aの配列方向(x方向)と単位形状22aの配列方向(z方向)とは、直交している。
なお、光学シート20の厚み方向(シート面の法線方向、Y方向、y方向)から見て、単位形状22aの延在方向(x方向)と単位形状21aの延在方向(z方向)とは、直交に限らず、80〜100°の角度をなすように交差していてもよい。同様に、光学シート20の厚み方向から見て、単位形状21aの配列方向(x方向)と単位形状22aの配列方向(z方向)とは、直交に限らず、80〜100°の角度をなすように交差していてもよい。
When viewed from the thickness direction of the optical sheet 20 (normal direction of the sheet surface, Y direction, y direction), the extending direction (z direction) of the unit shape 21a provided on the first optical layer 21 and the second optical layer 22. The unit shape 22a provided in the above is orthogonal to the extending direction (x direction).
Further, when viewed from the thickness direction of the optical sheet 20, the arrangement direction (x direction) of the unit shape 21a and the arrangement direction (z direction) of the unit shape 22a are orthogonal to each other.
When viewed from the thickness direction of the optical sheet 20 (normal direction of the sheet surface, Y direction, y direction), the extending direction (x direction) of the unit shape 22a and the extending direction (z direction) of the unit shape 21a. Is not limited to orthogonality, and may intersect so as to form an angle of 80 to 100 °. Similarly, when viewed from the thickness direction of the optical sheet 20, the arrangement direction (x direction) of the unit shape 21a and the arrangement direction (z direction) of the unit shape 22a are not limited to orthogonal but form an angle of 80 to 100 °. It may intersect like this.

また、光学シート20と映像源11との距離に応じて、光学シート20が必要とされる拡散作用の強度が変化する。すなわち、光学シート20と映像源11との距離よって、単位形状21a,22aの配列ピッチP1,P2の好ましい範囲は変化する。したがって、配列ピッチP1,P2は、光学シート20と映像源11との距離や所望する拡散作用の強度に応じて適宜設定してよい。
仮に、配列ピッチP1,P2が光学シート20と映像源11との距離や所望する拡散作用の強度等に応じて設定される好ましい範囲よりも小さいと、単位形状21a,22aを製造するのが困難となったり、また、光の回折現象が生じやすくなって回折光の影響によって映像が不鮮明になったりするので好ましくない。配列ピッチP1,P2が光学シート20と映像源11との距離や所望する拡散作用の強度等に応じて設定される好ましい範囲よりも大きいと、隣り合う単位形状間のラインが筋状に視認されてしまう場合があり、好ましくない。
本実施形態では、単位形状21aと単位形状22aとは、その配列ピッチが等しく、P1=P2であるが、曲率半径が異なっており、R1<R2となっている。
Further, the intensity of the diffusing action required for the optical sheet 20 changes depending on the distance between the optical sheet 20 and the image source 11. That is, the preferable range of the arrangement pitches P1 and P2 of the unit shapes 21a and 22a changes depending on the distance between the optical sheet 20 and the image source 11. Therefore, the arrangement pitches P1 and P2 may be appropriately set according to the distance between the optical sheet 20 and the image source 11 and the desired intensity of the diffusion action.
If the arrangement pitches P1 and P2 are smaller than the preferable range set according to the distance between the optical sheet 20 and the image source 11 and the desired intensity of the diffusion action, it is difficult to manufacture the unit shapes 21a and 22a. In addition, it is not preferable because the diffraction phenomenon of light is likely to occur and the image becomes unclear due to the influence of the diffracted light. When the arrangement pitches P1 and P2 are larger than a preferable range set according to the distance between the optical sheet 20 and the image source 11 and the desired intensity of the diffusion action, lines between adjacent unit shapes are visually recognized in a streak pattern. It is not preferable because it may end up.
In the present embodiment, the unit shape 21a and the unit shape 22a have the same arrangement pitch and P1 = P2, but the radius of curvature is different, and R1 <R2.

第1光学層21は、光透過性の高いPC(ポリカーボネート)樹脂、MS(メチルメタクリレート・スチレン)樹脂、PET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂、アクリル系樹脂等により形成された基材層の片面に、光透過性の高いウレタンアクリレート樹脂やエポキシアクリレート樹脂等の紫外線硬化型樹脂等によって、複数の単位形状21aが賦形されて形成されている。
第2光学層22は、光透過性の高いウレタンアクリレート樹脂や、エポキシアクリレート樹脂等の紫外線硬化型樹脂等により形成されている。
本実施形態では、第1光学層21の単位形状21aは、第2光学層22よりも屈折率が高い材料で形成されている。
The first optical layer 21 is formed on one side of a base material layer made of a highly light-transmitting PC (polycarbonate) resin, MS (methylmethacrylate / styrene) resin, PET (polyethylene terephthalate) resin, acrylic resin, or the like. A plurality of unit shapes 21a are shaped and formed by an ultraviolet curable resin such as a highly permeable urethane acrylate resin or an epoxy acrylate resin.
The second optical layer 22 is formed of a urethane acrylate resin having high light transmittance, an ultraviolet curable resin such as an epoxy acrylate resin, or the like.
In the present embodiment, the unit shape 21a of the first optical layer 21 is made of a material having a higher refractive index than the second optical layer 22.

また、本実施形態の光学シート20では、界面201を介して互いに隣接する領域の屈折率差、すなわち、単位形状21aと第2光学層22との屈折率差Δn1は、0.005≦Δn1≦0.2を満たすように形成されている。
この屈折率差Δn1が0.005未満である場合、界面201での屈折率差が小さくなりすぎ、界面201における映像光の屈折が生じ難くなってしまい、十分な拡散作用が発揮されなくなるため望ましくない。また、屈折率差Δn1が0.005未満である場合、その界面201で隣接する領域の樹脂の屈折率のバラツキが拡散特性に影響が大きくなったり、波長分散の影響が大きくなったりするため好ましくない。
屈折率差Δn1が0.2よりも大きい場合、界面201における光の屈折が大きくなりすぎてしまい、拡散作用が大きくなり過ぎ、映像が不鮮明になるので望ましくない。また、屈折率差Δn1が0.2よりも大きい場合、そのような屈折率差を有する層構成を実現するための材料コストが嵩んだりする。
Further, in the optical sheet 20 of the present embodiment, the refractive index difference between the regions adjacent to each other via the interface 201, that is, the refractive index difference Δn1 between the unit shape 21a and the second optical layer 22 is 0.005 ≦ Δn1 ≦. It is formed to satisfy 0.2.
When this refractive index difference Δn1 is less than 0.005, the refractive index difference at the interface 201 becomes too small, the refraction of the image light at the interface 201 becomes difficult to occur, and a sufficient diffusion action cannot be exhibited, which is desirable. No. Further, when the refractive index difference Δn1 is less than 0.005, the variation in the refractive index of the resin in the adjacent region at the interface 201 has a large influence on the diffusion characteristics and is preferable because the influence of the wavelength dispersion is large. No.
When the refractive index difference Δn1 is larger than 0.2, the refraction of light at the interface 201 becomes too large, the diffusion action becomes too large, and the image becomes unclear, which is not desirable. Further, when the refractive index difference Δn1 is larger than 0.2, the material cost for realizing the layer structure having such a refractive index difference increases.

さらに、本実施形態の光学シート20は、第1光学層21の映像源側(+Y側、+y側)及び観察者側(−Y側、−y側)に、不図示の反射抑制層が設けられている。
光学シート20の両面に設けられた反射抑制層は、レンズ12の映像源側に設けられた反射抑制層12aと同様に、例えば、汎用の反射防止機能を有する材料(例えば、フッ化マグネシウム(MgF)、二酸化ケイ素(SiO)、フッ素系光学用コーティング剤等)を所定の膜厚でコーティングする等により設けてもよい。
また、映像源11が表示装置に固定されて着脱不可能である場合等には、光の波長より小さなピッチで形成された微小な凹凸形状を有するモスアイ構造を光の入射側の面に有することにより反射抑制機能を奏する層を、光学シート20の映像源側に一体に積層して設けてもよい。
Further, the optical sheet 20 of the present embodiment is provided with a reflection suppression layer (not shown) on the image source side (+ Y side, + y side) and the observer side (−Y side, −y side) of the first optical layer 21. Has been done.
The antireflection layers provided on both sides of the optical sheet 20 are, for example, a material having a general-purpose antireflection function (for example, magnesium fluoride (MgF)), similarly to the antireflection layer 12a provided on the image source side of the lens 12. 2 ), silicon dioxide (SiO 2 ), fluorine-based optical coating agent, etc.) may be provided by coating with a predetermined film thickness.
Further, when the image source 11 is fixed to the display device and cannot be attached or detached, a moth-eye structure having a minute uneven shape formed at a pitch smaller than the wavelength of the light is provided on the surface on the incident side of the light. A layer that exhibits a reflection suppression function may be integrally laminated on the image source side of the optical sheet 20.

反射抑制層を光学シート20の映像源側に設けることにより、光学シート20に入射する光が光学シート20の映像源側の面で反射して映像源11側へ向かうことによる映像の明るさの低下を抑制できる。
また、反射抑制層を光学シート20の映像源側に設けることにより、光学シート20に入射する光が光学シート20の映像源側の面で反射して映像源11側へ向かい、映像源11の表示面11aで再度反射する等により迷光となることを抑制し、映像のコントラスト向上を図ることができる。
また、反射抑制層を光学シート20の観察者側の面に設けることにより、光学シート20から映像光が出射する際に、光学シート20と空気との界面で反射し、光学シート20内で迷光となる光を低減でき、映像のコントラストや明るさ等を向上できる。
なお、反射抑制層は、上記の例に限らず、光学シート20のどちらか片面だけ、例えば、映像源側のみに設けられる形態としてもよい。
By providing the reflection suppression layer on the image source side of the optical sheet 20, the light incident on the optical sheet 20 is reflected by the surface of the optical sheet 20 on the image source side and directed toward the image source 11 side. The decrease can be suppressed.
Further, by providing the reflection suppression layer on the image source side of the optical sheet 20, the light incident on the optical sheet 20 is reflected by the surface of the optical sheet 20 on the image source side and heads toward the image source 11, and the image source 11 It is possible to suppress stray light due to reflection on the display surface 11a again and to improve the contrast of the image.
Further, by providing the reflection suppression layer on the surface of the optical sheet 20 on the observer side, when the image light is emitted from the optical sheet 20, it is reflected at the interface between the optical sheet 20 and the air, and stray light is emitted in the optical sheet 20. It is possible to reduce the amount of light and improve the contrast and brightness of the image.
The reflection suppression layer is not limited to the above example, and may be provided on only one side of the optical sheet 20, for example, only on the image source side.

また、光学シート20の映像源側(+Y側、+y側)や観察者側(−Y側、−y側)の面に、ハードコート機能や、防汚機能、帯電防止機能等を有する層を適宜設けてもよい。
このような層を設けることにより、例えば、映像源11が筐体30に着脱可能である場合に、映像源11を筐体30から外したときに、光学シート20が傷ついたり、汚れが付着したりや、埃やごみ等が付着したりして、映像の視認の妨げになることを抑制できる。
Further, a layer having a hard coat function, an antifouling function, an antistatic function, etc. is provided on the surface of the optical sheet 20 on the image source side (+ Y side, + y side) and the observer side (−Y side, −y side). It may be provided as appropriate.
By providing such a layer, for example, when the image source 11 is detachable from the housing 30, the optical sheet 20 is damaged or soiled when the image source 11 is removed from the housing 30. It is possible to prevent the optics, dust, dust, etc. from adhering to the image and hinder the visual recognition of the image.

次に、光学シート20の映像光Vを拡散する作用等について説明する。
光学シート20は、上述したように、映像光Vを拡散する作用によって、非画素領域G2が起因となる非映像領域F2が観察者に視認されてしまうことを抑制する。
光学シート20による拡散作用が強すぎると、映像光Vが必要以上に拡散されてしまい、映像の質が劣化してしまう。一方、光学シート20による拡散作用が弱すぎると、非映像領域F2が観察者に視認されてしまう。したがって、光学シート20は、適切な拡散作用を備えるものとしなければならない。
また、この光学シート20による拡散作用は、その最適な強さは、映像源11やレンズ12との位置関係によっても変化する。
Next, the action of diffusing the image light V of the optical sheet 20 and the like will be described.
As described above, the optical sheet 20 suppresses the non-image region F2 caused by the non-pixel region G2 from being visually recognized by the observer due to the action of diffusing the image light V.
If the diffusion action of the optical sheet 20 is too strong, the image light V is diffused more than necessary, and the quality of the image is deteriorated. On the other hand, if the diffusion action of the optical sheet 20 is too weak, the non-image region F2 will be visually recognized by the observer. Therefore, the optical sheet 20 must have an appropriate diffusing action.
Further, the optimum strength of the diffusing action of the optical sheet 20 also changes depending on the positional relationship with the image source 11 and the lens 12.

映像源11からの映像光Vは、光学シート20により拡散され、さらにレンズ12により拡大して、観察者が観察するので、レンズ12により実際に観察される範囲において拡散される光の成分が重要である。また、光学シート20は、複数の単位形状21aが配列された界面(第1光学層21と第2光学層22との界面201)と、複数の単位形状22aが配列された界面(第2光学層22と空気との界面202)とを備えており、各界面において拡散される。 Since the image light V from the image source 11 is diffused by the optical sheet 20, further magnified by the lens 12 and observed by the observer, the component of the light diffused in the range actually observed by the lens 12 is important. Is. Further, the optical sheet 20 has an interface in which a plurality of unit shapes 21a are arranged (interface 201 between the first optical layer 21 and the second optical layer 22) and an interface in which a plurality of unit shapes 22a are arranged (second optical). It has an interface 202) between the layer 22 and air, and is diffused at each interface.

(拡散作用に関する指標1)
図5は、第1実施形態の光学シート20の単位形状による拡散角と輝度との関係の一例を示す図である。
光学シート20の単位形状が複数配列された界面のどちらかを通過した光の輝度と拡散角との関係が、例えば、図5のようになったとし、このうち、レンズ12を通して観察者に届く成分は、拡散角θが−φから+φの範囲の成分であるとする。この範囲に拡散される光の成分をその界面の拡散度合いの指標として用いれば、単位形状が複数配列された界面として適切な拡散作用を評価できる。
また、映像源11の画素領域G1が配列されている画素配列ピッチPPが変ると、必要な拡散作用の程度も変化するので、この画素配列ピッチPPも重要なパラメータとなる。
さらに、レンズ12と光学シート20の単位形状が複数形成された界面との間の距離が変化すれば、単位形状が複数形成された界面が映像光Vを拡散させる効果も変化する。
(Index 1 related to diffusion action)
FIG. 5 is a diagram showing an example of the relationship between the diffusion angle and the brightness according to the unit shape of the optical sheet 20 of the first embodiment.
Assuming that the relationship between the brightness of the light passing through either of the interfaces in which a plurality of unit shapes of the optical sheet 20 are arranged and the diffusion angle is as shown in FIG. 5, for example, the light reaches the observer through the lens 12. It is assumed that the component is a component in which the diffusion angle θ is in the range of −φ to +φ. If the component of light diffused in this range is used as an index of the degree of diffusion of the interface, an appropriate diffusion action can be evaluated as an interface in which a plurality of unit shapes are arranged.
Further, when the pixel arrangement pitch PP in which the pixel region G1 of the image source 11 is arranged changes, the degree of the required diffusion action also changes, so this pixel arrangement pitch PP is also an important parameter.
Further, if the distance between the lens 12 and the interface on which the plurality of unit shapes of the optical sheet 20 are formed changes, the effect of the interface on which the plurality of unit shapes are formed diffuses the image light V also changes.

そこで、単位形状21a,22aが形成された各界面201,202による拡散角θにおける輝度を、それぞれI(θ),I(θ)とし、レンズ12と単位形状21a,22aが形成された各界面201,202と間の距離をK1,K2とし、レンズ12の有効半径をR3としたとき、−φから+φの範囲の成分に関して単位形状21a,22aが形成された各界面201,202の平均拡散角θave1,θave2を、それぞれ、 Therefore, the brightness at the diffusion angle θ at the interfaces 201 and 202 on which the unit shapes 21a and 22a are formed is set to I 1 (θ) and I 2 (θ), respectively, and the lens 12 and the unit shapes 21a and 22a are formed. When the distances between the interfaces 201 and 202 are K1 and K2 and the effective radius of the lens 12 is R3, the interface 201 and 202 in which the unit shapes 21a and 22a are formed with respect to the components in the range of −φ to +φ. The average diffusion angles θave1 and θave2, respectively.

Figure 0006972642
Figure 0006972642

Figure 0006972642
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と定義する。単位形状21a,22aが形成された各界面201,202と映像源11の表示層11eとの間の距離をL1,L2とし、画素領域G1が配列されている画素配列ピッチをPPとし、θave1×L1/PP、θave2×L2/PPを単位形状21a,22aによる映像光Vを拡散する作用によって、非画素領域G2の起因となる非映像領域F2が観察者に視認されてしまうことを抑制する程度を示す指標、すなわち、ぼかし度合いの指標として設定する。
なお、表示装置1に用いられる映像源11の画素領域G1の画素配列ピッチPPは、400〜500ppi(pixel per inch)であり、本実施形態では、PP=0.0508mm(500ppi)である。
Is defined as. The distances between the interfaces 201 and 202 on which the unit shapes 21a and 22a are formed and the display layer 11e of the image source 11 are L1 and L2, the pixel arrangement pitch in which the pixel regions G1 are arranged is PP, and θave1 × To the extent that the non-image region F2, which is the cause of the non-pixel region G2, is not visually recognized by the observer due to the action of diffusing the image light V by the unit shapes 21a and 22a of L1 / PP and θave2 × L2 / PP. Is set as an index indicating the degree of blurring, that is, an index of the degree of blurring.
The pixel arrangement pitch PP of the pixel region G1 of the image source 11 used in the display device 1 is 400 to 500 ppi (pixel per inch), and in this embodiment, PP = 0.0508 mm (500 ppi).

図6は、距離K1,K2と距離L1,L2とレンズ12の有効半径R3を示す図である。
単位形状21a,22aは、いずれも光学シート20の厚み方向(Y方向、y方向)に凸となる形状である。また、レンズ12についても、複数のレンズを用いることが可能である。よって、レンズ12と単位形状21a,22aが複数形成された各界面201,202との間の距離K1,K2については、単位形状21a,22aの平均高さとなる位置から、レンズ12の中央(単一のレンズであれば主点)までの距離とする。
FIG. 6 is a diagram showing distances K1 and K2, distances L1 and L2, and an effective radius R3 of the lens 12.
The unit shapes 21a and 22a are both convex in the thickness direction (Y direction, y direction) of the optical sheet 20. Further, as for the lens 12, it is possible to use a plurality of lenses. Therefore, with respect to the distances K1 and K2 between the lens 12 and the interfaces 201 and 202 in which a plurality of unit shapes 21a and 22a are formed, the center of the lens 12 (single) from the position where the average height of the unit shapes 21a and 22a is obtained. If it is one lens, it is the distance to the principal point).

また、映像源11は、例えば、有機ELディスプレイである場合には、図6に例示するように、観察者側から、透明基板11b、透明電極11c、有機正孔輸送層11d、有機発光層(表示層)11e、有機電子輸送層11f、金属電極11gのように、複数の層が積層されている。非画素領域G2は、表示層11eに形成されている。
よって、上述の距離L1,L2は、表示層11eから、単位形状21a,22aの高さの平均高さとなる位置までとするとよい。
Further, when the image source 11 is, for example, an organic EL display, as illustrated in FIG. 6, the transparent substrate 11b, the transparent electrode 11c, the organic hole transport layer 11d, and the organic light emitting layer (from the observer side). A plurality of layers are laminated, such as the display layer) 11e, the organic electron transport layer 11f, and the metal electrode 11g. The non-pixel region G2 is formed on the display layer 11e.
Therefore, the above-mentioned distances L1 and L2 may be set from the display layer 11e to a position where the average height of the unit shapes 21a and 22a is reached.

各種パラメータを変化させて複数種類の光学シート20を作成し、実際の見え方を評価したところ、非映像領域F2が観察者に視認されてしまうことを抑制する程度とθave1×L1/PP、θave2×L2/PPとの間には、よい相関関係があり、
15≦θave1×L1/PP≦60 ・・・(式1)
15≦θave2×L2/PP≦60 ・・・(式2)
上記2式をともに満たす場合、非映像領域F2が観察者に視認されにくく、画素領域G1(画素)が独立して見えず、かつ、映像がぼけ過ぎい、良好な画像を観察することができた。
また、より厳しい条件、すなわち、
23≦θave1×L1/PP≦35 ・・・(式3)
23≦θave2×L2/PP≦35 ・・・(式4)
上記2式をともに満たす場合、最適な画像を観察することが可能であった。
When a plurality of types of optical sheets 20 were created by changing various parameters and the actual appearance was evaluated, the degree of suppressing the non-image area F2 from being visually recognized by the observer and θave1 × L1 / PP, θave2 There is a good correlation with × L2 / PP,
15 ≦ θave1 × L1 / PP ≦ 60 ・ ・ ・ (Equation 1)
15 ≦ θave2 × L2 / PP ≦ 60 ・ ・ ・ (Equation 2)
If it meets both of the above two equations, hardly non image area F2 is visually recognized in the viewer, invisible independently pixel regions G1 (pixels), and the image is not a too blurred, to observe a good image did it.
Also, more stringent conditions, ie
23 ≦ θave1 × L1 / PP ≦ 35 ・ ・ ・ (Equation 3)
23 ≦ θave2 × L2 / PP ≦ 35 ・ ・ ・ (Equation 4)
When both of the above two equations were satisfied, it was possible to observe the optimum image.

θave1×L1/PP、θave2×L2/PPの少なくとも一方が15未満である場合、観察者に画素領域G1(画素)が独立して見え、また、非映像領域F2が目立って見えてしまう。θave1×L1/PP、θave2×L2/PPがともに15以上となると、画素領域G1が拡散作用により独立して見えず、かつ、非映像領域F2が視認し難くなる効果が認められる。θave1×L1/PP、θave2×L2/PPがともに23以上であると、画素領域G1(画素)が最適にぼかされ、観察者が非映像領域F2を殆ど確認できなくなる。
また、θave1×L1/PP、θave2×L2/PPの少なくとも一方が35を超えると、画素領域G1が独立して見えないが、双方が23以上35以下を満たす場合に比べて、映像の鮮明度が若干低下する。そして、θave1×L1/PP、θave2×L2/PPの少なくとも一方が60より大きい場合、観察者に、画素領域G1が目立って見えることはないが、映像の解像度が低下して、その鮮明度が著しく損なわれ、詳細が確認不可となる。
したがって、上記(式1),(式2)をともに満たすことが好ましく、(式3),(式4)をともに満たすことがより好ましい。
When at least one of θave1 × L1 / PP and θave2 × L2 / PP is less than 15, the pixel region G1 (pixel) is seen independently by the observer, and the non-video region F2 is conspicuously visible. When both θave1 × L1 / PP and θave2 × L2 / PP are 15 or more, the pixel region G1 cannot be seen independently due to the diffusion action, and the non-video region F2 is difficult to see. When both θave1 × L1 / PP and θave2 × L2 / PP are 23 or more, the pixel region G1 (pixel) is optimally blurred, and the observer can hardly confirm the non-video region F2.
Further, when at least one of θave1 × L1 / PP and θave2 × L2 / PP exceeds 35, the pixel region G1 cannot be seen independently, but the sharpness of the image is compared with the case where both satisfy 23 or more and 35 or less. Is slightly reduced. When at least one of θave1 × L1 / PP and θave2 × L2 / PP is larger than 60, the pixel region G1 is not conspicuous to the observer, but the resolution of the image is lowered and its sharpness is reduced. It is significantly damaged and details cannot be confirmed.
Therefore, it is preferable to satisfy both (Equation 1) and (Equation 2), and it is more preferable to satisfy both (Equation 3) and (Equation 4).

(拡散作用に関する指標2)
また、光学シート20と映像源11とレンズ12との相対的な位置関係を考慮することにより、光学シート20による映像光Vを拡散する作用によって、非画素領域G2が起因となる非映像領域F2が観察者に視認されてしまうことを抑制する程度を示す指標を設定可能である。
(Index 2 related to diffusion action)
Further, by considering the relative positional relationship between the optical sheet 20, the image source 11, and the lens 12, the non-image area F2 caused by the non-pixel area G2 due to the action of diffusing the image light V by the optical sheet 20. It is possible to set an index indicating the degree to which the observer is prevented from being visually recognized by the observer.

ここで、単位形状21aが形成された界面201を介して互いに隣接する領域(単位形状21a及び第2光学層22)の屈折率のうち屈折率が高い方の屈折率をnaとし、屈折率がnaよりも低い方の屈折率をnbとする。また、単位形状22aが形成された界面202を介して互いに隣接する領域(第2光学層22及び空気)の屈折率のうち屈折率が高い方の屈折率をncとし、屈折率がncよりも低い方の屈折率をndとする。このとき、単位形状21a,22aによって映像光Vが拡散される程度を表す指標としての拡散度D1,D2を、
D1=(P1/R1)×(1−(nb/na))×L1
D2=(P2/R2)×(1−(nd/nc))×L2
と定義することができる。
なお、本実施形態では、単位形状21aの屈折率n1は、第2光学層22の屈折率n2よりも大きいので、na=n1、nb=n2であり、nc=n2、nd=1である。
Here, the refractive index of the region (unit shape 21a and the second optical layer 22) adjacent to each other via the interface 201 on which the unit shape 21a is formed is defined as na, and the refractive index is high. Let nb be the refractive index lower than na. Further, the refractive index of the region (second optical layer 22 and air) adjacent to each other via the interface 202 on which the unit shape 22a is formed is defined as nc, and the refractive index is higher than that of nc. Let the lower refractive index be nd. At this time, the diffusivity D1 and D2 are used as an index indicating the degree to which the image light V is diffused by the unit shapes 21a and 22a.
D1 = (P1 / R1) x (1- (nb / na)) x L1
D2 = (P2 / R2) x (1- (nd / nc)) x L2
Can be defined as.
In the present embodiment, the refractive index n1 of the unit shape 21a is larger than the refractive index n2 of the second optical layer 22, so na = n1 and nb = n2, and nc = n2 and nd = 1.

この拡散度D1,D2は、単位形状21a,22a形成された界面201,202において光を拡散する程度を表す。画素領域G1が配列されている画素配列ピッチPPとこの拡散度D1,D2との比、すなわち、D1/PP,D2/PPを求めれば、単位形状21a,22aが形成された界面201,202が、非画素領域G2が起因となり非映像領域F2が観察者に視認されてしまうことを抑制する程度を表す指標として用いることが可能である。 The diffusivity D1 and D2 represent the degree to which light is diffused at the interfaces 201 and 202 formed in the unit shapes 21a and 22a. If the ratio of the pixel array pitch PP in which the pixel region G1 is arranged and the diffusivity D1 and D2, that is, D1 / PP and D2 / PP is obtained, the interfaces 201 and 202 in which the unit shapes 21a and 22a are formed are obtained. It can be used as an index showing the degree of suppressing the non-pixel region G2 from being visually recognized by the observer due to the non-pixel region G2.

次に、各種パラメータを変化させて複数種類の光学シート20を作成し実際の見え方を評価したところ、非映像領域F2が観察者に視認されてしまうことを抑制する程度とD1/PP,D2/PPとの間には、よい相関関係があり、
1.0≦D1/PP≦2.0 ・・・(式5)
1.0≦D2/PP≦2.0 ・・・(式6)
上記2式をともに満たす場合に、非映像領域F2が観察者に視認されにくく、画素領域G1(画素)が独立して見えず、かつ、映像がぼけ過ぎい、良好な画像を観察することができるとわかった。
仮に、D1/PP,D2/PPの少なくとも一方が1.0未満である場合、観察者に画素領域G1(画素)が独立して見え、非映像領域F2も観察者に視認されてしまう。また、D1/PP,D2/PPの少なくとも一方が2.0よりも大きい場合、観察者に映像がぼやけて視認される。したがって、上記(式5),(式6)をともに満たすことが好ましい。
Next, when a plurality of types of optical sheets 20 were created by changing various parameters and the actual appearance was evaluated, the degree of suppressing the non-image region F2 from being visually recognized by the observer and D1 / PP, D2 There is a good correlation with / PP,
1.0 ≤ D1 / PP ≤ 2.0 ... (Equation 5)
1.0 ≤ D2 / PP ≤ 2.0 ... (Equation 6)
If it meets both of the above two equations, hardly non image area F2 is visually recognized in the viewer, invisible independently pixel regions G1 (pixels), and the image is not a too blurred, observing a good image I found that I could do it.
If at least one of D1 / PP and D2 / PP is less than 1.0, the pixel region G1 (pixel) is seen independently by the observer, and the non-video region F2 is also visually recognized by the observer. Further, when at least one of D1 / PP and D2 / PP is larger than 2.0, the image is blurred and visually recognized by the observer. Therefore, it is preferable to satisfy both the above (Equation 5) and (Equation 6).

また、より厳しい条件、すなわち、
1.2≦D1/PP≦1.7 ・・・(式7)
1.2≦D2/PP≦1.7 ・・・(式8)
上記2式をともに満たすならば、非映像領域F2が殆ど視認されず、画素領域G1(画素)が独立して見えず、かつ、映像がぼけ過ぎない、最適な画像を観察することが可能であった。
Also, more stringent conditions, ie
1.2 ≤ D1 / PP ≤ 1.7 ... (Equation 7)
1.2 ≤ D2 / PP ≤ 1.7 ... (Equation 8)
If both of the above two equations are satisfied, it is possible to observe an optimum image in which the non-image area F2 is hardly visible, the pixel area G1 (pixels) cannot be seen independently, and the image is not too blurred. there were.

このように、光学シート20に関して、界面201,202におけるD1/PP,D2/PPの値の範囲をそれぞれ規定することによって、本実施形態の表示装置1は、映像源11から出射した映像光Vを単位形状21aの配列方向(x方向)や単位形状22aの配列方向(z方向)に微少に拡散することができる。これにより、表示装置1は、観察者に鮮明な映像を表示するとともに、映像光Vの微少な拡散によって映像源11の非映像領域F2が視認されることを抑制することができる。 As described above, by defining the range of the values of D1 / PP and D2 / PP at the interfaces 201 and 202 with respect to the optical sheet 20, the display device 1 of the present embodiment has the image light V emitted from the image source 11. Can be slightly diffused in the arrangement direction (x direction) of the unit shape 21a and the arrangement direction (z direction) of the unit shape 22a. As a result, the display device 1 can display a clear image to the observer and prevent the non-image area F2 of the image source 11 from being visually recognized due to the slight diffusion of the image light V.

なお、単位形状21a,22aの断面形状が楕円形状や長円の一部形状であって、完全な円弧ではない場合には、その形状を円弧で近似して、その円弧形状の半径をR1,R2として演算すればよい。 If the cross-sectional shapes of the unit shapes 21a and 22a are elliptical or part of an ellipse and are not a perfect arc, the shape is approximated by an arc and the radius of the arc is R1. It may be calculated as R2.

(拡散作用を得るための指標)
次に、単位形状21a,22aが形成された界面201,202において、その単位形状の配列ピッチP1,P2と、各界面と表示層11eとの距離L1,L2との関係について説明する。
光学シート20は、映像源11の表示層11eとの距離L1,L2に応じて、単位形状21a,22aの好ましい配列ピッチP1,P2が異なる。これは、光学シート20が表示層11eに近いと画素(画素領域G1)と単位形状との間でモアレが生じやすくなり、光学シート20が表示層11eから遠いと回折が生じやすくいなるためである。
単位形状21a,22aの配列ピッチP1,P2と距離L1,L2とは、
0.005≦P1/L1≦0.05 ・・・(式9)
0.005≦P2/L2≦0.05 ・・・(式10)
上記2式をともに満たすことが好ましく、
0.01≦P1/L1≦0.03 ・・・(式11)
0.01≦P2/L2≦0.03 ・・・(式12)
上記2式をともに満たすことがより好ましい。
本実施形態では、P1/L1=0.02、P2/L2=0.02であり、上記の好ましい範囲及びより好ましい範囲を満たしている。
(Index for obtaining diffusion effect)
Next, at the interfaces 201 and 202 in which the unit shapes 21a and 22a are formed, the relationship between the arrangement pitches P1 and P2 of the unit shape and the distances L1 and L2 between each interface and the display layer 11e will be described.
The optical sheet 20 has different preferred arrangement pitches P1 and P2 of the unit shapes 21a and 22a depending on the distances L1 and L2 from the display layer 11e of the image source 11. This is because when the optical sheet 20 is close to the display layer 11e, moire is likely to occur between the pixel (pixel region G1) and the unit shape, and when the optical sheet 20 is far from the display layer 11e, diffraction is likely to occur. be.
The array pitches P1 and P2 of the unit shapes 21a and 22a and the distances L1 and L2 are
0.005 ≤ P1 / L1 ≤ 0.05 ... (Equation 9)
0.005 ≤ P2 / L2 ≤ 0.05 ... (Equation 10)
It is preferable to satisfy both of the above two equations.
0.01 ≤ P1 / L1 ≤ 0.03 ... (Equation 11)
0.01 ≤ P2 / L2 ≤ 0.03 ... (Equation 12)
It is more preferable to satisfy both of the above two equations.
In the present embodiment, P1 / L1 = 0.02 and P2 / L2 = 0.02, which satisfy the above-mentioned preferable range and more preferable range.

P1/L1、P2/L2が0.005よりも小さい場合、単位形状21a,22aと画素(表示層11e)との距離が離れすぎて光学シート20に入光する光の平行度が高くなったり、単位形状21a,22aのピッチが小さくなり過ぎたりして、単位形状21a,22aで回折が生じ、十分な拡散度合が得られない場合がある。
また、P1/L1、P2/L2が0.05より大きい場合、単位形状21a,22aと画素(表示層11e)との距離が近すぎて、画素と単位形状21a,22aとの間でモアレが生じやすくなる。
従って、P1/L1、P2/L2が、ともに上記範囲を満たすことが好ましい。
When P1 / L1 and P2 / L2 are smaller than 0.005, the distance between the unit shapes 21a and 22a and the pixel (display layer 11e) is too large, and the parallelism of the light entering the optical sheet 20 becomes high. In some cases, the pitch of the unit shapes 21a and 22a becomes too small, diffraction occurs in the unit shapes 21a and 22a, and a sufficient degree of diffusion cannot be obtained.
When P1 / L1 and P2 / L2 are larger than 0.05, the distance between the unit shapes 21a and 22a and the pixel (display layer 11e) is too close, and moire occurs between the pixel and the unit shapes 21a and 22a. It is more likely to occur.
Therefore, it is preferable that both P1 / L1 and P2 / L2 satisfy the above range.

(視野角と半値角に関して)
さらに、本実施形態の光学シート20は、映像源側の面から入射角度0°で入射して観察者側に出射した透過光の半値角をαとし、透過光の輝度が最大輝度の1/20となる視野角をβとするとき、β≦5×αを満たすようにして形成されることが好ましい。
ここで、光学シート20の半値角αとは、光の輝度が最大値となる光学シート20のシート面の観察位置から、単位形状の配列方向及び延在方向において、光の輝度が最大値の半分の値になる観察角度のうち絶対値が最も大きい角度をいう。また、視野角βは、光の輝度が最大値となる光学シート20のシート面の観察位置から、単位形状の配列方向及び延在方向において、光の輝度が最大値の1/20の値になる観察角度のうち絶対値が最も大きい角度をいう。
(Regarding viewing angle and half-value angle)
Further, in the optical sheet 20 of the present embodiment, the half-value angle of the transmitted light incident from the surface on the image source side at an incident angle of 0 ° and emitted to the observer side is α, and the brightness of the transmitted light is 1 / of the maximum brightness. When the viewing angle of 20 is β, it is preferably formed so as to satisfy β ≦ 5 × α.
Here, the half-value angle α of the optical sheet 20 means that the brightness of the light is the maximum value in the arrangement direction and the extending direction of the unit shape from the observation position of the sheet surface of the optical sheet 20 where the brightness of the light is the maximum value. The angle with the largest absolute value among the observation angles that are half the value. Further, the viewing angle β is set to a value of 1/20 of the maximum value of the light brightness in the arrangement direction and the extending direction of the unit shape from the observation position of the sheet surface of the optical sheet 20 where the light brightness is the maximum value. The angle with the largest absolute value among the observation angles.

仮に、視野角βが5×αよりも大きい場合、輝度の低い映像光の拡散される範囲が広くなりすぎてしまい、映像の鮮明さが低下してしまうので望ましくない。
また、非画素領域G2が起因となる非映像領域F2を目立たなくする効果をより効果的に奏する観点から、この視野角βは、半値角αに略等しいか、それに近い値であることがより望ましい。
If the viewing angle β is larger than 5 × α, the diffused range of the low-luminance video light becomes too wide, and the sharpness of the video is lowered, which is not desirable.
Further, from the viewpoint of more effectively exerting the effect of making the non-video region F2 caused by the non-pixel region G2 inconspicuous, the viewing angle β is more likely to be substantially equal to or close to the half-value angle α. desirable.

次に、映像源11から出射された映像光Vが観察者の眼E(E1,E2)に届くまでの動作について説明する。
図1に示すように、映像源11から出射した映像光Vは、光学シート20(20A,20B)の映像源側(+Y側、+y側)の面に入射する。そして、光学シート20に入射した映像光Vは、第1光学層21を透過して、第1光学層21及び第2光学層22との界面201に形成された複数の単位形状21aによって、単位形状21aの配列方向(x方向)に微少に拡散して第2光学層22内を透過する。
第2光学層22を透過した映像光Vは、第2光学層22空気との界面202に複数形成された単位形状22aによって、単位形状22aの配列方向(z方向)に微少に拡散して光学シート20の観察者側(−Y側、−y側)の面から出射する。
光学シート20を透過した映像光Vは、レンズ12(12A,12B)へ入射する。そして、レンズ12により、映像光Vが拡大され、観察者側(−Y側)へ出射する。
Next, the operation until the image light V emitted from the image source 11 reaches the observer's eyes E (E1, E2) will be described.
As shown in FIG. 1, the image light V emitted from the image source 11 is incident on the surface of the optical sheet 20 (20A, 20B) on the image source side (+ Y side, + y side). Then, the image light V incident on the optical sheet 20 is transmitted through the first optical layer 21 and has a unit formed by a plurality of unit shapes 21a formed at the interface 201 between the first optical layer 21 and the second optical layer 22. It diffuses slightly in the arrangement direction (x direction) of the shape 21a and transmits through the second optical layer 22.
The image light V transmitted through the second optical layer 22 is slightly diffused in the arrangement direction (z direction) of the unit shape 22a by the unit shape 22a formed at the interface 202 with the air of the second optical layer 22 and is optical. It emits light from the surface of the sheet 20 on the observer side (−Y side, −y side).
The image light V transmitted through the optical sheet 20 is incident on the lenses 12 (12A, 12B). Then, the image light V is magnified by the lens 12 and emitted to the observer side (−Y side).

映像光Vは、光学シート20により単位形状21a,22aの配列方向(x方向、z方向)に微少に拡散させられる。そのため、レンズ12により画像が拡大されても、観察者の眼Eによって視認される画像としては、図3に示すように、比較例の表示装置5の場合に比して(図4(b)参照)、映像源11の非画素領域G2が起因となる非映像領域F2が観察者に目立って視認されてしまうことを極力抑制することができ、鮮明な映像を表示することができる。 The image light V is slightly diffused by the optical sheet 20 in the arrangement direction (x direction, z direction) of the unit shapes 21a and 22a. Therefore, even if the image is magnified by the lens 12, the image visually recognized by the observer's eye E is, as shown in FIG. 3, as compared with the case of the display device 5 of the comparative example (FIG. 4 (b)). (See), it is possible to prevent the non-image region F2 caused by the non-pixel region G2 of the image source 11 from being noticeably visually recognized by the observer as much as possible, and it is possible to display a clear image.

光学シート20が好ましい拡散作用を得るためには、前述の(式9)及び(式10)をともに満たすことが好ましく、(式11)及び(式12)をともに満たすことがより好ましい。これにより、モアレや回折等を生じることなく、光学シート20は、映像光Vを拡散することができる。
また、光学シート20の拡散作用を好ましい範囲とするためには、指標1の(式1)及び(式2)、又は、指標2の(式5)及び(式6)の少なくとも一方の組み合わせを満たすことが好ましく、双方を満たすことがより好ましい。これにより、画素(画素領域G1)が独立して見えずに、かつ、映像がぼけ過ぎずない、良好な画像を観察することができる。
さらに、光学シート20の拡散作用をより最適なものとするためには、より厳しい条件である指標1の(式3)及び(式4)、又は、指標2の(式7)及び(式8)の少なくとも一方の組み合わせを満たすことがより好ましい。
また、光学シート20は、前述の半値角αと視野角βとが、β≦5×αを満たすようにして形成されることが好ましい。
In order for the optical sheet 20 to obtain a preferable diffusing action, it is preferable to satisfy both the above-mentioned (Equation 9) and (Equation 10), and it is more preferable to satisfy both (Equation 11) and (Equation 12). As a result, the optical sheet 20 can diffuse the image light V without causing moire, diffraction, or the like.
Further, in order to set the diffusing action of the optical sheet 20 in a preferable range, at least one combination of (formula 1) and (formula 2) of index 1 or (formula 5) and (formula 6) of index 2 is used. It is preferable to satisfy, and it is more preferable to satisfy both. As a result, it is possible to observe a good image in which the pixels (pixel region G1) cannot be seen independently and the image is not too blurred.
Further, in order to make the diffusion action of the optical sheet 20 more optimum, the stricter conditions are (Equation 3) and (Equation 4) of the index 1, or (Equation 7) and (Equation 8) of the index 2. ) Satisfying at least one combination is more preferable.
Further, it is preferable that the optical sheet 20 is formed so that the above-mentioned half-value angle α and the viewing angle β satisfy β ≦ 5 × α.

次に、本実施形態の表示装置1に用いられる光学シート20の製造方法について説明する。
図7は、光学シート20の製造工程の一例を示す図である。図7では、光学シート20の製造装置の一部を示している。
光学シート20の製造装置700は、ロール状に巻き取られたシート状の基材21Aを供給するロール70と、第1ロール71、第2ロール72、第3ロール73、第4ロール74、第5ロール75、第6ロール76、ダイ77,78、紫外線照射器79,80を有している。
第1ロール71及び第4ロール74は、押圧ロールである。第2ロール72と第5ロール75とは、その外周面に単位形状21a,22aを賦形する凹形状が複数形成された成形型(ロール版)である。第3ロール73及び第6ロール76は、剥離ロールである。
Next, a method of manufacturing the optical sheet 20 used in the display device 1 of the present embodiment will be described.
FIG. 7 is a diagram showing an example of a manufacturing process of the optical sheet 20. FIG. 7 shows a part of the manufacturing apparatus for the optical sheet 20.
The manufacturing apparatus 700 for the optical sheet 20 includes a roll 70 for supplying the sheet-shaped base material 21A wound into a roll shape, a first roll 71, a second roll 72, a third roll 73, a fourth roll 74, and a first roll. It has 5 rolls 75, 6th roll 76, dies 77, 78, and ultraviolet irradiators 79, 80.
The first roll 71 and the fourth roll 74 are pressing rolls. The second roll 72 and the fifth roll 75 are molding dies (roll plates) in which a plurality of concave shapes forming the unit shapes 21a and 22a are formed on the outer peripheral surface thereof. The third roll 73 and the sixth roll 76 are peeling rolls.

光学シート20の第1光学層21は、シート状の基材21Aの片面に、単位形状21aを形成する紫外線硬化型樹脂をダイ77から塗布し、単位形状21aに対応する凹形状が設けられた成形型である第2ロール72を第1ロールにより押圧し、紫外線照射器79により紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させる。そして、第3ロール73により、第2ロール72から離型し、第1光学層21が形成される。
続いて、第1光学層21の単位形状21aの上に、ダイ78から第2光学層22を形成する紫外線硬化型樹脂を塗布し、単位形状22aに対応する凹形状を有する成形型である第5ロール75を第4ロール74により押圧し、紫外線照射器80により紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させる。そして、第6ロール76により、第5ロール75から離型し、複数の単位形状22aが賦型された第2光学層22が形成される。
The first optical layer 21 of the optical sheet 20 is provided with a concave shape corresponding to the unit shape 21a by applying an ultraviolet curable resin forming the unit shape 21a from the die 77 on one surface of the sheet-shaped base material 21A. The second roll 72, which is a molding mold, is pressed by the first roll, and ultraviolet rays are irradiated by the ultraviolet irradiator 79 to cure the ultraviolet curable resin. Then, the third roll 73 releases the mold from the second roll 72 to form the first optical layer 21.
Subsequently, an ultraviolet curable resin that forms the second optical layer 22 from the die 78 is applied onto the unit shape 21a of the first optical layer 21, and the molding mold has a concave shape corresponding to the unit shape 22a. The 5 rolls 75 are pressed by the 4th roll 74, and the ultraviolet rays are irradiated by the ultraviolet irradiation device 80 to cure the ultraviolet curable resin. Then, the sixth roll 76 is released from the fifth roll 75 to form the second optical layer 22 to which a plurality of unit shapes 22a are shaped.

このとき、第2光学層22は、単位形状22aの延在方向が、第1光学層21の単位形状21aの延在方向と互いに直交するように、その成形型が配置される。すなわち、上述の第2ロール72と第5ロール75とは、各単位形状を賦形する凹形状の配列方向(延在方向)が、流方向から見て直交するように形成されている。
これにより、第1光学層21、第2光学層22が積層された状態となり、さらに、不図示の反射抑制層等を適宜設けたのち、所定の形状及び大きさに裁断することにより、光学シート20が完成する。
At this time, the molding mold of the second optical layer 22 is arranged so that the extending direction of the unit shape 22a is orthogonal to the extending direction of the unit shape 21a of the first optical layer 21. That is, the above-mentioned second roll 72 and the fifth roll 75 are formed so that the arrangement direction (extending direction) of the concave shape forming each unit shape is orthogonal to the flow direction.
As a result, the first optical layer 21 and the second optical layer 22 are laminated, and further, a reflection suppression layer (not shown) or the like is appropriately provided, and then the optical sheet is cut into a predetermined shape and size. 20 is completed.

このような製法を採用することにより、例えば、片面に単位形状21aが形成されたシート状の部材と、片面に単位形状22aが形成されたシート状とを、各単位形状の延在方向が直交するように配置して、光透過性を有する接着剤等を貼合する場合に比べて、部材数が少なく、光学シートの製造が容易である。また、このような製法を採用することにより、光学シート20の層数も低減でき、層間での不要な反射損失等を低減できる。 By adopting such a manufacturing method, for example, a sheet-like member having a unit shape 21a formed on one side and a sheet-like member having a unit shape 22a formed on one side are orthogonal to each other in the extending direction of each unit shape. The number of members is smaller and the optical sheet can be easily manufactured as compared with the case where the adhesives having light transmittance or the like are attached so as to be arranged in such a manner. Further, by adopting such a manufacturing method, the number of layers of the optical sheet 20 can be reduced, and unnecessary reflection loss between layers can be reduced.

以上のことから、本実施形態によれば、表示装置1は、映像源11から出射した映像光Vを微少に拡散することができ、観察者に鮮明な映像を表示するとともに、画素領域G1が独立して見えず、かつ、映像源11の非画素領域G2が起因となる非映像領域F2が観察者に視認されてしまうことを抑制することができる。 From the above, according to the present embodiment, the display device 1 can slightly diffuse the image light V emitted from the image source 11, display a clear image to the observer, and the pixel region G1 is formed. It is possible to prevent the observer from seeing the non-image region F2 which cannot be seen independently and is caused by the non-pixel region G2 of the image source 11.

また、本実施形態の表示装置1は、光学シート20の厚み方向(シート面の法線方向、Y方向、y方向)から見て、単位形状21aの延在方向(z方向)と単位形状22aの延在方向(x方向)とが直交し、単位形状21aの配列方向(x方向)と単位形状22aの配列方向(z方向)とが直交しているので、映像源11から出射した映像光を複数の方向(単位形状21a,22aの配列方向であるx方向,z方向)に拡散させることができ、非映像領域F2をより効果的に目立たなくすることができる。 Further, the display device 1 of the present embodiment has the extension direction (z direction) of the unit shape 21a and the unit shape 22a when viewed from the thickness direction of the optical sheet 20 (normal direction of the sheet surface, Y direction, y direction). Since the extending direction (x direction) of is orthogonal to each other and the arrangement direction (x direction) of the unit shape 21a and the arrangement direction (z direction) of the unit shape 22a are orthogonal to each other, the image light emitted from the image source 11 Can be diffused in a plurality of directions (x-direction and z-direction, which are the arrangement directions of the unit shapes 21a and 22a), and the non-video region F2 can be made inconspicuous more effectively.

また、本実施形態の表示装置1は、上述のように、レンズ12よりも映像源側(+Y側)に光学シート20が位置するので、映像源11が表示装置1(筐体30)から外された状態であったとしても、侵入した埃やごみ等の異物からレンズ12を保護することができ、異物によってレンズ12が破損したり汚れたりするがなく、光学シート20の映像源側表面が汚れたり曇ったりした場合等も、単位形状を傷つけることなく、ふき取ることが可能である。
また、本実施形態の表示装置1は、光学シート20の両面に反射抑制層を備え、レンズ12の映像源側の面に反射抑制層12aを備えているので、迷光を抑制し、映像の明るさやコントラストを向上できる。
Further, in the display device 1 of the present embodiment, as described above, since the optical sheet 20 is located on the image source side (+ Y side) of the lens 12, the image source 11 is outside the display device 1 (housing 30). The lens 12 can be protected from foreign matter such as dust and dirt that has entered, and the lens 12 is not damaged or soiled by foreign matter, and the surface of the optical sheet 20 on the image source side is covered. Even if it becomes dirty or cloudy, it can be wiped off without damaging the unit shape.
Further, since the display device 1 of the present embodiment is provided with the reflection suppression layer on both sides of the optical sheet 20 and the reflection suppression layer 12a on the surface of the lens 12 on the image source side, stray light is suppressed and the image is bright. The pod contrast can be improved.

特に、モスアイ構造を有する反射抑制層については、高い反射抑制効果を有しているが、破損しやすいために観察者の指等が触れない位置に設けることが重要となる。本実施形態の表示装置1では、レンズ12よりも映像源側(+Y側)に光学シート20が位置するので、そのような反射抑制層を光学シート20の観察者側やレンズ12の映像源側等に設けることができ、より高い反射抑制効果が得られ、映像のコントラストや明るさの向上を図ることができる。 In particular, the reflection-suppressing layer having a moth-eye structure has a high reflection-suppressing effect, but it is easily damaged, so it is important to provide it at a position where the observer's finger or the like does not touch. In the display device 1 of the present embodiment, since the optical sheet 20 is located on the image source side (+ Y side) of the lens 12, such a reflection suppression layer is provided on the observer side of the optical sheet 20 or on the image source side of the lens 12. It can be provided in the like, a higher reflection suppression effect can be obtained, and the contrast and brightness of the image can be improved.

(第2実施形態)
第2実施形態に示す光学シート40は、第3光学層43を第2光学層22の観察者側(−Y側、−y側)に備え、単位形状42aが、第2光学層42と第3光学層43との界面402に形成されている点が、第1実施形態の光学シート20とは異なる。したがって、以下の第2実施形態に関する説明において、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図8は、第2実施形態の光学シート40を説明する図である。図8(a)は、光学シート40の単位形状41aの配列方向及び厚み方向に平行な断面における断面図であり、図8(b)は、図8(a)のb部断面図である。図8(c)は、図8(a)のc部詳細を示す図であり、図8(d)は、図8(b)のd部詳細を示す図である。
(Second Embodiment)
In the optical sheet 40 shown in the second embodiment, the third optical layer 43 is provided on the observer side (−Y side, −y side) of the second optical layer 22, and the unit shape 42a is the second optical layer 42 and the second optical layer 42. 3 It is different from the optical sheet 20 of the first embodiment in that it is formed at the interface 402 with the optical layer 43. Therefore, in the following description of the second embodiment, the same reference numerals or the same reference numerals are given to the portions having the same functions as those of the first embodiment described above, and duplicate description thereof will be omitted as appropriate.
FIG. 8 is a diagram illustrating the optical sheet 40 of the second embodiment. FIG. 8A is a cross-sectional view of the unit shape 41a of the optical sheet 40 parallel to the arrangement direction and the thickness direction, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line b of FIG. 8A. 8 (c) is a diagram showing the details of the c portion of FIG. 8 (a), and FIG. 8 (d) is a diagram showing the details of the d portion of FIG. 8 (b).

第2実施形態の光学シート40は、図8に示すように、映像源側(背面側、+Y側、+y側)から順に、第1光学層41、第2光学層42、第3光学層43が積層されている。また、光学シート40は、その両面に不図示の反射抑制層を有している。
この光学シート40は、第1光学層41及び第2光学層42の界面401と、第2光学層42及び第3光学層43の界面402とに、それぞれ単位形状41a、単位形状42aが複数形成されている。また、光学シート40は、第1実施形態に示した表示装置1に適用可能である。
As shown in FIG. 8, the optical sheet 40 of the second embodiment has a first optical layer 41, a second optical layer 42, and a third optical layer 43 in order from the image source side (back surface side, + Y side, + y side). Are laminated. Further, the optical sheet 40 has reflection suppression layers (not shown) on both sides thereof.
The optical sheet 40 has a plurality of unit shapes 41a and a plurality of unit shapes 42a formed at the interface 401 of the first optical layer 41 and the second optical layer 42 and the interface 402 of the second optical layer 42 and the third optical layer 43, respectively. Has been done. Further, the optical sheet 40 can be applied to the display device 1 shown in the first embodiment.

第1光学層41は、前述の第1実施形態の第1光学層21に相当する層である。第1光学層41は、観察者側(−Y側、−y側)の面(第1光学層41及び第2光学層42の界面401)に、図8(a)に示すように、観察者側に凸となる凸状の単位形状41aが複数形成されている。
単位形状41aは、第1光学層41の観察者側の面に沿って、第1の方向(z方向)に延在し、延在方向に直交する第2の方向(x方向)に複数配列されている。また、単位形状41aは、配列方向及び厚み方向に平行な面(xy面)における断面形状が略円弧状に形成されたレンチキュラーレンズ形状である。
The first optical layer 41 is a layer corresponding to the first optical layer 21 of the above-mentioned first embodiment. The first optical layer 41 is observed on the observer side (−Y side, −y side) surface (interface 401 of the first optical layer 41 and the second optical layer 42) as shown in FIG. 8 (a). A plurality of convex unit shapes 41a that are convex on the user side are formed.
The unit shape 41a extends in the first direction (z direction) along the surface of the first optical layer 41 on the observer side, and has a plurality of arrangements in the second direction (x direction) orthogonal to the extending direction. Has been done. Further, the unit shape 41a is a lenticular lens shape having a substantially arcuate cross-sectional shape on a plane (xy plane) parallel to the arrangement direction and the thickness direction.

第2光学層42は、第1光学層21の観察者側(−Y側)に設けられた光透過性を有する層である。第2光学層42は、観察者側(−Y側、−y側)の面(第2光学層42及び第3光学層43の界面402)に、図7(b)に示すように、観察者側に凸となる凸状の単位形状42aが複数形成されている。
この単位形状42aは、第2光学層42の観察者側の面に沿うようにして、第2の方向(x方向)に延在し、延在方向に直交する第1の方向(z方向)に複数配列されており、配列方向及び厚み方向に平行な面(yz面)における断面形状が略円弧状に形成されたレンチキュラーレンズ形状である。
The second optical layer 42 is a layer having light transmittance provided on the observer side (−Y side) of the first optical layer 21. The second optical layer 42 is observed on the observer side (−Y side, −y side) surface (interface 402 of the second optical layer 42 and the third optical layer 43) as shown in FIG. 7 (b). A plurality of convex unit shapes 42a that are convex on the user side are formed.
The unit shape 42a extends in the second direction (x direction) along the surface of the second optical layer 42 on the observer side, and extends in the first direction (z direction) orthogonal to the extending direction. It is a lenticular lens shape in which a plurality of lenses are arranged in a substantially arc shape in a plane (yz plane) parallel to the arrangement direction and the thickness direction.

第3光学層43は、第2光学層42の観察者側(−Y側、−y側)に設けられた光透過性を有する層である。第3光学層43の観察者側の面は、光学シート40を透過した映像光が出射する面であり、略平坦に形成されている。 The third optical layer 43 is a layer having light transmittance provided on the observer side (−Y side, −y side) of the second optical layer 42. The surface of the third optical layer 43 on the observer side is a surface on which the image light transmitted through the optical sheet 40 is emitted, and is formed substantially flat.

第1実施形態の光学シート20と同様に、光学シート40の厚み方向(シート面の法線方向、Y方向、y方向)から見て、第2光学層42に設けられた単位形状42aの延在方向(x方向)と第1光学層41に設けられた単位形状41aの延在方向(z方向)とは、直交している。また、光学シート40の厚み方向から見て、単位形状41aの配列方向(x方向)と単位形状42aの配列方向(z方向)とは、直交している。
本実施形態では、単位形状41aと単位形状42aとは、その配列ピッチ及び曲率半径が等しく、P1=P2であり、R1=R2である。
Similar to the optical sheet 20 of the first embodiment, the unit shape 42a provided on the second optical layer 42 is extended when viewed from the thickness direction of the optical sheet 40 (normal direction, Y direction, y direction of the sheet surface). The existing direction (x direction) and the extending direction (z direction) of the unit shape 41a provided on the first optical layer 41 are orthogonal to each other. Further, when viewed from the thickness direction of the optical sheet 40, the arrangement direction (x direction) of the unit shape 41a and the arrangement direction (z direction) of the unit shape 42a are orthogonal to each other.
In the present embodiment, the unit shape 41a and the unit shape 42a have the same arrangement pitch and radius of curvature, P1 = P2, and R1 = R2.

本実施形態において、第1光学層41の屈折率n1及び第3光学層43の屈折率n3は、第2光学層42の屈折率n2よりも高い。
また、本実施形態では、界面401,402を介して互いに隣接する領域の屈折率差、すなわち、第1光学層41の単位形状41aと第2光学層42との屈折率差Δn1と、第2光学層42と第3光学層43との屈折率差Δn2とは、それぞれ0.005≦Δn1≦0.2、0.005≦Δn2≦0.2を満たすように形成されている。
屈折率差Δn1,Δn2が0.005未満である場合、界面401,402での屈折率差が小さくなりすぎ、界面401.402における映像光の屈折が生じ難くなってしまい、十分な拡散作用が発揮されなくなるため望ましくない。また、屈折率差Δn1,Δn2が0.005未満である場合、界面401,402で隣接する領域の樹脂の屈折率のバラツキが拡散特性に影響が大きくなったり、波長分散の影響が大きくなったりするため好ましくない。
屈折率差Δn1,Δn2が0.2よりも大きい場合、界面401,402における光の屈折が大きくなりすぎてしまい、拡散作用が大きくなりすぎ、映像が不鮮明になるので望ましくない。また、屈折率差Δn1,Δn2が0.2よりも大きい場合、そのような屈折率差を有する層構成を実現するための材料コストが嵩んだりする。
In the present embodiment, the refractive index n1 of the first optical layer 41 and the refractive index n3 of the third optical layer 43 are higher than the refractive index n2 of the second optical layer 42.
Further, in the present embodiment, the refractive index difference between the regions adjacent to each other via the interfaces 401 and 402, that is, the refractive index difference Δn1 between the unit shape 41a of the first optical layer 41 and the second optical layer 42, and the second. The refractive index difference Δn2 between the optical layer 42 and the third optical layer 43 is formed so as to satisfy 0.005 ≦ Δn1 ≦ 0.2 and 0.005 ≦ Δn2 ≦ 0.2, respectively.
When the refractive index difference Δn1 and Δn2 are less than 0.005, the refractive index difference at the interfaces 401 and 402 becomes too small, and the refraction of the image light at the interface 401.402 becomes difficult to occur, so that a sufficient diffusing action is obtained. It is not desirable because it will not be exhibited. Further, when the refractive index difference Δn1 and Δn2 are less than 0.005, the variation in the refractive index of the resin in the adjacent region at the interfaces 401 and 402 has a large influence on the diffusion characteristics, and the influence of the wavelength dispersion becomes large. Therefore, it is not preferable.
When the refractive index difference Δn1 and Δn2 are larger than 0.2, the refraction of light at the interfaces 401 and 402 becomes too large, the diffusion action becomes too large, and the image becomes unclear, which is not desirable. Further, when the refractive index difference Δn1 and Δn2 are larger than 0.2, the material cost for realizing the layer structure having such a refractive index difference increases.

第1光学層41は、第1実施形態の第1光学層21と同様に、光透過性の高いPC樹脂、MS樹脂、PET樹脂、アクリル系樹脂等により形成された基材層の片面に、光透過性の高いウレタンアクリレート樹脂や、エポキシアクリレート樹脂等の紫外線硬化型樹脂等によって単位形状41aが賦形されて形成されている。
第2光学層42は、第1実施形態の第2光学層22と同様に、光透過性の高いウレタンアクリレート樹脂や、エポキシアクリレート樹脂等の紫外線硬化型樹脂等により形成されている。
第3光学層43は、光透過性が高く、第2光学層42よりも屈折率が高い樹脂により形成されている。本実施形態の第3光学層43は、光透過性の高いウレタンアクリレート樹脂や、エポキシアクリレート樹脂等の紫外線硬化型樹脂等であって、第2光学層42よりも屈折率が高い樹脂により形成されている。
本実施形態では、第2光学層42の屈折率n2は、単位形状41a及び第3光学層43の屈折n1,n3よりも低い屈折率となっている。
Similar to the first optical layer 21 of the first embodiment, the first optical layer 41 is formed on one side of a base material layer made of a highly light-transmitting PC resin, MS resin, PET resin, acrylic resin, or the like. The unit shape 41a is formed by shaping it with a urethane acrylate resin having high light transmittance, an ultraviolet curable resin such as an epoxy acrylate resin, or the like.
The second optical layer 42 is formed of a urethane acrylate resin having high light transmittance, an ultraviolet curable resin such as an epoxy acrylate resin, or the like, like the second optical layer 22 of the first embodiment.
The third optical layer 43 is made of a resin having high light transmittance and a higher refractive index than the second optical layer 42. The third optical layer 43 of the present embodiment is formed of a urethane acrylate resin having high light transmittance, an ultraviolet curable resin such as an epoxy acrylate resin, or a resin having a higher refractive index than the second optical layer 42. ing.
In the present embodiment, the refractive index n2 of the second optical layer 42 is lower than the refractive index n1 and n3 of the unit shape 41a and the third optical layer 43.

本実施形態の光学シート40は、前述の第1実施形態の光学シート20と同様に、その両面に、不図示の反射抑制層を有している。
また、光学シート40の映像源側(+Y側、+y側)や観察者側(−Y側、−y側)の面に、ハードコート機能、防汚機能、帯電防止機能等を有する層を適宜設けてもよいし、第3光学層43が、ハードコート機能や防汚機能、帯電防止機能等を有していてもよい。
The optical sheet 40 of the present embodiment has reflection suppression layers (not shown) on both sides thereof, similarly to the optical sheet 20 of the first embodiment described above.
Further, a layer having a hard coat function, an antifouling function, an antistatic function and the like is appropriately provided on the image source side (+ Y side, + y side) and the observer side (−Y side, −y side) of the optical sheet 40. The third optical layer 43 may be provided, or may have a hard coat function, an antifouling function, an antistatic function, and the like.

また、表示装置1において、映像光Vを十分拡散し、回折やモアレを抑制するという観点から、本実施形態においても、(式9)及び(式10)をともに満たすことが好ましく、(式11)及び(式12)をともに満たすことがより好ましい。これにより、モアレや回折等を生じることなく、光学シート40は、映像光Vを良好に拡散することができる。
また、本実施形態においても、表示装置1において、非映像領域F2が視認されにくく、画素領域G1(画素)が独立して見えず、かつ、映像がぼけ過ぎず、良好な画像を提供するという観点から、前述の指標1の(式1)及び(式2)、又は、指標2の(式5)及び(式6)の少なくとも一方の組み合わせを満たすことが好ましく、双方を満たすことがより好ましい。
さらに、光学シート40の拡散作用をより最適なものとするためには、より厳しい条件である指標1の(式3)及び(式4)、又は、指標2の(式7)及び(式8)の少なくとも一方の組み合わせを満たすことがより好ましい。
さらにまた、光学シート40は、前述の半値角α及び視野角βが、β≦5×αを満たすようにして形成されることが好ましい。
Further, from the viewpoint of sufficiently diffusing the image light V in the display device 1 and suppressing diffraction and moire, it is preferable that both (Equation 9) and (Equation 10) are satisfied in this embodiment as well (Equation 11). ) And (Equation 12) are both satisfied. As a result, the optical sheet 40 can satisfactorily diffuse the image light V without causing moire, diffraction, or the like.
Further, also in the present embodiment, in the display device 1, the non-image area F2 is difficult to see, the pixel area G1 (pixels) cannot be seen independently, and the image is not too blurred to provide a good image. From the viewpoint, it is preferable to satisfy at least one combination of (Equation 1) and (Equation 2) of the above-mentioned index 1 or (Equation 5) and (Equation 6) of the index 2, and it is more preferable to satisfy both of them. ..
Further, in order to optimize the diffusion action of the optical sheet 40, the stricter conditions are (Equation 3) and (Equation 4) of the index 1, or (Equation 7) and (Equation 8) of the index 2. ) Satisfying at least one combination is more preferable.
Furthermore, it is preferable that the optical sheet 40 is formed so that the above-mentioned half-value angle α and viewing angle β satisfy β ≦ 5 × α.

本実施形態の光学シート40の製造方法としては、例えば、以下の例が挙げられる。
前述の第1実施形態の光学シート20の製造方法と同様に、第1光学層41上に第2光学層42が積層された積層体を形成する。そして、第2光学層42の単位形状42aによる凹凸を埋めて平面となるように、第2光学層42の単位形状42a側の面に、第3光学層43を形成する樹脂を塗布し硬化する。そして、反射抑制層をこの積層体の両面に適宜設け、所定の形状及び大きさに裁断することにより、光学シート40を製造することができる。
なお、光学シート40の製造方法は、上記の例に限らず、適宜選択して採用してよい。
Examples of the method for manufacturing the optical sheet 40 of the present embodiment include the following examples.
Similar to the method for manufacturing the optical sheet 20 of the first embodiment described above, a laminated body in which the second optical layer 42 is laminated on the first optical layer 41 is formed. Then, the resin forming the third optical layer 43 is applied and cured on the surface of the second optical layer 42 on the unit shape 42a side so as to fill the unevenness due to the unit shape 42a of the second optical layer 42 and form a flat surface. .. Then, the optical sheet 40 can be manufactured by appropriately providing the reflection suppressing layers on both sides of the laminated body and cutting the laminated body into a predetermined shape and size.
The method for manufacturing the optical sheet 40 is not limited to the above example, and may be appropriately selected and adopted.

以上のことから、本実施形態によれば、第1実施形態と同様に、表示装置1は、映像源11から出射した映像光Vを微少に拡散することができ、観察者に鮮明な映像を表示するとともに、画素領域G1が独立して見えず、映像源11の非画素領域G2が起因となる非映像領域F2が観察者に視認されてしまうことを抑制することができる。 From the above, according to the present embodiment, as in the first embodiment, the display device 1 can slightly diffuse the image light V emitted from the image source 11 to provide a clear image to the observer. In addition to displaying, it is possible to prevent the pixel region G1 from being independently visible and the non-image region F2 caused by the non-pixel region G2 of the image source 11 being visually recognized by the observer.

また、本実施形態によれば、光学シート40の両面が平面となるので、ハンドリングがしやすく、表示装置1の製造が容易となる。
また、本実施形態によれば、第3光学層43を第2光学層42の観察者側に備えるので、第3光学層43を、反射抑制機能や、ハードコート機能、帯電防止機能等を備えた層とすることができ、層数を低減することができる。
Further, according to the present embodiment, since both sides of the optical sheet 40 are flat, it is easy to handle and the display device 1 can be easily manufactured.
Further, according to the present embodiment, since the third optical layer 43 is provided on the observer side of the second optical layer 42, the third optical layer 43 is provided with a reflection suppression function, a hard coat function, an antistatic function, and the like. The number of layers can be reduced.

(変形形態)
以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
(1)各実施形態において、例えば、単位形状の配列ピッチP1、P2とその配列方向における形状幅W1,W2とが等しく、単位形状が互いに隣接して配列される例を示したが、これに限らず、単位形状の配列ピッチP1、P2が形状幅W1,W2より大きく、単位形状間に平面部が位置する形態としてもよい。
図9は、光学シート20の変形形態を説明する図である。図9(a)は、変形形態の光学シート20の単位形状21aの配列方向及び厚み方向に平行な断面を示し、図9(b)は、図9(a)のb部断面図である。図9(c)は、図9(a)のc部詳細を示す図であり、図9(d)は、図9(b)のd部詳細を示す図である。
(Deformed form)
Not limited to each of the embodiments described above, various modifications and changes are possible, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In each embodiment, for example, the arrangement pitches P1 and P2 of the unit shape and the shape widths W1 and W2 in the arrangement direction are equal, and the unit shapes are arranged adjacent to each other. Not limited to this, the array pitches P1 and P2 of the unit shape may be larger than the shape widths W1 and W2, and the plane portion may be located between the unit shapes.
FIG. 9 is a diagram illustrating a modified form of the optical sheet 20. 9 (a) shows a cross section parallel to the arrangement direction and the thickness direction of the unit shape 21a of the modified optical sheet 20, and FIG. 9 (b) is a cross-sectional view taken along the line b of FIG. 9 (a). 9 (c) is a diagram showing the details of the c portion of FIG. 9 (a), and FIG. 9 (d) is a diagram showing the details of the d portion of FIG. 9 (b).

図9に示す光学シート20の変形形態では、第1光学層21の観察者側(−Y側、−y側)の面には、図9(a)に示すように、単位形状21aと平坦部21bとが交互に設けられている。この単位形状21a及び平坦部21bは、第1光学層21の観察者側の面に沿うようにして、第1の方向(z方向)に延在し、第2の方向(x方向)に複数配列されている。
また、第2光学層22の観察者側の面は、図9(b)に示すように、単位形状22aと平坦部22bとが交互に複数形成されている。この単位形状22a及び平坦部22bは、第2光学層22の観察者側の面に沿うようにして、第2の方向(x方向)に延在し、第1の方向(z方向)に複数配列されている。
In the modified form of the optical sheet 20 shown in FIG. 9, the surface of the first optical layer 21 on the observer side (−Y side, −y side) is flat with the unit shape 21a as shown in FIG. 9A. Parts 21b are provided alternately. The unit shape 21a and the flat portion 21b extend in the first direction (z direction) along the surface of the first optical layer 21 on the observer side, and a plurality of the unit shapes 21a and the flat portion 21b extend in the second direction (x direction). It is arranged.
Further, as shown in FIG. 9B, a plurality of unit shapes 22a and a plurality of flat portions 22b are alternately formed on the surface of the second optical layer 22 on the observer side. The unit shape 22a and the flat portion 22b extend in the second direction (x direction) along the surface of the second optical layer 22 on the observer side, and a plurality of the unit shapes 22a and the flat portion 22b extend in the first direction (z direction). It is arranged.

図9では、第1光学層21及び第2光学層22に設けられた各単位形状及び各平坦部は、それぞれ同等の寸法に形成されており、W1=W2、W3=W4、P1=P2であるが、曲率半径に関してのみ、R1<R2である例を示している。
この図9に示す光学シート20の変形形態は、単位形状21aの配列ピッチP1及び単位形状22aの配列ピッチP2、及び、界面201で隣接する単位形状21aと第2光学層22との屈折率差Δn1は、前述の第1実施形態と同じ範囲である。
In FIG. 9, each unit shape and each flat portion provided on the first optical layer 21 and the second optical layer 22 are formed to have the same dimensions, and W1 = W2, W3 = W4, P1 = P2. However, an example is shown in which R1 <R2 only with respect to the radius of curvature.
The modified form of the optical sheet 20 shown in FIG. 9 is the arrangement pitch P1 of the unit shape 21a, the arrangement pitch P2 of the unit shape 22a, and the difference in the refractive index between the unit shape 21a adjacent to each other at the interface 201 and the second optical layer 22. Δn1 is the same range as that of the first embodiment described above.

また、図9に示す変形形態の光学シート20は、前述の第1実施形態に示したように、好ましい拡散作用を得るために、(式9)及び(式10)をともに満たすことが好ましく、(式11)及び(式12)をともに満たすことがより好ましい。これにより、モアレや回折等を生じることなく、光学シート20は、映像光Vを拡散することができる。
また、図9に示す変形形態の光学シート20の拡散作用を好ましい範囲とするためには、指標1の(式1)及び(式2)、又は、指標2の(式5)及び(式6)の少なくとも一方の組み合わせを満たすことが好ましく、双方を満たすことがより好ましい。これにより、非映像領域F2が視認されにくく、画素領域G1が独立して見えず、かつ、映像がぼけ過ぎずない、良好な画像を観察することができる。
さらに、図9に示す変形形態の光学シート20の拡散作用をより最適なものとするためには、より厳しい条件である指標1の(式3)及び(式4)、又は、指標2の(式7)及び(式8)の少なくとも一方の組み合わせを満たすことがより好ましい。
さらにまた、図9に示す変形形態の光学シート20は、前述の半値角α及び視野角βが、β≦5×αを満たすようにして形成されることが好ましい。
Further, as shown in the first embodiment described above, the modified optical sheet 20 shown in FIG. 9 preferably satisfies both (Equation 9) and (Equation 10) in order to obtain a preferable diffusion action. It is more preferable to satisfy both (Equation 11) and (Equation 12). As a result, the optical sheet 20 can diffuse the image light V without causing moire, diffraction, or the like.
Further, in order to make the diffusion action of the modified optical sheet 20 shown in FIG. 9 within a preferable range, the index 1 (formula 1) and (formula 2) or the index 2 (formula 5) and (formula 6) are set. ), It is preferable to satisfy at least one combination, and it is more preferable to satisfy both. As a result, it is possible to observe a good image in which the non-image area F2 is difficult to see, the pixel area G1 cannot be seen independently, and the image is not too blurred.
Further, in order to optimize the diffusing action of the modified optical sheet 20 shown in FIG. 9, the index 1 (Equation 3) and (Equation 4) or the index 2 (Equation 2), which are stricter conditions, are used. It is more preferable to satisfy at least one combination of the formulas 7) and (8).
Furthermore, it is preferable that the modified optical sheet 20 shown in FIG. 9 is formed so that the above-mentioned half-value angle α and viewing angle β satisfy β ≦ 5 × α.

図9に示す光学シート20の変形形態は、映像源11から出射され、光学シート20の映像源側の面から入射した光のうち、平坦部21b、平坦部22bを透過した光を直接観察者側に出射させるとともに、単位形状21aに入射した光を単位形状21aの配列方向(x方向)へ拡散させ、また、単位形状22aに入射した光を単位形状22aの配列方向(z方向)へ拡散させて、レンズ12側へ出射させることができる。さらに、平坦部21b、平坦部22bを透過した光は、殆ど拡散されないため、観察者に届く映像光をより鮮明に表示することができる。 The modified form of the optical sheet 20 shown in FIG. 9 is a direct observer of the light emitted from the image source 11 and incident from the surface of the optical sheet 20 on the image source side and transmitted through the flat portion 21b and the flat portion 22b. In addition to emitting light to the side, the light incident on the unit shape 21a is diffused in the arrangement direction (x direction) of the unit shape 21a, and the light incident on the unit shape 22a is diffused in the arrangement direction (z direction) of the unit shape 22a. It can be emitted to the lens 12 side. Further, since the light transmitted through the flat portion 21b and the flat portion 22b is hardly diffused, the image light reaching the observer can be displayed more clearly.

このような形態とすることにより、前述の第1実施形態に示した非映像領域F2が観察者に視認されてしまうことを抑制する効果に加えて、表示装置1は、観察者にぼやけの少ない鮮明な映像を表示することができる。また、表示装置1の仕様(画素配列ピッチPPや、観察者の眼Eと映像源11との距離)に合わせて、平坦部21b,22bの寸法等を調節することによって、適宜、特定の拡散角の範囲を規定することができるので、より効率よく鮮明な映像の表示と、非映像領域F2の視認の抑制とを実現することができる。
なお、第1実施形態の光学シート20の変形形態を例に挙げて説明したが、これに限らず、この変形形態は、第2実施形態の光学シート40にも適用できる。
By adopting such a form, in addition to the effect of suppressing the non-image area F2 shown in the first embodiment from being visually recognized by the observer, the display device 1 has less blurring to the observer. A clear image can be displayed. Further, by adjusting the dimensions of the flat portions 21b and 22b according to the specifications of the display device 1 (pixel arrangement pitch PP and the distance between the observer's eye E and the image source 11), specific diffusion is appropriately performed. Since the range of the corners can be defined, it is possible to more efficiently display a clear image and suppress the visual recognition of the non-image area F2.
Although the modified form of the optical sheet 20 of the first embodiment has been described as an example, the present invention is not limited to this, and this modified form can also be applied to the optical sheet 40 of the second embodiment.

(2)各実施形態において、光学シート20,40は、映像源11とレンズ12との間に配置される例を示したが、これに限らず、レンズ12の観察者側(−Y側、−y側)に配置してもよい。
図10は、表示装置1の変形形態を説明する図である。
図10に示すように、光学シート20をレンズ12よりも観察者側(−Y側)に配置してもよい。このような配置を採用しても、表示装置1は、観察者に、画素領域G1が独立して見えず、非映像領域F2が視認されにくく、ぼやけの少ない鮮明な映像を表示することができる。
このような位置に光学シート20を配置した場合にも、屈折率差Δn1の範囲や、各指標に示す各式の数値範囲等は、第1実施形態に示した範囲を満たすとよい。
なお、図10に示す表示装置1の変形形態では、第1実施形態の光学シート20を用いる例を示したが、これに限らず、第2実施形態の光学シート40を用いてもよい。
(2) In each embodiment, the optical sheets 20 and 40 are arranged between the image source 11 and the lens 12, but the present invention is not limited to this, and the observer side (-Y side) of the lens 12 is not limited to this. It may be arranged on the −y side).
FIG. 10 is a diagram illustrating a modified form of the display device 1.
As shown in FIG. 10, the optical sheet 20 may be arranged on the observer side (−Y side) of the lens 12. Even if such an arrangement is adopted, the display device 1 can display a clear image with less blurring because the pixel area G1 cannot be seen independently by the observer, the non-image area F2 is difficult to see. ..
Even when the optical sheet 20 is arranged at such a position, the range of the refractive index difference Δn1 and the numerical range of each formula shown in each index may satisfy the range shown in the first embodiment.
In the modified form of the display device 1 shown in FIG. 10, an example in which the optical sheet 20 of the first embodiment is used is shown, but the present invention is not limited to this, and the optical sheet 40 of the second embodiment may be used.

(3)第1実施形態において、第1光学層21の単位形状21aの屈折率は、第2光学層22の屈折率よりも高く、第2実施形態において、第1光学層41の単位形状41a及び第3光学層43の屈折率が、第2光学層42の屈折率よりも高い例を示したが、これに限定されるものでなく、例えば、第1実施形態において、第1光学層21の屈折率が第2光学層22の屈折率よりも低い形態や、第2実施形態において、第1光学層41及び第3光学層43の屈折率が、第2光学層42の屈折率よりも低くなる形態としてもよい。
また、各実施形態において、第1光学層21,41は、基材層の片面に複数の単位形状が賦形される形態を示したが、これに限らず、単層である形態としてもよい。
(3) In the first embodiment, the refractive index of the unit shape 21a of the first optical layer 21 is higher than the refractive index of the second optical layer 22, and in the second embodiment, the unit shape 41a of the first optical layer 41 And the example in which the refractive index of the third optical layer 43 is higher than the refractive index of the second optical layer 42 is shown, but the present invention is not limited to this, and for example, in the first embodiment, the first optical layer 21 The refractive index of the first optical layer 41 and the third optical layer 43 is lower than the refractive index of the second optical layer 42 in the form in which the refractive index of the second optical layer 22 is lower than the refractive index of the second optical layer 22 or in the second embodiment. It may be in the form of lowering.
Further, in each embodiment, the first optical layers 21 and 41 show a form in which a plurality of unit shapes are formed on one surface of the base material layer, but the present invention is not limited to this, and the first optical layers 21 and 41 may be a single layer. ..

(4)各実施形態において、各単位形状は、いずれも観察者側に凸となる形態を示したが、これに限らず、いずれも映像源側に凸となる形態としてもよいし、一方が観察者側に凸であって他方が映像源側に凸となる形態としてもよい。
なお、より好ましくは、単位形状が複数形成された界面において、単位形状は、屈折率が低い光学層側へ凸となるように形成されることが好ましいが、これに限定されるものではない。
(4) In each embodiment, each unit shape shows a form that is convex toward the observer side, but the present invention is not limited to this, and any of them may be a form that is convex toward the image source side, and one of them may be convex. It may be a form that is convex toward the observer and the other is convex toward the image source.
More preferably, at the interface where a plurality of unit shapes are formed, the unit shape is preferably formed so as to be convex toward the optical layer having a low refractive index, but the unit shape is not limited to this.

(5)各実施形態において、光学シート20,40と表示面11aとの間であって少なくとも映像光Vのうち観察者の眼Eに到達する光(観察者が視認する光)が透過する領域には空気層が存在しない形態としてもよい。
このような形態としては、例えば、表示面11a上に光学シート20,40が一体に積層された形態や、映像源11の表示面11aと光学シート20,40との間に、インデックスマッチング用の樹脂層等が充填された形態等が挙げられる。なお、このインデックスマッチング用の樹脂は、光学シート20,40の位置を決め、その位置を支持する機能を有してもよい。
このような形態とする場合、映像源11の表示面11aから光学シート20,40の観察者側の面までの間であって少なくとも映像光Vのうち観察者の眼Eに到達する光(観察者が視認する光)が透過する領域における部材間の界面における屈折率差は、0.3未満とすることが好ましい。このような形態とすることにより、映像光が透過する界面が減少し、界面での反射による光量損失等を低減できる。
(5) In each embodiment, a region between the optical sheets 20 and 40 and the display surface 11a through which at least the image light V that reaches the observer's eye E (light that the observer sees) passes through. There may be no air layer in the air layer.
Examples of such a form include a form in which the optical sheets 20 and 40 are integrally laminated on the display surface 11a, and an index matching between the display surface 11a of the image source 11 and the optical sheets 20 and 40. Examples thereof include a form in which a resin layer or the like is filled. The resin for index matching may have a function of determining the positions of the optical sheets 20 and 40 and supporting the positions.
In such a form, at least the light (observation) that reaches the observer's eye E of the image light V between the display surface 11a of the image source 11 and the surface of the optical sheets 20 and 40 on the observer side. The difference in refractive index at the interface between the members in the region through which the light (light that is visually recognized by a person) is transmitted is preferably less than 0.3. With such a form, the interface through which the image light is transmitted is reduced, and the light amount loss due to reflection at the interface can be reduced.

(6)各実施形態において、光学シート20の厚み方向(シート面の法線方向、Y方向、y方向)から見て、単位形状21aの延在方向(z方向)は、上下方向(鉛直方向)に対して、10°以上80°以下の角度をなす形態としてもよい。このような角度をなすように配置することにより、例えば、図4に示すように上下方向及び左右方向に配列された画素領域G1(画素)と、単位形状21a,22aの延在方向(z方向、x方向)とが10°以上80°以下の角度をなす。これにより、画素とのモアレを低減したり、色ムラを効果的に抑制したりすることができる。 (6) In each embodiment, the extending direction (z direction) of the unit shape 21a is the vertical direction (vertical direction) when viewed from the thickness direction of the optical sheet 20 (normal direction of the sheet surface, Y direction, y direction). ) May be formed at an angle of 10 ° or more and 80 ° or less. By arranging them so as to form such an angle, for example, the pixel regions G1 (pixels) arranged in the vertical direction and the horizontal direction as shown in FIG. 4 and the extending direction (z direction) of the unit shapes 21a and 22a. , X direction) and at an angle of 10 ° or more and 80 ° or less. This makes it possible to reduce moire with pixels and effectively suppress color unevenness.

(7)第2実施形態において、光学シート40は、第1光学層41、第2光学層42、第3光学層43の3つの光学層が順次積層された形態を示したが、これに限定されるものでなく、所望する光学性能等に応じて、4層以上の光学層を備える形態としてもよい。 (7) In the second embodiment, the optical sheet 40 shows a form in which three optical layers of a first optical layer 41, a second optical layer 42, and a third optical layer 43 are sequentially laminated, but the present invention is limited to this. However, the form may include four or more optical layers depending on the desired optical performance and the like.

(8)各実施形態において、光学シート20,40は、保持部32に保持される形態を示したがこれに限らず、例えば、映像源11を保持する保持部31の開口部311の観察者側等に開口部311を塞ぐように接合される形態等としてもよいし、レンズ12を保持する保持部33の開口部331の映像源側に開口部331を塞ぐように貼り付けられる形態としてもよい。 (8) In each embodiment, the optical sheets 20 and 40 show a form of being held by the holding portion 32, but the present invention is not limited to this, and for example, the observer of the opening 311 of the holding portion 31 that holds the image source 11. It may be joined to the side or the like so as to close the opening 311, or it may be attached to the image source side of the opening 331 of the holding portion 33 holding the lens 12 so as to close the opening 331. good.

(10)各実施形態において、映像源11は、表示装置1に予め固定され、着脱不可能である形態としてもよい。 (10) In each embodiment, the image source 11 may be fixed to the display device 1 in advance and may be non-detachable.

なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は、以上説明した各実施形態等によって限定されることはない。 Although the present embodiment and the modified form can be used in combination as appropriate, detailed description thereof will be omitted. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments and the like.

1 表示装置
11 映像源
11a 表示面
11e 表示層
12 レンズ
12a 反射抑制層
20,40 光学シート
21,41 第1光学層
21a,41a 単位形状
22,42 第2光学層
22a,42a 単位形状
43 第3光学層
30 筐体
1 Display device 11 Image source 11a Display surface 11e Display layer 12 Lens 12a Reflection suppression layer 20, 40 Optical sheet 21, 41 First optical layer 21a, 41a Unit shape 22, 42 Second optical layer 22a, 42a Unit shape 43 Third Optical layer 30 housing

Claims (15)

複数の画素領域が配列され映像光を出射する映像源と、
前記映像光を拡大して観察者側へ出射するレンズと、
前記映像源と前記レンズとの間、又は、前記レンズの観察者側に配置される光学シートと、
を備える表示装置であって、
前記光学シートは、2層以上の光学層が積層され、隣接する前記光学層の間の界面に凸状又は凹状の第1単位形状が複数形成され、隣接する前記光学層の間の他の界面又は前記光学層と空気との界面に凸状又は凹状の第2単位形状が複数形成されており、
前記第1単位形状は、前記光学シートの厚み方向に直交するシート面内の第1の方向に延在し、前記シート面内の前記第1の方向に直交する第2の方向に配列され、
前記第2単位形状は、前記光学シートの厚み方向に直交するシート面内の第2の方向に延在し、前記シート面内の前記第2の方向に直交する第1の方向に配列され、
前記光学シートの厚み方向から見て、前記第1単位形状と前記第2単位形状は、その延在方向が直交し、
前記第1単位形状の拡散角θにおける輝度をI(θ)とし、前記レンズと前記第1単位形状が形成された界面との間の距離をK1とし、前記レンズの有効半径をR3としたとき、前記第1単位形状の平均拡散角θave1を、
Figure 0006972642

と定義し、前記第1単位形状が形成された界面と前記映像源の表示層との間の距離をL1とし、前記画素領域が配列されている画素配列ピッチをPPとしたとき、
15≦θave1×L1/PP≦60
を満たし、さらに、
前記第2単位形状の拡散角θにおける輝度をI(θ)とし、前記レンズと前記第2単位形状が形成された界面との間の距離をK2とし、前記レンズの有効半径をR3としたとき、前記第1単位形状の平均拡散角θave2を、
Figure 0006972642

と定義し、前記第2単位形状が形成された界面と前記映像源の表示層との間の距離をL2とし、前記画素領域が配列されている画素配列ピッチをPPとしたとき、
15≦θave2×L2/PP≦60
を満たすこと、
を特徴とする表示装置。
A video source in which multiple pixel areas are arranged and emits video light,
A lens that magnifies the image light and emits it to the observer side.
An optical sheet arranged between the image source and the lens or on the observer side of the lens.
Is a display device equipped with
In the optical sheet, two or more optical layers are laminated, a plurality of convex or concave first unit shapes are formed at an interface between adjacent optical layers, and another interface between adjacent optical layers is formed. Alternatively, a plurality of convex or concave second unit shapes are formed at the interface between the optical layer and air.
The first unit shape extends in a first direction in the sheet surface orthogonal to the thickness direction of the optical sheet and is arranged in a second direction orthogonal to the first direction in the sheet surface.
The second unit shape extends in a second direction in the sheet surface orthogonal to the thickness direction of the optical sheet and is arranged in a first direction orthogonal to the second direction in the sheet surface.
When viewed from the thickness direction of the optical sheet, the first unit shape and the second unit shape are orthogonal to each other in the extending direction.
The brightness at the diffusion angle θ of the first unit shape is I 1 (θ), the distance between the lens and the interface on which the first unit shape is formed is K1, and the effective radius of the lens is R3. When, the average diffusion angle θave1 of the first unit shape is set to
Figure 0006972642

When the distance between the interface on which the first unit shape is formed and the display layer of the image source is L1, and the pixel arrangement pitch in which the pixel areas are arranged is PP.
15 ≦ θave1 × L1 / PP ≦ 60
Meet, and more
The brightness at the diffusion angle θ of the second unit shape is I 2 (θ), the distance between the lens and the interface on which the second unit shape is formed is K2, and the effective radius of the lens is R3. When, the average diffusion angle θave2 of the first unit shape is set to
Figure 0006972642

When the distance between the interface on which the second unit shape is formed and the display layer of the image source is L2, and the pixel arrangement pitch in which the pixel areas are arranged is PP.
15 ≦ θave2 × L2 / PP ≦ 60
To meet,
A display device characterized by.
請求項1に記載の表示装置において、
23≦θave1×L1/PP≦35
23≦θave2×L2/PP≦35
をともに満たすこと、
を特徴とする表示装置。
In the display device according to claim 1,
23 ≦ θave1 × L1 / PP ≦ 35
23 ≦ θave2 × L2 / PP ≦ 35
To meet together,
A display device characterized by.
複数の画素領域が配列され映像光を出射する映像源と、
前記映像光を拡大して観察者側へ出射するレンズと、
前記映像源と前記レンズとの間、又は、前記レンズの観察者側に配置される光学シートと、
を備える表示装置であって、
前記光学シートは、2層以上の光学層が積層され、隣接する前記光学層の間の界面に凸状又は凹状の第1単位形状が複数形成され、隣接する前記光学層の間の他の界面又は前記光学層と空気との界面に凸状又は凹状の第2単位形状が複数形成されており、
前記第1単位形状は、前記光学シートの厚み方向に直交するシート面内の第1の方向に延在し、前記シート面内の前記第1の方向に直交する第2の方向に配列され、
前記第2単位形状は、前記光学シートの厚み方向に直交するシート面内の第2の方向に延在し、前記シート面内の前記第2の方向に直交する第1の方向に配列され、
前記光学シートの厚み方向から見て、前記第1単位形状と前記第2単位形状は、その延在方向が直交し、
前記第1単位形状は、前記光学シートの厚み方向に平行であって前記第2の方向に平行な断面における断面形状が略円弧状に形成され、
前記第2単位形状は、前記光学シートの厚み方向に平行であって前記第1の方向に平行な断面における断面形状が略円弧状に形成されており、
前記第1単位形状が配列されるピッチをP1とし、前記第1単位形状の前記断面形状の円弧状の形状の曲率半径をR1とし、前記第1単位形状が形成された界面を介して互いに隣接する領域の屈折率のうち屈折率が高い方の屈折率をnaとし、屈折率がnaよりも低い方の屈折率をnbとし、前記第1単位形状が形成された界面と前記映像源の表示層との間の距離をL1として、前記第1単位形状によって前記映像光が拡散される程度を表す指標としての拡散度D1を、
D1=(P1/R1)×(1−(nb/na))×L1
と定義し、
前記第2単位形状が配列されるピッチをP2とし、前記第1単位形状の前記断面形状の円弧状の形状の曲率半径をR2とし、前記第2単位形状が形成された界面を介して互いに隣接する領域の屈折率のうち屈折率が高い方の屈折率をncとし、屈折率がncよりも低い方の屈折率をndとし、前記第2単位形状が形成された界面と前記映像源の表示層との間の距離をL2として、前記第2単位形状によって前記映像光が拡散される程度を表す指標としての拡散度D2を、
D2=(P2/R2)×(1−(nd/nc))×L1
と定義し、
前記画素領域が配列されている画素配列ピッチをPPとしたとき、
1.0≦D1/PP≦2.0
1.0≦D2/PP≦2.0
をともに満たすこと、
を特徴とする表示装置。
A video source in which multiple pixel areas are arranged and emits video light,
A lens that magnifies the image light and emits it to the observer side.
An optical sheet arranged between the image source and the lens or on the observer side of the lens.
Is a display device equipped with
In the optical sheet, two or more optical layers are laminated, a plurality of convex or concave first unit shapes are formed at an interface between adjacent optical layers, and another interface between adjacent optical layers is formed. Alternatively, a plurality of convex or concave second unit shapes are formed at the interface between the optical layer and air.
The first unit shape extends in a first direction in the sheet surface orthogonal to the thickness direction of the optical sheet and is arranged in a second direction orthogonal to the first direction in the sheet surface.
The second unit shape extends in a second direction in the sheet surface orthogonal to the thickness direction of the optical sheet and is arranged in a first direction orthogonal to the second direction in the sheet surface.
When viewed from the thickness direction of the optical sheet, the first unit shape and the second unit shape are orthogonal to each other in the extending direction.
In the first unit shape, the cross-sectional shape in the cross section parallel to the thickness direction of the optical sheet and parallel to the second direction is formed in a substantially arc shape.
The second unit shape has a substantially arcuate cross-sectional shape in a cross section parallel to the thickness direction of the optical sheet and parallel to the first direction.
The pitch at which the first unit shapes are arranged is P1, the radius of curvature of the arcuate shape of the cross-sectional shape of the first unit shape is R1, and they are adjacent to each other via the interface on which the first unit shape is formed. The refractive index of the region having the higher refractive index is defined as na, the refractive index of the region having the refractive index lower than na is defined as nb, and the interface on which the first unit shape is formed and the image source are displayed. Let L1 be the distance between the layers, and the degree of diffusion D1 as an index indicating the degree to which the image light is diffused by the first unit shape.
D1 = (P1 / R1) x (1- (nb / na)) x L1
Defined as
The pitch at which the second unit shape is arranged is P2, the refractive index of the arcuate shape of the cross-sectional shape of the first unit shape is R2, and they are adjacent to each other via the interface on which the second unit shape is formed. The refractive index of the region having a higher refractive index is defined as nc, and the refractive index of the region having a lower refractive index than nc is defined as nd. Let L2 be the distance between the layers, and the degree of diffusion D2 as an index indicating the degree to which the image light is diffused by the second unit shape.
D2 = (P2 / R2) x (1- (nd / nc)) x L1
Defined as
When the pixel arrangement pitch in which the pixel areas are arranged is PP,
1.0 ≤ D1 / PP ≤ 2.0
1.0 ≤ D2 / PP ≤ 2.0
To meet together,
A display device characterized by.
請求項3に記載の表示装置において、
1.2≦D1/PP≦1.7
1.2≦D2/PP≦1.7
をともに満たすこと、
を特徴とする表示装置。
In the display device according to claim 3,
1.2 ≤ D1 / PP ≤ 1.7
1.2 ≤ D2 / PP ≤ 1.7
To meet together,
A display device characterized by.
請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の表示装置において、
前記第1単位形状が配列されるピッチをP1とし、前記第1単位形状が形成された界面と前記映像源の表示層との間の距離をL1とし、
前記第2単位形状が配列されるピッチをP2とし、前記第2単位形状が形成された界面と前記映像源の表示層との間の距離をL2とするとき、
0.005≦P1/L1≦0.05
0.005≦P2/L2≦0.05
をともに満たすこと、
を特徴とする表示装置。
In the display device according to any one of claims 1 to 4.
The pitch at which the first unit shape is arranged is P1, and the distance between the interface on which the first unit shape is formed and the display layer of the image source is L1.
When the pitch at which the second unit shape is arranged is P2 and the distance between the interface on which the second unit shape is formed and the display layer of the image source is L2.
0.005 ≤ P1 / L1 ≤ 0.05
0.005 ≤ P2 / L2 ≤ 0.05
To meet together,
A display device characterized by.
請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の表示装置において、
互いに隣接する前記光学層の間の界面において、該界面に隣接する領域の屈折率差は、0.005以上0.2以下であること、
を特徴とする表示装置。
In the display device according to any one of claims 1 to 5.
At the interface between the optical layers adjacent to each other, the difference in refractive index in the region adjacent to the interface is 0.005 or more and 0.2 or less.
A display device characterized by.
請求項1から請求項6か1項に記載の表示装置において、
前記光学シートは、3層以上の前記光学層を有し、
前記第1単位形状及び前記第2単位形状は、隣接する前記光学層の間の異なる界面にそれぞれ複数設けられていること、
を特徴とする表示装置。
In the display device according to claim 1 to claim 6 or 1.
The optical sheet has three or more layers of the optical layer.
A plurality of the first unit shape and the second unit shape are provided at different interfaces between adjacent optical layers.
A display device characterized by.
請求項7に記載の表示装置において、
前記光学シートは、その両面が平面状であること、
を特徴とする表示装置。
In the display device according to claim 7,
The optical sheet has flat surfaces on both sides.
A display device characterized by.
請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の表示装置において、
前記光学シートは、2層の前記光学層が積層されており、
前記第1単位形状は、2層の前記光学層の間の界面に複数設けられ、
前記第2単位形状は、2層のうち一方の前記光学層と空気との界面に複数設けられていること、
を特徴とする表示装置。
In the display device according to any one of claims 1 to 6.
The optical sheet has two layers of the optical layers laminated on each other.
A plurality of the first unit shapes are provided at the interface between the two optical layers.
A plurality of the second unit shapes are provided at the interface between the optical layer and air of one of the two layers.
A display device characterized by.
請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の表示装置において、
前記映像源の表示面から前記光学シートの観察者側の面までの間であって、少なくとも前記映像光のうち観察者に到達する光が透過する領域には、空気層が存在していないこと、
を特徴とする表示装置。
In the display device according to any one of claims 1 to 9.
There is no air layer between the display surface of the image source and the surface of the optical sheet on the observer side, at least in the region of the image light through which the light reaching the observer is transmitted. ,
A display device characterized by.
請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載の表示装置において、
前記映像源の表示面から前記光学シートの観察者側の面までの間であって、少なくとも前記映像光のうち観察者に到達する光が透過する領域における部材間の界面における屈折率差は、0.3未満であること、
を特徴とする表示装置。
In the display device according to any one of claims 1 to 10.
The difference in refractive index at the interface between the members in the region between the display surface of the image source and the surface of the optical sheet on the observer side, at least in the region of the image light through which the light reaching the observer is transmitted, is. Must be less than 0.3
A display device characterized by.
請求項1から請求項11までのいずれか1項に記載の表示装置において、
前記光学シートの少なくとも一方の面には、反射抑制機能、防汚機能、帯電防止機能の少なくともいずれかを有する層が設けられること、
を特徴とする表示装置。
In the display device according to any one of claims 1 to 11.
A layer having at least one of an antireflection function, an antifouling function, and an antistatic function is provided on at least one surface of the optical sheet.
A display device characterized by.
請求項1から請求項12までのいずれか1項に記載の表示装置において、
前記第1の方向は、前記光学シートの厚み方向から見て、前記画素領域の配列方向に対して、10°以上80°以下の角度をなすこと、
を特徴とする表示装置。
The display device according to any one of claims 1 to 12.
The first direction is an angle of 10 ° or more and 80 ° or less with respect to the arrangement direction of the pixel region when viewed from the thickness direction of the optical sheet.
A display device characterized by.
請求項1から請求項13までのいずれか1項に記載の表示装置において、
前記光学シートは、映像源側の面から入射角度0°で入射して観察者側に出射した透過光の半値角αとし、この透過光の輝度が最大輝度の1/20となる角度を視野角βとするとき、
β≦5×αを満たすこと、
を特徴とする表示装置。
In the display device according to any one of claims 1 to 13.
The optical sheet has a half-value angle α of transmitted light incident from the surface on the image source side at an incident angle of 0 ° and emitted to the observer side, and the angle of view is such that the brightness of the transmitted light is 1/20 of the maximum brightness. When the angle β
Satisfying β ≦ 5 × α,
A display device characterized by.
請求項1から請求項14までのいずれか1項に記載の表示装置において、
前記光学シートと前記映像源との距離は、変更可能であり、所定の位置で固定可能であること、
を特徴とする表示装置。
The display device according to any one of claims 1 to 14.
The distance between the optical sheet and the image source can be changed and can be fixed at a predetermined position.
A display device characterized by.
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