JPWO2013161236A1 - 光学フィルム、表示パネルおよび表示装置 - Google Patents

光学フィルム、表示パネルおよび表示装置 Download PDF

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Abstract

光学フィルム４０は、シート状の基材４１と、基材４１の一方の面に積層された複数のマーク４２により構成され、光学フィルム４０上における位置に関する情報を表す情報パターンと、複数のマーク４２の間を埋めるように、基材４１の情報パターン側の面に積層されたシート部材４３とを備えている。波長７００ｎｍの可視光が情報パターンを情報パターンの厚さ方向に透過したとき、マーク４２を透過した光と、マーク４２間のシート部材４３を透過した光の位相差がπ／６以下である。

Description

本開示は、情報パターンが形成された光学フィルムなどに関する。
ペンを用いて紙の上の文字等を記入する際に、紙に記入した情報を電子化し、その電子化された情報をサーバや端末に送る技術が知られている（特許文献１）。
また、近年デジタルディスプレイの表示面に対し、デジタルペンを用いて手書き入力が可能なシステムが開発されている。このようなシステムでは、表示面上にドットなどで構成された情報パターンが形成されている。このようなシステムとして、入力軌跡読取手段に対して位置情報を提供可能な透明パターンが印刷された透明シートが、ディスプレイの前面に装着された文字画像表示システムが知られている（特許文献２）。この透明シートでは、透明パターンとほぼ同じ厚さ、又は透明パターンを覆う厚さで透明化層が形成されている。
特開２００７−２２６５７７号公報 特開２００９−０３７３１２号公報
しかし、表示面上に情報パターンが形成されることで、表示面に表示された画像や文字が視認しづらくなるという課題がある。
そこで、本開示は、情報パターンが形成された光学フィルムにおいて、光学フィルムを通しての画像の視認性を向上させた光学フィルムを提供する。
上記課題を解決する光学フィルムは、シート状の基材と、基材の一方の面に積層された複数のマークにより構成され、光学フィルム上における位置に関する情報を表す情報パターンと、複数のマークの間を埋めるように、基材の情報パターン側の面に積層されたシート部材と、を備え、波長７００ｎｍの可視光が情報パターンを情報パターンの厚さ方向に透過したとき、マークを透過した光と、マーク間のシート部材を透過した光の位相差がπ／６以下であることを特徴とする。
また、上記課題を解決する光学フィルムは、シート状の基材と、基材の一方の面に積層された複数のマークにより構成され、光学フィルム上における位置に関する情報を表す情報パターンと、複数のマークの間を埋めるように、基材の情報パターン側の面に積層されたシート部材と、を備え、マークの屈折率とシート部材の屈折率との屈折率差が０．００５以下であることを特徴とする。
上記光学フィルムによれば、光学フィルムを通しての画像の視認性を向上させることが可能となる。
図１は、表示制御システム１００をユーザが使用している状況を示す概略図である。 図２は、表示制御システム１００のブロック図である。 図３は、表示パネル２１の断面図である。 図４は、デジタルペン１０の概略構成を示す断面図である。 図５は、ドットパターンを説明するための光学フィルム４０の拡大図である。 図６は、ドット４２の位置によって、ドット４２の位置を数値化した情報が異なることを説明するための概略図である。 図７は、表示制御システム１００の処理の流れを示すフローチャートである。 図８は、光学フィルム４０の変形例を示す断面図である。 図９（ａ）は、ナイフエッジ法による回折現象を説明するための概略図であり、図９（ｂ）は、光の位相差とベッケ線の強度の関係を説明するためのグラフである。 図１０は、第２実施形態の表示パネルを説明するための断面図である。 図１１は、その他の実施形態のデジタルペン１１０の概略構成を示す断面図である。 図１２は、その他の実施形態の表示制御システム２００のブロック図である。 図１３は、表示制御システム２００の処理の流れを示すフローチャートである。 図１４は、ドットパターンのその他の例を示す概略図である。
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
尚、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するものであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
［１．表示制御システムの概要］
図１は、実施形態１に係る表示制御システム１００の外観を示す概略図である。表示制御システム１００は、光学式デジタルペン（以下、単に「デジタルペン」と称する。）１０と、表示装置２０とを備えている。詳しくは後述するが、表示装置２０は、液晶ディスプレイであり、表示パネル２１に様々な画像を表示することができる。また、表示装置２０には、表示パネル２１上における位置に関する情報を表すドットパターンが設けられている。デジタルペン１０は、ドットパターンを光学的に読み取ることによって、表示パネル２１上におけるデジタルペン１０の先端の位置に関する情報（以下、「位置情報」ともいう）を検出し、その位置情報を表示装置２０に送信する。表示装置２０は、その位置情報を入力として受け取り、様々な表示制御を行う。
例えば、デジタルペン１０の先端を表示パネル２１上で移動させた場合に、デジタルペン１０は、連続的に読み取ったドットパターンから、デジタルペン１０の先端の軌跡として、連続的な位置情報を検出する。表示装置２０は、デジタルペン１０の先端の軌跡に応じて、表示パネル２１に点を連続的に表示する。これにより、デジタルペン１０を用いて、表示パネル２１に文字や図形等を手書き入力することができる。または、表示装置２０は、デジタルペン１０の先端の軌跡に応じて、表示パネル２１が表示している点を連続的に消去する。これにより、デジタルペン１０を消しゴムのように用いて、表示パネル２１の文字や図形等を消去することができる。すなわち、デジタルペン１０は、読み取り装置として機能すると共に、表示制御システム１００への入力装置としても機能する。
［２．表示装置の構成］
以下、表示装置２０について説明する。図２は、表示制御システム１００の概略構成を示すブロック図である。
表示装置２０は、外部からの信号を受信する受信部２２と、表示装置２０全体を制御する表示側マイコン２３と、画像を表示する表示パネル２１とを有している。
受信部２２は、詳しくは後述するが、デジタルペン１０から送信された信号を受信する。受信部２２が受信した信号は、表示側マイコン２３に送られる。
表示側マイコン２３は、ＣＰＵ及びメモリなどから構成されている。表示側マイコン２３には、ＣＰＵを動作させるためのプログラムが実装されている。例えば、表示側マイコン２３は、デジタルペン１０から送信された信号に基づいて表示パネル２１を制御して、表示パネル２１に表示させる内容を変更する。
図３は、表示パネル２１の概略断面図である。表示パネル２１は、液晶パネルである。表示パネル２１の基本的な構成は、光学フィルム４０を除いて、一般的な液晶パネルの構成と同様である。詳しくは、表示パネル２１は、一対のガラス基板２５ａ、２５ｂと、各ガラス基板２５ａ、２５ｂの外表面に設けられた一対の偏光フィルタ２６ａ、２６ｂと、一対のガラス基板２５ａ、２５ｂの間に設けられた一対の配向膜２７ａ、２７ｂと、一対の配向膜２７ａ、２７ｂの間に設けられた液晶層２８と、各配向膜２７ａ、２７ｂに設けられた透明電極２９ａ、２９ｂと、表側のガラス基板２５ａと透明電極２９ａとの間に設けられたカラーフィルタ３０と、光学フィルム４０とを有している。表示パネル２１の表面には、画像を表示する表示領域が形成されている。カラーフィルタ３０は、例えば、ブラックマトリクスと、複数の画素領域とで構成されている（図示省略）。各画素領域は、例えば、赤色（Ｒ）のサブ画素と、緑色（Ｇ）のサブ画素と、青色（Ｂ）のサブ画素とを有する。
光学フィルム４０は、基材としてのＰＥＴフィルム４１と、複数のドット４２により構成されるドットパターンと、シート部材４３とを有している。
ＰＥＴフィルム４１の裏面（図３における下面）には、複数のドット４２が積層されている。各ドット４２は、ＰＥＴフィルム４１の裏面から、自身の厚みの分だけ突出している。そして、後述する単位エリア５０内の複数のドット４２の集合により、１つのドットパターンが形成されている。ＰＥＴフィルム４１には、複数のドットパターンが形成されている。ドットパターンは、光学フィルム４０（表示パネル２１）上における当該ドットパターンの位置に関する情報を表す情報パターンの一例である。ドット４２は、マークの一例である。また、ＰＥＴフィルム４１は基材の一例である。
シート部材４３は、複数のドット４２の間を埋めるように、ＰＥＴフィルム４１の裏面に積層されている。より詳細には、シート部材４３は、ＰＥＴフィルム４１の裏面と複数のドット４２の表面を覆うように形成されている。シート部材４３は、例えば、ＰＥＴフィルム４１の裏面の全面に亘って形成されている。シート部材４３の裏面は平坦面となっている。ドット４２の材料およびシート部材４３の材料については後述する。
なお、本実施形態では、液晶層２８よりも表側に位置する偏光フィルタ２６ａ上に、光学フィルム４０が形成されている。しかし、光学フィルム４０が形成される位置は、これに限定されない。例えば、光学フィルム４０は、偏光フィルム２６ａと基板２５ａの間に形成されてもよい。また、液晶層２８の裏側において、偏光フィルタ２６ｂの下面に光学フィルム４０が形成されてもよく、偏光フィルタ２６ｂと基板２５ｂの間に光学フィルム４０が形成されてもよい。
また、表示装置２０は、表示パネル２１の背面側から、表示パネル２１に光を照射するバックライト装置なども備えている。バックライト装置は、光源の裏側に、表示パネル２１の表側から入射した光を拡散反射する拡散反射シートを備えている。
［３．デジタルペンの構成］
次に、デジタルペン１０の詳細な構成について説明する。図４は、デジタルペン１０の概略構成を示す断面図である。
デジタルペン１０は、円筒状の本体ケース１１と、本体ケース１１の先端に取り付けられたペン先部１２と、ペン先部１２に作用する圧力を検出する圧力センサ１３と、赤外光を出射する照射部１４と、入射してきた赤外光を光学的に読み取る読取部１５と、デジタルペン１０を制御する制御部１６と、外部へ信号を出力する送信部１７と、デジタルペン１０の各部材に電力を供給する電源１９とを有している。
本体ケース１１は、一般的なペンと同様の外形形状であり、円筒状に形成されている。ペン先部１２は、先細形状に形成されている。ペン先部１２の先端は、表示パネル２１の表面を傷つけない程度の丸みを帯びている。尚、ペン先部１２の形状は、ユーザが表示パネル２１に表示される画像を認識しやすい形状であることが好ましい。
圧力センサ１３は、本体ケース１１に内蔵され、ペン先部１２の基端部に連結されている。圧力センサ１３は、ペン先部１２に加わる圧力を検出し、その検出結果を制御部１６へ送信する。具体的には、圧力センサ１３は、ユーザがデジタルペン１０を用いて表示パネル２１上に文字などを記入する際に、表示パネル２１からペン先部１２に加わる圧力を検出する。つまり、圧力センサ１３は、デジタルペン１０を用いたユーザの入力意思の有無を判定する際に用いられる。
照射部１４は、本体ケース１１の先端部であって、ペン先部１２の近傍に設けられている。照射部１４は、例えば、赤外線ＬＥＤで構成されている。照射部１４は、本体ケース１１の先端から赤外光を照射するように設けられている。
読取部１５は、対物レンズ１５ａと、撮像素子１５ｂとを有している。対物レンズ１５ａは、ペン先側から入射してくる光を撮像素子１５ｂに結像させる。対物レンズ１５ａは、本体ケース１１の先端部であって、ペン先部１２の近傍に設けられている。ここで、デジタルペン１０の先端を表示装置２０の表示面に向けた状態で照射部１４から赤外光を照射すると、赤外光は表示パネル２１を透過して、表示パネル２１の裏側に位置する拡散反射シートで拡散反射する。その結果、デジタルペン１０の角度に拘わらず、表示パネル２１を透過した赤外光の一部が、デジタルペン１０側へ戻ってくる。対物レンズ１５ａには、照射部１４から出射されて表示装置２０で拡散反射した赤外光が入射する。撮像素子１５ｂは、対物レンズ１５ａの光軸上に設けられている。そのため、対物レンズ１５ａを通過した赤外光は、撮像素子１５ｂの撮像面に結像される。撮像素子１５ｂは、撮像面に結像した光学像を電気信号に変換した画像信号を、制御部１６へ出力する。撮像素子１５ｂは、例えば、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサで構成される。詳しくは後述するが、ドットパターンは、赤外光を吸収する材料（赤外光に対する透過率が低い材料）で形成されている。そのため、ドットパターンのドット４２からは、赤外光がデジタルペン１０へほとんど戻ってこない。他方、ドット４２間の領域からは、ドット４２の領域よりも多くの赤外光が戻ってくる。その結果、ドットパターンが黒く表現された光学像が、撮像素子１５ｂに撮像される。
制御部１６は、図２に示すように、特定部１６ａと、ペン側マイコン１６ｂとを有する。特定部１６ａは、読取部１５からの画像信号に基づいて、デジタルペン１０の表示パネル２１上の位置情報を特定する。詳しくは、特定部１６ａは、読取部１５が取得した画像信号からドットパターンのパターン形状を取得し、そのパターン形状に基づいてペン先部１２の表示パネル２１上の位置を特定する。特定部１６ａにより特定されたペン先部１２の位置に関する情報は、ペン側マイコン１６ｂへ送られる。ペン側マイコン１６ｂは、デジタルペン１０全体を制御する。ペン側マイコン１６ｂは、ＣＰＵ及びメモリなどから構成されており、ＣＰＵを動作させるためのプログラムが実装されている。
送信部１７は、信号を外部に送信する。具体的には、送信部１７は、特定部１６ａにより特定された位置情報を外部へ無線で送信する。送信部１７は、表示装置２０の受信部２２と近距離無線通信を行う。送信部１７は、本体ケース１１のうちペン先部１２とは反対側の端部に設けられている。
［４．ドットパターンの詳細］
以下に、ドットパターンについて詳しく説明する。
ドットパターンについて、図５を用いて説明する。図５は、光学フィルム４０を正面から見たときの拡大図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）には、ドットパターンのドット４２の位置を説明するために、光学フィルム４０上に、仮想の線（光学フィルム４０上に実際には存在しない線）として、第１基準線４４と第２基準線４５とを記載している。第１基準線４４と第２基準線４５は互いに直交している。図５では、複数の第１基準線４４と複数の第２基準線４５により格子が形成されている。
各ドット４２は、第１基準線４４と第２基準線４５との交点の周辺に配置される。つまり、各ドット４２は、各格子点の近傍に配置される。図６は、ドット４２の配置パターンを示す図である。各ドット４２は、第１基準線４４の延伸方向をＸ方向とし、第２基準線４５の延伸方向をＹ方向とした場合に、第１基準線４４と第２基準線４５の交点から、Ｘ方向又はＹ方向に沿って、プラス側又はマイナス側へオフセット（シフト）した位置に配置される。具体的には、光学フィルム４０では、ドット４２が、図６（ａ）〜（ｄ）の何れかの配置をとる。図６（ａ）の配置では、ドット４２は、第１基準線４４と第２基準線４５との交点の上側の位置に配置される。この配置を数値化する際には「１」で表す。図６（ｂ）の配置では、ドット４２は、第１基準線４４と第２基準線４５との交点の右側の位置に配置される。この配置を数値化する際には「２」で表す。図６（ｃ）の配置では、ドット４２は、第１基準線４４と第２基準線４５との交点の下側の位置に配置される。この配置を数値化する際には「３」で表す。図６（ｄ）の配置では、ドット４２は、第１基準線４４と第２基準線４５との交点の左側の位置に配置される。この配置を数値化する際には「４」で表す。各ドット４２は、その配置パターンに応じて、デジタルペン１０において「１」から「４」の数値で表される。
そして、図５（ｂ）に示すように、６ドット×６ドットを１つの単位エリア５０として、単位エリア５０に含まれる３６個のドット４２で、１つのドットパターンを形成する。単位エリア５０に含まれる３６個のドット４２のそれぞれを、図６に示す「１」〜「４」の何れかの配置とすることによって、互いに異なる情報を持つ膨大な数のドットパターンを形成することができる。光学フィルム４０では、全てのドットパターン（単位エリア５０のドットパターン）が、互いに異なるパターンとなっている。
光学フィルム４０のドットパターンの１つ１つには、情報を付加されている。詳しくは、各ドットパターンは、単位エリア５０ごとの位置座標を表している。つまり、光学フィルム４０を、６ドット×６ドットの単位エリア５０で分割すると、各ドットパターンはその単位エリア５０の位置座標を表している。図５（ｂ）では、エリア５０ａのドットパターンは、エリア５０ａの中心位置の位置座標を表し、エリア５０ｂのドットパターンは、エリア５０ｂの中心位置の位置座標を表す。図５（ｂ）においてペン先が右下へ斜めに移動すると、デジタルペン１０が読み取るエリア５０は、エリア５０ａからエリア５０ｂへ変化する。上述のようなドットパターンのパターンニング（コーディング）及び座標変換（デコーディング）の方法は、例えば、特開２００６−１４１０６１号公報に開示されているような公知の方法を用いることができる。
［５．動作］
続いて、このように構成された表示制御システム１００の動作について説明する。図７は、表示制御システム１００の処理の流れを示すフローチャートである。以下では、ユーザが、デジタルペン１０を用いて表示装置２０に文字をペン入力（記入）する場合について説明する。
まず、表示制御システム１００の電源がオンされると、ステップＳ１１において、デジタルペン１０のペン側マイコン１６ｂは、ペン先部１２に作用する圧力の監視を開始する。この圧力の検出は、圧力センサ１３が行う。圧力センサ１３によって圧力が検出されると（Ｙｅｓ）、ペン側マイコン１６ｂは、ユーザが表示装置２０の表示パネル２１に対して文字などをペン入力していると判定し、ステップＳ１２へ進む。圧力センサ１３によって圧力が検出されていない間（Ｎｏが続く間）は、ペン側マイコン１６ｂは、ステップＳ１１を繰り返す。尚、デジタルペン１０の電源がオンされると、照射部１４は赤外光の照射を開始する。
ステップＳ１２では、デジタルペン１０の読取部１５が、表示パネル２１に形成されたドットパターンを検出する。ここで、照射部１４から照射された赤外光は、上述の拡散反射シートで拡散反射し、一部の赤外光がデジタルペン１０側へ戻ってくる。そして、デジタルペン１０側へ戻る赤外光は、ドットパターンのドット４２をほとんど透過しない。対物レンズ１５ａには主にドット４２間の領域を透過した赤外光が到達する。そして、赤外光は、対物レンズ１５ａを介して撮像素子１５ｂに受光される。対物レンズ１５ａは、表示パネル２１上においてペン先部１２が指示している位置からの反射光を受光するように配置されている。その結果、表示パネル２１の表示面上におけるペン先部１２の指示位置のドットパターンが撮像素子１５ｂにより撮像される。このようにして、読取部１５は、ドットパターンを光学的に読み取る。読取部１５が取得した画像信号は、特定部１６ａに送信される。
ステップＳ１３では、特定部１６ａが、画像信号からドットパターンのパターン形状を取得し、そのパターン形状に基づいて、表示パネル２１上におけるペン先の位置を特定する。詳しくは、特定部１６ａは、得られた画像信号に所定の画像処理を施すことにより、ドットパターンのパターン形状を取得する。続いて、特定部１６ａは、取得したパターン形状におけるドット４２の配列からどの単位エリア５０（６ドット×６ドットの単位エリア）であるかを割り出すと共に、単位エリア５０のドットパターンからその単位エリア５０の位置座標（位置情報）を特定する。特定部１６ａは、ドットパターンのコーディング方法に対応した所定の演算により、ドットパターンを位置座標に変換する。特定された位置情報は、ペン側マイコン１６ｂに送信される。
続いて、ステップＳ１４では、ペン側マイコン１６ｂは、位置情報を送信部１７を介して表示装置２０へ送信する。
デジタルペン１０から送信された位置情報は、表示装置２０の受信部２２により受信される。受信された位置情報は、受信部２２から表示側マイコン２３に送信される。ステップＳ１５において、表示側マイコン２３は、位置情報を受信すると、表示パネル２１の表示領域において位置情報に対応する位置の表示内容を変更するように表示パネル２１を制御する。この例では、文字の入力なので、表示パネル２１の表示領域において位置情報に対応する位置に点を表示する。
続いて、ステップＳ１６において、ペン側マイコン１６ｂは、ユーザによるペン入力が継続しているか否かを判定する。圧力センサ１３が圧力を検出している場合には、ペン側マイコン１６ｂは、ユーザによるペン入力が継続していると判定して、ステップＳ１２へ戻る。そして、ステップＳ１２からステップＳ１６のフローを繰り返すことによって、デジタルペン１０のペン先部１２の移動に追従して、表示パネル２１の表示領域上におけるペン先部１２の位置に、点が連続的に表示される。最終的には、デジタルペン１０のペン先部１２の軌跡に応じた文字が表示装置２０の表示パネル２１に表示される。
一方、ステップＳ１５において、圧力センサ１３が圧力を検出しない場合には、ペン側マイコン１６ｂは、ユーザによるペン入力が継続していないと判定して、処理を終了する。
こうして、表示装置２０は、表示パネル２１上におけるデジタルペン１０の先端の軌跡を表示パネル２１に表示する。これによって、デジタルペン１０を用いた表示パネル２１への手書き入力を行うことができる。
尚、以上の説明では、文字を記入する場合について説明したが、表示制御システム１００の使い方は、これに限られるものでない。文字（数字など）に限らず、記号及び図形等を記入できることはもちろんのことであるが、デジタルペン１０を消しゴムのように用いて、表示パネル２１に表示された文字、及び図形等を消すこともできる。つまり、表示装置２０は、デジタルペン１０の先端の移動に追従して、表示パネル２１上におけるデジタルペン１０の先端の位置の表示を連続的に消去することによって、表示パネル２１上におけるデジタルペン１０の先端の軌跡と一致する部分の表示を消去することができる。さらには、デジタルペン１０をマウスのように用いて、表示パネル２１に表示されるカーソルを移動させたり、表示パネル２１に表示されるアイコンを選択したりすることもできる。すなわち、デジタルペン１０を用いて、グラフィッカルユーザインターフェイス（ＧＵＩ）を操作することができる。このように、表示制御システム１００においては、デジタルペン１０が指示する表示パネル２１上の位置に応じて、表示装置２０への入力が行われ、表示装置２０がその入力に応じて様々な表示制御を行う。
［６．ドットの材料］
ドット４２は、可視光（波長４００〜７００ｎｍの光）を透過し、且つ、赤外光（波長７００ｎｍ以上の光）を吸収する材料で形成され得る。ドット４２は、例えば波長８００ｎｍ以上の赤外光を吸収する材料で形成されている。具体的には、ドット４２は、可視光に対して９０％以上の透過率を有し、且つ、赤外光に対しては５０％以下（例えば、２０％以下）の透過率を有する材料で形成されている。例えば、ドット４２は、赤外光に対する透過率が１０％以下の材料で形成してもよい。
このような材料として、例えば、ジイモニウム系、フタロシアニン系、シアニン系等の化合物が挙げられる。これらの材料は、単独で用いてもよく、混合して用いてもよい。ジイモニウム系の化合物として、ジイモニウム塩系化合物を含むことが好ましい。ジイモニウム塩系化合物は、近赤外線領域の吸収量が大きく、吸収域も広く、可視光領域の透過率が高い特性を有する。ジイモニウム塩系化合物は、市販品を用いることができ、例えば、日本化薬株式会社製のＫＡＹＡＳＯＲＢシリーズ（Ｋａｙａｓｏｒｂ ＩＲＧ−０２２，ＩＲＧ−０２３，ＩＲＧ−０２４等）や日本カーリット株式会社製のＣＩＲ−１０８０，ＣＩＲ−１０８１，ＣＩＲ−１０８３，ＣＩＲ−１０８５等が好適である。シアニン系化合物は、市販品を用いることができ、例えば、株式会社ＡＤＥＫＡ製のＴＺシリーズ（ＴＺ−１０３，ＴＺ−１０４，ＴＺ−１０５等）や日本化薬株式会社製のＣＹ−９，ＣＹ−１０等が好適である。
尚、以上の説明では、ドット４２が赤外光を吸収する場合（赤外光に対する透過率が低い場合）について説明している。しかし、ドット４２が赤外光を拡散反射するように形成されてもよい。その場合は、表示パネル２１の外側から光学フィルム４０に入射した赤外光は、ドット４２で拡散反射されるので、その一部が必ず撮像素子１５ｂに到達する。デジタルペン１０は、ドット４２からの反射光を認識することができる。他方、ドット４２間の領域では、赤外光が正反射をする。ドット４２間の領域からは、赤外光がほとんど撮像素子１５ｂに到達しない。撮像素子１５ｂには、ドットパターンが白く表現された光学像が撮像される。
［７．シート部材の材料］
本実施形態のシート部材４３は、ドット４２を構成する材料の屈折率と略同一の屈折率を有する材料で構成されている。つまり、シート部材４３は、ドット４２の材料と屈折率が同一の材料、又は、ドット４２の材料との屈折率差が極めて小さい材料で構成されている。以下、このような構成にした理由について説明する。なお、ドット４２の材料との屈折率差が極めて小さい材料でシート部材４３を構成する場合、シート部材４３の屈折率は、ドット４２の屈折率よりも大きくてもよいし、小さくてもよい。
まず、ドット４２が形成されたＰＥＴフィルム４１が、ドット４２を構成する材料とは屈折率がある程度異なる接着剤で、偏光板２６ａ上に貼り付けられた場合について考える。
このような構成の場合、接着剤により形成された接着層とドット４２との屈折率の差により、ドット４２と接着層との界面で光が屈折する。また、ドット４２の表面は、厳密に見ると曲面で形成されていることもある。そのような場合、ドット４２がレンズとしての作用を有してしまう。ドット４２は、ＰＥＴフィルム４１上に複数配置されているので、このような光の屈折やレンズとしての作用が、ＰＥＴフィルム４１の全面で発生することになる。また、ドット４２は、ある程度一定のピッチで周期的に配置されている。そのため、例えば、ドット４２がカラーフィルタ３０のブラックマトリクスと重なることで、モアレ（干渉縞）が発生する虞もある。
表示パネル２１から発光された光は、上述のようなＰＥＴフィルムの影響を受ける。そのため、視聴者は表示パネル２１に表示された画像や文字を適切に視認することが困難になる。
ここで、特許文献２には、画像認識上支障がない程度にモアレを低減し得る透明シートについて記載されている。この透明シートでは、ドットパターン（透明パターン）の屈折率と、ドットパターンとほぼ同じ厚さの透明化層の屈折率との差が０．１４以下となっている。また、特許文献２の実施例には、ドットパターンの膜厚として約４μｍという値が記載されている。
しかしながら、特許文献２に記載の透明シートは、可視光がドットパターンを透過したとき、後述するベッケ線が、画像の視認性に低下させるおそれがある。詳しくは後述するが、ベッケ線は、物質同士の界面で発生する輝線である。ベッケ線は、可視光がドットパターンを透過したとき、ドットを透過した光と、ドット間の透明化層を透過した光の位相差が大きいほど、照度分布の振幅が大きくなる。特許文献２に記載の透明シートの場合は、この位相差が、１．６πであり、かなり大きな値である。
そこで、本実施形態では、特許文献２に記載の透明シートに記載の屈折率差よりもさらに小さくして、ドット４２を構成する材料の屈折率と、シート部材４３を構成する材料の屈折率とを略同一の値にしている。このような構成により、ドット４２とシート部材４３との間に屈折率差が、無くなる又は極めて小さくなる。そのため、ＰＥＴフィルム４１上には、屈折率がほぼ均一の層が形成されることになる。その結果、後述するように、ベッケ線の影響を低減でき、画像の視認性を向上させることができる。
このようなシート部材４３の材料として、例えば、ドット４２とは異なる材料で、かつ、屈折率が略同一の材料を用いてもよい。また、シート部材４３の材料として、ドット４２の材料から、赤外光を吸収する成分（赤外光に対する透過率が低い成分）を抜いた材料を用いてもよい。
また、シート部材４３は、ドット４２とは異なる赤外線吸収率を有する材料で形成されることが好ましい。シート部材４３は、赤外線に対する透過率が高い材料で形成されることが好ましい。このような構成により、デジタルペン１０は、正確にドット４２を読み取ることが可能となる。
図８は、光学フィルム４０の変形例を示す断面図である。図８（ａ）に示すように、光学フィルム４０は、ドット４２の間のみをシート部材４３で埋めることで、ドット４２とシート部材４３とで形成される面を平坦な面にしてもよい。ドット４２とシート部材４３は同じ厚さである。また、図８（ｂ）に示すように、光学フィルム４０は、ＰＥＴフィルム４１およびドット４２の形状（図８（ｂ）の下面の形状）に沿った形で、シート部材４３を形成してもよい。この場合に、ドット４２に対応する位置でシート部材４３が凸形状となるが、シート部材４３の凸形状の部位の突出量を、ドット４２の厚みよりも十分小さければ、上述したような課題の発生を低減することができる。図８（ｂ）に示すような光学フィルム４０を液晶パネル上に貼り付ける場合、図８（ｃ）に示すように、接着層５０を介して貼り付けることが好ましい。ここで、シート部材４３を直接液晶パネル上に貼り付ける構成の場合、シート部材４３が、所望の屈折率を有しつつ、接着機能も有する必要がある。そのため、シート部材４３の材料の選択性が狭まってしまう。しかし、図８（ｃ）に示すように、別途に接着層５０を設けることで、シート部材４３には接着機能が不要となるので、シート部材４３の材料の選択性が向上する。
本実施形態では、波長７００ｎｍの可視光がドット４２およびシート部材４３を透過したとき、ドット４２を透過した光とシート部材４３を透過した光の位相差がπ／６以下となるよう構成されている。この位相差は、ドット４２及びシート部材４３に対して垂直に光が透過した場合の値である。このように構成した理由について、以下で説明する。
図９（ａ）は、位相ナイフエッジによる回折現象を説明するための概略図であり、図９（ｂ）は、光の位相差とベッケ線の照度分布の振幅との関係を説明するためのグラフである。これらの図は、「応用光学Ｉ（著者：鶴田匡夫、出版社：培風館）を参照している。
図９（ａ）に示すように、ドット４２の屈折率をｎ１、ドット４２の厚さをＬとし、ドット４２の周囲に屈折率がｎ２のシート部材４３があるものと想定する。ドット４２およびシート部材４３に光をあてると、ドット４２とシート部材４３の境界面上に、ベッケ線と呼ばれる光の線（輝線）が現れる。ベッケ線の照度分布の振幅が大きくなると、視聴者がベッケ線を視認することになり、表示パネル２１の画像の視認性が損なわれてしまう。ベッケ線の照度分布の振幅は、図９（ｂ）に示すように、光の位相差に応じて異なってくる。図９（ｂ）のグラフ中のＡは、位相差がπ／２４のときの照度分布を示し、Ｂは位相差がπ／１２のときの照度分布を示し、Ｃは位相差がπ／６のときの照度分布を示し、Ｄは位相差がπ／３のときの照度分布を示し、Ｅは位相差がπ／２のときの照度分布を示している。図９（ｂ）に示すように、位相差が小さいほどベッケ線の照度分布の振幅は小さく、位相差が大きいほどベッケ線の照度分布の振幅は大きくなることが分かる。
ここで、ドット４２を透過した光とシート部材４３を透過した光の位相差をＷとし、光の波長をλとしたとき、以下のような式が成り立つ。光の位相差Ｗは、同じ波長の可視光がドット４２とシート部材４３を透過した場合の位相差である。
Ｗ＝Ｌ×（ｎ１−ｎ２）／λ・・・（１）
観察波長は可視光であるため、λの値を０．５５μｍとする。また、ドット４２の厚さＬを９μｍとすると、位相差が図９（ｂ）のＡ〜Ｅそれぞれの場合における屈折率差Δｎ（＝ｎ１−ｎ２）は、位相差がＡ（＝π／２４）のとき、Δｎは０．００１２５となり、位相差がＢ（＝π／１２）のとき、Δｎは０．００２５となり、位相差がＣ（＝π／６）のとき、Δｎは０．００５となり、位相差がＤ（＝π／３）のとき、Δｎは０．００１となり、位相差がＥ（＝π／２）のとき、Δｎは０．０３となる。
図９（ｂ）から分かるように、位相差がＤ（＝π／２）やＥ（＝π／３）の場合は、ベッケ線の照度分布の振幅が大きい。そのため、表示パネルの画像の視認性が悪くなってしまう。一方で、位相差がＡ（＝π／６）、Ｂ（＝π／１２）、又はＣ（＝π／２４）のように小さい場合は、ベッケ線の照度分布の振幅が十分小さいため、表示パネルの画像の視認性の低下を抑えることができる。
そこで、本実施形態では、光学フィルム４０に対して垂直に（ドットパターンの厚さ方向に）赤外光（波長７００ｎｍ）を透過させるときに、ドット４２を透過した光とシート部材４３を透過した光の位相差がπ／６以下となるように構成している。また、位相差がπ／６のときの屈折率差は０．００５８であることから、ドット４２の屈折率とシート部材４３の屈折率との屈折率差を０．００５以下とすることで、ベッケ線の照度分布の振幅を抑えることができる。なお、本実施形態においては、屈折率差０．００５以下の値は略同一の範囲に含まれる。
［６．実施形態のまとめ］
上述したように、本実施形態の光学フィルム４０は、ＰＥＴフィルム４１（基材の一例）と、ドットパターン（情報パターンの一例）と、シート部材４３と、を備える。ドットパターンは、ＰＥＴフィルム４１の一方の面に設けられ、複数のドット４２（マークの一例）により構成されている。シート部材４３は、複数のドット４２の間を埋めるように形成されている。そして、波長７００ｎｍの可視光がドット４２およびシート部材４３を透過したとき、ドット４２を透過した光とシート部材４３を透過した光の位相差がπ／６以下となるよう構成されている。
このような構成により、ドット４２とシート部材４３との境界面での光の線（ベッケ線）の発生を抑制することができる。その結果、視聴者は、画像や文字を適切に視認することができる。また、このような構成により、ＰＥＴフィルム４１上には略同一の屈折率の層が形成されることになるので、カラーフィルタ３０のブラックマトリクス等と重なっても、モアレが発生しにくくなる。その結果、視聴者は、適切な画像や文字を視認することが出来る。
以下、実施例について説明する。
（実施例１）
ドットの材料として、赤外光を吸収し可視光を透過する材料（屈折率：１．５７８）を用意し、透明基板上にドットパターンを形成した。ドットの厚さは９μｍとした。次に、ドット上に接触液ｎｄ＝１．５８（島津製作所製、屈折率：１．５８１９）を塗布し、透明基材を液晶パネルの上に配置した。詳細には、ドットパターンが形成された透明基板と液晶パネルとの間に接触液が挟まれている状態を作った。ドットとシート部材の屈折率差Δｎは、０．００３９である。このようにして作製したサンプルを顕微鏡で観察したところ、目視ではベッケ線は確認できなかった。すなわち、実施例１のサンプルは視認性に優れたものであった。なお、屈折率差Δｎが０．００５で、ドットの厚さが１０μｍの場合においても、目視ではベッケ線は確認できなかった。
（比較例１）
実施例１と同様に、ドットの材料として赤外光を吸収し可視光を透過する材料（屈折率：１．５７８）を用意し、透明基板上にドットパターンを形成した。ドットの厚さは実施例１と同様に９μｍとした。次に、ドット上に接触液ｎｄ＝１．６１（島津製作所製、屈折率：１．６１５）を塗布し、透明基材を液晶パネルの上に配置した。ドットとシート部材の屈折率差Δｎは、０．０３７である。このようにして作製したサンプルを顕微鏡で観察したところ、ドットとシート部材との境界面でベッケ線が視認された。
（比較例２）
実施例１と同様に、ドットの材料として赤外光を吸収し可視光を透過する材料（屈折率：１．５７８）を用意し、透明基板上にドットパターンを形成した。ドットの厚さは実施例１と同様に９μｍとした。次に、ドット上に接触液ｎｄ＝１．５６（島津製作所製、屈折率：１．５６）を塗布し、透明基材を液晶パネルの上に配置した。ドットとシート部材の屈折率差Δｎは、０．０１８である。このようにして作製したサンプルを顕微鏡で観察したところ、ドットとシート部材との境界面でベッケ線が視認された。
（第２実施形態）
第１実施形態では、ドット４２にシート部材４３を直接形成したが、本実施形態では、ドット４２とシート部材４３との間に中間層６０を形成している点で、第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
図１０は、第２実施形態に係る表示パネル２１の断面図である。図１０に示すように、光学フィルム４０は、ドット４２とシート部材４３との間に中間層６０を備えている。そして、中間層６０の屈折率は、ドット４２の屈折率とシート部材４３の屈折率との間の値を有している。具体的には、ドット４２、中間層６０、シート部材４３の順に屈折率が小さくなる、または、大きくなる関係となっている。
このような構成により、ドット４２のエッジ近傍での屈折率の変化量が小さくなるので、第１実施形態と同様に、ベッケ線の発生を抑えることができる。その結果、表示パネル２１の画像の視認性を向上させることができる。
また、中間層６０の屈折率は、層の厚み方向に亘って均一の値でなく、連続的に変化するような屈折率分布を有することが好ましい。中間層６０の屈折率は、ドット４２側からシート部材４３側へ、ドット４２の屈折率に近い値からシート部材の屈折率に近づくように連続的に変化することが好ましい。このような構成により、ドット４２と中間層６０との界面や、中間層６０とシート部材４３との界面における屈折率差をさらに低減することができる。そのため、表示パネル２１の画像の視認性をさらに向上させることができる。
（その他の実施形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜２を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１〜２で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
前記実施形態では、表示装置として液晶ディスプレイを例に挙げて説明したが、これには限られるものではない。表示装置２０は、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、又は無機ＥＬディスプレイなどの、文字や映像を表示可能な装置であればよい。また、表示装置２０は、電子ペーパーのように表示面が自由に変形する装置であってもよい。
また、表示装置２０は、ノートＰＣ又は携帯型タブレットのディスプレイであってもよい。さらには、表示装置２０は、テレビ又は電子黒板等であってもよい。
デジタルペン１０又は表示装置２０は、デジタルペン１０からの位置情報の入力を受けて行う処理を切り替える切替部を有していてもよい。具体的には、デジタルペン１０にスイッチを設け、文字等の入力、文字等の消去、カーソルの移動、及びアイコンの選択等をそのスイッチにより切り替え可能に構成してもよい。あるいは、表示装置２０に、文字等の入力、文字等の消去、カーソルの移動、及びアイコンの選択等を切り替えるためのアイコンを表示させ、デジタルペン１０を用いてそれらのアイコンを選択可能に構成してもよい。さらに、デジタルペン１０や表示装置２０に、マウスの右クリックや左クリックに相当するスイッチを設けてもよい。これにより、ＧＵＩの操作性をさらに向上させることができる。
また、デジタルペン１０及び表示装置２０の構成は、一例であって、これらに限られるものではない。図１１は、その他の実施形態に係るデジタルペン１１０の概略断面図である。例えば、図１１に示すデジタルペン１１０においては、ペン先部１２は、赤外光を透過可能な材料で形成されている。そして、対物レンズ１５ａは、ペン先部１２の先端に内蔵されている。読取部１５は、本体ケース１１内にレンズ１５ｃをさらに有し、対物レンズ１５ａとレンズ１５ｃとで光学系を構成している。複数（例えば、４個）の照射部１４は、本体ケース１１の先端において、ペン先部１２を囲むように配置されている。照射部１４の個数は、適宜設定することができる。また、照射部１４は、ペン先部１２を囲むリング状の１つのライトであってもよい。この構成によれば、デジタルペン１１０と表示パネル２１との接触点と、ドットパターンを読み取る読取部１５のレンズ１５ａとの位置がほぼ一致するため、ペン先部１２の先端の位置をより正確に検出することができる。その結果、ユーザは、実際にペンを使って記入しているのにより近い感覚で、デジタルペン１１０を用いた手書き入力を実現することができる。
また、デジタルペン１０と表示装置２０との間の信号の送受信は、無線通信により行われているが、これに限られるものではない。デジタルペン１０と表示装置２０とが有線で接続されており、その有線を介して信号の送受信を行ってもよい。
また、実施形態１では、デジタルペン１０で位置情報の特定を行って、その位置情報を表示装置２０へ送信しているが、これに限られるものではない。図１２は、その他の実施形態に係る表示制御システム２００のブロック図である。図１２に示すデジタルペン２１０は、圧力センサ１３と、照射部１４と、読取部１５と、制御部２１６と、送信部１７とを有している。圧力センサ１３、照射部１４、読取部１５及び送信部１７の構成は、実施形態１と同様である。制御部２１６は、ペン側マイコン１６ｂを有し、実施形態１の特定部１６ａを有していない。つまり、制御部２１６は、撮像素子１５ｂから入力された画像信号を、その画像信号からデジタルペン２１０の位置情報を特定することなく、送信部１７へ出力する。こうして、デジタルペン２１０からは、撮像素子１５ｂで撮像した画像信号が送信される。図１２に示す表示装置２２０は、外部からの信号を受信する受信部２２と、表示装置２２０全体を制御する表示側マイコン２３と、画像を表示する表示パネル２１と、デジタルペン１０の位置を特定する特定部２４０とを有している。受信部２２、表示側マイコン２３及び表示パネル２１の構成は、実施形態１と同様である。表示パネル２１には、複数のドットパターンが形成されている。受信部２２は、デジタルペン２１０から送信された画像信号を受信して、その画像信号を特定部２４０に送信する。特定部２４０は、実施形態１におけるデジタルペン１０の特定部１６ａと同様の機能を有する。この構成によれば、図１３に示すように、デジタルペン２１０がドットパターンの画像を撮像素子１５ｂで取得し（ステップＳ２２）し、その画像信号がデジタルペン２１０から表示装置２２０へ送信される（ステップＳ２３）。そして、表示装置２２０の特定部２４０が、デジタルペン２１０から受信した画像信号からデジタルペン２１０の位置を特定する（ステップＳ２４）。それ以外の処理は、実施形態１と同様である。
尚、表示制御システム２００のデジタルペン２１０において、ドットパターンの画像を取得後、画像処理まで行ってデータ量を低減した後に、画像処理後の信号を表示装置２２０へ送信してもよい。つまり、デジタルペン１０、１１０、２１０が指示する表示パネル２１上の位置に関する情報を表すドットパターンをデジタルペンが撮像する限りにおいては、表示パネル２１上の位置に関する情報が、どのような状態で、デジタルペンから表示装置２０、２２０へ送信されてもよい。表示装置は、受け取った位置に関する情報に応じて様々な表示制御を行う。
また、表示パネル２１上におけるデジタルペンの位置を特定する特定部は、デジタルペン１０および表示装置２０とは別個の制御装置として、設けてもかまわない。例えば、ディスプレイ装置（表示装置の例）とＰＣ本体（制御装置の例）とを備えたデスクトップＰＣにデジタルペンを加えた表示制御システムにおいては、ディスプレイ装置の表示パネルに形成されたドットパターンを、デジタルペンが光学的に読み取ってＰＣ本体へ送信する。そして、ＰＣ本体がドットパターンからデジタルペンの位置を特定し、その特定した位置に応じた処理をディスプレイ装置に命令するようにしてもよい。
また、前記実施形態では、圧力センサ１３を、圧力が作用しているか否かを判定することだけに用いているが、これに限られるものではない。例えば、圧力センサ１３の検出結果に基づいて圧力の大きさを検出するように構成してもよい。これにより、圧力の連続的な変化を読み取ることができる。その結果、圧力の大きさに基づいて、ペン入力により表示される線の太さや濃さを変化させることができる。
尚、前記実施形態では、圧力センサ１３を用いて、デジタルペン１０による入力の有無を検出しているが、これに限られるものではない。デジタルペン１０にペン入力のオン／オフを切り替えるスイッチを設け、そのスイッチがオンされたときにペン入力が有ると判定するように構成してもよい。この場合、デジタルペン１０が表示パネル２１の表面に接触していなくても、ペン入力を行うことができる。または、表示装置２０が表示パネル２１の表面を所定の振動数で振動させてもよい。この場合、表示装置２０が、デジタルペン１０が表示パネル２１の表面に接触することによる振動数の変化を検出することによって、ペン入力の有無を検出する。
前記実施形態では、表示パネル２１の画素領域は長方形状であるが、これに限られるものではない。画素領域は、三角形や平行四辺形などの形状でもよく、これらを組み合わせた形状であってもよい。画素領域の形状は、表示装置が文字や映像を出力できるものであればよい。また、ブラックマトリクスも、画素領域の形状に合わせて適宜変更し得る。
また、上述の実施形態では、ドット４２が、第１基準線４４又は第２基準線４５上に配置されている。しかし、図１４に示すように、ドット４２は、第１基準線４４と第２基準線４５との交点から、第１基準線４４及び第２基準線４５に対して斜めの方向にオフセット（シフト）した位置に配置されてもよい。
尚、ドット４２の配置パターンは、これに限られるものではない。ドットパターンのコーディングは、任意の手法を採用することができるので、採用するコーディング手法に応じてドット４２の配置パターンを変更すればよい。
また、ドット４２を配置するための第１基準線４４及び第２基準線４５について、例えば、第１基準線４４はブラックマトリクス上に規定してもよいし、画素領域上に規定してもよい。さらには、第１基準線４４を何色の画素領域上に規定するかは任意に選択することができる。第２基準線４５についても同様である。
また、前記実施形態では、６ドット×６ドットの単位エリアでドットパターンを形成しているが、これに限られるものではない。単位エリアを構成するドットの個数は、デジタルペン１０や表示装置２０の設計に応じて適宜設定することができる。また、ドットパターンの構成は、所定エリアに含まれるドットそれぞれの配置の組合せに限られるものではない。ドットパターンが特定の位置情報を表すことができる限り、コーディングの手法は前記実施形態に限られるものではない。
また、前記実施形態では、情報パターンが複数のドットで構成されているが、これに限られるものではない。ドットの代わりに、三角形、四角形等の図形又はアルファベット等の文字で表される複数のマークによって、情報パターンが構成されていてもよい。例えば、マークは、画素領域の全面に亘って形成されていてもよい。
また、ドット４２は、シート部材４３と共に、カラーフィルタ３０に設けられていてもよい。ドット４２は、サブ画素に対応する位置であれば、ガラス基板２５や偏光フィルタ２６に設けられていてもよい。あるいは、ドット４２を、表示パネル２１の画素で表現することもできる。すなわち、前記「１」〜「４」に対応する位置の画素又はサブ画素の表示を制御することによって、表示パネル２１にドット４２を設ける構成を実現してもよい。
特定部１６ａは、演算により、ドットパターンを位置座標に変換しているが、これに限られるものではない。例えば、特定部１６ａは、全てのドットパターンと、そのそれぞれに対応付けられた位置座標を予め記憶しておき、取得されたドットパターンを、記憶しておいたドットパターンと位置座標との関係に照らし合わせて、位置座標を特定するようにしてもよい。
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須ではない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されているからといって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定を受けるべきではない。
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等な範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
以上説明したように、ここに開示された技術は、表示パネル、表示装置及び表示制御システムについて有用である。
１００，２００ 表示制御システム
１０，２１０ 光学式デジタルペン（指示装置）
１１ 本体ケース
１２ ペン先部
１３ 圧力センサ
１４ 照射部
１５ 読取部
１５ａ 対物レンズ
１５ｂ 撮像素子
１６ 制御部
１６ａ 特定部
１６ｂ ペン側マイコン
１７ 送信部
１９ 電源
２０，２２０ 表示装置
２１ 表示パネル
２２ 受信部
２３ 表示側マイコン
３０ カラーフィルタ
４０ 光学フィルム
４１ ＰＥＴフィルム
４２ ドット
４３ シート部材
４４ 第１基準線
４５ 第２基準線
本開示は、情報パターンが形成された光学フィルムなどに関する。
ペンを用いて紙の上の文字等を記入する際に、紙に記入した情報を電子化し、その電子化された情報をサーバや端末に送る技術が知られている（特許文献１）。
また、近年デジタルディスプレイの表示面に対し、デジタルペンを用いて手書き入力が可能なシステムが開発されている。このようなシステムでは、表示面上にドットなどで構成された情報パターンが形成されている。このようなシステムとして、入力軌跡読取手段に対して位置情報を提供可能な透明パターンが印刷された透明シートが、ディスプレイの前面に装着された文字画像表示システムが知られている（特許文献２）。この透明シートでは、透明パターンとほぼ同じ厚さ、又は透明パターンを覆う厚さで透明化層が形成されている。
特開２００７−２２６５７７号公報 特開２００９−０３７３１２号公報
しかし、表示面上に情報パターンが形成されることで、表示面に表示された画像や文字が視認しづらくなるという課題がある。
そこで、本開示は、情報パターンが形成された光学フィルムにおいて、光学フィルムを通しての画像の視認性を向上させた光学フィルムを提供する。
上記課題を解決する光学フィルムは、シート状の基材と、基材の一方の面に積層された複数のマークにより構成され、光学フィルム上における位置に関する情報を表す情報パターンと、複数のマークの間を埋めるように、基材の情報パターン側の面に積層されたシート部材と、を備え、波長７００ｎｍの可視光が情報パターンを情報パターンの厚さ方向に透過したとき、マークを透過した光と、マーク間のシート部材を透過した光の位相差がπ／６以下であることを特徴とする。
また、上記課題を解決する光学フィルムは、シート状の基材と、基材の一方の面に積層された複数のマークにより構成され、光学フィルム上における位置に関する情報を表す情報パターンと、複数のマークの間を埋めるように、基材の情報パターン側の面に積層されたシート部材と、を備え、マークの屈折率とシート部材の屈折率との屈折率差が０．００５以下であることを特徴とする。
上記光学フィルムによれば、光学フィルムを通しての画像の視認性を向上させることが可能となる。
図１は、表示制御システム１００をユーザが使用している状況を示す概略図である。 図２は、表示制御システム１００のブロック図である。 図３は、表示パネル２１の断面図である。 図４は、デジタルペン１０の概略構成を示す断面図である。 図５は、ドットパターンを説明するための光学フィルム４０の拡大図である。 図６は、ドット４２の位置によって、ドット４２の位置を数値化した情報が異なることを説明するための概略図である。 図７は、表示制御システム１００の処理の流れを示すフローチャートである。 図８は、光学フィルム４０の変形例を示す断面図である。 図９（ａ）は、ナイフエッジ法による回折現象を説明するための概略図であり、図９（ｂ）は、光の位相差とベッケ線の強度の関係を説明するためのグラフである。 図１０は、第２実施形態の表示パネルを説明するための断面図である。 図１１は、その他の実施形態のデジタルペン１１０の概略構成を示す断面図である。 図１２は、その他の実施形態の表示制御システム２００のブロック図である。 図１３は、表示制御システム２００の処理の流れを示すフローチャートである。 図１４は、ドットパターンのその他の例を示す概略図である。
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
尚、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するものであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
［１．表示制御システムの概要］
図１は、実施形態１に係る表示制御システム１００の外観を示す概略図である。表示制御システム１００は、光学式デジタルペン（以下、単に「デジタルペン」と称する。）１０と、表示装置２０とを備えている。詳しくは後述するが、表示装置２０は、液晶ディスプレイであり、表示パネル２１に様々な画像を表示することができる。また、表示装置２０には、表示パネル２１上における位置に関する情報を表すドットパターンが設けられている。デジタルペン１０は、ドットパターンを光学的に読み取ることによって、表示パネル２１上におけるデジタルペン１０の先端の位置に関する情報（以下、「位置情報」ともいう）を検出し、その位置情報を表示装置２０に送信する。表示装置２０は、その位置情報を入力として受け取り、様々な表示制御を行う。
例えば、デジタルペン１０の先端を表示パネル２１上で移動させた場合に、デジタルペン１０は、連続的に読み取ったドットパターンから、デジタルペン１０の先端の軌跡として、連続的な位置情報を検出する。表示装置２０は、デジタルペン１０の先端の軌跡に応じて、表示パネル２１に点を連続的に表示する。これにより、デジタルペン１０を用いて、表示パネル２１に文字や図形等を手書き入力することができる。または、表示装置２０は、デジタルペン１０の先端の軌跡に応じて、表示パネル２１が表示している点を連続的に消去する。これにより、デジタルペン１０を消しゴムのように用いて、表示パネル２１の文字や図形等を消去することができる。すなわち、デジタルペン１０は、読み取り装置として機能すると共に、表示制御システム１００への入力装置としても機能する。
［２．表示装置の構成］
以下、表示装置２０について説明する。図２は、表示制御システム１００の概略構成を示すブロック図である。
表示装置２０は、外部からの信号を受信する受信部２２と、表示装置２０全体を制御する表示側マイコン２３と、画像を表示する表示パネル２１とを有している。
受信部２２は、詳しくは後述するが、デジタルペン１０から送信された信号を受信する。受信部２２が受信した信号は、表示側マイコン２３に送られる。
表示側マイコン２３は、ＣＰＵ及びメモリなどから構成されている。表示側マイコン２３には、ＣＰＵを動作させるためのプログラムが実装されている。例えば、表示側マイコン２３は、デジタルペン１０から送信された信号に基づいて表示パネル２１を制御して、表示パネル２１に表示させる内容を変更する。
図３は、表示パネル２１の概略断面図である。表示パネル２１は、液晶パネルである。表示パネル２１の基本的な構成は、光学フィルム４０を除いて、一般的な液晶パネルの構成と同様である。詳しくは、表示パネル２１は、一対のガラス基板２５ａ、２５ｂと、各ガラス基板２５ａ、２５ｂの外表面に設けられた一対の偏光フィルタ２６ａ、２６ｂと、一対のガラス基板２５ａ、２５ｂの間に設けられた一対の配向膜２７ａ、２７ｂと、一対の配向膜２７ａ、２７ｂの間に設けられた液晶層２８と、各配向膜２７ａ、２７ｂに設けられた透明電極２９ａ、２９ｂと、表側のガラス基板２５ａと透明電極２９ａとの間に設けられたカラーフィルタ３０と、光学フィルム４０とを有している。表示パネル２１の表面には、画像を表示する表示領域が形成されている。カラーフィルタ３０は、例えば、ブラックマトリクスと、複数の画素領域とで構成されている（図示省略）。各画素領域は、例えば、赤色（Ｒ）のサブ画素と、緑色（Ｇ）のサブ画素と、青色（Ｂ）のサブ画素とを有する。
光学フィルム４０は、基材としてのＰＥＴフィルム４１と、複数のドット４２により構成されるドットパターンと、シート部材４３とを有している。
ＰＥＴフィルム４１の裏面（図３における下面）には、複数のドット４２が積層されている。各ドット４２は、ＰＥＴフィルム４１の裏面から、自身の厚みの分だけ突出している。そして、後述する単位エリア５０内の複数のドット４２の集合により、１つのドットパターンが形成されている。ＰＥＴフィルム４１には、複数のドットパターンが形成されている。ドットパターンは、光学フィルム４０（表示パネル２１）上における当該ドットパターンの位置に関する情報を表す情報パターンの一例である。ドット４２は、マークの一例である。また、ＰＥＴフィルム４１は基材の一例である。
シート部材４３は、複数のドット４２の間を埋めるように、ＰＥＴフィルム４１の裏面に積層されている。より詳細には、シート部材４３は、ＰＥＴフィルム４１の裏面と複数のドット４２の表面を覆うように形成されている。シート部材４３は、例えば、ＰＥＴフィルム４１の裏面の全面に亘って形成されている。シート部材４３の裏面は平坦面となっている。ドット４２の材料およびシート部材４３の材料については後述する。
なお、本実施形態では、液晶層２８よりも表側に位置する偏光フィルタ２６ａ上に、光学フィルム４０が形成されている。しかし、光学フィルム４０が形成される位置は、これに限定されない。例えば、光学フィルム４０は、偏光フィルタ２６ａと基板２５ａの間に形成されてもよい。また、液晶層２８の裏側において、偏光フィルタ２６ｂの下面に光学フィルム４０が形成されてもよく、偏光フィルタ２６ｂと基板２５ｂの間に光学フィルム４０が形成されてもよい。
また、表示装置２０は、表示パネル２１の背面側から、表示パネル２１に光を照射するバックライト装置なども備えている。バックライト装置は、光源の裏側に、表示パネル２１の表側から入射した光を拡散反射する拡散反射シートを備えている。
［３．デジタルペンの構成］
次に、デジタルペン１０の詳細な構成について説明する。図４は、デジタルペン１０の概略構成を示す断面図である。
デジタルペン１０は、円筒状の本体ケース１１と、本体ケース１１の先端に取り付けられたペン先部１２と、ペン先部１２に作用する圧力を検出する圧力センサ１３と、赤外光を出射する照射部１４と、入射してきた赤外光を光学的に読み取る読取部１５と、デジタルペン１０を制御する制御部１６と、外部へ信号を出力する送信部１７と、デジタルペン１０の各部材に電力を供給する電源１９とを有している。
本体ケース１１は、一般的なペンと同様の外形形状であり、円筒状に形成されている。ペン先部１２は、先細形状に形成されている。ペン先部１２の先端は、表示パネル２１の表面を傷つけない程度の丸みを帯びている。尚、ペン先部１２の形状は、ユーザが表示パネル２１に表示される画像を認識しやすい形状であることが好ましい。
圧力センサ１３は、本体ケース１１に内蔵され、ペン先部１２の基端部に連結されている。圧力センサ１３は、ペン先部１２に加わる圧力を検出し、その検出結果を制御部１６へ送信する。具体的には、圧力センサ１３は、ユーザがデジタルペン１０を用いて表示パネル２１上に文字などを記入する際に、表示パネル２１からペン先部１２に加わる圧力を検出する。つまり、圧力センサ１３は、デジタルペン１０を用いたユーザの入力意思の有無を判定する際に用いられる。
照射部１４は、本体ケース１１の先端部であって、ペン先部１２の近傍に設けられている。照射部１４は、例えば、赤外線ＬＥＤで構成されている。照射部１４は、本体ケース１１の先端から赤外光を照射するように設けられている。
読取部１５は、対物レンズ１５ａと、撮像素子１５ｂとを有している。対物レンズ１５ａは、ペン先側から入射してくる光を撮像素子１５ｂに結像させる。対物レンズ１５ａは、本体ケース１１の先端部であって、ペン先部１２の近傍に設けられている。ここで、デジタルペン１０の先端を表示装置２０の表示面に向けた状態で照射部１４から赤外光を照射すると、赤外光は表示パネル２１を透過して、表示パネル２１の裏側に位置する拡散反射シートで拡散反射する。その結果、デジタルペン１０の角度に拘わらず、表示パネル２１を透過した赤外光の一部が、デジタルペン１０側へ戻ってくる。対物レンズ１５ａには、照射部１４から出射されて表示装置２０で拡散反射した赤外光が入射する。撮像素子１５ｂは、対物レンズ１５ａの光軸上に設けられている。そのため、対物レンズ１５ａを通過した赤外光は、撮像素子１５ｂの撮像面に結像される。撮像素子１５ｂは、撮像面に結像した光学像を電気信号に変換した画像信号を、制御部１６へ出力する。撮像素子１５ｂは、例えば、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサで構成される。詳しくは後述するが、ドットパターンは、赤外光を吸収する材料（赤外光に対する透過率が低い材料）で形成されている。そのため、ドットパターンのドット４２からは、赤外光がデジタルペン１０へほとんど戻ってこない。他方、ドット４２間の領域からは、ドット４２の領域よりも多くの赤外光が戻ってくる。その結果、ドットパターンが黒く表現された光学像が、撮像素子１５ｂに撮像される。
制御部１６は、図２に示すように、特定部１６ａと、ペン側マイコン１６ｂとを有する。特定部１６ａは、読取部１５からの画像信号に基づいて、デジタルペン１０の表示パネル２１上の位置情報を特定する。詳しくは、特定部１６ａは、読取部１５が取得した画像信号からドットパターンのパターン形状を取得し、そのパターン形状に基づいてペン先部１２の表示パネル２１上の位置を特定する。特定部１６ａにより特定されたペン先部１２の位置に関する情報は、ペン側マイコン１６ｂへ送られる。ペン側マイコン１６ｂは、デジタルペン１０全体を制御する。ペン側マイコン１６ｂは、ＣＰＵ及びメモリなどから構成されており、ＣＰＵを動作させるためのプログラムが実装されている。
送信部１７は、信号を外部に送信する。具体的には、送信部１７は、特定部１６ａにより特定された位置情報を外部へ無線で送信する。送信部１７は、表示装置２０の受信部２２と近距離無線通信を行う。送信部１７は、本体ケース１１のうちペン先部１２とは反対側の端部に設けられている。
［４．ドットパターンの詳細］
以下に、ドットパターンについて詳しく説明する。
ドットパターンについて、図５を用いて説明する。図５は、光学フィルム４０を正面から見たときの拡大図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）には、ドットパターンのドット４２の位置を説明するために、光学フィルム４０上に、仮想の線（光学フィルム４０上に実際には存在しない線）として、第１基準線４４と第２基準線４５とを記載している。第１基準線４４と第２基準線４５は互いに直交している。図５では、複数の第１基準線４４と複数の第２基準線４５により格子が形成されている。
各ドット４２は、第１基準線４４と第２基準線４５との交点の周辺に配置される。つまり、各ドット４２は、各格子点の近傍に配置される。図６は、ドット４２の配置パターンを示す図である。各ドット４２は、第１基準線４４の延伸方向をＸ方向とし、第２基準線４５の延伸方向をＹ方向とした場合に、第１基準線４４と第２基準線４５の交点から、Ｘ方向又はＹ方向に沿って、プラス側又はマイナス側へオフセット（シフト）した位置に配置される。具体的には、光学フィルム４０では、ドット４２が、図６（ａ）〜（ｄ）の何れかの配置をとる。図６（ａ）の配置では、ドット４２は、第１基準線４４と第２基準線４５との交点の上側の位置に配置される。この配置を数値化する際には「１」で表す。図６（ｂ）の配置では、ドット４２は、第１基準線４４と第２基準線４５との交点の右側の位置に配置される。この配置を数値化する際には「２」で表す。図６（ｃ）の配置では、ドット４２は、第１基準線４４と第２基準線４５との交点の下側の位置に配置される。この配置を数値化する際には「３」で表す。図６（ｄ）の配置では、ドット４２は、第１基準線４４と第２基準線４５との交点の左側の位置に配置される。この配置を数値化する際には「４」で表す。各ドット４２は、その配置パターンに応じて、デジタルペン１０において「１」から「４」の数値で表される。
そして、図５（ｂ）に示すように、６ドット×６ドットを１つの単位エリア５０として、単位エリア５０に含まれる３６個のドット４２で、１つのドットパターンを形成する。単位エリア５０に含まれる３６個のドット４２のそれぞれを、図６に示す「１」〜「４」の何れかの配置とすることによって、互いに異なる情報を持つ膨大な数のドットパターンを形成することができる。光学フィルム４０では、全てのドットパターン（単位エリア５０のドットパターン）が、互いに異なるパターンとなっている。
光学フィルム４０のドットパターンの１つ１つには、情報を付加されている。詳しくは、各ドットパターンは、単位エリア５０ごとの位置座標を表している。つまり、光学フィルム４０を、６ドット×６ドットの単位エリア５０で分割すると、各ドットパターンはその単位エリア５０の位置座標を表している。図５（ｂ）では、エリア５０ａのドットパターンは、エリア５０ａの中心位置の位置座標を表し、エリア５０ｂのドットパターンは、エリア５０ｂの中心位置の位置座標を表す。図５（ｂ）においてペン先が右下へ斜めに移動すると、デジタルペン１０が読み取るエリア５０は、エリア５０ａからエリア５０ｂへ変化する。上述のようなドットパターンのパターンニング（コーディング）及び座標変換（デコーディング）の方法は、例えば、特開２００６−１４１０６１号公報に開示されているような公知の方法を用いることができる。
［５．動作］
続いて、このように構成された表示制御システム１００の動作について説明する。図７は、表示制御システム１００の処理の流れを示すフローチャートである。以下では、ユーザが、デジタルペン１０を用いて表示装置２０に文字をペン入力（記入）する場合について説明する。
まず、表示制御システム１００の電源がオンされると、ステップＳ１１において、デジタルペン１０のペン側マイコン１６ｂは、ペン先部１２に作用する圧力の監視を開始する。この圧力の検出は、圧力センサ１３が行う。圧力センサ１３によって圧力が検出されると（Ｙｅｓ）、ペン側マイコン１６ｂは、ユーザが表示装置２０の表示パネル２１に対して文字などをペン入力していると判定し、ステップＳ１２へ進む。圧力センサ１３によって圧力が検出されていない間（Ｎｏが続く間）は、ペン側マイコン１６ｂは、ステップＳ１１を繰り返す。尚、デジタルペン１０の電源がオンされると、照射部１４は赤外光の照射を開始する。
ステップＳ１２では、デジタルペン１０の読取部１５が、表示パネル２１に形成されたドットパターンを検出する。ここで、照射部１４から照射された赤外光は、上述の拡散反射シートで拡散反射し、一部の赤外光がデジタルペン１０側へ戻ってくる。そして、デジタルペン１０側へ戻る赤外光は、ドットパターンのドット４２をほとんど透過しない。対物レンズ１５ａには主にドット４２間の領域を透過した赤外光が到達する。そして、赤外光は、対物レンズ１５ａを介して撮像素子１５ｂに受光される。対物レンズ１５ａは、表示パネル２１上においてペン先部１２が指示している位置からの反射光を受光するように配置されている。その結果、表示パネル２１の表示面上におけるペン先部１２の指示位置のドットパターンが撮像素子１５ｂにより撮像される。このようにして、読取部１５は、ドットパターンを光学的に読み取る。読取部１５が取得した画像信号は、特定部１６ａに送信される。
ステップＳ１３では、特定部１６ａが、画像信号からドットパターンのパターン形状を取得し、そのパターン形状に基づいて、表示パネル２１上におけるペン先の位置を特定する。詳しくは、特定部１６ａは、得られた画像信号に所定の画像処理を施すことにより、ドットパターンのパターン形状を取得する。続いて、特定部１６ａは、取得したパターン形状におけるドット４２の配列からどの単位エリア５０（６ドット×６ドットの単位エリア）であるかを割り出すと共に、単位エリア５０のドットパターンからその単位エリア５０の位置座標（位置情報）を特定する。特定部１６ａは、ドットパターンのコーディング方法に対応した所定の演算により、ドットパターンを位置座標に変換する。特定された位置情報は、ペン側マイコン１６ｂに送信される。
続いて、ステップＳ１４では、ペン側マイコン１６ｂは、位置情報を送信部１７を介して表示装置２０へ送信する。
デジタルペン１０から送信された位置情報は、表示装置２０の受信部２２により受信される。受信された位置情報は、受信部２２から表示側マイコン２３に送信される。ステップＳ１５において、表示側マイコン２３は、位置情報を受信すると、表示パネル２１の表示領域において位置情報に対応する位置の表示内容を変更するように表示パネル２１を制御する。この例では、文字の入力なので、表示パネル２１の表示領域において位置情報に対応する位置に点を表示する。
続いて、ステップＳ１６において、ペン側マイコン１６ｂは、ユーザによるペン入力が継続しているか否かを判定する。圧力センサ１３が圧力を検出している場合には、ペン側マイコン１６ｂは、ユーザによるペン入力が継続していると判定して、ステップＳ１２へ戻る。そして、ステップＳ１２からステップＳ１６のフローを繰り返すことによって、デジタルペン１０のペン先部１２の移動に追従して、表示パネル２１の表示領域上におけるペン先部１２の位置に、点が連続的に表示される。最終的には、デジタルペン１０のペン先部１２の軌跡に応じた文字が表示装置２０の表示パネル２１に表示される。
一方、ステップＳ１５において、圧力センサ１３が圧力を検出しない場合には、ペン側マイコン１６ｂは、ユーザによるペン入力が継続していないと判定して、処理を終了する。
こうして、表示装置２０は、表示パネル２１上におけるデジタルペン１０の先端の軌跡を表示パネル２１に表示する。これによって、デジタルペン１０を用いた表示パネル２１への手書き入力を行うことができる。
尚、以上の説明では、文字を記入する場合について説明したが、表示制御システム１００の使い方は、これに限られるものでない。文字（数字など）に限らず、記号及び図形等を記入できることはもちろんのことであるが、デジタルペン１０を消しゴムのように用いて、表示パネル２１に表示された文字、及び図形等を消すこともできる。つまり、表示装置２０は、デジタルペン１０の先端の移動に追従して、表示パネル２１上におけるデジタルペン１０の先端の位置の表示を連続的に消去することによって、表示パネル２１上におけるデジタルペン１０の先端の軌跡と一致する部分の表示を消去することができる。さらには、デジタルペン１０をマウスのように用いて、表示パネル２１に表示されるカーソルを移動させたり、表示パネル２１に表示されるアイコンを選択したりすることもできる。すなわち、デジタルペン１０を用いて、グラフィッカルユーザインターフェイス（ＧＵＩ）を操作することができる。このように、表示制御システム１００においては、デジタルペン１０が指示する表示パネル２１上の位置に応じて、表示装置２０への入力が行われ、表示装置２０がその入力に応じて様々な表示制御を行う。
［６．ドットの材料］
ドット４２は、可視光（波長４００〜７００ｎｍの光）を透過し、且つ、赤外光（波長７００ｎｍ以上の光）を吸収する材料で形成され得る。ドット４２は、例えば波長８００ｎｍ以上の赤外光を吸収する材料で形成されている。具体的には、ドット４２は、可視光に対して９０％以上の透過率を有し、且つ、赤外光に対しては５０％以下（例えば、２０％以下）の透過率を有する材料で形成されている。例えば、ドット４２は、赤外光に対する透過率が１０％以下の材料で形成してもよい。
このような材料として、例えば、ジイモニウム系、フタロシアニン系、シアニン系等の化合物が挙げられる。これらの材料は、単独で用いてもよく、混合して用いてもよい。ジイモニウム系の化合物として、ジイモニウム塩系化合物を含むことが好ましい。ジイモニウム塩系化合物は、近赤外線領域の吸収量が大きく、吸収域も広く、可視光領域の透過率が高い特性を有する。ジイモニウム塩系化合物は、市販品を用いることができ、例えば、日本化薬株式会社製のＫＡＹＡＳＯＲＢシリーズ（Ｋａｙａｓｏｒｂ ＩＲＧ−０２２，ＩＲＧ−０２３，ＩＲＧ−０２４等）や日本カーリット株式会社製のＣＩＲ−１０８０，ＣＩＲ−１０８１，ＣＩＲ−１０８３，ＣＩＲ−１０８５等が好適である。シアニン系化合物は、市販品を用いることができ、例えば、株式会社ＡＤＥＫＡ製のＴＺシリーズ（ＴＺ−１０３，ＴＺ−１０４，ＴＺ−１０５等）や日本化薬株式会社製のＣＹ−９，ＣＹ−１０等が好適である。
尚、以上の説明では、ドット４２が赤外光を吸収する場合（赤外光に対する透過率が低い場合）について説明している。しかし、ドット４２が赤外光を拡散反射するように形成されてもよい。その場合は、表示パネル２１の外側から光学フィルム４０に入射した赤外光は、ドット４２で拡散反射されるので、その一部が必ず撮像素子１５ｂに到達する。デジタルペン１０は、ドット４２からの反射光を認識することができる。他方、ドット４２間の領域では、赤外光が正反射をする。ドット４２間の領域からは、赤外光がほとんど撮像素子１５ｂに到達しない。撮像素子１５ｂには、ドットパターンが白く表現された光学像が撮像される。
［７．シート部材の材料］
本実施形態のシート部材４３は、ドット４２を構成する材料の屈折率と略同一の屈折率を有する材料で構成されている。つまり、シート部材４３は、ドット４２の材料と屈折率が同一の材料、又は、ドット４２の材料との屈折率差が極めて小さい材料で構成されている。以下、このような構成にした理由について説明する。なお、ドット４２の材料との屈折率差が極めて小さい材料でシート部材４３を構成する場合、シート部材４３の屈折率は、ドット４２の屈折率よりも大きくてもよいし、小さくてもよい。
まず、ドット４２が形成されたＰＥＴフィルム４１が、ドット４２を構成する材料とは屈折率がある程度異なる接着剤で、偏光フィルタ２６ａ上に貼り付けられた場合について考える。
このような構成の場合、接着剤により形成された接着層とドット４２との屈折率の差により、ドット４２と接着層との界面で光が屈折する。また、ドット４２の表面は、厳密に見ると曲面で形成されていることもある。そのような場合、ドット４２がレンズとしての作用を有してしまう。ドット４２は、ＰＥＴフィルム４１上に複数配置されているので、このような光の屈折やレンズとしての作用が、ＰＥＴフィルム４１の全面で発生することになる。また、ドット４２は、ある程度一定のピッチで周期的に配置されている。そのため、例えば、ドット４２がカラーフィルタ３０のブラックマトリクスと重なることで、モアレ（干渉縞）が発生する虞もある。
表示パネル２１から発光された光は、上述のようなＰＥＴフィルムの影響を受ける。そのため、視聴者は表示パネル２１に表示された画像や文字を適切に視認することが困難になる。
ここで、特許文献２には、画像認識上支障がない程度にモアレを低減し得る透明シートについて記載されている。この透明シートでは、ドットパターン（透明パターン）の屈折率と、ドットパターンとほぼ同じ厚さの透明化層の屈折率との差が０．１４以下となっている。また、特許文献２の実施例には、ドットパターンの膜厚として約４μｍという値が記載されている。
しかしながら、特許文献２に記載の透明シートは、可視光がドットパターンを透過したとき、後述するベッケ線が、画像の視認性に低下させるおそれがある。詳しくは後述するが、ベッケ線は、物質同士の界面で発生する輝線である。ベッケ線は、可視光がドットパターンを透過したとき、ドットを透過した光と、ドット間の透明化層を透過した光の位相差が大きいほど、照度分布の振幅が大きくなる。特許文献２に記載の透明シートの場合は、この位相差が、１．６πであり、かなり大きな値である。
そこで、本実施形態では、特許文献２に記載の透明シートに記載の屈折率差よりもさらに小さくして、ドット４２を構成する材料の屈折率と、シート部材４３を構成する材料の屈折率とを略同一の値にしている。このような構成により、ドット４２とシート部材４３との間に屈折率差が、無くなる又は極めて小さくなる。そのため、ＰＥＴフィルム４１上には、屈折率がほぼ均一の層が形成されることになる。その結果、後述するように、ベッケ線の影響を低減でき、画像の視認性を向上させることができる。
このようなシート部材４３の材料として、例えば、ドット４２とは異なる材料で、かつ、屈折率が略同一の材料を用いてもよい。また、シート部材４３の材料として、ドット４２の材料から、赤外光を吸収する成分（赤外光に対する透過率が低い成分）を抜いた材料を用いてもよい。
また、シート部材４３は、ドット４２とは異なる赤外線吸収率を有する材料で形成されることが好ましい。シート部材４３は、赤外線に対する透過率が高い材料で形成されることが好ましい。このような構成により、デジタルペン１０は、正確にドット４２を読み取ることが可能となる。
図８は、光学フィルム４０の変形例を示す断面図である。図８（ａ）に示すように、光学フィルム４０は、ドット４２の間のみをシート部材４３で埋めることで、ドット４２とシート部材４３とで形成される面を平坦な面にしてもよい。ドット４２とシート部材４３は同じ厚さである。また、図８（ｂ）に示すように、光学フィルム４０は、ＰＥＴフィルム４１およびドット４２の形状（図８（ｂ）の下面の形状）に沿った形で、シート部材４３を形成してもよい。この場合に、ドット４２に対応する位置でシート部材４３が凸形状となるが、シート部材４３の凸形状の部位の突出量を、ドット４２の厚みよりも十分小さければ、上述したような課題の発生を低減することができる。図８（ｂ）に示すような光学フィルム４０を液晶パネル上に貼り付ける場合、図８（ｃ）に示すように、接着層５０を介して貼り付けることが好ましい。ここで、シート部材４３を直接液晶パネル上に貼り付ける構成の場合、シート部材４３が、所望の屈折率を有しつつ、接着機能も有する必要がある。そのため、シート部材４３の材料の選択性が狭まってしまう。しかし、図８（ｃ）に示すように、別途に接着層５０を設けることで、シート部材４３には接着機能が不要となるので、シート部材４３の材料の選択性が向上する。
本実施形態では、波長７００ｎｍの可視光がドット４２およびシート部材４３を透過したとき、ドット４２を透過した光とシート部材４３を透過した光の位相差がπ／６以下となるよう構成されている。この位相差は、ドット４２及びシート部材４３に対して垂直に光が透過した場合の値である。このように構成した理由について、以下で説明する。
図９（ａ）は、位相ナイフエッジによる回折現象を説明するための概略図であり、図９（ｂ）は、光の位相差とベッケ線の照度分布の振幅との関係を説明するためのグラフである。これらの図は、「応用光学Ｉ（著者：鶴田匡夫、出版社：培風館）を参照している。
図９（ａ）に示すように、ドット４２の屈折率をｎ１、ドット４２の厚さをＬとし、ドット４２の周囲に屈折率がｎ２のシート部材４３があるものと想定する。ドット４２およびシート部材４３に光をあてると、ドット４２とシート部材４３の境界面上に、ベッケ線と呼ばれる光の線（輝線）が現れる。ベッケ線の照度分布の振幅が大きくなると、視聴者がベッケ線を視認することになり、表示パネル２１の画像の視認性が損なわれてしまう。ベッケ線の照度分布の振幅は、図９（ｂ）に示すように、光の位相差に応じて異なってくる。図９（ｂ）のグラフ中のＡは、位相差がπ／２４のときの照度分布を示し、Ｂは位相差がπ／１２のときの照度分布を示し、Ｃは位相差がπ／６のときの照度分布を示し、Ｄは位相差がπ／３のときの照度分布を示し、Ｅは位相差がπ／２のときの照度分布を示している。図９（ｂ）に示すように、位相差が小さいほどベッケ線の照度分布の振幅は小さく、位相差が大きいほどベッケ線の照度分布の振幅は大きくなることが分かる。
ここで、ドット４２を透過した光とシート部材４３を透過した光の位相差をＷとし、光の波長をλとしたとき、以下のような式が成り立つ。光の位相差Ｗは、同じ波長の可視光がドット４２とシート部材４３を透過した場合の位相差である。
Ｗ＝Ｌ×（ｎ１−ｎ２）／λ・・・（１）
観察波長は可視光であるため、λの値を０．５５μｍとする。また、ドット４２の厚さＬを９μｍとすると、位相差が図９（ｂ）のＡ〜Ｅそれぞれの場合における屈折率差Δｎ（＝ｎ１−ｎ２）は、位相差がＡ（＝π／２４）のとき、Δｎは０．００１２５となり、位相差がＢ（＝π／１２）のとき、Δｎは０．００２５となり、位相差がＣ（＝π／６）のとき、Δｎは０．００５となり、位相差がＤ（＝π／３）のとき、Δｎは０．００１となり、位相差がＥ（＝π／２）のとき、Δｎは０．０３となる。
図９（ｂ）から分かるように、位相差がＤ（＝π／２）やＥ（＝π／３）の場合は、ベッケ線の照度分布の振幅が大きい。そのため、表示パネルの画像の視認性が悪くなってしまう。一方で、位相差がＡ（＝π／２４）、Ｂ（＝π／１２）、又はＣ（＝π／６）のように小さい場合は、ベッケ線の照度分布の振幅が十分小さいため、表示パネルの画像の視認性の低下を抑えることができる。
そこで、本実施形態では、光学フィルム４０に対して垂直に（ドットパターンの厚さ方向に）赤外光（波長７００ｎｍ）を透過させるときに、ドット４２を透過した光とシート部材４３を透過した光の位相差がπ／６以下となるように構成している。また、位相差がπ／６のときの屈折率差は０．００５８であることから、ドット４２の屈折率とシート部材４３の屈折率との屈折率差を０．００５以下とすることで、ベッケ線の照度分布の振幅を抑えることができる。なお、本実施形態においては、屈折率差０．００５以下の値は略同一の範囲に含まれる。
［８．実施形態のまとめ］
上述したように、本実施形態の光学フィルム４０は、ＰＥＴフィルム４１（基材の一例）と、ドットパターン（情報パターンの一例）と、シート部材４３と、を備える。ドットパターンは、ＰＥＴフィルム４１の一方の面に設けられ、複数のドット４２（マークの一例）により構成されている。シート部材４３は、複数のドット４２の間を埋めるように形成されている。そして、波長７００ｎｍの可視光がドット４２およびシート部材４３を透過したとき、ドット４２を透過した光とシート部材４３を透過した光の位相差がπ／６以下となるよう構成されている。
このような構成により、ドット４２とシート部材４３との境界面での光の線（ベッケ線）の発生を抑制することができる。その結果、視聴者は、画像や文字を適切に視認することができる。また、このような構成により、ＰＥＴフィルム４１上には略同一の屈折率の層が形成されることになるので、カラーフィルタ３０のブラックマトリクス等と重なっても、モアレが発生しにくくなる。その結果、視聴者は、適切な画像や文字を視認することが出来る。
以下、実施例について説明する。
（実施例１）
ドットの材料として、赤外光を吸収し可視光を透過する材料（屈折率：１．５７８）を用意し、透明基板上にドットパターンを形成した。ドットの厚さは９μｍとした。次に、ドット上に接触液ｎｄ＝１．５８（島津製作所製、屈折率：１．５８１９）を塗布し、透明基材を液晶パネルの上に配置した。詳細には、ドットパターンが形成された透明基板と液晶パネルとの間に接触液が挟まれている状態を作った。ドットとシート部材の屈折率差Δｎは、０．００３９である。このようにして作製したサンプルを顕微鏡で観察したところ、目視ではベッケ線は確認できなかった。すなわち、実施例１のサンプルは視認性に優れたものであった。なお、屈折率差Δｎが０．００５で、ドットの厚さが１０μｍの場合においても、目視ではベッケ線は確認できなかった。
（比較例１）
実施例１と同様に、ドットの材料として赤外光を吸収し可視光を透過する材料（屈折率：１．５７８）を用意し、透明基板上にドットパターンを形成した。ドットの厚さは実施例１と同様に９μｍとした。次に、ドット上に接触液ｎｄ＝１．６１（島津製作所製、屈折率：１．６１５）を塗布し、透明基材を液晶パネルの上に配置した。ドットとシート部材の屈折率差Δｎは、０．０３７である。このようにして作製したサンプルを顕微鏡で観察したところ、ドットとシート部材との境界面でベッケ線が視認された。
（比較例２）
実施例１と同様に、ドットの材料として赤外光を吸収し可視光を透過する材料（屈折率：１．５７８）を用意し、透明基板上にドットパターンを形成した。ドットの厚さは実施例１と同様に９μｍとした。次に、ドット上に接触液ｎｄ＝１．５６（島津製作所製、屈折率：１．５６）を塗布し、透明基材を液晶パネルの上に配置した。ドットとシート部材の屈折率差Δｎは、０．０１８である。このようにして作製したサンプルを顕微鏡で観察したところ、ドットとシート部材との境界面でベッケ線が視認された。
（実施形態２）
実施形態１では、ドット４２にシート部材４３を直接形成したが、本実施形態では、ドット４２とシート部材４３との間に中間層６０を形成している点で、実施形態１と異なる。以下、実施形態１と異なる点を中心に説明する。
図１０は、実施形態２に係る表示パネル２１の断面図である。図１０に示すように、光学フィルム４０は、ドット４２とシート部材４３との間に中間層６０を備えている。そして、中間層６０の屈折率は、ドット４２の屈折率とシート部材４３の屈折率との間の値を有している。具体的には、ドット４２、中間層６０、シート部材４３の順に屈折率が小さくなる、または、大きくなる関係となっている。
このような構成により、ドット４２のエッジ近傍での屈折率の変化量が小さくなるので、実施形態１と同様に、ベッケ線の発生を抑えることができる。その結果、表示パネル２１の画像の視認性を向上させることができる。
また、中間層６０の屈折率は、層の厚み方向に亘って均一の値でなく、連続的に変化するような屈折率分布を有することが好ましい。中間層６０の屈折率は、ドット４２側からシート部材４３側へ、ドット４２の屈折率に近い値からシート部材の屈折率に近づくように連続的に変化することが好ましい。このような構成により、ドット４２と中間層６０との界面や、中間層６０とシート部材４３との界面における屈折率差をさらに低減することができる。そのため、表示パネル２１の画像の視認性をさらに向上させることができる。
（その他の実施形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜２を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１〜２で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
前記実施形態では、表示装置として液晶ディスプレイを例に挙げて説明したが、これには限られるものではない。表示装置２０は、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、又は無機ＥＬディスプレイなどの、文字や映像を表示可能な装置であればよい。また、表示装置２０は、電子ペーパーのように表示面が自由に変形する装置であってもよい。
また、表示装置２０は、ノートＰＣ又は携帯型タブレットのディスプレイであってもよい。さらには、表示装置２０は、テレビ又は電子黒板等であってもよい。
デジタルペン１０又は表示装置２０は、デジタルペン１０からの位置情報の入力を受けて行う処理を切り替える切替部を有していてもよい。具体的には、デジタルペン１０にスイッチを設け、文字等の入力、文字等の消去、カーソルの移動、及びアイコンの選択等をそのスイッチにより切り替え可能に構成してもよい。あるいは、表示装置２０に、文字等の入力、文字等の消去、カーソルの移動、及びアイコンの選択等を切り替えるためのアイコンを表示させ、デジタルペン１０を用いてそれらのアイコンを選択可能に構成してもよい。さらに、デジタルペン１０や表示装置２０に、マウスの右クリックや左クリックに相当するスイッチを設けてもよい。これにより、ＧＵＩの操作性をさらに向上させることができる。
また、デジタルペン１０及び表示装置２０の構成は、一例であって、これらに限られるものではない。図１１は、その他の実施形態に係るデジタルペン１１０の概略断面図である。例えば、図１１に示すデジタルペン１１０においては、ペン先部１２は、赤外光を透過可能な材料で形成されている。そして、対物レンズ１５ａは、ペン先部１２の先端に内蔵されている。読取部１５は、本体ケース１１内にレンズ１５ｃをさらに有し、対物レンズ１５ａとレンズ１５ｃとで光学系を構成している。複数（例えば、４個）の照射部１４は、本体ケース１１の先端において、ペン先部１２を囲むように配置されている。照射部１４の個数は、適宜設定することができる。また、照射部１４は、ペン先部１２を囲むリング状の１つのライトであってもよい。この構成によれば、デジタルペン１１０と表示パネル２１との接触点と、ドットパターンを読み取る読取部１５のレンズ１５ａとの位置がほぼ一致するため、ペン先部１２の先端の位置をより正確に検出することができる。その結果、ユーザは、実際にペンを使って記入しているのにより近い感覚で、デジタルペン１１０を用いた手書き入力を実現することができる。
また、デジタルペン１０と表示装置２０との間の信号の送受信は、無線通信により行われているが、これに限られるものではない。デジタルペン１０と表示装置２０とが有線で接続されており、その有線を介して信号の送受信を行ってもよい。
また、実施形態１では、デジタルペン１０で位置情報の特定を行って、その位置情報を表示装置２０へ送信しているが、これに限られるものではない。図１２は、その他の実施形態に係る表示制御システム２００のブロック図である。図１２に示すデジタルペン２１０は、圧力センサ１３と、照射部１４と、読取部１５と、制御部２１６と、送信部１７とを有している。圧力センサ１３、照射部１４、読取部１５及び送信部１７の構成は、実施形態１と同様である。制御部２１６は、ペン側マイコン１６ｂを有し、実施形態１の特定部１６ａを有していない。つまり、制御部２１６は、撮像素子１５ｂから入力された画像信号を、その画像信号からデジタルペン２１０の位置情報を特定することなく、送信部１７へ出力する。こうして、デジタルペン２１０からは、撮像素子１５ｂで撮像した画像信号が送信される。図１２に示す表示装置２２０は、外部からの信号を受信する受信部２２と、表示装置２２０全体を制御する表示側マイコン２３と、画像を表示する表示パネル２１と、デジタルペン１０の位置を特定する特定部２４０とを有している。受信部２２、表示側マイコン２３及び表示パネル２１の構成は、実施形態１と同様である。表示パネル２１には、複数のドットパターンが形成されている。受信部２２は、デジタルペン２１０から送信された画像信号を受信して、その画像信号を特定部２４０に送信する。特定部２４０は、実施形態１におけるデジタルペン１０の特定部１６ａと同様の機能を有する。この構成によれば、図１３に示すように、デジタルペン２１０がドットパターンの画像を撮像素子１５ｂで取得し（ステップＳ２２）し、その画像信号がデジタルペン２１０から表示装置２２０へ送信される（ステップＳ２３）。そして、表示装置２２０の特定部２４０が、デジタルペン２１０から受信した画像信号からデジタルペン２１０の位置を特定する（ステップＳ２４）。それ以外の処理は、実施形態１と同様である。
尚、表示制御システム２００のデジタルペン２１０において、ドットパターンの画像を取得後、画像処理まで行ってデータ量を低減した後に、画像処理後の信号を表示装置２２０へ送信してもよい。つまり、デジタルペン１０、１１０、２１０が指示する表示パネル２１上の位置に関する情報を表すドットパターンをデジタルペンが撮像する限りにおいては、表示パネル２１上の位置に関する情報が、どのような状態で、デジタルペンから表示装置２０、２２０へ送信されてもよい。表示装置は、受け取った位置に関する情報に応じて様々な表示制御を行う。
また、表示パネル２１上におけるデジタルペンの位置を特定する特定部は、デジタルペン１０および表示装置２０とは別個の制御装置として、設けてもかまわない。例えば、ディスプレイ装置（表示装置の例）とＰＣ本体（制御装置の例）とを備えたデスクトップＰＣにデジタルペンを加えた表示制御システムにおいては、ディスプレイ装置の表示パネルに形成されたドットパターンを、デジタルペンが光学的に読み取ってＰＣ本体へ送信する。そして、ＰＣ本体がドットパターンからデジタルペンの位置を特定し、その特定した位置に応じた処理をディスプレイ装置に命令するようにしてもよい。
また、前記実施形態では、圧力センサ１３を、圧力が作用しているか否かを判定することだけに用いているが、これに限られるものではない。例えば、圧力センサ１３の検出結果に基づいて圧力の大きさを検出するように構成してもよい。これにより、圧力の連続的な変化を読み取ることができる。その結果、圧力の大きさに基づいて、ペン入力により表示される線の太さや濃さを変化させることができる。
尚、前記実施形態では、圧力センサ１３を用いて、デジタルペン１０による入力の有無を検出しているが、これに限られるものではない。デジタルペン１０にペン入力のオン／オフを切り替えるスイッチを設け、そのスイッチがオンされたときにペン入力が有ると判定するように構成してもよい。この場合、デジタルペン１０が表示パネル２１の表面に接触していなくても、ペン入力を行うことができる。または、表示装置２０が表示パネル２１の表面を所定の振動数で振動させてもよい。この場合、表示装置２０が、デジタルペン１０が表示パネル２１の表面に接触することによる振動数の変化を検出することによって、ペン入力の有無を検出する。
前記実施形態では、表示パネル２１の画素領域は長方形状であるが、これに限られるものではない。画素領域は、三角形や平行四辺形などの形状でもよく、これらを組み合わせた形状であってもよい。画素領域の形状は、表示装置が文字や映像を出力できるものであればよい。また、ブラックマトリクスも、画素領域の形状に合わせて適宜変更し得る。
また、上述の実施形態では、ドット４２が、第１基準線４４又は第２基準線４５上に配置されている。しかし、図１４に示すように、ドット４２は、第１基準線４４と第２基準線４５との交点から、第１基準線４４及び第２基準線４５に対して斜めの方向にオフセット（シフト）した位置に配置されてもよい。
尚、ドット４２の配置パターンは、これに限られるものではない。ドットパターンのコーディングは、任意の手法を採用することができるので、採用するコーディング手法に応じてドット４２の配置パターンを変更すればよい。
また、ドット４２を配置するための第１基準線４４及び第２基準線４５について、例えば、第１基準線４４はブラックマトリクス上に規定してもよいし、画素領域上に規定してもよい。さらには、第１基準線４４を何色の画素領域上に規定するかは任意に選択することができる。第２基準線４５についても同様である。
また、前記実施形態では、６ドット×６ドットの単位エリアでドットパターンを形成しているが、これに限られるものではない。単位エリアを構成するドットの個数は、デジタルペン１０や表示装置２０の設計に応じて適宜設定することができる。また、ドットパターンの構成は、所定エリアに含まれるドットそれぞれの配置の組合せに限られるものではない。ドットパターンが特定の位置情報を表すことができる限り、コーディングの手法は前記実施形態に限られるものではない。
また、前記実施形態では、情報パターンが複数のドットで構成されているが、これに限られるものではない。ドットの代わりに、三角形、四角形等の図形又はアルファベット等の文字で表される複数のマークによって、情報パターンが構成されていてもよい。例えば、マークは、画素領域の全面に亘って形成されていてもよい。
また、ドット４２は、シート部材４３と共に、カラーフィルタ３０に設けられていてもよい。ドット４２は、サブ画素に対応する位置であれば、ガラス基板２５や偏光フィルタ２６に設けられていてもよい。あるいは、ドット４２を、表示パネル２１の画素で表現することもできる。すなわち、前記「１」〜「４」に対応する位置の画素又はサブ画素の表示を制御することによって、表示パネル２１にドット４２を設ける構成を実現してもよい。
特定部１６ａは、演算により、ドットパターンを位置座標に変換しているが、これに限られるものではない。例えば、特定部１６ａは、全てのドットパターンと、そのそれぞれに対応付けられた位置座標を予め記憶しておき、取得されたドットパターンを、記憶しておいたドットパターンと位置座標との関係に照らし合わせて、位置座標を特定するようにしてもよい。
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須ではない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されているからといって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定を受けるべきではない。
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等な範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
以上説明したように、ここに開示された技術は、表示パネル、表示装置及び表示制御システムについて有用である。
１００，２００ 表示制御システム
１０，２１０ 光学式デジタルペン（指示装置）
１１ 本体ケース
１２ ペン先部
１３ 圧力センサ
１４ 照射部
１５ 読取部
１５ａ 対物レンズ
１５ｂ 撮像素子
１６ 制御部
１６ａ 特定部
１６ｂ ペン側マイコン
１７ 送信部
１９ 電源
２０，２２０ 表示装置
２１ 表示パネル
２２ 受信部
２３ 表示側マイコン
３０ カラーフィルタ
４０ 光学フィルム
４１ ＰＥＴフィルム
４２ ドット
４３ シート部材
４４ 第１基準線
４５ 第２基準線

Claims (8)

  1. 光学フィルムであって、
    シート状の基材と、
    前記基材の一方の面に積層された複数のマークにより構成され、当該光学フィルム上における位置に関する情報を表す情報パターンと、
    前記複数のマークの間を埋めるように、前記基材の前記情報パターン側の面に積層されたシート部材と、
    を備え、
    波長７００ｎｍの可視光が前記情報パターンを該情報パターンの厚さ方向に透過したとき、前記マークを透過した光と、前記マーク間の前記シート部材を透過した光の位相差がπ／６以下である、
    光学フィルム。
  2. 波長４００ｎｍの可視光が前記情報パターンを該情報パターンの厚さ方向に透過したとき、前記マークを透過した光と、前記マーク間の前記シート部材を透過した光の位相差がπ／６以下である、
    請求項１に記載の光学フィルム。
  3. 前記マークの屈折率と前記シート部材の屈折率との屈折率差が０．００５以下である、
    請求項１または２に記載の光学フィルム。
  4. 前記マークの厚みが５μｍ以上である、
    請求項１乃至３の何れか１つに記載の光学フィルム。
  5. 光学フィルムであって、
    シート状の基材と、
    前記基材の一方の面に積層された複数のマークにより構成され、当該光学フィルム上における位置に関する情報を表す情報パターンと、
    前記複数のマークの間を埋めるように、前記基材の前記情報パターン側の面に積層されたシート部材と、
    を備え、
    前記マークの屈折率と前記シート部材の屈折率との屈折率差が０．００５以下である、
    光学フィルム。
  6. 前記シート部材と前記マークとの間に形成された中間層をさらに備え、
    前記中間層の屈折率は、前記シート部材の屈折率と前記マークの屈折率の間の値である、
    請求項１乃至５の何れか１つに記載の光学フィルム。
  7. 画像を表示する表示パネル本体と、
    前記表示パネル本体上に設けられた請求項１に記載の光学フィルムと、
    を備える表示パネル。
  8. 請求項７に記載のパネル部材を有する表示装置。
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