JPWO2016132643A1 - 光学シート、表示装置および電子機器 - Google Patents
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Abstract
Description
1.第1の実施の形態(光学シート)
2.第1の実施の形態の変形例(光学シート)
3.第2の実施の形態(光学シート)
4.第1の実施の形態の変形例(光学シート)
5.第3の実施の形態(表示装置)
6.第4の実施の形態(表示装置)
7.第5の実施の形態(電子機器)
8.第6の実施の形態(電子機器)
9.共通の変形例(光学シート、表示装置、電子機器)
[構成]
本技術の第1の実施の形態の光学シート1の構成について説明する。光学シート1は、本技術の「光学シート」の一具体例に対応する。図1は、本技術の第1の実施の形態の光学シート1の概略構成を表したものである。光学シート1は、例えば、後述の電子機器200の表示面200A(図23参照)または電子機器300の表示面300A(図24参照)に貼り付けるのに適したものである。光学シート1は、例えば、表示面200Aまたは表示面300Aの平面形状と相似の平面形状となっている。表示面200Aまたは表示面300Aが矩形状となっている場合には、光学シート1の平面形状も矩形状となっている。このとき、光学シート1は、例えば、光学シート1の一辺が表示面200Aまたは表示面300Aの一辺と平行または略平行となるように、表示面200Aまたは表示面300A上に貼り付けられる。
スペーサ40は、マイクロレンズアレイ20とピンホールマスク10との間隙を確保するためのものであり、例えば、光透過性の樹脂層で構成されている。スペーサ40において、光入射面(ピンホールマスク10側の面)および光出射面(マイクロレンズアレイ20側の面)は、ともに、平坦面となっている。スペーサ50は、レンズシート30とマイクロレンズアレイ20との間隙を確保するためのものであり、例えば、光透過性の樹脂層で構成されている。スペーサ50において、光入射面(マイクロレンズアレイ20側の面)は、マイクロレンズアレイ20の表面形状に倣った表面形状となっている。スペーサ50において、光出射面(レンズシート30側の面)は平坦面となっている。本実施の形態において、スペーサ40は、散乱板や拡散板のような、積極的に光を散乱したり拡散したりする機能を有していない。つまり、光学シート1では、スペーサ40が散乱板や拡散板として機能しなくても支障のない光学設計がなされている。スペーサ40,50は、空気層であってもよい。なお、光学シート1の光学設計については、後に詳述する。
ピンホールマスク10は、後述の表示画素110から発せられる光に対して回折効果のある複数のピンホール11を有している。ピンホール11は、本技術の「ピンホール」の一具体例に対応する。ピンホール11は、表示画素110から発せられる光(可視光)に対して回折効果のある直径を有しており、例えば、7.5μmの直径を有している。ピンホール11は、光遮光性を有するシート状の部材に設けられている。従って、ピンホールマスク10は、各ピンホール11を介して、表示画素110から発せられる光を透過するようになっている。ピンホールマスク10は、例えば、スペーサ40の光入射面に対して、ブラックカーボンなどを含む遮光材料を塗布したのち、塗布した遮光材料に複数の開口を形成することにより形成される。ピンホールマスク10は、例えば、スペーサ40の光入射面に対して、クロムの薄膜を形成したのち、クロムの薄膜に対して、エッチングで開口を形成することにより形成されてもよい。
マイクロレンズアレイ20は、複数のマイクロレンズ21を有している。マイクロレンズ21は、ピンホール11を通過した光を集光するようになっており、例えば、光出射側に突出する凸形状を有している。図2Bは、マイクロレンズアレイ20の平面構成例を表したものである。複数のマイクロレンズ21は、格子状に配置されている。複数のマイクロレンズ21は、線分Lcと平行な方向に並んで配置されるとともに、線分Lcと交差(例えば直交)する線分Ldと平行な方向に並んで配置されている。複数のマイクロレンズ21は、線分Lcと平行な方向に、配列ピッチΔLcで並んで配置されている。配列ピッチΔLcは、例えば、100μmとなっている。複数のマイクロレンズ21は、線分Ldと平行な方向に、配列ピッチΔLdで並んで配置されている。配列ピッチΔLdは、例えば、100μmとなっている。配列ピッチΔLcと、配列ピッチΔLdとは、例えば、互いに等しくなっている。なお、配列ピッチΔLcと、配列ピッチΔLdとが、互いに異なっていてもよい。
図3は、光学シート1が表示パネル100の表示面100Aに貼り合わされたときの、光学シート1および表示パネル100の断面構成例を表したものである。図4A、図4Bは、表示画素110の平面構成例を表したものである。表示パネル100は、例えば、表示面200Aまたは表示面300Aの位置に設けられるものである。表示パネル100は、格子状に配置された複数の表示画素110と、複数の表示画素110と対向する位置に設けられた表示面100Aとを有している。表示面100Aが、表示面200Aまたは表示面300Aに対応している。表示パネル100は、例えば、映像信号に基づいて映像を表示するものである。表示パネル100は、例えば、映像信号に応じた映像光が各表示画素110から出射されるようになっている。
θ1>θ2…(1)
θ1:特定ピンホール11αの中心および点P1を通る第1線分L1と、特定ピンホール11αの中心および特定マイクロレンズ21αの中心を通る第2線分L2とのなす角
θ2:特定ピンホール11αの中心および点P2を通る第3線分L3と、第2線分L2とのなす角
P1:特定ピンホール11αに最も近い全種類のサブ画素111のうち、特定ピンホール11αの中心から最も遠いサブ画素111(第1サブ画素)の、特定ピンホール11αから最も遠い点
P2:特定マイクロレンズ21αの端部
D1:特定ピンホール11αの中心と表示画素110との距離
D2:特定マイクロレンズ21αの中心と特定ピンホール11αの中心との距離
φhole1<λ/θ3…(2)
λ:サブ画素111から発せられる光の中心波長
θ3:特定ピンホール11αの中心および点P3を通る第4線分L4と、特定ピンホール11αの中心および点P4を通る第5線分L5とのなす角
P3:サブ画素111(第1サブ画素)の、特定ピンホール11αに最も近い点
P4:サブ画素111(第1サブ画素)に隣接する、サブ画素111(第1サブ画素)と同一種類の複数のサブ画素111のうち、特定ピンホール11αの中心に最も近いサブ画素111(第2サブ画素)を平面視したときに、サブ画素111(第2サブ画素)のうち、特定ピンホール11αの中心と対向する箇所および点P3を通る第6線分L6(図6参照)と交差する箇所であって、かつ、特定ピンホール11αに最も近い点
θdiff=λ/(2×φhole1)…(3)
2×θdiff>θ3…(4)
レンズシート30は、各マイクロレンズ21を通過した光を互いに重ね合わせるようになっている。レンズシート30は、例えば、凸レンズ、または、フィールドレンズである。レンズシート30が凸レンズである場合、レンズシート30は、各マイクロレンズ21を通過した光を集光する機能も有している。レンズシート30は、例えば、図7に示したように、凸レンズの機能を有するフレネルレンズであってもよい。ここで、ピンホールマスク10、マイクロレンズアレイ20およびレンズシート30は、例えば、図3に示したように、各ピンホール11で回折した光を、所定の位置における直径φ1が瞳210の瞳孔の直径φ2よりも小さな直径(例えば、0.1mm以上3mm以下)となるように互いに重ね合わせるように構成されている。「所定の位置」は、具体的には、瞳210の瞳孔位置である。例えば、D2=1500μm、マイクロレンズ21と瞳210の瞳孔との距離=200mmとなっているとき、各ピンホール11を通過した光線の、瞳210の瞳孔位置における直径φ1が1mmとなっている。
次に、本実施の形態の光学シート1の作用について説明する。表示パネル100に対して外部から映像信号が入力されると、映像信号に応じた光が各表示画素110から出射される。具体的には、サブ画素111Rから赤色光が発せられ、サブ画素111Gから緑色光が発せられ、サブ画素111Bから青色光が発せられる。各サブ画素111から発せられた光が、ピンホール11で回折されたのち、マイクロレンズ21に入射する。具体的には、特定表示画素の各サブ画素111から発せられた光と、特定表示画素に隣接する表示画素110から発せられた光が、特定ピンホール11αで回折され、特定マイクロレンズ21αに入射する。このとき、特定表示画素および特定表示画素に隣接する表示画素110から発せられた同色の光が、特定マイクロレンズ21α全体を照明する。各マイクロレンズ21に入射した光は、レンズシート30で集光されると共に、互いに重ね合わされる。具体的には、各マイクロレンズ21に入射した光は、レンズシート30で集光されると共に、瞳210の瞳孔位置における直径φ1が瞳210の瞳孔の直径φ2よりも小さな直径(例えば、0.1mm以上3mm以下)となるように互いに重ね合わされる。
次に、本実施の形態の光学シート1における効果について説明する。本実施の形態の光学シート1では、全種類のサブ画素111から発せられた光が特定ピンホール11αに入射するとともに特定ピンホール11αで回折した結果、特定ピンホール11αから出射された各回折光が特定マイクロレンズ21αに入射する。このように、本実施の形態では、ピンホール11による回折効果が利用されるので、全種類のサブ画素111から発せられた光の一部が、回折により、入射角よりも小さな出射角で特定ピンホール11αから出射され、特定マイクロレンズ21αに入射する。そのため、ピンホールマスク10と表示画素110との間隙を狭くした場合であっても、色再現性の低下を抑制することができる。つまり、色再現性の低下を抑制しつつ、ピンホールマスク10と表示画素110との間隙を狭くすることができる。従って、厚さの薄い光学シート1を実現することができる。
以下に、上記実施の形態の表示装置1の種々の変形例について説明する。なお、以下では、上記実施の形態の表示装置1と共通する構成要素に対しては、同一の符号が付与される。さらに、上記実施の形態の表示装置1と共通する構成要素についての説明は、適宜、省略されるものとする。
上記実施の形態では、複数のピンホール11が、マイクロレンズ21ごとに1つずつ割り当てられていた。しかし、上記実施の形態において、複数のピンホール11が、マイクロレンズ21ごとに複数個ずつ割り当てられていてもよい。このとき、複数のピンホール11の配列ピッチΔLaは、複数のマイクロレンズ21の配列ピッチΔLcよりも小さくなっており、例えば、配列ピッチΔLcの1/n(nは正の整数)となっている。複数のピンホール11の配列ピッチΔLbは、複数のマイクロレンズ21の配列ピッチΔLdよりも小さくなっており、例えば、配列ピッチΔLdの1/nとなっている。
上記実施の形態および変形例1では、複数のマイクロレンズ21の配列方向と、複数のピンホール11の配列方向とが、互いに一致しているか、または、概ね一致していた。しかし、上記実施の形態および変形例1において、配列ピッチΔLaおよび配列ピッチΔLbが互いに等しく、さらに、配列ピッチΔLcおよび配列ピッチΔLdが互いに等しい場合に、複数のマイクロレンズ21の配列方向が、複数のピンホール11の配列方向に対して、45°ずれていてもよい。このとき、線分Lcが、線分Laに対して、時計回りに45°ずれており、線分Ldが、線分Lbに対して、時計回りに45°ずれている。さらに、複数のピンホール11の配列ピッチΔLaが、配列ピッチΔLcの1/n×1/√2となっており、複数のピンホール11の配列ピッチΔLbが、配列ピッチΔLdの1/n×1/√2となっている。
上記実施の形態では、複数のピンホール11の2つの配列方向が互いに直交すると共に、複数のマイクロレンズ21の2つの配列方向が互いに直交していた。さらに、複数の表示画素110の2つの配列方向も互いに直交していた。しかし、上記実施の形態および変形例1において、配列ピッチΔLa,ΔLb,ΔLc,ΔLdが互いに等しい場合に、複数のピンホール11の2つの配列方向が60°で交差すると共に、複数のマイクロレンズ21の2つの配列方向が60°で交差していてもよい。さらに、表示画素110の2つの配列方向も60°で交差していてもよい。このとき、複数のマイクロレンズ21の配列方向と、複数のピンホール11の配列方向とが、互いに一致しているか、または、±0.5°の範囲内で互いに交差している。
上記実施の形態では、表示画素110が、3つのサブ画素111によって構成されていた。しかし、上記実施の形態および変形例1〜3において、表示画素110が、4つ以上のサブ画素111によって構成されていてもよい。例えば、図11に示したように、表示画素110が、6つのサブ画素111によって構成されていてもよい。図11は、表示画素110の平面構成例を表したものである。
上記実施の形態では、表示画素110が、3種類のサブ画素111によって構成されていた。しかし、上記実施の形態および変形例1〜3において、表示画素110が、4種類以上のサブ画素111によって構成されていてもよい。例えば、図12に示したように、表示画素110が、4種類のサブ画素111によって構成されていてもよい。図12は、表示画素110の平面構成例を表したものである。
上記実施の形態および変形例1〜5では、各サブ画素111が長方形状となっていた。しかし、上記実施の形態および変形例1〜5において、各サブ画素111が、正方形状となっていてもよい。このとき、各表示画素100において、複数のサブ画素111が、例えば、図13に示したように、格子状に配置されていてもよい。図13は、表示画素110の平面構成例を表したものである。
次に、本技術の第2の実施の形態の光学シート2について説明する。光学シート2は、本技術の「光学シート」の一具体例に対応する。図14は、本技術の第2の実施の形態の光学シート2の概略構成例を表したものである。光学シート2は、光学シート1において、レンズシート30およびスペーサ50を省略すると共に、ピンホールマスク10の代わりにピンホールマスク60を設けたものに相当する。光学シート2は、光学シート1と同様、例えば、表示面200Aまたは表示面300Aに貼り付けるのに適したものである。
ピンホールマスク60は、表示画素110から発せられる光に対して回折効果のある複数のピンホール61を有している。ピンホール61は、本技術の「ピンホール」の一具体例に対応する。ピンホール61は、表示画素110から発せられる光(可視光)に対して回折効果のある直径を有しており、例えば、7.5μmの直径を有している。ピンホール61は、光遮光性を有するシート状の部材に設けられている。従って、ピンホールマスク60は、各ピンホール61を介して、表示画素110から発せられる光を透過するようになっている。ピンホールマスク60は、例えば、スペーサ40の光入射面に対して、ブラックカーボンなどを含む遮光材料を塗布したのち、塗布した遮光材料に複数の開口を形成することにより形成される。ピンホールマスク60は、例えば、スペーサ40の光入射面に対して、クロムの薄膜を形成したのち、クロムの薄膜に対して、エッチングで開口を形成することにより形成されてもよい。
θ4>θ5…(5)
θ4:特定ピンホール61αの中心および点P6を通る第1線分L11と、特定ピンホール61αの中心および特定マイクロレンズ21αの中心を通る第2線分L12とのなす角
θ5:特定ピンホール61αの中心および点P2を通る第3線分L13と、第2線分L12とのなす角
P6:特定ピンホール61αに最も近い全種類のサブ画素111のうち、特定ピンホール61αの中心から最も遠いサブ画素111(第1サブ画素)の、特定ピンホール61αから最も遠い点
D3:特定ピンホール61αの中心と表示画素110との距離
D4:特定マイクロレンズ21αの中心と特定ピンホール61αの中心との距離
φhole<λ/θ6…(6)
θ6:特定ピンホール61αの中心および点P7を通る第4線分L14と、特定ピンホール61αの中心および点P8を通る第5線分L15とのなす角
P7:サブ画素111(第1サブ画素)の、特定ピンホール61αに最も近い点
P8:サブ画素111(第1サブ画素)に隣接する、サブ画素111(第1サブ画素)と同一種類の複数のサブ画素111のうち、特定ピンホール61αの中心に最も近いサブ画素111(第2サブ画素)を平面視したときに、サブ画素111(第2サブ画素)のうち、特定ピンホール61αの中心と対向する箇所および点P7を通る第6線分L16(図19参照)と交差する箇所であって、かつ、特定ピンホール61αに最も近い点
θdiff=λ/(2×φhole2)…(7)
2×θdiff>θ6…(8)
次に、本実施の形態の光学シート2の作用について説明する。表示パネル100に対して外部から映像信号が入力されると、映像信号に応じた光が各表示画素110から出射される。具体的には、サブ画素111Rから赤色光が発せられ、サブ画素111Gから緑色光が発せられ、サブ画素111Bから青色光が発せられる。各サブ画素111から発せられた光が、ピンホール61で回折されたのち、マイクロレンズ21に入射する。具体的には、特定表示画素の各サブ画素111から発せられた光と、特定表示画素に隣接する表示画素110から発せられた光が、特定ピンホール61αで回折され、特定マイクロレンズ21αに入射する。このとき、特定表示画素および特定表示画素に隣接する表示画素110から発せられた同色の光が、特定マイクロレンズ21α全体を照明する。各マイクロレンズ21に入射した光は、マイクロレンズ21と、ピンホール61との位置関係によって、互いに重ね合わされる。具体的には、各マイクロレンズ21に入射した光は、瞳210の瞳孔位置における直径φ1が瞳210の瞳孔の直径φ2よりも小さな直径(例えば、0.1mm以上3mm以下)となるように互いに重ね合わされる。
次に、本実施の形態の光学シート2における効果について説明する。本実施の形態の光学シート2では、全種類のサブ画素111から発せられた光が特定ピンホール61αに入射するとともに特定ピンホール61αで回折した結果、特定ピンホール61αから出射された各回折光が特定マイクロレンズ21αに入射する。このように、本実施の形態では、ピンホール61による回折効果が利用されるので、全種類のサブ画素111から発せられた光の一部が、回折により、入射角よりも小さな出射角で特定ピンホール61αから出射され、特定マイクロレンズ21αに入射する。そのため、ピンホールマスク60と表示画素110との間隙を狭くした場合であっても、色再現性の低下を抑制することができる。つまり、色再現性の低下を抑制しつつ、ピンホールマスク60と表示画素110との間隙を狭くすることができる。従って、厚さの薄い光学シート2を実現することができる。
[変形例1]
上記第2の実施の形態では、複数のピンホール61が、マイクロレンズ21ごとに1つずつ割り当てられていた。しかし、上記第2の実施の形態において、複数のピンホール61が、マイクロレンズ21ごとに複数個ずつ割り当てられていてもよい。このとき、複数のピンホール61は、ピンホール61からの光が所定の位置に集光する位置に配置されている。「所定の位置」は、具体的には、瞳210の瞳孔位置である。複数のピンホール61の配列ピッチΔLeは、例えば、複数のマイクロレンズ21の配列ピッチΔLcの1/n(nは正の整数)となっている。このようにした場合であっても、第2の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
上記第2の実施の形態および変形例1では、複数のマイクロレンズ21の配列方向と、複数のピンホール61の配列方向とが、互いに一致しているか、または、概ね一致していた。しかし、上記第2の実施の形態および変形例1において、配列ピッチΔLcおよび配列ピッチΔLdが互いに等しく、さらに、配列ピッチΔLeおよび配列ピッチΔLfが互いに等しい場合に、複数のマイクロレンズ21の配列方向が、複数のピンホール61の配列方向に対して、45°ずれていてもよい。このとき、線分Lcが、線分Leに対して、時計回りに45°ずれており、線分Ldが、線分Lfに対して、時計回りに45°ずれている。さらに、複数のピンホール61の配列ピッチΔLeが、配列ピッチΔLcの1/n×1/√2となっており、複数のピンホール61の配列ピッチΔLfが、配列ピッチΔLdの1/n×1/√2となっている。
図20は、光学シート2の概略構成の一変形例を表したものである。上記第2の実施の形態では、各マイクロレンズ21が、光出射側に突出する凸形状を有していたが、例えば、図20に示したように、光入射側に突出する凸形状を有していてもよい。このようにした場合であっても、第2の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
次に、本技術の第3の実施の形態の表示装置3について説明する。表示装置3は、本技術の「表示装置」の一具体例に対応する。図21は、本実施の形態の表示装置3の概略構成例を表したものである。表示装置3は、各々が複数のサブ画素111を含む複数の表示画素110を有する表示パネル100と、複数の表示画素110と対向する位置に設けられた光学シート1とを備えている。光学シート1は、上記第1の実施の形態およびその変形例(変形例1〜変形例6)のうちの1つの光学シート1である。表示パネル100は、表示パネル100の最表面100B(光学シート1側の表面)に保護層120を有している。保護層120は、光透過性の保護ガラスまたは保護フィルムである。光学シート1は、表示パネル100の最表面100B(つまり、保護層120)に貼り合わされている。最表面100Bは、上述の表示面100Aに対応する。
次に、本技術の第4の実施の形態の表示装置4について説明する。表示装置4は、本技術の「表示装置」の一具体例に対応する。図23は、本実施の形態の表示装置4の概略構成例を表したものである。表示装置4は、各々が複数のサブ画素111を含む複数の表示画素110を有する表示パネル100と、複数の表示画素110と対向する位置に設けられた光学シート2とを備えている。光学シート2は、上記第2の実施の形態およびその変形例(変形例1,2)のうちの1つの光学シート2である。表示パネル100は、表示パネル100の最表面100B(光学シート2側の表面)に保護層120を有している。光学シート2は、表示パネル100の最表面100B(つまり、保護層120)に貼り合わされている。
次に、本技術の第5の実施の形態の電子機器200について説明する。図25は、本実施の形態の電子機器200の概略構成例を表したものである。電子機器200は、例えば、板状の筐体の主面に表示面200Aを備えた携帯端末である。電子機器200は、本技術の「電子機器」の一具体例に対応する。表示面200Aは、本技術の「表示面」、「最表面」の一具体例に対応する。電子機器200は、例えば、表示面200Aの位置に表示装置3または表示装置4を備えている。表示装置3は、各々が複数のサブ画素111を含む複数の表示画素110を有する表示パネル100と、複数の表示画素110と対向する位置に設けられた光学シート1とを備えている。光学シート1は、上記第1の実施の形態およびその変形例(変形例1〜変形例6)のうちの1つの光学シート1である。表示装置4は、各々が複数のサブ画素111を含む複数の表示画素110を有する表示パネル100と、複数の表示画素110と対向する位置に設けられた光学シート2とを備えている。光学シート2は、上記第2の実施の形態およびその変形例(変形例1,2)のうちの1つの光学シート2である。
次に、本技術の第6の実施の形態の電子機器300について説明する。図26は、本実施の形態の電子機器300の概略構成例を表したものである。電子機器300は、例えば、電子機器300のユーザの耳などに掛けたときにユーザの各眼球の前に表示面300Aが配置されるウエアラブルデバイスである。電子機器300は、本技術の「電子機器」の一具体例に対応する。表示面300Aは、本技術の「表示面」、「最表面」の一具体例に対応する。電子機器300は、例えば、表示面300Aの位置に表示装置3または表示装置4を備えている。
第1の実施の形態、変形例1〜6および第3の実施の形態において、例えば、図27に示したように、スペーサ40が省略され、スペーサ40の厚さの分だけ、マイクロレンズアレイ20が厚く形成されていてもよい。また、第2の実施の形態および第4の実施の形態において、例えば、図28に示したように、スペーサ40が省略され、スペーサ40の厚さの分だけ、マイクロレンズアレイ20が厚く形成されていてもよい。これらのようにした場合には、部品点数を1つ減らすことができ、さらに、反射面(スペーサ40とマイクロレンズアレイ20との境界)を1つ減らすことができる。
(1)
各々が複数のサブ画素を含む複数の表示画素を有する表示パネルと、
複数の前記表示画素と対向する位置に設けられた光学シートと
を備え、
前記光学シートは、
前記表示画素から発せられる光に対して回折効果のある複数のピンホールを有するピンホールマスクと、
複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイと
を有し、
複数の前記ピンホールおよび複数の前記マイクロレンズは、各前記サブ画素から発せられた光の光路上に散乱または拡散の作用を有する部材が全く設けられていないと仮定した場合に、全種類の前記サブ画素から発せられた光が共通の1つの前記ピンホールである特定ピンホールに入射するとともに前記特定ピンホールで回折した結果、前記特定ピンホールから出射された各回折光が1つの前記マイクロレンズである特定マイクロレンズに入射する配置および大きさとなっている
表示装置。
(2)
複数の前記ピンホールおよび複数の前記マイクロレンズは、以下の式(A)を満たす配置および大きさとなっている
(1)に記載の表示装置。
θ1>θ2…(A)
θ1:前記特定ピンホールの中心および点P1を通る第1線分と、前記特定ピンホールの中心および前記特定マイクロレンズの中心を通る第2線分とのなす角
θ2:前記特定ピンホールの中心および点P2を通る第3線分と、前記第2線分とのなす角
P1:前記特定ピンホールに最も近い全種類の前記サブ画素のうち、前記特定ピンホールの中心から最も遠い第1サブ画素の、前記特定ピンホールから最も遠い点
P2:前記特定マイクロレンズの端部
(3)
前記特定ピンホールの直径φは、以下の式(B)を満たす
(2)に記載の表示装置。
φ<λ/θ3…(B)
λ:前記表示画素から発せられる光の波長
θ3:前記特定ピンホールの中心および点P3を通る第4線分と、前記特定ピンホールの中心および点P4を通る第5線分とのなす角
P3:前記第1サブ画素の、前記特定ピンホールに最も近い点
P4:前記第1サブ画素に隣接する、前記第1サブ画素と同一種類の複数のサブ画素のうち、前記特定ピンホールの中心に最も近い第2サブ画素を平面視したときに、前記第2サブ画素のうち、前記特定ピンホールの中心と対向する箇所および前記点P3を通る第6線分と交差する箇所であって、かつ、前記特定ピンホールに最も近い点
(4)
複数の前記マイクロレンズは、第1方向に並んで配置されるとともに、前記第1方向と交差する第2方向に並んで配置され、
複数の前記ピンホールは、前記第1方向±0.5°の範囲内の方向に並んで配置されると共に、前記第2方向±0.5°の範囲内の方向に並んで配置されている
(1)ないし(3)のいずれか1つに記載の表示装置。
(5)
各前記マイクロレンズを通過した光を互いに重ね合わせるレンズシートをさらに備え、
複数の前記ピンホールの配列ピッチは、複数の前記マイクロレンズの配列ピッチと等しくなっている
(1)ないし(4)のいずれか1つに記載の表示装置。
(6)
複数の前記ピンホールの配列ピッチは、複数の前記マイクロレンズの配列ピッチの1/n(nは2以上の整数)または1/(n√2)となっている
(4)に記載の表示装置。
(7)
前記ピンホールマスク、前記マイクロレンズアレイおよび前記レンズシートは、各前記ピンホールで回折した光を所定の位置で0.1mm以上3mm以下の直径となるように互いに重ね合わせるように構成されている
(5)に記載の表示装置。
(8)
前記ピンホールマスク、前記マイクロレンズアレイおよび前記レンズシートは、各前記ピンホールで回折した光を所定の位置で0.1mm以上3mm以下の直径となるように互いに重ね合わせるように構成されている
(6)に記載の表示装置。
(9)
複数の前記ピンホールの配列ピッチが、複数の前記マイクロレンズの配列ピッチよりも大きくなっている
(1)ないし(4)のいずれか1つに記載の表示装置。
(10)
複数の前記ピンホールの配列ピッチは、複数の前記マイクロレンズの配列ピッチの1/n(nは2以上の整数)または1/(n√2)となっている
(9)に記載の表示装置。
(11)
前記ピンホールマスクおよび前記マイクロレンズアレイは、各前記ピンホールで回折した光を所定の位置で0.1mm以上3mm以下の直径となるように互いに重ね合わせるように構成されている
(9)に記載の表示装置。
(12)
前記表示パネルは、前記光学シート側の最表面に光透過性の保護ガラスまたは保護フィルムを有し、
前記光学シートは、前記光学シート側の最表面に貼り合わされている
(1)ないし(3)のいずれか1つに記載の表示装置。
(13)
前記光学シートは、静電気を帯びた帯電フィルムを有し、前記帯電フィルムの静電気を利用して、前記光学シート側の最表面に貼り合わされている
(12)に記載の表示装置。
(14)
前記光学シートと前記保護ガラスまたは前記保護フィルムとを互いに貼り合わせる接着層または粘着層をさらに備えた
(12)に記載の表示装置。
(15)
表示装置を備え、
前記表示装置は、
各々が複数のサブ画素を含む複数の表示画素を有する表示パネルと、
複数の前記表示画素と対向する位置に設けられた光学シートと
を有し、
前記光学シートは、
前記表示画素から発せられる光に対して回折効果のある複数のピンホールを有するピンホールマスクと、
複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイと
を有し、
複数の前記ピンホールおよび複数の前記マイクロレンズは、各前記サブ画素から発せられた光の光路上に散乱または拡散の作用を有する部材が全く設けられていないと仮定した場合に、全種類の前記サブ画素から発せられた光が共通の1つの前記ピンホールである特定ピンホールに入射するとともに前記特定ピンホールで回折した結果、前記特定ピンホールから出射された各回折光が1つの前記マイクロレンズである特定マイクロレンズに入射する配置および大きさとなっている
電子機器。
(16)
各々が複数のサブ画素を含む複数の表示画素と、複数の前記表示画素と対向する位置に設けられた表示面とを備えた表示パネルの前記表示面に貼り付けるのに適した光学シートであって、
前記表示画素から発せられる光に対して回折効果のある複数のピンホールを有するピンホールマスクと、
複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイと
を備え、
複数の前記ピンホールおよび複数の前記マイクロレンズは、前記光学シートが前記表示面に貼り合わされた場合に、各前記サブ画素から発せられた光の光路上に散乱または拡散の作用を有する部材が全く設けられていないと仮定したときに、全種類の前記サブ画素から発せられた光が共通の1つの前記ピンホールである特定ピンホールに入射するとともに前記特定ピンホールで回折した結果、前記特定ピンホールから出射された各回折光が1つの前記マイクロレンズである特定マイクロレンズに入射する配置および大きさとなっている
光学シート。
Claims (16)
- 各々が複数のサブ画素を含む複数の表示画素を有する表示パネルと、
複数の前記表示画素と対向する位置に設けられた光学シートと
を備え、
前記光学シートは、
前記表示画素から発せられる光に対して回折効果のある複数のピンホールを有するピンホールマスクと、
複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイと
を有し、
複数の前記ピンホールおよび複数の前記マイクロレンズは、各前記サブ画素から発せられた光の光路上に散乱または拡散の作用を有する部材が全く設けられていないと仮定した場合に、全種類の前記サブ画素から発せられた光が共通の1つの前記ピンホールである特定ピンホールに入射するとともに前記特定ピンホールで回折した結果、前記特定ピンホールから出射された各回折光が1つの前記マイクロレンズである特定マイクロレンズに入射する配置および大きさとなっている
表示装置。 - 複数の前記ピンホールおよび複数の前記マイクロレンズは、以下の式(1)を満たす配置および大きさとなっている
請求項1に記載の表示装置。
θ1>θ2…(1)
θ1:前記特定ピンホールの中心および点P1を通る第1線分と、前記特定ピンホールの中心および前記特定マイクロレンズの中心を通る第2線分とのなす角
θ2:前記特定ピンホールの中心および点P2を通る第3線分と、前記第2線分とのなす角
P1:前記特定ピンホールに最も近い全種類の前記サブ画素のうち、前記特定ピンホールの中心から最も遠い第1サブ画素の、前記特定ピンホールから最も遠い点
P2:前記特定マイクロレンズの端部 - 前記特定ピンホールの直径φは、以下の式(2)を満たす
請求項2に記載の表示装置。
φ<λ/θ3…(2)
λ:前記サブ画素から発せられる光の中心波長
θ3:前記特定ピンホールの中心および点P3を通る第4線分と、前記特定ピンホールの中心および点P4を通る第5線分とのなす角
P3:前記第1サブ画素の、前記特定ピンホールに最も近い点
P4:前記第1サブ画素に隣接する、前記第1サブ画素と同一種類の複数のサブ画素のうち、前記特定ピンホールの中心に最も近い第2サブ画素を平面視したときに、前記第2サブ画素のうち、前記特定ピンホールの中心と対向する箇所および前記点P3を通る第6線分と交差する箇所であって、かつ、前記特定ピンホールに最も近い点 - 複数の前記マイクロレンズは、第1方向に並んで配置されるとともに、前記第1方向と交差する第2方向に並んで配置され、
複数の前記ピンホールは、前記第1方向±1.0°の範囲内の方向に並んで配置されると共に、前記第2方向±1.0°の範囲内の方向に並んで配置されている
請求項3に記載の表示装置。 - 各前記マイクロレンズを通過した光を互いに重ね合わせるレンズシートをさらに備え、
複数の前記ピンホールの配列ピッチは、複数の前記マイクロレンズの配列ピッチと等しくなっている
請求項4に記載の表示装置。 - 複数の前記ピンホールの配列ピッチは、複数の前記マイクロレンズの配列ピッチの1/n(nは2以上の整数)または1/(n√2)となっている
請求項4に記載の表示装置。 - 前記ピンホールマスク、前記マイクロレンズアレイおよび前記レンズシートは、各前記ピンホールで回折した光を所定の位置で0.1mm以上3mm以下の直径となるように互いに重ね合わせるように構成されている
請求項5に記載の表示装置。 - 前記ピンホールマスク、前記マイクロレンズアレイおよび前記レンズシートは、各前記ピンホールで回折した光を所定の位置で0.1mm以上3mm以下の直径となるように互いに重ね合わせるように構成されている
請求項6に記載の表示装置。 - ユーザの瞳の瞳孔位置で各前記ピンホール回折した光が互いに重なり合うように、複数の前記ピンホールの配列ピッチが、複数の前記マイクロレンズの配列ピッチよりも大きくなっている
請求項4に記載の表示装置。 - 複数の前記ピンホールの配列ピッチは、複数の前記マイクロレンズの配列ピッチの1/n(nは2以上の整数)または1/(n√2)となっている
請求項9に記載の表示装置。 - 前記ピンホールマスクおよび前記マイクロレンズアレイは、各前記ピンホールで回折した光を所定の位置で0.1mm以上3mm以下の直径となるように互いに重ね合わせるように構成されている
請求項9に記載の表示装置。 - 前記表示パネルは、前記光学シート側の最表面に光透過性の保護ガラスまたは保護フィルムを有し、
前記光学シートは、前記光学シート側の最表面に貼り合わされている
請求項3に記載の表示装置。 - 前記光学シートは、静電気を帯びた帯電フィルムを有し、前記帯電フィルムの静電気を利用して、前記光学シート側の最表面に貼り合わされている
請求項12に記載の表示装置。 - 前記光学シートと前記保護ガラスまたは前記保護フィルムとを互いに貼り合わせる接着層または粘着層をさらに備えた
請求項12に記載の表示装置。 - 表示装置を備え、
前記表示装置は、
各々が複数のサブ画素を含む複数の表示画素を有する表示パネルと、
複数の前記表示画素と対向する位置に設けられた光学シートと
を有し、
前記光学シートは、
前記表示画素から発せられる光に対して回折効果のある複数のピンホールを有するピンホールマスクと、
複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイと
を有し、
複数の前記ピンホールおよび複数の前記マイクロレンズは、各前記サブ画素から発せられた光の光路上に散乱または拡散の作用を有する部材が全く設けられていないと仮定した場合に、全種類の前記サブ画素から発せられた光が共通の1つの前記ピンホールである特定ピンホールに入射するとともに前記特定ピンホールで回折した結果、前記特定ピンホールから出射された各回折光が1つの前記マイクロレンズである特定マイクロレンズに入射する配置および大きさとなっている
電子機器。 - 各々が複数のサブ画素を含む複数の表示画素と、複数の前記表示画素と対向する位置に設けられた表示面とを備えた表示パネルの前記表示面に貼り付けるのに適した光学シートであって、
前記表示画素から発せられる光に対して回折効果のある複数のピンホールを有するピンホールマスクと、
複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイと
を備え、
複数の前記ピンホールおよび複数の前記マイクロレンズは、前記光学シートが前記表示面に貼り合わされた場合に、各前記サブ画素から発せられた光の光路上に散乱または拡散の作用を有する部材が全く設けられていないと仮定したときに、全種類の前記サブ画素から発せられた光が共通の1つの前記ピンホールである特定ピンホールに入射するとともに前記特定ピンホールで回折した結果、前記特定ピンホールから出射された各回折光が1つの前記マイクロレンズである特定マイクロレンズに入射する配置および大きさとなっている
光学シート。
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