JP2010513969A - 自動立体的表示デバイスのレンズ構造体 - Google Patents
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Abstract
Description
表示部を生成するための表示パネル;及び
本発明のレンズ構造体;
を含む。
複数のビューを含むイメージを生成する段階;
平行なレンズ状エレメントのアレイ及び複屈折層を含むレンズ構造体を通してイメージを投影する段階;
を含み、該複屈折層の光学軸は、実質的にレンズ状エレメントの長軸に垂直であるように配置されており、生成されたイメージは、レンズ構造体のレンズ状エレメントの軸に垂直な面において偏光されるようにされている。
以下の説明における「光学軸(extraordinary axis)」という用語は従って、「異方性軸」に等しい意味で使用されている。
1)等方性レプリカ(低屈折率n)、プラスのΔnを持つ複屈折レンズ状エレメント並びに該レンズ状エレメントの長軸に垂直及び表示パネルに平行な光学軸;
2)等方性レプリカ(低屈折率n)、マイナスのΔnを持つ複屈折レンズ状エレメント並びに表示パネル及びレンズ状エレメントの長軸に垂直な光学軸;
3)等方性レンズ状エレメント(高屈折率n)、プラスのΔnを持つ複屈折レプリカ並びに表示パネル及びレンズ状エレメントの長軸に垂直な光学軸;
4)等方性レンズ状エレメント(高屈折率n)、マイナスのΔnを持つ複屈折レプリカ並びにレンズ状エレメントの長軸に垂直及び表示パネルに平行な光学軸;
2つの複屈折材料を使用することさえ可能である。例えば:
5)マイナスのΔnを持つ複屈折レンズ状エレメントであり、その光学軸が表示パネル及びレンズ状エレメントの長軸に対して垂直、並びにプラスのΔnを持つ複屈折レプリカであり、その光学軸が表示パネル及びレンズ状エレメントの長軸に垂直である;
6)マイナスのΔnを持つ複屈折レンズ状エレメントであり、その光学軸が表示パネル及びレンズ状エレメントの長軸に対して垂直、並びにマイナスのΔnを持つ複屈折レンズ状エレメントであり、その光学軸がレンズ状エレメントの長軸に垂直及び表示パネルに平行である;
7)プラスのΔnを持つ複屈折レンズ状エレメントであり、その光学軸がレンズ状エレメントの長軸に垂直及び表示パネルに平行、並びにマイナスのΔnを持つ複屈折レプリカであり、その光学軸が表示パネル及びレンズ状エレメントの長軸に垂直である;
8)プラスのΔnを持つ複屈折レンズ状エレメントであり、その光学軸がレンズ状エレメントの長軸に垂直及び表示パネルに平行、並びにマイナスのΔnを持つ複屈折レプリカであり、その光学軸がレンズ状エレメントの長軸に垂直及び表示パネルに平行である;
従って、レンズ状エレメント又はレプリカのうち一方が複屈折であってもよい。上記に列挙された8つの構成において、光の偏光は、望ましくはレンズ状エレメントの長軸に対して垂直な面において起こるべきである。
3…2次元液晶表示パネル
5…表示ピクセル
7…光源
9…レンズ状シート
11…レンズ状エレメントのアレイ
15…ピクセル面
40…表示デバイス
42…2次元液晶表示パネル
43…ガラスシート
44…レンズ状シート
46…半円筒形レンズ状エレメント
60…自動立体的表示デバイス
62…レンズ構造体
100…表示デバイス
102…複屈折レプリカ
120…自動立体的表示デバイス
122…レプリカ
122a…上部のレプリカ
122b…下部のレプリカ
Claims (17)
- 自動立体的表示デバイスのレンズ構造体であり当該レンズ構造体は:
平行なレンズ状エレメントのアレイ及び複屈折層を含むレンズ状要素配列;
を含み、前記複屈折層の光学軸が、前記レンズ状エレメントのアレイの長軸に対して30°と90°の間の角度で配置されている、レンズ構造体。
- 前記複屈折層の光学軸が前記レンズ状エレメントの長軸に対して垂直である、請求項1に記載されたレンズ構造体。
- 前記複屈折層の光学軸が前記レンズ状要素配列の面に対して平行である、請求項1又は2に記載されたレンズ構造体。
- 前記複屈折層の第1インターフェースにおける光学軸が、前記複屈折層の第2インターフェースにおける光学軸からねじれている、請求項1、2又は3に記載されたレンズ構造体。
- 前記複屈折層のインターフェースの間の偏光方向を回転させるためのハーフ・ランブダ波長プレートをさらに含む、上記の請求項のいずれかに記載されたレンズ構造体。
- 前記レンズ状エレメントのアレイが両凸レンズを含む、上記の請求項のいずれかに記載されたレンズ構造体。
- 前記レンズ状要素配列がレンズ層及び該レンズ層の上に配置されるレプリカ層を含む、上記の請求項のいずれかに記載されたレンズ構造体。
- 前記レプリカ層が前記レンズ層とは異なる屈折率を持つ、上記の請求項のいずれかに記載されたレンズ構造体。
- 前記レプリカ層が等方性である、請求項7又は8に記載されたレンズ構造体。
- 前記レプリカ層が複屈折である、請求項7又は8に記載されたレンズ構造体。
- 前記レンズ層が複屈折であり前記複屈折層を含む、上記の請求項のいずれかに記載されたレンズ構造体。
- 前記レンズ状要素配列の少なくとも一部分の上に配置された偏光手段をさらに含む、上記の請求項のいずれかに記載されたレンズ構造体。
- 表示部を作成するための表示パネル;及び
上記の請求項のいずれかに記載されたレンズ構造体;
を含む自動立体的表示デバイス。
- 前記表示パネルの出力が前記レンズ構造体の前記レンズ状エレメントの軸に対して垂直な面において偏光される、請求項13に記載された表示デバイス。
- 前記複屈折層の光学軸の方向が切替え可能であり、当該切替えが、電界の選択的な印加によって、前記表示デバイスを動作モードの2Dモードと3Dモードとの間で切替るようにされる、請求項12又は13に記載された表示デバイス。
- 前記表示パネルが液晶表示パネルである、請求項13乃至15のいずれか1項に記載された表示デバイス。
- 自動立体的イメージを表示するための方法であり:
複数のビューを含むイメージを生成する段階;及び
平行なレンズ状エレメントのアレイ及び複屈折層を含むレンズ構造体を通して、イメージを投影する段階;
を含み、前記複屈折層の光学軸が、前記レンズ状エレメントの長軸に対して直角に配置され、生成されたイメージが、前記レンズ構造体の前記レンズ状エレメントの軸に垂直な面において偏光されるようにされた、方法。
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