(57)【要約】  マルチビューピクセル指向性バックライトモジュール及び裸眼３Ｄ表示装置であって、マルチビューピクセル指向性バックライトモジュールは、互いに近接して重ねられた少なくとも２つの矩形状導光板を備え、各矩形状導光板の光出射面には、ナノメートル回折格子によって形成された異なる指向性を備えた複数のピクセルが設けられ、各矩形状導光板には、少なくとも一辺の縁に設置された光源が設けられ、設置された光源からの光が対応する導光板の内部に入り込んだ後、出射光は、導光板の光出射面の複数のピクセル列の各ピクセルに現れる。複数層の導光板を重ね合わせることにより、１つの導光板内における３つの光源間の干渉の課題に対応し、ピクセル指向性矩形状導光板は、マルチビュー機能及び指向性を有するこの導光板の裸眼３Ｄ表示技術への産業的適用を可能にし、従来技術において未解決であった課題に対応するように行われる。
2018506735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチビューピクセル指向性バックライトモジュールであって、互いに近接して重ねられた少なくとも２つの矩形状導光板を備え、ここで、
前記矩形状導光板の光出射面に複数のピクセル列が設けられ、各ピクセル列のピクセルが規則的又は不規則的な態様で互いに間を置いて並べられ、前記導光板の前記光出射面上で均一に分布し、同一のピクセル列のピクセルによって発せられた光が同一の視角に向けられ、異なるピクセル列が異なる視角を有する；
各矩形状導光板の少なくとも一辺に光源群が設けられ、前記光源群によって発せられた光が前記対応する導光板に入り込んだ後、前記導光板の前記光出射面上の各ピクセル列のピクセルから出射され、前記導光板内において前記ピクセルの位置以外の位置で全反射され、前記ピクセルのそれぞれはナノ回折格子である。
【請求項２】
請求項１に記載のマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールであって、ここで、
前記矩形状導光板の数は２つであり、ここで、第１矩形状導光板に、２組の平行な対辺のうちの一辺又は両辺上のそれぞれの第１光源群及び第２光源群が設けられ、第２矩形状導光板に、１組の平行な対辺のうちの一辺又は両辺上の第３光源群が設けられ、
前記第１光源群、前記第２光源群及び前記第３光源群のそれぞれは、異なる色の単色光を発する。
【請求項３】
請求項２に記載のマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールであって、ここで、前記第１矩形状導光板及び前記第２矩形状導光板は、前記第２矩形状導光板の前記光出射面が前記第１矩形状導光板の非光出射面に面し、又は前記第１矩形状導光板の前記光出射面が前記第２矩形状導光板の非光出射面に面するように重ねられている。
【請求項４】
請求項３に記載のマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールであって、ここで、前記第１矩形状導光板上における前記第２矩形状導光板の前記ピクセルの投影は、前記第１矩形状導光板の前記ピクセルと重複しない。
【請求項５】
請求項４に記載のマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールであって、ここで、前記第１矩形状導光板の前記ピクセルのそれぞれは、異なる色の２つのサブピクセルを備え、前記第１光源群からの光は第１サブピクセルから出射され、前記第２光源群からの光は第２サブピクセルから出射され、前記第１サブピクセルから出射される光は、前記第１サブピクセルと同一のピクセルの前記第２サブピクセルから出射される光と同一方向である。
【請求項６】
請求項４に記載のマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールであって、ここで、前記第２矩形状導光板の前記ピクセルのそれぞれから発せられた光は、前記第１矩形状導光板を通過した後に出射され、前記光の出射方向は、前記第１矩形状導光板上における前記第２矩形状導光板の前記ピクセルの投影と隣接した前記第１矩形状導光板の前記ピクセルから出射される光のそれと同一である；又は
前記第１矩形状導光板の前記ピクセルのそれぞれから発せられた光は、前記第２矩形状導光板を通過した後に出射され、前記光の出射方向は、前記第２矩形状導光板上における前記第１矩形状導光板の前記ピクセルの投影と隣接した前記第２矩形状導光板の前記ピクセルから出射される光のそれと同一である。
【請求項７】
請求項１に記載のマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールであって、ここで、
前記矩形状導光板の数は３つであり、ここで、第１矩形状導光板に、１組の平行な対辺のうちの一辺又は両辺上の第１光源群が設けられ、第２矩形状導光板に、１組の平行な対辺のうちの一辺又は両辺上の第２光源群が設けられ、第３矩形状導光板に、１組の平行な対辺のうちの一辺又は両辺上の第３光源群が設けられ、
前記第１光源群、前記第２光源群及び前記第３光源群のそれぞれは、異なる色の単色光を発する。
【請求項８】
請求項７に記載のマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールであって、ここで、前記第１矩形状導光板、前記第２矩形状導光板及び前記第３矩形状導光板は、前記第３矩形状導光板の前記光出射面が前記第２矩形状導光板の非光出射面に面し、かつ前記第２矩形状導光板の前記光出射面が前記第１矩形状導光板の非光出射面に面するように重ねられている。
【請求項９】
請求項８に記載のマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールであって、ここで、前記第１矩形状導光板上における前記第３矩形状導光板の前記ピクセルの投影、前記第１矩形状導光板上における前記第２矩形状導光板の前記ピクセルの投影及び前記第１矩形状導光板の前記ピクセルは、互いに重複しない。
【請求項１０】
請求項９に記載のマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールであって、ここで、
前記第３矩形状導光板の前記ピクセルのそれぞれから発せられた光は、前記第２矩形状導光板及び前記第１矩形状導光板を通過した後に出射され、
前記第２矩形状導光板の前記ピクセルのそれぞれから発せられた光は、前記第１矩形状導光板を通過した後に出射され、
前記第１矩形状導光板のピクセルから発せられた光、前記第１矩形状導光板上の投影が前記第１矩形状導光板の前記ピクセルに隣接する第３矩形状導光板の前記ピクセルから発せられた光及び前記第１矩形状導光板上の投影が前記第１矩形状導光板の前記ピクセルに隣接する第２矩形状導光板の前記ピクセルから発せられた光は、同一方向である。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれか一項に記載のマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールであって、ここで、
前記光源群は、単色光源と、光源コリメーションシステムと、プリズムとを備え、
前記単色光源から発せられる光は、前記光源コリメーションシステムによってコリメートされた後、前記プリズムを介して前記矩形状導光板に入り、全反射される。
【請求項１２】
請求項１１に記載のマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールであって、ここで、前記光源コリメーションシステムは、平面フレネルレンズアレイである。
【請求項１３】
請求項１から１０までのいずれか一項に記載のマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールであって、ここで、前記光源群は、赤色光、緑色光及び青色光をそれぞれ発する第１光源群、第２光源群及び第３光源群を備える。
【請求項１４】
請求項１から１０までのいずれか一項に記載のマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールであって、ここで、前記複数のピクセル列の視角は、連続分布を有する。
【請求項１５】
請求項１４に記載のマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールであって、ここで、前記複数のピクセル列の視角は、０度〜５０度の範囲である。
【請求項１６】
裸眼３Ｄ表示装置であって、以下を備える：
請求項１から１５までのいずれか一項に記載の前記マルチビューピクセル指向性バックライトモジュール；
前記マルチビューピクセル指向性バックライトモジュールの前方に配置された液晶パネル；及び
前記液晶パネルを駆動する駆動装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の裸眼３Ｄ表示装置であって、ここで、
前記矩形状導光板には、１組の平行な対辺のうちの一辺上の光源が設けられ、
前記液晶パネル上のピクセルは、前記矩形状導光板のピクセルとそれぞれ揃えられており、
前記矩形状導光板によって視角で案内された光は、前記視角において前記液晶パネル上の画像と合致し、
前記複数の矩形状導光板は、色を切り替えて、画像を形成するために前記液晶に要求される色に合致するようにし、裸眼３Ｄ表示を得る。
【請求項１８】
請求項１６に記載の裸眼３Ｄ表示装置であって、ここで、
前記矩形状導光板には、１組の平行な対辺のうちの両辺上の光源が設けられ、
前記液晶パネル上のピクセルは、前記矩形状導光板のピクセルと揃えられている必要はなく、
前記液晶パネルは、画像制御を行うように構成され、
前記導光板は、同一色の光源からの光の２つの相対方向を能動的に切り替えて異なる視角の画像を切り替えるように構成され、
裸眼３Ｄ表示は、異なる指向性光線を視角において液晶パネルの画像と合致させ、液晶パネルの画像リフレッシュを両辺の光源の切り替えに合致させることによって得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１４年１２月３１日に中国国家知識産権局に出願された、「マルチビューピクセル指向性バックライトモジュール及び裸眼３Ｄ表示装置」という題の中国特許出願第２０１４１０８５２２４２．３号の優先権を主張するものであり、その内容全体を参照としてここに組み込む。
【０００２】
本開示は、フラットパネル裸眼３Ｄ表示の技術分野に関し、特に、マルチビューピクセル指向性バックライトモジュール及び当該バックライトモジュールに基づいて製造された裸眼３Ｄ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
生活水準の上昇に伴い、平坦な２Ｄ表示では人々のニーズの高まりにほとんど応えられなくなってきている。人々は、対象物の現実的な知覚を提供する、奥行感覚を備えた３Ｄ表示を求め始めている。ステレオスコープを使用して実現された３Ｄ表示は、１８３８年にＷｈｅａｔｓｔｏｎｅによって最初に提案されて以来、３Ｄ表示は、１世紀を超えて、精力的な、現在も進行中の研究主題であり、３Ｄ表示を実現する種々の方式が継続して提案されている。
【０００４】
ヒトの２つの目は一定距離離間しているため、同一の対象物について、２つの目は、それぞれ、互いに僅かに異なる２つの画像を視認している。この２つの画像は脳内で融合されることにより、奥行感覚が生成される。３Ｄ表示の原理は、両眼視差に基づくものであり、視差画像が右目及び左目にそれぞれ投影され、左視差画像が左目のみによって視認可能となり、右視差画像が右目のみによって視認可能となることによって、視聴者が立体画像を見ることができるようになる。
【０００５】
裸眼３Ｄ表示技術は、裸眼３Ｄ画像を視認するのに視覚的補助（例えば、眼鏡、ヘッドマウントディスプレイ等）を必要としないため、研究者の注目を集めてきた。現在、発達した裸眼３Ｄ表示技術には、視差障壁技術、レンズアレイ技術等が含まれる。しかしながら、低解像度及び長時間に亘る視差画像の視聴による癌性疲労等、これらの技術では克服することのできない欠点が存在する。指向性バックライト技術では、画像が左目及び右目に交互に表示され、高解像での３Ｄ画像表示を実現することができる。以下がその例である。台湾のＹｕ−Ｍｉｏｕｎ  Ｃｈｕによって２００５年に提案されたように、３Ｄ表示が、２つの楔構造導光板、２セットの光源及び１つの吸収層を、高速スイッチングＬＣＤプレートとの組み合わせにおいて使用することにより形成された指向性バックライトで実現される。日本のＪｏｈｎ  ｃ．Ｓｃｈｕｌｔｚらによって２００９年に提案されたように、フル解像度３Ｄ表示が、１つの導光板、２つのＬＥＤ光源及び３Ｄフィルムを１２０ＨｚのＬＣＤプレートとの組み合わせにおいて使用して実現される。中国特許ＣＮ２０１３２０１４３０６４．８号において、指向性バックライト３Ｄ撮像システムが提案されており、裸眼３Ｄ表示を実現するために、２つの投影レンズを指向性３Ｄ光学構造との組み合わせにおいて使用している。上述の指向性バックライト技術は、高画像解像度が得られるものの、単一の視角に制限される。この点について、台湾のＣｈｉｎ−Ｈｕｎｇ  Ｔｉｎｇらは、２００１年、単一ペアの視角を有する指向性バックライトシステムにおいて適用され、マルチビューイング３Ｄ表示を実現可能なマルチ視角３Ｄフィルム構造を提案している。このような３Ｄフィルムは、逆台形構造を有し、３名（又はそれ以上）のユーザが同時に視認できるように３つ（又はそれ以上）の方向で出射光を投影することができる。さらに、裸眼３Ｄバックライトモジュールが中国特許ＣＮ２０１４１０１８７５３４．Ｘ号において提案されており、１セット以上のＬＥＤ連続光源を凸レンズ、多角形プリズム及び視差障壁との組み合わせにおいて使用して３Ｄ表示を実現する。しかしながら、バックライト光源の設計及び高精細加工は、技術的に困難であり、光線のクロストークが発生することが多い。
【０００６】
ＷО２０１４０５１６２４Ａ１の国際特許において、ＨＥＷＬＥＴＴは、ハイブリッドレーザと一体化された導波アレイ指向性バックライトを使用して実現されるマルチ視角を提案しており、ここでは導波アレイが赤色光、緑色光及び青色光を案内するために使用され、光線の指向性案内がピクセル格子を使用して実現される。この方法によると、カラーマルチビュー３Ｄ表示を実現することができる。しかしながら、カラーマルチビュー３Ｄ表示は、ハイブリッドレーザを導波アレイベースに一体化することによって実現されるが、これは、製造プロセスへの要求が高く、コストが高いため、工業的な大量生産に繋がらない。
【０００７】
２０１３年、雑誌Ｎａｔｕｒｅの誌面においてＨＥＷＬＥＴＴがマルチビューピクセル格子指向性バックライト光源を提案しており、これは、ＬＣＤ技術との組み合わせにおいて、マルチビュー裸眼３Ｄ表示を実現することができる。この指向性バックライト光源は、主として、導光板、コリメート光源及びナノ回折格子を含む。コリメートされた偏光は、全反射によって導光板内において伝達され、ピクセルナノ回折格子の表面に入射する。異なる視角における光の回折は、異なる周期及び異なる配向角を備えたナノ回折格子ピクセルを設計することによって達成することができる。真のカラー表示を得るために、赤色光、緑色光及び青色光の指向性案内について、この雑誌では、六角形導光板が適用されている。しかしながら、この六角形導光板は、表示方式において既存のフラットパネル表示と合致せず、特に、例えば、スマートフォン等の矩形表示への適用が困難である。さらに、ナノ回折格子は、電子ビーム露光を使用して製造されるが、これは、非効率でコストが掛かり、大型装置を準備するのに相応しくない。
【０００８】
従って、上述の六角形導光板を矩形状導光板に変更することにより、裸眼３Ｄ技術に革新的進歩をもたらすことができる。
【発明の概要】
【０００９】
この点に関して、本開示の目的は、応用可能性がより高く、産業適用可能性の高い矩形状導光板を使用したピクセル指向性バックライトモジュールを提供することである。
【００１０】
本開示の目的に基づき、以下が提供される：マルチビューピクセル指向性バックライトモジュールであって、互いに近接して重ねられた少なくとも２つの矩形状導光板を含み、ここで、
前記矩形状導光板の光出射面に複数のピクセル列が設けられ、各ピクセル列のピクセルが規則的又は不規則的な態様で互いに間を置いて並べられ、前記導光板の前記光出射面上で均一に分布し、同一のピクセル列のピクセルによって発せられた光が同一の視角に向けられ、異なるピクセル列が異なる視角を有する；
各矩形状導光板の少なくとも一辺に光源群が設けられ、前記光源群によって発せられた光が前記対応する導光板に入り込んだ後、前記導光板の前記光出射面上の各ピクセル列のピクセルから出射され、前記導光板内において前記ピクセルの位置以外の位置で全反射され、前記ピクセルのそれぞれはナノ回折格子である。
【００１１】
好ましくは、前記矩形状導光板の数は２つであってもよく、ここで、第１矩形状導光板に、２組の平行な対辺のうちの一辺又は両辺上のそれぞれの第１光源群及び第２光源群が設けられ、第２矩形状導光板に、１組の平行な対辺のうちの一辺又は両辺上の第３光源群が設けられ、前記第１光源群、前記第２光源群及び前記第３光源群のそれぞれは、異なる色の単色光を発する。
【００１２】
好ましくは、前記第１矩形状導光板及び前記第２矩形状導光板は、前記第２矩形状導光板の前記光出射面が前記第１矩形状導光板の非光出射面に面し、又は前記第１矩形状導光板の前記光出射面が前記第２矩形状導光板の非光出射面に面するように重ねられていてもよい。
【００１３】
好ましくは、前記第１矩形状導光板上における前記第２矩形状導光板の前記ピクセルの投影は、前記第１矩形状導光板の前記ピクセルと重複しなくてもよい。
【００１４】
好ましくは、前記第１矩形状導光板の前記ピクセルのそれぞれは、異なる色の２つのサブピクセルを含んでいてもよく、前記第１光源群からの光は第１サブピクセルから出射され、前記第２光源群からの光は第２サブピクセルから出射され、前記第１サブピクセルから出射される光は、前記第１サブピクセルと同一のピクセルの前記第２サブピクセルから出射される光と同一方向である。
【００１５】
好ましくは、前記第２矩形状導光板の前記ピクセルのそれぞれから発せられた光は、前記第１矩形状導光板を通過した後に出射されてもよく、前記光の出射方向は、前記第１矩形状導光板上における前記第２矩形状導光板の前記ピクセルの投影と隣接した前記第１矩形状導光板の前記ピクセルから出射される光のそれと同一である；又は
前記第１矩形状導光板の前記ピクセルのそれぞれから発せられた光は、前記第２矩形状導光板を通過した後に出射されてもよく、前記光の出射方向は、前記第２矩形状導光板上における前記第１矩形状導光板の前記ピクセルの投影と隣接した前記第２矩形状導光板の前記ピクセルから出射される光のそれと同一である。
【００１６】
好ましくは、前記矩形状導光板の数は３つであってもよく、ここで、第１矩形状導光板に、１組の平行な対辺のうちの一辺又は両辺上の第１光源群が設けられ、第２矩形状導光板に、１組の平行な対辺のうちの一辺又は両辺上の第２光源群が設けられ、第３矩形状導光板に、１組の平行な対辺のうちの一辺又は両辺上の第３光源群が設けられ、前記第１光源群、前記第２光源群及び前記第３光源群のそれぞれは、異なる色の単色光を発する。
【００１７】
好ましくは、前記第１矩形状導光板、前記第２矩形状導光板及び前記第３矩形状導光板は、前記第３矩形状導光板の前記光出射面が前記第２矩形状導光板の非光出射面に面し、かつ前記第２矩形状導光板の前記光出射面が前記第１矩形状導光板の非光出射面に面するように重ねられていてもよい。
【００１８】
好ましくは、前記第１矩形状導光板上における前記第３矩形状導光板の前記ピクセルの投影、前記第１矩形状導光板上における前記第２矩形状導光板の前記ピクセルの投影及び前記第１矩形状導光板の前記ピクセルは、互いに重複しなくてもよい。
【００１９】
好ましくは、前記第３矩形状導光板の前記ピクセルのそれぞれから発せられた光は、前記第２矩形状導光板及び前記第１矩形状導光板を通過した後に出射されてもよく、
前記第２矩形状導光板の前記ピクセルのそれぞれから発せられた光は、前記第１矩形状導光板を通過した後に出射されてもよく、
前記第１矩形状導光板のピクセルから発せられた光、前記第１矩形状導光板上の投影が前記第１矩形状導光板の前記ピクセルに隣接する第３矩形状導光板の前記ピクセルから発せられた光及び前記第１矩形状導光板上の投影が前記第１矩形状導光板の前記ピクセルに隣接する第２矩形状導光板の前記ピクセルから発せられた光は、同一方向である。
【００２０】
好ましくは、前記光源群は、単色光源と、光源コリメーションシステムと、プリズムとを含んでいてもよく、前記単色光源から発せられる光は、前記光源コリメーションシステムによってコリメートされた後、前記プリズムを介して前記矩形状導光板に入り、全反射される。
【００２１】
好ましくは、前記光源コリメーションシステムは、平面フレネルレンズアレイであってもよい。
【００２２】
好ましくは、前記光源群は、赤色光、緑色光及び青色光をそれぞれ発する第１光源群、第２光源群及び第３光源群を含んでいてもよい。
【００２３】
好ましくは、前記複数のピクセル列の視角は、連続分布を有していてもよい。
【００２４】
好ましくは、前記複数のピクセル列の視角は、０度〜５０度の範囲である。
【００２５】
さらに、本開示によれば、裸眼３Ｄ表示装置が提供され、裸眼３Ｄ表示装置は、上述のマルチビューピクセル指向性バックライトモジュール、前記マルチビューピクセル指向性バックライトモジュールの前方に配置された液晶パネル及び前記液晶パネルを駆動する駆動装置を含む。
【００２６】
好ましくは、前記矩形状導光板には、１組の平行な対辺のうちの一辺上の光源が設けられていてもよく、前記液晶パネル上のピクセルは、前記矩形状導光板のピクセルとそれぞれ揃えられており、前記矩形状導光板によって視角で案内された光は、前記視角において前記液晶パネル上の画像と合致し、前記複数の矩形状導光板は、色を切り替えて、画像を形成するために前記液晶に要求される色に合致するようにし、裸眼３Ｄ表示を得る。
【００２７】
好ましくは、前記矩形状導光板には、１組の平行な対辺のうちの両辺上の光源が設けられていてもよく、前記液晶パネル上のピクセルは、前記矩形状導光板のピクセルと揃えられている必要はなく、前記液晶パネルは、画像制御を行うように構成され、前記導光板は、同一色の光源からの光の２つの相対方向を能動的に切り替えて異なる視角の画像を切り替えるように構成され、裸眼３Ｄ表示は、異なる指向性光線を視角において液晶パネルの画像と合致させ、液晶パネルの画像リフレッシュを両辺の光源の切り替えに合致させることによって得られる。本開示は、複数層の導光板を利用することにより、複数の光源を１つの矩形状導光板に一体化することができないという課題を克服し、矩形状導光板を指向性バックライトモジュールに適用可能になるという点において、従来技術に比較して有利である。さらに、光源は、容易に一体化可能なフレネルレンズアレイを使用してコリメートされ、これによって、裸眼３Ｄ技術の大規模適用がなし得る。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
本開示の実施形態に係る又は従来技術における技術的解決策をより明確に示すために、実施形態又は従来技術の説明において使用する図面を以下に簡単に説明する。明らかなことであるが、以下に説明する図面は、本開示の一部の実施形態のためにのみ示されるものであり、当業者は、創造的努力を行うことなく、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。
【００２９】
【図１】ＸＹ平面におけるナノ回折格子の模式構造図である。
【００３０】
【図２】ＸＺ平面における図１のナノ回折格子の模式構造図である。
【００３１】
【図３】本開示の第１実施形態に係るマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールの模式構造図である。
【００３２】
【図４】単一光源群の模式構造図である。
【００３３】
【図５】本開示の第１実施形態に係る導光板のピクセルの非重複配置を示す模式図である。
【００３４】
【図６】本開示の第２実施形態に係るマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールの模式構造図である。
【００３５】
【図７】本開示の第２実施形態に係る導光板のピクセルの非重複配置を示す模式図である。
【００３６】
【図８】本開示に係るマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールによって形成された３Ｄ表示装置の模式構造図である。
【００３７】
【図９】本開示に係るマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールによって形成された他の３Ｄ表示装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
背景技術で説明したように、裸眼３Ｄ表示を実現するための種々の手段の中でも、ピクセル指向性バックライトモジュールは、広範な視角を得ることができるために、当分野の研究者から注目を集めてきており、裸眼３Ｄ表示の大型適用が見込まれる技術の１つとなっている。
【００３９】
図１及び図２を参照する。図１及び図２は、それぞれ、ＸＹ面及びＸＺ面のナノスケールにおける回折格子の模式構造図である。格子の式によると、ナノ回折格子ピクセル１０１の周期及び配向角は、以下の関係を満たす。
【数１】
2018506735.tif 000003
【数２】
2018506735.tif 000004
ただし、光線は、Ｘ軸の正方向に沿って伝達され、θ１及びφ１は、それぞれ、回折光線２０１の回折角（回折光線とＺ軸の正方向の間の角度）及び方位角（回折光線とＸ軸の正方向の間の角度）であり、θ及びλは、それぞれ、光源２０２の入射角（入射光線とＺ軸の正方向の間の角度）及び波長であり、φは、それぞれ、ナノ回折格子１０１の周期及び配向角（溝部配向とＹ軸の正方向の間の角度）であり、ｎは、導光板における光波の屈折率を表す。換言すると、入射光線の波長及び入射角並びに回折光線の回折角及び回折方位角が特定される場合、ナノ回折格子の要求される周期及び配向角は、前述の２つの式に従って算出することができる。例えば、６５０ｎｍの波長を有する赤色光が６０°の角度で入射する（屈折率が１．５である）場合、回折光の回折角は、１０°であり、回折光の回折方位角は、４５°であり、ナノ回折格子の対応周期は、５５０ｎｍと算出され、ナノ回折格子の対応配向角は、−５．９６°と算出される。
【００４０】
以上の原理に基づくと、理論的には、導光板の表面上に、要求に応じて決定された異なる配向角及び異なる周期を有する複数のナノ回折格子を製造することにより、異なる視角に向けられた十分な光線を得ることができる。各ナノ回折格子を１つのピクセルとして捉え、色及びグレースケールの制御と組み合わせることにより、複数の視角を有する裸眼３Ｄ表示を実現することができる。
【００４１】
しかしながら、ナノ回折格子が設けられた前述の導光板がバックライトモジュールに適用される場合、以下の課題が生じる。ナノ回折格子については、Ｘ軸の正方向又は負方向のいずれかから入射する光は、回折された後、出射される。ピクセルとして機能するこのようなナノ回折格子が矩形状導光板上に付与される場合について、以下に検討する。矩形状導光板は、非平行な辺の組を２つのみ有するものの、色表現は、赤色、緑色及び青色（又は、他の３色）の３色の組み合わせに依存する。これは、３色の光源が１つの矩形状導光板に使用される場合、同一組の平行な対辺に異なる色の２つの光源を設ける必要があることを意味する。この場合、その２つの光源からの光は、正方向及び負方向から同一のナノ回折格子に入射し、結果として、２つの色の光が同時に１つのピクセルから出射されることとなるため、単色光でなく、「混合光」を生成してしまう。従って、各ピクセルに単色光を得るために、従来技術では、光線が３つの異なる方向から導光板に入射するように六角形導光板が設計されており、これによって、「混合光」を回避している。しかしながら、このような六角形導光板は、任意の既存の表示と合致できず、そのため応用可能性が限られ、マルチビュー指向性バックライトモジュールの普及の妨げとなってしまう。
【００４２】
上述の技術的課題を解決する鍵は、「異なる色の光」の２つの光線が矩形状導光板において同一方向又は相対方向になることをいかに回避するかということにある。
【００４３】
上述の課題を解決するために、複数層の導光板の先駆的なコンセプトが提案され、最大でも２つの色の光源が１つの矩形状導光板に設けられることにより、２色の光源からの光線が確実に異なる角度で入射するようにし、矩形状導光板の同一ピクセルにおける「混合光」の課題を解決することができる。異なる導光板を使用して、赤色、緑色及び青色の３色の組み合わせが実現される。
【００４４】
以下において、本開示の技術的解決策を詳細に説明する。
【００４５】
図３を参照する。図３は、本開示の第１実施形態に係るマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールの模式構造図である。マルチビューピクセル指向性バックライトモジュールは、第１矩形状導光板３０１及び第２矩形状導光板３１１を含み、第１矩形状導光板３０１及び第２矩形状導光板３１１は、実際に互いに近接して重ねられている。光を発する面は、矩形状導光板の光出射面と規定される。ピクセルが各矩形状導光板の光出射面全体に分布し、各ピクセルが１つのナノ回折格子を表す。第１矩形状導光板３０１を例にとると、回折方向３０２ａから３０２ｉを有する複数のナノ回折格子３０３ａから３０３ｉが簡易的に図３に示されている。これらのナノ回折格子は、実際には、マイクロ／ナノスケールの小さな点である。複数のピクセルが複数のピクセル列を形成し、各ピクセル列のピクセルは、規則的又は不規則的な態様で互いに間を置いて配置され、各ピクセル列のピクセルは、矩形状導光板の光出射面上で均一に分布している。同一ピクセル列のピクセルによって発せられた光は、同一の視角に向けられ、異なるピクセル列は、異なる視角を有する。例えば、矩形状導光板に合計１０個のピクセル列があるとすると、各ピクセル列によって個々に形成される画像は、１０個の視角のうちの１つから視認することができ、任意の２つの連なる視角がヒトの２つの目に対応し、３Ｄ画像を視認することができる。１０個のピクセル列のそれぞれのピクセルは、光出射面上で均一に分布する。１０個のピクセル列に１〜１０の番号を付す場合、１０個のピクセル列のピクセルは、１〜１０まで規則的に、又は同一ピクセル列における任意の２つの隣接するピクセル間で、他の９個のピクセル列のそれぞれにおける９つのピクセルが確実に配置される限り、不規則な態様で間隔を置いて配置させることができる。同一のピクセル列のピクセルから発せられる光が同一の視角に向けられるということは、同一のピクセル列のピクセル格子が同一の回折角度を有することを意味するものでなく、これらの格子によって回折された光が同一位置に向けられることを意味し、この位置において、ヒトの目は、同一ピクセル列のすべてのピクセルから発せられた光線を視認することができることに留意しなければならない。ピクセル列の数は、矩形状導光板のサイズと、現在のプロセスにおける単一ピクセルのサイズとによって制限される。解像度をある程度犠牲にすることにより、複数のピクセル列を１つの矩形状導光板上に製造することができる。視認可能な角度の数は、ピクセル列の数に合わせて増加する。理想的には、ピクセル列の数が十分である場合、これらのピクセル列の視角は、連続的分布を有することができるため、例えば、０〜５０度の間の任意の視角で３Ｄ画像が観察可能となる効果を得ることができる。
【００４６】
さらに、第１矩形状導光板３０１には、２つの光源群が設けられており、２つの光源群は、それぞれ、第１矩形状導光板３０１の２組の平行な対辺３０４ａ−３０４ｂ及び３０５ａ−３０５ｂに配置されている。第２矩形状導光板３１１には、１つの光源群が設けられている。対辺３０４ａ−３０４ｂの光源群が第１光源群であり、対辺３０５ａ−３０５ｂの光源群が第２光源群であり、第２導光板３１１の対辺３１４ａ−３１４ｂの光源群が第３光源群である。３つの光源群は、それぞれ、赤色光、緑色光及び青色光を発する。各光源群は、１つ以上の光源を含む（２つの光源の場合を図に示す）。以下、第１光源群が赤色光源群であり、第２光源群が緑色光源群であり、第３光源群が青色光源群である場合を例として説明する。明らかなことであるが、これらの光源の色は、相互に代替可能であり、前述の例に限定されるものでない。一部の特定の場面において、前述の３つの色は、各光源群が異なる色の光を確実に発する限り、黄色、シアン、マゼンタ等、任意の他のソリッドカラーに入れ替えられてもよい。第１光源群は、赤色光源、第１光源コリメーションシステム及び第１プリズム（図示せず）を含む。第２光源群は、緑色光源、第２光源コリメーションシステム及び第２プリズム（図示せず）を含む。第３光源群は、青色光源、第２光源コリメーションシステム及び第３プリズム（図示せず）を含む。以下、第１光源群を例として説明する。図４を参照すると、第１光源群は、赤色光源４０１、平面フレネルレンズアレイ４０２及びプリズム４０３を含む。赤色光源４０１から発せられた光線４０４は、第１光源コリメーションシステム４０２を通過した後、平面波４０５にコリメートされ、その後、プリズム４０３を介して第１矩形状導光板３０１に向けられ、第１矩形状導光板３０１において全反射光４０６を形成する。第１矩形状導光板３０１内における全反射光がピクセルの位置でナノ回折格子に遭遇する場合、全反射光は、ナノ回折格子によって回折されて出射されることにより、異なる方向に出射光４０７を形成する。このように設計されたナノ回折格子の制御下において出射光４０７が指向性を有して案内され、これによって、複数の指向性画像を形成するための光源が提供される。
【００４７】
図に示すように、第２矩形状導光板３１１は、第２矩形状導光板３１１の光出射面が第１矩形状導光板３０１の非光出射面に面するようにして、第１矩形状導光板３０１に重ねられている。他の実施形態において、第２矩形状導光板３１１は、第１矩形状導光板３０１の光出射面が第２矩形状導光板３１１の非光出射面に面するようにして、第１矩形状導光板３０１に重ねられていてもよい。これら２つの方式は、相互に代替可能である。図に示す方法を例として説明する。各矩形状導光板は、実際には、ある程度の透明性を有する薄いフィルムであるため、互いに重ねられた２つの矩形状導光板において、比較的低い位置において第２矩形状導光板３１１から発せられた光は、第１矩形状導光板３０１を透過した後に出射される。導光板内の光線は、通常、全反射として伝達されるが、ナノ回折格子によって回折された後には、法線に対する出射角度が、０度〜±３０℃の範囲となる。従って、第２矩形状導光板１０３ｂを被覆する第１矩形状導光板１０３ａの通過時、第２矩形状導光板１０３ｂから発せられた光線は、全反射されず、第１矩形状導光板をほとんど透過し、その光のうちの僅かな分だけが反射及び吸収される。全透過率は、導光板の材料に依存する。導光板が高透過率を備えた材料で作成される場合、第２矩形状導光板３１１から発せられ、第１矩形光板３０１を透過する光線の透過率は、８５％を上回ることもある。これにも関わらず、反射及び吸収される光線の部分を考慮して、導光板の前後の光源は、第２矩形状導光板３１１の光源の強度が第２矩形状導光板３１１の上方の第１矩形状導光板３０１の光源の強度を上回るように設計することができるため、第２矩形状導光板３１１によって発せられ、第１矩形状導光板３０１を透過した光線が、第１矩形状導光板３０１の光源から発せられ、第１矩形状導光板３０１から出射される光線とほぼ同一の強度を有することができるという全体的な効果を得る。このようにして、一部のピクセルから発せられたピクセルが明るくなり、他のピクセルから発せられた光線が比較的ほの暗くなるという問題は、このモジュールを備えて製造された表示装置においては回避可能である。
【００４８】
さらに、２つの重ねられた矩形状導光板において、第１矩形状導光板３０１上における第２矩形状導光板３１１のピクセルの投影は、第１矩形状導光板のピクセルとは重複しない。例えば、図５に示すように、第２矩形状導光板３１１のピクセル５０１ｃ、５０２ｃ及び５０３ｃは、第１矩形状導光板３０１のピクセル５０１ａ〜５０１ｂ、５０２ａ〜５０２ｂ及び５０３ａ〜５０３ｂと重複しない。従って、第２矩形状導光板３１１の各ピクセルから発せられた光線は、第１矩形導光プラット１０３ａのピクセルのいずれにも入らないため、ピクセル間の干渉が回避される。
【００４９】
さらに、既存の表示装置の同様の原理に基づくと、ヒトの目に見えるピクセルは、実際には、赤色、緑色及び青色の３つのサブピクセルからなる。本実施形態において、赤色、緑色及び青色の３つのサブピクセルは、第１矩形状導光板３０１の２つのサブピクセル及び第２矩形状導光板３１１の１つのサブピクセルからなる。すなわち、第１矩形状導光板３０１において、各ピクセルは、異なる色の２つのサブピクセルを含んでおり、第１光源群からの光は第１サブピクセルから出射され、第２光源群からの光は第２サブピクセルから出射され、同一のピクセルの２つのサブピクセルから出射される光は、同一方向にある。明らかなことであるが、第２矩形状導光板との組み合わせで考慮した時、１つのピクセルは、３つのサブピクセルを含むものとして理解されなければならず、同一ピクセル内の３つのサブピクセルは、同一の出射方向を有する。すなわち、第２矩形状導光板３１１のピクセルから発せられた光は、第１矩形状導光板３０１を通過し、第１矩形状導光板３０１上における第２矩形状導光板３１１のピクセルの投影に隣接する第１矩形状導光板３０１のピクセルから発せられた光と同一方向に出射される。例えば、図５示すように、第１矩形状導光板３０１のピクセル５０１ａ及び５０１ｂは、それぞれ、第１光源及び第２光源から発せられる光に対応し、第２矩形状導光板３１１のピクセル５０１ｃは、第３光源から発せられる光に対応する。ピクセル５０１ａ、５０１ｂ及び５０１ｃから発せられた光は、同一方向にある。このことは、ピクセル５０２ａ〜５０２ｃ及びピクセル５０３ａ〜５０３ｃにも当てはまる。
【００５０】
図６を参照する。図６は、本開示の第２実施形態に係るマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールの模式構造図である。本実施形態において、合計３つの矩形状導光板が存在し、各矩形状導光板の光出射面には、異なる配向を有する複数のピクセルが設けられている。図に示された第１矩形状導光板６０１を例にとると、視角６０３ａ〜６０３ｉに光を方向づけるために、複数のナノ格子ピクセル６０２ａ〜６０２ｉが第１矩形状導光板６０１の光出射面上に配置されている。ピクセルは、第１実施形態と同一の方法で配置されるため、ここでは説明を繰り返さない。各矩形状導光板には、光源群が１つのみ設けられている。第１矩形状導光板６０１には、１組の平行な対辺６０４ａ及び６０４ｂのみに第１光源群が設けられ、第２矩形状導光板６１１には、１組の平行な対辺６１４ａ及び６１４ｂのみに第２光源群が設けられ、第３矩形状導光板６２１には、１組の平行な対辺６２４ａ及び６２４ｂのみに第３光源群が設けられている。第１光源群、第２光源群及び第３光源群のそれぞれは、異なる色を備えた単色光を発する。第１実施形態と同様に、３つの矩形状導光板は、互いに重ねられて一体型バックライトモジュールを形成する。図に模式的に示すように、３つの矩形状導光板は、第３矩形状導光板６２１の光出射面が第２矩形状導光板６１１の非光出射面に面し、第２矩形状導光板６１１の光出射面が第１矩形状導光板６０１の非光出射面に面するように互いに重ねられている。明らかなことであるが、これら３つの矩形状導光板は、他の順に重ねられてもよく、それについては本明細書に記載しない。重ねられた３つの矩形状導光板において、第１矩形状導光板６０１上における第３矩形状導光板６２１のピクセルの投影、第１矩形状導光板６０１上における第２矩形状導光板６１１のピクセルの投影及び第１矩形状導光板６０１のピクセルは、互いに重複しない。例えば、図７に示すように、第１矩形状導光板６０１のピクセル７０１ａ、７０２ａ及び７０３ａ、第２矩形状導光板６１１のピクセル７０１ｂ、７０２ｂ及び７０３ｂ、第３矩形状導光板６２１のピクセル７０１ｃ、７０２ｃ及び７０３ｃは揃っていない。
【００５１】
３つの光源群のそれぞれは、光源、光源コリメーションシステム及びプリズムを含んでおり、これらの機能は、第１実施形態のものと同一である。例えば、第１光源群に含まれる光源は、赤色光源であり、第２光源群に含まれる光源は、緑色光源であり、第３光源に含まれる光源は、青色光源である。３つの矩形状導光板の光出射面は、それぞれ、対応する色の光を発する。
【００５２】
３つの矩形状導光板の間の位置関係によると、第３矩形状導光板６２１の各ピクセルから発せられる光は、第２矩形状導光板６１１及び第１矩形状導光板６０１を通過した後に出射され、第２矩形状導光板６１１の各ピクセルから発せられた光は、第１矩形状導光板６０１を通過した後に出射される。さらに、第１矩形状導光板６０１のピクセルから発せられた光、投影位置が第１矩形状導光板のピクセルに隣接した第３矩形状導光板６２１の対応ピクセルから発せられた光及び投影位置が第１矩形状導光板のピクセルに隣接した第２矩形状導光板６１１の対応ピクセルから発せられた光は、同一方向に出射される。例えば、図７に示すように、第１矩形状導光板６０１のピクセル７０１ａから発せられた光、第２矩形状導光板６１１のピクセル７０１ｂから発せられた光及び第３矩形状導光板６２１のピクセル７０１ｃから発せられた光は、同一方向に出射される。このことは、ピクセル７０２ａ〜７０２ｃ及びピクセル７０３ａ〜７０３ｃにも当てはまる。ヒトの目の視認効果については、前述の３つの導光板から発せられた光は、３色の光の位置が重複することなく、同一方向において、第１矩形状導光板６０１から最終的に出射されることにより、１つのピクセルが３つのサブピクセルを含む一般的な表示と同一の効果が奏される。
【００５３】
上述の２つの実施形態において、光源は、帯状ＬＥＤ光源等の単色光源である。光源コリメーションシステムは、フレネルレンズアレイであり、光源から発せられた散乱光を平行光にコリメートすることにより、異なる入射角で指向性光源から入射する光のクロストークを低減する。
【００５４】
さらに、前述の２つの実施形態の拡張として、同一色の光源を矩形状導光板の２つの対辺に設けることにより、導光板の照明強度を増加し、表示効果を向上させてもよい。
【００５５】
裸眼３Ｄ表示は、上述のマルチビュー指向性バックライトモジュールを、画像リフレッシュを行う液晶パネルと組み合わせることにより、実現させることができる。マルチビュー指向性バックライトモジュールは、以下の２つの方式で液晶パネルと組み合わせることができる。第１方式においては、矩形状導光板には、１組の平行な対辺のうちの一辺上の光源が設けられ、液晶パネル上のサブピクセルは、矩形状導光板内のサブピクセルと揃えられており、矩形状導光板によって一の視角で案内された光は、当該視角における液晶パネル上の画像と合致し、複数の矩形状導光板は、色を切り替えて、画像形成のために液晶により要求される色と合致するようにし、液晶の連続的リフレッシュにより、裸眼３Ｄ表示を得ることができる。第２方式においては、矩形状導光板には、１組の平行な対辺のうちの両辺上の光源が設けられ、液晶パネル上のサブピクセルは、矩形状導光板内のサブピクセルと揃っている必要はなく、液晶パネルによって画像制御が行われ、導光板は、２つの反対方向間の同一色の光源の能動的な切り替えを行って、異なる視角の画像の切り替えを実現する。赤色光源を例として説明する。矩形状導光の一辺の光源が最初に点灯され、赤色ピクセルは、液晶パネルの制御下において一の視角（又は複数の視角）で第１画像を発する。その後、反対側の光源が点灯するように切り替えられ、赤色ピクセルは、液晶パネルの制御下において、法線に対して第１画像の視角と対称な視角で第２画像を形成し、第１画像が左目で受信され、第２画像が右目で受信されるようにする。裸眼３Ｄ表示は、異なる指向性光線を液晶パネル上の画像と合致させ、液晶パネルの画像リフレッシュを両辺の光源の切り替えと合致させることにより、得ることができる。
【００５６】
図８を参照する。図８は、本開示に係るマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールによって形成された３Ｄ表示装置の模式構造図である。この３Ｄ表示装置は、上述のマルチビューピクセル指向性バックライトモジュール、マルチビューピクセル指向性バックライトモジュールの前方に設けられた液晶パネル８１１及び液晶パネル８１１を駆動するための駆動装置（図示せず）を含む。図のマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールにおいて、８０１は、すべての光源群を表し、８０２は、複数層の矩形状導光板を重ねることにより形成された構造を表す。視角の分離及び集束効果について考慮すると、マルチビューピクセル指向性バックライトモジュール及び液晶パネル８１１は、第１方式で組み合わせられる。矩形状導光板８０２には、１組の平行な対辺のうちの一辺上の光源が設けられ、液晶パネル１１上において視角を有する画像ピクセルは、矩形状導光板８０２の対応視角を有するナノ回折格子ピクセルと揃えられることにより、複数の視角の画像の分離が達成される。複数層の矩形状導光板８０２における異なる色のピクセルは、液晶パネル上のカラー画像と合致され、液晶パネル上の対応ピクセルの液晶分子による調整下において、トーンスケールの組み合わせを形成する。一方、液晶パネル上の画像は、連続的にリフレッシュされることにより、マルチビュー裸眼３Ｄ表示が得られる。図の３Ｄ表示装置を例にとると、矩形状導光板８０２は、視角１、視角２、視角３及び視角４にそれぞれ対応するナノ回折格子ピクセル８０３ａ〜８０３ｃ、８０４ａ〜８０４ｃ、８０５ａ〜８０５ｃ及び８０６ａ〜８０６ｃを備えるようにエッチングされる。ヒトの目の瞳孔距離が６０ｍｍであり、視角ピッチは瞳孔距離に等しく、最適視距離は３００ｍｍであり、液晶パネルの幅は２５０ｍｍであり、ナノ回折格子ピクセルは矩形状導光板の表面上に均一に分布し、視角は視野面内に均一に分布するとする。計算後、ナノ回折格子のピクセル８０３ａ〜８０３ｃの視角（回折光線とｚ軸の正方向の間の角度であり、ここでは、ｘ軸の正方向に向かう角度を正の角度と表現する）は、それぞれ、６．７°、−１０．６°及び−２６．１°であり、ナノ回折格子８０４ａ〜８０４ｃの視角は、それぞれ、１３．５°、−３．６°及び−２０．１°であり、ナノ回折格子８０５ａ〜８０５ｃの視角は、それぞれ、２０．１°、３．６°及び−１３．５°であり、ナノ回折格子８０６ａ〜８０６ｃの視角は、それぞれ、２６．１°、１０．６°及び−６．７°である。一方、液晶パネル８１１上の対応する視角８１３ａ〜８１３ｃ、８１４ａ〜８１４ｃ、８１５ａ〜８１５ｃ及び８１６ａ〜８１６ｃのピクセルは、それぞれ、矩形状導光板８０２内のピクセル８０３ａ〜８０３ｃ、８０４ａ〜８０４ｃ、８０５ａ〜８０５ｃ及び８０６ａ〜８０６ｃと揃えられることにより、４つの視角の画像の分離が達成される。さらに、液晶パネル上の画像は、連続的にリフレッシュされる。一方、第２実施形態及び第３実施形態のように、複数層の矩形状導光板における異なる色のピクセルは、液晶分子の制御下において生成された画像の色に合致する。従って、任意の２つの連続する視角で、３Ｄ画像、例えば、３Ｄ画像８２０を視認することができる。視差のない平面画像が液晶パネル８１１に表示される場合、２次元の平面表示を達成することができる。従って、この組み合わせは、立体画像及び平面画像の双方をサポートするものである。
【００５７】
図９を参照する。図９は、本開示のマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールを使用した他の３Ｄ表示装置の模式図である。上述の実施形態と比較すると、本実施形態の主な関心事項は、高解像度画像を得ることであり、マルチビューピクセル指向性バックライトモジュールは、第２方式で液晶パネル９１１と組み合わせられ、この場合、矩形状導光板９０２には、１組の平行な対辺のうちの両辺上の光源が設けられている。本実施形態は、主に、複数の視角における３Ｄ画像の生成に関する。図に示すように、９０１ａ及び９０１ｂのそれぞれは、３つの光源群を重ねることによって得られる光源群を表し、９０２は、重ねられた複数層の矩形状導光板を表す。複数層の矩形状導光板９０２におけるナノ回折格子のピクセルは、液晶パネル９１１上のピクセルと揃っている必要がない。２つの光源群は、交互に動作する。ナノ回折格子の回折角が対称であるため、２つの視角間で切り替えを達成することができる。液晶パネル上の画像の切り替えとの組み合わせにおいて、複数の視角の画像の分離を達成することができる。例えば、光源９０１ａがオンになる時、光源９０１ｂはオフとなり、矩形光板９０２におけるナノ回折格子９０３は、＋５°の視角１（回折光線とｚ軸の正方向の間の角度であって、ここでは、ｘ軸の正方向に向かう角度を正角度として表現する）に対応し、この時、＋５°の視角を有する画像が液晶パネル９１１上に表示される。光源９０１ｂがオンになる時、光源９０１ａはオフとなり、矩形光板９０２におけるナノ回折格子９０３は、−５°の視角２に対応し、この時、−５°の視角を有する画像が液晶パネル９１１に表示される。このように、視角±５°を有する画像の分離が達成される。分離された画像は、それぞれ、ヒトの左眼及び右眼に対応する。さらに、液晶パネル９１１上の画像の連続的リフレッシュを光源９０１ａ〜９０１ｂの切り替えに合致し、複数層の導光板の色の切り替えを画像の色に合致させることにより、高解像度３Ｄ画像が観察可能となり、裸眼３Ｄ表示を達成する。視差のない平面画像が液晶パネル９１１上に表示されると、２次元の平面表示を達成することができる。従って、この組み合わせは、立体画像及び平面画像の双方をサポートするものである。
【００５８】
上述の矩形状導光板は、紫外線連続可変空間周波数リソグラフィ技術及びナノインプリントプロセスを使用して製造することができる。紫外線連続可変空間周波数リソグラフィ技術については、中国特許出願第ＣＮ２０１３１０１６６３４１．１号に開示されたリソグラフィ装置及びリソグラフィ方法を参照することができる。本開示において、種々の配向を有するナノ格子は、このリソグラフィ方法を使用して、矩形状導光板の表面上にエッチングされてもよく、又は、まず、このリソグラフィ方法を使用してインプリントマスクを製造した後、ナノテクノロジーを使用して矩形状導光板上に多数のナノ格子のパターンをインプリントすることによって形成されてもよいことに留意しなければならない。
【００５９】
要約すると、本開示によると、マルチビューピクセル指向性バックライトモジュール及びこのマルチビューピクセル指向性バックライトモジュールを使用して製造された裸眼３Ｄ表示装置が開示されている。本開示では、１つの導光板における３つの光源間が干渉するという避けようのない課題を、複数層の導光板を重ね合わせることによって解決し、ピクセル指向性矩形状導光板が達成されている。このようなマルチビュー指向性導光板を裸眼３Ｄ表示技術に産業的に適用するために実現可能な解決策を提供するものであり、従来技術において解決されなかった課題を解決する。
【００６０】
当業者は、本開示の実施形態の上述の説明により、本開示を実施又は使用することができる。当業者にとって、本実施形態への種々の変更が明らかであろう。本明細書中に提案された一般的な原理は、本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、他の実施形態において実現することができる。従って、本開示は、本明細書に開示の実施形態に限定されるものではなく、本明細書に開示の原理及び新規の特徴に一致する範囲までを最大として及ぶ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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