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公開番号2025086154
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-06
出願番号2023200021
出願日2023-11-27
発明の名称浮遊表示装置
出願人ダーウィンプレシジョンズコーポレーション
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 30/56 20200101AFI20250530BHJP(光学)
要約【課題】浮遊表示装置を提供する。
【解決手段】表示光源と、光学結像シートと、マイクロレンズアレイシートと、を含んで構成されている。マイクロレンズアレイシートはアレイ配列されている複数のマイクロレンズを有している。光学結像シートは、マイクロレンズに対応するアレイ配列されている複数の副画像ユニットを有している。副画像ユニットは複数の第1副画像ユニット及び複数の第2副画像ユニットを備えている。第1副画像ユニットのそれぞれは第1メイン画像パターンを有し、第2副画像ユニットのそれぞれは第2メイン画像パターンを有し、第1メイン画像パターン及び第2メイン画像パターンは同じパターンを含む。第2副画像ユニットは補助画像パターンを構成するように配列され、少なくとも部分的な第2副画像ユニットはベース画像パターンをそれぞれ有し、ベース画像パターンは第2メイン画像パターンの周辺に位置している。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
表示光源と、
該表示光源に対応するように設置され、アレイ配列されている複数のマイクロレンズを有しているマイクロレンズアレイシートと、
前記表示光源と前記マイクロレンズアレイシートとの間に設置され、アレイ配列されている複数の副画像ユニットを有し、該副画像ユニットのそれぞれが前記マイクロレンズに対応している光学結像シートとを備え、
前記副画像ユニットは、
第１メイン画像パターンをそれぞれ有している複数の第１副画像ユニットと、
第２メイン画像パターンをそれぞれ有し、前記第１メイン画像パターン及び前記第２メイン画像パターンが同じパターンを含む複数の第２副画像ユニットとを有し、
該第２副画像ユニットは、補助画像パターンを構成するように配列され、少なくとも部分的な前記第２副画像ユニットがベース画像パターンをそれぞれ有し、且つ該ベース画像パターンが前記第２メイン画像パターンの周辺に位置していることを特徴とする浮遊表示装置。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
前記表示光源は少なくとも１つのＬＥＤ及び光拡散シートを備えていることを特徴とする請求項１に記載の浮遊表示装置。
【請求項３】
前記マイクロレンズは両凸マイクロレンズを含むことを特徴とする請求項１に記載の浮遊表示装置。
【請求項４】
前記第１メイン画像パターン、前記第２メイン画像パターン、及び前記ベース画像パターンは遮光パターンをそれぞれ含むことを特徴とする請求項１に記載の浮遊表示装置。
【請求項５】
前記第１メイン画像パターン、前記第２メイン画像パターン、及び前記ベース画像パターンは光透過パターンをそれぞれ含むことを特徴とする請求項１に記載の浮遊表示装置。
【請求項６】
前記ベース画像パターンは前記第２メイン画像パターンを包囲していることを特徴とする請求項１に記載の浮遊表示装置。
【請求項７】
前記第２副画像ユニットのそれぞれは前記ベース画像パターンを有していることを特徴とする請求項１に記載の浮遊表示装置。
【請求項８】
前記ベース画像パターンを有している部分的な前記第２副画像ユニットの配列は、市松模様パターン配列を含むことを特徴とする請求項１に記載の浮遊表示装置。
【請求項９】
前記光学結像シートは透明基板を更に備え、
アレイ配列されている前記副画像ユニットは前記透明基板に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の浮遊表示装置。
【請求項１０】
前記第１メイン画像パターン及び前記補助画像パターンは同じパターンを有していることを特徴とする請求項１に記載の浮遊表示装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、浮遊表示装置（ｆｌｏａｔｉｎｇｄｉｓｐｌａｙｄｅｖｉｃｅ）に関し、より詳しくは、広視野角を有する浮遊表示装置に関するものである。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
表示技術の進歩に伴って、様々な形式の表示技術が絶えず開発され続けている。中でも投影表示技術は微細化を続けており、小型のマイクロプロジェクション技術の応用が広がり始めている。近年、マイクロプロジェクション技術を利用して空中に画像を投射する応用が始まっており、投影された結像は浮遊画像（ｆｌｏａｔｉｎｇｉｍａｇｅ）と呼ばれている。浮遊画像は空中に直接投影するため、スクリーン等の表示媒体が不要であり、このため、浮遊表示技術が段々と重視される傾向にあり、様々な応用が広がっている。
【０００３】
近年、疾病の伝染が速まっており、公共の空間にある物品を介した接触感染に注意が払われるようになっている。公共の空間に設置されたエレベーターのボタン、機械のボタン、タッチ表示スクリーンが疾病を伝染させる媒体となることも多い。前のユーザーが触った後に病原菌が残り、次のユーザーが接触すると付着して感染してしまい、次のキャリアとなってしまう。浮遊表示技術は物品に直接接触する必要がないため、エレベーターのボタン、機械のボタン、タッチ表示スクリーン等の公共の物品への応用が徐々に広がっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
浮遊表示技術は浮遊タッチ技術を組み合わせることで浮遊タッチによるヒューマンマシン操作効果を達成し、接触感染問題を改善している。しかしながら、現在の浮遊表示技術は、主にユーザーの正面に浮遊画像を投影して表示するが、表示視角が狭く、ユーザーの身長や位置が浮遊表示装置の正面から離れていると、表示画像が不完全になり易く、画像が見えなるなることもあり、ユーザーにとっては不便であった。このため、表示画像の視角を如何に広げ、ユーザーが正面から離れた状況でも表示画像を見れるようにすることが、本分野の技術者が解決を急ぐ問題であった。
【０００５】
そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的かつ効果的に課題を改善する本発明の提案に至った。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みて本発明者の鋭意研究により成されたものであり、その目的は、表示視角を広げ、広視角での表示効果を達成し、ユーザーが斜めからの視角でも表示画像をはっきり見れる浮遊表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施態様によれば、浮遊表示装置が提供される。本発明に係る浮遊表示装置は、表示光源と、光学結像シートと、マイクロレンズアレイシートとを含んで構成されている。マイクロレンズアレイシートは表示光源に対応するように設置され、マイクロレンズアレイシートはアレイ配列されている複数のマイクロレンズを有している。光学結像シートは表示光源とマイクロレンズアレイシートとの間に設置され、光学結像シートはアレイ配列されている複数の副画像ユニットを有し、副画像ユニットのそれぞれはマイクロレンズに対応している。副画像ユニットは複数の第１副画像ユニット及び複数の第２副画像ユニットを備えている。第１副画像ユニットのそれぞれは第１メイン画像パターンを有し、第２副画像ユニットのそれぞれは第２メイン画像パターンを有し、第１メイン画像パターン及び第２メイン画像パターンは同じパターンを含む。第２副画像ユニットは補助画像パターンを構成するように配列され、少なくとも部分的な第２副画像ユニットはベース画像パターンをそれぞれ有し、且つベース画像パターンは第２メイン画像パターンの周辺に位置している。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の別の実施態様は、浮遊表示タッチ装置である。この装置は、表示光源と、マイクロレンズアレイシートと、タッチモジュールと、光学結像シートとを含んで構成されている。マイクロレンズアレイシートは表示光源に対応するように設置され、マイクロレンズアレイシートはアレイ配列されている複数のマイクロレンズを有している。タッチモジュールはマイクロレンズアレイシートに隣接するように設置され、光学結像シートは表示光源とマイクロレンズアレイシートとの間に設置され、光学結像シートはアレイ配列されている複数の副画像ユニットを有し、副画像ユニットのそれぞれはマイクロレンズに対応している。副画像ユニットは複数の第１副画像ユニット及び複数の第２副画像ユニットを備えている。第１副画像ユニットのそれぞれは第１メイン画像パターンを有し、第２副画像ユニットのそれぞれは第２メイン画像パターンを有し、第１メイン画像パターン及び第２メイン画像パターンは同じパターンを含む。第２副画像ユニットは補助画像パターンを構成するように配列され、少なくとも部分的な第２副画像ユニットはベース画像パターンをそれぞれ有し、且つベース画像パターンは第２メイン画像パターンの周辺に位置している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
従来技術と比べ、本発明に係る浮遊表示装置は、補助画像パターンを構成するように配列されている第２副画像ユニットを使用している。第２副画像ユニットのメイン画像パターンの周辺にベース画像パターンを増加することで、補助画像パターンの効果を増強している。補助画像パターンが補助表示画像を提供することで、ユーザーが斜めからの視角でも補助表示画像を見ることができ、広視角で画像を表示する効果を達成し、浮遊表示装置に対するユーザーの使用感を改善している。本発明に係る浮遊表示装置は、前述した広視角表示画像を利用し、広視角を有する表示効果を達成している。
【００１０】
本発明の他の目的、構成及び効果については、以下の発明の実施の形態の項から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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