JP2019056931A - 自由動作モード及び制限動作モード用のスクリーン - Google Patents
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Abstract
Description
−自由観察モード用の動作モードB1においては、制限されていない角度範囲において光を放出し、且つ、制限観察モード用の動作モードB2においては、制限された角度範囲において光を放出する、平坦な方式によって延在するバックライトと、
−観察方向において観察された場合にバックライトの前面において配置された透過性イメージャ(imager)と、
を具備する。このイメージャは、LCDパネル又は別の透過性光モジュレータとして構成することができる。画像の表示のために設計されていることにより、イメージャは、画像表示装置と呼称することもできる。
−好ましくは、横方向において配置された光源2b、例えば、二つの交差したBEFシートなどの、表面エミッタ2a内に統合され、且つ/又は、その前面において配置された、少なくとも二つの光コリメータ2c、3M(商標)によって製造された二つの交差したモデル2301の光学ライティングフィルム(OLF)、及び/又は、例えば、3M(商標)によって製造されたVikuitiなどの一つ又は複数のプライバシフィルタを有する光ガイドとして構成された表面エミッタ2a、
−観察方向において観察された場合に光コリメータ2cの前面において配置されると共に、その内部において分散された散乱粒子を有する透明な熱可塑性又は熱弾性材料から構成された、プレート形状の、透明な光ガイド2d、並びに、
−光ガイド2dのエッジにおいて横方向に配置された光源2e、
から構成されている。
2 バックライト
2a 表面エミッタ
2b 光源
2c 光コリメータ
2d プレート形状の光ガイド
2e 光源
3 プレート形状の光ガイド
4 光源
5 イメージャ
B1 自由観察モード用の動作モード
B2 制限観察モード用の動作モード
Claims (20)
- 少なくとも二つの動作モード、即ち、自由観察モード用のB1及び制限観察モード用のB2、において動作し得るスクリーン(1)であって、
−自由観察モード用の動作モードB1において、制限されていない角度範囲内に光を放出し、且つ、制限観察モード用の動作モードB2において、制限された角度範囲内において光を放出する、平坦な方式によって延在しているバックライト(2)と、
−観察方向において観察された場合に前記バックライト(2)の前面において配置された透過性イメージャ(5)と、
−前記イメージャ(5)の能動的画像表示エリア外において、且つ、同時に、前記観察方向において観察された場合に前記イメージャ(5)の上方の少なくとも1ミリメートルの距離において、配置された光源(4)、及び/又は、
−透明な熱可塑性又は熱弾性材料及びその内部において分散された散乱粒子から構成された、且つ/又は、その面のうちの少なくとも一つの面の上部において出射結合要素を有する、前記観察方向において観察された場合に前記イメージャ(5)の前面において配置されたプレート形状の光ガイド(3)であって、光源(4)が、前記光ガイド(3)のエッジにおいて横方向において配置されている、光ガイドと、
を具備し、
−動作モードB1においては、前記光源(4)は、前記バックライト(2)に由来すると共に、次いで、前記透過性イメージャ(5)を通過した、光が、前記光源(4)によって影響されない状態において留まり、或いは、光ガイド(3)が提供されている場合には、基本的に影響されることなしに前記光ガイド(3)を通過するように、スイッチオフされ、且つ、
−動作モードB2においては、前記光源(4)は、前記バックライト(2)によって制限された角度範囲内に放射されると共に、次いで、前記透過性イメージャ(5)を通過した、前記光が、前記イメージャ(5)が、前記光源(4)からの光の照射に起因して、拡散により且つ/又は鏡面反射方式により、前記観察空間内に散乱又は反射して戻す、光と重畳されるように、或いは、光ガイド(3)が提供されている場合には、前記光ガイド(3)からの光の照射に起因して、拡散により且つ/又は鏡面反射方式により、前記観察空間内に散乱又は反射されて戻り、且つ/又は、広い角度範囲にわたって平坦な方式により、前記光ガイド(3)によって前記観察空間内に放射されるように、スイッチオンされ、
−これにより、前記制限された角度範囲外において、前記透過性イメージャ(5)上において表示された画像の残留視認性が低減される、
スクリーン。 - 前記バックライト(2)は、
−表面エミッタ(2a)であって、好ましくは、横方向において配置された光源(2b)を有する光ガイドである、表面エミッタと、
−前記表面エミッタ(2a)内において統合され、且つ/又は、その前面において配置された、少なくとも一つの光コリメータ(2c)と、
−透明な熱可塑性又は熱弾性材料及びその内部において分散された散乱粒子から構成され、且つ/又は、その面のうちの少なくとも一つ面の上部において出射結合要素を有する、前記観察方向において観察された場合に前記光コリメータ(2c)の前面において配置された、プレート形状の透明な光ガイド(2d)と、
−前記光ガイド(2d)のエッジにおいて横方向において配置された光源(2e)と、
から構成されており、
−自由観察範囲用の動作モードB1においては、少なくとも前記光源(2e)と、任意選択により、前記表面エミッタ(2a)も、スイッチオンされ、且つ、
−制限観察範囲用の動作モードB2においては、前記光源(2e)は、スイッチオフされ、且つ、前記表面エミッタ(2a)がスイッチオンされる、
ことを特徴とする、請求項1に記載のスクリーン(1)。 - 前記透明な光ガイド(2d、3)内において利用される前記散乱粒子は、前記個々の光ガイドの重量との関係において0.01〜300wt−ppmの濃度における、150〜500nmの平均粒子サイズの二酸化チタン粒子であることを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載のスクリーン(1)。
- 前記透明な光ガイド(2d、3)は、それぞれ、マトリックスプラスチックAと、その内部において分散された状態の、重合体Bの散乱粒子と、から構成されており、重合体Bから構成された前記散乱粒子の割合は、前記マトリックスプラスチックAとの関係において0.01〜3wt−%であり、且つ、前記重合体Bの屈折率nD(B)は、少なくとも0.01単位だけ、前記マトリックスプラスチックAの屈折率nD(A)を上回っていることを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載のスクリーン(1)。
- 例えば、防眩及び/又は反射防止被覆などの反射低減用の手段が、前記イメージャ(5)の上部表面上において且つ/又は前記光ガイド(3)の前記面のうちの少なくとも一つの面の上部において配置されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のスクリーン(1)。
- 少なくとも前記光源(2e、4)は、LED又はレーザダイオードであることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のスクリーン(1)。
- 前記光源(4)は、着色された光を放出するように適合されていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載のスクリーン(1)。
- 前記光源(4)は、前記透過性イメージャ(5)によって表示される前記画像(6)内に存在してはいない色の光を放出することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のスクリーン(1)。
- 前記光源(4)は、前記透過性イメージャ(5)によって表示される前記画像(6)内に存在している色の、或いは、色スペクトル内においてそのような色に近接して配置されている色の、光を放出することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のスクリーン(1)。
- 前記光源(4)は、前記透過性イメージャ(5)によって表示される前記画像(6)内に存在している色を補完する色にほぼ対応する色の光を放出することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のスクリーン(1)。
- 少なくとも二つの動作モード、即ち、自由観察モード用のB1及び制限観察モード用のB2、において動作し得るスクリーン(1)であって、
−自由観察モード用の動作モードB1においては、制限されていない角度範囲内に光を放出し、且つ、制限観察モード用の動作モードB2においては、制限された角度範囲内において光を放出する、平坦な方式によって延在しているバックライト(2)であって、前記バックライト(2)に由来する前記光は、前記バックライト(2)の表面法線との関係において45度超の角度内に位置する少なくとも一つの方向において、最大光強度の6%以下において放射される、バックライト(2)と、
−観察方向において観察された場合に前記バックライト(2)の前面において配置された透過性イメージャ(5)と、
−熱可塑性又は熱弾性材料及びその内部において分散された散乱粒子から構成されると共に、その面のうちの少なくとも一つの面の上部において出射結合要素を有する、前記観察方向において観察された場合に前記バックライト(2)の前面において配置された少なくとも一つのプレート形状の光ガイド(3)と、
前記光ガイド(3)のエッジにおいて横方向に配置された光源(4)と、
を具備し、
−散乱粒子が前記光ガイド(3)内において提供されている場合に、前記散乱粒子は、150〜500nmの平均粒子サイズの二酸化チタン、硫酸バリウム、シルセスキオキサン粒子、及び/又は架橋ポリスチレン粒子から構成されており、これらの散乱粒子は、前記光ガイド(3)の重量との関係において0.01〜300wt−ppmの濃度において使用され、且つ、前記光ガイド(3)は、その上部において印刷されたなにものをも有しておらず、且つ、光散乱不完全性を有してはおらず、
−且つ、
−前記光ガイド(3)は、前記バックライト(2)に由来する前記光の少なくとも85%に対して透明であり、
−その結果、自由観察範囲用の動作モードB1において、前記バックライト(2)の表面法線との関係において45度〜75度の角度内に配置された方向において前記光源(4)から前記光ガイド(3)内に横方向において入射する前記光は、前記表面に対して垂直に前記光ガイド(3)から放射される前記光の最大光強度の12%以上において放射され、且つ、
−その結果、前記光源がスイッチオンされた場合に前記光源(4)に由来すると共に、その表面の少なくとも一つの地点から前記光ガイド(3)を出射した、前記光は、前記光ガイドの前記表面との関係において、α<80度である、少なくとも一つの角度αにおいて、その表面に対して垂直に前記光ガイド(3)の前記表面の前記地点から出射する前記光よりも大きな光強度を有し、
−動作モードB2において、前記バックライト(2)は、スイッチオンされ、且つ、前記光源(4)は、スイッチオフされ、且つ、動作モードB1においては、少なくとも前記光源(4)がスイッチオンされる、
スクリーン。 - 前記バックライト(2)に由来する前記光が照射される前記方向の前記角度は、前記バックライト(2)の前記表面法線との関係において45+γ超であり、前記バックライト(2)は、放出する前記光をコリメートするための少なくとも一つの層を含み、この層は、前記バックライト(2)の前記表面法線との関係において0<γ<45度を有するγの角度においてその最大光透明度を有することを特徴とする、請求項11に記載のスクリーン(1)。
- 前記光ガイド(3)は、ASTM−D1003に従って計測された、7%未満の、或いは、好ましくは、2%未満の、ヘイズ値を有することを特徴とする、請求項11又は請求項12に記載のスクリーン(1)。
- 使用される前記散乱粒子は、前記光ガイド(3)の重量との関係において、0.1〜50wt−ppmの、或いは、好ましくは、0.1〜10wt−ppmの、濃度における二酸化チタン粒子であり、且つ/又は、前記二酸化チタン粒子は、160〜450nmの、或いは、特に好ましくは、170〜400nmの、平均粒子サイズを有することを特徴とする、請求項11〜13のいずれか一項に記載のスクリーン(1)。
- 前記光ガイド(3)は、その重量との関係において、少なくとも40wt−%の、或いは、好ましくは、少なくとも60wt−%の、ポリメチルメタクリレートを含むことを特徴とする、請求項11〜14のいずれか一項に記載のスクリーン(1)。
- 動作モードB2において、バックライト(2)にのみ由来すると共に、前記光ガイド(3)の前記表面に対して垂直に計測された角度β>30度におけるその表面のすべての地点において、且つ、その表面(3)との関係において水平方向の向きにおいて、前記光ガイド(3)から出射した、前記光は、その表面に垂直に前記光ガイド(3)の前記表面のそのような地点から出射する前記光の光強度の最大で5%を有することを特徴とする、請求項11〜15のいずれか一項に記載のスクリーン(1)。
- 前記光ガイド(3)の下方の最も近接した光学コンポーネントは、動作モードB1において前記光ガイド(3)から下向きに出射する光のための少なくとも一つの部分的に反射する表面を有し、且つ、これにより、この方式によって下向きに放射された光は、前記光ガイド(3)上に少なくとも部分的に反射されて戻り、且つ、少なくとも部分的にこれを通過することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のスクリーン(1)。
- 前記バックライト(2)は、光をコリメートするための少なくとも一つの光学層を含むことを特徴とする、請求項1又は請求項7に記載のスクリーン(1)。
- 前記バックライト(2)は、少なくとも一つの永久的プライバシフィルタがその上部において提供される、サイドライト、エッジライト、直接的なLEDバックライト、エッジLEDバックライト、OLED、又はなんらかのその他の表面エミッタであることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載のスクリーン(1)。
- 例えば、ATM、支払端末、又はモバイル装置における、PIN番号、電子メール、SMSテキスト、又はパスワードなどのコンフィデンシャルデータの入力又は表示のための請求項1〜19のいずれか一項に記載のスクリーン(1)の使用。
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