JP2020021066A - 三次元画像を生成するためのモノリシック・ワイヤグリッド偏光子を有する発光ダイオードディスプレイ - Google Patents
三次元画像を生成するためのモノリシック・ワイヤグリッド偏光子を有する発光ダイオードディスプレイ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020021066A JP2020021066A JP2019136585A JP2019136585A JP2020021066A JP 2020021066 A JP2020021066 A JP 2020021066A JP 2019136585 A JP2019136585 A JP 2019136585A JP 2019136585 A JP2019136585 A JP 2019136585A JP 2020021066 A JP2020021066 A JP 2020021066A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- leds
- grid polarizer
- wire grid
- monolithic
- linear polarization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 38
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 29
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
- H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
- H01L27/156—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/22—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
- G02B30/25—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type using polarisation techniques
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
- G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
- H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
- H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
- H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
- H04N13/32—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using arrays of controllable light sources; using moving apertures or moving light sources
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
- H04N13/337—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] using polarisation multiplexing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/398—Synchronisation thereof; Control thereof
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
- G02B5/3058—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state comprising electrically conductive elements, e.g. wire grids, conductive particles
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/58—Optical field-shaping elements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2213/00—Details of stereoscopic systems
- H04N2213/001—Constructional or mechanical details
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
Abstract
【課題】三次元画像を生成する為のモノリシック・ワイヤグリッド偏光子を有する発光ダイオードディスプレイを提供する。【解決手段】発光ダイオード(LED)ディスプレイは、グリッドパターンの第1の組のLED111、及び第1の組のLEDと交互になった第2の組のLED112を備える。ドライバは、第1、第2の画像に従ってそれぞれ第1、2の組のLEDを駆動する。ディスプレイは、第1の直線偏光状態、及び第1の直線偏光状態に垂直な第2の直線偏光状態に従って第1、第2の組のLEDからの光をそれぞれ偏光するように構成された第1および第2の領域を備えるモノリシック・ワイヤグリッド偏光子120をアレイの前面に備える。第1、第2の領域は、第1、第2の組のLEDとそれぞれ位置合わせされる。1/4波長の位相差板130は、第1、第2の直線偏光状態をそれぞれの円偏光状態に変換するためワイヤグリッド偏光子の前面に設置されている。【選択図】図2
Description
本明細書は、一般に発光ダイオードディスプレイに関し、詳細には、三次元画像を生成するためのモノリシック・ワイヤグリッド偏光子(a monolithic wire-grid polarizer)を有する発光ダイオードディスプレイに関する。
発光ダイオードディスプレイは、発光ディスプレイの前面にポリマーフィルムの偏光子を適用することによって、例えば、吸収型直線偏光子(absorbing linear polarizer)の細片(strip)を使用して、三次元画像を生成するよう適合され得るが、このようなポリマーフィルムの偏光子は、画素幅の細片に切断され、水平、垂直、または斜めに画素が位置合わせされて(pixel-aligned)いなければならず、これは、正確に成し遂げるには困難で費用のかかる工程であり、適用され得るフィルファクターを向上する画素拡散(fill-factor-enhancing pixel diffusion)の量を著しく制限する。
本明細書で説明される様々な実施形態のよりよい理解のために、また、それらがどのように実施され得るのかをより明確に示すために、ここで例としてのみ、次の添付の図面への参照が行われる。
本明細書の態様は、発光ダイオード(LED)ディスプレイを提供し、このLEDディスプレイは、グリッドパターンの、第1の組のLED、および第1の組のLEDと交互になった(alternating with)第2の組のLEDを備えるLEDアレイと、第1の画像に従って第1の組のLEDを駆動し、第2の画像に従って第2の組のLEDを駆動するように構成されたドライバと、LEDアレイの前面に設置されたモノリシック・ワイヤグリッド偏光子であって、モノリシック・ワイヤグリッド偏光子は、第1の直線偏光状態(linear polarization state)に従って第1の組のLEDからの光を偏光するよう構成された第1の領域、および第1の直線偏光状態に垂直な第2の直線偏光状態に従って第2の組のLEDからの光を偏光するよう構成された第2の領域を備え、第1の領域は第1の組のLEDと位置合わせされ(aligned with)、第2の領域は第2の組のLEDと位置合わせされた、モノリシック・ワイヤグリッド偏光子と、第1の直線偏光状態および第2の直線偏光状態をそれぞれの円偏光状態(circular polarization states)に変換するための、モノリシック・ワイヤグリッド偏光子の前面に設置された1/4波長の位相差板(retarder)とを備える。
本明細書の別の態様は、発光ダイオードからの光に対し実質的に透明な単一のモノリシック基板と、第1の直線偏光状態に従って光を偏光するように構成された単一のモノリシック基板上の複数の第1の領域と、第1の直線偏光状態に垂直な第2の直線偏光状態に従って光を偏光するよう構成された単一のモノリシック基板上の複数の第2の領域とを備え、複数の第1の領域は、単一のモノリシック基板においてグリッドパターンで複数の第2の領域と交互になった、ワイヤグリッド偏光子を提供する。
最初に図1に注意が向けられるが、図1は、三次元画像を示すために適合された、従来技術に従った発光ダイオード(LED)ディスプレイ50の例を図示する。一般に、LEDディスプレイ50は、交互になったLEDが左目用画像および右目用画像を表示する、グリッド状に配置されたLEDアレイ60を備える。交互になったLEDからの光を偏光するために、ポリマーの偏光子材料の細片61、62は、LEDディスプレイ50に斜めに適用され、細片61は、関連するLEDからの光を第1の方向に偏光し(例えば、反時計回りに円偏光され、および/または右目用画像「R」のために)、斜めで交互になった細片62は、関連するLEDからの光を第2の方向に偏光する(例えば、時計回りに円偏光され、および/または左目用画像「L」のために)。細片61、62は、斜めに適用されているので、フィルファクター(fill factor)は細片61、62の間の対角距離63によって制限されて、画素の大きさが正方形64などの寸法に制限されるが、ここで、角から角までの距離は細片61、62の間の対角距離63である。正方形64は、限定的な拡散プロパティを有するディフューザ(diffuser)を使用することで達成され得る。
この問題に対処するために、細片61、62は、正方形のポリマーで置換されてもよいが、正方形は、LEDディスプレイ50に個々に取り付られるか、または一緒に接着される必要があり、これは、高価で時間を浪費し得る。代わりに、細片61、62は列状に(例えば、垂直または水平に)付けられてもよいが、この対処法では、ずれた右目用画像および左目用画像をもたらすことになる。
次に図2に注意が向けられるが、図2は、下記でより詳細に説明されるモノリシック・ワイヤグリッド偏光子を使用してこの問題に対処する発光ダイオード(LED)ディスプレイ100の概略側面図を図示する。LEDディスプレイ100は、グリッドパターンの、第1の組111のLEDおよび第1の組111のLEDと交互になった第2の組112のLEDを備えるLEDアレイ101(例えば、図4を参照のこと)と、第1の画像に従って第1の組111のLEDを駆動し、第2の画像に従って第2の組112のLEDを駆動するように構成され、第1の組111のLEDおよび第2の組112のLEDにそれぞれ接続された(各々が無線および/または有線接続を含んでもよいそれぞれの通信リンク117、118を使用して)ドライバ115と、LEDアレイ101の前面に設置されたモノリシック・ワイヤグリッド偏光子120であって、モノリシック・ワイヤグリッド偏光子120は、第1の直線偏光状態に従って第1の組111のLEDからの光を偏光するよう構成された第1の領域121、および第1の直線偏光状態に垂直な第2の直線偏光状態に従って第2の組112のLEDからの光を偏光するよう構成された第2の領域122を備え、第1の領域121は第1の組111のLEDと位置合わせされ、第2の領域122は第2の組112のLEDと位置合わせされている、モノリシック・ワイヤグリッド偏光子120と、第1の直線偏光状態および第2の直線偏光状態をそれぞれの円偏光状態に変換するための、モノリシック・ワイヤグリッド偏光子120の前面に設置された1/4波長の位相差板130とを備える。
図示されるとおり、LEDディスプレイ100は、LEDアレイ101とモノリシック・ワイヤグリッド偏光子120の間に、第1の組111のLEDおよび第2の組112のLEDの各々からの光をモノリシック・ワイヤグリッド偏光子120の第1の領域121および第2の領域122のそれぞれの区域と実質的に類似の区域へと拡散するように構成されたディフューザ140をさらに備える。しかしながら、ディフューザ140は、任意選択であり、および/またはモノリシック・ワイヤグリッド偏光子120の基板が、光を拡散するように適合されてもよい。
LEDディスプレイ100は、図示された側に4画素(例えば、LEDの組111、112ごとに1画素)で側面図に図示されているが、LEDディスプレイ100は、モノリシック・ワイヤグリッド偏光子120の領域121、122が交互にアレイ101の画素と位置合わせされた、いかなる数の画素も備え得る。さらに言えば、下記のとおり、例のアレイ101は、16個の組111、112のLED(例えば、アレイ101は、1辺に4つの画素および/もしくは組111、112のLED、ならびに/または右目用画像に8つの組111のLEDおよび左目用画像に8つの組112のLEDを有する正方形のLEDアレイを備える)を含む。しかしながら、アレイ101は、数百から数千、数百万の画素および/またはLEDの組111、112を備え得る。
さらに、アレイ101、ディフューザ140、モノリシック・ワイヤグリッド偏光子120および1/4波長の位相差版130は、明確にするためにお互いに離れて図示されているが、当業者であれば、アレイ101、ディフューザ140、モノリシック・ワイヤグリッド偏光子120および1/4波長の位相差版130は、例えば光学接着剤などを使用して、互いに適用されていてもよいことが理解されよう。
各々の組111、112のLEDは、サブモジュールの上に配置されたそれぞれ赤、緑、青のLEDの組を備えてもよく、これらは、LEDのモジュールを形成するように配置および/または適合されてもよい。しかしながら、いかなるタイプのLEDおよび/または色のLEDも本明細書の範囲内にある。
ドライバ115は、一般に、三次元画像(そのためのデータ・ファイルは、メモリ(図示せず)に保存ならびに/または画像ジェネレータおよび/もしくはコンテンツ・ジェネレータ(図示せず)によって生成され得る)を形成するために組111、112のLEDを駆動するように構成された、1つまたは複数のハードウエア・プロセッサ、マイクロプロセッサなどを含むがこれらに限定されない、ハードウェア・ドライバ115を備える。
第1の組111のLEDおよび第2の組112のLEDにおけるそれぞれの組のLEDの各々は、第1の画像および第2の画像のそれぞれの画素を表し、一緒になって三次元画像を形成する。例えば、第1の組111のLEDは、第1の組111のLEDからの光がLEDディスプレイ100を出る際、第1の方向に偏光されて(例えば、反時計回りに円偏光されて)、三次元画像の第1の画像および/または右目用画像を形成し得、類似的に、第2の組112のLEDは、第2の組112のLEDからの光がLEDディスプレイ100を出る際、第2の方向に偏光されて(例えば、時計回りに円偏光されて)、三次元画像の第2の画像および/または左目用画像を形成し得る。各様に円偏光するレンズを有する眼鏡を通してLEDディスプレイ100からの光を見る観視者は、この眼鏡のレンズが右目用および左目用の画像のそれぞれの円偏光された光を伝送するよう適合されていると仮定すると、三次元画像を見るために右目用の画像を右目で見、左目用の画像を左目で見る。このような偏光は以下でさらに詳細に説明される。
ディフューザ140は、任意選択であるが、ディフューザ140は、一般に、組111、112のLEDからの光をモノリシック・ワイヤグリッド偏光子120の領域121、122の区域と類似の区域に拡散する。さらに言えば、下記のとおり、モノリシック・ワイヤグリッド偏光子120は1つの基板上にプリントされており、図1で図示される従来技術のLEDディスプレイで一般に生じるような細片のLEDディスプレイ100に適用されているのではないので、ディフューザ140は、組111、112のLEDによって形成される画素のフィルファクターを増加させるために使用され得る。
さらに言えば、次に図3に注意が向けられるが、図3は、発光ダイオード(例えば組111、112のLED)からの光に対し実質的に透明な単一のモノリシック基板201と、第1の直線偏光状態に従って光を偏光するよう構成された単一のモノリシック基板201上の複数の第1の領域121と、第1の直線偏光状態に垂直な第2の直線偏光状態に従って光を偏光するよう構成された単一のモノリシック基板201上の複数の第2の領域122とを備え、複数の第1の領域121は、単一のモノリシック基板201においてグリッドパターンで複数の第2の領域122と交互になっている、モノリシック・ワイヤグリッド偏光子120の斜視図を図示する。
モノリシック・ワイヤグリッド偏光子120および/または単一のモノリシック基板201は、プラスチック基板を備える、または、モノリシック・ワイヤグリッド偏光子120および/または単一のモノリシック基板201は、ガラス基板を備える。いずれにせよ、単一のモノリシック基板201は、アレイ101と類似の寸法(例えば、厚さ以外の、大きさおよび形状)のガラスまたはプラスチックの単一の部材を備える。
一般に、モノリシック・ワイヤグリッド偏光子120は、単一のモノリシック基板201上の領域121、122をプリントすることによって製造され得る。具体的には、ワイヤグリッド偏光子は、一般に、ガラスまたはプラスチック(例えば、単一のモノリシック基板201)の上にリソグラフィ工程を用いてプリントされた、非常に細いアルミニウムおよび/または金属の電線(例えば、約100nmから200nmの範囲の)で作られている。
図示されているとおり、領域121は、水平に直線偏光されており(例えば、図3の面において)、領域122は、垂直に直線偏光されている(例えば、図3の面において)。しかしながら、領域121、122は、領域121、122のそれぞれの直線偏光が、互いに垂直および/または直交である限り、いかなる方向にも直線偏光されてもよい。
LEDディスプレイ100を構築するためには、ディフューザ140は、組111、112のLEDのアレイ101に適用され、次に、モノリシック・ワイヤグリッド偏光子120は、領域121、122をそれぞれ組111、112のLEDに位置合わせして、例えば、領域121、122のそれぞれの中心を組111、112のLEDの中心に位置合わせして、ディフューザ140に適用される。1/4波長の位相差板130は、モノリシック・ワイヤグリッド偏光子120に適用される。アレイ101、ディフューザ140、モノリシック・ワイヤグリッド偏光子120および1/4波長の位相差版130は、光学接着剤などを使用して互いに適用されてもよい。1/4波長の位相差版130は、一般に領域121、122からの直線偏光された光を円偏光された光に変換する。
次に、図4に注意が向けられるが、図4は、同様な要素が同様な番号を有する図1と実質的に類似する。しかしながら、1つの組112のLEDからの光の進路が図示される。具体的には、光401は組112のLEDから放射され、この光はディフューザ140によってモノリシック・ワイヤグリッド偏光子120のそれぞれの領域122の区域と類似の区域へ拡散403され、このモノリシック・ワイヤグリッド偏光子120は、光を直線偏光405し、領域122からの直線偏光された光は、1/4波長の位相差版130によって時計回りに円偏光407される。ただ1つの、組112のLEDからの光401が図示されているが、各々の組111、112のLEDからの光は類似の進路をたどり、最終的な円偏光状態は、モノリシック・ワイヤグリッド偏光子120の領域121、122のそれぞれの偏光によって決定され、その結果、交互になった組111、112のLEDが円偏光状態の交互になった画素をもたらすということが理解される。例えば、図示されているとおり、第1の組111のLEDからの光は、反時計回りに円偏光409され、第2の組112のLEDからの光は、時計回りに円偏光407される。
次に図5に注意が向けられるが、図5は、組111、112のLEDおよび領域121、122のそれぞれの偏光状態407、409との関係で図示されたモノリシック・ワイヤグリッド偏光子120の領域121、122を有する、LEDディスプレイ100の正面図を図示する。また、モノリシック・ワイヤグリッド偏光子120の使用により、各々の領域121、122のそれぞれの形状を組111、112のLEDのそれぞれの形状と一致させることができるので、従来技術のLEDディスプレイ50の正方形64よりも全体的により大きい、LEDディスプレイ100のフィルファクターを示す正方形501も図示されている。例えば、正方形501は、ディフューザ140のプロパティに応じて各々の領域121、122の大きさの95%までであり得る。
言い換えれば、それぞれの領域121、122は、組111、112のLEDのそれぞれの形状と一致するようにリソグラフィを使用してモノリシック基板201上に生成されてもよい。したがって、各々の細片61、62はLEDと、およびお互いと位置合わせされなければならないが、モノリシック・ワイヤグリッド偏光子120は、細片61、62を使用するよりもよりよい位置精度で組111、112のLEDと位置合わせされ得、またモノリシック・ワイヤグリッド偏光子120の使用により、細片61、62の使用と比較して、より安価な工程および/またはより低い欠陥率をもたらし得る。
さらに、正方形の画素(例えば、正方形501)が図示されているが、LEDディスプレイ100の画素は、領域121、122のそれぞれの形状を有する組111、112のLEDの形状の組み合わせによって定められる、矩形、円形、多角形などを含むがこれらに限定されない、いかなる形状でもよい。
LEDディスプレイ100は、16画素(例えば左目用に8画素、右目用に8画素を有する)のアレイ101として図示されているが、LEDディスプレイ100は、適宜モノリシック・ワイヤグリッド偏光子120が適合された、組111、112のLEDの数に従ったどのような数の画素でもよい。
したがって、本明細書において、従来技術のLEDディスプレイよりも簡素で安価であり得、モノリシック・ワイヤグリッド偏光子を組み込んでおり、画素のフィルファクター向上をもたらし得る、三次元画像を生成するためのLEDディスプレイが提供される。
本明細書において、要素は、1つまたは複数の機能を実行する「ために構成される」またはこのような機能「のために構成される」と説明され得る。一般に、ある機能を実行するように構成されたまたは実行のために構成された要素は、その機能を実行することが可能になっている、または、その機能の実行に適している、または、その機能を実行するように適合されている、または、その機能を実行するように動作可能である、または他に、その機能を実行することができる。
本明細書の目的のために、言い回し「X、Y、Zのうち少なくとも1つ」および「X、Y、Zのうちの1つまたは複数」は、Xのみ、Yのみ、Zのみ、またはX、Y、Zの2つ以上の項目のどのような組み合わせ(例えば、XYZ、XY、YZ、XZなど)としても解釈され得るということが理解される。類似の論法が、「少なくとも1つの〜(at least one...)」および「1つまたは複数の〜(one or more...)」という言い回しの任意の出現に際し、2つ以上の項目に適用され得る。
「約(about)」、「実質的には(substantially)」、「基本的には(essentially)」、「およそ(approximately)」などの用語は、当業者によって理解されるように、例えば、「に近い(close to)」と定義される。いくつかの実施形態において、用語は、「10%以内」、他の実施形態において「5%以内」、さらに他の実施形態において「1%以内」、さらに他の実施形態において「0.5%以内」と理解される。
当業者であれば、いくつかの実施形態において、本明細書で説明されるデバイスおよび/または方法および/または工程の機能は、予めプログラムされたハードウエア要素またはファームウエア要素(例えば、特定用途向け集積回路(ASIC)、電気的に消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ(EEPROM)など)または他の関連するコンポーネントを使用して実施され得ると理解するであろう。他の実施形態において、本明細書で説明されるデバイスおよび/または方法および/または工程の機能は、計算装置の演算のためのコンピュータ可読プログラムのコードを保存するコードメモリ(図示せず)へのアクセスを有する計算装置を用いて達成され得る。コンピュータ可読プログラムコードは、固定であり、タンジブルで、これらのコンポーネントによって直接読み取り可能な、コンピュータ可読記憶媒体(例えば、リムーバブルのディスケット、CD−ROM、ROM、固定ディスク、USBドライブなど)に保存され得る。さらに、コンピュータ可読プログラムは、コンピュータ使用可能媒体を備えるコンピュータプログラム製品として保存され得ることが理解される。さらに、永続的記憶デバイスは、コンピュータ可読プログラムコードを備えることができる。その上さらに、コンピュータ可読プログラムコードおよび/またはコンピュータ使用可能媒体は、非一時的コンピュータ可読プログラムコードおよび/または非一時的コンピュータ使用可能媒体を備え得ることが理解される。あるいは、コンピュータ可読プログラムコードは、遠隔で保存され得るが、ネットワーク(インターネットを含むが、これに限定されない)に接続されたモデムまたは他のインターフェース・デバイス経由で伝送媒体を介してこれらのコンポーネントに伝送可能であり得る。伝送媒体は、非移動媒体(例えば、光および/またはデジタルおよび/またはアナログの通信回線)または、移動媒体(例えば、マイクロ波、赤外線、自由空間光または他の伝送方式)またはこれらの組み合わせのいずれかであり得る。
当業者であれば、さらに多くの代替的な実施形態および修正が可能であること、上記の例は1つまたは複数の実施形態の単なる例示であることが理解されよう。したがって、範囲は、本明細書に添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるべきである。
Claims (9)
- 発光ダイオード(LED)ディスプレイであって、
グリッドパターンの、第1の組のLED、および前記第1の組のLEDと交互になった第2の組のLEDを備えるLEDアレイと、
第1の画像に従って前記第1の組のLEDを駆動し、第2の画像に従って前記第2の組のLEDを駆動するように構成されたドライバと、
前記LEDアレイの前面に設置されたモノリシック・ワイヤグリッド偏光子であって、前記モノリシック・ワイヤグリッド偏光子は、第1の直線偏光状態に従って前記第1の組のLEDからの光を偏光するよう構成された第1の領域、および前記第1の直線偏光状態に垂直な第2の直線偏光状態に従って前記第2の組のLEDからの光を偏光するよう構成された第2の領域を備え、前記第1の領域は前記第1の組のLEDと位置合わせされ、前記第2の領域は前記第2の組のLEDと位置合わせされた、モノリシック・ワイヤグリッド偏光子と、
前記第1の直線偏光状態および前記第2の直線偏光状態をそれぞれの円偏光状態に変換するための、前記モノリシック・ワイヤグリッド偏光子の前面に設置された1/4波長の位相差板と、
を備える、LEDディスプレイ。 - 前記モノリシック・ワイヤグリッド偏光子はプラスチック基板を備える、請求項1に記載のLEDディスプレイ。
- 前記モノリシック・ワイヤグリッド偏光子はガラス基板を備える、請求項1に記載のLEDディスプレイ。
- 前記第1の画像および前記第2の画像は一緒になって三次元画像を形成する、請求項1に記載のLEDディスプレイ。
- 前記第1の組のLEDおよび前記第2の組のLEDのそれぞれの組のLEDの各々は、前記第1の画像および前記第2の画像のそれぞれの画素を表す、請求項1に記載のLEDディスプレイ。
- 前記LEDアレイと前記モノリシック・ワイヤグリッド偏光子の間にディフューザをさらに備え、前記ディフューザは、前記第1の組のLEDおよび前記第2の組のLEDの各々からの光を前記モノリシック・ワイヤグリッド偏光子の前記第1の領域および前記第2の領域のそれぞれの区域と実質的に類似の区域へと拡散するよう構成された、請求項5に記載のLEDディスプレイ。
- 発光ダイオードからの光に対し実質的に透明な単一のモノリシック基板と、
第1の直線偏光状態に従って前記光を偏光するように構成された前記単一のモノリシック基板上の複数の第1の領域と、
前記第1の直線偏光状態に垂直な第2の直線偏光状態に従って前記光を偏光するよう構成された前記単一のモノリシック基板上の複数の第2の領域とを備え、前記複数の第1の領域は、前記単一のモノリシック基板においてグリッドパターンで前記複数の第2の領域と交互になった、ワイヤグリッド偏光子。 - 前記単一のモノリシック基板はプラスチック基板を備える、請求項7に記載のワイヤグリッド偏光子。
- 前記単一のモノリシック基板はガラス基板を備える、請求項7に記載のワイヤグリッド偏光子。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US16/052,697 US20200041807A1 (en) | 2018-08-02 | 2018-08-02 | Light emitting diode display with a monolithic wire-grid polarizer for producing three-dimensional images |
US16/052,697 | 2018-08-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020021066A true JP2020021066A (ja) | 2020-02-06 |
Family
ID=67438237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019136585A Pending JP2020021066A (ja) | 2018-08-02 | 2019-07-25 | 三次元画像を生成するためのモノリシック・ワイヤグリッド偏光子を有する発光ダイオードディスプレイ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20200041807A1 (ja) |
JP (1) | JP2020021066A (ja) |
CN (1) | CN110808261A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112908974A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-04 | 宁波维真显示科技股份有限公司 | 一种组合3d-led显示模组 |
WO2021220738A1 (ja) * | 2020-04-28 | 2021-11-04 | 京セラ株式会社 | 液晶表示装置 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109244200B (zh) * | 2018-09-27 | 2024-03-29 | 武汉华星光电技术有限公司 | 倒装芯片、面光源及采用该面光源的显示装置 |
WO2022165446A2 (en) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | Wu Bor Jen | Lcd device |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4551692A (en) * | 1984-03-28 | 1985-11-05 | United Technologies Corporation | Monolithic polarizer grating |
KR100603455B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2006-07-20 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 편광 입체 표시장치 및 그 제조 방법 |
US20060127830A1 (en) * | 2004-12-15 | 2006-06-15 | Xuegong Deng | Structures for polarization and beam control |
EP2434488A3 (en) * | 2004-12-16 | 2012-05-30 | RealD Inc. | Compound quarter-wave retarder for optical disc pickup heads |
US8542270B2 (en) * | 2009-03-10 | 2013-09-24 | Bradley Nelson | 3D stereoscopic display system for large format LED displays |
KR101610376B1 (ko) * | 2009-04-10 | 2016-04-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 와이어 그리드 편광자, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 와이어 그리드 편광자의 제조 방법 |
KR20110043459A (ko) * | 2009-10-19 | 2011-04-27 | 주식회사 엘지화학 | 패터닝된 위상차 필름 및 그 제조 방법 |
EP2402814A1 (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Autostereoscopic display device |
JP5454424B2 (ja) * | 2010-09-03 | 2014-03-26 | ソニー株式会社 | 撮像方法 |
US8866997B2 (en) * | 2010-11-02 | 2014-10-21 | Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona | Patterned electronic and polarization optical devices |
US10254453B2 (en) * | 2010-11-02 | 2019-04-09 | Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona | Thin-film broadband and wide-angle devices for generating and sampling polarization states |
KR101934609B1 (ko) * | 2011-10-07 | 2019-01-02 | 노쓰 캐롤라이나 스테이트 유니버시티 | 편광 그레이팅을 가지는 편광 변환 시스템 및 관련 제조 방법 |
KR101841619B1 (ko) * | 2011-11-14 | 2018-03-26 | 삼성디스플레이 주식회사 | 금속선 격자 편광소자를 포함하는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 |
US8992024B2 (en) * | 2012-01-25 | 2015-03-31 | International Business Machines Corporation | Three dimensional image projector with circular light polarization |
US20130207136A1 (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-15 | Hsin-Hui Cheng | Chip-on-board leds package with different wavelengths |
US9557573B2 (en) * | 2012-05-09 | 2017-01-31 | Merck Patent Gmbh | Three dimensional display system |
TWI486647B (zh) * | 2012-11-13 | 2015-06-01 | Far Eastern New Century Corp | Method of manufacturing phase difference plate |
KR102003022B1 (ko) * | 2012-11-27 | 2019-07-24 | 삼성디스플레이 주식회사 | 입체 영상 표시 장치 및 그 구동 방법 |
CN104950497B (zh) * | 2015-07-30 | 2018-05-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板及其制作方法、驱动方法、显示装置 |
CN108780142B (zh) * | 2016-02-29 | 2023-10-31 | 恩耐股份有限公司 | 3d成像系统和方法 |
US10135034B1 (en) * | 2016-03-04 | 2018-11-20 | Apple Inc. | Display device with pixel-integrated black matrix and elliptical polarizer |
US10386648B2 (en) * | 2016-08-08 | 2019-08-20 | Innolux Corporation | Image display system |
US11307434B2 (en) * | 2016-09-01 | 2022-04-19 | 3D Live, Inc. | Stereoscopic display apparatus employing light emitting diodes with polarizing film/lens materials |
CN106684109B (zh) * | 2017-01-04 | 2020-04-28 | 京东方科技集团股份有限公司 | 发光二极管显示面板及其制作方法、显示器 |
US11212512B2 (en) * | 2017-12-28 | 2021-12-28 | Nlight, Inc. | System and method of imaging using multiple illumination pulses |
-
2018
- 2018-08-02 US US16/052,697 patent/US20200041807A1/en not_active Abandoned
-
2019
- 2019-07-25 JP JP2019136585A patent/JP2020021066A/ja active Pending
- 2019-07-29 CN CN201910689149.8A patent/CN110808261A/zh active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021220738A1 (ja) * | 2020-04-28 | 2021-11-04 | 京セラ株式会社 | 液晶表示装置 |
JP7385020B2 (ja) | 2020-04-28 | 2023-11-21 | 京セラ株式会社 | 液晶表示装置 |
CN112908974A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-04 | 宁波维真显示科技股份有限公司 | 一种组合3d-led显示模组 |
CN112908974B (zh) * | 2021-01-18 | 2023-10-27 | 宁波维真显示科技股份有限公司 | 一种组合3d-led显示模组 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20200041807A1 (en) | 2020-02-06 |
CN110808261A (zh) | 2020-02-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2020021066A (ja) | 三次元画像を生成するためのモノリシック・ワイヤグリッド偏光子を有する発光ダイオードディスプレイ | |
CN101702072B (zh) | 光投影引擎设备 | |
KR100826357B1 (ko) | 발광 소자, 발광 소자의 제조 방법 및 화상 표시 장치 | |
CN108490692A (zh) | 背光模块 | |
CN1501120A (zh) | 投影机 | |
BRPI0806355A2 (pt) | mostrador auto-estereoscópico, lente lenticular e lente lenticular inclinada | |
JP2009157276A (ja) | 液晶表示装置 | |
JP2006235571A (ja) | 投射型表示装置 | |
CN107193158B (zh) | 一种背光模组、显示装置及背光模组的制备方法 | |
WO2015162767A1 (ja) | レーザー光源、レーザー光源を備えたプロジェクタ、レーザー光源製造方法 | |
CN107991783A (zh) | 3d显示器件 | |
TWI833041B (zh) | 具被動式光學奈米結構的照明設備 | |
WO2021127277A1 (en) | Polarizing edge coupled light in backlight | |
JP2009139593A (ja) | 立体画像表示装置および位相差板 | |
US20120200792A1 (en) | Phase shift plate and stereoscopic displaying apparatus having the same | |
CN104914654A (zh) | 投影装置和偏振光栅的制造方法 | |
WO2010067506A1 (ja) | 画像表示装置 | |
US20050068504A1 (en) | Device for homogeneous, multi-color illumination of a surface | |
US20120320457A1 (en) | Polarization module and image display apparatus | |
JP7468267B2 (ja) | 光源装置およびプロジェクター | |
TW201241476A (en) | Display apparatus for displaying multiple view angle images | |
JPWO2013157211A1 (ja) | 投射装置 | |
Bogaert et al. | Projection display for the generation of two orthogonal polarized images using liquid crystal on silicon panels and light emitting diodes | |
JP2011002663A (ja) | 立体表示装置 | |
JP5741575B2 (ja) | 波長板、発光素子、該発光素子を用いた画像表示装置 |