JP2020500397A - 指向性散乱機構を使用するモード選択可能なバックライト、方法、及びディスプレイ - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2016年10月5日に出願された米国仮特許出願第62/404751号の優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
なし
従って、回折格子は、回折格子に入射した光を回折的に方向転換する回折機構を含む構造であると理解することができ、光が導光体から入射した場合に、回折格子は、導光体からの光を回折的に取り出すこともできる。
一部の実施形態では、反射体層160を使用して2次散乱を反射することは、放射光102の輝度を増加させることによってモード選択可能なバックライト100の放射効率を高めることができる。
Claims (24)
- 導波光として光を導くように構成される導光体と、
第1の動作モードの間に、前記導光体内において第1の伝播方向を有する前記導波光から第1の放射光を提供するように構成される第1の指向性散乱機構と、
第2の動作モードの間に、前記導光体内において第2の伝播方向を有する前記導波光から第2の放射光を提供するように構成される第2の指向性散乱機構であって、前記第2の放射光が、互いに異なる主角度方向を有する複数の指向性光線を含む、第2の指向性散乱機構と、
を備え、
前記第1の伝播方向が前記第2の伝播方向とは異なる、モード選択可能なバックライト。 - 前記第2の指向性散乱機構が、複数のマルチビーム要素を備え、前記複数のマルチビーム要素の各マルチビーム要素が、前記異なる主角度方向を有する前記複数の指向性光線を提供するように構成される、請求項1に記載のモード選択可能なバックライト。
- 前記複数のマルチビーム要素のうちの前記マルチビーム要素のサイズが、前記モード選択可能なバックライトを使用するマルチビューディスプレイのライトバルブのサイズの50パーセントから200パーセントの間にあり、前記複数の指向性光線の前記異なる主角度方向が、前記マルチビューディスプレイの異なるビューのビュー方向に対応する、請求項2に記載のモード選択可能なバックライト。
- 前記複数のマルチビーム要素の前記マルチビーム要素が、
前記複数の指向性光線として、前記第2の伝播方向を有する前記導波光の一部を前記導光体から回折散乱させるように構成される、回折格子と、
前記複数の指向性光線として、前記第2の伝播方向を有する前記導波光の一部を前記導光体から反射散乱させるように構成される、マイクロ反射要素と、
前記複数の指向性光線として、前記第2の伝播方向を有する前記導波光の一部を前記導光体から屈折散乱させるように構成される、マイクロ屈折要素と、
のうちの1つ又はそれ以上を備える、請求項2に記載のモード選択可能なバックライト。 - 前記マルチビーム要素の前記回折格子が複数の回折格子を含む、請求項4に記載のモード選択可能なバックライト。
- 前記第1の指向性散乱機構が、前記導光体の第1の表面に配置され、前記第2の指向性散乱機構が、前記第1の表面とは反対側にある、前記導光体の第2の表面に配置され、前記第2の指向性散乱機構が、前記第2の放射光を提供するために、前記第2の伝播方向を有する前記導波光の一部を前記第1の表面を通り抜けて散乱させるように構成される、請求項1に記載のモード選択可能なバックライト。
- 前記第2の表面に隣接する反射体層であって、前記反射体層が、第2の指向性散乱機構によって前記導光体の前記第2の表面を通り抜けて放射された光を反射するように構成される、反射体層をさらに備える、請求項6に記載のモード選択可能なバックライト。
- 前記第1の指向性散乱機構が、拡散散乱パターンに従って、第1の伝播方向を有する前記導波光から第1の放射光を提供するように構成される、請求項1に記載のモード選択可能なバックライト。
- 前記導光体内において前記第1の伝播方向を有する前記導波光を提供するように構成される第1の光源と、
前記導光体内において前記第2の伝播方向を有する前記導波光を提供するように構成される第2の光源と、
をさらに備え、
前記第1の光源が、前記導光体の第1の側面に配置され、前記第2の光源が、前記第1の側面と直交する、前記導光体の第2の側面に配置される、請求項1に記載のモード選択可能なバックライト。 - 前記第1の光源及び前記第2の光源の一方又は両方が、前記導光体内において前記導波光として偏光された光を提供するように構成され、前記第1の指向性散乱機構が偏光された第1の放射光を提供するように構成され、前記第2の指向性散乱機構が偏光された第2の放射光を提供するように構成され、前記偏光された第1及び第2の放射光のそれぞれが、前記第1及び第2の光源によってそれぞれ提供された前記偏光された光からの偏光された放射光である、請求項9に記載のモード選択可能なバックライト。
- モード選択可能なマルチビューディスプレイが、前記モード選択可能なバックライトによって放射された光を変調するように構成されたライトバルブのアレイをさらに備え、前記第1の動作モードの間に、前記ライトバルブのアレイが前記第1の放射光を変調するように構成され、前記第2の動作モードの間に、前記ライトバルブのアレイが前記複数の指向性光線の指向性光線を含む前記第2の放射光を変調するように構成され、前記アレイのライトバルブのセットが、前記第2の動作モードの間において前記マルチビューディスプレイのマルチビューピクセルに対応する、請求項1に記載のモード選択可能なバックライトを備えるモード選択可能なマルチビューディスプレイ。
- 光を導くように構成される導光体と、
異なる動作モードの間に前記導光体内において異なる伝播方向を有する導波光を提供するように構成される、複数の光源と、
放射光として、前記導波光を前記導光体から散乱させるように構成される複数の指向性散乱機構であって、前記複数の指向性散乱機構の各指向性散乱機構が、前記伝播方向のうちの異なる1つを有する導波光を選択的に散乱させるように構成される、複数の指向性散乱機構と、
表示画像として、前記放射光を変調するように構成されるライトバルブのアレイと、
を備え、
前記動作モードのうちの選択された1つの動作モードの間における前記放射光が、互いに異なる主角度方向を有する複数の指向性光線を含む、モード選択可能なディスプレイ。 - 前記動作モードのうちの前記選択された1つの動作モードの間に前記導波光を散乱させるように構成された前記複数の指向性散乱機構の指向性散乱機構が、複数のマルチビーム要素を含み、前記複数のマルチビーム要素のマルチビーム要素が、前記異なる主角度方向を有し、かつ前記ライトバルブアレイのライトバルブのサイズの2分の1よりも大きく、前記ライトバルブのサイズの2倍よりも小さいサイズを有する前記複数の指向性光線を提供するように構成される、請求項12に記載のモード選択可能なディスプレイ。
- 前記マルチビーム要素が、前記導光体に光学的に結合された、回折格子、マイクロ反射要素、及びマイクロ屈折要素のうちの1つ又はそれ以上を含む、請求項13に記載のモード選択可能なディスプレイ。
- 前記複数の光源の第1の光源が前記導光体の第1の側面に配置され、前記複数の光源の第2の光源が前記第1の側面に直交する、前記導光体の第2の側面に配置され、前記第1の光源が、前記第2の光源によって提供される導波光の伝播方向と直交する伝播方向を有する導波光を提供するように構成される、請求項12に記載のモード選択可能なディスプレイ。
- 前記複数の光源の光源が、前記導光体内において、偏光された導波光として導波光を提供するように構成され、前記複数の指向性散乱機構が、前記ライトバルブアレイのライトバルブの入力偏光に対応する偏光を有する放射光として、前記偏光された導波光を前記導光体から散乱させるように構成される、請求項12に記載のモード選択可能なディスプレイ。
- 前記動作モードのうちの前記選択された1つの動作モード以外の別の動作モードの間に、前記放射光が拡散パターンを有し、前記表示画像が2次元(2D)画像に対応する、請求項12に記載のモード選択可能なディスプレイ。
- 前記動作モードのうちの前記選択された1つの動作モードの間における前記放射光の前記複数の指向性光線の前記異なる主角度方向が、マルチビューディスプレイのビューのビュー方向に対応し、前記表示画像がマルチビュー画像であり、前記モード選択可能なディスプレイが、前記2D画像を表示することと前記マルチビュー画像を表示することとの間でモード選択可能である、請求項17に記載のモード選択可能なディスプレイ。
- 前記動作モードのうちの前記選択された1つの動作モードの間における前記放射光の前記複数の指向性光線の前記異なる主角度方向が、前記モード選択可能なディスプレイのビューボックスに向かって方向付けられ、前記モード選択可能なディスプレイが、ビューボックス内でのみ前記表示画像を見ることができるプライバシーモードで前記表示画像を提供するようにモード選択可能である、請求項12に記載のモード選択可能なディスプレイ。
- モード選択可能なバックライトを動作させる方法であって、前記方法は、
導光体内において、導波光として光を導くステップと、
第1の指向性散乱機構を使用して、第1の動作モードの間に第1の放射光として前記導光体内から導波光を散乱させるステップであって、前記導波光が、前記第1の動作モードの間に第1の伝播方向を有する、ステップと、
第2の指向性散乱機構を使用して、第2の動作モードの間に第2の放射光として前記導光体内から導波光を散乱させるステップであって、前記導波光が、前記第2の動作モードの間に第2の伝播方向を有し、
前記第2の放射光が、互いに異なる主角度方向を有する複数の指向性光線を含み、前記第1の伝播方向と前記第2の伝播方向とが異なる、ステップと、
を含む、方法。 - 前記第2の指向性散乱機構が、複数のマルチビーム要素を備え、前記複数のマルチビーム要素の各マルチビーム要素が、前記異なる主角度方向を有する前記複数の指向性光線を提供するように前記導光体に光学的に結合された、回折格子、マイクロ反射要素、及びマイクロ屈折要素のうちの1つ又はそれ以上である、請求項20に記載のモード選択可能なバックライトを動作させるための方法。
- 複数の光源を用いて前記導波光として導かれるべき前記光を前記導光体に提供するステップであって、前記複数の光源が、
前記導光体内において前記第1の伝播方向を有する前記導波光を提供するように構成される第1の光源と、
前記導光体内において前記第2の伝播方向を有する前記導波光を提供するように構成される第2の光源と、
をさらに備え、
前記第1の光源が、前記導光体の第1の側面に配置され、前記第2の光源が、前記第1の側面と直交する、前記導光体の第2の側面に配置される、ステップをさらに含む、請求項20に記載のモード選択可能なバックライトを動作させる方法。 - 画像を表示するためにライトバルブのアレイを使用して放射光を変調するステップであって、前記第1のモードの間に、前記ライトバルブのアレイが前記第1の放射光を変調し、前記第2の動作モードの間に、前記ライトバルブのアレイが前記複数の指向性光線の指向性光線を含む前記第2の放射光を変調する、ステップをさらに含む、請求項20に記載のモード選択可能なバックライトを動作させる方法。
- 前記複数の指向性光線の前記異なる主角度方向が、マルチビューディスプレイのビューのビュー方向に対応し、前記表示された画像が、前記第2の動作モードの間におけるマルチビュー画像である、請求項23に記載のモード選択可能なバックライトを動作させる方法。
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