JP2020507907A5

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Publication number: JP2020507907A5
Application number: JP2019556561A
Authority: JP
Filing date: 2018-01-03
Publication date: 2021-02-25
Anticipated expiration: 2038-01-03

Description

いくつかの実施例では、ＡＴＦプリズム設計パラメータを調整して、設計基準、標準、又は仕様を満たしてもよい。例えば、ＡＴＦプリズム設計パラメータは、欧州連合ＯＥＭ標準、例えば、自動車適用ディスプレイ仕様Ｖ４．５．２などに適合するように調整されてもよい。例えば、ＡＴＦプリズム設計パラメータを調整して、ライトガイドから発し（すなわち、光方向転換フィルムを通り、ディスプレイ偏光子の前に出力されるバックライト全出力）、ディスプレイ軸を中心にして＋２０度と−１０度に含まれる、ＡＴＦを通って出る光の少なくとも約６０％以上、又は、ライトガイドから発し、ディスプレイ軸を中心にして＋８度と−４度に含まれる、ＡＴＦを通って出る光の少なくとも約６０％以上などを、含む出力分布を与えてもよい。以下、例示的実施形態について述べる。
［１］
ライトガイドと、
光方向転換フィルムとを備え、前記光方向転換フィルムが、
実質的に滑らかな第１の主面と、
第２の主面とを備え、前記第２の主面が、複数の非対称微細構造を含み、前記非対称微細構造の各々が、
実質的に平坦な第１の側面と、
第２の側面とを含み、前記第２の側面が、
実質的に平坦な表面を形成する第１の表面セグメントと、
非平坦な表面を形成する第２の表面セグメントと
を含む、光学システム。
［２］
前記第１の表面セグメントが、前記第１の側面と前記第２の側面との交点にある頂点から第１の移行点まで延び、前記第２の表面セグメントが、前記第１の移行点から、それぞれの前記非対称微細構造と隣接する非対称微細構造との間の谷部に向かって延びる、［１］に記載の光学システム。
［３］
前記第２の表面セグメントが実質的に凸状である、［２］に記載の光学システム。
［４］
前記頂点と前記第１の移行点との間の距離が、それぞれの前記非対称微細構造の前記頂点と前記谷部との間の距離の約３％〜約１５％である、［２］又は［３］に記載の光学システム。
［５］
前記第１の移行点と前記谷部との間の距離が、それぞれの前記非対称微細構造の前記頂点と前記谷部との間の距離の約８５％〜約９７％である、［２］〜［４］のいずれか一項に記載の光学システム。
［６］
前記第１の表面セグメントが、それぞれの前記非対称微細構造と隣接する非対称微細構造との間の谷部から第１の移行点に向かって延び、前記第２の表面セグメントが、前記第１の移行点から第１の側面と第２の側面の交点にある頂点に向かって延びる、［１］に記載の光学システム。
［７］
前記第２の表面セグメントが実質的に凹状である、［４］に記載の光学システム。
［８］
前記谷部と前記第１の移行点との間の距離が、それぞれの前記非対称微細構造の前記頂点と前記谷部との間の距離の約３％〜約５０％である、［６］又は［７］に記載の光学システム。
［９］
前記第１の移行点と前記頂点との間の距離が、それぞれの前記非対称微細構造の前記頂点と前記谷部との間の距離の約５０％〜約９０％である、［６］〜［８］のいずれか一項に記載の光学システム。
［１０］
前記複数の非対称微細構造の各々が、実質的に同じ横方向断面形状である、［１］に記載の光学システム。
［１１］
前記第１の主面が、前記第１の主面に実質的に平行な基準面を定め、前記第１の表面セグメントの第１の角度が、前記基準面に対して約４０度〜約７０度である、［１］に記載の光学システム。
［１２］
前記第２の表面セグメントの形状が、三次方程式に基づく、［１］〜［１１］のいずれか一項に記載の光学システム。
［１３］
前記第１の表面セグメントの形状が、第１の一次方程式に基づき、前記第２の表面セグメントの形状が、三次方程式に基づき、前記三次方程式の１階微分が前記第１の一次方程式と一致する、［１１］に記載の光学システム。
［１４］
前記第１の角度は第１の一次方程式に基づき、前記第２の表面セグメントの形状は四次以上の方程式に基づき、前記四次以上の方程式の１階微分は、前記第１の一次方程式に一致する、［１１］のいずれかに記載の光学システム。
［１５］
前記ライトガイドから発し、前記第１の主面を通って出る光の少なくとも約６０％が、特徴的な視野角の第１のセットに含まれ、中心視野角が、前記第１の主面により、前記第１の主面に垂直となるように定められる、［１］〜［１４］のいずれか一項に記載の光学システム。
［１６］
前記特徴的な視野角の第１のセットが、前記中心視野角に対して約−３５度〜約３５度である、［１５］に記載の光学システム。
［１７］
前記ライトガイドから発し、前記第１の主面を通って出る光の少なくとも６０％が、特徴的な視野角の第１のセットに含まれ、中心視野角が、前記第１の主面により、前記第１の主面に垂直となるように定められ、前記特徴的な視野角の第１のセットは、前記中心視野角に対して約−２０度〜約２０度である、［１］〜［１４］のいずれか一項に記載の光学システム。
［１８］
前記第２の側面が、実質的に平坦な表面を形成する第３の表面セグメントを更に含む、［１］〜［１７］のいずれか一項に記載の光学システム。
［１９］
前記第３の表面セグメントの第２の角度が、前記基準面に対して約４０度〜約７０度である、［１８］に記載の光学システム。
［２０］
前記ライトガイドが、光入力分布で前記光方向転換フィルムに光を入力し、前記第１の角度、前記三次方程式、及び前記第２の角度が、前記光入力分布に基づく、［１９］に記載の光学システム。
［２１］
前記ライトガイドから発し、前記第１の主面を通って出る光の少なくとも６０％が、特徴的な視野角の第１のセットに含まれ、中心視野角が、前記第１の主面により、前記第１の主面に垂直となるように定められる、［１８］〜［２０］のいずれか一項に記載の光学システム。
［２２］
前記特徴的な視野角の第１のセットが、前記中心視野角に対して約−３５度〜約３５度である、［２１］に記載の光学システム。
［２３］
前記ライトガイドから発し、前記第１の主面を通って出る光の少なくとも６０％が、特徴的な視野角の第１のセットに含まれ、中心視野角が、前記第１の主面により、前記第１の主面に垂直となるように定められ、前記特徴的な視野角の第１のセットが、前記中心視野角に対して約−２０度〜約２０度である、［１８］〜［２０］のいずれか一項に記載の光学システム。
［２４］
ライトガイドと、
光方向転換フィルムとを備え、前記光方向転換フィルムが、
第１の主面であって、前記第１の主面に平行な基準面を定め、実質的に滑らかな、第１の主面と、
複数の非対称微細構造を含む第２の主面とを備え、前記非対称微細構造の各々が、
実質的に平坦な第１の側面と、
第２の側面を備え、第２の側面が、
実質的に平坦な表面を形成する第１の表面セグメントであって、前記基準面に対する前記第１の表面セグメントの第１の角度が、前記基準面に対して約４０度〜約７０度であり、前記第１の角度が第１の一次方程式に基づく、第１の表面セグメントと、
非平坦な表面を形成する第２の表面セグメントであって、前記第２の表面セグメントの形状が、三次方程式又はより高次の方程式に基づき、前記三次方程式又はより高次の方程式の１階微分が、前記第１の一次方程式と一致する、第２の表面セグメントと、
実質的に平坦な表面を形成する第３の表面セグメントであって、前記第３の表面セグメントの第２の角度が前記基準面に対して約４０度〜約７０度であり、前記第２の角度が第２の一次方程式に基づき、前記三次方程式又はより高次の方程式の１階微分が前記第２の一次方程式と一致する、第３の表面セグメントと
を備える、光学システム。
［２５］
第１の実質的にコリメートされた光入力分布を有するライトガイドと、
光方向転換フィルムとを備え、前記光方向転換フィルムが、
第１の主面であって、前記第１の主面に平行な基準面を定め、実質的に滑らかな、第１の主面と、
複数の非対称微細構造を含む第２の主面とを備え、前記非対称微細構造の各々が、
実質的に平坦な第１の側面と、
第２の側面とを備え、前記第２の側面が、
実質的に平坦な表面を形成する第１の表面セグメントであって、前記基準面に対する前記第１の表面セグメントの第１の角度が、前記基準面に対して約４０度〜約７０度であり、前記第１の角度が第１の一次方程式に基づく、第１の表面セグメントと、
非平坦な表面を形成する第２の表面セグメントであって、前記第２の表面セグメントの形状が、三次方程式又はより高次の方程式に基づき、前記三次方程式又はより高次の方程式が前記光入力分布に基づき、前記三次方程式又はより高次の方程式の１階微分が、前記第１の一次方程式と一致する、第２の表面セグメントと、
実質的に平坦な表面を形成する第３の表面セグメントであって、前記第３の表面セグメントの第２の角度が前記基準面に対して約４０度〜約７０度であり、前記第２の角度が第２の一次方程式に基づき、前記三次方程式又はより高次の方程式の１階微分が前記第２の一次方程式と一致する、第３の表面セグメントとを備え、
前記ライトガイドから発し、前記第１の主面を通って出る光の少なくとも６０％が、特徴的な視野角の第１のセットに含まれ、中心視野角が、前記第１の主面により、前記第１の主面に対して垂直となるように定められ、前記特徴的な視野角の第１のセットが、前記中心視野角に対して約−３５度〜３５度である、
光学システム。
［２６］
第１の光入力分布を有するライトガイドと、
光方向転換フィルムとを備える光学システムであって、前記光方向転換フィルムが、
第１の主面であって、前記第１の主面に平行な基準面を定め、実質的に滑らかな、第１の主面と、
複数の非対称微細構造を含む第２の主面とを備え、前記非対称微細構造の各々が、
第１の側面と、
第２の側面とを備え、第２の側面が、
実質的に平坦な表面を形成する第１の表面セグメントであって、前記基準面に対する前記第１の表面セグメントの第１の角度が、第１の視野角付近で第１の光分布カットオフをもたらすように構成された、第１の表面セグメントと、
非平坦な表面を形成する第２の表面セグメントであって、前記第１の光分布に基づいて、前記第１の視野角から第２の視野角まで実質的に同様の相対輝度をもたらすように構成された、第２の表面セグメントと、
実質的に平坦な表面を形成する第３の表面セグメントであって、前記第３の表面セグメントの第２の角度が、前記第２の視野角付近に第２の光分布カットオフをもたらすように構成された、第３の表面セグメントと
を備える、光学システム。
［２７］
前記ライトガイドから発し、前記第１の主面を通って出る光の少なくとも６０％が、特徴的な視野角の第１のセットに含まれ、中心視野角が、前記第１の主面により、前記第１の主面に垂直となるように定められ、前記特徴的な視野角の第１のセットが、前記中心視野角に対して約−３５度〜約３５度である、［２６］に記載の光学システム。
［２８］
前記第１の表面セグメント及び前記第２の表面セグメントが、トップハット輝度分布を有する光を出力するように構成され、前記トップハット分布が、平坦な頂部を含み、前記平坦な頂部は、輝度変化が約２％未満である、［１］〜［２７］のいずれか一項に記載の光学システム。
［２９］
前記トップハット分布が、前記トップハット分布の、前記平坦な頂部の領域から最大輝度の約５％未満の輝度を含む床部領域への移行が約１５度未満である、第１のカットオフ角度を更に有する、［２８］に記載の光学システム。
［３０］
前記第１の表面セグメント、前記第２の表面セグメント、及び前記第３の表面セグメントが、トップハット輝度分布を有する光を出力するように構成され、前記トップハット分布が平坦な頂部を含み、前記平坦な頂部は、輝度変化が約２％未満である、［１８］〜［２７］のいずれか一項に記載の光学システム。
［３１］
前記トップハット分布が、前記トップハット分布の前記平坦な頂部の領域から最大輝度の約５％未満の輝度を含む床部領域への移行が約１５度未満である、第１のカットオフ角度を更に有する、［３０］に記載の光学システム。
［３２］
車両と、
前記車両内の車両ディスプレイとを含む車両ディスプレイシステムであって、前記光学システムが、
ライトガイドと、
光方向転換フィルムとを備え、前記光方向転換フィルムが、
実質的に滑らかな第１の主面と、
複数の非対称微細構造を含む第２の主面とを含み、前記非対称微細構造の各々が、
実質的に平坦な第１の側面と、
第２の側面とを含み、前記第２の側面が、
実質的に平坦な表面を形成する第１の表面セグメントと、
非平坦な表面を形成する第２の表面セグメントと
を含む、車両ディスプレイシステム。
［３３］
前記ライトガイドが、第１の光入力分布を提供するように構成され、前記第１の主面が、前記第１の主面に平行な基準面を定め、前記基準面に対する前記第１の表面の第１の角度が、前記基準面に対して約４０度〜約７０度であり、前記第１の角度が、第１の一次方程式に基づき、前記第２の表面セグメントの形状が、三次方程式又はより高次の方程式に基づき、前記三次方程式又はより高次の方程式の１階微分が前記第１の一次方程式と一致する、［３２］に記載の車両ディプレイシステム。
［３４］
前記ライトガイドから発し、前記第１の主面を通って出る光の少なくとも６０％が、特徴的な視野角の第１のセットに含まれ、中心視野角が、前記第１の主面により、前記第１の主面に垂直となるように定められ、前記特徴的な視野角の第１のセットは、前記中心視野角に対して約−３５度〜約３５度である、［３２］又は［３３］に記載の車両ディプレイシステム。
［３５］
前記第１の表面セグメントと前記第２の表面セグメントが、トップハット輝度分布を有する光を出力するように構成され、前記トップハット分布が、平坦な頂部を含み、前記平坦な頂部は、輝度変化が約２％未満である、［３２］〜［３４］のいずれか一項に記載の車両ディスプレイシステム。
［３６］
前記トップハット分布が、前記トップハット分布の前記平坦な頂部の領域から最大輝度の約５％未満の輝度を含む床部領域への移行が約１５度未満である、第１のカットオフ角度を更に有する、［３５］に記載の車両ディスプレイシステム。
［３７］
前記第２の側面が、実質的に平坦な表面を形成する第３の表面セグメントを更に備える、［３２］に記載の車両ディスプレイシステム。
［３８］
前記ライトガイドが、第１の光入力分布を提供するように構成され、前記第１の主面が、前記第１の主面に平行な基準面を定め、前記基準面に対する前記第１の表面セグメントの第１の角度が、前記基準面に対して約４０度〜約７０度であり、前記第１の角度が、第１の一次方程式に基づき、前記第２の表面セグメントの形状が、三次方程式又はより高次の方程式に基づき、前記三次方程式又はより高次の方程式が、前記光入力分布に基づき、前記三次方程式又はより高次の方程式の１階微分が、前記第１の一次方程式に一致し、前記第３の表面セグメントの第２の角度が、前記基準面に対して約４０度〜約７０度であり、前記第２の角度が、第２の一次方程式に基づき、前記三次方程式又はより高次の方程式の１階微分が、前記第２の一次方程式に一致する、［３７］に記載の車両ディスプレイシステム。
［３９］
前記ライトガイドから発し、前記第１の主面を通って出る光の少なくとも６０％が、特徴的な視野角の第１のセットに含まれ、中心視野角が、前記第１の主面により、前記第１の主面に垂直となるように定められ、前記特徴的な視野角の第１のセットが、前記中心視野角に対して約−３５度〜約３５度である、［３７］又は［３８］に記載の車両ディスプレイシステム。
［４０］
前記第１の表面セグメント、前記第２の表面セグメント、及び前記第３の表面セグメントが、トップハット輝度分布を有する光を出力するように構成され、前記トップハット分布が平坦な頂部を含み、前記平坦な頂部は、輝度変化が約２％未満である、［３７］〜［３９］のいずれか一項に記載の光学システム。
［４１］
前記トップハット分布が、前記トップハット分布の前記平坦な頂部の領域から最大輝度の約５％未満の輝度を含む床部領域への移行が約１５度未満である、第１のカットオフ角度を更に有する、［４０］に記載の光学システム。

Claims

ライトガイドと、
光方向転換フィルムとを備え、前記光方向転換フィルムが、
実質的に滑らかな第１の主面と、
第２の主面とを備え、前記第２の主面が、複数の非対称微細構造を含み、前記非対称微細構造の各々が、
実質的に平坦な第１の側面と、
第２の側面とを含み、前記第２の側面が、
実質的に平坦な表面を形成する第１の表面セグメントと、
非平坦な表面を形成する第２の表面セグメントと
を含む、光学システム。
前記ライトガイドから発し、前記第１の主面を通って出る光の少なくとも６０％が、特徴的な視野角の第１のセットに含まれ、中心視野角が、前記第１の主面により、前記第１の主面に垂直となるように定められ、前記特徴的な視野角の第１のセットが、前記中心視野角に対して約−２０度〜約２０度である、請求項１に記載の光学システム。
ライトガイドと、
光方向転換フィルムとを備え、前記光方向転換フィルムが、
第１の主面であって、前記第１の主面に平行な基準面を定め、実質的に滑らかな、第１の主面と、
複数の非対称微細構造を含む第２の主面とを備え、前記非対称微細構造の各々が、
実質的に平坦な第１の側面と、
第２の側面を備え、第２の側面が、
実質的に平坦な表面を形成する第１の表面セグメントであって、前記基準面に対する前記第１の表面セグメントの第１の角度が、前記基準面に対して約４０度〜約７０度であり、前記第１の角度が第１の一次方程式に基づく、第１の表面セグメントと、
非平坦な表面を形成する第２の表面セグメントであって、前記第２の表面セグメントの形状が、三次方程式又はより高次の方程式に基づき、前記三次方程式又はより高次の方程式の１階微分が、前記第１の一次方程式と一致する、第２の表面セグメントと、
実質的に平坦な表面を形成する第３の表面セグメントであって、前記第３の表面セグメントの第２の角度が前記基準面に対して約４０度〜約７０度であり、前記第２の角度が第２の一次方程式に基づき、前記三次方程式又はより高次の方程式の１階微分が前記第２の一次方程式と一致する、第３の表面セグメントと
を備える、光学システム。
第１の実質的にコリメートされた光入力分布を有するライトガイドと、
光方向転換フィルムとを備え、前記光方向転換フィルムが、
第１の主面であって、前記第１の主面に平行な基準面を定め、実質的に滑らかな、第１の主面と、
複数の非対称微細構造を含む第２の主面とを備え、前記非対称微細構造の各々が、
実質的に平坦な第１の側面と、
第２の側面とを備え、前記第２の側面が、
実質的に平坦な表面を形成する第１の表面セグメントであって、前記基準面に対する前記第１の表面セグメントの第１の角度が、前記基準面に対して約４０度〜約７０度であり、前記第１の角度が第１の一次方程式に基づく、第１の表面セグメントと、
非平坦な表面を形成する第２の表面セグメントであって、前記第２の表面セグメントの形状が、三次方程式又はより高次の方程式に基づき、前記三次方程式又はより高次の方程式が前記光入力分布に基づき、前記三次方程式又はより高次の方程式の１階微分が、前記第１の一次方程式と一致する、第２の表面セグメントと、
実質的に平坦な表面を形成する第３の表面セグメントであって、前記第３の表面セグメントの第２の角度が前記基準面に対して約４０度〜約７０度であり、前記第２の角度が第２の一次方程式に基づき、前記三次方程式又はより高次の方程式の１階微分が前記第２の一次方程式と一致する、第３の表面セグメントとを備え、
前記ライトガイドから発し、前記第１の主面を通って出る光の少なくとも６０％が、特徴的な視野角の第１のセットに含まれ、中心視野角が、前記第１の主面により、前記第１の主面に対して垂直となるように定められ、前記特徴的な視野角の第１のセットが、前記中心視野角に対して約−３５度〜３５度である、
光学システム。
第１の光入力分布を有するライトガイドと、
光方向転換フィルムとを備える光学システムであって、前記光方向転換フィルムが、
第１の主面であって、前記第１の主面に平行な基準面を定め、実質的に滑らかな、第１の主面と、
複数の非対称微細構造を含む第２の主面とを備え、前記非対称微細構造の各々が、
第１の側面と、
第２の側面とを備え、第２の側面が、
実質的に平坦な表面を形成する第１の表面セグメントであって、前記基準面に対する前記第１の表面セグメントの第１の角度が、第１の視野角付近で第１の光分布カットオフをもたらすように構成された、第１の表面セグメントと、
非平坦な表面を形成する第２の表面セグメントであって、前記第１の光分布に基づいて、前記第１の視野角から第２の視野角まで実質的に同様の相対輝度をもたらすように構成された、第２の表面セグメントと、
実質的に平坦な表面を形成する第３の表面セグメントであって、前記第３の表面セグメントの第２の角度が、前記第２の視野角付近に第２の光分布カットオフをもたらすように構成された、第３の表面セグメントと
を備える、光学システム。
前記第１の表面セグメント及び前記第２の表面セグメントが、トップハット輝度分布を有する光を出力するように構成され、前記トップハット分布が、平坦な頂部を含み、前記平坦な頂部は、輝度変化が約２％未満である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学システム。
車両と、
前記車両内の車両ディスプレイとを含む車両ディスプレイシステムであって、前記光学システムが、
ライトガイドと、
光方向転換フィルムとを備え、前記光方向転換フィルムが、
実質的に滑らかな第１の主面と、
複数の非対称微細構造を含む第２の主面とを含み、前記非対称微細構造の各々が、
実質的に平坦な第１の側面と、
第２の側面とを含み、前記第２の側面が、
実質的に平坦な表面を形成する第１の表面セグメントと、
非平坦な表面を形成する第２の表面セグメントと
を含む、車両ディスプレイシステム。