JP2020512665A - モード切替可能なバックライト、プライバシーディスプレイ、および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、その内容の全体が参照として本明細書に組み込まれる、2017年3月25日に出願された米国仮特許出願第62/476,783号の優先権を主張する。
なし
いくつかの実施形態によると、モード切替可能なプライバシーディスプレイ200の第2の指向性バックライト220は、上述のモード切替可能なバックライト100の第2の指向性バックライト120と、実質的に類似してよい。詳細には、第2の指向性バックライト220は、誘導光として、導光路の長さに沿って光源から光を誘導するよう構成された導光路を備えてよい。さらに、第2の指向性バックライト220は、分岐した角度領域の第1の方向を有する二方向放出光204の第1のセグメントとして誘導光の一部を散乱させるよう構成された、複数の第1の指向性散乱要素を備えてよい。さらに、第2の指向性散乱220は、分岐した角度領域の第2の方向を有する二方向放出光の第2のセグメントとして誘導光の別の一部を散乱させるよう構成された、複数の第2の指向性散乱要素を含んでよい。様々な実施形態によると、第1および第2のセグメントの角度範囲と組み合わせた、第1および第2の方向は、二方向放出光204の分岐した角度領域を決定する。
40 導光路
50 入射光ビーム
60 指向性光ビーム
80 傾斜した回折格子
82 回折特徴部
90 バツ印が付いた点線矢印
100 バックライト
102 狭角放出光
103 バツ印が付いた矢印
104 広角放出光
106 二方向放出光
106a 第1のセグメント
106b 第2のセグメント
110 第1の指向性バックライト
112 導光路
114 単方向の散乱要素
114’ 傾斜した回折格子
114’’ 回折格子
114’’’ 反射材料の層
116 誘導光
120 第2の指向性バックライト
122 導光路
124 指向性散乱特徴部
124a 第1の指向性散乱要素
124b 第2の指向性散乱要素
126 誘導光
130 光源
132 第1の光源
134 第2の光源
200 モード切替可能なプライバシーディスプレイ
200a 視認者
200b 視認者
202 狭角放出光
204 二方向放出光
206 広角放出光
300 モード切替可能なバックライトの作動の方法
θm 回折角度
θi 入射角度
I 第1の視認ゾーン
II 第2の視認ゾーン
t 厚さ
γ 角度範囲
σ 平均化要因
φa 第1のセグメントの角度範囲
φb 第2のセグメントの角度範囲
Claims (20)
- モード切替可能なバックライトであって、
第1のモード中および第2のモード中の両方で、狭角放射光を提供するよう構成される、第1の指向性バックライトと、
前記第2のモード中のみに、前記狭角放出光の角度範囲に対して補完的である、分岐した角度領域を有する二方向放出光を提供するよう構成される、第2の指向性バックライトと、を備え、
前記第2のモード中に、前記狭角放出光と前記二方向放出光との組み合わせは、前記狭角放出光の角度範囲と前記二方向放出光の分岐した角度領域との合計である角度範囲を有する広角放出光を提供するよう構成される、モード切替可能なバックライト。 - 前記狭角放出光は、前記第1のモード中に、第1の視認ゾーンのみに照射を提供するよう構成され、前記広角放出光は、前記第2のモード中に、前記第1の視認ゾーンを含む第2の視認ゾーンに照射を提供するよう構成される、請求項1に記載のモード切替可能なバックライト。
- 前記第1の指向性バックライトは、
誘導光として、長さに沿って光を誘導するよう構成される、導光路と、
単方向の狭角放出光として前記誘導光の一部を散乱させるよう構成され、前記導光路の長さに沿って互いに離された単方向散乱要素のアレイと、を備える、請求項1に記載のモード切替可能なバックライト。 - 前記単方向散乱要素のアレイのうちの単方向散乱要素は、前記導光路から前記誘導光の一部を、前記狭角放出光として散乱させるよう構成された、傾斜した回折格子を備える、請求項3に記載のモード切替可能なバックライト。
- 前記単方向散乱要素のアレイのうちの単方向散乱要素は、前記導光路から前記誘導光の一部を、単方向の狭角放出光として散乱させるよう構成された、反射モードの回折格子を備える、請求項3に記載のモード切替可能なバックライト。
- 前記導光路の入力部に光結合され、光を前記導光路に提供するよう構成された光源をさらに備え、前記誘導光は所定の平均化要因に従って平均化される、請求項3に記載のモード切替可能なバックライト。
- 前記第2の指向性バックライトは、
導光路であって、誘導光として、前記導光路の長さに沿って光を誘導するよう構成された、導光路と、
前記分岐した角度領域の第1の方向を有する前記二方向放出光の第1のセグメントとして、前記誘導光の一部を散乱させて出すよう構成された、複数の第1の指向性散乱要素と、
前記分岐した角度領域の第2の方向を有する前記二方向放出光の第2のセグメントとして、前記誘導光の別の一部を散乱させて出すよう構成された、複数の第2の指向性散乱要素と、を備え、
前記第1および第2のセグメントの角度範囲を組み合わせた、前記第1および第2の方向は、前記二方向放出光の前記分岐した角度領域を決定する、請求項1に記載のモード切替可能なバックライト。 - 前記複数の第1の指向性散乱要素および前記複数の第2の指向性散乱要素のうちの一方、または両方の指向性散乱要素は、回折格子を備える、請求項7に記載のモード切替可能なバックライト。
- 前記第1の指向性バックライトは、第1の面から狭角放出光を提供するよう構成され、前記第2の指向性バックライトは、前記第1の指向性バックライトの前記第1の面の反対側である第2の面に隣接し、前記第1の指向性バックライトは前記二方向放出光に対して透過的である、請求項1に記載のモード切替可能なバックライト。
- 請求項1に記載のモード切替可能なバックライトを備え、前記ディスプレイは、第1のモード中に狭角放出光をプライベート表示画像として変調し、第2のモード中に広角放出光をパブリック表示画像として変調するよう構成された光バルブのアレイをさらに備え、プライベート表示画像の視認範囲は狭角放出光の角度範囲によって限定される、モード切替可能なプライバシーディスプレイであって、
前記第1のモードは前記モード切替可能なプライバシーディスプレイのプライバシーモードであり、前記第2のモードは前記モード切替可能なプライバシーディスプレイのパブリックモードである、モード切替可能なプライバシーディスプレイ。 - モード切替可能なプライバシーディスプレイであって、
プライバシーモード中およびパブリックモード中の両方で、狭角放射光を提供するよう構成された、第1の指向性バックライトと、
前記パブリックモード中のみに、前記狭角放出光の角度範囲に対して補完的である、分岐した角度領域を有する二方向放出光を提供するよう構成された、第2の指向性バックライトと、
前記プライバシーモード中に、前記狭角放出光をプライベート表示画像として変調するよう、および前記パブリックモード中に、広角放出光をパブリック表示画像として変調するように構成された、光バルブのアレイと、を備え、
前記広角放出光は、前記パブリックモード中に、前記狭角放出光と前記二方向放出光との組み合わせから成る、モード切替可能なプライバシーディスプレイ。 - 前記プライベート表示画像は、プライベート視認ゾーンにおいて可視であるよう構成され、前記パブリック表示画像は、前記プライベート視認ゾーンを含むパブリック視認ゾーンにおいて可視であるよう構成された、請求項11に記載のモード切替可能なプライバシーディスプレイ。
- 前記第1の指向性バックライトは、前記第2の指向性バックライトと前記光バルブのアレイとの間にあり、前記第1の指向性バックライトは、前記二方向放出光に対して透過的である、請求項11に記載のモード切替可能なプライバシーディスプレイ。
- 前記第1の指向性バックライトは、
導光路であって、誘導光として前記導光路の長さに沿って光源から光を誘導するよう構成された、導光路と、
単方向の狭角放出光として、前記誘導光の一部を散乱させるよう構成され、前記単方向は、前記光バルブのアレイに向かい、第2の指向性バックライトから離れる、単方向の散乱要素のアレイと、を備える、請求項11に記載のモード切替可能なプライバシーディスプレイ。 - 単方向の散乱要素のアレイのうちの単方向の散乱要素は、傾斜した回折格子および反射モードの回折格子のうちの一方、または両方を備える、請求項14に記載のモード切替可能なプライバシーディスプレイ。
- 前記第2の指向性バックライトは、
導光路であって、誘導光として、前記導光路の長さに沿って光源から光を誘導するよう構成された、導光路と、
前記分岐した角度領域の第1の方向を有する前記二方向放出光の第1のセグメントとして、前記誘導光の一部を散乱させるよう構成された、複数の第1の指向性散乱要素と、
前記分岐した角度領域の第2の方向を有する前記二方向放出光の第2のセグメントとして、前記誘導光の別の一部を散乱させるよう構成された、複数の第2の指向性散乱要素と
を備え、
前記第1および第2のセグメントの角度範囲と組み合わせた、前記第1および第2の方向は、前記二方向放出光の前記分岐した角度領域を決定する、請求項11に記載のモード切替可能なプライバシーディスプレイ。 - モード切替可能なバックライトの作動の方法であって、
第1のモード中および第2のモード中の両方で、第1の視認ゾーンを照射するための第1の指向性バックライトを使用して、狭角放出光を放出することと、
前記第2のモード中のみに、第2の指向性バックライトを使用して二方向放出光を放出することであって、前記二方向放出光は、前記狭角放出光の角度範囲に対して補完的である分岐した角度領域を有する、放出することと、
前記第2のモード中に、広角放出光を提供するため、前記狭角放出光と前記二方向放出光とを組み合わせることと、を含み、
前記広角放出光は、前記第1の視認ゾーンを含む第2の視認ゾーンを照射する、モード切替可能なバックライトの作動の方法。 - 狭角放出光を放出することが、
誘導光として、導光路に沿って光を誘導することと、
前記導光路の長さに沿って互いに離された単方向散乱要素のアレイを使用して、前記誘導光の一部を散乱させることであって、前記単方向散乱要素のアレイは、単方向の前記狭角放出光として前記誘導光の一部を散乱させて出すよう構成された、散乱させることと
を含む、請求項17に記載のモード切替可能なバックライトの作動の方法。 - 二方向放出光を放出することは、
誘導光として、導光路に沿って光を誘導することと、
前記分岐した角度領域の第1の方向を有する前記二方向放出光の第1のセグメントとして、前記誘導光の一部を散乱させて出すよう構成された複数の第1の指向性散乱要素を使用して、前記誘導光の一部を散乱させて出すことと、
前記分岐した角度領域のうちの第2の方向を有する前記二方向放出光の第2のセグメントとして、前記誘導光の別の一部を散乱させて出すよう構成された複数の第2の指向性散乱要素を使用して、前記誘導光の一部を散乱させて出すことと
を含み、
前記第1および第2のセグメントの角度範囲と組み合わせた、前記第1および第2の方向は、前記二方向放出光の前記分岐した角度領域を決定する、請求項17に記載のモード切替可能なバックライトの作動の方法。 - 画像を表示させるために、光バルブのアレイを使用して、前記狭角放出光および前記広角放出光を変調することをさらに含み、前記表示画像は、前記第1のモード中はプライベート表示画像であり、前記第2のモード中はパブリック表示画像であり、前記プライベート画像は前記狭角放出光の角度範囲によって限定される視認範囲を有し、
プライベート画像は前記第1の視認ゾーンにおいて可視であり、パブリック画像は、前記第1の視認ゾーンを含む前記第2の視認ゾーンにおいて可視である、請求項17に記載のモード切替可能なバックライトの作動の方法。
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