JP2021519496A - ウェッジライトガイド - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (42)
- 光入口側と、ディスプレイ側と、背面側とを画定するウェッジライトガイドであって、前記ディスプレイ側及び背面側は、互いに異なる方向に面して、収束軸を画定するウェッジ形状を形成し、前記光入口側は、前記ウェッジ形状の発散側に位置付けられており、前記背面側は、前記ディスプレイデバイスのディスプレイ表面から離れる方向に面しており、前記背面側は、複数のウェッジエクストラクタを含み、前記複数のウェッジエクストラクタの各ウェッジエクストラクタは、前記収束軸に実質的に直交する方向に延びている、ウェッジライトガイドと、
前記ウェッジライトガイドの前記光入口側に隣接して位置付けられた光源であって、前記ウェッジライトガイドは、前記光源から前記光入口側を通して光線を受光し、前記ディスプレイ側を通して前記光線を透過させるように構成されており、前記ディスプレイ側を通って透過した前記光線は、前記ディスプレイ側によって画定される平面から測定して、約10°〜約40°の出口角度において最大強度を画定する、光源と、を備えるディスプレイデバイス。 - 前記複数のウェッジエクストラクタの各ウェッジエクストラクタは、前記光入口側とは反対側に内角を画定する傾斜面を備え、前記傾斜面は、前記ウェッジライトガイド内を前記ディスプレイ側に向かって伝搬する光線を反射するように構成されており、前記内角は、約10°未満である、請求項1に記載のディスプレイデバイス。
- 前記内角は、前記背面側によって画定される平面と、前記傾斜面によって画定される平面との間の角度を画定する、請求項2に記載のディスプレイデバイス。
- 前記複数のウェッジエクストラクタの前記傾斜面はそれぞれ表面積を画定し、前記傾斜面の前記表面積は、前記傾斜面が前記光入口側から離れるほど大きくなる、請求項2又は3に記載のディスプレイデバイス。
- 前記複数のウェッジエクストラクタの前記内角は、前記傾斜面が前記光入口側から離れるほど大きくなる、請求項2〜4のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
- 前記複数のウェッジエクストラクタの前記内角は、実質的に同じであり、前記複数のウェッジエクストラクタの各ウェッジエクストラクタは、前記主表面に実質的に直交する方向に、前記背面側の主表面と前記ウェッジエクストラクタとの間の最大距離として測定された深さを画定し、前記複数のウェッジエクストラクタの前記深さは、前記ウェッジエクストラクタが前記光入口側から離れるほど大きくなる、請求項2〜4のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
- 前記複数のウェッジエクストラクタの各ウェッジエクストラクタは、前記収束軸に実質的に直交する方向に測定された幅を画定し、前記複数のウェッジエクストラクタの前記幅は、前記ウェッジエクストラクタが前記光入口側から離れるほど大きくなる、請求項1〜6のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
- 前記複数のウェッジエクストラクタは、
前記収束軸に実質的に直交する方向に測定された第1の幅を画定する第1のウェッジエクストラクタと、
前記収束軸に実質的に直交する方向に測定された、前記第1の幅よりも大きい第2の幅を画定する第2のウェッジエクストラクタと、を備え、前記第1のウェッジエクストラクタは、前記第2のウェッジエクストラクタよりも前記光入口側に近接して位置付けられている、請求項1〜7のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。 - 前記第1のウェッジエクストラクタは、第1の領域を画定する第1の傾斜面を備え、前記第2のウェッジエクストラクタは、前記第1の領域よりも大きい第2の領域を画定する第2の傾斜面を備える、請求項8に記載のディスプレイデバイス。
- 前記第1のウェッジエクストラクタは、第1の内角を画定し、前記第2のウェッジエクストラクタは、前記第1の内角よりも大きい第2の内角を画定し、内角は、前記背面側によって画定される平面と、ウェッジエクストラクタの傾斜面によって画定される平面との間の角度を画定する、請求項8に記載のディスプレイデバイス。
- ディスプレイ側は、前記収束軸に実質的に平行な方向に延びる複数のレンズ状微細構造を含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
- 前記ディスプレイ表面と前記ウェッジライトガイドの前記ディスプレイ側との間に位置付けられた複数の微細構造を含む転向フィルムを更に備え、前記転向フィルムは、前記ウェッジライトガイドの前記ディスプレイ側から出射される光線を受光し、前記光線を前記ディスプレイ表面に向けて方向転換する、請求項1〜11のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
- 前記光入口側は、前記背面側によって画定される平面に平行な平面内で前記光源から受光した光線を拡散させるように構成された複数の微細構造を含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
- 前記ウェッジライトガイドは、前記光入口側を画定する入口側カプラーを更に備え、前記入口側カプラーは、光が前記ディスプレイ側と背面側との間を通過する前に、前記光入口側を通って入射する光のコリメーション角度を増大させるように構成されている、請求項1〜13のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
- 前記入口側カプラーは、前記収束軸に垂直に延びるプリズムを含む、請求項14に記載のディスプレイデバイス。
- 前記ディスプレイ側から出射する光線は、約±25°の間のコリメーション角度内で実質的にコリメートされ、前記コリメーション角度は、前記ディスプレイ側から出射する前記光線の強度が前記最大強度の少なくとも10%である範囲を表す、請求項1〜15のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
- 前記ディスプレイ側から出射する前記光線は、前記背面側によって画定され、かつ前記収束軸に対して整列された平面から測定して、約0°〜約50°の間のコリメート出口角度内で実質的にコリメートされる、請求項1〜16のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
- 前記ウェッジライトガイドは、前記ディスプレイ側と前記背面側との間に少なくとも1.5mmの厚さを画定する、請求項1〜17のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
- 前記ウェッジライトガイドは、前記光入口側とは反対側に収束側を更に備え、前記光入口側を通って入射する光線の10%未満が、前記収束側を通って出射する、請求項1〜18のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
- 前記光入口側を通って入射する前記光線の7%未満が、前記収束側を通って出射する、請求項19に記載のディスプレイデバイス。
- 前記背面側は、前記ディスプレイ表面に実質的に平行に整列されている、請求項1〜20のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
- 前記ディスプレイ側は、前記ディスプレイ表面に実質的に平行に整列されている、請求項1〜20のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
- ウェッジライトガイドの発散側を画定する光入口側と、
前記光入口側とは反対側の収束側と、
前記光入口側に実質的に直交して整列されているディスプレイ側と、
背面側であって、前記ディスプレイ側及び背面側は、互いに異なる方向に面して、ウェッジ形状の対向する両端部において前記光入口側及び前記収束側を有する収束軸を画定するウェッジ形状を形成し、前記背面側は、複数のウェッジエクストラクタを含み各ウェッジエクストラクタは、前記収束軸に実質的に直交する方向に延びている、背面側と、を備えるウェッジライトガイドであって、
前記ウェッジライトガイドは、前記光源から前記光入口側を通して光線を受光し、前記ディスプレイ側を通して前記光線を透過させるように構成されており、前記ディスプレイ側を通って透過した前記光線は、前記ディスプレイ側によって画定される平面から測定して、約10°〜約40°の間の出口角度において最大強度を画定する、ウェッジライトガイド。 - 前記複数のウェッジエクストラクタの各ウェッジエクストラクタは、前記光入口側とは反対側に内角を画定する傾斜面を備え、前記傾斜面は、前記ウェッジライトガイド内を前記ディスプレイ側に向かって伝搬する光線を反射するように構成されており、前記内角は、約10°未満である、請求項23に記載のウェッジライトガイド。
- 前記内角は、前記背面側によって画定される平面と、前記傾斜面によって画定される平面との間の角度を画定する、請求項24に記載のウェッジライトガイド。
- 前記複数のウェッジエクストラクタの前記傾斜面はそれぞれ表面積を画定し、前記傾斜面の前記表面積は、前記傾斜面が前記光入口側から離れるほど大きくなる、請求項24又は25に記載のウェッジライトガイド。
- 前記複数のウェッジエクストラクタの前記内角は、前記傾斜面が前記光入口側から離れるほど大きくなる、請求項24〜26のいずれか一項に記載のウェッジライトガイド。
- 前記複数のウェッジエクストラクタの前記内角は、実質的に同じであり、前記複数のウェッジエクストラクタの各ウェッジエクストラクタは、前記主表面に実質的に直交する方向に、前記背面側の主表面と前記ウェッジエクストラクタとの間の最大距離として測定された深さを画定し、前記複数のウェッジエクストラクタの前記深さは、前記ウェッジエクストラクタが前記光入口側から離れるほど大きくなる、請求項24〜26のいずれか一項に記載のウェッジライトガイド。
- 前記複数のウェッジエクストラクタの各ウェッジエクストラクタは、前記収束軸に実質的に直交する方向に測定された幅を画定し、前記複数のウェッジエクストラクタの前記幅は、前記ウェッジエクストラクタ前記光入口側から離れるほど大きくなる、請求項23〜28のいずれか一項に記載のウェッジライトガイド。
- 前記複数のウェッジエクストラクタは、
前記収束軸に実質的に直交する方向に測定された第1の幅を画定する第1のウェッジエクストラクタと、
前記収束軸に実質的に直交する方向に測定された、前記第1の幅よりも大きい第2の幅を画定する第2のウェッジエクストラクタと、を備え、
前記第1のウェッジエクストラクタは、前記第2のウェッジエクストラクタよりも前記光入口側に近接して位置付けられている、請求項23〜29のいずれか一項に記載のウェッジライトガイド。 - 前記第1のウェッジエクストラクタは、第1の領域を画定する第1の傾斜面を備え、前記第2のウェッジエクストラクタは、前記第1の領域よりも大きい第2の領域を画定する第2の傾斜面を備える、請求項30に記載のウェッジライトガイド。
- 前記第1のウェッジエクストラクタは、第1の内角を画定し、前記第2のウェッジエクストラクタは、前記第1の内角よりも大きい第2の内角を画定し、内角は、前記背面側によって画定される平面と、ウェッジエクストラクタの傾斜面によって画定される平面との間の角度を画定する、請求項30に記載のウェッジライトガイド。
- ディスプレイ側は、前記収束軸に実質的に平行な方向に延びる複数のレンズ状微細構造を含む、請求項23〜32のいずれか一項に記載のウェッジライトガイド。
- 前記光入口側は、前記背面側によって画定される平面に平行な平面内で前記光入口側を通して受光した光線を拡散させるように構成された複数の微細構造を含む、請求項23〜33のいずれか一項に記載のウェッジライトガイド。
- 前記光入口側を画定する入口側カプラーを更に備え、前記入口側カプラーは、光が前記ディスプレイ側と背面側との間を通過する前に、前記光入口側を通って入射する光のコリメーション角度を増大させるように構成されている、請求項23〜34のいずれか一項に記載のウェッジライトガイド。
- 前記入口側カプラーは、前記収束軸に垂直に延びるプリズムを含む、請求項35に記載のウェッジライトガイド。
- 前記ディスプレイ側から出射する光線は、前記背面側によって画定され、かつ前記収束軸に対して整列された平面から測定して、約0°〜約50°の間のコリメート出口角度内で実質的にコリメートされる、請求項23〜36のいずれか一項に記載のウェッジライトガイド。
- 前記ウェッジライトガイドは、前記ディスプレイ側と前記背面側との間に少なくとも1.5mmの厚さを画定する、請求項23〜37のいずれか一項に記載のウェッジライトガイド。
- 前記光入口側を通って入射する光線の10%未満が、前記収束側を通って出射する、請求項23〜28のいずれか一項に記載のウェッジライトガイド。
- ウェッジライトガイドの発散側を画定する光入口側を画定する入口側カプラーであって、前記光入口側を通って入射する光のコリメーション角度を増大させるように構成されている入口側カプラーと、
前記光入口側とは反対側の収束側と、
前記光入口側に実質的に直交して、前記入口側カプラーに隣接して整列されているディスプレイ側と、
背面側であって、前記ディスプレイ側及び背面側は、互いに異なる方向に面して、ウェッジ形状の対向する両端部において前記光入口側及び前記収束側を有する収束軸を画定するウェッジ形状を形成し、前記背面側は、複数のウェッジエクストラクタを含み、各ウェッジエクストラクタは、前記収束軸に実質的に直交する方向に延びており、前記複数のウェッジエクストラクタの各ウェッジエクストラクタは、前記光入口側とは反対側に内角を画定する傾斜面を備え、前記内角は、約10°未満である、背面側と、を備えるウェッジライトガイドであって、
前記ウェッジライトガイドは、前記光源から前記光入口側を通して光線を受光し、前記ディスプレイ側を通して前記光線を透過させるように構成されており、前記ディスプレイ側を通って透過した前記光線は、前記ディスプレイ側によって画定される平面から測定して、約10°〜約40°の間の出口角度において最大強度を画定する、ウェッジライトガイド。 - 前記ウェッジライトガイドは、前記ディスプレイ側と前記背面側との間に少なくとも1.5mmの厚さを画定する、請求項40に記載のウェッジライトガイド。
- 前記光入口側を通って入射する光線の10%未満が、前記収束側を通って出射する、請求項40又は41に記載のウェッジライトガイド。
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