JP6644716B2 - 光路調節ユニットと表示装置 - Google Patents

Description

本発明は表示技術分野に属し、具体的には光路調節ユニットと表示装置に関する。

ここ１０年内にフラットパネル表示技術は飛躍的に発展され、スクリーンの寸法から表示の品質まで、すべて大いに進歩されており、既に現在の主流表示技術となっている。現在、フラットパネル表示装置は主に、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、略称でＬＣＤ）と有機エレクトロルミネセンス（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ、略称でＯＬＥＤ）とを含む。ＡＭＯＬＥＤ（Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ、アクティブマトリックス式有機ＥＬ）技術の発展につれ、フレキシブルスクリーンの応用分野はますます広くなってきており、サイズもますます大きくなってきている。しかし、サイズがより大きいスクリーンについて、通常、複数のサイズの小さいスクリーンを接合するように形成される。接合するように形成された大きいサイズのスクリーンの接合エリアには、黒い線が出ることは避けられず、表示映像が不連続になってしまい、大きいサイズスクリーンの表示効果に大きな影響を与える。

よって、接合効果がよく、表示映像が連続する表示装置の設計は現在解決されていない技術問題になっている。

本発明が解決しようとする技術課題は従来の技術に存在している上述の不足に対し、光路調節ユニットと表示装置を提供することであり、この光路調節ユニットは異なる方向に沿って入射されてきた光線をほぼ同じ方向に沿って出射するように調節することができる。この光路調節ユニットを採用した表示装置の表示パネルは接合効果がよく、表示映像が連続され、視覚的効果が更によい。

本発明の技術課題を解決するために、本発明の一方面は、異なる方向に沿って入射してきた光線をほぼ同じ方向に沿って出射するための光路調節ユニットであって、集光部と、反射部と、散光部と、を含み、前記集光部と前記散光部は中空空間に囲み、前記反射部は前記中空空間内に設置されるとともに、前記中空空間を２つに分けるようにそれぞれ前記集光部の中部と前記散光部の中部に接し、前記集光部は異なる方向に沿って入射されてきた光線を集光し、前記反射部は前記集光部が集光した光線を前記散光部に反射し、前記散光部は前記反射部に反射された光線をほぼ同じ方向に沿って出射する。

好ましくは、前記集光部は対称に設置される２つの弧状構造を含み、前記散光部は対称弧状構造で、前記集光部と前記散光部は対称に前記中空空間を囲み、前記反射部は対称に前記中空空間の対称面に設置され、前記散光部に反射された光線は前記中空空間の対称面にほぼ平行する方向に沿って出射する。

好ましくは、前記集光部は形状もサイズも同じで、鏡像対称に設置される２つの弧状の集光シートを含み、２つの前記集光シートは、一端部が互いに接続し、他端がそれぞれ前記散光部の両端に接続し、前記反射部は２つの前記集光シートの鏡像対称面に設置され、その一端が２つの前記集光シートの互いに接続する端部に接続し、他端が前記散光部の中部に接続するとともに、前記散光部の中部が前記散光部の対称面に位置する。
好ましくは、各前記集光シートは凸レンズ構造であり、前記集光シートの前記中空空間に近づく弧面の弧度は前記中空空間に離れる弧面の弧度より大きい。

好ましくは、前記散光部は凹レンズ構造である。

好ましくは、前記反射部は対称くさび構造であり、前記対称くさび構造において大きい一端は２つの前記集光シート同士が接続する端部に接続し、小さい一端は前記散光部の中部に接続し、前記散光部の中部は前記散光部の対称面に位置し、前記対称くさび構造における２つの前記集光シートにそれぞれ向かう両側の表面にそれぞれ反射膜が設置される。
好ましくは、前記対称くさび構造の角度の範囲は３°〜７°である。

好ましくは、前記集光部と、前記反射部と、前記散光部とは一体に成形され、或いは、前記集光部と、前記散光部と、前記反射部とをそれぞれ形成し、その後に前記反射部と、前記集光部と、前記散光部とを一体に組み合わせ、或いは、前記集光部と前記散光部とは、一体に成形されるように形成されるとともに、前記反射部は単独で形成され、その後に単独で形成された前記反射部と、一体に成形された前記集光部および記散光部とを一体に組み合わせる。

好ましくは、前記集光部と、前記反射部と、前記散光部とは、無色、且つ透明の材料で形成される。

好ましくは、前記集光部と、前記反射部と、前記散光部とは、ガラス材もしくは樹脂材で形成される。
本発明の技術課題を解決するために、本発明のもう一方面は、少なくとも２つの接合できるスクリーンを含み、隣接する前記スクリーンの間に接合隙間を有する表示装置であって、隣接する前記スクリーンの間に接合隙間を有し、前記接合隙間内に上記のいずれかの光路調節ユニットが設置される。

好ましくは、前記スクリーンの縁部は中に折れて折れ部を形成し、隣接する前記スクリーンの前記折れ部同士の間に前記接合隙間が形成され、前記光路調節ユニットは前記接合隙間内に設置され、前記集光部と、前記反射部と、前記散光部との長さはそれぞれ前記スクリーンの前記接合隙間の長さと同じである。

好ましくは、前記スクリーンの前記折れ部は平面部と曲面部とを含み、前記集光部において前記集光シートの前記中空空間に離れる弧面の弧度は前記曲面部の弧度に一致し、前記曲面部は黒行列と発光ユニットとを含み、前記発光ユニットから出射した光線は異なる方向から前記集光部に入射し、前記散光部から前記平面部にほぼ平行する方向に沿って出射する。

本発明の有益な効果は、この光路調節ユニットは異なる方向に沿って入射してきた光線をほぼ同じ方向に沿って出射するように調節することができるとともに、構造が簡単で、容易に加工作成できる。

それに応じ、この光路調節ユニットを採用した表示装置は、接合方式で形成された枠なしで、大きいサイズのフレキシブルスクリーン構造を実現し、この表示装置の表示パネルは接合効果がよく、表示映像が連続し、視覚的効果が更によい。

図１は、本発明の実施例１に係る光路調節ユニットの構造模式図である。 図２は、図１における集光部の構造模式図である。 図３は、図１における反射部の構造模式図である。 図４は、図１における散光部の構造模式図である。 図５は、図１における光路調節ユニットの光学シミュレーションモデルの模式図である。 図６は、本発明の実施例２における表示装置の構造模式図である。 図７は、図６における表示装置の光学シミュレーションモデルの模式図である。 図８は、図７における隣接する２つのスクリーンの表示状態の照度テーブルである。 図９は、図７における隣接する２つのスクリーンの表示状態の空間色度網目テーブルである。

当業者に本発明の技術案をよりわかりやすくさせるために、以下に図面と具体的な実施形態を合わせて本発明に係る光路調節ユニットと表示装置について更に詳しく説明する。

[実施例１］
本実施例は異なる方向から入射してきた光線をほぼ同じ方向に沿って出射するための光路調節ユニットである。
図１に示すように、この光路調節ユニットは集光部１１と、反射部１２と、散光部１３と、を含み、集光部１１と散光部１３は中空空間に囲み、反射部１２は中空空間内に設置されるとともに、中空空間を２つに分けるようにそれぞれ集光部１１の中部と散光部１３の中部に接する。集光部１１は異なる方向に沿って入射されてきた光線を集光し、反射部１２は集光部１１が集光した光線を散光部１３に反射し、散光部１３は反射部１２に反射された光線をほぼ同じ方向に沿って出射し、例えば、ほぼ正面視に平行する方向に沿って出射する。集光部１１と散光部１３は中空空間に囲み、反射部１２は中空空間を２つに分けるようにそれぞれ集光部１１の中部と散光部１３の中部に接し、集光部１１と、反射部１２と、散光部１３との形状及びサイズが配合することによって、異なる方向に沿って入射してきた光線をほぼ同じ方向に出射するように調節する効果が実現可能である。

理解すべきは、ここの「正面視」は相対の「正面視」であり、それは人間の目の視覚方向に相対し定義されたのである。光路調節ユニットの集光部１１に入射してきた光線は光路調節ユニットの散光部１３から出射する際に、出射方向が基本的に一致する光線に調節されるとともに、光線の出射方向が光線の入射方向に平行しなくてもよく、この光線の基本的に一致する出射方向は人間の目の「正面視」方向でもよい。

図１に示すように、集光部１１は対称に設置される２つの集光シート１１０（２つの集光シート１１０は集光部１１の対称面に対し対称である）を含み、集光シート１１０は図２に示す弧状構造を採用し、この弧状構造は集光内弧面１１１と集光外弧面１１２とを含むとともに、集光内弧面１１１は中空空間に離れ、集光外弧面１１２は中空空間に近づき、集光外弧面１１２の弧度は集光内弧面１１１の弧度より大きい。散光部１３は図４に示す対称弧状構造を採用し、この対称弧状構造は散光内弧面１３１と散光外弧面１３２とを含み、いずれも散光部１３の対称面に対し対称であるとともに、散光内弧面１３１は比較的に中空空間に近づき、散光外弧面１３２は中空空間に離れる。集光部１１と散光部１３は対称に中空空間に囲む。図３に示す反射部１２は対称に中空空間の対称面に設置され、それぞれ集光部１１の中部と散光部１３の中部に接し、集光部１１の中部は集光部１１の対称面に位置し、散光部１３の中部は散光部１３の対称面に位置することによって、中空空間が２つの形状もサイズも同じような子中空空間に分けられる。散光部１３に反射された光線はほぼ中空空間の対称面に平行する方向に沿って出射する。

具体的には、集光部１１は形状もサイズも同じく、鏡像対称に設置される２つの弧状集光シート１１０を含み、２つの集光シート１１０の一端は互いに接続し、他端はそれぞれ散光部１３の両端に接続する。反射部１２は２つの集光シート１１０の鏡像対称面に設置され、その一端は２つの集光シート１１０同士が接続する端部に接続し、他端は散光部１３の中部に接続するとともに、中空空間を２つの形状もサイズも同じような子中空空間を分けるように、散光部１３の中部は散光部１３の対称面に位置する。２つの集光シート１１０の鏡像対称面（即ち、集光部１１の対称面）も散光部１３の対称面も中空空間の対称面に重ね合う。

各集光シート１１０は凸レンズ構造を採用する。この光路調節ユニットの応用される場合によって、例えば、集光部１１に入射する光線の折れ発光部の折れた程度によって、側面に沿って入射した光線をなるべく正面視方向に集光させるように、この集光シート１１０は異なる屈折曲率を有する不規則の凸レンズ構造を採用してもよい。図２に示す集光シート１１０は弧状構造を有し、その集光内弧面１１１の弧度は折れ発光部の折れた弧度に一致することが好ましい。これによって、集光内弧面１１１が集光シート１１０に光線を入射する折れ発光部の折れた程度の増加につれてその曲率の半径を増大させていくことができ、光路調節ユニットと折れ発光部がうまく結合できるようになり、側面に沿って入射した光線がより均一的に光路調節ユニットの内部に集光されることを保証する。

図３に示すように、反射部１２は対称くさび構造を採用し、この対称くさび構造において、大きい一端は２つの集光シート１１０同士が接続する端部に接続し、即ち、集光部１１の中部に接続し、小さい一端は散光部１３の中部に接続し、散光部１３の中部は散光部の対称面に位置する。即ち、反射部１２における２つの集光シート１１０にそれぞれ向かう両側の表面はその対称面に対して対称であるとともに、反射部１２の対称面は、２つの集光シート１１０の鏡像対称面にも、中空空間の対称面と散光部１３の対称面にも重ね合う。

好ましくは、反射部１２に採用された対称くさび構造は比較的に小さい角度を有し、その角度範囲は３°〜７°であることが好ましく、５°であることが更に好ましく、対称くさび構造の角度が５°の場合に、くさび構造の強度を保証することができるとともに、加工作成も容易になる。この比較的に小さい角度を有するくさび構造の反射部１２を採用することによって、集光部１１が集光した光線は反射部１２の両側の表面に反射されることができ、その採用したくさび構造の大きい端部が集光部１１の中部に接続するとともに、集光部１１の中部が集光部１１の対称面に位置するが、小さい端部が散光部１３の中部に接続するとともに、散光部１３の中部が散光部１３の対称面に位置するため、集光部１１が集光した光線を更に多く散光部１３に入射させることができ、側面に沿って入射した光線の進行ルートを最大限に変更する。ここで理解すべきは、光源の状況によって、反射部１２が散光部１３の中部に接する頂部は鋭角の形状でもよく、反射部１２は頂部の鋭角を除いた、弧状の上底面を有する等脚台形の形状でもよい、そして、散光部１３の弧度範囲によって、好ましくは、この等脚台形の形状における弧状の上底面は散光部１３の散光内弧面１３１に合う。

それに、反射部１２に採用されたくさび構造における２つの集光シート１１０に向かう両側の表面にそれぞれ反射膜１２０が設置され、この反射膜１２０は反射できる任意のコーティングを採用してもよく、ここで限定しない。反射部１２の両側の表面にそれぞれ反射膜１２０をコーティングし、光エネルギーの損失を低減することができ、集光部１１が集光した光線が中空空間内部にある空気３０にそれぞれ反射部１２の両側の表面に達するように伝達され、反射部１２の両側の表面に反射されることによって、側面に沿って入射した光線の進行ルートを最大限に変更し、反射部１２の反射膜１２０がコーティングされた両側の表面はそれぞれ中空空間の対称面に対し一定的な角度に成っているため、集光された光線を更に多くに正面視方向に反射させることができ、光線が側面に反対する方向に沿って反射されることを避けることができる。

図４に示すように、散光部１３は対称の凹レンズ構造を採用する。散光部１３は規則の凹レンズ構造になっているため、反射部１２によって反射された光線が散光部１３に散乱された後に正面視方向に沿って出射されることができる。散光部１３の対称面が光路調節ユニットの中空空間の対称面に重ね合うため、中空空間の内部に伝達する光線が正面視方向に同じ光学性能を有することを保証することができ、散光部１３から出射された光線を均一的に正面視方向に沿って出射させることができる。

本実施例において、集光部１１と、反射部１２と、散光部１３とを一体に成形してもよく、例えば、上述の集光部１１と、反射部１２と、散光部１３との全体を３Ｄプリントの方式でプリントする。もしくは、それぞれ集光部１１と、散光部１３と、反射部１２とを形成し、その後に集光部１１と、散光部１３と、反射部１２とを一体に組み合わせる。もしくは、一体に成形する方式で集光部１１と散光部１３を形成し、及び単独で反射部１２を形成し、その後に単独で形成した反射部１２と、一体に成形した集光部１１及び散光部１３とを一体に組み合わせる。反射部１２を単独で形成した場合に、反射部１２を単独で作成し、その後に反射部１２の両側の表面に反射効果を増加する反射膜１２０をコーティングし、反射部１２を集光部１１と散光部１３によって形成された中空空間内に嵌めこみ、反射部１２の反射膜１２０がコーティングされた両側の表面をそれぞれ２つの集光シート１１０に向かわせるとともに、中空空間が反射部１２によって２つの形状もサイズも同じような子中空空間に分けられる。

本実施例において、集光部１１と、反射部１２と、散光部１３とは、全て無色で透明の材料で形成される。例えば、集光部１１と、反射部１２と、散光部１３とは、ガラス材料（例えばＢＫ７等）もしくは樹脂材料（例えばＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）等）で形成されてもよい。理解すべきは、本実施例において集光部１１と、反射部１２と、散光部１３との材料に対し限定せず、この光学調節ユニットが无色で透明であることを保証することができればよい。

図５に示すのは光路調節ユニットの光学シミュレーションモデルの模式図である。図５に示すように、面光源４０は光路調節ユニット１０に対し斜めに設置されるとともに、面光源４０の発光面は光路調節ユニット１０の集光部１１に向かう。Ｒｅｃｅｉｖｅｒ＿５はシミュレーション光が集光される中心位置である。面光源４０から出射する光線は集光部１１に入射し、集光部１１によって集光され、反射部１２によって反射され、最後に散光部１３からほぼ中空空間の対称面に平行する方向に沿って出射することによって（図５におけるＹ方向のように）、光線の漏れなく伝達を実現し、光エネルギーの損失を避ける。

理解すべきは、本実施例における光路調節ユニットに規則の形状の集光部と、反射部と、散光部とが採用されるが、この光路調節ユニットはそれに限らず、集光部と散光部が中空空間に囲むことができるとともに、この中空空間の内部に設置された反射部が集光部によって集光された光線を散光部に反射させることできればよい。集光部を構成する集光シートの具体的な形状は調節されようとする入射光線を発する折れ発光部の形状によって調整してもよい。光線を反射するための反射部の形状はくさび構造もしくは曲面の形状を含む他の形状でもよい。その上に入射してきた光線を散乱するとともにほぼ同じ方向に沿って出射するための散光部の形状は光線の出射の要求によって調節してもよく、本発明には限定しない。

本実施例における光路調節ユニットは、対称構造を有する集光部と反射部と散光部との構造を設置するとともに、集光部の対称面と、散光部の対称面と、反射部の対称面との全てを集光部と散光部が囲んだ中空空間の対称面に重ね合わせることによって、異なる方向に沿って入射してきた光線をほぼ同じ方向に沿って出射することを実現するとともに、構造が簡単で、容易に加工作成できる。

[実施例２］
本実施例は実施例１の光路調節ユニットを含む表示装置である。

図６に示すように、この表示装置は少なくとも２つの接合できるスクリーン２０を含み、隣接するが接合しないスクリーン２０の間に接合隙間３１を有し、この接合隙間３１内に実施例１に係る光路調節ユニット１０が設置される。光路調節ユニット１０の調節による出射光線は正面視方向に沿って出射し、ここの「正面視方向」は複数の接合できるスクリーンが形成した大きいサイズを有するスクリーン全体の法線方向を指す。

理解できるのは、スクリーン２０は基板及び基板に順番で積層設置される黒行列（Ｂｌａｃｋ Ｍａｔｒｉｘ、略称でＢＭ）と発光ユニット（図６に具体的に示されていない）とを含む。本実施例において、スクリーン２０の縁部は中に（即ち、発光ユニットの発した光線がスクリーン２０から出射する方向に反対する方向）折れて折れ部を形成し、隣接する接合しようとするスクリーン２０の折れ部の間に接合隙間３１が形成される。光路調節ユニット１０はこの接合隙間３１内に設置され、集光部１１と、反射部１２と、散光部１３との長さはそれぞれスクリーン２０の接合隙間３１の長さと同じである。

スクリーン２０の折れ部は平面部２１と曲面部２２とを含み、集光部１１において集光シート１１０の中空空間に離れる集光内弧面１１１の弧度は曲面部２２の弧度に一致し、平面部２１とスクリーン２０の中間部分とは直交に設置されてもよい。平面部２１における発光ユニットから出射した光線が光学調節ユニット１０に達するのが難しいため、平面部２１は黒行列と発光ユニットとを含んでもよく、コストダウンのために、黒行列のみ含むが、発光ユニットを含まなくてもよい。曲面部２２は黒行列（Ｂｌａｃｋ Ｍａｔｒｉｘ、略称でＢＭ）と発光ユニットとを含み、曲面部２２の発光ユニットが発した光線は異なる方向から集光部１１に入射し、集光部１１によって集光されるとともに反射部１２によって反射され、最後に散光部１３から平面部２１にほぼ平行する方向に沿って出射する。本明細書には、折れ部における発光ユニットを含む部分を折れ発光部と呼ぶ。理解できるのは、この折れ発光部は曲面部２２のみ含んでもよく、もしくは平面部２１の一部もしくは全部及び曲面部２２を含んでもよい。

スクリーンにおける発光ユニットは（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ、略称でＯＬＥＤ）でもよい。図６に示すように、２つの柔性ＡＭＯＬＥＤスクリーンのＢＭ部分をそれぞれ下向き（即ち、発光ユニットの発した光線がスクリーン２０から出射する方向に反対する方向）に折ってから接合、光路調節ユニット１０を配置するように一定的な接合隙間３１を保留する。柔性ＡＭＯＬＥＤスクリーンの折れた程度が異なることによって、集光部１１は異なる屈折曲率を有する不規則の凸レンズ構造のように設置してもよく、その集光内弧面１１１は折れ発光部の折れた弧度に一致することが好ましいことによって、光路調節ユニット１０と接合しようとする柔性ＡＭＯＬＥＤスクリーンがよりよく結合することができ、もともと側面に沿って発射した光線をなるべく正面視方向に沿って集光させることができる。隣接する２つの接合しようとするＡＭＯＬＥＤスクリーンは散光部１３の対称面に対し対称であることによって、散光部１３は曲面部２２の発光ユニットから出射した光線を反射部１２によって反射された後に均一的に正面視方向に沿って出射させることができ、よって、接合しようとするＡＭＯＬＥＤスクリーンの折れ発光部が正面視方向に同じ光学性能を有することを保証でき、接合した後の

フレキシブルスクリーンがシームレスとフレーム無しに表示することを実現する。

上記の構造に基づき、この表示装置の光学シミュレーションモデルを建て、図７に示すように、その光源は主にスクリーン２０の曲面部２２における発光ユニットを含み、Ｒｅｃｅｉｖｅｒ＿１４はシミュレーション光が集光される中心位置である。図７からわかるように、曲面部２２の発光ユニットから出射した光線は、異なる方向から光路調節ユニット１０の集光部１１に入り、集光部１１によって集光された光線は光路調節ユニット１０の内部で反射された後に、最後に光路調節ユニット１０の散光部１３から出射（図７におけるＹ方向に沿ったように）し、スクリーン２０の折れない部分と基本的に一致する出光方向を有することによって、折れ発光部が正面視方向における均一的な発光を実現する。

更に、図７に示す表示装置の表示ステータスにおいて、隣接する接合されたスクリーン２０に対し照度分析と空間色度分析を行い、図８に示す照度テーブル（Ｉｌｌｕｍｉｎａｎｃｅ Ｃｈａｒｔ）及び図９に示す空間色度網目テーブル（Ｓｐａｔｉａｌ ＣＩＥ＿Ｍｅｓｈ）が得られる。図８において、横方向に両側が高く、真ん中が低い（即ちスクリーンの両側が明るく、真ん中が暗いことに対応する）現象が出ていないことは、折れ発光部と折れない発光部の輝度が基本的に一致することを表す。光路調節ユニット１０を採用しスクリーン２０の折れ発光部から出射した光線に対し変調した後に、折れ発光部と折れない発光部が発した光線の輝度が均一的で、表示映像が連続されることがわかる。図９において、折れ発光部と折れない発光部の間に混色現象が存在していなく（左の黄色のＹと右の緑のＧの混色インターフェースが出ていない）、隣接する２つの接合しようとするフレキシブルスクリーンの折れ発光部が正面視方向のシームレス表示が実現される。

本実施例に係る表示装置は、２つの柔性ＡＭＯＬＥＤスクリーンの縁側をそれぞれ下向きに折ってから接合するとともに、接合隙間に光路調節ユニットを配置することによって、もともと折れた発光部分が例えば正面視方向に沿って発光させることができ、折れた表示部分もよりよく表示を行うことができることを保証でき、接合方式で形成したフレキシブルスクリーンがフレーム無しでシームレスに表示することを実現する。

この表示装置は主にアウトドアもしくはインドアの大型表示ニーズを有する表示する場合に適用され、無論、液晶パネルと、電子ペーパーと、ＯＬＥＤパネルと、携帯と、タブレットコンピューターと、テレビと、ディスプレーと、ノートパソコンと、デジタルフォトフレームと、カーナビなどのいずれかの表示機能を有する製品もしくは部品であってもよい。

本実施例における表示装置は、実施例１における光路調節ユニットを採用することによって、接合方式で形成したフレーム無しで、大きいサイズのレキシブルスクリーン構造を実現し、この表示装置の表示パネルの接合する効果がよく、表示映像が連続され、視覚的効果が更によい。

理解できるのは、上記の実施形態は本発明の原理を説明するために採用した例示的な実施形態のみであって、本発明をそれに限定するわけではない。当業者に対し、本発明の趣旨と実質を離脱しない状況において、各種の変形と改善をすることができ、これらの変形と改善も本発明の保護範囲に見なす。

７ ＢＫ
１０ 光学調節ユニット
１１ 集光部
１２ 反射部
１３ 散光部
２０ スクリーン
２１ 平面部
２２ 曲面部
３０ 空気
３１ 接合隙間
４０ 面光源
１１０ 集光シート
１１１ 集光内弧面
１１２ 集光外弧面
１２０ 反射膜
１３１ 散光内弧面
１３２ 散光外弧面

Claims (13)

1. 異なる方向に沿って入射してきた光線をほぼ同じ方向に沿って出射するための光路調節ユニットであって、集光部と、反射部と、散光部と、を含み、前記集光部と前記散光部は中空空間に囲み、前記反射部は前記中空空間内に設置されるとともに、前記中空空間を２つに分けるようにそれぞれ前記集光部の中部と前記散光部の中部に接し、前記集光部は異なる方向に沿って入射されてきた光線を集光し、前記反射部は前記集光部が集光した光線を前記散光部に反射し、前記散光部は前記反射部に反射された光線をほぼ同じ方向に沿って出射する光路調節ユニット。
2. 前記集光部は対称に設置される２つの弧状構造を含み、前記散光部は対称弧状構造で、前記集光部と前記散光部は対称する前記中空空間を囲み、前記反射部は対称する前記中空空間の対称面に設置され、前記散光部に反射された光線は前記中空空間の対称面にほぼ平行する方向に沿って出射する、請求項１記載の光路調節ユニット。
3. 前記集光部は形状もサイズも同じで、鏡像対称に設置される２つの弧状の集光シートを含み、２つの前記集光シートは、一端部が互いに接続し、他端がそれぞれ前記散光部の両端に接続し、前記反射部は２つの前記集光シートの鏡像対称面に設置され、その一端が２つの前記集光シートの互いに接続する端部に接続し、他端が前記散光部の中部に接続するとともに、前記散光部の中部が前記散光部の対称面に位置する、請求項２に記載の光路調節ユニット。
4. 各前記集光シートは凸レンズ構造であり、前記集光シートの前記中空空間に近づく弧面の弧度は前記中空空間に離れる弧面の弧度より大きい、請求項３に記載の光路調節ユニット。
5. 前記散光部は凹レンズ構造である、請求項３に記載の光路調節ユニット。
6. 前記反射部は対称くさび構造であり、前記対称くさび構造において大きい一端は２つの前記集光シート同士が接続する端部に接続し、小さい一端は前記散光部の中部に接続し、前記散光部の中部は前記散光部の対称面に位置し、前記対称くさび構造における２つの前記集光シートにそれぞれ向かう両側の表面にそれぞれ反射膜が設置される、請求項３に記載の光路調節ユニット。
7. 前記対称くさび構造の角度の範囲は３°〜７°である、請求項６に記載の光路調節ユニット。
8. 前記集光部と、前記反射部と、前記散光部とは一体に成形され、
   或いは、前記集光部と、前記散光部と、前記反射部とをそれぞれ形成し、その後に前記反射部と、前記集光部と、前記散光部とを一体に組み合わせ、
   或いは、前記集光部と前記散光部とは、一体に成形されるように形成されるとともに、前記反射部は単独で形成され、その後に単独で形成された前記反射部と、一体に成形された前記集光部および記散光部とを一体に組み合わせる、
   請求項１から請求項７のいずれかに記載の光路調節ユニット。
9. 前記集光部と、前記反射部と、前記散光部とは、無色、且つ透明の材料で形成される、請求項１から請求項７のいずれかに記載の光路調節ユニット。
10. 前記集光部と、前記反射部と、前記散光部とは、ガラス材もしくは樹脂材で形成される、請求項９に記載の光路調節ユニット。
11. 少なくとも２つの接合できるスクリーンを含み、隣接する前記スクリーンの間に接合隙間を有する表示装置であって、隣接する前記スクリーンの間に接合隙間を有し、前記接合隙間内に請求項１から請求項１０のいずれかの光路調節ユニットが設置される、表示装置。
12. 前記スクリーンの縁部は中に折れて折れ部を形成し、隣接する前記スクリーンの前記折れ部同士の間に前記接合隙間が形成され、前記光路調節ユニットは前記接合隙間内に設置される、請求項１１に記載の表示装置。
13. 少なくとも２つの接合できるスクリーンを含み、隣接する前記スクリーンの間に接合隙間を有する表示装置であって、
    隣接する前記スクリーンの間に接合隙間を有し、前記接合隙間内に光路調節ユニットが設置され、
    異なる方向に沿って入射してきた光線をほぼ同じ方向に沿って出射するための光路調節ユニットは、集光部と、反射部と、散光部と、を含み、前記集光部と前記散光部は中空空間に囲み、前記反射部は前記中空空間内に設置されるとともに、前記中空空間を２つに分けるようにそれぞれ前記集光部の中部と前記散光部の中部に接し、前記集光部は異なる方向に沿って入射されてきた光線を集光し、前記反射部は前記集光部が集光した光線を前記散光部に反射し、前記散光部は前記反射部に反射された光線をほぼ同じ方向に沿って出射し、
    前記集光部は対称に設置される２つの弧状構造を含み、前記散光部は対称弧状構造で、前記集光部と前記散光部は対称する前記中空空間を囲み、前記反射部は対称する前記中空空間の対称面に設置され、前記散光部に反射された光線は前記中空空間の対称面にほぼ平行する方向に沿って出射し、
    前記集光部は形状もサイズも同じで、鏡像対称に設置される２つの弧状の集光シートを含み、２つの前記集光シートは、一端部が互いに接続し、他端がそれぞれ前記散光部の両端に接続し、前記反射部は２つの前記集光シートの鏡像対称面に設置され、その一端が２つの前記集光シートの互いに接続する端部に接続し、他端が前記散光部の中部に接続するとともに、前記散光部の中部が前記散光部の対称面に位置し、
    各前記集光シートは凸レンズ構造であり、前記集光シートの前記中空空間に近づく弧面の弧度は前記中空空間に離れる弧面の弧度より大きく、
    前記スクリーンの縁部は中に折れて折れ部を形成し、隣接する前記スクリーンの前記折れ部同士の間に前記接合隙間が形成され、前記光路調節ユニットは前記接合隙間内に設置され、
    前記スクリーンの前記折れ部は平面部と曲面部とを含み、前記集光部において前記集光シートの前記中空空間に離れる弧面の弧度は前記曲面部の弧度に一致し、前記曲面部は黒行列と発光ユニットとを含み、前記発光ユニットから出射した光線は異なる方向から前記集光部に入射し、前記散光部から前記平面部にほぼ平行する方向に沿って出射する、
    表示装置。