JP2011242802A - 光源配列由来の光用の拡散体を組み込むディスプレイ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この構造は、有意な観察視差を導入することなく、点光源によって放出された光を分配して、ディスプレイの平面を均質に照射する。放射光は、好適な観察角度範囲内に部分的に視準され、法線方向から見る場合のディスプレイの輝度を最大化する。任意の非放射光線の実質的部分がこの構造によって内部反射されるように、この構造は反射性が高く、それらの光線がこの構造によって引き続き放出され得る可能性を増加させる。
【選択図】 図2
Description
れなくした。このようなディスプレイにおいて、各LEDは、主としてLEDの直接前方のLCD画素を照射すべきである。この照射特性は、観測者の視角が変化するとき、依然として実質的に不変であるべきである。
拡散容積18の内部に臨む後部反射体16の面26は、高い反射性を有する。面26は、好ましくは、少なくとも部分的に鏡面反射性を有する(つまり、拡散反射体とは対照的に、反射角は入射角に実質的に等しい)。面26は、実質的に完全な鏡面反射になり得る。ミネソタ州セントポールのスリーエム特殊フィルム及びメディア製品事業部(3M Specialty Film and Media Products Division, St.Paul, MN)から入手可能な穴あき「放射ミラーフィルム」は、後部反射体16の作成に使用可能な材料の一例である。
しない材料によって製造されるならば、LED12から構造10内に放出された光線のほとんど全部は、最終的に構造10を通ってLCDディスプレイ・パネル14に放出され得る。不要な画像アーチファクトは、構造の拡散性が高いため有意に減らされ、場合によっては実質的に排除される。
・反射偏光子20と角度選択光伝達器22のいずれか或いは両方を省略し得る。その場合、後部反射体16と光拡散容積18のみを配光構造10内に提供することによって満足いく結果を得ることができる。しかし、不適切な偏光光線が失われるので、構造10の光出力容量を増加させるために反射偏光子20を含める方が好ましい。また、構造10によって放出された光の輝度を増加させるために角度選択光伝達器22を含めることが好ましい。その場合、光伝達器22は通過する光を部分的に視準するので、視角が減る犠牲を払う。この視角の低下は、光伝達器22とLCDディスプレイ・パネル14の間に図2に示すような更に別の拡散体32を提供することによって補うことができる。更に別の拡散体32は、光伝達器22を通過することによって狭い範囲で拡散された光線を横方向に拡散することによって、視角を増加させる。
・後部反射体16は、必ずしも完全に平坦でなくてもよい。後部反射体16は小規模でデコボコし得る(つまり、表面構造を有する)。拡散容積18の面は、光が拡散容積18から実質的に均質に放出され得るように、全般的に互いに平行にすべきである。
Claims (20)
- LCDパネルからなるディスプレイ層と;
前記ディスプレイ層で表示すべき画像に対応する画像データに基づき光を調節すべく、前記LCDパネルの個々の画素を操作する第1駆動回路と;
前記LCDパネルを照らすバックライトと
を有するディスプレイにおいて、
前記バックライトは、表示すべき前記画像の低解像度バージョンを表示する光パターンを生成すべく制御されるように構成され、
前記ディスプレイ層は、観測者によって受入れられるために高解像度画像を生成すべく、前記画像の前記低解像度バージョンを調節するように構成され、
前記バックライトは、
空間的に分散された複数の点光源と;
前記点光源によって放出される光の輝度を個々に調節すべく構成された第2駆動回路と;
複数の前記点光源からの光線を受入れそして前記LCDパネルを照らすように構成された平面配光構造と
を有し、
前記平面配光構造は、
光を非等方性散乱するように構成された拡散容積と;
前記拡散容積の内部に配置された複数層の光散乱性シートと;
前記拡散容積に面する反射体と
を有し、
前記平面配光構造は、前記点光源から前記平面配光構造に進入した光を非等方性散乱するように構成されている
ことを特徴とする、ディスプレイ。 - 前記平面配光構造による前記非等方性散乱は、前記点光源から前記平面配光構造の中へそして前記平面配光構造の反対側へと第1方向に沿って方向付けられた光線が、前記第1方向以外で前記平面配光構造の中へと方向付けられた光線よりも、強く散乱されるように構成されている、
請求項1記載のディスプレイ。 - 前記反射体は、前記点光源に対応するように位置する透明領域を有し、
前記透明領域は、前記点光源から前記平面配光構造の中へと光を伝達するように構成されている、
請求項1または2記載のディスプレイ。 - 前記反射体は、部分的に鏡面反射性を具備する、
請求項1〜3何れか一項記載のディスプレイ。 - 前記反射体は、全面的に鏡面反射性を具備する、
請求項4記載のディスプレイ。 - 前記拡散容積に入射する光線の任意の方向特性が、前記拡散容積から出射する光線には存在しないように、前記平面配光構造は構成される、
請求項1〜5何れか一項記載のディスプレイ。 - 前記ディスプレイはさらに、前記平面配光構造と前記LCDパネルとの間に位置する反射偏光子を有する、
請求項1〜6何れか一項記載のディスプレイ。 - 前記ディスプレイはさらに、前記平面配光構造と前記LCDパネルとの間に位置する角度選択光伝達器を有する、
請求項1〜7何れか一項記載のディスプレイ。 - 前記ディスプレイはさらに、前記角度選択光伝達器と前記LCDパネルとの間に位置するさらに別の拡散体を有する、
請求項8記載のディスプレイ。 - 前記拡散体の両面は、互いに平行である、
請求項1〜9何れか一項記載のディスプレイ。 - 前記点光源は、発光ダイオードである、
請求項1〜10何れか一項記載のディスプレイ。 - 前記拡散容積は、反射性粒子を有する、
請求項1〜11何れか一項記載のディスプレイ。 - 前記拡散容積は、拡散反射性粒子を有する、
請求項1〜11何れか一項記載のディスプレイ。 - 前記拡散反射性粒子は、白色粒子である、
請求項13記載のディスプレイ。 - 前記拡散容積は、粒子によってドープ処理したゲル透明媒体を有する、
請求項1〜11何れか一項記載のディスプレイ。 - 前記シートは、高分子材料からなる、
請求項1〜15何れか一項記載のディスプレイ。 - 前記ディスプレイはさらに、前記平面配光構造と前記LCDディスプレイとの間に二枚の輝度強化フィルムを有する、
請求項1〜16何れか一項記載のディスプレイ。 - 前記ディスプレイはさらに、前記平面配光構造と前記LCDディスプレイとの間に少なくとも1枚の輝度強化フィルムを有し、
前記輝度強化フィルムは、微小反復プリズムによって構成される、
請求項1〜16何れか一項記載のディスプレイ。 - 前記反射体は、前記反射体に向かって帰ってきた光線を、反射することで再循環させるように構成されている、
請求項1〜18何れか一項記載のディスプレイ。 - 前記平面配光構造はさらに、散乱反射性粒子によってドープ処理した透明媒体を有し、
前記シートは高分子材料からなり、
前記ディスプレイはさらに、前記平面配光構造と前記LCDディスプレイとの間に位置する反射偏光子を有し、
前記反射体は、前記反射体に向かって帰ってくるように前記反射偏光子から反射されてきた光線を、反射することで再循環させるように構成されている、
請求項1または2記載のディスプレイ。
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