JP2020525972A5 - - Google Patents

Claims (20)

1. 自由観察モード用の動作モードＢ１と制限観察モード用の動作モードＢ２との少なくとも２つの動作モードで動作可能なスクリーン用の照明装置であって、
   制限された角度範囲内に光を出射する面状のバックライトと、
   観察方向における前記バックライトの前方に配置された板状の光導波路であって、前記光導波路の主要面の少なくとも１つおよび／または前記光導波路の内部空間に光取出し要素を含み、前記バックライトから出射する光の少なくとも７０％を透過させる光導波路と、
   前記光導波路の側面の側方に配置された光源と、を有し、
   前記光導波路の面上の少なくとも５０％においてＡＳＴＭ Ｄ１００３に従って測定された平均のヘイズ値が７％未満であるように前記光取出し要素の単位面積当たりの個数および大きさが選択されることで、少なくとも前記動作モードＢ２において前記バックライトから制限された角度範囲内に出射された光が前記光導波路を透過するときに前記角度範囲以外では高々無視できるほどしか散乱されず、
   前記動作モードＢ２では前記バックライトが点灯するとともに前記光源が消灯し、前記動作モードＢ１では少なくとも前記光源が点灯し、
   前記光導波路の主要面の少なくとも１つおよび／または前記光導波路の内部空間における前記光取出し要素の分布は、前記光源により前記光導波路に入射し前記光取出し要素により前記光導波路から取り出された光が、
   前記主要面の１つにおいて前記主要面の法線に対して−５０°〜＋５０°の角度範囲内に取り出された光の量の少なくとも３０％が、前記主要面の表面法線に関して、かつ、互いにかつ前記法線に対して垂直な１つまたは２つの予め定められた特定方向に対して、−２０°〜＋２０°の角度範囲内に出射され、かつ／または前記主要面の１つにおいて前記主要面の法線に対して−５０°〜＋５０°の角度範囲内に取り出された光の量の少なくとも４０％が、前記１つまたは２つの特定方向に対して−３０°〜＋３０°の角度範囲内に出射され、かつ
   前記光導波路から取り出された光の量の少なくとも５０％は前記バックライトから離れる方向に取り出される
   という条件を満たすように定められている、照明装置。
2. 前記光導波路が透明な熱可塑性もしくは熱弾性の合成樹脂またはガラスを含む、請求項１に記載の照明装置。
3. 前記光導波路の主要面の少なくとも１つおよび／または前記光導波路の内部空間における前記光取出し要素の前記分布が、前記光導波路の面上の少なくとも７０％において前記取り出された光の輝度が少なくとも７０％の均一性を実現するように定められている、請求項１に記載の照明装置。
4. 前記光取出し要素が最大で１００μｍの寸法を有する、請求項１に記載の照明装置。
5. 前記光取出し要素がマイクロレンズ、マイクロプリズム、回折構造、３次元構造要素、および散乱要素、の１つまたは複数を含む、請求項１に記載の照明装置。
6. 前記光導波路の内部空間に光取出し要素が形成され、前記光取出し要素が空洞として形成されており、前記空洞のそれぞれがマイクロレンズ、マイクロプリズムまたは回折構造の外形を有する、請求項１に記載の照明装置。
7. 前記空洞が気体、液体または固体の材料で充填されており、前記材料が前記光導波路に使用されている材料とは異なる屈折率を有するか、または前記空洞が真空である、請求項６に記載の照明装置。
8. 前記空洞が気体、液体または固体の材料で充填されており、前記材料が前記光導波路に使用されている材料とは異なるヘイズ値を有する、請求項６に記載の照明装置。
9. 前記光導波路が境界面同士で互いに接合した２枚の同種の基板層で形成されており、前記空洞が材料の凹部として少なくとも前記境界面に形成され、マイクロレンズ、マイクロプリズム、３次元構造要素または回折構造の外形を有する、請求項６に記載の照明装置。
10. 前記光取出し要素が前記光導波路の前記主要面または境界面の少なくとも１つに設けられている場合には、所定の工具を用いて構造が付与された合成樹脂またはガラスで前記光取出し要素が形成されている、請求項１に記載の照明装置。
11. 前記バックライトが
    側方または背面に光源が配置された光導波路を含む面状発光体と、
    前記面状発光体と一体化され、かつ／または前記面状発光体の前方に配置された少なくとも１つの光コリメータと、
    を含む、請求項１に記載の照明装置。
12. 前記動作モードＢ１において、予め定められた臨界角σ，γに対して、前記光導波路から角βで出射する前記取り出された光が、前記光導波路の表面の各点で、前記光導波路の表面に対して垂直にかつ前記２つの特定方向の少なくとも一方向に測って、１０°＜γ＜８０°かつ１０°＜σ＜８０°の下で８０°＞β＞γおよび／または−８０°＜β＜−σという条件を満たす角度範囲内に、前記光導波路の前記表面の当該点から前記表面の法線に沿って出射する光の最大８０％、特に好ましくは最大５０％の強度を有する、請求項１に記載の照明装置。
13. 自由観察モード用のＢ１と制限観察モード用のＢ２との少なくとも前記２つの動作モードで動作可能なスクリーンであって、
    請求項１に記載の照明装置と、
    観察方向における前記光導波路の前方に配置された透過型の画像生成部と、
    を有するスクリーン。
14. 光を取り出す構造を有し光源により側方から光を受けるように構成された別の光導波路が観察方向における前記画像生成部の前方に配置されており、前記別の光導波路が光取出し要素を含んでいる、請求項１３に記載のスクリーン。
15. 前記画像生成部が、それぞれが複数のサブピクセルで構成される複数のピクセルで形成されており、前記光取出し要素の高さ、深さおよび幅の各寸法が前記画像生成部の前記サブピクセルの幅および高さの最小値よりも小さい、請求項１３に記載のスクリーン。
16. 車両内において、前記動作モードＢ２では同乗者だけに、前記動作モードＢ１では運転者および前記同乗者に同時に画像コンテンツを選択的に表示するための、請求項１に記載の照明装置。
17. 前記光取出し要素は、１μｍ〜３０μｍの最大密度を有する、請求項４に記載の照明装置。
18. 前記材料は、前記光導波路に使用されている材料よりも小さい屈折率を有する、請求項７に記載の照明装置。
19. 前記材料は、前記光導波路に使用されている材料よりも大きいヘイズ値を有する、請求項８に記載の照明装置。
20. 車両内において、前記動作モードＢ２では同乗者だけに、前記動作モードＢ１では運転者および前記同乗者に同時に画像コンテンツを選択的に表示するための、請求項１３に記載のスクリーン。