JP2022540131A - 導光体内にマルチビーム要素を有するマルチビューバックライト、ディスプレイ、及び方法 - Google Patents
導光体内にマルチビーム要素を有するマルチビューバックライト、ディスプレイ、及び方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
該当なし
該当なし
12 スクリーン
14 ビュー
16 ビュー方向
20 光ビーム
30 回折格子
40 導光体
50 指向性光ビーム
100 マルチビューバックライト
102 複数の指向性光ビーム
103 伝搬方向
104 導波光
106 マルチビューピクセル
110 導光体
110’ 第1の表面
110’’ 第2の表面
120 マルチビーム要素
120a 第1のマルチビーム要素
120b 第2のマルチビーム要素
122 回折格子
130 ライトバルブ
130a 第1のライトバルブセット
130b 第2のライトバルブセット
132 距離
134 人間の眼間(IO)距離
136 視距離
140 所定の距離
142 第1の材料層
144a 第2の材料層
144b 第3の材料層
146 表面
150 低屈折率層
152 格子層
154 反射層
156 分離部
158 側面
160 光源
162 微小反射要素
164 微小屈折要素
200 マルチビューディスプレイ
202 変調された光ビーム
204 複数の光ビーム
210 導光体
220 マルチビーム要素
230 ライトバルブ
Claims (20)
- 上面を有する導光体であって、前記導光体の長さに沿って伝搬方向に光を導くように構成された導光体と、
前記上面から所定の距離下方に、前記導光体内に配置されたマルチビーム要素であって、前記マルチビーム要素が、マルチビューディスプレイの異なるビューに対応する異なる主角度方向を有する複数の指向性光ビームとして、前記導波光の一部分を前記上面を通して散乱させるように構成されている、マルチビーム要素と、を含み、
前記所定の距離が、前記マルチビューバックライトを採用するマルチビューディスプレイのライトバルブのサイズの1/4倍より大きく、前記マルチビーム要素のサイズが、前記ライトバルブサイズの1/4倍~2倍である、マルチビューバックライト。 - 前記所定の距離が、前記マルチビーム要素の前記サイズと同等である、請求項1に記載のマルチビューバックライト。
- 前記導光体が、第1の材料層と、前記第1の材料層の表面上に配設された第2の材料層と、を含み、前記第2の材料層が、前記第1の材料層の屈折率に整合した屈折率を有し、前記マルチビーム要素が、前記第1の材料層の表面上に配設され、前記所定の距離が、前記第2の材料層の厚さによって決定される、請求項1に記載のマルチビューバックライト。
- 前記第1の材料層が、ガラスプレートを含み、前記マルチビーム要素が、前記ガラスプレートの表面上に配設され、
前記第2の材料層が、前記上面を有し、前記導波光に対して透明な接着剤を含み、前記第2の材料層が、前記ガラスプレート及び前記マルチビーム要素に機械的に結合され、前記所定の距離に等しい厚さを有する、請求項3に記載のマルチビューバックライト。 - 前記マルチビーム要素が、前記導波光の前記一部分を前記複数の指向性光ビームとして回折散乱させるように構成された回折格子を含む、請求項1に記載のマルチビューバックライト。
- 前記回折格子が、前記導波光部分を前記導光体の前記上面に向かって回折散乱及び反射するように構成された反射モード回折格子を含む、請求項5に記載のマルチビューバックライト。
- 前記反射モード回折格子が、格子層と、前記上面とは反対側の前記格子層の側面に隣接する反射層と、を含む、請求項6に記載のマルチビューバックライト。
- 前記マルチビーム要素が、微小反射要素及び微小屈折要素の一方又は両方を含み、前記微小反射要素が、前記導波光の前記一部分を反射散乱させるように構成され、前記微小屈折要素が、前記導波光の前記一部分を前記複数の指向性光ビームとして屈折散乱させるように構成されている、請求項1に記載のマルチビューバックライト。
- 前記導光体の入力部に光学的に結合された光源を更に含み、前記光源が、前記導波光を提供するように構成され、前記導波光が、非ゼロ伝搬角度を有すること、及び所定のコリメーション係数に従ってコリメートされることの一方又は両方である、請求項1に記載のマルチビューバックライト。
- 請求項1に記載のマルチビューバックライトを含むマルチビューディスプレイであって、前記マルチビューディスプレイが、前記導光体の前記上面に隣接して配設されたライトバルブのアレイを更に含み、前記ライトバルブのアレイが、前記複数の指向性光ビームのうちの指向性光ビームを変調するように構成され、前記アレイのライトバルブのセットが、前記マルチビューディスプレイのマルチビューピクセルに対応する、マルチビューディスプレイ。
- 第1の層と、前記第1の層の表面上に配設され、前記第1の層に屈折率整合された第2の層と、を有する導光体であって、前記導光体が、光を導波光として導くように構成されている、導光体と、
前記導光体の前記第1の層の前記表面上に配設されたマルチビーム要素のアレイであって、前記マルチビーム要素のアレイのマルチビーム要素が、前記マルチビューディスプレイの異なるビュー方向に対応する方向を有する複数の指向性光ビームを散乱させるように構成されている、マルチビーム要素のアレイと、
前記マルチビューディスプレイの前記異なるビュー方向に対応するマルチビュー画像の異なるビューの前記複数の指向性光ビームを変調するように構成されたライトバルブのアレイと、を含む、マルチビューディスプレイ。 - 前記第2の層の厚さが、前記導光体の上面と前記マルチビーム要素のアレイとの間の所定の距離に対応し、前記所定の距離が、前記ライトバルブのアレイのライトバルブのサイズの1/4倍より大きい、請求項11に記載のマルチビューディスプレイ。
- 前記マルチビーム要素が、前記導波光の一部分を前記複数の指向性光ビームとして回折散乱させるように構成された回折格子、前記導波光の一部分を前記複数の指向性光ビームとして反射散乱させるように構成された微小反射要素、および前記導波光の一部分を前記複数の指向性光ビームとして屈折散乱させるように構成された微小屈折要素のうちの1又はそれ以上を含む、請求項11に記載のマルチビューディスプレイ。
- 前記回折格子が、前記導波光部分を前記導光体の上面に向かって回折散乱及び反射するように構成された反射モード回折格子を含む、請求項13に記載のマルチビューディスプレイ。
- 前記マルチビーム要素のアレイが、前記第2の層の上面から所定の距離下方にあり、前記所定の距離が、前記ライトバルブのアレイ内のライトバルブのサイズの1/4倍より大きい、請求項13に記載のマルチビューディスプレイ。
- 前記第1の層が、ガラスプレートを含み、前記第2の層が、前記導波光に対して透明であり、前記ガラスプレートに機械的に結合された接着剤層を含み、
前記マルチビーム要素のアレイが、前記第2の層に隣接する前記ガラスプレートの表面上に配設され、前記第2の層が前記所定の距離に等しい厚さを有する、請求項15に記載のマルチビューディスプレイ。 - 前記ライトバルブのアレイと前記導光体との間に配設され、それらを接続する低屈折率層を更に含み、前記低屈折率層が、前記導光体の材料の屈折率よりも小さく、前記導光体内の前記導波光の全内部反射を保証するように構成された屈折率を有する材料を含む、請求項11に記載のマルチビューディスプレイ。
- 前記マルチビューディスプレイの視距離が、前記第2の層の上面の下方の前記マルチビーム要素のアレイの所定の距離及び眼間距離に対応する、請求項11に記載のマルチビューディスプレイ。
- マルチビューバックライト動作の方法であって、前記方法が、
導光体の長さに沿って伝搬方向に光を導く工程と、
マルチビーム要素を使用して、前記導波光の一部分を前記導光体から散乱させて、マルチビューディスプレイに表示されるマルチビュー画像の異なるビューの異なる主角度方向を有する複数の指向性光ビームを提供する工程であって、前記マルチビーム要素が、前記導光体の上面から所定の距離下方に、前記導光体内に配置されている、工程と、を含み、
前記所定の距離が、前記マルチビューバックライトを採用する前記マルチビューディスプレイのライトバルブのサイズの1/4倍より大きい、方法。 - 前記導光体が、第1の材料層と、前記第1の材料層の表面上に配設された第2の材料層と、を含み、前記第2の材料層が、前記第1の材料層の屈折率に整合した屈折率を有し、前記所定の距離が、前記第2の材料層の厚さによって決定される、請求項19に記載のマルチビューバックライト動作の方法。
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