JP6567058B2 - 2次元/3次元(2d/3d)切り替え可能ディスプレイバックライトおよび電子ディスプレイ - Google Patents
2次元/3次元(2d/3d)切り替え可能ディスプレイバックライトおよび電子ディスプレイ Download PDFInfo
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- G02F2201/305—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 grating diffraction grating
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Description
該当なし
該当なし
[1]光源からの光を導波光ビームとして導波するように構成された平板ライトガイドと、
上記導波光ビームの一部分をカップリングして外へ出し、上記カップリングして外へ出される部分を上記平板ライトガイドから離れるように方向付けるように構成されたマルチビーム回折格子であって、上記カップリングして外へ出される部分が、異なる主極大角度方向を有する複数の光ビームを備える、マルチビーム回折格子と、
上記複数の光ビームを遮るように位置付けられた切り替え可能拡散体であって、上記複数のうちの1つの光ビームの光を選択可能な態様で通すまたは上記光ビームを散乱させるように構成された切り替え可能拡散体と
を備える、2次元/3次元(2D/3D)切り替え可能ディスプレイバックライト。
[2]上記マルチビーム回折格子がチャープ回折格子を備える、上記[1]に記載の2D/3D切り替え可能ディスプレイバックライト。
[3]上記チャープ回折格子が線形チャープ回折格子である、上記[2]に記載の2D/3D切り替え可能ディスプレイバックライト。
[4]上記マルチビーム回折格子が上記平板ライトガイドの表面にあり、
上記マルチビーム回折格子が、上記平板ライトガイド表面の曲線状の溝および上記平板ライトガイド表面の曲線状の隆線のうちの一方または両方を備える回折特徴部を有し、上記回折特徴部が互いに離間している、上記[1]に記載の2D/3D切り替え可能ディスプレイバックライト。
[5]上記切り替え可能拡散体が、上記光ビームを通すための第1の状態と、上記光ビームを散乱させるための第2の状態とを備える電子的に制御される選択可能な状態を有する、上記[1]に記載の2D/3D切り替え可能ディスプレイバックライト。
[6]上記切り替え可能拡散体が高分子分散型液晶電子拡散体を備える、上記[1]に記載の2D/3D切り替え可能ディスプレイバックライト。
[7]上記[1]に記載の2D/3D切り替え可能ディスプレイバックライトを備える電子ディスプレイであって、上記導波光ビームの上記カップリングして外へ出される部分が、上記電子ディスプレイの画素に対応する光であり、上記画素は、上記切り替え可能拡散体を用いて、上記電子ディスプレイの3次元(3D)画素または2次元(2D)の電子ディスプレイ画素のいずれかに切り替え可能である、電子ディスプレイ。
[8]上記複数の光ビームのうちの1つの光ビームを変調するように構成されたライトバルブをさらに備え、上記マルチビーム回折格子が、上記ライトバルブと上記平板ライトガイドの間にある、上記[7]に記載の電子ディスプレイ。
[9]上記切り替え可能拡散体が、上記マルチビーム回折格子と上記ライトバルブの間にある、上記[8]に記載の電子ディスプレイ。
[10]2次元/3次元(2D/3D)切り替え可能電子ディスプレイであって、
光源からの光を導波光ビームとして導波するように構成された平板ライトガイドと、
上記導波光ビームの一部分を、対応する複数の異なる主極大角度方向を有する複数の光ビームとしてカップリングして外へ出すように構成された、上記平板ライトガイドの表面にあるマルチビーム回折格子のアレイと、
上記複数の光ビームのうちの光ビームに対応する光を変調するように構成されたライトバルブアレイと、
選択可能な態様で、上記複数の光ビームのうちの1つの光ビームを通して上記2D/3D切り替え可能電子ディスプレイの3次元(3D)画素を提供する、または上記光ビームを散乱させて上記2D/3D切り替え可能電子ディスプレイの2次元(2D)画素を提供するように構成された切り替え可能拡散体と
を備える、2D/3D切り替え可能電子ディスプレイ。
[11]上記マルチビーム回折格子アレイのマルチビーム回折格子が、曲線状の回折特徴部を有するチャープ回折格子である、上記[10]に記載の2D/3D切り替え可能電子ディスプレイ。
[12]上記ライトバルブアレイが、複数の液晶ライトバルブを備える、上記[10]に記載の2D/3D切り替え可能電子ディスプレイ。
[13]上記切り替え可能拡散体が上記ライトバルブアレイと上記マルチビーム回折格子のアレイとの間に位置付けられる、上記[10]に記載の2D/3D切り替え可能電子ディスプレイ。
[14]上記切り替え可能拡散体が、上記ライトバルブアレイの出力部に隣接して位置付けられて、変調された光を選択可能な態様で通すまたは散乱させる、上記[10]に記載の2D/3D切り替え可能電子ディスプレイ。
[15]上記切り替え可能拡散体が、上記複数の光ビームのうちの1つの光ビームが上記複数の光ビームのうちの別の光ビームと交わる点までの距離だけ、上記マルチビーム回折格子のアレイから離間して、ウォークオフを緩和する、上記[10]に記載の2D/3D切り替え可能電子ディスプレイ。
[16]上記切り替え可能拡散体が、上記2D/3D切り替え可能電子ディスプレイのディスプレイエリアにわたって複数の異なる領域を備え、上記切り替え可能拡散体が、上記複数の領域うちの第1の領域において上記光ビームを選択可能な態様で通すまたは散乱させ、上記複数の領域のうちの第2の領域において上記光ビームを選択可能な態様で通すまたは散乱させるように、別々に構成された、上記[10]に記載の2D/3D切り替え可能電子ディスプレイ。
[17]2D/3D切り替え可能電子ディスプレイの動作の方法であって、
光を非ゼロの伝搬角度で光のビームとして平板ライトガイド内で導波するステップと、
上記平板ライトガイドから離れるように、対応する複数の異なる主極大角度方向に向けられた複数の光ビームを生成するために、上記導波された光ビームの一部分を、カップリングして外へ出すステップと、
上記複数の光ビームのうちの光ビームを、切り替え可能拡散体を用いて選択可能な態様で通すまたは散乱させるステップと
を備え、
上記複数の光ビームのうちの選択可能な態様で通された光ビームが、上記2D/3D切り替え可能電子ディスプレイの3次元(3D)画素を表し、上記複数の光ビームのうちの選択可能な態様で散乱された光ビームが、上記2D/3D切り替え可能電子ディスプレイの2次元(2D)画素を表す、方法。
[18]上記複数の光ビームの光を、複数のライトバルブを用いて変調するステップをさらに備える、上記[17]に記載の2D/3D切り替え可能電子ディスプレイの動作の方法。
[19]上記複数のうちの光ビームを選択可能な態様で通すまたは散乱させる上記ステップが、上記複数の光ビームの光を変調する上記ステップの後で実行される、上記[18]に記載の2D/3D切り替え可能電子ディスプレイの動作の方法。
[20]上記複数のライトバルブが複数の液晶ライトバルブを備え、上記導波された光ビームの一部分をカップリングして外へ出す上記ステップが、マルチビーム回折格子を用いて上記一部分を回折によりカップリングして外へ出すステップを備え、上記マルチビーム回折格子が、曲線状の回折特徴部を有するチャープ回折格子を備える、上記[18]に記載の2D/3D切り替え可能電子ディスプレイの動作の方法。
[21]上記切り替え可能拡散体が、高分子分散型液晶拡散体、電気泳動ベースの拡散体、またはエレクトロウェッティングに基づく可変拡散体から選択される電子可変拡散体である、上記[17]に記載の2D/3D切り替え可能電子ディスプレイの動作の方法。
本明細書で説明する原理による例および実施形態の様々な特徴は、同様の参照番号が同様の構造要素を表す添付の図面と併せて以下の発明を実施するための形態を参照することにより、より容易に理解することができる。
102 光ビーム
104 導波光ビーム
110 平板ライトガイド
120 マルチビーム回折格子/チャープ回折格子
120’ 第1の端部
120” 第2の端部
122 回折特徴部
130 切り替え可能拡散体
132 回折特徴部
200 2D/3D切り替え可能電子ディスプレイ
202 光ビーム
204 光ビーム
210 平板ライトガイド
220 マルチビーム回折格子
230 ライトバルブアレイ
240 切り替え可能拡散体
Claims (21)
- 光源からの光を導波光ビームとして導波するように構成された平板ライトガイドと、
前記導波光ビームの一部分をカップリングして外へ出し、前記カップリングして外へ出される部分を前記平板ライトガイドから離れるように方向付けるように構成されたマルチビーム回折格子であって、前記カップリングして外へ出される部分が、異なる主極大角度方向を有する複数の光ビームを備える、マルチビーム回折格子と、
前記複数の光ビームを遮るように位置付けられた切り替え可能拡散体であって、前記複数のうちの1つの光ビームの光を選択可能な態様で通すまたは前記光ビームを散乱させるように構成された切り替え可能拡散体と
を備える、2次元/3次元(2D/3D)切り替え可能ディスプレイバックライト。 - 前記マルチビーム回折格子がチャープ回折格子を備える、請求項1に記載の2D/3D切り替え可能ディスプレイバックライト。
- 前記チャープ回折格子が線形チャープ回折格子である、請求項2に記載の2D/3D切り替え可能ディスプレイバックライト。
- 前記マルチビーム回折格子が前記平板ライトガイドの表面にあり、
前記マルチビーム回折格子が、前記平板ライトガイド表面の曲線状の溝および前記平板ライトガイド表面の曲線状の隆線のうちの一方または両方を備える回折特徴部を有し、前記回折特徴部が互いに離間している、請求項1に記載の2D/3D切り替え可能ディスプレイバックライト。 - 前記切り替え可能拡散体が、前記光ビームを通すための第1の状態と、前記光ビームを散乱させるための第2の状態とを備える電子的に制御される選択可能な状態を有する、請求項1に記載の2D/3D切り替え可能ディスプレイバックライト。
- 前記切り替え可能拡散体が高分子分散型液晶電子拡散体を備える、請求項1に記載の2D/3D切り替え可能ディスプレイバックライト。
- 請求項1に記載の2D/3D切り替え可能ディスプレイバックライトを備える電子ディスプレイであって、前記導波光ビームの前記カップリングして外へ出される部分が、前記電子ディスプレイの画素に対応する光であり、前記画素は、前記切り替え可能拡散体を用いて、前記電子ディスプレイの3次元(3D)画素または2次元(2D)の電子ディスプレイ画素のいずれかに切り替え可能である、電子ディスプレイ。
- 前記複数の光ビームのうちの1つの光ビームを変調するように構成されたライトバルブをさらに備え、前記マルチビーム回折格子が、前記ライトバルブと前記平板ライトガイドの間にある、請求項7に記載の電子ディスプレイ。
- 前記切り替え可能拡散体が、前記マルチビーム回折格子と前記ライトバルブの間にある、請求項8に記載の電子ディスプレイ。
- 2次元/3次元(2D/3D)切り替え可能電子ディスプレイであって、
光源からの光を導波光ビームとして導波するように構成された平板ライトガイドと、
前記導波光ビームの一部分を、対応する複数の異なる主極大角度方向を有する複数の光ビームとしてカップリングして外へ出すように構成された、前記平板ライトガイドの表面にあるマルチビーム回折格子のアレイと、
前記複数の光ビームのうちの光ビームに対応する光を変調するように構成されたライトバルブアレイと、
選択可能な態様で、前記複数の光ビームのうちの1つの光ビームを通して前記2D/3D切り替え可能電子ディスプレイの3次元(3D)画素を提供する、または前記光ビームを散乱させて前記2D/3D切り替え可能電子ディスプレイの2次元(2D)画素を提供するように構成された切り替え可能拡散体と
を備える、2D/3D切り替え可能電子ディスプレイ。 - 前記マルチビーム回折格子アレイのマルチビーム回折格子が、曲線状の回折特徴部を有するチャープ回折格子である、請求項10に記載の2D/3D切り替え可能電子ディスプレイ。
- 前記ライトバルブアレイが、複数の液晶ライトバルブを備える、請求項10に記載の2D/3D切り替え可能電子ディスプレイ。
- 前記切り替え可能拡散体が前記ライトバルブアレイと前記マルチビーム回折格子のアレイとの間に位置付けられる、請求項10に記載の2D/3D切り替え可能電子ディスプレイ。
- 前記切り替え可能拡散体が、前記ライトバルブアレイの出力部に隣接して位置付けられて、変調された光を選択可能な態様で通すまたは散乱させる、請求項10に記載の2D/3D切り替え可能電子ディスプレイ。
- 前記切り替え可能拡散体が、前記複数の光ビームのうちの1つの光ビームが前記複数の光ビームのうちの別の光ビームと交わる点までの距離だけ、前記マルチビーム回折格子のアレイから離間して、ウォークオフを緩和する、請求項10に記載の2D/3D切り替え可能電子ディスプレイ。
- 前記切り替え可能拡散体が、前記2D/3D切り替え可能電子ディスプレイのディスプレイエリアにわたって複数の異なる領域を備え、前記切り替え可能拡散体が、前記複数の領域うちの第1の領域において前記光ビームを選択可能な態様で通すまたは散乱させ、前記複数の領域のうちの第2の領域において前記光ビームを選択可能な態様で通すまたは散乱させるように、別々に構成された、請求項10に記載の2D/3D切り替え可能電子ディスプレイ。
- 2D/3D切り替え可能電子ディスプレイの動作の方法であって、
光を非ゼロの伝搬角度で光のビームとして平板ライトガイド内で導波するステップと、
前記平板ライトガイドから離れるように、対応する複数の異なる主極大角度方向に向けられた複数の光ビームを生成するために、前記導波された光ビームの一部分を、カップリングして外へ出すステップと、
前記複数の光ビームのうちの光ビームを、切り替え可能拡散体を用いて選択可能な態様で通すまたは散乱させるステップと
を備え、
前記複数の光ビームのうちの選択可能な態様で通された光ビームが、前記2D/3D切り替え可能電子ディスプレイの3次元(3D)画素を表し、前記複数の光ビームのうちの選択可能な態様で散乱された光ビームが、前記2D/3D切り替え可能電子ディスプレイの2次元(2D)画素を表す、方法。 - 前記複数の光ビームの光を、複数のライトバルブを用いて変調するステップをさらに備える、請求項17に記載の2D/3D切り替え可能電子ディスプレイの動作の方法。
- 前記複数のうちの光ビームを選択可能な態様で通すまたは散乱させる前記ステップが、前記複数の光ビームの光を変調する前記ステップの後で実行される、請求項18に記載の2D/3D切り替え可能電子ディスプレイの動作の方法。
- 前記複数のライトバルブが複数の液晶ライトバルブを備え、前記導波された光ビームの一部分をカップリングして外へ出す前記ステップが、マルチビーム回折格子を用いて前記一部分を回折によりカップリングして外へ出すステップを備え、前記マルチビーム回折格子が、曲線状の回折特徴部を有するチャープ回折格子を備える、請求項18に記載の2D/3D切り替え可能電子ディスプレイの動作の方法。
- 前記切り替え可能拡散体が、高分子分散型液晶拡散体、電気泳動ベースの拡散体、またはエレクトロウェッティングに基づく可変拡散体から選択される電子可変拡散体である、請求項17に記載の2D/3D切り替え可能電子ディスプレイの動作の方法。
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