(57)【要約】本発明は、イメージが画素の離隔されたアレイとして表示されるイメージ出力面を有するディスプレイ装置と；該ディスプレイ装置のイメージ出力面に結合され、それぞれが入力端及び出力端を有する複数の光透過ガイド（８０）を備えたイメージガイド（２０）であって、一又は二以上の光透過ガイドのグループが一又は二以上の画素のグループのそれぞれから光を受光するように光透過ガイドの入力端が相対的に配置しているイメージガイドと；を備え、少なくとも光透過ガイド（８０）のサブセットを備えたクラスターについて、該クラスターの外側周縁において、光透過ガイドの入力端が、イメージ出力面の熱膨張特性に実質的に等しい熱膨張特性を有する材料から成るフレームによって膨張に対抗して拘束されているイメージディスプレイである。
2005524876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージが画素の離隔されたアレイとして表示されるイメージ出力面を有するディスプレイ装置と；
該ディスプレイ装置のイメージ出力面に結合され、それぞれが入力端及び出力端を有する複数の光透過ガイドを備えたイメージガイドであって、一又は二以上の光透過ガイドのグループが一又は二以上の画素のグループのそれぞれから光を受光するように光透過ガイドの入力端が相対的に配置しているイメージガイドと；を備え、
少なくとも光透過ガイドのサブセットを備えたクラスターについて、
該クラスターの外側周縁において、光透過ガイドの入力端が、イメージ出力面の熱膨張特性に実質的に等しい熱膨張特性を有する材料から成るフレームによって膨張に対抗して拘束（束縛）されている、イメージディスプレイ。
【請求項２】
クラスター内の光透過ガイドの入力端が、圧縮結合によって互いに結合されている請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項３】
圧縮結合が圧縮接着剤である請求項２に記載のディスプレイ。
【請求項４】
フレームがガラス材料から成る請求項１から３のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項５】
フレームが金属材料から成る請求項１から３のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項６】
クラスターが光透過ガイドの実質的に全てを備えた請求項１から５のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項７】
フレームが、光透過ガイドが互いに結合される様式と光学的に同様な様式で光透過ガイドに結合された請求項１から６のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項８】
フレームが、光透過ガイドの光学特性と実質的に等しい光学特性を有する内側フレームと、イメージ出力面の熱膨張特性と実質的に等しい熱膨張特性を有する外側フレームと、を備えた請求項７に記載のディスプレイ。
【請求項９】
内側フレームが、光透過ガイドのクラスターを囲繞する材料から成る連続的境界を備えた請求項８に記載のディスプレイ。
【請求項１０】
内側フレームが、光透過ガイドのクラスターを囲繞する先端が切り取られた光透過ガイドの境界を備え、先端が切り取られた光透過ガイドがイメージ出力面に近接する入力端と先端が切り取られた出力端とを有する請求項８に記載のディスプレイ。
【請求項１１】
光伝搬経路に沿った光透過を抑制する材料から成る連続的境界によって画定された光伝搬経路に対して配備された吸収材料を備えた請求項９に記載のディスプレイ。
【請求項１２】
光伝搬経路に沿った光透過を抑制する先端が切り取られた光透過ガイドによって画定された光伝搬経路に対して配備された吸収材料を備えた請求項１０に記載のディスプレイ。
【請求項１３】
イメージが画素の離隔されたアレイとして表示されるイメージ出力面を有するディスプレイ装置と；
該ディスプレイ装置のイメージ出力面に結合され、それぞれが入力端及び出力端を有する複数の光透過ガイドを備えたイメージガイドであって、各光透過ガイドが一又は二以上の画素のグループのそれぞれから光を受光するように光透過ガイドの入力端が相対的に配置しているイメージガイドと；を備え、
光透過ガイドの入力端が光透過ガイドの入力端上の各領域に個々に結合されており、
光透過ガイドの入力端が入力端から所定の距離にわたって互いに結合されていない、イメージディスプレイ。
【請求項１４】
所定の距離は光透過ガイドの長さより短い請求項１３に記載のディスプレイ。
【請求項１５】
イメージ出力面を有するディスプレイ装置であって、そのイメージ出力面において該イメージ出力面のアクティブ画素領域の上方でイメージが画素の離隔されたアレイとして表示されるディスプレイ装置と；
前記イメージ出力面のアクティブ画素領域に結合され、それぞれが入力端及び出力端を有する複数の光透過ガイドを備えたイメージガイドであって、一又は二以上の光透過ガイドのグループが一又は二以上の画素のグループのそれぞれから光を受光するように光透過ガイドの入力端が互いに配置しているイメージガイドと；を備え、
イメージ出力面がアクティブ画素領域の周縁部の回りに配備されたさらなる画素を有し；
イメージガイドが、該イメージガイドの入力部がそのさらなる画素を囲繞するように熱膨張できる、イメージディスプレイ。
【請求項１６】
イメージ出力面が、光透過ガイドの入力端より狭いガードバンド領域全体にアクティブ領域の周縁部の回りに配備されたさらなる画素を有する請求項１５に記載のディスプレイ。
【請求項１７】
各光透過ガイドは２又は３以上の画素から光を受光するように構成されている請求項１５又は１６のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項１８】
前記のさらなる画素が、アクティブ画素領域内の近傍の画素と実質的に同じピクチャー情報を表示するように構成されている請求項１５から１７のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項１９】
請求項１５から１７のいずれか一項に記載のディスプレイのタイル型アレイであって、イメージガイドの出力端によって形成されたビューイング面が境を接してより大きな合体ビューイング面を形成するように構成されたタイル型を備え、
前記のさらなる画素は、合体ビューイング面におけるさらなる画素に近接するタイル型アレイにおける近接ディスプレイのアクティブ画素領域内の画素と実質的に同じピクチャー情報を表示するように構成されているタイル型イメージディスプレイ。
【請求項２０】
請求項１５から１７のいずれか一項に記載のディスプレイのタイル型アレイであって、イメージガイドの出力端によって形成されたビューイング面が境を接してより大きな合体ビューイング面を形成するように構成されたタイル型を備え、
前記のさらなる画素は、合体ビューイング面におけるさらなる画素に隣接するタイル型アレイにおける隣接ディスプレイのアクティブ画素領域内の画素と実質的に同じピクチャー情報、又は、同じディスプレイのアクティブ画素領域内の近接画素と実質的に同じピクチャー情報のいずれかを表示するように選択可能に作動するタイル型イメージディスプレイ。
【請求項２１】
前記のさらなる画素によって表示されるピクチャー情報はユーザー選択可能である請求項２０に記載のタイル型イメージディスプレイ。
【請求項２２】
前記のさらなる画素によって表示されるピクチャー情報は所定の基準に基づいて自動的にである請求項２０に記載のタイル型イメージディスプレイ。
【請求項２３】
隣接する画素によって表示される情報の種類を検出し、検出結果に基づいて前記のさらなる画素によって表示されるピクチャー情報を選択する検出器を備えた請求項２２に記載のタイル型イメージディスプレイ。
【請求項２４】
前記検出器は、コントラスト及び／又は色合い（色調）の変化の少なくとも閾率（スレッシュホールドレイト）を有する情報を検出し、前記のさらなる画素によって表示される画素情報を同じディスプレイのアクティブ画素領域内の隣接画素と実質的に同じ情報であるように選択される請求項２３に記載のタイル型イメージディスプレイ。
【請求項２５】
前記検出器は、コントラスト及び／又は色合い（色調）の変化の少なくとも閾率（スレッシュホールドレイト）を有する情報を検出し、前記のさらなる画素によって表示される画素情報を同じディスプレイのアクティブ画素領域内の隣接画素と実質的に同じ情報であるように選択される請求項２３又は２４のいずれかに記載のタイル型イメージディスプレイ。
【請求項２６】
イメージ出力面を有するディスプレイ装置であって、イメージ出力面の複数の分離されたアクティブ画素領域全体にわたってイメージが画素の離隔されたアレイとして表示されるディスプレイ装置と；
前記イメージ出力面のアクティブ画素領域に結合され、それぞれが入力端及び出力端を有する複数の光透過ガイドを備えたイメージガイドであって、一又は二以上の光透過ガイドのグループが一又は二以上の画素のグループのそれぞれから光を受光するように光透過ガイドの入力端が互いに配置し、光透過ガイドの出力端が連続する出力面を形成するイメージガイドと；を備え、
光透過ガイドの入力端が複数のセクションに配置され、各セクションはイメージ出力面のアクティブ画素領域の異なる領域に関連し、各セクションにおける光透過ガイドがそのセクションに関連したアクティブ画素領域に結合されている、イメージディスプレイ。
【請求項２７】
イメージ出力面のアクティブ領域に隣接して配備されたレジストレーション補助部を備え、光透過ガイドの入力端の各セクションがそのレジストレーション補助部に隣接する請求項２６に記載のディスプレイ。
【請求項２８】
前記レジストレーション補助部は、イメージ出力面の熱膨張特性と実質的に等しい熱膨張特性を有する請求項２７に記載のディスプレイ。
【請求項２９】
前記レジストレーション補助部は、イメージ出力面の非アクティブ領域に取り付けられた十字型フレームを備えた請求項２７又は２８のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項３０】
イメージ出力面を有するディスプレイ装置であって、イメージ出力面のアクティブ画素領域全体にわたってイメージが画素の離隔されたアレイとして表示されるディスプレイ装置と；
前記イメージ出力面のアクティブ画素領域に結合され、それぞれが入力端及び出力端を有する複数の光透過ガイドを備えたイメージガイドであって、一又は二以上の光透過ガイドのグループが一又は二以上の画素のグループのそれぞれから光を受光するように光透過ガイドの入力端が互いに配置し、光透過ガイドがその長さの一部に沿って互いに結合されているイメージガイドと；を備え、
該イメージガイドは、イメージ出力面のアクティブ画素領域の全体よりも少ない部分にわたってイメージ出力面に結合され、イメージガイドは該イメージガイドが結合された領域に対して拡がることができるようにイメージ出力面に結合されている、イメージディスプレイ。
【請求項３１】
イメージガイドは、イメージ出力面のアクティブ画素領域の30％又はそれ以下に結合されている請求項３０に記載のディスプレイ。
【請求項３２】
イメージガイドは、イメージ出力面のアクティブ画素領域の10％又はそれ以下に結合されている請求項３０に記載のディスプレイ。
【請求項３３】
イメージガイドは、接着剤を用いてイメージ出力面に結合されている請求項３０から３２のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項３４】
イメージ出力面のアクティブ画素領域とイメージガイドとの間の非結合領域は、接着剤と実質的に等しい光学特性を有しかつ接着剤よりも低い弾性率を有する非接着材料によって実質的に充填されている請求項３３に記載のディスプレイ。
【請求項３５】
イメージ出力面のアクティブ画素領域とイメージガイドとの間の非結合領域は、接着剤と実質的に等しい光学特性を有するる非接着液体又はゲル材料によって実質的に充填されている請求項３３に記載のディスプレイ。
【請求項３６】
液体又はゲル材料は、それが前記非結合領域から自発的に流れ出ることを防止するのに十分な粘性を有する請求項３５に記載のディスプレイ。
【請求項３７】
イメージが、イメージ出力面の複数の分離されたアクティブ画素領域全体にわたって画素の離隔されたアレイとして表示され；光透過ガイドの入力端が複数のグループとして構成され、各グループがイメージ出力面のアクティブ画素領域のうちの異なる領域に結合されている請求項３０から３４のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項３８】
イメージガイドの周縁部でイメージ出力面に結合され、かつ、イメージ出力面に対するイメージガイドの回転を妨げるように構成された一又は二以上の参照点を備えた請求項３０から３４のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項３９】
光透過ガイドの入力端がイメージ出力面の熱膨張特性と実質的に等しい熱膨張特性を有する基板に結合され、基板がイメージ出力面に可動に結合されている請求項１から３８のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項４０】
ディスプレイ装置がパネルディスプレイ装置である請求項１から３９のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項４１】
パネルディスプレイ装置が液晶パネルディスプレイ装置である請求項４０に記載のディスプレイ。
【請求項４２】
イメージ出力面がガラス材料から成る請求項１から４１のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項４３】
ポリマー層がイメージ出力面に付着され、それによってイメージ出力面の膨張ががそのさらなる層の膨張と等価になる請求項４２に記載のディスプレイ。
【請求項４４】
光透過ガイドがポリマー又はプレスチック材料から成る請求項１から４３のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項４５】
請求項１から１８又は２６から４４のいずれか一項に記載のイメージディスプレイのアレイであって、イメージガイドによって形成されたビューイング面が境を接して配備してより大きな合体ビューイング面を形成するように構成されたイメージディスプレイのアレイ
【請求項４６】
光透過ガイドのアレイを組み立てる段階と；
該光透過ガイドのそれぞれをディスプレイ装置のイメージ出力面に結合するのに要する位置にガイドするために、インターディジタルガイド部材をアレイを通して２つの横方向に挿入する段階と；
光透過ガイドをディスプレイ装置のイメージ出力面に結合する段階と；
ガイド部材を取り外す段階と；を備えた請求項１５に記載のディスプレイを製造する方法。
【請求項４７】
結合する段階が、光透過ガイドをイメージ出力面にのり付けする段階を備えた請求項４６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶又はプラズマディスプレイのようなフラットディスプレイの背景にある技術は、単一のディスプレイがほぼちょうどよいスクリーンサイズのテレビを経済的に製造できるような段階まで進歩した。このレベルの単一ユニットのディスプレイのディスプレイサイズを大きくするために、より大きなコスト、より低い製造歩留まり及び他の重要な技術的な問題が生じてきた。
【０００３】
従って、より大きなディスプレイを供給するためには、ハイブリッド技術が進歩し、これによって、所用の全体サイズを形成するために、多数のより小さな矩形ディスプレイを細分される（碁盤目状にされる）。例えば、画素情報が適当なサブディスプレイに送る適当なアドレッシングエレクトロニクスを備えた１５インチダイアゴナル（対角線）のディスプレイの２×２碁盤目状アレイは、３０インチダイアゴナルのを提供するだろう。
【０００４】
この種の構成の欠点は、個々のディスプレイのアクティブ領域すなわち、画素情報を表示するディスプレイのフロント面の領域は、ディスプレイの物理的領域の端には届かないことである。使用されている技術は、プラズマ、液晶等であろうと、個々の画素要素（ピクセルエレメント）に内部配線（インターコネクション）を供給し、裏側から前面までの基板を封止するために、アクティブディスプレイ領域の周縁の周りに小さな境界（ボーダー）を要する。この境界は数ｍｍ程度の小さなものにできるが、碁盤目状ディスプレイ全体の目障りな暗いバンド（帯状部）を有するものとしている。
【０００５】
この問題に種々の解決策が提案され、そのほとんどは、個々のサブディスプレイのアクティブ領域に生成される画像（イメージ）をトランスレートして（移して）又は広げるためにバルクオプティック又はファイバーオプティックイメージガイドに依存するものである。
【０００６】
例えば、米国特許出願第４，１３９，２６１号（ヒルサム）は、パネルディスプレイで生成された画像を拡張するために光ファイバーの束から成るウェッジ構造イメージガイドを用い、そして、拡張された画像を隣接させることによって、２つのパネルの境界領域から成る２つの隣接パネルの間のギャップは見えなくなるようにするものである。各ファイバーの入力端は画素要素と同じか又はそれより小さなサイズである。光ファイバーは、それらの入力端で、パネルディスプレイの個々の画素要素に対して整列されており、これによって、ディスプレイの画素構造はイメージエキスパンダーの出力面に運ばれる。このような形成された他のイメージガイドは画像をトランスレートして、隣接パネルペア間の境界のない隣接を提供している。堅い（剛性の、リジッドな）又はやや堅めの（セミリジッドな）光透過ガイドのような種々の光透過ガイドを用いてもよい。イメージガイドは、製造を容易にするために、ポリマー材料から作製されるべきであることが提案されている。
【０００７】
イメージガイドの入力（インプット）がパネルディスプレイ上に画素要素の大きなアレイを正確にアラインすることができるようにするためには、光透過ガイドの入力端を、しばしば画素位置の矩形アレイのような正確な相対位置に維持することが必要である。光透過ガイドの入力端をそれらの正確な相対位置にレジスター（位置合わせ）するためにどんな手段を用いたとしても、ディスプレイの構成の温度が変化すると問題が生じ得る。
【０００８】
多くの場合、パネルディスプレイはガラス又はそれに近い材料から成る。パネルディスプレイの表面は、それに結合（例えば、接着）される他の材料から成る薄い層若しくは膜（例えば、液晶（ＬＣ）ディスプレイ用の偏光フィルター）を有してもよい。この層は、下の面の熱膨張特性とは異なる熱膨張特性を有してもよい。もちろん、当業者は、この場合、この層は、下の面が温度の変動によって膨張したときに下の面と共に膨張（例えば、伸張又は圧縮）することを理解する。提案されたイメージガイドは、光透過ガイドの入力端をそれらの正確な相対位置にレジスターするために、光透過ガイド及び／又はある構成（それが用いられるならば）に対してポリマー材料を用いる傾向がある。従って、ガラス及びポリマー材料の熱膨張特性は異なるので、問題となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
イメージガイドの入力端及びディスプレイ基板の異なる熱膨張係数が、イメージガイドがパネル基板より一画素幅だけその幅全体に拡がっている場合のディスプレイの例を考えてみよう。これは、イメージガイドの出力で表示されるイメージ上の２つの主要な効果を有し得る。
【００１０】
第１は、ディスプレイの空間分解能の変化である。ディスプレイ領域内の位置では、いくつかの光透過ガイドは、２つの隣接する画素要素から実質的に等しい量の光を受けるだろう。これは、表示されたイメージ上のローパス（低域）空間フィルタリング効果を有し、この効果はディスプレイ領域全体で変わる。
【００１１】
第２は、一番外側の光透過ガイドは、それらがパネルのディスプレイ領域全体に拡がっているので、光を全く受かない。これは、イメージガイドの出力で目障りな（不体裁な）暗い線を生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の態様では、本発明は：
イメージが画素の離隔されたアレイとして表示されるイメージ出力面を有するディスプレイ装置と；
該ディスプレイ装置のイメージ出力面に結合され、それぞれが入力端及び出力端を有する複数の光透過ガイドを備えたイメージガイドであって、一又は二以上の光透過ガイドのグループが一又は二以上の画素のグループのそれぞれから光を受光するように光透過ガイドの入力端が相対的に配置しているイメージガイドと；を備え、
少なくとも光透過ガイドのサブセットを備えたクラスターについて、
該クラスターの外側周縁において、光透過ガイドの入力端が、イメージ出力面の熱膨張特性に実質的に等しい熱膨張特性を有する材料から成るフレームによって膨張に対抗して拘束（束縛）されているイメージディスプレイを提供するものである。
【００１３】
この態様では、本発明は、イメージ出力面の熱膨張特性と概して等しい熱膨張特性を有するべきであるフレームによって画定される範囲を超えて、イメージガイド（または、その一部）の入力端の膨張に対して物理的な拘束（束縛）を提供する。そのため、イメージ出力面が膨張すると、フレームも膨張する。イメージガイドの入力端はこれより大きく膨張する傾向を有し、光透過ガイド間の圧縮結合（コンプレッシブル・カップリング）によってさらに膨張が増大する。
【００１４】
例えば、イメージ出力面に付けられているに過ぎないのでこれらは互いから緩むが、クラスター内の光透過ガイドの入力端が、圧縮接着剤のような圧縮結合によって互いに結合されるのが好ましい。
【００１５】
典型的なガラスディスプレイの膨張特性を近づけるために、フレームがガラス又は金属材料から成るのが好ましい。
【００１６】
クラスターは光透過ガイドの実質的に全て（例えば、全て）を備えるのが好ましい。
【００１７】
第２の態様では、本発明は：
イメージが画素の離隔されたアレイとして表示されるイメージ出力面を有するディスプレイ装置と；
該ディスプレイ装置のイメージ出力面に結合され、それぞれが入力端及び出力端を有する複数の光透過ガイドを備えたイメージガイドであって、各光透過ガイドが一又は二以上の画素のグループのそれぞれから光を受光するように光透過ガイドの入力端が相対的に配置しているイメージガイドと；を備え、
光透過ガイドの入力端が光透過ガイドの入力端上の各領域に個々に結合されており、
光透過ガイドの入力端が入力端から所定の距離にわたって互いに結合されていない、イメージディスプレイを提供することである。
【００１８】
本発明では、光透過ガイドの入力端の動き（又は、曲がり）のある程度の自由度を可能にすることによって、以上の問題に対処する。これは、その長さの一部で互いに入力端を結合することによっては達成されないが、ディスプレイのイメージ出力面に個々にそれらを結合することによって達成される。それで、イメージ出力面と光透過ガイドの入力端との間の相対的な動きを引き起こすわずかな膨張差を有するならば、これは、光透過ガイドの非結合の長さのわずかな歪み（歪曲）によって蓄積される。
【００１９】
第３の態様では、本発明は：
イメージ出力面を有するディスプレイ装置であって、そのイメージ出力面において該イメージ出力面のアクティブ画素領域の上方でイメージが画素の離隔されたアレイとして表示されるディスプレイ装置と；
前記イメージ出力面のアクティブ画素領域に結合され、それぞれが入力端及び出力端を有する複数の光透過ガイドを備えたイメージガイドであって、一又は二以上の光透過ガイドのグループが一又は二以上の画素のグループのそれぞれから光を受光するように光透過ガイドの入力端が互いに配置しているイメージガイドと；を備え、
イメージ出力面がアクティブ画素領域の周縁部の回りに配備されたさらなる画素を有し；
イメージガイドが、該イメージガイドの入力部がそのさらなる画素を囲繞するように熱膨張できる、イメージディスプレイを提供する。
【００２０】
この態様では、本発明は、事実上、アクティブ画素領域の外側周縁部に別の（余分の、特別の）画素をを提供することによって上述の問題に対処する。それで、イメージガイドの入力がアクティブ画素領域の範囲を超えて膨張させる膨張差を有するならば、イメージガイドの最も外側の光透過ガイドに届く光がある。これによって、上述の見えない暗線を回避する。
【００２１】
異なる膨張の典型的なレベルを許容するために、イメージ出力面が、光透過ガイドの入力端より狭いガードバンド領域全体にわたってアクティブ領域の周縁部の回りに配備されたさらなる画素を有するのが好ましい。
【００２２】
各光透過ガイドは２又は３以上の画素から光を受光するように構成されていることが好ましい。
【００２３】
アクティブ画素領域を越えるイメージガイドの膨張の目に見える程度をさらに低減するために、さらなる画素は、アクティブ画素領域内の近接する（例えば、隣接する）画素と実質的に等しいピクチャー情報を表示するように、又は、代替として（タイル型又はそれに類似するシステムにおいて）、隣接するディスプレイのアクティブが画素内の周縁画素の情報にまねた（複製された）情報を表示するように構成されている。
【００２４】
光透過ガイドは、これらを代替としてクリップのような機械的構成によって適所に保持されるが、接着剤のようなイメージ出力面に結合されるのが好ましい。
【００２５】
本発明は、陰極線管装置のようなディスプレイ装置を用いるのに適しているが、ディスプレイ装置は液晶パネルディスプレイ装置のようなパネルディスプレイ装置であるのが好ましい。
【００２６】
本発明は特に、イメージ出力面をガラス材料から成り、及び／又は、光透過ガイドはポリマー又はプラスチック材料から成る時の使用に特に適している。
【００２７】
本発明はまた、イメージガイドの出力端によって形成されたビューイング面を境を接するように配備してより大きな合わせビューイング面を形成するように構成された上述のイメージディスプレイのアレイを提供する。
【００２８】
第４の態様では、本発明は：
イメージ出力面を有するディスプレイ装置であって、イメージ出力面の複数の分離されたアクティブ画素領域全体にわたってイメージが画素の離隔されたアレイとして表示されるディスプレイ装置と；
前記イメージ出力面のアクティブ画素領域に結合され、それぞれが入力端及び出力端を有する複数の光透過ガイドを備えたイメージガイドであって、一又は二以上の光透過ガイドのグループが一又は二以上の画素のグループのそれぞれから光を受光するように光透過ガイドの入力端が互いに配置し、光透過ガイドの出力端が連続する出力面を形成するイメージガイドと；を備え、
光透過ガイドの入力端が複数のセクションに配置され、各セクションはイメージ出力面のアクティブ画素領域の異なる領域に関連し、各セクションにおける光透過ガイドがそのセクションに関連したアクティブ画素領域に結合されている、イメージディスプレイを提供する。
【００２９】
この態様では、本発明は、イメージ出力面上のアクティブ領域間にギャップを提供する。好適な実施形態では、イメージガイドはこのギャップの中へ展開することができ、イメージガイドの熱膨張の条件の下で生ずるミスレジストレーションの程度を低減する。代替の他の実施形態では、イメージガイドが境を接している、イメージ出力面の膨張を決定する構造の熱膨張特性に実質的に等しい熱膨張特性を有するレジストレーション補助部を備える。
【００３０】
第５の態様では、本発明は：
イメージ出力面を有するディスプレイ装置であって、イメージ出力面のアクティブ画素領域全体にわたってイメージが画素の離隔されたアレイとして表示されるディスプレイ装置と；
前記イメージ出力面のアクティブ画素領域に結合され、それぞれが入力端及び出力端を有する複数の光透過ガイドを備えたイメージガイドであって、一又は二以上の光透過ガイドのグループが一又は二以上の画素のグループのそれぞれから光を受光するように光透過ガイドの入力端が互いに配置し、光透過ガイドがその長さの一部に沿って互いに結合されているイメージガイドと；を備え、
該イメージガイドは、イメージ出力面のアクティブ画素領域の全体よりも少ない部分にわたってイメージ出力面に結合され、イメージガイドは該イメージガイドが結合された領域に対して拡がることができるようにイメージ出力面に結合されている、イメージディスプレイを提供する。
【００３１】
この態様では、本発明は、イメージ出力面とイメージガイドとを結合する例えば接着層における力学的な歪みを低減するのに有効である。温度変動中の力学的歪みは、イメージの質における逆の効果の存在及び接着結合の失敗の可能性を低減する。一の好適な実施形態では、イメージ出力面に対するイメージガイドの回転変位を防止するために参考点を備える。代替の好適な実施形態では、複数の分離アクティブ領域をイメージ出力面に備え、光透過ガイドの多くのグループのそれぞれはアクティブ領域に付けられている。この構成では、全体としてのイメージガイドを複数の位置でイメージ出力面に取り付けられているので、回転変位は制御される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明の他の種々の側面及び特徴を特許請求の範囲で定義する。従属請求項の特徴は、特許請求の範囲において適当にかつ単に明示的ではなく独立請求項の特徴と組み合わされている。
【００３３】
本発明の実施形態を添付図面を参照して記載する。
【００３４】
図１はディスプレイパネルのタイル型アレイの概略背面図である。
アレイは、水平方向に４個のディスプレイパネルと垂直方向に３個のディスプレイパネルを備える。各ディスプレイパネルは光放出面１０及びイメージガイド２０を備える。
【００３５】
光放出面１０はそれぞれ、複数の画素又はピクチャーエレメントとして配備されている。実際、それらは例えば、バックライト構成、集束（フォーカシニグ）、集光（コンセントレーティング）及び／又はコリメーティング及び／又は均質化（ホモジナイジング）光学系、及び液晶パネル等を含むが、このほとんどは図面の簡略化のために省略している。
【００３６】
パネルのそれぞれが、表示すべき全イメージの部分を表示する。その部分は、互いにぴったり合うような配置で隣接タイルを表している。しかしながら、光放出面１０の端部の周りに電気接続及び物理的支持を有する必要性のため、それらは、その間に暗いバンド又は“ブラックマトリックス”を残すことなしで、直接隣接することができない。それで、光ガイド２０は、それぞれの光放出面１０からのイメージサイズを増大するために用いられ、それで、イメージガイド２０の出力面は隣接して連続する被観察面（ビューイングプレーン）を形成することができる。
【００３７】
この構成を、図１のアレイの概略正面図である図２に示す。ここでは、イメージガイド２０の出力面は実質的に連続する被観察（ビューイング）面３０を形成するために隣接する。
【００３８】
図３は、光源４０と、コリメーター／ホモジェナイザー５０と、液晶パネル６０と、光ガイド７０とを備えたディスプレイの側面図である。
【００３９】
光源４０及びホモジェナイザー５０は非常に簡略的に示しているが、一般的に言って、液晶パネル６０で必要となるバックライトを提供するように構成されている。
【００４０】
液晶パネル６０は、白又は他の可視カラーバックライトを用いるタイプであり、ディスプレイ用のそのバックライトを変調（モジュレート）するために液晶画素を備える。また、液晶パネル６０は、紫外バックライトを用い、その紫外光を蛍光体アレイ上で変調してディスプレイ用の可視光を生成する光ルミネッセンスパネルであってもよい。もちろん、有機発光ダイオードアレイ又は陰極線ディスプレイのような多くの他のタイプの光放出面１０を用いてもよい。ディスプレイの表面材料の典型的な例はコーニングＬＣＤガラスである。
【００４１】
イメージガイド７０は光透過ガイド８０のアレイを備え、それぞれは液晶パネル６０上の特定の領域から出力面９０上の対応する特定領域まで光を運ぶ。その際、光透過ガイドは、出力面９０上を被覆した領域が液晶パネル６０上のイメージ表示領域よりも物理的に大きくなるように発散するように配置されている。これは、上述のように、図３に示したようなディスプレイのアレイが被観察（ビューイング）面で目障りなブラックマトリックスなしで隣接できるようにする。
【００４２】
光透過ガイドを製造するのに用いられる材料の例としては、ベイヤー・マクロロン・ポリカーボネート及びダウ・キャリバー・ポリカーボネートがある。
【００４３】
図４は、イメージガイド２０の部分を形成する光透過ガイド８０’のアレイの概略側面立面図である。光透過ガイド８０’は、ディスプレイパネル６０’の画素１００に結合、例えば、透明接着剤により接着される。図４で示した例では、各光透過ガイド８０’はそれぞれ、各画素１００に結合されている。しかしながら、記載したこの及び他の実施形態では、各光透過ガイドはいくつかの画素（例えば、赤、緑及び青の画素のグループ）に結合され、又は、各画素はいくつかの光透過ガイドに結合される。
【００４４】
この記載全体で、“画素に結合される”とは、パネル又は他のディスプレイの意味で理解されたい。最も厳しい意味では、例えば液晶ディスプレイにおいては、“画素”はディスプレイを構成する種々の層の正確にサンドイッチ構造内にあると考えられたい。しかしながら、技術的な意味でこの語を用いると、当業者は当然、光透過ガイドは、画素からの光を受光するディスプレイの外面上の位置に結合されていることは理解する。
この目的のために適した透明接着剤の例は以下の通りである：
エポキシテクノロジー    エポテックOG134
ヒューズアソシエート    エポキシ330
ノーランド              NOA61
【００４５】
光透過ガイド８０’の長さの一部１１０の全体にわたって、光透過ガイドは互いに離隔している。光透過ガイド間のギャップ１２０は、空気、低真空、不活性ガス又はシリコーンエラストマーのような低密度フレキシブル充填材によって埋められてもよい。
【００４６】
この構成によって、光透過ガイド８０’の入力端が、入力端での曲がり又はバックリングのようなわずかな歪み（ひずみ）によるイメージガイド２０とディスプレイ６０’のイメージ出力面との間の拡がりの差を追うことが可能となる。そのため、たとえイメージ出力面６０’とイメージガイドとが異なる程度で横方向に拡がっていても、各光透過ガイドが画素１００の正しいものにレジスターされ、接触したたままである。
【００４７】
一体になっていない領域１１０の長さは、光透過ガイドの寸法と、その柔軟性と、イメージ出力面６０’上の光透過ガイド８０’と画素１００との間の結合長とに依存する。ディスプレイの性能が特定される温度範囲も関連する。当業者であれば、これらのパラメータが一旦確立されれば、領域１１０の適した長さをルーチンの実験によって確立してもよい。
【００４８】
図５は、本発明の第２の実施形態に対応して、イメージ出力面６０’に結合した光透過ガイド８０’のアレイの側面図である。
【００４９】
前述したように、各光透過ガイド８０’’は個々の画素１００’’に結合されているが、他の構成も可能であることは言うまでもない。
【００５０】
光透過ガイド８０’’は、（例えば）離散的な光ファイバーである、実質的に長さの大部分にわたって独立である。しかしながら、サポート１３０を、透過ガイド８０’’の長さに沿って備えられており、部分的には、光透過ガイドの重量を支持するのを支援しており、また、ディスプレイの構成の組み立て中に、各光透過ガイドをイメージ出力面６０’’上の適所に位置合わせする際にも役に立つ。サポート１３０の位置は、光透過ガイドが互いに結合されていない距離範囲（ディスタンス）１１０’’を決定する。また、この距離範囲はイメージ出力面６０’’とイメージガイドとの間の異なる熱膨張を許容するものである。
【００５１】
実質的に柔軟な光透過ガイド８０’’を用いれば、多数の画素１００’’を有するディスプレイの場合には、イメージ出力面６０’’への接着のための正しい位置に光透過ガイド８０’’の入力端を組み込む技術を提供することは有益である。図６は、このような技術を図示するものであり、図５のＡ−Ａ線に沿ってとった概略平面図である。
【００５２】
図６に図示するように、各光透過ガイド８０’’はワイヤ又はブレード１４０の十字のセットによって横方向に適所に保持される。ワイヤ又はブレード１４０の十字のセットは、（この例では）各光透過ガイド８０’’が、イメージ出力面６０’’上の適当な画素位置への光透過ガイドの接着処理中に設置する矩形アパーチャーを画定する。
【００５３】
ワイヤ又はブレード１４０は、サポート（支持）部材１５０上の一端で支持する。これは、使用中の画素及びディスプレイパネル用の正しいスペーシング（間隔）でそれらを保持する。高品質のブレードを用いると、これらはその長さに沿って自立（自己支持）されてもよく、そのため、各ブレードの遠位端（ディスタルエンド）ではサポートは不要である。いくつかのサポートが必要なら、ブレードを、より簡単に開放（リリース）可能とするために、クランプ又は電磁気サポートによって保持してもよい。
【００５４】
２セットのブレード１４０を、パネルディスプレイの表面に近い光透過ガイド８０’’のアレイを通して直交する方向に挿入してもよい。必要なら、正しいスペーシングを維持するため、及び、接着工程中の構造的な剛性を付与するために、ブレードを遠位端で保持する。接着剤をパネルディスプレイの表面に付け、イメージ出力面６０’’を光透過ガイド８０’’のアレイにつける。イメージは、正しい横方向の位置づけを得る際の便宜のために、この工程中、イメージをイメージ出力面６０’’上に表示してもよい。一旦、イメージ出力面６０’’を光透過ガイド８０’’のアレイに対して正しい位置に載置すると、接着剤を例えば、紫外光に露光すること、加熱すること、又は、単に経時変化によって、硬化する。ブレード１４０の遠位端でサポートを用いると、そのサポートを開放（解除）し、ブレードを長さに沿って注意深く引き抜く。
【００５５】
柔軟なワイヤを剛性又は半剛性ブレードの代わりに用いると、サポート部材１５０と遠位端でワイヤを掴むのに用いられる構成との間にいくらかの張力が必要とされる。この場合、各ワイヤの遠位端を、他のサポート部材（図示せず）における離間された溝のそれぞれに入れ、適所にクランプし、張力の下でワイヤを配備するように引っ張ってもよい。上述のように、工程を続けるが、組み立ての最後には張力を開放し、ワイヤが各溝から離れることをできるようにする。
【００５６】
本発明の第３の実施形態について記載する。図７は、イメージガイドへの適当な接続を要する画素全部を含むアクティブ画素領域１７０と、アクティブ画素領域１７０の周縁端の周囲に配備された余分の画素から成るいわゆる“ガードバンド”１８０とを有するディスプレイパネルのイメージ出力面６０’’を概略図示するものである。
【００５７】
ガードバンドは、イメージガイドの非常に外側の光透過ガイドへいくつかの光入力を付与するための付加的な画素を提供するものでらう。これが生ずれば、各光透過ガイドとイメージ出力面上の一又は二以上の各画素との間の正確なレジストレーションを失うことになり、これはイメージについてのいくつかの望んでいない空間ローパス（低域通過）フィルタリングにつながる。しかしながら、付加的な画素を有するガードバンド１８０を提供することによって、イメージガイドの端部の回りにおける少なくとも見えない暗線を避ける。
【００５８】
この実施形態では、ガードバンド１８０における画素は、アクティブ画素領域１７０における最近接画素と同じ色及び輝度を表示する。そのため、いくつかの画素情報はディスプレイの端部の回りで重複するが、これは、イメージガイドの出力の回りの見えない暗バンドよりさらに望まないものである。
【００５９】
他の実施形態では、ガードバンド１８０における画素は、図１に示したようなディスプレイのタイル型アレイにおける次の隣接ディスプレイにおける最近接画素と同じ色及び輝度を表示する。
【００６０】
ディスプレイのガードバンドの作動の２つの代替モードを、以下に図１７ａ及び図１７ｂを参照して説明する。図１７ａは、４個のタイルを備えたタイル型ディスプレイの作動の第１のモードを図示するものである。各タイルは、アクティブ領域１７０ａ、ｂ、ｃ、ｄと、ガードバンド領域１８０ａ、ｂ、ｃ、ｄとを備える。この作動モードでは、所定のガードバンド領域１８０ａ、ｂ、ｃ又はｄにおける画素５２０ａ、ｂ、ｃ、ｄは、隣接するタイルのアクティブ領域１７０ａ、ｂ、ｃ又はｄにおける最近接画素と同じ情報を表示することになる。例えば、アクティブ領域１７０ｄの端部（エッジ）にあるガード画素５１０ａは、アクティブ領域１７０ｃにおける画素５１０ａと同じ情報を表示することになる。同様に、（それぞれアクティブ領域１７０ｂ及び１７０ｄの端部になる）ガード画素５２０ｃ及びガード画素５２０ｄはそれぞれ、画素５１０ｃ及び５１０ｄと同じ情報を表示することになる（これらの画素はそれぞれアクティブ領域１７０ｄ及び１７０ｂの一部である）。アクティブ領域１７０ａの角にあるガード画素５１０ｂの場合は、ガード画素５１０ｂは対角線上に隣接するアクティブ領域１７０ｃの角の画素５１０ｂと同じ情報を表示することになる。これは、情報をガード領域に水平に又は垂直のいずれかに隣接するアクティブ領域から得られる前述の場合と対照的である。
【００６１】
図１７ｂは、ガードバンドの第２のモードを図示するものである。この作動モードは、単一ディスプレイ又はタイル型ディスプレイのいずれかに応用されてもよい。ここで、ガードバンド領域１８０ｅにおける画素５４０ａ、ｂ、ｃ、ｄによって表示される情報は、ガードバンド１８０ｅが形成された回りのアクティブ領域１７０ｅにおける最近接画素５３０ａ、ｂ、ｃによって表示される情報に合致する。例えば、アクティブ領域１７０ｅの一端上に配備された画素５３０ａを駆動するのに用いられる情報は、隣接する５４０ａを駆動するのにも用いられる。同様に、アクティブ領域１７０ｅの他の一端上に配備された画素５３０ｂを駆動するのに用いられる情報は、隣接する５４０ｂを駆動するのにも用いられる。同様に、アクティブ領域１７０ｅの角に配備された画素５３０ｃの場合は、この画素を駆動する情報は、ガードバンド画素５４０ｃ、ｄ及びｅを駆動するのにも用いられる。
【００６２】
ガードバンド１８０における画素がアクティブ画素領域１７０における最近接と同じ色及び輝度を表示することを実験が示した。これは、テキスト／グラフィクスを基本とするイメージデータ（ここでは、“テキスト／グラフィクス”の語は、（空間ドメインにおける）迅速なコントラスト及び／又は色合い（色調）変化の特性の特徴を有する手書き又はコンピュータ生成材料（グラフィクス、文字等）を表すのに用いられている。他方、他のイメージ（フォトグラフィクス、ペインティング等）は（一般に）コントラスト及び／又は色合いの漸進的な空間的変化を有する）用の好適なビジュアルイメージ特性を提供する。 他方、ガードバンド１８０における画素は、次に隣接するディスプレイにおける最近接と同じ色及び輝度を表示する。
【００６３】
タイル型ディスプレイアレイ上に表示される単一のイメージフレームは、テキスト／グラフィクスから成る領域とテキスト／グラフィクスなしの領域を含んでもよい。この場合、テキスト／グラフィクスから成る領域内に入るガードバンド画祖は、アクティブ領域１７０における最近接がその色及び輝度を再現するために書かれるべきであり、テキスト／グラフィクスなしの領域（又は、テキスト／グラフィクスが非常に少ない領域）は次の隣接領域における最近接画素の色及び輝度を再現するために書かれるべきであることが望まれている。
【００６４】
ガードバンドとそれらを駆動するのに用いられるアクティブ領域とはいずれも、画素の単一幅には限定される必要はないが、複数の行及び列を含んでもよい。
【００６５】
好適には、ガードバンド画素の色及び輝度を決定する基本（例えば、作動モード）は選択可能である。特に、作動モードは、ディスプレイ装置における制御回路によって自動選択可能か又はユーザーによって手動で選択可能のいずれかであってもよい。
【００６６】
ディスプレイは、表示される情報のタイプ（例えば、テキスト／グラフィクス又はイメージだけ）を検出し、かつ、ガードバンド画素を適当に書くように作動可能な電子検出器を含んでもよい。さらに詳細には、タイル間境界（バンダリー）で表示される情報のタイプを分析でき、ついで、各タイルのガードバンドを書くことができる。電子検出器は、ディスプレイを駆動する制御回路に含まれてもよい。他のイメージ領域からテキスト／グラフィクス領域を検出しかつ分離するように作動可能なディスプレイコントローラの例は、フィリップスＳＳＡ６７１３ディスプレイコントローラである。
【００６７】
図１８は、タイル型ディスプレイアレイを駆動するのに用いられてもよい制御回路の例を示す。制御回路はタイル型ディスプレイアレイ上に表示されるイメージを表すイメージデータ６００を受信する。イメージデータ６００はデマルチプレクサー６１０及びタイルエッジ領域検出器６２０に送られる。デマルチプレクサー６１０は、着信イメージデータ６００をタイル型ディスプレイの個々のタイルで表示されるイメージを表すイメージデータに分割するように構成されている。分割されたイメージデータは、適切な個々のタイル６５０ａ，ｂ及びｃに送られる。タイルエッジ領域検出器６２０は、着信イメージデータ６００のタイル間境界に近い部分を検出するように構成されている。エッジ領域は、さらなる画素の領域に対応する必要はないが、潜在的にタイル全体を含むようにこれを越えて拡がることができる。タイルエッジ領域検出器６２０によって分類されるイメージデータは、イメージタイプ検出器６３０に送られる。イメージタイプ検出器６３０は、（例えば、）テキスト／グラフィクスデータだけか又はイメージを成すデータかいずれかを検出し、この検出結果を、デマルチプレクサーに送られる制御信号６４０を生成するのに用いられる。デマルチプレクサー６１０は、制御信号６４０に応答して、タイル６５０ａ，ｂ，ｃに送られるイメージデータにおけるガード画素に係る情報を含む。
【００６８】
図８は、イメージ出力面６０’’’上の画素１００’’’に結合された光透過ガイド８０’’’のアレイの側面図を示す。結合（カップリング）は、光透過ガイド８０’’’とイメージ出力面６０’’’との間の横方向の移動が完全には禁止されないようになっている。
【００６９】
この例示の構成では、各光透過ガイド８０’’’は、４×４画素１００’’’の矩形アレイから光を受光する。図７に示した構成は、イメージ出力面６０’’’のアクティブ画素領域１７０を正確にカバーする各光透過ガイドを図示している。しかしながら、イメージガイドがパネルディスプレイより相当程度拡がっているいかなる拡がりが生じようとも、イメージガイドはある方向１９０で外方に動く傾向にある。これは、ガードバンド１８０における画素全体に外側のほとんどの各光透過ガイドを持っていく。
【００７０】
図９は、アクティブ画素領域１７０の回りにのびる２個の画素幅の画素の列であるガードバンド１８０を含むイメージ出力面６０’’’の一つの角を示す、図８の構成の概略平面図である。
【００７１】
図１０は、本発明の第４の実施形態に対応する、イメージ出力面６０’’’に結合された光透過ガイド８０’’’のアレイの概略平面図である。
【００７２】
図１１は、図１０の構成の概略平面図であり、光透過ガイド８０’’’間のスペーシングは明りょうさのために誇張されている。
【００７３】
各光透過ガイド８０’’’は各画素の上を覆っているが、上述のような他の構成も可能であることは言うまでもない。光透過ガイド８０’’’は、オープンセルフォーム接着剤のような圧縮性材料で充填されたギャップ２００によって分離されている。
【００７４】
イメージ出力面６０’’’の熱膨張特性と実質的に同じ熱膨張特性を有する材料から成る剛性フレーム２１０が入力端で光透過ガイド８０’’’の全アレイを囲繞している。一般的にいって、これはガラス材料であるが、金属はプラスチック又はポリマーの熱膨張特性よりもガラスのそれにはるかに近い熱膨張特性を有するので、金属を用いてもよいことがわかった。
【００７５】
LCディスプレイのようなディスプレイのタイプによっては、イメージ出力面６０’’’は、フレーム２１０とは異なる熱膨張特性を有する材料から成る層を含んでもよい。例えば、LCディスプレイでは、イメージ出力面６０’’’は付着されるポラライザーのように作用するポリマー膜を有してもよい。この場合、ポリマー偏光膜を（例えば、ガラスから成る）その下の構造に付着したところでは、偏光膜の膨張特性は実質的にその下の構造の膨張特性が残り、偏光膜はその下の構造が膨張する（そして、その下の構造が接触するように圧縮される）ように“伸びる”。フレーム２１０は偏光膜に結合されてもよいが、膜の膨張はその下の構造の熱膨張特性によって決定されるので、フレーム２１０の熱膨張特性は実質的にその下の構造の熱膨張特性と実質的に同じであるべきである。異なる熱膨張特性が生ずれば、光透過ガイド８０’’’の全アレイは剛性フレーム２１０を越えて（予行方向で）入力端では膨張できない。フレームはイメージ出力面６０’’’と実質的に同じ割合で膨張する。
【００７６】
光透過ガイド８０’’’の入力端での膨張は、ギャップ２００における圧縮材料によってなされる。ギャップは比較的一様に充填され、これは、光透過ガイド８０’’’’のアレイに圧縮材料の一様な圧縮を付与する。これは、入力端での光透過ガイドとこのイメージ出力面６０’’’’上の画素との間のアラインメント又はレジストレーションが妥協されないことを意味する。
【００７７】
フレーム２１０を光透過ガイド８０’’’’のアレイに取り付ける手段は、アレイにおける周縁ファイバーの間に存在する光学特性を保存するのが好ましい。これをアドレスする本発明の実施形態を図１６ａ及び図１６ｂに図示する。光透過ガイド８０’’’’と実質的に同じ光学特性を有する材料から成り、かつ、光透過ガイド８０’’’’同士を取り付ける方法と光学的に実質的に同じ方法で周縁の光透過ガイド（すなわち、フレームに隣接するもの）に結合される内部フレーム２１２があってもよい。内部フレーム２１２は、光透過ガイド８０’’’’と（構造に剛性に役立つ）外側フレーム２１１との間に挟まれる。内部フレーム２１２は例えば、アレイの全ての側を囲繞する材料から成る連続境界という形をとるか、又は、アレイの回りの光透過ガイド２１３の付加的な境界を備え得る。後者の場合、付加的な光透過ガイド２１３は、光透過ガイド８０’’’’の出力端の面に達しないように、先端を切り取る。外側フレーム２１１は、光透過ガイド８０’’’’と同じ又は類似する光学特性を有するが、異なる熱膨張特性を有してもよい。
【００７８】
内部フレーム２１２に入射する光は、ディスプレイの視覚的特性を低下させる方法で内部フレーム２１２から出るのを防止され又は少なくとも抑制されるのが好ましい。例えば、内部フレーム２１２は先端が切り取られた光透過ガイド２１３を備えるところでは、これらは光吸収層で被覆された（例えば、コーティングされた）先端が切り取られた端部を有し得る。代替として、内部フレーム２１２は材料から成る連続的境界を備えるところでは、周縁の光透過ガイド８０に接触しないその表面の一部は、光吸収層で被覆され（例えば、コーティングされ）得る。
【００７９】
図１２ａは、上述のような典型的な構成の概略側面図を示し、図１２ｂは同じ構成のイメージ出力面６０の概略平面図を示す。図１２ａでは、単一の光ガイド２０はイメージ出力面６０のアクティブ領域１７０に結合される。図１２ｂは、光ガイド２０を作り上げる光透過ガイド８０の入力端を、イメージ出力面６０のアクティブ領域１７０ｋらの光を受光するように構成される。
【００８０】
この構成では、各光ガイド２０は、光透過ガイド間のこの接着層を備えた入力及び出力で（典型的には正方形にパックされた）規則的なアレイとして最密にパックされた個別の光透過ガイド８０のアレイから成ってもよい。このパッキング配置は、アレイが、（膨張の観点で）個別の光透過ガイドのグループとしてよりも、単一の大きな領域（すなわち、連続シート）として振る舞うことを意味しており、光透過ガイド８０の入力アパーチャー及び光透過ガイド８０に平行な面における膨張は累積的である。例えば、各入力アパーチャーが線形の寸法の１％だけ膨張すれば、１０個の光透過ガイド８０の最密ラインの入力の線形膨張は単一の光透過ガイド８０の線形寸法の約１０％である。
【００８１】
多数の光透過ガイド８０に対して、イメージ出力面６０の低めの膨張に対して光ガイド２０の入力面（例えば、ＬＣパネルのモジュレータ面）の蓄積的膨張は、大きなイメージ出力面６０（例えば、ＬＣディスプレイの大きな面積のモジュレータ）を用いるならば、レジストレーションの深刻な損失を生ずることになる。
【００８２】
イメージ出力面６０の画素に対して光透過ガイド８０の入力端の相対的な動きの効果を含むための努力において、エラーの蓄積は限定されるべきである。この問題に対処する一の方法は、光ガイド２０の入力面の線形寸法を制限することである。しかしながら、光ガイド２０の入力面の寸法を減少するには、より少ない数の矩形イメージ出力面（例えば、標準又は大きなモジュレーティングアレイ）よりも多い数の減少された寸法の出力イメージ面（例えば、小さなモジュレーティングアレイ）を用いることが必要である。コストを下げ、効率を改善し、製造を支援するために、より少ない数のイメージ出力面６０を用いることが望ましい。
【００８３】
図１２ｃ及び図１２ｄは、光ガイド２０ａの入力面を光透過ガイド８０の複数のグループ２５ａ，ｂ、ｃ、ｄに分割され、他方、連続アレイは光ガイド２０ａの出力面で維持される本発明の他の実施形態の概略構成を示す図である。図１２ｄは、イメージ出力面６０ｂが、非アクティブ領域１８５によって互いに分離された複数のアクティブ領域１７０ａ，ｂ，ｃ，及びｄ、この場合、“デッド”又は境界画素の十字形状を備える。光透過ガイド８０の各グループ２５ａ，ｂ、ｃ、ｄは、アクティブ領域１７０ａ、ｂ、ｃ及びｄの異なる一つに結合され、アクティブ領域における画素からの光を受光する。複数（例えば、４個）のセグメントを有するために、このように光ガイド２０ａを作製することによって、外側だけでなく、内側へ（セグメント間の非アクティブ領域へ）の膨張が生じ得るようにするものであり、従って、光ガイド２０ａの端部において画素−光透過ガイドのミスレジストレーションの程度を低減する。４個のセクションに分割された入力端については、非アクティブ領域１８５の所望の寸法の半分を差し引いて、各セクションの線形寸法が連続入力端の線形寸法の半分である。Ｎグループ−Ｎグループ分割については、熱膨張に起因したミスレジストレーションの程度は、連続する入力端について期待されているものの1/Nに低減され得る。また、光ガイド入力とイメージ出力ディスプレイ面（例えば、ＬＣパネル）との間の近傍のプラナー領域を満たし、インデックスマッチさせるのを助けて、２個の大面積面の間のインデックスマッチニングゲルを均一に付ける際の困難性に起因して、１個の大領域よりも小さな４個の領域を有するのは好都合である。
【００８４】
（例えば、４個のグループ光ガイドについて、単一の列の1/4は通常単一グループの光ガイド実施形態において単一のユニットとしてモールドされると仮定すると）、モールドにおいて非常に小さな差（又は、全く差がない）を有するこの構成を提供することも可能である。
【００８５】
一の実施形態では、完全な列を組み立てるときに、光ガイド２０ａの出力を連続し、光ガイド２０ａの入力はアクティブ領域／モジュレーション領域１７０にマッチングする十字型のギャップを有するように、（イメージ出力面６０ａの使用しない画素をカバーするために）中心への変位が1/4の列にモールドされる（又は、一度では一列の一部分がモールドされる）。イメージ出力面６０ａのアクティブ領域間のギャップの幅は、小さいか（例えば、2個の画素＝0.615mm（0.3075mm画素の場合））又は、幅広（例えば、20個の画素＝6.15mm（0.3075mm画素の場合））であり得る。
【００８６】
一点において前者（小さい幅の不使用画素）は好都合である。というのは、イメージ出力面６０ａ上の不使用画素が大きな領域であるのは、無駄であり、非効率的である。イメージ出力面６０ａの中心でギャップを有することの他の利点は、光ガイド２０ａの膨張は外側へと共に内側へ生じ、これによって、レジストレーションの損失は約1/2に低減される。
【００８７】
イメージ出力面６０ａ上のアクティブ領域１７０ａの間の非常に小さなギャップ（すなわち、少数の不使用画素）があるところでは、1/4（又は他の関連分数）列に内側へ曲がりをモールドすることは厳格に必要なわけではない。その代わり、変位が小さく、そのための応力も小さいので、４個の1/4（クオーター）の出力アパーチャーは組み立て中に押されあって接着され、それによって、製造工程がより容易になる。
【００８８】
後者（より幅広の不使用画素）は、光ガイド２０ａの入力端の各グループ間のレジストレーション補助の可能な付加を可能とするという異なる利点を有する。レジストレーション補助は、ディスプレイ装置のイメージ出力面６０ａに取り付けてもよい。図１２ｅは、レジストレーション補助３００を備えたディスプレイ構成を概略図示するものである。レジストレーション補助３００は、入力チャネルがそれをレジスタリングする又はそれを固定する手段としてそれに隣接できるように、イメージ出力面６０ａに取り付けた十字型のフレームの形であり得る。他の可能性のある形には、接続されていないバー（図１３ａに概略図示）、接続され又は連結するバー、及び、光ガイド２０ａの入力端の角を位置決めするために“Ｌ”字形の物体（図１３ｂ及び図１３ｃに概略図示）を含む。膨張は、光ガイド２０ａとレジストレーション補助３００との間のコンタクト点から外側へ向かう。レジストレーション補助３００は、イメージ出力面６０ａに同じ又は類似する熱膨張特性を有するガラスから成る。レジストレーション補助３００は、アクティブ領域間の領域の外側に非アクティブ領域に備えることができる。
【００８９】
光ガイド２０ａの入力面の周縁を制約するフレーム２１０ａを提供する本発明の他の実施形態を、図１３ｄに概略図示する。入力面は、ユニットのアセンブリ上でフレーム２１０ａに“押し込まれる”。セクション間の接着剤がないことによって、膨張がフレーム２１０ａから内側へ生じ得る。
【００９０】
例えば、ＬＣディスプレイの場合には、イメージ出力面６０は、結合された光ガイド２０とは異なる（例えば、それによりも低い）熱膨張係数（ＣＴＥ）を有してもよい。イメージ出力面６０及び光ガイド２０は剛性又は半剛性接着（付着）手段によって付け合わせれば、接着層は、温度が付け合わせを行う温度から変化する条件で圧縮される。結果として、光ガイド２０及び／又はイメージ出力面６０（又は、ＬＣディスプレイ自体）の力学的歪み（メカニカルディストーション）が生じるかもしれない。この力学的歪みは、ディスプレイの性能に悪影響を及ぼし得るし、最終的には接着結合及び光ガイド２０とイメージ出力面６０とのデカップリングの失敗につながる。他方、使用される接着剤が弾性的にコンプライアント（迎合的な）なものであれば、ディスプレイ６０のアクティブ領域１７０の画素と光ガイド２０の光透過ガイド８０との間にミスレジストレーションは生じるかもしれない。
【００９１】
光ガイドをイメージ出力面に取り付ける他の方法は図１４に概略図示するものである。この構成では、連続する接着層を使用する替わりに、接着剤４００を小さい領域に閉じ込める。この領域の寸法は光ガイド２０ｂに取り付けられたディスプレイのマスの一部を支持するのに十分であるべきである。接着剤４００を光ガイド２０ｂと一体な領域の中心部に配備する。光学的に結合されるように要される光ガイド２０ｂとイメージ出力面６０ｃとの間の領域の残りの部分を、膨張の差が層内に大きな応力を生成するように、極端に高い粘度を有するゲル又は極端に低い弾性率を有するエラストマー樹脂であって、かつ、接着剤４００と実質的に同じ屈折率を有するもので充填する。
【００９２】
接着剤４００と低弾性率のエラストマーとの適した組み合わせは、接着剤４００としてDymax X413-25-A（屈折率n=1.42）、エラストマーとしてダウコーニング787T（屈折率n=1.428）であろう。他の適した接着剤には、ノーランドNOA81（屈折率n=1.56）、Dymax OP4-20655（屈折率n=1.48）、及び、Dymax OP4-20641（屈折率n=1.505）が含まれる。これらは、LS-3228キュアリング エンキャプセレーション ゲル（屈折率n=1.38）、LS-3246（屈折率n=1.46）、LS-3249（屈折率n=1.49）、LS-3252（屈折率n=1.52）LS-3357（屈折率n=1.57）
のようなゲルと共に用いることもできる。これらの接着剤は、上述の低屈折率の組み合わせにわたって好都合であり、イメージ出力面上に存在する偏光層の屈折率とポリカーボネートから成る光透過ガイド８０の屈折率の間の屈折率を有する。
【００９３】
図１４の実施形態では、接着剤４００は、光ガイド２０ｂ及びイメージ出力面６０ｃが互いに対して回転することによるミスレジストレーションを防止するのに十分な捻れ剛性を提供しないかもしれない。これを克服するために、２つ（又は、それ以上）の参照点４１０は、イメージ出力面に剛性的に（堅く）のり付けする。参照点４１０は、温度変化に起因する膨張力に降伏する低弾性率ののりを備える。
【００９４】
この構成では、歪み（ストレイン）は、イメージ出力面６０ｃと光ガイド２０ｂとの間の界面の小さい領域だけに接着剤を用いることによって最小応力で許容される。これは、剛性又は半剛性の接着剤の領域は接着層内の応力を低減するのに十分であり、また、ディスプレイの一つの角からのアラインメント（位置決め）を固定する方法と比較したミスアラインメントを有するいかなる膨張もディスプレイの中心から対象に生じるので好都合である。
【００９５】
図１５は、光ガイド２０ｃをイメージ出力面６０ｄに固定するための接着剤４００用に小領域を用いる他の実施形態の概略を示すものである。図１５では、図１４を参照して記載した構成において、図１２を参照して記載したように、光ガイド２０ｃを光透過ガイド８０の複数のグループ（この場合、４個）に分割する。ここで、光ガイド２０ｃの多重の入力セグメントを用いるところでは、十分なねじり剛性が多重の接着領域４００によって提供され得るから、イメージ出力面上のレジストレーション点４１０は必要とされない。
【００９６】
本発明の上述の実施形態は、光ガイド２０の光透過ガイド８０はディスプレイ装置のイメージ出力面６０に直接取り付けられるように記載したが、光透過ガイド８０の端部は、ディスプレイ装置と実質的に等しい膨張特性を有する基板に取り付けてもよい。基板をディスプレイ装置のイメージ出力面６０に可動に結合することもできる。
【００９７】
この構成では、（歩留まり、コスト及び維持の理由により）光透過ガイド８０をディスプレイ装置に直接取り付けるよりも望ましい。光透過ガイド８０の端部を、光透過ガイド８０の端部にのりを付け、光透過ガイド８０をリニアのステージ又はステージ群を用いることによって適所に正確に列毎に配置し、光透過ガイド８０を適所に保持することによって基板に直接のり付け（のりは硬化される）することができる。これによって、図６に関連して記載したブレード１４０の必要性を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】ディスプレイパネルのタイル型アレイの概略背面図である。
【図２】図１のアレイの概略正面図である。
【図３】光源、コリメータ／ホモジナイザー、ディスプレイ及びイメージガイドを備えたディスプレイの側面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態であって、イメージ出力面に結合された光透過ガイドのアレイの側面立面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態であって、イメージ出力面に結合された光透過ガイドのアレイの側面立面図である。
【図６】図５に示したようなアレイの組み立て中のＡ−Ａ線での平面図である。
【図７】アクティブ画素領域及びガードバンドを有するディスプレイパネルのイメージ出力面を概略的に示す図である。
【図８】本発明の第３の実施形態であって、図７のイメージ出力面に結合された光透過ガイドのアレイの側面立面図である。
【図９】図８の構成の概略平面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態であって、イメージ出力面に結合された光透過ガイドのアレイの概略平面図である。
【図１１】図１０の構成の側面立面図である。
【図１２】（ａ）本発明の第１から第４の実施形態に対応するイメージ出力面に結合された光ガイドの側面立面図である。（ｂ）本発明の第１から第４の実施形態に対応するイメージ出力面の概略平面図である。（ｃ）本発明の第５の実施形態に対応するイメージ出力面に結合された光ガイドの側面立面図である。（ｄ）本発明の第５の実施形態に対応するイメージ出力面の概略平面図である。（ｅ）本発明の第５の実施形態に対応するイメージ出力面の概略平面図である。
【図１３】（ａ）図１２ｅの構成に適用可能なレジストレーションエイドの選択の概略平面図である。（ｂ）図１２ｅの構成に適用可能なレジストレーションエイドの選択の概略平面図である。（ｃ）図１２ｅの構成に適用可能なレジストレーションエイドの選択の概略平面図である。（ｄ）図１２ｅの構成に適用可能なレジストレーションエイドの選択の概略平面図である。
【図１４】本発明の第６の実施形態であって、光ガイドのイメージ出力面及び入力端の概略平面図である。
【図１５】本発明の第７の実施形態であって、光ガイド（複数のグループへのスリット）のイメージ出力面及び入力端の概略平面図である。
【図１６】（ａ）本発明の第８の実施形態であって、イメージ出力面及びレジストレーションエイドの概略平面図である。（ｂ）本発明の第９の実施形態であって、イメージ出力面及びレジストレーションエイドの概略平面図である。
【図１７】（ａ）本発明の実施形態であって、ガードバンドの作動の２つの代替モードを概略する図である。（ｂ）本発明の実施形態であって、ガードバンドの作動の２つの代替モードを概略する図である。
【図１８】本発明の一の実施形態であって、タイル型ディスプレイ制御回路を概略する図である。
【符号の説明】
【００９９】
１０  光放出面
２０  イメージガイド
３０  ビューイング面
４０  光源
６０  液晶パネル
６０’’  イメージ出力面
７０  イメージガイド７０
８０’、８０’’  光透過ガイド
９０    出力面
１００、１００’’  画素
１７０ａ、ｂ、ｃ、ｄ  アクティブ領域
１８０ａ、ｂ、ｃ、ｄ  ガードバンド領域
５２０ａ、ｂ、ｃ、ｄ  画素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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