(57)【要約】  本開示は、バックライト式ディスプレイ内のホットスポットを低減するためのシステム、方法および装置を提供する。多色バックライト式ディスプレイ内のホットスポットアーティファクトは、バックライト内に組み込まれる導光器のエッジに沿って光学構造を組み込むことによって低減することができる。光学構造は、導光器の中に光を放射する発光モジュールに隣接して配置される。発光モジュールから放射される光は、導光器に入る前に、光学構造を通り抜ける。ホットスポットサイズは、これらの光学構造の形状およびサイズを適切に構成することによって縮小することができる。いくつかの実施態様では、光学構造は、光源に隣接する導光器の側方に沿って鋸歯状部分を含むことができる。いくつかの他の実施態様では、光学構造はディンプルを含むことができる。ホットスポットのサイズは、同じ色の隣接する光源間の距離を短縮することによって縮小することもできる。
2016527662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光導入面および第２の光導入面を有する実質的に平坦な導光器と、
前記第１の光導入面に近接して配置される第１の１組の色の光源を有する第１の光モジュールと、
前記第２の光導入面に近接して配置される、前記第１の１組とは異なる第２の１組の色の光源を有する第２の光モジュールとを備える、装置。
【請求項２】
前記第１の１組の色が赤色、緑色および青色を含み、前記第２の１組の色は白色を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記導光器が、
第１の光学構造であって、前記第１の光モジュールから放射された光が前記導光器に入る前に前記第１の光学構造を通り抜けるように、前記第１の光モジュールに近接して前記第１の光導入面上に配置される、第１の光学構造と、
第２の光学構造であって、前記第２の光モジュールから放射された光が前記導光器に入る前に前記第２の光学構造を通り抜けるように、前記第２の光モジュールに近接して前記第２の光導入面上に配置される、第２の光学構造とを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の光学構造が前記第２の光学構造とは異なるように構成される、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記第１の光学構造および前記第２の光学構造のうちの少なくとも１つが鋸歯状部分を含む、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記鋸歯状部分が、楕円形断面を有する突出部を含み、前記楕円形断面が第１の軸と、前記第１の軸に直交する第２の軸とを有し、前記第２の軸に対する前記第１の軸の比が、約０．８３に等しい、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記第１の光学構造および前記第２の光学構造のうちの少なくとも１つが隆起ディンプルを含む、請求項３に記載の装置。
【請求項８】
前記第１の光導入面に近接し、前記第１の光モジュールに隣接して配置される前記第１の１組の色の光源を有する第３の光モジュールをさらに備え、前記第１の光モジュールおよび前記第２の光モジュール内の同じ色の光源間の距離が、前記光源の放射幅の少なくとも４倍である、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
ディスプレイと、
前記ディスプレイと通信するように構成され、画像データを処理するように構成されるプロセッサと、
前記プロセッサと通信するように構成されるメモリデバイスとをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記ディスプレイがさらに、
前記ディスプレイに少なくとも１つの信号を送るように構成されるドライバ回路と、
前記ドライバ回路に前記画像データの少なくとも一部分を送るように構成されるコントローラとを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ディスプレイがさらに、
前記プロセッサに前記画像データを送るように構成される画像ソースモジュールを含み、
前記画像ソースモジュールが、受信機、送受信機、および送信機のうちの少なくとも１つを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記ディスプレイがさらに、
入力データを受信し、前記入力データを前記プロセッサに通信するように構成される入力デバイスを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
光導入面を有する実質的に平坦な導光器であって、前記光導入面は前記導光器の長さまたは幅に沿った第１の軸と、前記導光器の厚さに沿った第２の軸とを有する、導光器と、
前記光導入面に近接して配置される第１の１組の光モジュールであって、前記一群の光モジュールが前記第１の軸に沿って位置合わせされる、第１の１組の光モジュールと、
それぞれ第１の軸に沿って概ね同じ距離に配置され、前記第２の軸に沿って前記第１の１組の光モジュール内の対応する光モジュールに隣接して配置される、前記光導入面に近接して配置される第２の１組の光モジュールとを備える、装置。
【請求項１４】
前記第１の１組の光モジュールが赤色光源、緑色光源および青色光源を有する第１の光モジュールと、白色光源を有する第２の光モジュールとを含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記第１の光モジュールの前記赤色光源、前記緑色光源および前記青色光源が、前記光導入面の長い方の寸法に沿って位置合わせされる、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記第１の軸に沿って前記第１の１組の光モジュールに隣接して配置される第３の１組の光モジュールをさらに備え、前記第１の１組の光モジュール内の１つの色の光源と前記第３の１組の光モジュール内の同じ色の光源との間の距離が、前記色の前記光源の放射幅の少なくとも４倍である、請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
第１の光学構造であって、前記第１の１組の光モジュールから放射される光が、前記導光器に入る前に前記第１の光学構造を通り抜けるように、前記第１の１組の光モジュールに近接して前記光導入面上に配置される、第１の光学構造をさらに備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１８】
前記第１の光学構造が、前記光導入面の短い方の寸法に沿って延在する鋸歯状部分を含む、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記第１の光学構造がディンプルを含む、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
画像を表示するための手段と、
画像を表示するための前記手段を照明する光を導光するための手段と、
光を導光するための前記手段に入力する前記光を生成するための手段であって、第１の１組の色の光を生成するための第１の手段と、第２の１組の色の光を生成するための第２の手段とを含み、前記第１の１組の色および前記第２の１組の色が異なる、前記光を生成するための手段と、
光を導光するための前記手段内に前記光によって形成されたホットスポットを低減するための手段とを備える、装置。
【請求項２１】
ホットスポットを低減するための前記手段が、前記第１の１組の色の前記光を屈折させる第１の１組の鋸歯状部分と、前記第２の１組の色の前記光を屈折させる第２の１組の鋸歯状部分とを含み、前記第１の１組の鋸歯状部分および前記第２の１組の鋸歯状部分が異なる寸法からなる、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記第１の１組の色が赤色、緑色および青色を含み、前記第２の１組の色が白色を含む、請求項２０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、２０１３年６月７日に出願され、本出願の譲受人に譲渡され、参照により明白に本明細書に組み込まれる、「ＬＩＧＨＴ  ＥＭＩＴＴＩＮＧ  ＤＩＯＤＥ（ＬＥＤ）  ＢＡＣＫＬＩＧＨＴ  ＷＩＴＨ  ＲＥＤＵＣＥＤ  ＨＯＴＳＰＯＴ  ＦＯＲＭＡＴＩＯＮ」と題する米国実用新案出願第１３／９１２，６２６号の優先権を主張する。
【０００２】
本開示は、ディスプレイの分野に関し、詳細には、ディスプレイバックライトに関する。
【背景技術】
【０００３】
電気機械システム（ＥＭＳ）は、アクチュエータ、光学的構成要素（ミラー、シャッター、および／または光学膜層など）、および電子回路のような、電気的要素および機械的要素を有するデバイスを含む。ＥＭＳデバイスは、限定はしないが、マイクロスケールおよびナノスケールを含む、様々なスケールにおいて製造することができる。たとえば、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスは、約１ミクロンから数百ミクロン以上にわたるサイズを有する構造を含むことができる。ナノ電気機械システム（ＮＥＭＳ）デバイスは、たとえば、数百ナノメートルよりも小さいサイズを含む、１ミクロンよりも小さいサイズを有する構造を含むことができる。電気機械的要素は、堆積、エッチング、リソグラフィ、および／または、堆積材料層の部分をエッチングにより除去するか、または、層を追加して電気デバイスおよび電気機械デバイスを形成する、他のマイクロマシニングプロセスを用いて作製することができる。
【０００４】
遮光構成要素を、遮光層を貫通して画定された開口を通る光路の内外に選択的に移動させることによって光を変調するディスプレイ要素を含む、ＥＭＳベースディスプレイ装置が提案された。そうすることにより、バックライトからの光を選択的に通すか、または周囲光もしくは前方光からの光を反射させて、画像を形成する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示のシステム、方法およびデバイスは、それぞれいくつかの発明的態様を有し、それらのうちの単一の態様だけが、本明細書で開示する望ましい属性に関与するとは限らない。
【０００６】
本開示において説明される主題の１つの革新的な態様は、第１の光導入面および第２の光導入面を有する実質的に平坦な導光器を有する装置において実現することができる。その装置はさらに、第１の光導入面に近接して配置される第１の光モジュールと、第２の光導入面に近接して配置される第２の光モジュールとを含む。第１の光モジュールは第１の１組の色の光源を含み、第２の光モジュールは第２の１組の色の光源を含み、第２の１組は第１の１組とは異なる。いくつかの実施態様では、第１の１組の色は赤色、緑色および青色を含み、第２の１組の色は白色を含む。
【０００７】
いくつかの実施態様では、導光器は第１の光学構造を含み、第１の光学構造は、第１の光モジュールから放射された光が、導光器に入る前に第１の光学構造を通り抜けるように、第１の光モジュールに近接して第１の光導入面上に配置される。また、導光器は、第２の光学構造を含み、第２の光学構造は、第２の光モジュールから放射された光が、導光器に入る前に第２の光学構造を通り抜けるように、第２の光モジュールに近接して第２の光導入面上に配置される。いくつかの実施態様では、第１の光学構造は第２の光学構造とは異なるように構成される。
【０００８】
いくつかの実施態様では、第１の光学構造および第２の光学構造のうちの少なくとも一方は鋸歯状部分を含む。いくつかのそのような実施態様では、鋸歯状部分は、楕円形断面を有する突出部を含み、楕円形断面は第１の軸と、第１の軸に直交する第２の軸とを有し、第２の軸に対する第１の軸の比は約０．８３に等しい。いくつかの他の実施態様では、第１の光学構造および第２の光学構造のうちの少なくとも一方は隆起ディンプルを含む。
【０００９】
いくつかの実施態様では、その装置は、第１の光導入面に近接し、第１の光モジュールに隣接して配置される第１の１組の色の光源を有する第３の光モジュールも含み、第１の光モジュールおよび第２の光モジュール内の同じ色の光源間の距離は、光源の放射幅の少なくとも４倍である。
【００１０】
いくつかの実施態様では、その装置はさらに、ディスプレイと、ディスプレイと通信するように構成されるプロセッサであって、画像データを処理するように構成される、プロセッサと、プロセッサと通信するように構成されるメモリデバイスとを含む。
【００１１】
いくつかの実施態様では、ディスプレイはさらに、ディスプレイに少なくとも１つの信号を送るように構成されるドライバ回路と、ドライバ回路に画像データの少なくとも一部分を送るように構成されるコントローラとを含む。いくつかの実施態様では、ディスプレイはさらに、プロセッサに画像データを送るように構成される画像ソースモジュールを含み、画像ソースモジュールは、受信機、送受信機、送信機、および入力データを受信し、入力データをプロセッサに通信するように構成される入力デバイスのうちの少なくとも１つを含む。
【００１２】
本開示において説明される主題の別の革新的な態様は、光導入面を有する実質的に平坦な導光器を含む装置において実現することができ、光導入面は、導光器の長さまたは幅に沿った第１の軸と、導光器の厚さに沿った第２の軸とを有する。その装置はさらに、光導入面に近接して配置される第１の１組の光モジュールであって、一群の光モジュールが第１の軸に沿って位置合わせされる、第１の１組の光モジュールと、光導入面に近接して配置され、それぞれ第１の軸に沿って概ね同じ距離に、かつ第２の軸に沿って第１の１組の光モジュール内の対応する光モジュールに隣接して配置される、第２の１組の光モジュールとを含む。
【００１３】
いくつかの実施態様では、第１の１組の光モジュールは、赤色光源、緑色光源および青色光源を有する第１の光モジュールと、白色光源を有する第２の光モジュールとを含む。いくつかの実施態様では、第１の光モジュールの赤色光源、緑色光源および青色光源は、光導入面の長い方の寸法に沿って位置合わせされる。
【００１４】
いくつかの実施態様では、その装置はさらに、第１の軸に沿って第１の１組の光モジュールに隣接して配置される第３の１組の光モジュールを含み、第１の１組の光モジュール内の色の光源と、第３の１組の光モジュール内の同じ色の光源との間の距離は、その色の光源の放射幅の少なくとも４倍である。
【００１５】
いくつかの実施態様では、その装置はさらに、第１の光学構造を含み、第１の光学構造は、第１の１組の光モジュールから放射された光が、導光器に入る前に第１の光学構造を通り抜けるように、第１の１組の光モジュールに近接して光導入面上に配置される。いくつかのそのような実施態様では、第１の光学構造は、光導入面の短い方の寸法に沿って延在する鋸歯状部分を含む。いくつかの他のそのような実施態様では、第１の光学構造はディンプルを含む。
【００１６】
本開示において説明される主題の別の革新的な態様は、画像を表示するための手段を含む装置において実現することができる。その装置はさらに、画像を表示するための手段を照明する光を導光するための手段を含む。また、その装置は、光を導光するための手段に入力する光を生成するための手段を含み、光を生成するための手段は、第１の１組の色の光を生成するための第１の手段と、第２の１組の色の光を生成するための第２の手段とを含み、第１の１組の色および第２の１組の色は異なる。また、その装置は、光を導光するための手段において光によって形成されるホットスポットを低減するための手段も含む。
【００１７】
いくつかの実施態様では、ホットスポットを低減するための手段は、第１の１組の色の光を屈折させる第１の１組の鋸歯状部分と、第２の１組の色の光を屈折させる第２の１組の鋸歯状部分とを含み、第１の１組の鋸歯状部分および第２の１組の鋸歯状部分は異なる寸法からなる。いくつかの実施態様では、第１の１組の色は赤色、緑色および青色を含み、第２の１組の色は白色を含む。
【００１８】
本明細書で説明する主題の１つまたは複数の実装形態の詳細は、添付の図面および以下の説明において示す。本概要で提供する例は、主にＭＥＭＳ方式ディスプレイに関して説明するが、本明細書で提供する概念は、他のタイプのディスプレイ、たとえば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、電気泳動ディスプレイ、および電界放出ディスプレイ、ならびに他の非ディスプレイＭＥＭＳデバイス、たとえば、ＭＥＭＳマイクロフォン、センサ、および光スイッチに適用することができる。他の特徴、態様および利点は、説明、図面および特許請求の範囲から明らかになろう。以下の図の相対寸法は、一定の縮尺で描かれてはいない場合があることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】例示的な直視型マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）方式ディスプレイ装置の概略図である。
【図１Ｂ】例示的なホストデバイスのブロック図である。
【図２Ａ】例示的な二重アクチュエータシャッターアセンブリの図である。
【図２Ｂ】例示的な二重アクチュエータシャッターアセンブリの図である。
【図３Ａ】例示的な多色照明バックライトの種々の図である。
【図３Ｂ】例示的な多色照明バックライトの種々の図である。
【図３Ｃ】例示的な多色照明バックライトの種々の図である。
【図４】バックライト内のホットスポットを低減するための光学要素の例を示す図である。
【図５Ａ】種々の伸縮係数値を有する光学要素の種々の例を示す図である。
【図５Ｂ】種々の伸縮係数値を有する光学要素の種々の例を示す図である。
【図５Ｃ】種々の伸縮係数値を有する光学要素の種々の例を示す図である。
【図６Ａ】導光器に対して得られたシミュレーション結果を示す図である。
【図６Ｂ】導光器に対して得られたシミュレーション結果を示す図である。
【図６Ｃ】導光器に対して得られたシミュレーション結果を示す図である。
【図７Ａ】別の例示的な多色照明バックライトの種々の図である。
【図７Ｂ】別の例示的な多色照明バックライトの種々の図である。
【図８Ａ】さらに別の例示的な多色照明バックライトの種々の図である。
【図８Ｂ】さらに別の例示的な多色照明バックライトの種々の図である。
【図８Ｃ】さらに別の例示的な多色照明バックライトの種々の図である。
【図９】別の例示的な多色照明バックライトの平面図である。
【図１０Ａ】複数のディスプレイ要素を含む例示的なディスプレイデバイスを示すシステムブロック図である。
【図１０Ｂ】複数のディスプレイ要素を含む例示的なディスプレイデバイスを示すシステムブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
様々な図面における同じ参照符号および記号は、同じ要素を示している。
【００２１】
以下の説明は、本開示の発明的態様について説明する目的で、いくつかの実装形態を対象とする。ただし、本明細書の教示が多数の異なる方法で適用され得ることは、当業者には容易に認識されよう。説明する実装形態は、動いている（ビデオなど）か、動いていない（静止画像など）かにかかわらず、および、テキストであるか、グラフィックであるか、絵であるかにかかわらず、画像を表示するように構成され得る、任意のデバイス、装置、またはシステムにおいて実施され得る。より詳細には、説明する実装形態は、限定はしないが、携帯電話、マルチメディアインターネット対応セルラー電話、モバイルテレビジョン受信機、ワイヤレスデバイス、スマートフォン、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）デバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ワイヤレス電子メール受信機、ハンドヘルドまたはポータブルコンピュータ、ネットブック、ノートブック、スマートブック、タブレット、プリンタ、コピー機、スキャナ、ファクシミリデバイス、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機／ナビゲータ、カメラ、デジタルメディアプレーヤ（ＭＰ３プレーヤなど）、カムコーダ、ゲーム機、腕時計、時計、計算機、テレビジョンモニタ、フラットパネルディスプレイ、電子リーディングデバイス（電子リーダーなど）、コンピュータモニタ、自動車用ディスプレイ（オドメーターディスプレイ、および速度計ディスプレイなどを含む）、コックピットコントロールおよび／またはディスプレイ、カメラビューディスプレイ（車両中のリアビューカメラのディスプレイなど）、電子写真、電子ビルボードまたは標示、プロジェクタ、アーキテクチャ構造物、電子レンジ、冷蔵庫、ステレオシステム、カセットレコーダまたはプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ、ＶＣＲ、ラジオ、ポータブルメモリチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯機／乾燥機、パーキングメーター、パッケージング（マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）適用例を含む電気機械システム（ＥＭＳ）適用例、ならびに、非ＭＥＭＳ適用例におけるものなど）、審美構造物（１つの宝飾品または衣類上の画像のディスプレイなど）、ならびに様々なＥＭＳデバイスなど、様々な電子デバイス中に含まれるか、またはそれに関連付けられ得ることが企図される。本明細書の教示はまた、限定はしないが、電子スイッチングデバイス、無線周波フィルタ、センサ、加速度計、ジャイロスコープ、動き感知デバイス、磁力計、コンシューマーエレクトロニクスのための慣性構成要素、コンシューマーエレクトロニクス製品の部品、バラクタ、液晶デバイス、電気泳動デバイス、駆動方式、製造プロセス、および電子テスト機器など、非ディスプレイ適用例においても使用され得る。したがって、本教示は、単に図に示す実装形態に限定されることを意図しておらず、代わりに、当業者に直ちに明らかになるであろう広い適用性を有する。
【００２２】
ディスプレイバックライト内に組み込まれた導光器のエッジに沿って光学構造を組み込むことによって、多色照明バックライトディスプレイ内のホットスポットアーティファクトを低減することができる。光学構造は、導光器の中に光を放射する発光モジュールに隣接して配置される。このようにして、発光モジュールから放射される光は、導光器に入る前に、光学構造を通り抜ける。光学構造の形状およびサイズを適切に構成することによって、ホットスポットサイズを縮小することができる。
【００２３】
また、同じ色の隣接する光源間の距離を短縮することによって、ホットスポットのサイズを縮小することができる。いくつかの実施態様では、異なる着色光源を有する光モジュールを上下に重ねることができる。いくつかの他の実施態様では、１組の着色光源を有する光モジュールを導光器の第１の側に配置することができ、一方、第２の１組の着色光源を有する光モジュールを、導光器の第１の側の反対側に配置することができる。
【００２４】
本開示において説明される主題の特定の実施態様は、以下の潜在的な利点のうちの１つまたは複数を実現するために実施することができる。バックライトディスプレイの導光器に入る光を変更する光学構造を組み込むことは、導光器内に形成されるホットスポットのサイズを縮小することができる。ホットスポットのサイズを縮小することは、視認者に対して表示される画像内に現れる場合がある、ホットスポットに基づくアーティファクトを低減することができる。
【００２５】
いくつかの実施態様では、ホットスポットのサイズは、光のエッジ付近に極めて近接して光源を配置することによってさらに縮小することができる。
【００２６】
いくつかの実施態様では、共通の光モジュール内に種々の色の光源をパッケージすることによって、同じ色の光源間のピッチを短縮できるようになり、それにより、ホットスポットのサイズをさらに縮小することができる。いくつかの実施態様では、導光面に沿って異なる色の光源を有する光モジュールを重ねることによって、同様にピッチを短縮できるようになり、それにより、ホットスポットのサイズを縮小することができる。
【００２７】
図１Ａは、例示的な直視型ＭＥＭＳ方式ディスプレイ装置１００の概略図を示している。ディスプレイ装置１００は、行および列に配列された複数の光変調器１０２ａ〜１０２ｄ（全体として「光変調器１０２」）を含む。ディスプレイ装置１００において、光変調器１０２ａおよび１０２ｄは開状態にあり、光を通させる。光変調器１０２ｂおよび１０２ｃは閉状態にあり、光の通過を妨げる。光変調器１０２ａ〜１０２ｄの状態を選択的にセットすることによって、ディスプレイ装置１００は、１つのランプまたは複数のランプ１０５で照射された場合、バックライト付きディスプレイ用の画像１０４を形成するのに利用することができる。別の実装形態では、装置１００は、装置の前面から発する周辺光の反射によって、画像を形成することができる。別の実装形態では、装置１００は、ディスプレイの前面に配置された１つのランプまたは複数のランプからの光の反射によって、すなわちフロントライトを使用して、画像を形成することができる。
【００２８】
いくつかの実装形態では、各光変調器１０２は、画像１０４中の画素１０６に対応する。いくつかの他の実装形態では、ディスプレイ装置１００は、複数の光変調器を利用して、画像１０４中の画素１０６を形成することができる。たとえば、ディスプレイ装置１００は、３つの色固有の光変調器１０２を含み得る。特定の画素１０６に対応する色固有の光変調器１０２のうちの１つまたは複数を選択的に開くことによって、ディスプレイ装置１００は、画像１０４中のカラー画素１０６を生成することができる。別の例では、ディスプレイ装置１００は、画像１０４中のルミナンスレベルを提供するために、画素１０６ごとに２つ以上の光変調器１０２を含む。画像に関して、「画素」は、画像の解像度によって定義される最も小さいピクチャ要素に対応する。ディスプレイ装置１００の構造構成要素に関して、「画素」という用語は、画像の単一画素を形成する光を変調するのに使用される、機械構成要素と電気構成要素との組合せを指す。
【００２９】
ディスプレイ装置１００は、投影型アプリケーションで通常見出される結像光学素子を含まなくてよいという点で、直視型ディスプレイである。投影型ディスプレイでは、ディスプレイ装置の表面に形成される画像は、スクリーンまたは壁に投影される。ディスプレイ装置は、投影画像よりもかなり小さい。直視型ディスプレイでは、ユーザは、光変調器を含み、場合によってはディスプレイ上で見られる輝度および／またはコントラストを増強するためのバックライトまたはフロントライトを含むディスプレイ装置を直接見ることによって、画像を見る。
【００３０】
直視型ディスプレイは、透過モードまたは反射モードのいずれかで動作し得る。透過型ディスプレイでは、光変調器は、ディスプレイの後ろに配置された１つのランプまたは複数のランプから発する光をフィルタリングし、または選択的に遮断する。場合によっては、各画素を均一に照明できるように、ランプからの光は、光ガイドまたは「バックライト」に注入される。透過直視型ディスプレイは、光変調器を含む一方の基板がバックライトのすぐ上に配置されるサンドイッチアセンブリ配列を円滑にするように、透明基板またはガラス基板の上に構築されることが多い。
【００３１】
各光変調器１０２は、シャッター１０８および開口１０９を含むことができる。画像１０４中の画素１０６を照明するために、シャッター１０８は、見ている人に向かって光が開口１０９を通るように配置される。画素１０６を未点灯のまま保つために、シャッター１０８は、光が開口１０９を通過するのを妨げるように配置される。開口１０９は、各光変調器１０２中の反射材料または光吸収材料を通じてパターニングされた開口部によって画定される。
【００３２】
ディスプレイ装置は、シャッターの移動を制御するための、基板と、光変調器とに接続された制御マトリクスも含む。制御マトリクスは、画素の行ごとに、少なくとも１つの書込み許可相互接続１１０（「スキャンライン相互接続」とも呼ばれる）と、各画素列に対する１つのデータ相互接続１１２と、すべての画素に、または少なくとも、ディスプレイ装置１００中の複数の列と複数の行の両方にある画素に共通電圧を与える１つの共通相互接続１１４とを含む、一連の電気相互接続（相互接続１１０、１１２および１１４など）を含む。適切な電圧（「書込み許可電圧、ＶＷＥ」）の印加に応じて、所与の画素行に対する書込み許可相互接続１１０は、行中の画素を、新規シャッター移動命令を受諾するように準備する。データ相互接続１１２は、新規移動命令を、データ電圧パルスの形で伝達する。データ相互接続１１２に印加されるデータ電圧パルスは、いくつかの実装形態において、シャッターの静電的な移動に直接寄与する。いくつかの他の実装形態では、データ電圧パルスは、トランジスタ、または、データ電圧よりも通常、規模が高い別個の作動電圧の、光変調器１０２への印加を制御する他の非線形回路要素などの、スイッチを制御する。次いで、これらの作動電圧を印加した結果、シャッター１０８の静電駆動移動が生じる。
【００３３】
図１Ｂは、例示的なホストデバイス１２０（すなわち、セルフォン、スマートフォン、ＰＤＡ、ＭＰ３プレーヤ、タブレット、電子リーダー、ネットブック、ノートブックなど）のブロック図を示している。ホストデバイス１２０は、ディスプレイ装置１２８、ホストプロセッサ１２２、環境センサ１２４、ユーザ入力モジュール１２６、および電源を含む。
【００３４】
ディスプレイ装置１２８は、複数のスキャンドライバ１３０（「書込み許可電圧源」とも呼ばれる）、複数のデータドライバ１３２（「データ電圧源」とも呼ばれる）、コントローラ１３４、共通ドライバ１３８、ランプ１４０〜１４６、ランプドライバ１４８、および、図１Ａに示す光変調器１０２などのディスプレイ要素のアレイ１５０を含む。スキャンドライバ１３０は、スキャンライン相互接続１１０に書込み許可電圧を印加する。データドライバ１３２は、データ相互接続１１２にデータ電圧を印加する。
【００３５】
ディスプレイ装置のいくつかの実装形態において、データドライバ１３２は、特に画像１０４のルミナンスレベルがアナログ方式で導出されるべきである場合、ディスプレイ要素のアレイ１５０にアナログデータ電圧を提供するように構成される。アナログ動作において、光変調器１０２は、ある範囲の中間電圧がデータ相互接続１１２を通して印加されると、シャッター１０８における、ある範囲の中間開状態が生じ、その結果、画像１０４におけるある範囲の中間照明状態すなわちルミナンスレベルが生じるように設計される。他の場合には、データドライバ１３２は、２つ、３つまたは４つのデジタル電圧レベルの縮小セットのみをデータ相互接続１１２に印加するように構成される。これらの電圧レベルは、デジタル方式で、シャッター１０８の各々に対して、開状態、閉状態、または他の不連続状態（ｄｉｓｃｒｅｔｅ  ｓｔａｔｅ）をセットするように設計される。
【００３６】
スキャンドライバ１３０およびデータドライバ１３２は、デジタルコントローラ回路１３４（「コントローラ１３４」とも呼ばれる）に接続される。コントローラは、いくつかの実施態様ではあらかじめ決定される場合があるシーケンスとして編成され、行ごとに、および画像フレームごとにグループ化されたデータを、概ねシリアルにデータドライバ１３２に送る。データドライバ１３２は、直列並列データコンバータと、レベルシフティングと、一部のアプリケーション向けにはデジタルアナログ電圧コンバータとを含み得る。
【００３７】
ディスプレイ装置は、場合によっては、共通電圧源とも呼ばれる１組の共通ドライバ１３８を含む。いくつかの実装形態において、共通ドライバ１３８は、たとえば、一連の共通相互接続１１４に電圧を供給することによって、ディスプレイ要素のアレイ１５０内のすべてのディスプレイ要素にＤＣ共通電位を提供する。いくつかの他の実装形態では、共通ドライバ１３８は、コントローラ１３４からのコマンドに従って、ディスプレイ要素のアレイ１５０に対し電圧パルスまたは信号、たとえば、アレイ１５０の複数の行および列中のすべてのディスプレイ要素の同時作動を駆動および／または開始することが可能であるグローバル作動パルスを出す。
【００３８】
異なるディスプレイ機能のためのドライバ（スキャンドライバ１３０、データドライバ１３２、および共通ドライバ１３８など）はすべて、コントローラ１３４によって時間同期される。コントローラからのタイミングコマンドが、ランプドライバ１４８と、ディスプレイ要素のアレイ１５０内の特定の行の書込み許可およびシーケンシングと、データドライバ１３２からの電圧の出力と、ディスプレイ要素作動を可能にする電圧の出力とにより、赤、緑および青および白色ランプ（それぞれ１４０、１４２、１４４、および１４６）の照明を調整する。いくつかの実装形態では、ランプは、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。
【００３９】
コントローラ１３４は、シャッター１０８の各々が、新規画像１０４に適した照明レベルにリセットされ得るためのシーケンシングまたはアドレス指定方式を決定する。新規画像１０４は、周期的間隔でセットされ得る。たとえば、ビデオディスプレイの場合、カラー画像１０４またはビデオフレームは、１０〜３００ヘルツ（Ｈｚ）の範囲の周波数でリフレッシュされる。いくつかの実装形態において、アレイ１５０への画像フレームの設定は、交替画像フレームが、赤、緑および青など、交替する一連の色で照射されるように、ランプ１４０、１４２、１４４、および１４６の照明と同期される。それぞれの色のための画像フレームは、カラーサブフレームと呼ばれる。フィールド順次式カラー方法と呼ばれるこの方法では、カラーサブフレームが、２０Ｈｚを超過する周波数で交替される場合、人間の脳は、交替するフレーム画像を、広い連続する範囲の色を有する画像の知覚に平均する。代替実装形態では、原色をもつ４つ以上のランプが、ディスプレイ装置１００において利用されてよく、赤、緑、および青以外の原色を利用する。
【００４０】
ディスプレイ装置１００が、開状態と閉状態との間のシャッター１０８のデジタル切替えのために設計されるいくつかの実装形態において、コントローラ１３４は、前述のように、時分割グレースケールの方法によって画像を形成する。いくつかの他の実装形態では、ディスプレイ装置１００は、画素ごとに複数のシャッター１０８を使用することによって、グレースケールを提供することができる。
【００４１】
いくつかの実装形態において、画像状態１０４についてのデータは、コントローラ１３４によって、ディスプレイ要素アレイ１５０に、スキャンラインとも呼ばれる個々の行の順次アドレス指定によりロードされる。シーケンス中の行すなわちスキャンラインごとに、スキャンドライバ１３０は、アレイ１５０のその行について、書込み許可相互接続１１０に書込み許可電圧を印加し、続いて、データドライバ１３２が、選択された行中の各列について、所望のシャッター状態に対応するデータ電圧を供給する。このプロセスは、アレイ１５０中のすべての行についてデータがロードされるまで繰り返す。いくつかの実装形態において、データローディングのための選択された行のシーケンスは、線形であり、アレイ１５０中の上から下に進む。いくつかの他の実装形態では、選択された行のシーケンスは、視覚的アーティファクトを最小限にするために擬似ランダム化される。また、いくつかの他の実装形態では、シーケンシングはブロックで編成され、この場合、ブロックに対して、画像状態１０４の特定の一部のみについてのデータが、たとえば、シーケンス中のアレイ１５０の５行おきにのみアドレス指定することによってアレイ１５０にロードされる。
【００４２】
いくつかの実装形態において、アレイ１５０に画像データをロードするためのプロセスは、アレイ１５０のディスプレイ要素を作動させるプロセスとは、時間的に分離される。これらの実装形態において、ディスプレイ要素アレイ１５０は、アレイ１５０中の各ディスプレイ要素に対するデータメモリ要素を含むことができ、制御マトリクスは、メモリ要素に記憶されたデータに従って、シャッター１０８の同時作動を開始するためのトリガ信号を、共通ドライバ１３８から搬送するためのグローバル作動相互接続を含み得る。
【００４３】
代替実装形態では、ディスプレイ要素のアレイ１５０と、ディスプレイ要素を制御する制御マトリクスとが、方形の行および列以外の構成で配列され得る。たとえば、ディスプレイ要素は、六角形アレイまたは曲線をなす行および列で配列され得る。概して、本明細書で使用するスキャンラインという用語は、書込み許可相互接続を共有する、任意の複数のディスプレイ要素を指すものである。
【００４４】
ホストプロセッサ１２２は全般的に、ホストの動作を制御する。たとえば、ホストプロセッサ１２２は、ポータブル電子デバイスを制御するための汎用または専用プロセッサであり得る。ホストデバイス１２０内に含まれるディスプレイ装置１２８に対して、ホストプロセッサ１２２は、画像データならびにホストに関する追加データを出力する。そのような情報は、環境センサからのデータ、たとえば周辺光もしくは温度、たとえば、ホストの動作モードもしくはホストの電源に残っている電力量を含むホストに関する情報、画像データの内容に関する情報、画像データのタイプに関する情報、および／または画像モードを選択する際に使用するディスプレイ装置に関する指示を含み得る。
【００４５】
ユーザ入力モジュール１２６は、ユーザの個人的好みをコントローラ１３４に直接、またはホストプロセッサ１２２を介して伝える。いくつかの実装形態では、ユーザ入力モジュール１２６は、ユーザが「色をより濃く」、「コントラストをより良好に」、「電力をより低く」、「輝度を増して」、「スポーツ」、「ライブアクション」、または「アニメーション」などの個人的好みをプログラムしているソフトウェアによって制御される。いくつかの他の実装形態では、これらの好みは、スイッチまたはダイヤルなどのハードウェアを使用して、ホストに入力される。コントローラ１３４への複数のデータ入力はコントローラに対し、最適な画像化特性に対応する様々なドライバ１３０、１３２、１３８および１４８にデータを提供するように指示する。
【００４６】
環境センサモジュール１２４も、ホストデバイス１２０の一部として含まれ得る。環境センサモジュール１２４は、温度および／または周辺照明状態など、周辺環境に関するデータを受信する。センサモジュール１２４は、デバイスが屋内またはオフィス環境で動作しているのか、明るい昼光の中の屋外環境で動作しているのか、夜間の屋外環境で動作しているのかを区別するようにプログラムされ得る。センサモジュール１２４は、コントローラ１３４が周辺環境に応答して表示条件を最適化できるように、この情報をディスプレイコントローラ１３４に通信する。
【００４７】
図２Ａおよび図２Ｂは例示的な二重アクチュエータシャッターアセンブリ４００の図である。図２Ａに示されるような、二重アクチュエータシャッターアセンブリ４００は、開状態にある。図２Ｂは、閉状態にある二重アクチュエータシャッターアセンブリ４００を示す。シャッターアセンブリ２００とは対照的に、シャッターアセンブリ４００は、シャッター４０６の両側にアクチュエータ４０２および４０４を含む。各アクチュエータ４０２および４０４は、独立に制御される。第１のアクチュエータ、シャッター開アクチュエータ４０２は、シャッター４０６を開くのを担当する。第２の対向アクチュエータ、シャッター閉アクチュエータ４０４は、シャッター４０６を閉じるのを担当する。アクチュエータ４０２および４０４は両方とも、コンプライアントビーム電極アクチュエータである。アクチュエータ４０２および４０４は、シャッターがその上方で懸架されている開口層４０７に対して実質的に、平行な平面にあるシャッター４０６を駆動することによって、シャッター４０６を開閉する。シャッター４０６は、アクチュエータ４０２および４０４に取り付けられたアンカ４０８によって、開口層４０７の少し上方で懸架される。シャッター４０６の移動軸に沿って、シャッター４０６の両端に取り付けられたサポートを含むことにより、シャッター４０６の面外運動が低減され、運動を基板に対して実質的に平行な平面に閉じ込める。シャッターアセンブリ４００とともに使用するのに適した制御マトリクスが、両側にあるシャッター開アクチュエータ４０２およびシャッター閉アクチュエータ４０４ごとに１つのトランジスタと、１つのキャパシタとを含むことができる。
【００４８】
シャッター４０６は、光が通り得る２つのシャッター開口４１２を含む。開口層４０７は、３つの開口４０９からなるセットを含む。図２Ａにおいて、シャッターアセンブリ４００は開状態にあり、したがって、シャッター開アクチュエータ４０２は作動しており、シャッター閉アクチュエータ４０４はその弛緩位置にあり、かつシャッター開口４１２の中心線が開口層の開口４０９のうちの２つの中心線と一致する。図２Ｂにおいてシャッターアセンブリ４００は閉状態に移されており、したがって、シャッター開アクチュエータ４０２はその弛緩位置にあり、シャッター閉アクチュエータ４０４は作動しており、かつシャッター４０６の遮光部分はこのとき、開口４０９（点線として示す）を通る光の透過を遮断するための所定の位置にある。
【００４９】
各開口は、その周囲に、少なくとも１つの辺をもつ。たとえば、方形開口４０９は、４つの辺をもつ。円形、楕円、卵型、または他の湾曲開口が開口層４０７に形成される代替実装形態では、各開口は、単一辺のみを有し得る。いくつかの他の実装形態では、開口は、数学的な意味において分離され、または独立する必要はなく、連結されてよい。すなわち、開口の一部または成形断面が、各シャッターとの対応を維持し得る間、これらのセクションのいくつかは、開口の単一の連続外周が複数のシャッターによって共有されるように連結され得る。
【００５０】
様々な出口角をもつ光を、開状態にある開口４１２および４０９に通すために、開口層４０７中の開口４０９の対応する幅またはサイズよりも大きい幅またはサイズをシャッター開口４１２に与えることが有利である。閉状態において光が漏れるのを効果的に阻止するために、シャッター４０６の遮光部分が開口４０９と重なるのが好ましい。図２Ｂは、シャッター４０６内の遮光部分の縁部と開口層４０７内に形成された開口４０９の１つの縁部との間にある、あらかじめ画定された重複４１６を示す。
【００５１】
静電アクチュエータ４０２および４０４は、その電圧変位挙動により、シャッターアセンブリ４００に双安定特性が与えられるように設計される。シャッター開アクチュエータおよびシャッター閉アクチュエータの各々について、作動電圧を下回る電圧範囲が存在し、この電圧範囲は、そのアクチュエータが閉状態である（シャッターは開または閉のいずれかである）間に印加されると、対向アクチュエータに作動電圧が印加された後でも、アクチュエータを閉のままに、かつシャッターを所定の位置に保持する。そのような対向力に対してシャッターの位置を維持するのに必要とされる最小電圧は、維持電圧Ｖｍと呼ばれる。
【００５２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）のような点光源を組み込むバックライトを利用するディスプレイは、ディスプレイのエッジにおけるホットスポットと呼ばれる視覚的アーティファクトによって劣化する可能性がある。ホットスポットは、所与の色の輝度がディスプレイの隣接するエリアと比べて著しく大きいディスプレイ上のエリアである。ＬＥＤエッジライト式ディスプレイでは、ＬＥＤまたはＬＥＤモジュールからの光がバックライトの中に導入されるディスプレイのエッジに沿った場所に隣接してホットスポットが頻繁に生じる。
【００５３】
いくつかのエッジライト式ディスプレイは、各ＬＥＤに隣接して導光器のエッジの中に、鋸歯状部分またはＶ字形もしくはＭ字形切欠きのようなマイクロ構造を組み込んできた。これらの構造は、ＬＥＤによって放射された光をバックライトの中により均等に拡散させるのに役に立つ。
【００５４】
同じ色の隣接するＬＥＤ間の間隔が大きくなり、それにより、ディスプレイの外周に沿ってＬＥＤの密度を単に高めることによってホットスポットを軽減するのが難しくなるので、ホットスポットは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）、または赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）および白色（Ｗ）のような多色ＬＥＤを利用するディスプレイの場合に特に厄介である。
【００５５】
図３Ａ〜図３Ｃは、例示的な多色照明バックライト５００の種々の図を示す。詳細には、図３Ａはバックライト５００の正面図を示し、図３Ｂはバックライト５００の導光器５０１の側面図を示し、図３Ｃは導光器５０１の等角図を示す。バックライト５００は、直視型ＭＥＭＳベースディスプレイ装置１００（図１Ａに示される）に組み込むことができ、その場合、バックライト５００は、ランプ１０５の代わりに用いることができるか、または組み合わせて動作させることができる。
【００５６】
バックライト５００は、種々の色の光を与えるための１つまたは複数の光モジュールを含む。具体的には、バックライト５００は、第１の光モジュール５０２と、第２の光モジュール５０４と、第３の光モジュール５０６と、第４の光モジュール５０８とを含むことができる。第１の光モジュール５０２および第３の光モジュール５０６は３つの光源、すなわち、赤色（Ｒ）光、緑色（Ｇ）光および青色（Ｂ）光を実質的に放射するためのそれぞれの１つの光源を含む。いくつかの実施態様では、同じ色の光を生成するための所与の光モジュール内に２つ以上の光源が含まれる場合があることは理解されたい。第２の光モジュール５０４は、白色（Ｗ）光を実質的に放射する。図３Ａ〜図３Ｃに示されるようないくつかの実施態様では、赤色、緑色および青色の光源は単一の物理的モジュールにパッケージされ、一方、白色の光源は別の物理的モジュールにパッケージされる。具体的には、赤色、緑色および青色の第１の１組の光源が第１の光モジュール５０２にパッケージされ、赤色、緑色および青色の第２の１組の光源が第３の光モジュール５０６にパッケージされる。しかしながら、白色の光源は、第２の光モジュール５０４および第４の光モジュール５０８にパッケージされる。いくつかの他の実施態様では、全色（赤色、緑色、青色および白色）の光源を１つの共通の光モジュールにパッケージすることができる。
【００５７】
所与のバックライト内の光モジュールの数は、図３Ａに示されるのとは異なることができる。たとえば、いくつかの実施態様では、バックライト５００は、第１の光モジュール５０２（赤色、緑色および青色の光源を含む）、および第２の光モジュール５０４（白色光源を含む）のみを含むことができる。いくつかの他の実施態様では、バックライト５００は、５つ以上の光モジュールを含むことができる。たとえば、バックライト５００は、赤色、緑色および青色の光源を有する３つ以上の光モジュールを含むことができる。一般的に、バックライト５００内に含まれる光モジュールの数は、モジュール内の各光源の最大照度、バックライト５００のための総合指定照度、導光器５０１の寸法、光モジュール内の光源を制御するために用いられるデジタル／アナログコントローラ（ＤＡＣ：ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−ａｎａｌｏｇ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）の分解能などの関数とすることができる。光モジュール内の１つの色の光源の最大照度が、バックライト５００のためのその色の総合指定照度を満たすのに不十分である場合には、バックライト５００は、すべての光モジュールの光源の最大光強度の和をバックライト５００のための総合指定照度に少なくとも等しくすることができるように、２つ以上の光モジュールを含むことができる。
【００５８】
光モジュール５０２、５０４、５０６および５０８は、図３Ａに示されるように、これらのモジュール内の光源によって放射された光を導光器５０１の中に導入することができるように、導光器５０１の側方に沿って配置することができる。光モジュールは、任意の２つの隣接する光モジュールが異なるように、交互に配置することができる。たとえば、白色光源を含む第２の光モジュール５０４は、いずれも赤色、緑色および青色光源を含む、第１の光モジュール５０２と第３の光モジュール５０６との間の空間に配置することができる。各モジュール内の光源の各々は、光モジュールがそこに沿って位置する導光器５０１の側方に対して実質的に平行である寸法を有することができる。たとえば、第１の光モジュール５０２および第３の光モジュール５０６の各々の赤色光源は、これ以降「放射幅」（またはＥｗＲ）と呼ばれる幅を有する。同様に、緑色、青色および白色光源はそれぞれ、ＥｗＧ、ＥｗＢおよびＥｗＷによって表される放射幅を有する。
【００５９】
いくつかの他の実施態様では、光モジュールは、同じ色の隣接する光源間の距離（図３Ａにおいて「ピッチ」と呼ばれる）をできる限り短くしておくように、隙間なく配置することができる。いくつかの実施態様では、特に、複数の色の光源を有する光モジュールを利用するとき、または異なる色の複数の光源を使用するとき、ピッチは光源の放射幅の何倍にもなる可能性がある。詳細には、光モジュール５０２、５０４、５０６および５０８内の赤色、緑色、青色および白色光源が、導光器５０１のエッジに沿ってその順序で互いに隣接して配置される、図３Ａに示される光源の構成によれば、ピッチは、その色の光源の放射幅の４倍以上になる可能性がある。たとえば、第１の光モジュール５０２、第２の光モジュール５０４および第３の光モジュール５０６を隣接して配置する結果として、第１の光モジュール５０２および第３の光モジュール５０６内の赤色光源間の距離Ｐは、赤色光源の放射幅ＥｗＲの４倍以上になる場合がある。対照的に、単色のバックライト（たとえば、カラーフィルタと結合される白色バックライト）を利用するいくつかの実施態様では、光モジュールは、同じ色の光源を含むことになる。そのような光モジュールを互いに隣接して配置する結果として、図３Ａに示されるバックライトのような、複数の着色光源を有するバックライトに比べて、ピッチが著しく短くなる可能性がある。一般的に、１つの色の光源のピッチに対するそれらの光源のための放射幅Ｅｗの比が減少すると、結果として、その色の場合に生成されるホットスポットのサイズが拡大する。したがって、図３Ａに示されるような、複数の色の光源を有するバックライトに関連付けられる長いピッチは、ホットスポットを軽減するか、または防ぐことに関して課題を提起する可能性がある。
【００６０】
いくつかの実施態様では、すべての異なる色の光源を単一の光モジュールに組み合わせることができる。たとえば、第１の光モジュール５０２は、赤色、緑色および青色光源に加えて、白色光源を含むことができる。そのような実施態様では、バックライト５００は、それぞれ白色光源のみを含む、第２の光モジュール５０４および第４の光モジュール５０８を含まなくてもよい。いくつかのそのような実施態様では、光モジュールは、依然として、同じ色の隣接する光源間の距離がその色の光源の放射幅の約４倍より大きいように配置される場合がある。いくつかの光モジュールでは、光モジュールの幅のかなりの部分が、光源をパッケージすることに割り振られる場合がある。これは、隣接する光モジュール内の光源間のピッチを大きくする可能性がある。複数の光源を単一の光モジュール内で組み合わせることによって、パッケージすることに割り振られる光モジュールの幅の部分を少なくことができ、それにより、隣接する光モジュール内の光源間のピッチを短くすることができる。
【００６１】
上記のように、光モジュールは導光器５０１の１つの側方に沿って配置される。いくつかの実施態様では、導光器５０１は、ガラスまたはプラスチックのような透明材料を含むことができる。導光器５０１は、光モジュール５０２、５０４、５０６および５０８内の光源から光を受光する。導光器５０１は、光が導光器５０１の１つの側方から入り、導光器５０１の前面５１０のすべてを実質的に均等に照明するように構成される。しかしながら、先に論じられたように、光の強度は、光源が位置するエッジ付近の導光器の前面にわたって不均等に分布する可能性がある。光強度のこの不均等な分布は、光源に近接する前面５１０のエッジ付近にホットスポットの形で現れる可能性がある（ホットスポットは、図６Ａ〜図６Ｃに関して後にさらに論じられる）。ホットスポットの形成は、視認者に対して表示される画像内にアーティファクトを導入する可能性がある。
【００６２】
いくつかの実施態様では、導光器５０１は、導光器５０１内のホットスポットの形成を低減または軽減するための光学構造を含む。たとえば、図３Ａは４つ光学構造：第１の光学構造５１２、第２の光学構造５１４、第３の光学構造５１６および第４の光学構造５１８を示す。４つの光学構造５１２、５１４、５１６および５１８は、光源からの光がそこを通って導光器５０１に導入される、導光器５０１の側面または表面上に配置される。４つの光モジュール５０２、５０４、５０６および５０８の各々は４つの光学構造５１２、５１４、５１６および５１８のうちの１つに極めて近接して配置される。たとえば、第１の光モジュール５０２は第１の光学構造５１２に近接して配置され、第２の光モジュール５０４は第２の光学構造５１４に近接して配置され、第３の光モジュール５０６は第３の光学構造５１６に近接して配置され、第４の光モジュール５０８は第４の光学構造５１８に近接して配置される。４つの光学構造５１２、５１４、５１６および５１８は、４つの光モジュール５０２、５０４、５０６および５０８によって放射された光を、光が導光器５０１に入る前に屈折させる。４つの光学構造５１２、５１４、５１６および５１８に含まれる光学要素の形状、寸法および配置は、ホットスポットの形成が低減されるように選択することができる。
【００６３】
図３Ａ〜図３Ｃに示されるようないくつかの実施態様では、４つの光学構造５１２、５１４、５１６および５１８の各々は４つの光学要素を含む。たとえば、第１の光学構造５１２は４つの第１の光学要素５２２を含み、第２の光学構造５１４は４つの第２の光学要素５２４を含み、第３の光学構造５１６は４つの第３の光学要素５２６を含み、第４の光学構造５１８は４つの第４の光学要素５２８を含む。いくつかの実施態様では、光学要素の数は、図３Ａに示される数（４つ）とは異なる場合がある。いくつかの実施態様では、光学構造内の光学要素の数は、関連付けられる光モジュール内の光源の数に等しくすることができる。たとえば、第１の光学構造５１２は、関連付けられる第１の光モジュール５０２内の光源の数（３つ）に等しい３つの第１の光学要素５２２を含むことができる。いくつかの他の実施態様では、光学構造内の光学要素の数は、光源の数より１桁または２桁まで多くすることができる。
【００６４】
いくつかの他の実施態様では、光学構造内の光学要素の数は、関連付けられる光モジュールによって放射される光の異なる色の数に等しくすることができる。たとえば、第１の光学構造５１２は、第１の光モジュール５０２によって放射される３つの色：赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）ごとに１つの、３つの光学構造素子５２２を含むことができる。
【００６５】
いくつかの実施態様では、光学構造内の光学要素の寸法または向きは同様とすることができる。たとえば、第１の光学構造５１２内のすべての第１の光学要素５２２のサイズは同様とすることができる。いくつかの実施態様では、光学構造内の２つ以上の光学要素の寸法および／または向きは異なることができる。たとえば、第１の光学構造５１２内の第１の光学要素５２２のそれぞれのサイズ、形状および向きは、関連付けられる第１の光モジュール５０２内の最も近い光源の色に基づくことができる。具体的には、第１の光モジュール５０２の赤色光源に最も近い第１の光学要素５２２のうちの１つまたは複数が、第１の光モジュール５０２の青色光源に最も近い第１の光学要素５２２のうちの別の１つまたは複数とは異なるサイズ、形状および／または向きを有することができる。
【００６６】
いくつかの実施態様では、１つの光学構造内の光学要素の寸法および／または光学パラメータは、別の光学構造内の光学要素とは異なる場合がある。たとえば、第１の光学構造５１２の第１の光学要素５２２の寸法（たとえば、サイズおよび形状）または向きは、第２の光学構造５１４の第２の光学要素５２４の寸法または向きとは異なる場合がある。そのような実施態様では、寸法または向きの違いは、関連付けられる光モジュール内の光源の色に応じて決まる場合がある。たとえば、第１の光学要素５２２に関連付けられる第１の光モジュール５０２は、第２の光学要素５２４に関連付けられる第２の光モジュール５０４内の光源の白色とは異なる赤色、緑色および青色を含む。
【００６７】
図３Ｂは、バックライト５００の導光器５０１の側面図を示す。詳細には、図３Ｂは、図３Ａの矢印「Ａ」によって指示される方向において見られるような、導光器５０１の側面図を示す。導光器５０１の側面、すなわち、光導入面５３０は、４つの光モジュール５０２、５０４、５０６および５０８（図３Ａに示される）に近接している。側面５３０には、４つの光学構造５１２、５１４、５１６および５１８が配置される。４つの光モジュール５０２、５０４、５０６および５０８内の光源によって放射される光は、導光器５０１に入る前に、側面５３０上に配置される４つの光学構造５１２、５１４、５１６および５１８を通って、導光器５０１に入る。
【００６８】
図３Ｃは、導光器５０１の一部の等角図を示す。詳細には、図３Ｃは、導光器５０１の側面５３０上に配置される第３の光学構造５１６および第４の光学構造５１８の等角図を示す。図３Ａ〜図３Ｃにおいて示されるようないくつかの実施態様では、各光学要素は、側面５３０の第１のエッジ５３２から側面５３０の第２のエッジ５３４まで延在する。いくつかの他の実施態様では、１つまたは複数の光学要素は、第１のエッジ５３２と第２のエッジ５３４との間の距離より短い距離だけ延在することができる。第１の光学構造５１２および第２の光学構造５１４（図示せず）は、図３Ｃに示される、第３の光学構造５１６および第４の光学構造５１８の配置とそれぞれ同じようにして配置することができる。
【００６９】
光学構造５１２、５１４、５１６および５１８は、導光器５０１の側面５３０の上方に突き出すか、または側面５３０から突出する表面を有することができる。いくつかの実施態様では、光学構造５１２、５１４、５１６および５１８は、導光器５０１の側面５３０上の鋸歯状部分と見なすことができる。後に論じられるように、これらの鋸歯状部分、たとえば、光学構造５１２、５１４、５１６および５１８の形状および寸法は、ホットスポットを低減するように構成することができる。
【００７０】
図４は、バックライト５００内のホットスポットを低減するための光学要素６００ａ〜６００ｄ（まとめて光学要素６００）の例を示す。詳細には、図４は、光学要素６００を組み込む導光器５０１の一部の正面図を示す。図４には示されないが、図３Ｃに示される光学要素に類似の光学要素６００は、側面５３０の第１のエッジ（図示せず）と第２のエッジ（図示せず）との間の距離の全体にわたって、または一部にわたって延在することができる。光学要素６００はそれぞれ、幅ＷＤＴと、側面５３０の上方の高さＨとを有する。さらに、隣接する光学要素は間隙Ｖだけ離間される。
【００７１】
いくつかの実施態様では、各光学要素を中実の楕円柱体の切断部分として記述することによって、光学要素６００のさらなる寸法パラメータを定義することができる。中実の楕円柱体は、２つの実質的に平行な楕円面を含むことは理解されたい。また、中実の楕円柱体の切断部分は、円柱体および平面が交わることによって得られることも理解されたい。図４において光学要素６００ａは、中実の楕円柱体、楕円６０２によって輪郭を描かれる楕円面、および側面５３０の平面が交わることによって形成される切断部分と見なすことができる。
【００７２】
ｘ軸およびｙ軸に沿った楕円６０２のサイズはそれぞれ２Ｒｘおよび２Ｒｙによって表される。その場合に、直交座標における楕円６０２の式は以下のように表すことができる。
【００７３】
ｘ２／Ｓ２＋ｙ２＝Ｒｙ２
【００７４】
ただし、Ｓ＝Ｒｘ／Ｒｙである。本明細書において「伸縮係数」と呼ばれる変数Ｓは、楕円６０２の形状を、ひいては光学要素６００の形状を表す。光学要素６００に関連付けられる種々のパラメータ（ＷＤＴ、Ｈ、ＶおよびＳなど）を変更することによって、光学要素６００の種々の形状およびサイズを得ることができる。
【００７５】
図５Ａ〜図５Ｃは、種々の伸縮係数値を有する光学要素の種々の例を示す。詳細には、図５Ａは、伸縮係数Ｓ＜０．６９を有する光学要素７０２を組み込む導光器５０１の一部の正面図を示し、図５Ｂは、伸縮係数Ｓ＝０．８３を有する光学要素７０４を組み込む導光器５０１の一部の正面図を示し、図５Ｃは、伸縮係数Ｓ＞１を有する光学要素７０６を組み込む導光器５０１の一部の正面図を示す。図５Ａ〜図５Ｃに示されるようないくつかの実施態様では、光学要素間の間隙Ｖは０に等しくすることができる。いくつかの他の実施態様では、光学要素は、０でない間隙Ｖを有するように構成することができる。
【００７６】
図６Ａ〜図６Ｃは、図５Ａに示される導光器５００のような導光器の場合に得られたシミュレーション結果を示す。詳細には、図６Ａは、鋸歯状部分を用いる場合、および用いない場合の導光器内の光強度のシミュレーション結果を示す。また、図６Ａは、導光器に鋸歯状部分を組み込む結果として、ホットスポットを低減できることも示す。具体的には、図６Ａは、鋸歯状部分を用いない導光器の前面上の光強度の第１の表面光強度プロット８０２と、鋸歯状部分を用いる導光器の前面上の光強度の第２の表面光強度プロット８０４とを示す。詳細には、第２のプロット８０４は、導光器が図５Ｂに示される鋸歯状部分に類似の鋸歯状部分を含み、光学要素７０４の伸縮係数Ｓが０．８３に等しく、間隙Ｖが０に等しいと仮定する。さらに、プロット８０４は、光学要素の幅ＷＤＴおよび高さＨがそれぞれ約５９．８μｍおよび約３５μｍであることも仮定する（ＷＤＴおよびＨは図４に示される）。さらに、プロット８０２と８０４の両方は、光源の放射幅ＥＷが約１．４ｍｍであり、ピッチが約１０ｍｍに等しいと仮定する（ＥＷおよびピッチは図３Ａに示される）。
【００７７】
第１のプロット８０２および第２のプロット８０４の底部エッジは、光源がそこに沿って位置する導光器の上面のエッジに対応する。たとえば、第１のプロット８０２および第２のプロット８０４の底部エッジは、光モジュール５０２、５０４、５０６および５０８がそこに沿って位置する図３Ａに示される導光器５０１の上面５１０の底部エッジに対応することができる。さらに、第１のプロット８０２および第２のプロット８０４は、導光器を照明する同じ色（たとえば、緑色）の光源を用いてプロットされる。矢印８０６ａ、８０６ｂおよび８０６ｃは、導光器の底部エッジに沿った緑色光源の位置を指示する。たとえば、矢印８０６ａおよび８０６ｂは、図３Ａに示される上面５１０の底部エッジに沿った、それぞれ第１の光モジュール５０２および第３の光モジュール５０６内の緑色光源の位置に対応することができる。それらのシミュレーションは、光源が緑色であると仮定するが、他の色（たとえば、赤色、青色、白色など）の光源の場合も同様の結果が得られることは理解されたい。第１のプロット８０２および第２のプロット８０４はそれぞれラインＬ１およびＬ２を重ね合わせられ、いずれのラインもｙ軸に平行であり、導光器の表面上の光の強度を測定するのに役に立つ。詳細には、ラインＬ１は、２つの光源の位置から等距離にある点において開始し、一方、ラインＬ２は、光源の位置に一致する点において開始する。
【００７８】
第１のプロット８０２および第２のプロット８０４に示されるように、導光器の底部エッジ付近の光の強度は不均等に分布する。矢印８０６ａ、８０６ｂおよび８０６ｃによって指示される位置付近の光の強度は、これらの位置間の光の強度より高い。しかしながら、光強度の違いは、底部エッジからの距離が増すとともに小さくなる。比ＲＩＬは、ラインＬ１に沿った導光器のエッジからの第１の距離における光の強度と、ラインＬ２に沿った導光器のエッジからの同じ距離における光の強度との比を測定する。図６Ａに示されるように、ＲＩＬの値は、比が約１．０に収束するまで、導光器のエッジからの距離が増すにつれて増加する。
【００７９】
いくつかの実施態様では、バックライトによって生成されるホットスポットのサイズまたは長さ（ＬＨ）は、比ＲＩＬが実質的に１．０に等しいか、比ＲＩＬが１．０の１０％以内（すなわち、１．１≧ＲＩＬ≧０．９）に収束する、導光器のエッジからの距離を求めることによって求めることができる。プロット８０２において、ライン８０８は、鋸歯状部分を用いないバックライトの比ＲＩＬが１．０の１０％以内に収束する点においてラインＬ１およびＬ２と交わる。同様に、プロット８０４において、ライン８１０は、鋸歯状部分を用いるバックライトの比ＲＩＬが１．０の１０％以内に収束する点においてラインＬ１およびＬ２と交わる。ｙ軸に沿ったライン８０８および８１０のそれぞれの距離は、それぞれのバックライト内のホットスポットの長さに対応する。たとえば、鋸歯状部分または光学要素（図３Ａ〜図５Ｃに関連して先に論じられた鋸歯状部分または光学要素）を有しない導光器の場合のホットスポットの長さは、ｙ軸上の点ＬＨ  ｎｏ  ｓｅｒｒａｔｉｏｎによって指示される。同様に、図５Ｂに関連して先に論じられた導光器に類似の鋸歯状部分を有する導光器の場合のホットスポットの長さは、ｙ軸上の点ＬＨ  ｗｉｔｈ  ｓｅｒｒａｔｉｏｎによって指示される。図６Ａから明らかであるように、ＬＨ  ｎｏ  ｓｅｒｒａｔｉｏｎはＬＨ  ｗｉｔｈ  ｓｅｒｒａｔｉｏｎよりｙ軸に沿って遠方にある。言い換えると、導光器に鋸歯状部分を組み込むことによって、ホットスポットの長さを短縮することができる。
【００８０】
図６Ｂは、種々の伸縮係数に対応する、ＲＩＬの値の場合のシミュレーション結果を示す。詳細には、図６Ｂは、１．０４、０．８３、０．６９、０．３５および０．１４の伸縮係数に対応するＲＩＬの場合のプロットを示す。また、図６Ｂは、いかなる鋸歯状部分または光学要素も用いない導光器に対応するＲＩＬの場合のグラフも含む。すべてのＲＩＬグラフは、図６Ａに示されるｙ軸に対してプロットされており、光源がそれに沿って位置する導光器のエッジからの距離を表す。すべてのプロット内のＲＩＬの値は、ある点まで、導光器のエッジからの距離が増すにつれて増加し、その後、１．０の値に向かって収束する。図６Ｂに示されるＲＩＬのための各グラフは、以下のことも仮定する：幅ＷＤＴはＳ×７２μｍに等しく、高さＨは３５μｍに等しい。たとえば、１．０４に等しい伸縮係数Ｓの場合、幅ＷＤＴは７４．８８に等しく、０．６９に等しい伸縮係数Ｓの場合、幅は４９．６８に等しく、他も同様である。さらに、ＲｘおよびＲｙは、所望の伸縮係数Ｓを達成するように選択される。たとえば、１．０に等しい伸縮係数Ｓの場合、ＲｘおよびＲｙはいずれも、３６μｍに等しいように選択される。さらに、光源の放射幅ＥＷおよびピッチはそれぞれ１．４ｍｍおよび１０ｍｍである。異なる寸法を有する類似の光学要素から同様のプロットが生じる。
【００８１】
図６Ｃは、種々の伸縮係数に対応するホットスポット長のグラフを示す。図６Ｃのグラフは、図６Ｂに示されるＲＩＬプロットから導出される。上記のように、ホットスポットのサイズまたは長さＬＨは、比ＲＩＬが実質的に１．０に等しい値に収束したか、または比ＲＩＬが１．０の１０％以内（すなわち、１．１≧ＲＩＬ≧０．９）に収束した導光器のエッジからの距離を求めることによって求めることができる。このようにして、特定の伸縮係数に対応する比ＲＩＬが、逆戻りすることなく、０．９〜１．１の範囲内に収束する図６ＡのＹの値を求めることによって、その特定の伸縮係数の場合のホットスポットの長さＬＨを求めることができる。評価された伸縮係数に関して、図６Ｃは、０．８３の伸縮係数の場合にホットスポットの長さＬＨが最も短いことを示す。
【００８２】
図７Ａおよび図７Ｂは、別の例示的な多色照明バックライト９００の種々の図を示す。詳細には、図７Ａは、バックライト９００の正面図を示し、図７Ｂは、矢印Ｂの方向において見られるような、バックライト９００の導光器９０１の側面図を示す。バックライト９００は、種々の色の光を与えるための１つまたは複数の光モジュールも含む。たとえば、バックライト９００は、第１の光モジュール９０４、第２の光モジュール９０６、第３の光モジュール９０８および第４の光モジュール９１０を含む。図３Ａに関連して先に論じられた光モジュール５０４、５０６、５０８および５１０と同様に、第１の光モジュール９０４および第３の光モジュール９０８はそれぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の光源を含み、第２の光モジュール９０６および第４の光モジュール９１０はそれぞれ１つまたは複数の白色（Ｗ）光源を含む。
【００８３】
図３Ａに示される導光器５０１と同様に、導光器９０１は、導光器９０１内のホットスポットを低減するように構成される光学構造も含む。たとえば、導光器９０１は、側面９３０上の４つの光モジュール９０２、９０４、９０６および９０８のうちの１つにそれぞれ隣接して配置される、４つの光学構造９１２、９１４、９１６および９１８を含む。しかし、光学要素として鋸歯状部分を含んだ図３Ａに示される導光器５０１とは対照的に、光学構造９１２、９１４、９１６および９１８は非鋸歯状の光学要素を含むことができる。たとえば、光学構造９１２、９１４、９１６および９１８は隆起ディンプルを含む。いくつかの実施態様では、ディンプルは光学構造内にランダムに配置される。いくつかの他の実施態様では、ディンプルは、光学構造内に行および列として配置される。いくつかの実施態様では、異なる光学構造９１２、９１４、９１６および９１８内のディンプルは、数、サイズ、高さ、深さ、密度および／または配置に関して異なる場合がある。いくつかの実施態様では、光学構造９１２、９１４、９１６および９１８のうちの１つまたは複数の光学構造内のディンプルの幅は、約１０μｍ〜１００μｍとすることができる。いくつかの実施態様では、側面９３０に垂直に測定されるディンプルの高さに対する側面９３０の平面において測定されたディンプルの幅の比は約１．５〜１．９とすることができる。いくつかの実施態様では、ディンプルは隙間なく配置することができ、他の実施態様では、隣接するディンプルは小さな間隙または重なりを有することができる。いくつかの他の実施態様では、円錐形、ピラミッド形、プリズム形などの形状を有する光学要素を利用することもできる。
【００８４】
図８Ａ〜図８Ｃは、さらに別の例示的な多色照明バックライト１０００の種々の図を示す。詳細には、図８Ａはバックライト１０００の正面図を示し、図８Ｂおよび図８Ｃは、それぞれＣおよびＤを付された、図８Ａ内の矢印の方向において視認されるような、バックライト１０００の側面図を示す。図３Ａに関連して先に論じられたバックライト５００と同様に、図８Ａに示されるバックライト１０００も、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の光源を有する、第１の光モジュール１００２および第３の光モジュール１００６と、それぞれ白色光源を有する、第２の光モジュール１００４および第４の光モジュール１００８とを含む。しかしながら、導光器５０１のエッジの長さに沿って、Ｒ、ＧおよびＢ光源を有する光モジュール（たとえば、光モジュール５０２）が、白色光源を有する光モジュール（たとえば、光モジュール５０６）に隣接して配置されるバックライト５００とは対照的に、バックライト１０００内のＲ、ＧおよびＢ光源を有する光モジュール（たとえば、光モジュール１００２）および白色光源を有する光モジュール（たとえば、光モジュール１００４）は、図８Ｂおよび図８Ｃに示されるように、導光器１００１の長さに沿った共通の位置において上下に配置される。この配置によって、同色の光源を有する隣接する光モジュール間の間隔（すなわち、ピッチ）を短縮できるようになる。たとえば、バックライト１０００の第１の光モジュール１００２および第３の光モジュール１００６に対応するピッチは、図３Ａに示されるバックライト５００の第１の光モジュール５０２および第３の光モジュール５０６に対応するピッチより短い。一般的に、１つの色の光源のためのピッチに対するそれらの光源のための放射幅ＥＷの比が大きくなる結果として、その色の場合に生成されるホットスポットのサイズが小さくなる。このようにして、ピッチを短くすることによって、ホットスポットのサイズの縮小を達成することができる。
【００８５】
さらに、Ｒ、Ｇ、ＢまたはＷ光源のピッチを長くすることなく、白色光源の放射幅ＥｗＷを広くすることができる。いくつかの実施態様では、Ｒ、ＧまたはＢ光源のピッチに影響を及ぼすことなく、白色光源の数を増加させることができる。たとえば、第２の光モジュール１００４および第４の光モジュール１００８内に２つ以上の白色光源を組み込むことができる。しかしながら、第２の光モジュール１００４および第４の光モジュール１００８は第１の光モジュール１００２および第３の光モジュール１００６の間の空間に配置されないので、白色光源の数を増やしても、第１の光モジュール１００２および第３の光モジュール１００６内の光源のピッチに影響を及ぼさない。同様に、光モジュールの数を増やしても、光源のピッチに影響を及ぼさない。たとえば、第２の光モジュール１００４および第４の光モジュール１００８に加えて白色光モジュールを有しても、第１の光モジュール１００２および第３の光モジュール１００６内の光源のピッチに影響を及ぼさない。
【００８６】
しかしながら、いくつかの実施態様では、図８Ａ〜図８Ｃに示される光モジュールの配置は、厚い導光器１００１を組み込む場合がある。いくつかの実施態様では、導光器１００１は、光モジュールから放射された光を標準的な厚さの導光器１００１に誘導する、光モジュールに隣接する先細りの端部１０１０を含むことができる。このようにして、光モジュールに隣接する導光器１００１の部分のみを厚くする必要がある。
【００８７】
いくつかの実施態様では、導光器１００１は、ホットスポットのサイズを縮小するための光学構造も含むことができる。たとえば、導光器１００１は、図３Ａ〜図５Ｃおよび図７Ａ〜図７Ｂに関連して先に論じられた１つまたは複数の光学構造を含むことができる。
【００８８】
図９は、別の例示的な多色照明バックライト１１００の平面図を示す。バックライト１１００は、導光器１１０１と、４つの光モジュール：それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の光源を有する第１の光モジュール１１０２および第３の光モジュール１１０６と、それぞれ白色（Ｗ）光源を有する第２の光モジュール１１０４および第４の光モジュール１１０８とを含む。すべての光モジュールがそれぞれの導光器の同じ側に沿って配置された図３Ａ、図７Ａおよび図８Ａに示されるバックライト５００、９００および１０００とは対照的に、図９に示されるバックライト１１００内の光モジュールは、導光器１１０１の両側に沿って配置される。たとえば、第１の光モジュール１１０２および第３の光モジュール１１０６は導光器１１０１の一方の側に配置され、一方、第２の光モジュール１１０４および第４の光モジュール１１０８は導光器１１０１の反対側に配置される。第１の光モジュール１１０２および第３の光モジュール１１０６は導光器１１０１の一方の側にある第１の光導入面に近接して位置することができ、一方、第２の光モジュール１１０４および第４の光モジュール１１０８は導光器１１０１の反対側にある第２の光導入面に近接して位置することができる。第１および第２の光導入面は、図３Ｃに示される導光器５０１の側面５３０と同様にすることができるが、導光器１１０１の両側に配置される。このように導光器１１０１の両側に光モジュールを配置することによって、ピッチを短縮できるようになり、それゆえ、各色の光源に関連付けられるピッチに対する放射幅Ｅｗの比を大きくできるようになる。上記のように、この比を小さくする結果として、ホットスポットのサイズが縮小する。さらに、Ｒ、Ｇ、ＢまたはＷ光源のピッチを大きくすることなく、白色光源の放射幅ＥＷを大きくすることができる。同様に、さらなる白色光モジュールを追加することのように、さらなる光モジュールを追加しても、Ｒ、Ｇ、ＢまたはＷ光源のピッチに影響を及ぼさない。
【００８９】
いくつかの実施態様では、導光器１１０１は、ホットスポットのサイズを縮小するための光学構造も含むことができる。たとえば、導光器１１０１は、図３Ａ〜図５Ｃに関連して先に論じられた１つまたは複数の光学構造を含むことができる。これらの光学構造のうちの１つまたは複数は、導光器１１０１の第１および第２の光導入面上に位置することができる。光学構造は、第１の光モジュール１１０２、第２の光モジュール１１０４、第３の光モジュール１１０６および第４の光モジュール１１０８によって放射される光が、導光器１１０１に入る前に光学構造を通り抜けるように、これらの光モジュールに近接することができる。
【００９０】
いくつかの実施態様では、導光器の両側に配置される光モジュールは同じタイプからなることができる。たとえば、導光器１１０１の両側が、赤色、緑色および青色の光源を有する光モジュールを含むことができる。同様に、導光器１１０１の両側が白色光源を有する光モジュールを含むことができる。いくつかの他の実施態様では、１つまたは複数の光源を有する光モジュールを導光器の３つ以上の側方に沿って配置することができる。
【００９１】
図１０Ａおよび図１０Ｂは、複数のディスプレイ要素を含む例示的なディスプレイデバイス４０のシステムブロック図を示す。ディスプレイデバイス４０は、たとえば、スマートフォン、セルラー電話または携帯電話であり得る。ただし、ディスプレイデバイス４０の同じ構成要素またはその若干異なる形態はまた、テレビ、コンピュータ、タブレット、電子リーダー、ハンドヘルドデバイス、およびポータブルメディアデバイスなど、様々なタイプのディスプレイデバイスを示す。
【００９２】
ディスプレイデバイス４０は、ハウジング４１、ディスプレイ３０、アンテナ４３、スピーカ４５、入力デバイス４８およびマイクロフォン４６を含む。ハウジング４１は、射出成形および真空成形など、様々な製造プロセスのうちのいずれかから形成され得る。さらに、ハウジング４１は、限定はしないが、プラスチック、金属、ガラス、ゴム、およびセラミック、またはそれらの組合せを含む、様々な材料のうちのいずれかから形成され得る。ハウジング４１は、異なる色の、または異なるロゴ、ピクチャもしくはシンボルを含む他の取外し可能な部分と交換され得る取外し可能な部分（図示せず）を含み得る。
【００９３】
ディスプレイ３０は、本明細書で説明したように、双安定ディスプレイまたはアナログディスプレイを含む様々なデバイスのうちのいずれかであり得る。ディスプレイ３０はまた、プラズマ、エレクトロルミネセント（ＥＬ）ディスプレイ、ＯＬＥＤ、超ねじれネマチック（ＳＴＮ）ディスプレイ、ＬＣＤもしくは薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）ＬＣＤなどのフラットパネルディスプレイ、またはブラウン管（ＣＲＴ）もしくは他のチューブデバイスなどの非フラットパネルディスプレイを含むように構成され得る。加えて、ディスプレイ３０は、本明細書で説明するように、機械的光変調器方式ディスプレイを含み得る。
【００９４】
ディスプレイデバイス４０の構成要素は、図１０Ｂに概略的に示されている。ディスプレイデバイス４０は、ハウジング４１を含んでおり、その中に少なくとも部分的に包囲された追加の構成要素を含むことができる。たとえば、ディスプレイデバイス４０はネットワークインターフェース２７を含んでおり、ネットワークインターフェース２７はアンテナ４３を含んでおり、アンテナ４３は送受信機４７に結合され得る。ネットワークインターフェース２７は、ディスプレイデバイス４０に表示されることのある画像データのソースであり得る。したがって、ネットワークインターフェース２７は、画像ソースモジュールの一例であるが、プロセッサ２１および入力デバイス４８も、画像ソースモジュールの働きをすることができる。送受信機４７はプロセッサ２１に接続され、プロセッサ２１は調整ハードウェア５２に接続される。調整ハードウェア５２は、（信号をフィルタリングするか、または別の方法で操作するなど）信号を調整するように構成され得る。調整ハードウェア５２は、スピーカ４５およびマイクロフォン４６に接続され得る。プロセッサ２１は、入力デバイス４８およびドライバコントローラ２９にも接続され得る。ドライバコントローラ２９は、フレームバッファ２８およびアレイドライバ２２に結合されてよく、アレイドライバ２２は、次いでディスプレイアレイ３０に結合され得る。図１０Ａに明示されていない要素を含む、ディスプレイデバイス４０における１つまたは複数の要素は、メモリデバイスとして機能するように構成され、プロセッサ２１と通信するように構成され得る。いくつかの実装形態では、電源５０は、特定のディスプレイデバイス４０の設計における実質的にすべての構成要素に電力を提供することができる。
【００９５】
ネットワークインターフェース２７は、ディスプレイデバイス４０がネットワークを介して１つまたは複数のデバイスと通信できるように、アンテナ４３および送受信機４７を含む。ネットワークインターフェース２７はまた、たとえば、プロセッサ２１のデータ処理要件を緩和するためのいくつかの処理能力を有し得る。アンテナ４３は、信号を送信および受信することができる。いくつかの実装形態では、アンテナ４３は、ＩＥＥＥ  １６．１１規格、たとえばＩＥＥＥ  １６．１１（ａ）、（ｂ）、もしくは（ｇ）、またはＩＥＥＥ  ８０２．１１規格、たとえばＩＥＥＥ  ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎ、およびそのさらなる実装形態に従って、ＲＦ信号を送信および受信する。いくつかの他の実装形態では、アンテナ４３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に従ってＲＦ信号を送信および受信する。セルラー電話の場合、アンテナ４３は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭ（登録商標）／汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ：Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）、拡張データＧＳＭ（登録商標）環境（ＥＤＧＥ：Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  ＧＳＭ（登録商標）  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）、地上基盤無線（ＴＥＴＲＡ：Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｔｒｕｎｋｅｄ  Ｒａｄｉｏ）、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標））、Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ｄａｔａ  Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ（ＥＶ−ＤＯ）、１ｘＥＶ−ＤＯ、ＥＶ−ＤＯ  Ｒｅｖ  Ａ、ＥＶ−ＤＯ  Ｒｅｖ  Ｂ、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）、高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）、発展型高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ＋：Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）、Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、ＡＭＰＳ、または３Ｇ、４Ｇもしくは５Ｇ技術を利用するシステムなど、ワイヤレスネットワーク内で通信するために使用される他の既知の信号を受信するように設計され得る。送受信機４７は、アンテナ４３から受信された信号を、プロセッサ２１によって受信でき、さらにプロセッサ２１によって操作できるように前処理することができる。送受信機４７はまた、プロセッサ２１から受信された信号を、アンテナ４３を介してディスプレイデバイス４０から送信できるように処理することができる。
【００９６】
いくつかの実装形態では、送受信機４７は、受信機によって置き換えられ得る。さらに、いくつかの実装形態では、ネットワークインターフェース２７は、プロセッサ２１に送られることになる画像データを記憶または生成することができる画像ソースによって置き換えられ得る。プロセッサ２１は、ディスプレイデバイス４０の動作全体を制御することができる。プロセッサ２１は、圧縮された画像データなどのデータを、ネットワークインターフェース２７または画像ソースから受信し、そのデータを生の画像データへ、または生の画像データに素早く変換できるフォーマットへと処理する。プロセッサ２１は、処理されたデータをドライバコントローラ２９に、または記憶のためにフレームバッファ２８に送ることができる。生データは通常、画像内の各ロケーションにおける画像特性を識別する情報を指す。たとえば、そのような画像特性は、色、飽和度およびグレースケールレベルを含み得る。
【００９７】
プロセッサ２１は、ディスプレイデバイス４０の動作を制御するためのマイクロコントローラ、ＣＰＵまたは論理ユニットを含み得る。調整ハードウェア５２は、スピーカ４５に信号を送信するための、およびマイクロフォン４６から信号を受信するための増幅器およびフィルタを含み得る。調整ハードウェア５２は、ディスプレイ４０内の個別構成要素であってよく、またはプロセッサ２１もしくは他の構成要素に組み込まれてもよい。
【００９８】
ドライバコントローラ２９は、プロセッサ２１によって生成された生画像データを、直接プロセッサ２１から、またはフレームバッファ２８から取得でき、かつ生画像データをアレイドライバ２２への高速送信に向けて適切に再フォーマットすることができる。いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ２９は、生画像データを、ディスプレイアレイ３０でスキャンするのに適した時間的順序を有するように、ラスタ様フォーマットを有するデータフローに再フォーマットすることができる。ドライバコントローラ２９は、フォーマットされた情報をアレイドライバ２２に送る。ＬＣＤコントローラなどのドライバコントローラ２９は、独立型集積回路（ＩＣ）としてシステムプロセッサ２１に関連付けられることが多いが、そのようなコントローラは、多くの方法で実装され得る。たとえば、コントローラは、ハードウェアとしてプロセッサ２１中に埋め込まれること、ソフトウェアとしてプロセッサ２１中に埋め込まれること、またはアレイドライバ２２とハードウェアで完全に統合されることがある。
【００９９】
アレイドライバ２２は、フォーマットされた情報をドライバコントローラ２９から受信することができ、ビデオデータを、ディスプレイ要素のディスプレイのｘ−ｙマトリクスから来る数百、場合によっては数千（またはそれよりも多く）のリード線（ｌｅａｄ）に１秒当たり多数回適用される波形の並列セットに再フォーマットすることができる。いくつかの実装形態では、アレイドライバ２２、およびディスプレイアレイ３０は、ディスプレイモジュールの一部である。いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ２９、アレイドライバ２２、およびディスプレイアレイ３０は、ディスプレイモジュールの一部である。
【０１００】
いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ２９、アレイドライバ２２、およびディスプレイアレイ３０は、本明細書で説明するタイプのデバイスのいずれにも適している。たとえば、ドライバコントローラ２９は、従来型のディスプレイコントローラまたは双安定ディスプレイコントローラ（機械的光変調器ディスプレイ要素コントローラなど）であり得る。さらに、アレイドライバ２２は、従来型のドライバまたは双安定ディスプレイドライバ（機械的光変調器ディスプレイ要素コントローラなど）であり得る。その上、ディスプレイアレイ３０は、従来型のディスプレイアレイまたは双安定ディスプレイアレイ（機械的光変調器ディスプレイ要素のアレイを含むディスプレイなど）であり得る。いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ２９は、アレイドライバ２２と統合され得る。そのような実装形態は、高集積システム、たとえば、携帯電話、ポータブル電子デバイス、ウォッチまたは小型ディスプレイ（ｓｍａｌｌ−ａｒｅａ  ｄｉｓｐｌａｙ）において有用であり得る。
【０１０１】
いくつかの実装形態では、入力デバイス４８は、たとえば、ユーザがディスプレイデバイス４０の動作を制御することを可能にするように構成され得る。入力デバイス４８は、ＱＷＥＲＴＹキーパッドもしくは電話キーパッドなどのキーパッド、ボタン、スイッチ、ロッカー、タッチセンシティブスクリーン、ディスプレイアレイ３０と統合されたタッチセンシティブスクリーン、または感圧性もしくは感熱性の膜を含むことができる。マイクロフォン４６は、ディスプレイデバイス４０の入力デバイスとして構成され得る。いくつかの実装形態では、マイクロフォン４６を介したボイスコマンドが、ディスプレイデバイス４０の動作を制御するために使用され得る。
【０１０２】
電源５０は、様々なエネルギー蓄積デバイスを含むことができる。たとえば、電源５０は、ニッケルカドミウムバッテリーまたはリチウムイオンバッテリーなどの充電式バッテリーであり得る。充電式バッテリーを使用した実装形態では、充電式バッテリーは、たとえば、壁コンセントまたは光起電デバイスもしくはアレイから来る電力を使用して充電可能であり得る。代替的に、充電式バッテリーはワイヤレス充電可能であり得る。電源５０は、再生可能エネルギー源、キャパシタ、またはプラスチック太陽電池もしくは太陽電池塗料を含む太陽電池であってもよい。電源５０はまた、壁コンセントから電力を受け取るように構成され得る。
【０１０３】
いくつかの実装形態では、電子ディスプレイシステム内のいくつかの場所に位置し得るドライバコントローラ２９に制御プログラマビリティが存在する。いくつかの他の実装形態では、アレイドライバ２２に制御プログラマビリティが存在する。上述の最適化は、任意の数のハードウェアおよび／またはソフトウェア構成要素において、および様々な構成で実施され得る。
【０１０４】
本明細書で使用する、アイテムのリスト「のうちの少なくとも１つ」を指すフレーズは、単一メンバーを含む、それらのアイテムの任意の組合せを指す。一例として、「ａ、ｂ、またはｃのうちの少なくとも１つ」は、ａ、ｂ、ｃ、ａ−ｂ、ａ−ｃ、ｂ−ｃ、およびａ−ｂ−ｃを包含するように意図される。
【０１０５】
本明細書で開示した実装形態に関連して説明した様々な例示的な論理、論理ブロック、モジュール、回路およびアルゴリズムのプロセスは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得る。ハードウェアとソフトウェアの互換性は、全体的にそれらの機能に関して説明し、上述の様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路およびプロセスにおいて示してきた。そのような機能がハードウェアとして実装されるか、またはソフトウェアとして実装されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課された設計制約に依存する。
【０１０６】
本明細書で開示した態様に関連して説明した様々な例示的な論理、論理ブロック、モジュールおよび回路を実装するために使用されるハードウェアおよびデータ処理装置は、汎用シングルチッププロセッサもしくは汎用マルチチッププロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または、本明細書で説明した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せで、実装または実行することができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサ、または任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、もしくは状態機械であり得る。プロセッサはまた、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つもしくは複数のマイクロプロセッサなどのコンピューティングデバイスの組合せ、または任意の他のそのような構成として実装され得る。いくつかの実装形態では、特定のプロセスおよび方法は、所与の機能に固有の回路によって実行され得る。
【０１０７】
１つまたは複数の態様では、説明した機能は、本明細書で開示した構造およびそれらの構造の同等物を含む、ハードウェア、デジタル電子回路、コンピュータソフトウェア、ファームウェアにおいて、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。本明細書で説明した対象の実装形態はまた、１つまたは複数のコンピュータプログラム、すなわち、データ処理装置による実行のために、またはデータ処理装置の動作を制御するために、コンピュータ記憶媒体上に符号化されたコンピュータプログラム命令の１つまたは複数のモジュールとして実装され得る。
【０１０８】
ソフトウェアで実装される場合、機能を１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体に記憶すること、またはコンピュータ可読媒体を介して送信することができる。本明細書で開示した方法またはアルゴリズムのプロセスは、コンピュータ可読媒体上に存在し得るプロセッサ実行可能ソフトウェアモジュールで実施され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含み、これらは、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にし得る任意の媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であってよい。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、または他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶デバイス、または命令もしくはデータ構造の形式で所望のプログラムコードを記憶するために使用でき、コンピュータによってアクセスできる任意の他の媒体を含むことができる。また、あらゆる接続がコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれ得る。本明細書で使用するディスク（ｄｉｓｋ）およびディスク（ｄｉｓｃ）は、コンパクトディスク（ｄｉｓｃ）（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）（ｄｉｓｃ）、光ディスク（ｄｉｓｃ）、デジタル多目的ディスク（ｄｉｓｃ）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（ｄｉｓｋ）、およびブルーレイディスク（ｄｉｓｃ）を含み、ディスク（ｄｉｓｋ）は通常、データを磁気的に再生し、ディスク（ｄｉｓｃ）はレーザで光学的にデータを再生する。上記の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれる。さらに、方法またはアルゴリズムの動作は、コンピュータプログラム製品に組み込まれ得る、機械可読媒体およびコンピュータ可読媒体上に１つまたは任意の組合せまたはセットのコードおよび命令として存在し得る。
【０１０９】
本開示で説明した実装形態の様々な修正形態が当業者にはすぐに理解でき、本明細書に定める一般的原理は、本開示の趣旨または範囲から離れることなく他の実装形態に適用できる。したがって、特許請求の範囲は、本明細書に示す実装形態に限定されることを意図しておらず、本開示、この原理および本明細書で開示する新規の特徴と合致する最大の範囲を認めるものである。
【０１１０】
さらに、当業者は、「上側」および「下側」という用語が、図の説明を簡単にするために使用されることがあり、適切に配向されたページ上の図の方位に対応する相対位置を示しており、実装される任意のデバイスの適切な方位を反映していない場合があることを容易に諒解する。
【０１１１】
個別の実装形態との関連で本明細書で説明しているいくつかの特徴は、単一の実装形態において組合せで実装されてもよい。反対に、単一の実装形態との関連で説明している様々な特徴は、複数の実装形態で個別に、または任意の適切な副組合せで実装されてもよい。さらに、特徴は一定の組合せで機能するものとして上述され、当初はそういうものとして特許請求されることもあるが、特許請求される組合せによる１つまたは複数の特徴は、場合によっては、当該組合せにより実施可能であり、特許請求される組合せは、副組合せまたは副組合せの変形を対象にし得る。
【０１１２】
同様に、動作は特定の順序で図面に示されているが、これについては、所望の結果を達成するために、そのような動作を示された特定の順序でもしくは順次に実行すること、またはすべての示された動作を実行することを要求するものとして理解すべきではない。さらに、図面は、１つまたは複数の例示的なプロセスをフロー図の形式で概略的に示し得る。しかしながら、図示されていない他の動作を、概略的に示す例示的なプロセスに組み込むことができる。たとえば、１つまたは複数の追加の動作は、示された動作のいずれかの前、示された動作のいずれかの後、示された動作のいずれかと同時に、または示された動作のいずれかの間に実行され得る。いくつかの状況において、マルチタスキングおよび並列処理は有利であり得る。また、上述の実装形態における様々なシステム構成要素の分離については、すべての実装形態でかかる分離を要求するものとして理解すべきではなく、説明されるプログラム構成要素およびシステムは一般に単一のソフトウェア製品への統合、または複数のソフトウェア製品へのパッケージ化が可能であると理解されたい。さらに、他の実装形態も、以下の特許請求の範囲内に入る。場合によっては、特許請求の範囲に記載のアクションは、異なる順序で実行されながらもなお、望ましい結果を達成することが可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
２１  プロセッサ
２２  アレイドライバ
２７  ネットワークインターフェース
２８  フレームバッファ
２９  ドライバコントローラ
３０  ディスプレイ
４０  ディスプレイデバイス
４１  ハウジング
４３  アンテナ
４５  スピーカ
４６  マイクロフォン
４７  送受信機
４８  入力デバイス
５０  電源
５２  調整ハードウェア
１００  直視型ＭＥＭＳ方式ディスプレイ装置
１０２  光変調器
１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ  光変調器
１０４  画像
１０５、１４０、１４２、１４４、１４６  ランプ
１０６  画素
１０８、４０６  シャッター
１０９  開口
１１０  書込み許可相互接続
１１２  データ相互接続
１１４  共通相互接続
１２０  ホストデバイス
１２２  ホストプロセッサ
１２４  センサモジュール
１２６  ユーザ入力モジュール
１２８  ディスプレイ装置
１３０  スキャンドライバ
１３２  データドライバ
１３４  コントローラ
１３８  共通ドライバ
１４８  ランプドライバ
１５０  ディスプレイ要素
２００  シャッターアセンブリ
４００  二重アクチュエータシャッターアセンブリ、シャッターアセンブリ
４０２  シャッター開アクチュエータ
４０４  シャッター閉アクチュエータ
４０８  アンカ
４０９  開口
４１２  シャッター開口
４１６  重複
５００  バックライト
５０１  導光器
５０２  第１の光モジュール
５０４  第２の光モジュール
５０６  第３の光モジュール
５０８  第４の光モジュール
５１０  前面
５１２  第１の光学構造
５１４  第２の光学構造
５１６  第３の光学構造
５１８  第４の光学構造
５２２  第１の光学要素
５２４  第２の光学要素
５２６  第３の光学要素
５２８  第４の光学要素
５３０  側面
５３２  第１のエッジ
５３４  第２のエッジ
６００ａ  光学要素
６００ｂ  光学要素
６００ｃ  光学要素
６００ｄ  光学要素
６０２  楕円
７０２  光学要素
７０４  光学要素
７０６  光学要素
８０２  第１の表面光強度プロット
８０４  第２の表面光強度プロット
８０６ａ  矢印
８０６ｂ  矢印
８０６ｃ  矢印
８０８  ライン
８１０  ライン
９００  バックライト
９０１  導光器
９０２  第１の光モジュール
９０４  第２の光モジュール
９０６  第３の光モジュール
９０８  第４の光モジュール
９１２  光学構造
９１４  光学構造
９１６  光学構造
９１８  光学構造
１０００  バックライト
１００１  導光器
１００２  第１の光モジュール
１００４  第２の光モジュール
１００６  第３の光モジュール
１００８  第４の光モジュール
１０１０  端部
１１００  バックライト
１１０１  導光器
１１０２  第１の光モジュール
１１０４  第２の光モジュール
１１０６  第３の光モジュール
１１０８  第４の光モジュール
【図１Ａ】
2016527662.tif 000003
【図１Ｂ】
2016527662.tif 000004
【図２Ａ】
2016527662.tif 000005
【図２Ｂ】
2016527662.tif 000006
【図３Ａ】
2016527662.tif 000007
【図３Ｂ】
2016527662.tif 000008
【図３Ｃ】
2016527662.tif 000009
【図４】
2016527662.tif 000010
【図５Ａ】
2016527662.tif 000011
【図５Ｂ】
2016527662.tif 000012
【図５Ｃ】
2016527662.tif 000013
【図６Ａ】
2016527662.tif 000014
【図６Ｂ】
2016527662.tif 000015
【図６Ｃ】
2016527662.tif 000016
【図７Ａ】
2016527662.tif 000017
【図７Ｂ】
2016527662.tif 000018
【図８Ａ】
2016527662.tif 000019
【図８Ｂ】
2016527662.tif 000020
【図８Ｃ】
2016527662.tif 000021
【図９】
2016527662.tif 000022
【図１０Ａ】
2016527662.tif 000023
【図１０Ｂ】
2016527662.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月13日(2015.4.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光する前面と、反対側にある背面と、少なくとも第１の側面および第２の側面とを有する実質的に平坦な導光器であって、前記平坦な導光器が、前記第１の側面上にある第１の光導入面と、前記第２の側面上にある第２の光導入面とを有する、導光器と、
第１の１組の色の光源を有する第１の光モジュールであって、前記第１の光モジュールから放射される光が前記第１の光導入面を実質的に通って前記導光器に入るように、前記第１の光導入面に隣接して配置される、第１の光モジュールと、
前記第１の１組とは異なる第２の１組の色の光源を有する第２の光モジュールであって、前記第２の光モジュールから放射される光が前記第２の光導入面を実質的に通って前記導光器に入るように、前記第２の光導入面に隣接して配置される、第２の光モジュールとを備え、
前記第１の側面に隣接して配置される光モジュール内の光源の前記色が、前記第２の側面に隣接して配置される光モジュール内の光源の前記色とは異なる、装置。
【請求項２】
前記第１の１組の色が赤色、緑色および青色を含み、前記第２の１組の色が白色を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記導光器が、
第１の光学構造であって、前記第１の光モジュールから放射された光が前記導光器に入る前に前記第１の光学構造を通り抜けるように、前記第１の光モジュールに近接して前記第１の光導入面上に配置される、第１の光学構造と、
第２の光学構造であって、前記第２の光モジュールから放射された光が前記導光器に入る前に前記第２の光学構造を通り抜けるように、前記第２の光モジュールに近接して前記第２の光導入面上に配置される、第２の光学構造とを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の光学構造が前記第２の光学構造とは異なるように構成される、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記第１の光学構造および前記第２の光学構造のうちの少なくとも１つが鋸歯状部分を含む、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記鋸歯状部分が、楕円形断面を有する突出部を含み、前記楕円形断面が第１の軸と、前記第１の軸に直交する第２の軸とを有し、前記第２の軸に対する前記第１の軸の比が、約０．８３に等しい、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記第１の光学構造および前記第２の光学構造のうちの少なくとも１つが隆起ディンプルを含む、請求項３に記載の装置。
【請求項８】
前記第１の光導入面に近接し、前記第１の光モジュールに隣接して配置される前記第１の１組の色の光源を有する第３の光モジュールをさらに備え、前記第１の光モジュールおよび前記第２の光モジュール内の同じ色の光源間の距離が、前記第１の光モジュール内のすべての前記光源および前記第２の光モジュール内のすべての光源の放射幅の和より小さい、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
ディスプレイと、
前記ディスプレイと通信するように構成され、画像データを処理するように構成されるプロセッサと、
前記プロセッサと通信するように構成されるメモリデバイスとをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記ディスプレイはさらに、
前記ディスプレイに少なくとも１つの信号を送るように構成されるドライバ回路と、
前記ドライバ回路に前記画像データの少なくとも一部分を送るように構成されるコントローラとを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ディスプレイはさらに、
前記プロセッサに前記画像データを送るように構成される画像ソースモジュールを含み、前記画像ソースモジュールが、受信機、送受信機、および送信機のうちの少なくとも１つを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記ディスプレイはさらに、
入力データを受信し、前記入力データを前記プロセッサに通信するように構成される入力デバイスを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
光導入面を有する実質的に平坦な導光器であって、前記光導入面が前記導光器の長さまたは幅に沿った第１の軸と、前記導光器の厚さに沿った第２の軸とを有する、導光器と、
前記光導入面に隣接して配置される第１の１組の光モジュールであって、前記一群の光モジュールが前記第１の軸に沿って位置合わせされ、前記第１の１組の光モジュールの各光モジュールが、前記第１の軸に沿って位置合わせされ、単一の物理的モジュール内にパッケージされる少なくとも２つの色からなる複数の光源を含む、第１の１組の光モジュールと、
それぞれ第１の軸に沿って概ね同じ距離に配置され、前記第２の軸に沿って前記第１の１組の光モジュール内の対応する光モジュールに隣接して配置される、前記光導入面に隣接して配置される第２の１組の光モジュールとを備える、装置。
【請求項１４】
前記第１の１組の光モジュールが赤色光源、緑色光源および青色光源を有する第１の光モジュールを含み、前記第２の１組の光モジュールが白色光源を有する第２の光モジュールを含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記第１の１組の光モジュールに属する第１の光モジュール内の第１の色の光源と、前記第１の１組の光モジュールに属し、前記第１の光モジュールに隣接して配置される第３の光モジュール内の前記第１の色の光源との間の距離が、前記第１の光モジュール内のすべての光源および前記第２の１組の光モジュール内の対応する光モジュール内のすべての光源の放射幅の和より小さい、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
第１の光学構造であって、前記第１の１組の光モジュールから放射される光が、前記導光器に入る前に前記第１の光学構造を通り抜けるように、前記第１の１組の光モジュールに近接して前記光導入面上に配置される、第１の光学構造をさらに備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
前記第１の光学構造が、前記光導入面の短い方の寸法に沿って延在する鋸歯状部分を含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記第１の光学構造がディンプルを含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
画像を表示するための手段と、
画像を表示するための前記手段を照明する光を導光するための手段であって、発光する前面と、反対側にある背面と、少なくとも第１の側面および第２の側面とを有する、光を導光するための手段と、
光を導光するための前記手段に入力する前記光を生成するための手段であって、前記第１の側面に隣接して配置される第１の１組の色の光を生成するための第１の手段と、前記第２の側面に隣接して配置される第２の１組の色の光を生成するための第２の手段とを含み、前記第１の１組の色および前記第２の１組の色が異なり、前記第１の側面に隣接して配置される光を生成するための手段が、前記第２の側面に沿って配置される光を生成するための手段によって生成される光の色とは異なる色の光を生成する、光を生成するための手段と、
光を導光するための前記手段内に前記光によって形成されたホットスポットを低減するための手段とを備える、装置。
【請求項２０】
ホットスポットを低減するための前記手段が、前記第１の１組の色の前記光を屈折させる第１の１組の鋸歯状部分と、前記第２の１組の色の前記光を屈折させる第２の１組の鋸歯状部分とを含み、前記第１の１組の鋸歯状部分および前記第２の１組の鋸歯状部分が異なる寸法からなる、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記第１の１組の色が赤色、緑色および青色を含み、前記第２の１組の色が白色を含む、請求項１９に記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
図７Ａおよび図７Ｂは、別の例示的な多色照明バックライト９００の種々の図を示す。詳細には、図７Ａは、バックライト９００の正面図を示し、図７Ｂは、矢印Ｂの方向において見られるような、バックライト９００の導光器９０１の側面図を示す。バックライト９００は、種々の色の光を与えるための１つまたは複数の光モジュールも含む。たとえば、バックライト９００は、第１の光モジュール９０２、第２の光モジュール９０４、第３の光モジュール９０６および第４の光モジュール９０８を含む。図３Ａに関連して先に論じられた光モジュール５０２、５０４、５０６および５０８と同様に、第１の光モジュール９０２および第３の光モジュール９０６はそれぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の光源を含み、第２の光モジュール９０４および第４の光モジュール９０８はそれぞれ１つまたは複数の白色（Ｗ）光源を含む。
【国際調査報告】
2016527662.tif 000025
2016527662.tif 000026
2016527662.tif 000027
2016527662.tif 000028
2016527662.tif 000029