イメージを投影、又はディスプレイパネルを通してバックライティングを投影するための波長変換材料の使用法、及びその波長変換材料を励起するためのバックライト
【課題】ディスプレイシステムにおいて、一次イメージに二次イメージを容易に付加すること
【解決手段】装置(100)には、ディスプレイパネル(102)、波長変換材料(126)、及び光源(104/128)が設けられる。ディスプレイパネル(102)には、ディスプレイパネル(102)から投影される１つ又は複数の一次イメージ(202)を形成する制御信号を受信するためのインターフェース(118)が設けられる。波長変換材料(126)は、第１の波長の光を吸収して、第２の波長の光を放出する。波長変換材料(126)は、第１の波長の光により照明された場合にディスプレイパネル(102)から投影される二次イメージ(200)を形成する。光源(104/128)により、波長変換材料(126)は第１の波長の光によって照明される。
【解決手段】装置(100)には、ディスプレイパネル(102)、波長変換材料(126)、及び光源(104/128)が設けられる。ディスプレイパネル(102)には、ディスプレイパネル(102)から投影される１つ又は複数の一次イメージ(202)を形成する制御信号を受信するためのインターフェース(118)が設けられる。波長変換材料(126)は、第１の波長の光を吸収して、第２の波長の光を放出する。波長変換材料(126)は、第１の波長の光により照明された場合にディスプレイパネル(102)から投影される二次イメージ(200)を形成する。光源(104/128)により、波長変換材料(126)は第１の波長の光によって照明される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイに関する。特に、本発明は、イメージを投影、又はディスプレイパネルを通してバックライティングを投影するための波長変換材料の使用法、及びその波長変換材料を励起するためのバックライトに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願に対する相互参照
本願は、２００５年４月１８日に出願された同時係属の米国特許出願第１１／１０９，２４７号の一部係属出願であり、当該米国特許出願の開示の全ては、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００３】
ディスプレイシステムは、テレビ、コンピュータモニター、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、及び腕時計を含む複数の装置に組み込まれ、又は当該装置により使用されている。多くの場合、これらの装置は、投影するイメージ（単数又は複数）に多かれ少なかれ静的イメージ要素を組み込む必要がある。静的イメージ要素は、会社のロゴ、バッテリー状態インジケータ、信号強度インジケータ、レコーディングインジケータ、又はアラームインジケータの形態を含む、種々の形態をなすことができる。また、静的イメージ要素は、テキスト、及び／又はグラフィックイメージの形態をなすこともできる。係るインジケータを表示するためには、一般にディスプレイシステム用の新たな一組の制御信号が生成される必要がある。時として、これにより、多額の間接費が必要となる場合がある。
【特許文献１】国際公開第０２／０９７３２４Ａ１号パンフレット
【非特許文献１】Harbers他著、「LED Backlighting for LCD HDTV」、Journal of the Society for Information Display、2002年、PP.347-350
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の課題は、上述した技術的な問題を克服、又は少なくとも緩和することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態において、装置は、ディスプレイパネル、波長変換材料、及び光源を含む。ディスプレイパネルは、ディスプレイパネルから投影される１つ又は複数の一次イメージを形成する制御信号を受信するためのインターフェースを有する。波長変換材料は、第１の波長の光を吸収して、第２の波長の光を放出する。波長変換材料は、第１の波長の光により照明された場合にディスプレイパネルから投影される二次イメージを形成する。第１の波長の光によって波長変換材料を照明するために、光源が設けられる。
【０００６】
また、別の実施形態は、ディスプレイパネル、波長変換材料、及び光源を含む。ディスプレイパネルは、ディスプレイパネルから投影される１つ又は複数の一次イメージを形成する制御信号を受信するためのインターフェースを有する。波長変換材料が、ディスプレイパネル上に堆積され、第１の波長の光を吸収して、第２の波長の光を放出する。波長変換材料は、第１の波長の光により照明された場合に、ディスプレイパネルを通してバックライトを投影する。第１の波長の光によって波長変換材料を照明するために、光源が設けられる。
【０００７】
更に別の実施形態では、ディスプレイ用のバックライトは、少なくとも第１の波長のバックライティングを提供するための第１の光源、及び第２の波長の光を生成するための第２の光源を含む。第２の波長は、波長変換材料の励起波長に相当する。バックライトは更に、第１及び第２の光源を別個に活性化、及び非活性化するための少なくとも１つの機構を含む。
【０００８】
他の実施形態も開示される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ディスプレイシステムにおいて、波長変換材料を使用して、ディスプレイパネルから投影され得る二次イメージ２００を形成することが可能となる。従って、係る二次イメージを表示するために、ディスプレイパネル用の新たな一組の制御信号を生成する必要性がなくなり、間接費も抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の例示的な実施形態が図面に示される。
【００１１】
図１は、例示的なディスプレイシステム１００の立面図を示す。一例として、ディスプレイシステム１００は、透過型液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネル１０２、及び光源１０４を含むように示される。光源１０４は、ディスプレイパネル１０２にバックライティングを提供する。代替の実施形態において、ＬＣＤは、半透過型、又は均一反射形（光源１０４は、後者の場合、潜在的に取り除かれる）とすることができる。また、ディスプレイシステム１００は、ＤＬＰ（Ｒ）（digital light processing）光バルブシステムのような他の形態をなすこともできる。
【００１２】
ＬＣＤパネルは、多数の形態をなすことができるが、一般に複数の層１０６〜１１６からなる。一例として、ＬＣＤパネル１０２は、第１の偏光フィルタ層１０６、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ層１０８、液晶層１１０、接地平面層１１２、赤−緑−青（ＲＧＢ）フィルタ層１１４、及び第２の偏光フィルタ層１１６を含む。一実施形態において、第１の偏光フィルタ層１０６、及びＴＦＴアレイ層１０８は、第１の板ガラス上に、又は当該板ガラス内に形成され、接地平面層１１２、ＲＧＢフィルタ層１１４、及び第２の偏光フィルタ層１１６は、第２の板ガラス上に、又は当該板ガラス内に形成される。次いで、液晶層１１０が、２つの板ガラス間に挟まれる。ＴＦＴ層１０８、液晶層１１０、接地平面層１１２、及びＲＧＢフィルタ層１１４は、層の各々が赤、緑、及び青のイメージピクセルエリアのアレイの形成に寄与するように、配置される。ＬＣＤパネル１０２は更に、ディスプレイパネル１０２から投影される１つ又は複数のイメージを形成する制御信号を受信するためのインターフェース１１８も含む。
【００１３】
動作中、例示的なディスプレイシステム１００は、以下のように動作する。光源１０４によって生成されたバックライティング（背面照明）は、ＴＦＴアレイ１０８を偏光で照明するように、第１の偏光フィルタ層１０６により偏光される。同時に、又はほぼ同時に、ＴＦＴアレイ１０８は、インターフェース１１８を介して提供される制御信号を受信する。制御信号に応答して、ＴＦＴアレイ１０８のトランジスタは、付勢又は消勢されて、ＴＦＴアレイ１０８と接地平面１１２との間に局所的電界のパターンを形成する。生成されるべきイメージに応じて、ＴＦＴアレイ１０８により、異なる電界が、ＲＧＢフィルタ層１１４によって形成される赤、緑、青のピクセルエリアの各々に生成されることができる。それぞれの局所的電界の状態に応じて、電界に局所的である液晶は、整列し又はねじれ、それにより１）入射バックライティングを「そのままで」通過させるか、又は２）入射バックライティングを最大で９０度だけ回転させる。使用される液晶層１１０のタイプに応じて、層の結晶は、「通常は開」の光路、又は「通常は閉」の光路を形成するようにバイアスされ得る。
【００１４】
液晶層１１０を出射する回転した、及び回転していない光は、ＲＧＢフィルタ層１１４によって形成された、対応する赤、緑、及び青のピクセルエリアを照明する。留意すべきは、場合によっては、ＲＧＢフィルタ層１１４は、別個の赤、緑、及び青のフィルタ層からなることができる。液晶層１１０の各ピクセルエリアを出射する光に対する第２の偏光フィルタ層１１６の向きに応じて、ＲＧＢフィルタ層１１４から放射する着色光の一部又は全ては、第２の偏光フィルタ層１１６により阻止され得る。従って、光が液晶層によって回転する度合いは、第２の偏光フィルタ層１１６を通過する光の量（即ち、強度）を決定する。
【００１５】
インターフェース１１８に提供される制御信号を変更することにより、一連のイメージはディスプレイパネル１０２から投影され得る。
【００１６】
理解され得る１つのことは、ディスプレイパネル１０２から投影されるイメージ（単数又は複数）の品質が、ディスプレイパネルの品質だけでなく、光源１０４によって提供されるバックライティングの品質によっても影響を受けることである。この点に関して、光源１０４により放出される光は、光源１０４とディスプレイパネル１０２との間に光学的に配置された１つ又は複数のライトガイド１２０、１２２に提供され得る。一例として、ディスプレイシステム１００は、２つのライトガイド１２０、１２２を含むように示される。ライトガイド１２０は、光源１０４により放出された光を混合するのに役立つ。ライトガイド１２０は、光源１０４が異なる色の１つ又は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）（例えば、赤、緑、及び青のＬＥＤ）からなる場合に、特に有用になることができる。多くの場合、ライトガイド１２０を出射する光がほとんど白になるように、光源１０４により放出される光を混合するライトガイド１２０を有することが望ましい。
【００１７】
ディスプレイシステム１００の幅を最小にするために、ライトガイド１２２がライトガイド１２０の上側に積み重ねられ得る。次いで、ライトガイド１２０によって放出された光は、例えばミラー１２４によってライトガイド１２２の端部の周りに、及び当該端部内へ反射され得る。ライトガイド１２２は、ライトガイド１２０により放出された光を均質化する働きをすることができ、それにより、実質的に一様なバックライティングをディスプレイパネル１０２に提供する。好適には、ライトガイド１２２は、受光した光をライトガイドの光放出面（即ち、図１の上側表面１２６）に対してほぼ垂直に曲げることを可能にする変形部を含む。このようにして、ライトガイド１２２は、ディスプレイパネル１０２の方へ準一様な平面の光を投影することができる。一例として、ライトガイド１２２の変形部は、１）ライトガイドの下側表面の隆起部、２）ライトガイドに埋め込まれた反射粒子、３）ライトガイドの上側表面、又は下側表面の粗仕上げ、又は４）ライトガイドの上側表面に形成された複数のコリメーティングレンズを含むことができる。場合によっては、非鏡面反射体がライトガイド１２２の背後に配置され、ライトガイド１２２から放出される光の輝度と均一性が改善され得る。ライトガイド１２０、１２２の構成、使用法、及び方向付けに関する更なる詳細は、Van Heesによる「Compact Illumination System and Display Device」と題する特許文献１、及び非特許文献１により提供される。
【００１８】
図１に示されたようなディスプレイシステムの使用中、ディスプレイパネル１０２から投影されるイメージに多かれ少なかれ静的なイメージ要素を組み込むことが必要となることが多い。静的なイメージ要素は、本質的にテキスト、及び／又はグラフィックとすることができ、会社のロゴ、バッテリー状態インジケータ、信号強度インジケータ、レコーディングインジケータ、又はアラームインジケータの形態を含む、種々の形態をなすことができる。係るイメージ要素を表示するために、ディスプレイパネル１０２用の新たな一組の制御信号が一般に生成される必要があり、これにより多額の間接費が必要となる可能性がある。従って、ディスプレイシステム１００は波長変換材料１２６を使用して、ディスプレイパネル１０２から投影され得る二次イメージ２００（図２）を形成する。
【００１９】
波長変換材料１２６は、第１の波長の光を吸収して、第２の波長の光を放出する働きをする。従って、第１の波長の光により照明された場合、波長変換材料１２６は第２の光波長の光を放出し、それによりディスプレイパネル１０２からその二次のイメージが投影される。逆に、波長変換材料１２６は、第１の波長の光が存在しない場合に、波長変換材料１２６が透過的（例えば、透明）であるように選択、又は堆積され得る。
【００２０】
光源１２８は、波長変換材料１２６を第１の波長の光によって照明するために設けられ得る。図１及び図３に示されるように、光源１２８は、ディスプレイパネル１０２にバックライティングを提供する光源１０４ａ〜１０４ｉと同じ基板３００に実装された１つ又は複数のＬＥＤ１２８ａ〜１２８ｄからなることができる。図３を参照すると、留意すべきは、多くの場合に、波長変換材料１２６を励起するためのＬＥＤ１２８ａ〜１２８ｄの数は、ディスプレイパネル１０２にバックライティングを提供するために利用するものより少なくなければならない。
【００２１】
波長変換材料１２６、ライトガイド１２０、１２２（設けられる場合）、及び光源１２８は、光源１２８が活性化された際に適切な励起波長（単数又は複数）が波長変換材料１２６に提供されるように、選択され得る。場合によっては、これは、光源１２８によって放出される光がライトガイド１２０、１２２を通って漏れる、又は周りから漏れることを可能にすることにより実施され得る。一例として、光は、ミラー１２４の上部を開くことにより、又はライトガイド１２２と偏光フィルタ１０６との間に光源１２８を再配置することにより、ライトガイド１２２の周りから漏れることが可能になる。他の場合では、光源１２８は、ライトガイド１２０、１２２によって変えられる際に、波長変換材料１２６を励起するのに適切な波長からなる光を放出するように、選択され得る。
【００２２】
一実施形態において、光源１２８は紫外線（ＵＶ）光を放出し、波長変換材料１２６の励起波長は、その紫外線光の波長に相当する。別の実施形態において、光源１２８は、青みがかった光を放出し、波長変換材料１２６の励起波長は、その青みがかった光の波長に相当する。更に別の実施形態では、光源１２８は、紫外線光及び青みがかった光の双方を放出することができ、波長変換材料１２６の励起波長は、当該紫外線光、及び青みがかった光の組み合わせに相当する。また、光源１２８は、赤みを帯びた光、緑がかった光、及び青みがかった光の組み合わせも放出することができ、波長変換材料１２６の励起波長は、当該赤みを帯びた光、緑がかった光、及び青みがかった光、又は当該光のいくつかの成分、又は当該光の混合物うちの任意のもの、又は全てに相当する。
【００２３】
場合によっては、ディスプレイパネル１０２には、二次のイメージが投影されるフィルタ層１３０が設けられ得る。適切に選択される場合、フィルタ層１３０は、波長変換材料１２６を励起するために使用される光（例えば、紫外線光）の一部、又は全ての通過を阻止するために使用され得る。図１はフィルタ１３０の１つの位置を示すが、フィルタ１３０は、波長変換材料１２６から光学的に「下流」にある種々の位置に配置され得る。また、波長変換材料１２６を励起するために使用される光の波長に応じて、ＲＧＢフィルタ層１１４は励起光を阻止する働きをすることができる。
【００２４】
一実施形態において、波長変換材料１２６は、リン光を発し、任意の１つ又は複数の有機リン光体又は無機リン光体からなる。また、無機リン光体は、従来のリン光体、又は量子ドット／ナノリン光体からなることができる。無機リン光体は、以下に限定されないが、イメージを形成するために単独で、又は組み合わせて使用され得る以下の特定のリン光体組成物を含む、ガーネットをベースにしたリン光体、酸化物をベースにしたリン光体、硫化物をベースにしたリン光体、オルトケイ酸塩、ケイサン塩、及びチオガレートを含む。即ち、
赤色リン光体：ＳｒＳ、ＺｎＳｅ、ＣａＳ、（Ｚｎ、Ｃｄ）Ｓ、ＣｄＳ、Ｍｇ４ＧｅＯ５．５Ｆ：Ｍｎ４＋、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ
オレンジ色リン光体：ＺｎＳｅＳ
緑色リン光体：ＳｒＧａ２Ｓ４、ＢａＧａ４Ｓ７、ＺｎＳ
青色リン光体：ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７
黄色リン光体：Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２（ＹＡＧ）、Ｔｂ３Ａｌ５Ｏ１２（ＴＡＧ）
一例として、波長変換材料１２６は、それが赤色リン光体及び緑色リン光体の組み合わせ、オレンジ色リン光体及び緑色リン光体の組み合わせ、又は赤色、青色、及び緑色リン光の組み合わせからなる場合に、白色光を放出するようにされ得る。
【００２５】
好適には、波長変換材料１２６は、ディスプレイパネル１０２上に堆積されるが、ライトガイド１２０の光放出表面１３２上（図４を参照）に、又はライトガイドとディスプレイパネルとの間に配置された別個のシート又は構造体上（図示せず）にも配置され得る。ディスプレイパネル１０２上に堆積される場合、波長変換材料１２６は、種々の位置に堆積され得る。一実施形態において（図１を参照）、波長変換材料１２６は、ディスプレイパネル１０２の第１の偏光フィルタ層１０６と液晶層１１０との間に配置された、ディスプレイパネル１０２の表面に堆積される。別の実施形態において、波長変換材料１２６は、光源から液晶層よりも遠くにある、ディスプレイパネルの層上に堆積される（例えば、ディスプレイパネル１０２の外表面、図５を参照）。留意すべきは、波長変換材料１２６が偏光フィルタ層１０６の光受光側に配置された場合に、その放出光は、液晶アレイ１１０を通る適切な経路が「開」である時にだけディスプレイパネル１０２から投影される。
【００２６】
波長変換材料１２６の堆積と保持を支援するために、波長変換材料は、シリコーン、エポキシ、ガラス、シリコーンとエポキシの混成物、又はＵＶ硬化性エポキシのような１つ又は複数の他の材料と混合され得る。また、材料１２６は、材料１２６を活性化するために使用される任意のＵＶ光源（又は任意の外部ＵＶ光）に起因したディスプレイシステム１００の劣化を軽減するために、ＵＶ抑制剤と混合されてもよい。また、材料１２６は、材料１２６により放出される光を分散するように、拡散剤と混合されてもよい。
【００２７】
実際は、波長変換材料１２６によって投影される二次イメージ２００は、ディスプレイパネル１０２により生成される一次イメージ２０２の上へ重ねられ得る。図２を参照されたい。ハードウェア（例えば、センサ）、ファームウェア、ソフトウェア、又はユーザ操作のボタンのような機構を用いて、ディスプレイパネル１０２の使用中に光源１２８を活性化、及び非活性化することができる。好適には、１つ又は複数の機構が、光源１０４、１２８を別個に活性化するために設けられる。また、好適には、２つの光源１０４、１２８によって放出される光の波長は、光源１０４のみが活性化された場合に、波長変換材料１２６が励起されず、実質的に透過的であるように十分に異なる。
【００２８】
一実施形態において、光源１２８により放出される光は、ディスプレイパネル１０２の大部分、又は全てを照明することができる。別の実施形態において、光源１２８は、波長変換材料１２６により画定されるエリアと実質的に一致する、ディスプレイパネル１０２のエリアのみを照明するように、配置又は構成され得る。
【００２９】
上述した実施形態は、波長変換材料１２６がイメージ２００を形成するものとして説明したが、波長変換材料６００が、均一な半透明コーティングの状態でディスプレイパネル１０２に付着されてもよい。図６を参照されたい。このように、材料６００を用いて、ディスプレイパネル１０２を通る追加のバックライティングを投影することができる（場合によっては、材料６００を用いて、ＲＧＢ又は白色のＬＥＤバックライティングのような別の形態のバックライティングに淡い色を与える、又は当該バックライティングのカラーポイントを変更することができる）。
【００３０】
一例として、バックライティング及び二次イメージの励起を提供するために使用される光源１０４、１２８が、ＬＥＤであることが開示された。代替の実施形態において、光源１０４、１２８は、他の半導体光源（例えば、レーザダイオード）、バルブ（例えば、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ））、又はそれらのいくつかの組み合わせの形態をなすことができる。
【００３１】
以下においては、本発明の種々の構成要素の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。
１．１つ又は複数の一次イメージを形成する制御信号を受信するためのインターフェースを有し、前記１つ又は複数の一次イメージを投影する、ディスプレイパネルと、
第１の波長の光を吸収して第２の波長の光を放出し、前記第１の波長の光により照明された場合に前記ディスプレイパネルから投影される二次イメージを形成する波長変換材料と、及び
前記波長変換材料が前記第１の波長の光により照明されるための光源とを含む、装置。
２．前記波長変換材料が前記ディスプレイパネル上に堆積される、上記１に記載の装置。
３．前記ディスプレイパネルが、偏光フィルタ層及び液晶層を含む複数の層からなり、前記偏光フィルタ層が、前記液晶層よりも前記光源の近くに配置され、前記波長変換材料が、前記偏光フィルタ層と前記液晶層との間に配置された、前記ディスプレイパネルの表面に堆積される、上記１に記載の装置。
４．前記ディスプレイパネルが複数の層からなり、前記波長変換材料が、前記光源から前記液晶層よりも遠くにある、前記ディスプレイパネルの層上に堆積される、上記１に記載の装置。
５．前記ディスプレイパネルが、前記二次イメージを投影するフィルタ層を含む、複数の層からなり、前記フィルタ層が前記第１の波長の光の少なくとも一部の通過を阻止する、上記１に記載の装置。
６．前記光源と前記ディスプレイパネルとの間に光学的に配置された、１つ又は複数のライトガイドを更に含む、上記１に記載の装置。
７．前記光源が、紫外線光を放出し、前記第１の波長の光が紫外線光である、上記１に記載の装置。
８．前記光源が、赤みを帯びた光、緑がかった光、及び青みがかった光を放出し、前記第１の波長の光が、赤みを帯びた光、緑がかった光、青みがかった光、又はそれらの混合物の成分である、上記１に記載の装置。
９．前記光源が青みがかった光を放出し、前記第１の波長の光が、青みがかった光である、上記１に記載の装置。
10．前記光源が、紫外線及び青みがかった光を放出し、前記第１の波長の光が紫外線光であり、前記波長変換材料が前記青みがかった光も吸収して、前記第２の波長の光を放出する、上記１に記載の装置。
11．前記波長変換材料がリン光を発する、上記１に記載の装置。
12．前記波長変換材料が、従来のリン光体、量子ドットリン光体、又はナノリン光体のパターンからなる、請求項１に記載の装置。
13．前記波長変換材料が、シリコーン、エポキシ、ガラス、シリコーンとエポキシの混成物、又はＵＶ硬化性エポキシと混合される、上記１に記載の装置。
14．前記波長変換材料が、ＵＶ抑制剤と混合される、上記１に記載の装置。
15．前記波長変換材料が、拡散剤と混合される、上記１に記載の装置。
16．前記ディスプレイパネルの使用中に、前記光源を活性化、及び非活性化するための機構を更に含む、上記１に記載の装置。
17．前記イメージが会社のロゴである、上記１に記載の装置。
18．前記イメージがバッテリー状態インジケータである、上記１に記載の装置。
19．第３の波長のバックライティングを前記ディスプレイパネルに提供するための第２の光源と、及び
前記第１及び第２の光源を別個に活性化、及び非活性化するための少なくとも１つの機構とを更に含む、上記１に記載の装置。
20．前記ディスプレイパネルが、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネルである、上記１に記載の装置。
21．前記光源が、少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む、上記１に記載の装置。
22．前記光源が、前記波長変換材料により画定されたエリアと実質的に一致する、前記ディスプレイパネルのエリアを照明する、上記１に記載の装置。
23．１つ又は複数の一次イメージを形成する制御信号を受信するためのインターフェースを有し、前記１つ又は複数の一次イメージを投影する、ディスプレイパネルと、
前記ディスプレイパネル上に堆積され、第１の波長の光を吸収して第２の波長の光を放出し、前記第１の波長の光により照明された場合に前記ディスプレイパネルを通してバックライトを投影する波長変換材料と、及び
前記波長変換材料が前記第１の波長の光により照明されるための光源とを含む、装置。
24．前記ディスプレイパネルの使用中に、前記光源を活性化、及び非活性化するための機構を更に含む、上記２３に記載の装置。
25．少なくとも第１の波長のバックライティングを提供するための第１の光源と、
波長変換材料の励起波長に相当する第２の波長の光を生成するための第２の光源と、及び
前記第１及び第２の光源を別個に活性化、及び非活性化するための少なくとも１つの機構とを含む、ディスプレイ用のバックライト。
26．ｉ）前記第１及び第２の光源により放出された光を受光し、ii）前記第１の光源により放出された光の少なくとも一部を変化させ、iii）前記第２の光源により放出された、変化していない光の少なくとも一部を送るためのライトガイドを更に含む、上記２５に記載のバックライト。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】例示的なディスプレイシステムの立面図である。
【図２】図１に示されたディスプレイパネル、及び波長変換材料の平面図である。
【図３】図１に示された光源が実装された基板の斜視図である。
【図４】図１に示された波長変換材料の代替の位置を示す図である。
【図５】図１に示された波長変換材料の代替の位置を示す図である。
【図６】図１に示されたディスプレイパネルに追加のバックライティングを提供するための波長変換材料の使用法を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
100 ディスプレイシステム
102 ディスプレイパネル
104、128 光源
106、116 偏光フィルタ層
108 ＴＦＴアレイ層
110 液晶層
112 接地平面層
114 ＲＧＢフィルタ層
118 インターフェース
120、122 ライトガイド
126、600 波長変換材料
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイに関する。特に、本発明は、イメージを投影、又はディスプレイパネルを通してバックライティングを投影するための波長変換材料の使用法、及びその波長変換材料を励起するためのバックライトに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願に対する相互参照
本願は、２００５年４月１８日に出願された同時係属の米国特許出願第１１／１０９，２４７号の一部係属出願であり、当該米国特許出願の開示の全ては、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００３】
ディスプレイシステムは、テレビ、コンピュータモニター、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、及び腕時計を含む複数の装置に組み込まれ、又は当該装置により使用されている。多くの場合、これらの装置は、投影するイメージ（単数又は複数）に多かれ少なかれ静的イメージ要素を組み込む必要がある。静的イメージ要素は、会社のロゴ、バッテリー状態インジケータ、信号強度インジケータ、レコーディングインジケータ、又はアラームインジケータの形態を含む、種々の形態をなすことができる。また、静的イメージ要素は、テキスト、及び／又はグラフィックイメージの形態をなすこともできる。係るインジケータを表示するためには、一般にディスプレイシステム用の新たな一組の制御信号が生成される必要がある。時として、これにより、多額の間接費が必要となる場合がある。
【特許文献１】国際公開第０２／０９７３２４Ａ１号パンフレット
【非特許文献１】Harbers他著、「LED Backlighting for LCD HDTV」、Journal of the Society for Information Display、2002年、PP.347-350
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の課題は、上述した技術的な問題を克服、又は少なくとも緩和することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態において、装置は、ディスプレイパネル、波長変換材料、及び光源を含む。ディスプレイパネルは、ディスプレイパネルから投影される１つ又は複数の一次イメージを形成する制御信号を受信するためのインターフェースを有する。波長変換材料は、第１の波長の光を吸収して、第２の波長の光を放出する。波長変換材料は、第１の波長の光により照明された場合にディスプレイパネルから投影される二次イメージを形成する。第１の波長の光によって波長変換材料を照明するために、光源が設けられる。
【０００６】
また、別の実施形態は、ディスプレイパネル、波長変換材料、及び光源を含む。ディスプレイパネルは、ディスプレイパネルから投影される１つ又は複数の一次イメージを形成する制御信号を受信するためのインターフェースを有する。波長変換材料が、ディスプレイパネル上に堆積され、第１の波長の光を吸収して、第２の波長の光を放出する。波長変換材料は、第１の波長の光により照明された場合に、ディスプレイパネルを通してバックライトを投影する。第１の波長の光によって波長変換材料を照明するために、光源が設けられる。
【０００７】
更に別の実施形態では、ディスプレイ用のバックライトは、少なくとも第１の波長のバックライティングを提供するための第１の光源、及び第２の波長の光を生成するための第２の光源を含む。第２の波長は、波長変換材料の励起波長に相当する。バックライトは更に、第１及び第２の光源を別個に活性化、及び非活性化するための少なくとも１つの機構を含む。
【０００８】
他の実施形態も開示される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ディスプレイシステムにおいて、波長変換材料を使用して、ディスプレイパネルから投影され得る二次イメージ２００を形成することが可能となる。従って、係る二次イメージを表示するために、ディスプレイパネル用の新たな一組の制御信号を生成する必要性がなくなり、間接費も抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の例示的な実施形態が図面に示される。
【００１１】
図１は、例示的なディスプレイシステム１００の立面図を示す。一例として、ディスプレイシステム１００は、透過型液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネル１０２、及び光源１０４を含むように示される。光源１０４は、ディスプレイパネル１０２にバックライティングを提供する。代替の実施形態において、ＬＣＤは、半透過型、又は均一反射形（光源１０４は、後者の場合、潜在的に取り除かれる）とすることができる。また、ディスプレイシステム１００は、ＤＬＰ（Ｒ）（digital light processing）光バルブシステムのような他の形態をなすこともできる。
【００１２】
ＬＣＤパネルは、多数の形態をなすことができるが、一般に複数の層１０６〜１１６からなる。一例として、ＬＣＤパネル１０２は、第１の偏光フィルタ層１０６、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ層１０８、液晶層１１０、接地平面層１１２、赤−緑−青（ＲＧＢ）フィルタ層１１４、及び第２の偏光フィルタ層１１６を含む。一実施形態において、第１の偏光フィルタ層１０６、及びＴＦＴアレイ層１０８は、第１の板ガラス上に、又は当該板ガラス内に形成され、接地平面層１１２、ＲＧＢフィルタ層１１４、及び第２の偏光フィルタ層１１６は、第２の板ガラス上に、又は当該板ガラス内に形成される。次いで、液晶層１１０が、２つの板ガラス間に挟まれる。ＴＦＴ層１０８、液晶層１１０、接地平面層１１２、及びＲＧＢフィルタ層１１４は、層の各々が赤、緑、及び青のイメージピクセルエリアのアレイの形成に寄与するように、配置される。ＬＣＤパネル１０２は更に、ディスプレイパネル１０２から投影される１つ又は複数のイメージを形成する制御信号を受信するためのインターフェース１１８も含む。
【００１３】
動作中、例示的なディスプレイシステム１００は、以下のように動作する。光源１０４によって生成されたバックライティング（背面照明）は、ＴＦＴアレイ１０８を偏光で照明するように、第１の偏光フィルタ層１０６により偏光される。同時に、又はほぼ同時に、ＴＦＴアレイ１０８は、インターフェース１１８を介して提供される制御信号を受信する。制御信号に応答して、ＴＦＴアレイ１０８のトランジスタは、付勢又は消勢されて、ＴＦＴアレイ１０８と接地平面１１２との間に局所的電界のパターンを形成する。生成されるべきイメージに応じて、ＴＦＴアレイ１０８により、異なる電界が、ＲＧＢフィルタ層１１４によって形成される赤、緑、青のピクセルエリアの各々に生成されることができる。それぞれの局所的電界の状態に応じて、電界に局所的である液晶は、整列し又はねじれ、それにより１）入射バックライティングを「そのままで」通過させるか、又は２）入射バックライティングを最大で９０度だけ回転させる。使用される液晶層１１０のタイプに応じて、層の結晶は、「通常は開」の光路、又は「通常は閉」の光路を形成するようにバイアスされ得る。
【００１４】
液晶層１１０を出射する回転した、及び回転していない光は、ＲＧＢフィルタ層１１４によって形成された、対応する赤、緑、及び青のピクセルエリアを照明する。留意すべきは、場合によっては、ＲＧＢフィルタ層１１４は、別個の赤、緑、及び青のフィルタ層からなることができる。液晶層１１０の各ピクセルエリアを出射する光に対する第２の偏光フィルタ層１１６の向きに応じて、ＲＧＢフィルタ層１１４から放射する着色光の一部又は全ては、第２の偏光フィルタ層１１６により阻止され得る。従って、光が液晶層によって回転する度合いは、第２の偏光フィルタ層１１６を通過する光の量（即ち、強度）を決定する。
【００１５】
インターフェース１１８に提供される制御信号を変更することにより、一連のイメージはディスプレイパネル１０２から投影され得る。
【００１６】
理解され得る１つのことは、ディスプレイパネル１０２から投影されるイメージ（単数又は複数）の品質が、ディスプレイパネルの品質だけでなく、光源１０４によって提供されるバックライティングの品質によっても影響を受けることである。この点に関して、光源１０４により放出される光は、光源１０４とディスプレイパネル１０２との間に光学的に配置された１つ又は複数のライトガイド１２０、１２２に提供され得る。一例として、ディスプレイシステム１００は、２つのライトガイド１２０、１２２を含むように示される。ライトガイド１２０は、光源１０４により放出された光を混合するのに役立つ。ライトガイド１２０は、光源１０４が異なる色の１つ又は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）（例えば、赤、緑、及び青のＬＥＤ）からなる場合に、特に有用になることができる。多くの場合、ライトガイド１２０を出射する光がほとんど白になるように、光源１０４により放出される光を混合するライトガイド１２０を有することが望ましい。
【００１７】
ディスプレイシステム１００の幅を最小にするために、ライトガイド１２２がライトガイド１２０の上側に積み重ねられ得る。次いで、ライトガイド１２０によって放出された光は、例えばミラー１２４によってライトガイド１２２の端部の周りに、及び当該端部内へ反射され得る。ライトガイド１２２は、ライトガイド１２０により放出された光を均質化する働きをすることができ、それにより、実質的に一様なバックライティングをディスプレイパネル１０２に提供する。好適には、ライトガイド１２２は、受光した光をライトガイドの光放出面（即ち、図１の上側表面１２６）に対してほぼ垂直に曲げることを可能にする変形部を含む。このようにして、ライトガイド１２２は、ディスプレイパネル１０２の方へ準一様な平面の光を投影することができる。一例として、ライトガイド１２２の変形部は、１）ライトガイドの下側表面の隆起部、２）ライトガイドに埋め込まれた反射粒子、３）ライトガイドの上側表面、又は下側表面の粗仕上げ、又は４）ライトガイドの上側表面に形成された複数のコリメーティングレンズを含むことができる。場合によっては、非鏡面反射体がライトガイド１２２の背後に配置され、ライトガイド１２２から放出される光の輝度と均一性が改善され得る。ライトガイド１２０、１２２の構成、使用法、及び方向付けに関する更なる詳細は、Van Heesによる「Compact Illumination System and Display Device」と題する特許文献１、及び非特許文献１により提供される。
【００１８】
図１に示されたようなディスプレイシステムの使用中、ディスプレイパネル１０２から投影されるイメージに多かれ少なかれ静的なイメージ要素を組み込むことが必要となることが多い。静的なイメージ要素は、本質的にテキスト、及び／又はグラフィックとすることができ、会社のロゴ、バッテリー状態インジケータ、信号強度インジケータ、レコーディングインジケータ、又はアラームインジケータの形態を含む、種々の形態をなすことができる。係るイメージ要素を表示するために、ディスプレイパネル１０２用の新たな一組の制御信号が一般に生成される必要があり、これにより多額の間接費が必要となる可能性がある。従って、ディスプレイシステム１００は波長変換材料１２６を使用して、ディスプレイパネル１０２から投影され得る二次イメージ２００（図２）を形成する。
【００１９】
波長変換材料１２６は、第１の波長の光を吸収して、第２の波長の光を放出する働きをする。従って、第１の波長の光により照明された場合、波長変換材料１２６は第２の光波長の光を放出し、それによりディスプレイパネル１０２からその二次のイメージが投影される。逆に、波長変換材料１２６は、第１の波長の光が存在しない場合に、波長変換材料１２６が透過的（例えば、透明）であるように選択、又は堆積され得る。
【００２０】
光源１２８は、波長変換材料１２６を第１の波長の光によって照明するために設けられ得る。図１及び図３に示されるように、光源１２８は、ディスプレイパネル１０２にバックライティングを提供する光源１０４ａ〜１０４ｉと同じ基板３００に実装された１つ又は複数のＬＥＤ１２８ａ〜１２８ｄからなることができる。図３を参照すると、留意すべきは、多くの場合に、波長変換材料１２６を励起するためのＬＥＤ１２８ａ〜１２８ｄの数は、ディスプレイパネル１０２にバックライティングを提供するために利用するものより少なくなければならない。
【００２１】
波長変換材料１２６、ライトガイド１２０、１２２（設けられる場合）、及び光源１２８は、光源１２８が活性化された際に適切な励起波長（単数又は複数）が波長変換材料１２６に提供されるように、選択され得る。場合によっては、これは、光源１２８によって放出される光がライトガイド１２０、１２２を通って漏れる、又は周りから漏れることを可能にすることにより実施され得る。一例として、光は、ミラー１２４の上部を開くことにより、又はライトガイド１２２と偏光フィルタ１０６との間に光源１２８を再配置することにより、ライトガイド１２２の周りから漏れることが可能になる。他の場合では、光源１２８は、ライトガイド１２０、１２２によって変えられる際に、波長変換材料１２６を励起するのに適切な波長からなる光を放出するように、選択され得る。
【００２２】
一実施形態において、光源１２８は紫外線（ＵＶ）光を放出し、波長変換材料１２６の励起波長は、その紫外線光の波長に相当する。別の実施形態において、光源１２８は、青みがかった光を放出し、波長変換材料１２６の励起波長は、その青みがかった光の波長に相当する。更に別の実施形態では、光源１２８は、紫外線光及び青みがかった光の双方を放出することができ、波長変換材料１２６の励起波長は、当該紫外線光、及び青みがかった光の組み合わせに相当する。また、光源１２８は、赤みを帯びた光、緑がかった光、及び青みがかった光の組み合わせも放出することができ、波長変換材料１２６の励起波長は、当該赤みを帯びた光、緑がかった光、及び青みがかった光、又は当該光のいくつかの成分、又は当該光の混合物うちの任意のもの、又は全てに相当する。
【００２３】
場合によっては、ディスプレイパネル１０２には、二次のイメージが投影されるフィルタ層１３０が設けられ得る。適切に選択される場合、フィルタ層１３０は、波長変換材料１２６を励起するために使用される光（例えば、紫外線光）の一部、又は全ての通過を阻止するために使用され得る。図１はフィルタ１３０の１つの位置を示すが、フィルタ１３０は、波長変換材料１２６から光学的に「下流」にある種々の位置に配置され得る。また、波長変換材料１２６を励起するために使用される光の波長に応じて、ＲＧＢフィルタ層１１４は励起光を阻止する働きをすることができる。
【００２４】
一実施形態において、波長変換材料１２６は、リン光を発し、任意の１つ又は複数の有機リン光体又は無機リン光体からなる。また、無機リン光体は、従来のリン光体、又は量子ドット／ナノリン光体からなることができる。無機リン光体は、以下に限定されないが、イメージを形成するために単独で、又は組み合わせて使用され得る以下の特定のリン光体組成物を含む、ガーネットをベースにしたリン光体、酸化物をベースにしたリン光体、硫化物をベースにしたリン光体、オルトケイ酸塩、ケイサン塩、及びチオガレートを含む。即ち、
赤色リン光体：ＳｒＳ、ＺｎＳｅ、ＣａＳ、（Ｚｎ、Ｃｄ）Ｓ、ＣｄＳ、Ｍｇ４ＧｅＯ５．５Ｆ：Ｍｎ４＋、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ
オレンジ色リン光体：ＺｎＳｅＳ
緑色リン光体：ＳｒＧａ２Ｓ４、ＢａＧａ４Ｓ７、ＺｎＳ
青色リン光体：ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７
黄色リン光体：Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２（ＹＡＧ）、Ｔｂ３Ａｌ５Ｏ１２（ＴＡＧ）
一例として、波長変換材料１２６は、それが赤色リン光体及び緑色リン光体の組み合わせ、オレンジ色リン光体及び緑色リン光体の組み合わせ、又は赤色、青色、及び緑色リン光の組み合わせからなる場合に、白色光を放出するようにされ得る。
【００２５】
好適には、波長変換材料１２６は、ディスプレイパネル１０２上に堆積されるが、ライトガイド１２０の光放出表面１３２上（図４を参照）に、又はライトガイドとディスプレイパネルとの間に配置された別個のシート又は構造体上（図示せず）にも配置され得る。ディスプレイパネル１０２上に堆積される場合、波長変換材料１２６は、種々の位置に堆積され得る。一実施形態において（図１を参照）、波長変換材料１２６は、ディスプレイパネル１０２の第１の偏光フィルタ層１０６と液晶層１１０との間に配置された、ディスプレイパネル１０２の表面に堆積される。別の実施形態において、波長変換材料１２６は、光源から液晶層よりも遠くにある、ディスプレイパネルの層上に堆積される（例えば、ディスプレイパネル１０２の外表面、図５を参照）。留意すべきは、波長変換材料１２６が偏光フィルタ層１０６の光受光側に配置された場合に、その放出光は、液晶アレイ１１０を通る適切な経路が「開」である時にだけディスプレイパネル１０２から投影される。
【００２６】
波長変換材料１２６の堆積と保持を支援するために、波長変換材料は、シリコーン、エポキシ、ガラス、シリコーンとエポキシの混成物、又はＵＶ硬化性エポキシのような１つ又は複数の他の材料と混合され得る。また、材料１２６は、材料１２６を活性化するために使用される任意のＵＶ光源（又は任意の外部ＵＶ光）に起因したディスプレイシステム１００の劣化を軽減するために、ＵＶ抑制剤と混合されてもよい。また、材料１２６は、材料１２６により放出される光を分散するように、拡散剤と混合されてもよい。
【００２７】
実際は、波長変換材料１２６によって投影される二次イメージ２００は、ディスプレイパネル１０２により生成される一次イメージ２０２の上へ重ねられ得る。図２を参照されたい。ハードウェア（例えば、センサ）、ファームウェア、ソフトウェア、又はユーザ操作のボタンのような機構を用いて、ディスプレイパネル１０２の使用中に光源１２８を活性化、及び非活性化することができる。好適には、１つ又は複数の機構が、光源１０４、１２８を別個に活性化するために設けられる。また、好適には、２つの光源１０４、１２８によって放出される光の波長は、光源１０４のみが活性化された場合に、波長変換材料１２６が励起されず、実質的に透過的であるように十分に異なる。
【００２８】
一実施形態において、光源１２８により放出される光は、ディスプレイパネル１０２の大部分、又は全てを照明することができる。別の実施形態において、光源１２８は、波長変換材料１２６により画定されるエリアと実質的に一致する、ディスプレイパネル１０２のエリアのみを照明するように、配置又は構成され得る。
【００２９】
上述した実施形態は、波長変換材料１２６がイメージ２００を形成するものとして説明したが、波長変換材料６００が、均一な半透明コーティングの状態でディスプレイパネル１０２に付着されてもよい。図６を参照されたい。このように、材料６００を用いて、ディスプレイパネル１０２を通る追加のバックライティングを投影することができる（場合によっては、材料６００を用いて、ＲＧＢ又は白色のＬＥＤバックライティングのような別の形態のバックライティングに淡い色を与える、又は当該バックライティングのカラーポイントを変更することができる）。
【００３０】
一例として、バックライティング及び二次イメージの励起を提供するために使用される光源１０４、１２８が、ＬＥＤであることが開示された。代替の実施形態において、光源１０４、１２８は、他の半導体光源（例えば、レーザダイオード）、バルブ（例えば、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ））、又はそれらのいくつかの組み合わせの形態をなすことができる。
【００３１】
以下においては、本発明の種々の構成要素の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。
１．１つ又は複数の一次イメージを形成する制御信号を受信するためのインターフェースを有し、前記１つ又は複数の一次イメージを投影する、ディスプレイパネルと、
第１の波長の光を吸収して第２の波長の光を放出し、前記第１の波長の光により照明された場合に前記ディスプレイパネルから投影される二次イメージを形成する波長変換材料と、及び
前記波長変換材料が前記第１の波長の光により照明されるための光源とを含む、装置。
２．前記波長変換材料が前記ディスプレイパネル上に堆積される、上記１に記載の装置。
３．前記ディスプレイパネルが、偏光フィルタ層及び液晶層を含む複数の層からなり、前記偏光フィルタ層が、前記液晶層よりも前記光源の近くに配置され、前記波長変換材料が、前記偏光フィルタ層と前記液晶層との間に配置された、前記ディスプレイパネルの表面に堆積される、上記１に記載の装置。
４．前記ディスプレイパネルが複数の層からなり、前記波長変換材料が、前記光源から前記液晶層よりも遠くにある、前記ディスプレイパネルの層上に堆積される、上記１に記載の装置。
５．前記ディスプレイパネルが、前記二次イメージを投影するフィルタ層を含む、複数の層からなり、前記フィルタ層が前記第１の波長の光の少なくとも一部の通過を阻止する、上記１に記載の装置。
６．前記光源と前記ディスプレイパネルとの間に光学的に配置された、１つ又は複数のライトガイドを更に含む、上記１に記載の装置。
７．前記光源が、紫外線光を放出し、前記第１の波長の光が紫外線光である、上記１に記載の装置。
８．前記光源が、赤みを帯びた光、緑がかった光、及び青みがかった光を放出し、前記第１の波長の光が、赤みを帯びた光、緑がかった光、青みがかった光、又はそれらの混合物の成分である、上記１に記載の装置。
９．前記光源が青みがかった光を放出し、前記第１の波長の光が、青みがかった光である、上記１に記載の装置。
10．前記光源が、紫外線及び青みがかった光を放出し、前記第１の波長の光が紫外線光であり、前記波長変換材料が前記青みがかった光も吸収して、前記第２の波長の光を放出する、上記１に記載の装置。
11．前記波長変換材料がリン光を発する、上記１に記載の装置。
12．前記波長変換材料が、従来のリン光体、量子ドットリン光体、又はナノリン光体のパターンからなる、請求項１に記載の装置。
13．前記波長変換材料が、シリコーン、エポキシ、ガラス、シリコーンとエポキシの混成物、又はＵＶ硬化性エポキシと混合される、上記１に記載の装置。
14．前記波長変換材料が、ＵＶ抑制剤と混合される、上記１に記載の装置。
15．前記波長変換材料が、拡散剤と混合される、上記１に記載の装置。
16．前記ディスプレイパネルの使用中に、前記光源を活性化、及び非活性化するための機構を更に含む、上記１に記載の装置。
17．前記イメージが会社のロゴである、上記１に記載の装置。
18．前記イメージがバッテリー状態インジケータである、上記１に記載の装置。
19．第３の波長のバックライティングを前記ディスプレイパネルに提供するための第２の光源と、及び
前記第１及び第２の光源を別個に活性化、及び非活性化するための少なくとも１つの機構とを更に含む、上記１に記載の装置。
20．前記ディスプレイパネルが、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネルである、上記１に記載の装置。
21．前記光源が、少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む、上記１に記載の装置。
22．前記光源が、前記波長変換材料により画定されたエリアと実質的に一致する、前記ディスプレイパネルのエリアを照明する、上記１に記載の装置。
23．１つ又は複数の一次イメージを形成する制御信号を受信するためのインターフェースを有し、前記１つ又は複数の一次イメージを投影する、ディスプレイパネルと、
前記ディスプレイパネル上に堆積され、第１の波長の光を吸収して第２の波長の光を放出し、前記第１の波長の光により照明された場合に前記ディスプレイパネルを通してバックライトを投影する波長変換材料と、及び
前記波長変換材料が前記第１の波長の光により照明されるための光源とを含む、装置。
24．前記ディスプレイパネルの使用中に、前記光源を活性化、及び非活性化するための機構を更に含む、上記２３に記載の装置。
25．少なくとも第１の波長のバックライティングを提供するための第１の光源と、
波長変換材料の励起波長に相当する第２の波長の光を生成するための第２の光源と、及び
前記第１及び第２の光源を別個に活性化、及び非活性化するための少なくとも１つの機構とを含む、ディスプレイ用のバックライト。
26．ｉ）前記第１及び第２の光源により放出された光を受光し、ii）前記第１の光源により放出された光の少なくとも一部を変化させ、iii）前記第２の光源により放出された、変化していない光の少なくとも一部を送るためのライトガイドを更に含む、上記２５に記載のバックライト。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】例示的なディスプレイシステムの立面図である。
【図２】図１に示されたディスプレイパネル、及び波長変換材料の平面図である。
【図３】図１に示された光源が実装された基板の斜視図である。
【図４】図１に示された波長変換材料の代替の位置を示す図である。
【図５】図１に示された波長変換材料の代替の位置を示す図である。
【図６】図１に示されたディスプレイパネルに追加のバックライティングを提供するための波長変換材料の使用法を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
100 ディスプレイシステム
102 ディスプレイパネル
104、128 光源
106、116 偏光フィルタ層
108 ＴＦＴアレイ層
110 液晶層
112 接地平面層
114 ＲＧＢフィルタ層
118 インターフェース
120、122 ライトガイド
126、600 波長変換材料
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ又は複数の一次イメージ（202）を形成する制御信号を受信するためのインターフェース（118）を有し、前記１つ又は複数の一次イメージ（202）を投影する、ディスプレイパネル（102）と、
第１の波長の光を吸収して第２の波長の光を放出し、前記第１の波長の光により照明された場合に前記ディスプレイパネルから投影される二次イメージ（200）を形成する波長変換材料（126）と、及び
前記波長変換材料（126）が前記第１の波長の光により照明されるための光源（104/128）とを含む、装置（100）。
【請求項２】
前記波長変換材料（126）が前記ディスプレイパネル（102）上に堆積される、請求項１に記載の装置（100）。
【請求項３】
前記ディスプレイパネル（102）が、偏光フィルタ層（106）及び液晶層（110）を含む複数の層（106〜116）からなり、前記偏光フィルタ層が、前記液晶層よりも前記光源（104/128）の近くに配置され、前記波長変換材料（126）が、前記偏光フィルタ層と前記液晶層との間に配置された、前記ディスプレイパネルの表面に堆積される、請求項１に記載の装置（100）。
【請求項４】
前記ディスプレイパネル（102）が複数の層（106〜116）からなり、前記波長変換材料（126）が、前記光源（104/128）から前記液晶層（110）よりも遠くにある、前記ディスプレイパネルの層上に堆積される、請求項１に記載の装置（100）。
【請求項５】
前記光源（104/128）が、紫外線光を放出し、前記第１の波長の光が紫外線光である、請求項１、３又は４の何れかに記載の装置（100）。
【請求項６】
前記波長変換材料（126）がリン光を発する、請求項１、３又は４の何れかに記載の装置（100）。
【請求項７】
前記波長変換材料（126）が、従来のリン光体、量子ドットリン光体、又はナノリン光体のパターンからなる、請求項１、３又は４の何れかに記載の装置（100）。
【請求項８】
前記ディスプレイパネル（102）の使用中に、前記光源（104/128）を活性化、及び非活性化するための機構を更に含む、請求項１、３又は４の何れかに記載の装置（100）。
【請求項９】
第３の波長のバックライティングを前記ディスプレイパネル（102）に提供するための第２の光源（128）と、及び
前記第１及び第２の光源を別個に活性化、及び非活性化するための少なくとも１つの機構とを更に含む、請求項１、３又は４の何れかに記載の装置（100）。
【請求項１０】
１つ又は複数の一次イメージ（202）を形成する制御信号を受信するためのインターフェース（118）を有し、前記１つ又は複数の一次イメージ（202）を投影する、ディスプレイパネル（102）と、
前記ディスプレイパネル上に堆積され、第１の波長の光を吸収して第２の波長の光を放出し、前記第１の波長の光により照明された場合に前記ディスプレイパネルを通してバックライトを投影する波長変換材料（126）と、及び
前記波長変換材料が前記第１の波長の光により照明されるための光源（104/128）とを含む、装置（100）。
【請求項１】
１つ又は複数の一次イメージ（202）を形成する制御信号を受信するためのインターフェース（118）を有し、前記１つ又は複数の一次イメージ（202）を投影する、ディスプレイパネル（102）と、
第１の波長の光を吸収して第２の波長の光を放出し、前記第１の波長の光により照明された場合に前記ディスプレイパネルから投影される二次イメージ（200）を形成する波長変換材料（126）と、及び
前記波長変換材料（126）が前記第１の波長の光により照明されるための光源（104/128）とを含む、装置（100）。
【請求項２】
前記波長変換材料（126）が前記ディスプレイパネル（102）上に堆積される、請求項１に記載の装置（100）。
【請求項３】
前記ディスプレイパネル（102）が、偏光フィルタ層（106）及び液晶層（110）を含む複数の層（106〜116）からなり、前記偏光フィルタ層が、前記液晶層よりも前記光源（104/128）の近くに配置され、前記波長変換材料（126）が、前記偏光フィルタ層と前記液晶層との間に配置された、前記ディスプレイパネルの表面に堆積される、請求項１に記載の装置（100）。
【請求項４】
前記ディスプレイパネル（102）が複数の層（106〜116）からなり、前記波長変換材料（126）が、前記光源（104/128）から前記液晶層（110）よりも遠くにある、前記ディスプレイパネルの層上に堆積される、請求項１に記載の装置（100）。
【請求項５】
前記光源（104/128）が、紫外線光を放出し、前記第１の波長の光が紫外線光である、請求項１、３又は４の何れかに記載の装置（100）。
【請求項６】
前記波長変換材料（126）がリン光を発する、請求項１、３又は４の何れかに記載の装置（100）。
【請求項７】
前記波長変換材料（126）が、従来のリン光体、量子ドットリン光体、又はナノリン光体のパターンからなる、請求項１、３又は４の何れかに記載の装置（100）。
【請求項８】
前記ディスプレイパネル（102）の使用中に、前記光源（104/128）を活性化、及び非活性化するための機構を更に含む、請求項１、３又は４の何れかに記載の装置（100）。
【請求項９】
第３の波長のバックライティングを前記ディスプレイパネル（102）に提供するための第２の光源（128）と、及び
前記第１及び第２の光源を別個に活性化、及び非活性化するための少なくとも１つの機構とを更に含む、請求項１、３又は４の何れかに記載の装置（100）。
【請求項１０】
１つ又は複数の一次イメージ（202）を形成する制御信号を受信するためのインターフェース（118）を有し、前記１つ又は複数の一次イメージ（202）を投影する、ディスプレイパネル（102）と、
前記ディスプレイパネル上に堆積され、第１の波長の光を吸収して第２の波長の光を放出し、前記第１の波長の光により照明された場合に前記ディスプレイパネルを通してバックライトを投影する波長変換材料（126）と、及び
前記波長変換材料が前記第１の波長の光により照明されるための光源（104/128）とを含む、装置（100）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−３０１６３５（Ｐ２００６−３０１６３５Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１４０３１（Ｐ２００６−１１４０３１）
【出願日】平成１８年４月１８日（２００６．４．１８）
【出願人】（５０６０７６６０６）アバゴ・テクノロジーズ・ジェネラル・アイピー（シンガポール）プライベート・リミテッド (129)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１８日（２００６．４．１８）
【出願人】（５０６０７６６０６）アバゴ・テクノロジーズ・ジェネラル・アイピー（シンガポール）プライベート・リミテッド (129)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]