特許 6239520 ベゼル隠蔽ディスプレイカバーおよびディスプレイ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6239520

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】ベゼル隠蔽ディスプレイカバーおよびディスプレイ装置

(51)【国際特許分類】

   G09F 9/00 20060101AFI20171120BHJP

   G02F 1/1333 20060101ALI20171120BHJP

   H04N 5/645 20060101ALI20171120BHJP

   H04N 5/65 20060101ALI20171120BHJP

【ＦＩ】

   G09F9/00 313

   G09F9/00 350Z

   G02F1/1333

   H04N5/645

   H04N5/65

【請求項の数】8

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2014-535850(P2014-535850)

(86)(22)【出願日】2012年10月11日

(65)【公表番号】特表2015-501444(P2015-501444A)

(43)【公表日】2015年1月15日

(86)【国際出願番号】US2012059649

(87)【国際公開番号】WO2013055853

(87)【国際公開日】20130418

【審査請求日】2015年10月13日

(31)【優先権主張番号】61/546,296

(32)【優先日】2011年10月12日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/608,995

(32)【優先日】2012年3月9日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】397068274

【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100073184

【弁理士】

【氏名又は名称】柳田 征史

(74)【代理人】

【識別番号】100090468

【弁理士】

【氏名又は名称】佐久間 剛

(72)【発明者】

【氏名】エチエンヌ，マイケル

(72)【発明者】

【氏名】ゴリア，ジャック

(72)【発明者】

【氏名】ノーラン，ダニエル アロイシウス

(72)【発明者】

【氏名】ウィークス，ウェンデル ポーター

【審査官】 村川 雄一

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２５９５６６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０１８６８８１４（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１５８８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０８７９７２３４（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 欧州特許出願公開第０２３０６４３７（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０２０６７１９７（ＣＮ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２００９−００８９７２９（ＫＲ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／０６６４３６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００９／１５７１６１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０２０７０９６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｆ ９／００ − ９／４６

Ｇ０２Ｆ １／１３３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベゼルとディスプレイパネルとを備えているディスプレイ装置に連結するための、ベゼル隠蔽ディスプレイカバーにおいて、
観察者に面する第１表面および前記ディスプレイ装置に面する第２表面を有する周囲部分であって、前記ディスプレイ装置の前記ベゼルから間隙Ｇ_Aだけずれているように構成された、周囲部分、
前記周囲部分の前記第１表面または前記第２表面のうちの少なくとも１つの表面に、前記周囲部分のエッジから距離Ｌまで延在している、第１プリズムアレイであって、
該第１プリズムアレイの各プリズムが、第１ファセット、第２ファセットおよび、前記第１ファセットと前記第２ファセットの間のプリズム角度θを有し、前記第１プリズムアレイの前記各プリズムの前記プリズム角度θは、前記周囲部分のエッジから前記ベゼル隠蔽ディスプレイカバーの中心に向かって、距離Ｌにわたって非線形に減少するものであり、ここで、前記周囲部分の前記エッジと前記周囲部分の前記エッジから距離Ｌの地点との中間点におけるプリズム角度の減少の割合は、前記周囲部分の前記エッジ近傍におけるプリズム角度の減少の割合および、前記周囲部分の前記エッジから距離Ｌの地点近傍におけるプリズム角度の減少の割合よりも大きいものであり、
前記ディスプレイパネルで生成された前記ベゼル付近の画像の一部を、観察者の目には前記ベゼル上に見えるようシフトさせるように構成されている、第１プリズムアレイ、および、
前記周囲部分に境を接している中心領域であって、前記第１プリズムアレイが該中心領域には存在していない、中心領域、
を含んでいることを特徴とするベゼル隠蔽ディスプレイカバー。

【請求項2】

前記周囲部分がガラスを含み、かつ前記第１プリズムアレイが該ガラスと一体化したものであることを特徴とする請求項１記載のベゼル隠蔽ディスプレイカバー。

【請求項3】

前記周囲部分がガラスを含み、かつ前記第１プリズムアレイが、前記周囲部分の前記第１表面または前記第２表面に位置付けられた、角度フィルタで提供されることを特徴とする請求項１記載のベゼル隠蔽ディスプレイカバー。

【請求項4】

前記第１プリズムアレイの各個々のプリズムが、前記ディスプレイ装置で生成された光を透過する通過ファセット、及び、前記第１のファセットと前記第２のファセット以外のファセットであって不透明である非通過ファセットを含み、
前記第１のファセットと前記第２のファセットが前記通過ファセットであることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載のベゼル隠蔽ディスプレイカバー。

【請求項5】

前記第１プリズムアレイが前記周囲部分の前記第２表面に位置付けられていることを特徴とする請求項１記載のベゼル隠蔽ディスプレイカバー。

【請求項6】

ディスプレイ装置において、
ディスプレイカバーであって、
周囲部分と該周囲部分に境を接している中心領域と、
観察者に面する第１表面およびディスプレイパネルに面する第２表面と、さらに、
前記第１表面または前記第２表面のうちの少なくとも１つに配置され、前記ディスプレイカバーのエッジから前記ディスプレイカバーの前記中心領域に向かって距離Ｌまで延在している、第１プリズムアレイであって、当該第１プリズムアレイの各プリズムが、第１ファセット、第２ファセットおよび、前記第１ファセットと前記第２ファセットの間のプリズム角度θを有し、前記第１プリズムアレイの前記各プリズムの前記プリズム角度θは、前記周囲部分のエッジから前記ベゼル隠蔽ディスプレイカバーの中心に向かって、距離Ｌにわたって非線形に減少するものであり、ここで、前記周囲部分の前記エッジと前記周囲部分の前記エッジから距離Ｌの地点との中間点におけるプリズム角度の減少の割合は、前記周囲部分の前記エッジ近傍におけるプリズム角度の減少の割合および、前記周囲部分の前記エッジから距離Ｌの地点近傍におけるプリズム角度の減少の割合よりも大きいものである、第１プリズムアレイと、
を含む、ディスプレイカバー、
バックライト、
前記ディスプレイパネルであって、前記ディスプレイカバーの前記第２表面との間に間隙Ｇ_Aが存在するように前記バックライトと前記ディスプレイカバーとの間に位置付けられ、画像を表示するように構成された、ディスプレイパネル、および、
前記ディスプレイパネルの周囲エッジ周りに配置された、幅Ｗを有するベゼル、
を備えていることを特徴とするディスプレイ装置。

【請求項7】

Ｌ＝Ｗ＋Ｇ_Atan（γ）であり、ここでγは前記ディスプレイパネルの法線に対する観察者の視線がなす角度であり、前記画像のシフトされた部分が当該ベゼルの上に現れることにより前記ベゼルが観察者に見えない状態にある角度の最大値であることを特徴とする請求項６記載のディスプレイ装置。

【請求項8】

前記第１プリズムアレイが、前記周囲部分の前記第１表面に位置付けられていることを特徴とする請求項６記載のディスプレイ装置。

【発明の詳細な説明】

【関連出願の説明】

【0001】

本出願は、その内容が引用されその全体が参照することにより本書に組み込まれる、２０１２年３月９日に出願された米国仮特許出願第６１／６０８９９５号および２０１１年１０月１２日に出願された米国仮特許出願第６１／５４６２９６号の優先権の利益を米国特許法第１１９条の下で主張するものである。

【技術分野】

【0002】

本開示は、テレビなどのディスプレイ装置のためのベゼル隠蔽ディスプレイカバー、およびベゼルのないディスプレイ装置に関する。

【背景技術】

【0003】

本書においてディスプレイ装置という用語は、限定するものではないが、ラップトップ、ノートブック、タブレット、およびデスクトップなどのコンピュータ、携帯電話、そしてテレビ（ＴＶ）など、視覚的なコンテンツを表示することが可能な全ての装置を包含するよう意図されている。前述の各装置は、個々の構成要素が中に存在し得る物理的ケースすなわちキャビネット、回路基板、集積化電子部品などの回路素子、そしてもちろんディスプレイパネル自体など、多くの構成部品を含んでいる。現在このディスプレイパネルは、液晶ディスプレイ素子、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ素子、またはプラズマディスプレイ素子、さらに当然のことながらこれらの素子の多くを包囲および／または配置するガラス基板またはプラスチック基板、を備えた、フラットディスプレイパネルである。典型的には、フラットディスプレイパネルおよびディスプレイ装置自体のエッジ部分は、例えばＬＣＤディスプレイパネルの場合にはパネルの画素やＬＥＤ照明器を駆動する回路など、ディスプレイパネルの動作に関する導線や種々の他の電子部品のために利用されている。このため、フラットディスプレイパネルの製造者は、エッジ部分をベゼルの内部および／または背後に入れるようになった。ベゼルは前述の構成要素を隠すのに役立つが、ディスプレイパネルのエッジ部分を覆い隠して全体の画像サイズを小さくしてしまうことにもなる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

美観の理由からフラットパネルディスプレイの製造業者は、画像の表示エリアを最大にして見た目がより美しい外観を提供するよう、従って画像の周りを囲むベゼルのサイズを最小にするよう努力している。しかしながら、この最小化には実用限界があり、現在のベゼルサイズの幅は３ｍｍから１０ｍｍ程度である。従って、ベゼルが全く存在しないという究極の目標を達成するために、画像形成ディスプレイパネルとディスプレイカバーとの間の間隙を減少させながら同時に、画像がパネル表面全体を占めているような印象を観察者に与える、視覚的解決策が提案されている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一般に、本書で説明する実施形態は、ディスプレイ装置に実質的にベゼルのない外観を与える、ベゼル隠蔽ディスプレイカバーに関する。ベゼル隠蔽ディスプレイ装置は、ディスプレイ装置のベゼルに近い画像の部分を、観察者の目にはベゼル上に見えるようにシフトさせ、それによりベゼルの外観を最小にする。

【0006】

一態様において、ベゼルとディスプレイパネルとを備えているディスプレイ装置に連結するためのベゼル隠蔽ディスプレイカバーは、第１表面および第２表面を有する周囲部分であって、ディスプレイ装置のベゼルから、間隙Ｇ_Aだけずれているように構成された、周囲部分を含んでいる。このベゼル隠蔽ディスプレイカバーは、周囲部分の第１表面または第２表面のうちの少なくとも１つの表面に、周囲部分のエッジから距離Ｌまで延在している第１プリズムアレイをさらに含んでいる。第１プリズムアレイの各プリズムはプリズム角度θを有し、また第１プリズムアレイは、ディスプレイパネルで生成されたベゼル付近の画像の一部を、観察者の目にはベゼル上に見えるようシフトさせるように構成されている。いくつかの例において間隙Ｇ_Aは、ベゼルの幅Ｗの約２から５倍の範囲内とし得る。ＬＣＤディスプレイパネルの場合のディスプレイパネルは、限定するものではないが、薄膜トランジスタ、偏光フィルム、カラーフィルタフィルム、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などの透明導電フィルム、反射防止フィルム、スペーサ部材、および配向フィルムをさらに含み得る。周囲部分は、例えばガラスから作製してもよい。第１プリズムアレイはガラスと一体化したものでもよいし、あるいは角度フィルタで提供してもよい。第１プリズムアレイを周囲部分の第１表面に位置付けて、第１表面が観察者に面するようにしてもよい。他の例では、第１プリズムアレイを周囲部分の第２表面に位置付けて、周囲部分の第２表面がディスプレイ装置に面するようにしてもよい。

【0007】

例えば、ＬはＷ＋Ｇ_Atan（γ）に等しくなり得、ここでγはベゼルを見ることができない最大角度である。いくつかの例においてプリズムアレイの各プリズムは、入力ファセットと出力ファセットとの間の角度として定義されるプリズム角度θを有し、これらのファセットは、（周辺光など）多数の内部反射の結果として生じる光などの非本質的な光を除いて、ディスプレイパネルからの主な光線が入りおよび／または出てくるときに通過するファセットである。プリズムアレイのプリズム角度は、ディスプレイカバーの周囲エッジからディスプレイカバーの中心領域に向かう方向に減少する。プリズムアレイのプリズム角度は、直線的に減少し得る。あるいは、プリズムアレイのプリズム角度は、非直線的に減少し得る。いくつかの例では、プリズムアレイの個々のプリズムのプリズム角度は、約４５°から約６０°の間の角度θ₁から、距離Ｌに亘ってゼロまで減少する。

【0008】

第１プリズムアレイのプリズムは、ディスプレイカバーの周囲部分の第１表面に位置付けてもよい。いくつかの例では、第２プリズムアレイを、ディスプレイカバーの周囲部分の第２表面に位置付けてもよい。いくつかの例においてベゼル隠蔽ディスプレイカバーは、周囲部分に境を接する実質的に透明な中心領域をさらに含む。

【0009】

いくつかの例において、第１プリズムアレイの個々の各プリズムは、通過ファセットと非通過ファセットとを有している。通過ファセットはディスプレイ装置で生成された光を透過し、また非通過ファセットは不透明である。いくつかの例において、第１プリズムアレイはフレネルレンズを形成する。例えば、フレネルレンズはいくつかの例において非球面でもよい。

【0010】

別の態様では、ディスプレイ装置が、ディスプレイカバー、バックライト、ディスプレイパネル、およびディスプレイパネルの周囲エッジ周りに配置された、幅Ｗを有するベゼル、を含んでいる。いくつかの例においてディスプレイカバーは、周囲部分とこの周囲部分に境を接している中心領域と、第１表面および第２表面と、さらに、第１表面または第２表面のうちの少なくとも１つに配置された第１プリズムアレイとを含んでいる。第１プリズムアレイは、ディスプレイカバーのエッジからディスプレイカバーの中心領域に向かって距離Ｌまで延在している。ディスプレイパネルは、ディスプレイパネルとディスプレイカバーの第２表面との間に間隙Ｇ_Aが存在するように、バックライトとディスプレイカバーとの間に位置付けられ、このディスプレイパネルは画像を表示するように構成されている。

【0011】

さらに別の態様では、ディスプレイ装置が、ディスプレイカバー、バックライト、ディスプレイパネル、およびディスプレイパネルの周囲エッジ周りに配置された、幅Ｗを有するベゼル、を含んでいる。いくつかの例においてディスプレイカバーは、周囲部分とこの周囲部分に境を接している中心領域と、第１表面および第２表面と、さらに、第１表面または第２表面のうちの少なくとも１つに配置されたプリズムアレイとを含んでいる。プリズムアレイは、ディスプレイカバーのエッジからディスプレイカバーの中心領域に向かって距離Ｌまで延在している。いくつかの例において、プリズムアレイの個々のプリズムのプリズム角度は、約４５°から約６０°の間の角度θ₁から、距離Ｌに亘ってゼロまで減少する。ディスプレイパネルは、ディスプレイパネルとディスプレイカバーの第２表面との間に間隙Ｇ_Aが存在するように、バックライトとディスプレイカバーとの間に位置付けられ、このディスプレイパネルは画像を表示するように構成されている。距離Ｌはベゼルの幅Ｗの少なくとも２倍であり、また間隙Ｇ_Aはベゼルの幅Ｗの約２から約５．５倍の間である。

【0012】

これらおよび他の態様は、以下の詳細な説明を添付の図面を参照して読むと、より良く理解される。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1A】ディスプレイパネルとベゼルとを備えているディスプレイ装置の前面図

【図1B】ディスプレイ装置のタイル状アレイの前面図

【図2】ベゼルを隠すためのプリズム領域を含んだディスプレイカバーの前面図

【図3A】プリズム領域の一部の概略図であって、個々のプリズムを示している図

【図3B】プリズム角度θをディスプレイ装置での位置の関数として示しているグラフ

【図4】ベゼル隠蔽ディスプレイカバーで覆われたディスプレイ装置のディスプレイパネルから離れて位置している、観察者を概略的に示した図

【図5】ベゼル隠蔽ディスプレイカバーでの位置対ディスプレイ装置での位置の関係をプロットした図

【図6】ベゼル幅Ｗと間隙Ｇ_Aとの比率を、プリズム角度θの関数としてプロットした図

【図7】プリズムを含んでいるディスプレイカバーの一部を通して見た画像であって、プリズムの位置での局所的な画像の拡大（バンディング）を示している図

【図8】バンディングを低減するようプリズムアレイのプリズムの長軸に直角に配列された、赤色、緑色、および青色（ＲＧＢ）画素のアレイの概略図

【図9】バンディングを低減するよう配列されたＲＧＢ画素のアレイの概略図

【図10】プリズムを含んでいるディスプレイカバーを通して見た画像の一部であって、プリズムのない部分、プリズムがあるが局所的なぼやけを含まない部分、そしてプリズムがあって局所的なぼやけを含んでいる部分を示している図

【図11】湾曲した前ファセットを備えているプリズムの概略図

【図12】垂直入射での視野角および１０°の視野角に対する、ディスプレイ装置での位置対ベゼル隠蔽ディスプレイカバーでの位置をプロットした図

【図13】ディスプレイパネルおよびベゼルと、エッジから長さＬに亘って分布されたプリズムアレイを含んでいる、ディスプレイカバーとを示している概略図

【図14】ディスプレイパネルおよびベゼルと図１３のプリズムアレイの１つのプリズムを示している概略図であって、正および負の視野角と間隙Ｇ_Aとを説明している図

【図15】間隙／ベゼル幅の比率を、プリズム角度θの関数として示したグラフ

【図16】ディスプレイカバーの観察者側に配置されたプリズムアレイの概略図であって、ベゼルを見えるようにさせるプリズム内での内部反射を説明している図

【図17】ディスプレイカバーの観察者側に配置されたプリズムアレイの概略図であって、観察者が２つの入力ファセットを通して画像を見ることでベゼルが見えるようになるように設定されたプリズムの角度を説明している図

【図18】不適切な方向の（ベゼルに向かう）観察者の視野の割合をプリズム角度θの関数として示したグラフ

【図19】内部全反射が生じる視野角をプリズム角度の関数として示したグラフ

【図20】寄生画像（parasitic image）を生じさせるベゼル隠蔽ディスプレイカバーのプリズムを示した概略図

【図21】ディスプレイカバーのプリズムアレイのプリズムが同じ角度を有しているときに、どのようにして像点が観察者に二重に見えるかを示した概略図

【図22A】ディスプレイカバーの観察者側に配置されたプリズムアレイであって、ディスプレイカバーのエッジからプリズムアレイの長さに亘ってプリズム角度速い速度で減少するプリズムアレイを示した概略図

【図22B】ディスプレイカバーの観察者側に配置されたプリズムアレイであって、ディスプレイカバーのエッジからプリズムアレイの長さに亘ってプリズム角度がゆっくりした速度で減少していくプリズムアレイを示した概略図

【図23】プリズムアレイが延在しているディスプレイカバーのエッジからの距離の関数として拡大率を示したグラフ

【図24】所与の拡大率に対し、アレイが延在しているディスプレイカバーのエッジからの距離の関数としてプリズム角度を示したグラフ

【図25】プリズムを備えているディスプレイカバーおよびディスプレイパネルの概略図であって、ディスプレイカバーとディスプレイパネルとの間にリフレクタが位置付けられている図

【図26】一方の表面にプリズムアレイを備えている導光板の断面側面図

【図27】ディスプレイカバーに配置されたプリズムアレイの１つのプリズムの概略図であって、プリズムがディスプレイカバーのディスプレイパネル側に位置付けられている図

【図28】ディスプレイカバーの観察者側に位置付けられたプリズムと、ディスプレイカバーのディスプレイパネル側に位置付けられたプリズムとに対し、プリズム角度の関数として内部全反射が生じる視野角を示したグラフ

【図29】ディスプレイカバーのディスプレイパネル側に位置付けられたプリズムアレイの内部全反射を示した概略図

【発明を実施するための形態】

【0014】

ここで、実施形態例を示している添付の図面を参照し、例を以下でより十分に説明する。可能な限り、図面を通じて、同じまたは同様の部分の参照に同じ参照番号を使用する。ただし、態様は多くの異なる形で具現化し得、本書に明記される実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。

【0015】

テレビのディスプレイパネル、コンピュータモニタ、およびラップトップディスプレイパネルなどのディスプレイ装置の美しさは、これらのディスプレイ装置の周囲に存在しているベゼルのサイズおよび外観に影響される。例えば、ディスプレイパネルの画素を駆動するための電子機器を収容したり、また場合によってはディスプレイ装置用のバックライトを提供したりするために、ディスプレイ装置のベゼルは使用され得る。例えばＬＣＤテレビのディスプレイパネルは、ディスプレイ装置のベゼル領域の範囲内で保持される、複数のバックライト用発光ダイオード（ＬＥＤ）を含み得る。

【0016】

ここ数年の傾向では、ベゼルはますます小さくなる方向に向かっている。現在のベゼル幅は３．０ｍｍから１０ｍｍ程度である。しかしながら、非常に大型のディスプレイパネルを備えたテレビモデルにおいて、少なくとも２つの縁部で幅２ｍｍであり他の２つの縁部で幅４ｍｍの、幅の小さいベゼル領域が実現された。ただしベゼルが存在していると、それがたとえ小さいものであっても、特にディスプレイ装置をタイル状配列で組み立てて非常に大きい表示画像を形成するとき、依然として気が散る存在になる。このようなタイル状ディスプレイ装置のベゼルは、継ぎ目のない密着した大型画像ではなく、画像「グリッド」という望ましくない外観を与えてしまう。目は、画像を見苦しくするタイル状ディスプレイ装置の黒い分割線の存在に非常に敏感である。

【0017】

本開示の実施形態は、ベゼルの存在が見えないよう、あるいは少なくとも予測可能な視野角の範囲内で観察者が容易にベゼルに気付くことのないよう、ベゼルを隠蔽する、ベゼル隠蔽ディスプレイカバーを含む。このディスプレイカバーは、例えばガラスから形成してもよい。いくつかの実施形態において、このガラスは化学強化ガラスでもよい。

【0018】

ここで図１Ａを参照すると、フラットディスプレイパネルテレビとして構成されたディスプレイ装置１０が図示されている。以下の説明は主にテレビに関するものであるが、本書で説明する実施形態は他のディスプレイ装置にも適し得、従ってテレビに限定されるものではないことに留意されたい。ディスプレイ装置１０はディスプレイパネル１２を含み、ディスプレイパネル１２は、その周囲に位置付けられたベゼル１４を有している。ベゼル１４はベゼル部分１４ａ〜１４ｄを含む。ベゼル部分１４ａ〜１４ｄには、ディスプレイ駆動用電子機器の他、ディスプレイパネル部分１２にバックライトを当てるためのエッジ発光ダイオード（ＬＥＤ）などのバックライト用設備を入れることができる。ベゼル部分１４ａ〜１４ｄは、例えば３ｍｍから１０ｍｍの間など、特定の幅を有し得る。特に図１Ｂに示したように、画像全体を見るためにいくつかのディスプレイ装置を２次元に配列している場合には、ベゼル部分１４ａ〜１４ｄは視聴者にとって気を散らす存在になり得る。

【0019】

図２は、一実施の形態によるベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６を概略的に描いたものである。図示の実施形態のベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６は、ディスプレイ装置（例えば、図１Ａに示したようなディスプレイ装置１０）に機械的に連結されるように構成されている。ベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６は、ベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６とディスプレイ装置１０の表面との間に間隙（例えば、屈折率の低い間隙または空隙）が存在するように、ディスプレイ装置１０に取り付けられるべきである。一実施の形態において、ベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６は、ベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６の角で透明な支柱（図示なし）でディスプレイ装置１０に連結される。

【0020】

ベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６は、例えば、ディスプレイカバーの周囲に隣接した４つのプリズム部分１８ａ〜１８ｄを含む、周囲部分１７を備えたものでもよい。以下でより詳細に説明するが、プリズム部分１８ａ〜１８ｄは、観察者に対してベゼル部分１４ａ〜１４ｄの後ろに位置するディスプレイパネル１２の領域に対して光曲げ（屈折）フィルタとして作用する、アレイに配列された多くのプリズムを含む。ディスプレイカバーと、プリズム部分１８ａ〜１８ｄで提供される光曲げフィルタは、ベゼルの存在が見えないように、あるいは少なくとも予測可能な視野角の範囲内でベゼルが観察者に容易に見えないように、ベゼルを隠すことを可能にする。

【0021】

いくつかの実施形態において、ベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６は、プリズム部分１８ａ〜１８ｄに境を接している視覚的に透明な中心領域２０をさらに含み得る。この中心領域２０はプリズムを１つも含んでいないものであり、従って実質的に平坦である。他の実施形態において、ベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６は、周囲部分１７で画成されるフレームのみが提供されるような、中心領域を含まないものである。

【0022】

ベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６は、ガラスから作製してもよい。例えばこのガラスは、イオン交換されたガラスなどの化学強化ガラス、酸洗浄ガラス、またはこの両方でもよい。プリズム部分１８ａ〜１８ｄは、例えば３Ｍ社で製造されているビキュイティ（Ｖｉｋｕｉｔｉ）画像方向付けフィルム（ＩＤＦ ＩＩ）など、ディスプレイカバーに接着することが可能な市販の光曲げフィルタ材料から作製してもよい。ビキュイティは、多くの考えられる光曲げフィルタの解決策のうちの単なる１つであり、単なる非制限の例として本書で示されることを理解されたい。別の例では、光曲げフィルタを直接ディスプレイカバー１６に組み込んでもよい。例えば、プリズムを直接ディスプレイカバー材料に形成してもよい。以下でより詳細に説明するが、特殊な光曲げフィルタを、観察者からベゼルを隠す目的で最適化および開発することができる。ビキュイティの光曲げフィルタを使用したときには、所望の横方向の画像シフトのおよそ２．７倍の間隙が必要となり得ることに留意されたい。

【0023】

別の実施形態においてプリズムは、ディスプレイを包囲している、プラスチックまたはガラスなどの透明材料から作られたフレームの一部でもよい。このフレームを、例えば射出成形によって作り出すことができ、その型自体が、所望の視覚的効果を生み出すために必要なマイクロプリズム構造を含むものでもよい。この実施形態では、中心領域２０は空き空間でもよい。

【0024】

ここで図３Ａを参照すると、ベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６に設けられたプリズム部分１８の一部が示されている。プリズム部分１８は、三角形状に成形された多くのプリズム２２を含んでいる。この図においてプリズム２２は、ディスプレイカバー１６の外表面に（観察者に面して）位置付けられている。プリズム２２は、ベゼル付近の画像をシフトさせるプリズム角度θを含んでいる。このプリズム角度とは、光がプリズムを通るときに主に通過するプリズムの面（ファセット）で挟まれた角度である。図３Ｂは、ディスプレイ装置１０での位置の関数としてプリズム角度θを示したグラフである。一般にプリズム２２の角度θは、ベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６のエッジで最大であり、かつディスプレイカバーのエッジから離れると０まで減少する（すなわち、プリズムがなくなる）べきである。従って、ディスプレイパネル１２で生成された画像のごく一部のみがシフトされる。プリズムアレイの周波数、すなわちプリズムの周期性は、得られる画像のエイリアシングを防ぐよう、ディスプレイパネルの画素の周波数よりも大きいべきである。一般にプリズムのサイズは、ディスプレイパネルの画素よりも小さいべきである。例えば個々のプリズムは、ディスプレイパネルの１画素サイズの１／１０ほどの小さいものでもよい。

【0025】

実線曲線２４は、プリズム角度θがベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６のエッジから直線的に減少し、距離Ｌを超えた中心領域でゼロになる例を示している。点線曲線２６は、プリズム角度θが距離Ｌに亘って非直線的に変化する例を示している。より複雑な点線曲線２６のプロファイルは、憂慮すべき画像の不連続を防ぐために考慮され得る。

【0026】

図４は、ディスプレイ装置１０のディスプレイパネル１２から遠く離れて位置している観察者Ｏを概略的に示したものであり、ディスプレイパネルと観察者Ｏとの間にベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６が位置付けられている。ベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６とディスプレイパネル１２との間には間隙Ｇ_Aが存在している。シミュレーションによって、ディスプレイパネル１２から観察者Ｏに放射された光線を追跡し、ディスプレイパネル１２での所与の位置Ｘ１に対し、その光線がベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６にぶつかる位置Ｘ２を示す。あるシミュレーションでは、プリズムは観察者Ｏに面し、またプリズムのプリズム角度はベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６のちょうどエッジ（すなわちベゼル１４の一部の上方）での３２°から、ディスプレイカバー１６の外側エッジより約１０ｍｍ離れた位置での０°まで直線的に変化する。シミュレーションでのベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６の屈折率は１．５であり、間隙Ｇ_Aは約１５ｍｍであった。

【0027】

図５はシミュレーションの結果のグラフであり、ベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６のちょうどエッジの位置（Ｘ２＝０）で観察者Ｏに見える、ディスプレイ装置１０のディスプレイパネル１２での位置Ｘ１は、ディスプレイスクリーン１３のエッジから約４．８ｍｍ離れていることを示している。従ってベゼルのサイズ（幅）が４．８ｍｍよりも小さい場合には、ベゼル１４は観察者の目に見えないことになる。

【0028】

プリズムで生み出すことができるビーム偏向の量は、プリズム角度θの関数である。図６に示されているグラフは、屈折率を１．５と想定し、さらに視野角２０°でベゼルを本質的に目に見えないままにできる状態を想定して、ベゼル幅Ｗに対する間隙Ｇ_Aの比率をプリズム角度θの関数として示したものである。一例であって限定するものではないが、４５°のプリズム角度θを用いると、間隙はベゼルの幅の少なくとも４倍とする必要がある（Ｇ_A／Ｗの比率が４）。

【0029】

本書で説明するベゼル隠蔽ディスプレイカバーを導入すると、観察者の目に見え得るアーチファクトおよび／または歪みが、ディスプレイ装置で表示される画像に生じることがある。次に、生じ得るいくつかの画像アーチファクトの他、最適化することによってこういった画像アーチファクトおよび／または歪みが現れるのを最小限に抑えることができる設計パラメータについて説明する。

【0030】

前述のベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６の例によってディスプレイ装置１０などのディスプレイ装置のベゼル付近に提供される局所的な光曲げフィルタは、局所的な画像の拡大を生じさせ得る。この局所的な拡大の一番の影響は画像の変形を招くことであり、この変形は画像歪み補正アルゴリズムを用いてある程度補償することができる。画像歪み補正アルゴリズムは、ディスプレイパネル１２で表示される画像を操作して、拡大が現れるのを最小限に抑えることができる。しかしながら、画像の歪みは視野角γ（例えば、図１２に示されているような）の関数であるため、画像は所与の視角（例えば、ディスプレイを通常の入射角または他の何らかの固定視野角γで見たとき）に対してのみ補償することができる。

【0031】

局所的拡大に関連する別の画像アーチファクトは、個々の画素の画像が極めて拡大されて、有色または黒色の帯が画像に取り込まれることになり得るものである。図７は、角度が変動するプリズム構造を、画素で構成されたスクリーンの前に置いて用いることで、画像が局所的に拡大された事例を示している。拡大に起因して、画素間の空間による幅広の暗部２８が領域３０内で結びついて極めて拡大され、目に見えて目立つ黒い線を画像に生じさせる。この効果は「バンディグ」と称される。

【0032】

一例として、同じ色の画素間の空間を最小にすることで、バンディングを低減または排除することができる。図８は、ディスプレイパネル１２の赤色、緑色、および青色の画素（夫々３２、３４、および３６）が、プリズムの長軸３８方向に直角に整列している例を示している。別の手法が図９に示されており、この手法は、画素（例えば、赤色３２、緑色３４、および青色３６の画素）を互いに大角度（例えば、およそ４５°）で整列させ、かつ一行おきに色を変えるものを含む。この事例では、有色または黒色の帯の位置が一行おきに変わるため、これらの帯は目に見え難くなる。

【0033】

さらに、個々の画素のサイズを操作して、拡大の影響を最小にすることもできる。対角線５５インチ（約１．４ｍ）のディスプレイなど大型ディスプレイでの典型的な１画素サイズは、解像度次第であるが約０．７ｍｍであり、拡大率５で画素が容易に目に見えることを意味する。これは、ディスプレイパネルの画素をより小さくするか、あるいは違った幾何学的形状を有するようにさせることで回避できる。拡大率５では、５分の１の小さい副画素を利用すると、認識されるバンディングが排除されることになる。電子的な観点からは、副画素の各組を同じトランジスタで変わらず駆動できることで、より複雑な電子回路を回避することができる。

【0034】

ベゼル隠蔽ディスプレイカバーは、バンディングを低減または排除するようにさらに変更することができる。例えば、プリズムのファセットに粗さを導入することによって、またはこれらの表面を平坦ではなく若干湾曲させることによって（すなわちプリズムにレンズ要素を加えて）、１画素の画像を若干ぼやけさせることでバンディングを低減または排除することができる。適切な粗さは、例えば複製元と、この複製元のマイクロ複製とを作り出す、ダイヤモンド旋削技術で得ることができる。図１０に示した画像で、部分４０はプリズムが湾曲を有していた部分であり（部分的にぼやけたゾーン）、また別の部分４２はプリズムが平坦なファセットのみを有していた部分である（ぼやけていないゾーン）。図から分かるように、部分４２において画素間の幅広の暗いラインがなくなっている。部分４４はプリズムなしで見たものである。図１１は、湾曲した前ファセット４６を含むプリズム２２の概略図である。

【0035】

観察者がディスプレイ装置１０を垂直入射で見ていないとき、ベゼル１４は部分的に、あるいは完全に、観察者の目に見える可能性がある。特に、観察者Ｏがディスプレイ装置１０に極めて近い位置にいるとき、観察者は高入射角度でディスプレイカバーの全てのエッジを見ることになり、これにより全てのベゼル部分が目に見えるようになり得、かつ例えばテレビが箱の中にあるような印象が与えられ得る。

【0036】

図１２は、ディスプレイ装置１０を見ている位置に関するシミュレーションの結果を、図４に示したものと同じくディスプレイ装置１０を垂直入射で見ている状態（曲線Ａ）と、図６に示したものに類似した入射角１０°での状態（曲線Ｂ、α＝１０）について描いたグラフである。グラフに示されているように、曲線ＡおよびＢは互いにシフトしていることを除いて類似している。第１近似において曲線ＢはＡＧ×sin（α）だけシフトされ、ここでＡＧは空隙であり、αは視角である。従って、比較的小さい視野角（１０°など）で、ベゼルは目に見えるようになり始める。プリズム角度は、より大きい視野角に備えるために非直線的に変化させ得ることに留意されたい（図３Ｂの点線曲線２６参照）。

【0037】

いくつかの実施形態において、視野角が増加したときのベゼルの可視性は、ベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６のプリズム部分１８ａ〜１８ｄに拡散テクスチャを加えることによって減少させることができる。ベゼル部分１４ａ〜１４ｄに近いこの領域では、ベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６に画像のその部分が生成されるため、画像は部分的にぼやけ得る。しかしながら観察者の注意は通常画像の中心付近に固定され、周囲の情報は重要なものではないため、大型テレビに１０ｍｍのぼやけたエリアがあっても視覚的に著しく気を散らすことはないであろう。いくつかの例においてプリズム部分１８ａ〜１８ｄは、視野角を広げるために、ベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６の各辺にプリズムを有し得る。

【0038】

ここで図１３を参照し、観察者Ｏがディスプレイパネル１２の法線に対し視野角γでディスプレイ装置１０（テレビなど）を見ていることについて検討する。視野角γでベゼル１４が確実に目に見えないようにするためには、ディスプレイカバー１６に設けられたプリズム２２でもたらされる偏角δが、
δ＝γ＋arctan（Ｗ／Ｇ_A） （１）
すなわち
Ｇ_A＝Ｗ／tan（δ−γ）
である必要がある。ここで、δはプリズムの偏角、γは視野角、Ｗはベゼル幅、そしてＧ_Aはディスプレイパネル１２とディスプレイカバー１６との間の間隙の距離である。図１３はさらに、プリズムがディスプレイカバーのエッジからディスプレイカバーの内側に向かって延在して設けられるべき最小の距離Ｌが、
Ｌ＝Ｗ＋Ｇ_Atan（γ） （２）
であることを示している。

【0039】

方程式１は、プリズムの偏角δの増加か、あるいはより小さい視野角でベゼル１４が観察者に見えるようになることを意味する視野角γの減少で、間隙Ｇ_Aが小さくなることを示している。さらに方程式２は、間隙Ｇ_Aが小さいと、ベゼルを隠すために必要なプリズム２２の分布のディスプレイカバーエッジからの長さＬが減少することを示し、これはディスプレイ装置のエッジに近い小さい部分の画像の範囲内に局所的に画像アーチファクトが留まることを意味している。ここで図１４を参照すると、観察者Ｏが、幅Ｗのベゼル１４で包囲されたディスプレイパネル１２を備えたディスプレイ装置１０を見ているものとして描かれている。プリズムアレイの１つのプリズム２２が図示されている。プリズム２２は、前ファセット５０、非通過ファセット４８、および後ファセット５６を有している。後ファセット５６および前ファセット５０が、プリズム角度θを画成する。プリズム２２が（ガラスカバーの観察者側で）観察者Ｏに面していると想定して、偏角δをプリズム角度θに対して計算することができ、また視野角を様々な値に固定しながら、間隙対ベゼル幅の比率Ｇ_A／Ｗを決定する。

【0040】

図１５は、＋３０°の正の視野角＋γまでベゼルが目に見えないままであることが望ましいと想定して、最小の間隙−ベゼル幅比率Ｇ_A／Ｗを描いたグラフである。プリズムの屈折率を１．５６と想定した。図１５から分かるように、ベゼルが観察者の目に見えないままであり、かつ適切な間隙Ｇ_Aを保つためには、プリズム角度θは少なくとも５５°であるべきである。ベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６の構成の最適な設計は、以下でより詳細に説明する他の画像アーチファクトに応じたものになり得る。

【0041】

図１６は、小さいプリズム角度θを有し、かつ対向する非通過のファセット４８（光線が通過しないファセット）を、隣接する通過用の前ファセット５０に対して９０°で設定した状態の（すなわち、角度βで形成された直角三角形）、プリズム２２を使用したときの結果を示している。ディスプレイパネルの画像を光線５２に沿って見ると、光線５２は、対向するファセット４８によって内部全反射で反射されて、ベゼル１４が目に見えるような方向に伝播される。一例としてプリズム角度θが５５°の場合、プリズムに入った光線のおよそ４０％が不適切な方向に伝播される。

【0042】

あるいは図１７に示されているように、プリズム２２の角度βは、プリズム内を通過している光線５４にプリズム２２の非通過ファセットが平行になるような角度である。しかしながら、このときその部分の光は、プリズム２２のファセットの１つを直接透過することになり、５５°のプリズム角度θでは、プリズムを通過する光のおよそ４０％が依然として不適切な方向に伝播される。図１８のグラフは、不適切な方向に屈折された光の量をプリズム角度θの関数として示したものであり、約５５°のプリズム角度θでは約４０％の光線が不適切なファセットに向かうことが示されている。これは観察者Ｏから見える画像が、エッジでより薄暗く見えることを意味している。ほとんどの観察者にとって４０％は許容できるであろうが、不適切に逸脱した光の量が４０％を超えると視覚的に許容できないと想定される。結果的に、拡大された画像がそのエッジでより薄暗くなり、明るさの減少を４０％未満で維持するための最大のプリズム角度θは５５°である。

【0043】

再び図１４を参照すると、プリズム２２が観察者Ｏに面しかつ平坦なガラス基板上に位置付けられているとき、後ファセット５６（ディスプレイカバー１６の位置のファセット）はディスプレイパネル１２の平面に平行である。負の大きな視野角（−γ）では、後ファセット５６での光線の入射角が極めて大きくなり、光線は後ファセット５６で内部全反射で反射される。図１９のグラフは、プリズム内で内部全反射が始まる視野角γをプリズム角度θの関数として示したものであり、約５５°のプリズム角度θでは約−３１°の視野角γで内部全反射が始まることを示している。約−３１°よりも負方向に小さい視野角−γで、プリズム２２は拡散リフレクタにように見える。

【0044】

いくつかの事例では、観察者が特定の視野角範囲内でベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６を見ているとき、観察者に２つのずれた画像が見えることがある。図２０は、観察者Ｏが見ているときのベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６の一部を描いたものである。観察者Ｏには２つの画像、すなわち、プリズム２２の通過用の前ファセット５０を通って伝播する光線２１で生成される１つのシフトした画像と、非通過であるよう意図されているファセット４８を通って伝播する光線６１で生成される１つの寄生画像とが見える。一実施の形態において二重画像は、光が非通過ファセットを透過しないよう、各プリズムの非通過ファセットを不透明にすることによって軽減される。例えば、非通過ファセットを（例えば、静電塗装プロセスによって）不透明コーティングで被覆してもよい。従って、光はプリズム２２の通過用の前ファセット５０のみを通過することができる。

【0045】

ここで図２１を参照すると、プリズム（例えば、プリズム２２）が一定の角度θを有しているとき、ディスプレイパネルのエッジ付近の物体（点６０での画像部分など）が重複して表示されることがあり、これが視覚的に邪魔になり得る。このような歪みは、プリズム２２を通して見える画像をぼやけさせることで軽減することができる。あるいはプリズム角度θを、ディスプレイカバーのエッジから内側に偏角δがゼロに達するまで、距離Ｌに亘ってゆっくりと空間的に減少させてもよい。プリズム角度が直線的に減少していくと想定すると、プリズムアレイは円柱状のフレネルレンズと同等になり、空間のどこかに位置する１つの焦点を有する。

【0046】

図２２Ａおよび２２Ｂは、プリズム角度が減少していく２つの異なるケースを示している。図２２Ａは、プリズム角度θが急速に部分的に減少する例を概略的に示している。焦点ｆ_pはディスプレイパネルの表面に位置している。従って、プリズムが必要となるディスプレイカバー１６のエッジからの距離Ｌは、上記の方程式２を用いて決定することができる。しかしながら、この場合、観察者Ｏが見ている光の全てが同じ点から来ているため、結果として拡大率が大きくなる。図２２Ｂは、図２２Ａに示した例よりもゆっくりとプリズム角度θが空間的に減少する例を概略的に示している。図２２Ｂに示したようにプリズム角度θがよりゆっくりと空間的に減少すると、焦点ｆ_pはディスプレイパネル１２の背後に位置し、拡大率（Ｌ／Ｌ´）は減少する。しかしながらプリズムが必要となる距離Ｌが増加し、これは上述した内部全反射などの他の欠陥が、画像のより大きな部分で見られるようになることを意味する。結果的に、一例であって限定するものではないが、約５０°から約６０°までの範囲内のプリズム角度θ、例えば約５５°が適正な折衷案を提供し得、４ｍｍ幅のベゼルに対して間隙Ｇ_Aは約１０ｍｍとなる。

【0047】

上述した画像アーチファクトは、種々のアーチファクトのバランスを取り、意図されている視野角および距離に対して最適なベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６を設計する設計プロセスを開発することによって、軽減することができる。適切な設計を決定する例示的なプロセスを以下に説明する。最初に、ベゼル１４が目に見えるようになる正の視野角＋γが決定され得る。例えば試験中、約３０°の正の視野角で、許容できる間隙がもたらされた。第２に、起点のプリズム角度θの関数として間隙対ベゼル比率が決定され得る。図１５の視野角＋３０°のグラフによれば、起点プリズム角度θ₁が５５°で、Ｇ_A／Ｗ比率は約２．２である。次に、起点プリズム角度θ₁（すなわち、この例では５５°）が、プリズムに入ってくる光線の内部全反射を生じさせ始める角度となるだけでなく、不適切なファセットを通る光の漏れの量を許容できるものとするようなものである場合には、これが決定され得る。用いるプリズム角度が非常に大きいと画像アーチファクトが生じるため、起点プリズム角度θ₁は十分に小さく、例えば約５５°以下であるべきである。

【0048】

起点プリズム角度θ₁が選択されると、角度が減少していく速度を決定する。減少していく速度は、画像アーチファクトが小さいエリア内に局所的に留まるよう、できるだけ速いものとするべきであるが、画素の拡大（バンディング）が大きくなり過ぎないよう十分に遅く減少させるべきでもある。直線的な減少では、画像拡大の大きさは画像のエッジで極めて高く、局所的な画素の拡大がもたらされる。いくつかの事例では拡大が負になることがあり、これは画像が反転することを意味する。この効果は、フレネルレンズにより生成される球面収差に主に起因する。図２３は、ディスプレイカバーのエッジからの距離Ｌの関数として画像の拡大を示したものである。従って、プリズム角度の減少していく割合を増加させながら、拡大率をコンピュータで一定に保持することによって拡大率を選択してもよい。これはフレネルレンズ設計に非球面化を加えることと同等であることが分かるであろう。図２４は、拡大率を夫々５（曲線６２）および２（曲線６４）に固定したときの、プリズム角度の変動を示している。

【0049】

実施例１
拡大率２で５５°の起点プリズム角度を選択し、約１８ｍｍのプリズムアレイ長さＬ（プリズムアレイが延在するディスプレイカバーのエッジからの距離）を得た。４ｍｍのベゼル幅に対し、間隙Ｇ_Aをおよそ９ｍｍとなるように決定した。その結果、ベゼルはおよそ３０°の視野角で目に見え始め、内部全反射は−３０°の視野角γで始まることになった。

【0050】

実施例２
拡大率５で５５°の起点プリズム角度を選択し、約１１．３ｍｍのプリズムアレイ長さＬを得た。４ｍｍのベゼル幅に対し、間隙Ｇ_Aをおよそ９ｍｍとなるように決定した。その結果、ベゼルはおよそ３０°の視野角で目に見え始め、内部全反射は−３０°の視野角γで始まることになった。

【0051】

実施例３
拡大率２で５５°の起点プリズム角度を選択し、約４５ｍｍのプリズムアレイ長さＬを得た。１０ｍｍのベゼル幅に対し、間隙Ｇ_Aをおよそ２２ｍｍとなるように決定した。その結果、ベゼルはおよそ３０°の視野角で目に見え始め、内部全反射は−３０°の視野角γで始まった。

【0052】

上述したように、視野角が正にさらに大きくなると、ベゼル１４は目に見えるようになる。ここで図２５を参照すると、反射面６６を提供して、ベゼル１４にぶつかるはずの光線を（すなわち、ベゼル１４を見るのを避けるよう逆方向に）逸脱させることによって、ベゼル１４の可視性を軽減することができる。反射面６６は、研磨された、ミラーとしての役割を果たすものでもよいし、あるいは、光を部分的に拡散して画像の反射された部分を部分的にぼやけさせる（不鮮明にする）、何らかの構造を有するものでもよい。

【0053】

上で説明したように、画像のエッジは、プリズムの不適切なファセットを通る光の漏れまたは不適切なファセットによる反射によって、より薄暗く現れ得る。こういった漏れを回避する別の手法は、画像を局所的により明るくすることを含む。例えば、観察者が垂直入射のとき、画像が過度に薄暗く見える場合のその量は計算可能であり、これに対応してディスプレイパネル１２で生成される画像をより明るくすることができる。これは画像処理によって（このケースでは、画像自体がエッジで薄暗い場合のみ効果がある）、あるいはバックライトによって、実現することができる。図２６は、一実施の形態によるバックライトアセンブリ６８を描いたものである。この例示的なバックライトアセンブリは、光源７２、反射面７４、および導光板７０を含む。画像は、バックライトの導光板７０から漏れる光の量を増加させることによって、局所的により明るくすることができる。これは、例えば浅いプリズムアレイ７６を導光板に取り付けることによって達成し得ることは明らかであろう。

【0054】

あるいは、画像を、少なくとも画素のサイズに等しい量だけぼやけさせてもよい。これは、プリズムの角度にノイズ（わずかな偏向）を導入することによって、あるいはプリズムの出力ファセットを、図１１に関連して前述したような湾曲を有するようにすることによって、達成することができる。

【0055】

図２７は本開示の一実施の形態を示したものであり、ここでプリズム２２は、上述した実施形態のようなディスプレイパネル１２から離れる方向ではなく、ディスプレイパネル１２の方を向いている。この事例では、プリズムの入力面（ファセット５６）は不適切な方向を指している。言い換えれば、所与の光線偏向角度では、プリズムファセットを出て行く光線の角度（α）は、プリズムが観察者Ｏに面しているときよりも必然的に大きくなる（このケースではファセット５６がディスプレイに平行であるため）。結果として、内部全反射は大幅に小さい視野角で生じることになる。

【0056】

図２８は、プリズム２２が内部全反射を生じる視野角γを、プリズムが観察者に面しているとき（曲線７８）、またはプリズムがディスプレイパネル１２に面しているとき（曲線８０）の、２つの状況において示したグラフである。一例として、４０°のプリズム角度θでは、プリズム２２がディスプレイパネルに面しているときに（曲線８０）全ての負の視野角−γでプリズム２２は内部全反射となり、一方プリズム２２が観察者に面しているときには、−４０°よりも負側の負の視野角−γに対してのみ内部全反射は始まる。結果として、平坦なカバーの、ディスプレイパネル１２に面している背面側にプリズム２２を位置付けるときには、内部全反射と大きい間隙とを回避するために、プリズム角度θを非常に小さくする必要がある。

【0057】

ここで図２９を参照すると、ディスプレイパネル１２に面しているマイクロプリズムは内部全反射を生じ易いため、いくつかの実施形態では内部全反射モードが、観察者によって見られる名目モードになるように選択され得る。図２９は、ファセットの１つ（例えばファセット５０）が内部全反射を生じ、他のファセット（例えばファセット５６）が透過するものである実施形態を示している。より具体的には、光線はファセット４８でプリズムに入り、ファセット５０で内部全反射により反射され、さらにファセット５６でプリズムから出る。ファセット４８は入ってくる光線６５に反射を生じさせるため、プリズムの屈折角とは無関係に非常に大きい偏向角度が生成され得る。これによりベゼル隠蔽ディスプレイカバー１６とディスプレイ装置１０との間の間隙Ｇ_Aを極端に小さくすることができる。

【0058】

本開示の実施形態を説明および画成するために、「実質的に」、「およそ」、および「約」という用語は、任意の定量比較、値、寸法、または他の表現に起因し得る、固有の不確実さの度合いを表すために本書において用いられることに留意されたい。

【0059】

特定の実施形態の構成要素が、特定のやり方で、または特定の性質を具現化するように、あるいは特定の形で機能するように、「構成」されているという本書での記述は、意図されている用途に関する記述ではなく構造的な記述であることに留意されたい。より具体的には、ある構成要素が「構成」されている様態に本書で言及するとき、その構成要素の現存の物理的条件を示し、したがってその構成要素の構造的特性に関する明確な記述と受け取られるべきである。

【0060】

さらに、特定の構成要素または部材の説明で「少なくとも１つ」という表現が使用されるとき、この特定の構成要素または部材のために、他の構成要素または部材の説明での単数形の使用が２以上の使用を排除することを意味したものではないことに留意されたい。より具体的には、ある構成要素は単数形を用いて説明されることがあるが、その構成要素を１つのみに限定していると解釈されるべきではない。

【0061】

特定の実施形態を本書で図示および説明してきたが、種々の他の変更および改変が、請求される主題の精神および範囲から逸脱することなく作製可能であることを理解されたい。より具体的には、説明された実施形態のいくつかの態様は、本書で好ましいものとして、あるいは特に有利であるとして識別されているが、請求される主題は必ずしもこれらの好適な態様に限定されるものではないと意図されている。

【符号の説明】

【0062】

１０ ディスプレイ装置
１２ ディスプレイパネル
１４ ベゼル
１６ ベゼル隠蔽ディスプレイカバー
１７ 周囲部分
１８ プリズム領域
２０ 中心領域
２２ プリズム
４８ 非通過ファセット
５０ 前ファセット
５６ 後ファセット
６８ バックライトアセンブリ
７０ 導光板
７４ 反射面
７６ プリズムアレイ

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22A】

【図22B】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】