特開 2022-119781 表示領域を強化した電子デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022119781

(43)【公開日】2022-08-17

(54)【発明の名称】表示領域を強化した電子デバイス

(51)【国際特許分類】

   G09F 9/00 20060101AFI20220809BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20220809BHJP

   G02B 5/18 20060101ALI20220809BHJP

   G02B 5/32 20060101ALI20220809BHJP

   G02B 3/08 20060101ALI20220809BHJP

   G02B 3/06 20060101ALI20220809BHJP

【ＦＩ】

G09F9/00 313

G09F9/00 311

G09F9/30 308Z

G02B5/18

G02B5/32

G02B3/08

G02B3/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022076183

(22)【出願日】2022-05-02

(62)【分割の表示】P 2020071874の分割

【原出願日】2020-04-13

(31)【優先権主張番号】62/846,529

(32)【優先日】2019-05-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/813,457

(32)【優先日】2020-03-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】503260918

【氏名又は名称】アップル インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】Ａｐｐｌｅ Ｉｎｃ．

【住所又は居所原語表記】Ｏｎｅ Ａｐｐｌｅ Ｐａｒｋ Ｗａｙ，Ｃｕｐｅｒｔｉｎｏ， Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ ９５０１４， Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】特許業務法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ブッシュネル， タイラー エス．

(72)【発明者】

【氏名】ボーダー， ジョン エヌ．

(72)【発明者】

【氏名】チャン， ヴィクトリア シー．

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ディスプレイカバー層により有効サイズ拡大、曲面状、平面状の側壁表面上に画像生成、拡散白熱領域を生成できる。
【解決手段】電子デバイスディスプレイおよびディスプレイカバー層１つ以上の光リダイレクト素子を組み込み、ディスプレイ内の周辺画素から放射された光線の方向を変えることができる。光リダイレクト素子を使用してディスプレイの有効サイズを大きくすること、ディスプレイカバー層の側壁表面上に画像を生成すること、デバイスの周辺に拡散白熱領域を生成することができる。光リダイレクト素子は、ディスプレイカバー層の一体の部分として、ディスプレイカバー層上の積層光学膜として、またはディスプレイカバー層上のコーティング層として形成することができる。ディスプレイカバー層の対向する第１側面と第２側面上に、第１光リダイレクト素子と第２光リダイレクト素子を置くことにより、無限焦点の光学システムを形成できる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体と、
前記筐体の内部の電気部品と、
発光するように構成された画素のアレイを有するディスプレイと、
前記筐体に結合された画素の前記アレイを覆う平面ディスプレイカバー層と、を備えた電子デバイスであって、
前記平面ディスプレイカバー層は、屈折光リダイレクト素子および回折光リダイレクト素子からなるグループから選択された光リダイレクト素子を含み、前記平面ディスプレイカバー層は端部を有し、前記光リダイレクト素子は少なくとも１つの前記端部と隣接している、電子デバイス。

【請求項2】

前記光リダイレクト素子は、ホログラム、回折格子、レンズのセットからなるグループから選択された光リダイレクト素子を含む、請求項１に記載の電子デバイス。

【請求項3】

前記光リダイレクト素子は、フレネルレンズを含む、請求項１に記載の電子デバイス。

【請求項4】

前記光リダイレクト素子は、レンチキュラーレンズを含む、請求項１に記載の電子デバイス。

【請求項5】

前記光リダイレクト素子は、丸いレンズを有する、請求項１に記載の電子デバイス。

【請求項6】

前記光リダイレクト素子は、湾曲断面輪郭線を有する前記ディスプレイに向いている側面を有する、請求項１に記載の電子デバイス。

【請求項7】

前記ディスプレイは、湾曲周辺部を有するフレキシブルディスプレイを含む、請求項１に記載の電子デバイス。

【請求項8】

前記ディスプレイは、湾曲周辺部を含み、前記光リダイレクト素子は、湾曲断面輪郭線を有し、前記光リダイレクト素子は、レンズを含む、請求項１に記載の電子デバイス。

【請求項9】

前記平面ディスプレイカバー層は、対向する外側側面および内側側面を有し、前記光リダイレクト素子は、無限焦点システムを形成するように構成された、前記内側側面上の第１光リダイレクト素子および前記外側側面上の第２光リダイレクト素子を含み、前記第１光リダイレクト素子は、ホログラム、回折格子、およびレンズのセットからなるグループから選択された光リダイレクト素子を含み、前記第２光リダイレクト素子は、ホログラム、回折格子、およびレンズのセットからなるグループから選択された光リダイレクト素子を含む、請求項１に記載の電子デバイス。

【請求項10】

筐体と、
前記筐体の内部の電気部品と、
発光するように構成された画素のアレイを有するディスプレイと、
前記ディスプレイを覆い、前記筐体に結合されたディスプレイカバー層であって、前記ディスプレイカバー層は、前記ディスプレイの表面法線に直交する表面法線を有する平面側壁表面を有する、ディスプレイカバー層と、
画素の前記アレイ内の周辺画素を覆い、前記周辺画素から前記平面側壁表面への光の方向を変える光リダイレクト素子と、を備えた電子デバイス。

【請求項11】

前記ディスプレイカバー層は、内側側面を有し、前記光リダイレクト素子は、前記内側側面にある、請求項１０に記載の電子デバイス。

【請求項12】

前記光リダイレクト素子は、前記ディスプレイカバー層の部分から形成された、請求項１１に記載の電子デバイス。

【請求項13】

前記光リダイレクト素子は、前記ディスプレイカバー層の内側向き表面に取り付けられた光リダイレクト層から形成された、請求項１１に記載の電子デバイス。

【請求項14】

前記ディスプレイカバー層の前記内側向き表面は、湾曲断面輪郭線を有する、請求項１３に記載の電子デバイス。

【請求項15】

前記平面側壁表面上の光リダイレクト素子をさらに備える、請求項１０に記載の電子デバイス。

【請求項16】

前記光リダイレクト素子は、ホログラム層、回折格子層、およびレンズの層からなるグループから選択される光学層を含む、請求項１０に記載の電子デバイス。

【請求項17】

筐体と、
前記筐体の内部の電気部品と、
発光するように構成されており、湾曲周辺部を有する画素のアレイを有するディスプレイと、
前記ディスプレイを覆い、前記筐体に結合されたディスプレイカバー層と、を備えた電子デバイスであって、前記ディスプレイカバー層は、対向する内側表面および外側表面を有し、前記外側表面は、湾曲断面輪郭線を備えた周辺部を有し、前記内側表面は、湾曲断面輪郭線を備えた周辺部を有し、前記内側表面は、画素の前記アレイ内の周辺画素から放射された光の方向を変えるレンズ素子を形成するように構成されている、電子デバイス。

【請求項18】

前記レンズ素子は、フレネルレンズ素子を含む、請求項１７に記載の電子デバイス。

【請求項19】

前記レンズ素子は、レンチキュラーレンズを含む、請求項１７に記載の電子デバイス。

【請求項20】

前記レンズ素子は、丸い外形を有する、請求項１７に記載の電子デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２０年３月９日に出願された米国特許出願第１６／８１３，４５７、および２０１９年５月１０日に出願された米国特許出願第６２／８４６，５２９に対する優先権を主張し、これらは、参照することにより全体として本明細書に取り込まれる。
［技術分野］
本発明は、概して電子デバイス、詳しくはディスプレイを有する電子デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

電子デバイスは、ディスプレイを備えることができる。ディスプレイは、ユーザに画像を表示するための画素のアレイを有する。画素の損傷を防止するために、画素を透明なディスプレイカバー層で覆うことができる。

【0003】

ディスプレイカバー層を電子デバイスに組み込むことは難しいかもしれない。注意しないと、ディスプレイカバー層の周辺領域に歪が発生するかもしれないし、所望でない不活性なディスプレイの境界に関連付けられる可能性もある。

【発明の概要】

【0004】

電子デバイスは、内部を有する筐体を備えることができる。電気部品を内部に実装することができる。ディスプレイと、ディスプレイを覆うディスプレイカバー層を筐体に結合することができる。

【0005】

ディスプレイは、発光するように構成された画素のアレイを有することができる。１つ以上の光リダイレクト素子を電子デバイス内に組み込んで、ディスプレイ内の周辺画素から発光された光の方向を変えることができる。光リダイレクト素子を使用して、ディスプレイの有効サイズを拡大する、ディスプレイカバー層の曲面状または平面状の側壁表面上に画像を生成、および／またはデバイスの周辺に広がる拡散白熱領域を生成することができる。

【0006】

光リダイレクト素子は、光線を屈折させる屈折光リダイレクト素子でもよく、および／または光を回折する回折光リダイレクト素子でもよい。光リダイレクト素子は、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズ、半球マイクロレンズ（例えば、丸い外形を有するレンズ）のアレイなどのレンズを含み、ホログラムを含むことができ、回折格子および他の光学素子を含むことができる。光リダイレクト素子は、ディスプレイカバー層の一体の部分として、ディスプレイカバー層の積層光学膜として、またはディスプレイカバー層上の被覆層として形成することができる。ディスプレイカバー層は、湾曲断面輪郭線を有する部分を有することができるし、平面部分を有することもできる。

【0007】

いくつかの構成では、第１および第２光リダイレクト素子を使用して、ディスプレイカバー層の対向する第１および第２側面上に無限焦点の光学システムを形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態によるディスプレイカバー層を有する例示的な電子デバイスの側面図である。

【0009】

【図2】実施形態による例示的な電子デバイスの部分の側断面図である。

【図3】実施形態による例示的な電子デバイスの部分の側断面図である。

【0010】

【図4】実施形態によるディスプレイカバー層の端部の側断面図である。

【図5】実施形態によるディスプレイカバー層の端部の側断面図である。

【0011】

【図6】実施形態によるディスプレイカバー層の部分上で使用することができる例示的なレンズパターンの図である。

【図7】実施形態によるディスプレイカバー層の部分上で使用することができる例示的なレンズパターンの図である。

【0012】

【図8】実施形態による例示的なディスプレイおよび光の方向を変える外側光学層を有するディスプレイ、およびディスプレイカバー層の側断面図である。

【0013】

【図9】実施形態による湾曲端部を有するフレキシブルディスプレイ、および光リダイレクト素子を備える例示的な電子デバイスの端部の側断面図である。

【0014】

【図10】実施形態による光の方向を変える上部および下部光学素子から形成される無限焦点の光学システムを備える例示的なディスプレイカバー層の側断面図である。

【0015】

【図11】実施形態による湾曲ディスプレイ部およびフレネルレンズ構造を有するディスプレイカバー層を備える例示的な電子デバイスの側断面図である。

【0016】

【図12】実施形態による光学素子が形成された湾曲内側表面を有するディスプレイカバー層を備える例示的な電子デバイスの側断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

電子デバイスは、ディスプレイを備えることができる。ディスプレイは、画像を生成するために画素のアレイを備えることができる。画像は、画素のアレイを覆う保護ディスプレイカバー層を通過ことができる。ディスプレイの境界を最小化するために、光学素子は、ディスプレイカバー層の上側側面および／または下側側面に形成することができる。光学素子は、（例えば、屈折および／または回折により）光の方向を変える光学層を含むことができる。一例として、光学素子は、レンズ、ホログラム、回折格子または他の光リダイレクト素子含むことができる。光リダイレクト素子は、塗装膜、ガラス部材またはディスプレイカバー層を形成する他の透明層、および／または（例えば、熱および／または圧力を使用して、また必要であれば接着剤を使用して）ディスプレイカバー層表面上に積層された光学膜から形成することができる。ディスプレイカバー層上の光リダイレクト素子は、画素アレイ内の周辺画素から所望の方向（例えば、周辺ディスプレイカバー層端部表面に向けて、ディスプレイカバー層の一番外側の周辺部分に沿ってユーザに向かって外側）に光を向けるのに役立てることができる。

【0018】

光リダイレクト素子を含むディスプレイカバー層を有する例示的な電子デバイスの部分の側断面図を図１に示す。図１の例では、デバイス１０は、セルラー電話、腕時計、またはタブレットコンピュータなどのポータブルデバイスである。他の種類のデバイスでも、必要であれば、光リダイレクト素子を有するディスプレイカバー層を備えることができる。

【0019】

デバイス１０は、筐体１２などの筐体を含む。筐体１２は、高分子化合物、金属、ガラス、サファイヤなどの結晶材料、セラミック、布地、ファイバ、繊維複合材料、木や綿などの中性材料、他の材料および／またはそのような材料の組合せから形成することができる。筐体１２は、筐体壁を形成するように構成することができる。筐体壁は、内部領域２４などの１つ以上の内部領域を囲むことができ、内部領域２４を外部領域２２から分離することができる。

【0020】

電気部品１８は、内部領域２４内に実装することができる。電気部品１８は、集積回路、ディスクリート部品、発光部品、センサおよび／または他の回路部品を含むことができ、必要であれば印刷回路２０などの１つ以上の印刷回路内で信号パスを使用して相互に接続することができる。必要であれば、筐体壁の１つ以上の部分が（例えば、ディスプレイまたは他の発光部品または光検知部品上の画像に関連付けられた光が、外部領域２４と内部領域２２間を通過することができるように）透明であってもよい。

【0021】

電気部品１８は、制御回路を含んでもよい。制御回路は、デバイス１０の動作を支援する記憶および処理回路を含んでもよい。記憶および処理回路は、ハードディスクドライブ記憶装置、不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ、または他のソリッドステートドライブを形成するように構成された電気的にプログラム可能なリードオンリメモリ）、揮発性メモリ（例えば、スタティックまたはダイナミックランダムアクセスメモリ）等などの記憶装置を含むことができる。制御回路内の処理回路を使用して、デバイス１０の動作を制御することができる。例えば、処理回路は、センサおよび他の入出力回路を使用して入力を集めて、出力を提供すること、および／または外部機器に信号を送信することができる。処理回路は、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、ベースバンドプロセッサ、パワー管理ユニット、オーディオチップ、特定アプリケーション集積回路等に基づいて使用することができる。制御回路は、有線および／または無線通信回路（例えば、アンテナ、およびセルラー電話通信回路などの関連する高周波受信器回路、無線ローカルエリアネットワーク通信回路等）を含むことができる。制御回路の通信回路により、デバイス１０は、他の電子デバイスと通信することができる。例えば、制御回路（例えば、制御回路中の通信回路）を使用して、有線および／または無線制御コマンドおよび他の通信を、セルラー電話、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ヘッドマウントデバイス、ハンドヘルドコントローラ、腕時計デバイス、他のウェアラブルデバイス、キーボード、コンピュータマウス、遠隔制御、スピーカ、アクセサリディスプレイ、アクセサリカメラおよび／または他の電子デバイスなどのデバイス間で伝達することができる。例えば、無線通信回路は、部品１８でユーザ入力またはセンサまたは他のデバイスからの他の入力を受信したことに応答して、制御信号または他の情報を外部機器に無線で送信することができる。

【0022】

デバイス１０の部品１８の入出力回路を使用して、データをデバイス１０に供給することができ、およびデータをデバイス１０から外部デバイスに供給することができる。入出力回路は、ユーザ入力および他の入力を集る入力デバイスを含むことができ、可視出力、音声出力、または他の出力を供給する出力デバイスを含むことができる。

【0023】

発光ダイオード（例えば、状態指示器および／またはディスプレイ用結晶半導体発光ダイオード、ディスプレイおよび他の部品内の有機発光ダイオード）、レーザ、および他の発光デバイス、オーディオ出力デバイス（例えば、トーン発生器および／またはスピーカ）、触覚出力デバイス（例えば、バイブレータ、電磁アクチュエータ、圧電アクチュエータ、および／またはユーザに触覚出力を供給する他の機器）、および他の出力デバイスを使用して出力を提供することができる。

【0024】

デバイス１０の入出力回路（例えば、部品１８の入出力回路）は、センサを含むことができる。デバイス１０用のセンサは、力センサ（例えば、歪ゲージ、容量力センサ、抵抗力センサ等）、マイクロホンなどのオーディオセンサ、容量センサ（例えば、ディスプレイに組み込まれた２次元容量タッチセンサ、ディスプレイを覆う２次元容量タッチセンサおよび／または２次元力センサ、および／またはボタン、トラックパッド、またはディスプレイに関連付けられない他の入力デバイスを形成するタッチセンサおよび力センサ）などのタッチセンサおよび／または近接センサ、および他のセンサを含むことができる。ディスプレイ用または他のタッチ部品用タッチセンサは、容量タッチセンサ電極のアレイ、音響タッチセンサ構造、抵抗タッチ部品、力ベースタッチセンサ構造、光ベースタッチセンサ、または他の適切なタッチセンサ配置に基づくことができる。必要ならば、ディスプレイは力入力を集めるための力センサを備えることができる（例えば、２次元力センサをディスプレイ上に力入力を集めるのに使用することができる）。

【0025】

必要であればセンサは、発光および光を検出する光学センサなどの光学センサ、超音波センサ、光学タッチセンサ、光学近接センサおよび／または他のタッチセンサ、および／または近接センサ、モノクロおよびカラー周辺光センサ、画像センサ、指紋センサ、温度センサ、３次元非接触動作（「エアー動作」）測定用センサ、圧力センサ、位置、方向、および／または動作検出用センサ（例えば、加速度計、コンパスセンサ、ジャイロスコープなどの磁気センサ、および／または、これらのセンサのいくつか、または全てを含む慣性測定ユニット）、健康センサ、高周波センサ（例えば、位置情報、３次元高周波画像、および／またはレーダプリンシパルまたは他の高周波感知を使用する他の情報を集めるセンサ）、深さセンサ（例えば、構造化光センサおよび／または立体画像化デバイスに基づく深さセンサ）、飛行時間測定値を集める自己混合センサおよび光検出および測距（ライダー）センサなどの光学センサ、湿度センサ、湿気センサ、凝視追跡センサ、３次元センサ（例えば、飛行時間画像センサ、双眼鏡視覚を使用する３次元画像を集める２次元画像センサ対、レーザまたは他の光放射体のアレイを使用し、光学部品に関連付けられ、光線を対象物体を照射しながら生成された画像のスポットをキャプチャする赤外光線のアレイまたは他の構造化光を放射する３次元構造化光センサ、および／または他の３次元画像センサ）、３次元画像センサ、および／または他のセンサに基づく顔認識センサを含むことができる。

【0026】

いくつかの構成では、部品１８は入力を集めるための機械デバイス（例えば、ボタン、ジョイスティック、スクロールホイール、移動可能キーを有するキーパッド、移動可能キーを有するキーボード、およびユーザ入力を集めるための他のデバイス）を備えることができる。動作中は、デバイス１０は、部品１８内のユーザセンサおよび／または他の入出力デバイスを使用して、ユーザ入力を集めることができる（例えば、ボタンを使用してボタンプレス入力を集めることができる、タッチおよび／または力センサ重ね合わせディスプレイを使用してユーザのタッチ画面入力および／または力入力を集めることができる、タッチパッドおよび／または力センサを使用してタッチおよび／または力入力を集めることができる、マイクロホンを使用して音声入力を集めることができる等）。デバイス１０の制御回路は、（例えば、外部機器に対して無線または有線経路を介して情報を送信することにより、触覚出力デバイス、視覚出力デバイス、オーディオ部品、または筐体１２内の他の入出力デバイスを使用してユーザに出力を供給することにより）集めた情報に基づいてアクションを行うことができる。

【0027】

必要であれば、電子デバイス１０は、バッテリまたは他のエネルギー貯蔵デバイス、補助機器で有線通信を支援するための、および無線電力を受信するための接続ポート、および他の回路を含むことができる。いくつかの構成では、デバイス１０は、付属品の役目をすることができ、および／または有線および／または無線付属品（例えば、キーボード、コンピュータマウス、遠隔制御、トラックパッド等）を含むことができる。

【0028】

デバイス１０は、１つ以上のディスプレイを備えることができる。デバイス１０用のディスプレイは、ユーザに画像を表示する画素アレイを有することができる。図１に示すように、デバイス１０のディスプレイ１４は、画素Ｐのアレイを備えることができる。ディスプレイ１４は、有機発光ダイオードディスプレイ、液晶ディスプレイ、各々の発光ダイオードから形成された画素のアレイを有するディスプレイ（例えば、マイクロ発光ダイオードダイなどの発光ダイオードダイ各々から形成された結晶発光ダイオードを有する画素を備えた画素アレイ）、および／または他のディスプレイでもよい。ディスプレイ１４は、固定ディスプレイ構造を備えることができおよび／またはフレキシブルディスプレイでもよい。例えば、発光ダイオードディスプレイは、十分に柔軟で折り曲げることができる。

【0029】

デバイス１０（ディスプレイパネル、ディスプレイ基板、またはディスプレイと呼ばれることもあるが）内の各々の画素アレイは、画素アレイを保護するのに役立つ透明なディスプレイカバー層の下に実装することができる。図１の実施例では、ディスプレイ（画素アレイ）１４は、ディスプレイカバー層１６の下に実装されるが、それはディスプレイ１４のための保護透明カバーの役目をしている（デバイス１０のための筐体の透明部分を形成していると呼ばれる場合もある）。ディスプレイカバー層１６は、エラストマーガスケット、接着剤、留め金具、ベゼルおよび／または他の取り付け機構を使用してデバイス１０の他の部分（例えば、図１の筐体１２）に取り付けることができる。いくつかの配置構成では、ディスプレイカバー層１６は、ディスプレイ１４のための透明カバーを形成する部分を備えることができ、筐体の側壁、裏側筐体壁、または筐体１２の他の部分を形成する一体の部分を備えることができる。

【0030】

ディスプレイカバー層１６は、ガラス、サファイヤ層、透明なポリマー等などの結晶材料の単一透明部材（例えば、単一平面透明部材）から形成することができ、および／またはディスプレイカバー層１６は、１つ以上のこれらの透明材料の１つ以上の積層から形成することができる。いくつかの構成では、ディスプレイカバー層１６は、コヒーレントなファイババンドルから形成されたアンダーソン局所物質、すなわちファイバ光層を含むことができる。コーティング層（例えば、反射防止層、疎油性コーティング層等）を必要であれば組み込むことができる。

【0031】

動作中は、方向２６でデバイス１０を見ているビュワー２８などのユーザが見るために、ディスプレイ１４の画素はディスプレイカバー層１６を通過する画像光を生成する。（例えば、ビュワー２８が見た時に画像領域が大きくなるようにＸ－Ｙ平面内で水平方向外側に）ディスプレイ１４の有効サイズの拡張に役立てるため、および／または、さもなければディスプレイ１４の光学的性質を変更するために、１つ以上の光リダイレクト素子をデバイス１０内に組み込むことができる。光リダイレクト素子は、ディスプレイ１４の１つ以上の端部に隣接して置くことができる。光リダイレクト素子は、レンズ、ホログラム、回折格子、および／または光の向きを変えるための他の構造を備えることができる。図１に示すように光リダイレクト素子は、ディスプレイカバー層１６の内側表面とディスプレイ１４間に形成することができ（例えば、光リダイレクト素子１６－１を参照）、ディスプレイカバー層１６の部分から形成することができ（例えば、ディスプレイ１４および内部２４に対向する、および外部２２に離れて対向するディスプレイカバー層１６の内側表面上のディスプレイカバー層１６の部分から形成される光リダイレクト素子１６－２を参照）、および／またはディスプレイカバー層１６の外側表面に形成することができる（例えば、ディスプレイ１４および内部２４から離れて対向し、外部２２と対向する光リダイレクト素子１６－３を参照）。

【0032】

動作中は、画素Ｐ（例えば、方向２６から見た場合、デバイス１０の左端、右端、上端、下端付近の周辺画素Ｐ）からの光を、デバイス１０の光リダイレクト素子により所望の方向に向けることができる。例えば、図２および図３に示すように、図１の１つ以上の光リダイレクト素子（例えば、素子１６－１または１６－２）は、周辺画素Ｐ（または光リダイレクト素子により重ねられた、および／または、そうでなければ光リダイレクト素子の近くにある他の画素Ｐ）からの放射光３２をディスプレイカバー層１６の周辺部に向かわせることができる。

【0033】

デバイス１０の周辺のディスプレイカバー層１６の外側表面３０は、湾曲断面輪郭線（例えば、図２の層１６の円形端部輪郭線を参照）を備えることができ、または１つ以上の平面部分により特徴付けることができる（例えば、ディスプレイ１４の表面法線に直交する表面法線を有する、図３の層１６の平面垂直側壁部３０Ｆを参照）。光リダイレクト素子１６－１および／または１６－２は、画素Ｐからの光のいくつかが（ビュワー２８の観点から）筐体１２と視覚的に重なり、その際ディスプレイ１４のサイズを効果的に拡大して不活性なディスプレイの境界を最小化するように、および／または画素Ｐからの光のいくつかが層１６の側壁（図３の平面側壁部３０Ｆ）上に、画像または生成する拡散白熱光を生成するように、図２および図３に示すように光を外側に向けることができる。

【0034】

画素Ｐは、均一にも不均一にも分散することができる。例えば、偶数画素（または奇数画素）は、ディスプレイ１４の周辺部分で欠落させることができ、および／または、そうでなければ画素Ｐのピッチ（画素対画素の間隔）は、ディスプレイ１４の表面全体で変えることができる。必要であれば、画素サイズをディスプレイ１４全体で変えることができる。例えば、画素Ｐは、ディスプレイ１４の周辺付近よりも、ディスプレイ１４中央で小さくすることができる。画素サイズ、明るさ、色、形状、密度、中心間距離、および／または他の画素属性は、一定にすることもできれば、段階的に変化させることもでき、連続して変えることもでき、および／または、そうでなければディスプレイ１４の別の領域では異なるものにすることができる。

【0035】

光リダイレクト素子により方向を変えられた光は、デバイス１０の前面上の画像の一体（周辺）領域を形成することができ、個別の画像（例えば、仮想ボタン用アイコン、テキスト、および／またはデバイス１０の前面上の画像の一体部分は、形成しない他の画像コンテンツ）を形成することができ、ぼやけたコンテンツおよび／または他の解像度の低いコンテンツを形成することができ、および／または所望の色（例えば、拡散白熱端部領域）の光の立体バンドを形成することができる。光リダイレクト素子により歪みが与えられると、その歪みは事前補償動作中に補償することができる（例えば、光３２が光リダイレクト素子を通過後に、ユーザが見ることができる所望の画像が得られる、光出力値を画素Ｐが生成するように、画素Ｐに積極的に供給されるデータを調節すること）。（例えば、周辺画素からの光を横方向に外側に向けることにより、画像を大きくすることにより）ディスプレイ１４上の画像のサイズが効果的に拡大することができる構成では、筐体１２の部分などのデバイス１０の不透明部分は、見えないようにすることができるので、ディスプレイ１４の境界が無くなる、または殆どなくなるようにすることができる。デバイス１０の垂直側壁部または他の端部に沿って拡散白熱光が設けられる構成では、デバイス１０の外観を強調することができる。仮想ボタンが表示される構成（例えば、ディスプレイ１４内またはディスプレイカバー層１６下のどこかの２次元タッチセンサを使用して提供される、タッチスクリーン入力に関連付けられたアイコン）では、ユーザ入力を集めてユーザに出力を提供するデバイス１０の能力を強化することができる。

【0036】

図４は、光リダイレクト素子１６－２をディスプレイカバー層１６の下側表面上のレンズ構造からどのように形成することができるかを示す。図４の素子１６－２のレンズ構造は、例えばフレネルレンズ素子でもよい。層１６の下側表面上のレンズ構造は、層１６を所望の形状にエッチングし、層１６を所望の形状に機械加工することにより、層１６を所望の形状に成形することにより、またはそうでなければ層１６内に直接レンズを形成することにより形成することができる。このような種類の配置構成では、図４の素子１６－２のフレネルレンズ素子および層１６は、同じ物質の一体の部分から形成することができる。必要であれば、ポリマーで被覆した、または他の透明コーティングを施したレンズ素子は、層１６の下側表面上に形成することができ、および／またはレンズ（レンズ素子）を含む光学膜（例えば、ポリマー膜）は、接着剤で層１６の下側表面に取り付けることができる。図５は、素子１６－２のレンズが断面輪郭線をどのようにして丸めたか（曲線にしたか）を示す。例えば、素子１６－２のレンズは、図６の平面図に示すように、環状またはほとんど環状の断面形状（例えば、円筒状レンズまたは他のレンチキュラーレンズ）を有する細長いレンズにすることができ、または図７の平面図に示すように円形（またはほぼ円形）の設置面積（外形）をした半球面レンズでもよい。図７のレンズアレイ内のレンズなどの丸いレンズは、マイクロレンズでもよく、共有共通直径を備えてもよいし、（例として）多数の異なる直径により特徴付けられていてもよい。レンズの寸法は、画素寸法よりも小さくても、画素寸法と同じくらいでも、または画素寸法より大きくてもよい。

【0037】

図８の実施例では、光リダイレクト素子１６－３は、部材１６（例えば、薄膜被覆として、積層として、層１６の主要部として等）の外側上に形成されている。光リダイレクト素子１６－３は、ディスプレイ層１４内の周辺画素ＰからＺ方向上側に向けて光の方向を変えるのに役立てることができるので、この光は、方向２６でデバイス１０を見ているビュワー２８により見ることができる。

【0038】

必要であれば、ディスプレイ１４は、湾曲部があってもよい。例えば、図９に示すように、ディスプレイ１４は、デバイス１０の１つ以上の周辺端部に沿ってディスプレイカバー層１６から外側に曲げることができる。図９の実施例では、光学的に透明な接着剤３４を使用して、ディスプレイ１４をディスプレイカバー層１４の内側表面に取り付けて、光リダイレクト素子１６－１（および／または素子１６－２）は、デバイス１０の周辺端部に沿って、層１６の内側表面上に形成されている。必要であれば、光学的に透明な接着剤をディスプレイ１４全体に、またはディスプレイ１４の他の部分に形成することができる。必要であれば、光学的に透明な接着剤または他の透明なポリマー材料は、隣接する光リダイレクト素子を形成する際に使用する材料とは異なる（例えば、小さい）屈折率を備えてもよい。必要であれば、エアーギャップを光リダイレクト素子に隣接して形成することができる。

【0039】

図１０は、光リダイレクト素子がディスプレイカバー層１６の外側表面および内側表面の両方にどのように存在できるかを示す。図１０に示すように、光リダイレクト素子１６－３は、ディスプレイカバー層１６の第１（外側に向く）側面上に形成することができ、光リダイレクト素子１６－２（または１６－１）は、ディスプレイカバー層１６の第２対向（内側に向く）側面上に形成することができる。このような種類の構成では、外側の光リダイレクト素子および内側の光リダイレクト素子は、無限焦点の光学システムを形成することができる。ディスプレイカバー層１６の光リダイレクト素子のために無限焦点構成を使用すれば、ビュワー２８と層１６間の距離Ｄが変化しても、ディスプレイ１４上のビュワー２８に見える画像サイズを変えない光学システムを生成して、光リダイレクト素子により光３２を必要な所望の方向に向けることができる。

【0040】

図１１の実施例では、光リダイレクト素子１６－２は、ディスプレイカバー層１６の湾曲端部上に形成されている。図１１のディスプレイカバー層１６の内側表面の湾曲断面輪郭線を、ディスプレイ１４の周辺近傍で、ディスプレイ１４と同じ方向に曲げることができる。素子１６－２を形成するのに、フレネルレンズ（例えば、フレネルレンズ素子のアレイ）または他の光学構造を使用することができる。

【0041】

図１１の実施例では、部材１６の平面垂直側壁表面３０Ｆ上にオプションとして外側光リダイレクト素子１６－３を形成されている。図１２は、ディスプレイカバー層１６の周辺部分の内側表面の湾曲部分上のコーティング層またはフレキシブル層から、個別の光リダイレクト素子（素子１６－１）をどのように形成することができるかを示す。オプションとして光学的に透明な接着剤３４を使用して、デバイス１０の中央でディスプレイ１４を層１６の内側表面に取り付けることができる。オプションとして、光リダイレクト素子１６－３を表面法線３０Ｆなどの平面表面に形成することができ、および／または層１６は湾曲端部輪郭線を備えることもできる。

【0042】

デバイス１０は、個人を識別可能な情報を使用するシステムで動作することができる。個人特定可能な情報の使用は、ユーザのプライバシーを維持するための業界または政府の要件を満たす、または上回ると一般に認識されているプライバシーポリシーおよびプラクティスに従うべきであることに十分に理解されたい。特に、個人特定可能な情報データは、意図的でないまたは許可されていないアクセス、または使用のリスクを最小限に抑えるように管理および取り扱いされるべきであり、許可された使用の性質は、ユーザに明確に示されるべきである。

【0043】

実施形態によれば、筐体、筐体の内部の電気部品、発光するように構成された画素のアレイを有するディスプレイ、画素のアレイを覆う平面ディスプレイカバー層を有し、筐体に結合された電子デバイスが提供され、平面ディスプレイカバー層は、屈折光リダイレクト素子および回折光リダイレクト素子からなるグループから選択された光リダイレクト素子を含み、平面ディスプレイカバー層は端部を有し、光リダイレクト素子は、端部の少なくとも１つに隣接している。

【0044】

別の実施形態によれば、光リダイレクト素子は、ホログラム、回折格子、レンズのセットからなるグループから選択された光リダイレクト素子を含む。

【0045】

別の実施形態によれば、光リダイレクト素子は、フレネルレンズを含む。

【0046】

別の実施形態によれば、光リダイレクト素子は、レンチキュラーレンズを有する。

【0047】

別の実施形態によれば、光リダイレクト素子は、丸いレンズを有する。

【0048】

別の実施形態によれば、光リダイレクト素子は、湾曲断面輪郭線を有するディスプレイに向いている側面を含む。

【0049】

別の実施形態によれば、ディスプレイは、湾曲周辺部を有するフレキシブルディスプレイを含む。

【0050】

別の実施形態によれば、ディスプレイは、湾曲周辺部を備え含み、光リダイレクト素子は湾曲断面輪郭線を有し、光リダイレクト素子はレンズを有する。

【0051】

別の実施形態によれば、平面ディスプレイカバー層は、対向する外側および内側側面を有し、光リダイレクト素子は無限焦点システムを形成するように構成された内側側面上の第１光リダイレクト素子および外側側面上の第２光リダイレクト素子を含み、第１光リダイレクト素子は、ホログラム、回折格子、レンズのセットからなるグループから選択された光リダイレクト素子を含み、第２光リダイレクト素子は、ホログラム、回折格子、レンズのセットからなるグループから選択された光リダイレクト素子を含む。

【0052】

実施形態によれば、筐体、筐体の内部の電気部品、発光するように構成された画素のアレイを有するディスプレイ、ディスプレイを覆い筐体に結合されたディスプレイカバー層を含む電子デバイスが提供され、ディスプレイカバー層は、ディスプレイの表面法線に直交する表面法線を有する平面側壁表面と、画素のアレイ内の周辺の画素を覆い、周辺画素から平面側壁表面への光の方向を変える光リダイレクト素子とを有する。

【0053】

別の実施形態によれば、ディスプレイカバー層は内側側面を有し、光リダイレクト素子は内面側にある。

【0054】

別の実施形態によれば、光リダイレクト素子は、ディスプレイカバー層の一部分から形成される。

【0055】

別の実施形態によれば、光リダイレクト素子は、ディスプレイカバー層の内側向き表面に取り付けされる光リダイレクト層から形成される。

【0056】

別の実施形態によれば、ディスプレイカバー層の内側向き表面は、湾曲断面輪郭線を有する。

【0057】

別の実施形態によれば、電子デバイスは、平面側壁表面上に光リダイレクト素子を含む。

【0058】

別の実施形態によれば、光リダイレクト素子は、ホログラム層、回折格子層、レンズの層からなるグループから選択された光学層を含む。

【0059】

別の実施形態によれば、筐体、筐体の内部の電気部品、発光するように構成された画素のアレイを有し、湾曲周辺部を有するディスプレイ、ディスプレイを覆い、筐体に結合されたディスプレイカバー層を含む電子デバイスが提供され、
ディスプレイカバー層は、対向する内側表面および外側表面を有し、
外側表面は、湾曲断面輪郭線を有する周辺部を有し、
内側表面は、湾曲断面輪郭線を有する周辺部を有し、
内側表面は、画素のアレイ内の周辺画素から放射された光の方向を変えるレンズ素子を形成するように構成されている。

【0060】

別の実施形態によれば、レンズ素子はフレネルレンズ素子を含む。

【0061】

別の実施形態によれば、レンズ素子はレンチキュラーレンズを含む。

【0062】

別の実施形態によれば、レンズ素子は丸い外形を有する。

【0063】

前述は、単なる例示に過ぎず、説明された実施形態に対して多様な変更を行うことができる。前述の実施形態は、個別にまたは任意の組み合わせで実施することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【外国語明細書】