JP2015525431A5

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Publication number: JP2015525431A5
Application number: JP2015512804A
Authority: JP
Filing date: 2013-05-15
Publication date: 2016-06-30
Anticipated expiration: 2033-05-15

Description

加えて、本明細書においてセクションの見出しは、米国特許規則§１．７７の規定するところに従って、さもなくば、編成上の目印として提供されるものである。これらの見出しは、本開示から生じ得る請求項に定める実施形態を制限したりかつ特徴づけたりしないものとする。具体的には、単に例示ではあるが、「技術分野」という見出しがあるが、いわゆる分野を説明するためにこの見出しの下に選択された表現によって、特許請求の範囲が限定されることはない。更に、「背景技術」に記載された技術に関する記述が、特定の技術が、本開示における任意の（複数の）実施形態に対する先行技術であることの承認として、解釈されるべきではない。「発明の概要」についても、公開される請求項で述べられる（複数の）実施形態を特徴づけるものとして考慮されるべきでない。更に、本開示においては、単数形での「発明」に対するいずれの言及も、本開示における新規な点が１つのみである、ということを主張するために使用されるべきではない。複数の実施形態は、本開示により、公開される複数の請求項の限定に従って、述べられる場合がある。したがって、これらの請求項は、この（複数の）実施形態及びそれらの同等物を定義することによって、それらを保護している。全ての例において、これらの請求項の範囲は、本開示に照らして、固有の利点が考慮されるべきであり、本明細書に述べる見出しによって制約されてはならない。
［項目１］
透過型空間光変調器用の指向性バックライトであって、
入力端と、導波路に沿って光をガイドするための相対した第１ガイド表面及び第２ガイド表面と、入力光からの光を反射して前記導波路を通して戻すための、前記入力端に対向する反射端と、を有する導波路と、
主として発光帯で、そして変換帯で光を出力するように構成された複数の光源の配列であって、前記複数の光源は、前記導波路の前記入力端に渡って横方向に、種々の入力位置に配設されており、前記導波路は、前記入力端に渡って前記種々の入力位置にある複数の光源からの入力光を、透過型空間光変調器を通じて供給するために前記反射端からの反射後に前記第１ガイド表面を通じて出力光として、前記横方向に分布する出力方向にて複数の光学窓のそれぞれへと、前記入力位置に応じて配向するように構成されている複数の光源の配列と、
前記反射端からの反射後に前記入力端に入射する光の反射を低減するように構成された反射低減素子と、を備える指向性バックライト。
［項目２］
前記反射低減素子は光拡散素子である、項目１に記載の指向性バックライト。
［項目３］
前記光拡散素子は非対称性の光拡散特性を有する、項目２に記載の指向性バックライト。
［項目４］
前記反射低減素子は直線偏光子であり、前記指向性バックライトは更に、前記反射端に位相遅延素子を備える、項目１に記載の指向性バックライト。
［項目５］
前記反射低減素子は少なくとも前記複数の光源を被覆し、前記反射低減素子のうちの複数の光源のそれぞれと隣接する部分が、前記隣接する各光源が作動されているときには選択的に光を透過させ、それ以外のときには前記反射端からの反射後に前記入力端に入射する光を吸収するように動作可能である、項目１に記載の指向性バックライト。
［項目６］
前記反射低減素子は、前記隣接する各光源が作動されているときには選択的に光を透過させ、それ以外のときには前記反射端からの反射後に前記入力端に入射する光を吸収するように動作可能であるシャッタである、項目５に記載の指向性バックライト。
［項目７］
前記シャッタは液晶シャッタである、項目６に記載の指向性バックライト。
［項目８］
前記反射低減素子は飽和性吸収体である、項目５に記載の指向性バックライト。
［項目９］
前記反射低減素子は前記入力端の全体に渡って延びる、項目１〜８のいずれか一項に記載の指向性バックライト。
［項目１０］
前記反射低減素子は、前記入力端のうちの前記複数の光源の外側の部分に渡って延びる光吸収性層を備える、項目１に記載の指向性バックライト。
［項目１１］
前記複数の光源はそれぞれ、前記発光帯の光を発生させるように構成された光発生素子と、前記光発生素子によって発生された前記発光帯の光の少なくとも一部を前記変換帯の光へと変換するように構成された波長変換材料とを備える、項目１〜１０のいずれか一項に記載の指向性バックライト。
［項目１２］
前記光発生素子は半導体ダイオードを備える、項目１１に記載の指向性バックライト。
［項目１３］
前記波長変換材料は蛍光体である、項目１１又は１２に記載の指向性バックライト。
［項目１４］
前記発光帯は青色光であり、前記変換帯は黄色光である、項目１１〜１３のいずれか一項に記載の指向性バックライト。
［項目１５］
前記反射低減素子はフィルタを備え、該フィルタは、前記入力端と前記複数の光源との間に配設されており、前記発光帯の光よりも前記変換帯の光を優先的に吸収するように構成されている、項目１１〜１４のいずれか一項に記載の指向性バックライト。
［項目１６］
前記反射低減素子は、前記入力端と前記複数の光源のそれぞれとの間に配設され、少なくとも１つの光吸収素子を備え、該光吸収素子は、前記各光源の面積の一部を被覆しており、前記反射端から反射した後の光を吸収するように構成されている、項目１に記載の指向性バックライト。
［項目１７］
前記少なくとも１つの光吸収素子は、前記各光源の面積の一部を被覆する複数の光吸収素子を含む、項目１６に記載の指向性バックライト。
［項目１８］
前記少なくとも１つの光吸収素子は、前記反射端から反射した後の光を吸収するように構成された、前記導波路に面する層と、入射する光を反射するように構成された、各光源の前記光に面する層と、を含む少なくとも２つの層を備える、項目１６に記載の指向性バックライト。
［項目１９］
前記複数の光源は、前記発光帯の光を発生させるように構成された光発生素子と、前記光発生素子によって発生された前記発光帯の光の少なくとも一部を前記変換帯の光へと変換するように構成された波長変換材料と、を備える、項目１６〜１８のいずれか一項に記載の指向性バックライト。
［項目２０］
前記第１ガイド表面は、全反射によって光をガイドするように構成されており、前記第２ガイド表面は、前記導波路を通じてガイドされた光を、前記第１ガイド表面を通じて出力光として出射できる方向に反射するように配向された複数の光抽出機能を備える、項目１〜１９のいずれか一項に記載の指向性バックライト。
［項目２１］
前記複数の光抽出機能は前記第２ガイド表面の複数のファセットである、項目２０に記載の指向性バックライト。
［項目２２］
前記第２ガイド表面は、前記複数のファセットと、前記複数のファセット間の複数の中間領域と、を備えた段付き形状を有し、前記複数の中間領域は、光を抽出することなく前記導波路を通じて光を配向するように構成されている、項目２１に記載の指向性バックライト。
［項目２３］
前記第１ガイド表面は全反射によって光をガイドするように構成されており、前記第２ガイド表面は、実質的に平面的であり、前記第１ガイド表面を通じて光を出力するために前記全反射を絶つ方向に光を反射するように、ある角度をなして傾斜しており、
前記指向性バックライトは、前記空間光変調器に対する法線に向けて光を偏向させるために前記導波路の前記第１ガイド表面に渡って延びる偏向素子を更に備える、項目１〜１９のいずれか一項に記載の指向性バックライト。
［項目２４］
前記反射端は、前記横方向にポジティブな屈折力を有する、項目１〜２３のいずれか一項に記載の指向性バックライト。
［項目２５］
項目１〜２４のいずれか一項に記載の指向性バックライトと、前記指向性バックライトから出力光を受容するように構成されており、通過する光を変調するように構成されたピクセルの配列を備える透過型空間光変調器と、を備えるディスプレイデバイス。
［項目２６］
前記出力方向に対応する複数の視野窓に光を配向するように前記複数の光源を選択的に動作させるように構成されたコントロールシステムを更に備える、項目２５に記載のディスプレイデバイス。
［項目２７］
自動立体ディスプレイデバイスであり、前記コントロールシステムは更に、前記ディスプレイデバイスを制御して、一時的に多重化された左目画像及び右目画像を表示すると同時に、観察者の左目及び右目に対応する位置の複数の視野窓に、表示される前記画像を配向するように構成されている、項目２６に記載のディスプレイデバイス。
［項目２８］
前記コントロールシステムは更に、前記ディスプレイデバイスに渡って観察者の位置を検出するように構成されたセンサーシステムを備え、
前記コントロールシステムは、検出された前記観察者の位置に応じて、観察者の左目及び右目に対応する位置の複数の視野窓に、表示される前記画像を配向するように構成されている、項目２７に記載の自動立体ディスプレイデバイス。
［項目２９］
光源であって、
基板と、
前記基板上に支持されており、発光帯の光を発生させるように構成されている光発生素子と、
前記基板上に支持されており、前記光発生素子によって発生された前記発光帯の光の少なくとも一部を変換帯の光へと変換するように構成されている波長変換材料とを備え、
前記基板は、前記変換帯よりも前記発光帯を優先的に反射するように着色されている、光源。
［項目３０］
前記光発生素子は半導体ダイオードを備える、項目２９に記載の光源。
［項目３１］
前記波長変換材料は蛍光体である、項目２９又は３０に記載の光源。
［項目３２］
前記発光帯は青色光であり、前記変換帯は黄色光である、項目２９〜３１のいずれか一項に記載の光源。
［項目３３］
指向性バックライトであって、
入力端と、導波路に沿って光をガイドするための相対した第１ガイド表面及び第２ガイド表面と、入力光からの光を反射して前記導波路を通して戻すための、前記入力端に対向する反射端と、を有する導波路と、
それぞれが項目２９〜３２のいずれか一項に記載の光源である複数の光源の配列であって、前記複数の光源は、前記導波路の前記入力端に渡って横方向に、種々の入力位置に配設されており、前記導波路は、前記入力端に渡って前記種々の入力位置にある複数の光源からの入力光を、透過型空間光変調器を通じて供給するために前記反射端からの反射後に前記第１ガイド表面を通じて出力光として、前記横方向に分布する出力方向にて複数の光学窓のそれぞれへと、前記入力位置に応じて配向するように構成されている複数の光源の配列と、を備える指向性バックライト。
［項目３４］
フィルタを更に備え、該フィルタは、前記入力端と前記複数の光源との間に配設されており、前記発光帯の光よりも前記変換帯の光を優先的に吸収するように構成されている、項目３３に記載の指向性バックライト。
［項目３５］
前記第１ガイド表面は、全反射によって光をガイドするように構成されており、前記第２ガイド表面は、前記導波路を通じてガイドされた光を、前記第１ガイド表面を通じて前記出力光として出射できる方向に反射するように配向された複数の光抽出機能を備える、項目３３又は３４に記載の指向性バックライト。
［項目３６］
前記複数の光抽出機能は前記第２ガイド表面の複数のファセットである、項目３５に記載の指向性バックライト。
［項目３７］
前記第２ガイド表面は、前記複数のファセットと、前記複数のファセット間の複数の中間領域と、を備えた段付き形状を有し、前記複数の中間領域は、光を抽出することなく前記導波路を通じて光を配向するように配列されている、項目３６に記載の指向性バックライト。
［項目３８］
前記第１ガイド表面は全反射によって光をガイドするように構成されており、前記第２ガイド表面は、実質的に平面的であり、前記第１ガイド表面を通じて光を出力するために前記全反射を絶つ方向に光を反射するように、ある角度をなして傾斜しており、
前記指向性バックライトは、前記空間光変調器に対する法線に向けて光を偏向させるために前記導波路の前記第１ガイド表面に延びる偏向素子を更に備える、項目３３又は３４に記載の指向性バックライト。
［項目３９］
前記反射端は、前記横方向にポジティブな屈折力を有する、項目３３〜３８のいずれか一項に記載の指向性バックライト。
［項目４０］
項目３３〜３９のいずれか一項に記載の指向性バックライトと、前記指向性バックライトから出力光を受容するように構成されており、通過する光を変調するように構成されたピクセルの配列を備える透過型空間光変調器と、を備えるディスプレイデバイス。
［項目４１］
前記出力方向に対応する複数の視野窓に光を配向するように前記複数の光源を選択的に動作させるように配列されたコントロールシステムを更に備える、項目４０に記載のディスプレイデバイス。
［項目４２］
自動立体ディスプレイデバイスであり、前記コントロールシステムは更に、前記ディスプレイデバイスを制御して、一時的に多重化された左目画像及び右目画像を表示すると同時に、観察者の左目及び右目に対応する位置の視野窓に、表示される前記画像を配向するように配列されている、項目４１に記載のディスプレイデバイス。
［項目４３］
前記コントロールシステムは更に、前記ディスプレイデバイスに渡って観察者の位置を検出するように構成されたセンサーシステムを備え、
前記コントロールシステムは、検出された前記観察者の位置に応じて、前記観察者の左目及び右目に対応する位置の複数の視野窓に、表示される前記画像を配向するように構成されている、項目４２に記載の自動立体ディスプレイデバイス。
［項目４４］
透過型空間光変調器用の指向性バックライトであって、
入力端と、導波路に沿って光をガイドするための相対した第１及び第２ガイド表面と、入力光からの光を反射して前記導波路を通して戻すための、前記入力端に対向する反射端と、を有する導波路と、
主として発光帯で、そして変換帯で光を出力するように構成された複数の光源の配列であって、前記複数の光源は、前記導波路の前記入力端に渡って横方向に、種々の入力位置に配設されており、前記導波路は、前記入力端に渡って前記種々の入力位置にある複数の光源からの入力光を、透過型空間光変調器を通じて供給するために前記反射端からの反射後に前記第１ガイド表面を通じて出力光として、前記横方向に分布する出力方向にて複数の光学窓のそれぞれへと、前記入力位置に応じて向けるように構成されている光源の配列と、を備え、
前記複数の光源は、前記光源が配置される入力端に沿った方向に、前記複数の光源のピッチの５０％又は５０％より小さい幅を有する複数の発光領域のそれぞれを有する、指向性バックライト。
［項目４５］
前記複数の光源の前記複数の発光領域はそれぞれ、前記発光帯の光を発生させるように構成された光発生素子と、前記光発生素子によって発生された前記発光帯の光を前記変換帯の光へと変換するように構成された波長変換材料と、を備える、項目４４に記載の指向性バックライト。
［項目４６］
前記光発生素子は半導体ダイオードを備える、項目４５に記載の指向性バックライト。
［項目４７］
前記波長変換材料は蛍光体である、項目４５又は４６に記載の指向性バックライト。
［項目４８］
前記発光帯は青色光であり、前記変換帯は黄色光である、項目４５〜４７のいずれか一項に記載の指向性バックライト。
［項目４９］
前記第１ガイド表面は、全反射によって光をガイドするように構成されており、前記第２ガイド表面は、前記導波路を通じてガイドされた光を、前記第１ガイド表面を通じて出力光として出射できる方向に反射するように配向された複数の光抽出機能を備える、項目４４〜４８のいずれか一項に記載の指向性バックライト。
［項目５０］
前記複数の光抽出機能は前記第２ガイド表面の複数のファセットである、項目４９に記載の指向性バックライト。
［項目５１］
前記第２ガイド表面は、前記複数のファセットと、前記複数のファセット間の複数の中間領域と、を備えた段付き形状を有し、前記複数の中間領域は、光を抽出することなく前記導波路を通じて光を配向するように構成されている、項目５０に記載の指向性バックライト。
［項目５２］
前記第１ガイド表面は全反射によって光をガイドするように構成されており、前記第２ガイド表面は、実質的に平面的であり、前記第１ガイド表面を通じて光を出力するために前記全反射を絶つ方向に光を反射するように、ある角度をなして傾斜しており、
前記指向性バックライトは、前記空間光変調器に対する法線に向けて光を偏向させるために前記導波路の前記第１ガイド表面に延びる偏向素子を更に備える、項目４４〜４８のいずれか一項に記載の指向性バックライト。
［項目５３］
前記反射端は、前記横方向にポジティブな屈折力を有する、項目４４〜５２のいずれか一項に記載の指向性バックライト。
［項目５４］
項目４４〜５３のいずれか一項に記載の指向性バックライトと、前記指向性バックライトから出力光を受容するように構成されており、通過する光を変調するように構成されたピクセルの配列を備える透過型空間光変調器と、を備えるディスプレイデバイス。
［項目５５］
前記出力方向に対応する複数の視野窓に光を向けるように前記複数の光源を選択的に動作させるように配列されたコントロールシステムを更に備える、項目５４に記載のディスプレイデバイス。
［項目５６］
自動立体ディスプレイデバイスであり、前記コントロールシステムは更に、前記ディスプレイデバイスを制御して、一時的に多重化された左目画像及び右目画像を表示すると同時に、観察者の左目及び右目に対応する位置の複数の視野窓に、表示される前記画像を配向するように配列されている、項目５５に記載のディスプレイデバイス。
［項目５７］
前記コントロールシステムは更に、前記ディスプレイデバイスに渡って観察者の位置を検出するように配列されたセンサーシステムを備え、
前記コントロールシステムは、検出された前記観察者の位置に応じて、観察者の左目及び右目に対応する位置の複数の視野窓に、表示される前記画像を向けるように配列されている、項目５６に記載の自動立体ディスプレイデバイス。
［項目５８］
光をガイドするための光学弁であって、
第１光ガイド表面と、
前記第１光ガイド表面に相対する第２光ガイド表面であって、複数のガイド機能と、複数の抽出機能と、を更に備え、前記複数の抽出機能は、光が第１方向に伝搬しているとき、前記光を導いて実質的に低いロスで通すように動作可能である第２光ガイド表面と、
前記光学弁の第１端部にある光入力表面であって、前記光入力表面又は照明器素子の配列の少なくとも一方が、少なくとも１つの反射低減光学素子を備える光入力表面と、を備える光学弁。
［項目５９］
前記照明器素子の配列は少なくとも、発光素子の配列に近接して整列されたパターン付き吸収体を備える、項目５８に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目６０］
前記照明器素子の配列は少なくとも白色発光素子を備える、項目５８に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目６１］
前記白色発光素子は更に、少なくとも、青色発光体と、黄色蛍光体と、反射性実装パッケージと、を備える、項目６０に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目６２］
前記実装パッケージは、前記黄色蛍光体からの光を吸収し、前記青色発光体からの光を反射するように構成されている、項目６１に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目６３］
前記蛍光体の面積は、前記青色発光体の面積の約５００％未満である、項目６２に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目６４］
前記蛍光体の面積は、前記青色発光体の面積の３００％未満である、項目６２に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目６５］
前記蛍光体の面積は、前記青色発光体の面積の２００％未満である、項目６２に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目６６］
前記発光素子の配列は、発光素子の配列に整列されたパターン付き吸収体、少なくとも青色発光体と、黄色蛍光体と、反射性実装パッケージと、を備える白色発光素子、紫外線発光素子及び白色蛍光体、又は、赤色、緑色、及び青色発光素子の配列のうちの少なくとも１つを備える、項目５８に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目６７］
前記光学弁は、透明な部分と、反射性の鏡と、を備える、項目５８に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目６８］
前記反射性の鏡は、屈折率整合材料によって前記光学弁の前記鏡面端部に近接する、項目６７に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目６９］
前記少なくとも１つの反射低減光学素子は青色吸収スペクトルフィルタを更に備える、項目５８に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目７０］
前記少なくとも１つの反射低減光学素子は飽和性吸収体を更に備える、項目５８に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目７１］
前記少なくとも１つの反射低減光学素子は液晶スイッチを更に備える、項目５８に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目７２］
前記少なくとも１つの反射低減光学素子は拡散器を更に備える、項目５８に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目７３］
前記少なくとも１つの反射低減光学素子は蛍光体を更に備える、項目５８に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目７４］
前記少なくとも１つの反射低減光学素子はパターン付き吸収体を更に備える、項目５８に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目７５］
前記少なくとも１つの反射低減光学素子は偏光子と、四分の一波長板と、を更に備える、項目５８に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目７６］
前記少なくとも１つの反射低減光学素子は反射防止誘電体コーティングを更に備える、項目５８に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目７７］
前記視野窓の高さを延長するように構成された垂直拡散器を更に備える、項目５８に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目７８］
前記照明器素子の配列は、間隙で分離された照明器素子の不連続的な配列である、項目５８に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目７９］
第１視野窓及び第２視野窓の幅を増加させるように配列された拡散器を更に備える、項目７８に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目８０］
前記拡散器は非対称性の拡散器である、項目７９に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目８１］
光変調構造の配列を更に備える、項目６１に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目８２］
前記光変調構造の配列は光吸収層と、光反射層と、を更に備える、項目８１に記載の光をガイドするための光学弁。
［項目８３］
段付き結像指向性バックライトであって、
第１光配向側面と、
前記第１光配向側面と相対して位置する第２光配向側面であって、複数のガイド機能と、複数の抽出機能と、を更に備え、前記複数の抽出機能は、光が第１方向に伝搬しているとき、前記光を導いて実質的に低いロスで通すように動作可能である第２光配向側面と、
前記段付き結像指向性バックライトの第１端部に位置する照明器素子の配列であって、前記光学弁の前記第１端部は、前記第１光配向側面と第２光配向側面との間に位置する照明器素子の配列と、
前記段付き結像指向性バックライトの前記第１端部に位置する少なくとも１つの反射低減光学素子と、を備える段付き結像指向性バックライト。
［項目８４］
前記少なくとも１つの反射低減光学素子は、前記光入力表面に近接して位置する、項目８３に記載の段付き結像指向性バックライト。
［項目８５］
前記少なくとも１つの反射低減光学素子は、前記照明器素子の配列に近接して位置する、項目８３に記載の段付き結像指向性バックライト。
［項目８６］
前記照明器素子の配列は少なくとも、発光素子の配列に近接して整列されたパターン付き吸収体を備える、項目８３に記載の段付き結像指向性バックライト。
［項目８７］
指向性照明システムであって、
光をガイド及び抽出するための光抽出素子であって、
光線を広げさせるように動作可能な第１部分と、
第１光ガイド表面と、前記第１光ガイド表面に相対する第２光ガイド表面であって、少なくとも１つのガイド機能と複数の抽出機能とを備え、前記複数の抽出機能は、前記光抽出素子から出射するように光を配向する第２光ガイド表面と、を備える第２部分と、
前記第１光ガイド表面と第２光ガイド表面との間に位置する第１照明入力表面であって、光源の第１配列から光を受容するように動作可能である第１照明入力表面と、
前記光抽出素子の前記第１端部に位置する少なくとも１つの反射低減光学素子と、を備える指向性照明システム。
［項目８８］
指向性バックライトディスプレイシステムであって、
第１光ガイド表面と、前記第１光ガイド表面に相対する第２光ガイド表面であって、複数のガイド機能と複数の抽出機能と、を更に備え、前記複数の抽出機能は、光が第１方向に伝搬しているとき、前記光を導いて実質的に低いロスで通す第２光ガイド表面と、を備える第１光抽出素子と、
前記第１光抽出素子に近接する空間光変調器と、
前記第１光抽出素子の第１端部に位置する少なくとも１つの反射低減光学素子と、を備える指向性バックライトディスプレイシステム。
［項目８９］
前記第１光抽出素子の第１端部に位置する光入力表面を更に備え、前記少なくとも１つの反射低減光学素子は前記光入力表面に近接する、項目８８に記載の指向性バックライトディスプレイシステム。
［項目９０］
前記少なくとも１つの反射低減光学素子は、前記照明器素子の配列に近接する、項目８８に記載の指向性バックライトディスプレイシステム。

Claims

透過型空間光変調器用の指向性バックライトであって、
入力端と、導波路に沿って光をガイドするための相対した第１ガイド表面及び第２ガイド表面と、入力光からの光を反射して前記導波路を通して戻すための、前記入力端に対向する反射端と、を有する導波路と、
主として発光帯で、そして変換帯で光を出力するように構成された複数の光源の配列であって、前記複数の光源は、前記導波路の前記入力端に渡って横方向に、種々の入力位置に配設されており、前記導波路は、前記入力端に渡って前記種々の入力位置にある複数の光源からの入力光を、透過型空間光変調器を通じて供給するために前記反射端からの反射後に前記第１ガイド表面を通じて出力光として、前記横方向に分布する出力方向にて複数の光学窓のそれぞれへと、前記入力位置に応じて配向するように構成されている複数の光源の配列と、
前記反射端からの反射後に前記入力端に入射する光の反射を低減するように構成された反射低減素子と、を備える指向性バックライト。
前記反射低減素子は光拡散素子である、請求項１に記載の指向性バックライト。
前記光拡散素子は非対称性の光拡散特性を有する、請求項２に記載の指向性バックライト。
前記反射低減素子は直線偏光子であり、前記指向性バックライトは更に、前記反射端に位相遅延素子を備える、請求項１に記載の指向性バックライト。
前記反射低減素子は少なくとも前記複数の光源を被覆し、前記反射低減素子のうちの複数の光源のそれぞれと隣接する部分が、前記隣接する各光源が作動されているときには選択的に光を透過させ、それ以外のときには前記反射端からの反射後に前記入力端に入射する光を吸収するように動作可能である、請求項１に記載の指向性バックライト。
前記反射低減素子は、前記隣接する各光源が作動されているときには選択的に光を透過させ、それ以外のときには前記反射端からの反射後に前記入力端に入射する光を吸収するように動作可能であるシャッタである、請求項５に記載の指向性バックライト。
前記シャッタは液晶シャッタである、請求項６に記載の指向性バックライト。
前記反射低減素子は飽和性吸収体である、請求項５に記載の指向性バックライト。
前記反射低減素子は前記入力端の全体に渡って延びる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の指向性バックライト。
前記反射低減素子は、前記入力端のうちの前記複数の光源の外側の部分に渡って延びる光吸収性層を備える、請求項１に記載の指向性バックライト。
前記複数の光源はそれぞれ、前記発光帯の光を発生させるように構成された光発生素子と、前記光発生素子によって発生された前記発光帯の光の少なくとも一部を前記変換帯の光へと変換するように構成された波長変換材料とを備える、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の指向性バックライト。
前記光発生素子は半導体ダイオードを備える、請求項１１に記載の指向性バックライト。
前記波長変換材料は蛍光体である、請求項１１又は１２に記載の指向性バックライト。
前記発光帯は青色光であり、前記変換帯は黄色光である、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の指向性バックライト。
前記反射低減素子はフィルタを備え、該フィルタは、前記入力端と前記複数の光源との間に配設されており、前記発光帯の光よりも前記変換帯の光を優先的に吸収するように構成されている、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の指向性バックライト。
前記反射低減素子は、前記入力端と前記複数の光源のそれぞれとの間に配設され、少なくとも１つの光吸収素子を備え、該光吸収素子は、前記各光源の面積の一部を被覆しており、前記反射端から反射した後の光を吸収するように構成されている、請求項１に記載の指向性バックライト。
前記少なくとも１つの光吸収素子は、前記各光源の面積の一部を被覆する複数の光吸収素子を含む、請求項１６に記載の指向性バックライト。
前記少なくとも１つの光吸収素子は、前記反射端から反射した後の光を吸収するように構成された、前記導波路に面する層と、入射する光を反射するように構成された、各光源の前記光に面する層と、を含む少なくとも２つの層を備える、請求項１６に記載の指向性バックライト。
前記複数の光源は、前記発光帯の光を発生させるように構成された光発生素子と、前記光発生素子によって発生された前記発光帯の光の少なくとも一部を前記変換帯の光へと変換するように構成された波長変換材料と、を備える、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の指向性バックライト。
前記第１ガイド表面は、全反射によって光をガイドするように構成されており、前記第２ガイド表面は、前記導波路を通じてガイドされた光を、前記第１ガイド表面を通じて出力光として出射できる方向に反射するように配向された複数の光抽出機能を備える、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の指向性バックライト。
前記複数の光抽出機能は前記第２ガイド表面の複数のファセットである、請求項２０に記載の指向性バックライト。
前記第２ガイド表面は、前記複数のファセットと、前記複数のファセット間の複数の中間領域と、を備えた段付き形状を有し、前記複数の中間領域は、光を抽出することなく前記導波路を通じて光を配向するように構成されている、請求項２１に記載の指向性バックライト。
前記第１ガイド表面は全反射によって光をガイドするように構成されており、前記第２ガイド表面は、実質的に平面的であり、前記第１ガイド表面を通じて光を出力するために前記全反射を絶つ方向に光を反射するように、ある角度をなして傾斜しており、
前記指向性バックライトは、前記空間光変調器に対する法線に向けて光を偏向させるために前記導波路の前記第１ガイド表面に渡って延びる偏向素子を更に備える、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の指向性バックライト。
前記反射端は、前記横方向にポジティブな屈折力を有する、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の指向性バックライト。
請求項１〜２４のいずれか一項に記載の指向性バックライトと、前記指向性バックライトから出力光を受容するように構成されており、通過する光を変調するように構成されたピクセルの配列を備える透過型空間光変調器と、を備えるディスプレイデバイス。
前記出力方向に対応する複数の視野窓に光を配向するように前記複数の光源を選択的に動作させるように構成されたコントロールシステムを更に備える、請求項２５に記載のディスプレイデバイス。
自動立体ディスプレイデバイスであり、前記コントロールシステムは更に、前記ディスプレイデバイスを制御して、一時的に多重化された左目画像及び右目画像を表示すると同時に、観察者の左目及び右目に対応する位置の複数の視野窓に、表示される前記画像を配向するように構成されている、請求項２６に記載のディスプレイデバイス。
前記コントロールシステムは更に、前記ディスプレイデバイスに渡って観察者の位置を検出するように構成されたセンサーシステムを備え、
前記コントロールシステムは、検出された前記観察者の位置に応じて、観察者の左目及び右目に対応する位置の複数の視野窓に、表示される前記画像を配向するように構成されている、請求項２７に記載の自動立体ディスプレイデバイス。