(57)【要約】【課題】本発明は、３次元（３Ｄ）カラー・ディスプレイ・システム、およびそのような３Ｄカラー・ディスプレイ・システムにおける液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）・パネル用のバックライトを提供する。【解決手段】このバックライトは、右眼バックライト・モジュール、左眼バックライト・モジュール、およびバックライト制御モジュールを備える。右眼バックライト・モジュールは、右眼の画像が生成される、右眼の第１の色帯域、右眼の第２の色帯域、および右眼の第３の色帯域を、ＬＣＤパネルへ透過する。左眼バックライト・モジュールは、左眼の画像が生成される、左眼の第１の色帯域、左眼の第２の色帯域、および左眼の第３の色帯域を、ＬＣＤパネルへ透過する。バックライト制御モジュールが、右眼活性化期間中に右眼バックライト・モジュールを作動させ、左眼活性化期間中に左眼バックライト・モジュールを作動させ、右眼活性化期間と左眼活性化期間とが、あるスイッチング・レートで交番する。【選択図】図１
2010204663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元（３Ｄ）カラー・ディスプレイ・システムであって、
右眼画像と左眼画像をあるリフレッシュ・レートで交互に生成するための液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネルと、バックライトとを含む３Ｄカラー・ディスプレイを備え、
前記バックライトが、
前記右眼画像が生成される、右眼の第１の色帯域、右眼の第２の色帯域、および右眼の第３の色帯域を、活性化したとき前記ＬＣＤパネルへ透過するための右眼バックライト・モジュールと、
前記左眼画像が生成される、前記右眼の色帯域とはスペクトル的に異なる左眼の第１の色帯域、前記右眼の色帯域とはスペクトル的に異なる左眼の第２の色帯域、および前記右眼の色帯域とはスペクトル的に異なる左眼の第３の色帯域を、活性化したとき前記ＬＣＤパネルへ透過するための左眼バックライト・モジュールと、
右眼活性化期間中に前記右眼バックライト・モジュールを作動させ、左眼活性化期間中に前記左眼バックライト・モジュールを作動させるためのバックライト制御モジュールであって、前記右眼活性化期間と前記左眼活性化期間とが、あるスイッチング・レートで交番するバックライト制御モジュールとを備える、３Ｄカラー・ディスプレイ・システム。
【請求項２】
前記右眼色帯域および前記左眼色帯域が、１００ｎｍ未満のスペクトル幅を有する請求項１に記載の３Ｄカラー・ディスプレイ・システム。
【請求項３】
前記右眼バックライト・モジュールが、
前記右眼色帯域を含む光を放射するための１つまたは複数の右眼光源と、
前記ＬＣＤパネルに前記右眼色帯域を透過し、かつ前記左眼色帯域を阻止するための１つまたは複数の右眼カラー・フィルタとを含み、
前記左眼バックライト・モジュールが、
前記左眼色帯域を含む光を放射するための１つまたは複数の左眼光源と、
前記ＬＣＤパネルに前記左眼色帯域を透過し、かつ前記右眼色帯域を阻止するための１つまたは複数の左眼カラー・フィルタとを含む、請求項１または２に記載の３Ｄカラー・ディスプレイ・システム。
【請求項４】
前記１つまたは複数の右眼光源が、１つまたは複数の右眼光源の１つまたは複数の右眼群に配置され、前記１つまたは複数の左眼光源が、１つまたは複数の左眼光源の１つまたは複数の左眼群に配置され、前記１つまたは複数の右眼群および前記１つまたは複数の左眼群が交番パターンに配置され、前記１つまたは複数の右眼カラー・フィルタおよび前記１つまたは複数の左眼カラー・フィルタが、対応する交番パターンにおける前記１つまたは複数の右眼群および前記１つまたは複数の左眼群の前に配置される、請求項３に記載の３Ｄカラー・ディスプレイ・システム。
【請求項５】
前記１つまたは複数の右眼光源および前記１つまたは複数の左眼光源が、白色発光ダイオード（ＬＥＤ）、赤色、緑色、青色（ＲＧＢ）のＬＥＤ、またはＲＧＢ固体レーザである、請求項３または４に記載の３Ｄカラー・ディスプレイ・システム。
【請求項６】
前記１つまたは複数の右眼カラー・フィルタおよび前記１つまたは複数の左眼カラー・フィルタが、３帯域通過フィルタ、２帯域通過フィルタ、または、赤色、緑色および青色の単一帯域通過フィルタの組である、請求項３から５のいずれか一項に記載の３Ｄカラー・ディスプレイ・システム。
【請求項７】
前記右眼バックライト・モジュールが、
前記右眼の第１の色帯域だけを放射して前記ＬＣＤパネルへ前記右眼の第１の色帯域を透過するための１つまたは複数の右眼の第１の色の光源と、
前記右眼の第２の色帯域だけを放射して前記ＬＣＤパネルへ前記右眼の第２の色帯域を透過するための１つまたは複数の右眼の第２の色の光源と、
前記右眼の第３の色帯域だけを放射して前記ＬＣＤパネルへ前記右眼の第３の色帯域を透過するための１つまたは複数の右眼の第３の色の光源とを含み、
前記左眼バックライト・モジュールが、
前記左眼の第１の色帯域だけを放射して前記ＬＣＤパネルへ前記左眼の第１の色帯域を透過するための１つまたは複数の左眼の第１の色の光源と、
前記左眼の第２の色帯域だけを放射して前記ＬＣＤパネルへ前記左眼の第２の色帯域を透過するための１つまたは複数の右眼の第２の色の光源と、
前記左眼の第３の色帯域だけを放射して前記ＬＣＤパネルへ前記左眼の第３の色帯域を透過するための１つまたは複数の右眼の第３の色の光源とを含む、請求項１または２に記載の３Ｄカラー・ディスプレイ・システム。
【請求項８】
前記右眼の色の光源が、１つまたは複数の右眼の第１の色の光源、１つまたは複数の右眼の第２の色の光源、および１つまたは複数の右眼の第３の色の光源の１つまたは複数の右眼群に配置され、前記左眼の色の光源が、１つまたは複数の左眼の第１の色の光源、１つまたは複数の左眼の第２の色の光源、および１つまたは複数の左眼の第３の色の光源の１つまたは複数の左眼群に配置され、前記１つまたは複数の右眼群および前記１つまたは複数の左眼群が交番パターンに配置される、請求項７に記載の３Ｄカラー・ディスプレイ・システム。
【請求項９】
前記１つまたは複数の右眼の第１の色の光源および前記１つまたは複数の左眼の第１の色の光源が、赤色ＬＥＤまたは赤色固体レーザであり、前記１つまたは複数の右眼の第２の色の光源および前記１つまたは複数の左眼の第２の色の光源が、緑色ＬＥＤまたは緑色固体レーザであり、前記１つまたは複数の右眼の第３の色の光源および前記１つまたは複数の左眼の第３の色の光源が、青色ＬＥＤまたは青色固体レーザである、請求項７または８に記載の３Ｄカラー・ディスプレイ・システム。
【請求項１０】
前記スイッチング・レートが前記リフレッシュ・レートと同期する、請求項１から９のいずれか一項に記載の３Ｄカラー・ディスプレイ・システム。
【請求項１１】
前記ＬＣＤパネルがバックライトによって縁端部照明されるものであり、前記バックライトが、前記右眼色帯域および前記左眼色帯域を前記ＬＣＤパネルに誘導するために、前記ＬＣＤパネルの背後に配置されたテーパ状光ガイドをさらに備え、前記右眼バックライト・モジュールおよび前記左眼バックライト・モジュールが、前記テーパ状光ガイドのそばに配置される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の３Ｄカラー・ディスプレイ・システム。
【請求項１２】
前記ＬＣＤパネルがバックライトによって背面照明されるものであり、前記バックライトが、前記右眼色帯域および前記左眼色帯域を前記ＬＣＤパネルに誘導するために、前記ＬＣＤパネルの背後に配置された平面状光ガイドをさらに備え、前記右眼バックライト・モジュールおよび前記左眼バックライト・モジュールが、前記平面状光ガイドの背後に配置される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の３Ｄカラー・ディスプレイ・システム。
【請求項１３】
前記右眼色帯域を透過し、前記左眼色帯域を阻止して、視聴者の右眼に前記右眼画像を表示するための右眼カラー・フィルタ眼鏡と、
前記左眼色帯域を透過し、前記右眼色帯域を阻止して、前記視聴者の左眼に前記左眼画像を表示するための左眼カラー・フィルタ眼鏡とを含む３Ｄ色眼鏡をさらに備える、請求項１から１２のいずれか一項に記載の３Ｄカラー・ディスプレイ・システム。
【請求項１４】
前記右眼カラー・フィルタ眼鏡および前記左眼カラー・フィルタ眼鏡が、２帯域通過フィルタまたは３帯域通過フィルタである、請求項１３に記載の３Ｄカラー・ディスプレイ・システム。
【請求項１５】
３Ｄカラー・ディスプレイ・システムのＬＣＤパネル用バックライトであって、
右眼の画像が生成される、右眼の第１の色帯域、右眼の第２の色帯域、および右眼の第３の色帯域を、前記ＬＣＤパネルへ透過するための右眼バックライト・モジュールと、
左眼の画像が生成される、前記右眼の色帯域とはスペクトル的に異なる左眼の第１の色帯域、前記右眼の色帯域とはスペクトル的に異なる左眼の第２の色帯域、および前記右眼の色帯域とはスペクトル的に異なる左眼の第３の色帯域を、前記ＬＣＤパネルへ透過するための左眼バックライト・モジュールと、
右眼活性化期間中に前記右眼バックライト・モジュールを作動させ、左眼活性化期間中に前記左眼バックライト・モジュールを作動させるためのバックライト制御モジュールであって、前記右眼活性化期間と前記左眼活性化期間とが、あるスイッチング・レートで交番するバックライト制御モジュールとを備える、ＬＣＤパネル用バックライト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元（３Ｄ）カラー・ディスプレイ・システムに関し、具体的には３Ｄカラー・ディスプレイ・システムにおける液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）・パネル用のバックライトに関する。
【背景技術】
【０００２】
３次元（３Ｄ）カラー・ディスプレイ・システムは、視聴者の右眼と左眼とに別個の画像を生成するのに様々な方策を用いる。最も広く普及した３Ｄカラー・ディスプレイ・システムのうち、受動的カラー・フィルタの眼鏡で見る、スペクトル的に異なる右眼画像および左眼画像を生成するのに色分解の方策を用いるプロジェクタ・ベースのシステムがあり、これは２００４年３月２日発行のＪｏｒｋｅへの米国特許第６，６９８，８９０号、および２００４年２月３日発行のＳｏｒｅｎｓｅｎらへの米国特許第６，６８７，００３号に開示されている。しかし、ホーム・シアター・カテゴリーにおけるプロジェクタ・ベースのシステムの市場占有率は下降線をたどっている。したがって、ホーム・シアターで用いるフラットパネル・ディスプレイに基づく３Ｄカラー・ディスプレイ・システムに類似の色分解の方策を拡大するための様々な試みがなされている。
【０００３】
フラットパネル・ディスプレイに基づくそのような３Ｄカラー・ディスプレイ・システムの一実施例が、２００２年９月１２日公開のＳｍｉｔｈへの国際特許公開番号・国際公開第２００２／０７１３８４号に開示されている。フラットパネル・ディスプレイは、スペクトル的に異なる右眼画像および左眼画像を生成するための液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネルを含み、これは右眼の赤色、緑色、青色（ＲＧＢ）ピクセルおよび左眼のＲＧＢピクセルを備える。右眼ＲＧＢピクセルが、右眼赤色帯域、右眼緑色帯域、および右眼青色帯域を透過して右眼画像を生成し、左眼ＲＧＢピクセルが、左眼赤色帯域、左眼緑色帯域、および左眼青色帯域を透過して左眼画像を生成する。残念ながら、右眼ＲＧＢピクセルおよび左眼ＲＧＢピクセルを備えるそのようなＬＣＤパネルは、製造するのが困難で高くつく。その上、右眼ＲＧＢピクセルだけを用いて右眼画像が生成され、左眼ＲＧＢピクセルだけを用いて左眼画像が生成されるので、画像分解能が半分に低下する。
【０００４】
フラットパネル・ディスプレイに基づくそのような３Ｄカラー・ディスプレイ・システムの別の実施例が、２００８年１１月１３日公開のＲａｍｓｔａｄへの米国特許出願公開第２００８／０２７８５７４号に開示されている。フラットパネル・ディスプレイは、スペクトル的に異なる右眼画像および左眼画像を生成するためのバックライトおよびＬＣＤパネルを含む。バックライトは、少なくとも、黄色帯域ではなく緑色帯域を放射する第１の光源および緑色帯域ではなく黄色帯域を放射する第２の光源を備える。第１の光源と第２の光源との間で切り換えることにより、緑色帯域と黄色帯域とを交互に放射する。第１の光源、第２の光源、または第３の光源は、赤色帯域および青色帯域を放射する。ＬＣＤパネルは、赤色帯域を透過するＲサブピクセルと、緑色帯域および黄色帯域を透過する緑色／黄色（Ｇ／Ｙ）サブピクセルと、青色帯域を透過して、赤色帯域、緑色帯域、および青色帯域から右眼画像を生成し、黄色帯域から左眼画像を生成するＢサブピクセルとを備える。残念ながら、Ｒサブピクセル、Ｇ／Ｙサブピクセル、およびＢサブピクセルを備えるそのようなＬＣＤパネルは、製造するのが困難で高くつく。その上、Ｇ／Ｙピクセルだけから左眼画像が生成されるので、視聴者の左眼が受け取るのは単色の画像情報のみである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，６９８，８９０号
【特許文献２】米国特許第６，６８７，００３号
【特許文献３】国際公開第２００２／０７１３８４号
【特許文献４】米国特許出願公開第２００８／０２７８５７４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、色分解の方策を用いた簡単で効果的な３次元（３Ｄ）カラー・ディスプレイ・システムおよびそのような３Ｄカラー・ディスプレイ・システムの液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）・パネル用のバックライトを提供することにより、従来技術の短所を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
したがって、本発明は、３Ｄカラー・ディスプレイ・システムであって、右眼画像と左眼画像をあるリフレッシュ・レートで交互に生成するためのＬＣＤパネルと、バックライトとを含む３Ｄカラー・ディスプレイを備え、このバックライトは、右眼画像が生成される、右眼の第１の色帯域、右眼の第２の色帯域、および右眼の第３の色帯域を、活性化したときＬＣＤパネルへ透過するための右眼バックライト・モジュールと、左眼画像が生成される、右眼の色帯域とはスペクトル的に異なる左眼の第１の色帯域、右眼の色帯域とはスペクトル的に異なる左眼の第２の色帯域、および右眼の色帯域とはスペクトル的に異なる左眼の第３の色帯域を、活性化したときＬＣＤパネルへ透過するための左眼バックライト・モジュールと、右眼活性化期間中に右眼バックライト・モジュールを作動させ、左眼活性化期間中に左眼バックライト・モジュールを作動させるためのバックライト制御モジュールであって、右眼活性化期間と左眼活性化期間とが、あるスイッチング・レートで交番するバックライト制御モジュールとを備える、３Ｄカラー・ディスプレイ・システムに関する。
【０００８】
本発明の別の態様は、３Ｄカラー・ディスプレイ・システムのＬＣＤパネル用バックライトであって、右眼の画像が生成される、右眼の第１の色帯域、右眼の第２の色帯域、および右眼の第３の色帯域を、ＬＣＤパネルへ透過するための右眼バックライト・モジュールと、左眼の画像が生成される、右眼の色帯域とはスペクトル的に異なる左眼の第１の色帯域、右眼の色帯域とはスペクトル的に異なる左眼の第２の色帯域、および右眼の色帯域とはスペクトル的に異なる左眼の第３の色帯域を、ＬＣＤパネルへ透過するための左眼バックライト・モジュールと、右眼活性化期間中に右眼バックライト・モジュールを作動させ、左眼活性化期間中に左眼バックライト・モジュールを作動させるためのバックライト制御モジュールであって、右眼活性化期間と左眼活性化期間とが、あるスイッチング・レートで交番するバックライト制御モジュールとを備える、ＬＣＤパネル用バックライトに関する。
【０００９】
本発明の例示的実施形態を表す添付図面を参照しながら、より詳細に本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】３次元（３Ｄ）カラー・ディスプレイ・システムの概略上面図である。
【図２】３Ｄカラー・ディスプレイのブロック図である。
【図３】液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）・ピクセルの概略断面図である。
【図４】赤色、緑色、青色（ＲＧＢ）ＬＣＤピクセルのＲＧＢサブピクセル・フィルタの、ＲＧＢの透過スペクトルのグラフである。
【図５】右眼バックライト・モジュールの第１の右眼透過スペクトルおよび左眼バックライト・モジュールの第１の左眼透過スペクトルのグラフである。
【図６】右眼バックライト・モジュールの第２の右眼透過スペクトルおよび左眼バックライト・モジュールの第２の左眼透過スペクトルのグラフである。
【図７】右眼カラー・フィルタの第１の右眼通過帯域スペクトルおよび左眼カラー・フィルタの第１の左眼通過帯域スペクトルのグラフである。
【図８】右眼カラー・フィルタの第２の右眼通過帯域スペクトルおよび左眼カラー・フィルタの第２の左眼通過帯域スペクトルのグラフである。
【図９】右眼色光源の第１の右眼放射スペクトルおよび左眼色光源の第１の左眼放射スペクトルのグラフである。
【図１０】右眼色光源の第２の右眼放射スペクトルおよび左眼色光源の第２の左眼放射スペクトルのグラフである。
【図１１】右眼バックライト・モジュールおよび左眼バックライト・モジュールに関するスイッチング・シーケンスのグラフである。
【図１２】３Ｄカラー・ディスプレイのバックライトの第１の好ましい実施形態の概略断面図である。
【図１３】図１３Ａは図１２のバックライトにおいてチェッカーボード・パターンに配置された右眼バックライト・モジュールおよび左眼バックライト・モジュールの概略側面図である。図１３Ｂは図１２のバックライトにおいて平行パターンに配置された右眼バックライト・モジュールおよび左眼バックライト・モジュールの概略背面図である。
【図１４】３Ｄカラー・ディスプレイのバックライトの第２の好ましい実施形態の概略断面図である。
【図１５Ａ】図１４のバックライトにおいてチェッカーボード・パターンに配置された右眼バックライト・モジュールおよび左眼バックライト・モジュールの概略正面図である。
【図１５Ｂ】図１４のバックライトにおいて平行パターンに配置された右眼バックライト・モジュールおよび左眼バックライト・モジュールの概略正面図である。
【図１６】３Ｄカラー・ディスプレイのバックライトの第３の好ましい実施形態の概略断面図である。
【図１７】３Ｄカラー・ディスプレイのバックライトの第４の好ましい実施形態の概略断面図である。
【図１８】３Ｄカラー・ディスプレイ・システムにおける右眼スループット・スペクトルおよび左眼スループット・スペクトルのグラフである。
【図１９】３Ｄカラー・ディスプレイ・システムにおける右眼クロストーク・スペクトルおよび左眼クロストーク・スペクトルのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１を参照すると、本発明は、ホーム・シアター、ビデオ・ゲーム・システムなどの用途向けに、色分解の方策を用いた３次元（３Ｄ）カラー・ディスプレイ・システム１００を提供する。３Ｄカラー・ディスプレイ・システム１００は、３Ｄ色眼鏡１２０を用いて見られる、スペクトル的に異なる右眼画像と左眼画像とを交互に表示するための３Ｄカラー・ディスプレイ１１０を備える。
【００１２】
有利には、３Ｄカラー・ディスプレイ１１０は、３Ｄカラー・ディスプレイ１１０にいかなる物理的変更も加えることなく２次元（２Ｄ）カラー・ディスプレイとして機能することもできる。３Ｄカラー・ディスプレイ１１０が２Ｄカラー・ディスプレイとして機能するときには、３Ｄ色眼鏡１２０を使用する必要がない。
【００１３】
３Ｄカラー・ディスプレイ１１０は、平面パネル液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）である。好ましくは、３Ｄカラー・ディスプレイ１１０は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）ＬＣＤなどのアクティブ・マトリクス型ＬＣＤである。３Ｄカラー・ディスプレイ１１０は、ねじれネマチック（ＴＮ）ＬＣＤ、イン・プレイン・スイッチング（ＩＰＳ）ＬＣＤ、垂直配向（ＶＡ）ＬＣＤ、または任意の他の適当なタイプのＬＣＤでよい。
【００１４】
図２を参照すると、３Ｄカラー・ディスプレイ１１０は、右眼画像と左眼画像とを交互に生成するためのＬＣＤパネル１３０およびＬＣＤパネル１３０を制御するための表示制御モジュール２５０を含む。具体的には、表示制御モジュール２５０は、ＬＣＤパネル１３０のリフレッシュ・レートで、ＬＣＤパネル１３０へ右眼画像情報と左眼画像情報とを交互に供給する。右眼画像情報と左眼画像とを用いて、右眼画像と左眼画像とが、ＬＣＤパネル１３０によって、このリフレッシュ・レートで交互に生成される。好ましくは、このリフレッシュ・レートは少なくとも１２０Ｈｚである。表示制御モジュール２５０は、バックライト制御モジュール２８０も、ＬＣＤパネル１３０への右眼画像情報および左眼画像情報の供給と同期させる。
【００１５】
図３を参照すると、ＬＣＤパネル１３０は複数のＬＣＤピクセル３３１を備える。好ましくは、３Ｄカラー・ディスプレイ１１０は、例えば１０８０ｐの表示器であり、１６：９の縦横比および１９２０×１０８０ピクセルの分解能を有する。各ＬＣＤピクセル３３１は、原色のサブピクセル、すなわち第１の色のサブピクセル、第２の色のサブピクセル、および第３の色のサブピクセルを備える。背面の偏波フィルタ３３２、液晶層３３４、および正面の偏波フィルタ３３６が、色サブピクセルに共通である。各色サブピクセルは、色サブピクセルの透過レベルを選択的に変化させるための個々のサブピクセルＴＦＴの３３３ａ、３３３ｂ、または３３３ｃ、ならびに広範な色帯域を透過するための個々の色のサブピクセル・フィルタ３３５ａ、３３５ｂ、または３３５ｃも含む。具体的には、第１の色のサブピクセルは、広範な第１の色の帯域を透過するための第１の色のサブピクセル・フィルタ３３５ａを含み、第２の色のサブピクセルは、広範な第２の色の帯域を透過するための第２の色のサブピクセル・フィルタ３３５ｂを含み、第３の色のサブピクセルは、広範な第３の色の帯域を透過するための第３の色のサブピクセル・フィルタ３３５ｃを含む。
【００１６】
一般に、複数のＬＣＤピクセル３３１は、それぞれがＲサブピクセル、Ｇサブピクセル、およびＢサブピクセルを含む従来型の赤色、緑色、青色（ＲＧＢ）ＬＣＤピクセルである。図４を参照すると、ＲＧＢ  ＬＣＤピクセルは、ＲＧＢ透過スペクトル４３７を有するＲＧＢサブピクセル・フィルタを含む。Ｒサブピクセルは、広範な赤色帯域４３８ａを透過するためのＲサブピクセル・フィルタを含み、Ｇサブピクセルは、広範な緑色帯域４３８ｂを透過するためのＧサブピクセル・フィルタを含み、Ｂサブピクセルは、広範な青色帯域４３８ｃを透過するためのＢサブピクセル・フィルタを含む。
【００１７】
ほとんどの例では、ＬＣＤパネル１３０は、複数のＬＣＤピクセル３３１の前に配置された、反射防止（ＡＲ）フィルム、防眩（ＡＧ）フィルム、プライバシー・フィルム、およびハードコート・フィルムなどの前面フィルムも備える。
【００１８】
再び図１を参照すると、３Ｄカラー・ディスプレイ１１０は、スペクトル的に異なる右眼の色帯域と左眼の色帯域とをＬＣＤパネル１３０へ交互に透過するために、ＬＣＤパネル１３０の背後に配置されたバックライト１４０も含む。ＬＣＤパネル１３０は、バックライト１４０によって縁端部照明され（ｅｄｇｅ−ｌｉｔ）てよく、より薄い設計が可能になり、あるいはバックライト１４０によって背面照明され（ｂａｃｋ−ｌｉｔ）てよく、局所的減光が可能になる。
【００１９】
本発明によって、バックライト１４０のいくつかの異なる実施形態が提供され、それらのすべてが、右眼の第１の色帯域、右眼の第２の色帯域、および右眼の第３の色帯域を、ＬＣＤパネル１３０へ透過するための右眼バックライト・モジュール２６０と、右眼の色帯域とはスペクトル的に異なる左眼の第１の色帯域、右眼の色帯域とはスペクトル的に異なる左眼の第２の色帯域、および右眼の色帯域とはスペクトル的に異なる左眼の第３の色帯域を、ＬＣＤパネル１３０へ透過するための左眼バックライト・モジュール２７０とを備える。
【００２０】
右眼の色帯域は原色の帯域であり、左眼の色帯域は、それと似ているがスペクトル的に異なる原色の帯域である。右眼の第１の色帯域と左眼の第１の色帯域とはスペクトル的に異なるが、どちらも第１の色のサブピクセル・フィルタ３３５ａによって透過される広範な第１の色帯域の範囲に入る。同様に、右眼の第２の色帯域と左眼の第２の色帯域とはスペクトル的に異なるが、どちらも第２の色のサブピクセル・フィルタ３３５ｂによって透過される広範な第２の色帯域の範囲に入る。また同様に、右眼の第３の色帯域と左眼の第３の色帯域とはスペクトル的に異なるが、どちらも第３の色のサブピクセル・フィルタ３３５ｃによって透過される広範な第３の色帯域の範囲に入る。
【００２１】
したがって、右眼の色帯域および左眼の色帯域が、狭いスペクトル幅を有することが望ましい。一般に、右眼の色帯域および左眼の色帯域のスペクトル幅は、それぞれ約１００ｎｍ未満である。好ましくは、右眼の色帯域および左眼の色帯域のスペクトル幅は、それぞれ約７５ｎｍ未満である。より好ましくは、右眼の色帯域および左眼の色帯域のスペクトル幅は、それぞれ約５０ｎｍ未満である。
【００２２】
右眼バックライト・モジュール２６０および左眼バックライト・モジュール２７０は、右眼の色帯域と左眼の色帯域とがスペクトル的に異なるという条件で、様々な透過スペクトルを有してよい。以下では、多数の可能性のうちの２つの実施例が説明される。
【００２３】
図５を参照すると、バックライト１４０のいくつかの実施形態では、右眼バックライト・モジュール２６０は、６３０ｎｍと６７０ｎｍとの間の中心波長を有する右眼赤色帯域５６２ａ、５４０ｎｍと５８０ｎｍとの間の中心波長を有する右眼緑色帯域５６２ｂ、および４５０ｎｍと４８５ｎｍとの間の中心波長を有する右眼青色帯域５６２ｃを含む第１の右眼透過スペクトル５６１を透過する。
【００２４】
したがって、左眼バックライト・モジュール２７０は、５９０ｎｍと６２５ｎｍとの間の中心波長を有する左眼赤色帯域５７２ａ、４９０ｎｍと５３０ｎｍとの間の中心波長を有する左眼緑色帯域５７２ｂ、および４１０ｎｍと４４５ｎｍとの間の中心波長を有する左眼青色帯域５７２ｃを含む第１の左眼透過スペクトル５７１を透過する。
【００２５】
図６を参照すると、バックライト１４０の他の実施形態では、右眼バックライト・モジュール２６０は、６３０ｎｍと６７０ｎｍとの間の中心波長を有する右眼赤色帯域６６２ａ、４９０ｎｍと５３０ｎｍとの間の中心波長を有する右眼緑色帯域６６２ｂ、および４５０ｎｍと４８５ｎｍとの間の中心波長を有する右眼青色帯域６６２ｃを含む第２の右眼透過スペクトル６６１を透過する。いくつかの例では、右眼の緑色帯域と青色帯域とが分割される代わりに、４７０ｎｍと５１０ｎｍとの間の中心波長を有する青色〜緑色帯域を形成してよい。
【００２６】
したがって、左眼バックライト・モジュール２７０は、５９０ｎｍと６２５ｎｍとの間の中心波長を有する左眼赤色帯域６７２ａ、５４０ｎｍと５８０ｎｍとの間の中心波長を有する左眼緑色帯域６７２ｂ、および４１０ｎｍと４４５ｎｍとの間の中心波長を有する左眼青色帯域６７２ｃを含む第２の左眼透過スペクトル６７１を透過する。いくつかの例では、右眼の赤色帯域と緑色帯域とが分割される代わりに、５６０ｎｍと６１０ｎｍとの間の中心波長を有する緑色〜赤色帯域を形成してよい。
【００２７】
右眼バックライト・モジュール２６０および左眼バックライト・モジュール２７０の選択された透過スペクトルは、様々な手段によって生成されてよい。
【００２８】
バックライト１４０のいくつかの実施形態では、選択された透過スペクトルは、光源およびカラー・フィルタによって生成される。そのような実施形態では、右眼バックライト・モジュール２６０は、右眼色帯域を含む光を放射するための１つまたは複数の右眼光源、ならびにＬＣＤパネル１３０に右眼色帯域を透過する一方で左眼色帯域を阻止、すなわち反射および／または吸収するための１つまたは複数の右眼カラー・フィルタを含む。左眼バックライト・モジュール２７０は、同様に、左眼色帯域を含む光を放射するための１つまたは複数の左眼光源、ならびにＬＣＤパネル１３０に左眼色帯域を透過する一方で右眼色帯域を阻止するための１つまたは複数の左眼カラー・フィルタを含む。
【００２９】
一般に、１つまたは複数の右眼光源が、１つまたは複数の右眼光源の１つまたは複数の右眼群に配置され、１つまたは複数の左眼光源が、１つまたは複数の左眼光源の１つまたは複数の左眼群に配置される。次いで、１つまたは複数の右眼群および１つまたは複数の左眼群が、チェッカーボード・パターンまたは平行パターンなどの交番パターン、例えば水平または垂直のストライプに配置され、また、対応する交番パターンにおける１つまたは複数の右眼群および１つまたは複数の左眼群の前に、１つまたは複数の右眼カラー・フィルタおよび１つまたは複数の左眼カラー・フィルタが配置される。１つまたは複数の右眼カラー・フィルタおよび１つまたは複数の左眼カラー・フィルタは、モノリシック・フィルムとして形成されてよく、あるいは個別のフィルムとして形成されてよい。
【００３０】
いくつかの例では、光源とカラー・フィルタとの間にフレネル・レンズ・フィルムなどのコリメーティング・レンズが配置されてよい。
【００３１】
好ましくは、１つまたは複数の右眼光源および１つまたは複数の左眼光源は、白色発光ダイオード（ＬＥＤ）またはＲＧＢ  ＬＥＤである。ＬＥＤは、スイッチング・スピードが速いので光源として特に有利である。その上、ＬＥＤを使用すると、局所的減光が、例えば１００００００：１を上回る高い動的コントラスト比を達成することが可能になる。
【００３２】
あるいは、１つまたは複数の右眼光源および１つまたは複数の左眼光源は、ＲＧＢ固体レーザなどの任意の他の適当な高速スイッチング光源でよい。
【００３３】
好ましくは、１つまたは複数の右眼カラー・フィルタは、右眼色帯域の７５％超および左眼色帯域の５％未満を透過する。より好ましくは、１つまたは複数の右眼カラー・フィルタは、右眼色帯域の８０％超および左眼色帯域の２％未満を透過する。最も好ましくは、１つまたは複数の右眼カラー・フィルタは、右眼色帯域の９０％超および左眼色帯域の１％未満を透過する。
【００３４】
同様に、１つまたは複数の左眼カラー・フィルタは、好ましくは、左眼色帯域の７５％超および右眼色帯域の５％未満を透過する。より好ましくは、１つまたは複数の左眼カラー・フィルタは、左眼色帯域の８０％超および右眼色帯域の２％未満を透過する。最も好ましくは、１つまたは複数の左眼カラー・フィルタは、左眼色帯域の９０％超および右眼色帯域の１％未満を透過する。
【００３５】
理想的には、１つまたは複数の右眼カラー・フィルタおよび１つまたは複数の左眼カラー・フィルタは、通過帯域と阻止帯域との間で急激に移行する通過帯域スペクトルを有する。
【００３６】
一般に、１つまたは複数の右眼カラー・フィルタおよび１つまたは複数の左眼カラー・フィルタは、干渉フィルタである。好ましくは、１つまたは複数の右眼カラー・フィルタおよび１つまたは複数の左眼カラー・フィルタは、３帯域通過フィルタである。
【００３７】
例えば、図７を参照すると、１つまたは複数の右眼カラー・フィルタは、約６３０ｎｍを上回る右眼赤色通過帯域７６２ａ、約５３０ｎｍと５８０ｎｍとの間の右眼緑色通過帯域７６２ｂ、および約４４０ｎｍと４８５ｎｍとの間の右眼青色通過帯域７６２ｃを含む第１の右眼透過スペクトル５６１を透過するための、第１の右眼通過帯域スペクトル７６１を有する１つまたは複数の３帯域通過フィルタでよい。
【００３８】
したがって、１つまたは複数の左眼カラー・フィルタは、約５８０ｎｍと６３０ｎｍとの間の左眼赤色通過帯域７７２ａ、約４８５ｎｍと５３０ｎｍとの間の左眼緑色通過帯域７７２ｂ、および約４４０ｎｍ未満の左眼青色通過帯域７７２ｃを有する第１の左眼透過スペクトル５７１を透過するための、第１の左眼通過帯域スペクトル７７１を有する１つまたは複数の３帯域通過フィルタでよい。
【００３９】
あるいは、１つまたは複数の右眼カラー・フィルタおよび１つまたは複数の左眼カラー・フィルタは、２帯域通過フィルタでよい。
【００４０】
別の実施例として、図８を参照すると、１つまたは複数の右眼カラー・フィルタは、約６３０ｎｍを上回る右眼赤色通過帯域８６２ａ、および約４４０ｎｍと５３０ｎｍとの間の右眼青色〜緑色通過帯域８６２ｂを有する第２の右眼透過スペクトル６６１を透過するための、第２の右眼通過帯域スペクトル８６１を有する１つまたは複数の２帯域通過フィルタでよい。
【００４１】
したがって、１つまたは複数の左眼カラー・フィルタは、約５３０ｎｍと６３０ｎｍとの間の左眼緑色〜赤色通過帯域８７２ａ、および約４４０ｎｍ未満の左眼青色通過帯域８７２ｂを有する第２の左眼透過スペクトル６７１を透過するための、第２の左眼通過帯域スペクトル８７１を有する１つまたは複数の２帯域通過フィルタでよい。
【００４２】
別の代替形態として、１つまたは複数の右眼カラー・フィルタおよび１つまたは複数の左眼カラー・フィルタは、第１の色、第２の色および第３の色の単一帯域通過フィルタの組でよい。１つまたは複数の右眼光源および１つまたは複数の左眼光源がＲＧＢ  ＬＥＤまたはＲＧＢ固体レーザである例では、１つまたは複数の右眼カラー・フィルタおよび１つまたは複数の左眼カラー・フィルタは、赤色、緑色および青色の単一帯域通過フィルタの組でよく、各帯域通過フィルタが、対応した色のＬＥＤまたは固体レーザの上に配置されてよい。
【００４３】
理想的には、ＲＧＢ  ＬＥＤまたはＲＧＢ固体レーザは、以下で説明されるように、カラー・フィルタが必要ないように選択される。
【００４４】
バックライト１４０の他の実施形態では、選択された透過スペクトルは、色光源によって生成される。そのような実施形態では、右眼バックライト・モジュール２６０は、右眼の第１の色帯域だけを放射してＬＣＤパネル１３０へ右眼の第１の色帯域を透過するための１つまたは複数の右眼の第１の色の光源、右眼の第２の色帯域だけを放射してＬＣＤパネル１３０へ右眼の第２の色帯域を透過するための１つまたは複数の右眼の第２の色の光源、および右眼の第３の色帯域だけを放射してＬＣＤパネル１３０へ右眼の第３の色帯域を透過するための１つまたは複数の右眼の第３の色の光源を含む。
【００４５】
いくつかの例では、白バランスまたは光スループットを改善するために、１つまたは複数の右眼の第１の色の光源、１つまたは複数の右眼の第２の色の光源、および／または１つまたは複数の右眼の第３の色の光源は、それぞれ第１の色、第２の色、および／または第３の色のサブバンドを放射するために、複数のタイプの第１の色の光源、第２の色の光源、および／または第３の色の光源を含んでよい。１０ｎｍと２５ｎｍとの間に分離された中心波長を有する第１の色、第２の色、および／または第３の色のサブバンドが、それぞれ、右眼の第１の色帯域、右眼の第２の色帯域、および／または右眼の第３の色帯域をともに形成する。
【００４６】
左眼バックライト・モジュール２７０は、同様に、左眼の第１の色帯域だけを放射してＬＣＤパネル１３０へ左眼の第１の色帯域を透過するための１つまたは複数の左眼の第１の色の光源、左眼の第２の色帯域だけを放射してＬＣＤパネル１３０へ左眼の第２の色帯域を透過するための１つまたは複数の左眼の第２の色の光源、および左眼の第３の色帯域だけを放射してＬＣＤパネル１３０へ左眼の第３の色帯域を透過するための１つまたは複数の左眼の第３の色の光源を含む。
【００４７】
いくつかの例では、白バランスまたは光スループットを改善するために、１つまたは複数の左眼の第１の色の光源、１つまたは複数の左眼の第２の色の光源、および／または１つまたは複数の左眼の第３の色の光源は、それぞれ第１の色、第２の色、および／または第３の色のサブバンドを放射するために、複数のタイプの第１の色の光源、第２の色の光源、および／または第３の色の光源を含んでよい。１０ｎｍと２５ｎｍとの間に分離された中心波長を有する第１の色、第２の色、および／または第３の色のサブバンドが、それぞれ、左眼の第１の色帯域、左眼の第２の色帯域、および／または左眼の第３の色帯域をともに形成する。
【００４８】
一般に、右眼の色光源は、１つまたは複数の右眼の第１の色の光源、１つまたは複数の右眼の第２の色の光源、および１つまたは複数の右眼の第３の色の光源の、１つまたは複数の右眼群に配置され、また、左眼の色光源は、１つまたは複数の左眼の第１の色の光源、１つまたは複数の左眼の第２の色の光源、および１つまたは複数の左眼の第３の色の光源の、１つまたは複数の左眼群に配置される。次いで、１つまたは複数の右眼群および１つまたは複数の左眼群が、チェッカーボード・パターンまたは平行パターンなどの交番パターン、例えば水平または垂直のストライプに配置される。
【００４９】
好ましくは、１つまたは複数の右眼の第１の色の光源および１つまたは複数の左眼の第１の色の光源は第１の色のＬＥＤであり、１つまたは複数の右眼の第２の色の光源および１つまたは複数の左眼の第２の色の光源は第２の色のＬＥＤであり、１つまたは複数の右眼の第３の色の光源および１つまたは複数の左眼の第３の色の光源は第３の色のＬＥＤである。
【００５０】
例えば、図９を参照すると、右眼の色光源は、第１の右眼透過スペクトル５６１に対応する第１の右眼発光スペクトル９６１を有してよい。１つまたは複数の右眼の第１の色の光源は、右眼赤色帯域９６２ａを放射するための１つまたは複数の赤色ＬＥＤでよく、１つまたは複数の右眼の第２の色の光源は、右眼緑色帯域９６２ｂを放射するための１つまたは複数の緑色ＬＥＤでよく、また、右眼の第３の色の光源は、右眼青色帯域９６２ｃを放射するための１つまたは複数の青色ＬＥＤでよい。
【００５１】
したがって、左眼の色光源は、第１の左眼透過スペクトル５７１に対応する第１の左眼発光スペクトル９７１を有してよい。１つまたは複数の左眼の第１の色の光源は、左眼赤色帯域９７２ａを放射するための１つまたは複数の赤色ＬＥＤでよく、１つまたは複数の左眼の第２の色の光源は、左眼緑色帯域９７２ｂを放射するための１つまたは複数の緑色ＬＥＤでよく、また、左眼の第３の色の光源は、左眼青色帯域９７２ｃを放射するための１つまたは複数の青色ＬＥＤでよい。
【００５２】
前述のように、任意の色の１つまたは複数の右眼または左眼の色光源は、色サブバンドを放射するための、第１のタイプの１つまたは複数の色ＬＥＤおよび第２のタイプの１つまたは複数の色ＬＥＤを含んでよく、これらが、対応する右眼または左眼の色帯域をともに形成する。
【００５３】
図示の実施形態では、１つまたは複数の右眼の第１の色の光源は、赤色サブバンドを放射するための、第１のタイプの１つまたは複数の赤色ＬＥＤおよび第２のタイプの１つまたは複数の赤色ＬＥＤを含み、これらが右眼の赤色帯域９６２ａをともに形成する。したがって、１つまたは複数の左眼の第１の色の光源は、赤色サブバンドを放射するための、第１のタイプの１つまたは複数の赤色ＬＥＤおよび第２のタイプの１つまたは複数の赤色ＬＥＤを含み、これらが左眼の赤色帯域９７２ａをともに形成する。
【００５４】
別の実施例として、図１０を参照すると、右眼の色光源は、第２の右眼透過スペクトル６６１に対応する第２の右眼発光スペクトル１０６１を有してよい。１つまたは複数の右眼の第１の色の光源は、右眼赤色帯域１０６２ａを放射するための１つまたは複数の赤色ＬＥＤでよく、１つまたは複数の右眼の第２の色の光源は、右眼緑色帯域１０６２ｂを放射するための１つまたは複数の緑色ＬＥＤでよく、また、右眼の第３の色の光源は、右眼青色帯域１０６２ｃを放射するための１つまたは複数の青色ＬＥＤでよい。
【００５５】
したがって、左眼の色光源は、第２の左眼透過スペクトル６７１に対応する第２の左眼発光スペクトル１０７１を有してよい。１つまたは複数の左眼の第１の色の光源は、左眼赤色帯域１０７２ａを放射するための１つまたは複数の赤色ＬＥＤでよく、１つまたは複数の左眼の第２の色の光源は、左眼緑色帯域１０７２ｂを放射するための１つまたは複数の緑色ＬＥＤでよく、また、左眼の第３の色の光源は、左眼青色帯域１０７２ｃを放射するための１つまたは複数の青色ＬＥＤでよい。
【００５６】
図示の実施形態では、１つまたは複数の右眼の第１の色の光源は、赤色サブバンドを放射するための、第１のタイプの１つまたは複数の赤色ＬＥＤおよび第２のタイプの１つまたは複数の赤色ＬＥＤを含み、これらが右眼の赤色帯域１０６２ａをともに形成する。したがって、１つまたは複数の左眼の第１の色の光源は、赤色サブバンドを放射するための、第１のタイプの１つまたは複数の赤色ＬＥＤおよび第２のタイプの１つまたは複数の赤色ＬＥＤを含み、これらが左眼の赤色帯域１０７２ａをともに形成する。
【００５７】
あるいは、右眼の色光源および左眼の色光源は、固体レーザなどの任意の他の適当な色光源でよい。固体レーザは、放射スペクトルが非常に狭いので、光源として特に有利である。
【００５８】
例えば、１つまたは複数の右眼の第１の色の光源および１つまたは複数の左眼の第１の色の光源は、第１の色の固体レーザでよく、１つまたは複数の右眼の第２の色の光源および１つまたは複数の左眼の第２の色の光源は、第２の色の固体レーザでよく、また、１つまたは複数の右眼の第３の色の光源および１つまたは複数の左眼の第３の色の光源は、第３の色の固体レーザでよい。
【００５９】
再び図２を参照すると、バックライト１４０のすべての実施形態が、右眼バックライト・モジュール２６０および左眼バックライト・モジュール２７０を制御するためのバックライト制御モジュール２８０も備える。具体的には、図１１を参照すると、バックライト制御モジュール２８０は、右眼活性化期間１１８１中に右眼バックライト・モジュール２６０を作動させ、左眼活性化期間１１８２中に左眼バックライト・モジュール２７０を作動させる。一般に同一の期間である右眼活性化期間１１８１と左眼活性化期間１１８２とは、ＬＣＤパネル１３０のリフレッシュ・レートと同期したスイッチング・レートで交番する。
【００６０】
バックライト制御モジュール２８０は、好ましくは上記のリフレッシュ・レートで、表示制御モジュール２５０から、右眼の画像情報と左眼の画像情報とを交互に受け取る。右眼の画像情報を受け取ったとき、バックライト制御モジュール２８０は、右眼活性化期間１１８１中に右眼色帯域を透過するように右眼バックライト・モジュール２６０を作動させてよい。左眼の画像情報を受け取ったとき、バックライト制御モジュール２８０は、左眼活性化期間１１８２中に左眼色帯域を透過するように左眼バックライト・モジュール２７０を作動させてよい。
【００６１】
右眼バックライト・モジュール２６０および左眼バックライト・モジュール２７０は、バックライト制御モジュール２８０により、それぞれ右眼活性化期間１１８１中または左眼活性化期間１１８２中にのみ作動する。それぞれの画像情報の必要な輝度次第で、右眼バックライト・モジュール２６０および左眼バックライト・モジュール２７０は、様々なそれぞれの活性化期間１１８１中または１１８２中に、様々な期間にわたって作動してよい。例えば、右眼バックライト・モジュール２６０および左眼バックライト・モジュール２７０は、それぞれの活性化期間１１８１中または１１８２中に作動するのでなく、それぞれの活性化期間１１８１または１１８２の一部分で作動してよく、あるいはそれぞれの活性化期間１１８１または１１８２の全部にわたって作動してよい。右眼バックライト・モジュール２６０および左眼バックライト・モジュール２７０も、それぞれの活性化期間１１８１中または１１８２中に２度以上作動してよい。これらの可能性は、例示的右眼スイッチング・シーケンス１１８３および例示的左眼スイッチング・シーケンス１１８４によって図１１に示されている。
【００６２】
その上、ＬＣＤパネル１３０の別々部分向けの右眼バックライト・モジュール２６０および左眼バックライト・モジュール２７０が、それぞれの同一の活性化期間１１８１または１１８２の別の期間中に作動してよく、局所的減光が可能になる。
【００６３】
３Ｄカラー・ディスプレイ１１０が２Ｄのカラー・ディスプレイとして機能するのが望ましい例では、バックライト制御モジュール２８０は、右眼バックライト・モジュール２６０と左眼バックライト・モジュール２７０とを同時に作動させる、あるいは右眼バックライト・モジュール２６０および左眼バックライト・モジュール２７０のうち１つだけを作動させるように設定されてよい。
【００６４】
本発明をさらに明らかにするために、以下でバックライト１４０のいくつかの好ましい例示的実施形態を説明する。
【００６５】
図１２を参照すると、３Ｄカラー・ディスプレイ１１０ａの縁端部照明されるＬＣＤパネル１３０用のバックライト１４０ａの第１の好ましい実施形態は、右眼バックライト・モジュール２６０ａおよび左眼バックライト・モジュール２７０ａを備える。右眼バックライト・モジュール２６０ａは、右眼光源１２６３として白色ＬＥＤ、ＲＧＢ  ＬＥＤ、またはＲＧＢ固体レーザを含み、また、１つまたは複数の右眼カラー・フィルタ１２６４として、１つまたは複数の３帯域通過フィルタ、２帯域通過フィルタ、または、赤色、青色および緑色の単一帯域通過フィルタの組を含む。同様に、左眼バックライト・モジュール２７０ａは、左眼光源１２７３として白色ＬＥＤ、ＲＧＢ  ＬＥＤ、またはＲＧＢ固体レーザを含み、また、１つまたは複数の左眼カラー・フィルタ１２７４として、１つまたは複数の３帯域通過フィルタ、２帯域通過フィルタ、または、赤色、青色および緑色の単一帯域通過フィルタの組を含む。
【００６６】
バックライト１４０ａは、ミラー１２４１、テーパ状光ガイド１２４２、拡散器１２４３、およびプリズム・フィルム１２４４をさらに備える。テーパ状光ガイド１２４２は、ＬＣＤパネル１３０の背後に配置され、また、右眼バックライト・モジュール２６０ａおよび左眼バックライト・モジュール２７０ａは、テーパ状光ガイド１２４２のそばに配置される。具体的には、図１３Ａおよび図１３Ｂを参照すると、右眼バックライト・モジュール２６０ａおよび左眼バックライト・モジュール２７０ａは、チェッカーボード・パターン１３４５または平行パターン１３４６などの交番パターンに配置され、それらの前面がテーパ状光ガイド１２４２の側面に来る。すなわち、１つまたは複数の白色ＬＥＤ、ＲＧＢ  ＬＥＤ、またはＲＧＢ固体レーザの右眼群および左眼群が交番パターンに配置され、また、右眼および左眼の、３帯域通過フィルタ、２帯域通過フィルタ、または、赤色、緑色および青色の単一帯域通過フィルタの組が、右眼群および左眼群の前に、対応する交番パターンで配置される。ミラー１２４１は、テーパ状光ガイド１２４２の背後に配置され、また、拡散器１２４３およびプリズム・フィルム１２４４は、テーパ状光ガイド１２４２の前に配置される。
【００６７】
したがって、右眼バックライト・モジュール２６０ａおよび左眼バックライト・モジュール２７０ａによってそれぞれ透過された右眼色帯域および左眼色帯域は、テーパ状光ガイド１２４２によって受け取られる。テーパ状光ガイド１２４２は、拡散器１２４３およびプリズム・フィルム１２４４を介して右眼色帯域および左眼色帯域をＬＣＤパネル１３０へ誘導し、右眼色帯域および左眼色帯域が、ＬＣＤパネル１３０の背面にわたって均一に分散することを確実にする。拡散器１２４３は、右眼色帯域および左眼色帯域の分散を均質にするのに役立ち、プリズム・フィルム１２４４は、ＬＣＤパネル１３０に対して右眼色帯域および左眼色帯域を垂直に整列させる働きをする。ミラー１２４１は、テーパ状光ガイド１２４２の背面からの透過損を防止する。
【００６８】
図１４を参照すると、３Ｄカラー・ディスプレイ１１０ｂの背面照明されるＬＣＤパネル１３０用のバックライト１４０ｂの第２の好ましい実施形態は、右眼バックライト・モジュール２６０ｂおよび左眼バックライト・モジュール２７０ｂを備える。右眼バックライト・モジュール２６０ｂは、右眼光源１４６３として白色ＬＥＤ、ＲＧＢ  ＬＥＤ、またはＲＧＢ固体レーザを含み、また、右眼カラー・フィルタ１４６４として、３帯域通過フィルタ、２帯域通過フィルタ、または、赤色、青色および緑色の単一帯域通過フィルタの組を含む。左眼バックライト・モジュール２７０ｂは、左眼光源１４７３として白色ＬＥＤ、ＲＧＢ  ＬＥＤ、またはＲＧＢ固体レーザを含み、また、左眼カラー・フィルタ１４７４として、３帯域通過フィルタ、２帯域通過フィルタ、または、赤色、青色および緑色の単一帯域通過フィルタの組を含む。
【００６９】
バックライト１４０ｂは、第１の好ましい実施形態の拡散器１２４３およびプリズム・フィルム１２４４に加えて、平面状光ガイド１４４２をさらに備える。平面状光ガイド１４４２は、ＬＣＤパネル１３０の背後に配置され、また、右眼バックライト・モジュール２６０ｂおよび左眼バックライト・モジュール２７０ｂは、平面光ガイド１４４２の背後に配置される。具体的には、図１５Ａおよび図１５Ｂを参照すると、右眼バックライト・モジュール２６０ｂおよび左眼バックライト・モジュール２７０ｂは、チェッカーボード・パターン１５４５または平行パターン１５４６などの交番パターンに配置され、それらの前面が平面状光ガイド１４４２の背面に来る。すなわち、１つまたは複数の白色ＬＥＤ、ＲＧＢ  ＬＥＤ、またはＲＧＢ固体レーザの右眼群および左眼群が交番パターンに配置され、また、右眼および左眼の、３帯域通過フィルタ、２帯域通過フィルタ、または、赤色と緑色と青色の単一帯域通過フィルタの組が、右眼群および左眼群の前に、対応する交番パターンで配置される。
【００７０】
したがって、右眼バックライト・モジュール２６０ｂおよび左眼バックライト・モジュール２７０ｂによって透過された右眼色帯域および左眼色帯域は、平面状光ガイド１４４２によって受け取られる。平面状光ガイド１４４２は、拡散器１２４３およびプリズム・フィルム１２４４を介して右眼色帯域および左眼色帯域をＬＣＤパネル１３０へ誘導し、右眼色帯域および左眼色帯域が、ＬＣＤパネル１３０の背面にわたって均一に分散することを確実にする。
【００７１】
図１６を参照すると、３Ｄカラー・ディスプレイ１１０ｃの縁端部照明されるＬＣＤパネル１３０用のバックライト１４０ｃの第３の好ましい実施形態は、右眼バックライト・モジュール２６０ｃおよび左眼バックライト・モジュール２７０ｃを備える。右眼バックライト・モジュール２６０ｃは、右眼色光源１６６５として、赤色のＬＥＤまたは固体レーザ、緑色のＬＥＤまたは固体レーザ、および青色のＬＥＤまたは固体レーザを含む。左眼バックライト・モジュール２７０ｃは、左眼色光源１６７５として、赤色のＬＥＤまたは固体レーザ、緑色のＬＥＤまたは固体レーザ、および青色のＬＥＤまたは固体レーザを含む。
【００７２】
バックライト１４０ｃは、第１の好ましい実施形態の、ミラー１２４１、テーパ状光ガイド１２４２、拡散器１２４３、およびプリズム・フィルム１２４４をさらに備える。右眼バックライト・モジュール２６０ｃおよび左眼バックライト・モジュール２７０ｃは、テーパ状光ガイド１２４２のそばに配置される。具体的には、右眼バックライト・モジュール２６０ｃおよび左眼バックライト・モジュール２７０ｃは、チェッカーボード・パターンまたは平行パターンなどの交番パターンに配置され、それらの前面がテーパ状光ガイド１２４２の側面に来る。すなわち、１つまたは複数の赤色のＬＥＤまたは固体レーザ、１つまたは複数の緑色のＬＥＤまたは固体レーザ、および１つまたは複数の青色のＬＥＤまたは固体レーザの、右眼群ならびに左眼群が、交番パターンに配置される。
【００７３】
図１７を参照すると、３Ｄカラー・ディスプレイ１１０ｄの背面照明されるＬＣＤパネル１３０用のバックライト１４０ｄの第４の好ましい実施形態は、右眼バックライト・モジュール２６０ｄおよび左眼バックライト・モジュール２７０ｄを備える。右眼バックライト・モジュール２６０ｄは、狭帯域の右眼色光源１７６５として、赤色のＬＥＤまたは固体レーザ、緑色のＬＥＤまたは固体レーザ、および青色のＬＥＤまたは固体レーザを含む。左眼バックライト・モジュール２７０ｄは、赤色のＬＥＤまたは固体レーザ、緑色のＬＥＤまたは固体レーザ、および青色のＬＥＤまたは固体レーザを含む。
【００７４】
バックライト１４０ｄは、第１の好ましい実施形態の拡散器１２４３およびプリズム・フィルム１２４４に加えて、第２の好ましい実施形態の平面状光ガイド１４４２をさらに備える。右眼バックライト・モジュール２６０ｄおよび左眼バックライト・モジュール２７０ｄは、平面状光ガイド１４４２の背後に配置される。具体的には、右眼バックライト・モジュール２６０ｄおよび左眼バックライト・モジュール２７０ｄは、チェッカーボード・パターンまたは平行パターンなどの交番パターンに配置され、それらの前面が平面状光ガイド１４４２の背面に来る。すなわち、１つまたは複数の赤色のＬＥＤまたは固体レーザ、１つまたは複数の緑色のＬＥＤまたは固体レーザ、および１つまたは複数の青色のＬＥＤまたは固体レーザの、右眼群ならびに左眼群が、交番パターンに配置される。
【００７５】
再び図１を参照すると、３Ｄカラー・ディスプレイ・システム１００は、３Ｄカラー・ディスプレイ１１０によって３Ｄカラー画像として生成された右眼画像および左眼画像を見るための受動的３Ｄ色眼鏡１２０も備える。３Ｄ色眼鏡１２０は、右眼色帯域を透過するための右眼カラー・フィルタ眼鏡１２１を含み、視聴者の右眼に右眼画像を表示する一方で左眼色帯域を阻止する。３Ｄ色眼鏡１２０は、左眼色帯域を透過するための左眼カラー・フィルタ眼鏡１２２も含み、視聴者の左眼に左眼画像を表示する一方で右眼色帯域を阻止する。
【００７６】
好ましくは、右眼カラー・フィルタ眼鏡は、右眼色帯域の７５％超および左眼色帯域の５％未満を透過する。より好ましくは、右眼カラー・フィルタ眼鏡は、右眼色帯域の８０％超および左眼色帯域の２％未満を透過する。最も好ましくは、右眼カラー・フィルタ眼鏡は、右眼色帯域の９０％超および左眼色帯域の１％未満を透過する。
【００７７】
同様に、左眼カラー・フィルタ眼鏡は、好ましくは、左眼色帯域の７５％超および右眼色帯域の５％未満を透過する。より好ましくは、左眼カラー・フィルタ眼鏡は、左眼色帯域の８０％超および右眼色帯域の２％未満を透過する。最も好ましくは、左眼カラー・フィルタ眼鏡は、左眼色帯域の９０％超および右眼色帯域の１％未満を透過する。
【００７８】
一般に、右眼カラー・フィルタ眼鏡１２１および左眼カラー・フィルタ眼鏡１２２は、干渉フィルタである。好ましくは、右眼カラー・フィルタ眼鏡１２１および左眼カラー・フィルタ眼鏡１２２は、３帯域通過フィルタである。
【００７９】
例えば、図７を参照すると、右眼カラー・フィルタ眼鏡１２１は、第１の右眼透過スペクトル５６１を透過するための、前述の第１の右眼通過帯域スペクトル７６１を有する３帯域通過フィルタでよい。したがって、左眼カラー・フィルタ眼鏡１２２は、第１の左眼透過スペクトル５７１を透過するための、前述の第１の左眼通過帯域スペクトル７７１を有する３帯域通過フィルタでよい。
【００８０】
あるいは、右眼カラー・フィルタ眼鏡１２１および左眼カラー・フィルタ眼鏡１２２は、２帯域通過フィルタでよい。
【００８１】
例えば、図８を参照すると、右眼カラー・フィルタ眼鏡１２１は、第２の右眼透過スペクトル６６１を透過するための、前述の第２の右眼通過帯域スペクトル８６１を有する２帯域通過フィルタでよい。したがって、左眼カラー・フィルタ眼鏡１２２は、第２の左眼透過スペクトル６７１を透過するための、前述の第２の左眼通過帯域スペクトル８７１を有する２帯域通過フィルタでよい。
【００８２】
図１８を参照すると、右眼スループット・スペクトル１８６１および左眼スループット・スペクトル１８７１が、３Ｄカラー・ディスプレイ・システム１００の例示的実施形態の性能を特徴づける。例示的実施形態では、右眼色帯域および左眼色帯域は、それぞれ第１の右眼発光スペクトル９６１を有する右眼色光源または第１の左眼発光スペクトル９７１を有する左眼色光源によって放射され、次いで、ＲＧＢ透過スペクトル４３７を有するＲＧＢサブピクセル・フィルタを通過し、続いて、それぞれ第１の右眼通過帯域スペクトル７６１を有する右眼カラー・フィルタ眼鏡１２１または第１の左眼通過帯域スペクトル７７１を有する左眼カラー・フィルタ眼鏡１２２を通過する。
【００８３】
右眼スループット・スペクトル１８６１は、相対的スループット強度、すなわち右眼色帯域の、放射された強度に対する視聴者の右眼が受け取った強度を示し、また、左眼スループット・スペクトル１８７１は、視聴者の左眼が受け取った左眼色帯域の相対的スループット強度を示す。好ましくは、視聴者の右眼および左眼がそれぞれ受け取る右眼色帯域および左眼色帯域の相対的スループット強度は、５０％を上回る。より好ましくは、相対的スループット強度は７５％を上回る。理想的には、相対的スループット強度は９０％を上回る。
【００８４】
図１９を参照すると、右眼クロストーク・スペクトル１９６１および左眼クロストーク・スペクトル１９７１も、３Ｄカラー・ディスプレイ・システム１００の例示的実施形態の性能を特徴づける。右眼クロストーク・スペクトル１９６１は、相対的クロストーク強度、すなわち左眼色帯域の、放射された強度に対する視聴者の右眼が受け取った強度を示し、また、左眼クロストーク・スペクトル１９７１は、視聴者の左眼が受け取った右眼色帯域の相対的スループット強度を示す。好ましくは、視聴者の左眼および右眼がそれぞれ受け取る右眼色帯域および左眼色帯域の相対的クロストーク強度は、２０％未満である。より好ましくは、相対的クロストーク強度は１０％未満である。理想的には、相対的クロストーク強度は５％未満である。
【００８５】
信号対雑音比、すなわち、視聴者の右眼および左眼がそれぞれ受け取った右眼色帯域および左眼色帯域の、スループット強度対クロストーク強度の比が、５０：１を上回ることも望ましい。好ましくは、信号対雑音比は１００：１を上回る。より好ましくは、信号対雑音比は３００：１を上回る。
【００８６】
もちろん、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、本発明によって提供されたバックライト１４０および３Ｄカラー・ディスプレイ・システム１００の多数の他の実施形態が構想され得る。
【符号の説明】
【００８７】
１００  ３Ｄカラー・ディスプレイ・システム
１１０  ３Ｄカラー・ディスプレイ
１２０  ３Ｄ色眼鏡
１２１  右眼カラー・フィルタ眼鏡
１２２  左眼カラー・フィルタ眼鏡
１３０  ＬＣＤパネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【外国語明細書】
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