(57)【要約】  ＬＣＤパネル、動的バックライト、及びメガネの使用によって可能となった３Ｄ立体視。本システムは、４色の赤色−緑色−青色−黄色ピクセル列を有するＬＥＤバックライトを備えるＬＣＤパネルと、それぞれのチャネルを色別に分離する波長選択性メガネとを利用する。このシステムは、ＬＣＤパネル上で交互に繰り返す左画像フレーム及び右画像フレームに基づいている。フレームの一方は、赤色−緑色−青色ＬＥＤによって照射され、他方のフレームは、グレイスケールで示され、黄色ＬＥＤによって照射される。視聴者は、左レンズ又はフィルターが左チャネルのデータに使用される光のスペクトルだけを通過させ、右レンズ又はフィルターが右チャネルのデータに使用される光のスペクトルだけを通過させるメガネを着用する。
2014516218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３Ｄ立体視システムであって、
ＬＣＤパネルと、
前記ＬＣＤパネルに光を提供するためのバックライトであって、
３色を有する第１の組の光源と、
第４の色を有する第２の組の光源と、
を備え、前記第１の組の光源は前記第２の組の光源とはほとんど重複しない可視スペクトルの範囲で光を放射する、バックライトと、
前記バックライトを、前記ＬＣＤパネルに透過されるコンテンツの左フレーム及び右フレームと同期させるための、コントローラと、
視聴者によって着用されるメガネであって、前記第１の組の光源のスペクトルをフィルタリングするための第１のレンズを有し、前記第２の組の光源のスペクトルをフィルタリングするための第２のレンズを有する、メガネと、
を備え、
３Ｄ立体視を体験するため、前記コンテンツの交互に繰り返す左フレーム及び右フレームが前記視聴者の右目及び左目に提供されるように、前記第１のレンズ及び第２のレンズのそれぞれが、他方のレンズによって透過される光の波長を実質的に阻止する、システム。
【請求項２】
前記第１の光源及び第２の光源が、量子井戸発光体を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１の光源及び第２の光源が、ＩＩ−ＶＩ  １−Ｄ量子井戸発光体を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の光源及び第２の光源が、ＬＥＤを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記量子井戸発光体の１又は２以上のスペクトル発光帯域を狭めるスペクトルフィルターを更に備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
前記ＩＩ−ＶＩ  １Ｄ量子井戸発光体の１又は２以上のスペクトル発光帯域を狭めるスペクトルフィルターを更に備える、請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記ＬＥＤの１又は２以上のスペクトル発光帯域を狭めるスペクトルフィルターを更に備える、請求項４に記載のシステム。
【請求項８】
前記メガネの視聴者側に、グレア低減フィルターを更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
３Ｄ立体視システムであって、
ＬＣＤパネルと、
前記ＬＣＤパネルに光を提供するためのバックライトであって、
それぞれ第１の赤色、緑色、及び青色スペクトルの範囲を有する、第１の組の赤色、緑色、及び青色光源と、
それぞれ第２の黄色スペクトルの範囲を有する、第２の組の黄色光源と、
を備え、前記第１の範囲が前記第２の範囲とは異なる、バックライトと、
前記バックライトを、前記ＬＣＤパネルに伝送されるコンテンツの左フレーム及び右フレームと同期させるための、コントローラと、
視聴者によって着用されるメガネであって、前記第１の赤色、緑色、及び青色スペクトルの範囲をフィルタリングするための第１のレンズを有し、前記第２の黄色スペクトルの範囲をフィルタリングするための第２のレンズを有する、メガネと、
を備え、
３Ｄ立体視を体験するため、前記コンテンツの交互に繰り返す左フレーム及び右フレームが、前記視聴者の右目及び左目に提供されるように、前記第１のレンズ及び第２のレンズのそれぞれが、他方のレンズによって透過される光の波長を実質的に阻止する、システム。
【請求項１０】
前記第１の光源及び第２の光源が、量子井戸発光体を備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１の光源及び第２の光源が、ＩＩ−ＶＩ  １−Ｄ量子井戸発光体を備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１の光源及び第２の光源が、ＬＥＤを備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
前記量子井戸発光体のうちの１つ以上のスペクトル発光帯域を狭めるスペクトルフィルターを更に備える、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ＩＩ−ＶＩ  １−Ｄ量子井戸発光体のうちの１つ以上のスペクトル発光帯域を狭めるスペクトルフィルターを更に備える、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ＬＥＤのうちの１つ以上のスペクトル発光帯域を狭めるスペクトルフィルターを更に備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１６】
前記メガネの視聴者側にグレア低減フィルターを更に備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１７】
前記第１の組の光源が、単一ダイ上に赤色−緑色−青色光源を備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１８】
前記第１の組の光源及び第２の組の光源が、単一ダイ上に赤色−緑色−青色−黄色光源を備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１９】
ＬＣＤパネルと、
前記ＬＣＤパネルに光を提供するためのバックライトであって、
前記ＬＣＤパネルの後ろに配置される光ガイドと、
前記光ガイド中に光を透過させるために、前記光ガイドの少なくとも１つの縁の上に配置される光源であって、狭帯域光源を備える、光源と、
を備える、バックライトと、
を備える、２Ｄ表示システム。
【請求項２０】
前記光源が、ＩＩ−ＶＩ  １−Ｄ量子井戸発光体を備える、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記光源が、単一ダイ上に赤色−緑色−青色光源を備える、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記光源が、単一ダイ上に赤色−緑色−青色−黄色光源を備える、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２３】
４色３Ｄ表示システムに使用するための３Ｄメガネ用の１対のレンズであって、
第１のレンズであって、
緑色光を実質的に阻止する第１の阻止帯域及び赤色光を実質的に阻止する第２の阻止帯域を有する、配向されたＰＥＴ及びｃｏＰＭＭＡ材料のスタックと、
前記スタックに塗布された染料の層であって、前記染料が青色光を実質的に阻止する、染料の層と、
を備え、前記第１のレンズが黄色光を透過する、第１のレンズと、
第２のレンズであって、
黄色光を実質的に阻止するフィルター、
を備え、赤色、緑色、及び青色光を透過する、第２のレンズと、
を備える、１対のレンズ。
【請求項２４】
前記第１のレンズが左目用レンズであり、前記第２のレンズが右目用レンズである、請求項２３に記載のレンズ。
【請求項２５】
前記第１のレンズが右目用レンズであり、前記第２のレンズが左目用レンズである、請求項２３に記載のレンズ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
現在のところ、広視野角３Ｄディスプレイ用の受動的アイウェアを使用し得る、２種類の広く使用されている３次元（３Ｄ）ディスプレイがある。これらのディスプレイは、偏光に基づくか（異なる画像が直交偏光で示され、左目及び右目によって別個に視聴される）、又は波長に基づくか（異なる画像が重複しない色スペクトルで示され、左目及び右目によって別個に視聴される）のいずれかである。両方の種類のディスプレイが、現在映画館市場分野で広範に使用されている。テレビ（ＴＶ）市場への応用は、両方のアプローチにとって、以下の技術的課題で阻害されてきた。
【０００２】
偏光に基づくシステム
これらのシステムでは、第１の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ＴＶシステムは、ピクセル行単位で、左右の円偏光で交互の画像を生成する。このマイクロリターダアプローチには５０％の解像度の損失があり、ＴＶ上の１本おきのラインは、交互の偏光であって、それぞれの画像がピクセルの半数しか使用しないことを意味する。加えて、マイクロリターダシートは、システムに顕著なコスト増をもたらす。
【０００３】
代替のＬＣＤ  ＴＶシステムは、アクティブマクロリターダを利用し、アクティブマクロリターダは、ピクセルがなくスクリーン全体を被覆する第２のＬＣＤパネルで構成される。第２のパネルは、代替として、第１のフル解像度パネルから出る偏光を、左目及び右目用偏光レンズによって区別され得るように、１つの状態から他の状態へ、例えば水平から垂直に回転する。アクティブマクロリターダは、システムにコスト増及び相当な重量増の両方をもたらす。
【０００４】
波長選択的システム
３色アナグリフシステムは、良好な波長選択的メガネの欠如に苦しんでおり、ＴＶ上のカラーフィルターが重複するスペクトルを有し、クロストークにつながる。波長選択的メガネのためのはるかに改良されたカラーフィルターが、低いコストの高分子多層光学フィルム（ＭＯＦ）技術で提供し得るが、１つの目に赤色画像、他方の目にはシアン（青色＋緑色）の画像等のこのアプローチは、人間の視覚システムが別個の左目／右目の色結像を処理する方式によって、限られた訴求力しか有しない。
【０００５】
米国特許出願公開第２０１０／００６６８１３  Ａｌ号に説明されるように、Ｉｎｆｉｔｅｃ，Ｉｎｃ．の、Ｄｏｌｂｙ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．によって劇場システムに採用された、より新しい６色システムは、それぞれの画像及びそれぞれの目の上のフィルターに非常に正確な波長選択を要する。この精度は、実質的に視準された光源及び光源の上に精度フィルターを要する。この光をフィルタリングすることは、光源からの光の相当な損失、ひいてはＴＶ電力効率の低下につながる。典型的な映画館システムにとって、光源は１つだけであり、画像投射システムで視準され得る。ＬＣＤ  ＴＶには、スクリーンにわたって又は縁の周囲に分散された多数の光源がある。大型ＴＶのこれらの光源の全てを最初に視準し、フィルタリングし、次いで、その分散をランダム化することは、ＴＶ機メーカーによって典型的に好まれるよりはるかに大きなスペースをＴＶバックライト内に必要とする。結果としてのＬＣＤ  ＴＶは、相当嵩高になる、つまり非常に厚いか、又は縁の周囲に非常に広い溝ぶちを伴うかのいずれかである。カラーフィルターアイウェアは、非常に暗い部屋で使用されない限り、また視聴者の目に相当なグレアを発生する。グレアは、暗くされた映画館の空間では許容できるが、個人の家ではいつも許容できるとは限らない。６色３Ｄシステムは、同時に隣接通過帯域の色を透過しながら、吸収体が、１つの色帯域からの反射光を効率的に阻止するために使用されることができないような、狭い通過帯域及び阻止帯域を有する。
【０００６】
上の理由で、最初のＬＣＤ  ３Ｄ  ＴＶは、アクティブシャッターメガネアプローチを採用し、溶接のアクティブゴーグルに類似するＬＣＤシャッターが、ＬＣＤパネルの上に表示される交互の左目及び右目画像と同期させて左目用及び右目用に交互に開閉される。このシステムは、ＬＣＤだけではなく、任意の高速ディスプレイ上で稼働する。シャッターメガネのコスト、並びにそれらに電力を提供する必要は、これらのシステムにとって不利であった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、ＬＣＤ業界では、低損失で現状のＬＣＤ  ＴＶシステムとほぼ同一のサイズの設置面積内で実装され得る、良好な色にフル解像度画像を提供する単純な３Ｄシステムのニーズがいまだにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に適合する３Ｄ立体視システムは、ＬＣＤパネルと、ＬＣＤパネルに光を提供するためのバックライトと、バックライトをコンテンツの左フレーム及び右フレームと同期させるためのコントローラと、を含む。バックライトは、３色を有する第１の組の光源及び第１の組と比較すると可視スペクトルの主に重複しない範囲内で１つの色を有する第２の組の光源を含む。本システムは、視聴者が着用するメガネを使用する。メガネは、第１の組の光源のスペクトルをフィルタリングするための第１のレンズ及び第２の組の光源のスペクトルをフィルタリングするための第２のレンズを有し、それぞれのレンズは、他方のレンズによって透過される光の波長を実質的に阻止する。したがって、３Ｄ立体視を体験するために、コンテンツの交互に繰り返す左フレームと右フレームが視聴者の左目及び右目に提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
添付の図面は、本明細書に組み込まれてその一部をなすものであって、説明文と併せて本明細書の利点及び原理を説明するものである。図中、
【図１】４色３Ｄ  ＬＣＤシステムの概略図。
【図２】３Ｄシステムの第１のスペクトルのグラフ。
【図３】３Ｄシステムの第２のスペクトルのグラフ。
【図４】３Ｄシステムの第３のスペクトルのグラフ。
【図５】３Ｄシステムの第４のスペクトルのグラフ。
【図６】トリムフィルターのスペクトルのグラフ。
【図７】代替フィルターのスペクトルのグラフ。
【図８】第１のグレア低減フィルターのスペクトルのグラフ。
【図９】第２のグレア低減フィルターのスペクトルのグラフ。
【図１０】第３のグレア低減フィルターのスペクトルのグラフ。
【図１１】その白色リン光体ＬＥＤ光源からの発光スペクトルとともにＴＶピクセルのカラーフィルタースペクトルのグラフ。
【図１２】緑色又は赤色ピクセルフィルター内の黄色光の透過率のグラフ。
【図１３】緑色及び赤色ピクセルの両方によって表される黄色光の透過率のグラフ。
【図１４】赤色ピクセルフィルターの修正を図示するグラフ。
【図１５】修正された（偏位された）赤色ピクセルフィルターを通る黄色光の透過率のグラフ。
【図１６】２つの狭い阻止帯域を使用する黄色通過帯域フィルターのスペクトルのグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
概観
本発明の実施形態は、潜在的に低いコスト、高精度な高分子干渉フィルターアイウェアと組み合わせて比較的狭帯域光源を有する４色アナグリフ３ＤアプローチのＴＶ又はその他の表示システムへの適用を含む。５つの非常に狭いスペクトル阻止帯域及び５つの非常に狭い通過帯域のうちの全てを要する６色システムに比較して、４色システムは、１対の左目用レンズ及び右目用レンズに対して、１つの狭い阻止帯域及び１つの狭い通過帯域だけを要する。４色アナグリフアプローチの選択は、狭帯域放射光源を利用するＴＶバックライトと組み合わせて、低クロストーク及び高色域を簡素化されたより効率的なフル解像度３Ｄ  ＬＣＤ表示システムに提供する。発明者は、狭帯域１Ｄ及び３Ｄ量子井戸光放射素子が、スペクトルのトリムの必要が少しか又はまったくない許容できる低クロストークを伴う３Ｄシステムを可能とするように、発光スペクトルが最少のスペクトル重複を有するように、可視スペクトルにわたって４つの異なる発光色を選択し得ることを発見した。４色アナグリフの実施例は、ＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ２００８／９１６１１０９４３号、第ＷＯ２００８／９１６１５０９６７号、及び第ＷＯ２００８／９１６２２０９６０号に提供されている。
【００１１】
図１は、４色３Ｄ  ＬＣＤシステム１０のためのＬＣＤ  ＴＶの適用可能構成要素及びメガネの概略図である。システム１０は、コントローラ１１と、光源１２と、バックライト空洞１４、ＬＣＤパネル１６、右目用レンズフィルター１８、左目用レンズフィルター２０を含む。コントローラ１１は、ＬＣＤパネル１６に左画像フレーム及び右画像フレームを、フルフレーム又は部分フレームのいずれかを提供し、赤色−緑色−青色−黄色等の実質的に重複しないスペクトルを伴う４色を有する光源１２と画像を同期させる。画像の１つは、赤色−緑色−青色（ＲＧＢ）光源に伴って色で示され、他方の画像は、黄色光又は他の適切な狭帯域光源に伴ってグレイスケールで示される。コントローラは、左画像及び右画像、色及びグレイスケールを交代する。視聴者は、左画像及び右画像をフィルタリングし、視聴者に３Ｄ立体視の体験を提供するカラーフィルター１８及び２０を有するメガネを着用する。
【００１２】
種々の波長範囲が、グレイスケール画像のために選択され、３つの他の適切な色が色画像のために選択され得る。例えば、５４０〜６３０ｎｍの範囲の黄色又はオレンジ色、又は４５０〜５４０ｎｍの範囲のシアンが、グレイスケール画像のために使用され得る。前者では、５９５ｎｍ近傍のピークスペクトルコンテンツを伴う琥珀色ＬＥＤが、又は５７０ｎｍ近傍のピークスペクトルコンテンツを伴うＩＩ−ＶＩ黄色放射素子が使用され得る。当業者は、ＬＥＤ発光と光学メガネフィルタースペクトルとの間の異なる最適化を提供する素子ピーク波長及び帯域幅を提供してもよい。ＩＩ−ＶＩ黄色放射素子は、ＩＩＩ−リン化化合物で作られた現状の琥珀色ＬＥＤより効率的であり、黄色の選択は、琥珀色光源より赤色からの分離を提供する。
【００１３】
ＬＣＤパネル１６が、他の色の組もまた使用され得るが、ＲＧＢ、ＲＧＢ−Ｙ（黄色）又はＲＧＢ−白色ピクセルで交互に繰り返す左目及び右目画像を、示すことができるＬＣＤパネルで実装され得る。緑色及び赤色ピクセルカラーフィルターが相当の黄色光量を透過するので、標準３色（ＲＧＢ）ＬＣＤ  ＴＶパネルが、このシステムに使用され得る。バックライト空洞１４が、光源１２からエッジリット又はダイレクトリットである場合があり、中空の（空気）ガイド又は固体光ガイドを含み得る。
【００１４】
光源１２は、狭帯域ＩＩ−ＶＩ光ポンプ１次元量子井戸発光体（ＢＧＹ赤色）によって又は青色、シアン、琥珀色、及び赤色、又は青色、緑色、琥珀色、及び赤色等の標準光放射ダイオード（ＬＥＤ）によって実装され得る。標準緑色ＬＥＤを使用するときに、クロストークが増加されることになる。クロストークが許容不可能ならば、ＬＥＤスペクトルは、下に説明するトリムフィルターを使用して狭められ得る。
【００１５】
ＩＩ−ＶＩ半導体から作られた１Ｄ量子井戸発光体は、米国特許第７，７３７，８３１号に説明され、電気的にポンピングされる短波ＬＥＤ及び再放射半導体構成体を備える適合したＬＥＤである。ＩＩ−ＶＩ光源は、ＣｄＭｇＺｎＳｅ合金から構成され、発光スペクトルは、典型的には赤色，緑色及び黄色発光体では約１５ｎｍ〜２０ｎｍの半値全幅（ＦＷＨＭ）値を有する。これは、３０ｎｍ〜３５ｎｍのＦＷＨＭ値を有する緑色ＧａＩｎＮ  ＬＥＤに比較される。一実施例では、５２０ｎｍ（中央波長）緑色ＧａＩｎＮ  ＬＥＤのＦＷＨＭの測定された値は、類似の強度及び温度で比較されたときに、５３５ｎｍ緑色ＩＩ−ＶＩ発光体の１７ｎｍのＦＷＨＭに比較して、３３ｎｍであった。
【００１６】
高出力ＩＩＩ−Ｖ  ＬＥＤ（例えば、ＧａＩｎＮ）は、現在のところ高効率を達成するために、量子井戸を使用していることを理解すべきである。長波長ＩＩＩ−リン化物（例えば、琥珀色、オレンジ色、赤色ＬＥＤ）では、量子井戸スペクトルは、ＩＩ−ＶＩ発光体のもののように狭い。短波長ＩＩＩ−窒化物ＬＥＤ材料システムでは、発光ピークは、より広い。この特徴は、ＧａＩｎＮシステムに関連する材料の問題によっていると考えられている。インジウム取りこみは、分離を伴い、組成不均一性及び関連バンドギャップ広がりにつながり、従来の配向において成長したＧａＩｎＮが圧電性である事実によって複雑化され、よって組成不均一性に起因する歪が局所バンドギャップを更に変動させ、より大きな広がりをもたらす。ＧａＩｎＮ  ＬＥＤ中の発光の広がり効果を低減できれば、それらは出力スペクトルをトリミング（フィルタリング）する必要なく本明細書に説明される低クロストークシステムに使用され得る。
【００１７】
ＩＩ−ＶＩ光源を実装するための短波長ＬＥＤの実施例もまた、米国特許第７，４０２，８３１号に説明されている。
【００１８】
代替としては、量子ドット（３次元量子井戸発光体）リン光体は、ＩＩ−ＶＩ  １Ｄ量子井戸素子と同じに狭くなくても、それが比較的狭い波長発光範囲を有するときに、光源として使用され得る。代替としては、標準ＧａＩｎＮ  ＬＥＤが、吸収（角度依存性無し）染料フィルター、多層狭帯域干渉反射／透過フィルターを用いてそのスペクトルをトリミングすること（狭くすること）によって、若しくは波長空間で更に分離されるＬＥＤ色を選択することによって利用され得る。例えば、青色、シアン、琥珀色及び赤色システムでシアン及び琥珀色を選択することによる例示的緑色及び黄色ＬＥＤのより広い色分離の本アプローチは、多少より低い色域をもたらすが、依然として許容でき得る。より深い青色及びより深い赤色ＬＥＤを使用することは、色域の損失を補正するのに役立ち得るが、システムの明所効率は低下する。
【００１９】
干渉フィルターの透過スペクトルは、入射角に伴って偏移することになり、これらフィルターを用いたスペクトルの精密トリミングのために、広帯域光源によって放射される光は、好適には、レンズ及び／又は成形された鏡等の適切な光学機器によって、初めに視準される。１つ以上のＬＥＤ上の任意のトリムフィルターが、以下によって実装され得る。即ち、染色高分子フィルム、多層高分子干渉フィルター、１Ｄ  ＩＩ−ＶＩ量子井戸層の出力側のＩＩ−ＶＩ吸収体、又はＬＣＤパネルピクセルカラーフィルターである。同一のアプローチが６色３Ｄシステムとともに使用され得るが、４色システムは、可視スペクトル内の単独色発光体スペクトルの更なる分離を可能にし、より広い許容できる赤色−緑色−青色−黄色（ＲＧＢＹ）発光帯域をもたらす。より広い発光帯域は、次いでトリミングの必要性の低減をもたらし、したがって所与の光源からより多くの出力をもたらす。
【００２０】
ディスプレイの２Ｄ性能
２Ｄ画像を表示するために、３Ｄ表示システムがまた要求されることがある。特に、消費者向けＴＶでは、２Ｄモードは、３Ｄモードよりはるかに頻繁に、少なくとも近い将来において要求されることになる。したがって、３Ｄシステムの２Ｄモードが、標準２Ｄディスプレイに匹敵するか、あるいは一層良好であることが好ましい。発明者は、３Ｄディスプレイのために本明細書に説明する狭帯域ＩＩ−ＶＩ光源が、現状の２Ｄ  ＬＣＤディスプレイに使用されているＬＥＤによってバックリットされる２Ｄ  ＬＣＤディスプレイより高い色域及び高いエネルギー効率を有し得る２Ｄディスプレイを可能とすることを発見した。緑色ＩＩ−ＶＩ発光体は、青色ＬＥＤでポンピング（励起）されるときに、論文Ｍｉｌｌｅｒ  ｅｔ．ａｌ．，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＳＰＩＥ  Ｖｏｌｕｍｅ  ７６１７，ｐａｐｅｒ  ＃  ７６１７〜７２で説明されるように、任意のＬＥＤに基づく緑色光源の最も高い効率であることが証明された。ＩＩ−ＶＩ  １Ｄ発光体そのものの高効率は別として、ＬＣＤピクセルフィルターの形状と組み合わせてその狭帯域発光スペクトルは、以下に説明されるように、ＬＣＤシステムの色域及び効率の向上の理由である。更に、ＩＩ−ＶＩ  １Ｄ発光体は、光学的にポンピングされ、全てが、同一のＩＩ−ＶＩ半導体合金システムで作ることができるので、複数色構成体が、単一の短波ＬＥＤによって励起プされる同一のチップの上に構築され得る。この配置によって、２Ｄシステム中のＬＥＤの全てが、同一のドライバー回路を使用でき、より低いコストとより高い効率につながる。同一の多色チップ構成体がまた、３Ｄ表示システムにおいて色画像の光源として使用され得る。両方のシステムにおいて、単一チップ上の全色の組み合わせは、色毎に別個のＬＥＤを使用するときに色光源が必ず離間されるエッジリットシステム上で起こり得る色ずれを低減することになる。固体バックライトを伴うシステムで色均一性が問題ならば、「Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｆｏｒｍｉｎｇ  Ｓａｍｅ」と題し、２０１０年１２月４日に出願された米国特許出願第６１／４１９８３３号に説明されるように、光発散構造体が、光ガイドの縁に応用され得る。
【００２１】
同一のチップ上又は異なる色ピクセル又はダイ上に発光体を作る手法は、ＰＣＴ公開出願第ＷＯ  ２００８／１０９２９６号及び同第ＷＯ  ２０１０７４９８７号に説明されている。１つのチップの上に色を組み合わせる他の方法の実施例は、米国特許第７，０８４，４３６号及び同第６，２１２，２１３号に説明されている。以下は、同一のチップ上の異なる色発光体の組み合わせの実施例である。即ち、単一のダイ上のＲＧＢ、同調のために独立してアドレス可能な色領域を伴う単一のダイ上のＲＧＢ、並びにＲＧＢ組み合わせ及び独立してアドレス可能なＹ色領域又は独立してアドレス可能な全色を伴う単一ダイの上のＲＧＢＹである。これらの設定は、変換材料を光学的にポンピングするために単一短波長励起ＬＥＤを使用して単一ダイ上で達成される。励起ＬＥＤダイが、異なる変換領域の発光の別個の制御のために、異なる、独立して電気的に駆動される領域にパターン化されてもよい。青色発光が、励起ＬＥＤから直接の発光でもよく、紫外線（ＵＶ）又は紫色放射励起ＬＥＤ等のより短い波長からダウンコンバートされてもよい。単一ダイ上のＲＧＢ又はＲＧＢＹ発光体の使用が、以下の長所を提供し得る。即ち、同一の種類の励起ＬＥＤで全てポンピングされている発光体領域は、別個のドライバーを必要とせずに同一の駆動電圧で駆動される。即ち、混色は、別個の発光体より有効であり、ダウンコンバージョンによって達成される緑色発光体は、標準ＧａＩｎＮ緑色ＬＥＤより効果的である。これら単一ダイ発光体は、高い色域を低いコスト、高品質ＬＣＤ  ＴＶに提供し得る。
【００２２】
効率及び色域
２Ｄ又は３Ｄ立体視モードのいずれかでは、光源スペクトルとＬＣＤピクセルカラーフィルターの相互作用が、システムの効率と性能の上に大きな影響を有し得る。４色ピクセルＬＣＤパネルが、この４色３Ｄシステムに使用され得る。実施例は、赤色、緑色、青色及び黄色（ＲＧＢ＋Ｙ）、又は赤色、緑色、青色及び白色（ＲＧＢ＋Ｗ）ピクセルの組である。前者では、黄色が、黄色波長の通過帯域、又は緑色、黄色及び赤色波長の部分を通す黄色エッジフィルターであり得る。そのようなシステムは、現在２Ｄ  ＴＶパネルに利用されている。そのようなパネルが、本明細書に説明する３Ｄシステムで利用されると、ＲＧＢ画像が、ＲＧＢ光源のみを使用して、ＲＧＢピクセル及びＲＧＢ＋Ｙピクセルと共に提示され得る。３Ｄモードのグレイスケール画像が、４色ピクセルのうちのいずれかをあるいは全て、及び、グレイスケール（例えば黄色）光源だけを使用して、提示され得る。
【００２３】
多くのＬＣＤディスプレイは、３色ピクセル、典型的にはＲＧＢのみを利用し、より低いコストな３Ｄディスプレイを作製するために、共通ＬＣＤ構成体を利用するのは、有利である。３Ｄモードでは、ＲＧＢ画像提示が、ＲＧＢピクセルを使用し得る。グレイスケール画像、例えば好適なシステムの黄色画像が、ＲＧＢピクセルの１つ以上と共に提示され得る。いくつかの選択肢が、以下の実施例で説明される。
【００２４】
一実施例として、発明者は、従来のＬＣＤパネル内のカラーフィルター及び光源を検証した。Ｓａｍｓｕｎｇ  ＴＶ（モデル＃  ＵＮ４０Ｃ７０００ＷＦ）内のピクセルからのカラーフィルタースペクトル及びその白色リン光体ＬＥＤ光源からの発光スペクトルは、図１１にプロットされる。蛍光体ＬＥＤは、緑色と赤色で若干ピークに達する光を放射することに注意されたい。これらリン光は、青色、緑色、及び赤色フィルターのそれぞれの低透過率の波長領域に入る相当な光量を放射するので、相当な光量が吸収される。この吸収は、許容できる色域を作出するために必要とされるが、結果としてエネルギー効率の低下をもたらす。例えば、図１２にプロットされる、狭帯域ＩＩ−ＶＩ発光体と組み合わせた同一のカラーフィルタースペクトルを考慮されたい。ＲＧＢ光源のそれぞれは、それぞれのカラーフィルターの最大透過率ポイントの近傍で、光の大部分を放射し、その結果、視聴可能な光のより高い透過率を可能にする。また、ＲＧＢ発光ピークのそれぞれの狭スペクトルは、３Ｄモードだけでなく２Ｄモードにおいて、システムのＲＢＧ画像のためのより高い色域を可能にする。
【００２５】
３Ｄディスプレイに加えて、高効率２Ｄ専用ディスプレイが、本明細書に説明される光源及びＬＣＤパネル設計を使用して作製され得る。
【００２６】
３Ｄモード内の黄色強度
図１２から、黄色光の透過率が、緑色又は赤色ＬＣＤピクセルフィルターのいずれかで最適ではないことが分かる。相当な黄色光量が緑色ピクセルを通して透過することができ、いくつかの黄色光が、赤色ピクセルを通して透過し得る。黄色画像が、緑色及び赤色ピクセルの両方によって提示されるならば、図１３のスペクトルによって図示されるように、黄色のより高い強度が可能である。赤色フィルターは、琥珀色ＬＥＤが黄色ＩＩ−ＶＩ発光体の代わりに使用されるならば、より有効であるが、緑色は、若干有効でない。
【００２７】
狭帯域発光体が、緑色、赤色及び黄色光源の両方、例えば、約２０ｎｍ以下のＦＷＨＭを伴う光源のために利用されるときに、黄色光の透過強度を増加するための別の選択肢がある。ディプレイパネル上の赤色フィルターは、かなりな黄色光量を透過しかつ依然として非常に少ない緑色光を透過するように変更することができる。狭帯域発光体を使用して、緑色発光長波エッジは、赤色発光の短波エッジから現在非常に遠く隔たっており、赤色フィルターが、またかなりな黄色光量を透過するように、修正され得る。そのようなスペクトル修正は、図１４に図示され、赤色フィルターの吸収エッジが、より短波長側へ約２５ｎｍだけ偏移される。３Ｄモードでは、緑色及び赤色ピクセルの両方が、黄色画像を提供するために使用されることが可能で、標準赤色及び緑色フィルターを使用するシステムに比較して、緑色又は赤色スペクトルとのクロストークを増加せずに黄色画像を提示するのに、黄色画像の強度をほぼ２倍にする（図１５の曲線１及び曲線２を比較）。高透過率は、より少ない即ちより小さな黄色光源の使用を可能にし、システムの効率を向上させる。この配置はまた、ＬＣＤパネルによる黄色のより高い透過率がバックライト内の黄色光のより低い強度を可能にするので、システムのクロストークを低減し得る。
【００２８】
黄色の第３の透過スペクトルは、黄色光が偏移される赤色カラーフィルターだけを通して透過される場合、図１５に示される。この場合には、赤色ピクセルフィルターが、黄色光源のトリムフィルターとして利用されている。その結果得られるスペクトルは、緑色及び黄色画像スペクトルのはるかにより大きな分離を示す。これは、ディスプレイ設計者が、緑色ＬＥＤをより長い波長に、例えば、５２５ｎｍから５４０ｎｍへと、変えることを可能にし、したがって、２Ｄ及び３Ｄモードの両方でディスプレイの色域を増加させる。同一の青色励起ＬＥＤを使用して、５４０ｎｍ  ＩＩ−ＶＩ発光体は、励起波長及び発光波長の分離の増加に起因して並びに５４０ｎｍでの明所視反応の増加に起因して、５２７ｎｍ発光体に比べて若干より効率的である。２Ｄ画像専用に設計されたＬＣＤディスプレイは、この構成体から効率及び色域の面で同様に利益を得る。以上に説明された青方偏移される赤色ピクセルフィルターは、現状のＬＣＤディスプレイ上では標準ではないが、ピクセルレイアウト又はディスプレイ構築プロセスに変更を要しない。２５ｎｍは大きなスペクトル偏移であるが、複数の色素の変更が、ディスプレイ業界において今まで行われてきた。赤色フィルター帯域エッジでの最大使用可能偏移は、緑色光源のピーク波長の選択に依存する。赤色フィルターの帯域エッジが、Ｓａｍｓｕｎｇ  ＴＶからの本明細書に示す実施例では約５９５ｎｍである、ピーク透過率の半分での波長であると定義され得る。
【００２９】
約５、１０、１５又は２０ｎｍだけより短い波長への赤色フィルター帯域エッジの偏移は、このシステムの効率を向上させるのにも有用である。
【００３０】
アクティブバックライトを伴う２Ｄモードでは、黄色ＬＥＤが、種々の画像の演色を最適化するために必要とされるときに、点灯されることがある。
【００３１】
黄色光という用語は、約５６５ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の波長でピーク強度を伴う狭帯域光源を含むように使用される。狭帯域は、全ての色光源に対して、約２５ｎｍ未満のＦＷＨＭを示すものとして定義される。好適なＦＷＨＭは、２０ｎｍ以下である。例示的ＩＩ−ＶＩ光源は、１７ｎｍのＦＷＨＭ値を示す。ピーク強度及びＦＷＨＭは、ＬＣＤディスプレイ内の典型的な動作条件の近傍で測定され得る値に言及する。
【００３２】
３Ｄメガネ
視聴者メガネのためのフィルター１８及び２０は、以下に説明する種々のＭＯＦフィルターを含み、左目／右目用色区別のために高分子干渉フィルターで実装され得る。特に、メガネのためのスペクトルが、１つ以上の赤外反射帯域を作出するアプローチを使用し、高屈折率層の厚さと層対との比（ｆ比）を、スペクトルの可視部分で狭帯域幅及び急勾配帯域エッジのより高次元の高調波を作出するために、調整しながら、設計され得る。この種類のフィルターの実施例及び作製するプロセスは、米国特許第７，１３８，１７３号に説明されている。フィルター１８及び２０が、グレア低減のための又は単純化された干渉フィルター構成体のためのアイウェアフィルムの視聴者側に、染色カラーフィルター層を含み得る。
【００３３】
両左目及び右目画像の両方を同時に示すために、色光源及びＬＣＤパネル上の色付ピクセルの両方が、狭帯域（実質的に重複しない）スペクトルを示さなければならず、４色ピクセルパネルが、要求される。現状のＬＣＤパネルは、ＲＧＢ（Ｙ）ピクセルの顕著なスペクトル重複を有し、左目及び右目画像が、時間的交互に示されなければならないことを意味する。この体系には、以下に説明されるように、３Ｄ  ＴＶシステムの構成体そのものに重要なスペクトルの４つの組がある。
【００３４】
スペクトル１−ＲＧＢの目と称される第１の目に高輝度フルカラー画像
標準ＬＣＤパネルのＲＧＢピクセルによって制御され得る３色によって作出される色画像は、第４の色を阻止する色レンズを通って目まで透過されなければならず、第４の色が、図２にスペクトルによって図示されるように、もう一方の目のための画像を作出するために使用される。この実施例の黄色阻止フィルターの鮮鋭な波長カットオフは、選択された光源の狭発光スペクトルと共に、ＲＧＢ色のうちの３つ全ての高透過率をもたらす。この黄色阻止フィルターのスペクトル幅の重要性は、ＲＧＢの目への黄色光（クロストーク）の阻止と共に説明される（図５参照）。
【００３５】
スペクトル２−ＲＧＢの目画像光の、黄色の目と称される、第２の目への低漏出（クロストーク）
青色、緑色及び赤色光は、第２の色付レンズによって、黄色の目に到達するのを阻止されなければならない。実質的にこれを達成し得る多層干渉フィルターのスペクトルは、図３にプロットされる。クロストーク漏れは、黄色の目に対するＲＧＢ漏れ出しとしてラベル付けられた曲線によって与えられる。例えば、最大５５５ｎｍまで光を阻止するように、５５０ｎｍ近傍の漏れ出しは、帯域通過フィルター幅を狭めることによって低減され得る。図４に示されるように、そのような変化は、黄色の目への黄色光の透過率に実質的に影響を与えない。６００ｎｍ近傍の漏れ出しは、２つの方法によって低減され得る。それは、例えば、５９０ｎｍ等のより低い波長に、近接する帯域エッジを下に移動することによって、帯域通過幅をもっと狭めることによって阻止し得る。このような変化は、図４のスペクトルから推断され得るように、黄色の目への黄色光の透過率を低減することになる。代替としては、赤色通過トリムフィルターが、図６に図示されるように赤色ＬＥＤの上の短波長テイルを吸収するために、それぞれの赤色ＬＥＤに適用され得る。６００ｎｍより大きい黄色通過フィルターの光漏出は、多層フィルターの設計の改良によって阻止され得る。
【００３６】
スペクトル３−黄色の目への高輝度モノトーン色画像
グレイスケール画像（この実施例では黄色）を見る目は、狭帯域黄色光の大部分を透過し、色付画像の光の大部分を阻止するレンズが装備されていなければならない。そのような帯域通過フィルターの透過スペクトルは、図４にプロットされる。透過率は、黄色光源に対して最大化されなければならない。クロストークの課題に関して上記のように、５５５ｎｍに左帯域エッジを移動させることは、黄色光量を実質的に低減することにはならない。しかしながら、６００ｎｍより下に右帯域エッジを移動させると、黄色光の強度が実質的に低減する。より大きな帯域内透過率が、光学フィルムの層厚さ特性の改良と共に提供され得る。グレイスケール画像は、普通にＬＣＤ  ＴＶディスプレイパネルの上に見られる、１つ以上の組の色付ピクセルによって形成され得る。典型的には、黄色光が、赤色あるいは緑色ピクセルのいずれか、又は両方によって透過され得る。いくつかのＬＣＤ  ＴＶは、黄色又は白色ピクセルを使用し、これらもまた使用され得る。図４にプロットされた黄色光源の強度は、所望の色バランス及びシステム全体として視覚的に興味をそそる３Ｄ効果の両方を提供するように、赤色、緑色、及び青色光源の図２にプロットされる強度がスケーリングされなければならないように、適切な強度レベルによってスケーリングされなければならない。
【００３７】
黄色（又はグレイスケール）の目用フィルター透過帯域のスペクトル幅は、緑色及び赤色光源発光帯域の分離によって制限される。黄色透過帯域は、メガネによって透過されるディスプレイ又はアンビエント照明のどちらかの量を増加するために、緑色若しくは赤色光源のいくつかのスペクトル重複、又は両方で再生されることがある。グレイスケールレンズの低光透過レベルは、環境光によって照射される物体を立体視するときに、片方の目の上に暗い被覆効果を作出し得る。３Ｄディスプレイを立体視するためには、グレイスケール画像の適切な強度が、視野闘争効果を防ぐために、保持されなければならない。更に、黄色（又はグレイスケール）フィルター透過の帯域幅を増加させることは、グレイスケールと色結像との間のクロストークが若干増加しても、グレイスケールの目に入る輝度を増加させ得る、また許容できる左／右目クロストークを伴う視野闘争効果を低減させ得る。
【００３８】
視野闘争効果を低減するために、黄色（グレイスケール）チャネルの輝度が、黄色（グレイスケール）ＬＥＤの駆動電力によって、又は、例えば、上述したようにグレイスケール光のより高い透過率ピクセルフィルターを使用することによってグレイスケール画像光の透過率を増大させることによって調整され得る。
【００３９】
更に、どちらの目が好ましいか母集団の抜き取りに基づいて、グレイスケールの目として左又は右目を選択するのが望ましい。どちらの目がグレイスケール画像を見るかユーザに選択を提供するスイッチをディスプレイユニットに追加することは、また可能である。ユーザは、次に対応する左／右目用フィルター配置を伴うメガネを選択しなければならない。
【００４０】
スペクトル４−黄色の目画像のＲＧＢの目への低漏出（クロストーク）
黄色画像からの光は、ＲＧＢの目に到達するのを阻止されなければならない。これは、図５にプロットされるスペクトルを伴うもの等の狭「帯域阻止」フィルターで達成される。これは、ＲＧＢ画像の光を透過することに関して図２に示される同一のフィルタースペクトルである。黄色画像光のＲＧＢの目に対する漏出、クロストークは、ＲＧＢの目に対する黄色漏出とラベル付けられた曲線によってプロットされる。図５の６１０ｎｍの近傍の黄色ＬＥＤの赤色テイルの漏出が、帯域阻止フィルターのＲＢＥを最大６１０ｎｍまで移動することによって低減され得る。図２から推断され得るように、これは、赤色ＬＥＤからの光の強度を実質的に低減せずに達成され得る。５４０ｎｍの近傍でのクロストーク漏出が、５４０ｎｍ〜６１０ｎｍの光を阻止するように、帯域阻止スペクトルを更に広くすることによって阻止され得る。しかしながら、この広げられたスペクトルは、緑色ＬＥＤからの緑色光のうちのいくつかを阻止することになり、ディスプレイのより低い輝度をもたらす。代替としては、黄色又は緑色光源が、その間のより広く分離される波長ギャップを伴って、選択され得る。ディスプレイの色域全般並びに黄色及び赤色光源の重複に影響するので、そのような調整は、しかしながら、注意深く行われる必要がある。
【００４１】
全般に、クロストークの強度は、狭帯域発光スペクトルを伴う光源を選択すると、本質的に低い。レーザを使用し得るが、現在のところ高いコスト、低効率を有する。光学的にポンピングされるＩＩ−ＶＩ化合物及び長波長ＩＩＩ−リン化物量子井戸デバイスの狭帯域発光スペクトル及び高効率は、この応用にとって好適である。ＩＩ−ＶＩ発光体の短波側にとってトリムフィルターは、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）プロセスの間にＩＩ−ＶＩウェーハ上のその場で構築され得る。ＩＩ−ＶＩ化合物は、直接ギャップ半導体であり、鮮鋭な吸収エッジを示す。トリムフィルターは、所与のＩＩ−ＶＩ量子井戸デバイスと類似した材料で構築され得るが、より長い波長の放射される光を透過しながら、デバイスによって放射されるより短い波長を阻止するように、若干より高い帯域ギャップを伴った。
【００４２】
ＬＥＤトリムフィルター
トリムフィルターの実施例は、赤色ＬＥＤに対して図６に図示される。ＰＶＣ  ＃８３赤色とラベル付けられた曲線によって与えられる測定されたスペクトルを伴う染色ＰＶＣフィルム（ＰＶＣ  ＃８３）が、ＬＥＤの出力面の近傍又は出力面に積層されて位置付けられ得る。トリムされたＬＥＤの計算された出力は、トリムされた赤色とラベル付けられた曲線でプロットされる。光源／フィルターの組み合わせのピーク透過率は、フィルター及び光源の空気界面を排除するために積層体が使用される場合に、改良される。反射防止コーティングは、この点でまた有用である。染料に基づいたトリムフィルターがまた、前記量子井戸発光体と共に使用され得る。無機吸収フィルターがまた、これらの光源用に使用し得る。
【００４３】
上記の実施例の左目及び右目ための２組の画像は、上記にＲＧＢ画像及び黄色画像として称されているが、上記特定された公開ＰＣＴ出願に説明されるもの等の使用され得る代替の色の組みがある。
【００４４】
代替のレンズフィルター
３Ｄシステムのための代替のレンズフィルターが、ＭＯＦを伴う染色フィルムの積層体を含み得る。この染料／ＭＯＦフィルム積層体が、染色色フィルムと組み合わせて、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙからの色反射鏡（ＣＭ）５９０又は５９２フィルムから作製され得る。上記の積層構成体及びフィルターのスペクトルは、図７に示される。黄色通過フィルターを得るために、積層構成体が、オレンジ染色フィルムを伴って、ＣＭ  ５９２のフィルムを含み得る。適切なスペクトルを伴うオレンジ色フィルターは、リーフィルター（Lee Filters）社によって製造される。Ｌｅｅ  ＃１０５オレンジ色フィルムの２層は、ＣＭ  ５９２に積層された。このフィルターのスペクトルは、図７にプロットされる。通過帯域の一方の帯域エッジは、ＭＯＦによって形成され、他方の帯域エッジは、染料によって形成されることに注意されたい。この構成体の変異では、通過帯域の帯域エッジの両方が、局所通過帯域を形成するように分離される２つの阻止帯域を使用するＭＯＦ構成体によって構成され得る。ＭＯＦ帯域エッジは、多くの染料から利用可能なものより鮮鋭であって、緑色光のより大きな漏出を誘発せずに、黄色光源のより高い透過率をもたらし得る。そのようなＭＯＦ構成体は、狭阻止帯域を使用して、通過帯域から波長で更に隔たる光を阻止しないことがある。青色又はシアン光等の、これらより遠くの波長を吸収する色染料が、通過帯域の外側の他の波長で光を阻止するために、ＭＯＦ構成体に追加され得る。
【００４５】
２つの狭阻止帯域で構成される黄色通過帯域フィルターの実施例が、図１６に示されるスペクトルによって、図示される。狭帯域緑色、黄色、及び赤色ＩＩ−ＶＩ発光体の発光スペクトルは、図１６にまたプロットされる。通過帯域スペクトルは、５２５ｎｍの近傍に中心を持つ１つ、及び６４０ｎｍの近傍に中心を持つ他方の、２つの阻止帯域の間に構成される。これらの帯域のそれぞれは、赤外反射帯域（図示せず）の２次高調波反射であって、１１３０ｎｍ近傍及び１２６０ｎｍの近傍のそれぞれに中心を持つ。このスペクトルは、２つの高分子の６３３ｎｍでの１．６５及び１．４９４のそれぞれの率を仮定して、配向されたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）及びｃｏＰＭＭＡ（アクリル酸エチル及びメチルメタクリレートモノマーから作られた共重合体）の２７５枚の層の４分の１波長を使用して設計された。ｆ比は、０．７５が仮定され、２７５枚の層が、それぞれのＩＲ反射帯域を作出するために使用された。
【００４６】
鮮鋭な帯域エッジは、多層スタックの１次帯域で作ることが困難であり、次元＃４、５、６等の高次元は、はるかにより鮮鋭な帯域エッジを有する。しかしながら、より高次元は、はるかにより低い光出力を有し、要求される反射率を得るためには、非常に多数の層を要する。発明者は、ＰＥＴ／ｃｏＰＭＭＡスタックの２次帯域が、層の間の小さな率の差（ｄｅｌｔａ  ｎ＝０．１６）を有するＰＥＴ／ｃｏＰＭＭＡのスタックの狭固有帯域幅によると考えられている、鮮鋭な帯域エッジを作るために使用し得ることを発見した。
【００４７】
上記のように、この設計は、より厚いＩＲスタックの３次高調波が約４１６ｎｍ〜４５６ｎｍの光を反射するが、必要に応じて、青色光の全てを阻止しない。青色光の残余が、例えば、Ｌｅｅフィルター＃７６８等の黄色フィルターによって、吸収され得る。他方の目に対する単一黄色阻止帯域が、より短い又はより長い波長に帯域をそれぞれ移動するために、層厚さ値の調整だけによって、これら帯域のいずれか１つから作られ得る。代替としては、２つの帯域が、黄色光を阻止するために単一の反射帯域を形成するように、重複化され得る。
【００４８】
グレア低減をクロストーク低減と組み合わせる実施例がまた、以下に示される。
【００４９】
グレア低減
図７に示されるように、ＣＭ  ５９２フィルムは、赤色光を反射するだけで、オレンジに染色フィルムは、実質的に青色及び緑色光だけを吸収する。したがって、積層構成体内の染色フィルムは、構成体内のどのフィルムが視聴者に対向しているかにかかわらず、ＭＯＦ反射される任意の相当な光量を阻止しない。この構成体は、しかしながら、上記のように、３Ｄシステムのための有用な黄色通過フィルターを作出し、上記の干渉帯域通過フィルターの代わりに使用され得る。
【００５０】
スペクトル１〜４に関して上記のアイウェア構成体が、暗くした部屋で使用されない場合に、視聴者の目に対するグレアを増加することになる青色及び緑色光の両方並びに赤色光を反射することになる。このグレアを低減するために、吸収フィルムが、相当な黄色光量を阻止せずに青色、緑色、及び赤色光の相当な部分を吸収するために、視聴者側の反射フィルムの後ろに定置され得る。青色及び緑色吸収フィルターの実施例は、図８に示される。吸収フィルター（Ｒｏｓｃｏ  ＃１５染料フィルターの２層）は、またＭＯＦスペクトル（４５０ｎｍ及び５３０ｎｍの近傍）内の残留の漏出を阻止する。上記のように、ＭＯＦフィルターは、単純化される可能性があり、これら波長の光を吸収するために使用される染料が使われ、ずっと少ない短波長光しか反射しない。吸収フィルターが、光学的に透明な接着剤でＭＯＦに積層される場合があり、全透過率は、ＭＯＦ＋２ｘ  Ｒｏｓｃｏとラベル付けされた曲線によって与えられる。Ｒｏｓｃｏ  ＃１５フィルムのスペクトルは、５１０ｎｍと５５０ｎｍとの間のいくつかの緑色光を透過するが、この光は、ＭＯＦから反射した後に光がフィルムを通って通過しなければならないので、ＭＯＦによって反射モードでかなり減衰されることになる。これは、反射される緑色及び青色光からのグレアを大幅に低減しながら、グレアに関して吸収フィルターの光学密度を二重にすることになる。また図８から、吸収フィルターの追加による、５７０ｎｍ光の黄色光の透過率の低減は、約１０％より小さいことに注意されたい。５９０ｎｍの黄色光は、約５％より小さく低減される。Ｒｏｓｃｏ  ＃１５フィルターの代替は、Ｌｅｅ  Ｆｉｔｅｒｓ社によって製造されるＬｅｅ  ＃７６８フィルター（黄身色）である。Ｌｅｅ  ＃７６８フィルターは、Ｌｅｅ  ＃７６８フィルターがＲｏｓｃｏ  ＃１５フィルターと比較して、黄色スペクトルのうちの大部分を通してより高い透過率を有する点で、Ｒｏｓｃｏ  ＃１５フィルターより好適である。
【００５１】
図８のアイウェアは、赤色光を依然反射する、これはまたグレアを起こし得る。実質的に赤色光の全てを吸収し、黄色光の大部分を透過する染料が少ししかないことが良く知られている。しかしながら、同一のアプローチが、再び使用されることが可能で、つまり、黄色光量をより少なく吸収しながら、赤色光を部分的に吸収する染料が、反射される赤色光からのグレアを大きく低減し得る。実施例が、図９に示される。吸収フィルターは、Ｌｅｅフィルター＃２１３である。赤色光の二重通過を経由する赤色反射率の低減を証明するために、赤色光のフィルター＃２１３の二重層（フィルムはそれ自身に積層される）を通した透過率が、また図９に２ｘ  Ｌｅｅ  ２１３とラベル付けされた曲線で示される。Ｌｅｅ  ２１３フィルターでは、黄色通過フィルターによって反射される赤色光の約５０％が、吸収され得る。しかしながら、このフィルターの追加は、黄色透過率を約１０％だけ低減する。赤色光吸収を増加することは、反射される赤色光からのグレアを更に低減するが、また黄色帯域通過フィルターの帯域内透過をまた減少することになる。部屋照明からのグレアの問題に対して輝度のニーズのバランスを取る満足のいく妥協に到達し得る。広くは、それぞれのグレア低減染料が所望の透過光の約１０％以下しか損失に寄与せず、より広くは、全染料の組み合わされた吸収が、望ましくは所望の透過光源のピーク波長での光の透過率を約２５％未満低減することが望ましい。
【００５２】
Ｌｅｅ  ２１３及びＬｅｅ  ７６８の両方又はＲｏｓｃｏ  １５フィルターの染料は、１つのフィルムに組み合わされる場合があり、交替の染料の組み合わせが、この構成体を最適化及び簡素化するために使用され得る。ＭＯＦ黄色帯域通過、オレンジ及び緑色「反射防止」フィルターの合成通過は、図１０にプロットされる。吸収染料の追加による黄色光の強度の合計低減は、約２０％より小さい。
【００５３】
要約すると、グレアを低減するのに有用な染色フィルムは、所望の色波長の相当な強度を透過しながら、青色、緑色、黄色、又は赤色波長範囲のいずれかの中の多層反射体からの反射光量を大幅に低減するものである。波長選択性吸収体は、所望の色透過率を減少させないように好適であるが、中立性灰色吸収体もまたここで使用され得る。例えば、約７０％透過率の灰色フィルターは、吸収層を通っての反射光の二重通過によって、反射体の反射を発生するグレアを約５０％低減し、それにもかかわらず、所望の色の透過率を約３０％だけ低減するだけである。
【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１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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