(57)【要約】  一般に情報ディスプレイに関連する方法及びシステムであって、具体的には、角度の狭い円錐の光を出射する情報ディスプレイのためのバックライト・アセンブリのためのシステム及び方法に関する。光の狭角度円錐を出射するバックライト・アセンブリは、仮想現実又は拡張現実システムの一部として使用するような、ヘッドマウントディスプレイの構成において特に有益であり、ヘッドマウントディスプレイは、情報ディスプレイからの光をユーザの目に向けるレンズ・アセンブリを具備する。このようなバックライト・アセンブリ構成は、フラッドイルミネーション、ゴースト画像、眩しさ、散乱などの望ましくない視覚効果を低減するのに役立つ可能性がある。【選択図】図３
2021514488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイアセンブリは、
画素化ディスプレイパネルを照らすバックライト・アセンブリと、
前記バックライト・アセンブリの前に配置され、対応する光の円錐を有する画像を生成するように構成された画素化ディスプレイパネルと、を含み、
画素化ディスプレイパネルからの光の円錐の光を、ヘッドマウントディスプレイのユーザの片目又は両目に向けて集中させるように構成されたレンズ・アセンブリと、を具備し、前記レンズ・アセンブリが、前記光の円錐の最大角度よりも実質的に大きい角度で光を向けて集中させることが可能であり、前記光の円錐の最大角度及び前記光の円錐に関連する主光線の方向が、定義されたアイボックス範囲に対応する
ヘッドマウントディスプレイ。
【請求項２】
前記光の円錐が光の第１円錐であり、前記バックライト・アセンブリは、
光の第２円錐を出射させるバックライトと、
前記画素化ディスプレイパネルとバックライトとの間の角度制限層と、を含み、前記角度制限層は、個別に配置された光導体のアレイを具備し、
前記光の第２円錐の光が前記光導体に当たる角度に少なくとも部分的に基づき、前記光の第２円錐の光を減衰させ、
画素化ディスプレイパネルに前記光の第１円錐の光を通過させる、
請求項１のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項３】
前記光導体の各々は、前記光の第２円錐の光に晒される実質的に非反射性の表面を具備する、請求項２のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項４】
前記光導体の各々は、約１０ミクロンよりも大きい幅を有する、請求項２のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項５】
前記光導体の個々のものは、中空である、請求項２のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項６】
前記光導体の個々のものは、テーパ状である、請求項２のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項７】
前記光導体の個々のものは、固体の透光性材料で作られる、請求項２のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項８】
前記光の円錐は、光の第１円錐であり、前記光の第１円錐の最大角度は、第１最大角度であり、前記バックライト・アセンブリは、第２最大角度を有する光の第２円錐を出射する光源を含み、前記光の第２円錐の前記第２最大角度は、前記光の第１円錐の前記第１最大角度とほぼ同じである、請求項１のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項９】
前記光源は、コリメートレンズ・アセンブリを含む、請求項８のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１０】
前記光源は、コヒーレント光を生成する少なくとも１つのレーザを具備する、請求項８のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１１】
前記バックライト・アセンブリにより出射される主光線の方向は、前記光の円錐に関連付けられた主光線の方向と実質的に一致する、請求項１のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１２】
前記バックライト・アセンブリは、前記光の第２円錐の角度を維持する角度維持導波路を含む、請求項８のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１３】
光学系であって、
画素化ディスプレイパネルを照らすバックライト・アセンブリと、
前記バックライト・アセンブリの前に配置され、対応する光の円錐を有する画像を生成するように構成された前記画素化ディスプレイパネルと、
前記画素化ディスプレイパネルからの光の円錐を、前記光学系のユーザの片目又は両目に向けるように構成された光学サブシステムを具備し、前記光学サブシステムは、前記光の円錐の最大角度よりも実質的に大きい角度で光を向け、集中させることが可能であり、前記光の円錐の最大角度及び前記光の円錐に関連付けられた主光線の方向が、定義されたアイボックス範囲に対応する、
を具備する光学系。
【請求項１４】
前記光の円錐が光の第１円錐であり、前記バックライト・アセンブリは、
前記光の第２円錐を出射させるバックライトと、
前記画素化ディスプレイパネルと前記バックライトとの間の角度制限層と、を含み、前記角度制限層は、個別に光導体のアレイを具備し、
前記光の第２円錐の光が前記光導体に当たる角度に少なくとも部分的に基づき、前記光の第２円錐の光を減衰させ、
前記画素化ディスプレイパネルに前記光の第１円錐の光を通過させる、
請求項１３の光学系。
【請求項１５】
前記光導体の各々は、前記光の第２円錐の光に晒される実質的に非反射性の表面を具備する、請求項１４の光学系。
【請求項１６】
前記バックライト・アセンブリは、ウェッジプリズムアレイを含む、請求項１３の光学系。
【請求項１７】
対応する光の円錐を有する画像を生成するように構成された画素化ディスプレイパネルと、
前記画素化ディスプレイパネルからの光の円錐を光学系のユーザの片目又は両目に向けて集中させるように構成された光学サブシステムと、
前記画素化ディスプレイパネルの背後に配置され、前記光学サブシステムがユーザの片目又は両目に向け、焦点を合わせることができる光の角度より実質的に小さい最大角度を有する光の円錐を出射することにより画素化ディスプレイパネルを照らすように構成されたバックライト・アセンブリと、を具備し、前記光の円錐の最大角度及び前記光の円錐に関連付けられた主光線の方向は、定義されたアイボックスの範囲に対応する、
光学系。
【請求項１８】
前記バックライト・アセンブリは、コヒーレントな光を発生させるレーザ、又はコリメートレンズ・アセンブリの少なくとも１つを使用して前記最大角度を有する光の円錐の光を出射する光源を具備する、請求項１７の光学系。
【請求項１９】
前記バックライト・アセンブリは、
バックライトと、
前記バックライトにより出射された光を個別に減衰させ、最大角度を有する光の円錐の光を通過させる光導体の配列を含む角度制限層と、
を具備する請求項１７の光学系。
【請求項２０】
前記光導体の個々のものは、前記角度制限層を通って延びる孔を具備し、前記孔の内面が実質的に非反射である、請求項１９の光学系。
【発明の詳細な説明】
【関連出願との相互参照】
【０００１】
本ＰＣＴ出願は、２０１９年２月１１日に出願され、共通に譲渡され、同時係属中の「狭角バックライト付きヘッドマウントディスプレイ」と題する、米国特許出願第１６／２７３，０５４号の優先権を主張し、これは、２０１８年２月２１日に出願された米国仮特許出願第６２／６３３，５１０号の優先権を主張する。出願番号１６／２７３，０５４及び６２／６３３，５１０の両出願は、参照により本明細書に完全に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
１．開示の分野
【０００３】
本開示は、一般に、情報ディスプレイ用のバックライトに関するものであり、より詳細には、クローズアイ(close-eye)ディスプレイ又はヘッドマウントディスプレイで使用する角度の狭い光の円錐を発するバックライトのためのシステム及び方法に関する。
【０００４】
２.一般的な背景
【０００５】
液晶ディスプレイ（「ＬＣＤ」）のようなバックライト付き情報ディスプレイは、幾つかの構成要素を具備する。これらの構成要素のうちの２つは、表示画像を作成するために高度に粒度の高いサブピクセルベースで光を遮るディスプレイマトリクスと、光源又はバックライトである。光源は、典型的に表示マトリックスの背後に配置され、表示された画像を照らす。カラーディスプレイの場合、バックライトは、典型的には、広スペクトルの光、すなわち白色光を発する。
【０００６】
従来、バックライトディスプレイに使用される光源は、多くの場合、１つ以上の冷陰極蛍光ランプ（「ＣＣＦＬ」）であった。物理的には、ＣＣＦＬは、商業ビルで使用されている蛍光灯の小型化版のように見える。しかし、ＣＣＦＬは市販の蛍光灯とは異なる方法で光を出す。より最近では、情報ディスプレイの光源として１個以上の発光ダイオード（「ＬＥＤ」）を使用するＣＣＦＬの使用が主流となっている。ＬＥＤ技術は現在、ＬＣＤディスプレイの最も一般的なバックライトタイプである。将来のバックライト付きディスプレイでは、新しい発光技術がＬＥＤに置き換わることが期待される。
【０００７】
クローズアイディスプレイ技術は、仮想現実（「ＶＲ」）又は拡張現実（「ＡＲ」）システムの一部として、情報及び画像をユーザに提示するために使用され得る。このようなクローズアイディスプレイは、ヘッドマウントディスプレイ（「ＨＭＤ」）デバイス又はヘッドセットに組み込まれてもよい。ＨＭＤは、ヘルメット、バイザー、ゴーグル、マスク、眼鏡、その他の頭部又は目を含む様々な形態をとることができる。幾つかの実施形態において、仮想現実又は拡張現実システムは、仮想現実又は拡張現実環境を駆動するための画像情報を生成するコントローラ又はコンピュータを含む追加のコンポーネントを具備する。このような環境は、単一のユーザ、又は、複数のユーザのためのものであってもよい。仮想現実システム及び拡張現実システムにおけるＨＭＤは、単一の情報ディスプレイを使用するか、又は複数の情報ディスプレイを使用してユーザに画像を提示することができる。これらのクローズアイ情報ディスプレイは、直視型として位置付けられるが、多くの場合、情報ディスプレイは、ＨＭＤ内の１つ以上のレンズと結合される。このようなレンズは、仮想現実又は拡張現実の経験を強化することができる。
【０００８】
具体的には、仮想現実及び拡張現実ＨＭＤは、１つ以上の情報ディスプレイに表示された画像に関連する光をユーザの目に導くため、１つ以上のレンズを使用することが多い。特に、レンズは、情報ディスプレイからの光を曲げて、実際よりも遠くにあるように見えるようにするために使用される。これにより、ユーザは仮想環境での被写界深度が大きくなり、表示された画像に容易に焦点を合わせることができる。また、レンズは、仮想現実や拡張現実のヘッドセットでも使用でき、ユーザの情報表示の視野を広げることができる。視野を大きくすることで、仮想現実や拡張現実システムの没入効果を高めることができる。レンズはさらに、仮想現実又は拡張現実ヘッドセットにおいて、ユーザにより受光される光がユーザの左右の目に個別に調整されるように、単一のディスプレイからの光を成形するために使用することができる。目ごとに個別に調整された画像を使用すると、ユーザが立体的な画像又は３次元画像を知覚することができる。
【０００９】
従来の球面レンズは、仮想現実及び拡張現実ＨＭＤで使用することができるが、多くの場合、フレネル特徴を有する１つ以上のレンズが使用される。これは、従来のレンズと比較して、フレネルレンズは、与えられた物理的なレンズサイズに対して、より大きなレンズパワーを提供することができるからである。仮想現実及び拡張現実ヘッドセットにおいて、上述した目的の一部又は全部を達成するため、高いレンズパワーが望まれることが多い。
【００１０】
従来の情報ディスプレイは、有機発光ディスプレイ（「ＯＬＥＤ」）のような直接発光型ディスプレイであっても、液晶ディスプレイのようなバックライトディスプレイであっても、典型的には、広角度円錐（broad angular cone）又は視野に亘って光を照射する。これらの従来のディスプレイの角度の発散は、１６０度以上、さらには１８０度に近づくことができる。直視した場合、この角度の広い光は、一般的に望ましくない効果を引き起こすことはない。しかしながら、従来の情報ディスプレイが、仮想現実や拡張現実システムなどのＨＭＤで採用される場合、角度的に広い照射は、望ましくない結果をもたらす可能性がある。これは、情報表示部から発せられた光が、ＨＭＤのレンズの撮像能力を超えた入射角でＨＭＤのレンズに当たる場合である。このような光は、ユーザの目には適切に映らない。その代わり、ＨＭＤのレンズの集光能力を超えた角度の光は、フラッドイルミネーション(flood illumination)、ゴースト化(ghosting)、眩しさ(glare)、散乱、その他の迷光効果などの好ましくない視覚効果をもたらす可能性がある。この画像化されない迷光は、仮想現実又は拡張現実ヘッドセットのユーザが望ましくない視覚的な人工物(artifacts)を経験する結果となる可能性がある。したがって、当技術分野における軽減に対処することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
一例として、縮尺ではない添付の図面を参照する。
【００１２】
【図１】図１は、ＬＣＤディスプレイの先行技術のバックライト・アセンブリの態様を示す。
【００１３】
【図２】図２は、特定の実施形態によるＬＣＤディスプレイの狭角バックライト・アセンブリの態様を示す。
【００１４】
【図３】図３は、特定の実施形態による狭角バックライト・アセンブリＬＣＤを備えたクローズアイディスプレイの態様を示す。
【００１５】
【図４】図４は、特定の実施形態による例示的な狭角バックライト・アセンブリの態様を示す。
【００１６】
【図５】図５は、特定の実施形態による狭角バックライト・アセンブリの例示的な角度制限層を示す。
【００１７】
【図６】図６は、特定の実施形態による例示的な狭角バックライト・アセンブリの側面の態様を示す。
【００１８】
【図７】図７は、特定の実施形態による例示的な狭角バックライト・アセンブリの上面の態様を示す。
【００１９】
【図８】図８は、特定の実施形態による例示的な狭角バックライト・アセンブリの上面の態様を示す。
【００２０】
【図９】図９は、特定の実施形態に従った例示的な狭角バックライト・アセンブリの側面の態様を示す。
【００２１】
【図１０Ａ】図１０Ａは、特定の実施形態による例示的なバックライト・アセンブリに利用される例示的なウェッジプリズムアレイの正面の態様を示す。
【００２２】
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０Ａの例示的なウェッジプリズムアレイの側面の態様を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
当業者は、以下の説明は例示的なものに過ぎず、いかなる意味でも限定的なものではないことを理解するであろう。他の実施形態は、本開示の利益を有するそのような当業者に容易にそれらを示唆するであろう。添付の図面に示されている特定の実装を詳細に参照する。図面及び以下の説明において、同一又は類似の部品を参照するために、図面全体に同一の参照番号を使用する。
【００２４】
従来のバックライト付きディスプレイの設計上の目的の一つは、広い視野角である。例えば、一般的に安価なツイストネマティック（ＴＮ）技術よりも面内スイッチング（ＩＰＳ）技術を採用するＬＣＤディスプレイのセールスポイントの１つは、面内スイッチングを採用するディスプレイがより広い視野角の画像を生成することである。これらの技術は、一般に、ＬＣＤディスプレイの表示マトリクス部分を指す。どちらのタイプの技術を使用したディスプレイも、理論的には同じバックライト・アセンブリを使用することができる。視野角が広くなることで、情報ディスプレイのユーザがディスプレイの軸から外れた位置にいても、高画質の画像を見ることができる。広視野角ディスプレイの場合、ユーザが軸外の位置で見るものは、ユーザがディスプレイの正面に位置したときに見るものと同様となる。より広い視野角を実現するため、従来のバックライト付きディスプレイでは、１８０度までの光の広角度円錐を照射するバックライト・アセンブリを使用している。
【００２５】
仮想現実や拡張現実システムのようなクローズドアイディスプレイシステムが使用されており、人気が高まっている。クローズアイディスプレイは、典型的には、ヘッドマウントディスプレイデバイス又はヘッドセットに組み込まれている。いくつかの実施形態において、ＨＭＤは、ユーザに画像を提示するため、単一の情報ディスプレイを使用し、他の実施形態では、各目のための１つのディスプレイのように複数の情報ディスプレイを使用する。多くの場合、ＨＭＤの情報ディスプレイは、例えば１つ以上のレンズを含むレンズ・アセンブリと結合される。レンズ・アセンブリは、仮想現実又は拡張現実の経験を強化することができる。
【００２６】
レンズ・アセンブリを具備するＨＭＤにおいて、従来の情報ディスプレイが使用される場合、従来の使用において望ましい目的であるディスプレイの広い視野角は、不利益となり得る。これは、情報ディスプレイから照射される光の一部が、レンズの撮像能力を超えた入射角でＨＭＤのレンズに当たるためである。撮像レンズは、レンズが光を受けて焦点の合った画像を生成することができる光の円錐の角度の範囲に関連する開口数（「ＮＡ」）を有している。この範囲を超える角度でレンズに当たる光は画像化されず、その代わりに迷光やフラッドイルミネイトのように不所望に散乱し、ゴースト像などを発生する。従って、ＨＭＤのレンズ・アセンブリに到達する光の角度円錐(angular cone)を制限することが望まれる。
【００２７】
議論された理由のため、ＨＭＤのレンズ・アセンブリに到達する光の角度円錐を制限することが望ましいかもしれないが、逆に、情報ディスプレイの光の角度円錐をゼロに近い値、すなわちＬＣＤマトリックスに完全に垂直な本質的にコヒーレントな光を出射するディスプレイは、望ましくない結果をもたらす。これは、このようなコヒーレントな光で作成された画像は、一般的なＨＭＤのレンズ・アセンブリで集光することができるが、レンズ・アセンブリは、本質的に光を一点にイメージするからである。したがって、このようなＨＭＤのユーザがフォーカスされた画像を見ることができる領域は非常に小さい。この領域はＨＭＤのアイボックスとして知られることが多い。ユーザの目がＨＭＤのアイボックスの外にある場合、ユーザは満足な画像を見ることができない。ＨＭＤのユーザ間の物理的な違いや、ユーザの目に対してＨＭＤがどのように配置されるかのばらつきに対応するため、設計者は、アイボックスが適切なサイズであるＨＭＤを提供することを望むかもしれない。例えば、（横方向に測定された）１０ミリメートルのアイボックスは、多種多様なユーザに適切に対応することができる。ある設計者は、５ミリ以下などのより小さなアイボックスを選択し、ある設計者は、２５ミリ以上のより大きなアイボックスを選ぶこともある。
【００２８】
レンズ・アセンブリが単一レンズを具備するＨＭＤにおいて、設計者は、レンズの焦点距離と組み合わせたアイボックスの所望のサイズ（又は定義されたアイボックスの範囲）を使用して、適切な入射光のおおよその角度円錐を決定することができる。従来の情報ディスプレイの広い角度円錐とは対照的に、ＨＭＤの構成では、１０〜１５度の角度円錐が最適かもしれない。このような角度円錐は、適切なサイズのアイボックスを提供する一方で、光が散乱するのではなく、一般的に画像化されることを可能にする。設計者によっては、５度や１０度までの狭い角度円錐を設計することもあれば、１５度以上の大きな角度円錐を設計することもある。しかし、設計者が光の角度円錐を約４５度よりも大きくしようとすることは殆どない。
【００２９】
バックライト情報ディスプレイからレンズ・アセンブリに到達する光の角度円錐を減少させるために、バックライト・アセンブリによって放射される光の角度円錐を狭くしてもよい。バックライト付きＬＣＤディスプレイの場合、ディスプレイが照射する光の角度は、一般に、バックライト・アセンブリによって生成される光の角度とほぼ同様である。言い換えれば、バックライト・アセンブリが光の大きな角錐体を生成する場合、ＬＣＤディスプレイは光の大きな角度円錐を放出する可能性が高く、バックライト・アセンブリが光の小さな角度円錐を生成する場合、ＬＣＤディスプレイは光の小さな角度円錐を照射する可能性が高い。したがって、低発散角バックライト・アセンブリは、仮想現実及び拡張現実システムなどのＨＭＤアプリケーションにおいて好ましいものとなり得る。
【００３０】
図１は、先行技術のバックライト付き液晶ディスプレイの構成要素の側面図である。図１は、光１２０を発するバックライト・アセンブリ１００を示している。バックライト・アセンブリの光源は、１つ以上のＣＣＦＬ又は１つ以上のＬＥＤのような利用可能な任意の光源であり得る。バックライト・アセンブリ内の光源は、伝統的に、自然界において広スペクトル、すなわち白色光であり、先行技術のＬＣＤディスプレイは可視スペクトル全域でカラー画像を生成することができた。単純化のために、図１は、バックライト・アセンブリの前面の３つの異なる点での出射光１２０を示しているが、通常の当業者であれば、バックライト・アセンブリ１００は、その前面全体に亘って一般的に均一に出射することを理解するであろう。円弧１３０は、バックライト・アセンブリによって出力される光の角度円錐を反映する。この例において、バックライト・アセンブリは、約１６０度から約１８０度の範囲で光を発してもよい。先行技術のＬＣＤバックライト・アセンブリは、典型的には、ほぼ１８０度までの角度範囲の光（バックライト・アセンブリの面と平行になるような光）を発生する。この範囲の発光角度は、バックライト・アセンブリの視野又はバックライト・アセンブリの光の円錐と呼ばれることがある。また、図１には、液晶表示マトリクスであるＬＣＤ１１０が示されている。液晶表示マトリクスは、それ自体が１以上の偏光層、液晶層、薄膜トランジスタ層を含む複数の構成要素で構成されており、画像を形成する部分である。液晶ディスプレイのマトリックスは、バックライトの一部を非常に細かい単位で覆い隠して画像を作成する。バックライト・アセンブリ１００から出射された光１２０がＬＣＤ１１０を通過すると、画像が表示される。明確化するため、図１は、バックライト・アセンブリ１００とＬＣＤ１１０との間を分離して示している。しかし、殆どの実装において、これら２つの構成要素は、それらの間に極僅かなスペースがあるとしても、一緒にサンドウィッチしている。
【００３１】
いくつかの実施形態において、図２は、狭角バックライト・アセンブリを有するバックライト付きＬＣＤディスプレイの構成要素の側面図を示している。図２は、光２２０を発するバックライト・アセンブリ２００を示している。バックライト・アセンブリの光源は、１つ以上のＣＣＦＬ、１つ以上のＬＥＤ、１つ以上のレーザ、量子ドット、別の光源、又はこれらの任意の組み合わせなど、利用可能な任意の光源であり得る。ディスプレイがカラー画像を生成することを可能にするために、バックライト・アセンブリ２００の光源は、広いスペクトル又は白色光を生成することができ、白色光を直接生成することができ、又は、一般的に白色光を生成するために組み合わされる赤、緑、青などの光の個々の色を生成することができる。単純化のために、図２は、バックライト・アセンブリ２００の前面上の３つの異なる点で発生される光２２０を示しているが、通常の当業者であれば、バックライト・アセンブリ２００は、好ましくは、その前面を横切って一般的に一様に出射することを理解するであろう。円弧２３０は、バックライト・アセンブリ２００によって出射された光の角度円錐を反映する。円弧２３０は、バックライト・アセンブリ上の一点から出射される光を指すが、通常の当業者であれば、バックライト・アセンブリ２００の前面を横切って放射される光は、一般に同じ角度の円錐を有することを理解するであろう。いくつかの実施形態において、バックライト・アセンブリ２００は、約１５度の角度範囲に亘って光２２０を発する。光２２０が出射される角度範囲は、ここでは、光の円錐（又は円弧２３０）の最大角度とも呼ばれる。光の円錐（又は円弧２３０）の最大角度及び光の円錐に関連する主光線の方向は、定義されたアイボックス範囲、例えば、ＨＭＤアプリケーションに適した約５ミリメートル、約１０ミリメートル、又は約２５ミリメートルのアイボックス範囲のような、定義されたアイボックス範囲に対応してもよい。また、図２は、液晶表示マトリクスであるＬＣＤ２１０を示しており、これは、図１のＬＣＤ１１０と同様のものであってもよい。バックライト・アセンブリ２００から出射された光２２０がＬＣＤ２１０を通過すると、画像が表示される。明確化するため、図２は、バックライト・アセンブリ２００とＬＣＤ２１０との間を分離して示している。しかし、殆どの実装において、これら２つの構成要素は、それらの間に極僅かなスペースがあるとしても、一緒にサンドウィッチしている。
【００３２】
特定の実施形態において、図３は、仮想現実又は拡張現実ヘッドセットなどのヘッドマウントディスプレイ構成において、狭角バックライト・アセンブリを有するバックライト付きＬＣＤディスプレイを示している。図３は、約２０度までの狭角度円錐(narrow angular cone)を有する光３３０を放射するバックライト・アセンブリ３００を示しており、これは光の円錐の最大角度を表してもよい。この光の円錐の最大角度（例えば、約２０度であってもよい）及び光の円錐に関連する主光線の方向は、ＨＭＤアプリケーションに適した、約５ミリメートル、約１０ミリメートル、又は約２５ミリメートルのアイボックス範囲のような、定義されたアイボックス範囲に対応してもよい。バックライト・アセンブリ３００から出射された光は、ＬＣＤ３１０を通過し、これにより可視画像を表示する。ＬＣＤ３１０を出る光３４０は、次に、１つ以上のレンズを具備するレンズ・アセンブリ３２０を通過する。特定の実施形態において、レンズ・アセンブリ３２０のレンズは、従来の球面、非球面、フレネル、又は任意の他のタイプの撮像レンズであり得る。レンズ・アセンブリ３２０は、単一のタイプのレンズ面を有していてもよいし、これらのレンズタイプのいずれか又は全ての組み合わせであってもよい。いくつかの実装において、レンズ・アセンブリ３２０は、偏光ベースの反射光学系又は屈折光学系を構成するパンケーキ構成を有してもよい。この場合において、レンズ・アセンブリ３２０は、光の偏光に少なくとも部分的に基づいて、軸上の光学的屈曲を使用して、ＬＣＤ３１０からの光をユーザの眼３６０に向けて向けるように構成された光学素子のアセンブリを具備してもよい。レンズ・アセンブリ３２０は、レンズ以外の様々な光学要素を含んでもよい。例えば、レンズ・アセンブリ３２０は、少なくとも１つの偏光ビームスプリッタと、ツイスト液晶素子を具備する基板と、を含んでもよい。ツイスト液晶素子は、レンズ・アセンブリ内の光の位相を変更するように構成されていてもよい。光３５０は、ユーザの眼３６０に向けてレンズ・アセンブリを出射する。いくつかの実施形態において、光３５０は、約１０ミリメートルのアイボックスを形成する。通常の技術者は、図３は、ＨＭＤシステムの物理的な設計又はレイアウトを描写することを意図したものではなく、いくつかの実施形態において描写された構成要素間の光の一般的な流れを描写することを理解するであろう。
【００３３】
特定の実施形態において、ヘッドマウントディスプレイは、ユーザの左目及び右目の両方によって見られるように設計されている。これは、左右別々の液晶ディスプレイを用いて実現することもできるし、単一の液晶ディスプレイを用いて実現することもできる。同様に、仮想現実又は拡張現実ヘッドセットは、単一のレンズ・アセンブリを具備してもよいし、個々の左右のレンズ・アセンブリを使用してもよい。
【００３４】
特定の実施形態において、従来のバックライト付きディスプレイからの広角バックライトは、出射される光の角度円錐を狭くするように変更されてもよい。図４は、ヘッドマウントディスプレイのバックライトディスプレイで使用するための特定の実施形態による例示的な狭角バックライト・アセンブリの側面図である。図４において、バックライト４００は、約１６０度から約１８０度までの大きな角度円錐の光４４０を発する従来のバックライトである。バックライト４００から発せられた光４４０は、角度制限層４１０と相互作用する。この構成において、バックライト・アセンブリは、角度制限層４１０と組み合わせたバックライト４００として見ることができる。すなわち、角度制限層４１０は、バックライト・アセンブリの構成要素とすることができる。角度制限層４１０は、角度制限層４１０を通って延在し、所望の角度範囲内の光が光４５０として通過することを可能とし、所望の角度範囲よりも大きい角度で光を減衰させる拡張孔又はチューブ４２０を有する。孔又はチューブ４２０のアレイは、バックライト４００により出射された光の円錐４４０を減衰させるように個別に構成された光導体のアレイの一例である。この減衰は、少なくとも部分的に、光４００が角度制限層４１０の光導体に当たる角度に基づくことができる。例えば、角度制限層４１０の光導体（例えば、孔又はチューブ４２０）は、各光導体（例えば、孔又はチューブ４２０）を通過するには大きすぎる角度で角度制限層４１０に当たる光を遮断することにより、バックライト４００から出射される光の円錐４４０を減少させてもよい。角度制限層４１０における拡張孔又はチューブ４２０の寸法は、層を通過する光の角度の範囲を決定する。具体的には、孔又はチューブ４２０の直径と角度制限層４１０の深さ又は孔又はチューブ４２０の長さとの組み合わせにより、角度制限層４１０を通過する光の角度の範囲が決定される。いくつかの実施形態において、光導体（例えば、孔又はチューブ４２０）の各々は、光導体の出口で光の円錐４５０の回折を実質的に回避するのに十分に小さい、光導体の幅（例えば、直径）に対する光導体の長さの比を有する。いくつかの実施形態において、個々の光導体の幅（例えば、直径）は、光導体の出口での光の円錐４５０の回折を避けるために、約１０ミクロンよりも大きい。設計範囲よりも大きい角度の光は、角度制限層４１０によって減衰される。狭角度円錐を有する光４５０は、その後、ＬＣＤ４３０を通過して画像を表示する。この光の円錐４５０の最大角度及び光の円錐４５０に関連する主光線の方向は、ＨＭＤアプリケーションに適した約５ミリメートル、約１０ミリメートル、又は約２５ミリメートルのアイボックス範囲のような、定義されたアイボックス範囲に対応してもよい。ＬＣＤ４３０は、画像を生成するように構成された画素化ディスプレイパネルの一例である。図４のＬＣＤ４３０の代わりに、他のタイプの画素化ディスプレイパネルを使用することができることを理解されたい。いくつかの実装において、角度制限層４１０の拡張孔又はチューブ４２０は、この表面に当たる光を減衰させる内面を含む。この特徴がなければ、いくつかの態様において、拡張孔又はチューブ４２０は、円錐の角度を減少させる必要のない光ファイバと同様に作用してもよい。角度制限層４１０の孔又はチューブ４２０の内面は、実質的に非反射性（又は反射防止）の表面であってもよく、例えば、黒色及び／又は艶消し面のような表面であってもよい。いくつかの実装において、そのような艶消し又は粗い表面は、光の波長（複数可）に対して相対的に大きいランダムに配置された及び／又は大きさの表面レリーフ特徴を含んでもよい。
【００３５】
いくつかの実施形態において、角度制限層４１０の拡張孔又はチューブ４２０は、円筒形の代わりに円錐形又はテーパ形状を有してもよい。例えば、このような円錐形の角度は、光４５０の円錐角（cone angle）を修正するために提供されてもよい。この場合、拡張孔又はチューブ４２０は、この表面に当たる光を実質的に減衰させない内部表面（例えば、反射表面が望ましい）を構成してもよい。
【００３６】
特定の実施形態において、記載された角度制限層４１０は、孔（例えば、中空光導体内の流体媒体が空気である中空光導体）を含むが、角度制限層４１０は、ガラス又はプラスチックなどの透光性材料、又は透光性を有する別の材料で作られた部分（例えば、ロッド）を含むことができる。したがって、角度制限層４１０は、孔／チューブである光導体、又は透光性材料で作られた角度制限層４１０の一部を含んでいてもよい。当然のことながら、角度制限層４１０が（孔とは対照的に）透光性材料を含む場合、目標とする角度円錐を達成するために必要なチューブの寸法は、使用される材料の特性（例えば、屈折率の指標）に部分的に依存する。
【００３７】
いくつかの実施形態において、角度制限層４１０を含むことの１つの欠点は、その層が照明の均一性の欠如をもたらす可能性があることである。これは、孔のある部分が明るく見え、孔と孔の間の部分が暗く見えるからである。このような均一性の欠如は、情報表示バックライト・アセンブリにおいて一般的に望ましくない。いくつかの実施形態において、角度制限層４１０と画素化ディスプレイパネル（例えば、ＬＣＤ４３０）との間に配置された均質化層などの均質化する層を追加することにより、均一性を改善してもよい。いくつかの実施形態において、角度制限層４１０と画素化ディスプレイパネル（例えば、ＬＣＤ４３０）の背面との間の空間を増やすだけで、均一性を改善してもよい。この追加の空間は、孔又はチューブ４２０を通過する光が広がることを可能にし、これは、明るい部分と暗い部分とを均等にするように作用する。
【００３８】
撮像レンズは、レンズが光を受け入れることができる光の円錐の角度の範囲に関連する開口数（“ＮＡ”）を有し、レンズ・アセンブリ３２０のＮＡに依存して、焦点の合った画像を生成することができ、レンズ・アセンブリは、約１６０度の角度で入射する光のような、かなり大きな角度で光を導き、焦点を合わせることができる。すなわち、レンズ・アセンブリ３２０は、レンズ・アセンブリ３２０のＮＡに依存して、０度から約１６０度までの角度の範囲内の角度で円錐状の光を受け入れることが可能であってもよい。一方、角度制限層４１０を出て、画像を表示するために画素化ディスプレイパネル（例えば、ＬＣＤ４３０）を通過する光４５０は、主光線について４５度まで、主光線について１５度まで、主光線について１０度まで、又は主光線について５度までのような、比較的狭い角度の円錐状の光４５０を有する。したがって、図４のディスプレイアセンブリと共に使用されるレンズ・アセンブリ３２０（例えば、バックライト・アセンブリ４００、角度制限層４１０、画素化ディスプレイパネル（例えば、ＬＣＤ４３０）等）は、主光線についての光の円錐体４５０の主光線についての最大角度よりも実質的に大きい角度で光を導き集光することができる。ここで、「実質的に大きい」とは、少なくとも５０度以上大きいことを意味する場合がある。いくつかの実施形態において、この文脈での「実質的に大きい」は、画像をフォーカスするためにレンズ・アセンブリ３２０が受け入れることができる光の角度が、光４５０の円錐の最大角度よりも少なくとも１１５度大きいことを意味してもよい。
【００３９】
特定の実施形態において、図５は、角度制限層５１０の正面図を示し、これは図４の角度制限層４１０と同じ、又は類似していてもよい。図５は、さらに、角度制限層５１０のチューブ又は孔５２０の正面図を示している。描かれたチューブ又は孔５２０の断面は、一般的に円形である。しかし、特定の実施形態において、他の孔又はチューブの断面形状を使用することも可能である。例えば、断面が卵形、長方形、六角形等の孔を用いることができる。一般的に、孔の断面が円形から逸脱するほど、設計された角度の範囲を超えた光の減衰が緩やかとなる。
【００４０】
これらの実施形態及び本開示全体の実施形態において、所望の角度範囲の境界にバイナリーカットオフが存在する必要はなく、また存在する可能性もないことに留意すべきである。換言すると、所望の角度範囲が１５度までであれば、１６度、さらには２０度以上で発光（又は角度制限層を透過）する光がゼロである必要はない。その代わり、所望の範囲以上の光が徐々に減衰していく可能性が高い。実際、いくつかの実施形態において、減衰は、所望の境界、例えば１５度の角度円錐から始まり、出射された（又は角度制限層を通過する）光の量が感知できないほど小さくなる前に、この所望の範囲をはるかに超えて延びることができる。いくつかの実施形態において、減衰は、所望の範囲内の角度で開始されても、出射される光の量が感知できないほど小さくなる前に、所望の範囲をはるかに超えて延びるように設定することができる。この意味で、光の円錐の角度が「最大」と言われる場合、「最大」という言葉は、光の円錐の角度範囲の絶対的なバイナリーカットオフとして理解されるものではなく、「最大」の角度よりも大きい角度で出射される光もあるかもしれないが（例えば、最大角度が１５度の場合、１６度以上の角度で出射される光もあるかもしれない）、この「最大」の角度を超える光は、「最大」の角度を超えて角度が広がるにつれて徐々に減衰する。
【００４１】
角度制限層を使用することの潜在的に望ましくない影響の１つは、その層がバックライトの効率を低下させる可能性があることである。これは、一般的に角度制限層は、出射光のうち設計された角度範囲よりも大きい部分を減衰させるためである。このため、バックライトが設計角度範囲を超えて出射した光は、液晶を照らすことがない。したがって、いくつかの実施形態において、このような設計の期待される効率は、１０〜２０％の範囲内か、それ以下であってよく、残りの８０〜９０％の光は、角度制限層によって減衰される。したがって、角度制限層を持たないディスプレイとほぼ同等の表示輝度を生成するため、約５〜１０倍以上の光出力を持つバックライトが必要となる場合がある。
【００４２】
図６は、ヘッドマウントディスプレイで使用するための特定の実施形態による例示的な狭角バックライト・アセンブリの側面図を示している。図６において、狭角光源６００は、角度維持導波路６１０に光を導く。狭角光源６００は、狭角度円錐を有する光６０５を出射する１つ以上の光源を具備する。特定の実施形態において、狭角光源６００は、‘ｚ'軸（すなわち、図６から出てくるディメンション）における均一性を改善するため、複数の光源を具備している。特定の実施形態において、狭角光源６００は、比較的コヒーレントな光、例えば、１つ以上のレーザ、又は赤色、緑色、及び青色（ＲＧＢ）レーザの１つ以上のセットからの光などを具備してもよい。いくつかの実施形態において、狭角光源６００は、１つ以上のＲＧＢ赤外線（ＩＲ）レーザのセットを含んでもよい。他の実施形態において、狭角光源６００は、ＬＥＤなどの１つ以上の他のタイプの発光源を具備してもよい。さらに、他の実施形態において、狭角光源６００は、自然に狭角光を生成しないが、コリメートレンズ・アセンブリと結合されると、所望の狭角光６０５をもたらす光源を具備してもよい。一般的にコリメート光は、光線が実質的に平行になっている光である。したがって、コリメート光は、伝播する際に実質的に発散したり収束したりしない。しかしながら、本明細書に記載された実施形態に適用されるように、所謂「コリメートされた光」又は「コリメートレンズ」は、完全にコリメートされた（又はこれからコリメートされる）光を指す必要はないことが理解される。代わりに、そのような用語は、少なくとも実質的にコリメートされた光ビームに関連する光であり、したがって、光のいくらかの発散又は収束が存在してもよい。
【００４３】
光はフレネル反射により角度維持導波路６１０を伝搬する。いくつかの実施形態において、光は、グレーティング、マイクロプリズム、又は放物線状の球体のような微細構造又は回折要素の使用を介して、角度維持導波路６１０の前面から出射するようにすることができる。いくつかの実施形態において、光は、ビームスプリッタ又はコーティング、又はそのようなものを使用して、角度維持導波路６１０の前面から出射するようにすることができる。いくつかの実施形態において、角度維持導波路６１０は、角度維持空間ホモジナイザーである。光６２０は、導波路に入る光６０５と一般的に同じ角度範囲で角度維持導波路６１０を出て、狭角光源６００により出射される。単純化のために、図６は、光６２０が３つの異なる点で導波路６１０の前面から出射されることを示しているが、通常の熟練者は、導波路６１０がその前面を横切って一般的に均一な方法で光を出射することが望ましいことを理解するであろう。角度維持導波路６１０と組み合わせた狭角光源６００は、狭角バックライト・アセンブリを構成する。狭角度円錐を有する光６２０は、その後、ＬＣＤ６３０を通過して画像を表示する。この光の円錐体６２０の最大角度及び光の円錐体６２０に関連する主光線の方向は、例えば、ＨＭＤアプリケーションに適した約５ミリメートル、約１０ミリメートル、又は約２５ミリメートルのアイボックス範囲のような、定義されたアイボックス範囲に対応していてもよい。明確化のため、図６は、角度維持導波路６１０とＬＣＤ６３０との間を分離して示している。しかし、殆どの実装において、これらの２つの構成要素は、これらの間に殆どスペースがない状態でサンドウィッチしている。いくつかの実施形態において、ＬＣＤ６３０を出射する光は、ＨＭＤのレンズ・アセンブリに向けられる。ＨＭＤのレンズ・アセンブリは、ＬＣＤ６３０からの画像をＨＭＤのアイボックス内でフォーカスする。
【００４４】
いくつかの実施形態において、図７は、図６の狭角光源６００及び角度維持導波路６１０の上面図の態様を反映している。図７は、いくつかの実施形態において、狭角光源６００が複数の狭角光源７００を具備することを反映している。特定の実施形態において、狭角光源７００は、比較的コヒーレントな光、例えば、１つ以上のレーザ、又は赤色、緑色、及び青色（ＲＧＢ）レーザの１つ以上のセットからの光などを具備してもよい。いくつかの実施形態において、狭角光源７００は、個別に、１つ以上のＲＧＢ赤外線（ＩＲ）レーザのセットを含んでもよい。他の実施形態において、狭角光源７００は、ＬＥＤなどの１つ以上の他のタイプの発光源を具備してもよい。さらに他の実施形態において、狭角光源７００は、自然に狭角光を生成しないが、コリメートレンズ・アセンブリと結合されると、所望の狭角光７０５をもたらす光源を具備してもよい。この光の円錐７０５の最大角度及び光の円錐７０５に関連付けられた主光線の方向は、例えば、ＨＭＤアプリケーションに適した約５ミリメートル、約１０ミリメートル、又は約２５ミリメートルのアイボックス範囲のような、定義されたアイボックス範囲に対応してもよい。複数の狭角光源７００は、狭角光源７００から出射され、角度維持導波路７１０に入射する光７０５が、一般的に‘ｚ'軸方向の寸法において均一であるように配置される。
【００４５】
いくつかの実施形態において、図８は、図６の狭角光源６００及び角度維持導波路６１０の上面図の態様を反映している。図８は、いくつかの実施形態において、狭角光源６００は、第２の角度維持導波路８８０に結合された狭角光源８００を具備することを反映している。図８において、狭角光源８００は、光を角度維持導波路８８０に向ける。特定の実施形態において、狭角光源８００は、例えば、１つ以上のレーザ、又は赤色、緑色、及び青色（ＲＧＢ）レーザの１つ以上のセットからの光のような、比較的コヒーレントな光を具備してもよい。いくつかの実施形態において、狭角光源８００は、１組以上のＲＧＢ赤外線（ＩＲ）レーザを含んでもよい。他の実施形態において、狭角光源８００は、ＬＥＤなどの１つ以上の他のタイプの発光源を具備してもよい。さらに他の実施形態において、狭角光源は、狭角光を自然に生成しないが、コリメートレンズ・アセンブリと結合されると、所望の狭角光８１５をもたらす光源を具備してもよい。
【００４６】
光は、フレネル反射により角度維持導波路８８０を伝搬する。いくつかの実施形態において、光は、グレーティング、マイクロプリズム、又は放物面球のような微細構造又は回折要素の使用を介して、角度維持導波路８８０から出射するようにすることができる。いくつかの実施形態において、光は、ビームスプリッタ又はコーティング、又はそのようなものを使用して、角度維持導波路８８０から出射するようにすることができる。いくつかの実施形態において、角度維持導波路８８０は、角度維持空間ホモジナイザーである。光８０５は、狭角光源８００により出射され、導波路に入る光８１５とほぼ同じ角度範囲で角度維持導波路８８０を出る。この光の円錐８０５の最大角度及び光の円錐８０５に関連付けられた主光線の方向は、ＨＭＤアプリケーションに適した約５ミリメートル、約１０ミリメートル、又は約２５ミリメートルのアイボックス範囲のような、定義されたアイボックス範囲に対応していてもよい。角度維持導波路８１０（図６の角度維持導波路６１０の上面図）に入る光８０５は、一般に、'ｚ'軸方向の寸法において均質である。
【００４７】
１つ以上の狭角光源を使用する利点は、結果として得られるバックライト・アセンブリが、従来の広角バックライトと角度制限層とを具備するバックライト・アセンブリを使用する実施形態よりも効率的である可能性が高いことである。これは、特定の実施形態において、狭角光源により出射された光のより多くが、角度制限層に結合された広角バックライトを使用する実施形態よりも、ＬＣＤ画像に到達し、照明するからである。
【００４８】
いくつかの実施形態において、図９は、導波路９０２、マイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）９０４、ＬＣＤ９０６、及びレンズ・アセンブリ９０８を含む光軸９００に沿った光学系の一部の上面図の態様を反映している。レンズ・アセンブリ９０８は、単一のレンズとして描かれているが、レンズ・アセンブリは、レンズを含む１つ以上の要素、又は他のタイプの反射性及び／又は屈折性光学要素を具備してもよい。導波路９０２は、導波路９０２内に運ばれた光を導波路外へ、及びＭＬＡ９０４内へと分断するため、例えばウェッジプリズムアレイのような表面レリーフ又は特徴（feature）９１０を含む。導波路９０２とＭＬＡ９０４との間にギャップ９１２が存在してもよいが、そうでなければ、これらの要素は互いに物理的に接触していてもよく、そのようなギャップを排除することができる。後者の場合、導波路９０２とＭＬＡ９０４は、例えば、２つの別個の構成要素を一緒に挟んだものではなく、単一のモノリシック要素であってもよい。導波路９０２及びＭＬＡ９０４は、単一のモノリシック要素であっても、２つの別個の構成要素であっても、バックライト・アセンブリ９０５と呼ばれてもよい。ＭＬＡ９０４は、ＭＬＡの領域に亘って変化し得るそれぞれの開口数（Ｎ.Ａ.ｓ）を有するマイクロレンズ９１４のアレイを含む。例えば、ＭＬＡ９０４の外縁に比較的近い位置にあるマイクロレンズ９１４Ａは、ＭＬＡ９０４の中心軸に比較的近い位置にあるマイクロレンズ９１４Ｂと比較して、異なるＮ.Ａ.を有してもよい。したがって、光円錐９１６Ａの主光線は、ＭＬＡ９０４を出る光円錐９１６Ｂとは異なる角度でＭＬＡ９０４を出てもよい。これらの光円錐９１６Ａ、Ｂは、ＬＣＤ９０６の各画素（うち２つは図示されている）に向けられている。例えば、光円錐９１６ＡはＬＣＤ画素９１８を介して導かれ、光円錐９１６ＢはＬＣＤ画素９２０を介して導かれる。画素９１８を出る光の円錐は、主光線９２２を含み、画素９２０を出る光の円錐は、主光線９２４を含む。いくつかの実施形態において、マイクロレンズ９１４は、ＭＬＡ９０４を出る光の主光線（例えば、バックライト・アセンブリ９０５によって出射される光の主光線）が、レンズ・アセンブリ９０８の主光線に対応するか、又は少なくとも実質的に等しいように構成される。例えば、光円錐９１６Ａの主光線は、主光線９２２と実質的に等しくてもよい。別の言い方をすれば、バックライト・アセンブリ９０５が出射する光の主光線の方向は、ＬＣＤ９０６から出射される光の円錐に関連する主光線の方向と実質的に一致してもよい。これに関して、レンズ・アセンブリ９０８は、バックライト・アセンブリ９０５を出る主光線の方向を指示してもよい。より具体的には、所望の又は定義されたアイボックス範囲（例えば、定義されたアイボックスの位置、領域、及び／又はサイズ）は、レンズ・アセンブリ９０８によって受光されるべき主光線（又は、入射光の近似角度円錐）のセットを指示してもよく、したがって、所望のアイボックス範囲を達成するためにバックライト・アセンブリ９０５により出射される主光線（又は、光の近似角度円錐）のセットを指示してもよい。換言すると、バックライト・アセンブリ９０５は、光が散乱さ���るのではなく（例えば、迷光の量を減少させ、総光出力を増加させることによって）一般的に画像化されることを可能にしながら、所望の又は定義されたアイボックス範囲を提供する方向性を有する関連する主光線のセットを持つ光の角度円錐を出射するように設計されるか、又は構成され得る。したがって、バックライト・アセンブリ９０５により出射される光の円錐の最大角度及び光の円錐に関連する主光線の方向は、ＨＭＤアプリケーションに適した約５ミリメートル、約１０ミリメートル、又は約２５ミリメートルのアイボックス範囲のような、定義されたアイボックス範囲に対応していてもよい。ここで、定義されたアイボックス範囲「に対応する」とは、出力ＮＡ及びバックライト・アセンブリ９０５の主光線が、定義された又は所望のアイボックス範囲にマッピングされることを意味してもよい。
【００４９】
図１０Ａは、特定の実施形態に従った例示的なバックライト・アセンブリに利用される例示的なウェッジプリズムアレイの正面図の態様を示し、図１０Ｂは、図１０Ａに示された例示的なウェッジプリズムアレイの側面図の態様を示している。例えば、図９の導波路９０２は、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すウェッジプリズムアレイを表してもよい。ウェッジプリズムアレイは、（ウェッジプリズム１００２と呼ばれる）くさび形状の第１プリズム１００２と、くさび形状であってもよいし、くさび形状でなくてもよい第２プリズム１００４とを含んでいてもよい。第２プリズム１００４は、光源１００８（例えば、レーザ光源）からの入射光１００６を受け、内部反射を介して入射光１００６を第１プリズム１００２に向けて転送してもよい。この構成において、入射光１００６は、第２プリズム１００４の端部で受光し、第２プリズム１００４の平面的な面から転送光１０１０として出力される。転送光１０１０は、第１プリズム１００２（ウェッジプリズム１００２）の端部で受けられ、第１プリズム１００２は、内部反射を介して光１０１０を画素化された表示パネル（例えば、図９のＬＣＤ９０６に向かって）に向けて転送する。したがって、出射光１０１２は、第１プリズム１００２の平面的な面から出射される。この光１０１２は、それによって、図９のバックライト・アセンブリ９０５のようなバックライト・アセンブリから出射される。いくつかの実施形態において、光１０１２は、光が画素化ディスプレイパネルで受光される前に、バックライト・アセンブリの追加の構成要素を通過してもよい。図１０Ｂに示すウェッジプリズム１００２は、ウェッジプリズム１００２の光１０１２が出射される平面とは反対側のウェッジプリズム１００２の背面／後ろ面のような、ウェッジプリズム１００２の平面的な面状の、プリズム１０１４のような複数の特徴を含む。図１０Ａに示すように、第２プリズム１００４は、転送光１０１０が出射される面のような、第２プリズム１００４の平面的な面上の、複数のプリズムのような表面特徴１０１６を有していてもよい。
【００５０】
ここに提示されていない他の組み合わせが存在してもよい。したがって、本明細書の記載は、開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、改変及び実施形態は、当該技術に熟練した者によって容易に理解されるように含まれることが意図されていることが理解される。
【００５１】
上記の説明は、多くの具体的な内容を含み、特定の例示的な実施形態が添付の図面に記載され、示されているが、そのような実施形態は、単に例示的なものであり、制限的なものではないこと、及び請求された主題が、上記のように、当該技術に通常熟練した者には様々な他の修正が起こり得るため、記載された特定の構成及び示された配置に限定されないことが理解されるべきである。請求された主題は、本明細書に開示された異なる種及び／又は実施形態の要素の任意の組み合わせ又はサブコンビネーションを含む。
【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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【国際調査報告】
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