(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有するディスプレイ用装置であって、
ともに前記複数の画素のそれぞれに対応して配置された複数の光源および複数のライトガイドと、
前記複数のライトガイドの光出射側に設けられた量子ドット層とを有し、
前記複数の光源は、第１の光源および第２の光源を含み、前記複数のライトガイドは、第１のライトガイドおよび第２のライトガイドを含み、
前記第１の光源は前記第１のライトガイドを第１の光で第１の方向に照らすように配置されており、前記第１のライトガイドは前記第１の光を前記第１の方向とは異なる第２の方向へと向け、
前記第２の光源は前記第２のライトガイドを第２の光で前記第１の方向に照らすように配置されており、前記第２のライトガイドは前記第２の光を前記第２の方向へと向け、かつ、前記第２のライトガイドは前記第１のライトガイドに隣接しており、
前記第１および第２のライトガイドは、それぞれ、反射光の点像分布関数が前記複数の画素の１つの画素を超えて拡がるように、反射光を前記第２の方向を含む異なる方向に向ける多面状の反射性層を有し、
前記第１の光源は、前記第２の方向で前記第２のライトガイドのすぐ下に位置し、
前記第１の光源は、前記第２のライトガイドの底側よりも下には伸びていない、
装置。
【請求項２】
前記第１の光源は、前記第１および第２のライトガイドが形成する空洞内に位置している、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１および第２の光源は、青色および紫外発光ダイオードのうち少なくとも１つである、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１および第２の光源は、青色および紫外光のうち少なくとも１つを生成し、かつ、前記装置の前記量子ドット層が青色および紫外光のうち前記少なくとも１つから赤色光を生成する、請求項１から３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記第１および第２の光源は、青色および紫外光のうち少なくとも１つを生成し、かつ、前記装置の前記量子ドット層が青色および紫外光のうち前記少なくとも１つから緑色光を生成する領域を有する、請求項１から３のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
前記第１の光源と前記第２のライトガイドとは、１つのタイルアセンブリとして物理的に結合されている、請求項１から５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
前記第１の光源と前記第１のライトガイドとは、１つのタイルアセンブリとして物理的に結合されている、請求項１から６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
前記第２の方向は、前記第１の方向に垂直である、請求項１から７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
複数の画素を有するディスプレイ用装置であって、
前記複数の画素のそれぞれに対応して配置されたライトガイドのアレイをそれぞれ照らす光源アレイを有し、
前記光源アレイにおける第１の光源が、前記アレイにおける第２の光源が照らす第１のライトガイドのすぐ下に位置しており、前記第１の光源は、前記第１のライトガイドの底側よりも下には伸びておらず、
前記第１のライトガイドは、異なる方向へと反射光を向ける多面状の反射性層を含んでおり、前記多面状の反射性層は、前記反射光の点像分布関数が前記複数の画素の１つの画素を超えて拡がるように、前記反射光を異なる方向に向ける、装置。
【請求項１０】
前記多面状の反射性層は、少なくとも３つの小面を含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１の光源は、前記第１のライトガイドと第２のライトガイドとが形成する空洞内に構成されている、請求項９または１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１および第２の光源は、青色および紫外発光ダイオードのうち少なくとも１つである、請求項９から１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
前記第１および第２の光源は、青色および紫外光のうち少なくとも１つを生成し、かつ、前記装置の量子ドット層が青色および紫外光のうち前記少なくとも１つから赤色光を生成する、請求項９から１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
前記第１の光源と前記第１のライトガイドとは、１つのタイルアセンブリとして物理的に結合されている、請求項９から１３のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本願は、２０１４年８月４日付け出願の米国仮特許出願第６２／０３２，８３２号に基づく優先権を主張するものであり、この出願の開示内容の全てを本願に援用する。
【０００２】
技術
本発明は、広くハイダイナミックレンジ画像のためのディスプレイ技術に関し、特にローカルディミングのためのコンパクトディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００３】
ダイナミックレンジは、画像シーンの最高輝度部分とシーンの最低輝度部分との強度比である。例えば、ある映像投影システムによって投影された画像は、３００：１の最高ダイナミックレンジを有し得る。
【０００４】
人間の視覚システムは、非常に高いダイナミックレンジを有するシーン中の特徴を認識できる。例えば、人は、太陽が明るく照らす日に照明のないガレージの暗がりを覗き込んで、暗がりにある物体の細部を見ることができる。たとえ、隣接する陽の当たる領域での輝度がこのシーンの暗がり部分での輝度よりも数千倍高いとしてもである。そのようなシーンのリアルな描画表現を作成するには、１０００：１を超えるダイナミックレンジを有するディスプレイが必要とされ得る。「ハイダイナミックレンジ」（ＨＤＲ）という用語は、少なくとも８００：１のダイナミックレンジを意味する。
【０００５】
従来のディスプレイ技術は、直接照明ローカルディミング（一例としては、あらゆる目的で本願に援用する米国特許第８，２７７，０５６号「Ｌｏｃａｌｌｙ  Ｄｉｍｍｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ」が記載する）を使用し、ハイダイナミックレンジを忠実に再現するように画像を描画できる。これは、コントラスト向上のために、１つ以上の液晶パネルによる変調にくわえて光源の独立変調をおこなうことによって達成される。しかし、直接照明パネル１００は、多くの用途（例えば、携帯電話ディスプレイ）にとって十分に薄いフォームファクタではそうすることができない。図１Ａに示されるように、直接照明パネルの幅１０２には光源、液晶パネル、および途中の光学系（例えば、拡散層）が積み重なっている。
【０００６】
直接照明パネルの代わりに、エッジ照明技術（一例としては、あらゆる目的で本願に援用する米国特許第８，４４６，３５１号「Ｅｄｇｅ  Ｌｉｔ  ＬＥＤ  ｂａｓｅｄ  Ｌｏｃａｌｌｙ  Ｄｉｍｍｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ」に記載の）が、功罪相半ばする結果を伴って使用される。図１Ｂに示されるように、エッジ照明パネル１５０は、液晶パネル、ライトガイド、および任意の途中の光学系（不図示）に係る幅１５２と光源とを積み重ねないことによって、より薄い。そうは言っても、エッジ照明パネル１５０は、光源変調が行依存でありかつ光強度がライトガイドの長さに沿って減少する（例えば、光源からの距離の関数としての不均一性）せいで、明らかにＨＤＲ性能が低減するという欠点を持つ。
【０００７】
従って、広範な光強度を再現できる、コンパクトな（例えば薄い）ローカルディミングディスプレイが必要である。
【０００８】
本節に記載されている手法は、探求し得る手法ではあるが、必ずしもこれまでに着想または探求されてきた手法ではない。従って、別途示唆のない限り、本節に記載された手法のいずれも、本節に記載されているという理由だけで従来技術としての適格性を有すると考えるべきではない。同様に、別途示唆のない限り、１以上の手法に関して特定される問題が、本節に基づいて、いずれかの先行技術において認識されたことがあると考えるべきではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
対応するライトガイドのアレイを照らす光源アレイを含んだハイダイナミックレンジパネルのための、技術が提供される。アレイの或る光源が、第１のライトガイドを照らす。この光源は、例えば空洞の中などで、第１のライトガイドに隣接する第２のライトガイドのすぐ下に位置する。この光源は、第１のライトガイドと第２のライトガイドのいずれの底側より下にも伸びておらず、パネルの厚さが低減される。
【００１０】
本発明のある実施形態では、装置は、第１のライトガイドを青色または紫外光で照らす第１の光源を含む。第１の光源は、少なくとも第１のライトガイドおよび第２のライトガイドにより形成された空洞内に収まっている。第２の光源が、第２のライトガイドを青色または紫外光で照らす。第２のライトガイドは、第１のライトガイドに隣接している。第１のライトガイドは、青色または紫外光から広いスペクトルの光（例えば白色光）を生成する傾斜面を含む。第１の光源は、空洞を超えては伸びていない。
【００１１】
本発明のある別の実施形態として、装置は、ライトガイドのアレイをそれぞれ照らす光源アレイを含む。光源アレイの第１の光源が、アレイ中の第２の光源により照らされる第１のライトガイドのすぐ下に位置する。第１の光源は、第１のライトガイドの底側よりも下には伸びていない。第１のライトガイドは、光を異なる方向へと向ける多面状（ｍｕｌｔｉ‐ｆａｃｅｔｅｄ）の反射層を含む。
【００１２】
本発明のさらに別の或る実施形態として、装置は、第１の光で第１のライトガイドを第１の方向に照らす第１の光源を含む。第１のライトガイドは、第１の光を第１の方向とは異なる第２の方向へと向ける。第２の光源は、第２の光で第２のライトガイドを第１の方向に照らす。第２のライトガイドは、第２の光を第２の方向へと向ける。第２のライトガイドは、第１のライトガイドに隣接している。第１の光源は、第２の方向で第２のライトガイドの下に位置する。第１および第２のライトガイドは、光を第２の方向へと向ける多面状の反射層をそれぞれ含む。第１の光源は、第２のライトガイドの底側よりも下には伸びていない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本発明を、限定のためではなく例示を目的として、添付図面の各図により示す。これらの図において、類似の要素には同種の参照符号を付している。
【００１４】
【図１Ａ】図１Ａは、それぞれ従来の直接照明およびエッジ照明ディスプレイを例示する。
【図１Ｂ】図１Ｂは、それぞれ従来の直接照明およびエッジ照明ディスプレイを例示する。
【図２】図２は、本発明のある実施形態による、ＨＤＲアレイパネルの一例を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の実施形態による、ＨＤＲカラーアレイパネルの一例の単純化した断面図を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の実施形態による、ＨＤＲカラーアレイパネルの一例の単純化した断面図を示す。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本発明の実施形態による、ＨＤＲカラーアレイパネルの一例の単純化した断面図を示す。
【図３Ｄ】図３Ｄは、本発明の実施形態による、ＨＤＲカラーアレイパネルの一例の単純化した断面図を示す。
【図３Ｅ】図３Ｅは、本発明の実施形態による、ＨＤＲカラーアレイパネルの一例の単純化した断面図を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明のある実施形態による、原色光源のグループ例を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明のある実施形態による、原色光源のグループ例を示す。
【図４Ｃ】図４Ｃは、本発明のある実施形態による、原色光源のグループ例を示す。
【図５】図５は、本発明のある実施形態による、サブ画素解像度のためのタイルアセンブリを例示する。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明のある実施形態による、ＨＤＲディスプレイの一例を示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明のある実施形態による、ＨＤＲディスプレイの一例を示す。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明のある実施形態による、ＨＤＲディスプレイの一例を示す。
【図６Ｄ】図６Ｄは、本発明のある実施形態による、ＨＤＲディスプレイの一例を示す。
【図７】図７は、本発明のある実施形態による、コンパクト設計を有するＨＤＲディスプレイの一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
可能な実施形態例の説明
本明細書中において、テレビ、コンピュータディスプレイ、タブレット、ＰＤＡ、携帯型セルラー電話、広告ディスプレイ等に用いるＨＤＲディスプレイに関する、可能な実施形態例を記載する。以下の説明においては、便宜上、本発明を完全に理解できるように、多数の詳細事項を説明する。ただし、これらの詳細事項抜きでも本発明を実施可能であることは明白であろう。他方、本発明の説明を不必要に不明瞭にしないように、周知の構造およびデバイスの細かな詳細までは説明しない。
【００１６】
図２は、本発明のある実施形態による、ＨＤＲパネル２００の一例を示す。ＨＤＲパネル２００は、画素エレメントの２次元アレイ（例えば、９６０×６４０、１１３６×６４０、１９２０×１０８０、４０９６×２１６０、３８４０×２１６０）であり、各画素エレメントは、本例中の或るライトガイド（すなわち、光ファイバなどの光導波路）へと光学的に結合した光源を少なくともひとつ含む。精細なローカルディミングのために各光源が独立制御可能であるか、または、目の粗いローカルディミングのためにこれら光源の部分集合が協調制御可能である。さらに、ＨＤＲパネル２００の空間的解像度は、液晶パネル（不図示）のような他の光学的エレメントと同じ、すなわち１：１、である必要はない。例えば、ＨＤＲパネル２００の空間的解像度は、液晶パネルに対し１：２、１：４、１：８、またはそれ以下であり得る。言い換えれば、単一のバックライト光源を、ディスプレイの或る領域における複数の画素を再生するために使用できる。
【００１７】
パネル２００のコンパクト性向上のために、光源は、隣接するライトガイドの下に位置する空洞の内部に位置している。例えば、光源２０２は、ライトガイド２０４を照らすが、隣接するライトガイド２０６の空洞２０８の中に置かれる。その一方で、ライトガイド２０６は光源２０３により照らされる。空洞２０８は、光源２０２を完全にまたは部分的に収めるのに十分大きな、任意の形の空隙、穴、開口などである。ある特定の実施形態において、空洞は、光源を部分的にカプセル化するのに形状がぴったり（ｆｏｒｍ  ｆｉｔｔｉｎｇ）である（例えば空洞は、少なくとも部分的には、光源の輪郭を近似的になぞる）。簡単のために、ライトガイド２０６の表面２１０が、空洞２０８のサイズと形を規定している。表面２１０に関する更なる詳細は、図３Ａ〜３Ｅに関連して、以下でより完全に述べる。
【００１８】
一実施形態において、光源２０２は、ライトガイド２０４に物理的に据え付けられる。このことは、光源２０２およびライトガイド２０４の両方を収めるフォームファクタにより達成できる。あるいは、光源２０２は、隣接するライトガイド２０３に収めることもできる。１つのライトガイドおよび１つ以上の光源（例えば、１つの白色ＬＥＤ、赤緑青用の３つのＬＥＤソースなど）を含んだこれらの構造は、本明細書中では以後「タイルアセンブリ」と呼び、モジュール設計など、コンパクト性を超える利便をもたらすものである。
【００１９】
ライトガイド（例えば、２０４、２０６）は、スラブ、平面、リブ、ストリップ、セグメント、またはファイバ構造のいずれかである、ガラス、ポリマー、半導体、プラスチックなどであり得る。ライトガイド２０４、２０６は、光学スペクトル（例えば、約３８０〜８００ナノメートルまでの間の波長を有する光）または光学スペクトルのサブセット中の電磁波を指向させる。ライトガイド２０４は、少なくとも光源２０２に関連した所望の波長（群）を導く。
【００２０】
光源２０２はライトガイド２０４の横からの照明を提供するので、ライトガイド２０４は、ディスプレイの光学スタックを介しそして最終的には視聴者へと、光を外向き方向に反射するように構成される。本発明のある態様では、ライトガイド２０６の表面２１０などのライトガイドの表面が反射性を有する。反射性層を、表面２１０においてライトガイド２０６へと、もしくはその下に、堆積（化学的蒸着によることを含む）、塗布、または貼付できる。この反射性層は、所望に応じて、正反射表面または乱反射表面を提供する。反射性層用の材料例には、金属（例えば、アルミニウム、金、銀、銅、真鍮、水銀、ニッケル等）、研磨された金属、塗料（例えば、白色塗料、光沢仕上げ塗料、艶消し塗料）、光学反射性シリコーン、水、プラスチックのうち１つ以上が含まれる。ライトガイド２０６からの反射光は、光学スタック中の後続エレメントによってさらに処理されることができる。図２では、光学層２１２が１つ以上のライトガイドの上にオーバーレイされており、光を拡散することにより均一性向上するか、あるいは点像分布関数を変化させることにより隣接画素への寄与を増減することができる。
【００２１】
光源２０２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、アクティブマトリクス有機ＬＥＤ、発光電気化学セル、電界誘起ポリマーエレクトロルミネセンス、冷陰極ランプ、冷陰極蛍光ランプ、レーザ、蛍光体でコーティングされたＬＥＤ、量子ドットでコーティングされたＬＥＤ、白熱電球その他の、好ましくはライトガイドよりも薄い、適切な波長を有する電磁波の任意の適当なソースであり得る。異なる技術の光源を組み合わせてパネル２００に使用することが可能である。言い換えれば、光源２０２および２０３は、両方ともＬＥＤであり得るが、同一である必要はない（例えば、ある特定の実施形態としては、光源２０２はＯＬＥＤであり、かつ、光源２０３は量子ドットでコーティングされたＬＥＤであってよい）。
【００２２】
本発明のある実施形態において、光源２０２、２０３は、ライトガイド２０４、２０６を照らす広いスペクトルの光（例えば、白色光）を生成する。いくつかの技術により、ライトガイド２０４、２０６から出射する光に色を与えることができる。例えば、赤、緑、および青などの各原色を生み出すために、光路中の後段においてカラーフィルタを用いることができる。特に、サブ画素カラーフィルタを有する液晶パネル（図２には不図示）を、用いることができる。
【００２３】
ライトガイドより上の光学スタック中にある、量子ドットサブ画素領域のマトリクスアレイによっても、光をそれぞれ例えば赤、青、緑および／または黄のような個々の原色へと変換できる。光源２０２、２０３が青色および／または紫外光を生成するとき、表面２１０はオプションとして、フィルタリングによってのちに色を与えられる広スペクトル光を生成する、量子ドットの層（すなわち、半導体ナノ結晶が、励起下にあるとき、そのサイズと形に依存した光を放つ）であってもよい。あるいは、この量子ドットの層が、表面２１０の内部、上方、または下方にあってもよい。別の実施形態として、ライトガイドは青色または紫外光を後続の光学スタックへと反射し、この光学スタックが、赤色光生成、緑色光生成、および青色光生成領域の量子ドットのマトリクスからなる量子ドット層を含んでいてもよい。もしも適切な青色光を光源２０２、２０３が直接生成するならば、青色光の生成領域は、透明なフィルタまたは全くの無フィルタ状態（例えば、光を変えずに通す切り抜き）のいずれかで置換できる。
【００２４】
上述のように、光源（例えば、光源２０２）は、部分的にまたは完全に、隣接するライトガイド（例えば、ライトガイド２０６）が形成する空洞２０８の内部に置かれる。光源２０２は、少なくとも部分的に空洞２０８の内部に、好ましくは主として空洞２０８の内部に、そして最も好ましくは完全に空洞２０８の内部にある。より薄いタイルアセンブリのためには、光源は、対応するライトガイドと隣接するライトガイドのうちいずれの最低（底）側２１４より下方（ディスプレイ装置の光学スタックを基準として）にも伸びるべきでない。同様に、光源は、対応するライトガイドと隣接するライトガイドのうちいずれの最高（上）側２１６より上方にも伸びるべきでない。光源がライトガイドを越えて上方または下方に伸びるほど、タイルアセンブリの厚さが大きくなる。
【００２５】
図３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、および３Ｅは、本発明の実施形態による、ＨＤＲパネルの一例の単純化した断面図を示す。図３Ａは、ある線形表面３０４を示す。線形表面３０４の傾斜角は、約１°から約８９°まで、好ましくは約１０°から約７０°まで、より好ましくは約３０°から約６０°までの範囲にわたり得る。別の実施形態では、表面３０４は、非線形に変化してよい。反射光の望ましい点像分布関数（ＰＳＦ、点物体の拡散度合の尺度）および空洞３０６のサイズ設定は、許容可能な傾斜角に影響を与えるだろう。ある好ましい実施形態では、光源３０８がタイルアセンブリとしてライトガイド３１０と一体化されていたとしても、単体の光源デバイスであったとしても、空洞３０６は光源３０８を収めるのに十分大きい。このような構成により、ライトガイドの厚さに光源の高さを加えた全体を積み重ねるのに比べて、厚さ３０２が低減される。
【００２６】
図３Ｂおよび３Ｃに関しては、ライトガイドは多面状で凸状または凹状である反射表面３２５および３２６を含む。但し、反射表面は、はっきりと角が立たないよう滑らかに加工されていてもよい。小面（ｆａｃｅｔ）の角度および数（例えば、２、３、４、５、６、７個またはそれ以上の小面）は、反射光のＰＳＦに影響を与える。いくつかの例では、ひとつの画素領域を越えて拡がるＰＳＦが好ましい。このように増大されたＰＳＦサイズにより、画素境界における急激な照明の変化にともなうブロッキングアーチファクトが低減される。図３Ｄは波状表面３２７を示しているが、この表面は、正弦波状、正方形、三角形、鋸歯状などや、あるいはこれらの組み合わせのような、任意の波形であり得る。波形は、周波数や振幅において、均一であっても不均一であってもよい。例えば、表面３２７の近位始端付近が表面３２７の遠位終端付近より高周波数を有することができる。本明細書中の教示に基づき、表面３２５、３２６、および３２７は、高さ、深さ、および／または長さによって様々に変化（３つの次元すべてにおいて）し得るものと理解されたい。言い換えれば、反射表面の片側（例えば、左側）は、その反対側（例えば、右側）や中心部と異なっていてもよい。本発明のある実施形態では、３次元における反射表面は、方位角または仰角もしくはその両方により様々に変化し得る。
【００２７】
図に示すように、反射表面３２５および３２６の近位始端３２８、３２９は、照明する光源から長さ３３０だけ離れて構成されている。長さ３３０は、ライトガイド全体の長さの約０％から約９９％までの範囲に広くわたり得るが、好ましくは３５％から８５％までである。同様に、反射表面３２５および３２６の遠位終端は、ライトガイドの終端に接触する必要も、ライトガイドの上面（例えば、３３１）と一致する必要もない。言い換えれば、表面３２５、３２６は、厚さ３０２に達しなくてもよい。これらの考慮は、図３Ａの反射表面３０４にも適用できる。
【００２８】
図３Ｂおよび３Ｃにおいて、各ライトガイドにつき単一の光源（例えば、白色、青色、またはＵＶのＬＥＤ）ではなく、原色光源がグループ３３０として構成されている。グループ３３０は、部分的にまたは完全に、空洞３０６にまとめて収められる。言い換えれば、原色光源はグループ毎に単一のライトガイドを共有する。本明細書に記載される実施形態のそれぞれにおいて、ディスプレイ装置の所望のアーキテクチャに応じ、単一の光源と原色光源のグループとは互換であると理解されたい。
【００２９】
図３Ｅは、本発明のある別の実施形態による、ＨＤＲパネル例の単純化した断面図を示す。本例では、原色光源のグループ３３０が、２つの対向するライトガイド３５０および３５２を照らす。光源がより少なくて済むので、部品表（ＢｏＭ）コストの節約となるが、ローカルディミング制御のための解像度が低減する。この態様では、グループ３３０を使用し、グループ３３０の周りに放射状に構成された４つ以上のライトガイドを照らすことにより、更なるＢｏＭの節約を稼げる。このシナリオにおいて、単一のモジュールである「拡張タイルアセンブリ（ｅｘｐａｎｄｅｄ  ｔｉｌｅ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）」が、グループ３３０とその複数の照明されるライトガイドとを含むことができる。
【００３０】
図４Ａ、４Ｂ、および４Ｃは、本発明のある実施形態による、原色光源のグループ例４００、４５０、４７５を示す。グループ４００、４５０、および４７５を、図２および３Ａ〜３Ｄに関連して上記した実施形態に適用可能である。グループ４００および４５０は、３つの原色光源４０２、４０４、および４０６を表すように例示されているが、ＨＤＲパネルには、２つ、４つ、５つ、またはそれ以上の原色があってもよい。例えば、ＨＤＲパネルは、ＲＧＢ、ＲＧＢ＋黄、ＲＧＢ＋白、またはＲＧＢ＋黄＋シアンのうちいずれかひとつを実装できる。
【００３１】
スペクトル分離を利用する３次元（３Ｄ）描画パネルのために、グループ４７５は６つの原色光源を含む。視聴者は、点灯した光の異なる成分が視聴者の左眼と右眼とに向けられるようなスペクトル感応性眼鏡を着用する。一例として、第１の赤の原色は視聴者の左眼に知覚されるが、第２の赤の原色（第１のものとはスペクトル的に異なる）は３Ｄ眼鏡の左眼レンズによりフィルタリングされる。右眼に関しては、第２の赤の原色は知覚できるが、第１のほうはできない。従って、グループ４７５は、スペクトル的に重複しない２組の原色を含む。シネマ投影に用いられる３Ｄスペクトル分離についての更なる詳細が米国特許第７，７８４，９３８号に記載されており、この特許を本文言によりあらゆる目的のために本願に援用する。
【００３２】
図５は、本発明のある実施形態による、サブ画素解像度のためのタイルアセンブリ５００を例示する。ディスプレイの原色を発する複数の光源（例えば、５０２、５０４、および５０６、もしくはさらに多くの）が、それぞれのライトガイド（例えば、５０８、５１０、および５１２）と結合されている。例えば、光源５０２は赤色ＬＥＤ、光源５０４は緑色ＬＥＤ、かつ光源５０６は青色ＬＥＤであり得る。ライトガイド５０８、５１０、および５１２からの光出力は、バックライトによるサブ画素カラー変調を提供し、そのうえで液晶ディスプレイ（不図示）によりさらに変調がなされる。このタイルアセンブリにより、光学スタック中のカラーフィルタ、および量子ドットの使用を回避できる。タイルアセンブリ５００のアレイを含むＨＤＲパネルの結果的な空間的解像度は、液晶パネルなど、他の光学コンポーネントと比べて、低くても、等しくても、高くてもよいと理解されたい。
【００３３】
図６Ａ〜６Ｄは、本発明の実施形態による、ＨＤＲディスプレイの一例を示す。本明細書の教示を得た当該分野の当業者には容易に明らかであろうが、図６Ａ〜６Ｄに示される構造を、図２、３Ａ〜３Ｄ、４Ａ〜４Ｃ、および５について上記した実施形態のうち１つ以上に適用可能である。図６Ａ〜６Ｄに示された層のうち１つ以上がオプションであることもまた、明らかであろう。例えば、タイルアセンブリ６０２が量子ドットを含むならば、量子ドット層６０６は省いてもよい。
【００３４】
図７は、本発明のある実施形態による、コンパクト設計を有するＨＤＲディスプレイの一例を示す。光源（白色ＬＥＤ、ＲＧＢのＬＥＤグループなど）が、ＬＣＤディスプレイの端に沿って搭載されている。光源は、ディスプレイの端に沿ってできるだけ近接してタイル状に２次元的に並べられており、本質的には、低解像度のバックライトを形成している。
【００３５】
光は、ＬＣＤディスプレイの背後の所望の位置へと向けられる。まず、光源は、平面状のライトガイドの中へと光を出射する。光は、内部全反射（ＴＩＲ）によるか、または反射性の境界によるかのいずれかで、ライトガイド沿いに伝播する。最終的に、光はディフューザおよびＬＣＤを介して上方へと反射される。図７に例示されるように、光源はライトガイドに対し９０度で光を伝えるので、ライトガイドを非常に薄く（μｍのオーダーに）できる。光は、角度の付いたリフレクタまたはＴＩＲを用いて、ライトガイドに沿う向きに反射される。あるいは、ＬＥＤが直接にライトガイドの中へと光を出射してもよい。
【００３６】
光は上下または左右の両端沿いに出射され、それぞれに応じ、バックライトオプティクスはディスプレイ横方向にタイル状または連続であり得る。図７について上記したようにＬＣＤに向かって上方に光を反射する代わりに、ＴＩＲを用いるならばライトガイドの上面が拡散性にされてもよく、あるいはリフレクタが途中で終わっていてライトガイドからの光を所望の位置に出射（ｅｊｅｃｔ）してもよい。
【００３７】
色の波長
本明細書は、青、紫外、赤、緑などの色に、しばしば言及する。本明細書の教示の一般性を限定することなく、本発明の１つ以上の実施形態について、光色はおおよそ下記の範囲内であり得る。すなわち、
（ｉ）青―４５０〜４９０ナノメートル（ｎｍ）
（ｉｉ）赤―６３５〜７００ｎｍ
（ｉｉｉ）緑―４９０〜５６０ｎｍ
（ｉｖ）紫外―１０ｎｍ〜４００ｎｍ（３００〜４００ｎｍの近ＵＶを含む）
（ｖ）白―人間の視覚システムにより特定の色を有さないと知覚される、異なる波長の可視光の組み合わせ（例えば、平均的な真昼の太陽光、ＣＩＥ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｎ  Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）標準光源Ｄ６５）。可視光は、一般的に３８０ｎｍから８００ｎｍまでの範囲にわたる。
【００３８】
均等物、拡張物、代替物、その他
上記明細書中において、態様によって変わり得る多数の具体的な詳細を参照しながら、本発明の可能な実施形態を説明した。したがって、本発明が如何なるものかおよび出願人は本発明が如何なるものであると意図しているかについての唯一且つ排他的な指標は、後の修正を含む、これら請求項が生じる具体的な形態の、本願から生じる１組の請求項である。よって、請求項に明示的に記載されていない限定事項、構成要素、特性、特徴、利点または属性は、いかなる意味においても請求の範囲を限定するものではない。したがって、明細書および図面は、限定的ではなく例示的なものであると認識されるべきものである。
【００３９】
追加の参照
任意の上記参照に追加し、以下の引用文献をあらゆる目的で本願に援用する。
（ｉ）国際公開第２００６／０６４５００号、Ｄｅｖｉｃｅ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｒｅｓｉｚｉｎｇ
（ｉｉ）米国特許出願公開第２００７／００８６７１２号、Ｄｅｖｉｃｅ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｒｅｓｉｚｉｎｇ  ａｎｄ  ｂａｃｋｌｉｇｈｔｉｎｇ
（ｉｉｉ）米国特許出願公開第２００８／０２０５０７８号、Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ  ｔｉｌｅｓ  ａｎｄ  ｒｅｌａｔｅｄ  ｍｅｔｈｏｄｓ
（ｉｖ）米国特許出願公開第２００８／０２０５０８０号、Ｔｉｌｅｄ  ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ  ａｓｓｅｍｂｌｙ  ａｎｄ  ｒｅｌａｔｅｄ  ｍｅｔｈｏｄｓ
（ｖ）米国特許第７，３１１，４３１号、Ｌｉｇｈｔ‐ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｈａｖｉｎｇ  ａ  ｐｌｕｒａｌｉｔｙ  ｏｆ  ａｄｊａｃｅｎｔ，  ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ  ｌｉｇｈｔ‐ｇｕｉｄｅ  ｐｌａｔｅｓ
（ｖｉ）米国特許第６，７６８，５２５号、Ｃｏｌｏｒ  ｉｓｏｌａｔｅｄ  ｂａｃｋｌｉｇｈｔ  ｆｏｒ  ａｎ  ＬＣＤ
（ｖｉｉ）欧州特許出願公開第５０９０９６号、Ｉｍａｇｅ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｄｅｖｉｃｅ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ  ｔｈｅ  ｓａｍｅ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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