(57)【要約】  マルチビューバックライトは、第１の複数の指向性光ビームを提供するように構成されたアクティブエミッタの第１のアレイと、第２の複数の指向性光ビームを提供するように構成されたアクティブエミッタの第２のアレイを含む。アクティブエミッタの第２のアレイは、アクティブエミッタの第１のアレイのアクティブエミッタ間に交互配置される。さらに、第１および第２の複数の指向性光ビームのそれぞれの指向性光ビームは、マルチビューディスプレイのビュー方向に対応する方向を有する。マルチビューディスプレイは、指向性光ビームを変調してマルチビュー画像を表示するように構成されたライトバルブのアレイをさらに含む。マルチビュー画像の画像解像度は、動作モードに応じて動的に選択できるように構成される。
2020521184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチビューバックライトであって、
互いに離間したアクティブエミッタの第１のアレイであって、前記アクティブエミッタの第１のアレイのアクティブエミッタは、マルチビューディスプレイのビュー方向に対応する方向を有する第１の複数の指向性光ビームを提供するように構成される、アクティブエミッタの第１のアレイと、
前記アクティブエミッタの第１のアレイのアクティブエミッタ間に交互配置されたアクティブエミッタの第２のアレイであって、前記アクティブエミッタの第２のアレイのアクティブエミッタは、前記マルチビューディスプレイの前記ビュー方向に対応する方向を有する第２の複数の指向性光ビームを提供するように構成される、アクティブエミッタの第２のアレイと、
を備え、
前記第１および第２のアクティブエミッタアレイの前記アクティブエミッタは、前記マルチビューディスプレイのビューピクセルのサイズに相当するサイズを有する、
マルチビューバックライト。
【請求項２】
前記アクティブエミッタの第１のアレイと前記アクティブエミッタの第２のアレイの一方または両方内の隣接するアクティブエミッタ間の距離が、前記マルチビューディスプレイのマルチビューピクセル間の距離に相当する、請求項１に記載のマルチビューバックライト。
【請求項３】
前記アクティブエミッタの第２のアレイのアクティブエミッタが、前記第１のアクティブエミッタアレイの隣接するアクティブエミッタの中間にある、請求項１に記載のマルチビューバックライト。
【請求項４】
前記アクティブエミッタの第１のアレイおよび前記アクティブエミッタの第２のアレイの一方または両方の前記アクティブエミッタが、マイクロ発光ダイオード（μＬＥＤ）を含む、請求項１に記載のマルチビューバックライト。
【請求項５】
前記アクティブエミッタの第１のアレイおよび前記アクティブエミッタの第２のアレイの一方または両方の前記アクティブエミッタが、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を含む、請求項１に記載のマルチビューバックライト。
【請求項６】
前記アクティブエミッタの第１のアレイの前記アクティブエミッタが、第１の時間間隔中に前記第１の複数の指向性光ビームを提供するように構成され、前記アクティブエミッタの第２のアレイの前記アクティブエミッタが、第２の時間間隔中に前記第２の複数の指向性光ビームを提供するように構成され、前記第１および第２の時間間隔は交互の連続的な時間間隔である、請求項１に記載のマルチビューバックライト。
【請求項７】
前記マルチビューバックライトの第１のモード中に、前記アクティブエミッタの第１のアレイが前記第１の複数の指向性光ビームを提供するように構成され、前記マルチビューバックライトの第２のモード中に、前記アクティブエミッタの第１のアレイが前記第１の複数の指向性光ビームを提供するように構成され、かつ前記アクティブエミッタの第２のアレイが前記第２の複数の指向性光ビームを提供するように構成されている、請求項１に記載のマルチビューバックライト。
【請求項８】
光学的に透明であるように構成された平面基板をさらに備え、前記第１および第２のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタは、前記平面基板の表面にわたって離間している、請求項１に記載のマルチビューバックライト。
【請求項９】
前記平面基板に隣接する広角バックライトをさらに備え、前記広角バックライトは広角放射光を提供するように構成され、前記アクティブエミッタの第１および第２のアレイと前記平面の透明基板との組み合わせは、前記広角放射光を透過するように構成されている、請求項８に記載のマルチビューバックライト。
【請求項１０】
請求項１に記載のマルチビューバックライトを備えたディスプレイであって、前記ディスプレイは、前記第１の複数の指向性光ビームおよび前記第２の複数の指向性光ビームの一方または両方の指向性光ビームを変調してマルチビュー画像を提供するように構成されたライトバルブのアレイをさらに備え、ビューピクセルは、前記ライトバルブのアレイのライトバルブに対応し、マルチビューピクセルは前記ライトバルブのアレイのライトバルブのセットに対応し、前記ディスプレイは前記マルチビューディスプレイである、ディスプレイ。
【請求項１１】
マルチビューディスプレイであって、
マルチビュー画像のビュー方向に対応する方向を有する指向性光ビームを提供するように構成された第１のアクティブエミッタアレイと、
基板の表面上で前記第１のアクティブエミッタアレイと交互配置された第２のアクティブエミッタアレイであって、前記第２のアクティブエミッタアレイは前記マルチビュー画像の前記ビュー方向に対応する方向を有する指向性光ビームを提供するように構成される、第２のアクティブエミッタアレイと、
前記マルチビュー画像を表示するために、前記第１および第２のアクティブエミッタアレイの一方または両方によって提供される前記指向性光ビームを変調するように構成されたライトバルブのアレイと、
を備え、
前記マルチビュー画像の画像解像度は、動作モードに従って動的に選択可能であるように構成されている、
マルチビューディスプレイ。
【請求項１２】
前記第１および第２のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタのサイズの一方または両方が、前記ライトバルブのアレイのライトバルブのサイズと同等であり、前記アクティブエミッタの形状が前記マルチビューディスプレイのマルチビューピクセルの形状に相当する、請求項１１に記載のマルチビューディスプレイ。
【請求項１３】
前記第１および第２のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタが、マイクロ発光ダイオードおよび有機発光ダイオードの一方または両方を含む、請求項１１に記載のマルチビューディスプレイ。
【請求項１４】
前記マルチビュー画像の前記画像解像度が、第１の動作モードにおいて第１の値を有し、第２の動作モードにおいて第２の値を有し、前記第１の動作モードは、前記指向性光ビームを提供するために起動される前記第１のアクティブエミッタアレイと、非起動状態にされる前記第２のアクティブエミッタとを含む、請求項１１に記載のマルチビューディスプレイ。
【請求項１５】
前記第２の動作モードが、前記指向性光ビームを同時に提供するために起動される前記第１のアクティブエミッタアレイと前記第２のアクティブエミッタアレイの両方を含む、請求項１４に記載のマルチビューディスプレイ。
【請求項１６】
前記第２の動作モードが、第１の時間間隔中に前記指向性光ビームを提供するために起動される前記第１のアクティブエミッタアレイと、第２の時間間隔中に前記指向性光ビームを提供するために起動される前記第２のアクティブエミッタアレイとを含み、前記第１および第２の時間間隔は交互の連続的な時間間隔である、請求項１４に記載のマルチビューディスプレイ。
【請求項１７】
広角光を提供するように構成された広角バックライトをさらに備え、前記広角バックライトは、前記第１および第２のアクティブエミッタアレイが交互配置される前記表面の反対側の基板の別の表面に隣接しており、前記第１および第２のアクティブエミッタアレイと前記基板との組み合わせは、前記広角放射光を透過するように構成されている、請求項１１に記載のマルチビューディスプレイ。
【請求項１８】
マルチビューバックライト動作の方法であって、前記方法が、
アクティブエミッタの第１のアレイを使用して第１の複数の指向性光ビームを放射するステップであって、前記第１の複数の指向性光ビームの指向性光ビームは、マルチビュー画像のビュー方向に対応する方向を有する、ステップと、
前記第１のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタと交互配置されたアクティブエミッタの第２のアレイを使用して第２の複数の指向性光ビームを放射するステップであって、前記第２の複数の指向性光ビームの指向性光ビームは、前記マルチビュー画像の前記ビュー方向に対応する方向を有する、ステップと、
を含み、
前記アクティブエミッタは、前記マルチビュー画像を表示するために使用されるマルチビューディスプレイのビューピクセルのサイズに相当するサイズを有する、
マルチビューバックライト動作の方法。
【請求項１９】
前記マルチビュー画像を表示するためにライトバルブのアレイを使用して、前記第１の複数の指向性光ビームおよび前記第２の複数の光ビームの一方または両方を変調するステップをさらに含む、請求項１８に記載のマルチビューバックライト動作の方法。
【請求項２０】
前記第１の複数の光ビームを放射するステップが第１の時間間隔中に実行され、前記第２の複数の光ビームを放射するステップが第２の時間間隔中に実行され、前記第１および第２の時間間隔は時系列的に交互になる、請求項１８に記載のマルチビューバックライト動作の方法。
【請求項２１】
前記第１の複数の指向性光ビームを放射するステップが第１の動作モード中に実行され、前記第１の複数の指向性光ビームを放射するステップおよび前記第２の複数の光ビームを放射するステップの両方が、第２の動作モード中に実行される、請求項１８に記載のマルチビューバックライト動作の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年５月１４日に出願された米国仮特許出願第６２／５０５，９５６号の優先権を主張し、その全体は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
連邦政府による資金提供を受けた研究または開発に関する記載
該当なし
【背景技術】
【０００３】
電子ディスプレイは、様々なデバイスや製品のユーザに情報を伝達するためのほぼどこにでもある媒体である。最も一般的に使用されている電子ディスプレイには、ブラウン管（ＣＲＴ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、エレクトロルミネセントディスプレイ（ＥＬ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、アクティブマトリックスＯＬＥＤ（ＡＭＯＬＥＤ）ディスプレイ、電気泳動ディスプレイ（ＥＰ）、および電気機械式または電気流体式の光変調を使用する様々なディスプレイ（デジタルマイクロミラーデバイス、エレクトロウェッティングディスプレイなど）が含まれる。一般に、電子ディスプレイは、アクティブディスプレイ（つまり、光を放射するディスプレイ）またはパッシブディスプレイ（つまり、別の光源から提供される光を変調するディスプレイ）に分類できる。アクティブディスプレイの最も明白な例には、ＣＲＴ、ＰＤＰ、ＯＬＥＤ／ＡＭＯＬＥＤがある。放射光を考慮するときに一般的にパッシブとして分類されるディスプレイは、ＬＣＤとＥＰディスプレイである。パッシブディスプレイは、本質的に低消費電力を含むがこれに限定されない魅力的なパフォーマンス特性を示すことがよくあるが、光を放射する能力がないことを考えると、多くの実際のアプリケーションで使用が多少制限され得る。
【０００４】
放射光に関連するパッシブディスプレイの制限を克服するために、多くのパッシブディスプレイが外部光源に結合されている。結合された光源は、これらのパッシブディスプレイが光を放射し、実質的にアクティブディスプレイとして機能することを可能にし得る。そのような結合された光源の例は、バックライトである。バックライトは、パッシブディスプレイを照らすためにパッシブディスプレイの背後に配置される光源（多くの場合、パネルバックライト）として機能し得る。例えば、バックライトはＬＣＤまたはＥＰディスプレイに結合され得る。バックライトは、ＬＣＤまたはＥＰディスプレイを通過する光を放射する。放射された光は、ＬＣＤまたはＥＰディスプレイによって変調され、変調された光は次にＬＣＤまたはＥＰディスプレイから放射される。多くの場合、バックライトは白色光を放射するように構成されている。次に、カラーフィルタを使用して、白色光をディスプレイで使用される様々な色に変換する。カラーフィルタは、例えば、ＬＣＤもしくはＥＰディスプレイの出力（あまり一般的ではない）、またはバックライトとＬＣＤもしくはＥＰディスプレイとの間に配置され得る。
【発明の概要】
【０００５】
本明細書に記載の原理による例および実施形態の様々な特徴は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を参照することにより、より容易に理解することができ、同じ参照番号は同じ構造要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１Ａ】本明細書に記載の原理と一致する実施形態による、一例におけるマルチビューディスプレイ１０の斜視図である。
【０００７】
【図１Ｂ】本明細書に記載の原理と一致する実施形態による、一例におけるマルチビューディスプレイのビュー方向に対応する特定の主角方向を有する光ビームの角度成分のグラフ表示である。
【０００８】
【図２Ａ】本明細書に記載の原理と一致する実施形態による、一例におけるマルチビューバックライトの断面図である。
【０００９】
【図２Ｂ】本明細書に記載の原理と一致する実施形態による、一例におけるマルチビューバックライトの平面図である。
【００１０】
【図２Ｃ】本明細書に記載の原理と一致する別の実施形態による、一例におけるマルチビューバックライトの平面図である。
【００１１】
【図３Ａ】本明細書に記載の原理の実施形態による、一例におけるマルチビューバックライトの断面図である。
【００１２】
【図３Ｂ】本明細書に記載の原理の実施形態による、一例における図３Ａのマルチビューバックライトの断面図である。
【００１３】
【図４Ａ】本明細書に記載の原理の実施形態による、一例におけるマルチビューバックライトの断面図である。
【００１４】
【図４Ｂ】本明細書に記載の原理の実施形態による、一例における図４Ａのマルチビューバックライトの断面図である。
【００１５】
【図５】本明細書に記載の原理と一致する実施形態による、一例における広角バックライトを含むマルチビューバックライトの断面図である。
【００１６】
【図６】本明細書に記載の原理と一致する実施形態による、一例におけるマルチビューディスプレイのブロック図である。
【００１７】
【図７】本明細書に記載の原理の実施形態による、一例におけるマルチビューバックライト動作の方法のフローチャートである。
【００１８】
特定の例および実施形態は、上記で参照された図に示された特徴に加えて、およびその代わりに他の特徴を有する。これらの機能およびその他の機能については、上記で参照した図を参照して以下で詳しく説明する。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本明細書に記載の原理による例および実施形態は、マルチビューバックライトおよびマルチビューバックライトを利用するマルチビューディスプレイを提供する。特に、本明細書に記載の原理と一致する実施形態は、複数の異なる主角方向を有する指向性光ビームを提供するように構成されたアクティブエミッタのアレイを使用するマルチビューバックライトを提供する。さらに、様々な実施形態によれば、アクティブエミッタアレイのアクティブエミッタは、マルチビューディスプレイのマルチビューピクセルのビューピクセルに対してサイズが決められ、また、マルチビューディスプレイのマルチビューピクセルの間隔に対応する方法で互いに離間していてもよい。様々な実施形態によれば、アクティブエミッタによって提供される光ビームの異なる主角方向は、様々な実施形態に従って、マルチビューディスプレイの様々な異なるビューまたは同等にマルチビューディスプレイによって表示されるマルチビュー画像の異なる方向に対応する。
【００２０】
本明細書において、「二次元ディスプレイ」または「２Ｄディスプレイ」は、画像が見られる方向（すなわち、２Ｄディスプレイの所定の視野角または範囲内）に関係なく実質的に同じである画像のビューを提供するように構成されるディスプレイとして定義される。スマートフォンやコンピュータモニタに見られる従来の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、２Ｄディスプレイの例である。対照的に、本明細書において、「マルチビューディスプレイ」は、異なるビュー方向で、または異なるビュー方向からマルチビュー画像の異なるビューを提供するように構成された電子ディスプレイまたはディスプレイシステムとして定義される。特に、異なるビューは、マルチビュー画像のシーンまたはオブジェクトの異なる斜視図を表してもよい。本明細書に記載のマルチビュー画像の表示に適用可能なマルチビューバックライトおよびマルチビューディスプレイの使用には、携帯電話（スマートフォンなど）、時計、タブレットコンピューティング、モバイルコンピュータ（ラップトップコンピュータなど）、パーソナルコンピュータ、コンピュータモニタ、自動車のディスプレイコンソール、カメラディスプレイ、その他の様々なモバイルおよび実質的に非モバイルのディスプレイアプリケーションおよびデバイスが含まれるが、これらに限定されない。
【００２１】
図１Ａは、本明細書に記載の原理と一致する実施形態による、一例におけるマルチビューディスプレイ１０の斜視図を示している。スクリーン１２は、例えば、電話（例えば、携帯電話、スマートフォンなど）、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータのコンピュータモニタ、カメラディスプレイ、または実質的に他のデバイスの電子ディスプレイであってもよい。
【００２２】
マルチビューディスプレイ１０は、スクリーン１２に対して異なるビュー方向１６でマルチビュー画像の異なるビュー１４を提供する。ビュー方向１６は、様々な異なる主角方向にスクリーン１２から延びる矢印として示され；異なるビュー１４は、矢印（すなわち、ビュー方向１６を描いている）の終端に影付きの多角形ボックスとして示され；また、４つのビュー１４および４つのビュー方向１６のみが示されており、これらはすべて例示であって限定ではない。図１Ａではスクリーンの上方に異なるビュー１４が示されているが、マルチビュー画像がマルチビューディスプレイ１０に表示されると、ビュー１４は実際にスクリーン１２上またはスクリーン１２の近くに現れることに留意されたい。スクリーン１２の上にビュー１４を描くことは、説明を簡単にするためだけであり、特定のビュー１４に対応するビュー方向１６のそれぞれからマルチビューディスプレイ１０を見ることを表すことを意図している。２Ｄディスプレイは、２Ｄディスプレイがマルチビューディスプレイ１０によって提供されるマルチビュー画像の異なるビュー１４とは対照的に、表示画像の単一ビュー（例えば、ビュー１４に類似する１つのビュー）を提供するように一般的に構成されることを除いて、マルチビューディスプレイ１０に実質的に類似し得る。
【００２３】
マルチビューディスプレイのビュー方向に対応する方向を有するビュー方向または同等に光ビームは、一般に、本明細書の定義により、角度成分｛θ，φ｝によって与えられる主角方向を有する。本明細書では、角度成分θは、光ビームの「仰角成分」または「仰角」と呼ばれる。角度成分φは、光ビームの「方位角成分」または「方位角」と呼ばれる。定義により、仰角θは垂直面の角度（例えば、マルチビューディスプレイ画面の平面に垂直）であり、方位角φは水平面の角度（例えば、マルチビューディスプレイ画面の平面に平行）である。
【００２４】
図１Ｂは、本明細書に記載の原理と一致する実施形態による、一例におけるマルチビューディスプレイのビュー方向（例えば、図１Ａのビュー方向１６）に対応する特定の主角方向を有する光ビーム２０の角度成分｛θ，φ｝のグラフ表示を示している。加えて、光ビーム２０は、本明細書の定義により、特定の点から放射または発散される。すなわち、定義により、光ビーム２０は、マルチビューディスプレイ内の特定の原点に関連付けられた中心光線を有する。図１Ｂは、光ビーム（またはビュー方向）の原点Ｏも示している。
【００２５】
「マルチビュー画像」および「マルチビューディスプレイ」という用語で使用される「マルチビュー」という用語は、本明細書では、異なる視点を表す、または複数のビューのビュー間の角度視差を含む複数のビューとして定義される。加えて、本明細書では、用語「マルチビュー」は、本明細書の定義により、明示的に２つ以上の異なるビュー（例えば、最低３つのビューおよび一般に４つ以上のビュー）を含む。いくつかの実施形態では、本明細書で使用される「マルチビューディスプレイ」は、シーンまたは画像を表すために２つの異なるビューのみを含む立体ディスプレイと明示的に区別するために使用され得る。ただし、マルチビュー画像とマルチビューディスプレイには３つ以上のビューが含まれる可能性があるが、本明細書の定義により、マルチビュー画像は、一度に表示するマルチビューを２つだけを選択して（例えば、片目で１つのビュー）立体画像のペアとして（例えば、マルチビューディスプレイで）見ることができる。
【００２６】
「マルチビューピクセル」は、本明細書では、マルチビューディスプレイの同様の複数の異なるビューのそれぞれにおけるビューのピクセルを表すビューピクセルのセットとして定義される。特に、マルチビューピクセルは、マルチビュー画像の異なるビューのそれぞれの特定のビューピクセルに対応する、またはそれを表す個々のビューピクセルを有し得る。さらに、マルチビューピクセルのビューピクセルは、本明細書の定義により、ビューピクセルのそれぞれが、異なるビューの対応するビューの所定のビュー方向に関連付けられるという点で、いわゆる「方向ピクセル」である。さらに、様々な例および実施形態によれば、マルチビューピクセルの異なるビューピクセルは、異なるビューのそれぞれにおいて同等または少なくとも実質的に同様の位置または座標を有し得る。例えば、最初のマルチビューピクセルは、マルチビュー画像の異なるビューのそれぞれで｛ｘ１，ｙ１｝に位置するピクセルに対応する個別のビューピクセルを有し得、２番目のマルチビューピクセルは異なるビューのそれぞれで｛ｘ２，ｙ２｝に位置するピクセルに対応する個別のビューピクセルを有し得る。
【００２７】
いくつかの実施形態では、マルチビューピクセル内のビューピクセルの数は、マルチビューディスプレイのビューの数に等しくてもよい。例えば、マルチビューピクセルは、６４個の異なるビューを有するまたは提供するマルチビューディスプレイに関連する６４個のビューピクセルを含んでもよい。別の例では、マルチビューディスプレイは８×４アレイのビュー（すなわち３２個のビュー）を提供してもよく、マルチビューピクセルは３２個のビューピクセル（すなわち各ビューに１つ）を含んでもよい。加えて、それぞれの異なるビューピクセルは、例えば、６４個の異なるビューに対応するビュー方向の異なる１つに対応する関連する方向（例えば、光ビームの主角方向）を有してもよい。
【００２８】
本明細書では、「コリメータ」は、光をコリメートするように構成された実質的に任意の光学デバイスまたは装置として定義される。様々な実施形態によれば、コリメータによって提供されるコリメーションの量は、所定の程度または量で実施形態ごとに変化してもよい。本明細書では、「コリメーション係数」は、光がコリメートされる度合いとして定義される。特に、コリメーション係数は、本明細書の定義により、コリメートされた光のビーム内の光線の角度広がりを定義する。例えば、コリメーション係数σは、コリメートされた光のビーム内の光線の大部分が特定の角度広がり内にあることを指定してもよい（例えば、コリメートされた光ビームの中心方向または主角方向を中心として＋／−σ度）。いくつかの例によれば、コリメートされた光ビームの光線は角度に関してガウス分布を有してもよく、角度広がりはコリメートされた光ビームのピーク強度の半分で決定される角度であってもよい。
【００２９】
本明細書では、「アクティブエミッタ」は、アクティブな光源として定義される（例えば、起動されると光を生成および放射するように構成された光エミッタ）。そのため、定義により、アクティブエミッタは別の光源からの光を受け取らない。代わりに、アクティブエミッタは、起動されると直接光を生成する。アクティブエミッタは、本明細書の定義により、電圧または電流などの電源を印加することにより起動され得る。例えば、アクティブエミッタは、起動またはオンにされたときに光を放射する発光ダイオード（ＬＥＤ）などの光エミッタを備えてもよい。ＬＥＤは、例えば、ＬＥＤの端子に電圧を印加することにより起動され得る。特に、本明細書では、光源は、実質的に任意のアクティブな光源であるか、または発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザー、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、ポリマー発光ダイオード、プラズマベースの光エミッタ、およびマイクロＬＥＤ（μＬＥＤ）のうちの１つまたは複数を含むがこれらに限定されない実質的に任意のアクティブな光エミッタを備えてもよい。アクティブエミッタによって生成される光は、色を有してもよく（つまり、特定の波長の光を含んでもよい）、または複数の波長もしくは波長範囲（例えば、多色光または白色光）であってもよい。アクティブエミッタによって提供または生成される異なる色の光は、例えば原色（例えば、赤、緑、青）を含み得るが、これらに限定されない。本明細書の定義により、「カラーエミッタ」は、色を有する光を提供するアクティブエミッタである。いくつかの実施形態では、アクティブエミッタは複数のアクティブエミッタを備えてもよい。例えば、アクティブエミッタは、アクティブエミッタのセットまたはグループを含んでもよい。いくつかの実施形態では、アクティブエミッタのセットまたはグループ内の少なくとも１つのアクティブエミッタは、複数のうちの少なくとも１つの他の光エミッタによって生成される光の色または波長とは異なる色または同等の波長を有する光を生成してもよい。
【００３０】
さらに、本明細書の定義により、「広角放射光」のような「広角」という用語は、マルチビュー画像またはマルチビューディスプレイのビューの円錐角より大きい円錐角を有する光として定義される。特に、いくつかの実施形態では、広角放射光は、約６０度（６０°）より大きい円錐角を有してもよい。他の実施形態では、広角放射光円錐角は、約５０度（５０°）より大きくても、約４０度（４０°）より大きくてもよい。例えば、広角放射光の円錐角は約１２０度（１２０°）であってもよい。あるいは、広角放射光は、ディスプレイの法線方向に対してプラスマイナス４５度よりも大きい（例えば、＞±４５°）角度範囲を有してもよい。他の実施形態では、広角放射光角度範囲は、プラスマイナス５０度より大きくてもよいし（例えば、＞±５０°）、プラスマイナス６０度より大きくてもよいし（例えば、＞±６０°）、プラスマイナス６５度より大きくてもよい（例えば、＞±６５°）。例えば、広角放射光の角度範囲は、ディスプレイの法線方向の両側で約７０度より大きくてもよい（例えば、＞±７０°）。「広角バックライト」は、本明細書の定義により広角放射光を提供するように構成されたバックライトである。
【００３１】
いくつかの実施形態では、広角放射光円錐角は、ＬＣＤコンピュータモニタ、ＬＣＤタブレット、ＬＣＤテレビ、または広角表示（例えば、約±４０°〜６５°）を目的とする同様のデジタル表示装置の視野角とほぼ同じであると定義されてもよい。他の実施形態では、広角放射光は、拡散光、実質的に拡散した光、無指向性の光（すなわち、特定のまたは定義された方向性を欠く）、または単一のもしくは実質的に均一な方向を有する光として特徴付けまたは説明されてもよい。
【００３２】
さらに、本明細書で使用される場合、冠詞「ａ」は、特許技術におけるその通常の意味、すなわち「１つまたは複数」を有することを意図している。例えば、「an active emitter」とは、１つまたはそれ以上のアレイを意味し、したがって、「the active emitter」とは、本明細書では「active emitter(s)」を意味する。また、本明細書の任意の参照である「頂部」、「底部」、「上」、「下」、「上方」、「下方」、「前」、「後ろ」、「第１」、「第２」、「左」または「右」は、本明細書において制限を意図するものではない。本明細書において、「約」という用語は、値に適用される場合、通常、値を生成するために使用される機器の許容範囲内を意味し、特に明記しない限り、プラスまたはマイナス１０％、プラスまたはマイナス５％、あるいはプラスまたはマイナス１％を意味してもよい。さらに、本明細書で使用される「実質的に」という用語は、大部分、またはほぼすべて、またはすべて、または約５１％から約１００％の範囲内の量を意味する。さらに、本明細書の例は、例示のみを目的とするものであり、限定目的ではなく、議論の目的で提示されている。
【００３３】
本明細書に記載の原理のいくつかの実施形態によれば、マルチビューバックライトが提供される。図２Ａは、本明細書に記載の原理と一致する実施形態による、一例におけるマルチビューバックライト１００の断面図を示している。図２Ｂは、本明細書に記載の原理と一致する実施形態による、一例におけるマルチビューバックライト１００の平面図を示している。図２Ｃは、本明細書に記載の原理と一致する別の実施形態による、一例におけるマルチビューバックライト１００の平面図を示している。マルチビューバックライト１００は、指向性光ビーム１０２を放射または提供するように構成される。様々な実施形態によれば、マルチビューバックライト１００によって提供される指向性光ビーム１０２は、マルチビューディスプレイ、または同等にマルチビューディスプレイによって表示されるマルチビュー画像のビュー方向に対応する方向を有する。
【００３４】
図２Ａ〜図２Ｃに示されているマルチビューバックライト１００は、互いに離間したアクティブエミッタ１１０の第１のアレイを含む。いくつかの実施形態において、アクティブエミッタ１１０は、図２Ｂおよび図２Ｃに示されるように、行および列を有する二次元（２Ｄ）アレイ（例えば、長方形アレイ）に配置され得る。他の実施形態（図示せず）では、アクティブエミッタ１１０のアレイは、線形アレイなどの１次元（１Ｄ）、または円形アレイを含むがこれに限定されない別の２Ｄアレイのいずれかであり得る。
【００３５】
様々な実施形態によれば、アクティブエミッタ１１０の第１のアレイのアクティブエミッタ１１０は、第１の複数の指向性光ビーム１０２’として光を放射または提供するように構成される。さらに、アクティブエミッタ１１０によって提供される指向性光ビーム１０２’は、マルチビューディスプレイまたは同等にマルチビューディスプレイによって表示されるマルチビュー画像のビュー方向に対応する方向を有し得る。そのため、様々な実施形態によれば、マルチビューバックライト１００によって提供される指向性光ビーム１０２は、アクティブエミッタ１１０によって提供される第１の複数の指向性光ビームの指向性光ビーム１０２’を含み得る。図２Ａの異なる方向の実線矢印は、限定ではなく例示として、第１の複数の指向性光ビームの指向性光ビーム１０２’を表す。
【００３６】
図２Ａ〜図２Ｃに示されるように、マルチビューバックライト１００は、アクティブエミッタ１２０の第２のアレイをさらに備える。様々な実施形態によれば、第２のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１２０もまた互いに離間している。いくつかの実施形態では、アクティブエミッタ１２０の第２のアレイのアクティブエミッタ１２０の配置は、上述のアクティブエミッタ１１０のアレイの配置（例えば、２Ｄアレイまたは１Ｄアレイ）と実質的に同様であり得る。さらに、様々な実施形態によれば、アクティブエミッタ１２０の第２のアレイは、アクティブエミッタ１１０の第１のアレイのアクティブエミッタ１１０と、またはその間に交互配置される。いくつかの実施形態では、第２のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１２０は、第１のアクティブエミッタアレイの隣接するアクティブエミッタ１１０のほぼ中間に交互配置されてもよい。
【００３７】
例えば、図２Ａに示されるように、アクティブエミッタ１２０の第２のアレイのアクティブエミッタ１２０は、アレイの行に沿ってアクティブエミッタ１１０の第１のアレイのアクティブエミッタ１１０と交互になり得る。別の例では、図２Ｂに示されるように、第２のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１２０の行および列は、第１のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１１０の行および列と交互配置され得る。したがって、いくつかの実施形態では、第２のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１２０は、第１のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１１０から斜めにオフセットされ得る。図２Ｃに示されるさらに別の実施形態では、第２のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１２０は、行および列の両方に沿って第１のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１１０と交互になり得る。さらに、図２Ｃに示すように、第２のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１２０はまた、第１のアクティブエミッタアレイの隣接するアクティブエミッタ１１０から斜めにオフセットされ得る。したがって、いくつかの実施形態では、アクティブエミッタ１２０は、行、列のそれぞれに沿って、またアレイの対角線に沿って、隣接するアクティブエミッタ１１０と交互になり得る。
【００３８】
図２Ａ〜図２Ｃはまた、異なる実施形態において、限定ではなく例として、第１のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１１０の中間（または中心）にある第２のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１２０を示している。他の実施形態（図示せず）では、第２のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１２０は、第１のアクティブエミッタアレイの隣接するアクティブエミッタ１１０の中間以外に位置してもよい。
【００３９】
様々な実施形態によれば、アクティブエミッタ１２０の第２のアレイのアクティブエミッタ１２０は、第２の複数の指向性光ビーム１０２’’として光を放射または提供するように構成される。第１の複数の指向性光ビーム１０２’と同様に、指向性光ビーム１０２’’は、マルチビューディスプレイ、または同等にマルチビューディスプレイによって表示されるマルチビュー画像のビュー方向に対応する方向を有し得る。特に、様々な実施形態によれば、第２の複数の指向性光ビームの指向性光ビーム１０２’’の方向は、第１の複数の指向性光ビームの指向性光ビーム１０２の方向と同等または同じであってもよい。したがって、マルチビューバックライト１００によって提供される指向性光ビーム１０２は、アクティブエミッタ１２０によって提供される第２の複数の指向性光ビームの指向性光ビーム１０２’’をさらに含み得る。図２Ａにおいて、異なる方向の破線矢印は、限定ではなく例示として、第２の複数の指向性光ビームの指向性光ビーム１０２’’を表す。破線矢印はまた、図示のように、指向性光ビーム１０２’’を第１の複数の指向性光ビームの指向性光ビーム１０２’から区別する。
【００４０】
様々な実施形態によれば、第１および第２のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１１０，１２０のサイズは、マルチビューバックライト１００を使用するマルチビューディスプレイのビューピクセルに相当する。特に、第１のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１１０および第２のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１２０のそれぞれのアクティブエミッタサイズは、ビューピクセルサイズに相当し得る。いくつかの実施形態では、アクティブエミッタサイズは、ビューピクセルサイズの約半分（０．５）から約２（２．０）倍であってもよい。例えば、アクティブエミッタサイズは、ビューピクセルサイズとほぼ同じであり得る。いくつかの実施形態では、ビューピクセルサイズは、マルチビューディスプレイによって使用されるマルチビューバックライト１００によって提供される、指向性光ビーム１０２，１０２’，１０２’’を変調するために使用されるライトバルブのアレイのライトバルブのサイズであり得る（例えば、以下の説明を参照）。ライトバルブのサイズは、例えば、ライトバルブの開口サイズ、または同等に、ライトバルブアレイのライトバルブ間の中心間距離であってもよい。
【００４１】
いくつかの実施形態では、アクティブエミッタ１１０の第１のアレイおよびアクティブエミッタ１２０の第２のアレイの一方または両方の隣接するアクティブエミッタ間の距離は、マルチビューバックライト１００を使用するマルチビューディスプレイのマルチビューピクセル間の距離に相当する、またはそれと同等である。特に、第１のアクティブエミッタアレイの隣接するアクティブエミッタ１１０間の距離（例えば、中心間距離）は、隣接するマルチビューピクセル間の中心間距離にほぼ等しくてもよい。中心間距離は、アクティブエミッタ１１０の第１のアレイのそれぞれの行および列の一方または両方に沿って画定されてもよく、マルチビューピクセルは、例えば、同等のアレイに配置されてもよい。同様に、第２のアクティブエミッタアレイの隣接するアクティブエミッタ１２０間の中心間距離は、隣接するマルチビューピクセル間の中心間距離にほぼ等しくてもよい。結果として、いくつかの実施形態によれば、マルチビューピクセルと個々のアクティブエミッタ１１０，１２０との間に１対１または一意の対応が存在し得る。
【００４２】
限定ではなく例として、図２Ａは、本明細書での議論を容易にする目的で、ライトバルブ１０４のアレイならびにマルチビューピクセル１０６およびビューピクセルをさらに示している。図示されたライトバルブアレイは、例えば、マルチビューバックライト１００を使用するマルチビューディスプレイの一部であってもよい。図示されるように、ライトバルブアレイのライトバルブ１０４は、指向性光ビーム１０２、例えば指向性光ビーム１０２’，１０２’’を変調するように構成される。さらに、図示されるように、異なる主角方向を有する指向性光ビーム１０２の異なるものが通過し、ライトバルブアレイ内のライトバルブ１０４の異なるものによって変調され得る。
【００４３】
いくつかの実施形態では、ライトバルブアレイのライトバルブ１０４はマルチビューディスプレイのビューピクセルに対応し、一方、ライトバルブ１０４のセットはマルチビューピクセル１０６に対応してもよい。特に、ライトバルブアレイのライトバルブ１０４の異なるセットは、アクティブエミッタ１１０，１２０の異なるものからの指向性光ビーム１０２，１０２’，１０２’’を受け取り、変調するように構成され得る。そのため、例えば、アクティブエミッタ１１０に関して示されるように、各アクティブエミッタ１１０，１２０に対して、ライトバルブ１０４（またはマルチビューピクセル１０６）の唯一のセットが存在し得る。様々な実施形態では、液晶ライトバルブ、電気泳動ライトバルブ、およびエレクトロウェッティングに基づくライトバルブのうちの１つまたは複数を含むがこれらに限定されない、ライトバルブアレイのライトバルブ１０４として異なるタイプのライトバルブが使用されてもよい。
【００４４】
さらに、図２Ａでは、図示のように、ビューピクセルのサイズＳは、ライトバルブアレイのライトバルブ１０４の開口サイズに対応する。他の例では、ビューピクセルサイズは、ライトバルブアレイの隣接するライトバルブ１０４間の距離（例えば、中心間距離）として定義されてもよい。例えば、ライトバルブ１０４の開口は、ライトバルブアレイ内のライトバルブ１０４間の中心間距離より小さくてもよい。したがって、ビューピクセルサイズは、他の定義の中でも特に、ライトバルブ１０４のサイズまたはライトバルブ１０４間の中心間距離に対応するサイズのいずれかとして定義され得る。また、図２Ａでは、アクティブエミッタ１１０，１２０のサイズｓは、ビューピクセルサイズＳに相当するものとして示されている。
【００４５】
いくつかの実施形態では（例えば、図２Ａに示すように）、一対の隣接するアクティブエミッタ１１０，１２０間の要素間距離（例えば、中心間距離）は、例えば、ライトバルブセットによって表される、隣接するマルチビューピクセル１０６の対応する対の間のピクセル間距離（例えば、中心間距離）に等しくてもよい。例えば、図２Ａに示すように、第１のアクティブエミッタ１１０ａと第２のアクティブエミッタ１１０ｂとの間の中心間距離ｄは、第１のライトバルブセット１０４ａと第２のライトバルブセット１０４ｂとの間の中心間距離Ｄに実質的に等しく、各ライトバルブセット１０４ａ，１０４ｂは、マルチビューピクセル１０６を表す。他の実施形態（図示せず）では、アクティブエミッタ１１０ａ，１１０ｂ（またはアクティブエミッタ１２０）の対および対応するライトバルブセット１０４ａ，１０４ｂの相対的な中心間距離は異なっていてもよく、例えば、アクティブエミッタ１１０，１２０は、マルチビューピクセル１０６を表すライトバルブセット間の間隔（すなわち、中心間距離Ｄ）よりも大きいまたは小さい要素間距離（すなわち、中心間距離ｄ）を有してもよい。
【００４６】
いくつかの実施形態では、アクティブエミッタ１１０，１２０の形状は、マルチビューピクセル１０６の形状、または同等に、マルチビューピクセル１０６に対応するライトバルブ１０４のセットの形状に類似している。例えば、アクティブエミッタ１１０，１２０は正方形の形状を有してもよく、マルチビューピクセル１０６（または対応するライトバルブ１０４のセットの配置）は実質的に正方形であってもよい。別の例では、アクティブエミッタ１１０，１２０は、長方形の形状を有してもよく、すなわち、幅または横寸法よりも大きい長さまたは縦寸法を有してもよい。この例では、アクティブエミッタ１１０，１２０に対応するマルチビューピクセル１０６（または同等にライトバルブ１０４のセットの配置）は、類似の矩形形状を有してもよい。図２Ｂ〜図２Ｃは、正方形のアクティブエミッタ１１０，１２０と、正方形のライトバルブ１０４のセットを含む対応する正方形のマルチビューピクセル１０６（図示せず）の平面図を示している。さらに他の例（図示せず）では、アクティブエミッタ１１０，１２０および対応するマルチビューピクセル１０６は、三角形、六角形、および円形を含むか少なくとも似ているがこれらに限定されない様々な形状を有する。より一般的には、形状は、実質的に任意のタイル構成可能な形状を表してもよい。
【００４７】
いくつかの実施形態によれば、第１のアクティブエミッタアレイおよび第２のアクティブエミッタアレイの一方または両方のアクティブエミッタ１１０，１２０は、マイクロ発光ダイオード（マイクロＬＥＤまたはμＬＥＤ）を備えてもよい。本明細書では、μＬＥＤは、微視的発光ダイオード（ＬＥＤ）、すなわち微視的寸法を有するＬＥＤとして定義される。いくつかの実施形態では、μＬＥＤは、組み合わされたときにビューピクセルサイズに相当するサイズを有する複数のμＬＥＤを備えてもよい。いくつかの実施形態によれば、第１のアクティブエミッタアレイおよび第２のアクティブエミッタアレイの一方または両方のアクティブエミッタ１１０，１２０は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を備えてもよい。本明細書で定義されるように、ＯＬＥＤは、電流または同様の電気刺激に応答して光を放射するように構成された有機化合物を含む発光性エレクトロルミネセンスフィルムまたは層を有するエミッタである。他の実施形態では、ビューピクセルサイズに相当するサイズを有する高強度ＬＥＤおよび量子ドットＬＥＤなどであるがこれらに限定されない、別のタイプのアクティブ光エミッタをアクティブエミッタ１１０，１２０として使用してもよい。
【００４８】
いくつかの実施形態では、アクティブエミッタ１１０，１２０は、特定の色を有する実質的に単色の光を提供するように構成され得る（すなわち、光は特定の波長の光を含み得る）。他の実施形態では、アクティブエミッタ１１０，１２０は、複数の波長または波長範囲を含む白色光などの多色光を提供するように構成されてもよいが、これに限定されない。例えば、アクティブエミッタ１１０，１２０は、赤色光、緑色光、青色光、またはそれらの組み合わせのうちの１つまたは複数を提供するように構成され得る。別の例では、アクティブエミッタ１１０，１２０は、実質的に白色光である光を提供するように構成され得る（すなわち、アクティブエミッタ１１０，１２０は、白色μＬＥＤまたは白色ＯＬＥＤであり得る）。いくつかの実施形態では、アクティブエミッタ１１０，１２０は、マイクロレンズ、回折格子、または指向性光ビーム１０２，１０２’，１０２’’の放射光もしくは同等物のコリメーション（例えば、コリメーション係数による）および偏光制御の一方または両方を提供するように構成される別の光学フィルムまたはコンポーネントを含んでもよい。マイクロレンズ、回折格子、または他の光学フィルムもしくはコンポーネントは、さらにまたは代替的に、指向性光ビーム１０２，１０２’，１０２’’の方向を制御するように構成されてもよい。あるいは、例えば、アクティブエミッタアレイとライトバルブアレイとの間の光学層またはフィルムによって、コリメーションおよび偏光制御の一方または両方を提供してもよい。
【００４９】
いくつかの実施形態によれば、第１および第２のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１１０，１２０は、ローカル調光を提供し、第１および第２のアクティブエミッタアレイによる指向性光ビーム生成の切り替えを可能にするために、独立して制御、起動、または電力供給されてもよい。特に、いくつかの実施形態では、第１のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１１０は、例えば、第１の時間間隔または特定のモード中に、第１の複数の指向性光ビーム１０２’を選択的に起動することによって提供するように構成され得る。同様に、第２のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１２０は、例えば、第２の時間間隔または特定のモード中に、選択的起動により第２の複数の指向性光ビーム１０２’’を提供するように構成され得る。様々な実施形態において、第１の時間間隔および第２の時間間隔は、以下でさらに説明されるように、交互の連続的な時間間隔であり得る。
【００５０】
図３Ａは、本明細書に記載の原理と一致する実施形態による、一例におけるマルチビューバックライト１００の断面図を示している。図３Ｂは、本明細書に記載の原理の実施形態による、一例における図３Ａのマルチビューバックライト１００の断面図である。図３Ａ〜図３Ｂに示されるマルチビューバックライト１００は、アクティブエミッタ１１０の第１のアレイとアクティブエミッタ１２０の第２のアレイとを含む。ライトバルブ１０４のアレイも図３Ａ〜図３Ｂに示されている。
【００５１】
図示されるように、マルチビューバックライト１００は、異なる時間間隔中に第１および第２のアクティブエミッタアレイの選択的起動を提供するように構成される。特に、図３Ａは、第１の時間間隔Ｔ１の間のマルチビューバックライト１００を示し、図３Ｂは、第２の時間間隔Ｔ２の間のマルチビューバックライト１００を示す。第１の時間間隔Ｔ１（図３Ａ）の間に、アクティブエミッタ１１０の第１のアレイは選択的に起動されて第１の複数の指向性光ビーム１０２’を提供し、第２の時間間隔Ｔ２の間に、アクティブエミッタ１２０の第２のアレイは選択的に起動されて第２の複数の指向性光ビーム１０２’’を提供する。第１の時間間隔Ｔ１および第２の時間間隔Ｔ２は、例えば、時系列的に交互になり得る。したがって、いくつかの実施形態によれば、ライトバルブ１０４のアレイは、アクティブエミッタ１１０の第１のアレイによって提供される指向性光ビーム１０２’が第１の時間間隔Ｔ１の間に変調され、アクティブエミッタ１２０の第２のアレイによって提供される指向性光ビーム１０２’’が第２の時間間隔Ｔ２の間に変調されるように時間多重化され得る。
【００５２】
ライトバルブ１０４のアレイの時間多重化は、例えば時間多重化が使用されていない同じマルチビューディスプレイと比較した場合、図３Ａ〜図３Ｂに示されるように、マルチビューバックライト１００およびライトバルブ１０４のアレイを含むマルチビューディスプレイにより表示されるマルチビュー画像の解像度の効果的な倍増を提供し得る。さらに、様々な実施形態によれば、マルチビュー画像の解像度は、時間多重化を使用するか使用しないかのいずれかによって選択的に増加または減少させることができる。図３Ａ〜図３Ｂに示されるように、表示されるマルチビュー画像は、限定ではなく例として４つの異なるビューを含み得ることに留意されたい。
【００５３】
他の実施形態では、アクティブエミッタ１１０の第１のアレイは、マルチビューバックライト１００の第１のモード中に第１の複数の指向性光ビーム１０２’を提供するように構成され得る。特に、アクティブエミッタ１１０の第１のアレイは、第１のモード中に起動され得る。アクティブエミッタ１２０の第２のアレイは、例えば、第１のモード中に非起動状態にされ得る。さらに、第２のモード中、アクティブエミッタ１１０の第１のアレイは、第１の複数の指向性光ビーム１０２’を提供するように構成され得、マルチビューバックライト１００の第２のモード中、アクティブエミッタ１２０の第２のアレイは、第２の複数の指向性光ビーム１０２’’を提供するように構成され得る。特に、第２のモード中に、第１および第２のアクティブエミッタアレイの両方が起動され得る。
【００５４】
図４Ａは、本明細書に記載の原理の実施形態による、一例におけるマルチビューバックライト１００の断面図を示している。図４Ｂは、本明細書に記載の原理の実施形態による、一例における図４Ａのマルチビューバックライト１００の断面図である。図４Ａ〜図４Ｂに示されるマルチビューバックライト１００は、アクティブエミッタ１１０の第１のアレイとアクティブエミッタ１２０の第２のアレイとを含む。ライトバルブ１０４のアレイも図４Ａ〜図４Ｂに示されている。さらに、マルチビューバックライト１００は、図４Ａの第１のモード（モード１）中に示され、マルチビューバックライト１００は、図４Ｂの第２のモード（モード２）中に示される。
【００５５】
特に、図４Ａは、第１のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１１０が起動され、第２のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１２０が非起動状態にされる第１のモード（モード１）中のマルチビューバックライト１００を示している。図示されるように、アクティブエミッタ１１０は、第１のモード（モード１）中に起動されると、第１の複数の指向性光ビームの指向性光ビーム１０２’を提供する。これらの指向性光ビーム１０２’は、ライトバルブ１０４のアレイによって変調されて、マルチビューピクセル１０６によって特徴付けられる第１の量または数の異なるビューを有するマルチビュー画像を提供することができる。特に、第１のモード中のアクティブエミッタ１１０に関連付けられたマルチビューピクセル１０６は、限定ではなく例として図４Ａに示すように、８つの異なるビューに対応するビューピクセルを含む。
【００５６】
図４Ｂは、第１のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１１０と第２のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタ１２０の両方が同時に起動される第２のモード（モード２）中のマルチビューバックライト１００を示している。図示のように、アクティブエミッタ１１０，１２０は、起動されると、第１の複数の指向性光ビームおよび第２の複数の指向性光ビームの両方の指向性光ビーム１０２’，１０２’’を提供する。第１および第２のモードのそれぞれにおいて、ライトバルブアレイのライトバルブ１０４は、指向性光ビーム１０２（例えば、第１のモードの指向性光ビーム１０２’および第２のモード中の指向性光ビーム１０２’，１０２’’のみ）を変調して、マルチビュー画像を提供するために使用され得る。さらに、マルチビュー画像の解像度は、第１のモード（モード１）の解像度と比較して、第２のモード（モード２）で増加されてもよい（例えば、２倍）。もちろん、図４Ａ〜図４Ｂに示すように、第２のモード（モード２）で提供されるマルチビュー画像のビューの量または数は、第１のモード（モード１）で提供されるマルチビュー画像のビューの数よりも少ない（例えば、半分）。特に、マルチビューピクセル１０６は、アクティブエミッタ１１０，１２０のそれぞれに関連付けられ、マルチビューピクセル１０６のそれぞれは、限定ではなく例として図４Ｂに示すように、第２のモード（モード２）の４つの異なるビューに対応するビューピクセルを含む。したがって、第１のモード（モード１）と第２のモード（モード２）との切り替えは、マルチビュー画像のより多くのビュー（より低い解像度）とより高い解像度（より少ないビュー）との切り替えを容易にし得る。
【００５７】
再び図２Ａを参照すると、いくつかの実施形態では、マルチビューバックライト１００は、平面基板１３０をさらに含むことができる。特に、アクティブエミッタ１１０，１２０は、平面基板１３０の表面にわたって間隔を空けて配置され得る。平面基板１３０は、アクティブエミッタ１１０，１２０に電力を供給するための電気的相互接続をさらに備えてもよい。いくつかの実施形態において、平面基板１３０は、光学的に透明または少なくとも実質的に光学的に透明であるように構成される（すなわち、平面の透明基板であってもよい）。例えば、平面基板１３０は、平面基板１３０の第１の側面から第２の側面に光を透過させることができる光学的に透明な材料を含んでもよい。さらに、いくつかの実施形態では、電気的相互接続は光学的に透明であってもよい。さらに、いくつかの実施形態では、アクティブエミッタ１１０，１２０の第１および第２のアレイと平面基板１３０との組み合わせ（例えば、電気的相互接続と共に）は、光学的に透明になるように構成され得る。
【００５８】
いくつかの実施形態によれば、マルチビューバックライト１００は、平面基板１３０に隣接する広角バックライトをさらに備えてもよい。広角バックライトは、広角放射光を提供するように構成されてもよい。さらに、様々な実施形態によれば、アクティブエミッタ１１０，１２０の第１および第２のアレイと平面基板１３０との組み合わせは、広角放射光を透過するように構成されてもよい。
【００５９】
図５は、本明細書に記載の原理と一致する実施形態による、一例における広角バックライト１４０を含むマルチビューバックライト１００の断面図を示している。特に、図５は、反対側の表面に配置されたアクティブエミッタ１１０，１２０を備えた平面基板１３０の表面に隣接する広角バックライト１４０を示している。図５は、平面基板１３０の反対側の表面に隣接するライトバルブ１０４のアレイをさらに示している。
【００６０】
図５の左側に示すように、アクティブエミッタ１１０，１２０を作動させて指向性光ビーム１０２、例えば、上記で様々に説明および図示したように、指向性光ビーム１０２’，１０２’’の一方または両方を提供することにより、マルチビューバックライト１００を使用してマルチビュー画像（ＭＵＬＴＩＶＩＥＷ）を提供することができる。あるいは、図５の右側に示すように、アクティブエミッタ１１０，１２０を非起動状態にし、広角バックライト１４０を起動してライトバルブ１０４のアレイに広角放射光１４２を提供することにより、二次元（２Ｄ）画像を提供することができる。したがって、広角バックライト１４０および透過するように構成された平面基板１３０を含むマルチビューバックライト１００は、様々な実施形態に従って、マルチビュー画像の表示と２Ｄ画像の表示との間で切り替えることが可能な電子ディスプレイを実装するために使用され得る。本明細書では、アクティブエミッタ１１０，１２０は、クロスハッチングを使用して起動されるものとして示され、クロスハッチングのないアクティブエミッタ１１０，１２０は、非起動状態を表す。
【００６１】
本明細書に記載の原理のいくつかの実施形態によれば、マルチビューディスプレイが提供される。マルチビューディスプレイは、様々な実施形態に従って、マルチビュー画像を表示するように構成される。さらに、マルチビュー画像の画像解像度は、様々な実施形態に従って、動作モードに従って動的に選択可能になるように構成される。いくつかの実施形態では、マルチビュー画像の画像解像度およびいくつかの異なるビューは動的に選択可能である。
【００６２】
図６は、本明細書に記載の原理と一致する実施形態による、一例におけるマルチビューディスプレイ２００のブロック図を示している。図示されるように、マルチビューディスプレイ２００は、第１のアクティブエミッタアレイ２１０を含む。第１のアクティブエミッタアレイ２１０は、マルチビュー画像のビュー方向に対応する方向を有する指向性光ビーム２０２を提供するように構成される。特に、第１のアクティブエミッタアレイ２１０の各アクティブエミッタは、複数の指向性光ビーム２０２を提供するように構成されており、アクティブエミッタによって提供される複数の指向性光ビームの指向性光ビーム２０２は、互いに異なる方向を有し、ビュー方向の方向またはビュー方向に対応する方向をさらに有する。
【００６３】
図６に示されるマルチビューディスプレイ２００は、第２のアクティブエミッタアレイ２２０をさらに備え、第２のアクティブエミッタアレイ２２０は、基板２４０の表面上で第１のアクティブエミッタアレイ２１０と交互配置される。第１のアクティブエミッタアレイ２１０と同様に、第２のアクティブエミッタアレイ２２０は、マルチビュー画像のビュー方向に対応する方向を有する指向性光ビーム２０２を提供するように構成される。特に、第２のアクティブエミッタアレイ２２０の各アクティブエミッタは、複数の指向性光ビーム２０２を提供するように構成されており、アクティブエミッタによって提供される複数の指向性光ビームの指向性光ビーム２０２は、互いに異なる方向を有し、ビュー方向の方向またはビュー方向に対応する方向をさらに有する。さらに、第２のアクティブエミッタアレイによって提供される指向性光ビーム２０２の方向は、第１のアクティブエミッタアレイ２１０によって提供される指向性光ビーム２０２の方向と実質的に同様であってもよい。
【００６４】
図６に示されるように、マルチビューディスプレイ２００は、ライトバルブ２３０のアレイをさらに含む。ライトバルブ２３０のアレイは、第１および第２のアクティブエミッタアレイ２１０，２２０の一方または両方によって提供される指向性光ビーム２０２を変調するように構成される。特に、様々な実施形態によれば、ライトバルブのアレイは、指向性光ビーム２０２を変調してマルチビュー画像を表示するように構成される。
【００６５】
いくつかの実施形態では、第１のアクティブエミッタアレイ２１０は、マルチビューバックライト１００に関して上述したアクティブエミッタ１１０の第１のアレイと実質的に同様であってもよい。いくつかの実施形態では、第２のアクティブエミッタアレイ２１０は、上述したマルチビューバックライト１００のアクティブエミッタ１２０の第２のアレイと実質的に同様であってもよい。特に、いくつかの実施形態では、第１および第２のアクティブエミッタアレイ２１０，２２０のアクティブエミッタのサイズは、ライトバルブ２３０のアレイのライトバルブのサイズと同等である。いくつかの実施形態では、アクティブエミッタの形状は、マルチビューディスプレイ２００のマルチビューピクセルの形状に相当する。さらに、いくつかの実施形態では、第１および第２のアクティブエミッタアレイ２１０，２２０のアクティブエミッタは、マイクロ発光ダイオード（μＬＥＤ）および有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の一方または両方を備えてもよい。さらに、いくつかの実施形態では、第１および第２のアクティブエミッタアレイ２１０，２２０が配置される基板２４０は、光学的に透明であってもよい。
【００６６】
いくつかの実施形態によれば、マルチビューディスプレイ２００によって表示されるマルチビュー画像の画像解像度は、第１の動作モードで第１の値を有し、第２の動作モードで第２の値を有し得る。特に、第１の動作モードは、指向性光ビーム２０２を提供するために起動される第１のアクティブエミッタアレイ２１０と、非起動状態にされる第２のアクティブエミッタとを含み得る。第１の動作モードは、第１の画像解像度を有するマルチビュー画像を提供するように構成され得る。
【００６７】
いくつかの実施形態では、第２の動作モードは、指向性光ビーム２０２を同時に提供するために起動される第１のアクティブエミッタアレイ２１０と第２のアクティブエミッタアレイの両方を含み得る。いくつかの実施形態によれば、第２の動作モードは、第２の画像解像度を有するマルチビュー画像を提供するように構成されてもよく、第２の画像解像度は第１の画像解像度より大きい。例えば、それぞれ図４Ａと図４Ｂを参照して説明したように、第１の動作モードは、マルチビューバックライト１００の第１のモード（モード１）とほぼ同様であってもよく、第２の動作モードは、マルチビューバックライト１００の第２のモード（モード２）とほぼ同様であってもよい。第１の動作モードと第２の動作モードとの間の選択は、様々な実施形態（例えば、上記のように）に従って、マルチビュー画像の複数のビューの付随する変化を伴う画像解像度の動的選択を提供し得る。
【００６８】
他の実施形態では、第２の動作モードは、第１の時間間隔中に指向性光ビーム２０２を提供するために起動される第１のアクティブエミッタアレイ２１０と、第２の時間間隔中に指向性光ビーム２０２を提供するために起動される第２のアクティブエミッタアレイ２２０とを含んでもよく、第１および第２の時間間隔は交互の連続的な時間間隔である。例えば、第２の動作モードは、図３Ａおよび図３Ｂを参照してマルチビューバックライト１００に関して上述したライトバルブアレイの時間多重化と実質的に同様であってもよい。上記のように、様々な実施形態によれば、第１の動作モードと第２の動作モードとの間の選択は、（例えば、時間多重化の使用の有無にかかわらず）画像解像度の動的選択を提供し得る。
【００６９】
いくつかの実施形態（図示せず）では、マルチビューディスプレイ２００は、広角放射光を提供するように構成された広角バックライトをさらに備えてもよい。様々な実施形態によれば、広角バックライトは、第１および第２のアクティブエミッタアレイ２１０，２２０が交互配置される表面の反対側の基板の別の表面に隣接して配置されてもよい。いくつかの実施形態では、広角バックライトは、図５に関して図示し説明したマルチビューバックライト１００の広角バックライト１４０と実質的に同様であってもよい。特に、いくつかの実施形態によれば、第１および第２のアクティブエミッタアレイ２１０，２２０と基板２４０との組み合わせは、広角放射光を透過するように構成されてもよい。
【００７０】
本明細書に記載の原理のいくつかの実施形態によれば、マルチビューバックライト動作の方法が提供される。図７は、本明細書に記載の原理の実施形態による、一例におけるマルチビューバックライト動作の方法３００のフローチャートを示している。図７に示されるマルチビューバックライト動作の方法３００は、アクティブエミッタの第１のアレイを使用して第１の複数の指向性光ビームを放射するステップ３１０を含む。特に、様々な実施形態によれば、第１の複数の指向性光ビームの指向性光ビームは、マルチビュー画像のビュー方向に対応する方向を有する。いくつかの実施形態では、アクティブエミッタの第１のアレイは、マルチビューバックライト１００に関して上述したアクティブエミッタ１１０の第１のアレイと実質的に同様であってもよい。
【００７１】
図７に示す方法３００は、第１のアクティブエミッタアレイのアクティブエミッタと交互配置されたアクティブエミッタの第２のアレイを使用して第２の複数の指向性光ビームを放射するステップ３２０をさらに含む。特に、第２の複数の指向性光ビームの指向性光ビームは、マルチビュー画像のビュー方向に対応する方向を有するように放射される。いくつかの実施形態では、アクティブエミッタの第２のアレイは、上述のマルチビューバックライト１００のアクティブエミッタ１２０の第２のアレイと実質的に同様であってもよい。
【００７２】
様々な実施形態によれば、第１および第２のアクティブエミッタアレイの一方または両方のアクティブエミッタは、マルチビュー画像を表示するために使用されるマルチビューディスプレイのビューピクセルのサイズに相当するサイズを有し得る。例えば、ビューピクセルは、指向性光ビームを変調するために使用されるライトバルブアレイのライトバルブに対応してもよく、アクティブエミッタは、ライトバルブアレイのライトバルブ間のサイズまたは距離に対応するサイズを有してもよい。いくつかの実施形態では、アクティブエミッタの相当するサイズは、ビューピクセルサイズの半分（０．５）から２倍（２×）であってもよい。
【００７３】
いくつかの実施形態では、図７に示すように、マルチビューバックライト動作の方法３００は、マルチビュー画像を表示するためにライトバルブのアレイを使用して第１の複数の指向性光ビームおよび第２の複数の光ビームの一方または両方を変調するステップ３３０をさらに含む。いくつかの実施形態では、ライトバルブのアレイは、マルチビューバックライト１００またはマルチビューディスプレイ２００のいずれかに関して上述したライトバルブ１０４，２３０のアレイと実質的に同様であってもよい。いくつかの実施形態では、ライトバルブのアレイのライトバルブのセットは、マルチビューディスプレイのマルチビューピクセルに対応し得るが、個々のライトバルブはビューピクセルに対応し得る。
【００７４】
いくつかの実施形態では、第１の複数の光ビームを放射するステップ３１０は第１の時間間隔中に実行され得、第２の複数の光ビームを放射するステップ３２０は第２の時間間隔中に実行され、第１および第２の時間間隔は、時系列的に交互になる。これらの実施形態は、図３Ａ〜図３Ｂを参照して、マルチビューバックライト１００に関連して上述したように、ライトバルブのアレイを多重化するときに使用され得る。
【００７５】
他の実施形態では、第１の複数の指向性光ビームを放射するステップ３１０は、第１の動作モード中に実行され得る。さらに、第１の複数の指向性光ビームを放射するステップ３１０と第２の複数の光ビームを放射するステップ３２０の両方が、第２の動作モード中に実行され得る。これらの実施形態は、図４Ａ〜図４Ｂを参照してマルチビューバックライト１００に関連して上述したように、マルチビュー画像の第１の画像解像度と第２の画像解像度との間の選択を提供するために使用され得る。
【００７６】
このように、マルチビューバックライト、マルチビューディスプレイ、およびアクティブエミッタの複数のアレイを使用するマルチビューバックライトを動作させる方法の例および実施形態を説明した。上記の例は、本明細書に記載の原理を表す多くの特定の例の一部を単に例示するものであることを理解されたい。明らかに、当業者は、添付の特許請求の範囲によって定義される範囲から逸脱することなく、多数の他の構成を容易に考案することができる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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