JP7420926B2 - 低減された偏光感度を有する回折格子を伴うディスプレイデバイス - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ． §１１９（ｅ）（米国特許法第１１９条（ｅ））下、そのそれぞれの開示が、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、２０１９年９月１１日に出願され、「ＤＩＳＰＬＡＹ ＤＥＶＩＣＥ ＷＩＴＨ ＤＩＦＦＲＡＣＴＩＯＮ ＧＲＡＴＩＮＧ ＨＡＶＩＮＧ ＲＥＤＵＣＥＤ ＰＯＬＡＲＩＺＡＴＩＯＮ ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ」と題された、米国仮出願第６２／８９９０６３号、２０１９年９月１２日に出願され、「ＤＩＳＰＬＡＹ ＤＥＶＩＣＥ ＷＩＴＨ ＤＩＦＦＲＡＣＴＩＯＮ ＧＲＡＴＩＮＧ ＨＡＶＩＮＧ ＲＥＤＵＣＥＤ ＰＯＬＡＲＩＺＡＴＩＯＮ ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ」と題された、米国仮出願第６２／８９９６７３号、および２０１９年９月１８日に出願され、「ＤＩＳＰＬＡＹ ＤＥＶＩＣＥ ＷＩＴＨ ＤＩＦＦＲＡＣＴＩＯＮ ＧＲＡＴＩＮＧ ＨＡＶＩＮＧ ＲＥＤＵＣＥＤ ＰＯＬＡＲＩＺＡＴＩＯＮ ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ」と題された、米国仮出願第６２／９０２２９５号の優先権の利益を主張する。

（分野）
本開示は、ディスプレイシステムに関し、より具体的には、拡張および仮想現実ディスプレイシステムに関する。

（背景）
（関連技術の説明）
現代のコンピューティングおよびディスプレイ技術は、いわゆる「仮想現実」または「拡張現実」体験のためのシステムの開発を促進しており、デジタル的に再現された画像またはその一部が、現実であるように見える、またはそのように知覚され得る様式で、ユーザに提示される。仮想現実、すなわち、「ＶＲ」シナリオは、典型的には、他の実際の実世界の視覚的入力に対する透過性を伴わずに、デジタルまたは仮想画像情報の提示を伴い、拡張現実、すなわち、「ＡＲ」シナリオは、典型的には、ユーザの周囲の実際の世界の可視化に対する拡張としてのデジタルまたは仮想画像情報の提示を伴う。複合現実、すなわち、「ＭＲ」シナリオは、あるタイプのＡＲシナリオであり、典型的には、自然世界の中に統合され、それに応答する、仮想オブジェクトを伴う。例えば、ＭＲシナリオでは、ＡＲ画像コンテンツが、実世界内のオブジェクトによって遮断される、または別様にそれと相互作用するものとして知覚され得る。

図１を参照すると、拡張現実場面１０が、描写され、ＡＲ技術のユーザには、人々、木々、背景における建物、コンクリートプラットフォーム３０を特徴とする、実世界公園状設定２０が見える。これらのアイテムに加え、ＡＲ技術のユーザはまた、実世界プラットフォーム３０上に立っているロボット像４０と、マルハナバチの擬人化のように見える、飛んでいる漫画のようなアバタキャラクタ５０等の「仮想コンテンツ」とが「見える」と知覚するが、これらの要素４０、５０は、実世界には存在しない。ヒトの視知覚系は、複雑であって、他の仮想または実世界画像要素の中で仮想画像要素の快適で、自然な感覚で、かつ豊かな提示を促進する、ＡＲ技術を生産することは、困難である。

本明細書に開示されるシステムおよび方法は、ＡＲおよびＶＲ技術に関連する種々の課題に対処する。

（要約）
本開示を要約する目的のために、ある側面、利点、および新規特徴が、本明細書に説明される。必ずしも、全てのそのような利点が、本明細書に開示される任意の特定の実施形態に従って、達成され得るものではないことを理解されたい。したがって、本明細書に開示される実施形態は、必ずしも、その他を達成せずに、本明細書に教示または提案されるような１つの利点または利点の群を達成または最適化する様式において、具現化または実施されることができる。

本明細書に開示されるものは、頭部搭載型ディスプレイシステムである。１つの構成では、頭部搭載型ディスプレイシステムは、頭部搭載可能フレームと、光投影システムと、フレームによって支持される、導波管と、回折格子と、該回折格子にわたる第１の層と、第１の層にわたって配置される、金属を含む、第２の層とを含むことができる。光投影システムは、光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成されることができる。導波管は、該光投影システムからの光の少なくとも一部を導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、基板を含むことができる。回折格子は、該基板にわたって、該基板と異なる材料を含むことができる。回折格子は、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率を有することができ、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率を有することもでき、第１の回折効率は、第２の回折効率の１～２倍である。

別の構成では、頭部搭載型ディスプレイシステムは、頭部搭載可能フレームと、光投影システムと、フレームによって支持される、導波管と、基板内に形成される、回折格子と、該基板内に形成される該回折格子にわたって配置される、第１の層と、該基板内に形成される該回折格子にわたって配置される、金属を含む、第２の層とを含むことができる。光投影システムは、光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成されることができる。導波管は、基板を含むことができる。基板は、光学的に透明な材料を含むことができる。基板は、該回折格子を介して、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成されることができる。回折格子は、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率を有することができ、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率を有することもでき、第１の回折効率は、第２の回折効率の１～２倍である。

いくつかの構成では、頭部搭載型ディスプレイシステムは、頭部搭載可能フレームと、光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、フレームによって支持される、導波管であって、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、基板を含み得る、導波管と、該基板にわたって、該基板と異なる材料を含み得る、第１の回折格子と、該第１の回折格子にわたって配置される、第１の層と、該回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率と、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率とを有し、第１の回折効率が、第２の回折効率の１～２倍であるように、該第１の回折格子にわたって配置される、金属を含み得る、第２の層とを含むことができる。

いくつかの構成では、頭部搭載型ディスプレイシステムは、頭部搭載可能フレームと、光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、フレームによって支持される、導波管であって、導波管は、光学的に透明な材料を含み得る、基板と、該基板内に形成される、第１の回折格子とを含むことができ、該基板は、該基板内に形成される該第１の回折格子にわたって配置される、第１の層と、第１の回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率と、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率とを有し、第１の回折効率が、第２の回折効率の１～２倍であるように、該基板内に形成される、第１の回折格子にわたって配置される、金属を含み得る、第２の層とを介して、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、導波管とを含むことができる。

いくつかの構成では、頭部搭載型ディスプレイシステムは、頭部搭載可能フレームと、光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、フレームによって支持される、導波管であって、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、基板を含み得る、導波管と、該基板と異なる材料を含み得る、第１の回折格子と、第１の回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率を上回る、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率を有するように、該第１の回折格子にわたって配置される、第１の層と、第１の回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる該第１の偏光のための第４の回折効率を上回る、その上に入射する光の該範囲の角度にわたる該第２の偏光のための第３の回折効率を有するように、該第１の回折格子にわたって配置される、第２の層とを含むことができ、第１の回折格子と第１および第２の層とをまとめた組み合わせの回折効率は、その上に入射する光のその範囲の角度にわたって第１の偏光のための第５の回折効率を提供するように構成され、その上に入射する光のその範囲の角度にわたって第２の偏光のための第６の回折効率を有し、第５の回折効率は、第６の回折効率の１～２倍である。

いくつかの構成では、頭部搭載型ディスプレイシステムは、頭部搭載可能フレームと、光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、フレームによって支持される、導波管であって、導波管は、光学的に透明な材料を含み得る、基板と、該基板内に形成される、第１の回折格子とを含むことができ、該基板は、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成され、該基板内に形成される該第１の回折格子にわたって配置される、第１の層であって、該第１の回折格子とともに、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率を上回る、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率を提供するように構成される、第１の層と、該基板内に形成される該第１の回折格子にわたって配置される、第２の層であって、該第１の回折格子とともに、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる該第１の偏光のための第４の回折効率を上回る、その上に入射する光の該範囲の角度にわたる該第２の偏光のための第３の回折効率を提供するように構成される、第２の層とを含むことができ、第１の回折格子は、第１および第２の層とともに、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第５の回折効率と、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第２の偏光のための第６の回折効率とを提供するように構成され、第５の回折効率は、第６の回折効率の１～２倍である。

いくつかの構成では、頭部搭載型ディスプレイシステムは、頭部搭載可能フレームと、光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、フレームによって支持される、導波管であって、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、基板を含み得る、導波管と、該基板にわたって、該基板と異なる材料を含み得る、第１の回折格子と、該第１の回折格子にわたって配置される、多層コーティングを含み得る、第１の層であって、第１の回折格子は、第１の層とともに、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率を上回る、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率を有するように構成される、第１の層とを含むことができる。

いくつかの構成では、頭部搭載型ディスプレイシステムは、頭部搭載可能フレームと、光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、フレームによって支持される、導波管であって、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、基板を含み得る、導波管と、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率を上回る、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率を有するように構成される、第１の回折格子とを含むことができる。

いくつかの構成では、頭部搭載型ディスプレイシステムは、頭部搭載可能フレームと、光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、フレームによって支持される、導波管であって、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、基板を含み得る、導波管と、該基板にわたって、該基板と異なる材料を含み得る、第１の回折格子であって、基板は、第１の屈折率を有する、材料を含み得る、第１の回折格子と、該第１の回折格子にわたって配置される、第１の層であって、第２の屈折率を有する、材料を含み得る、第１の層と、第２の屈折率と空気の屈折率との間の第３の屈折率を有する、該第１の層にわたって配置される、材料とを含むことができ、該第１の回折格子は、第１の層および第１の層にわたる材料とともに、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率を上回る、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率を有するように構成される。

いくつかの構成では、頭部搭載型ディスプレイシステムは、頭部搭載可能フレームと、光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、フレームによって支持される、導波管であって、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、基板を含み得る、導波管と、第１の回折格子と、該回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率の１～２倍である、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率を有するように、該第１の回折格子にわたって配置される、第１の層とを含むことができる。

低減された偏光感度を伴う回折格子を加工する方法であって、本方法は、光投影システムからの光の少なくとも一部を基板の中に結合されるように誘導するように構成される、基板内または上に、１つまたはそれを上回る回折特徴を形成するステップと、第１の層を該１つまたはそれを上回る回折特徴にわたって堆積させるステップと、１つまたはそれを上回る回折特徴が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率と、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率とを有し、第１の回折効率が、第２の回折効率の１～２倍であるように、第２の層を該１つまたはそれを上回る回折特徴にわたって堆積させるステップとを含むことができる。

いくつかの構成では、頭部搭載型ディスプレイシステムは、頭部搭載可能フレームと、光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、フレームによって支持される、導波管であって、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、基板を含み得る、導波管と、該回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率の１～２倍である、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率を有するように構成される、第１の回折格子とを含むことができる。

いくつかの構成では、頭部搭載型ディスプレイシステムは、頭部搭載可能フレームと、光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、フレームによって支持される、導波管であって、導波管は、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、基板を含み得、該基板は、１．９未満の屈折率を有する、導波管と、該回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率の１～２倍である、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率を有するように構成される、第１の回折格子とを含むことができる。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
頭部搭載型ディスプレイシステムであって、
頭部搭載可能フレームと、
光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される光投影システムと、
前記フレームによって支持される導波管であって、前記導波管は、前記光投影システムからの光の少なくとも一部を前記導波管の中に結合されるように誘導するように構成される基板を備える、導波管と、
前記基板にわたる前記基板と異なる材料を含む第１の回折格子と、
前記第１の回折格子にわたって配置される第１の層と、
第２の層であって、前記第２の層は、前記回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたって、第１の偏光のための第１の回折効率を有し、その上に入射する光の前記範囲の角度にわたって、第２の偏光のための第２の回折効率を有し、前記第１の回折効率が、前記第２の回折効率の１～２倍であるように、前記第１の回折格子にわたって配置される金属を含む、第２の層と
を備える、頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目２）
前記基板は、少なくとも１．９の屈折率を有する材料を含む、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目３）
前記第１の回折格子材料は、ポリマーを含む、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目４）
前記第１の回折格子材料は、インプリント可能材料を含む、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目５）
前記第１の回折格子材料は、１．４～１．９５の屈折率を有する、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目６）
前記第１の回折格子材料は、前記基板より低い屈折率を有する、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目７）
前記第１の回折格子は、ブレーズド回折格子を備える、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目８）
前記第１の層は、二酸化チタン（ＴｉＯ _２ ）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ _２ ）、または炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目９）
前記第１および第２の偏光は、それぞれ、横方向磁気および横方向電気偏光を備える、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目１０）
前記第１および第２の偏光は、それぞれ、横方向電気および横方向磁気偏光を備える、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目１１）
前記第１の回折効率は、前記第２の回折効率の１～１．５倍である、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目１２）
前記第１の回折効率は、前記第２の回折効率の１～１．３倍である、項目１１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目１３）
前記第１の回折効率は、前記第２の回折効率の１～１．２倍である、項目１２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目１４）
前記角度の範囲は、少なくとも１２度である、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目１５）
前記角度の範囲は、少なくとも２２度である、項目１４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目１６）
前記角度の範囲は、前記基板の平面に対して±６度の間である、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目１７）
前記角度の範囲は、前記基板の平面に対して±１１度の間である、項目１６に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目１８）
前記導波管は、光を前記頭部搭載型ディスプレイを装着しているユーザの眼に指向するように構成される接眼レンズ内に含まれる、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目１９）
頭部搭載型ディスプレイシステムであって、
頭部搭載可能フレームと、
光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される光投影システムと、
前記フレームによって支持される導波管であって、前記導波管は、前記光投影システムからの光の少なくとも一部を前記導波管の中に結合されるように誘導するように構成される基板を備える、導波管と、
第１の回折格子と、
第１の層であって、前記第１の層は、前記回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率の１～２倍である、その上に入射する光の前記範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率を有するように、前記第１の回折格子にわたって配置される、第１の層と
を備える、頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目２０）
前記第１の層がその上に形成される前記第１の回折格子は、透過性回折格子を備える、項目１９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

図面全体を通して、参照番号は、参照される要素間の対応を示すために再使用される。図面は、本明細書に説明される特徴の実施形態を図示するために提供され、その範囲を限定するものではない。

図１は、ＡＲデバイスを通した拡張現実（ＡＲ）のユーザのビューを図示する。

図２は、ユーザのための３次元画像をシミュレートするための従来のディスプレイシステムを図示する。

図３Ａ－３Ｃは、曲率半径と焦点半径との間の関係を図示する。

図４Ａは、ヒト視覚系の遠近調節－輻輳・開散運動応答の表現を図示する。

図４Ｂは、ユーザの一対の眼の異なる遠近調節状態および輻輳・開散運動状態の実施例を図示する。

図４Ｃは、ディスプレイシステムを介してコンテンツを視認しているユーザの上下図の表現の実施例を図示する。

図４Ｄは、ディスプレイシステムを介してコンテンツを視認しているユーザの上下図の表現の別の実施例を図示する。

図５は、波面発散を修正することによって３次元画像をシミュレートするためのアプローチの側面を図示する。

図６は、画像情報をユーザに出力するための導波管スタックの実施例を図示する。

図７は、導波管によって出力された出射ビームの実施例を図示する。

図８は、各深度面が、複数の異なる原色を使用して形成される画像を含む、スタックされた導波管アセンブリの実施例を図示する。

図９Ａは、それぞれ、内部結合光学要素を含む、スタックされた導波管のセットの実施例の断面側面図を図示する。

図９Ｂは、図９Ａの複数のスタックされた導波管の実施例の斜視図を図示する。

図９Ｃは、図９Ａおよび９Ｂの複数のスタックされた導波管の実施例の上下平面図を図示する。

図９Ｄは、ウェアラブルディスプレイシステムの実施例を図示する。

図１０Ａおよび１０Ｂは、２つの例示的回折格子の偏光依存性を図示する。

図１１Ａは、単一偏光のための高効率性を有し得る、単一コーティングを伴う、例示的格子の図を図示する。

図１１Ｂは、１つを上回る偏光のための高効率性を有し得る、複数のコーティングを伴う、例示的格子の図を図示する。

図１２Ａは、例えば、光を導波管の中に内部結合するためのその上に配置される回折格子を有する、導波管の一部の断面図を図式的に図示する。

図１２Ｂは、導波管の視野（ＦＯＶ）Δαを示す、その上に配置されるブレーズド回折格子を有する、導波管の断面図を図示する。

図１３Ａは、回折格子を形成するために使用され得る、回折特徴のための異なる例示的幾何学形状を図示する。

図１３Ｂ－１および１３Ｂ－２は、１次元（１Ｄ）格子の図を図示する。

図１３Ｃは、回折特徴の２次元（２Ｄ）アレイを有する、例示的デバイスを図示する。

図１３Ｄ－１および１３Ｄ－２は、それぞれ、対称回折特徴の例示的２Ｄアレイの断面側面図および上面図を示す。

図１３Ｅは、ブレーズされる、回折特徴の２Ｄアレイを有する、別の例示的デバイスを示す。

図１３Ｆ－１および１３Ｆ－２は、それぞれ、非対称回折特徴の例示的アレイの断面側面図および上面図を示す。

図１３Ｇ－１は、基板内または上に形成され、２つの方向にブレーズされる、回折特徴の２Ｄアレイを有する、例示的デバイスを示す。

図１３Ｇ－２は、より多くの光を２つの特定の方向に指向する、例示的回折特徴を示す。

図１３Ｈは、ブレーズド格子を形成する例示的方法を示す。

図１３Ｉは、ブレーズド格子を形成する別の例示的方法を示す。

図１３Ｊは、ブレーズド格子を形成する別の例示的方法を示す。

図１４は、材料の層を回折光学要素の回折特徴上に堆積させる例示的方法を図示する。本層は、種々の実装では、光学的に透過性の層であってもよい。

図１５は、複数のサブ層を備える、透過性層内の例示的回折特徴と、そのような例示的回折特徴から形成される回折光学要素の表面からの反射の対応するグラフとを図示する。

図１６は、誘電および金属層等の材料の層を、回折格子等の回折光学要素を形成する、複数の回折特徴上に堆積させる例示的方法を図示する。

図１７Ａは、内部結合光学要素および外部結合光学要素を形成する、回折格子等の複数の回折光学要素を含む、例示的導波管を図示する。回折光学要素、例えば、内部結合光学要素のうちの少なくとも１つは、低減された偏光感度回折格子を備えてもよい。

図１７Ｂは、内部結合光学要素および／または外部結合光学要素を形成する、回折格子等の複数の回折光学要素を含む、別の例示的導波管を図示する。回折光学要素、例えば、内部結合光学要素は、ＴＭ偏光より多くのＴＥ偏光を導波管の中に結合する、回折格子と、ＴＥ偏光より多くのＴＭ偏光を導波管の中に結合する、回折格子とを備えてもよい。

図１７Ｃは、高効率性を伴って、ＴＥおよびＴＭの両方を導波管内で結合する、内部結合光学要素を形成する、回折格子等の回折光学要素を含む、別の例示的導波管を図示する。

図１７Ｄ－１－１７Ｄ－４は、例えば、図１７Ｃに図示されるような内部結合光学要素として使用され得る、異なる回折光学要素設計と、個別の異なる回折光学要素に関するＴＭおよびＴＥ効率性プロファイルとを図示する。

図１８は、反射損失を低減させ得る、例示的回折特徴を図示する。

（詳細な説明）
ある好ましい実施形態および実施例が、下記に開示されるが、本発明の主題は、具体的に開示される実施形態以外にも、本発明の他の代替実施形態および／または使用およびその修正および均等物まで拡張する。したがって、本明細書に開示される本発明の範囲は、下記に説明される特定の実施形態のいずれかによって限定されない。例えば、本明細書に開示される任意の方法またはプロセスでは、方法またはプロセスの行為または動作は、任意の好適なシーケンスで実施されてもよく、必ずしも、任意の特定の開示されるシーケンスに限定されない。種々の実施形態と先行技術を対比する目的のために、これらの実施形態のある側面および利点が、説明される。必ずしも、全てのそのような側面または利点が、任意の特定の実施形態によって達成されるわけではない。したがって、例えば、種々の実施形態は、必ずしも、同様に本明細書に教示または提案され得るような他の側面または利点を達成せずに、本明細書に教示されるような１つの利点または利点の群を達成または最適化する様式において行われてもよい。

ＡＲシステムは、依然として、ユーザにその周囲の世界が見えることを可能にしながら、仮想コンテンツをユーザまたは視認者に表示し得る。好ましくは、本コンテンツは、例えば、画像情報をユーザの眼に投影する、アイウェアの一部としての、頭部搭載型ディスプレイ上に表示される。加えて、ディスプレイはまた、周囲環境からの光をユーザの眼に透過させ、その周囲環境のビューを可能にし得る。本明細書で使用されるように、「頭部搭載型」または「頭部搭載可能」ディスプレイは、視認者またはユーザの頭部上に搭載され得る、ディスプレイであることを理解されたい。

いくつかのＡＲシステムでは、比較的に高視野（ＦＯＶ）を有する、仮想／拡張／複合ディスプレイは、視認体験を向上させ得る。ディスプレイのＦＯＶは、それを通して視認者にその眼の中に投影された画像が見える、接眼レンズの導波管によって出力される光の角度に依存する。例えば、２．０またはそれを上回る、比較的に高屈折率を有する、導波管は、比較的に高ＦＯＶを提供することができる。しかしながら、光を高屈折率導波管の中に効率的に結合するために、回折光学結合要素もまた、対応して、高屈折率を有するべきである。利点の中でもとりわけ、本目標を達成するために、本明細書に説明される実施形態によるＡＲシステムのためのいくつかのディスプレイは、Ｌｉベースの酸化物等の、対応して高屈折率を伴う、その上に形成される個別の回折格子を有する、比較的に高屈折率（例えば、２．０を上回るまたはそれに等しい）材料を含む、導波管を含む。例えば、回折格子は、Ｌｉベースの酸化物から形成される導波管の表面部分をパターン化することによって、直接、Ｌｉベースの酸化物導波管上に形成されてもよい。

内部結合または外部結合光学要素等のいくつかの高屈折率回折光学結合要素は、強い偏光依存性を有する。例えば、回折光学結合要素が高屈折率材料を含む、光を導波管の中に内部結合するための内部結合格子（ＩＣＧ）は、別の偏光の光より有意に多くの所与の偏光の光を受け取り得る。そのような要素は、例えば、ＴＥ偏光を伴う光の約３倍の率を伴って、ＴＭ偏光を伴う光を導波管の中に内部結合し得る。本種類の偏光依存性を伴う、回折光学結合要素は、低減された効率性を有し得（１つの偏光の不良効率性および全般的阻止に起因して）、また、コヒーレントアーチファクトを作成し、導波管から外に結合される光によって形成される、遠視野画像の均一性を低減させ得る。偏光に鈍感である、または少なくとも低減された偏光感度を有する（例えば、偏光から比較的に独立したある効率性を伴って、光を結合する）、回折光学結合要素を取得するために、本明細書に説明される種々の実装によるＡＲシステムのためのいくつかのディスプレイは、ブレーズド幾何学形状を用いて形成される、回折格子を伴う、導波管を含む。回折格子はまた、直接、高屈折率材料（例えば、少なくとも１．９、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、または最大２．７またはこれらの値のいずれかの間の任意の範囲の屈折率を有する）を含み得る、導波管内に形成されてもよい。回折格子は、例えば、高屈折率材料をブレーズド幾何学形状を用いてパターン化することによって、例えば、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）またはタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）のようなＬｉベースの酸化物または酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）または炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の高屈折率材料内に形成されてもよい。

ここで、同様の参照番号が、全体を通して同様の部分を指す、図が参照されるであろう。別様に示されない限り、図面は、概略であって、必ずしも正確な縮尺で描かれていない。

図２は、ユーザのための３次元画像をシミュレートするための従来のディスプレイシステムを図示する。ユーザの眼は、離間されており、空間内の実オブジェクトを見ているとき、各眼は、オブジェクトの若干異なるビューを有し、オブジェクトの画像を各眼の網膜上の異なる場所に形成し得ることを理解されたい。これは、両眼視差と称され得、ヒト視覚系によって、深度の知覚を提供するために利用され得る。従来のディスプレイシステムは、仮想オブジェクトが所望の深度における実オブジェクトであるように各眼によって見えるであろう仮想オブジェクトのビューに対応する、眼２１０、２２０毎に１つの同一仮想オブジェクトの若干異なるビューを伴う２つの明確に異なる画像１９０、２００を提示することによって、両眼視差をシミュレートする。これらの画像は、ユーザの視覚系が深度の知覚を導出するために解釈し得る、両眼キューを提供する。

図２を継続して参照すると、画像１９０、２００は、ｚ－軸上で距離２３０だけ眼２１０、２２０から離間される。ｚ－軸は、その眼が視認者の直前の光学無限遠におけるオブジェクトを固視している状態の視認者の光学軸と平行である。画像１９０、２００は、平坦であって、眼２１０、２２０から固定距離にある。それぞれ、眼２１０、２２０に提示される画像内の仮想オブジェクトの若干異なるビューに基づいて、眼は、必然的に、オブジェクトの画像が眼のそれぞれの網膜上の対応する点に来て、単一両眼視を維持するように回転し得る。本回転は、眼２１０、２２０のそれぞれの視線を仮想オブジェクトが存在するように知覚される空間内の点上に収束させ得る。結果として、３次元画像の提供は、従来、ユーザの眼２１０、２２０の輻輳・開散運動を操作し得、ヒト視覚系が深度の知覚を提供するように解釈する、両眼キューを提供することを伴う。

しかしながら、深度の現実的かつ快適な知覚の生成は、困難である。眼からの異なる距離におけるオブジェクトからの光が、異なる発散量を伴う波面を有することを理解されたい。図３Ａ－３Ｃは、距離と光線の発散との間の関係を図示する。オブジェクトと眼２１０との間の距離は、減少距離Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３の順序で表される。図３Ａ－３Ｃに示されるように、光線は、オブジェクトまでの距離が減少するにつれてより発散する。逆に言えば、距離が、増加するにつれて、光線は、よりコリメートされる。換言すると、点（オブジェクトまたはオブジェクトの一部）によって生成されるライトフィールドは、点がユーザの眼から離れている距離の関数である、球状波面曲率を有すると言え得る。曲率は、オブジェクトと眼２１０の間との距離の減少とともに増加する。単眼２１０のみが、例証を明確にするために、図３Ａ－３Ｃおよび本明細書の他の図に図示されるが、眼２１０に関する議論は、視認者の両眼２１０および２２０に適用され得る。

図３Ａ－３Ｃを継続して参照すると、視認者の眼が固視しているオブジェクトからの光が、異なる波面発散度を有し得る。異なる波面発散量に起因して、光は、眼の水晶体によって異なるように集束され得、これは、ひいては、水晶体に、異なる形状をとり、合焦画像を眼の網膜上に形成することを要求し得る。合焦画像が、網膜上に形成されない場合、結果として生じる網膜ぼけは、合焦画像が網膜上に形成されるまで、眼の水晶体の形状に変化を生じさせる、遠近調節のためのキューとして作用する。例えば、遠近調節のためのキューは、眼の水晶体を囲繞する毛様筋の弛緩または収縮を誘起し、それによって、水晶体を保持する提靭帯に印加される力を変調させ、したがって、固視されているオブジェクトの網膜ぼけが排除される、または最小限にされるまで、眼の水晶体の形状を変化させ、それによって、固視されているオブジェクトの合焦画像を眼の網膜（例えば、中心窩）上に形成し得る。眼の水晶体が形状を変化させるプロセスは、遠近調節と称され得、固視されているオブジェクトの合焦画像を眼の網膜（例えば、中心窩）上に形成するために要求される眼の水晶体の形状は、遠近調節状態と称され得る。

ここで図４Ａを参照すると、ヒト視覚系の遠近調節－輻輳・開散運動応答の表現が、図示される。オブジェクトを固視するための眼の移動は、眼にオブジェクトからの光を受光させ、光は、画像を眼の網膜のそれぞれの上に形成する。網膜上に形成される画像内の網膜ぼけの存在は、遠近調節のためのキューを提供し得、網膜上の画像の相対的場所は、輻輳・開散運動のキューを提供し得る。遠近調節のためのキューは、遠近調節を生じさせ、眼の水晶体に、オブジェクトの合焦画像を眼の網膜（例えば、中心窩）上に形成する特定の遠近調節状態をとらせる。一方で、輻輳・開散運動のためのキューは、各眼の各網膜上に形成される画像が、単一両眼視を維持する対応する網膜点にあるように、輻輳・開散運動移動（眼の回転）を生じさせる。これらの位置では、眼は、特定の輻輳・開散運動状態をとっていると言え得る。図４Ａを継続して参照すると、遠近調節は、眼が特定の遠近調節状態を達成するプロセスであると理解され得、輻輳・開散運動は、眼が特定の輻輳・開散運動状態を達成するプロセスであると理解され得る。図４Ａに示されるように、眼の遠近調節および輻輳・開散運動状態は、ユーザが別のオブジェクトを固視する場合、変化し得る。例えば、遠近調節された状態は、ユーザがｚ－軸上の異なる深度における新しいオブジェクトを固視する場合、変化し得る。

理論によって限定されるわけではないが、オブジェクトの視認者は、輻輳・開散運動と遠近調節の組み合わせに起因して、オブジェクトを「３次元」として知覚し得ると考えられる。上記のように、相互に対する２つの眼の輻輳・開散運動（例えば、瞳孔が相互に向かって、またはそこから離れるように移動し、眼の視線を収束させ、オブジェクトを固視するような眼の回転）は、眼の水晶体の遠近調節と密接に関連付けられる。正常条件下、焦点を１つのオブジェクトから異なる距離における別のオブジェクトに変化させるための眼の水晶体の形状の変化は、自動的に、「遠近調節－輻輳・開散運動反射」として知られる関係下、同一距離への輻輳・開散運動の合致する変化を自動的に生じさせるであろう。同様に、輻輳・開散運動の変化は、正常条件下、水晶体形状における合致する変化を誘起するであろう。

ここで図４Ｂを参照すると、眼の異なる遠近調節および輻輳・開散運動状態の実施例が、図示される。一対の眼２２２ａが、光学無限遠におけるオブジェクトを固視する一方、一対の眼２２２ｂは、光学無限遠未満におけるオブジェクト２２１を固視する。着目すべきこととして、各対の眼の輻輳・開散運動状態は、異なり、一対の眼２２２ａが、まっすぐ指向される一方、一対の眼２２２は、オブジェクト２２１上に収束する。各対の眼２２２ａおよび２２２ｂを形成する眼の遠近調節状態もまた、水晶体２１０ａ、２２０ａの異なる形状によって表されるように異なる。

望ましくないことに、従来の「３－Ｄ」ディスプレイシステムの多くのユーザは、これらのディスプレイにおける遠近調節と輻輳・開散運動状態との間の不一致に起因して、そのような従来のシステムを不快であると見出す、または奥行感を全く知覚しない場合がある。上記のように、多くの立体視または「３－Ｄ」ディスプレイシステムは、若干異なる画像を各眼に提供することによって、場面を表示する。そのようなシステムは、それらが、とりわけ、単に、場面の異なる提示を提供し、眼の輻輳・開散運動状態に変化を生じさせるが、それらの眼の遠近調節状態に対応する変化を伴わないため、多くの視認者にとって不快である。むしろ、画像は、眼が全ての画像情報を単一遠近調節状態において視認するように、ディスプレイによって眼から固定距離に示される。そのような配列は、遠近調節状態における合致する変化を伴わずに輻輳・開散運動状態に変化を生じさせることによって、「遠近調節－輻輳・開散運動反射」に逆らう。本不一致は、視認者の不快感を生じさせると考えられる。遠近調節と輻輳・開散運動との間のより良好な合致を提供する、ディスプレイシステムは、３次元画像のより現実的かつ快適なシミュレーションを形成し得る。

理論によって限定されるわけではないが、ヒトの眼は、典型的には、有限数の深度面を解釈し、深度知覚を提供し得ると考えられる。その結果、知覚された深度の高度に真実味のあるシミュレーションが、眼にこれらの限定数の深度面のそれぞれに対応する画像の異なる提示を提供することによって達成され得る。いくつかの実施形態では、異なる提示は、輻輳・開散運動のためのキューおよび遠近調節のための合致するキューの両方を提供し、それによって、生理学的に正しい遠近調節－輻輳・開散運動合致を提供し得る。

図４Ｂを継続して参照すると、眼２１０、２２０からの空間内の異なる距離に対応する、２つの深度面２４０が、図示される。所与の深度面２４０に関して、輻輳・開散運動キューが、眼２１０、２２０毎に適切に異なる視点の画像を表示することによって提供されてもよい。加えて、所与の深度面２４０に関して、各眼２１０、２２０に提供される画像を形成する光は、その深度面２４０の距離におけるある点によって生成されたライトフィールドに対応する波面発散を有してもよい。

図示される実施形態では、点２２１を含有する、深度面２４０のｚ－軸に沿った距離は、１ｍである。本明細書で使用されるように、ｚ－軸に沿った距離または深度は、ユーザの眼の射出瞳に位置するゼロ点を用いて測定されてもよい。したがって、１ｍの深度に位置する深度面２４０は、眼が光学無限遠に向かって指向された状態でそれらの眼の光学軸上のユーザの眼の射出瞳から１ｍ離れた距離に対応する。近似値として、ｚ－軸に沿った深度または距離は、ユーザの眼の正面のディスプレイから（例えば、導波管の表面から）測定され、デバイスとユーザの眼の射出瞳との間の距離に関する値が加えられてもよい。その値は、瞳距離と呼ばれ得、ユーザの眼の射出瞳と眼の正面のユーザによって装着されるディスプレイとの間の距離に対応する。実践では、瞳距離に関する値は、概して、全ての視認者に使用される、正規化された値であってもよい。例えば、瞳距離は、２０ｍｍであると仮定され得、１ｍの深度における深度面は、ディスプレイの正面の９８０ｍｍの距離にあり得る。

ここで図４Ｃおよび４Ｄを参照すると、合致遠近調節－輻輳・開散運動距離および不一致遠近調節－輻輳・開散運動距離の実施例が、それぞれ、図示される。図４Ｃに図示されるように、ディスプレイシステムは、仮想オブジェクトの画像を各眼２１０、２２０に提供してもよい。画像は、眼２１０、２２０に、眼が深度面２４０上の点１５上に収束する、輻輳・開散運動状態をとらせ得る。加えて、画像は、その深度面２４０における実オブジェクトに対応する波面曲率を有する、光によって形成され得る。結果として、眼２１０、２２０は、画像がそれらの眼の網膜上で合焦する、遠近調節状態をとる。したがって、ユーザは、仮想オブジェクトを深度面２４０上の点１５にあるものとして知覚し得る。

眼２１０、２２０の遠近調節および輻輳・開散運動状態はそれぞれ、ｚ－軸上の特定の距離と関連付けられることを理解されたい。例えば、眼２１０、２２０からの特定の距離におけるオブジェクトは、それらの眼に、オブジェクトの距離に基づいて、特定の遠近調節状態をとらせる。特定の遠近調節状態と関連付けられる距離は、遠近調節距離Ａ_ｄと称され得る。同様に、特定の輻輳・開散運動状態または相互に対する位置における眼と関連付けられる特定の輻輳・開散運動距離Ｖ_ｄが、存在する。遠近調節距離および輻輳・開散運動距離が合致する場合、遠近調節と輻輳・開散運動との間の関係は、生理学的に正しいと言える。これは、視認者にとって最も快適なシナリオであると見なされる。

しかしながら、立体視ディスプレイでは、遠近調節距離および輻輳・開散運動距離は、常に合致するわけではない場合がある。例えば、図４Ｄに図示されるように、眼２１０、２２０に表示される画像は、深度面２４０に対応する波面発散を伴って表示され得、眼２１０、２２０は、その深度面上の点１５ａ、１５ｂが合焦する、特定の遠近調節状態をとり得る。しかしながら、眼２１０、２２０に表示される画像は、眼２１０、２２０を深度面２４０上に位置しない点１５上に収束させる、輻輳・開散運動のためのキューを提供し得る。結果として、遠近調節距離は、いくつかの実施形態では、眼２１０、２２０の射出瞳から深度面２４０への距離に対応する一方、輻輳・開散運動距離は、眼２１０、２２０の射出瞳から点１５までのより大きい距離に対応する。遠近調節距離は、輻輳・開散運動距離と異なる。その結果、遠近調節－輻輳・開散運動の不一致が存在する。そのような不一致は、望ましくないと見なされ、不快感をユーザに生じさせ得る。不一致は、距離（例えば、Ｖ_ｄ－Ａ_ｄ）に対応し、ジオプタを使用して特性評価され得ることを理解されたい。

いくつかの実施形態では、眼２１０、２２０の射出瞳以外の参照点も、同一参照点が遠近調節距離および輻輳・開散運動距離のために利用される限り、遠近調節－輻輳・開散運動の不一致を決定するための距離を決定するために利用され得ることを理解されたい。例えば、距離は、角膜から深度面まで、網膜から深度面まで、接眼レンズ（例えば、ディスプレイデバイスの導波管）から深度面まで等、測定され得る。

理論によって限定されるわけではないが、ユーザは、不一致自体が有意な不快感を生じさせることなく、依然として、最大約０．２５ジオプタ、最大約０．３３ジオプタ、および最大約０．５ジオプタの遠近調節－輻輳・開散運動の不一致を生理学的に正しいと知覚し得ると考えられる。いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるディスプレイシステム（例えば、ディスプレイシステム２５０、図６）は、約０．５ジオプタまたはそれ未満の遠近調節－輻輳・開散運動の不一致を有する、画像を視認者に提示する。いくつかの他の実施形態では、ディスプレイシステムによって提供される画像の遠近調節－輻輳・開散運動の不一致は、約０．３３ジオプタまたはそれ未満である。さらに他の実施形態では、ディスプレイシステムによって提供される画像の遠近調節－輻輳・開散運動の不一致は、約０．１ジオプタまたはそれ未満を含む、約０．２５ジオプタまたはそれ未満である。

図５は、波面発散を修正することによって、３次元画像をシミュレートするためのアプローチの側面を図示する。ディスプレイシステムは、画像情報でエンコードされる光７７０を受け取り、その光をユーザの眼２１０に出力するように構成される、導波管２７０を含む。導波管２７０は、所望の深度面２４０上のある点によって生成されるライトフィールドの波面発散に対応する、定義された波面発散量を伴って光６５０を出力してもよい。いくつかの実施形態では、同一量の波面発散が、その深度面上に提示される全てのオブジェクトのために提供される。加えて、ユーザの他方の眼は、類似導波管からの画像情報を提供され得ることが図示されるであろう。

いくつかの実施形態では、単一の導波管が、単一または限定数の深度面に対応する設定された波面発散量を伴う光を出力するように構成されてもよい、および／または導波管は、限定された範囲の波長の光を出力するように構成されてもよい。その結果、いくつかの実施形態では、複数またはスタックの導波管が、異なる深度面のための異なる波面発散量を提供する、および／または異なる範囲の波長の光を出力するために利用されてもよい。本明細書で使用されるように、深度面は、平坦、または湾曲表面の輪郭に追従し得ることを理解されたい。

図６は、画像情報をユーザに出力するための導波管スタックの実施例を図示する。ディスプレイシステム２５０は、複数の導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０を使用して３次元知覚を眼／脳に提供するために利用され得る、導波管のスタックまたはスタックされた導波管アセンブリ２６０を含む。ディスプレイシステム２５０は、いくつかの実施形態では、ライトフィールドディスプレイと見なされ得ることを理解されたい。加えて、導波管アセンブリ２６０はまた、接眼レンズとも称され得る。

いくつかの実施形態では、ディスプレイシステム２５０は、輻輳・開散運動するための実質的に連続的なキューおよび遠近調節のための複数の離散キューを提供するように構成されてもよい。輻輳・開散運動のためのキューは、異なる画像をユーザの眼のそれぞれに表示することによって提供されてもよく、遠近調節のためのキューは、選択可能な離散量の波面発散を伴う画像を形成する光を出力することによって提供されてもよい。換言すると、ディスプレイシステム２５０は、可変レベルの波面発散を伴う光を出力するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、波面発散の各離散レベルが、特定の深度面に対応し、導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０のうちの特定のものによって提供されてもよい。

図６を継続して参照すると、導波管アセンブリ２６０はまた、複数の特徴３２０、３３０、３４０、３５０を導波管の間に含んでもよい。いくつかの実施形態では、特徴３２０、３３０、３４０、３５０は、１つまたはそれを上回るレンズであってもよい。導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０、および／または複数のレンズ３２０、３３０、３４０、３５０は、種々のレベルの波面曲率または光線発散を用いて、画像情報を眼に送信するように構成されてもよい。各導波管レベルは、特定の深度面と関連付けられてもよく、その深度面に対応する画像情報を出力するように構成されてもよい。画像投入デバイス３６０、３７０、３８０、３９０、４００は、導波管のための光源として機能してもよく、それぞれ、本明細書に説明されるように、眼２１０に向かって出力するために、各個別の導波管を横断して入射光を分散させるように構成され得る、導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０の中に画像情報を投入するために利用されてもよい。光は、画像投入デバイス３６０、３７０、３８０、３９０、４００の出力表面４１０、４２０、４３０、４４０、４５０から出射し、導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０の対応する入力表面４６０、４７０、４８０、４９０、５００の中に投入される。いくつかの実施形態では、入力表面４６０、４７０、４８０、４９０、５００はそれぞれ、対応する導波管の縁であってもよい、または対応する導波管の主要表面の一部（すなわち、世界５１０または視認者の眼２１０に直接面する導波管表面のうちの１つ）であってもよい。いくつかの実施形態では、光の単一ビーム（例えば、コリメートされたビーム）が、各導波管の中に投入され、特定の導波管と関連付けられる深度面に対応する特定の角度（および発散量）において眼２１０に向かって指向される、クローン化されるコリメートビームの場全体を出力してもよい。いくつかの実施形態では、画像投入デバイス３６０、３７０、３８０、３９０、４００のうちの単一のものが、複数（例えば、３つ）の導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０と関連付けられ、その中に光を投入してもよい。

いくつかの実施形態では、画像投入デバイス３６０、３７０、３８０、３９０、４００は、それぞれ、対応する導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０の中への投入のための画像情報をそれぞれ生成する、離散ディスプレイである。いくつかの他の実施形態では、画像投入デバイス３６０、３７０、３８０、３９０、４００は、例えば、１つまたはそれを上回る光学導管（光ファイバケーブル等）を介して、画像情報を画像投入デバイス３６０、３７０、３８０、３９０、４００のそれぞれに送り得る、単一の多重化されたディスプレイの出力端である。画像投入デバイス３６０、３７０、３８０、３９０、４００によって提供される画像情報は、異なる波長または色（例えば、本明細書に議論されるように、異なる原色）の光を含み得ることを理解されたい。

いくつかの実施形態では、導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０の中に投入される光は、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光エミッタを含み得る、光モジュール５３０を備える、光プロジェクタシステム５２０によって提供される。光モジュール５３０からの光は、ビームスプリッタ５５０を介して、光変調器５４０、例えば、空間光変調器に指向され、それによって修正されてもよい。光変調器５４０は、導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０の中に投入される光の知覚される強度を変化させ、光を画像情報でエンコードするように構成されてもよい。空間光変調器の実施例は、シリコン上液晶（ＬＣＯＳ）ディスプレイを含む、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を含む。画像投入デバイス３６０、３７０、３８０、３９０、４００は、図式的に図示され、いくつかの実施形態では、これらの画像投入デバイスは、光を導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０の関連付けられるものの中に出力するように構成される、共通投影システム内の異なる光経路および場所を表し得ることを理解されたい。いくつかの実施形態では、導波管アセンブリ２６０の導波管は、導波管の中に投入される光をユーザの眼に中継しながら、理想的レンズとして機能し得る。本概念では、オブジェクトは、空間光変調器５４０であってもよく、画像は、深度面上の画像であってもよい。

いくつかの実施形態では、ディスプレイシステム２５０は、光を種々のパターン（例えば、ラスタ走査、螺旋走査、リサジューパターン等）で１つまたはそれを上回る導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０の中に、最終的には、視認者の眼２１０に投影するように構成される、１つまたはそれを上回る走査ファイバを備える、走査ファイバディスプレイであってもよい。いくつかの実施形態では、図示される画像投入デバイス３６０、３７０、３８０、３９０、４００は、光を１つまたは複数の導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０の中に投入するように構成される、単一走査ファイバまたは走査ファイバの束を図式的に表し得る。いくつかの他の実施形態では、図示される画像投入デバイス３６０、３７０、３８０、３９０、４００は、それぞれ、光を導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０のうちの関連付けられるものの中に投入するように構成される、複数の走査ファイバまたは走査ファイバの複数の束を図式的に表し得る。１つまたはそれを上回る光ファイバは、光を光モジュール５３０から１つまたはそれを上回る導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０に透過させるように構成され得ることを理解されたい。１つまたはそれを上回る介在光学構造が、走査ファイバまたは複数のファイバと、１つまたはそれを上回る導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０との間に提供され、例えば、走査ファイバから出射する光を１つまたはそれを上回る導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０の中に再指向し得ることを理解されたい。

コントローラ５６０は、画像投入デバイス３６０、３７０、３８０、３９０、４００、光源５３０、および光変調器５４０の動作を含む、スタックされた導波管アセンブリ２６０のうちの１つまたはそれを上回るものの動作を制御する。いくつかの実施形態では、コントローラ５６０は、ローカルデータ処理モジュール１４０の一部である。コントローラ５６０は、例えば、本明細書に開示される種々のスキームのいずれかに従って、導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０への画像情報のタイミングおよび提供を調整する、プログラミング（例えば、非一過性媒体内の命令）を含む。いくつかの実施形態では、コントローラは、単一の一体型デバイスまたは有線または無線通信チャネルによって接続される分散型システムであってもよい。コントローラ５６０は、いくつかの実施形態では、処理モジュール１４０または１５０（図９Ｄ）の一部であってもよい。

図６を継続して参照すると、導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０は、全内部反射（ＴＩＲ）によって各個別の導波管内で光を伝搬するように構成されてもよい。導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０はそれぞれ、主要上部および底部表面およびそれらの主要上部表面と底部表面との間に延在する縁を伴う、平面である、または別の形状（例えば、湾曲）を有してもよい。図示される構成では、導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０はそれぞれ、各個別の導波管内で伝搬する光を導波管から外に再指向させ、画像情報を眼２１０に出力することによって、光を導波管から抽出するように構成される、外部結合光学要素５７０、５８０、５９０、６００、６１０を含んでもよい。抽出された光はまた、外部結合光と称され得、外部結合光学要素はまた、光抽出光学要素と称され得る。抽出された光のビームは、導波管によって、導波管内で伝搬する光が光抽出光学要素に衝打する場所において出力され得る。外部結合光学要素５７０、５８０、５９０、６００、６１０は、例えば、本明細書にさらに議論されるような回折光学特徴を含む、格子であってもよい。説明を容易にし、図面を明確にするために、導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０の底部主要表面に配置されて図示されるが、いくつかの実施形態では、外部結合光学要素５７０、５８０、５９０、６００、６１０は、本明細書にさらに議論されるように、上部および／または底部主要表面に配置されてもよく、および／または導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０の体積内に直接配置されてもよい。いくつかの実施形態では、外部結合光学要素５７０、５８０、５９０、６００、６１０は、透明基板に取り付けられ、導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０を形成する、材料の層内に形成されてもよい。いくつかの他の実施形態では、導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０は、材料のモノリシック片であってもよく、外部結合光学要素５７０、５８０、５９０、６００、６１０は、その材料片の表面上および／または内部に形成されてもよい。

図６を継続して参照すると、本明細書に議論されるように、各導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０は、光を出力し、特定の深度面に対応する画像を形成するように構成される。例えば、眼の最近傍の導波管２７０は、眼２１０にコリメートされた光（そのような導波管２７０の中に投入された）を送達するように構成されてもよい。コリメートされた光は、光学無限遠焦点面を表し得る。次の上方の導波管２８０は、眼２１０に到達し得る前に、第１のレンズ３５０（例えば、負のレンズ）を通して通過する、コリメートされた光を送出するように構成されてもよい。そのような第１のレンズ３５０は、眼／脳が、その次の上方の導波管２８０から生じる光を光学無限遠から眼２１０に向かって内向きにより近い第１の焦点面から生じるものとして解釈するように、若干の凸面波面曲率を生成するように構成されてもよい。同様に、第３の上方の導波管２９０は、眼２１０に到達する前に、その出力光を第１のレンズ３５０および第２のレンズ３４０の両方を通して通過させる。第１の３５０および第２の３４０レンズの組み合わせられた屈折力は、眼／脳が、第３の上方の導波管２９０から生じる光が次の上方の導波管２８０からの光であったよりも光学無限遠から人物に向かって内向きにさらに近い第２の焦点面から生じるものとして解釈するように、別の漸増量の波面曲率を生成するように構成されてもよい。

他の導波管層３００、３１０およびレンズ３３０、３２０も同様に構成され、スタック内の最高導波管３１０が、人物に最も近い焦点面を表す集約焦点力のために、その出力をそれと眼との間のレンズの全てを通して送出する。スタックされた導波管アセンブリ２６０の他側の世界５１０から生じる光を視認／解釈するとき、レンズ３２０、３３０、３４０、３５０のスタックを補償するために、補償レンズ層６２０が、スタックの上部に配置され、下方のレンズスタック３２０、３３０、３４０、３５０の集約力を補償してもよい。そのような構成は、利用可能な導波管／レンズ対と同じ数の知覚される焦点面を提供する。導波管の外部結合光学要素およびレンズの集束側面は両方とも、静的であってもよい（すなわち、動的または電気活性ではない）。いくつかの代替実施形態では、一方または両方とも、電気活性特徴を使用して動的であってもよい。

いくつかの実施形態では、導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０のうちの２つまたはそれを上回るものは、同一の関連付けられる深度面を有してもよい。例えば、複数の導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０が、同一深度面に設定される画像を出力するように構成されてもよい、または導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０の複数のサブセットが、深度面毎に１つのセットを用いて、同一の複数の深度面に設定される画像を出力するように構成されてもよい。これは、それらの深度面において拡張された視野を提供するようにタイル化された画像を形成するための利点を提供し得る。

図６を継続して参照すると、外部結合光学要素５７０、５８０、５９０、６００、６１０は、導波管と関連付けられる特定の深度面のために、光をそれらの個別の導波管から外に再指向し、かつ本光を適切な量の発散またはコリメーションを伴って出力するように構成されてもよい。その結果、異なる関連付けられる深度面を有する導波管が、関連付けられる深度面に応じて、異なる量の発散を伴う光を出力する、外部結合光学要素５７０、５８０、５９０、６００、６１０の異なる構成を有してもよい。いくつかの実施形態では、光抽出光学要素５７０、５８０、５９０、６００、６１０は、光を具体的角度で出力するように構成され得る、立体または表面特徴であってもよい。例えば、光抽出光学要素５７０、５８０、５９０、６００、６１０は、立体ホログラム、表面ホログラム、および／または回折格子であってもよい。いくつかの実施形態では、特徴３２０、３３０、３４０、３５０は、レンズではなくてもよい。むしろ、それらは、単に、スペーサであってもよい（例えば、空隙を形成するためのクラッディング層および／または構造）。

いくつかの実施形態では、外部結合光学要素５７０、５８０、５９０、６００、６１０は、回折パターンを形成する回折特徴または「回折光学要素」（本明細書では、「ＤＯＥ」とも称される）である。好ましくは、ＤＯＥは、ビームの光の一部のみが、ＤＯＥの各交点で眼２１０に向かって偏向される一方、残りが、ＴＩＲを介して、導波管を通して移動し続けるように、十分に低回折効率を有する。画像情報を搬送する光は、したがって、複数の場所において導波管から出射する、いくつかの関連出射ビームに分割され、その結果、導波管内でバウンスする本特定のコリメートされたビームに関して、眼２１０に向かって非常に均一なパターンの出射放出となる。

いくつかの実施形態では、１つまたはそれを上回るＤＯＥは、それらが能動的に回折する「オン」状態と有意に回折しない「オフ」状態との間で切替可能であり得る。例えば、切替可能なＤＯＥは、微小液滴がホスト媒体内に回折パターンを備える、ポリマー分散液晶の層を備えてもよく、微小液滴の屈折率は、ホスト材料の屈折率に実質的に合致するように切り替えられてもよい（その場合、パターンは、入射光を著しく回折させない）、または微小液滴は、ホスト媒体のものに合致しない屈折率に切り替えられてもよい（その場合、パターンは、入射光を能動的に回折させる）。

いくつかの実施形態では、カメラアセンブリ６３０（例えば、可視光および赤外線光カメラを含む、デジタルカメラ）が、眼２１０および／または眼２１０の周囲の組織の画像を捕捉し、例えば、ユーザ入力を検出する、および／またはユーザの生理学的状態を監視するために提供されてもよい。本明細書で使用されるように、カメラは、任意の画像捕捉デバイスであってもよい。いくつかの実施形態では、カメラアセンブリ６３０は、画像捕捉デバイスと、光（例えば、赤外線光）を眼に投影し、それが、次いで、眼によって反射され、画像捕捉デバイスによって検出され得る、光源とを含んでもよい。いくつかの実施形態では、カメラアセンブリ６３０は、フレーム８０（図９Ｄ）に取り付けられてもよく、カメラアセンブリ６３０からの画像情報を処理し得る、処理モジュール１４０および／または１５０と電気通信してもよい。いくつかの実施形態では、１つのカメラアセンブリ６３０が、眼毎に利用され、各眼を別個に監視してもよい。

ここで図７を参照すると、導波管によって出力される出射ビームの実施例が、示される。１つの導波管が図示されるが、導波管アセンブリ２６０（図６）内の他の導波管も同様に機能し得、導波管アセンブリ２６０は、複数の導波管を含むことを理解されたい。光６４０が、導波管２７０の入力表面４６０において導波管２７０の中に投入され、ＴＩＲによって導波管２７０内を伝搬する。光６４０がＤＯＥ５７０上に衝突する点では、光の一部は、導波管から出射ビーム６５０として出射する。出射ビーム６５０は、略平行として図示されるが、本明細書に議論されるように、それらはまた、導波管２７０と関連付けられる深度面に応じて、ある角度において眼２１０に伝搬する（例えば、発散出射ビームを形成する）ように再指向されてもよい。略平行出射ビームは、眼２１０からの遠距離（例えば、光学無限遠）における深度面上に設定されるように現れる画像を形成するように光を外部結合する、外部結合光学要素を伴う導波管を示し得ることを理解されたい。他の導波管または他の外部結合光学要素のセットが、より発散する、出射ビームパターンを出力してもよく、これは、眼２１０がより近い距離に遠近調節し、網膜上に合焦させることを要求し、光学無限遠より眼２１０に近い距離からの光として脳によって解釈されるであろう。

いくつかの実施形態では、フルカラー画像が、原色、例えば、３つまたはそれを上回る原色のそれぞれに画像をオーバーレイすることによって、各深度面において形成されてもよい。図８は、各深度面が、複数の異なる原色を使用して形成される画像を含む、スタックされた導波管アセンブリの実施例を図示する。図示される実施形態は、深度面２４０ａ－２４０ｆを示すが、より多いまたはより少ない深度もまた、検討される。各深度面は、第１の色Ｇの第１の画像、第２の色Ｒの第２の画像、および第３の色Ｂの第３の画像を含む、それと関連付けられる３つまたはそれを上回る原色画像を有してもよい。異なる深度面が、文字Ｇ、Ｒ、およびＢに続くジオプタ（ｄｐｔ）に関する異なる数字によって図に示される。単なる実施例として、これらの文字のそれぞれに続く数字は、ジオプタ（１／ｍ）、すなわち、視認者からの深度面の逆距離を示し、図中の各ボックスは、個々の原色画像を表す。いくつかの実施形態では、異なる波長の光の眼の集束における差異を考慮するために、異なる原色に関する深度面の正確な設置が、変動し得る。例えば、所与の深度面に関する異なる原色画像が、ユーザからの異なる距離に対応する深度面上に設置されてもよい。そのような配列は、視力およびユーザ快適性を増加させ得る、および／または色収差を減少させ得る。

いくつかの実施形態では、各原色の光が、単一の専用導波管によって出力されてもよく、その結果、各深度面が、それと関連付けられる複数の導波管を有してもよい。そのような実施形態では、文字Ｇ、Ｒ、またはＢを含む、図中の各ボックスが、個々の導波管を表すと理解され得、３つの導波管が、３つの原色画像が深度面毎に提供される、深度面毎に提供されてもよい。各深度面と関連付けられる導波管は、本図面では、説明を容易にするために相互に隣接して示されるが、物理的デバイスでは、導波管は全て、レベル毎に１つの導波管を伴うスタックで配列され得ることを理解されたい。いくつかの他の実施形態では、複数の原色が、例えば、単一の導波管のみが深度面毎に提供され得るように、同一導波管によって出力されてもよい。

図８を継続して参照すると、いくつかの実施形態では、Ｇは、緑色であって、Ｒは、赤色であって、Ｂは、青色である。いくつかの他の実施形態では、マゼンタ色およびシアン色を含む、光の他の波長と関連付けられる他の色も、赤色、緑色、または青色のうちの１つまたはそれを上回るものに加えて使用されてもよい、またはそれらに取って代わってもよい。

本開示の全体を通した所与の光の色の言及は、視認者によってその所与の色であるものとして知覚される、光の波長の範囲内の１つまたはそれを上回る波長の光を包含すると理解されるであろうことを理解されたい。例えば、赤色光は、約６２０～７８０ｎｍの範囲内の１つまたはそれを上回る波長の光を含んでもよく、緑色光は、約４９２～５７７ｎｍの範囲内の１つまたはそれを上回る波長の光を含んでもよく、青色光は、約４３５～４９３ｎｍの範囲内の１つまたはそれを上回る波長の光を含んでもよい。

いくつかの実施形態では、光源５３０（図６）は、視認者の視覚的知覚範囲外の１つまたはそれを上回る波長、例えば、赤外線および／または紫外線波長の光を放出するように構成されてもよい。加えて、ディスプレイ２５０の導波管の内部結合、外部結合、および他の光再指向構造は、例えば、結像および／またはユーザ刺激用途のために、本光をディスプレイからユーザの眼２１０に向かって指向および放出するように構成されてもよい。

ここで図９Ａを参照すると、いくつかの実施形態では、導波管に衝突する光は、その光を導波管の中に内部結合するために再指向される必要があり得る。内部結合光学要素が、光をその対応する導波管の中に再指向および内部結合するために使用されてもよい。図９Ａは、それぞれ、内部結合光学要素を含む、複数またはセット６６０のスタックされた導波管の実施例の断面側面図を図示する。導波管はそれぞれ、１つまたはそれを上回る異なる波長または１つまたはそれを上回る異なる波長範囲の光を出力するように構成されてもよい。スタック６６０は、スタック２６０（図６）に対応し得、スタック６６０の図示される導波管は、画像投入デバイス３６０、３７０、３８０、３９０、４００のうちの１つまたはそれを上回るものからの光が、光が内部結合のために再指向されることを要求する位置から導波管の中に投入されることを除いて、複数の導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０の一部に対応し得ることを理解されたい。

スタックされた導波管の図示されるセット６６０は、導波管６７０、６８０、および６９０を含む。各導波管は、関連付けられる内部結合光学要素（導波管上の光入力面積とも称され得る）を含み、例えば、内部結合光学要素７００は、導波管６７０の主要表面（例えば、上側主要表面）上に配置され、内部結合光学要素７１０は、導波管６８０の主要表面（例えば、上側主要表面）上に配置され、内部結合光学要素７２０は、導波管６９０の主要表面（例えば、上側主要表面）上に配置される。いくつかの実施形態では、内部結合光学要素７００、７１０、７２０のうちの１つまたはそれを上回るものは、個別の導波管６７０、６８０、６９０の底部主要表面上に配置されてもよい（特に、１つまたはそれを上回る内部結合光学要素が、反射性偏向光学要素である場合）。図示されるように、内部結合光学要素７００、７１０、７２０は、特に、それらの内部結合光学要素が、透過性偏向光学要素である場合に、それらの個別の導波管６７０、６８０、６９０の上側主要表面（または次の下側導波管の上部）上に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、内部結合光学要素７００、７１０、７２０は、個別の導波管６７０、６８０、６９０の本体内に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、本明細書に議論されるように、内部結合光学要素７００、７１０、７２０は、他の光の波長を透過させながら、１つまたはそれを上回る光の波長を選択的に再指向するように、波長選択的である。それらの個別の導波管６７０、６８０、６９０の片側または角に図示されるが、内部結合光学要素７００、７１０、７２０は、いくつかの実施形態では、それらの個別の導波管６７０、６８０、６９０の他の面積内に配置され得ることを理解されたい。

図示されるように、内部結合光学要素７００、７１０、７２０は、相互から側方にオフセットされてもよい。いくつかの実施形態では、各内部結合光学要素は、その光が別の内部結合光学要素を通して通過することなく、光を受け取るようにオフセットされてもよい。例えば、各内部結合光学要素７００、７１０、７２０は、図６に示されるように、光を異なる画像投入デバイス３６０、３７０、３８０、３９０、および４００から受け取るように構成されてもよく、光を内部結合光学要素７００、７１０、７２０の他のものから実質的に受け取らないように、他の内部結合光学要素７００、７１０、７２０から分離されてもよい（例えば、側方に離間される）。

各導波管はまた、関連付けられる光分散要素を含み、例えば、光分散要素７３０は、導波管６７０の主要表面（例えば、上部主要表面）上に配置され、光分散要素７４０は、導波管６８０の主要表面（例えば、上部主要表面）上に配置され、光分散要素７５０は、導波管６９０の主要表面（例えば、上部主要表面）上に配置される。いくつかの他の実施形態では、光分散要素７３０、７４０、７５０は、それぞれ、関連付けられる導波管６７０、６８０、６９０の底部主要表面上に配置されてもよい。いくつかの他の実施形態では、光分散要素７３０、７４０、７５０は、それぞれ、関連付けられる導波管６７０、６８０、６９０の上部および底部両方の主要表面上に配置されてもよい、または光分散要素７３０、７４０、７５０は、それぞれ、異なる関連付けられる導波管６７０、６８０、６９０内の上部および底部主要表面のうちの異なるものの上に配置されてもよい。

導波管６７０、６８０、６９０は、例えば、材料のガス、液体、および／または固体層によって離間および分離されてもよい。例えば、図示されるように、層７６０ａは、導波管６７０および６８０を分離してもよく、層７６０ｂは、導波管６８０および６９０を分離してもよい。いくつかの実施形態では、層７６０ａおよび７６０ｂは、低屈折率材料（すなわち、導波管６７０、６８０、６９０のうちの直接隣接するものを形成する材料より低い屈折率を有する材料）から形成される。好ましくは、層７６０ａ、７６０ｂを形成する材料の屈折率は、導波管６７０、６８０、６９０を形成する材料の屈折率を０．０５または０．１０またはそれを下回る。有利なこととして、より低い屈折率層７６０ａ、７６０ｂは、導波管６７０、６８０、６９０を通して光の全内部反射（ＴＩＲ）（例えば、各導波管の上部および底部主要表面間のＴＩＲ）を促進する、クラッディング層として機能してもよい。いくつかの実施形態では、層７６０ａ、７６０ｂは、空気から形成される。図示されないが、導波管の図示されるセット６６０の上部および底部は、直近のクラッディング層を含み得ることを理解されたい。

好ましくは、製造および他の考慮点を容易にするために、導波管６７０、６８０、６９０を形成する材料は、類似または同一であって、層７６０ａ、７６０ｂを形成する材料は、類似または同一である。いくつかの実施形態では、導波管６７０、６８０、６９０を形成する材料は、１つまたはそれを上回る導波管間で異なり得る、および／または層７６０ａ、７６０ｂを形成する材料は、依然として、上記の種々の屈折率関係を保持しながら、異なり得る。

図９Ａを継続して参照すると、光線７７０、７８０、７９０が、導波管のセット６６０に入射する。光線７７０、７８０、７９０は、１つまたはそれを上回る画像投入デバイス３６０、３７０、３８０、３９０、４００（図６）によって、導波管６７０、６８０、６９０の中に投入されてもよいことを理解されたい。

いくつかの実施形態では、光線７７０、７８０、７９０は、異なる色に対応し得る、異なる性質、例えば、異なる波長または異なる波長範囲を有する。内部結合光学要素７００、７１０、７２０はそれぞれ、光が、ＴＩＲによって、導波管６７０、６８０、６９０のうちの個別のものを通して伝搬するように、入射光を偏向させる。いくつかの実施形態では、内部結合光学要素７００、７１０、７２０はそれぞれ、他の波長を下層導波管および関連付けられる内部結合光学要素に透過させながら、１つまたはそれを上回る特定の光の波長を選択的に偏向させる。

例えば、内部結合光学要素７００は、それぞれ、異なる第２および第３の波長または波長範囲を有する、光線７８０および７９０を透過させながら、第１の波長または波長範囲を有する、光線７７０を偏向させるように構成されてもよい。透過された光線７８０は、第２の波長または波長範囲の光を偏向させるように構成される、内部結合光学要素７１０に衝突し、それによって偏向される。光線７９０は、第３の波長または波長範囲の光を選択的に偏向させるように構成される、内部結合光学要素７２０によって偏向される。

図９Ａを継続して参照すると、偏向された光線７７０、７８０、７９０は、対応する導波管６７０、６８０、６９０を通して伝搬するように偏向される。すなわち、各導波管の内部結合光学要素７００、７１０、７２０は、光をその対応する導波管６７０、６８０、６９０の中に偏向させ、光を対応する導波管の中に内部結合する。光線７７０、７８０、７９０は、光をＴＩＲによって個別の導波管６７０、６８０、６９０を通して伝搬させる角度で偏向される。光線７７０、７８０、７９０は、導波管の対応する光分散要素７３０、７４０、７５０に衝突するまで、ＴＩＲによって個別の導波管６７０、６８０、６９０を通して伝搬する。

ここで図９Ｂを参照すると、図９Ａの複数のスタックされた導波管の実施例の斜視図が、図示される。上記のように、内部結合された光線７７０、７８０、７９０は、それぞれ、内部結合光学要素７００、７１０、７２０によって偏向され、次いで、それぞれ、導波管６７０、６８０、６９０内でＴＩＲによって伝搬する。光線７７０、７８０、７９０は、次いで、それぞれ、光分散要素７３０、７４０、７５０に衝突する。光分散要素７３０、７４０、７５０は、それぞれ、外部結合光学要素８００、８１０、８２０に向かって伝搬するように、光線７７０、７８０、７９０を偏向させる。

いくつかの実施形態では、光分散要素７３０、７４０、７５０は、直交瞳エクスパンダ（ＯＰＥ）である。いくつかの実施形態では、ＯＰＥは、光を外部結合光学要素８００、８１０、８２０に偏向または分散し、いくつかの実施形態では、また、外部結合光学要素に伝搬するにつれて、本光のビームまたはスポットサイズを増加させ得る。いくつかの実施形態では、光分散要素７３０、７４０、７５０は、省略されてもよく、内部結合光学要素７００、７１０、７２０は、光を外部結合光学要素８００、８１０、８２０に直接偏向させるように構成されてもよい。例えば、図９Ａを参照すると、光分散要素７３０、７４０、７５０は、それぞれ、外部結合光学要素８００、８１０、８２０と置換されてもよい。いくつかの実施形態では、外部結合光学要素８００、８１０、８２０は、視認者の眼２１０（図７）内で光を指向する、射出瞳（ＥＰ）または射出瞳エクスパンダ（ＥＰＥ）である。ＯＰＥは、少なくとも１つの軸においてアイボックスの寸法を増加させるように構成され得、ＥＰＥは、ＯＰＥの軸と交差する、例えば、直交する軸においてアイボックスを増加させ得ることを理解されたい。例えば、各ＯＰＥは、光の残りの部分が導波管を辿って伝搬し続けることを可能にしながら、ＯＰＥに衝打する光の一部を同一導波管のＥＰＥに再指向するように構成されてもよい。再び、ＯＰＥへの衝突に応じて、残りの光の別の部分が、ＥＰＥに再指向され、その部分の残りの部分が、導波管等を辿ってさらに伝搬し続ける。同様に、ＥＰＥへの衝打に応じて、衝突光の一部が、ユーザに向かって導波管から外に指向され、その光の残りの部分が、ＥＰに再び衝打するまで、導波管を通して伝搬し続け、その時点で、衝突光の別の部分が、導波管から外に指向される等となる。その結果、内部結合された光の単一ビームが、その光の一部がＯＰＥまたはＥＰＥによって再指向される度に、「複製」され、それによって、図６に示されるように、クローン化された光のビーム野を形成し得る。いくつかの実施形態では、ＯＰＥおよび／またはＥＰＥは、光のビームのサイズを修正するように構成されてもよい。

故に、図９Ａおよび９Ｂを参照すると、いくつかの実施形態では、導波管のセット６６０は、原色毎に、導波管６７０、６８０、６９０と、内部結合光学要素７００、７１０、７２０と、光分散要素（例えば、ＯＰＥ）７３０、７４０、７５０と、外部結合光学要素（例えば、ＥＰ）８００、８１０、８２０とを含む。導波管６７０、６８０、６９０は、各１つの間に空隙／クラッディング層を伴ってスタックされてもよい。内部結合光学要素７００、７１０、７２０は、（異なる波長の光を受け取る異なる内部結合光学要素を用いて）入射光をその導波管の中に再指向または偏向させる。光は、次いで、個別の導波管６７０、６８０、６９０内にＴＩＲをもたらすであろう角度で伝搬する。示される実施例では、光線７７０（例えば、青色光）は、前述に説明された様式において、第１の内部結合光学要素７００によって偏光され、次いで、導波管を辿ってバウンスし続け、光分散要素（例えば、ＯＰＥ）７３０、次いで、外部結合光学要素（例えば、ＥＰ）８００と相互作用する。光線７８０および７９０（例えば、それぞれ、緑色および赤色光）は、導波管６７０を通して通過し、光線７８０は、内部結合光学要素７１０上に衝突し、それによって偏向される。光線７８０は、次いで、ＴＩＲを介して、導波管６８０を辿ってバウンスし、その光分散要素（例えば、ＯＰＥ）７４０、次いで、外部結合光学要素（例えば、ＥＰ）８１０に進む。最後に、光線７９０（例えば、赤色光）は、導波管６９０を通して通過し、導波管６９０の光内部結合光学要素７２０に衝突する。光内部結合光学要素７２０は、光線が、ＴＩＲによって、光分散要素（例えば、ＯＰＥ）７５０、次いで、ＴＩＲによって、外部結合光学要素（例えば、ＥＰ）８２０に伝搬するように、光線７９０を偏向させる。外部結合光学要素８２０は、次いで、最後に、光線７９０を視認者に外部結合し、視認者はまた、他の導波管６７０、６８０から外部結合された光も受け取る。

図９Ｃは、図９Ａおよび９Ｂの複数のスタックされた導波管の実施例の上下平面図を図示する。図示されるように、導波管６７０、６８０、６９０は、各導波管の関連付けられる光分散要素７３０、７４０、７５０および関連付けられる外部結合光学要素８００、８１０、８２０とともに、垂直に整合されてもよい。しかしながら、本明細書に議論されるように、内部結合光学要素７００、７１０、７２０は、垂直に整合されない。むしろ、内部結合光学要素は、好ましくは、非重複する（例えば、上下図に見られるように、側方に離間される）。本明細書にさらに議論されるように、本非重複空間配列は、１対１ベースで異なるリソースから異なる導波管の中への光の投入を促進し、それによって、具体的光源が具体的導波管に一意に結合されることを可能にする。いくつかの実施形態では、非重複の空間的に分離される内部結合光学要素を含む、配列は、偏移瞳システムと称され得、これらの配列内の内部結合光学要素は、サブ瞳に対応し得る。

図９Ｄは、本明細書に開示される種々の導波管および関連システムが統合され得る、ウェアラブルディスプレイシステム６０の実施例を図示する。いくつかの実施形態では、ディスプレイシステム６０は、図６のシステム２５０であって、図６は、そのシステム６０のいくつかの部分をより詳細に図式的に示す。例えば、図６の導波管アセンブリ２６０は、ディスプレイ７０の一部であってもよい。

図９Ｄを継続して参照すると、ディスプレイシステム６０は、ディスプレイ７０と、そのディスプレイ７０の機能をサポートするための種々の機械的および電子的モジュールおよびシステムとを含む。ディスプレイ７０は、ディスプレイシステムユーザまたは視認者９０によって装着可能であり、ユーザ９０の眼の正面にディスプレイ７０を位置付けるように構成される、フレーム８０に結合されてもよい。ディスプレイ７０は、いくつかの実施形態では、接眼レンズと見なされ得る。いくつかの実施形態では、スピーカ１００が、フレーム８０に結合され、ユーザ９０の外耳道に隣接して位置付けられるように構成される（いくつかの実施形態では、示されない別のスピーカが、随意に、ユーザの他方の外耳道に隣接して位置付けられ、ステレオ／成形可能音制御を提供してもよい）。ディスプレイシステム６０はまた、１つまたはそれを上回るマイクロホン１１０または他のデバイスを含み、音を検出してもよい。いくつかの実施形態では、マイクロホンは、ユーザが入力またはコマンド（例えば、音声メニューコマンドの選択、自然言語質問等）をシステム６０に提供することを可能にするように構成される、および／または他の人物（例えば、類似ディスプレイシステムの他のユーザ）とのオーディオ通信を可能にしてもよい。マイクロホンはさらに、オーディオデータ（例えば、ユーザおよび／または環境からの音）を収集するように、周辺センサとして構成されてもよい。いくつかの実施形態では、ディスプレイシステムはまた、フレーム８０と別個であって、ユーザ９０の身体に（例えば、ユーザ９０の頭部、胴体、四肢等の上）に取り付けられ得る、周辺センサ１２０ａを含んでもよい。周辺センサ１２０ａは、いくつかの実施形態では、ユーザ９０の生理学的状態を特性評価するデータを入手するように構成されてもよい。例えば、センサ１２０ａは、電極であってもよい。

図９Ｄを継続して参照すると、ディスプレイ７０は、有線導線または無線コネクティビティ等の通信リンク１３０によって、ローカルデータ処理モジュール１４０に動作可能に結合され、これは、フレーム８０に固定して取り付けられる、ユーザによって装着されるヘルメットまたは帽子に固定して取り付けられる、ヘッドホンに内蔵される、または別様にユーザ９０に除去可能に取り付けられる（例えば、リュック式構成において、ベルト結合式構成において）等、種々の構成において搭載されてもよい。同様に、センサ１２０ａは、通信リンク１２０ｂ、例えば、有線導線または無線コネクティビティによって、ローカルプロセッサおよびデータモジュール１４０に動作可能に結合されてもよい。ローカル処理およびデータモジュール１４０は、ハードウェアプロセッサおよび不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリまたはハードディスクドライブ）等のデジタルメモリを備えてもよく、その両方とも、データの処理、キャッシュ、および記憶を補助するために利用され得る。随意に、ローカルプロセッサおよびデータモジュール１４０は、１つまたはそれを上回る中央処理ユニット（ＣＰＵ）、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）、専用処理ハードウェア等を含んでもよい。データは、（ａ）画像捕捉デバイス（カメラ等）、マイクロホン、慣性測定ユニット、加速度計、コンパス、ＧＰＳユニット、無線デバイス、ジャイロスコープ、および／または本明細書に開示される他のセンサ等の（例えば、フレーム８０に動作可能に結合される、または別様にユーザ９０に取り付けられ得る）センサから捕捉されるデータ、および／または（ｂ）可能性として、処理または読出後にディスプレイ７０への通過のために、遠隔処理モジュール１５０および／または遠隔データリポジトリ１６０（仮想コンテンツに関連するデータを含む）を使用して入手および／または処理されるデータを含んでもよい。ローカル処理およびデータモジュール１４０は、これらの遠隔モジュール１５０、１６０が、相互に動作可能に結合され、ローカル処理およびデータモジュール１４０へのリソースとして利用可能であるように、有線または無線通信リンク等を介して、通信リンク１７０、１８０によって、遠隔処理モジュール１５０および遠隔データリポジトリ１６０に動作可能に結合されてもよい。いくつかの実施形態では、ローカル処理およびデータモジュール１４０は、画像捕捉デバイス、マイクロホン、慣性測定ユニット、加速度計、コンパス、ＧＰＳユニット、無線デバイス、および／またはジャイロスコープのうちの１つまたはそれを上回るものを含んでもよい。いくつかの他の実施形態では、これらのセンサのうちの１つまたはそれを上回るものは、フレーム８０に取り付けられてもよい、または有線または無線通信経路によってローカル処理およびデータモジュール１４０と通信する独立型構造であってもよい。

図９Ｄを継続して参照すると、いくつかの実施形態では、遠隔処理モジュール１５０は、例えば、１つまたはそれを上回る中央処理ユニット（ＣＰＵ）、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）、専用処理ハードウェア等を含む、データおよび／または画像情報を分析および処理するように構成される、１つまたはそれを上回るプロセッサを備えてもよい。いくつかの実施形態では、遠隔データリポジトリ１６０は、デジタルデータ記憶設備を備えてもよく、これは、インターネットまたは「クラウド」リソース構成における他のネットワーキング構成を通して利用可能であってもよい。いくつかの実施形態では、遠隔データリポジトリ１６０は、情報、例えば、拡張現実コンテンツをローカル処理およびデータモジュール１４０および／または遠隔処理モジュール１５０に生成するための情報を提供する、１つまたはそれを上回る遠隔サーバを含んでもよい。いくつかの実施形態では、全てのデータが、記憶され、全ての算出が、ローカル処理およびデータモジュールにおいて実施され、遠隔モジュールからの完全に自律的な使用を可能にする。随意に、ＣＰＵ、ＧＰＵ等を含む、外部システム（例えば、１つまたはそれを上回るプロセッサ、１つまたはそれを上回るコンピュータのシステム）が、処理（例えば、画像情報を生成する、データを処理する）の少なくとも一部を実施し、例えば、無線または有線接続を介して、情報をモジュール１４０、１５０、１６０に提供し、そこから情報を受信してもよい。

Ａ．低減された偏光感度を有する回折格子
高品質の没入型の体験を、上記に説明される仮想／拡張／複合ディスプレイ用途のために構成される、種々のディスプレイシステム等の導波管ベースのディスプレイシステムのユーザに提供することは、とりわけ、ディスプレイシステムの接眼レンズ内の導波管の中および／またはそこから外への光結合の種々の特性に依存し得る。例えば、高光内部結合および外部結合効率を有する、仮想／拡張／複合ディスプレイは、ユーザの眼に指向される光の明度を増加させることによって、視認体験を向上させ得る。上記に議論されるように、内部結合回折格子等の内部結合光学要素が、光を全内部反射によってその中で誘導されるように導波管の中に結合するために採用されてもよい。同様に、外部結合回折格子等の外部結合光学要素が、全内部反射によって導波管内で誘導される光を導波管から外に結合するために採用されてもよい。

例えば、図６および７を参照して上記に説明されるように、本明細書に説明される種々の実装によるディスプレイシステムは、光学要素、例えば、回折格子を含み得る、内部結合光学要素、外部結合光学要素、および光分散要素を含んでもよい。例えば、図７を参照して上記に説明されるように、導波管２７０の入力表面４６０において導波管２７０の中に投入される、光６４０は、導波管２７０内で伝搬し、全内部反射（ＴＩＲ）によって誘導される。種々の実装では、光６４０が外部結合光学要素５７０上に衝突する、点では、導波管内で誘導される光の一部は、ビームレット６５０として、導波管から出射し得る。いくつかの実装では、例えば、図６における光学要素５７０、５８０、５９０、６００、６１０のいずれかが、回折格子として構成されることができる。

導波管２７０、２８０、２９０、３００、３１０の中への光の内部結合（またはそこからの光の外部結合）の望ましい特性を達成するために、回折格子として構成される、光学要素５７０、５８０、５９０、６００、６１０は、好適な材料から形成され、偏光の関数としての回折効率等の回折性質を含む、種々の光学性質を制御するための好適な構造を有することができる。可能性として考えられる望ましい回折性質は、性質の中でもとりわけ、以下、すなわち、スペクトル選択性、角度選択性、偏光選択性（または非選択性）、高スペクトル帯域幅、高回折効率、または広視野（ＦＯＶ）のうちの任意の１つまたはそれを上回るものを含んでもよい。

いくつかの回折格子は、強い偏光依存性を有し、したがって、比較的に減少された全体的効率性（１つの偏光の阻止に起因して）を有し得る。ある場合には、そのような回折格子はまた、コヒーレントアーチファクトを作成し、遠視野画像の均一性を低減させ得る。例えば、回折格子は、パターン化可能材料の層をインプリントし、（例えば、レジストの）パターン化された層を金属化し、複数の回折特徴を形成することによって形成され得る。このように形成されるいくつかの格子設計は、より多くの光を所与の回折次数に回折し得る。そのような回折格子は、１つの偏光（例えば、ＴＭまたはＰ－偏光）において高度に効率的であり得るが、非偏光に関しては非効率的であり得る。

図１０Ａおよび１０Ｂは、２つの例示的回折格子（１１０２、１１２２）の偏光依存性を図示する。例えば、図１０Ａは、回折格子１１０２に関する度単位における入射角の関数として、回折効率を図示する。回折格子１１０２は、パターン化されたフォトレジストを備える、内部結合格子（ＩＣＧ）パターン１１０６上に堆積される、金属コーティング１１０４を含むことができる。回折格子１１０２は、限定ではないが、少なくとも１つの直線側壁、傾きが付けられた側壁、凹角（例えば、基部表面に対して鋭角凹角を伴う側壁）または凹面側壁、多段側壁、他のタイプの側壁、またはそれらのある組み合わせを伴う、非対称形態を含む、非対称回折特徴を有する、ブレーズド格子または別の格子であってもよい。結果として生じる回折効率１１０８は、Ｐ－偏光に関しては高くあり得る（例えば、－２０～２０度の入射角の範囲にわたって、例えば、平均して約７０％）。しかしながら、回折格子１１０２は、Ｓ－偏光に関してあまり効率的ではあり得ない（例えば、－２０および２０度の入射角の範囲にわたって、例えば、平均して約２０％または３０％）。したがって、回折格子１１０２は、非偏光に関して全体的なより低い効率性をもたらし得る（例えば、－２０および２０度の入射角の範囲にわたって、例えば、平均して約４０％または４５％）。入射角の列挙される範囲内および外の他の効率性値もまた、可能性として考えられる。

別の実施例では、図１０Ｂは、異なる回折格子１１２２に関する度単位における入射角の関数として、回折効率を図示する。回折格子１１２２は、限定ではないが、少なくとも１つの直線側壁、傾きが付けられた側壁、凹角（例えば、基部表面に対して鋭角凹角を伴う側壁）または凹面側壁、多段側壁、他のタイプの側壁、またはそれらのある組み合わせを伴う、非対称形態を含む、非対称回折特徴を有する、ブレーズド格子または別の格子を含んでもよい。図１０Ｂに示される回折格子１１２２は、例えば、パターン化されたフォトレジストを備える、ＩＣＧパターン１１０６上に堆積される、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、またはＳｉＣ等の非金属透過性コーティング１１２４を有してもよい。Ｓ－偏光に関する結果として生じる回折効率１１２８は、Ｐ－偏光に関する回折効率１１２６より高くあり得る。例えば、Ｓ－偏光は、約－２０～２０度の入射角の範囲にわたって、８０％、６０％、または４０％のＳ－偏光に関する平均効率性１１２８を有し得る。別の実施例では、Ｐ－偏光は、約－２０～２０度の入射角の範囲にわたって、１０％、１５％、または２０％のＰ－偏光に関する平均効率性１１２６を有し得る。入射角の列挙される範囲内および外の他の効率性値もまた、可能性として考えられる。

低減された偏光感度を有する（例えば、偏光から比較的に独立した効率性を伴って、光を結合する）、回折格子を提供するために、本明細書に説明される実装によるＡＲシステムのためのいくつかのディスプレイは、複数のコーティングを有する、回折格子がその中に形成される、導波管を含む。例えば、回折格子は、その上に形成される第１の透過性層、可能性として、非金属（例えば、誘電または半導体）コーティングと、第１の透過性層にわたる、金属を含む、第２の層とを有する、パターン化された誘電体（例えば、パターン化されたフォトレジスト）を含むことができる。いくつかの実装では、コーティングされた回折格子は、所与の回折次数のための向上された格子回折効率を達成し得る一方、他の次数のための回折効率は、低減または最小限にされる。結果として、より多くの光が、いくつかの実装では、他の次数のいずれかとは対照的に、特定の所与の回折次数に指向されてもよい。

図１１Ａおよび１１Ｂは、それぞれ、単一偏光（例えば、ＴＥまたはＳ－偏光）において高効率性を有し得る、単一コーティングを伴う、例示的格子と、ＴＥおよびＴＭ偏光の両方において高効率性を伴って、本明細書に開示されるような複数のコーティングを伴う、例示的格子との図を図示する。

例えば、図１１Ａに図示されるように、回折格子１２０１は、ＩＣＧパターン１２０２と、透過性層１２０４とを含むことができる。ＩＣＧパターン１２０２は、鋸歯パターン等の任意の好適な格子パターンであることができる。これらの回折特徴は、パターン化されたレジスト（例えば、フォトレジスト）等のパターン化されたポリマーを備えてもよく、ナノインプリント等のインプリントによって形成されてもよい。透過性層１２０４は、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、またはＳｉＣ等の誘電または半導体材料等の非金属材料を含むことができる。画像１２００は、ＴｉＯ_２コーティング１２０４を有する、鋸歯パターンＩＣＧ１２０２を有し得る、回折格子１２０１等の回折格子の例示的走査電子顕微鏡写真を示す。透過性層１２０４（例えば、ＴｉＯ_２コーティング）は、かすめ角堆積（ＧＬＡＤ）を使用して堆積された。故に、図示されるように、透過性層の多くが、回折特徴の他側より回折特徴の片側上にある。表１は、回折格子１２０１上に入射する、ＴＥ偏光、ＴＭ偏光、および非偏光を含む、異なるタイプの光と関連付けられる、例示的効率性を示す。表１に示されるように、格子１２０１は、ＴＭ偏光および非偏光と比較して、ＴＥ偏光における増加された効率性を有する。上記に議論されるように、そのような偏光依存効率性は、望ましくあり得ない。

図１１Ｂに図示されるように、回折格子１２０５は、ＩＣＧパターン１２０２と、その上に形成される、透過性層１２０４と、透過性層上に形成される、金属層１２０６とを含むことができる。ＩＣＧパターン１２０２は、示される鋸歯パターンのようなブレーズド格子パターン等の任意の好適な格子パターンであることができる。これらの回折特徴は、パターン化されたレジスト（例えば、フォトレジスト）等のパターン化されたポリマーを備えてもよく、ナノインプリント等のインプリントによって形成されてもよい。透過性層１２０４は、ＺｒＯ_２またはＴｉＯ_２のような誘電体等の非金属材料、またはＳｉＣ等の他の高ｎ低ｋ材料を含むことができる。透過性層１２０４（例えば、ＴｉＯ_２コーティング）は、かすめ角堆積（ＧＬＡＤ）を使用して堆積された。故に、図示されるように、透過性層の多くが、回折特徴の他側より回折特徴の片側上にある。金属層１２０６は、Ａｌ、Ａｇ、またはＡｌＳｉ等の任意の好適な金属を含むことができる。本金属層は、共形金属層であってもよい。画像１２０３は、金属層１２０６が、回折格子にわたって形成される、透過性層にわたって配置され得る方法の実施例を示す。表２は、回折格子１２０５上に入射する、ＴＥ偏光、ＴＭ偏光、および非偏光を含む、異なるタイプの光と関連付けられる、例示的効率性を示す。

表２に示されるように、図１１Ｂに図示される格子１２０５は、図１１Ａに図示される格子１２０１にわたって、非偏光において改良された効率性を有する。図１１Ｂに図示される格子１２０５は、類似する、ＴＥ偏光、ＴＭ偏光、および非偏光に関する効率性をもたらす。したがって、有利なこととして、格子１２０５は、低減された偏光感度を有する。本偏光鈍感性は、ＴＥ回折効率を改良する、透過性非金属層１２０４と、ＴＭ回折効率を改良する、金属層１２０６との両方を使用することによって遂行される。ＩＣＧパターン１２０２上に、ＴＥ偏光の効率性を改良する、第１の層と、ＴＭ偏光の効率性を改良する第２の層とを提供することによって、両方の層の効果は、格子１２０５の偏光感度を低減させることに役立ち得る。いくつかの実装では、増加された均一性およびより明るい画像が、それによって、達成され得る。

１．例示的格子パターン
図１２Ａおよび１２Ｂは、導波管１００４である、基板上に形成される、回折格子１００８の一部の例示的断面図を図示する。示される実装では、ブレーズド回折格子１００８は、基板／導波管１００４（本実施例では、平面である）内に形成される。基板または導波管１００４の表面は、回折格子１００８をともに形成する、回折特徴を備える、表面トポグラフィを有する。ブレーズド回折格子１００８は、その上に入射する光が、ＴＩＲによって、導波管１００４内で誘導されるように、可視スペクトル内の波長を有する、光を回折するように構成される。導波管１００４は、透明であってもよく、それを通してユーザに見え得る、接眼レンズの一部を形成してもよい。そのような導波管１００４および接眼レンズは、拡張現実ディスプレイ等の頭部搭載型ディスプレイ内に含まれてもよい。導波管１００４は、例えば、図９Ａ－９Ｃに関して上記に説明される、例えば、導波管６７０、６８０、６９０のうちの１つに対応し得る。ブレーズド回折格子１００８は、例えば、図９Ａ－９Ｃに関して上記に説明される、内部結合光学要素７００、７１０、７２０のうちの１つに対応し得る。光を導波管１００４の中に内部結合するように構成される、ブレーズド回折格子１００８は、本明細書では、内部結合格子（ＩＣＧ）と称され得る。ディスプレイデバイス１０００は、加えて、例えば、光分散要素（例えば、図９Ａ－９Ｃに示される光分散要素７３０、７４０、７５０のうちの１つ）または外部結合光学要素（例えば、図９Ａ－９Ｃに示される外部結合光学要素８００、８１０、８２０のうちの１つ）に対応し得る、光学要素１０１２を含んでもよい。

動作時、画像コンテンツを提供する、光投影システムから等の入射光ビーム１０１６、例えば、可視光が、ブレーズド回折格子または基板／導波管の延在される表面または平面および／または導波管１００４の表面１００４Ｓ、例えば、その上に格子が形成される、導波管の主要表面（ｙ－ｘ平面と平行に延在するものとして図１２Ａに示される）に対して法線方向または直交する、面法線１００２に対して測定された入射角αにおいて、ブレーズド回折格子１００８上に入射すると、ブレーズド回折格子は、少なくとも部分的に、面法線１００２に対して測定された回折角度θにおいて、回折された光ビーム１０２４として、入射光ビーム１０１６を回折する。回折された光ビーム１０２４が、導波管１００４内の全内部反射の発生のための臨界角θ_ＴＩＲを超える、回折角度θにおいて回折されると、回折された光ビーム１０２４は、導波管１００４内で伝搬し、概して、ｘ－軸と平行方向に沿って、かつ導波管の長さに沿って、全内部反射（ＴＩＲ）を介して誘導される。導波管１００４内で誘導される本光の一部は、光分散要素７３０、７４０、７５０のうちの１つまたは外部結合光学要素（８００、８１０、８２０、図９Ａ－９Ｃ）のうちの１つに到達し、例えば、再び、回折され得る。

本明細書に説明されるように、図示される実装におけるように、面法線１００２に対して時計回り方向（すなわち、面法線１００２の右側）にある角度で入射する、光ビームは、負のα（α＜０）を有すると称される一方、面法線１０１２に対して反時計回り方向（すなわち、面法線の左側）にある角度で入射する、光ビームは、正のα（α＞０）を有すると称される。

高屈折率材料および／または回折格子１００８の構造の好適な組み合わせは、本明細書では、受光角または視野（ＦＯＶ）の範囲と称される、入射角αの特定の範囲（Δα）をもたらし得る。１つの範囲Δαは、負および／または正の値に及ぶある角度の範囲によって説明され得、その外側では、回折効率は、α＝０またはある他の方向における回折効率に対して、１０％、２５％超、５０％超、または７５％、８０％、９０％、９５％超、またはこれらの値のいずれかの間の任意の範囲において降下する。いくつかの実装では、回折効率が、比較的に高く、一定である、範囲内のΔαを有することが、望ましくあり得る、例えば、回折される光の均一強度が、Δα内で所望される。したがって、いくつかの実装では、Δαは、Δα内の入射光ビーム１０１６が、表面法線１００２（例えば、ｙ－ｚ平面と平行方向）に対して回折角度θで回折格子１００８によって効率的に回折されるように、回折格子１００８の角度帯域幅と関連付けられ、θは、回折される光が、全内部反射（ＴＩＲ）下で導波管１００４内で誘導されるように、θ_ＴＩＲを超える。いくつかの実装では、本角度Δα範囲は、ユーザによって見られる視野に影響を及ぼし得る。種々の実装では、光は、両側から内部結合格子（ＩＣＧ）上に指向され得ることに留意されたい。例えば、光は、基板または導波管１００４を通して、図１２Ａに示されるもの等の反射性内部結合格子（ＩＣＧ）１００８上に入射するように指向されることができる。光は、同一効果を受ける、例えば、光が、全内部反射によって、基板または導波管内で誘導されるように、内部結合格子１００８によって、基板または導波管１００４の中に結合され得る。本明細書では、受光角または視野（ＦＯＶ）の範囲と称される、入射角αの範囲（Δα）は、基板または導波管材料の屈折率によって影響され得る。図１２Ａでは、例えば、低減された角度の範囲（Δα’）は、内部結合格子（ＩＣＧ）上に入射する光に及ぼされる高屈折率材料の屈折の効果を示す。しかしながら、角度（Δα）またはＦＯＶの範囲は、より大きい。

図１２Ｂは、例示的ブレーズド回折格子１００８の断面図を図示する。格子１００８は、ピーク１００３と、溝１００５とを有する、格子特徴から成る。ブレーズド伝送格子１００８は、示される断面から視認されるように、「鋸歯」形状パターンを有する、基板または導波管の表面１００４Ｓに対応する、表面を備える。パターン化される「鋸歯」は、最初に、表面１００４Ｓの部分１００７を傾けることによって形成される。図１２Ｂに示される実施例では、格子１００８はまた、第２の（より急峻な）傾きのある部分１００９を含む。示される実施例では、第１の傾きのある部分１００７は、より急峻な傾きを有する、第２の傾きのある部分１００９より浅い傾きを有する。第１の傾きのある部分１００７はまた、本実施例では、第２の傾きのある部分１００９より広い。

ピーク１００３は、溝１００５の底部からピーク１００３の上部までの距離に対応する、高さＨを有する。故に、本値は、本明細書では、ピーク高および／または溝深度および格子高または格子深度または回折格子の回折特徴の高さと称され得る。図１２Ｂに示される実施例では、溝１００５の底部は、２つの隣接するピーク１００３の第１および第２の傾きのある部分１００７、１００９の交点によって形成される。第１の傾きのある部分１００７は、隣接するピーク１００３の一方の上にあって、第２の傾きのある部分１００９は、他方の隣接するピーク上にある。同様に、ピーク１００３の上部は、ピーク１００３の上部における、第１および第２の傾きのある部分１００７、１００９の交点によって形成される。しかしながら、他の構成も、可能性として考えられる。例えば、第１および第２の傾きのある部分は、例えば、下記に議論されるように、溝１００５の底部が、平坦基部を有する場合、またはピーク１００３の上部が、平坦平坦域を含む場合、必ずしも、交差するとは限らない。ブレーズド回折格子１００８は、いくつかの実装では、一定であり得る、線間隔またはピッチｄを有する。本線間隔またはピッチｄは、例えば、図１２Ｂに示されるものと類似する形状を有する、格子１００８内のピーク１００３の頂点の分離の測定値であり得る。同様に、線間隔またはピッチｄは、隣接する溝１００５の最深場所の分離の測定値であり得る。線間隔またはピッチｄは、格子特徴上の他の位置から測定されてもよい。

傾きは、格子１００８または導波管の表面と平行な平面に対して角度δで傾斜されることができる（例えば、図１２Ａの格子に対向する導波管の格子または表面１００４Ｓ’を越えて延在し得る、導波管の表面１００４Ｓ）。第１の（より浅い）傾きのある部分１００７の本角度δは、本明細書では、ブレーズ角と称され得る。

図１２Ｂに図示されるように、ブレーズド回折格子１００８は、非対称形状を有する、例えば、非対称的に成形されたピーク１００３および／または溝１００５を備える、格子線または特徴を含むことができる。例えば、図１２Ｂに示される回折格子では、回折特徴は、非対称三角形断面形状を有する、ピーク１００３および／または溝１００５を備える。上記に議論されるように、本非対称形状は、第１および第２の傾きのある部分１００７、１００９の異なる傾きおよび／または幅をもたらす。しかしながら、他の形状も、可能性として考えられる。

回折特徴が非対称である、例えば、第１の傾きのある部分の傾きが、より浅い一方、第２の傾きのある部分の傾きが、より急峻である、設計では、回折特徴は、繰り返し傾きおよび段から形成されると見なされ得る。そのような構造は、本明細書では、傾斜された段構造と称され得る。いくつかの実装では、第２の部分は、傾きほど急峻ではなくてもよい。例えば、第２の部分は、法線１００２と平行であってもよい。

他の実装では、「鋸歯」パターン、例えば、ピーク１００３および／または溝１００５は、対称であってもよい。例えば、第１および第２の傾きのある部分１００７、１００９は、同一傾きを有し、同一幅であってもよい。

図１２Ｂに示される断面パターンは、本明細書では、下記に議論される、多段構造と比較して、単段幾何学形状と称され得る。多段構造は、例えば、図１１Ｄに示される。

回折特徴が非対称または対称であるかどうかにかかわらず、いくつかの実装では、平坦域または平坦部分は、下記に議論されるように、ピーク１００３の上部に位置してもよい。平坦域または平坦部分をピーク１００３の上部に有する、回折特徴を備える、回折格子１００８は、例えば、図１０Ｂおよび１１Ｄに示される。

図１２Ｂは、法線方向１００２に対して角度αで格子１００８上に入射する、入射光ビーム１０１６を示す。（図１２Ａに関して上記に議論されるように、光は、他の実施例では、基板または導波管１００４を通して通過し、他側から回折格子１００８上に入射することができる。）上記に議論されるように、法線１００２は、ブレーズド回折格子１００８の延在される表面または格子または導波管の平面および／または導波管１００４の表面１００４Ｓ、例えば、その上に格子が形成される導波管の主要表面または対向平面表面１００４Ｓ’に対して法線方向であるまたは直交する。図１２Ｂでは、回折格子１００８上に入射する光１０１６は、法線方向１００２に対して角度βで回折されるものととして示される。

種々の実施形態によると、内部結合光学要素または内部結合回折格子として構成されると、回折格子１００８は、上記に説明されるように、導波管であり得る、基板１００４の中に入射する光を回折結合することができる。回折格子１００８は、所望に応じて、外部結合光学要素として構成されてもよく、そのような実施形態では、同様に上記に説明されるように、導波管であり得る、基板１００４からの光を回折結合することができる。

図１２Ａおよび１２Ｂを参照すると、いくつかの実装では、基板１００４は、ポリマーを含む。例えば、ポリマーは、高粘度多官能成分、低粘度単または多官能成分、光開始剤、光安定化剤、酸化防止剤、表面活性剤、無機ナノ粒子または分子レベルクラスタ、これらの任意の組み合わせ等の１つまたはそれを上回る材料の重合化可能組成を含むことができる、または他の材料を含んでもよい。基板は、ポリマーを含み、低屈折率（例えば、１．６またはそれ未満）を有する、または高屈折率（例えば、１．６を上回る）を有してもよい。基板１００４は、例えば、低屈折率（例えば、１．６未満）から成る有機ポリマーまたは高屈折率有機樹脂（例えば、１．６を上回る）を含んでもよい。ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＶＡ等、またはＵＶおよび／または熱硬化に応じて架橋結合され得る、樹脂を含有するアクリレート等の低屈折率有機ポリマーは、１．５～１．６の屈折率を有してもよい。いくつかの高屈折率有機ポリマーは、硫黄および／または芳香族基をアクリレート架橋結合分子の中に有することができる。

ポリマーは、パターン化され、例えば、エッチングされ、格子構造を加工してもよい。線等の回折格子１００８、１０１０の回折特徴は、基板の表面内等、基板１００４内に形成される。回折特徴は、例えば、基板の片側または両側に、ポリマーを含む基板１００４の中にエッチングされてもよい。基板は、例えば、ポリマーを含んでもよく、回折格子は、基板の表面をエッチングまたはパターン化することによって、ポリマー基板内に形成されてもよい。

故に、いくつかの実装では、基板および／または導波管は、例えば、材料に応じて、１．４～２．７の屈折率を有する、材料を含んでもよい。例えば、基板は、ＳｉＯ_２、ＬｉＮｂＯ_３、ＬｉＴａＯ_３、ＳｉＣ、または他の無機材料等の無機材料、または限定ではないが、以下の材料、すなわち、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、Ｌｉ_２Ｏ、Ｌａ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、ＺｎＯ、Ｓｉ_３Ｎ_４、または他のガラス材料を伴う、ガラス基板であってもよい。基板は、したがって、設計に応じて、異なる屈折率を有してもよい。いくつかの実装では、基板は、低屈折率（例えば、１．６またはそれ未満）を有し得る、または高屈折率（例えば、１．６を上回る）を有し得る、ポリマーを含む。例えば、基板および／または導波管は、低屈折率（１．６屈折率未満等）または高屈折率有機樹脂（１．６屈折率を上回る）等の有機ポリマーを含んでもよい。ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＶＡ等の１．５～１．６の屈折率を有する、低屈折率有機ポリマーが、例えば、使用されてもよい、またはＵＶおよび／または熱硬化に応じて架橋結合され得る、樹脂を含有するアクリレートが、採用されてもよい。いくつかの例示的高屈折率有機ポリマーは、硫黄および／または芳香族基をアクリレート架橋結合分子内に有することができる。

故に、上記に説明されるように、本明細書に説明される種々の実装では、回折格子１００８および基板１００４または導波管は両方とも、同一材料、例えば、ポリマーを含む。いくつかの実装では、回折格子１００８は、回折格子１００８および基板１００４が、単一片またはモノリシック構造を形成するように、直接、基板１００４の中にパターン化される。例えば、基板１００４は、直接、導波管または基板の表面内に形成される、回折格子１００８を有する、導波管を備えてもよい。これらの実装では、バルクポリマー材料が、表面１００４Ｓにパターン化され、回折格子１００８を形成し得る一方、回折格子１００８の下方のポリマー材料は、導波管を形成し得る。他の材料も、上記に議論されるように、基板として使用されてもよく、パターン化され、回折特徴をその中に形成してもよい。第１の偏光のための回折効率を増加させる、第１の層、および第１の偏光と異なる、第２の偏光の回折効率を増加させる、第２の層等の材料の第１および第２の層が、回折格子にわたって（例えば、回折特徴にわたって）堆積されてもよい。上記に議論されるように、第１の層は、光学的に透過性のまたは透明材料を含んでもよく、いくつかの実装では、誘電体または半導体等の非金属材料を含んでもよい。第２の層は、金属を含んでもよい。そのような層の組み合わせは、第１および第２の偏光の両方のための回折効率を増加させ、したがって、非偏光のための回折効率を増加させ得る。

しかしながら、いくつかの他の実装では、回折格子１００８、１０１０を形成する、線等の回折特徴は、基板のものと異なる、材料を含んでもよい。回折格子１００８を形成するようにパターン化されたバルクまたは基板１００４および表面１００４Ｓは、したがって、異なる材料を含んでもよい。例えば、ポリマーは、表面領域にパターン化され、回折格子１００８を形成してもよい一方、より高い屈折率材料は、基板１００４を形成する、回折格子１００８の下方にあってもよい。いくつかの実装では、そこからベースパターンが形成される、パターン化可能材料は、１．４～１．９５の範囲内の屈折率を有する、ポリマーを含む。いくつかの実装では、基板は、少なくとも１．９の屈折率を有する、高屈折率材料を含む。屈折率は、例えば、少なくとも２．０、少なくとも２．１、少なくとも２．２、または少なくとも２．３であることができ、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８以下であってもよい、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲内であってもよい、またはこれらの範囲外であってもよい。いくつかの実装では、例えば、基板は、ニオブ酸リチウム等のＬｉベースの酸化物を含む。高屈折率を有する、他の材料もまた、使用されてもよい。基板は、いくつかの実装では、例えば、炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含んでもよい。基板は、例えば、可能性として、例えば、Ｔｉ、Ｚ、Ｈｆ、Ｌａ、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｉ、またはＯ_２を含有する、晶質、隠微晶質、または非晶質基板を含んでもよい。基板は、例えば、Ｌｉベースの酸化物（例えば、ニオブ酸リチウム、ＬｉＮｂＯ_３）等の高屈折率材料を含んでもよい一方、回折特徴は、高屈折率基板上に形成されるポリマー等の異なる材料から形成されてもよい。いくつかの実装では、基板上に形成される、本他の材料は、例えば、基板より低い屈折率を有してもよい。

第１の偏光のための回折効率を増加させる、第１の層、および第１の偏光と異なる、第２の偏光の回折効率を増加させる、第２の層等の材料の第１および第２の層が、回折格子にわたって堆積されてもよい。上記に議論されるように、第１の層は、光学的に透過性または透明材料を含んでもよく、誘電体または半導体等の非金属材料を含んでもよい。第２の層は、金属を含んでもよい。そのような層の組み合わせは、第１および第２の偏光の両方のための回折効率を増加させ、したがって、非偏光のための回折効率を増加させ得る。

図１２Ａおよび１２Ｂを参照すると、種々の実施形態によると、回折格子１００８は、種々の寸法を有してもよい。例えば、回折格子１００８の回折特徴は、設計に従って、１０ｎｍ～１５０ｎｍ、１００ｎｍ～２００ｎｍ、１５０ｎｍ～３００ｎｍ、または３００ｎｍ～５００ｎｍの高さ（Ｈ）、またはこれらの値のいずれかによって定義された範囲内の高さ（例えば、１００ｎｍ～６００）を有してもよい。本高さは、いくつかの実装では、ピーク１００３の高さおよび／またはピーク間の溝１００５または領域（例えば、間隙）の深度に対応し得る。しかしながら、他の高さも、可能性として考えられ得る。

回折格子１００８は、種々の実施形態によると、２００ｎｍ～３００ｎｍ、または３００ｎｍ～４００ｎｍ、４００ｎｍ～５５０ｎｍのピッチ、またはこれらの値のいずれかによって定義された任意の範囲内のピッチを有してもよい。他のピッチもまた、可能性として考えられる。

回折格子１００８は、約２０～７０度（浅サイズ）または２０～８５度のブレーズ角度および７０～１５０度の逆ブレーズ角（急峻側）または同一角度方向に測定されたこれらの値によって定義された範囲内の任意の値を有してもよい。

これらの範囲のこれらのいずれかの外の値もまた、可能性として考えられる。

図１３Ａは、図１２Ａおよび１２Ｂを参照して上記に説明されるもの等の回折格子１００８内の回折特徴のための例示的幾何学的形態１３０２を図示する。例えば、幾何学的形態は、直線側壁（例えば、図１３Ａの上行の第１の列）、傾きが付けられた側壁（例えば、上行の第２の列、鋸歯の実施例）、凹角または凹面側壁、多段側壁（例えば、第１の行の第３の列）、他のタイプの側壁、またはそれらのある組み合わせを伴って、対称であることができる。別の実施例では、幾何学的形態は、少なくとも１つの直線側壁、傾きが付けられた側壁（例えば、図１３Ａの第２の行の第１および第３の列、凹角（例えば、鮫尾とも称される、第２の行の第３の列に示されるような基部表面に対して鋭角凹角を伴う、側壁）または凹面側壁、多段側壁（例えば、第２の行の第２の列）、他のタイプの側壁、またはそれらのある組み合わせを伴って、非対称であることができる。回折特徴が非対称または対称であるかどうかにかかわらず、いくつかの実装では、平坦域または平坦部分が、特徴の上部（例えば、ピーク）に位置してもよい。

いくつかの実施例では、非対称幾何学的形態は、第１の側壁が２０～８５度の角度を基板と形成する、プロファイルを含んでもよい。いくつかの実施例では、第２の側壁は、第１の側壁と異なる、角度を形成する。いくつかの実施例では、第２の側壁が、格子上への略直線堆積（図１４に図示されるように）の間、コーティングを第１の側壁上に含むが、第２の側壁上には含まない、またはより少ないコーティングを第２の側壁上に含み得る（例えば、第２の側壁上には、より薄いまたはより少ない被覆）、バイアスされた堆積を提供するように、９０度またはそれを上回る角度を基板と形成することが有利であり得る。いくつかの実施例では、格子特徴の高さは、１００ｎｍ～６００ｎｍであることができる。いくつかの実施例では、格子特徴のピッチは、２９０ｎｍ～６９０ｎｍであることができる。これらの範囲外の他の値もまた、可能性として考えられる。

回折格子は、１次元（１Ｄ）格子または２次元（２Ｄ）格子であってもよい。例えば、図１３Ｂ－１および１３Ｂ－２に図示されるように、回折格子は、線または溝（例えば、直線または溝）のアレイ等の格子特徴の１Ｄアレイを備えることができる。そのような１Ｄ格子は、例えば、起伏する、繰り返す、または１つの方向に周期的または準周期的であってもよい。ある場合には、１Ｄアレイは、線形隆起部分および／または線形低部分等の複数の平行線形特徴を備えてもよい。例えば、図１３Ｂ－１は、１つの方向（例えば、図１３Ｂ－２における水平方向）に側方に配列される一連の回折特徴３３０３を有する、例示的デバイス３３００の断面側面図を示す。回折特徴３３０３は、１つの方向（例えば、図１３Ｂ－２における水平方向）に起伏し、したがって、１Ｄと称される。図１３Ｂ－２は、例示的デバイス３３００の上面図を示す。回折特徴３３０３は、１つの方向（例えば、図１３Ｂ－２における垂直方向）に延在する線等の一連の伸長縦方向特徴を形成することができる。伸長縦方向特徴は、１つの方向（例えば、図１３Ｂ－２における水平方向）に沿って配列され、その方向に繰り返される。

別の実施例では、回折格子は、突出部または高点または領域と、高点、領域、または突出部間の穴、間隙、または低面積の２Ｄアレイ等の格子特徴の２Ｄアレイを含むことができる。２Ｄアレイは、例えば、ある場合には、格子模様パターンのようなものであってもよい。本明細書に説明される構造の１Ｄアレイのいずれかはまた、２つの方向に配列され、回折特徴の２Ｄアレイを形成することができる。回折特徴の２Ｄアレイは、複数の起伏を２つの方向に含むことができる。いくつかのインスタンスでは、起伏は、周期的であることができる一方、他のインスタンスでは、起伏のピッチは、変動し得る。図１３Ｃは、回折特徴３４０３（例えば、２つの寸法または方向に側方に配列される、回折特徴３４０３）の２Ｄアレイを有する、例示的デバイス３４００を示す。本実施例では、アレイは、格子模様パターンに類似する。これらの特徴は、突出部、またはこの場合、柱と称され得る。本実施例では、回折特徴３４０３は、水平軸に略直交する側壁を伴って、対称である。他の実施例では、回折特徴、例えば、突出部は、角度付けられたまたは傾斜された側壁を伴って、対称であることができる。例えば、図１３Ｄ－１および１３Ｄ－２は、それぞれ、対称回折特徴の例示的アレイの断面側面図および上面図を示す。左および右側壁は両方とも、回折特徴が、テーパ状になる、または幅が、高さの増加に伴ってより小さくなるように、内向きに傾斜する。故に、本実施例では、第１の側壁は、１つの方向に傾斜され、第２の側壁は、第２の対向方向に傾斜される。本実施例では、側壁傾斜角度は、水平軸に対して約３０度であって、両側において対称である。いくつかの実装では、２Ｄアレイは、２つの１Ｄ格子構造の直交覆設によって形成される、格子特徴を含むことができる。例えば、２Ｄアレイは、図１２Ａおよび１２Ｂを参照して説明されるような２つのブレーズ格子構造の直交覆設を含むことができる。１Ｄおよび２Ｄ格子の他の構成も、可能性として考えられる。図１３Ａに示される幾何学的形態１３０２は、１Ｄまたは２Ｄ格子のいずれかの回折特徴の断面に対応し得る。そのような回折特徴は、例えば、１Ｄまたは２Ｄアレイに配列されてもよい。

図１３Ｅは、回折特徴３６０３の２Ｄアレイを有する、別の例示的デバイス３６００を示す。回折特徴は、本実施例では、非対称である。図１３Ｆ－１および１３Ｆ－２は、それぞれ、非対称回折特徴の例示的アレイの断面側面図および上面図を示す。本２Ｄ回折格子は、ブレーズド回折格子を備える。回折特徴は、例えば、高さに伴って、幅または厚さにおいて、テーパ状であってもよい。図１３Ｅに示される実施例では、回折特徴は、一方が他方より傾きがある、２つの傾きのある側壁またはファセットを有するが、図１３Ｆ－１および１３Ｆ－２に示される実施例では、一方の側壁は、傾きが付けられるが、他方の対向側壁は、傾きが付けられない、または第２の側壁上の任意の傾きは、無視可能である。両方の場合において、一方の側壁の傾きは、回折特徴が非対称およびブレーズされるように、（該当する場合）他方のものより大きい。結果として、回折特徴は、他の方向より１つの方向における光を優先的に回折する。そのような回折格子は、例えば、プロジェクタから受け取られた光を、配光要素、外部結合光学要素、または配光要素と外部結合光学要素の組み合わせ、例えば、ＣＰＥまたは組み合わせられた瞳エクスパンダ－抽出器に向かって回折するように構成される、内部結合光学要素として有用であり得る。そのような回折格子はまた、ユーザおよび頭部搭載型ディスプレイの正面の環境または世界と対向方向とは対照的に、光を眼に外部結合するために有用であり得る。側壁傾斜角度は、いくつかの実装では、片側上では、水平軸に対して３０度未満であって、他側上では、８０度（可能性として、９０度）より大きい。しかしながら、他の傾斜および傾斜角度も、可能性として考えられる。いくつかのインスタンスでは、回折特徴は、鋸歯ナノ構造等の鋸歯構造の２Ｄアレイを形成することができる。

故に、種々の実装では、対称または非対称回折特徴の２Ｄアレイは、ブレーズド回折格子を提供することができる。上記に議論されるように、回折特徴の形状（例えば、側壁の傾斜角度）は、格子が、光を指向する、または優先的に光を指向する、方向を決定することができる。例えば、格子は、より多くの光を、他の格子（例えば、ＥＰＥ、ＯＰＥ、またはＣＰＥ）に向かって、および／または視認者に向かって指向してもよい。いくつかのインスタンスでは、回折特徴は、２つまたはそれを上回る方向に、光の伝搬をバイアスするようにファセット化される（例えば、複数の方向にブレーズされる）ことができる。例えば、図１３Ｇ－１は、基板３７０１内または上に形成される、回折特徴３７０３の２Ｄアレイを有する、例示的デバイス３７００を示す。回折特徴３７０３は、傾斜される、第１の側壁またはファセット３７０３ｂ－１と、第２の側壁またはファセット３７０３ｂ－２とを有する。故に、回折特徴は、高さに伴って、例えば、厚さまたは幅において、テーパ状である。回折特徴３７０３は、第１および第２の側壁またはファセット３７０３ｂ－１、３７０３ｂ－２の傾斜角度に基づく方向に、光を優先的に指向するように構成されることができる。図１３Ｇ－２は、より多くの光を２つの特定の方向に指向する、例示的回折特徴を示す（右上向きにおよび左下向きに指向される、２つの太実線矢印によって図示されるように）。他の実施例も、可能性として考えられる。

故に、格子構造等の本明細書に説明される構造またはデバイスのいずれかは、１Ｄ格子を備えてもよい。同様に、格子構造等の本明細書に説明される構造またはデバイスのいずれかは、２Ｄ格子を備えてもよい。そのような２Ｄ格子は、光を拡散させ得る。これらの格子はまた、ブレーズド格子を備えてもよい。そのようなブレーズド格子は、優先的に、光をある方向に指向し得る。いくつかの実装では、２Ｄ格子（例えば、１つの傾斜されたファセットを回折特徴上に有する）は、優先的に、光を１つの方向に指向する一方、他の実装では、２Ｄ格子（例えば、異なるように２つの傾斜されたファセットを回折特徴上に有する）は、優先的に、光を複数の方向に指向する。同様に、本明細書に説明される方法またはプロセスのいずれかは、１Ｄ格子のために使用されることができる。同様に、本明細書に説明される方法またはプロセスのいずれかは、２Ｄ格子のために使用されることができる。１Ｄまたは２Ｄである、これらの格子は、基板および／または導波管上に含まれてもよく、接眼レンズ内に含まれ、可能性として、本明細書に開示されるような頭部搭載型ディスプレイの中に統合されてもよい。これらの格子は、例えば、入力格子（例えば、ＩＣＧ）、出力格子（ＥＰＥ）、配光格子（ＯＰＥ）、または組み合わせられた配光格子／出力格子（例えば、ＣＰＥ）として採用されてもよい。

回折格子のパターンは、導波管を含み得る、基板内に形成されてもよい。いくつかの実装では、パターン化可能材料は、ポリマーを含む。パターンは、例えば、フォトレジスト等のパターン化可能材料が、導波管を備え得る、基板上に堆積され得る、フォトリソグラフィを使用して、形成されてもよい。パターン化可能材料／フォトレジストは、図１３Ａに図示されるような幾何学的形態を有するように、パターン化されてもよい。ナノインプリント等のインプリントが、パターン化可能材料をパターン化するために使用されてもよい。パターン幾何学形状をパターン化可能材料内に形成することは、いくつかの実装では、単一ステップ「鋸歯」パターン等のパターンをフォトレジスト内にインプリントする（例えば、フォトレジストを基板上に堆積させ、次いで、ブレーズド幾何学形状をインプリントする）ことを伴い得る。パターン化された材料、例えば、フォトレジストは、パターン化後、硬質マスク等のマスクを構成し得る。

パターン化可能材料、例えば、ポリマー、フォトレジスト等は、残差相互接続層厚（ＲＬＴ）を伴って、またはＲＬＴを伴わずに、インプリントされることができる、またはポリマーまたはレジストパターンは、ＲＬＴの有無にかかわらず、フォトリソグラフィパターンであってもよい。モノリシックポリマー基板は、導波管の片側または両側に定義された表面レリーフパターンを有してもよい。パターン（例えば、複数の回折特徴）は、加えて、または代替として、例えば、いったんパターンが、基板上にインプリントまたは別様に形成されると、基板（例えば、屈折率１．４５～２．０を有する）の中にエッチングされることができる。

種々の実装では、パターン化された材料（例えば、ポリマーまたはフォトレジスト）および基板は、エッチングされ、図１３Ａを参照して説明されるもの等のパターンを基板内に形成してもよい。フォトレジストおよび基板をエッチングすることは、例えば、ドライプラズマまたは化学エッチングおよび／またはウェット化学エッチングを伴ってもよい。いくつかの実装では、エッチングは、パターン化されたフォトレジストが最厚である部分が、基板から材料の無視可能または無除去をもたらす一方、パターン化されたフォトレジストが最薄である（または存在しない）部分が、基板の中に最深エッチングをもたらすように、比較的に一定率で材料をエッチングしてもよい。

いくつかの他の実装では、パターン化可能材料は、エッチングされ、パターン化可能材料の回折特徴を形成する。そのような実装では、パターン化可能材料を備える、回折特徴は、基板上に残り、これは、パターン化される必要はない。

図１３Ｈは、ブレーズド格子を形成する例示的方法３８００を示す。方法３８００は、テンプレートまたはマスタ３８１０を提供する。回折特徴が、角度付けられる、傾けられる、または傾斜されるべきである場合、テンプレート３８１０は、パターン化され、角度付けられた構造を形成することができる。種々のプロセス、例えば、エッチングプロセスは、指向性であって、そのような角度付けられた構造を形成するように角度付けられてもよい。角度付けられたエッチングプロセス等の角度付けられたプロセスのいくつかの実施例は、イオンビームミリング、角度付けられたドライエッチング、イオンエッチング、ＧＬＡＤエッチング、傾斜されたエッチング、ファラデーケージエッチング等を含む。いくつかの実装では、テンプレート３８１０のために採用される材料の選択は、角度付けられた側壁をテンプレート内に有する、角度付けられた構造を生産することを補助し得る。本実施例では、角度付けられた構造は、角度付けられた伸長突出部（例えば、１Ｄ格子のため）または角度付けられた柱（例えば、２Ｄ格子のため）を備える。これらの角度付けられた伸長突出部または角度付けられた柱は、同一方向に傾斜され、ある場合には、略平行であり得る、側壁を有してもよい。いったんテンプレート３８１０が、加工されると、パターン化可能材料（例えば、ポリマー、レジスト、フォトレジスト等）の層が、基板３８０１上に堆積されることができ、本層は、インプリントテンプレート３８１０を用いて、インプリントされることができる。テンプレート３８１０は、基板３８０１上のパターン化可能材料（例えば、レジスト材料）３８０５の中にインプリントされ、基板のためのマスク３８０５を形成することができる。他の実装では、パターン化可能材料は、テンプレート上に堆積されることができ、基板は、パターン化可能材料をその上に伴う、テンプレートに接触されることができる。テンプレートは、除去されることができ、レジスト材料３８０５および下層基板３８０１は、ドライエッチングされ、回折特徴３８０３を基板３８０１内に（または基板３８０１上に配置される、材料の層内に）形成することができる。種々の実装では、ドライエッチングが、示されるように採用される。エッチングは、指向性であってもよい。示される実施例では、エッチングプロセスは、角度付けられない。基板３８０１内に（または基板３８０１上に配置される、材料の層内に）形成される、結果として生じる回折特徴３８０３は、ある形状を有してもよい、例えば、マスク３８０５内の角度付けられた特徴の結果としてブレーズされてもよい。示される実施例では、回折特徴の断面は、２つの傾きのある辺を伴う、台形または略三角形形状を有する。辺は、対向方向に傾く。示される実施例では、１つの辺は、他の辺より傾きが付けられ、非対称またはブレーズド構造を作成する。本プロセスは、回折特徴の１Ｄまたは２Ｄアレイを形成するために使用されてもよい。

図１３Ｉは、ブレーズド回折特徴を形成する、別の例示的方法３８５０を示す。マスク３８５５および下層基板３８５１（または基板３８５１上に配置される、材料の層）は、ある角度でエッチング（例えば、ドライエッチング）され、回折特徴３８５３を基板３８５１内に（または基板３８５１上に配置される、材料の層内に）形成することができる。角度付けられた指向性エッチングプロセス（例えば、角度付けられたエッチング）のいくつかの実施例は、イオンビームミリング、角度付けられたドライエッチング、イオンエッチング、ＧＬＡＤエッチング、傾斜されたエッチング、ファラデーケージエッチング等を含む。テンプレートは、伸長突出部（例えば、１Ｄ格子のため）、または台形または略三角形断面を備える、テーパ状柱（例えば、２Ｄ格子のため）を備えてもよい。これらの伸長突出部またはテーパ状柱は、対向方向に傾斜される、側壁を有してもよい。一方の側壁は、他方の側壁より傾斜されてもよい。角度付けられたエッチングプロセスをこれらの伸長突出部またはテーパ状柱に適用することは、ブレーズド格子を、伸長突出部またはテーパ状柱の下層の材料、例えば、基板または基板上に配置される材料の層内に生産し得る。同一方向に傾斜された辺を有する、ブレーズド回折特徴が、生産されてもよい。種々の実装では、辺のうちの一方は、他方の辺より傾斜される。本プロセスは、回折特徴の１Ｄまたは２Ｄアレイを形成するために使用されてもよい。

種々の実装では、結果として生じる回折特徴は、マスク内の角度付けられた特徴の結果として（例えば、図１３Ｈに示されるように）、および／または角度付けられたプロセスを使用する結果として（例えば、図１３Ｉに示されるように）、２つまたはそれを上回る方向にブレーズされてもよい（例えば、図１３Ｇ－１に示されるように）。２つまたはそれを上回る方向にブレーズされる回折特徴または格子は、２回、エッチングすることによって生産されてもよい。いくつかの実装では、例えば、２つまたはそれを上回る方向にブレーズされる回折特徴または格子は、第１のマスクを用いてエッチングし、再び、第２の異なるマスクを用いてエッチングすることによって生産されてもよい。いくつかのインスタンスでは、図１３Ｊに示されるように、マスク３９０５および基板３９０１は、エッチングされ、回折特徴３９０３の第１の側壁を基板３９０１内に形成してもよい。加えて、パターン化は、第２の側壁を形成するために提供されてもよい。種々の実装では、異なる配向および／または形状を有する、第２のマスクが、第２の側壁を形成するために使用されてもよい。第２のマスク（例えば、第１の側壁に対してある角度および／または異なる配向にある）は、例えば、エッチングされ、第２の側壁を形成してもよい。いくつかの実装では、回折特徴３９０３の第１の側壁が、形成された後、平面化層３９０７が、中間回折特徴３９０３および基板３９０１に追加されてもよい。平面化層３９０７、中間回折特徴３９０３、および／または基板３９０１は、パターン化およびエッチングされ（例えば、第１の側壁に対してある角度で）、第２の側壁を形成してもよい。上記の実施例は、基板をパターン化するコンテキストにおいて議論されるが、いくつかの実装では、上記に説明されるプロセスは、基板上に形成される層をパターン化し、基板をパターン化しないために採用されてもよい。代替として、いくつかの実装では、上記に説明されるプロセスは、基板上に形成される層および基板をパターン化するために採用されてもよい。

加えて、例示的方法３８００、３８５０、３９００は、非対称回折特徴の２Ｄアレイを形成するように図示されるが、本方法はまた、対称回折特徴の２Ｄアレイ（角度付けられた側壁の有無にかかわらず）を形成するために使用されることができる。本方法はまた、回折特徴の１Ｄアレイを形成するために使用されることができる。いくつかのインスタンスでは、１Ｄアレイ内の回折特徴は、角度付けられた側壁の有無にかかわらず、対称であることができる。いくつかのインスタンスでは、１Ｄアレイ内の回折特徴は、例えば、角度付けられた側壁を伴って、非対称であることができる。故に、ある場合には、ブレーズド回折特徴が、形成されてもよい。

２．例示的層
１つまたはそれを上回る透過性層が、ベースパターン上に設置されてもよい。例えば、図１４に図示されるように、ベースパターン上への１つまたはそれを上回る透過性層の堆積は、共形的（１４０２Ａ、１４０２Ｂ、１４０２Ｃ）または指向性に（１４０４Ａ、１４０４Ｂ、１４０４Ｃ、１４０６Ａ、１４０６Ｂ、１４０６Ｃ）行われることができる。

共形堆積（１４０２Ａ、１４０２Ｂ、１４０２Ｃ）は、下層特徴の種々の表面を被覆する材料層をもたらし得る、材料１４１２を堆積させるための種々の堆積技法を含むことができる。堆積される層は、潜在的に、ベースパターン幾何学形状１４１０にわたって、実質的に等しい厚さであり得る。いくつかの実施例では、指向性堆積は、堆積される材料１４１２が、基板の平面または水平方向または平面主要表面に対して略直交角度でベースパターン１４１０上に入射するように、直線堆積（１４０４Ａ、１４０４Ｂ、１４０４Ｃ）を含んでもよい。別の実施例では、指向性堆積は、堆積される材料１４１２が、基板の平面または水平方向または平面主要表面に対して角度１４１４でベースパターン１４１０上に入射するように、角度付けられた堆積（１４０６Ａ、１４０６Ｂ、１４０６Ｃ）を含んでもよい。例えば、角度１４１４は、パターン幾何学形状に基づいて選択されてもよい。例えば、回折格子は、鋸歯構造を有する、ブレーズド回折格子であってもよい。角度１４１４は、堆積される材料１４１２が、１４０６Ａ、１４０６Ｂ、１４０６Ｃに図示されるように、鋸歯構造の一部（または具体的側壁）上により多く実質的に堆積するように、鋸歯構造の表面に対して略直交であってもよい。

堆積タイプおよびベースパターン幾何学形状は、堆積される材料１４１２の層の厚さおよび設置場所に影響を及ぼし得る。有利なこととして、堆積される材料１４１２の層の厚さおよび設置場所を制御し、バイアスまたは角度付けられた堆積プロファイルを生成することは、ＩＣＧからある方向に光を発射するためのより良好な制御を可能にすることができる。図１３および１４に図示されるように、パターン幾何学形状は、１つまたはそれを上回る直線側壁、傾きが付けられた側壁、凹角または凹面側壁、多段側壁、他の側壁、またはそれらのある組み合わせを有する、非対称であってもよい。例えば、パターン幾何学形状は、１４０２Ａ、１４０４Ａ、１４０６Ａに示されるように、２つの非対称の傾きが付けられた側壁を伴う、鋸歯であってもよい。別の実施例では、パターン幾何学形状は、１４０２Ｂ、１４０４Ｂ、１４０６Ｂに示されるように、直線側壁と、多段側壁とを有してもよい。別の実施例では、パターン幾何学形状は、１４０２Ｃ、１４０４Ｃ、１４０６Ｃに示されるように、凹角側壁と、傾きが付けられた側壁とを有してもよい。共形堆積の場合、層１４１２は、回折特徴の上部および側面を被覆してもよい。ある場合には、層１４１２の厚さは、異なるタイプのパターン幾何学形状（またはパターン幾何学形状の大部分）を横断して、実質的に等しくてもよい。指向性堆積の場合、直線または角度付けられた堆積のいくつかの場合に関して、上部および１つまたはそれを上回る側上に堆積される量は、異なってもよい（例えば、１４０４Ｂ、１４０６Ｂ参照）または２つの異なる（例えば、対向側）上に堆積される量は、異なってもよい（例えば、１４０４Ａ、１４０４Ｂ、１４０４Ｃ、１４０６Ａ、１４０６Ｂ、１４０６Ｃ参照）。ある場合には、１つまたはそれを上回る側は、１４０６Ａ、１４０６Ｂ、および１４０６Ｃおよび１４０４Ｂおよび１４０４Ｃにおけるように、暴露され、その上に堆積されるごく少量の材料を有してもよい。加えて、指向性堆積の場合、異なるタイプのパターン幾何学形状を横断した層１４１２の厚さは、パターン幾何学形状により強く依存し得る。例えば、鋸歯幾何学形状１４０４Ａの場合、直線指向性堆積は、より低い傾きを伴う鋸歯の部分１４１６上に、より高い傾きを伴う鋸歯の部分１４１８より多く実質的に堆積させてもよい。別の実施例では、鋸歯幾何学形状１４０６Ａの場合、基板の表面１４２０に対して４５°～１３５°または６０°～１２０°または８０°～１００°度の角度１４１４ θで略垂直に角度付けられた堆積は、そのような表面１４２０上に、表面１４２２が堆積の方向と平行な角度付けられた堆積（例えば、表面に対して２０°または１０°未満の小角度θを有する）より多くの材料を堆積させる可能性が高いであろう。

光学的に透過性または透明層は、Ｓ－偏光またはＴＥ偏光等の偏光のための回折効率を改良し得る、光学的に透過性の材料を含むことができる。いくつかの実装では、透過性層は、金属ではない。いくつかの実装では、例えば、透過性層は、誘電体または半導体である。いくつかの実施例では、透過性層は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＺｎＯ、ＳｉＣ、ＺｎＴｅ、ＧａＰ、ＢＰ、または他の材料等の高屈折率誘電体であることができる。いくつかの実施例では、高屈折率材料１５０２は、１．９～３．５の屈折率を有してもよい。透過性材料は、２．２、３、３．５、４．０、または他の高屈折率等の２を上回るまたはそれに等しい屈折率を有してもよい、またはこれらの値によって形成される任意の範囲内にあってもよい。いくつかの実施例では、材料は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の、低ｋ（例えば、ｋは、０．０５より低い）を伴う、高屈折率材料（例えば、ｎは、２を上回る）である。

いくつかの実施例では、透過性層は、複数のサブ層を備えることができる。例えば、サブ層は、２つの交互材料を含むことができる。図１５は、基板のパターン化された表面１５０６上に堆積される交互層を有する、例示的回折格子１５００を図示する。いくつかの実装では、サブ層は、干渉コーティングまたは帯域通過フィルタコーティングを形成する。ある場合には、サブ層は、４分の１波スタックを備える。

サブ層が交互材料を含む、実施例では、透過性層は、高屈折率材料１５０２および低屈折率材料１５０４の交互サブ層を含むことができる。例えば、高屈折率材料１５０２は、２．２の屈折率を有する、ＴｉＯ_２、またはＳｉ_３Ｎ_４、ＺｎＯ、ＺｒＯ_２．ＴｉＯ_２、ＳｉＣ、ＺｎＴｅ、ＧａＰ、またはＢＰ等の、１．９または２を上回るまたはそれに等しい屈折率を有する、材料を含むことができる。いくつかの実施例では、高屈折率材料１５０２は、１．９～３．５の屈折率を有してもよい。加えて、いくつかの設計では、低屈折率材料１５０４は、１．４５の屈折率を有する、ＳｉＯ_２を含み得る、１．６未満等の１．９または２より低いまたはそれに等しい屈折率を有する、材料を含むことができる。いくつかの実施例では、交互層は、高屈折率材料１５０２の第１の層と、低屈折率材料１５０４の第２の層と、高屈折率材料１５０４の第３の層とを含むことができる。

いくつかの実装では、合成層内のサブ層のうちの１つまたはそれを上回るものの厚さは、光のある波長内の所望の反射率を達成するために、変動されてもよい。例えば、透過性層は、高屈折率材料の薄い層と、低屈折率材料のより厚い層とを含むことができる。低屈折率材料の層等の透過性層内の１つまたはそれを上回るサブ層の厚さは、ある波長における透過性層の反射率を増加させるように調整されることができる。例えば、一方または両方のサブ層の厚さは、材料の屈折率のλ／４倍であってもよく、λは、増加された反射率を有する、波長または波長の範囲、または他の設計波長に対応する。図１５のグラフ１５０１は、例示的回折格子１５００に関する波長の関数として、反射率を図示し、透過性層内の材料の厚さは、示される範囲内で増加された反射率１５０８を提供するように調整されている。

図１５に示される実施例では、ＳｉＯ_２等の低屈折率材料１５０４が、ＴｉＯ_２等の高屈折率材料１５０２の層間に設置され、高度に反射性の表面を作成する。材料のサブ層１５０２、１５０４のうちの１つまたはそれを上回るものの厚さを変動させることによって、回折格子１５００は、ある波長内における最大反射率を可能にし、潜在的に、カラーフィルタとしての役割を果たす、またはある程度の色調整を提供するように構成されることができる。例えば、層の厚さは、６５０ｎｍにおける赤色等の他の波長より４５０ｎｍにおける青色等の波長を選択するためのＩＣＧ回折を作製するように構成されてもよい。

上記に議論されるように、１つまたはそれを上回る金属層が、透過性層にわたって配置されてもよい。例えば、図１６に図示されるように、透過性層上への１つまたはそれを上回る金属層の堆積は、共形的（１６０２Ａ、１６０２Ｂ、１６０２Ｃ）または指向性に（１６０４Ａ、１６０４Ｂ、１６０４Ｃ、１６０６Ａ、１６０６Ｂ、１６０６Ｃ）行われることができる。堆積タイプは、透過性層の堆積タイプと同一または異なることができる。図１６は、種々の組み合わせを図示する。例えば、透過性層は、共形的に堆積されてもよく（１４０２Ａ）、金属層は、共形的に（１６０２Ａ）または指向性に直線に堆積される（１６０４Ａ）、または指向性に角度付けられて堆積されてもよい（１６０６Ａ）。別の実施例では、透過性層は、指向性に直線に堆積されてもよく（１４０４Ａ）、金属層は、共形的に（１６０２Ｂ）または指向性に直線に堆積される（１６０４Ｂ）、または指向性に角度付けられて堆積されてもよい（１６０６Ｂ）。別の実施例では、透過性層は、指向性に角度付けられてもよく（１４０４Ａ）、金属層は、共形的に（１６０２Ｃ）または指向性に直線に堆積される（１６０４Ｃ）、または指向性に角度付けられて堆積されてもよい（１６０６Ｃ）。

共形堆積（１６０２Ａ、１６０２Ｂ、１６０２Ｃ）は、ベースパターン幾何学形状１４１０上に配置される透過性層の異なる側および部分を被覆する、材料層をもたらし得る、材料１６１２を堆積させるための種々の堆積技法を含むことができる。いくつかの実施例では、指向性堆積は、堆積される材料１６１０が、基板の平面または水平方向または主要な平面表面に対して略直交角度で透過性層材料１４１２に入射するように、直線堆積（１６０４Ａ、１６０４Ｂ、１６０４Ｃ）を含んでもよい。別の実施例では、指向性堆積は、堆積される材料１６１０が、基板の平面または水平方向または主要な平面表面に対して角度１６１６で透過性層材料１４１２に入射するように、角度付けられた堆積（１６０６Ａ、１６０６Ｂ、１６０６Ｃ）を含んでもよい。例えば、角度１６１６は、パターン幾何学形状に基づいて選択されてもよい。例えば、回折格子は、鋸歯構造を有する、ブレーズド回折格子であってもよい。方向は、堆積される材料１６１０が、１６０５Ａ、１６０６Ｂ、１６０６Ｃに図示されるように、鋸歯構造の一部（または具体的側壁）上により多く実質的に堆積するように、鋸歯構造の表面に対して略直交であってもよい。

堆積タイプおよびベースパターン幾何学形状は、堆積される材料１６１２の層の厚さおよび設置場所に影響を及ぼし得る。図１４を参照して上記に議論されるように、有利なこととして、堆積される材料１６１２の層の厚さおよび設置場所を制御し、バイアスまたは角度付けられた堆積プロファイルを生成することは、ＩＣＧからある方向に光を発射するためのより良好な制御を可能にすることができる。図１３－１５に図示されるように、パターン幾何学形状は、直線側壁、傾きが付けられた側壁、凹角または凹面側壁、多段側壁、他の側壁、またはそれらのある組み合わせを有する、非対称であってもよい。共形堆積の場合、層１６１２の厚さは、異なるタイプのパターン幾何学形状（またはパターン幾何学形状の大部分）を横断して、実質的に等しくてもよい。指向性堆積の場合、異なるタイプのパターン幾何学形状を横断した層１４１２、１６１０の厚さは、パターン幾何学形状により強く依存し得る。例えば、鋸歯幾何学形状１６０４Ａの場合、直線指向性堆積は、より低い傾きを伴う鋸歯の部分上に、より高い傾きを伴う鋸歯の部分よりも多く実質的に堆積させ得る。別の実施例では、鋸歯幾何学形状１６０６Ａの場合、基板の平面または水平表面または主要な平面表面に略直交する、角度付けられた堆積は、浅い傾きのある表面１４２０上に、急峻な傾きのある表面１４２２上よりも多くの材料１６１２を堆積させ得る。

金属層は、アルミニウム、銀、金、銅、またはその合金を含む、材料等の金属または伝導性材料を含むことができる。いくつかの設計では、金属層内で使用される金属は、光のある波長を消光させるように選定されることができる。例えば、金または銅は、６００ｎｍを下回る光を消光させるために使用されることができる。

透過性層は、ベースパターン上の第１の層として議論され、金属層は、第２の層として議論されるが、層は、任意の好適な順序で設置されてもよい。加えて、または代替として、１つまたはそれを上回る付加的材料の層が、ベースパターン、透過性層、または金属層間に存在してもよい。いくつかの実施例では、１つまたはそれを上回る層が、繰り返される、または交互されてもよい。いくつかの実施例では、１つまたはそれを上回る層は、層の一部であり得る材料が、基板またはベースパターンの一部上に堆積されるように、部分的層であってもよい。

いくつかの実施例では、界面層が、金属層と透過性層との間に存在してもよい。界面層は、金属層の接着強度およびスタックの環境信頼性を増加させ得る。例えば、界面層を伴わない場合、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、またはＡｌ金属等の金属層は、熱および湿度等の好ましくない環境条件の間、格子から剥離し得る。いくつかの実施例では、界面層は、金属層をポリマー表面に接合することに役立ち得る、ＴｉＯ_２または他の層を含むことができる。

透過性層、金属層、または任意の他の層の堆積は、物理的蒸着（ＰＶＤ）を含むことができる。ＰＶＤは、スパッタリング、蒸発、または他の形態の物理的蒸着を含むことができる。共形堆積が所望される、実施例では、スパッタリングが、使用されてもよい。指向性堆積が所望される、実施例では、蒸発が、使用されてもよい。加えて、または代替として、透過性層、金属層、または任意の他の層の堆積は、化学蒸着（ＣＶＤ）を含むことができる。ＣＶＤは、プラズマ増強低圧堆積、大気圧、堆積、原子層堆積（ＡＬＤ）、または他の形態の化学蒸着を含むことができる。ＣＶＤの形態は、共形堆積が所望される場合に使用されてもよい。ＰＶＤまたはＣＶＤの側面は、堆積される層の物理的性質に影響を及ぼすように変動されてもよい。例えば、堆積厚バイアスは、一度に１つの単層ずつ原子スケールで行われるもの等、非常に共形性のプロセスに関しては、減少されてもよい。別の実施例では、コーティング品質（例えば、粒子サイズまたは密度の観点から）は、処理温度および圧力への変更によって影響され得る。コーティング品質は、ひいては、層のｎおよびｋおよび堆積される層の上部にコーティングされる隣接する層の形状に影響を及ぼし得る。

３．低減された偏光感度を伴う回折格子を含む、例示的導波管
上記に説明されるような低減された偏光感度を有する、回折格子は、ＡＲディスプレイのコンテキスト内で使用されることができる。例えば、ＡＲディスプレイの一部であり得る導波管は、導波管（図６および７を参照して説明されるもの等）の１つまたはそれを上回る側上で、内部結合光学要素および／または光分散要素および／または外部結合光学要素としての役割を果たし得る、回折格子を含むことができる。図１７Ａは、内部結合光学要素として作用し得る、低減された偏光感度回折格子を含む、複数の回折格子を有する、例示的導波管を図示する。例えば、図示されるように、導波管１７１０は、１つまたはそれを上回る内部結合格子（ＩＣＧ）１７１２、１７１４と、配光および／または外部結合を実施する、１つまたはそれを上回る回折格子１７２０、１７２２とを含んでもよい。本実施例では、格子１７２０、１７２２は、瞳エクスパンダ－抽出器（ＣＰＥ）領域を備えてもよく、これは、光分散要素および外部結合格子の両方として動作する。光１７０２は、導波管１７１０の片側の中に、透過性ＩＣＧ１７１４を通して投入され得る。透過性ＩＣＧ１７１４は、光１７０２を導波管１７１０の中に通過させ、光１７０６を回折し得る。光１７０６は、導波管１７１０に沿って、１つまたはそれを上回る瞳エクスパンダ－抽出器格子１７２０、１７２２に向かって伝搬され得る。導波管１７１０の対向側上にあり得る、第２の反射性ＩＣＧ１７１２はまた、光１７０４を導波管の１７１０中に反射させるように構成されることができる。反射された光１７０４は、導波管１７１０に沿って、１つまたはそれを上回る瞳エクスパンダ－抽出器格子１７２０、１７２２に向かって伝搬され得る。有利なこととして、１つまたはそれを上回るＩＣＧ１７１２、１７１４の含有は、源光（例えば、ＬＥＤ、マイクロＬＥＤ、レーザ、偏光源、または非偏光源）に応じて、画像均一性および／またはアイボックス効率性に役立ち得る。

反射性ＩＣＧ１７１２または透過性ＩＣＧ１７１４は、回折格子を備えてもよい。反射性ＩＣＧ１７１２または透過性ＩＣＧ１７１４の両方または一方の回折格子は、導波管または基板上の層内または導波管自体内に形成されてもよい。回折格子は、例えば、図１２Ａ－１２Ｂおよび図１３Ａ－１３Ｊを参照して上記に説明されるような回折特徴を有してもよい。例えば、回折格子の回折特徴は、種々の寸法および対称または非対称形態を有してもよい。

いくつかの実施例では、反射性ＩＣＧ１７１２および／または透過性ＩＣＧ１７１４の回折特徴の幾何学的形態は、直線側壁、傾きが付けられた側壁、凹角または凹面側壁、多段側壁（例えば、図１３Ａの第１の行の第３の列参照）、他のタイプの側壁、またはそれらのある組み合わせを伴って、対称であることができる。別の実施例では、幾何学的形態は、少なくとも１つの直線側壁、傾きが付けられた側壁、凹角（例えば、図１３Ａの第２の行の第３の列参照）または凹面側壁、多段側壁（例えば、図１３Ａの第２の行の第２の列参照）、他のタイプの側壁、またはそれらのある組み合わせを伴って、非対称であることができる。回折特徴が非対称または対称であるかどうかにかかわらず、いくつかの実装では、平坦域または平坦部分が、特徴の上部（例えば、ピーク）に位置してもよい。格子は、１００ｎｍ～６００ｎｍの高さまたはその範囲によって定義されたものを上回るまたはそれ未満の高さを有してもよい。例えば、格子は、１００～３００ｎｍ、３００～６００ｎｍ、２００～４００ｎｍ、３００～５００ｎｍ等、またはこれらの値のいずれかによって定義された任意の範囲の基部からピークまで測定された深度または高さを有してもよい。格子は、２９０ｎｍ～６９０ｎｍのピッチまたはその範囲によって定義されたものを上回るまたはそれ未満のピッチを有してもよい。格子が、ブレーズド格子である場合、格子は、同一角度方向に測定される、例えば、２０～８５度、４５～８０度、または別の角度のブレーズ角と、例えば、約７０～１５０度またはこれらの値によって定義された範囲内の任意の値の逆ブレーズ角とを有してもよい。これらの範囲のこれらのいずれかの外の値もまた、可能性として考えられる。

反射性ＩＣＧ１７１２は、１つまたはそれを上回る透過性層１７１３および／または１つまたはそれを上回る金属層１７１１を含むことができる。金属層１７１１は、反射性であってもよい。いくつかの実施例では、１つまたはそれを上回る透過性層１７１３は、１つまたはそれを上回る波長範囲内においてＴＥ偏光を回折する際に効率的であり得る。例えば、１つまたはそれを上回る透過性層は、赤色と関連付けられる波長の範囲（例えば、約６２０～７８０ｎｍ）、緑色と関連付けられる波長の範囲（約４９２～５７７ｎｍ）、または青色と関連付けられる波長の範囲（例えば、４３５～４９３ｎｍ）内においてＴＥ偏光を回折する際に効率的であり得る。いくつかの実施例では、１つまたはそれを上回る金属層１７１１は、１つまたはそれを上回る波長範囲内においてＴＭ偏光を回折する際に効率的であり得る。例えば、１つまたはそれを上回る金属層は、赤色と関連付けられる波長の範囲（例えば、約６２０～７８０ｎｍ）、緑色と関連付けられる波長の範囲（約４９２～５７７ｎｍ）、または青色と関連付けられる波長の範囲（例えば、４３５～４９３ｎｍ）内においてＴＭ偏光を回折する際に効率的であり得る。透過性ＩＣＧ１７１４は、図１４および１５を参照して上記に説明されるような１つまたはそれを上回る透過性層１７１５を含むことができる。いくつかの実施例では、１つまたはそれを上回る透過性層は、１つまたはそれを上回る波長範囲内においてＴＥ偏光を回折する際に効率的であり得る。例えば、１つまたはそれを上回る透過性層は、赤色と関連付けられる波長の範囲（例えば、約６２０～７８０ｎｍ）、緑色と関連付けられる波長の範囲（約４９２～５７７ｎｍ）、または青色と関連付けられる波長の範囲（例えば、４３５～４９３ｎｍ）内においてＴＥ偏光を回折する際に効率的であり得る。いくつかの実施例では、１つまたはそれを上回る透過性層１７１５は、限定ではないが、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、またはＳｉＣを含む、誘電または半導体材料等の非金属材料を含むことができる。種々の実装では、回折される光は、一次回折次数（例えば、＋１または－１）を備える。回折される光の大部分は、一次内で行われてもよい。

画像プロジェクタ等のプロジェクタから受け取られた光は、本光または少なくともその一部が、全内部反射によって、例えば、瞳エクスパンダ－抽出器格子に向かって、導波管内で誘導されるように、ある角度または角度の範囲で、１つまたはそれを上回る格子１７１２、１７１４によって回折され得る。回折特徴の幾何学形状、例えば、非対称性またはブレーズドは、例えば、瞳エクスパンダ－抽出器格子に向かって、光を優先的に指向させ得る。瞳エクスパンダ－抽出器格子は、導波管からの光をユーザまたは装着者の眼に外部結合するように構成されてもよい。瞳エクスパンダ－抽出器格子は、加えて、それにわたって光が導波管から出射する、面積（２つの寸法において）を増加させてもよい。このように、瞳エクスパンダ－抽出器格子は、いくつかの実装では、潜在的に、アイボックスを増加させ得る。種々の設計では、プロジェクタは、非偏光または円偏光を出力し、導波管の中への入力のために、本非偏光または円偏光をＩＣＧに指向する。非偏光または円偏光を出力し、画像を形成する、そのようなプロジェクタのいくつかの実施例は、例えば、マイクロＬＥＤプロジェクタ、デジタル光プロジェクタ（ＤＬＰ）、およびシリコン上液晶（ＬＣＯＳ）ベースのプロジェクタを含み得るが、その他も、可能性として考えられる。

図１７Ｂは、内部結合光学要素として作用し得る、複数の回折格子を有する、例示的導波管を図示する。例えば、図示されるように、導波管１７１０は、１つまたはそれを上回る内部結合格子（ＩＣＧ）１７１７、１７１４と、配光および外部結合を実施する、１つまたはそれを上回る格子１７２０、１７２２とを含んでもよい。格子１７２０、１７２２は、１つまたはそれを上回る瞳エクスパンダ－抽出器（ＣＰＥ）領域を備えてもよく、これは、光分散要素および外部結合格子の両方として動作する。光１７０２は、導波管１７１０の片側の中に、透過性ＩＣＧ１７１４を通して投入され得る。透過性ＩＣＧ１７１４（例えば、透過性格子を備える）は、光１７０２を導波管１７１０の中に通過させ、光１７０６を回折し得る。透過性ＩＣＧ１７１４は、ＴＭ効率性より高いＴＥ回折効率を有し得る。光１７０６は、導波管１７１０に沿って、１つまたはそれを上回る瞳エクスパンダ－抽出器格子１７２０、１７２２に向かって伝搬され得る。透過性ＩＣＧ１７１４と直列であって（例えば、整合され）、導波管１７１０の対向側上にあり得る、第２の反射性ＩＣＧ１７１３（例えば、反射性ＩＣＧは、反射性回折格子を備える）は、光１７０４を導波管１７１０の中に回折および反射させるように構成されることができる。第２の反射性ＩＣＧ１７１７は、反射モードで動作し得、ＴＥ効率性より高いＴＭ回折効率を有し得る。回折／反射された光１７０４は、導波管１７１０に沿って、１つまたはそれを上回る瞳エクスパンダ－抽出器格子１７２０、１７２２に向かって伝搬され得る。有利なこととして、１つまたはそれを上回るＩＣＧ１７１２、１７１７の含有は、可能性として、幾分、源光（例えば、ＬＥＤ、マイクロＬＥＤ、レーザ、偏光、または非偏光源）に応じて、画像（例えば、明度および／または色）均一性および／またはアイボックス効率性に役立ち得る。

透過性ＩＣＧ１７１４および／またはＩＣＧ１７１７は、回折格子を備えてもよい。反射性ＩＣＧ１７１７または透過性ＩＣＧ１７１４の両方または一方の回折格子は、導波管上の層内または導波管または基板自体内に形成されてもよい。回折格子は、図１２Ａ－１２Ｂおよび図１３Ａ－１３Ｊを参照して上記に説明されるような回折特徴を有してもよい。例えば、回折格子の回折特徴は、種々の寸法および異なる幾何学的形態を有してもよい。例えば、鋸歯（例えば、行１、列２および行２、列１）、多段（例えば、行１、列３および行２、列２）、および凹角（例えば、図１３Ａの行２、列３）を示す、図１３Ａを参照されたい。本明細書に説明されるように、回折特徴は、ブレーズされ（例えば、図１３Ａの行２参照）、光を特定の方向に指向してもよい。

いくつかの実施例では、透過性ＩＣＧ１７１４および／または反射性ＩＣＧ１７１７の回折特徴の幾何学的形態は、直線側壁、傾きが付けられた側壁、凹角または凹面側壁、多段側壁、他のタイプの側壁、またはそれらのある組み合わせを伴って、対称であることができる。別の実施例では、幾何学的形態は、少なくとも１つの直線側壁、傾きが付けられた側壁、凹角または凹面側壁、多段側壁、他のタイプの側壁、またはそれらのある組み合わせを伴って、非対称であることができる。回折特徴が非対称または対称であるかどうかにかかわらず、いくつかの実装では、平坦域または平坦部分が、特徴の上部（例えば、ピーク）に位置してもよい。格子は、１００ｎｍ～６００ｎｍの高さおよび／または深度またはその範囲によって定義されたものを上回るまたはそれ未満の高さ（例えば、２００～４００ｎｍ、２０５～３５０ｎｍ、２１０～４００ｎｍ、３５０～５００ｎｍ、３００～６００ｎｍ、４００～６００ｎｍ、２００～６００ｎｍ、２００～５００ｎｍ、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲）を有してもよい。格子は、２９０ｎｍ～６９０ｎｍのピッチまたはその範囲によって定義されたものを上回るまたはそれ未満のピッチを有してもよい。格子が、ブレーズド格子である場合、格子は、同一角度方向に測定される、例えば、約２０～８５度のブレーズ角と、例えば、約７０～１５０度またはこれらの値によって定義された範囲内の任意の値の逆ブレーズ角とを有してもよい。これらの角度は、回折格子の基部から対応する側壁または表面まで測定される、内角を表し得る。これらの範囲のこれらのいずれかの外の値もまた、可能性として考えられる。

透過性ＩＣＧ１７１４は、図１４、１５および１７Ａを参照して上記に説明されるような１つまたはそれを上回る透過性層１７１５を含むことができる。反射性ＩＣＧ１７１７はまた、１つまたはそれを上回る金属層１７１１を含むことができる。いくつかの実施例では、１つまたはそれを上回る金属層１７１１は、１つまたはそれを上回る波長範囲内のＴＭ偏光を回折する際に効率的である、格子を構築する際に効果的であり得る。例えば、１つまたはそれを上回る金属層の含有は、赤色と関連付けられる波長の範囲（例えば、約６２０～７８０ｎｍ）、緑色と関連付けられる波長の範囲（約４９２～５７７ｎｍ）、または青色と関連付けられる波長の範囲（例えば、４３５～４９３ｎｍ）内のＴＭ偏光の増加された回折効率を提供し得る。ＴＭ偏光を回折する、またはＴＭ偏光を優先的に回折する際に効率的である、回折格子の他の設計もまた、可能性として考えられる。

有利なこととして、ＴＥ光を導波管の中にその中で誘導されるように優先的に回折する、透過性ＩＣＧと、ＴＭ光を導波管の中にその中で誘導されるように優先的に回折する、反射性ＩＣＧの組み合わせは、ＴＥおよびＴＭ偏光の両方の効率的回折および内部結合を提供する。故に、これらの格子の本組み合わせは、非偏光等のＴＥおよびＴＭ偏光の両方を含む、光をより効率的に回折し、ＩＣＧの場合、本光を導波管の中に結合することができる。上記に説明されるように、種々の設計では、回折光は、＋１および／または－１回折次数等の一次内で行われる。

故に、画像プロジェクタ等のプロジェクタから受け取られた光は、ある角度でまたは角度の範囲において、プロジェクタからの本光または少なくともその一部が、導波管の中に回折および結合され、全内部反射によって、例えば、瞳エクスパンダ－抽出器格子、光分散要素および／または外部結合光学要素に向かってその中で誘導されるように、１つまたはそれを上回る格子１７１７、１７１４によって回折され得る。回折特徴の幾何学形状、例えば、非対称性またはブレーズドは、例えば、瞳エクスパンダ－抽出器格子に向かって等、特定の方向に、光を優先的に指向され得る。瞳エクスパンダ－抽出器格子は、導波管からの光をユーザまたは装着者の眼に外部結合するように構成されてもよい。瞳エクスパンダ－抽出器格子は、加えて、それにわたって光が導波管から出射する、面積を増加させてもよい（２つの寸法において）。このように、瞳エクスパンダ－抽出器格子は、いくつかの実装では、潜在的に、アイボックスを増加させ得る。種々の実装では、プロジェクタは、非偏光または円偏光を出力し、導波管の中への入力のために、本非偏光または円偏光をＩＣＧに指向する。非偏光または円偏光を出力し、画像を形成する、そのようなプロジェクタまたは光源のいくつかの実施例は、例えば、マイクロＬＥＤおよびマイクロＬＥＤプロジェクタ、デジタル光プロジェクタ（ＤＬＰ）、およびシリコン上液晶（ＬＣＯＳ）ベースのプロジェクタを含み得るが、その他も、可能性として考えられる。

図１７Ｃは、光をその中に結合する効率性を増加させるように構成される、別の例示的導波管を図示する。導波管は、内部結合光学要素として作用し得る、少なくとも１つの低減された偏光感度回折格子を含む。例えば、図示されるように、導波管１７１０は、少なくとも１つの内部結合格子（ＩＣＧ）１７３０と、外部結合格子１７２０、１７２２とを含んでもよい。格子１７２０、１７２２は、瞳エクスパンダ－抽出器（ＣＰＥ）領域を備えてもよく、これは、光分散要素および外部結合格子の両方として動作する。例えば、１つまたはそれを上回る光源（例えば、マイクロＬＥＤ、レーザ、ＬＥＤ）を備える、プロジェクタからの光１７０２は、導波管１７１０の片側の中に、例えば、それを通して透過される光の少なくとも一部を回折する、透過性回折格子を備える、透過性ＩＣＧ１７３０を通して投入され得る。透過性ＩＣＧ１７３０は、光１７０２をその格子を通して導波管１７１０の中に通過させ、格子を通して伝搬するにつれて、光１７０６を回折し得る。透過性ＩＣＧ１７３０は、高ＴＭおよび高ＴＥ回折効率の両方を有するように構成されてもよい。格子１７３０は、ある方向の中へのある角度の範囲、または導波管内で全内部反射される角度の範囲内の、その上に入射する光を回折するように設計されてもよい。故に、光１７０６は、導波管１７１０に沿って、１つまたはそれを上回る瞳エクスパンダ－抽出器格子１７２０、１７２２に向かって誘導または伝搬され得る。有利なこととして、透過性ＩＣＧ１７３０の含有は、源光（例えば、ＬＥＤ、レーザ、偏光、または非偏光）に応じて、画像均一性および／またはアイボックス効率性に役立ち得る。

透過性ＩＣＧ１７３０は、回折格子を備えてもよい。透過性ＩＣＧ１７３０の回折格子は、導波管または基板上の層内または導波管または基板自体内、例えば、その表面上に形成されてもよい。回折格子は、図１２Ａ－１２Ｂおよび図１３Ａ－１３Ｊを参照して上記に説明されるような回折特徴を有してもよい。例えば、回折格子の回折特徴は、種々の寸法および幾何学的形態を有してもよい。例えば、回折特徴の幾何学的形態は、直線側壁、傾きが付けられた側壁、凹角または凹面側壁、多段側壁、他のタイプの側壁、またはそれらのある組み合わせを伴って、対称であることができる。別の実施例では、幾何学的形態は、少なくとも１つの直線側壁、傾きが付けられた側壁、凹角または凹面側壁、多段側壁、他のタイプの側壁、またはそれらのある組み合わせを伴って、非対称であることができる。凹角または鮫尾形状の側壁の実施例は、図１３Ａ（例えば、第２の行、第３の列）および図１４の第３の行に見出されることができる。回折特徴が非対称または対称であるかどうかにかかわらず、いくつかの実装では、平坦域または平坦部分が、特徴の上部（例えば、ピーク）に位置してもよい。格子は、１００ｎｍ～６００ｎｍの高さまたはその範囲によって定義されたものを上回るまたはそれ未満の高さを有してもよい。本明細書に説明されるように、高さは、１００～２００ｎｍ、２００～３００ｎｍ、２０５～３１０ｎｍ、２１０～３１０ｎｍ、２５０～３５０ｎｍ、３００～４００ｎｍ、４００～５００ｎｍ、５００～６００ｎｍ、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲であってもよく、かつこれらの範囲外であってもよい。格子は、２９０ｎｍ～６９０ｎｍのピッチまたはその範囲によって定義されたものを上回るまたはそれ未満のピッチを有してもよい。格子が、ブレーズド格子である場合、格子は、同一角度方向に測定される、例えば、約２０～８５度のブレーズ角と、例えば、約７０～１５０度またはこれらの値によって定義された範囲内の任意の値の逆ブレーズ角とを有してもよい。上記に説明されるように、これらの角度は、回折格子の基部から対応する側壁または表面まで測定される、内角を表し得る。これらの範囲のこれらのいずれかの外の値もまた、可能性として考えられる。

画像プロジェクタ等のプロジェクタ（例えば、マイクロＬＥＤを備える）から受け取られた光は、１つまたはそれを上回る格子１７３０によって回折され、本光または少なくともその一部が、全内部反射によって、瞳エクスパンダ－抽出器格子に向かって、導波管内で誘導されるように、ある角度または角度の範囲で指向され得る。回折特徴の幾何学形状、例えば、非対称性またはブレーズは、例えば、瞳エクスパンダ－抽出器格子に向かって、光を優先的に指向させ得る。瞳エクスパンダ－抽出器格子は、導波管からの光をユーザまたは装着者の眼に外部結合するように構成されてもよい。瞳エクスパンダ－抽出器格子は、加えて、それにわたって光が導波管から出射する、面積を増加させてもよい（２つの寸法において）。このように、瞳エクスパンダ－抽出器格子は、いくつかの実装では、潜在的に、アイボックスを増加させ得る。種々の実装では、プロジェクタが、非偏光または円偏光を出力し、導波管の中への入力のために、本非偏光または円偏光をＩＣＧに指向する。非偏光または円偏光を出力し、画像を形成する、そのようなプロジェクタのいくつかの実施例は、例えば、マイクロＬＥＤプロジェクタ、デジタル光プロジェクタ（ＤＬＰ）、およびシリコン上液晶（ＬＣＯＳ）ベースのプロジェクタを含み得るが、その他も、可能性として考えられる。

透過性ＩＣＧ１７３０は、ＴＭおよびＴＥの両方において効率的であるように構成される、高屈折率格子を含むことができる。例えば、ＩＣＧ１７３０は、光の入力角度のある範囲にわたって、光の偏光に鈍感かつ効率的な回折を得るように改良されたＩＣＧプロファイルおよび／または材料組成を有することができる。例えば、ＩＣＧ１７３０は、ＴＥモードに関して、４０～９０パーセント（例えば、５０％～６０％、６０％～７０％、７０％～８０％、８０％～９０％、またはこれらの値のいずれかの間の任意の範囲）またはそれを上回り、およびＴＭモードに関して、４０～９０パーセント（例えば、５０～６０％、６０～７０％、７０～８０％、８０～９０％、またはこれらの値のいずれかの間の任意の範囲）またはそれを上回る、範囲内の回折効率を有し得る。いくつかの実施例では、ＩＣＧ１７３０は、ＴＥモードおよびＴＭモードにおいて類似効率性を有し得る。例えば、ＩＣＧ１７３０は、ＴＥモード効率性の５％、１０％、２０％、２５％、３０％内（またはこれらの値のいずれかの間の任意の範囲内）のＴＭモード効率性を有し得る。または、ＩＣＧ１７３０は、ＴＭモード効率性の５％、１０％、２０％、２５％、３０％内（またはこれらの値のいずれかの間の任意の範囲内）のＴＥモード回折効率を有し得る。故に、種々の実装では、ＴＥおよびＴＭモードに関する回折効率の回折効率における差異は、ＴＥモード効率性の５％、１０％、２０％、２５％、３０％（またはこれらの値のいずれかの間の任意の範囲内）であり得る。他の実施例もまた、可能性として考えられる。これらの効率性は、ある角度の範囲（例えば、５度、１０度、２０度、３０度、４０度、５０度、またはこれらの値のいずれかの間の任意の範囲）にわたる平均効率性であり得る。同様に、これらの効率性は、可能性として、例えば、可視スペクトル光の波長、または具体的色、例えば、赤色、青色、または緑色に関する波長または複数の波長にわたって平均されてもよい。例えば、複数の着色光源を含み得る、プロジェクタ内の光源によって出力された波長が、考慮されてもよい。上記に説明されるように、回折は、＋１および／または－１回折次数等の一次モード等のある回折モードまたは複数のモード内で行われてもよい。

図１７Ｄ－１－１７Ｄ－４は、図１７Ｃに図示されるＩＣＧ１７３０等の内部結合格子内で偏光鈍感性を達成するために使用され得る、例示的傾けられたＩＣＧプロファイルおよび組成と、対応する偏光効率性グラフとを図示する。例えば、格子１７４２は、グラフに示されるＴＭおよびＴＥ効率性プロファイル１７４１を生成し得、格子１７４４は、グラフに示されるＴＭおよびＴＥ効率性プロファイル１７４３を生成し得、格子１７４６は、ＴＭおよびＴＥ効率性プロファイル１７４５を生成し得、格子１７４８は、ＴＭおよびＴＥ効率性プロファイル１７４７を生成し得る。

図１７Ｄ－１に図示される格子１７４２は、θの傾斜角度を伴う、傾けられた回折特徴を有する、格子を含んでもよい。傾斜角度は、角度２０～８５度または別の角度を含んでもよい。これらの角度は、回折格子の基部から対応する側壁または表面まで測定される、内角を表し得る。いくつかの実施例では、格子１７４２のデューティサイクル１７６２Ａは、格子のピッチのあるパーセントであり得る。例えば、デューティサイクルは、ピッチの２０～８０パーセント、例えば、ピッチの５０パーセントであってもよい。格子の高さ１７６４Ａは、例えば、１００～６００ｎｍ（例えば、１００～２００、２００～３００、３００～４００、４００～５００、５００～６００ナノメートル、またはこれらの値のいずれかの間の任意の範囲）の高さであってもよい。故に、高さは、２００ｎｍ、２０５ｎｍ、３００ｎｍ、４００ｎｍ、５００ｎｍ、６００ｎｍを上回る、または７００ｎｍまたは８００ｎｍを上回る等、より大きい、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲内であってもよい。いくつかの実施例では、格子１７４２は、導波管または基板上の層上または導波管または基板自体の一部内に配置されてもよい（例えば、基板の表面内にエッチングされる）。いくつかの実施例では、基板は、１．６５～１．７５の範囲内の屈折率等の１．９未満の屈折率を有する、材料であってもよい。同様に、基板の屈折率は、ある実装では、１．４～１．５、１．５～１．６、１．６～１．７、１．７～１．８、および／または１．８～１．９未満、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲内であってもよい。いくつかの実施例では、格子特徴は、基板または導波管と類似または同一屈折率の材料を含んでもよい。図示される実施例では、格子１７４２は、１．７５の屈折率を有する、基板上に、１．７５の屈折率を有する、回折特徴を備える。回折特徴を形成し、基板を構成するために使用される材料は、同一または異なってもよい。回折特徴は、基板の中にエッチングされてもよい、または同一または異なる（例えば、より高いまたはそれより低い）屈折率を有する、材料の層が、回折特徴のために使用されてもよい。例えば、基板は、回折特徴を形成する材料より低い屈折率を有してもよい。ある場合には、例えば、その基板は、１．９未満の屈折率を有する一方、回折特徴は、１．９より大きい、または２．０または２．１、または２．２または２．４または２．６または２．７より大きい、例えば、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲内の屈折率を有する。これらの範囲外の値もまた、可能性として考えられる。いくつかの実施例では、格子１７４２は、高屈折率レジストおよび接触インプリントを使用して、または高屈折率材料を堆積させ、材料の層の中にエッチングすることによって、生成されてもよい。

格子１７４２と関連付けられる、ＴＭおよびＴＥ回折効率プロファイル（それぞれ、１７５０、１７５２）は、グラフ１７４３に図示されるように、ある入射角の範囲にわたって、ほぼ合致し得、および／またはある入射角の範囲内の点において、ＴＥにおいてより効率的であり、ＴＭにおいてより効率的であり得る。いくつかの実施例では、平均回折効率は、－１０度～１０度等の入射角の範囲にわたって、またはより広いまたはより小さい範囲（例えば、少なくとも６度、少なくとも１０度、２０度、２５度、３０度、３５度、４０度、またはこれらの値のいずれかの間の任意の範囲）にわたって、４０％～６０％または０．４～０．６であり得る、または少なくとも０．４５、または０．５、または０．６または０．７または０．８または０．９または０．９５または０．９９（例えば、少なくとも４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％８０％、９０％、９５％、または９９％、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲内の平均効率性を有する）であり得る。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲または他の角度範囲（例えば、少なくとも３度、少なくとも６度、少なくとも１０度、少なくとも１２度、少なくとも１８度、少なくとも２０度、２５度、３０度、３５度、４０度、またはこれらの値のいずれかの間の任意の範囲）にわたって、平均して少なくとも０．４（または少なくとも０．４５または少なくとも０．５０、または少なくとも０．５５、または少なくとも０．６または少なくとも０．６５または少なくとも０．７または少なくとも０．８または少なくとも０．９）である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．４または０．５または０．６または０．７または０．８または０．９である。いくつかの実施例では、回折効率は、平均して少なくとも０．４または０．５または０．６または０．７または０．８または０．９である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．４または０．５または０．６または０．７または０．８である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．４または０．５または０．６または０．７または０．８である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．４または０．５または０．６または０．７または０．８である。回折効率は、これらの角度範囲のいずれかにわたって、または同様に、可能性として、他のより大きい角度範囲にわたって、これらの値のいずれかの間の任意の範囲内であってもよい。同様に、上記に説明されるように、ある波長の範囲にわたる平均回折効率は、３°、６°、１２°、１８°、２０°、２５°、３０°、３５°、４０°、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲等の角度の範囲にわたって、３０％、２５％、２０％、１５％、１０％、５％、２．５％、１％内、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲内であってもよい。回折効率は、いくつかの設計では、ＴＥモードに関してより高くてもよい、またはいくつかの設計では、ＴＭモードに関してより高くてもよい。いくつかの設計では、回折効率は、ＴＥモードに関して、いくつかの角度において、ＴＭモードに関して、他の角度において、より高くてもよい。

平均回折効率は、図１７Ｄ－２の格子１７４４に図示されるようなより高い屈折率材料（例えば、２を上回る屈折率を有する材料）を使用して、増加されてもよい。格子１７４４は、図１７Ｄ－１を参照して説明されるものに類似するが、ＴｉＯ_２等の２．２屈折率材料またはＳｉＣ等の２．６屈折率材料等のより高い屈折率材料１７６６から成る、回折特徴を伴う、幾何学形状および特徴を伴う、傾けられた格子を含む。結果として生じるＴＭおよびＴＥ効率性プロファイル（それぞれ、１７５０、１７５２）は、ある入射角の範囲にわたって、ほぼ合致し得（例えば、３０％、２０％、１５％、１０％、８％、５％等以内）、および／またはグラフ１７４５に図示されるように、ある入射角の範囲内の点において、ＴＥにおいてより効率的であって、ＴＭにおいてより効率的であり得る（またはその逆）。いくつかの実施例では、平均回折効率性は、－１０度～１０度の入射角の範囲にわたって、約８０％～１００％または０．８～０．１のピークを有し得る。いくつかの実施例では、平均回折効率は、少なくとも１０、２０、３０、４０、５０、または６０度の光の入射角範囲、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲にわたって、平均して少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも４０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。

格子１７４２と同様に、図１７Ｄ－２に図示されるような格子１７４４は、θの傾斜角度を伴う、傾けられた回折特徴を有する、格子を含んでもよい。傾斜角度は、角度２０～８５度または別の角度を含んでもよい。片側または側壁は、凹角側壁であって、断面は、鮫尾形状を有する。断面は、傾斜された平行四辺形の形状であるが、他の形状も、可能性として考えられる。いくつかの実施例では、格子１７４４のデューティサイクル１７６２Ｂは、格子のピッチのあるパーセントであり得る。例えば、デューティサイクルは、ピッチの２０～８０パーセント、例えば、ピッチの５０パーセントであってもよい。格子の高さ１７６４Ｂは、例えば、１００～６００ｎｍ（例えば、１００～３００、２００～４００、３００～５００、４００～６００ナノメートル、またはこれらの値のいずれかの間の任意の範囲）の高さであってもよい。種々の実装では、高さまたは深度は、同様に、２００ｎｍ、２０５ｎｍ、２１０ｎｍ、２５０ｎｍ、３００ｎｍ、４００ｎｍ、５００ｎｍ、６００ｎｍ、７００ｎｍより大きい、またはこれらの値のいずれかの間の任意の範囲またはこれらの範囲外である。いくつかの実施例では、格子１７４４は、例えば、基板の中にエッチングすることによって、導波管または基板上の層上に配置される、または導波管または基板自体の一部である、またはそれに内蔵されてもよい。いくつかの実施例では、基板は、１．７５の屈折率等の２未満または１．９未満の屈折率を有する、材料を含んでもよい。いくつかの実施例では、格子特徴は、基板または導波管の屈折率を上回る屈折率を伴う、材料を含んでもよい。図示される実施例では、格子１７４４は、１．７５の屈折率を有する、基板上に、２．２の屈折率を有する、回折特徴を備える。これらの範囲外の値もまた、可能性として考えられる。いくつかの実施例では、格子１７４４は、高屈折率レジストおよび接触インプリントを使用して生成されてもよい。いくつかの実施例では、格子１７４４は、角度付けられた指向性エッチング等の傾きエッチングを使用して生成されてもよい。ある方向に優先的にエッチングする、材料もまた、採用されてもよい。エッチングのいくつかの例示的方法は、図１３Ｈ－１３Ｊに関連して説明される。他の方法が、採用されてもよい。図１３Ｈは、例えば、対向方向に傾く、第１および第２の傾きのある側壁を有する、鋸歯形状のパターンを有する、ブレーズド（非対称）回折特徴（３８０３）を加工する方法を示す。図１３Ｉは、例えば、同一方向に傾く、第１および第２の傾きのある側壁を有する、「鮫尾」形状の断面を有する、ブレーズド（非対称）回折特徴（３８５３）を加工する方法を示す。図１３Ｉにおける第２の側壁は、凹角側壁または表面の実施例である。図１７Ｄ－１－１７Ｄ－４はまた、同一方向に傾き、凹角側壁または表面である、第２の側壁を有する、第１および第２の傾きのある側壁を示す。他の屈折率を有する、他の材料組成を伴う、他のタイプの格子もまた、可能性として考えられる。

しかしながら、製造のモードとしての接触インプリントは、改良された効率性および容易な製造に起因して、エッチングより有利であり得る。したがって、ＩＣＧを生成するための接触インプリント技法と併用するために好適な材料を使用することが望ましくあり得る。例えば、格子１７４６および１７４８は、１．６５の屈折率を伴う、ＩＣＧプロファイルを含む。

格子１７４６は、２未満または１．９または１．８未満、例えば、１．６５の屈折率を有する、材料を伴う、傾けられた格子と、ＴｉＯ_２等の２．２の屈折率を伴う材料またはＳｉＣ等の２．６の屈折率を伴う材料等、１．９を上回るまたは２を上回る屈折率を有する、材料を用いて、格子の縁上に堆積される、コーティングとを含む。結果として生じるＴＭおよびＴＥ効率性プロファイル（それぞれ、１７５０、１７５２）は、グラフ１７４５に図示されるように、ある入射角の範囲にわたって、近似またはほぼ合致し、および／またはある入射角の範囲内の点において、または平均して、ＴＥにおいてより効率的であって、ＴＭにおいてより効率的であり得る。いくつかの実施例では、平均偏光効率性は、－１０度～１０度の入射角の範囲にわたって、約８０％～１００％または０．８～０．１のピークを有し得る。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．８である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．８である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．８である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．８である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．８である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．８である。

いくつかの実施例では、平均回折効率は、少なくとも３、６、１０、１２、１８、２０、３０、４０、５０、または６０度の光の入射角範囲、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲にわたって、平均して少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも４０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。

格子１７４８はまた、２未満または１．９または１．８未満、例えば、１．６５の屈折率を有する、ブレーズド格子と、ＴｉＯ_２等の２．２の屈折率を伴う材料またはＳｉＣ等の２．６の屈折率を伴う材料等、１．９または２を上回る屈折率を有する材料を用いて、格子の縁上に堆積される、コーティングとを含む。結果として生じるＴＭおよびＴＥ効率性プロファイル（それぞれ、１７５０、１７５２）は、グラフ１７４７に図示されるように、ある入射角の範囲にわたって、近似またはほぼ合致し、および／またはある入射角の範囲内の点において、ＴＥにおいてより効率的であって、ＴＭにおいてより効率的であり得る。いくつかの実施例では、平均偏光効率性は、－１０度～１０度の入射角の範囲にわたって、約８０％～１００％または０．８～０．１のピークを有し得る。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．８である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．８である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．８である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．８である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．８である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．８である。

いくつかの実施例では、平均回折効率は、少なくとも３、６、１０、１２、１８、２０、３０、４０、５０、または６０度の光の入射角範囲、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲にわたって、平均して少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも４０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。いくつかの実施例では、回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．５または０．６、または０．７または０．８または０．９または０．９５、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲である。

加えて、上記に説明されるように、波長の範囲にわたる平均回折効率は、３°、６°、１２°、１８°、２０°、２５°、３０°、３５°、４０°等の角度の範囲、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲にわたって、３０％、２５％、２０％、１５％、１０％、５％、２．５％、１％、またはこれらの値のいずれかによって形成される任意の範囲内であり得る。回折効率は、いくつかの設計では、ＴＥモードに関してより高くあり得る、またはいくつかの設計では、ＴＭモードに関してより高くあり得る。いくつかの設計では、回折効率は、ＴＥモードに関して、いくつかの角度において、ＴＭモードに関して、他の角度において、より高くあり得る。図１７Ｄ－３および１７Ｄ－４に図示されるように、格子１７４６または格子１７４８等のＩＣＧは、傾けられたまたは鮫尾格子、ブレーズド格子、または他の幾何学形状を含んでもよい。格子が、格子１７４６等の傾けられた格子である場合、格子は、限定ではないが、角度２０～７０度または別の角度を含み得る、傾斜角度を有してもよい。格子が、格子１７４８等のブレーズド格子である場合、格子は、同一角度方向に測定される、約２０～８５度（浅サイズ）ブレーズ角と、７０～１５０度またはこれらの値によって定義された範囲内の任意の値の逆ブレーズ角（急峻側）とを有してもよい。これらの角度は、回折格子の基部から対応する側壁または表面まで測定される、内角を表し得る。

また、上記に説明されるように、種々の方法が、回折特徴を加工するために採用されてもよい。いくつかの実装では、インプリントが、可能性として、基板上に配置されるポリマーの層から回折特徴を形成するために、費用効果的に採用され得る。インプリントテンプレートは、ポリマー層に接触し得、これは、ある場合には、ＵＶおよび／または熱硬化を用いて硬化され得る。エッチングのいくつかの例示的方法もまた、図１３Ｈ－１３Ｊに関連して説明される。

加えて、回折格子特徴上に堆積される高屈折率材料は、例えば、かすめ入射角堆積を使用して、バイアスされ、回折格子特徴の片側に、他側より多くの材料を提供してもよい。故に、厚さおよび／または被覆は、回折特徴の片側上の第１の側壁上において、回折特徴の対向側上の第２の側壁上より大きくなり得る。いくつかの実装では、可能性として、一方の側壁上には、殆ど被覆が存在しない。例えば、第２の側壁の９０％または９５％が、被覆され得ない。ある場合には、傾斜された回折特徴上への堆積（例えば、指向性堆積）は、より多くの被覆またはより厚い被覆が、回折特徴の第１の側壁または側上に提供される一方、回折特徴の第２の側壁または側上に殆ど堆積されないようなバイアスをもたらし得る。ある場合には、下層回折特徴のトポグラフィは、図１４、例えば、第３の行の第２および第３の列に図示されるように、受動バイアス堆積を促進し得る。可能性として、直線または角度付けられた指向性エッチングは、材料を、凹角表面または側壁（図１４の行３に示される回折特徴内の左側壁）を有する、回折特徴上に堆積させるために使用されると、凹角側壁または表面上に殆ど被覆をもたらし得ない。

格子１７４６を参照すると、格子１７４６のデューティサイクル１７７８は、格子のピッチのあるパーセントであり得る。例えば、デューティサイクルは、ピッチの２０～８０パーセント、例えば、ピッチの５０パーセントであってもよい。格子の高さ１７７４は、例えば、１０～６００ｎｍの高さであってもよい。いくつかの実施例では、格子１７４６は、基板または導波管上に配置される、または導波管自体の一部であってもよい。いくつかの実施例では、基板は、１．７５の屈折率を有する、材料であってもよい。いくつかの実施例では、格子特徴は、基板または導波管の屈折率と異なる屈折率を伴う、材料を含んでもよい。図示される実施例では、格子１７４６は、１．７５の屈折率を有する、基板上に、１．６５の屈折率を有する、回折特徴１７７０を備える。これらの範囲外の値もまた、可能性として考えられる。いくつかの実施例では、材料１７７２は、回折特徴１７７０上に堆積されてもよい。材料１７７２は、回折特徴１７７０より高い屈折率であってもよい。例えば、材料１７７２は、２．２の屈折率を有してもよい。他の値もまた、可能性として考えられる。材料１７７２の厚さ１７７６は、約１０～６００ｎｍまたは別の値であってもよい。

格子１７４８を参照すると、ブレーズド格子特徴１７８０の上部における幅（ＷＴ）は、ブレーズド格子１７８４の基部における幅（ＷＢ）より大きくあり得る。いくつかの実施例では、ＷＴは、変動されてもよく、ゼロであってもよい。いくつかの実施例では、ＷＢは、変動されてもよい。例えば、ＷＢは、高屈折率コーティングによって、底部幅の少なくとも部分的充填を可能にするために十分な幅であってもよい。例えば、ＷＢは、幅の５０％超が高屈折率コーティングによって充填されることを可能にするための十分な幅であってもよい。いくつかの実施例では、高屈折率コーティングは、コーティングが、第２の側壁（例えば、凹角側壁、垂直側壁、またはさらに傾きのある側壁）より第１の側壁上に優先的に堆積されるように、バイアス堆積を用いて適用されてもよい。有利なこととして、ある場合には、本バイアス堆積は、全体的平均ＴＭおよびＴＥ効率性を改良し得る。

格子の高さ１７８２は、例えば、１００～６００ｎｍの高さであってもよい。いくつかの実施例では、格子１７４８は、基板または導波管上に配置される、または導波管自体の一部であってもよい。いくつかの実施例では、基板は、１．７５の屈折率を有する、材料であってもよい。いくつかの実施例では、格子特徴は、基板または導波管の屈折率と異なる屈折率を伴う、材料を含んでもよい。図示される実施例では、格子１７４６は、１．７５の屈折率を有する、基板上に、１．６５の屈折率を有する、回折特徴１７７０を備える。これらの範囲外の値もまた、可能性として考えられる。いくつかの実施例では、材料１７７２は、回折特徴１７７０上に堆積されてもよい。材料１７７２は、回折特徴１７７０より高い屈折率であってもよい。例えば、材料１７７２は、２．２の屈折率を有してもよい。他の値もまた、可能性として考えられる。材料１７７２の厚さ１７８６は、約１００～６００ｎｍまたは別の値であってもよい。他のこれらの範囲外の値もまた、可能性として考えられる。

上記に議論されるように、いくつかの実施例では、格子１７４４は、高屈折率レジストおよび接触インプリントを使用して生成されてもよい。いくつかの実施例では、格子１７４４は、傾きエッチングを使用して生成されてもよい。他の屈折率を有する他の材料組成を伴う、他のタイプの格子もまた、可能性として考えられる。

有利なこととして、格子１７４８を参照して議論されるような２．２の屈折率コーティングを伴う、ブレーズド格子等の格子は、改良された平均回折効率、および偏光鈍感性、および可能性として、他の設計より高い製造可能性を有し得る。有利なこととして、図１７Ｃおよび１７Ｄ－３－１７Ｄ－４を参照して説明されるようなＩＣＧは、透過性モードおよび図６を参照して上記に説明されるような導波管スタック内の直列方式において、非偏光源（例えば、マイクロＬＥＤ源）と併用されることができる。本能力は、ＩＣＧを利用する接眼レンズが、増加された明度および／または視野を有することを可能にし得る。例えば、入射光の１つを上回る色は、スタック内の各導波管色において各ＩＣＧと相互作用し得、これは、不透明かつ高度に反射性であって、したがって、空間的にオフセットされ、入射光が各導波管を通して通過することを可能にし得る、高ＴＭ効率性を伴う従来のＩＣＧより有利であり得る。

図１７Ａおよび１７Ｂに示される導波管と同様に、増加された偏光鈍感性を有する、一対の直列（整合される）ＩＣＧまたは回折格子が、導波管の対向側上に含まれてもよい。ＩＣＧの一方は、透過性格子であってもよく、他方のＩＣＧは、反射性ＩＣＧであってもよい。故に、画像プロジェクタからの光は、導波管の近位表面上の透過性ＩＣＧに向かって指向され得る。本光の少なくとも一部は、透過性ＩＣＧによって回折され、光が、全内部反射によって、導波管内で誘導されるような角度で、導波管の中に方向転換されるであろう。本光は、例えば、第１の回折次数内にあり得る。回折されない、例えば、ゼロ次内の他の光は、前方へ継続し、透過性ＩＣＧと整合される反射性ＩＣＧ上に入射し得る。反射性ＩＣＧ上に入射する本光の少なくとも一部は、回折され、それによって、導波管の中に結合され、全内部反射によって、その中で誘導され得る。再び、いくつかの実装では、本回折される光は、反射性回折格子の第１の回折次数に対応する。いくつかの実装では、例えば、図１７Ｄ－１、１７Ｄ－２、１７Ｄ－３、１７Ｄ－４に示されるような透過性回折格子またはＩＣＧが、使用されてもよい。議論されるように、そのような格子は、低減された偏光感度と、ＴＥおよびＴＭモードの両方に関して増加された回折効率とを有し得る。同様に、透過性格子によって回折されない光は、反射性ＩＣＧ上に入射し、本光の少なくとも一部が、全内部反射によって、導波管内で誘導されるような角度で、導波管の中に回折され得る。いくつかの実装では、例えば、図１１Ｂに示されるような反射回折格子またはＩＣＧが、使用されてもよい。議論されるように、そのような格子は、低減された偏光感度と、ＴＥおよびＴＭモードの両方に関する増加された回折効率とを有し得る。直列（または整合された）回折格子またはＩＣＧのそのような配列は、プロジェクタから導波管および接眼レンズの中への非偏光等の光の結合の効率性を増加させ、したがって、可能性として、増加された明度を視認者に提供し得る。加えて、２つのＩＣＧの使用は、明度および色非均一性を低減させることを補助し得る。

図１８は、図１７Ａおよび１７Ｂを参照して議論される透過性ＩＣＧ１７１４等の透過性ＩＣＧが、反射を低減させ、それによって、また、可能性として、導波管によってユーザ／視認者に出力された光の明度を増加させるように構成され得る方法を図示する。例えば、図１８に図示されるように、透過性ＩＣＧ１８０１は、空気に暴露されるＩＣＧ１８０１の側を通して、光１８０２を受け取り得る。光１８０４のゼロ次反射が、格子１８０１から生じ、１つまたはそれを上回る透過性層１８２２を通して通過し、ＩＣＧ１８２０の中に回折し、導波管１８１８の中に進入する、光１８０２の望ましくない反射損失をもたらし得る。

反射損失は、透過性層１８２２が、上記に議論されるように、１つまたはそれを上回るサブ層１８２４、１８２６を備える場合、第１のＩＣＧ１７１４内で低減され得る。例えば、図１８に図示されるように、透過性ＩＣＧ１８０３は、１つまたはそれを上回るサブ層を伴う、透過性層１８２２を含むことができる。１つまたはそれを上回るサブ層は、ＴｉＯ_２等の１つまたはそれを上回る高屈折率サブ層１８２６と、ＳｉＯ_２等の１つまたはそれを上回る低屈折率サブ層１８２４とを含むことができる。そのような構成では、ゼロ次反射光１８０４は、低減され得る。上記に議論されるように、いくつかの実装では、サブ層１８２４、１８２６または付加的サブ層は、４分の１波スタック等の干渉コーティングを備えてもよい。いくつかの実施例では、本構成はまた、ＩＣＧ１８０３内の光１８０６の一次回折次数を低減させ得る。しかしながら、ＩＣＧの中に、基板を通して、第２のＩＣＧに向かって進む、反射損失の低減は、例えば、増加されたアイボックス効率性および導波管スタック内の残影またはコヒーレントアーチファクト等のアーチファクトの低減によって、画質を改良することができる。

加えて、または代替として、反射損失は、空気と第１のＩＣＧ１７１４の１つまたはそれを上回る透過性層１８２２との間の屈折率を有する、材料１８２８を含むことによって低減され得る。例えば、図１８に図示されるように、透過性ＩＣＧ１８０５は、ＩＣＧのベースパターン１８２０のものに類似する屈折率を有する、材料１８２８を含むことができる。例えば、材料１８２８は、１．３～１．５の範囲内の屈折率を有してもよい。材料１８２８は、ゼロ次反射１８０８を低減させることに役立ち得る。いくつかの実施例では、本構成はまた、ＩＣＧ１８０３内の光１８０６の一次回折次数を低減させ得る。しかしながら、反射損失の全体的低減は、例えば、増加されたアイボックス効率性および導波管スタック内の残影またはコヒーレントアーチファクト等のアーチファクトの低減によって、画質を改良し得る。

Ｂ．付加的実施例
付加的実施例－パートＩ
実施例１：頭部搭載型ディスプレイシステムであって、
頭部搭載可能フレームと、
光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、
フレームによって支持される、導波管であって、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、基板を備える、導波管と、
該基板にわたる、該基板と異なる材料を含む、第１の回折格子と、
該第１の回折格子にわたって配置される、第１の層と、
該回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたって、第１の偏光のための第１の回折効率と、その上に入射する光の範囲の角度にわたって、第２の偏光のための第２の回折効率とを有し、第１の回折効率が、第２の回折効率の１～２倍であるように、該第１の回折格子にわたって配置される、金属を含む、第２の層と、
を備える、頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２：基板は、リチウムベースの酸化物を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３：基板は、ニオブ酸リチウムを含む、実施例１または２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４：基板は、炭化ケイ素を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５：基板は、少なくとも１．９の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６：基板は、少なくとも２．０の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７：基板は、少なくとも２．１の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８：基板は、少なくとも２．２の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９：基板は、少なくとも２．３の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０：第１の回折格子材料は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１：第１の回折格子材料は、インプリント可能材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２：第１の回折格子材料は、１．４～１．９５の屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３：第１の回折格子材料は、該基板より低い、屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４：該第１の回折格子は、ブレーズド回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５：該第１の回折格子は、その間の溝によって離間されたピークを備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６：該第１の回折格子は、複数の直線を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７：該回折格子は、非対称である、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の導波管。

実施例１８：第１の層は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、または炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１９：第１の層は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２０：第１の層は、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２１：第１の層は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２２：第１の層は、第１のより高い屈折率材料と、第２のより低い屈折率材料とを備える、複数のサブ層を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２３：第１のより高い屈折率材料は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含み、第２のより低い屈折率材料は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を含む、実施例２２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２４：複数のサブ層は、２つのみのサブ層を備える、実施例２２または２３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２５：複数のサブ層は、少なくとも４つのサブ層を備える、実施例２２または２３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２６：複数のサブ層は、第１の材料と第２の材料との間で交互する、実施例２２－２５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２７：複数のサブ層は、干渉コーティングを備える、実施例２２－２６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２８：複数のサブ層は、４分の１波スタックを備える、実施例２２－２７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２９：金属は、アルミニウム、銀、金、または銅を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３０：第１および第２の偏光は、異なる偏光角度を有する、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３１：第１および第２の偏光は、直交方向に配向される、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３２：第１および第２の偏光は、それぞれ、横方向磁気および横方向電気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３３：第１および第２の偏光は、それぞれ、横方向電気および横方向磁気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３４：第１の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３５：第１の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３６：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．５倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３７：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．４倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３８：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．３倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３９：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．２倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４０：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．１倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４１：角度の範囲は、少なくとも６度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４２：角度の範囲は、少なくとも１２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４３：角度の範囲は、少なくとも１８度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４４：角度の範囲は、少なくとも２２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４５：角度の範囲は、基板の平面に対して±３度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４６：角度の範囲は、基板の平面に対して±６度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４７：角度の範囲は、基板の平面に対して±９度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４８：角度の範囲は、基板の平面に対して±１１度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４９：該導波管は、光を該頭部搭載型ディスプレイを装着しているユーザの眼に指向するように構成される、接眼レンズ内に含まれる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５０：該接眼レンズは、フレーム上に配置され、光投影システムからの光をユーザの眼の中に指向し、拡張現実画像コンテンツをユーザの視野に表示するように構成され、接眼レンズの少なくとも一部は、透明であって、ユーザが頭部搭載型ディスプレイシステムを装着すると、ユーザの眼の正面の場所に配置され、透明部分は、ユーザの正面の物理的環境の一部からの光をユーザの眼に透過させ、ユーザの正面の物理的環境の一部のビューを提供する、実施例４９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５１：該接眼レンズは、該少なくとも１つの導波管を備え、該少なくとも１つの導波管は、ユーザに導波管を通して見え得るように、可視光に対して透明である、実施例４９または５０に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５２：該導波管は、該光投影システムからの光を導波管の中にその中で誘導されるように結合するための内部結合光学要素を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５３：該導波管は、該光投影システムからの光を導波管から外に結合し、該光をユーザの眼に指向し、該画像コンテンツを視認者に提示するための外部結合光学要素を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５４：該第１の回折格子は、該導波管内で誘導される該光投影システムからの光を該導波管から外に外部結合するように構成される、外部結合格子（ＥＰＥ）を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５５：該第１の回折格子は、該光投影システムからの光を該導波管の中に内部結合するように構成される、内部結合格子（ＩＣＧ）を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５６：第２の層は、第１の層にわたって配置されるように構成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５７：該第１の層と該第２の層との間に配置される、第３の層をさらに備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５８：第３の層は、該第２の層を該第１の層に接合することに役立つように構成される、実施例５７に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５９：
該基板にわたって配置される、該基板と異なる材料を含む、第２の回折格子と、
第２の回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたって第１の偏光のための第３の回折効率を有するように、該第２の回折格子にわたって配置される、第４の層と、
を備え、第１の回折格子は、該基板の第１の側上において、該基板にわたって配置され、第２の回折格子は、該基板の該第１の側に対向する、該基板の第２の側上において、該基板にわたって配置される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６０：第１の層は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴上に共形的に堆積される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６１：第１の層は、１つまたはそれを上回る回折特徴上にある角度で指向性に堆積される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６２：角度は、基板の平面主要表面に対して７５～１０５度を含む、実施例６１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６３：角度は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴の表面に対して７５～１０５度である、実施例６１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６４：第２の層は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴上に共形的に堆積される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６５：第２の層は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴上にある角度で指向性に堆積される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６６：角度は、基板の平面主要表面に対して７５～１０５度を含む、実施例６５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６７：角度は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴の表面に対して７５～１０５度である、実施例６５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６８：第１の回折格子は、１Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６９：第１の回折格子は、２Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、実施例１－６８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７０：２Ｄアレイは、正方形アレイを備える、実施例６９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７１：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、非対称である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例７２：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、その上に非対称的に堆積される材料を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例７３：該第１の回折格子は、光を少なくとも２つの方向に優先的に指向するように構成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例７４：該第１の回折格子は、２つの方向にブレーズされる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例７５：第１の回折格子は、１次元格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７６：第１の回折格子は、２次元格子を備える、実施例１－７５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７７：
該基板にわたって配置される、該基板と異なる材料を含む、第２の回折格子と、
第２の回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたって第１の偏光のための第３の回折効率と、その上に入射する光のその範囲の角度にわたって第２の偏光のための第４の回折効率とを有するように、該第２の回折格子にわたって配置される、第４の層と、
を備え、第１の回折格子は、該基板の第１の側上において、該基板にわたって配置され、第２の回折格子は、該基板の該第１の側に対向する、該基板の第２の側上において、該基板にわたって配置される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７８：
該基板内に形成される、第２の回折格子と、
第２の回折格子は、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第３の回折効率と、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第２の偏光のための第４の回折効率とを有するように、該第２の回折格子にわたって配置される、第４の層と、
を備え、第１の回折格子は、該基板の第１の側上において、該基板にわたって配置され、第２の回折格子は、該基板の該第１の側に対向する、該基板の第２の側上において、該基板にわたって配置される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７９：該基板は、該第２の回折格子を介して、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８０：その上に入射する光のある範囲の角度にわたる該第１の偏光のための第３の回折効率は、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる該第２の偏光のための第４の回折効率を上回る、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８１：第３の回折効率は、該角度の範囲にわたる第４の回折効率の少なくとも６倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８２：その上に入射する光のある範囲の角度にわたる該第１の偏光のための第３の回折効率は、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる該第２の偏光のための第４の回折効率未満である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８３：第４の回折効率は、該角度の範囲にわたる第３の回折効率の少なくとも６倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８４：第４の層は、誘電体を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８５：基板は、２．６以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８６：基板は、２．７以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８７：基板は、２．８以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８８：第１の層は、誘電体を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８９：第１の層は、１．９またはそれを上回る屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９０：第１の層は、２．０またはそれを上回る屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９１：第１の層は、２．１またはそれを上回る屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９２：該第１の層にわたって複数のサブ層をさらに備え、該複数のサブ層は、第１のより高い屈折率材料と、第２のより低い屈折率材料とを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９３：第１のより高い屈折率材料は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含む、第２のより低い屈折率材料は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を含む、実施例９２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９４：複数のサブ層は、２つのみのサブ層を備える、実施例９２または９３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９５：複数のサブ層は、少なくとも４つのサブ層を備える、実施例９２または９３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９６：複数のサブ層は、第１の材料と第２の材料との間で交互する、実施例９２－９５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９７：複数のサブ層は、干渉コーティングを備える、実施例９２－９６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９８：複数のサブ層は、４分の１波スタックを備える、実施例９２－９７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９９：該第１の層にわたる複数のサブ層は、帯域通過フィルタを形成する、実施例９２－９８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１００：該第１の層にわたる複数のサブ層は、ノッチフィルタを形成する、実施例９２－９８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０１：該第１の層にわたる複数のサブ層は、反射防止（ＡＲ）コーティングを形成する、実施例９２－９８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０２：第１のより低い屈折率材料は、１．６またはそれ未満の屈折率を有する、実施例９２－１０１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０３：第２のより高い屈折率材料は、１．９またはそれを上回る屈折率を有する、実施例９２－１０２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０４：第１のより低い屈折率材料は、二酸化ケイ素を含む、実施例９２－１０３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０５：第２のより高い屈折率材料は、二酸化チタンを含む、実施例９２－１０４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０６：第２のより高い屈折率材料は、二酸化ジルコニウムを含む、実施例９２－１０４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０７：第２のより高い屈折率材料は、酸化亜鉛を含む、実施例９２－１０４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０８：該第１の回折格子は、該角度の範囲にわたる該第１の偏光のための平均回折効率を備え、該第２の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第２の偏光のための平均回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０９：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも４０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１０：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも５０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１１：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも６０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１２：角度の範囲は、少なくとも２５度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１３：角度の範囲は、少なくとも３０度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１４：角度の範囲は、少なくとも３５度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１５：角度の範囲は、少なくとも４０度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１６：角度の範囲は、基板の平面に対して±１５度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１７：角度の範囲は、基板の平面に対して±１８度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１８：角度の範囲は、基板の平面に対して±２０度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１９：第１の回折格子は、第１および第２の側壁を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２０：該第１および第２の側壁は、平坦域によって分離される、実施例１１９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２１：該第１および第２の側壁は、顕著な角度を該回折特徴の上部に形成するように継合する、実施例１１９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２２：少なくとも該第１の側壁は、該第１の側壁が該第２の側壁ほど急峻ではないような角度で傾きが付けられる、実施例１１９－１２１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２３：該第１の側壁は、該第２の側壁より広い、実施例１１９－１２２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２４：該第１の側壁は、該回折特徴の基部に４５°～８５°の角度を形成する、実施例１１９－１２３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２５：該第２の側壁は、該回折特徴の基部に鋭角凹角を形成する、実施例１１９－１２４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２６：該第１の回折格子は、鮫尾形状の回折特徴を備える、実施例１１９－１２５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２７：該第２の側壁は、該回折特徴の基部に鈍角凹角を形成する、実施例１１９－１２４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２８：該第２の側壁は、垂直である、実施例１１９－１２４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２９：該第１の回折格子は、鋸歯形状の回折特徴を備える、実施例１１９－１２４または１２７－１２８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３０：該第１の層は、バイアスされた堆積を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３１：該第１の層は、かすめ角堆積を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３２：該第１の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より多くの被覆を提供するようにバイアスされる、実施例１１９－１３１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３３：該第１の層は、該第２の側壁より大きい該第１の側壁の割合を被覆する、実施例１１９－１３２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３４：該第１の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より厚い被覆を提供するようにバイアスされる、実施例１１９－１３３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３５：該第１の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より平均して厚い被覆を提供する、実施例１１９－１３４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３６：該第１の側壁は、該第２の層によって完全に被覆される、実施例１１９－１３５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３７：該第２の側壁の少なくとも一部は、該第１の層によって被覆されない、実施例１１９－１３６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３８：該第２の側壁は、該第１の側壁より多くの該第１の層によって被覆されない面積を含む、実施例１１９－１３７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３９：該第２の層は、共形堆積を備える、実施例１１９－１３８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４０：該第１および第２の側壁は、該第２の層によって完全に被覆される、実施例１１９－１３９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４１：該第２の層は、該第２の側壁より該第１の側壁を多く被覆するようにバイアスされない、実施例１１９－１４０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４２：該第２の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より厚い被覆を提供しない、実施例１１９－１４１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４３：該第２の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より平均して厚い被覆を提供しない、実施例１１９－１４２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４４：該第２の側壁は、該第２の層によって全体的に被覆される、実施例１１９－１４３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４５：該第２の側壁は、該第１の側壁より多くの該第２の層によって被覆されない面積を含まない、実施例１１９－１４４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４６：該第１の偏光のための該第１の回折効率は、該第２の偏光のための該第２の回折効率の２０％以内である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４７：該第１の偏光のための該第１の回折効率は、該第２の偏光のための該第２の回折効率の３０％以内である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４８：該第１および第２の層がその上に形成される、該第１の回折格子は、反射性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４９：該第１および第２の層がその上に形成される、該第１の回折格子は、反射された光を回折し、光を全内部反射によってその中で誘導されるように該導波管の中に結合するように構成される、反射性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５０：該第１および第２の層がその上に形成される、該第１の回折格子は、反射された光を回折し、該導波管内で誘導される光を全内部反射によって該導波管から外に結合するように構成される、反射性回折格子を備える、実施例１－１４８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５１：該回折特徴は、１００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５２：該回折特徴は、２００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５３：該回折特徴は、３００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５４：該回折特徴は、２９０ｎｍ～６９０ｎｍのピッチを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５５：該光投影システムは、マイクロＬＥＤを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５６：該光投影システムは、ＤＬＰまたはＬＣＯＳディスプレイを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５７：該基板は、ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５８：該基板は、無機ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５９：該基板は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

付加的実施例－パートＩＩ
実施例１：頭部搭載型ディスプレイシステムであって、
頭部搭載可能フレームと、
光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、
フレームによって支持される、導波管であって、導波管は、光学的に透明な材料を含む、基板と、該基板内に形成される、第１の回折格子とを備え、該基板は、
該基板内に形成される該第１の回折格子にわたって配置される、第１の層と、
第１の回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率と、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率とを有し、第１の回折効率が、第２の回折効率の１～２倍であるように、該基板内に形成される該第１の回折格子にわたって配置される、金属を含む、第２の層と、
を介して、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、導波管と、
を備える、頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２：基板を構成する、光学的に透明な材料は、１．４５～２．０の屈折率を有する、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３：該基板を構成する、透明材料は、ポリマーを含む、実施例１または２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４：第１の層は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、または炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５：第１の層は、複数のサブ層を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６：第１の層は、第１のより高い屈折率材料と、第２のより低い屈折率材料とを備える、複数のサブ層を備える、実施例５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７：第１のより高い屈折率材料は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含み、第２のより低い屈折率材料は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を含む、実施例５または６に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８：複数のサブ層は、２つのみのサブ層を備える、実施例５－７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９：複数のサブ層は、少なくとも４つのサブ層を備える、実施例５－７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０：複数のサブ層は、第１の材料と第２の材料との間で交互する、実施例６－９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１：複数のサブ層は、干渉コーティングを備える、実施例５－１０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２：複数のサブ層は、４分の１波スタックを備える、実施例５－１１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３：金属は、アルミニウム、銀、金、または銅を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４：該第１の回折格子は、ブレーズド回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５：該第１の回折格子は、その間の溝によって離間されたピークを備える、回折特徴を備える、実施例１４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６：該第１の回折格子は、複数の直線を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７：回折格子は、非対称である、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の導波管。

実施例１８：第１および第２の偏光は、異なる偏光角度を有する、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１９：第１および第２の偏光は、直交方向に配向される、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２０：第１および第２の偏光方向は、それぞれ、横方向磁気および横方向電気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２１：第１および第２の偏光方向は、それぞれ、横方向電気および横方向磁気偏光を備える、実施例１－１９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２２：第１の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備える、実施例１－１９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２３：第１の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備える、実施例１－１９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２４：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．５倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２５：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．４倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２６：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．３倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２７：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．２倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２８：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．１倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２９：角度の範囲は、少なくとも６度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３０：角度の範囲は、少なくとも１２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３１：角度の範囲は、少なくとも１８度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３２：角度の範囲は、少なくとも２２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３３：角度の範囲は、基板の平面に対して±３度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３４：角度の範囲は、基板の平面に対して±６度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３５：角度の範囲は、基板の平面に対して±９度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３６：角度の範囲は、基板の平面に対して±１１度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３７：該導波管は、光を該頭部搭載型ディスプレイを装着しているユーザの眼に指向するように構成される、接眼レンズ内に含まれる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３８：該接眼レンズは、フレーム上に配置され、光投影システムからの光をユーザの眼の中に指向し、拡張現実画像コンテンツをユーザの視野に表示するように構成され、接眼レンズの少なくとも一部は、透明であって、ユーザが頭部搭載型ディスプレイシステムを装着すると、ユーザの眼の正面の場所に配置され、透明部分は、ユーザの正面の物理的環境の一部からの光をユーザの眼に透過させ、ユーザの正面の物理的環境の一部のビューを提供する、実施例３７に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３９：該接眼レンズは、該少なくとも１つの導波管を備え、該少なくとも１つの導波管は、ユーザに導波管を通して見え得るように、可視光に対して透明である、実施例３７または３８に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４０：該導波管は、該光投影システムからの光を導波管の中にその中で誘導されるように結合するための内部結合光学要素を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４１：該導波管は、該光投影システムからの光を導波管から外に結合し、該光をユーザの眼に指向し、該画像コンテンツを視認者に提示するための外部結合光学要素を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４２：該第１の回折格子は、該光投影システムからの光を該導波管の中に内部結合するように構成される、内部結合格子（ＩＣＧ）を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４３：該第１の回折格子は、該導波管内で誘導される該光投影システムからの光を該導波管から外に外部結合するように構成される、外部結合格子（ＥＰＥ）を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４４：第２の層は、第１の層にわたって配置されるように構成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４５：該第１の層と該第２の層との間に配置される、第３の層をさらに備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４６：第３の層は、該第２の層を該第１の層に接合することに役立つように構成される、実施例４５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４７：導波管は、該基板内に形成される、第２の回折格子を備え、該基板は、該第２の回折格子を介して、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成され、頭部搭載型ディスプレイシステムはさらに、
第２の回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたって第１の偏光のための第３の回折効率を有するように、該第２の回折格子にわたって配置される、第４の層を備え、
第１の回折格子は、該基板の第１の側上において、該基板内に形成され、第２の回折格子は、該基板の該第１の側に対向する、該基板の第２の側上において、該基板内に形成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４８：第１の層は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴上に共形的に堆積される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４９：第１の層は、１つまたはそれを上回る回折特徴上にある角度で指向性に堆積される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５０：角度は、基板の平面主要表面に対して７５～１０５度を含む、実施例４９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５１：角度は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴の表面に対して７５～１０５度である、実施例４９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５２：第２の層は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴上に共形的に堆積される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５３：第２の層は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴上にある角度で指向性に堆積される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５４：角度は、基板の平面主要表面に対して７５～１０５度を含む、実施例５３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５５：角度は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴の表面に対して７５～１０５度である、実施例５３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５６：第１の回折格子は、１Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５７：第１の回折格子は、２Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、実施例１－５５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５８：２Ｄアレイは、正方形アレイを備える、実施例５７に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５９：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、非対称である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例６０：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、その上に非対称的に堆積される材料を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例６１：該第１の回折格子は、光を少なくとも２つの方向に優先的に指向するように構成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例６２：該第１の回折格子は、２つの方向にブレーズされる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例６３：第１の回折格子は、１次元格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６４：第１の回折格子は、２次元格子を備える、実施例１－６２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６５：
該基板内に形成される、第２の回折格子と、
第２の回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたって第１の偏光のための第３の回折効率と、その上に入射する光のその範囲の角度にわたって第２の偏光のための第４の回折効率とを有するように、該第２の回折格子にわたって配置される、第４の層と、
を備え、第１の回折格子は、該基板の第１の側上において、該基板にわたって配置され、第２の回折格子は、該基板の該第１の側に対向する、該基板の第２の側上において、該基板にわたって配置される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６６：
該基板にわたって配置される、該基板と異なる材料を含む、第２の回折格子と、
第２の回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたって第１の偏光のための第３の回折効率と、その上に入射する光のその範囲の角度にわたって第２の偏光のための第４の回折効率とを有するように、該第２の回折格子にわたって配置される、第４の層と、
をさらに備え、第１の回折格子は、該基板の第１の側上において、該基板にわたって配置され、第２の回折格子は、該基板の該第１の側に対向する、該基板の第２の側上において、該基板にわたって配置される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６７：該基板は、該第２の回折格子を介して、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６８：その上に入射する光のある範囲の角度にわたる該第１の偏光のための第３の回折効率は、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる該第２の偏光のための第４の回折効率を上回る、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６９：第３の回折効率は、該角度の範囲にわたる第４の回折効率の少なくとも６倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７０：その上に入射する光のある範囲の角度にわたる該第１の偏光のための第３の回折効率は、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる該第２の偏光のための第４の回折効率未満である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７１：第４の回折効率は、該角度の範囲にわたる第３の回折効率の少なくとも６倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７２：第４の層は、誘電体を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７３：基板は、２．６以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７４：基板は、２．７以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７５：基板は、２．８以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７６：第１の層は、誘電体を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７７：第１の層は、１．９またはそれを上回る屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７８：第１の層は、２．０またはそれを上回る屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７９：第１の層は、２．１またはそれを上回る屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８０：該第１の層にわたって複数のサブ層をさらに備え、該複数のサブ層は、第１のより高い屈折率材料と、第２のより低い屈折率材料とを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８１：第１のより高い屈折率材料は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含み、第２のより低い屈折率材料は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を含む、実施例８０に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８２：複数のサブ層は、２つのみのサブ層を備える、実施例８０または８１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８３：複数のサブ層は、少なくとも４つのサブ層を備える、実施例８０または８１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８４：複数のサブ層は、第１の材料と第２の材料との間で交互する、実施例８０－８３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８５：複数のサブ層は、干渉コーティングを備える、実施例８０－８４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８６：複数のサブ層は、４分の１波スタックを備える、実施例８０－８５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８７：該第１の層にわたる複数のサブ層は、帯域通過フィルタを形成する、実施例８０－８６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８８：該第１の層にわたる複数のサブ層は、ノッチフィルタを形成する、実施例８０－８６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８９：該第１の層にわたる複数のサブ層は、反射防止（ＡＲ）コーティングを形成する、実施例８０－８６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９０：第１のより低い屈折率材料は、１．６またはそれ未満の屈折率を有する、実施例８０－８９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９１：第２のより高い屈折率材料は、１．９またはそれを上回る屈折率を有する、実施例８０－９０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９２：第１のより低い屈折率材料は、二酸化ケイ素を含む、実施例８０－９１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９３：第２のより高い屈折率材料は、二酸化チタンを含む、実施例８０－９２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９４：第２のより高い屈折率材料は、二酸化ジルコニウムを含む、実施例８０－９２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９５：第２のより高い屈折率材料は、酸化亜鉛を含む、実施例８０－９２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９６：該第１の回折格子は、該角度の範囲にわたる該第１の偏光のための平均回折効率を備え、該第２の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第２の偏光のための平均回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９７：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも４０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９８：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも５０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９９：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも６０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１００：角度の範囲は、少なくとも２５度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０１：角度の範囲は、少なくとも３０度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０２：角度の範囲は、少なくとも３５度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０３：角度の範囲は、少なくとも４０度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０４：角度の範囲は、基板の平面に対して±１５度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０５：角度の範囲は、基板の平面に対して±１８度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０６：角度の範囲は、基板の平面に対して±２０度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０７：第１の回折格子は、第１および第２の側壁を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０８：該第１および第２の側壁は、平坦域によって分離される、実施例１０７に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０９：該第１および第２の側壁は、顕著な角度を該回折特徴の上部に形成するように継合する、実施例１０７に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１０：少なくとも該第１の側壁は、該第１の側壁が該第２の側壁ほど急峻ではないような角度で傾きが付けられる、実施例１０７－１０９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１１：該第１の側壁は、該第２の側壁より広い、実施例１０７－１１０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１２：該第１の側壁は、該回折特徴の基部に４５°～８５°の角度を形成する、実施例１０７－１１１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１３：該第２の側壁は、該回折特徴の基部に鋭角凹角を形成する、実施例１０７－１１２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１４：該第１の回折格子は、鮫尾形状の回折特徴を備える、実施例１０７－１１３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１５：該第２の側壁は、該回折特徴の基部に鈍角凹角を形成する、実施例１０７－１１２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１６：該第２の側壁は、垂直である、実施例１０７－１１２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１７：該第１の回折格子は、鋸歯形状の回折特徴を備える、実施例１０７－１１２または１１５－１１６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１８：該第１の層は、バイアスされた堆積を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１９：該第１の層は、かすめ角堆積を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２０：該第１の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より多くの被覆を提供するようにバイアスされる、実施例１０７－１１９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２１：該第１の層は、該第２の側壁より大きい該第１の側壁の割合を被覆する、実施例１０７－１２０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２２：該第１の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より厚い被覆を提供するようにバイアスされる、実施例１０７－１２１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２３：該第１の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より平均して厚い被覆を提供する、実施例１０７－１２２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２４：該第１の側壁は、該第２の層によって完全に被覆される、実施例１０７－１２３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２５：該第２の側壁の少なくとも一部は、該第１の層によって被覆されない、実施例１０７－１２４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２６：該第２の側壁は、該第１の側壁より多くの該第１の層によって被覆されない面積を含む、実施例１０７－１２５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２７：該第２の層は、共形堆積を備える、実施例１０７－１２６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２８：該第１および第２の側壁は、該第２の層によって完全に被覆される、実施例１０７－１２７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２９：該第２の層は、該第２の側壁より該第１の側壁を多く被覆するようにバイアスされない、実施例１０７－１２８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３０：該第２の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より厚い被覆を提供するようにバイアスされない、実施例１０７－１２９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３１：該第２の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より平均して厚い被覆を提供しない、実施例１０７－１３０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３２：該第２の側壁は、該第２の層によって全体的に被覆される、実施例１０７－１３１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３３：該第２の側壁は、該第１の側壁より多くの該第２の層によって被覆されない面積を含まない、実施例１０７－１３２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３４：該第１の偏光のための該第１の回折効率は、該第２の偏光のための該第２の回折効率の２０％以内である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３５：該第１の偏光のための該第１の回折効率は、該第２の偏光のための該第２の回折効率の３０％以内である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３６：該第１および第２の層がその上に形成される、該第１の回折格子は、反射性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３７：該第１および第２の層がその上に形成される、該第１の回折格子は、反射された光を回折し、光を全内部反射によってその中で誘導されるように該導波管の中に結合するように構成される、反射性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３８：該回折特徴は、１００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３９：該回折特徴は、２００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４０：該回折特徴は、３００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４１：該回折特徴は、２９０ｎｍ～６９０ｎｍのピッチを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４２：該光投影システムは、マイクロＬＥＤを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４３：該光投影システムは、ＤＬＰまたはＬＣＯＳディスプレイを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４４：該基板は、ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４５：該基板は、無機ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４６：該基板は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

付加的実施例－パートＩＩＩ
実施例１：頭部搭載型ディスプレイシステムであって、
頭部搭載可能フレームと、
光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、
フレームによって支持される、導波管であって、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、基板を備える、導波管と、
該基板と異なる材料を含む、第１の回折格子と、
第１の回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率を上回る、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率を有するように、該第１の回折格子にわたって配置される、第１の層と、
第１の回折格子が、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる該第１の偏光のための第４の回折効率を上回る、その上に入射する光の該範囲の角度にわたる該第２の偏光のための第３の回折効率を有するように、該第１の回折格子にわたって配置される、第２の層と、
を備え、第１の回折格子と第１および第２の層とを合わせた組み合わせの回折効率は、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第１の偏光のための第５の回折効率と、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第２の偏光のための第６の回折効率とを提供するように構成され、第５の回折効率は、第６の回折効率の１～２倍である、または第６の回折効率は、第５の回折効率の１～２倍である、頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２：基板は、リチウムベースの酸化物の材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３：基板は、ニオブ酸リチウムの材料を含む、実施例１または２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４：基板は、炭化ケイ素の材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５：基板は、少なくとも１．９の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６：基板は、少なくとも２．０の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７：基板は、少なくとも２．１の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８：基板は、少なくとも２．２の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９：基板は、少なくとも２．３の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０：第１の回折格子材料は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１：第１の回折格子材料は、インプリント可能材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２：第１の回折格子材料は、１．４～１．９５の屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３：第１の回折格子材料は、該基板より低い、屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４：該第１の回折格子は、ブレーズド回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５：該第１の回折格子は、その間の溝によって離間されたピークを備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６：該第１の回折格子は、複数の直線を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７：該回折格子は、非対称である、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の導波管。

実施例１８：第１の層は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、または炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１９：第１の層は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２０：第１の層は、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２１：第１の層は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２２：第１の層は、第１のより高い屈折率材料と、第２のより低い屈折率材料とを備える、複数のサブ層を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２３：第１のより高い屈折率材料は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含み、第２のより低い屈折率材料は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を含む、実施例２２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２４：複数のサブ層は、２つのみのサブ層を備える、実施例２２または２３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２５：複数のサブ層は、少なくとも４つのサブ層を備える、実施例２２または２３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２６：複数のサブ層は、第１の材料と第２の材料との間で交互する、実施例２２－２５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２７：複数のサブ層は、干渉コーティングを備える、実施例２２－２６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２８：複数のサブ層は、４分の１波スタックを備える、実施例２２－２７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２９：第２の層は、アルミニウム、銀、金、または銅を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３０：第１および第２の偏光は、異なる偏光角度を有する、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３１：第１および第２の偏光は、直交方向に配向される、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３２：第１および第２の偏光方向は、それぞれ、横方向磁気および横方向電気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３３：第１および第２の偏光方向は、それぞれ、横方向電気および横方向磁気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３４：第５の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備え、第６の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３５：第５の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備え、第６の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３６：第５の回折効率は、第６の回折効率の１～１．５倍である、または第６の回折効率は、第５の回折効率の１～１．５倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３７：第５の回折効率は、第６の回折効率の１～１．４倍である、または第６の回折効率は、第５の回折効率の１～１．４倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３８：第５の回折効率は、第６の回折効率の１～１．３倍である、または第６の回折効率は、第５の回折効率の１～１．３倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３９：第５の回折効率は、第６の回折効率の１～１．２倍である、または第６の回折効率は、第５の回折効率の１～１．２倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４０：第５の回折効率は、第６の回折効率の１～１．１倍である、または第６の回折効率は、第５の回折効率の１～１．１倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４１：角度の範囲は、少なくとも６度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４２：角度の範囲は、少なくとも１２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４３：角度の範囲は、少なくとも１８度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４４：角度の範囲は、少なくとも２２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４５：角度の範囲は、基板の平面に対して±３度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４６：角度の範囲は、基板の平面に対して±６度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４７：角度の範囲は、基板の平面に対して±９度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４８：角度の範囲は、基板の平面に対して±１１度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４９：該導波管は、光を該頭部搭載型ディスプレイを装着しているユーザの眼に指向するように構成される、接眼レンズ内に含まれる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５０：該接眼レンズは、フレーム上に配置され、光投影システムからの光をユーザの眼の中に指向し、拡張現実画像コンテンツをユーザの視野に表示するように構成され、接眼レンズの少なくとも一部は、透明であって、ユーザが頭部搭載型ディスプレイシステムを装着すると、ユーザの眼の正面の場所に配置され、透明部分は、ユーザの正面の物理的環境の一部からの光をユーザの眼に透過させ、ユーザの正面の物理的環境の一部のビューを提供し、該接眼レンズは含む、実施例４９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５１：該接眼レンズは、該少なくとも１つの導波管を備え、該少なくとも１つの導波管は、ユーザに導波管を通して見え得るように、可視光に対して透明である、実施例４９または５０に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５２：該導波管は、該光投影システムからの光を導波管の中にその中で誘導されるように結合するための内部結合光学要素を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５３：該導波管は、該光投影システムからの光を導波管から外に結合し、該光をユーザの眼に指向し、該画像コンテンツを視認者に提示するための外部結合光学要素を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５４：該第１の回折格子は、該導波管内で誘導される該光投影システムからの光を該導波管から外に外部結合するように構成される、外部結合格子（ＥＰＥ）を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５５：該第１の回折格子は、該光投影システムからの光を該導波管の中に内部結合するように構成される、内部結合格子（ＩＣＧ）を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５６：第２の層は、第１の層にわたって配置されるように構成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５７：該第１の層と該第２の層との間に配置される、第３の層を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５８：第３の層は、該第２の層を該第１の層に接合することに役立つように構成される、実施例５７に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５９：
該基板にわたって配置される、該基板と異なる材料を含む、第２の回折格子と、
第２の回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第７の回折効率を有するように、該第２の回折格子にわたって配置される、第４の層と、
を備え、第１の回折格子は、該基板の第１の側上において、該基板にわたって配置され、第２の回折格子は、該基板の該第１の側に対向する、該基板の第２の側上において、該基板にわたって配置される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６０：第１の層は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴上に共形的に堆積される、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６１：第１の層は、１つまたはそれを上回る回折特徴上にある角度で指向性に堆積される、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６２：角度は、基板の平面主要表面に対して７５～１０５度を含む、実施例６１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６３：角度は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴の表面に対して７５～１０５度である、実施例６１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６４：第２の層は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴上に共形的に堆積される、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６５：第２の層は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴上にある角度で指向性に堆積される、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６６：角度は、基板の平面主要表面に対して７５～１０５度を含む、実施例６５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６７：角度は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴の表面に対して７５～１０５度である、実施例６５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６８：第１の回折格子は、１Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６９：第１の回折格子は、２Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、実施例１－６８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７０：２Ｄアレイは、正方形アレイを備える、実施例６９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７１：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、非対称である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例７２：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、その上に非対称的に堆積される材料を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例７３：該第１の回折格子は、光を少なくとも２つの方向に優先的に指向するように構成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例７４：該第１の回折格子は、２つの方向にブレーズされる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例７５：第１の回折格子は、１次元格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７６：第１の回折格子は、２次元格子を備える、実施例１－７５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７７：該光投影システムは、マイクロＬＥＤを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７８：該光投影システムは、ＤＬＰまたはＬＣＯＳディスプレイを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７９：該基板は、ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８０：該基板は、無機ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８１：該基板は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

付加的実施例－パートＩＶ
実施例１：頭部搭載型ディスプレイシステムであって、
頭部搭載可能フレームと、
光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、
フレームによって支持される、導波管であって、導波管は、光学的に透明な材料を含む、基板と、該基板内に形成される、第１の回折格子とを備え、該基板は、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、導波管と、
該基板内に形成される該第１の回折格子にわたって配置される、第１の層であって、該第１の回折格子とともに、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率を上回る、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率を提供するように構成される、第１の層と、
該基板内に形成される該第１の回折格子にわたって配置される、第２の層であって、該第１の回折格子とともに、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる該第１の偏光のための第４の回折効率を上回る、その上に入射する光の該範囲の角度にわたる該第２の偏光のための第３の回折効率を提供するように構成される、第２の層と、
を備え、第１の回折格子は、第１および第２の層とともに、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第１の偏光のための第５の回折効率と、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第２の偏光のための第６の回折効率とを提供するように構成され、第５の回折効率は、第６の回折効率の１～２倍である、または第６の回折効率は、第５の回折効率の１～２倍である、頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２：基板を構成する、光学的に透明な材料は、１．４５～２．０の屈折率を有する、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３：該基板を構成する、透明材料は、ポリマーを含む、実施例１または２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４：第１の層は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、または炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５：第１の層は、複数のサブ層を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６：第１の層は、第１のより高い屈折率材料と、第２のより低い屈折率材料とを備える、複数のサブ層を備える、実施例５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７：第１のより高い屈折率材料は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含み、第２のより低い屈折率材料は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を含む、実施例５または６に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８：複数のサブ層は、２つのみのサブ層を備える、実施例５－７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９：複数のサブ層は、少なくとも４つのサブ層を備える、実施例５－７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０：複数のサブ層は、第１の材料と第２の材料との間で交互する、実施例６－９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１：複数のサブ層は、干渉コーティングを備える、実施例５－１０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２：複数のサブ層は、４分の１波スタックを備える、実施例５－１１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３：金属は、アルミニウム、銀、金、または銅を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４：該第１の回折格子は、ブレーズド回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５：該第１の回折格子は、その間の溝によって離間されたピークを備える、回折特徴を備える、実施例１４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６：該第１の回折格子は、複数の直線を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７：回折格子は、非対称である、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の導波管。

実施例１８：第１および第２の偏光は、異なる偏光角度を有する、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１９：第１および第２の偏光は、直交方向に配向される、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２０：第１および第２の偏光方向は、それぞれ、横方向磁気および横方向電気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２１：第１および第２の偏光方向は、それぞれ、横方向電気および横方向磁気偏光を備える、実施例１－１９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２２：第５の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備える、実施例１－１９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２３：第６の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備える、実施例１－１９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２４：第５の回折効率は、第６の回折効率の１～１．５倍である、または第６の回折効率は、第５の回折効率の１～１．５倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２５：第５の回折効率は、第６の回折効率の１～１．４倍である、または第６の回折効率は、第５の回折効率の１～１．４倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２６：第５の回折効率は、第６の回折効率の１～１．３倍である、または第６の回折効率は、第５の回折効率の１～１．３倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２７：第５の回折効率は、第６の回折効率の１～１．２倍である、または第６の回折効率は、第５の回折効率の１～１．２倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２８：第５の回折効率は、第６の回折効率の１～１．１倍である、または第６の回折効率は、第５の回折効率の１～１．１倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２９：角度の範囲は、少なくとも６度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３０：角度の範囲は、少なくとも１２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３１：角度の範囲は、少なくとも１８度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３２：角度の範囲は、少なくとも２２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３３：角度の範囲は、基板の平面に対して±３度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３４：角度の範囲は、基板の平面に対して±６度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３５：角度の範囲は、基板の平面に対して±９度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３６：角度の範囲は、基板の平面に対して±１１度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３７：該導波管は、光を該頭部搭載型ディスプレイを装着しているユーザの眼に指向するように構成される、接眼レンズ内に含まれる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３８：該接眼レンズは、フレーム上に配置され、光投影システムからの光をユーザの眼の中に指向し、拡張現実画像コンテンツをユーザの視野に表示するように構成され、接眼レンズの少なくとも一部は、透明であって、ユーザが頭部搭載型ディスプレイシステムを装着すると、ユーザの眼の正面の場所に配置され、透明部分は、ユーザの正面の物理的環境の一部からの光をユーザの眼に透過させ、ユーザの正面の物理的環境の一部のビューを提供する、実施例３７に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３９：該接眼レンズは、該少なくとも１つの導波管を備え、該少なくとも１つの導波管は、ユーザに導波管を通して見え得るように、可視光に対して透明である、実施例３７または３８に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４０：該導波管は、該光投影システムからの光を導波管の中にその中で誘導されるように結合するための内部結合光学要素を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４１：該導波管は、該光投影システムからの光を導波管から外に結合し、該光をユーザの眼に指向し、該画像コンテンツを視認者に提示するための外部結合光学要素を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４２：該第１の回折格子は、該光投影システムからの光を該導波管の中に内部結合するように構成される、内部結合格子（ＩＣＧ）を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４３：該第１の回折格子は、該導波管内で誘導される該光投影システムからの光を該導波管から外に外部結合するように構成される、外部結合格子（ＥＰＥ）を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４４：第２の層は、第１の層にわたって配置されるように構成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４５：該第１の層と該第２の層との間に配置される、第３の層を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４６：第３の層は、該第２の層を該第１の層に接合することに役立つように構成される、実施例４５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４７：導波管は、該基板内に形成される、第２の回折格子を備え、該基板は、該第２の回折格子を介して、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成され、頭部搭載型ディスプレイシステムは、
第２の回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第７の回折効率を有するように、該第２の回折格子にわたって配置される、第４の層を備え、
第１の回折格子は、該基板の第１の側上において、該基板内に形成され、第２の回折格子は、該基板の該第１の側に対向する、該基板の第２の側上において、該基板内に形成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４８：第１の層は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴上に共形的に堆積される、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４９：第１の層は、１つまたはそれを上回る回折特徴上にある角度で指向性に堆積される、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５０：角度は、基板の平面主要表面に対して７５～１０５度を含む、実施例４９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５１：角度は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴の表面に対して７５～１０５度である、実施例４９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５２：第２の層は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴上に共形的に堆積される、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５３：第２の層は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴上にある角度で指向性に堆積される、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５４：角度は、基板の平面主要表面に対して７５～１０５度を含む、実施例５３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５５：角度は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴の表面に対して７５～１０５度である、実施例５３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５６：第１の回折格子は、１Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５７：第１の回折格子は、２Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、実施例１－５６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５８：２Ｄアレイは、正方形アレイを備える、実施例５７に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５９：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、非対称である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例６０：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、その上に非対称的に堆積される材料を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例６１：該第１の回折格子は、光を少なくとも２つの方向に優先的に指向するように構成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例６２：該第１の回折格子は、２つの方向にブレーズされる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例６３：第１の回折格子は、１次元格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６４：第１の回折格子は、２次元格子を備える、実施例１－６２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６５：該光投影システムは、マイクロＬＥＤを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６６：該光投影システムは、ＤＬＰまたはＬＣＯＳディスプレイを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６７：該基板は、ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６８：該基板は、無機ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６９：該基板は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

付加的実施例－パートＶ
実施例１：頭部搭載型ディスプレイシステムであって、
頭部搭載可能フレームと、
光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、
フレームによって支持される、導波管であって、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、基板を備える、導波管と、
該基板にわたる、該基板と異なる材料を含む、第１の回折格子と、
該第１の回折格子にわたって配置される、多層コーティングを備える、第１の層であって、第１の回折格子は、第１の層とともに、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率を上回る、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率を有するように構成される、第１の層と、
を備える、頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２：基板は、リチウムベースの酸化物の材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３：基板は、ニオブ酸リチウムの材料を含む、実施例１または２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４：基板は、炭化ケイ素の材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５：基板は、少なくとも１．９の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６：基板は、少なくとも２．０の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７：基板は、少なくとも２．１の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８：基板は、少なくとも２．２の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９：基板は、少なくとも２．３の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０：第１の回折格子材料は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１：第１の回折格子材料は、インプリント可能材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２：第１の回折格子材料は、１．４～１．９５の屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３：第１の回折格子材料は、該基板より低い、屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４：該第１の回折格子は、ブレーズド回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５：該第１の回折格子は、その間の溝によって離間されたピークを備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６：該第１の回折格子は、複数の直線を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７：該回折格子は、非対称である、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の導波管。

実施例１８：第１の層は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、または炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１９：第１の層は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２０：第１の層は、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２１：第１の層は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２２：第１の層は、第１のより高い屈折率材料と、第２のより低い屈折率材料とを備える、複数のサブ層を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２３：第１のより高い屈折率材料は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含み、第２のより低い屈折率材料は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を含む、実施例２２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２４：複数のサブ層は、２つのみのサブ層を備える、実施例２２または２３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２５：複数のサブ層は、少なくとも４つのサブ層を備える、実施例２２または２３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２６：複数のサブ層は、第１の材料と第２の材料との間で交互する、実施例２２－２５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２７：複数のサブ層は、干渉コーティングを備える、実施例２２－２６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２８：複数のサブ層は、４分の１波スタックを備える、実施例２２－２７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２９：第１および第２の偏光は、異なる偏光角度を有する、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３０：第１および第２の偏光は、直交方向に配向される、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３１：第１および第２の偏光方向は、それぞれ、横方向磁気および横方向電気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３２：第１および第２の偏光方向は、それぞれ、横方向電気および横方向磁気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３３：第１の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３４：第１の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３５：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．５倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３６：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．４倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３７：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．３倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３８：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．２倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３９：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．１倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４０：角度の範囲は、少なくとも６度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４１：角度の範囲は、少なくとも１２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４２：角度の範囲は、少なくとも１８度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４３：角度の範囲は、少なくとも２２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４４：角度の範囲は、基板の平面に対して±３度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４５：角度の範囲は、基板の平面に対して±６度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４６：角度の範囲は、基板の平面に対して±９度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４７：角度の範囲は、基板の平面に対して±１１度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４８：該導波管は、光を該頭部搭載型ディスプレイを装着しているユーザの眼に指向するように構成される、接眼レンズ内に含まれる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４９：該接眼レンズは、フレーム上に配置され、光投影システムからの光をユーザの眼の中に指向し、拡張現実画像コンテンツをユーザの視野に表示するように構成され、接眼レンズの少なくとも一部は、透明であって、ユーザが頭部搭載型ディスプレイシステムを装着すると、ユーザの眼の正面の場所に配置され、透明部分は、ユーザの正面の物理的環境の一部からの光をユーザの眼に透過させ、ユーザの正面の物理的環境の一部のビューを提供し、該接眼レンズは含む、実施例４８に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５０：該接眼レンズは、該少なくとも１つの導波管を備え、該少なくとも１つの導波管は、ユーザに導波管を通して見え得るように、可視光に対して透明である、実施例４８または４９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５１：該導波管は、該光投影システムからの光を導波管の中にその中で誘導されるように結合するための内部結合光学要素を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５２：該導波管は、該光投影システムからの光を導波管から外に結合し、該光をユーザの眼に指向し、該画像コンテンツを視認者に提示するための外部結合光学要素を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５３：該第１の回折格子は、該光投影システムからの光を該導波管の中に内部結合するように構成される、内部結合格子（ＩＣＧ）を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５４：第１の層は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴上に共形的に堆積される、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５５：第１の層は、１つまたはそれを上回る回折特徴上にある角度で指向性に堆積される、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５６：角度は、基板の平面主要表面に対して７５～１０５度を含む、実施例５５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５７：角度は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴の表面に対して７５～１０５度である、実施例５５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５８：第１の回折格子は、１Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５９：第１の回折格子は、２Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、実施例１－５８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６０：２Ｄアレイは、正方形アレイを備える、実施例５９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６１：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、非対称である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例６２：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、その上に非対称的に堆積される材料を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例６３：該第１の回折格子は、光を少なくとも２つの方向に優先的に指向するように構成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例６４：該第１の回折格子は、２つの方向にブレーズされる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例６５：第１の回折格子は、１次元格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６６：第１の回折格子は、２次元格子を備える、実施例１－６４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６７：該光投影システムは、マイクロＬＥＤを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６８：該光投影システムは、ＤＬＰまたはＬＣＯＳディスプレイを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７０：該基板は、ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７１：該基板は、無機ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７２：該基板は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

付加的実施例－パートＶＩ
実施例１：頭部搭載型ディスプレイシステムであって、
頭部搭載可能フレームと、
光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、
フレームによって支持される、導波管であって、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、基板を備える、導波管と、
その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率を上回る、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率を有するように構成される、第１の回折格子と、
第２の回折格子であって、該基板は、該第２の回折格子を介して、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成され、第２の回折格子は、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第２の偏光のための第４の回折効率未満である、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第１の偏光のための第３の回折効率を有するように構成される、第２の回折格子と、
を備え、第１の回折格子は、該基板の第１の側上にあって、第２の回折格子は、該基板の該第１の側に対向する、該基板の第２の側上にある、頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３：該第１の回折格子は、透過性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４：該第１の回折格子は、透過される光を回折し、光を全内部反射によってその中で誘導されるように該導波管の中に結合するように構成される、透過性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５：該第２の回折格子は、反射性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６：該第２の回折格子は、反射された光を回折し、光を全内部反射によってその中で誘導されるように該導波管の中に結合するように構成される、反射性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７：該第１および第２の回折格子は、直列格子を構成する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８：該第１および第２の回折格子は、回折されずに該第１の回折格子を通して透過される光が、該第２の回折格子上に入射するであろうように整合される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９：該第１の回折格子は、該基板にわたって、該基板と異なる材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０：該第１の回折格子は、該基板内に形成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１：該第１の回折格子にわたって配置される、第１の層をさらに備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２：該第２の回折格子は、該基板にわたって、該基板と異なる材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３：該第２の回折格子は、該基板内に形成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４：該第２の回折格子にわたって配置される、第２の層をさらに備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５：基板は、リチウムベースの酸化物の材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６：基板は、ニオブ酸リチウムの材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７：基板は、炭化ケイ素の材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８：基板は、少なくとも１．９の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１９：基板は、少なくとも２．０の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２０：基板は、少なくとも２．１の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２１：基板は、少なくとも２．２の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２２：基板は、少なくとも２．３の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２３：第１の回折格子材料は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２４：第１の回折格子材料は、インプリント可能材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２５：第１の回折格子材料は、１．４～１．９５の屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２６：第１の回折格子材料は、該基板より低い、屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２７：該第１の回折格子は、ブレーズド回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２８：該第１の回折格子は、その間の溝によって離間されたピークを備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２９：該第１の回折格子は、複数の直線を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３０：該第１の回折格子は、非対称である、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の導波管。

実施例３１：第２の回折格子材料は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３２：第２の回折格子材料は、インプリント可能材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３３：第２の回折格子材料は、１．４～１．９５の屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３４：第２の回折格子材料は、該基板より低い、屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３５：該第２の回折格子は、ブレーズド回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３６：該第２の回折格子は、その間の溝によって離間されたピークを備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３７：該第２の回折格子は、複数の直線を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３８：該第２の回折格子は、非対称である、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の導波管。

実施例３９：第１の層は、１．９５～２．７の屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４０：第１の層は、２．１～２．７の屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４１：第１の層は、２．２～２．７の屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４２：第１の層は、２．３～２．７の屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４３：第１の層は、誘電体を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４４：第１の層は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４５：第２の層は、金属を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４６：第２の層は、Ａｌ、Ａｇ、またはＡｌＳｉを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４７：第１および第２の偏光は、異なる偏光角度を有する、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４８：第１および第２の偏光は、直交方向に配向される、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４９：第１および第２の偏光は、それぞれ、横方向磁気および横方向電気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５０：第１および第２の偏光は、それぞれ、横方向電気および横方向磁気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５１：第１の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５２：第１の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５３：第１の回折効率は、第２の回折効率の少なくとも２倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５４：第４の回折効率は、第３の回折効率の少なくとも２倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５５：第１の回折効率は、第２の回折効率の少なくとも４倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５６：第４の回折効率は、第３の回折効率の少なくとも４倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５７：第１の回折効率は、第２の回折効率の少なくとも６倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５８：第４の回折効率は、第３の回折効率の少なくとも６倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５９：第１の回折効率は、そこから反射される光より多くのそれを通して透過される光を回折する、透過性回折格子である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６０：第２の回折効率は、それを通して透過される光より多くのそこから反射される光を回折する、反射性回折格子である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６１：角度の範囲は、少なくとも６度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６２：角度の範囲は、少なくとも１２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６３：角度の範囲は、少なくとも１８度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６４：角度の範囲は、少なくとも２２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６５：角度の範囲は、基板の平面に対して±３度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６６：角度の範囲は、基板の平面に対して±６度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６７：角度の範囲は、基板の平面に対して±９度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６８：角度の範囲は、基板の平面に対して±１１度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６９：該導波管は、光を該頭部搭載型ディスプレイを装着しているユーザの眼に指向するように構成される、接眼レンズ内に含まれる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７０：該接眼レンズは、フレーム上に配置され、光投影システムからの光をユーザの眼の中に指向し、拡張現実画像コンテンツをユーザの視野に表示するように構成され、接眼レンズの少なくとも一部は、透明であって、ユーザが頭部搭載型ディスプレイシステムを装着すると、ユーザの眼の正面の場所に配置され、透明部分は、ユーザの正面の物理的環境の一部からの光をユーザの眼に透過させ、ユーザの正面の物理的環境の一部のビューを提供し、該接眼レンズは含む、実施例４８に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７１：該接眼レンズは、該少なくとも１つの導波管を備え、該少なくとも１つの導波管は、ユーザに導波管を通して見え得るように、可視光に対して透明である、実施例４８または４９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７２：該第１の回折格子は、該光投影システムからの光を該導波管の中に内部結合するように構成される、内部結合格子（ＩＣＧ）を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７３：第１の層は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴上に共形的に堆積される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７４：第１の層は、１つまたはそれを上回る回折特徴上にある角度で指向性に堆積される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７５：角度は、基板の平面主要表面に対して７５～１０５度を含む、実施例７３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７６：角度は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴の表面に対して７５～１０５度である、実施例７３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７７：第１の回折格子は、１Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７８：第１の回折格子は、２Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、実施例１－７５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７９：２Ｄアレイは、正方形アレイを備える、実施例７７に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８０：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、非対称である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例８１：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、その上に非対称的に堆積される材料を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例８２：該第１の回折格子は、光を少なくとも２つの方向に優先的に指向するように構成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例８３：該第１の回折格子は、２つの方向にブレーズされる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例８４：第１の回折格子は、１次元格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８５：第１の回折格子は、２次元格子を備える、実施例１－６４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８６：基板は、２．６以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８７：基板は、２．７以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８８：基板は、２．８以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８９：第１の層は、誘電体を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９０：第１の層は、１．９またはそれを上回る屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９１：該第１の回折格子の反射を低減させるための反射防止性コーティングをさらに備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９２：該第１の回折格子のスペクトル反射率および／またはスペクトル透過率を改変するための帯域通過フィルタまたはノッチフィルタをさらに備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９３：該第１の層にわたって複数のサブ層をさらに備え、該複数のサブ層は、第１のより高い屈折率材料と、第２のより低い屈折率材料とを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９４：第１のより高い屈折率材料は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含み、第２のより低い屈折率材料は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を含む、実施例９２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９５：複数のサブ層は、２つのみのサブ層を備える、実施例９２または９３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９６：複数のサブ層は、少なくとも４つのサブ層を備える、実施例９２または９３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９７：複数のサブ層は、第１の材料と第２の材料との間で交互する、実施例９２－９５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９８：複数のサブ層は、干渉コーティングを備える、実施例９２－９６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９９：複数のサブ層は、４分の１波スタックを備える、実施例９２－９７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１００：該第１の層にわたる複数のサブ層は、帯域通過フィルタを形成する、実施例９２－９８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０１：該第１の層にわたる複数のサブ層は、ノッチフィルタを形成する、実施例９２－９８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０２：該第１の層にわたる複数のサブ層は、反射防止（ＡＲ）コーティングを形成する、実施例９２－９８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０３：第１のより低い屈折率材料は、１．６またはそれ未満の屈折率を有する、実施例９２－１０１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０４：第２のより高い屈折率材料は、１．９またはそれを上回る屈折率を有する、実施例９２－１０２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０５：第１のより低い屈折率材料は、二酸化ケイ素を含む、実施例９２－１０３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０６：第２のより高い屈折率材料は、二酸化チタンを含む、実施例９２－１０４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０７：第２のより高い屈折率材料は、二酸化ジルコニウムを含む、実施例９２－１０４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０８：第２のより高い屈折率材料は、酸化亜鉛を含む、実施例９２－１０４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０９：該第１の回折格子は、該角度の範囲にわたる該第１の偏光のための平均回折効率を備え、該第２の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第２の偏光のための平均回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１０：角度の範囲は、少なくとも２５度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１１：角度の範囲は、少なくとも３０度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１２：角度の範囲は、少なくとも３５度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１３：角度の範囲は、少なくとも４０度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１４：角度の範囲は、基板の平面に対して±１５度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１５：角度の範囲は、基板の平面に対して±１８度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１６：角度の範囲は、基板の平面に対して±２０度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１７：第１の回折格子は、第１および第２の側壁を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１８：少なくとも該第１の側壁は、傾きが付けられる、実施例１１６に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１９：該第１および第２の側壁は、平坦域によって分離される、実施例１１６または１１７に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２０：該第１および第２の側壁は、顕著な角度を該回折特徴の上部に形成するように継合する、実施例１１６または１１７に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２１：該第１の側壁は、該第１の側壁が該第２の側壁ほど急峻ではないような角度で傾きが付けられる、実施例１１６－１１９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２２：該第１の側壁は、該第２の側壁より広い、実施例１１６－１２０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２３：該第１の側壁は、該回折特徴の基部に４５°～８５°の角度を形成する、実施例１１６－１２１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２４：該第２の側壁は、該回折特徴の基部に鋭角凹角を形成する、実施例１１６－１２２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２５：該第１の回折格子は、鮫尾形状の回折特徴を備える、実施例１１６－１２３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２６：該第２の側壁は、該回折特徴の基部に鈍角凹角を形成する、実施例１１６－１２２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２７：該第２の側壁は、垂直である、実施例１１６－１２２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２８：該第１の回折格子は、鋸歯形状の回折特徴を備える、実施例１１６－１２２または１２５－１２６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２９：該第１の層は、バイアスされた堆積を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３０：該第１の層は、かすめ角堆積を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３１：該第１の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より多くの被覆を提供するようにバイアスされる、実施例１１６－１２９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３２：該第１の層は、該第２の側壁より大きい該第１の側壁の割合を被覆する、実施例１１６－１３０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３３：該第１の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より厚い被覆を提供するようにバイアスされる、実施例１１６－１３１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３４：該第１の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より平均して厚い被覆を提供する、実施例１１６－１３２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３５：第２の回折格子は、第１および第２の側壁を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３６：該第１の側壁は、より浅い角度で傾き、該第２の側壁は、より急峻な角度で傾く、実施例１３４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３７：該第１の側壁は、該第２の層によって完全に被覆される、実施例１３４または１３５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３８：該第２の側壁の少なくとも一部は、該第２の層によって被覆されない、実施例１３４－１３６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３９：該第２の側壁は、該第１の側壁より多くの該第２の層によって被覆されない面積を含む、実施例１３４－１３７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４０：該第２の層は、共形堆積を備える、実施例１３４－１３８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４１：該第１および第２の側壁は、該第２の層によって完全に被覆される、実施例１３４－１３９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４２：

実施例１４３：該第２の層は、該第２の側壁より該第１の側壁を多く被覆するようにバイアスされない、実施例１３４－１４０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４４：該第２の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より厚い被覆を提供しない、実施例１３４－１４１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４５：該第２の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より平均して厚い被覆を提供しない、実施例１３４－１４２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４６：該第２の側壁は、該第２の層によって全体的に被覆される、実施例１３４－１４３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４７：該第２の側壁は、該第１の側壁より多くの該第２の層によって被覆されない面積を含まない、実施例１３４－１４４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４８：該第１の偏光のための該第１の回折効率は、該第２の偏光のための該第２の回折効率より４０％超高い、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４９：該第１の偏光のための該第１の回折効率は、該第２の偏光のための該第２の回折効率より５０％超高い、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５０：該第２の偏光のための該第２の回折効率は、該第１の偏光のための該第１の回折効率より４０％超高い、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５１：該第２の偏光のための該第２の回折効率は、該第１の偏光のための該第１の回折効率より５０％超高い、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５２：該第２の層がその上に形成される、該第２の回折格子は、反射性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５３：該第２の層がその上に形成される、該第２の回折格子は、反射された光を回折し、光を全内部反射によってその中で誘導されるように該導波管の中に結合するように構成される、反射性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５４：該回折特徴は、１００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５５：該回折特徴は、２００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５６：該回折特徴は、３００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５７：該回折特徴は、２９０ｎｍ～６９０ｎｍのピッチを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５８：頭部搭載型ディスプレイシステムであって、
頭部搭載可能フレームと、
光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、
フレームによって支持される、導波管であって、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、基板を備える、導波管と、
該基板にわたる、該基板と異なる材料を含む、第１の回折格子と、
第１の回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率を上回る、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率を有するように、該第１の回折格子にわたって配置される、第１の層と、
該基板にわたって、該基板と異なる材料を含む、第２の回折格子であって、該基板は、該第２の回折格子を介して、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、第２の回折格子と、
第２の回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第２の偏光のための第４の回折効率未満である、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第３の回折効率を有するように、該第２の回折格子にわたって配置される、第２の層と、
を備え、第１の回折格子は、該基板の第１の側上にあって、第２の回折格子は、該基板の該第１の側に対向する、該基板の第２の側上にある、頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５９：該光投影システムは、マイクロＬＥＤを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６０：該光投影システムは、ＤＬＰまたはＬＣＯＳディスプレイを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６１：該基板は、ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６２：該基板は、無機ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６３：該基板は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

付加的実施例－パートＶＩＩ
実施例１：頭部搭載型ディスプレイシステムであって、
頭部搭載可能フレームと、
光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、
フレームによって支持される、導波管であって、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、基板を備える、導波管と、
該基板にわたる、該基板と異なる材料を含む、第１の回折格子であって、基板は、第１の屈折率を有する、材料を含む、第１の回折格子と、
該第１の回折格子にわたって配置される、第１の層であって、第２の屈折率を有する、材料を含む、第１の層と、
第２の屈折率と空気の屈折率との間の第３の屈折率を有する、該第１の層にわたって配置される、材料と、
を備え、該第１の回折格子は、第１の層および第１の層にわたる材料とともに、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率を上回る、その上に入射する光の該範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率を有するように構成される、頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２：基板は、リチウムベースの酸化物の材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３：基板は、ニオブ酸リチウムの材料を含む、実施例１または２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４：基板は、炭化ケイ素の材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５：基板は、少なくとも１．９の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６：基板は、少なくとも２．０の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７：基板は、少なくとも２．１の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８：基板は、少なくとも２．２の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９：基板は、少なくとも２．３の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０：第１の回折格子材料は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１：第１の回折格子材料は、インプリント可能材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２：第１の回折格子材料は、１．４～１．９５の屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３：第１の回折格子材料は、該基板より低い、屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４：該第１の回折格子は、ブレーズド回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５：該第１の回折格子は、その間の溝によって離間されたピークを備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６：該第１の回折格子は、複数の直線を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７：該回折格子は、非対称である、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の導波管。

実施例１８：第１の層は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、または炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１９：第１の層は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２０：第１の層は、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２１：第１の層は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２２：第１の層は、第１のより高い屈折率材料と、第２のより低い屈折率材料とを備える、複数のサブ層を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２３：第１のより高い屈折率材料は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含み、第２のより低い屈折率材料は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を含む、実施例２２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２４：複数のサブ層は、２つのみのサブ層を備える、実施例２２または２３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２５：複数のサブ層は、少なくとも４つのサブ層を備える、実施例２２または２３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２６：複数のサブ層は、第１の材料と第２の材料との間で交互する、実施例２２－２５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２７：複数のサブ層は、干渉コーティングを備える、実施例２２－２６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２８：複数のサブ層は、４分の１波スタックを備える、実施例２２－２７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２９：第１および第２の偏光は、異なる偏光角度を有する、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３０：第１および第２の偏光は、直交方向に配向される、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３１：第１および第２の偏光方向は、それぞれ、横方向磁気および横方向電気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３２：第１および第２の偏光方向は、それぞれ、横方向電気および横方向磁気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３３：第１の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３４：第１の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３５：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．５倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３６：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．４倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３７：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．３倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３８：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．２倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３９：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．１倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４０：角度の範囲は、少なくとも６度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４１：角度の範囲は、少なくとも１２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４２：角度の範囲は、少なくとも１８度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４３：角度の範囲は、少なくとも２２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４４：角度の範囲は、基板の平面に対して±３度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４５：角度の範囲は、基板の平面に対して±６度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４６：角度の範囲は、基板の平面に対して±９度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４７：角度の範囲は、基板の平面に対して±１１度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４８：該導波管は、光を該頭部搭載型ディスプレイを装着しているユーザの眼に指向するように構成される、接眼レンズ内に含まれる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４９：該接眼レンズは、フレーム上に配置され、光投影システムからの光をユーザの眼の中に指向し、拡張現実画像コンテンツをユーザの視野に表示するように構成され、接眼レンズの少なくとも一部は、透明であって、ユーザが頭部搭載型ディスプレイシステムを装着すると、ユーザの眼の正面の場所に配置され、透明部分は、ユーザの正面の物理的環境の一部からの光をユーザの眼に透過させ、ユーザの正面の物理的環境の一部のビューを提供し、該接眼レンズは含む、実施例４８に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５０：該接眼レンズは、該少なくとも１つの導波管を備え、該少なくとも１つの導波管は、ユーザに導波管を通して見え得るように、可視光に対して透明である、実施例４８または４９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５１：該導波管は、該光投影システムからの光を導波管の中にその中で誘導されるように結合するための内部結合光学要素を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５２：該導波管は、該光投影システムからの光を導波管から外に結合し、該光をユーザの眼に指向し、該画像コンテンツを視認者に提示するための外部結合光学要素を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５３：該第１の回折格子は、該光投影システムからの光を該導波管の中に内部結合するように構成される、内部結合格子（ＩＣＧ）を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５４：第１の回折格子は、１次元格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５５：第１の回折格子は、２次元格子を備える、実施例１－５３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５６：第１の層は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴上に共形的に堆積される、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５７：第１の層は、１つまたはそれを上回る回折特徴上にある角度で指向性に堆積される、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５８：角度は、基板の平面主要表面に対して７５～１０５度を含む、実施例５７に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５９：角度は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴の表面に対して７５～１０５度である、実施例５７に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６０：第１の回折格子は、１Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６１：第１の回折格子は、２Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、実施例１－６０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６２：２Ｄアレイは、正方形アレイを備える、実施例６１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６３：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、非対称である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例６４：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、その上に非対称的に堆積される材料を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例６５：該第１の回折格子は、光を少なくとも２つの方向に優先的に指向するように構成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例６６：該第１の回折格子は、２つの方向にブレーズされる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例６７：該光投影システムは、マイクロＬＥＤを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６８：該光投影システムは、ＤＬＰまたはＬＣＯＳディスプレイを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６９：該基板は、ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７０：該基板は、無機ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７１：該基板は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

付加的実施例－パートＶＩＩＩ
実施例１：低減された偏光感度を伴う回折格子を加工する方法であって、
光投影システムからの光の少なくとも一部を基板の中に結合されるように誘導するように構成される、基板内または上に、１つまたはそれを上回る回折特徴を形成するステップと、
第１の層を該１つまたはそれを上回る回折特徴にわたって堆積させるステップと、
１つまたはそれを上回る回折特徴が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率と、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率とを有し、第１の回折効率が、第２の回折効率の１～２倍であるように、第２の層を該１つまたはそれを上回る回折特徴にわたって堆積させるステップと、
を含む、方法。

実施例２：基板は、リチウムベースの酸化物を含む、実施例１に記載の方法。

実施例３：基板は、ニオブ酸リチウムを含む、実施例１または２に記載の方法。

実施例４：基板は、炭化ケイ素の材料を含む、実施例１に記載の方法。

実施例５：基板は、少なくとも１．９の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の方法。

実施例６：基板は、少なくとも２．０の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の方法。

実施例７：基板は、少なくとも２．１の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の方法。

実施例８：基板は、少なくとも２．２の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の方法。

実施例９：基板は、少なくとも２．３の屈折率を有する、材料を含む、実施例１に記載の方法。

実施例１０：基板は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例１１：１つまたはそれを上回る回折特徴を形成するステップは、１つまたはそれを上回る回折特徴を基板の中にインプリントするステップを含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例１２：１つまたはそれを上回る回折特徴は、ブレーズド回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例１３：１つまたはそれを上回る回折特徴は、その間の溝によって離間される、ピークを備える、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例１４：１つまたはそれを上回る回折特徴は、非対称回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例１５：第１の層を堆積させるステップは、少なくとも１つの材料を１つまたはそれを上回る回折特徴上に共形的に堆積させるステップを含む、実施例１に記載の方法。

実施例１６：第１の層を堆積させるステップは、少なくとも１つの材料を１つまたはそれを上回る回折特徴上にある角度で指向性に堆積させるステップを含む、実施例１に記載の方法。

実施例１７：角度は、基板の平面主要表面に対して７５～１０５度を含む、実施例１０に記載の方法。

実施例１８：角度は、１つまたはそれを上回る回折特徴の表面に対して７５～１０５度である、実施例１０に記載の方法。

実施例１９：第２の層を堆積させるステップは、少なくとも１つの材料を１つまたはそれを上回る回折特徴上に共形的に堆積させるステップを含む、実施例１に記載の方法。

実施例２０：第２の層を堆積させるステップは、少なくとも１つの材料を１つまたはそれを上回る回折特徴上にある角度で指向性に堆積させるステップを含む、実施例１に記載の方法。

実施例２１：角度は、基板の平面主要表面に対して７５～１０５度を含む、実施例１４に記載の方法。

実施例２２：角度は、１つまたはそれを上回る回折特徴の表面に対して７５～１０５度である、実施例１４に記載の方法。

実施例２３：第１の層は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、または炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例２４：第１の層は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例２５：第１の層は、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）を含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例２６：第１の層は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例２７：第１の層は、第１のより高い屈折率材料と、第２のより低い屈折率材料とを備える、複数のサブ層を備える、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例２８：第１のより高い屈折率材料は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含み、第２のより低い屈折率材料は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を含む、実施例２７に記載の方法。

実施例２９：複数のサブ層は、２つのみのサブ層を備える、実施例２７または２８に記載の方法。

実施例３０：複数のサブ層は、少なくとも４つのサブ層を備える、実施例２７または２８に記載の方法。

実施例３１：複数のサブ層は、第１の材料と第２の材料との間で交互する、実施例２７－３０のいずれかに記載の方法。

実施例３２：複数のサブ層は、干渉コーティングを備える、実施例２７－３１のいずれかに記載の方法。

実施例３３：複数のサブ層は、４分の１波スタックを備える、実施例２７－３２のいずれかに記載の方法。

実施例３４：金属は、アルミニウム、銀、金、または銅を含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例３５：第１および第２の偏光は、異なる偏光角度を有する、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例３６：第１および第２の偏光は、直交方向に配向される、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例３７：第１および第２の偏光方向は、それぞれ、横方向磁気および横方向電気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例３８：第１および第２の偏光方向は、それぞれ、横方向電気および横方向磁気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例３９：第１の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例４０：第１の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例４１：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．５倍である、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例４２：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．４倍である、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例４３：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．３倍である、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例４４：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．２倍である、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例４５：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．１倍である、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例４６：角度の範囲は、少なくとも６度である、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例４７：角度の範囲は、少なくとも１２度である、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例４８：角度の範囲は、少なくとも１８度である、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例４９：角度の範囲は、少なくとも２２度である、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例５０：角度の範囲は、基板の平面に対して±３度の間である、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例５１：角度の範囲は、基板の平面に対して±６度の間である、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例５２：角度の範囲は、基板の平面に対して±９度の間である、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例５３：角度の範囲は、基板の平面に対して±１１度の間である、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例５４：第２の層は、第１の層にわたって配置されるように構成される、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例５５：該第１の層と該第２の層との間に配置される、第３の層をさらに備える、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例５６：第３の層は、該第２の層を該第１の層に接合することに役立つように構成される、実施例５５に記載の方法。

実施例５７：第１の回折格子は、１Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例５８：第１の回折格子は、２Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、実施例１－５６のいずれかに記載の方法。

実施例５９：２Ｄアレイは、正方形アレイを備える、実施例５８に記載の方法。

実施例６０：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、非対称である、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例６１：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、その上に非対称的に堆積される材料を有する、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例６２：該第１の回折格子は、光を少なくとも２つの方向に優先的に指向するように構成される、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例６３：該第１の回折格子は、２つの方向にブレーズされる、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例６４：かすめ角堆積（ＧＬＡＤ）は、該第２の層を堆積させるために使用される、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例６５：かすめ角堆積（ＧＬＡＤ）は、該第２の層を堆積させるために使用される、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例６６：該回折格子の該回折特徴は、第１および第２の側壁を有し、該第２の側壁は、堆積が、該第２の凹角側壁上に該第１の凹角側壁上より少ない該第２の層の被覆を受動的に提供するように、凹角側壁を備える、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例６７：該回折格子の該回折特徴は、第１および第２の側壁を有し、該第２の表面は、堆積が、該第２の側壁上に該第１の側壁上より少ない該第２の層の被覆を提供するように傾斜される、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例６８：該回折格子の該回折特徴は、第１および第２の側壁を有し、該第２の側壁は、堆積が、該第２の側壁上に該第１の側壁上より少ない該第２の層の被覆を提供するように、回折格子の基部から測定されるような鈍角内角を有する、上記実施例のいずれかに記載の方法。

実施例６９：該光投影システムは、マイクロＬＥＤを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７０：該光投影システムは、ＤＬＰまたはＬＣＯＳディスプレイを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７１：該基板は、ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７２：該基板は、無機ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

付加的実施例－パートＩＸ
実施例１：頭部搭載型ディスプレイシステムであって、
頭部搭載可能フレームと、
光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、
フレームによって支持される、導波管であって、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、基板を備える、導波管と、
第１の回折格子と、
該回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率の１～２倍である、その上に入射する光の該範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率を有するように、該第１の回折格子にわたって配置される、第１の層と、
を備える、頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２：第１の回折格子は、該基板にわたる、該基板と異なる材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３：第１の回折格子は、該基板内に形成される、実施例１または２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４：基板は、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、Ｌｉ_２Ｏ、またはＬａ_２Ｏ_３を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５：基板は、ガラスを含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６：基板は、ＬｉＮｂＯ_３、ＬｉＴａＯ_３、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＺｎＯ、Ｓｉ_３Ｎ_４、またはＳｉＣを含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７：基板は、ポリマーを含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８：基板は、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＶＡ、または樹脂を含有するアクリレートを含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９：基板は、１．４～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０：基板は、１．４～１．６の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１：基板は、１．５～１．６の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２：基板は、１．６～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３：基板は、１．７～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４：基板は、１．８～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５：基板は、１．９～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６：基板は、２．０～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７：基板は、２．１～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８：基板は、２．２～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１９：基板は、２．３～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２０：基板は、２．４～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２１：基板は、２．４～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２２：基板は、１．６～１．８の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２３：第１の回折格子材料は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２４：第１の回折格子材料は、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＶＡ、または樹脂を含有するアクリレートを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２５：第１の回折格子材料は、インプリント可能材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２６：第１の回折格子材料は、ガラスを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２７：第１の回折格子材料は、１．４～１．７の屈折率を有する、実施例１－２２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２８：第１の回折格子材料は、１．４～１．６の屈折率を有する、実施例１－２２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２９：第１の回折格子材料は、１．５～１．６の屈折率を有する、実施例１－２２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３０：第１の回折格子材料は、１．６～１．８の屈折率を有する、実施例１－２２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３１：第１の回折格子材料は、１．７～１．８の屈折率を有する、実施例１－２２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３２：第１の回折格子材料は、１．８～２．２の屈折率を有する、実施例１－２２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３３：第１の回折格子材料は、１．９～２．２の屈折率を有する、実施例１－２２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３４：第１の回折格子材料は、２．０～２．４の屈折率を有する、実施例１－２２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３５：第１の回折格子材料は、２．２～２．４の屈折率を有する、実施例１－２２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３６：第１の回折格子材料は、２．２～２．６の屈折率を有する、実施例１－２２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３７：第１の回折格子材料は、該基板より低い、屈折率を有する、実施例１－２２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３８：該第１の回折格子は、ブレーズド回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３９：該第１の回折格子は、その間の溝によって離間されたピークを備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４０：該第１の回折格子は、複数の直線を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４１：該回折格子は、非対称である、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の導波管。

実施例４２：第１の層は、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＺｎＯ、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＳｉＣ、ＺｎＴｅ、ＧａＰ、ＢＰを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４３：第１の層は、１．９～３．５の屈折率を有する、実施例１－４１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４４：第１の層は、１．９～２．２の屈折率を有する、実施例１－４１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４５：第１の層は、２．０～２．４の屈折率を有する、実施例１－４１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４６：第１の層は、２．２～２．６の屈折率を有する、実施例１－４１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４７：第１の層は、２．０～２．６の屈折率を有する、実施例１－４１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４８：第１の層は、２．０～２．７の屈折率を有する、実施例１－４１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４９：第１の層は、２．０～３．５の屈折率を有する、実施例１－４１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５０：第１の層は、２．１～２．７の屈折率を有する、実施例１－４１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５１：第１の層は、２．１～３．５の屈折率を有する、実施例１－４１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５２：第１の層は、２．２～２．７の屈折率を有する、実施例１－４１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５３：第１の層は、２．２～３．５の屈折率を有する、実施例１－４１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５４：第１の層は、該第１の回折格子を上回る、屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５５：第１の層は、該基板を上回る、屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５６：第１および第２の偏光は、異なる偏光角度を有する、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５７：第１および第２の偏光は、直交方向に配向される、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５８：第１および第２の偏光は、それぞれ、横方向磁気および横方向電気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５９：第１および第２の偏光は、それぞれ、横方向電気および横方向磁気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６０：第１の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６１：第１の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６２：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．８倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６３：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．７倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６４：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．６倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６５：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．５倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６６：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．４倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６７：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．３倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６８：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．２倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６９：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．１倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７０：角度の範囲は、少なくとも６度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７１：角度の範囲は、少なくとも１２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７２：角度の範囲は、少なくとも１８度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７３：角度の範囲は、少なくとも２２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７４：角度の範囲は、基板の平面に対して±３度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７５：角度の範囲は、基板の平面に対して±６度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７６：角度の範囲は、基板の平面に対して±９度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７７：角度の範囲は、基板の平面に対して±１１度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７８：該導波管は、光を該頭部搭載型ディスプレイを装着しているユーザの眼に指向するように構成される、接眼レンズ内に含まれる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７９：該接眼レンズは、フレーム上に配置され、光投影システムからの光をユーザの眼の中に指向し、拡張現実画像コンテンツをユーザの視野に表示するように構成され、接眼レンズの少なくとも一部は、透明であって、ユーザが頭部搭載型ディスプレイシステムを装着すると、ユーザの眼の正面の場所に配置され、透明部分は、ユーザの正面の物理的環境の一部からの光をユーザの眼に透過させ、ユーザの正面の物理的環境の一部のビューを提供し、該接眼レンズは含む、実施例７８に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８０：該接眼レンズは、該少なくとも１つの導波管を備え、該少なくとも１つの導波管は、ユーザに導波管を通して見え得るように、可視光に対して透明である、実施例７８または７９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８１：該導波管は、該光投影システムからの光を導波管の中にその中で誘導されるように結合するための内部結合光学要素を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８２：該導波管は、該光投影システムからの光を導波管から外に結合し、該光をユーザの眼に指向し、該画像コンテンツを視認者に提示するための外部結合光学要素を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８３：該第１の回折格子は、該光投影システムからの光を該導波管の中に内部結合するように構成される、内部結合格子（ＩＣＧ）を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８４：第１の層は、１つまたはそれを上回る回折特徴上にある角度で指向性に堆積される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８５：角度は、基板の平面主要表面に対して７５～１０５度を含む、実施例８４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８６：角度は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴の表面に対して７５～１０５度である、実施例８４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８７：第１の回折格子は、１Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８８：第１の回折格子は、２Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、実施例１－８６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８９：２Ｄアレイは、正方形アレイを備える、実施例８８に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９０：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、非対称である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例９１：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、その上に非対称的に堆積される材料を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例９２：該第１の回折格子は、光を少なくとも２つの方向に優先的に指向するように構成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例９３：該第１の回折格子は、２つの方向にブレーズされる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例９４：第１の回折格子は、１次元格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９５：第１の回折格子は、２次元格子を備える、実施例１－９３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９６：第１の回折格子は、少なくとも第１および第２の表面部分を回折特徴の対向側上に有する、該基板上に配置される、回折特徴を備え、回折特徴の該第１の表面部分の少なくとも一部は、該第１の層を含まない一方、該第２の表面部分の少なくとも一部は、該第１の層をその上に含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９７：第１の回折格子は、上部を有する、回折特徴を備え、少なくとも第１および第２の対向側壁および回折特徴の該第１の側壁の少なくとも一部は、該第１の層を含まない一方、該第２の側壁の少なくとも一部は、該第１の層をその上に含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９８：該第１の層は、該第２の側より多く該第１の側を被覆する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９９：第１の回折格子は、少なくとも第１および第２の対向側を有する、該基板上に配置される、回折特徴を備え、該第１の層は、該第２の側より多く該第１の側を被覆する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１００：第１の回折格子は、上部を有する、回折特徴を備え、少なくとも第１および第２の対向側および該第１の層は、該第２の側より多く該第１の側を被覆する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０１：該第１の層は、かすめ入射角堆積層を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０２：該回折特徴の大部分は、該第１の側上の該第１の回折格子の第１の回折特徴と、該回折特徴の第２の側上の該第１の回折格子の第２の回折特徴とを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０３：該回折特徴は、傾斜された突出部を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０４：該回折特徴は、傾きのある側壁を有する、平行四辺形の断面形状を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０５：該回折特徴は、上部表面と、少なくとも１つの傾きのある側壁とを備える、断面を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０６：該回折特徴は、上部表面と、２つの傾きのある側壁とを備える、断面を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０７：該回折特徴は、上部表面と、同一方向に傾く、２つの傾きのある側壁とを備える、断面を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０８：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．４である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０９：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．４である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１０：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．４である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１１：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．４である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１２：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．４である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１３：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．４である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１４：基板は、２．６以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１５：基板は、２．７以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１６：基板は、２．８以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１７：第１の層は、誘電体を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１８：第１の層は、１．９またはそれを上回る屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１９：第１の層は、２．０またはそれを上回る屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２０：第１の層は、２．１またはそれを上回る屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２１：該第１の層にわたって複数のサブ層をさらに備え、該複数のサブ層は、第１のより高い屈折率材料と、第２のより低い屈折率材料とを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２２：第１のより高い屈折率材料は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含み、第２のより低い屈折率材料は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を含む、実施例１２１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２３：複数のサブ層は、２つのみのサブ層を備える、実施例１２１または１２２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２４：複数のサブ層は、少なくとも４つのサブ層を備える、実施例１２１または１２２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２５：複数のサブ層は、第１の材料と第２の材料との間で交互する、実施例１２１－１２４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２６：複数のサブ層は、干渉コーティングを備える、実施例１２１－１２５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２７：複数のサブ層は、４分の１波スタックを備える、実施例１２１－１２６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２８：該第１の層にわたる複数のサブ層は、帯域通過フィルタを形成する、実施例１２１－１２７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２９：該第１の層にわたる複数のサブ層は、ノッチフィルタを形成する、実施例１２１－１２７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３０：該第１の層にわたる複数のサブ層は、反射防止（ＡＲ）コーティングを形成する、実施例１２１－１２８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３１：第１のより低い屈折率材料は、１．６またはそれ未満の屈折率を有する、実施例１２１－１３０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３２：第２のより高い屈折率材料は、１．９またはそれを上回る屈折率を有する、実施例１２１－１３１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３３：第１のより低い屈折率材料は、二酸化ケイ素を含む、実施例１２１－１３２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３４：第２のより高い屈折率材料は、二酸化チタンを含む、実施例１２１－１３３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３５：第２のより高い屈折率材料は、二酸化ジルコニウムを含む、実施例１２１－１３３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３６：第２のより高い屈折率材料は、酸化亜鉛を含む、実施例１２１－１３３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３７：該第１の回折格子は、該角度の範囲にわたる該第１の偏光のための平均回折効率を備え、該第２の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第２の偏光のための平均回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３８：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも４０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３９：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも５０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４０：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも６０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４１：角度の範囲は、少なくとも２５度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４２：角度の範囲は、少なくとも３０度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４３：角度の範囲は、少なくとも３５度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４４：角度の範囲は、少なくとも４０度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４５：角度の範囲は、基板の平面に対して±１５度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４６：角度の範囲は、基板の平面に対して±１８度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４７：角度の範囲は、基板の平面に対して±２０度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４８：第１の回折格子は、第１および第２の側壁を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４９：該第１および第２の側壁は、平坦域によって分離される、実施例１４８に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５０：該第１および第２の側壁は、顕著な角度を該回折特徴の上部に形成するように継合する、実施例１４８に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５１：少なくとも該第１の側壁は、該第１の側壁が該第２の側壁ほど急峻ではないような角度で傾きが付けられる、実施例１４８－１５０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５２：該第１の側壁は、該第２の側壁より広い、実施例１４８－１５１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５３：該第１の側壁は、該回折特徴の基部に４５°～８５°の角度を形成する、実施例１４８－１５２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５４：該第２の側壁は、該回折特徴の基部に鋭角凹角を形成する、実施例１４８－１５３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５５：該第１の回折格子は、鮫尾形状の回折特徴を備える、実施例１４８－１５４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５６：該第２の側壁は、該回折特徴の基部に鈍角凹角を形成する、実施例１４８－１５３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５７：該第２の側壁は、垂直である、実施例１４８－１５３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５８：該第１の回折格子は、鋸歯形状の回折特徴を備える、実施例１４８－１５３または１５６－１５７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５９：該第１の層は、バイアスされた堆積を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６０：該第１の層は、かすめ角堆積を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６１：該第１の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より多くの被覆を提供するようにバイアスされる、実施例１４８－１６０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６２：該第１の層は、該第２の側壁より大きい該第１の側壁の割合を被覆する、実施例１４８－１６１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６３：該第１の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より厚い被覆を提供するようにバイアスされる、実施例１４８－１６２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６４：該第１の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より平均して厚い被覆を提供する、実施例１４８－１６３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６５：該第１の側壁は、該第２の層によって完全に被覆される、実施例１４８－１６４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６６：該第２の側壁の少なくとも一部は、該第１の層によって被覆されない、実施例１４８－１６５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６７：該第２の側壁は、該第１の側壁より多くの該第１の層によって被覆されない面積を含む、実施例１４８－１６６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６８：該第２の側壁の平均して少なくとも８０％は、該第１の層によって被覆されない、実施例１４８－１６５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６９：該第２の側壁の平均して少なくとも９０％は、該第１の層によって被覆されない、実施例１４８－１６５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７０：該第２の側壁の平均して少なくとも９５％は、該第１の層によって被覆されない、実施例１４８－１６５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７１：該第２の側壁の平均して少なくとも９８％は、該第１の層によって被覆されない、実施例１４８－１６５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７２：該第１の偏光のための該第１の回折効率は、該第２の偏光のための該第２の回折効率の２０％以内である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７３：該第１の偏光のための該第１の回折効率は、該第２の偏光のための該第２の回折効率の３０％以内である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７４：該第１の層がその上に形成される、該第１の回折格子は、透過性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７５：該第１の層がその上に形成される、該第１の回折格子は、透過される光を回折し、光を全内部反射によってその中で誘導されるように該導波管の中に結合するように構成される、透過性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７６：該第１の層がその上に形成される、該第１の回折格子は、反射された光を回折し、全内部反射によって該導波管内で誘導される光を該導波管から外に結合するように構成される、透過性回折格子を備える、実施例１－１７３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７７：該回折特徴は、１００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７８：該回折特徴は、２００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７９：該回折特徴は、３００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８０：該回折特徴は、２９０ｎｍ～６９０ｎｍのピッチを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８１：該光投影システムは、マイクロＬＥＤを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８２：該光投影システムは、ＤＬＰまたはＬＣＯＳディスプレイを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８３：該基板は、ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８４：該基板は、無機ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８５：該基板は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

付加的実施例－パートＸ
実施例１：頭部搭載型ディスプレイシステムであって、
頭部搭載可能フレームと、
光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、
フレームによって支持される、導波管であって、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、基板を備える、導波管と、
回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率の１～２倍である、その上に入射する光の該範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率を有するように構成される、第１の回折格子と、
を備える、頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２：第１の回折格子は、該基板にわたる、該基板と異なる材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３：第１の回折格子は、該基板内に形成される、実施例１または２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４：基板は、ＳｉＯ_２またはガラスを含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５：基板は、Ｂ_２Ｏ_３、Ｌｉ_２Ｏ、またはＬａ_２Ｏ_３を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６：基板は、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＺｎＯ、またはＳｉ_３Ｎ_４を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７：基板は、ＬｉＮｂＯ_３、ＬｉＴａＯ_３、またはＳｉＣを含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８：基板は、ポリマーを含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９：基板は、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＶＡ、または樹脂を含有するアクリレートを含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０：基板は、１．４～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１：基板は、１．４～１．６の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２：基板は、１．５～１．６の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３：基板は、１．４～１．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４：基板は、１．５～１．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５：基板は、１．４～１．８の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６：基板は、１．５～１．８の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７：基板は、少なくとも１．４かつ１．９未満の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８：基板は、少なくとも１．５かつ１．９未満の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１９：基板は、１．６～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２０：基板は、１．７～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２１：基板は、１．８～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２２：基板は、１．９～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２３：基板は、２．０～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２４：基板は、２．１～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２５：基板は、２．２～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２６：基板は、２．３～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２７：基板は、２．４～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２８：基板は、２．４～２．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２９：基板は、１．６～１．８の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３０：第１の回折格子材料は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３１：第１の回折格子材料は、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＶＡ、または樹脂を含有するアクリレートを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３２：第１の回折格子材料は、インプリント可能材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３３：第１の回折格子材料は、ガラスを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３４：第１の回折格子材料は、１．４～１．７の屈折率を有する、実施例１－２９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３５：第１の回折格子材料は、１．４～１．６の屈折率を有する、実施例１－２９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３６：第１の回折格子材料は、１．５～１．６の屈折率を有する、実施例１－２９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３７：第１の回折格子材料は、１．６～１．８の屈折率を有する、実施例１－２９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３８：第１の回折格子材料は、１．７～１．８の屈折率を有する、実施例１－２９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３９：第１の回折格子材料は、１．８～２．２の屈折率を有する、実施例１－２９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４０：第１の回折格子材料は、１．９～２．２の屈折率を有する、実施例１－２９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４１：第１の回折格子材料は、２．０～２．４の屈折率を有する、実施例１－２９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４２：第１の回折格子材料は、２．２～２．４の屈折率を有する、実施例１－２９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４３：第１の回折格子材料は、２．２～２．６の屈折率を有する、実施例１－２９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４４：第１の回折格子材料は、該基板より高い、屈折率を有する、実施例１－２９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４５：第１の回折格子材料は、該基板と同一である、屈折率を有する、実施例１－２９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４６：第１の回折格子材料は、該基板より低い、屈折率を有する、実施例１－２９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４７：該第１の回折格子は、ブレーズド回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４８：該第１の回折格子は、その間の溝によって離間されたピークを備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４９：該第１の回折格子は、複数の直線を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５０：該回折格子は、非対称である、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の導波管。

実施例５１：第１および第２の偏光は、異なる偏光角度を有する、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５２：第１および第２の偏光は、直交方向に配向される、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５３：第１および第２の偏光は、それぞれ、横方向磁気および横方向電気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５４：第１および第２の偏光は、それぞれ、横方向電気および横方向磁気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５５：第１の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５６：第１の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５７：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．８倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５８：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．７倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５９：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．６倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６０：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．５倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６１：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．４倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６２：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．３倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６３：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．２倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６４：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．１倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６５：角度の範囲は、少なくとも６度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６６：角度の範囲は、少なくとも１２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６７：角度の範囲は、少なくとも１８度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６８：角度の範囲は、少なくとも２２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６９：角度の範囲は、基板の平面に対して±３度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７０：角度の範囲は、基板の平面に対して±６度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７１：角度の範囲は、基板の平面に対して±９度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７２：角度の範囲は、基板の平面に対して±１１度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７３：該導波管は、光を該頭部搭載型ディスプレイを装着しているユーザの眼に指向するように構成される、接眼レンズ内に含まれる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７４：該接眼レンズは、フレーム上に配置され、光投影システムからの光をユーザの眼の中に指向し、拡張現実画像コンテンツをユーザの視野に表示するように構成され、接眼レンズの少なくとも一部は、透明であって、ユーザが頭部搭載型ディスプレイシステムを装着すると、ユーザの眼の正面の場所に配置され、透明部分は、ユーザの正面の物理的環境の一部からの光をユーザの眼に透過させ、ユーザの正面の物理的環境の一部のビューを提供し、該接眼レンズは含む、実施例７３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７５：該接眼レンズは、該少なくとも１つの導波管を備え、該少なくとも１つの導波管は、ユーザに導波管を通して見え得るように、可視光に対して透明である、実施例７３または７４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７６：該導波管は、該光投影システムからの光を導波管の中にその中で誘導されるように結合するための内部結合光学要素を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７７：該導波管は、該光投影システムからの光を導波管から外に結合し、該光をユーザの眼に指向し、該画像コンテンツを視認者に提示するための外部結合光学要素を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７８：該第１の回折格子は、該光投影システムからの光を該導波管の中に内部結合するように構成される、内部結合格子（ＩＣＧ）を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７９：第１の回折格子は、１Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８０：第１の回折格子は、２Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、実施例１－７８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８１：２Ｄアレイは、正方形アレイを備える、実施例８０に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８２：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、非対称である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例８３：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、その上に非対称的に堆積される材料を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例８４：該第１の回折格子は、光を少なくとも２つの方向に優先的に指向するように構成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例８５：該第１の回折格子は、２つの方向にブレーズされる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例８６：第１の回折格子は、１次元格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８７：第１の回折格子は、２次元格子を備える、実施例１－９３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８８：該回折特徴の大部分は、該第１の側上の該第１の回折格子の第１の回折特徴と、該回折特徴の第２の側上の該第１の回折格子の第２の回折特徴とを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８９：該回折特徴は、傾斜された突出部を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９０：該回折特徴は、傾きのある側壁を有する、平行四辺形の断面形状を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９１：該回折特徴は、上部表面と、少なくとも１つの傾きのある側壁とを備える、断面を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９２：該回折特徴は、上部表面と、２つの傾きのある側壁とを備える、断面を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９３：該回折特徴は、上部表面と、同一方向に傾く、２つの傾きのある側壁とを備える、断面を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９４：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．４である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９５：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．４である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９６：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．４である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９７：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．４である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９８：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．４である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９９：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．４である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１００：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．２である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０１：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．２である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０２：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．２である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０３：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．２である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０４：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．２である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０５：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．２である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０６：基板は、２．６以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０７：基板は、２．７以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０８：基板は、２．８以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０９：基板は、１．９未満の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１０：基板は、１．８以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１１：基板は、１．７５以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１２：基板は、１．７以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１３：基板は、１．６以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１４：基板は、１．５以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１５：該第１の回折格子にわたる複数のサブ層をさらに備え、該複数のサブ層は、第１のより高い屈折率材料と、第２のより低い屈折率材料とを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１６：第１のより高い屈折率材料は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含み、第２のより低い屈折率材料は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を含む、実施例１１５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１７：複数のサブ層は、２つのみのサブ層を備える、実施例１１５または１１６に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１８：複数のサブ層は、少なくとも４つのサブ層を備える、実施例１１５または１１６に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１９：複数のサブ層は、第１の材料と第２の材料との間で交互する、実施例１１５－１１８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２０：複数のサブ層は、干渉コーティングを備える、実施例１１５－１１９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２１：複数のサブ層は、４分の１波スタックを備える、実施例１１５－１２０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２２：該第１の層にわたる複数のサブ層は、帯域通過フィルタを形成する、実施例１１５－１２１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２３：該第１の層にわたる複数のサブ層は、ノッチフィルタを形成する、実施例１１５－１２１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２４：該第１の層にわたる複数のサブ層は、反射防止（ＡＲ）コーティングを形成する、実施例１１５－１２１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２５：第１のより低い屈折率材料は、１．６またはそれ未満の屈折率を有する、実施例１１５－１２４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２６：第２のより高い屈折率材料は、１．９またはそれを上回る屈折率を有する、実施例１１５－１２５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２７：第１のより低い屈折率材料は、二酸化ケイ素を含む、実施例１１５－１２６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２８：第２のより高い屈折率材料は、二酸化チタンを含む、実施例１１５－１２７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２９：第２のより高い屈折率材料は、二酸化ジルコニウムを含む、実施例１１５－１２７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３０：第２のより高い屈折率材料は、酸化亜鉛を含む、実施例１１５－１２７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３１：該第１の回折格子は、該角度の範囲にわたる該第１の偏光のための平均回折効率を備え、該第２の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第２の偏光のための平均回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３２：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも１０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３３：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも２０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３４：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも３０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３５：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも４０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３６：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも５０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３７：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも６０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３８：角度の範囲は、少なくとも２５度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３９：角度の範囲は、少なくとも３０度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４０：角度の範囲は、少なくとも３５度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４１：角度の範囲は、少なくとも４０度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４２：角度の範囲は、基板の平面に対して±１５度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４３：角度の範囲は、基板の平面に対して±１８度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４４：角度の範囲は、基板の平面に対して±２０度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４５：第１の回折格子は、第１および第２の側壁を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４６：該第１および第２の側壁は、平坦域によって分離される、実施例１４５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４７：該第１および第２の側壁は、顕著な角度を該回折特徴の上部に形成するように継合する、実施例１４５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４８：少なくとも該第１の側壁は、該第１の側壁が該第２の側壁ほど急峻ではないような角度で傾きが付けられる、実施例１４５－１４７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４９：該第１の側壁は、該第２の側壁より広い、実施例１４５－１４８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５０：該第１の側壁は、該回折特徴の基部に４５°～８５°の角度を形成する、実施例１４５－１４９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５１：該第２の側壁は、該回折特徴の基部に鋭角凹角を形成する、実施例１４５－１５０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５２：該第１の回折格子は、鮫尾形状の回折特徴を備える、実施例１４５－１５１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５３：該第２の側壁は、該回折特徴の基部に鈍角凹角を形成する、実施例１４５－１５０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５４：該第２の側壁は、垂直である、実施例１４５－１５０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５５：該第１の回折格子は、鋸歯形状の回折特徴を備える、実施例１４５－１５０または１５３－１５４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５６：該第１および第２の側壁は、略平行である、実施例１４８－１５２または１５４－１５５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５７：該第１の偏光のための該第１の回折効率は、該第２の偏光のための該第２の回折効率の２０％以内である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５８：該第１の偏光のための該第１の回折効率は、該第２の偏光のための該第２の回折効率の３０％以内である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５９：該第１の回折格子は、透過性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６０：該第１の回折格子は、透過される光を回折し、光を全内部反射によってその中で誘導されるように該導波管の中に結合するように構成される、透過性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６１：該回折特徴は、１００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６２：該回折特徴は、２００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６３：該回折特徴は、２００を上回り、かつ６００ナノメートル以下の高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６４：該回折特徴は、２０５～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６５：該回折特徴は、２１０～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６６：該回折特徴は、２２０～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６７：該回折特徴は、２５０～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６８：該回折特徴は、２８０～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６９：該回折特徴は、３００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７０：該回折特徴は、４００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７１：該回折特徴は、２９０ｎｍ～６９０ｎｍのピッチを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７２：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも６５％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７３：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも７０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７４：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも７５％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７５：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも８０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７６：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも８５％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７７：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．６である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７８：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．６である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７９：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．６である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８０：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．６である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８１：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．６である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８２：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．６である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８３：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．６５である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８４：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．６５である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８５：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．６５である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８６：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．６５である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８７：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．６５である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８８：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．６５である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８９：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．７である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１９０：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．７である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１９１：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．７である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１９２：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．７である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１９３：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．７である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１９４：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．７である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１９５：該光投影システムは、マイクロＬＥＤを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１９６：該光投影システムは、ＤＬＰまたはＬＣＯＳディスプレイを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１９７：該基板は、ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１９８：該基板は、無機ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

付加的実施例－パートＸＩ
実施例１：頭部搭載型ディスプレイシステムであって、
頭部搭載可能フレームと、
光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、
フレームによって支持される、導波管であって、導波管は、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、基板を備え、該基板は、１．９未満の屈折率を有する、導波管と、
回折格子が、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率の１～２倍である、その上に入射する光の該範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率を有するように構成される、第１の回折格子と、
を備える、頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２：第１の回折格子は、該基板にわたる、該基板と異なる材料を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３：第１の回折格子は、該基板内に形成される、実施例１または２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４：基板は、ＳｉＯ_２またはガラスを含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５：基板は、Ｂ_２Ｏ_３、Ｌｉ_２Ｏ、またはＬａ_２Ｏ_３を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６：基板は、ポリマーを含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７：基板は、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＶＡ、または樹脂を含有するアクリレートを含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８：基板は、１．４～１．９未満の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９：基板は、１．４～１．６の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０：基板は、１．５～１．６の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１：基板は、１．４～１．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２：基板は、１．５～１．７の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３：基板は、１．４～１．８の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４：基板は、１．５～１．８の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５：基板は、少なくとも１．４かつ１．９未満の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６：基板は、少なくとも１．５かつ１．９未満の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７：基板は、１．６～１．９未満の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８：基板は、１．７～１．９未満の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１９：基板は、１．８～１．９未満の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２０：基板は、１．６～１．８の屈折率を有する、材料を含む、実施例１－３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２１：第１の回折格子材料は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２２：第１の回折格子材料は、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＶＡ、または樹脂を含有するアクリレートを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２３：第１の回折格子材料は、インプリント可能材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２４：第１の回折格子材料は、ガラスを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２５：第１の回折格子材料は、１．４～１．７の屈折率を有する、実施例１－２０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２６：第１の回折格子材料は、１．４～１．６の屈折率を有する、実施例１－２０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２７：第１の回折格子材料は、１．５～１．６の屈折率を有する、実施例１－２０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２８：第１の回折格子材料は、１．６～１．８の屈折率を有する、実施例１－２０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２９：第１の回折格子材料は、１．７～１．８の屈折率を有する、実施例１－２０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３０：第１の回折格子材料は、１．８～２．２の屈折率を有する、実施例１－２０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３１：第１の回折格子材料は、１．９～２．２の屈折率を有する、実施例１－２０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３２：第１の回折格子材料は、２．０～２．４の屈折率を有する、実施例１－２０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３３：第１の回折格子材料は、２．２～２．４の屈折率を有する、実施例１－２０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３４：第１の回折格子材料は、２．２～２．６の屈折率を有する、実施例１－２０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３５：第１の回折格子材料は、該基板より高い、屈折率を有する、実施例１－２０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３６：第１の回折格子材料は、該基板と同一である、屈折率を有する、実施例１－２０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３７：第１の回折格子材料は、該基板より低い、屈折率を有する、実施例１－２０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３８：該第１の回折格子は、ブレーズド回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３９：該第１の回折格子は、その間の溝によって離間されたピークを備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４０：該第１の回折格子は、複数の直線を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４１：該回折格子は、非対称である、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の導波管。

実施例４２：第１および第２の偏光は、異なる偏光角度を有する、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４３：第１および第２の偏光は、直交方向に配向される、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４４：第１および第２の偏光は、それぞれ、横方向磁気および横方向電気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４５：第１および第２の偏光は、それぞれ、横方向電気および横方向磁気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４６：第１の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４７：第１の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４８：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．８倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４９：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．７倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５０：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．６倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５１：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．５倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５２：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．４倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５３：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．３倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５４：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．２倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５５：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．１倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５６：角度の範囲は、少なくとも６度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５７：角度の範囲は、少なくとも１２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５８：角度の範囲は、少なくとも１８度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５９：角度の範囲は、少なくとも２２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６０：角度の範囲は、基板の平面に対して±３度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６１：角度の範囲は、基板の平面に対して±６度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６２：角度の範囲は、基板の平面に対して±９度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６３：角度の範囲は、基板の平面に対して±１１度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６４：該導波管は、光を該頭部搭載型ディスプレイを装着しているユーザの眼に指向するように構成される、接眼レンズ内に含まれる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６５：該接眼レンズは、フレーム上に配置され、光投影システムからの光をユーザの眼の中に指向し、拡張現実画像コンテンツをユーザの視野に表示するように構成され、接眼レンズの少なくとも一部は、透明であって、ユーザが頭部搭載型ディスプレイシステムを装着すると、ユーザの眼の正面の場所に配置され、透明部分は、ユーザの正面の物理的環境の一部からの光をユーザの眼に透過させ、ユーザの正面の物理的環境の一部のビューを提供し、該接眼レンズは含む、実施例６４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６６：該接眼レンズは、該少なくとも１つの導波管を備え、該少なくとも１つの導波管は、ユーザに導波管を通して見え得るように、可視光に対して透明である、実施例６４または６５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６７：該導波管は、該光投影システムからの光を導波管の中にその中で誘導されるように結合するための内部結合光学要素を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６８：該導波管は、該光投影システムからの光を導波管から外に結合し、該光をユーザの眼に指向し、該画像コンテンツを視認者に提示するための外部結合光学要素を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６９：該第１の回折格子は、該光投影システムからの光を該導波管の中に内部結合するように構成される、内部結合格子（ＩＣＧ）を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７０：第１の回折格子は、１Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７１：第１の回折格子は、２Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、実施例１－６９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７２：２Ｄアレイは、正方形アレイを備える、実施例７１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７３：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、非対称である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例７４：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、その上に非対称的に堆積される材料を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例７５：該第１の回折格子は、光を少なくとも２つの方向に優先的に指向するように構成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例７６：該第１の回折格子は、２つの方向にブレーズされる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例７７：第１の回折格子は、１次元格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７８：第１の回折格子は、２次元格子を備える、実施例１－７６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７９：該回折特徴の大部分は、該第１の側上の該第１の回折格子の第１の回折特徴と、該回折特徴の第２の側上の該第１の回折格子の第２の回折特徴とを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８０：該回折特徴は、傾斜された突出部を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８１：該回折特徴は、傾きのある側壁を有する、平行四辺形の断面形状を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８２：該回折特徴は、上部表面と、少なくとも１つの傾きのある側壁とを備える、断面を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８３：該回折特徴は、上部表面と、２つの傾きのある側壁とを備える、断面を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８４：該回折特徴は、上部表面と、同一方向に傾く、２つの傾きのある側壁とを備える、断面を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８５：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．４である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８６：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．４である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８７：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．４である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８８：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．４である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８９：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．４である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９０：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．４である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９１：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．２である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９２：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．２である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９３：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．２である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９４：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．２である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９５：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．２である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９６：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．２である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９７：基板は、１．８９以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９８：基板は、１．８８以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９９：基板は、１．８５以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１００：基板は、１．８以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０１：基板は、１．７５以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０２：基板は、１．７以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０３：基板は、１．６以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０４：基板は、１．５以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０５：該第１の回折格子にわたる複数のサブ層をさらに備え、該複数のサブ層は、第１のより高い屈折率材料と、第２のより低い屈折率材料とを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０６：第１のより高い屈折率材料は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含み、第２のより低い屈折率材料は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を含む、実施例１０５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０７：複数のサブ層は、２つのみのサブ層を備える、実施例１０５または１０６に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０８：複数のサブ層は、少なくとも４つのサブ層を備える、実施例１０５または１０６に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０９：複数のサブ層は、第１の材料と第２の材料との間で交互する、実施例１０５－１０８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１０：複数のサブ層は、干渉コーティングを備える、実施例１０５－１０９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１１：複数のサブ層は、４分の１波スタックを備える、実施例１０５－１１０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１２：該第１の層にわたる複数のサブ層は、帯域通過フィルタを形成する、実施例１０５－１１１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１３：該第１の層にわたる複数のサブ層は、ノッチフィルタを形成する、実施例１０５－１１１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１４：該第１の層にわたる複数のサブ層は、反射防止（ＡＲ）コーティングを形成する、実施例１０５－１１１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１５：第１のより低い屈折率材料は、１．６またはそれ未満の屈折率を有する、実施例１０５－１１４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１６：第２のより高い屈折率材料は、１．９またはそれを上回る屈折率を有する、実施例１０５－１１５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１７：第１のより低い屈折率材料は、二酸化ケイ素を含む、実施例１０５－１１６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１８：第２のより高い屈折率材料は、二酸化チタンを含む、実施例１０５－１１７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１９：第２のより高い屈折率材料は、二酸化ジルコニウムを含む、実施例１０５－１１７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２０：第２のより高い屈折率材料は、酸化亜鉛を含む、実施例１０５－１１７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２１：該第１の回折格子は、該角度の範囲にわたる該第１の偏光のための平均回折効率を備え、該第２の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第２の偏光のための平均回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２２：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも１０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２３：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも２０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２４：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも３０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２５：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも４０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２６：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも５０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２７：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも６０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２８：角度の範囲は、少なくとも２５度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２９：角度の範囲は、少なくとも３０度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３０：角度の範囲は、少なくとも３５度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３１：角度の範囲は、少なくとも４０度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３２：角度の範囲は、基板の平面に対して±１５度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３３：角度の範囲は、基板の平面に対して±１８度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３４：角度の範囲は、基板の平面に対して±２０度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３５：第１の回折格子は、第１および第２の側壁を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３６：該第１および第２の側壁は、平坦域によって分離される、実施例１３５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３７：該第１および第２の側壁は、顕著な角度を該回折特徴の上部に形成するように継合する、実施例１３５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３８：少なくとも該第１の側壁は、該第１の側壁が該第２の側壁ほど急峻ではないような角度で傾きが付けられる、実施例１３５－１３７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３９：該第１の側壁は、該第２の側壁より広い、実施例１３５－１３８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４０：該第１の側壁は、該回折特徴の基部に４５°～８５°の角度を形成する、実施例１３５－１３９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４１：該第２の側壁は、該回折特徴の基部に鋭角凹角を形成する、実施例１３５－１４０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４２：該第１の回折格子は、鮫尾形状の回折特徴を備える、実施例１３５－１４１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４３：該第２の側壁は、該回折特徴の基部に鈍角凹角を形成する、実施例１３５－１４０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４４：該第２の側壁は、垂直である、実施例１３５－１４０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４５：該第１の回折格子は、鋸歯形状の回折特徴を備える、実施例１３５－１４０または１４３－１４４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４６：該第１および第２の側壁は、略平行である、実施例１３８－１４２または１４４－１４５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４７：該第１の偏光のための該第１の回折効率は、該第２の偏光のための該第２の回折効率の２０％以内である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４８：該第１の偏光のための該第１の回折効率は、該第２の偏光のための該第２の回折効率の３０％以内である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４９：該第１の回折格子は、透過性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５０：該第１の回折格子は、透過される光を回折し、光を全内部反射によってその中で誘導されるように該導波管の中に結合するように構成される、透過性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５１：該回折特徴は、１００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５２：該回折特徴は、２００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５３：該回折特徴は、３００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５４：該回折特徴は、２００を上回り、かつ６００ナノメートル以下の高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５５：該回折特徴は、２０５～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５６：該回折特徴は、２１０～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５７：該回折特徴は、２２０～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５８：該回折特徴は、２５０～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５９：該回折特徴は、２８０～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６０：該回折特徴は、３００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６１：該回折特徴は、４００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６２：該回折特徴は、２９０ｎｍ～６９０ｎｍのピッチを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６３：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも６５％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６４：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも７０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６５：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも７５％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６６：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも８０％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６７：該角度の範囲にわたって平均される該第１の回折効率および該角度の範囲にわたって平均される該第２の回折効率は、少なくとも８５％の効率性を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６８：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．６である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６９：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．６である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７０：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．６である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７１：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．６である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７２：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．６である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７３：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．６である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７４：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．６５である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７５：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．６５である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７６：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．６５である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７７：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．６５である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７８：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．６５である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７９：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．６５である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８０：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．７である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８１：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．７である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８２：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、平均して少なくとも０．７である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８３：該第１および第２の回折効率は、少なくとも１０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．７である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８４：該第１および第２の回折効率は、少なくとも２０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．７である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８５：該第１および第２の回折効率は、少なくとも３０度の光の入射角範囲にわたって、少なくとも０．７である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８６：該光投影システムは、マイクロＬＥＤを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８７：該光投影システムは、ＤＬＰまたはＬＣＯＳディスプレイを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８８：該基板は、ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８９：該基板は、無機ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７０：該基板は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

付加的実施例－パートＸＩＩ
実施例１：頭部搭載型ディスプレイシステムであって、
頭部搭載可能フレームと、
光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、
フレームによって支持される、導波管であって、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、基板を備える、導波管と、
その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率と、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率とを有するように構成される、第１の回折格子であって、第１の回折効率は、第２の回折効率の１～２倍である、第１の回折格子と、
第２の回折格子であって、該基板は、該第２の回折格子を介して、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成され、第２の回折格子は、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第３の回折効率と、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第２の偏光のための第４の回折効率とを有するように構成され、第４の回折効率は、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第３の回折効率の１～２倍である、または第３の回折効率は、第４の回折効率の１～２倍である、第２の回折格子と、
を備え、第１の回折格子は、該基板の第１の側上にあって、第２の回折格子は、該基板の該第１の側に対向する、該基板の第２の側上にある、頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３：該第１の回折格子は、透過性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４：該第１の回折格子は、透過される光を回折し、光を全内部反射によってその中で誘導されるように該導波管の中に結合するように構成される、透過性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５：該第２の回折格子は、反射性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６：該第２の回折格子は、反射された光を回折し、光を全内部反射によってその中で誘導されるように該導波管の中に結合するように構成される、反射性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７：該第１および第２の回折格子は、直列格子を構成する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８：該第１および第２の回折格子は、回折されずに該第１の回折格子を通して透過される光が、該第２の回折格子上に入射するであろうように整合される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９：該第１の回折格子は、該基板にわたって、該基板と異なる材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０：該第１の回折格子は、該基板内に形成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１：該第１の回折格子にわたって配置される、第１の層をさらに備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２：該第２の回折格子は、該基板にわたって、該基板と異なる材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３：該第２の回折格子は、該基板内に形成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４：該第２の回折格子にわたって配置される、第２の層をさらに備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４：該第２の層にわたって配置される、第３の層をさらに備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５：基板は、リチウムベースの酸化物を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６：基板は、ニオブ酸リチウムを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７：基板は、炭化ケイ素を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１８：基板は、少なくとも１．９の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１９：基板は、少なくとも２．０の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２０：基板は、少なくとも２．１の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２１：基板は、少なくとも２．２の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２２：基板は、少なくとも２．３の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２３：第１の回折格子材料は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２４：第１の回折格子材料は、インプリント可能材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２５：第１の回折格子材料は、１．４～１．９５の屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２６：第１の回折格子材料は、該基板より低い、屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２７：該第１の回折格子は、ブレーズド回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２８：該第１の回折格子は、その間の溝によって離間されたピークを備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２９：該第１の回折格子は、複数の直線を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３０：該第１の回折格子は、非対称である、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の導波管。

実施例３１：第２の回折格子材料は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３２：第２の回折格子材料は、インプリント可能材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３３：第２の回折格子材料は、１．４～１．９５の屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３４：第２の回折格子材料は、該基板より低い、屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３５：該第２の回折格子は、ブレーズド回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３６：該第２の回折格子は、その間の溝によって離間されたピークを備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３７：該第２の回折格子は、複数の直線を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３８：該第２の回折格子は、非対称である、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の導波管。

実施例３９：第１の層は、１．９５～２．７の屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４０：第１の層は、２．１～２．７の屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４１：第１の層は、２．２～２．７の屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４２：第１の層は、２．３～２．７の屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４３：第１の層は、誘電体を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４４：第１の層は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３９：第２の層は、１．９５～２．７の屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４０：第２の層は、２．１～２．７の屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４１：第２の層は、２．２～２．７の屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４２：第２の層は、２．３～２．７の屈折率を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４３：第２の層は、誘電体を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４４：第２の層は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４５：第３の層は、金属を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４６：第３の層は、Ａｌ、Ａｇ、またはＡｌＳｉを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４７：第１および第２の偏光は、異なる偏光角度を有する、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４８：第１および第２の偏光は、直交方向に配向される、第１および第２の線形偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４９：第１および第２の偏光は、それぞれ、横方向磁気および横方向電気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５０：第１および第２の偏光は、それぞれ、横方向電気および横方向磁気偏光を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５１：第１の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５２：第１の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向電気偏光のための回折効率を備え、第２の回折効率は、可視光スペクトルを横断して平均される、横方向磁気偏光のための回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５３：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．５倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５４：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．４倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５５：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．３倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５６：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．２倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５７：第１の回折効率は、第２の回折効率の１～１．１倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５８：第３の回折効率は、第４の回折効率の１～１．５倍である、または第４の回折効率は、第３の回折効率の１～１．５倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５９：第３の回折効率は、第４の回折効率の１～１．４倍である、または第４の回折効率は、第３の回折効率の１～１．４倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６０：第３の回折効率は、第４の回折効率の１～１．３倍である、または第４の回折効率は、第３の回折効率の１～１．３倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６１：第３の回折効率は、第４の回折効率の１～１．２倍である、または第４の回折効率は、第３の回折効率の１～１．２倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６２：第３の回折効率は、第４の回折効率の１～１．１倍である、または第４の回折効率は、第３の回折効率の１～１．１倍である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６３：第１の回折格子は、そこから反射される光より多くのそれを通して透過される光を回折する、透過性回折格子である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６４：第２の回折格子は、それを通して透過される光より多くのそこから反射される光を回折する、反射性回折格子である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６５：角度の範囲は、少なくとも６度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６６：角度の範囲は、少なくとも１２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６７：角度の範囲は、少なくとも１８度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６８：角度の範囲は、少なくとも２２度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６９：角度の範囲は、基板の平面に対して±３度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７０：角度の範囲は、基板の平面に対して±６度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７１：角度の範囲は、基板の平面に対して±９度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７２：角度の範囲は、基板の平面に対して±１１度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７３：該導波管は、光を該頭部搭載型ディスプレイを装着しているユーザの眼に指向するように構成される、接眼レンズ内に含まれる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７４：該接眼レンズは、フレーム上に配置され、光投影システムからの光をユーザの眼の中に指向し、拡張現実画像コンテンツをユーザの視野に表示するように構成され、接眼レンズの少なくとも一部は、透明であって、ユーザが頭部搭載型ディスプレイシステムを装着すると、ユーザの眼の正面の場所に配置され、透明部分は、ユーザの正面の物理的環境の一部からの光をユーザの眼に透過させ、ユーザの正面の物理的環境の一部のビューを提供し、該接眼レンズは含む、実施例７３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７５：該接眼レンズは、該少なくとも１つの導波管を備え、該少なくとも１つの導波管は、ユーザに導波管を通して見え得るように、可視光に対して透明である、実施例７３または７４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７６：該第１の回折格子は、該光投影システムからの光を該導波管の中に内部結合するように構成される、内部結合格子（ＩＣＧ）を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７７：第１の層は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴上に共形的に堆積される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７８：第１の層は、１つまたはそれを上回る回折特徴上にある角度で指向性に堆積される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７９：角度は、基板の平面主要表面に対して７５～１０５度を含む、実施例７８に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８０：角度は、第１の回折格子の１つまたはそれを上回る回折特徴の表面に対して７５～１０５度である、実施例７８に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８１：第１の回折格子は、１Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８２：第１の回折格子は、２Ｄアレイに形成される、回折特徴を備える、実施例１－７５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８３：２Ｄアレイは、正方形アレイを備える、実施例８２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８４：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、非対称である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例８５：回折特徴は、ブレーズド格子を提供するように、その上に非対称的に堆積される材料を有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例８６：該第１の回折格子は、光を少なくとも２つの方向に優先的に指向するように構成される、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例８７：該第１の回折格子は、２つの方向にブレーズされる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイ。

実施例８８：第１の回折格子は、１次元格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８９：第１の回折格子は、２次元格子を備える、実施例１－８７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９０：基板は、２．６以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９１：基板は、２．７以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９２：基板は、２．８以下の屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９３：第１の層は、誘電体を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９４：第１の層は、１．９またはそれを上回る屈折率を有する、材料を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９５：該第１の回折格子の反射を低減させるための反射防止性コーティングをさらに備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９６：該第１の回折格子のスペクトル反射率および／またはスペクトル透過率を改変するための帯域通過フィルタまたはノッチフィルタをさらに備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９７：該第１の層にわたって複数のサブ層をさらに備え、該複数のサブ層は、第１のより高い屈折率材料と、第２のより低い屈折率材料とを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９８：第１のより高い屈折率材料は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含み、第２のより低い屈折率材料は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を含む、実施例９７に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例９９：複数のサブ層は、２つのみのサブ層を備える、実施例９７または９８に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１００：複数のサブ層は、少なくとも４つのサブ層を備える、実施例９７または９８に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０１：複数のサブ層は、第１の材料と第２の材料との間で交互する、実施例９７－１００のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０２：複数のサブ層は、干渉コーティングを備える、実施例９７－１０１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０３：複数のサブ層は、４分の１波スタックを備える、実施例９７－１０２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０４：該第１の層にわたる複数のサブ層は、帯域通過フィルタを形成する、実施例９７－１０３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０５：該第１の層にわたる複数のサブ層は、ノッチフィルタを形成する、実施例９７－１０４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０６：該第１の層にわたる複数のサブ層は、反射防止（ＡＲ）コーティングを形成する、実施例９７－１０５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０７：第１のより低い屈折率材料は、１．６またはそれ未満の屈折率を有する、実施例９７－１０６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０８：第２のより高い屈折率材料は、１．９またはそれを上回る屈折率を有する、実施例９７－１０７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１０９：第１のより低い屈折率材料は、二酸化ケイ素を含む、実施例９７－１０８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１０：第２のより高い屈折率材料は、二酸化チタンを含む、実施例９７－１０９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１１：第２のより高い屈折率材料は、二酸化ジルコニウムを含む、実施例９７－１０９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１２：第２のより高い屈折率材料は、酸化亜鉛を含む、実施例９７－１０９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１３：該第１の回折格子は、該角度の範囲にわたる該第１の偏光のための平均回折効率を備え、該第２の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第２の偏光のための平均回折効率を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１４：角度の範囲は、少なくとも２５度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１５：角度の範囲は、少なくとも３０度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１６：角度の範囲は、少なくとも３５度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１７：角度の範囲は、少なくとも４０度である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１８：角度の範囲は、基板の平面に対して±１５度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１１９：角度の範囲は、基板の平面に対して±１８度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２０：角度の範囲は、基板の平面に対して±２０度の間である、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２１：第１の回折格子は、第１および第２の側壁を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２２：少なくとも該第１の側壁は、傾きが付けられる、実施例１２１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２３：該第１および第２の側壁は、平坦域によって分離される、実施例１２１または１２２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２４：該第１および第２の側壁は、顕著な角度を該回折特徴の上部に形成するように継合する、実施例１２１または１２２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２５：該第１の側壁は、該第１の側壁が該第２の側壁ほど急峻ではないような角度で傾きが付けられる、実施例１１６－１１９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２６：該第１の側壁は、該第２の側壁より広い、実施例１１６－１２０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２７：該第１の側壁は、該回折特徴の基部に４５°～８５°の角度を形成する、実施例１１６－１２１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２８：該第２の側壁は、該回折特徴の基部に鋭角凹角を形成する、実施例１１６－１２２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１２９：該第１の回折格子は、鮫尾形状の回折特徴を備える、実施例１１６－１２３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３０：該第２の側壁は、該回折特徴の基部に鈍角凹角を形成する、実施例１１６－１２２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３１：該第２の側壁は、垂直である、実施例１１６－１２２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３２：該第１の回折格子は、鋸歯形状の回折特徴を備える、実施例１１６－１２２または１２５－１２６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３３：該第１の層は、バイアスされた堆積を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３４：該第１の層は、かすめ角堆積を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３５：該第１の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より多くの被覆を提供するようにバイアスされる、実施例１２１－１３４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３６：該第１の層は、該第２の側壁より大きい該第１の側壁の割合を被覆する、実施例１２１－１３５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３７：該第１の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より厚い被覆を提供するようにバイアスされる、実施例１２１－１３６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３８：該第１の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より平均して厚い被覆を提供する、実施例１２１－１３７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１３９：第２の回折格子は、第１および第２の側壁を備える、回折特徴を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４０：該第１の側壁は、より浅い角度で傾き、該第２の側壁は、より急峻な角度で傾く、実施例１３９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４１：該第１の側壁は、該第２の層によって完全に被覆される、実施例１３９または１４０のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４２：該第２の側壁の少なくとも一部は、該第２の層によって被覆されない、実施例１３９－１４１のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４３：該第２の側壁は、該第１の側壁より多くの該第２の層によって被覆されない面積を含む、実施例１３９－１４２のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４４：該第３の層は、共形堆積を備える、実施例１３９－１４３のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４５：該第１および第２の側壁は、該第３の層によって完全に被覆される、実施例１３９－１４４のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４６：該第３の層は、該第２の側壁より該第１の側壁を多く被覆するようにバイアスされない、実施例１３９－１４５のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４７：該第３の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より厚い被覆を提供しない、実施例１３９－１４６のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４８：該第３の層は、該第１の側壁上に該第２の側壁より平均して厚い被覆を提供しない、実施例１３９－１４７のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１４９：該第２の側壁は、該第３の層によって全体的に被覆される、実施例１３９－１４８のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５０：該第２の側壁は、該第１の側壁より多くの該第３の層によって被覆されない面積を含まない、実施例１３９－１４９のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５１：該第１の偏光のための該第１の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第２の偏光のための該第２の回折効率より２０％以下で高い、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５２：該第１の偏光のための該第１の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第２の偏光のための該第２の回折効率より３０％以下で高い、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５３：該第１の偏光のための該第１の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第２の偏光のための該第２の回折効率より４０％以下で高い、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５４：該第１の偏光のための該第１の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第２の偏光のための該第２の回折効率より５０％以下で高い、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５５：該第２の偏光のための該第２の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第１の偏光のための該第１の回折効率より２０％以下で高い、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５６：該第２の偏光のための該第２の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第１の偏光のための該第１の回折効率より３０％以下で高い、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５７：該第２の偏光のための該第２の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第１の偏光のための該第１の回折効率より４０％以下で高い、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５８：該第２の偏光のための該第２の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第１の偏光のための該第１の回折効率より５０％以下で高い、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１５９：該第１の偏光のための該第３の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第２の偏光のための該第４の回折効率より２０％以下で高い、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６０：該第１の偏光のための該第３の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第２の偏光のための該第４の回折効率より３０％以下で高い、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６１：該第１の偏光のための該第３の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第２の偏光のための該第４の回折効率より４０％以下で高い、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６２：該第１の偏光のための該第３の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第２の偏光のた
めの該第４の回折効率より５０％以下で高い、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６３：該第２の偏光のための該第４の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第１の偏光のための該第３の回折効率より２０％以下で高い、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６４：該第２の偏光のための該第４の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第１の偏光のための該第３の回折効率より３０％以下で高い、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６５：該第２の偏光のための該第４の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第１の偏光のための該第３の回折効率より４０％以下で高い、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６６：該第２の偏光のための該第４の回折効率は、該角度の範囲にわたる該第１の偏光のための該第３の回折効率より５０％以下で高い、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６７：該第２および第３の層がその上に形成される、該第２の回折格子は、反射性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６８：該第２および第３の層がその上に形成される、該第２の回折格子は、反射された光を回折し、光を全内部反射によってその中で誘導されるように該導波管の中に結合するように構成される、反射性回折格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１６９：該回折特徴は、１００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７０：該回折特徴は、２００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７１：該回折特徴は、３００～６００ナノメートルの高さを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７２：該回折特徴は、２９０ｎｍ～６９０ｎｍのピッチを有する、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７３：該光投影システムは、マイクロＬＥＤを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７４：該光投影システムは、ＤＬＰまたはＬＣＯＳディスプレイを備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７５：該基板は、ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７６：該基板は、無機ナノ粒子を含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例１７７：該基板は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

付加的実施例－パートＸＩＩＩ
実施例１：頭部搭載型ディスプレイシステムであって、
頭部搭載可能フレームと、
光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、
フレームによって支持される、導波管であって、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成される、基板を備える、導波管と、
その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第２の偏光のための第２の回折効率を上回る、その上に入射する光の該範囲の角度にわたる第１の偏光のための第１の回折効率を有するように構成される、第１の回折格子と、
第２の回折格子であって、該基板は、該第２の回折格子を介して、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中に結合されるように誘導するように構成され、第２の回折格子は、その上に入射する光のある範囲の角度にわたる第１の偏光のための第３の回折効率と、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第２の偏光のための第４の回折効率とを有するように構成され、第４の回折効率は、その上に入射する光のその範囲の角度にわたる第３の回折効率の１～２倍である、または第３の回折効率は、第４の回折効率の１～２倍である、第２の回折格子と、
を備え、第１の回折格子は、該基板の第１の側上にあって、第２の回折格子は、該基板の該第１の側に対向する、該基板の第２の側上にある、頭部搭載型ディスプレイシステム。

付加的実施例－パートＸＩＶ
実施例１：頭部搭載型ディスプレイシステムであって、
頭部搭載可能フレームと、
光を出力し、画像コンテンツを提供するように構成される、光投影システムと、
フレームによって支持される、導波管であって、該光投影システムからの光の少なくとも一部を該導波管の中およびユーザの眼に結合されるように誘導するように構成される、基板を備える、導波管と、
基板内または上に形成される、少なくとも１つの回折格子と、
を備え、基板は、ナノ粒子を含む、頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例２：該ナノ粒子は、無機ナノ粒子を含む、実施例１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例３：該回折格子は、内部結合格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例４：該回折格子は、外部結合格子を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例５：該導波管は、光を該頭部搭載型ディスプレイを装着しているユーザの眼に指向するように構成される、接眼レンズ内に含まれる、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例６：該接眼レンズは、フレーム上に配置され、光投影システムからの光をユーザの眼の中に指向し、拡張現実画像コンテンツをユーザの視野に表示するように構成され、接眼レンズの少なくとも一部は、透明であって、ユーザが頭部搭載型ディスプレイシステムを装着すると、ユーザの眼の正面の場所に配置され、透明部分は、ユーザの正面の物理的環境の一部からの光をユーザの眼に透過させ、ユーザの正面の物理的環境の一部のビューを提供する、実施例７に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例７：該導波管は、該光投影システムからの光を導波管の中にその中で誘導されるように結合するための内部結合光学要素を備える、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

実施例８：該基板は、ポリマーを含む、上記実施例のいずれかに記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

パートのいずれかにおける上記実施例のいずれかは、組み合わせられてもよい。

Ｃ．付加的考慮点
前述の明細書では、本発明は、その具体的実施形態を参照して説明された。しかしながら、種々の修正および変更が、本発明のより広義の精神および範囲から逸脱することなくそこに行われ得ることが明白となるであろう。明細書および図面は、故に、限定的意味ではなく、例証と見なされるべきである。

実際、本開示のシステムおよび方法は、それぞれ、いくつかの革新的側面を有し、そのうちのいかなるものも、本明細書に開示される望ましい属性に単独で関与しない、またはそのために要求されないことを理解されたい。上記に説明される種々の特徴およびプロセスは、相互に独立して使用され得る、または種々の方法で組み合わせられ得る。全ての可能性として考えられる組み合わせおよび副次的組み合わせが、本開示の範囲内に該当することが意図される。

別個の実施形態の文脈において本明細書に説明されるある特徴はまた、単一の実施形態における組み合わせにおいて実装されてもよい。逆に、単一の実施形態の文脈において説明される種々の特徴もまた、複数の実施形態において別個に、または任意の好適な副次的組み合わせにおいて実装されてもよい。さらに、特徴がある組み合わせにおいて作用するものとして上記に説明され、さらに、そのようなものとして最初に請求され得るが、請求される組み合わせからの１つまたはそれを上回る特徴は、ある場合には、組み合わせから削除されてもよく、請求される組み合わせは、副次的組み合わせまたは副次的組み合わせの変形例を対象とし得る。いかなる単一の特徴または特徴の群も、あらゆる実施形態に必要または必須ではない。

とりわけ、「～できる（ｃａｎ）」、「～し得る（ｃｏｕｌｄ）」、「～し得る（ｍｉｇｈｔ）」、「～し得る（ｍａｙ）」、「例えば、（ｅ．ｇ．）」、および同等物等の本明細書で使用される条件文は、別様に具体的に記載されない限り、または使用されるような文脈内で別様に理解されない限り、概して、ある実施形態が、ある特徴、要素、および／またはステップを含む一方、他の実施形態がそれらを含まないことを伝えることを意図していることを理解されたい。したがって、そのような条件文は、概して、特徴、要素、および／またはステップが、１つまたはそれを上回る実施形態に対していかようにも要求されること、または１つまたはそれを上回る実施形態が、著者の入力または促しの有無を問わず、これらの特徴、要素、および／またはステップが任意の特定の実施形態において含まれる、または実施されるべきかどうかを決定するための論理を必然的に含むことを含意することを意図するものではない。用語「～を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「～を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「～を有する（ｈａｖｉｎｇ）」、および同等物は、同義語であり、非限定的方式で包括的に使用され、付加的要素、特徴、行為、動作等を除外しない。また、用語「または」は、例えば、要素のリストを接続するために使用されると、用語「または」が、リスト内の要素のうちの１つ、いくつか、または全てを意味するように、その包括的意味で使用される（かつその排他的意味で使用されない）。加えて、本願および添付される請求項で使用されるような冠詞「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、別様に規定されない限り、「１つまたはそれを上回る」または「少なくとも１つ」を意味するように解釈されるべきである。同様に、動作は、特定の順序で図面に描写され得るが、これは、望ましい結果を達成するために、そのような動作が、示される特定の順序で、または連続的順序で実施される必要がない、または全ての図示される動作が実施される必要はないことを認識されたい。さらに、図面は、フローチャートの形態で１つまたはそれを上回る例示的プロセスを図式的に描写し得る。しかしながら、描写されない他の動作も、図式的に図示される例示的方法およびプロセス内に組み込まれ得る。例えば、１つまたはそれを上回る付加的動作が、図示される動作のいずれかの前に、その後に、それと同時に、またはその間に実施され得る。加えて、動作は、他の実施形態において再配列される、または再順序付けられ得る。ある状況では、マルチタスクおよび並列処理が、有利であり得る。さらに、上記に説明される実施形態における種々のシステムコンポーネントの分離は、全ての実施形態におけるそのような分離を要求するものとして理解されるべきではなく、説明されるプログラムコンポーネントおよびシステムは、概して、単一のソフトウェア製品においてともに統合される、または複数のソフトウェア製品にパッケージ化され得ることを理解されたい。加えて、他の実装も、以下の請求項の範囲内である。ある場合には、請求項に列挙されるアクションは、異なる順序で実施され、依然として、望ましい結果を達成することができる。

したがって、請求項は、本明細書に示される実施形態に限定されることを意図されず、本明細書に開示される本開示、原理、および新規の特徴と一貫する最も広い範囲を与えられるべきである。

Claims (19)

1. 頭部搭載型ディスプレイシステムであって、前記頭部搭載型ディスプレイシステムは、
   頭部搭載可能なフレームと、
   光を出力することにより、画像コンテンツを提供するように構成されている光投影システムと、
   前記フレームによって支持されている導波管であって、前記導波管は、前記光投影システムからの光の少なくとも一部を前記導波管の中に結合されるように誘導するように構成されている基板を備える、導波管と、
   前記基板の少なくとも１つの表面上の第１の回折格子であって、前記第１の回折格子は、前記基板と異なる材料を含む、第１の回折格子と、
   前記導波管の入射側上に前記第１の回折格子の少なくとも一部にわたって配置されている第１の層であって、前記第１の層は、光学的に透過性の材料を含む、第１の層と、
   前記第１の回折格子および前記第１の層の両方にわたって前記導波管の前記入射側上に配置されている金属を含む第２の層であって、前記第１の層は、前記第１の回折格子と前記第２の層との間にあり、前記第１の回折格子は、前記第１の回折格子上に入射する光のある範囲の角度にわたって、ＴＥ偏光状態のための第１の回折効率と、前記第１の回折格子上に入射する光の前記範囲の角度にわたって、ＴＭ偏光状態のための第２の回折効率とを有し、前記第１の回折効率は、前記第２の回折効率の１倍～１．２倍である、第２の層と
   を備え、
   前記第１の層および前記第２の層の両方は、前記第１の回折格子の形状に共形するように、前記第１の回折格子にわたって、かつ、前記第１の回折格子の特徴の面上に、共形的に配置されており、前記第１の層および前記第２の層のいずれも、前記導波管の表面に平行である平坦な外側表面を有しない、頭部搭載型ディスプレイシステム。
2. 前記基板は、少なくとも１．９の屈折率を有する材料を含む、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
3. 前記第１の回折格子の材料は、ポリマーを含む、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
4. 前記第１の回折格子の材料は、インプリント可能材料を含む、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
5. 前記第１の回折格子の材料は、１．４～１．９５の屈折率を有する、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
6. 前記第１の回折格子の材料は、前記基板より低い屈折率を有する、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
7. 前記第１の回折格子は、ブレーズド回折格子を備える、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
8. 前記第１の層は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、または、炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
9. 前記第１の回折格子は、ブレーズド回折格子を備える、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
10. 前記第１の層は、誘電材料または半導体材料のうちの少なくとも一方を含む、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
11. 前記第１の層は、１．９～３．５の屈折率を有する高屈折率材料を含む、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
12. 前記角度の範囲は、少なくとも１２度である、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
13. 前記角度の範囲は、少なくとも２２度である、請求項１２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
14. 前記角度の範囲は、前記基板の平面に対して±６度の間である、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
15. 前記角度の範囲は、前記基板の平面に対して±１１度の間である、請求項１４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
16. 前記導波管は、接眼レンズ内に含まれており、前記接眼レンズは、前記頭部搭載型ディスプレイを装着しているユーザの眼に光を指向するように構成されている、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
17. 前記第１の層は、複数の異なる屈折率を有する交互材料の少なくとも２つのサブ層を含む、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
18. 前記第１の層は、少なくとも３つのサブ層を含み、前記少なくとも３つのサブ層は、第１のサブ層と高屈折率材料の第３のサブ層との間に低屈折率材料の第２のサブ層を含む、請求項１７に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
19. 前記第２のサブ層は、ＳｉＯ _２ であり、前記第１のサブ層および前記第３のサブ層は、ＴｉＯ _２ である、請求項１８に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

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