ES2951155T3 - Pantalla electrónica tridimensional (3D) - Google Patents

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Abstract

Las pantallas electrónicas tridimensionales (3-D) proporcionan diferentes vistas tridimensionales y emplean una o ambas de una serie de rejillas de difracción multihaz dispuestas en filas desplazadas y válvulas de luz que tienen filtros de color. Las pantallas incluyen una guía de luz de placa configurada para guiar haces de luz en un ángulo de propagación distinto de cero, una rejilla de difracción de haces múltiples configurada para acoplar una porción de los haces de luz guiados como una pluralidad de haces de luz que tienen diferentes direcciones angulares principales que representan las diferentes 3 Vistas -D y válvulas de luz configuradas para modular los haces de luz acoplados y dirigidos de manera diferente. La rejilla de difracción de haces múltiples puede ser un miembro de la matriz dispuesta en filas desplazadas y la pantalla puede incluir además válvulas de luz que tienen filtros de color. Alternativamente, las válvulas de luz incluyen filtros de color y la pantalla puede incluir además el conjunto de rejillas de difracción de haces múltiples dispuestas en filas desplazadas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Pantalla electrónica tridimensional (3D)
REFERENCIA CRUZADA A APLICACIONES RELACIONADAS
[0001] N/D
DECLARACIÓN SOBRE INVESTIGACIÓN O DESARROLLO PATROCINADO FEDERALMENTE
[0002] N/A
FONDO
[0003] Las pantallas electrónicas son un medio casi omnipresente para comunicar información a los usuarios de una amplia variedad de dispositivos y productos. Entre las pantallas electrónicas más comunes se encuentran el tubo de rayos catódicos (CRT), los paneles de visualización de plasma (PDP), las pantallas de cristal líquido (LCD), las pantallas electroluminiscentes (EL), los diodos orgánicos emisores de luz (OLED) y las pantallas de OLED de matriz activa (AMOLED), pantallas electroforéticas (EP) y varias pantallas que emplean modulación de luz electromecánica o electrofluídica (p. ej., dispositivos de microespejos digitales, pantallas de electrohumectación, etc.). En general, las pantallas electrónicas pueden clasificarse como pantallas activas (es decir, pantallas que emiten luz) o pantallas pasivas (es decir, pantallas que modulan la luz proporcionada por otra fuente). Entre los ejemplos más evidentes de pantallas activas se encuentran los CRT, PDP y OLED/AMOLED. Las pantallas que normalmente se clasifican como pasivas cuando se considera la luz emitida son las pantallas LCD y EP. Las pantallas pasivas, aunque a menudo exhiben características de rendimiento atractivas que incluyen, entre otras, un consumo de energía inherentemente bajo, pueden encontrar un uso algo limitado en muchas aplicaciones prácticas dada la falta de capacidad para emitir luz.
[0004] Para superar las limitaciones de las pantallas pasivas asociadas con la luz emitida, muchas pantallas pasivas se acoplan a una fuente de luz externa. La fuente de luz acoplada puede permitir que estas pantallas, que de otro modo serían pasivas, emitan luz y funcionen sustancialmente como una pantalla activa. Ejemplos de dichas fuentes de luz acopladas son las luces de fondo. Las luces de fondo son fuentes de luz (a menudo fuentes de luz de panel) que se colocan detrás de una pantalla pasiva para iluminar la pantalla pasiva. Por ejemplo, se puede acoplar una luz de fondo a una pantalla LCD o EP. La luz de fondo emite luz que pasa a través de la pantalla LCD o del EP. La luz emitida es modulada por la pantalla LCD o EP y la luz modulada se emite, a su vez, desde la pantalla LCD o EP. A menudo, las luces de fondo están configuradas para emitir luz blanca. Luego se utilizan filtros de color para transformar la luz blanca en varios colores utilizados en la pantalla. Los filtros de color pueden colocarse en una salida de la pantalla LCD o EP (menos común) o entre la luz de fondo y la pantalla LCD o EP, por ejemplo. Los documentos WO 2014/081415 A1 y US 2014/293759 A1 describen pantallas electrónicas tridimensionales que comprenden un conjunto de rejilla de difracción para acoplar difractivamente la luz en una sola dirección angular principal.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
[0005] Varias características de ejemplos y formas de realización de acuerdo con los principios descritos en este documento se pueden entender más fácilmente con referencia a la siguiente descripción detallada tomada junto con los dibujos adjuntos, donde los números de referencia similares designan elementos estructurales similares, y en los cuales:
[0006] La figura 1A ilustra una vista en sección transversal de una pantalla electrónica tridimensional (3D) en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento.
[0007] La figura 1B ilustra una vista en sección transversal de una pantalla electrónica tridimensional (3D) en un ejemplo, de acuerdo con otra forma de realización consistente con los principios descritos en este documento.
[0008] La figura 1C ilustra una vista en planta de una pantalla electrónica tridimensional (3D) en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento.
[0009] La figura 2 ilustra una vista en perspectiva de una rejilla de difracción multihaz de forma rectangular en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento.
[0010] La figura 3A ilustra un diagrama de bloques de una pantalla electrónica en color tridimensional (3D) en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización de los principios descritos en el presente documento.
[0011] La figura 3B ilustra una vista en sección transversal de una pantalla electrónica en color tridimensional (3D) en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización de los principios descritos en el presente documento.
[0012] La figura 4 ilustra un diagrama de flujo de un método de operación de pantalla electrónica tridimensional (3D) en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento.
[0013] La figura 5 ilustra un diagrama de flujo de un método de operación de pantalla electrónica en color tridimensional (3D) en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento.
[0014] Ciertos ejemplos y formas de realización tienen otras características que se suman y reemplazan a las características ilustradas en las figuras mencionadas anteriormente. Estas y otras características se detallan a continuación con referencia a las figuras mencionadas anteriormente.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
[0015] Las formas de realización de acuerdo con los principios descritos en este documento proporcionan la visualización de datos tridimensionales (3D). De acuerdo con algunas formas de realización de los principios descritos en el presente documento, se proporciona una pantalla electrónica tridimensional (3D) que tiene una resolución percibida mejorada. En otras formas de realización, se proporciona una pantalla electrónica en color 3D que emplea válvulas de luz equipadas con filtro de color para facilitar la reproducción de color espacialmente multiplexada de información 3D. La pantalla electrónica 3D (tanto monocromática como en color) proporcionada por diversas formas de realización descritas en el presente documento puede emplearse para presentar imágenes e información junto con un sistema de pantalla llamado "sin gafas" o autoestereoscópico.
[0016] En el presente documento, una "guía de luz" se define como una estructura que guía la luz dentro de la estructura utilizando la reflexión interna total. En particular, la guía de luz puede incluir un núcleo que es sustancialmente transparente a una longitud de onda operativa de la guía de luz. En varios ejemplos, el término "guía de luz" generalmente se refiere a una guía de ondas óptica dieléctrica que emplea reflexión interna total para guiar la luz en una interfaz entre un material dieléctrico de la guía de luz y un material o medio que rodea esa guía de luz. Por definición, una condición para la reflexión interna total es que el índice de refracción de la guía de luz sea mayor que el índice de refracción de un medio circundante adyacente a una superficie del material de la guía de luz. En algunos ejemplos, la guía de luz puede incluir un revestimiento además o en lugar de la diferencia de índice de refracción antes mencionada para facilitar aún más la reflexión interna total. El revestimiento puede ser un revestimiento reflectante, por ejemplo. De acuerdo a varios ejemplos, la guía de luz puede ser cualquiera de varias guías de luz que incluyen, pero no se limitan a una o ambas de una guía de placa o losa y una guía de tira.
[0017] Además, en el presente documento, el término "placa" cuando se aplica a una guía de luz como en una "guía de luz de placa" se define como una capa o lámina por partes o diferencialmente plana (es decir, una losa). En particular, una guía de luz de placa se define como una guía de luz configurada para guiar la luz en dos direcciones sustancialmente ortogonales delimitadas por una superficie superior y una superficie inferior (es decir, superficies opuestas) de la guía de luz. Además, por definición aquí, las superficies superior e inferior están ambas separadas entre sí y pueden ser sustancialmente paralelas entre sí en al menos un sentido diferencial. Es decir, dentro de cualquier región diferencialmente pequeña de la guía de luz de la placa, las superficies superior e inferior son sustancialmente paralelas o coplanarias. En algunos ejemplos, una guía de luz de placa puede ser sustancialmente plana (p. ej., confinada a un plano) y, por lo tanto, la guía de luz de placa es una guía de luz plana. En otros ejemplos, la guía de luz de placa puede estar curvada en una o dos dimensiones ortogonales. Por ejemplo, la guía de luz de placa se puede curvar en una sola dimensión para formar una guía de luz de placa de forma cilíndrica. Sin embargo, en varios ejemplos, cualquier curvatura tiene un radio de curvatura suficientemente grande para asegurar que la reflexión interna total se mantenga dentro de la guía de luz de la placa para guiar la luz.
[0018] Según varios ejemplos descritos en el presente documento, se emplea una rejilla de difracción (p. ej., una rejilla de difracción multihaz) para dispersar o acoplar luz fuera de una guía de luz de placa. En el presente documento, una "rejilla de difracción" se define generalmente como una pluralidad de características (es decir, características de difracción) dispuestas para proporcionar la difracción de la luz que incide sobre la rejilla de difracción. En algunos ejemplos, la pluralidad de características puede disponerse de manera periódica o casi periódica. Por ejemplo, la rejilla de difracción puede incluir una pluralidad de características (p. ej., una pluralidad de ranuras en la superficie de un material) dispuestas en una matriz unidimensional (1 -D). En otros ejemplos, la rejilla de difracción puede ser una matriz bidimensional (2-D) de características. La rejilla de difracción puede ser una matriz bidimensional de protuberancias u orificios en la superficie de un material, por ejemplo.
[0019] Como tal, y por definición en el presente documento, la "rejilla de difracción" es una estructura que proporciona la difracción de la luz que incide sobre la rejilla de difracción. Si la luz incide sobre la rejilla de difracción desde una guía de luz, la difracción o la dispersión difractiva proporcionadas pueden dar como resultado un "acoplamiento difractivo" y, por lo tanto, denominarse "acoplamiento difractivo", ya que la rejilla de difracción puede acoplar la luz fuera de la guía de luz por difracción. La rejilla de difracción también redirige o cambia un ángulo de la luz por difracción (es decir, un ángulo de difracción). En particular, como resultado de la difracción, la luz que sale de la rejilla de difracción (es decir, la luz difractada) generalmente tiene una dirección de propagación diferente a la dirección de propagación de la luz que incide sobre la rejilla de difracción (es decir, la luz incidente). El cambio en la dirección de propagación de la luz por difracción se denomina aquí "redirección difractiva". Por lo tanto, la rejilla de difracción puede entenderse como una estructura que incluye características de difracción que redirige difractivamente la luz que incide sobre la rejilla de difracción y, si la luz incide desde una guía de luz, la rejilla de difracción también puede acoplar difractivamente la luz de la guía de luz.
[0020] Además, por definición en el presente documento, las características de una rejilla de difracción se denominan "características difractivas" y pueden ser una o más en, dentro y sobre una superficie (p. ej., un límite entre dos materiales). La superficie puede ser una superficie de una guía de luz de placa, por ejemplo. Las características de difracción pueden incluir cualquiera de una variedad de estructuras que difractan la luz, incluidas, entre otras, una o más ranuras, crestas, agujeros y protuberancias en, dentro o sobre la superficie. Por ejemplo, la rejilla de difracción puede incluir una pluralidad de ranuras paralelas en la superficie del material. En otro ejemplo, la rejilla de difracción puede incluir una pluralidad de crestas paralelas que sobresalen de la superficie del material. Las características de difracción (p. ej., surcos, crestas, orificios, protuberancias, etc.) pueden tener cualquiera de una variedad de formas o perfiles de sección transversal que proporcionan difracción, incluidos, entre otros, uno o más de un perfil sinusoidal, un perfil rectangular (p. ej., una rejilla de difracción binaria), un perfil triangular y un perfil de diente de sierra (p. ej., una rejilla flameada).
[0021] Por definición en el presente documento, una 'rejilla de difracción multihaz' es una rejilla de difracción que produce luz redirigida o acoplada difractivamente que incluye una pluralidad de haces de luz. Además, los haces de luz de la pluralidad producidos por la rejilla de difracción de haces múltiples tienen direcciones angulares principales diferentes entre sí, por definición en el presente documento. En particular, por definición, un haz de luz de la pluralidad tiene una dirección angular principal predeterminada que es diferente de otro haz de luz de la pluralidad de haces de luz como resultado del acoplamiento de difracción y la redirección de difracción de la luz incidente por la rejilla de difracción multihaz. Por ejemplo, la pluralidad de haces de luz puede incluir ocho haces de luz que tienen ocho direcciones angulares principales diferentes. Los ocho haces de luz en combinación (es decir, la pluralidad de haces de luz) pueden representar un campo de luz, por ejemplo. De acuerdo con varios ejemplos, las diferentes direcciones angulares principales de los diversos haces de luz están determinadas por una combinación de un paso o espaciamiento y una orientación o rotación de las características de difracción de la rejilla de difracción multihaz en los puntos de origen de los respectivos haces de luz en relación con una dirección de propagación de la luz que incide sobre la rejilla de difracción multihaz.
[0022] De acuerdo con varios ejemplos descritos en el presente documento, se emplea una rejilla de difracción de haces múltiples para acoplar la luz fuera de la guía de luz de la placa, por ejemplo, como píxeles de una pantalla electrónica. En particular, la guía de luz de placa que tiene una rejilla de difracción de haces múltiples para producir haces de luz de la pluralidad que tienen diferentes direcciones angulares puede ser parte de una luz de fondo o usarse junto con una pantalla electrónica tal como, pero sin limitarse a, una pantalla electrónica tridimensional (3D) "sin gafas" (p. ej., también denominada pantalla electrónica multivista u “holográfica” o pantalla autoestereoscópica). Como tales, los haces de luz dirigidos de forma diferente producidos al separar la luz guiada de la guía de luz utilizando las rejillas de difracción multihaz pueden ser o representar "píxeles" de la pantalla electrónica 3D.
[0023] En el presente documento, una "fuente de luz" se define como una fuente de luz (p. ej., un aparato o dispositivo que produce y emite luz). Por ejemplo, la fuente de luz puede ser un diodo emisor de luz (LED) que emite luz cuando se activa. Aquí, una fuente de luz puede ser sustancialmente cualquier fuente de luz o emisor óptico que incluye, entre otros, uno o más de un diodo emisor de luz (LED), un láser, un diodo emisor de luz orgánico (OLED), un diodo emisor de luz de polímero diodo, un emisor óptico basado en plasma, una lámpara fluorescente, una lámpara incandescente y prácticamente cualquier otra fuente de luz. La luz producida por la fuente de luz puede tener un color (es decir, puede incluir una longitud de onda de luz particular), o puede ser un rango de longitudes de onda. En particular, las fuentes de luz o los emisores ópticos de diferentes colores pueden producir luz sustancialmente monocromática en longitudes de onda diferentes entre sí, por definición aquí.
[0024] Además, tal como se utiliza aquí, el artículo 'un' pretende tener su significado corriente en la técnica de las patentes, a saber, 'uno o más'. Por ejemplo, 'una rejilla' significa una o más rejillas y, como tal, 'la rejilla' significa 'la(s) rejilla(s)' en el presente documento. Además, cualquier referencia en este documento a 'arriba', 'abajo', 'superior', 'inferior', 'arriba', 'abajo', 'frente', 'atrás', 'primero', 'segundo', 'izquierda' o ' derecho' no pretende ser una limitación en este documento. En este documento, el término 'sobre' cuando se aplica a un valor generalmente significa dentro del rango de tolerancia del equipo usado para producir el valor, o en algunos ejemplos, significa más o menos 10 %, o más o menos 5 %, o más o menos 1 %, a menos que se especifica expresamente lo contrario. Además, el término "sustancialmente" como se usa aquí significa una mayoría, o casi todo, o todo, o una cantidad dentro de un rango de aproximadamente 51 % a aproximadamente 100 %, por ejemplo. Además, los ejemplos del presente documento pretenden ser únicamente ilustrativos y se presentan con fines de discusión y no a modo de limitación.
[0025] De acuerdo con diversas formas de realización de los principios descritos en el presente documento, se proporciona una pantalla electrónica tridimensional (3D). La figura 1A ilustra una vista en sección transversal de una pantalla electrónica tridimensional (3D) 100 en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. La figura 1B ilustra una vista en sección transversal de una pantalla electrónica tridimensional (3D) 100 en un ejemplo, de acuerdo con otra forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. La figura 1C ilustra una vista en planta de una pantalla electrónica tridimensional (3D) 100 en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. Por ejemplo, la pantalla electrónica 3D 100 ilustrada en la figura 1C puede representar la pantalla electrónica 3D 100 ilustrada en la figura 1A o la figura 1B. De acuerdo con varias formas de realización, la pantalla electrónica 3D 100 puede proporcionar una resolución percibida mejorada (p. ej., en oposición a la resolución física o real) para la representación o visualización de información 3D.
[0026] En particular, la pantalla electrónica 3D 100 está configurada para producir luz "direccional" modulada, es decir, luz que comprende haces de luz que tienen diferentes direcciones angulares principales. Por ejemplo, como se ilustra en las figuras 1A e 1B, la pantalla electrónica 3D 100 puede proporcionar o generar una pluralidad de haces de luz 102 dirigidos hacia afuera y lejos de la pantalla electrónica 3D 100 en diferentes direcciones angulares principales predeterminadas (p. ej., como un campo de luz). A su vez, los haces de luz 102 de la pluralidad pueden modularse para facilitar la visualización de información con contenido 3D. En algunos ejemplos, los haces de luz modulados 102 que tienen diferentes direcciones angulares principales predeterminadas forman una pluralidad de píxeles de la pantalla electrónica 3D 100. Además, la pantalla electrónica 3D 100 puede ser una pantalla electrónica 3D denominada "sin gafas" (p. ej., una vista múltiple, pantalla 'holográfica' o autoestereoscópica) en la que los haces de luz 102 corresponden a píxeles asociados con diferentes 'vistas' de la pantalla electrónica 3D 100. Según diversas formas de realización, la percepción de una resolución de la información 3D mostrada puede mejorarse en relación con una 'resolución de píxeles' nativa de la pluralidad de píxeles de la pantalla electrónica 3D 100.
[0027] Según varios ejemplos, los haces de luz 102 pueden formar un campo de luz en una dirección de visualización de la pantalla electrónica 3D 100. Un haz de luz 102 de la pluralidad de haces de luz 102 (y dentro del campo de luz) puede configurarse para tener una dirección angular principal diferente de otros haces de luz 102 de la pluralidad, según algunas formas de realización. Además, además de que el haz de luz 102 tenga una dirección predeterminada o una dirección angular principal, el haz de luz 102 puede tener una dispersión angular relativamente estrecha dentro del campo de luz, según diversas formas de realización. Como tal, la dirección angular principal del haz de luz 102 puede corresponder a una dirección angular de una vista particular de la pantalla electrónica 3D 100. Además, el haz de luz 102, y más particularmente el haz de luz 102 después de ser modulado, puede representar o corresponden a un píxel (p. ej., un píxel dinámico) de la pantalla electrónica 3D 100 correspondiente a la dirección de vista particular, según algunas formas de realización.
[0028] Como se ilustra en las figuras 1A, 1B y 1C, la pantalla electrónica 3D 100 comprende una guía de luz 110. En particular, la guía de luz 110 puede ser una placa de guía de luz 110, según algunas formas de realización. La guía de luz 110 está configurada para guiar la luz desde una fuente de luz (no ilustrada en las figuras 1A-1C) como luz guiada 104. Por ejemplo, la guía de luz 110 puede incluir un material dieléctrico configurado como guía de ondas ópticas. El material dieléctrico puede tener un primer índice de refracción que sea mayor que un segundo índice de refracción de un medio que rodea la guía de ondas óptica dieléctrica. La diferencia en los índices de refracción está configurada para facilitar la reflexión interna total de la luz guiada 104 según uno o más modos guiados de la guía de luz 110, por ejemplo.
[0029] En algunas formas de realización, la luz de la fuente de luz se guía como un haz de luz 104 a lo largo de la guía de luz 110. Además, la guía de luz 110 puede configurarse para guiar la luz (es decir, el haz de luz guiado 104) en un ángulo de propagación distinto de cero. El haz de luz guiado 104 puede guiarse en el ángulo de propagación distinto de cero dentro de la guía de luz 110 usando reflexión interna total, por ejemplo.
[0030] Como se define en el presente documento, el "ángulo de propagación distinto de cero" es un ángulo relativo a una superficie (p. ej., una superficie superior o una superficie inferior) de la guía de luz 110. En algunos ejemplos, el ángulo de propagación distinto de cero de el haz de luz guiado 104 puede estar entre unos diez (10) grados y unos cincuenta (50) grados o, en algunos ejemplos, entre unos veinte (20) grados y unos cuarenta (40) grados, o entre unos veinticinco (25) grados y unos treinta y cinco (35) grados. Por ejemplo, el ángulo de propagación distinto de cero puede ser de unos treinta (30) grados. En otros ejemplos, el ángulo de propagación distinto de cero puede ser de unos 20 grados, o de unos 25 grados, o de unos 35 grados.
[0031] En algunos ejemplos, la luz de una fuente de luz se introduce o acopla en la guía de luz de placa 110 en un ángulo de propagación distinto de cero (p. ej., alrededor de 30-35 grados). Uno o más de una lente, un espejo o un reflector similar (p. ej., un reflector de colimación inclinado) y un prisma (no ilustrado) pueden facilitar el acoplamiento de la luz en un extremo de entrada de la guía de luz de la placa 110 como el haz de luz 104 en el ángulo de propagación cero, por ejemplo. Una vez acoplado a la guía de luz de placa 110, el haz de luz guiado 104 se propaga a lo largo de la guía de luz de placa 110 en una dirección que generalmente se aleja del extremo de entrada (p. ej., ilustrado por flechas en negrita que apuntan a lo largo de un eje x en las figuras 1A-1B). Además, el haz de luz guiado 104 se propaga al reflejarse o "rebotar" entre la superficie superior y la superficie inferior de la placa guía de luz 110 en un ángulo de propagación distinto de cero (p. ej., ilustrado por una flecha en ángulo extendida que representa un rayo de luz de la luz guiada 104).
[0032] Además, el haz de luz guiado 104 producido acoplando la luz en la guía de luz de placa 110 puede ser un haz de luz combinado, según algunos ejemplos. En particular, por 'haz de luz colimado' se entiende que los rayos de luz dentro del haz de luz guiado 104 son sustancialmente paralelos entre sí dentro del haz de luz guiado 104. Los rayos de luz que divergen o se dispersan del haz de luz colimado del el haz de luz guiado 104 no se considera parte del haz de luz colimado, por definición en el presente documento. La colimación de la luz para producir el haz de luz guiado colimado 104 puede ser proporcionada por la lente o el espejo (p. ej., un reflector colimador inclinado, etc.) usado para acoplar la luz en la guía de luz de placa 110, por ejemplo.
[0033] En algunos ejemplos, la guía de luz de placa 110 puede ser una placa o placa de guía de ondas ópticas que comprende una lámina extendida sustancialmente plana de material ópticamente transparente dieléctrico. La lámina sustancialmente plana de material dieléctrico está configurada para guiar el haz de luz guiado 104 utilizando la reflexión interna total. De acuerdo con varios ejemplos, el material ópticamente transparente de la guía de luz de placa 110 puede incluir o estar hecho de cualquiera de una variedad de materiales dieléctricos que incluyen, pero no se limitan a uno o más de varios tipos de vidrio (p. ej., vidrio de sílice, vidrio de aluminosilicato alcalino, vidrio de borosilicato, etc.) y plásticos o polímeros sustancialmente transparentes ópticamente (p. ej., poli(metacrilato de metilo) o 'vidrio acrílico', policarbonato, etc.). En algunos ejemplos, la guía de luz de placa 110 puede incluir además una capa de revestimiento en al menos una parte de una superficie (p. ej., una o ambas superficies superior e inferior) de la guía de luz de placa 110 (no ilustrada). La capa de revestimiento se puede utilizar para facilitar aún más la reflexión interna total, según algunos ejemplos.
[0034] En las figuras 1A, 1B y 1C, la pantalla electrónica 3D ilustrada 100 incluye además una matriz de rejillas de difracción multihaz 120 dispuestas en una pluralidad de filas desplazadas (ver figura 1C, por ejemplo). En algunos ejemplos, las rejillas de difracción multihaz 120 de la matriz están ubicadas en una superficie de la placa guía de luz 110. Por ejemplo, las rejillas de difracción multihaz 120 pueden ubicarse en una superficie superior o frontal de la placa guía de luz 110, como se ilustra. en las figuras 1A-1B. En otros ejemplos (no ilustrados), la rejilla de difracción multihaz 120 puede ubicarse dentro de la guía de luz de placa 110. En combinación, la guía de luz de placa 110 y el conjunto de rejillas de difracción multihaz 120 proporcionan o sirven como luz de fondo de la pantalla electrónica 3d 100 (es decir, una retroiluminación basada en una rejilla de difracción).
[0035] De acuerdo con varias formas de realización, una rejilla de difracción multihaz 120 de la matriz está configurada para acoplar difractivamente una parte del haz de luz guiada 104 como una pluralidad de haces de luz que tienen diferentes direcciones angulares principales correspondientes a diferentes vistas de la pantalla electrónica 3D 100. En particular, la parte del haz de luz guiado 104 se acopla fuera de la guía de luz de placa 110 mediante o usando acoplamiento difractivo (p. ej., también denominado "dispersión difractiva"). Por ejemplo, la parte del haz de luz guiado 104 puede acoplarse difractivamente mediante la rejilla de difracción multihaz 120 a través de la superficie de guía de luz (p. ej., a través de la superficie superior de la guía de luz 110). Además, la rejilla de difracción multihaz 120 está configurada para acoplar difractivamente la parte del haz de luz guiado 104 como haces de luz acoplados (p. ej., los haces de luz 102) y para redirigir difractivamente los haces de luz acoplados 102 lejos de la superficie de guía de luz de placa como la pluralidad de haces de luz 102. Como se discutió anteriormente, cada uno de los haces de luz 102 de la pluralidad tiene una dirección angular principal predeterminada diferente. Por ejemplo, los haces de luz 102 de la pluralidad pueden alejarse de la superficie de guía de luz de la placa en, en o sobre (p. ej., adyacente a) la rejilla de difracción multihaz 120, según varios ejemplos.
[0036] En general, los haces de luz 102 de la pluralidad producida por la rejilla de difracción multihaz 120 pueden ser divergentes (p. ej., como se ilustra) o convergentes (no ilustrados), según varios ejemplos. En particular, las figuras 1A e 1B ilustran haces de luz 102 de la pluralidad que son divergentes. Si los haces de luz 102 son divergentes o convergentes se determina por una dirección de propagación del haz de luz guiado 104 en relación con una característica de la rejilla de difracción multihaz 120 (p. ej., una dirección de "chirp", como se describe a continuación). En algunos ejemplos donde los haces de luz 102 son divergentes, los haces de luz divergentes 102 pueden parecer divergentes desde un punto 'virtual' (no ilustrado) ubicado a cierta distancia debajo o detrás de la rejilla de difracción multihaz 120. De manera similar, los haces de luz convergentes pueden convergen o se cruzan en un punto virtual (no ilustrado) por encima o por delante de la rejilla de difracción multihaz 120 (p. ej., la superficie frontal o superior de la guía de luz de la placa), según algunos ejemplos.
[0037] Según diversas formas de realización, las rejillas de difracción multihaz 120 de la matriz incluyen una pluralidad de características difractivas 122 (p. ej., ilustradas en las figuras 1A e 1B) que proporcionan difracción. La difracción proporcionada es responsable del acoplamiento de difracción de la parte del haz de luz guiado 104 fuera de la guía de luz de placa 110. Por ejemplo, la rejilla de difracción de haces múltiples 120 puede incluir uno o ambos surcos en una superficie de la guía de luz de placa 110 y crestas que sobresalen de la superficie de la guía de luz de la placa que sirven como características de difracción 122. Las ranuras y los rebordes pueden estar dispuestas paralelas entre sí y, al menos en algún punto a lo largo de las características de difracción 122, las ranuras y los rebordes son perpendiculares a una propagación dirección del haz de luz guiado 104 que debe ser acoplado por la rejilla de difracción multihaz 120.
[0038] En algunos ejemplos, las ranuras o crestas pueden grabarse, fresarse o moldearse en la superficie de guía de luz de la placa. Como tal, un material de las rejillas de difracción multihaz 120 puede incluir el material de la placa de guía de luz 110. Como se ilustra en la figura 1B, por ejemplo, la rejilla de difracción multihaz 120 incluye crestas sustancialmente paralelas que sobresalen de la superficie de la placa guía de luz 110. En la figura 1 A, la rejilla de difracción multihaz 120 incluye ranuras sustancialmente paralelas 122 que penetran en la superficie de la placa guía de luz 110. En otros ejemplos (no ilustrados), la rejilla de difracción multihaz 120 puede ser una película o capa aplicada o fijada a la superficie de guía de luz.
[0039] Según algunas formas de realización, la rejilla de difracción multihaz 120 puede ser o comprender una rejilla de difracción chirp. Por definición, la rejilla de difracción con chirp es una rejilla de difracción que exhibe o tiene una separación de difracción de las características de difracción 122 (es decir, un paso de difracción) que varía a lo largo de una extensión o longitud de la rejilla de difracción con chirp, por ejemplo, como se ilustra en las figuras 1A-1B. En este documento, el espaciado de difracción variable se denomina "chirp". Como resultado del chirp, la parte del haz de luz guiada 104 que se acopla difractivamente fuera de la guía de luz de placa 110 sale o se emite desde la rejilla de difracción chirp 120 como los haces de luz 102 acoplados a diferentes ángulos de difracción correspondientes a diferentes puntos de origen a través de la rejilla de difracción chirp de la rejilla de difracción multihaz 120. En virtud de un chirp predefinido, la rejilla de difracción chirp es responsable de las direcciones angulares principales predeterminadas y diferentes de los haces de luz acoplados 102 de la pluralidad de haces de luz.
[0040] En algunos ejemplos, la rejilla de difracción con chirp de la rejilla de difracción multihaz 120 puede tener o exhibir un chirp del espaciado de difracción que varía linealmente con la distancia. Como tal, la rejilla de difracción con chirp puede denominarse rejilla de difracción con chirp lineal. Las figuras 1A-1B ilustran la rejilla de difracción multihaz 120 como una rejilla de difracción de chirp lineal, por ejemplo. En particular, como se ilustra, las características de difracción 122 están más juntas en un segundo extremo de la rejilla de difracción multihaz 120 que en un primer extremo. Además, la separación difractiva de las características difractivas ilustradas 122 varía linealmente desde el primer extremo hasta el segundo extremo, a modo de ejemplo.
[0041] En otro ejemplo (no ilustrado), la rejilla de difracción con chirp de la rejilla de difracción multihaz 120 puede exhibir un chirp no lineal del espaciado de difracción d. Varios chirp no lineales que pueden usarse para realizar la red de difracción multihaz 120 incluyen, pero no se limitan a un chirp exponencial, un chirp logarítmico o un chirp que varía de otra manera, sustancialmente no uniforme o aleatoria pero aún monótona. También pueden emplearse chirp no monotónicos tales como, pero sin limitación, un chirp sinusoidal o un chirp triangular o de diente de sierra. También pueden emplearse combinaciones de cualquiera de estos tipos de chirp.
[0042] En algunos ejemplos, como se mencionó anteriormente, los haces de luz 102 producidos al acoplar el haz de luz guiado 104 fuera de la guía de luz de la placa 110 usando la rejilla de difracción multihaz 120 pueden divergir (es decir, ser haces de luz 102 divergentes), por ejemplo, cuando el haz de luz guiado 104 se propaga en una dirección desde el primer extremo hasta el segundo extremo de la rejilla de difracción multihaz 120 (p. ej., como se ilustra en las figuras 1A-1B). Alternativamente, se pueden producir haces de luz convergentes 102 (no ilustrados) cuando el haz de luz guiado 104 se propaga desde el segundo extremo al primer extremo de la rejilla de difracción multihaz 120, según otros ejemplos. En particular, si los haces de luz 102 divergen o convergen puede determinarse mediante una dirección de chirp relativa a una dirección de haz guiado, según diversas formas de realización.
[0043] Según algunas formas de realización, la rejilla de difracción multihaz 120 puede comprender características de difracción 122 que son una o ambas de curvas y chirp. Además, la rejilla de difracción multihaz 120 puede tener una forma sustancialmente rectangular, según algunas formas de realización. La figura 2 ilustra una vista en perspectiva de una rejilla de difracción multihaz 120 de forma rectangular en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. La rejilla de difracción multihaz 120 ilustrada en la figura 2 también incluye características difractivas 122 (p. ej., surcos o crestas) en, encima de o sobre una superficie de la guía de luz de placa 110 que son curvas y chirp (es decir, la rejilla de difracción multihaz 120 es una rejilla de difracción curva y con chirp). En la figura 2, el haz de luz guiado 104 tiene una dirección incidente con respecto a la rejilla de difracción de haces múltiples 120, como se ilustra con una flecha en negrita etiquetada con 104. También se ilustra la pluralidad de haces de luz 102 acoplados o emitidos que apuntan en dirección opuesta a la rejilla de difracción de haces múltiples 120. en la superficie de la placa guía de luz 110. Como se ilustra, los haces de luz 102 se emiten en una pluralidad de diferentes direcciones angulares principales predeterminadas. En particular, las diferentes direcciones angulares principales predeterminadas de los haces de luz 102 emitidos son diferentes entre sí tanto en azimut como en elevación, como se ilustra. Según varios ejemplos, tanto el chirp predefinido de las características de difracción 122 como la curva de las características de difracción 122 pueden ser responsables de las distintas direcciones angulares principales predeterminadas de los haces de luz 102 emitidos.
[0044] Con referencia nuevamente a la figura 1C, la matriz de rejillas de difracción multihaz 120 puede disponerse en una variedad de configuraciones en, sobre o encima de la superficie de la guía de luz de placa 110, según diversas formas de realización. En particular, las rejillas de difracción multihaz 120 de la matriz son elementos de una pluralidad de rejillas dispuestas en columnas y filas a lo largo de la superficie de guía de luz, como se ilustra en la figura 1C. Las filas y columnas de la matriz de rejillas de difracción multihaz pueden representar una matriz rectangular, por ejemplo. Además, como se mencionó anteriormente, la matriz de rejillas de difracción multihaz 120 comprende filas que están desplazadas entre sí (es decir, filas desplazadas). El desplazamiento entre filas desplazadas es generalmente en una "dirección de fila" definida aquí como una dirección a lo largo de una fila (p. ej., una "dirección x" para una fila orientada a lo largo de un eje x). Según varios ejemplos, este desplazamiento junto con una separación entre filas adyacentes de la matriz de rejillas de difracción multihaz puede facilitar la producción de una pantalla electrónica 3D que tenga una resolución percibida mejorada.
[0045] Por ejemplo, una primera fila de las rejillas de difracción multihaz 120 de la matriz (es decir, la primera fila desplazada) puede estar desplazada con respecto a una segunda fila de las rejillas de difracción multihaz 120 de la matriz (es decir, la segunda fila desplazada) adyacente a la primera fila en una dirección de fila o en la dirección x de las filas desplazadas. En algunas formas de realización, el desplazamiento entre las filas primera y segunda (p. ej., filas adyacentes) puede ser aproximadamente la mitad (1/ 2) de un espacio entre las rejillas de difracción multihaz 120 en una fila respectiva (es decir, / paso) de la matriz.
[0046] La figura 1C ilustra una primera fila 124 de rejillas de difracción multihaz 120 adyacentes y desplazadas de una segunda fila 126 (p. ej., las filas adyacentes a ambos lados de la primera fila 124). Además, la primera fila 124 está desplazada de la segunda fila 126 en la dirección de la fila (es decir, la dirección x) por la mitad (1/ 2) del paso P de la matriz de rejillas de difracción multihaz 120 (es decir, PIT), como se ilustra. El desplazamiento o una cantidad o distancia de desplazamiento se denomina O ' en la figura 1C. La figura 1C también ilustra filas que tienen una dirección de fila alineada y una dirección de desplazamiento correspondiente a la dirección x. Como se ilustra allí, el desplazamiento O es la mitad ( / ) del paso P.
[0047] En otros ejemplos (no ilustrados), el desplazamiento puede incluir, pero no se limita a, un tercio (1/3) de la separación o paso de la rejilla de difracción de haces múltiples y un cuarto (%) del paso. En algunos ejemplos (no ilustrados), las filas desplazadas pueden no ser directamente adyacentes. Por ejemplo, un primer par de filas directamente adyacentes (p. ej., una primera fila y una segunda fila) se pueden alinear sustancialmente entre sí, mientras que el segundo par de filas directamente adyacentes (p. ej., una tercera fila y una cuarta fila) también se pueden alinear. sustancialmente alineados entre sí, por ejemplo. El primer par de filas directamente adyacentes alineadas se puede desplazar del segundo par de filas directamente adyacentes alineadas para producir una matriz de rejillas de difracción multihaz 120 dispuestas en filas desplazadas, por ejemplo.
[0048] Según algunas formas de realización, la separación entre filas adyacentes (p. ej., filas desplazadas) de las rejillas de difracción multihaz 120 es menor que el paso de la matriz de rejillas de difracción multihaz (es decir, una separación de subpaso). Por ejemplo, la separación entre filas adyacentes puede ser aproximadamente la mitad ( / ) de la separación entre las rejillas de difracción multihaz 120 en una fila de la matriz, o el paso de las mismas. En particular, la figura 1C ilustra la primera fila 124 separada (p. ej., una separación en la dirección y) de la segunda fila 126 por aproximadamente la mitad ( / ) del paso P (es decir, P/2). En la figura 1C, un espacio entre filas está etiquetado como ’S ’ (es decir, S = P/2). En otros ejemplos (no ilustrados), el espacio entre filas adyacentes de la matriz de rejillas de difracción multihaz puede ser un tercio (1/3), un cuarto (%), etc., del paso. Por definición en el presente documento, una separación entre filas descentradas adyacentes se define como una separación de centro a centro entre las rejillas de difracción multihaz en una primera fila descentrada y las rejillas de difracción multihaz en una segunda fila desplazada, en la que la separación de centro a centro se determina a partir de una línea central de cada una de las filas desplazadas primera y segunda, respectivamente.
[0049] De acuerdo con varios ejemplos, una combinación del desplazamiento de las filas de la matriz de rejillas de difracción multihaz y el espaciado de paso secundario entre filas adyacentes puede facilitar la producción de una pantalla electrónica 3D que tiene una resolución percibida mejorada. En particular, la reproducción espacial de subpíxeles se puede usar junto con las filas desplazadas combinadas y el espaciado de subtonos para proporcionar una resolución percibida mejorada en comparación con una resolución de píxeles 3D nativa de la pantalla electrónica 3D.
[0050] Con referencia a las figuras 1A-1C, la pantalla electrónica 3D 100 comprende además una matriz de válvula de luz 130. De acuerdo con varias formas de realización, la matriz de válvula de luz 130 está configurada para modular los haces de luz 102 dirigidos de forma diferente (es decir, la pluralidad de haces de luz 102 tienen diferentes direcciones angulares predeterminadas) correspondientes a las diferentes vistas de la pantalla electrónica 3D. En particular, los haces de luz 102 de la pluralidad de haces de luz atraviesan y son modulados por válvulas de luz individuales 132 de la matriz de válvulas de luz 130. Los haces de luz 102 modulados de manera diferente directa pueden representar píxeles de la pantalla electrónica 3D, según diversas formas de realización. En varios ejemplos, se pueden emplear diferentes tipos de válvulas de luz 132 en la matriz de válvulas de luz 130 que incluyen, pero no se limitan a una o más válvulas de luz de cristal líquido, válvulas de luz electroforéticas y válvulas de luz basadas en electrohumectación.
[0051] En algunas formas de realización, un subconjunto de válvulas de luz 132 de la matriz de válvulas de luz 130 está configurada para modular los haces de luz 102 dirigidos de forma diferente desde una seleccionada de las rejillas de difracción multihaz 120 de la matriz de rejillas de difracción multihaz. El subconjunto se define en el presente documento como un "superpíxel" de la pantalla electrónica 3D 100. En estas formas de realización, cada válvula de luz 132 del superpíxel (o subconjunto) puede configurarse para modular uno diferente de la pluralidad de direcciones dirigidas de manera diferente. haces de luz 102 acoplados por la rejilla de difracción multihaz seleccionada. Por ejemplo, en las figuras 1A e 1B, se ilustran flechas separadas que representan haces de luz 102 separados que pasan a través de válvulas de luz 132 separadas del conjunto de válvulas de luz 130. Además, un cuadro de línea discontinua delinea un superpíxel de ejemplo en la figura 1C.
[0052] En algunas formas de realización (p. ej., como se ilustra en la figura 1C), el superpíxel comprende una disposición rectangular de las válvulas de luz 132. Además, la disposición de válvula de luz rectangular del superpíxel puede tener menos válvulas de luz en un segundo dirección que en una primera dirección sustancialmente ortogonal a la segunda dirección. Por ejemplo, en la figura 1C hay aproximadamente la mitad de las válvulas de luz 132 en una dirección ortogonal a una dirección de fila (p. ej., la segunda o dirección y) de las filas desplazadas de la matriz de rejilla de difracción multihaz que en la dirección de fila (p. ej.,, la primera o dirección x). Como se ilustra en la figura 1C a modo de ejemplo y no de limitación, hay cuatro (4) válvulas ligeras 132 en la dirección y y ocho (8) válvulas ligeras en la dirección x. Tenga en cuenta que, si bien tener menos válvulas de luz 132 en la segunda dirección puede reducir una cantidad de vistas 3D en esa dirección en comparación con la segunda dirección, dicha reducción puede ser aceptable en muchas aplicaciones de la pantalla electrónica 3D 100.
[0053] Por ejemplo, muchas aplicaciones de visualización pueden beneficiarse de un gran número de vistas 3D en dirección horizontal (p. ej., dirección x). Por otro lado, un número menor de vistas 3D en una dirección vertical (p. ej., dirección y) puede no degradar significativamente o incluso afectar la capacidad de la pantalla electrónica 3D 100 para presentar una representación realista de información 3D, en muchas aplicaciones. En particular, los ojos de un usuario que ve la pantalla electrónica 3D están desplazados entre sí en un plano horizontal (p. ej., en oposición a un plano vertical). Como tal, el usuario es mucho más sensible a la información 3D en el plano horizontal. Las formas de realización de la pantalla electrónica 3D 100 que tienen un mayor número de vistas 3D en la dirección horizontal en comparación con la dirección vertical (p. ej., como puede proporcionar el superpíxel rectangular antes mencionado) aún pueden presentar información 3D de alta calidad para el usuario.
[0054] Según algunos ejemplos de los principios descritos en el presente documento, se proporciona una pantalla electrónica en color tridimensional (3D). La figura 3A ilustra un diagrama de bloques de una pantalla electrónica en color tridimensional (3D) 200 en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización de los principios descritos en este documento. La figura 3B ilustra una vista en sección transversal de una parte de una pantalla electrónica en color tridimensional (3D) 200 en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización de los principios descritos en este documento. Por ejemplo, la figura 3B puede ilustrar una parte de la pantalla electrónica en color 3D 200 ilustrada en la figura 3A.
[0055] La pantalla electrónica en color 3D 200 está configurada para producir luz direccional modulada que comprende haces de luz que tienen diferentes direcciones angulares principales y en una pluralidad de colores diferentes. Por ejemplo, la pantalla electrónica en color 3D 200 puede proporcionar o generar una pluralidad de haces de luz 202 de diferentes colores dirigidos hacia afuera y lejos de la pantalla electrónica en color 3D 200 en diferentes direcciones angulares principales predeterminadas (p. ej., como un campo de luz en color). A su vez, los haces de luz de color 202 de la pluralidad pueden modularse para facilitar la visualización de información, incluido el color.
[0056] En algunos ejemplos, los haces de luz modulados 202 que tienen diferentes direcciones angulares principales predeterminadas y diferentes colores forman una pluralidad de píxeles de color de la pantalla electrónica en color 3D 200. En algunos ejemplos, la pantalla electrónica en color 3D 200 puede ser una pantalla electrónica denominada en color 3D "sin gafas" (p. ej., una pantalla multivista en color, 'holográfica' o autoestereoscópica) en la que los haces de luz de color 202 corresponden a píxeles de color asociados con diferentes 'vistas' de la pantalla electrónica 3D 200. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 3B, un primer conjunto de haces de luz de color 202' puede dirigirse en una primera dirección para representar o corresponder a una primera vista de la pantalla electrónica en color 3D 200, mientras que un segundo conjunto de haces de luz de color 202" puede estar dirigido en una segunda dirección para representar o corresponder a una segunda vista de la pantalla electrónica en color 3D 200. El primer y segundo conjunto de haces de luz de color 202', 202" pueden representar cada uno rojo, verde y azul, de un modelo de color RGB o espacio de color, como se ilustra en la figura 3B a modo de ejemplo y no de limitación. Como tal, la pantalla electrónica en color 3D 200 puede ser sustancialmente similar a la pantalla electrónica en 3D 100, descrita anteriormente, con la adición de la capacidad de representar información en color. Además, los haces de luz de color 202 pueden ser sustancialmente similares a los haces de luz 102 descritos anteriormente con respecto a la pantalla electrónica 3D 100, con la adición de que varios de los haces de luz de color 202 pueden tener o representar colores diferentes entre sí (por ejemplo,, rojo, verde o azul) y los conjuntos de los diferentes colores se codirigen en direcciones correspondientes a las diferentes vistas de la pantalla electrónica en color 3D 200.
[0057] Como se ilustra en las figuras 3A-3B, la pantalla electrónica en color 3D 200 comprende una placa de guía de luz 210. La placa de guía de luz 210 está configurada para guiar haces de luz 204 de diferentes colores. Por ejemplo, los diferentes colores de los haces de luz guiados 204 pueden comprender los colores rojo, verde y azul de un modelo de color rojo-verde-azul (RGB). Además, la guía de luz de placa 210 está configurada para guiar los haces de luz de diferentes colores 204 en diferentes ángulos de propagación dependientes del color dentro de la guía de luz de placa. Como se ilustra en la figura 3B, un primer haz de luz de color guiado 204' (p. ej., un haz de luz roja) puede guiarse en un primer ángulo de propagación dependiente del color y', un segundo haz de luz de color guiado 204" (p. ej., un haz de luz verde haz) puede ser guiado en un segundo ángulo de propagación dependiente del color y", y un tercer haz de luz de color guiado 204"' (p. ej., un haz de luz azul) puede ser guiado en un tercer ángulo de propagación dependiente del color y"'.
[0058] Aparte de estar configurada para guiar haces de luz de diferentes colores 204, la guía de luz de placa 210 puede ser sustancialmente similar a la guía de luz de placa 110 descrita anteriormente con respecto a la pantalla electrónica 3D 100. Por ejemplo, la guía de luz de placa 210 puede ser una guía de onda óptica de losa que es una lámina plana de material dieléctrico configurada para guiar la luz por reflexión interna total. Además, según algunos ejemplos, los haces de luz de color guiados 204 dentro de la guía de luz de placa 210 pueden ser haces de luz colimados (es decir, haces de luz de color colimados), como se describe anteriormente con respecto a la pantalla electrónica 3D 100.
[0059] La pantalla electrónica en color 3D 200 ilustrada en las figuras 3A y 3B comprende además una rejilla de difracción multihaz 220. Según algunas formas de realización, la rejilla de difracción multihaz 220 puede estar en una superficie de la placa guía de luz 210 o adyacente a ella (p. ej., una superficie frontal o superior). La rejilla de difracción multihaz 220 está configurada para acoplar una parte de cada uno de los haces de luz guiados 204 de diferentes colores como una pluralidad separada de haces de luz acoplados del respectivo color diferente (es decir, los haces de luz de diferentes colores 202). Por ejemplo, puede haber una pluralidad separada de haces de luz de color acoplados 202 para cada uno de los diferentes colores de los haces de luz de color guiados 204. De acuerdo con diversas formas de realización, los respectivos haces de luz acoplados 202 de las pluralidades separadas tienen diferentes principales direcciones angulares que representan diferentes vistas de la pantalla electrónica en color 3D. Por ejemplo, una vista de pantalla electrónica en color 3D puede representarse mediante un conjunto de haces de luz acoplados 202 (p. ej., el conjunto de haces de luz 202' o 202") dirigidos en o que tienen sustancialmente la misma dirección angular principal, en la que diferentes los haces de luz acoplados 202 del conjunto corresponden a cada uno de los diferentes colores de los haces de luz de color guiados 204. En combinación, la guía de luz de placa 210 y la rejilla de difracción multihaz 220 proporcionan o sirven como luz de fondo de la pantalla electrónica en color 3D 200 (es decir, una retroiluminación basada en una rejilla de difracción).
[0060] Según algunas formas de realización, la rejilla de difracción multihaz 220 puede ser sustancialmente similar a la rejilla de difracción multihaz 120, descrita anteriormente con respecto a la pantalla electrónica 3D 100. Por ejemplo, la rejilla de difracción multihaz 220 puede tener una forma sustancialmente rectangular con elementos de difracción que comprenden una o ambas ranuras curvas en la superficie de guía de luz de la placa y crestas curvas en la superficie de guía de luz de la placa (es decir, curvas continuas o curvas por tramos). Además, las características de difracción, ya sean curvas o no, pueden estar separadas entre sí por una separación entre las características de difracción que varía en función de la distancia a través de la rejilla de difracción multihaz 220 (p. ej., una separación "chirp"). Es decir, la rejilla de difracción multihaz 220 puede comprender una rejilla de difracción con chirp, por ejemplo, una o más rejillas de difracción con chirp lineal, una rejilla de difracción con chirp no lineal, etc., como se describió anteriormente para la rejilla de difracción multihaz 120.
[0061] Además, en algunas formas de realización, la rejilla de difracción multihaz 220 puede ser un elemento de una matriz de rejillas de difracción multihaz sustancialmente similar a la matriz de rejillas de difracción multihaz 120 de la pantalla electrónica 3D 100, como se describe anteriormente. En particular, la matriz de rejillas de difracción multihaz 220 de la pantalla electrónica en color 3D 200 puede disponerse en una pluralidad de filas desplazadas. En algunas formas de realización, las filas adyacentes de las rejillas de difracción multihaz 220 de la matriz pueden estar desplazadas entre sí aproximadamente la mitad (1/ 2) de una distancia, en la dirección de una fila, entre las rejillas de difracción multihaz (es decir, el paso) en las filas desplazadas. En otros ejemplos, se puede usar otro desplazamiento que incluye, entre otros, un tercio (1/3), un cuarto (%), etc., del paso. Además, en algunos ejemplos, la separación entre las filas descentradas de las rejillas de difracción multihaz 220 de la matriz es aproximadamente la mitad de la separación entre las rejillas de difracción multihaz 220 de las filas descentradas, o el paso de las mismas. En otros ejemplos, el espaciado puede incluir, entre otros, un tercio (1/3), un cuarto (%), etc., del paso.
[0062] Como se ilustra en las figuras 3A-3B, la pantalla electrónica en color 3D 200 comprende además una pluralidad de válvulas de luz 230. De acuerdo con varias formas de realización, la pluralidad de válvulas de luz 230 están configuradas para modular los haces de luz acoplados 202 de los diferentes colores en las pluralidades separadas de haces de luz acoplados. Además, según diversas formas de realización, las válvulas de luz 230 de la pluralidad de válvulas de luz comprenden filtros de color correspondientes a los diferentes colores de los haces de luz 202 acoplados. En particular, una primera válvula de luz 230 de la pluralidad de válvulas de luz puede tener un color filtro correspondiente a un primer color de los diferentes colores; una segunda válvula de luz 230 de la pluralidad puede tener un filtro de color correspondiente a un segundo color; y así sucesivamente para los diferentes colores de los haces de luz acoplados 202 (p. ej., o equivalentemente de los diferentes colores de los haces de luz guiados 204). Por ejemplo, los filtros de color de la pluralidad de válvulas de luz 230 pueden incluir un filtro de color rojo, un filtro de color verde y un filtro de color azul correspondiente al modelo de color RGB. El uso de filtros de color (p. ej., rojo, verde, azul) puede facilitar la visualización de imágenes en color y otra información sin modular secuencialmente haces de luz guiados de diferentes colores 204, por ejemplo.
[0063] En varios ejemplos, se pueden emplear diferentes tipos de válvulas de luz en la pluralidad de válvulas de luz 230 que incluyen, pero no se limitan a una o más válvulas de luz de cristal líquido, válvulas de luz electrohumectantes y válvulas de luz electroforética. Por ejemplo, la pluralidad de válvulas de luz puede ser una matriz de válvulas de luz de cristal líquido (p. ej., una matriz de válvulas de luz de cristal líquido comercial) en la que los "píxeles" de la matriz de válvulas de luz de cristal líquido comprenden subcélulas o "subpíxeles" correspondientes a cada uno de los diferentes colores (p. ej., subpíxeles RGB). De acuerdo con algunas formas de realización, la pluralidad de válvulas de luz 230 puede ser sustancialmente similar a las válvulas de luz de la matriz de válvulas de luz 130, descrita anteriormente con respecto a la pantalla electrónica 3D 100.
[0064] Según diversas formas de realización, los ángulos de propagación dependientes del color de los rayos de luz 204 guiados de diferentes colores dan como resultado diferentes direcciones angulares principales de los rayos de luz 202 acoplados correspondientes a los diferentes colores respectivos. En particular, debido a los diferentes ángulos de propagación dependientes del color, los haces de luz 202 acoplados correspondientes a un color particular (p. ej., rojo, verde o azul) puede parecer que emanan de una fuente puntual virtual dependiente del color. En la figura 3B, las fuentes puntuales virtuales dependientes del color se ilustran como estrellas, solo para simplificar la ilustración, y se etiquetan como 'R', 'G' y 'B' para corresponder a los colores 'rojo', 'verde' y 'azul'., Por ejemplo. Las líneas discontinuas que emanan de las respectivas fuentes puntuales virtuales dependientes del color ilustran un intervalo de haces de luz virtuales para cada color (es decir, un intervalo virtual de haces de luz). En particular, cada fuente puntual virtual tiene un tramo que se extiende hasta los extremos opuestos de la rejilla de difracción multihaz 220, por ejemplo. Además, las diferentes fuentes puntuales virtuales dependientes del color se desplazan lateralmente entre sí como resultado de los diferentes ángulos de propagación dependientes del color de los rayos de luz guiados 204.
[0065] Debido a los diferentes ángulos de propagación dependientes del color de los haces de luz guiados 204, un haz de luz acoplado 202 correspondiente a un primer color puede salir de la rejilla de difracción multihaz 220 con una dirección angular principal tal que el primer haz de luz de color acoplado 202 se dirige preferentemente a través de una válvula de luz 230 que tiene un filtro de color correspondiente al primer color y, por lo tanto, es modulado por ella. De manera similar, un haz de luz acoplado 202 correspondiente a un segundo color puede salir de la rejilla de difracción multihaz 220 con una dirección angular principal tal que el haz de luz acoplado 202 del segundo color es modulado por otra válvula de luz 230 que tiene un filtro de color del segundo color. Como resultado, las válvulas de luz 230 que tienen filtros de color del primer color pueden configurarse para recibir y modular preferentemente haces de luz acoplados 202 del primer color. De manera similar, las válvulas de luz 230 que tienen filtros de color del segundo color pueden configurarse para recibir y modular preferentemente haces de luz acoplados 202 del segundo color, y así sucesivamente.
[0066] De acuerdo con algunas formas de realización (p. ej., como se ilustra en la figura 3A), la pantalla electrónica en color 3D 200 puede incluir además una fuente de luz 240. La fuente de luz 240 está configurada para proporcionar luz que se propaga en la placa guía de luz 210 como los haces de luz guiados de diferentes colores 204. En particular, la luz guiada es luz de la fuente de luz 240 que se acopla en el borde (o extremo de entrada) de la guía de luz de placa 210, según algunas formas de realización. Por ejemplo, una lente, un reflector de colimación o un dispositivo similar (no ilustrado) puede facilitar el acoplamiento de la luz en la guía de luz de la placa 110 en el extremo de entrada o en el borde de la misma. En varios ejemplos, la fuente de luz 240 puede comprender sustancialmente cualquier fuente de luz que incluye, entre otros, uno o más diodos emisores de luz (LED) y cualquiera de las fuentes de luz descritas en este documento. En algunos ejemplos, la fuente de luz 240 puede comprender un emisor óptico configurado para producir una luz sustancialmente monocromática que tiene un espectro de banda estrecha indicado por un color particular. En particular, el color de la luz monocromática puede ser un color primario de un espacio de color o modelo de color particular (p. ej., un modelo de color rojo-verde-azul (RGB)).
[0067] En varias formas de realización, la fuente de luz 240 tiene una pluralidad de emisores ópticos acoplados a la placa de guía de luz 210 para proporcionar los haces de luz guiados 204 de diferentes colores. En particular, se pueden configurar diferentes emisores ópticos para proporcionar un color de luz diferente correspondiente a los diferentes colores de los haces de luz guiados 204. Además, los emisores ópticos se pueden desplazar o desplazar lateralmente entre sí (p. ej., en un correspondiente a una dirección de propagación global de la luz emitida). De acuerdo con varias formas de realización, el desplazamiento lateral de los emisores ópticos puede configurarse para determinar los ángulos de propagación dependientes del color de los haces de luz 204 correspondientes a los diferentes colores de luz producidos por los emisores ópticos de la fuente de luz 240.
[0068] De acuerdo con algunos ejemplos de los principios descritos en este documento, se proporciona un método de operación de visualización electrónica 3D. En particular, el método de operación de visualización electrónica 3D puede usarse para visualizar información 3D. Además, la información 3D puede visualizarse con una resolución percibida mejorada, según diversas formas de realización del método de operación de visualización electrónica 3D.
[0069] La figura 4 ilustra un diagrama de flujo de un método 300 de operación de visualización electrónica 3D en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. Como se ilustra en la figura 4, el método 300 de operación de visualización electrónica 3D comprende guiar la luz 310 en una guía de luz de placa como un haz de luz en un ángulo de propagación distinto de cero. En algunos ejemplos, la guía de luz de placa y la luz guiada pueden ser sustancialmente similares a la guía de luz de placa 110 y el haz de luz guiado 104, descritos anteriormente con respecto a la pantalla electrónica 3D 100. En particular, la guía de luz de placa guía 310 el haz de luz guiado de acuerdo con la reflexión interna total y, en algunos ejemplos, el haz de luz guiado puede estar colimado. Además, la guía de luz de placa puede ser una guía de ondas óptica dieléctrica sustancialmente plana o una guía de ondas plana (p. ej., una lámina dieléctrica plana), según algunas formas de realización.
[0070] Como se ilustra en la figura 4, el método 300 de operación de visualización electrónica 3D comprende además acoplar difractivamente 320 una parte del haz de luz guiado utilizando una matriz de rejillas de difracción multihaz dispuestas en filas desplazadas. De acuerdo con diversas formas de realización, la parte del haz de luz guiada que se acopla difractivamente 320 de la guía de luz de placa incluye una pluralidad de haces de luz que se alejan de una superficie de la guía de luz de placa en una pluralidad de direcciones angulares principales diferentes (también denominados en el presente documento "haces de luz dirigidos de forma diferente" y "haces de luz acoplados"). En particular, en diversas formas de realización, un haz de luz de la pluralidad de haces de luz que se aleja de la superficie de guía de luz de la placa tiene una dirección angular principal diferente de otros haces de luz de la pluralidad de haces de luz. Además, la pluralidad de diferentes direcciones angulares principales de la pluralidad de haces de luz corresponde a diferentes vistas de la pantalla electrónica 3D, según diversas formas de realización.
[0071] En algunas formas de realización, el acoplamiento difractivo 320 de una parte de la luz guiada usa o emplea la matriz de rejilla de difracción multihaz ubicada en o junto a una superficie de la guía de luz de la placa. Por ejemplo, las rejillas de difracción multihaz de la matriz se pueden formar sobre o en la superficie (p. ej., una superficie superior) de la guía de luz de placa como ranuras, crestas, etc., y se pueden formar de un material de la guía de luz de placa. En otros ejemplos, las rejillas de difracción multihaz de la matriz pueden incluir una película sobre la superficie de guía de luz de la placa.
[0072] En algunos ejemplos, la matriz de rejillas de difracción multihaz es sustancialmente similar a la matriz de rejillas de difracción multihaz 120 descrita anteriormente con respecto a la pantalla electrónica 3D 100. Por ejemplo, una primera fila de rejillas de difracción multihaz de la matriz puede ser desplazada en una dirección de fila con respecto a una segunda fila de la matriz de rejillas de difracción multihaz adyacente a la primera fila. Además, por ejemplo, el desplazamiento puede ser aproximadamente la mitad (1/ 2) de una separación entre las rejillas de difracción multihaz, o un paso de las mismas, en una fila desplazada de la matriz. En algunos ejemplos, una separación entre filas descentradas adyacentes de la matriz de rejillas de difracción multihaz es aproximadamente la mitad ( / ) de la separación o paso de la rejilla de difracción multihaz en la fila descentrada. Una combinación de la mitad ( / ) de separación de las filas de separación adyacentes y la mitad de la separación entre las filas de separación adyacentes de la matriz de rejilla de difracción multihaz, por ejemplo, puede facilitar la provisión de una resolución percibida mejorada de aproximadamente dos (2) veces una resolución de píxel física o real de la pantalla electrónica 3D, según algunas formas de realización.
[0073] El método 300 de funcionamiento de visualización electrónica 3D ilustrado en la figura 4 incluye además la modulación 330 de la pluralidad de haces de luz acoplados utilizando una pluralidad de válvulas de luz. Los haces de luz modulados, dirigidos de manera diferente acoplados 320 por la rejilla de difracción multihaz pueden representar píxeles de la pantalla electrónica 3D, por ejemplo. Según algunos ejemplos, la pluralidad de válvulas de luz puede ser sustancialmente similar a la matriz de válvulas de luz 130 descrita anteriormente con respecto a la pantalla electrónica 3D 100. Por ejemplo, la pluralidad de válvulas de luz puede incluir una pluralidad de válvulas de luz de cristal líquido, o una pluralidad de válvulas de luz electrohumectantes, o una pluralidad de válvulas de luz electroforética, etc., o cualquier combinación de las mismas.
[0074] En algunas formas de realización, la modulación 330 de los haces de luz comprende la modulación de los haces de luz dirigidos de forma diferente desde una rejilla de difracción multihaz seleccionada de la matriz utilizando un subconjunto de las válvulas de luz. En estas formas de realización, los haces de luz dirigidos de forma diferente modulados por el subconjunto de válvulas de luz representan un superpíxel de la pantalla electrónica 3D. Además, cada válvula de luz del subconjunto modula uno diferente de la pluralidad de haces de luz dirigidos de forma diferente de la rejilla de difracción multihaz seleccionada. En algunas formas de realización, el superpíxel puede comprender una disposición rectangular de las válvulas de luz. En algunas formas de realización, la disposición rectangular de las válvulas de luz del superpíxel puede tener aproximadamente la mitad de las válvulas de luz en una dirección ortogonal a una dirección de fila de las filas desplazadas de la matriz de rejilla de difracción multihaz que en la dirección de fila, es decir, un número de válvulas ligeras en la dirección de la fila puede ser el doble de un número de válvulas ligeras en una dirección ortogonal a la dirección de la fila.
[0075] Según algunos ejemplos de los principios descritos en el presente documento, se proporciona un método de operación de visualización electrónica en color 3D. En particular, el método de operación de pantalla electrónica en color 3D puede usarse para mostrar información 3D que incluye contenido de color. Por ejemplo, la información 3D puede incluir contenido de color representado por un espacio o gama de colores. De acuerdo con diversas formas de realización, el método de operación de visualización electrónica en color 3D facilita el uso de un color, espacio, esquema o gama multiplexado espacialmente que emplea válvulas de luz con filtros de color.
[0076] La figura 5 ilustra un diagrama de flujo de un método 400 de operación de pantalla electrónica en color 3D en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. Como se ilustra en la figura 5, el método 400 de funcionamiento de visualización electrónica 3D comprende guiar 410 la luz en una guía de luz de placa, en el que la luz comprende una pluralidad de haces de luz de diferentes colores. Además, guiar la luz 410 comprende guiar los haces de luz de diferentes colores en diferentes ángulos de propagación dependientes del color respectivos (es decir, ángulos de propagación dependientes del color distintos de cero), según diversas formas de realización. En algunos ejemplos, la guía de luz de placa y los haces de luz guiados de diferentes colores pueden ser sustancialmente similares a la guía de luz de placa 210 y los haces de luz guiados de diferentes colores 204, descritos anteriormente con respecto a la pantalla electrónica en color 3D 200. En particular, la guía de luz de placa guía 410 el haz de luz guiado según la reflexión interna total y, en algunos ejemplos, el haz de luz guiado puede estar colimado. Además, la guía de luz de placa puede ser una guía de ondas óptica dieléctrica sustancialmente plana o una guía de ondas plana (p. ej., una lámina dieléctrica plana), en algunas formas de realización.
[0077] Como se ilustra en la figura 5, el método 300 de operación de visualización electrónica en color 3D comprende además acoplar difractivamente 420 una parte de cada uno de los diferentes haces de luz guiada de color utilizando una rejilla de difracción multihaz. De acuerdo con diversas formas de realización, las partes de los respectivos haces de luz guiados de diferentes colores se acoplan difractivamente 420 como pluralidades separadas de haces de luz acoplados que se alejan de una superficie de la guía de luz de la placa. Además, los haces de luz acoplados de las pluralidades separadas tienen diferentes direcciones angulares principales que representan diferentes vistas de la pantalla electrónica en color 3D. Los haces de luz acoplados también se denominan en este documento "haces de luz dirigidos de forma diferente". En algunos ejemplos, la rejilla de difracción multihaz utilizada en el acoplamiento de difracción 420 es sustancialmente similar a la rejilla de difracción multihaz 220 descrita anteriormente con respecto a la pantalla electrónica en color 3D 200.
[0078] En particular, la rejilla de difracción multihaz 220 puede estar ubicada en o adyacente a una superficie de la placa de guía de luz, por ejemplo. En algunos ejemplos, la rejilla de difracción multihaz se puede formar sobre o en la superficie (p. ej., una superficie superior) de la guía de luz de placa como ranuras, crestas, etc., y se puede formar de un material de la guía de luz de placa. En otros ejemplos, la rejilla de difracción multihaz puede incluir una película sobre la superficie de guía de luz de la placa.
[0079] En algunas formas de realización, la rejilla de difracción multihaz utilizada para acoplar difractivamente 420 una parte de los haces de luz guiados de diferentes colores es un elemento de una matriz de rejillas de difracción multihaz. En algunas formas de realización, una primera fila de la matriz de rejillas de difracción multihaz puede estar desplazada en una dirección de fila de la matriz con respecto a una segunda fila adyacente a la primera fila de la matriz de rejillas de difracción multihaz. Además, por ejemplo, el desfase puede ser aproximadamente la mitad (1/ 2) de una separación entre las rejillas de difracción multihaz, o un paso de las mismas, en una fila de desfase. En algunos ejemplos, una separación entre filas adyacentes del conjunto de rejillas de difracción multihaz es aproximadamente la mitad ( / ) de la separación o paso de la rejilla de difracción multihaz en la fila desplazada. Una combinación de la mitad ( / ) de separación de las filas de compensación adyacentes y la mitad de la separación entre filas de compensación adyacentes, por ejemplo, puede facilitar la provisión de una resolución percibida mejorada de aproximadamente dos (2) veces un píxel físico o real. resolución de la pantalla electrónica en color 3D, según algunas formas de realización.
[0080] De acuerdo con algunos ejemplos, el método 400 de operación de visualización electrónica en color 3D incluye además modular 430 las pluralidades separadas de haces de luz acoplados de diferentes colores utilizando una matriz de válvulas de luz. Las válvulas de luz de la matriz comprenden filtros de color correspondientes a los diferentes colores de los haces de luz acoplados en las respectivas pluralidades separadas, según diversas formas de realización. Además, las válvulas de luz en el conjunto de válvulas de luz están dispuestas para corresponder a las diferentes direcciones angulares principales predeterminadas de los rayos de luz acoplados en las respectivas pluralidades separadas. Los haces de luz dirigidos de forma diferente que se modulan 430 usando las válvulas de luz equipadas con filtro de color de la matriz de válvulas de luz pueden representar píxeles de color de la pantalla electrónica 3D.
[0081] Según algunos ejemplos, el conjunto de válvulas de luz puede ser sustancialmente similar a la pluralidad de válvulas de luz 230 descrita anteriormente con respecto a la pantalla electrónica en color 3D 200. Por ejemplo, la pluralidad de válvulas de luz puede incluir una pluralidad de válvulas de cristal líquido válvulas de luz, o una pluralidad de válvulas de luz electrohumectantes, o una pluralidad de válvulas de luz electroforética, etc., o cualquier combinación de las mismas. Además, las diferentes válvulas de luz de la pluralidad pueden incluir filtros de color correspondientes a cada uno de los diferentes colores de los diferentes haces de luz de color que son guiados 410 dentro de la placa de guía de luz, por ejemplo. En particular, en algunas formas de realización, los diferentes colores de los haces de luz guiados 410 comprenden rojo, verde y azul de un modelo de color rojo-verde-azul (RGB). En estas formas de realización, los filtros de color pueden incluir un filtro de color rojo, un filtro de color verde y un filtro de color azul correspondiente al modelo de color RGB.
[0082] Por lo tanto, se han descrito ejemplos de una pantalla electrónica en 3D, una pantalla electrónica en color en 3D, un método de operación de pantalla electrónica en 3D y un método de operación de pantalla electrónica en color en 3D que emplean uno o ambos de una matriz de rejillas de difracción multihaz dispuestas en filas desplazadas y válvulas de luz que tienen filtros de color. Debe entenderse que los ejemplos descritos anteriormente son meramente ilustrativos de algunos de los muchos ejemplos específicos que representan los principios descritos en este documento. Claramente, los expertos en la técnica pueden idear fácilmente otras numerosas disposiciones sin apartarse del alcance definido por las siguientes reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Una pantalla electrónica tridimensional (3D) (100, 200) que comprende:
una guía de luz de placa (110, 210) configurada para guiar un haz de luz (104, 204) en un ángulo de propagación distinto de cero;
una matriz de rejillas de difracción multihaz (120, 220) dispuestas en una pluralidad de filas desplazadas (124, 126), estando configurada una rejilla de difracción multihaz de la matriz para acoplar difractivamente una parte del haz de luz guiada como una pluralidad de haces de luz acoplados (102, 202) que tienen diferentes direcciones angulares principales correspondientes a diferentes vistas de la pantalla electrónica 3D; y
una matriz de válvulas de luz (130) configurada para modular la pluralidad de haces de luz acoplados correspondientes a las diferentes vistas de la pantalla electrónica 3D, representando los haces de luz modulados píxeles de la pantalla electrónica 3D.
2. La pantalla electrónica 3D de la reivindicación 1, en la que la rejilla de difracción multihaz comprende una rejilla de difracción de chirrido lineal.
3. La pantalla electrónica 3D de la reivindicación 1, en la que la rejilla de difracción de haces múltiples está en una superficie de la guía de luz de placa, la rejilla de difracción de haces múltiples tiene una forma sustancialmente rectangular con características de difracción que comprenden uno o ambos surcos curvos en la superficie de guía de luz de placa y crestas curvas en la superficie de guía de luz de la placa.
4. La pantalla electrónica 3D de la reivindicación 1, en la que una primera fila de la matriz de rejillas de difracción multihaz está desplazada en una dirección de fila con respecto a una segunda fila de la matriz de rejillas de difracción multihaz adyacente a la primera fila, siendo el desplazamiento aproximadamente la mitad de un paso de las rejillas de difracción multihaz en la primera fila de la matriz de rejillas de difracción multihaz.
5. La pantalla electrónica 3D de la reivindicación 1, en la que la separación de centro a centro entre filas descentradas adyacentes de la matriz de rejillas de difracción multihaz es aproximadamente la mitad de un paso de las rejillas de difracción multihaz en las filas descentradas de la matriz de rejillas de difracción multihaz.
6. La pantalla electrónica 3D de la reivindicación 1, en la que un subconjunto de las válvulas de luz de la matriz de válvulas de luz está configurado para modular la pluralidad de haces de luz acoplados desde una rejilla de difracción multihaz seleccionada de la difracción multihaz. matriz de rejillas, representando el subconjunto de válvulas de luz un superpíxel de la pantalla electrónica 3D, estando configurada cada válvula de luz del superpíxel para modular un haz de luz acoplado diferente de la rejilla de difracción multihaz seleccionada.
7. La pantalla electrónica 3D de la reivindicación 6, en la que el superpíxel comprende una disposición rectangular de las válvulas de luz del subconjunto, la disposición rectangular tiene aproximadamente la mitad de las válvulas de luz en una dirección sustancialmente ortogonal a una dirección de fila de la pluralidad de filas desplazadas de la matriz de rejillas de difracción multihaz que en la dirección de la fila.
8. La pantalla electrónica 3D de la reivindicación 1, que comprende además una pluralidad de fuentes de luz de diferentes colores, ambas lateralmente desplazadas entre sí en una dirección de fila de las filas desplazadas de la matriz de rejilla de difracción multihaz y acopladas a la placa guía de luz, cada luz fuente que está configurada para producir un haz de luz de un color específico diferente de los colores producidos por otras fuentes de luz de la pluralidad de fuentes de luz, donde la guía de luz de placa está configurada para guiar los haces de luz de diferentes colores en ángulos de propagación distintos de cero respectivos determinados por el desplazamiento lateral de las fuentes de luz de diferentes colores, en el que los respectivos ángulos de propagación distintos de cero de los haces de luz guiados de diferentes colores están configurados para proporcionar haces de luz acoplados de cada uno de los diferentes colores en cada una de las diferentes vistas de la pantalla electrónica 3D.
9. La pantalla electrónica 3D de la reivindicación 8, en la que las válvulas de luz del conjunto de válvulas de luz comprenden válvulas de luz de cristal líquido, una primera válvula de luz de cristal líquido que tiene un filtro de color que difiere en color de un filtro de color de una segunda válvula de luz de cristal líquido de la matriz de válvulas ligeras.
10. La pantalla electrónica en color tridimensional (3D) de la reivindicación 1, en la que la guía de luz de placa está configurada para guiar haces de luz de diferentes colores en diferentes ángulos de propagación dependientes del color.
11. La pantalla electrónica en color 3D de la reivindicación 10, en la que las direcciones angulares principales de los haces de luz acoplados son una función del ángulo de propagación dependiente del color de los haces de luz guiados.
12. La pantalla electrónica en color 3D de la reivindicación 10, en la que los diferentes colores de los haces de luz guiados comprenden rojo, verde y azul de un modelo de color rojo-verde-azul (RGB), y en el que los filtros de color incluyen un filtro de color rojo, un filtro de color verde y un filtro de color azul correspondiente al modelo de color RGB, y en el que una vista de la pantalla electrónica en color 3D incluye un haz de luz rojo, un haz de luz verde y un haz de luz azul.
13. Un método (300) de operación de visualización electrónica 3D, comprendiendo el método:
luz de guía en una placa guía de luz como un haz de luz en un ángulo de propagación distinto de cero (310);
acoplar por difracción una parte del haz de luz guiada utilizando una matriz de rejillas de difracción de haces múltiples dispuestas en filas desplazadas en la guía de luz de placa (320), en el que acoplar por difracción la parte del haz de luz guiada comprende producir una pluralidad de haces de luz acoplados que se alejan de la placa de guía de luz en una pluralidad de diferentes direcciones angulares principales correspondientes a diferentes vistas de la pantalla electrónica 3D; y
modular la pluralidad de haces de luz acoplados usando una pluralidad de válvulas de luz (330), representando los haces de luz modulados píxeles de la pantalla electrónica 3D.
14. El método de operación de visualización electrónica 3D de la reivindicación 13, en el que la modulación de la pluralidad de haces de luz acoplados comprende la modulación de haces de luz dirigidos de manera diferente acoplados por una rejilla de difracción multihaz seleccionada de la matriz usando un subconjunto de las válvulas de luz de la luz pluralidad de válvulas, los haces de luz dirigidos de forma diferente modulados por el subconjunto de válvulas de luz representando un superpíxel de la pantalla electrónica 3D, modulando cada válvula de luz del subconjunto un haz de luz diferente de los haces de luz dirigidos de forma diferente de la rejilla de difracción multihaz seleccionada, y en el que el superpíxel comprende una disposición rectangular de las válvulas de luz en el subconjunto, la disposición rectangular tiene aproximadamente el doble de válvulas de luz en una dirección de fila de las filas desplazadas de la matriz de rejillas de difracción multihaz que en una dirección sustancialmente perpendicular a la dirección de la fila.
15. Un método (400) de operación de visualización electrónica en color 3D, comprendiendo el método:
guiar dentro de una guía de luz de placa una pluralidad de haces de luz de diferentes colores en diferentes ángulos de propagación dependientes del color (410);
acoplar difractivamente una parte de los haces de luz guiados de cada color como una pluralidad separada de haces de luz acoplados de un color diferente respectivo usando una rejilla de difracción de haces múltiples en una superficie de la guía de luz de placa (420), teniendo los haces de luz acoplados de las respectivas pluralidades separadas de diferentes colores diferentes direcciones angulares principales que representan diferentes vistas de la pantalla electrónica en color 3D; y
modular los haces de luz acoplados de las respectivas pluralidades separadas de diferentes colores usando una matriz de válvulas de luz (430), teniendo las válvulas de luz de la matriz de válvulas de luz filtros de color correspondientes a los diferentes colores respectivos de los haces de luz acoplados.
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