TW201901648A

TW201901648A - 利用主動發射體的多視域背光件、顯示器、及其操作方法

Info

Publication number: TW201901648A
Application number: TW107116191A
Authority: TW
Inventors: 大衛 A. 費圖; 馬明; 李雪健
Original assignee: 美商雷亞有限公司
Priority date: 2017-05-14
Filing date: 2018-05-11
Publication date: 2019-01-01
Also published as: JP7089583B2; JP2020521184A; WO2018213101A1; EP3625502A1; CN110678692A; KR102335725B1; EP3625503A4; EP3625503C0; CA3060435C; EP3625503A1; US11004407B2; KR20190127976A; EP3625502B1; CN110621932B; US20200051513A1; KR102411563B1; TW201910830A; JP2020521185A; EP3625502A4; CA3060437A1

Abstract

一種多視域背光件和一種多視域顯示器利用複數個主動發射體，所述複數個主動發射體被配置以提供具有對應該多視域顯示器之複數個不同視域方向的複數個不同主要角度方向的複數條光束。該發射體之尺寸相當於該多視域顯示器之一視域像素之尺寸。該等發射體之間的距離相當於該多視域顯示器之鄰接的多視域像素之間的距離。該多視域顯示器進一部包含一光閥陣列，被配置以調變該等方向性光束以顯示一多視域影像。

Description

利用主動發射體的多視域背光件、顯示器、及其操作方法

本發明涉及多視域背光件、顯示器、及其操作方法，尤其，利用主動發射體的多視域背光件、顯示器、及其操作方法。

電子顯示器是一種幾乎無所不在的媒介，用於向各種設備和產品的使用者傳達訊息。最常用的電子顯示器包括陰極射線管（CRT）、電漿顯示面板（PDP）、液晶顯示器（LCD）、電致發光顯示器（EL）、有機發光二極體（OLED）、和主動式矩陣有機發光二極體（AMOLED）顯示器、電泳顯示器（EP）、和使用機電或電流體光調變的各種顯示器（例如，數位微鏡裝置、電潤濕顯示器等等）。通常，電子顯示器可以被分類為主動顯示器（亦即，發光的顯示器）或被動顯示器（亦即，調變由另一個光源所提供的光的顯示器）。在主動顯示器中，最明顯的示例是CRTs、PDPs、和OLEDs/AMOLEDs。在以發射光進行分類的情況下，LCDs和EP顯示器通常被分類為被動顯示器。被動顯示器儘管經常表現出引人注目的性能特徵，包括但不限於固有的低功耗，但由於缺乏發光能力，在許多實際應用中可能會被發現存在有限的使用範圍。

為了克服被動顯示器與發射光相關的使用限制，許多被動顯示器被耦合到外部光源。耦合的光源可以使這些在其他情況下的被動顯示器發光並且基本上作為主動顯示器來運作。這種耦合光源的示例是背光件。背光件可以用作光源（通常是面板背光），其放置於在其他情況下為被動顯示器的後面以照射被動顯示器。例如，背光件可以與LCD或EP顯示器耦合。背光件會發射可以穿過LCD或EP顯示器的光。發出的光由LCD或EP顯示器調變，然後調變後的光從LCD或EP顯示器發射。通常背光件被配置以發出白光。然後使用彩色濾光片將白光轉換成顯示器中使用的各種顏色。例如，彩色濾光片可以放置在LCD或EP顯示器（較不常用）的輸出處，或者在背光件與LCD或EP顯示器之間。或者，各種顏色可藉由使用不同顏色如原色的顯示器之場序照射來實現。

根據在本文中描述的原理的示例和實施例提供一種使用主動發射體（active emitter）的背光照明，所述主動發射體應用於電子顯示器。在各種與在本文中所描述的原理一致的實施例中，提供有多視域背光件（multiview backlight）。多視域背光件包含主動發射體，被配置以發射光。主動發射體可包括微發光二極體（mLED）或有機發光二極體（OLED）。主動發射體可被配置以發射白色光或具有顏色的光。根據一些實施例，主動發射體可從鄰接的主動發射體被偏置以部分地減少或抑制色邊紋（color fringing）。

在本文中，「二維顯示器」或「2D顯示器」的定義為，不論從任何方向觀看影像(即，在2D顯示器的預定視角度或範圍中)，該種顯示器提供的影像的視域都基本上相同。在許多智慧型手機以及電腦螢幕上看到的習知的液晶螢幕顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)即為2D顯示器的範例。對照之下，在本文中，「多視域顯示器（multiview display）」被界定為一種電子顯示器或顯示系統，被配置以在不同視域方向（view directions）上或從不同視域方向提供多視域影像（multiview image）之不同的視域（views）。具體而言，不同的視域可表示多視域影像之物體或景象之不同的立體視域。在本文中所描述的可應用至多視域影像之顯示的多視域背光照明和多視域顯示器之使用包括但不限於行動電話（例如，智慧型手機）、手錶、平板電腦、行動電腦（例如，筆記型電腦）、個人電腦和電腦螢幕、車用顯示器中控臺、相機顯示器、以及各種其他行動或基本上非行動的顯示應用和裝置。

圖1A係根據與在本文中所描述的原理一致的一實施例說明在一示例中的多視域顯示器10的透視圖。如圖1A所示，多視域顯示器10包含螢幕12以顯示要觀看的多視域影像。舉例而言，螢幕12可以是電話的螢幕（例如，行動電話、智慧型手機等等）、平板型電腦、筆記型電腦、桌上型電腦的電腦螢幕、攝影機顯示器、或基本上任何其他裝置之電子顯示器。

多視域顯示器10在相對於螢幕12的不同視域方向16上提供多視域影像的不同視域14。視域方向16被顯示為從螢幕12在各種不同的主要角度方向上延伸的箭頭，不同的視域14在箭頭終點（亦即，繪示視域方向16）處被顯示為陰影多邊形框框。作為本發明的示例而非限制，圖中僅顯示了四個視域14和四個視域方向16。要注意的是，儘管在圖1A中將不同的視域14顯示為位於螢幕上方，當在多視域顯示器10上顯示多視域影像時，視域14實際上出現在螢幕12上或其鄰近處。將視域14繪示在螢幕12上方的目的僅在於保持圖式清晰性，其目的在於表示從對應特定視域14的各個視域方向16中觀看多視域顯示器10。2D顯示器基本上類似多視域顯示器10，不同處在於，2D顯示器通常被配置以提供顯示的影像之單一視域（亦即，類似視域14的一個視域），而不是多視域顯示器10提供的多視域影像的不同視域14。

按照在本文中所定義的，視域方向或等同地具有與多視域顯示器的視域方向相對應的方向的光束通常具有由角度分量{q, f}給定的主要角度方向。角度分量q在這裡被稱為光束的「仰角分量」或「仰角」。角度分量f被稱為光束的「方位角分量」或「方位角」。根據定義，仰角q是垂直平面中的角度（例如，垂直於多視域顯示器的螢幕的平面），而方位角f是水平面內的角度（例如，平行於多視域顯示器的螢幕的平面）。

圖1B係根據與在本文中所描述的原理一致的一實施例說明在一示例中的具有與多視域顯示器的視域方向（例如，圖1A中的視域方向16）相對應的特定主要角度方向的光束20的角度分量{q, f}的示意圖。此外，根據本文的定義，光束20從特定點被發射或發出。也就是說，根據定義，光束20具有與多視域顯示器內的特定起始點相關聯的中心射線。圖1B還顯示了原點O的光束（或視域方向）點。

此外，在術語「多視域影像」和「多視域顯示器」中使用的術語「多視域（multiview）」被定義為在複數個視域之中的視域之間表示不同視角或包括角度差異的複數個視域。另外，按照本文定義，本文中「多視域」一詞明確地包括多於兩個不同視域（亦即，最少三個視域並且通常多於三個視域）。在一些實施例中，在本文中採用的「多視域顯示器」明確地與僅包括表示景象或影像的兩個不同視域的立體顯示器區隔開。然而要注意的是，雖然多視域影像和多視域顯示器可以包括多於兩個視域，根據本文的定義，每次可以透過僅選擇多視域中的兩個視域（例如，在多視域顯示器上）來觀看作為一對立體影像的多視域影像（例如，每隻眼睛一個視域）。

「多視域像素（multiview pixel）」多視角像素」在本說明書中是被定義為一組像素，或者代表了多視域顯示器的相似的複數個不同視域的各個視域中的視域像素。具體而言，多視域像素可以具有對應或表示在多視域影像的每個不同視域中的視域像素的個別視域像素。此外，根據本文的定義，多視域像素的視域像素是所謂的「方向性（directional）像素」，因為每個視域像素與不同視域中相應的一個的預定視域方向相關聯。此外，根據各種示例和實施例，多視域像素之不同視域像素可以在每個不同視域中具有等同的或至少基本相似的位置或坐標。例如，第一多視域像素可以具有對應位於多視域影像的每個不同視域中的{x₁ , y₁ }處的像素的個別視域像素，然而第二多視域像素可以具有對應位於每個不同視域中的{x₂ , y₂ }處的像素的個別視域像素等等。

在一些實施例中，一個多視域像素中的複數個視域像素的數量可等於多視域顯示器的複數個視域的數量。舉例而言，多視域像素可提供六十四（64）個視域像素，64個視域像素係關聯於具有64個不同視域的多視域顯示器。在另一示例中，多視域顯示器可提供一個八乘以四的複數個視域的陣列（亦即，32個視域），而且多視域像素可包括32個視域像素（亦即，為每一個視域提供一個）。此外，舉例而言，不同視域像素的每一個可包括一關聯方向（例如，光束主要角度方向），該關聯方向對應相應於該64個不同視域的該等視域方向中的不同的一個。

在本文中，「準直器」被定義為基本上任何被配置以準直光的光學裝置或設備。根據各種實施例，由準直器提供的準直可以從一個實施例到另一個實施例以預定程度或量來變化。在本文中，「準直因子」被定義為光被準直的程度。具體而言，根據在本文中的定義，準直因子定義準直光束內的光線的角展度（angular spread）。舉例而言，準直因子s可以指定準直光束中的大部分光線在特定的角展度內（例如，關於準直光束的中心或主要角度方向的+/-s度）。根據一些示例，準直光束的光線可以具有角度方面的高斯分布，並且角展度可以是由準直光束的峰值強度的一半所確定的角度。

在本文中，「主動發射體」被界定為一種主動光源（例如，一種光學發射體，被配置以在啟動時製造並發射光）。如此，根據定義，主動發射體並未從其他光源接收光。反之，主動光源在啟動時主動產生光。根據在本文中的定義，主動發射體可藉由應用電源諸如電壓或電流而被啟動。舉例而言，應用電壓至LED之端子可啟動LED。具體而言，在本文中，光源基本上可為任何主動發射體或基本上包含任何光學發射體，包括但不限於發光二極體（LED）、雷射、有機發光二極體（OLED）、聚合物發光二極體、電漿型光學發射體、以及微LED（mLED）之其中之一或多者。主動發射體製造的光可具有顏色（例如，可包括特定的光波長），或者可為複數個或一定範圍的波長（例如，多色光或白色光）。舉例而言，主動發射體所製造或提供的光之不同顏色可包括但不限於原色（例如，紅色、綠色、和藍色）。根據在本文中的定義，「顏色發射體（color emitter）」係一種發射體，提供具有顏色的光。在一些實施例中，主動發射體可包含複數個主動發射體。舉例而言，主動發射體可包括一組或一群主動發射體。在一些實施例中，在一組或一群彩色發射體中的至少一個主動發射體可產生具有一顏色或相當於一波長的光，有別於該複數個彩色發射體中的至少一個其他光學發射體所產生的光顏色或波長。

另外，根據在本文中的定義，「廣角發射的光（broad-angle emitted light）」中的「廣角」一詞被界定為具有大於多視域影像或多視域顯示器之視域之圓錐角的圓錐角的光。具體而言，在一些實施例中，廣角發射的光可具有大於大約六十度（60°）的圓錐角。在其他實施例中，廣角發射的光可具有大於大約五十度（50°）或大於大約四十度（40°）的圓錐角。舉例而言，廣角發射的光之圓錐角可以是大約一百二十度（120°）。作為另一方案，廣角發射的光相對於顯示器之法線方向可具有大於正負四十五度（±45°）的圓錐角。在其他實施例中，廣角發射的光之角度範圍可大於正負五十度（±50°）、或大於正負六十度（±60°）、或大於正負六十五度（±65°）。舉例而言，廣角發射的光之角度範圍可在顯示器之法線方向之任一側大於正負七十度（±70°）。根據本文中的定義，「廣角背光件」係被配置以提供廣角發射的光的一種背光件。

在一些實施例中，廣角發射的光之角度範圍被界定為與LCD電腦螢幕、LCD平板、LCD電視、或用於廣角觀看（例如，大約±40-65°）的類似的數位顯示器之視角相同。在其他實施例中，廣角發射的光之特性為或被描述為擴散光、本質擴散光、非方向性光（亦即，缺乏特定的或界定的方向性）、或具有單一或基本上均勻方向的光。

在本文中，如本文所使用的，冠詞「一」旨在具有其在專利領域中的通常含義，即「一個或複數個」。例如，「一主動發射體」是指一個或複數個主動發射體，因此，「該主動發射體」在本文中是指「該（等）主動發射體」。此外，本文中對「頂部」、「底部」、「上」、「下」、「向上」、「向下」、「前」、「後」、「第一」、「第二」、「左」、或「右」並不意味著在作為限制。在本文中，術語「約」在應用於某個值時通常意味著在用於產生該值的設備的公差範圍內，或者可以表示加減10%、或加減5%、或加減1%，除非另有明確說明。此外，本文使用的術語「基本上」是指大部分、或幾乎全部、或全部、或在約51%至約100%的範圍內的量。而且，這裡的示例僅僅是說明性的，並且是為了討論的目的而不是為了限制。

根據在本文中所描述的原理之一些實施例，提供一種多視域背光件。圖2A係根據與在本文中所描述的原理一致的一實施例說明在一示例中的多視域背光件100的橫截面圖。圖2B係根據與在本文中所描述的原理一致的一實施例說明在一示例中的多視域背光件100的平面圖。圖2C係根據與在本文中所描述的原理一致的一實施例說明在一示例中的多視域背光件100的透視圖。舉例而言，多視域背光件100可被使用以提供電子顯示器（諸如多視域顯示器）之背光照明。具體而言，多視域背光件100被配置以發射或提供方向性光束102。根據各種實施例，多視域背光件100提供的方向性光束102具有複數個方向，對應多視域顯示器或等同地由多視域顯示器所顯示的多視域影像之視域方向。

在圖2A~2C中繪示的多視域背光件包含互相隔開的主動發射體110陣列。具體而言，根據本文中的定義，主動發射體110陣列中的主動發射體110根據有限（亦即，非零）元件間距離（例如，有限的中心至中心的距離）而彼此隔開。另外，根據一些實施例，主動發射體110陣列中的主動發射體110通常不相交、重疊、或以其他方式彼此接觸。如此，主動發射體110陣列中的每個主動發射體110通常是不同的並且與主動發射體110陣列中的其他主動發射體110分開。根據一些實施例，主動發射體110可以以具有行列配置的二維（2D）陣列來排列，如圖2B和2C所示。在其他實施例中（圖中未示），主動發射體110陣列可以是一維（1D）陣列或另一2D陣列，包括但不限於圓形陣列。

根據各種實施例，主動發射體110陣列中的主動發射體110被配置以發射或提供光作為複數條方向性光束102。另外，主動發射體110提供的複數條方向性光束102具有複數個不同的主要角度方向，對應多視域顯示器或等同地由多視域顯示器所顯示的多視域影像之複數個各別不同的視域方向。作為示例而非限制，圖2A和2C繪示複數條方向性光束102作為複數條發散的箭頭。

根據各種實施例，主動發射體110之尺寸相當於在利用多視域背光件100的多視域顯示器之多視域像素中的視域像素之尺寸。在本文中，「尺寸」可以以各種方式中的任何一種來定義，包括但不限於長度、寬度、或面積。舉例而言，視域像素的尺寸可以是其長度，而主動發射體110的相當尺寸也可以是主動發射體110的長度。然後，舉例而言，長度可相等於鄰接的視域像素之間的中心至中心的距離。在另一個示例中，尺寸可以指面積，使得主動發射體110之面積（諸如主動發射體110之輸出孔洞之面積或主動發射體110中的複數個微結構之總面積）可以相當於視域像素之面積。

在一些實施例中，主動發射體110之尺寸與視域像素之尺寸相當，使得主動發射體之尺寸在視域像素之尺寸的大約百分之五十（50%）與大約百分之二百（200%）之間。舉例而言，如果主動發射體之尺寸被表示為「s」並且視域像素之尺寸被表示為「S」（例如，如圖2A所示），則主動發射體之尺寸s可以由等式（1）表示如下：（1）在其他示例中，主動發射體之尺寸大於視域像素之尺寸的大約百分之六十（60%），或視域像素之尺寸的大約百分之七十（70%），或大於視域像素之尺寸的大約百分之八十（80%），或大於視域像素之尺寸的大約百分之九十（90%）；並且主動發射體小於視域像素之尺寸的大約百分之一百八十（180%），或小於視域像素之尺寸的大約百分之一百六十（160%），或小於視域像素之尺寸的大約百分之四十（140%），或小於視域像素之尺寸的大約百分之一百二十（120%）。舉例而言，根據「相當尺寸（comparable size）」，主動發射體之尺寸可以在視域像素之尺寸的大約百分之七十五（75%）與大約一百五十（150%）之間。在另一個示例中，主動發射體110之尺寸可以與視域像素之尺寸相當，其中主動發射體之尺寸係在視域像素之尺寸的大約百分之一百二十五（125%）與大約百分之八十五（85%）之間。根據一些實施例，可以選擇主動發射體110和視域像素106’之相當尺寸以減小或者在一些示例中最小化多視域顯示器之視域之間的暗區，同時減小或在一些示例中最小化多視域顯示器之視域之間的重疊情況。

在一些實施例中，在主動發射體110陣列中鄰接的主動發射體110之間的距離相當於或相稱於利用多視域背光件100的多視域顯示器之多視域像素之間的距離。具體而言，主動發射體陣列中鄰接的主動發射體110之間的距離（例如，中心至中心的距離）可大約等於鄰接的多視域像素之間的中心至中心的距離。舉例而言，所述中心至中心的距離可在沿著各主動發射體110陣列之列和行之其中之一或二者的方向上被界定，然而多視域像素可被布置在相稱的陣列中。所以，根據一些實施例，在多視域像素與個別主動發射體陣列之間可存在有一對一或唯一的對應關係。

作為示例而非限制，圖2A~2C進一步繪示光閥104陣列、多視域像素106、和視域像素106’以助於在本文中的討論。舉例而言，光閥104陣列可以是使用多視域背光件100的多視域顯示器之一部分。如圖所示，光閥陣列中的光閥104可被配置以調變方向性光束102。另外，如圖所示，具有不同主要角度方向的方向性光束102的其中不同的方向性光束102穿過在光閥陣列中的光閥104的其中的不同的光閥104並且可被所述不同的光閥104調變。

在一些實施例中，光閥陣列中的一光閥104對應一視域像素106’，然而一組光閥104對應一多視域像素106。具體而言，光閥陣列中的不同組光閥104被配置以接收和調變來自不同的主動發射體110的方向性光束102。如此，如圖所示，對於每個主動發射體110存在有獨一無二的一組光閥104。在各種實施例中，可以採用多種不同類型的光閥中的任何一種作為光閥陣列中的光閥104，包括但不限於液晶光閥、電泳光閥、和基於或採用電潤濕的光閥中的一個或多個。

另外，如圖2A所示，視域像素106’之尺寸S對應光閥陣列中的一光閥104之孔徑尺寸。在其他示例中，視域像素之尺寸可以被定義為光閥陣列中鄰接的光閥104之間的距離（例如，中心至中心的距離）。舉例而言，光閥104之孔徑可以小於光閥陣列中的光閥104之間的中心至中心的距離。因此，在其他定義中，視域像素之尺寸可以被定義為光閥104之尺寸或與光閥104之間的中心至中心的距離相對應的尺寸。同時在圖2A中，主動發射體110的尺寸s被顯示成相當於視域像素的尺寸S。

在一些實施例中（例如如圖2A所示），鄰接的一對主動發射體110之間的元件間距離（例如，中心至中心的距離）可以等於對應的鄰接的一對多視域像素106（例如，由光閥組表示）之間的像素間距離（例如，中心至中心的距離）。舉例而言，如圖2A所示，第一主動發射體110a與第二主動發射體110b之間的中心至中心的距離d基本上等於第一光閥組104a與第二光閥組104b之間的中心至中心的距離D，其中各光閥組104a、104b不同的多視域像素106。在其他實施例中（圖中未示），複數對主動發射體110a、110b（或主動發射體110）和對應的光閥組104a、104b的相對中心至中心的距離可以不同，例如，主動發射體110可以具有元件間間隔（亦即，中心至中心的距離d），其大於或小於表示多視域像素106的光閥組之間的間隔（亦即，中心至中心的距離D）。

在一些實施例中，主動發射體110之形狀類似多視域像素106之形狀，或者等同地類似對應多視域像素106的一組（或「子陣列」）光閥104之形狀。舉例而言，主動發射體110可具有正方形形狀，而且多視域像素106（或對應一組光閥104的布置）可以是基本上正方形的。在另一示例中，主動發射體110可具有長方形形狀，亦即，可具有長度或縱向維度，大於寬度或橫向維度。在此示例中，對應主動發射體110的多視域像素106（或等同地一組光閥104之布置）可具有類似的長方形形狀。圖2B~2C繪示正方形形狀的主動發射體110和包含複數個正方形光閥104組的複數個對應的多視域像素106。而在其他示例中（圖中未示），主動發射體110和對應的多視域像素106具有各種形狀，包括或至少近似但不限於三角形形狀、六邊形形狀、和圓形形狀。更概括而言，所述形狀可標示基本上任何可拼接的形狀。

根據一些實施例，主動發射體陣列中的一主動發射體110包含一微發光二極體（微LED或mLED）。在本文中，mLED被界定為具有顯微尺度的發光二極體（LED），亦即，具有顯微尺度的維度的一種LED。在一些實施例中，所述mLED具有複數個mLED，在組合時具有相當於視域像素之尺寸的尺寸。根據一些實施例，主動發射體陣列中的一主動發射體110包含一有機發光二極體（OLED）。如在本文中所定義的，OLED是一種發射體，具有發射的電致發光膜或層，包含有機化合物，被配置以發光，響應電流或相似的電性刺激。在其他實施例中，可使用另一類型的主動光學發射體作為主動發射體110，諸如但不限於具有相當於視域像素之尺寸的尺寸的高密度LED和量子點LED。

在一些實施例中，主動發射體110可被配置以提供基本上具有特定顏色的單色的光（亦即，可包括特定光波長的光）。在其他實施例中，主動發射體110可被配置以提供多色的光，諸如但不限於包括複數個或一定範圍的波長的白色光。舉例而言，主動發射體110可被配置以提供紅色光、綠色光、和藍色光中的一或多個或其組合。在另一示例中，主動發射體110可被配置以提供基本上為白色光的光（亦即，主動發射體110可為白色mLED或白色OLED）。在某些實施例中，主動發射體110可包括微透鏡、繞射光柵、或另一光學膜或組件，被配置以提供發射的光（或方向性光束102的等同物）之準直（例如，根據準直因子）和偏極控制之其中之一或二者。微透鏡、繞射光柵、或另一光學膜或組件可一併或二擇一地被配置以控制方向性光束102之方向。作為另一方案，舉例而言，準直和偏極控制之其中之一或二者可由主動發射體陣列與光閥陣列之間的光學層或膜提供。

根據一些實施例，主動發射體陣列中的主動發射體110可被單獨地控制、啟動、供電，以提供局部調光，並且允許由第一和第二主動發射體陣列製造的方向性光束之間的切換。具體而言，在一些實施例中，主動發射體陣列中的主動發射體110可被配置以藉由選擇的啟動來提供複數條方向性光束102，例如，在第一時間間隔或特定模式期間。

在一些實施例中，多視域背光件100可以是有關於彩色多視域顯示器，被配置以提供或顯示彩色多視域影像。在彩色多視域顯示器，不同的光閥104或更加特定地不同部分的光閥104可提供不同的顏色（例如，使用彩色濾光片），然後可被稱為光閥104之「彩色子像素（color subpixel）」。具體而言，表示複數個不同顏色的複數組彩色子像素可以互相鄰接的方式被提供以調變光作為不同顏色的光。舉例而言，光之不同顏色和彩色子像素之對應的不同顏色可為紅綠藍（RGB）顏色模型之紅色、綠色、和藍色。在一些實施例中，表示不同顏色的彩色子像素可沿著光閥之列方向交替設置（例如，像是紅色、綠色、藍色、紅色、綠色、藍色…等等）。在一些實施例中，一光閥104或等同地多視域像素106中的一視域像素106’可由一組彩色子像素來表示，所述彩色子像素相似地沿著視域像素106’之列方向交替設置。如此，多視域像素106中的一視域像素106’ 可由一組三個（3）彩色子像素（例如，紅色、綠色、和藍色）來表示。在其他實施例中（圖中未示），視域像素106’可包含一組彩色子像素，大於或小於三顏色。在這些實施例中的某些實施例，主動發射體110可包含複數個彩色子發射體，具有複數個顏色，對應視域像素106’ （或光閥104）之彩色子像素組中的彩色子像素之複數個彩色子像素之顏色。

在一些實施例中，主動發射體陣列中的複數個不同主動發射體在主動發射體陣列或光閥陣列之列方向或行方向之其中之一或二者上互相偏置。具體而言，根據一些實施例，列方向上的偏置可被配置以減少或抑制關於多視域背光件100的彩色多視域顯示器中的色邊紋（color fringing）。

圖3A係根據與在本文中所描述的原理一致的一實施例說明在一示例中的多視域背光件100的平面圖。圖3B係根據與在本文中所描述的原理一致的一實施例說明在一示例中的一部分圖3A之多視域背光件100和一部分多視域像素的平面圖。具體而言，圖3A繪示多視域背光件100之主動發射體110，各主動發射體110包含複數個彩色發射體112。在圖3B中，繪示的部分多視域像素106包含複數個視域像素106’，或等同地複數個光閥104，覆蓋在具有複數個彩色發射體112的主動發射體110上。舉例而言，圖3A和3B繪示的實施例之多視域背光件100可以是有關於彩色顯示器，被配置以提供或顯示彩色多視域影像。

在圖3A~3B中，作為示例而非限制，主動發射體110具有三個（3）彩色發射體112a、112b、112c，對應三個不同的光顏色中的每一個（例如，紅色光、綠色光、和藍色光）。另外，如圖3B所示，彩色發射體112a、112b、112c之三個不同顏色對應多視域像素106之視域像素106’之三個不同彩色子像素之顏色。具體而言，圖3B繪示視域像素106’，其中各視域像素106’包含三個（3）彩色子像素，分別代表彩色發射體112a、112b、112c之三個不同顏色。在圖3B中，平行交叉陰影線被利用來區分彩色發射體112a、112b、112c與視域像素106’。

如前述的多視域背光件100，多視域背光件100之主動發射體110之尺寸相當於有關多視域背光件100的多視域顯示器之視域像素之尺寸。此外，當主動發射體110包含複數個彩色發射體112時，各彩色發射體112之尺寸相當於視域像素106’之尺寸。圖3A繪示彩色發射體112（例如，112a、112b、和112c），各彩色發射體112之尺寸s等於上述主動發射體之尺寸s。另外，主動發射體陣列中鄰接的主動發射體110（或，等同地，相同顏色之彩色發射體112）之間的距離d相稱於多視域顯示器之鄰接的多視域像素（圖3A中未示）之間的距離D。圖3B亦繪示視域像素106’之彩色子像素，沿著視域像素106’之列方向交錯設置（例如，像是R、G、B、R、G、B……）。同樣地，圖3A~3B繪示不同顏色的彩色發射體112（亦即，112a = R、112b = G、112c = B），亦沿著所述列方向交錯設置。

在本文中，鄰接的彩色發射體112之間的偏置，或等同地偏置距離被定義為在鄰接的彩色發射體112上相同位置之間的距離。舉例而言，偏置可表示鄰接的彩色發射體112之間的中心至中心的距離。在一些實施例中，在列方向上的鄰接的彩色發射體112之間的偏置距離等於視域像素尺寸之整數倍數加上視域像素除以視域像素中彩色子像素之數量，所述彩色子像素在列方向上被布置在視域像素106’中。具體而言，給定視域像素尺寸「S」而且假如「p」表示視域像素106’中彩色子像素之數量，則沿著在主動發射體陣列之列或列方向上鄰接的彩色發射體112之間的偏置或偏置距離r由等式（2）給定如下：（2）其中「n」係一整數。舉例而言，如圖3A所示，彩色發射體112a在沿著主動發射體陣列之列方向從鄰接的彩色發射體112b被偏置。由於視域像素106’包含三個彩色子像素（亦即，p = 3），所以多視域顯示器100之鄰接的彩色發射體112之間的偏置距離r等於三分之一視域像素尺寸S加上一視域像素尺寸S（亦即，假設n = 1，r = S + S/3）。換言之，如圖3B所示，相鄰的彩色發射體112a和112b在列方向上偏置對應四個（4）彩色子像素的距離。同樣地，相鄰的彩色發射體112b和112c在列方向上偏置對應四個（4）彩色子像素的距離。亦即，由於各彩色發射體112之尺寸s等於視域像素尺寸S，所以等式（2）之結果為提供鄰近的彩色發射體112之偏置之數值等於彩色子像素之數量加上一。要注意的是，在另一實施例中（圖中未示），假如整數n等於零（亦即，n = 0），則鄰接的彩色發射體112之偏置r等於三分之一視域像素尺寸S（亦即， r = S/3）。在此情況下，彩色發射體112在列方向上的偏置可重疊。

在一些實施例中，主動發射體陣列中的彩色發射體112在正交於列方向的主動發射體陣列之行方向上互相偏置。具體而言，在行方向上的偏置距離可對應視域像素106’ （或等同地光閥104陣列中的光閥）列之間的中心至中心的距離之整數倍數。圖3A~3B繪示沿著主動發射體陣列之行方向相鄰的彩色發射體之間的偏置。假如「l 」表示視域像素106’列之間的中心至中心的距離，則沿著彩色發射體（例如，彩色發射體112a和彩色發射體112b）之行方向的偏置「c 」可被等式（3）給定如下：（3）其中「m 」係一整數。當m = 1時，在行方向上的彩色發射體112a和彩色發射體112b之間的偏置c 等於l ，或視域像素106’列之間的中心至中心的距離，例如，如圖3B所示。在另一實施例中（圖中未示），其中m = 0，在行方向上的彩色發射體之間的偏置為零，或不存在。在這樣的實施例中，彩色發射體112a和彩色發射體112b（以及所有依此方式的彩色發射體112）可沿著主動發射體110陣列之列方向排列。要注意的是，假如在等式（3）中整數n 大於或等於一（亦即，n ³ 1），則在列方向上的重疊不會存在。

再次參考圖2A，在一些實施例中，多視域背光件100可進一步包含平面基板120。具體而言，主動發射體110可在平面基板120之整個表面處互相隔開。平面基板120可進一步包含電性互連（electrical interconnects）以提供電力至主動發射體110。在一些實施例中，平面基板120被配置為光學透明的或至少基本上光學透明的（例如，可為平面透明基板）。舉例而言，平面基板120可包含光學透明材料，能夠從平面基板120之第一端傳導光至其第二端。另外，在一些實施例中，電性互連可為光學透明的。此外，在一些實施例中，主動發射體110與平面基板120之組合（例如，和電性互連一起）可被配置為光學透明的。

根據一些實施例，多視域背光件100可進一步包含廣角背光件，鄰接平面基板120。廣角背光件可被配置以提供廣角發射的光。另外，根據各種實施例，主動發射體110與平面基板120之組合可被配置以對於廣角背光件為透明的。從而，廣角背光件可發射廣角光通過多視域背光件100之平面基板之厚度。

圖4係根據與在本文中所描述的原理一致的一實施例說明在一示例中的具有廣角背光件130的多視域背光件100的橫截面圖。具體而言，圖4繪示廣角背光件130，鄰接平面基板120之一表面，而主動發射體110被布置在其相對表面上。圖4復繪示光閥104陣列，鄰接平面基板120之所述相對表面。

如圖4左側所示，多視域影像（多視域）可藉由以啟動主動發射體110提供方向性光束102之方式使用多視域背光件100來被提供。另一方案，如圖4右側所示，二維（2D）影像可藉由關閉主動發射體110並啟動廣角背光件130提供廣角發射的光132至光閥104陣列來被提供。如此，根據一些實施例，多視域背光件100包括配置為透明的廣角背光件130和平面基板120可實現一種電子顯示器，可在顯示多視域影像與顯示2D影像之間做切換。在本文中，主動發射體110藉由使用平行交叉陰影線被繪示為啟動的，然而沒有平行交叉陰影線的主動發射體110代表關閉狀態或情況。

根據本文中描述的原理之一些實施例，提供有一種多視域顯示器。根據各種實施例，多視域顯示器被配置以顯示多視域影像。圖5係根據與在本文中所描述的原理一致的一實施例說明在一示例中的多視域顯示器200的方塊圖。如圖所示，多視域顯示器200包含主動發射體210陣列。根據一些實施例，主動發射體陣列中的主動發射體210在平面基板上互相隔開。主動發射體陣列中的主動發射體210被配置以提供方向性光束202，具有不同主要角度方向，對應多視域影像之不同視域方向。多視域顯示器200復包含光閥220陣列，被配置以調變方向性光束202並提供多視域影像。光閥陣列中的光閥220被布置為複數個多視域像素（亦即，不同組光閥220對應不同多視域像素）。根據各種實施例，主動發射體陣列中的主動發射體210之尺寸介於光閥陣列中的光閥220之尺寸之一半與二倍之間。另外，根據一些實施例，鄰接的主動發射體210之間的距離相稱於鄰接的多視域像素之間的距離。

在一些實施例中，主動發射體210陣列可基本上類似關於多視域背光件100的上述的主動發射體110陣列。主動發射體陣列中的主動發射體210可包含微發光二極體（µLED）和有機發光二極體（OLED）之其中之一或二者。在一些實施例中，光閥220陣列可基本上類似關於多視域背光件100的上述的光閥104陣列。具體而言，光閥陣列中的光閥220之每一個可包含複數個彩色子像素，在光閥陣列之列方向上被布置在光閥中。另外，主動發射體陣列中的主動發射體210可包含複數個彩色發射體，被配置以具有顏色，對應彩色子像素之顏色。舉例而言，所述顏色可為紅色、綠色、和藍色。所述彩色發射體可基本上類似主動發射體110之彩色發射體112。在一些實施例中，所述平面基板可基本上類似關於多視域背光件100的上述的平面基板120。

在一些實施例中，主動發射體210之彩色發射體可在光閥陣列之列方向上互相偏置一距離，所述距離等於光閥尺寸之整數倍數加上光閥尺寸除以光閥中彩色子像素之數量。在一些實施例中，主動發射體210之彩色發射體可在正交於所述列方向的光閥陣列之行方向上互相偏置一距離，所述距離對應在行方向上的光閥陣列之列之間的中心至中心的距離之整數倍數。

在一些實施例中（圖中未示），多視域顯示器200復包含廣角背光件，鄰接平面基板。廣角背光件可被配置以提供廣角發射的光。根據各種實施例，主動發射體210與平面基板之組合可被配置以對於廣角發射的光為透明的。在一些實施例中，廣角背光件可基本上類似關於多視域背光件100的上述的廣角背光件130。在一些包括廣角背光件的實施例中，多視域顯示器200被配置以使用由主動發射體210提供並由光閥陣列調變的方向性光束202在第一模式期間顯示多視域影像。另外，多視域顯示器200被配置以使用由廣角背光件提供並由光閥陣列調變的廣角發射的光在第二模式期間顯示二維（2D）影像。

根據本文中描述的原理之一些實施例，提供有一種多視域顯示器之操作方法。圖6係根據與在本文中所描述的原理一致的一實施例說明在一示例中的多視域顯示器之操作方法300的流程圖。所述方法包含藉由使用在平面基板上隔開的主動發射體陣列發射複數條方向性光束（310）。在一些實施例中，所述主動發射體可基本上類似關於多視域背光件100的上述的主動發射體110。具體而言，主動發射體陣列中的主動發射體被配置以提供方向性光束，具有主要角度方向，對應多視域影像之不同視域方向。在一些實施例中，主動發射體陣列中的主動發射體被配置以提供白色光。在一些實施例中，主動發射體陣列中的主動發射體被配置以提供具有顏色的光。

方法300復包含藉由使用布置為複數個多視域像素的光閥陣列來調變複數條方向性光束以顯示多視域像素（320）。光閥陣列可基本上類似關於多視域背光件100的上述的光閥104陣列。具體而言，來自平面基板上的主動發射體陣列的方向性光束可通過光閥陣列中的個別光閥並被所述光閥陣列中的個別光閥調變（320）以提供代表多視域影像之視域的調變的方向性光束。根據各種實施例，具有不同主要角度方向的複數條方向性光束中的各別不同方向性光束被配置以通過光閥陣列中複數個光閥中的不同的一個並被所述光閥陣列中複數個光閥中的不同的一個調變（320）。

另外，根據各種實施例，主動發射體陣列中的主動發射體之尺寸相當於光閥陣列中的光閥之尺寸。具體而言，主動發射體陣列中的主動發射體之尺寸可介於光閥陣列中的光閥之尺寸之一半與二倍之間。此外，根據各種實施例，主動發射體陣列中鄰接的主動發射體之間的距離相稱於鄰接的多視域像素之間的距離。具體而言，主動發射體陣列中鄰接的一對主動發射體之間的元件間距離（例如，中心至中心的距離）可等於對應的一對多視域像素（例如，由複數個光閥組代表）之間的元件間距離（例如，中心至中心的距離）。

在一些實施例中，光閥陣列中各光閥包含複數個彩色子像素，在光閥陣列之列方向上被布置在光閥中。具體而言，代表紅綠藍（RGB）的複數組彩色子像素可在光閥陣列中一個鄰接一個地被裝設。舉例而言，代表不同顏色的彩色子像素可沿著像素之列方向交替設置（例如，像是紅色、綠色、藍色、紅色、綠色、藍色…等等）。

在一些實施例中，所述發射方向性光束包含從複數個彩色發射體中各彩色發射體發射不同顏色的光作為複數條方向性光束，主動發射體陣列中的主動發射體包含複數個彩色發射體，各不同顏色的光對應光閥陣列中的光閥中的複數個彩色子像素中的不同彩色子像素之顏色。在一些實施例中，其中光閥陣列中被一個鄰接一個地裝設的複數組彩色子光閥代表紅色、綠色、和藍色，由彩色發射體發射的顏色可對應地包含紅色、綠色、和藍色。

在一些實施例中（圖中未示），方法300復包含使用鄰接平面基板之表面的廣角背光件來提供廣角發射的光，所述表面在臨接光閥陣列的平面基數之表面的對面。廣角背光件被配置以提供廣角發射的光朝向多視域顯示器之平面基板。在各種實施例中，主動發射體陣列和平面基板之組合對於廣角發射的光係透明的。結果，來自廣角背光件的廣角發射的光被傳導通過平面基板之厚度，並且由平面基板發射作為發射的廣角光。

在一些實施例中（圖中未示），方法300復包含藉由使用光閥陣列來調變廣角發射的光以顯示二維（2D）影像。如先前所描述的，藉由發射並調變複數條方向性光束可在第一模式期間顯示多視域影像。另外，藉由提供並調變廣角發射的光可在第二模式期間顯示二維影像。

是以，已在本文中描述利用包含一或多個微結構的主動發射體的多視域背光件、多視域顯示器之操作方法、及多視域顯示器之示例和實施例。要理解的是，上述示例僅說明一些表示在本文中所描述的原理的許多特定示例。顯而易間的是，所屬領域具有通常知識者可輕易設計各種其他布置而步偏離如下面申請專利範圍所界定的範圍。

本申請主張於2017年5月14日提交的美國臨時專利申請序號62/505,956以及於2018年5月10日提交的國際專利申請號PCT/US2018/032142之優先權，其全部內容藉由引用合併於此。

10‧‧‧多視域顯示器

12‧‧‧螢幕

14‧‧‧視域

16‧‧‧視域方向

20‧‧‧光束

100‧‧‧多視域背光件

102‧‧‧方向性光束

104‧‧‧光閥

104a‧‧‧第一光閥組、光閥組

104b‧‧‧第二光閥組、光閥組

106‧‧‧多視域像素

106’‧‧‧視域像素

110‧‧‧主動發射體

110a‧‧‧第一主動發射體

110b‧‧‧第二主動發射體

112‧‧‧彩色發射體

112a‧‧‧彩色發射體

112b‧‧‧彩色發射體

112c‧‧‧彩色發射體

120‧‧‧平面基板

130‧‧‧廣角背光件

132‧‧‧廣角發射的光

200‧‧‧多視域顯示器

202‧‧‧方向性光束

210‧‧‧主動發射體

220‧‧‧光閥

300‧‧‧方法

310‧‧‧步驟

320‧‧‧步驟

c‧‧‧偏置

D‧‧‧距離

d‧‧‧距離

l‧‧‧距離

O‧‧‧原點

p‧‧‧視域像素中彩色子像素之數量

r‧‧‧偏置

S‧‧‧尺寸

s‧‧‧尺寸

f‧‧‧角度分量、方位角分量、方位角

q‧‧‧角度分量、仰角分量、仰角

根據在本文中描述的原理的示例和實施例的各種特徵可以參考以下結合附圖的詳細說明而更容易地理解，其中相同的附圖標記表示相同的結構元件，並且其中：圖1A係根據與在本文中所描述的原理一致的一實施例說明在一示例中的多視域顯示器的透視圖；圖1B係根據與在本文中所描述的原理一致的一實施例說明在一示例中的具有與多視域顯示器的視域方向相對應的特定主要角度方向的光束的角分量的示意圖；圖2A係根據與在本文中所描述的原理一致的一實施例說明在一示例中的多視域背光件的橫截面圖；圖2B係根據與在本文中所描述的原理一致的一實施例說明在一示例中的多視域背光件的平面圖；圖2C係根據與在本文中所描述的原理一致的一實施例說明在一示例中的多視域背光件的透視圖；圖3A係根據與在本文中所描述的原理一致的一實施例說明在一示例中的多視域背光件的平面圖；圖3B係根據與在本文中所描述的原理一致的一實施例說明在一示例中的一部分圖3A之多視域背光件和一部分多視域像素的平面圖；圖4係根據與在本文中所描述的原理一致的一實施例說明在一示例中的具有廣角背光件的多視域背光件的橫截面圖；圖5係根據與在本文中所描述的原理一致的一實施例說明在一示例中的多視域顯示器的方塊圖；以及圖6係根據與在本文中所描述的原理一致的一實施例說明在一示例中的多視域顯示器之操作方法的流程圖。

某些特定的例子可能會具有其他相較於上述圖式中的特徵而言相同、額外或者可以將之取代的特徵。在下文中將參照圖式針對這些特徵以及其他的特徵進行詳細說明。

Claims

一種多視域背光件，包含：一主動發射體陣列，該等主動發射體互相隔開，該主動發射體陣列中的一發射體被配置以發射光作為複數條方向性光束，該等方向性光束具有複數個不同的主要角度方向，對應一多視域顯示器之複數個分別不同的視域方向，其中，該主動發射體之尺寸相當於該多視域顯示器之一多視域像素中一視域像素之尺寸，以及其中，該主動發射體陣列中鄰接的主動發射體之間的距離相當於該多視域顯示器之鄰接的多視域像素之間的距離。
依據申請專利範圍第1項所述的多視域背光件，其中，該主動發射體包含一微發光二極體（µLED）。
依據申請專利範圍第1項所述的多視域背光件，其中，該主動發射體包含一有機發光二極體（OLED）。
依據申請專利範圍第1項所述的多視域背光件，其中，該主動發射體被配置以發射白光。
依據申請專利範圍第1項所述的多視域背光件，其中，該主動發射體陣列之每一個主動發射體包含複數個彩色發射體，該複數個彩色發射體之一彩色發射體之尺寸對應該視域像素之尺寸，而且該複數個彩色發射體之一彩色發射體被配置以發射光，該發射的光具有一顏色，對應該視域像素中複數個彩色子像素中對應的彩色子像素之顏色。
依據申請專利範圍第5項所述的多視域背光件，其中，該主動發射體之該等彩色發射體在該主動發射體陣列之列方向上互相偏置一距離，該距離等於該視域像素之尺寸之整數倍數加上該視域像素之尺寸除以該視域像素中彩色子像素之數量，該等彩色子像素在該列方向上被布置在該視域像素中。
依據申請專利範圍第6項所述的多視域背光件，其中，該主動發射體之該等彩色發射體在正交於該列方向上的該主動發射體陣列之行方向上互相偏置一距離，該距離對應於該多視域顯示器之複數個視域像素之複數列之間的中心至中心的距離之整數倍數。
依據申請專利範圍第1項所述的多視域背光件，進一步包含一平面基板，該主動發射體陣列中的複數個主動發射體在整個該平面基板之表面各處互相隔開。
依據申請專利範圍第8項所述的多視域背光件，進一步包含一廣角背光件，鄰接該平面基板，該廣角背光件被配置以提供廣角發射的光，而且該平面基板係光學透明的，其中，該主動發射體陣列與該平面基板之組合被配置以對於該廣角發射的光係透明的。
一種包含申請專利範圍第1項所述的多視域背光件的顯示器，該顯示器進一步包含一光閥陣列，被配置以調變該複數條方向性光束中的複數條方向性光束以提供一多視域影像，一視域像素對應該光閥陣列中的一光閥，一多視域像素對應該光閥陣列中的一組光閥，以及該顯示器係該多視域顯示器。
一種多視域顯示器，包含：一主動發射體陣列，在一平面基板上互相隔開，該主動發射體陣列中的複數個主動發射體被配置以提供複數條方向性光束，該等方向性光束具有複數個不同的主要角度方向，對應一多視域影像之複數個不同的視域方向；以及一光閥陣列，被配置以調變該等方向性光束，並且提供該多視域影像，該光閥陣列被布置為複數個多視域像素，其中，該主動發射體陣列中的一主動發射體之尺寸介於一半至二倍該光閥陣列之一光閥之尺寸之間，以及其中，鄰接的主動發射體之間的距離相當於鄰接的多視域像素之間的距離。
依據申請專利範圍第11項所述的多視域顯示器，其中，該等主動發射體包含一微發光二極體（µLED）和一有機發光二極體（OLED）之其中之一或二者。
依據申請專利範圍第11項所述的多視域顯示器，其中，該光閥陣列中的每一個光閥包含複數個彩色子像素，在該光閥陣列之列方向上被布置在該光閥中，以及其中，該主動發射體陣列中的複數個主動發射體包含複數個彩色發射體，被配置以發射光，該發射的光具有複數個顏色，對應該等彩色子像素之複數個顏色，該等顏色包含紅色、綠色、和藍色。
依據申請專利範圍第13項所述的多視域顯示器，其中，各該主動發射體之該等彩色發射體在該光閥陣列之該列方向上互相偏置一距離，該距離等於該光閥之尺寸之整數倍數加上該光閥之尺寸除以該光閥中彩色子像素之數量，以及其中各該主動發射體之該等彩色發射體在正交於該列方向上的該光閥陣列之行方向上互相偏置一距離，該距離對應於該行方向上該光閥陣列之複數列之間的中心至中心的距離之整數倍數。
依據申請專利範圍第11項所述的多視域顯示器，進一步包含一廣角背光件，鄰接該平面基板，該廣角背光件被配置以提供廣角發射的光，其中，該主動發射體陣列與該平面基板之組合被配置以對於該廣角發射的光係透明的。
依據申請專利範圍第15項所述的多視域顯示器，其中，該多視域顯示器被配置以使用由該等主動發射體提供並且由該光閥陣列調變的該等方向性光束在第一模式期間顯示該多視域影像，以及其中，該多視域顯示器被配置以使用由該廣角背光件提供並且由該光閥陣列調變的該廣角發射的光在第二模式期間顯示二維（2D）影像。
一種多視域顯示器之操作方法，包含：使用在一平面基板上的主動發射體陣列來發射複數條方向性光束，該等主動發射體互相隔開，該複數條方向性光束中的複數條方向性光束具有複數個不同的主要角度方向，對應一多視域影像之各自複數個不同的視域方向；以及使用被布置為複數個多視域像素的一光閥陣列來調變該複數條方向性光束以顯示該多視域影像，其中，該主動發射體陣列的一主動發射體之尺寸相當於該光閥陣列之一光閥之尺寸，而且該主動發射體陣列中鄰接的主動發射體之間的距離相當於鄰接的多視域像素之間的距離。
依據申請專利範圍第17項所述的方法，其中，該主動發射體陣列之一主動發射體發射白光。
依據申請專利範圍第17項所述的方法，其中，所述發射複數條方向性光束包含從複數個彩色發射體中的每一個彩色發射體發射不同顏色的光作為該複數條方向性光束，該主動發射體陣列中的複數個主動發射體包含該複數個彩色發射體，而且各該不同顏色的光對應該光閥陣列的一光閥中複數個彩色子像素中不同的彩色子像素之顏色。
依據申請專利範圍第19項所述的方法，進一步包含使用一廣角背光件來提供廣角發射的光，該廣角背光件鄰接與該光閥陣列鄰接的該平面基板之一表面對面的該平面基板之另一表面，該主動發射體陣列與該平面基板之組合對於該廣角發射的光係透明的；以及使用該光閥陣列來調變該廣角發射的光以顯示一二維（2D）影像其中，藉由發射並調變該複數條方向性光束在第一模式期間顯示該多視域影像，以及其中，藉由提供並調變該廣角發射的光在第二模式期間顯示該二維影像。