TWI809555B - 水平視差多視像背光件、顯示器和方法 - Google Patents

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Abstract

本發明關於一種多視像背光件、顯示器和方法，採用排列成多列的主動發射器陣列以提供方向性光束，其方向對應至多視像顯示器的視像方向。多視像背光件包含：排列成多列的主動發射器的第一陣列，提供複數個第一方向性光束；和排列成多列的主動發射器的第二陣列，提供複數個第二方向性光束。主動發射器的第二陣列的多列設置在主動發射器的第一陣列的多列之間並與其交替。多視像顯示器進一步包含光閥陣列，配置以調變方向性光束以顯示多視像影像。多視像顯示器的視像方向在與主動發射器的第一陣列和第二陣列的多列相交的一平面內。

Description

水平視差多視像背光件、顯示器和方法
本發明關於一種多視像顯示器、系統和方法，特別是水平視差多視像背光件、顯示器和方法。
電子顯示器是向各種裝置和產品的使用者傳達資訊的幾乎無所不在的媒介。其中最常見的電子顯示器包含陰極射線管（cathode ray tube, CRT）、電漿顯示面板（plasma display panel, PDP）、液晶顯示器（liquid crystal display, LCD）、電致發光（electroluminescent, EL）顯示器、有機發光二極體（organic light emitting diode, OLED）和主動式矩陣有機發光二極體（active matrix OLED, AMOLED）顯示器、電泳（electrophoretic, EP）顯示器、以及各種採用機電或電流體光調變（例如，數位微鏡裝置、電潤濕顯示器等等）的顯示器。一般而言，電子顯示器可以分為主動顯示器（即，會發光的顯示器）或被動顯示器（即，調變由另一個光源提供的光的顯示器）的其中一者。在主動顯示器的分類中，最明顯的示例是CRT、PDP及OLED/AMOLED。在上述以發射光進行分類的情況下，LCD及EP顯示器一般是歸類為被動顯示器。被動顯示器雖然經常表現出包括但不限於固有低功率消耗等具有吸引力的性能特徵，但由於其缺乏發光的能力，在許多實際應用中被動顯示器可能有使用上的限制。
為了實現這些與其他優點並且根據本發明的目的，如本文所體現和廣泛描述的，提供一種多視像背光件，包括：一主動發射器的第一陣列，排列為間隔開的多列，該主動發射器的第一陣列中的每一列配置為提供複數個第一方向性光束，該複數個第一方向性光束具有對應至一多視像顯示器的視像方向的方向；以及一主動發射器的第二陣列，排列為間隔開的多列，並設置於該主動發射器的第一陣列的多列之間並與其交替設置，該主動發射器的第二陣列的每一列配置為提供複數個第二方向性光束，該複數個第二方向性光束具有對應至該多視像顯示器的該等視像方向的方向，其中，該多視像顯示器的該等視像方向在與該主動發射器的第一陣列的多列和該主動發射器的第二陣列的多列相交的一平面內。
根據本發明一實施例，該主動發射器的第一陣列和該主動發射器的第二陣列的其中之一或之二的相鄰列之間的一距離對應至該多視像顯示器的多視像像素之間的一距離。
根據本發明一實施例，該主動發射器的第二陣列的多列設置在該主動發射器的第一陣列的相鄰列之間的大約中間處。
根據本發明一實施例，該主動發射器的第一陣列的多列和該主動發射器的第二陣列的多列是斜向的，以及，該主動發射器的第一陣列和該主動發射器的第二陣列的一列寬介於該多視像顯示器的一光閥的一尺寸的四分之一至兩倍之間。
根據本發明一實施例，該主動發射器的第一陣列和該主動發射器的第二陣列其中之一或之二的一主動發射器包括一微型發光二極體（μLED）。
根據本發明一實施例，該主動發射器的第一陣列的多列配置為在一第一時間間隔期間提供該複數個第一方向性光束，以及該主動發射器的第二陣列的多列配置為在一第二時間間隔期間提供該複數個第二方向性光束，該第一時間間隔和該第二時間間隔是交替且連續的時間間隔。
根據本發明一實施例，在該多視像背光件的一第一模式期間，該主動發射器的第一陣列的多列配置為提供該複數個第一方向性光束，以及，在該多視像背光件的一第二模式期間，該主動發射器的第一陣列的多列配置為提供該複數個第一方向性光束且該主動發射器的第二陣列的多列配置為提供該複數個第二方向性光束。
根據本發明一實施例，該多視像背光件進一步包括：一平面基板，配置為光學透明的，且該主動發射器的第一陣列的多列和該主動發射器的第二陣列的多列在橫跨該平面基板的一表面上間隔開。
根據本發明一實施例，該多視像背光件進一步包括：一廣角背光件，相鄰於該平面基板，該廣角背光件配置為提供一廣角發射光，其中，該主動發射器的第一陣列的多列和該主動發射器的第二陣列的多列與該平面基板的組合配置為對該廣角發射光為透明的。
在本發明之另一態樣中，提供一種顯示器，包括上述的多視像背光件，該顯示器進一步包括一光閥陣列，配置為調變該複數個第一方向性光束和該複數個第二方向性光束其中之一或之二中的方向性光束以提供一多視像影像，其中，一多視像像素對應於該光閥陣列中的一光閥集合，並且該顯示器是該多視像顯示器。
在本發明之另一態樣中，提供一種多視像顯示器，包括：複數個第一主動發射器列，配置為提供方向性光束，該等方向性光束具有對應至一多視像影像的視像方向的方向；複數個第二主動發射器列，與位於一基板的一表面上的該複數個第一主動發射器列中的主動發射器列交錯排列，並且配置為提供方向性光束，該等方向性光束具有對應至該多視像影像的該等視像方向的方向；以及一光閥陣列，配置為調變由該複數個第一主動發射器列和該複數個第二主動發射器列其中之一或之二提供的該等方向性光束，以顯示該多視像影像，其中，該多視像影像的一解析度配置為可根據該多視像顯示器的一操作模式動態地選擇。
根據本發明一實施例，該複數個第一主動發射器列和該複數個第二主動發射器列其中之一或之二的主動發射器列的一寬度介於該光閥陣列中的一光閥的一尺寸的四分之一至兩倍之間。
根據本發明一實施例，該複數個第一主動發射器列和該複數個第二主動發射器列中的主動發射器包括一微型發光二極體和一有機發光二極體其中之一或之二。
根據本發明一實施例，該多視像影像的該解析度在一第一操作模式下具有一第一值且在一第二操作模式下具有一第二值，該第一操作模式包括啟動該複數個第一主動發射器列以提供該等方向性光束，而不啟動該複數個第二主動發射器列。
根據本發明一實施例，該第二操作模式包括啟動該複數個第一主動發射器列和該複數個第二主動發射器列兩者以同時提供該等方向性光束。
根據本發明一實施例，該第二操作模式包括在一第一時間間隔期間啟動該複數個第一主動發射器列以提供該等方向性光束，並且在一第二時間間隔期間啟動該複數個第二主動發射器列以提供該等方向性光束，該第一時間間隔和該第二時間間隔是交替且連續的時間間隔。
根據本發明一實施例，該多視像顯示器進一步包括：一廣角背光件，配置為提供一廣角發射光，該廣角背光件相鄰於與該複數個第一主動發射器列和該複數個第二主動發射器列所交錯排列的該基板的該表面相對的另一個表面， 其中，該複數個第一主動發射器列和該複數個第二主動發射器列與該基板的組合配置為對該廣角發射光為透明的。
在本發明之另一態樣中，提供一種多視像背光件的操作方法，包括：使用排列為多列的一主動發射器的第一陣列發射複數個第一方向性光束，該複數個第一方向性光束中的方向性光束具有對應至一多視像影像的視像方向的方向；以及使用排列為多列的一主動發射器的第二陣列發射複數個第二方向性光束，該主動發射器的第二陣列的多列與該主動發射器的第一陣列的多列交錯排列，該複數個第二方向性光束中的方向性光束具有對應至該多視像影像的該等視像方向的方向，其中，該等視像方向在與該主動發射器的第一陣列的多列和該主動發射器的第二陣列的多列相交的一平面內。
根據本發明一實施例，該主動發射器的第一陣列的多列和該主動發射器的第二陣列的多列是斜向的，以及其中，該主動發射器的第一陣列和該主動發射器的第二陣列的一列寬介於一多視像顯示器的一光閥的一尺寸的四分之一至兩倍之間，該多視像顯示器使用該多視像背光件以顯示該多視像影像。
根據本發明一實施例，該多視像背光件的操作方法進一步包括：使用一多視像顯示器的一光閥陣列調變該複數個第一方向性光束和該複數個第二方向性光束其中之一或之二，該多視像顯示器使用該多視像背光件以顯示該多視像影像。
根據本發明一實施例，在一第一時間間隔期間，執行發射該複數個第一方向性光束，而在一第二時間間隔期間，執行發射該複數個第二方向性光束，該第一時間間隔和該第二時間間隔以一時間連續的方式交替。
根據本發明一實施例，在一第一操作模式期間，執行發射該複數個第一方向性光束，而在一第二操作模式期間，執行發射該複數個第一方向性光束和發射該複數個第二方向性光束兩者。
根據本發明所述原理的示例和實施例提供一種多視像背光件和多視像顯示器，其採用可在操作期間重新配置的陣列的主動發射器。具體來說，與本發明所述原理一致的實施例提供一種多視像背光件，其採用排列為間隔開的陣列的主動發射器的多列，配置為在與間隔多列相交的平面上提供具有複數個不同主要角度方向的方向性光束。根據各個實施例，主動發射器的第二陣列的多列設置在主動發射器的第一陣列的多列之間並與其交替設置。此外，根據各個實施例，選擇性啟動主動發射器的第一陣列和主動發射器的第二陣列可以促使重新配置多視像背光件的視像方向以及多視像顯示器的視像數量。根據一些實施例，陣列的主動發射器其中之一或之二的多列可以由與多視像顯示器的多視像像素的間距相對應的方式互相間隔開，並且其寬度可以在與多列相交的平面上與多視像顯示器的光閥尺寸相當的。根據各個實施例，主動發射器的第一陣列和主動發射器的第二陣列的主動發射器所提供的光束的不同主要角度方向對應於多視像顯示器的各個不同視像方向，或等效地對應於多視像顯示器顯示的多視像影像的方向。操作過程中的重新配置可以促使改變在與多列相交的平面（例如，水平平面）提供的視像的解析度與數量其中之一或之二。
本發明中，「二維顯示器」或「2D顯示器」定義為配置以提供影像的顯示器，而不論該影像是從甚麼方向觀看的（亦即，在二維顯示器的預定視角內或預定範圍內），該影像的視像基本上是相同的。很多智慧型手機和電腦螢幕中會有的傳統液晶顯示器（LCD）是二維顯示器的示例。與此相反，「多視像顯示器」定義為配置以在不同視像方向（view direction）上或從不同視像方向提供多視像影像（multiview image）的不同視像（different views）的電子顯示器或顯示系統。具體來說，不同視像可以表示多視像影像的場景或物體的不同立體圖。適用於本文所述的顯示多視像影像的多視像背光件和多視像顯示器的用途，包含但不限於，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、汽車顯示控制台、相機顯示器以及其他各種行動顯示器以及基本上非行動顯示器的應用程序和裝置。
圖1A是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中的多視像顯示器10的立體圖。如圖1A中所示的，多視像顯示器10包括螢幕12，其配置以顯示要被觀看的多視像影像。舉例而言，螢幕12可以是電話（例如手機、智慧型手機等）、平板電腦、筆記型電腦、桌上型電腦的電腦顯示器、攝影機顯示器、或基本上顯示任何其他裝置的電子顯示器的顯示螢幕。
圖1A的多視像顯示器10在相對於螢幕12的不同的視像方向16上提供多視像影像的不同的視像14。視像方向16以箭頭所示，從螢幕12以各種不同的主要角度方向延伸；不同視像14在箭頭（亦即，表示視像方向16的箭頭）的終止處顯示為斜線區域的複數個方框；並且僅示出了四個視像14和四個視像方向16，其皆為示例而非限制。應注意，雖然不同的視像14在圖1A中顯示為在螢幕12上方，但是當多視像影像被顯示在多視像顯示器10上時，視像14實際上出現在螢幕12上或附近。在螢幕12上方描繪視像14僅是為了簡化說明，並且意圖表示從對應於特定視像14的相應的一個視像方向16觀看多視像顯示器10。此外，所示多視像顯示器10代表所謂的純水平視差（horizontal-parallax-only，HPO）顯示器，其中不同的視像14都在單一平面上，例如，水平平面。二維顯示器可以與多視像顯示器10基本相似，除了二維顯示器通常配置為提供所顯示影像的單一視像（例如，類似視像14的一個視像），相對的，多視像顯示器10提供多視像影像的多個不同的視像14。
根據本發明定義，具有與多視像顯示器的視像方向對應的方向的視像方向或等效的光束，通常具有由角度分量｛θ, ϕ｝給出的主要角度方向。角度分量θ在本發明中稱為光束的「仰角分量」或「仰角」。角度分量ϕ稱為光束的「方位角分量」或「方位角」。
圖1B是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中具有與多視像顯示器的視像方向（例如，圖1A中的視像方向16）相對應的特定主要角度方向的光束20的角度分量｛θ, ϕ｝的示意圖。此外，根據本發明定義，光束20從特定點發射或射出。亦即，根據定義，光束20具有與多視像顯示器內的特定原點相關聯的中心射線。圖1B進一步顯示了原點O的光束（或視像方向）。
在術語「多視像影像」和「多視像顯示器」中所使用的術語「多視像（multiview）」定義為複數個視像（view），其表示不同的立體圖或包含複數個視像之中的視像之間的角度差異。另外，根據本發明定義，本發明中術語「多視像」明確包含兩個或多個不同的視像（例如，最少三個視像並且通常多於三個視像）。在一些實施例中，本發明中使用的「多視像顯示器」可以與僅包含表示場景或影像的兩個不同視像的立體顯示器明確區分。然而應注意的是，雖然多視像影像和多視像顯示器可以包含兩個以上的視像，但是根據本發明定義，可以藉由同時選擇觀看該些多視像影像中僅兩個影像（例如，每個眼球各一個視像），以將多視像影像觀看為立體影像對（a stereoscopic pair of images）（例如，在多視像顯示器上觀看）。
在本發明中，「多視像像素」定義為視像像素的集合，其表示在多視像顯示器的類似的複數個不同視像其中每一個視像的像素。具體來說，多視像像素可以具有單獨視像像素，其對應或表示多視像影像的每個不同視像中的特定視像像素。此外，根據本發明定義，多視像像素的視像像素是所謂的「方向性（directional）像素」，其中每個視像像素與不同視像中相應的一視像的預定視像方向相關聯。此外，根據各個示例與實施例，多視像像素的不同視像像素在每個不同視像中可以相同的或至少基本上相似的位置或座標。例如，第一多視像像素可以具有單獨視像像素，其對應位於多視像影像的每個不同視像中的{x 1, y 1}處的像素；而第二多視像像素可以具有單獨視像像素，其對應位於每個不同視像中的{x 2, y 2}處的像素，依此類推。根據本發明定義，視像像素又等效於多視像顯示器的光閥陣列中的光閥。因此，除非有必要正確理解，否則術語「視像像素」和「光閥」可以互換使用。
在本發明中，「主動發射器」定義為主動光源（例如，配置為啟動時產生光和發射光的光學發射器）。因此，根據定義，主動發射器不接收來自另一光源的光。相對的，主動發射器在啟動時會直接產生光。根據本發明定義，可以藉由施加電源（例如，電壓或電流）以啟動主動發射器。舉例而言，主動發射器可以包括光學發射器（例如，發光二極體（light emitting diode, LED）），其在啟動或開啟時發光。例如，可以藉由對LED的端子施加電壓以啟動LED。具體來說，在本發明中主動發射器可以是基本上任何主動的光源或包括基本上任何主動光學發射器，其包含但不限於，發光二極體（LED）、雷射、有機發光二極體（organic light emitting diode, OLED）、聚合物發光二極體、電漿光學發射器（plasma-based optical emitter）、次毫米發光二極體（mLED）、以及微型發光二極體（μLED）之中一個或多個。由主動發射器所產生的光可以具有一顏色（亦即，可包含特定波長的光），或者可以具有複數範圍的波長（例如，多色光或白光）。舉例而言，由主動發射器提供或產生的光的不同顏色可包含但不限於原色（例如，紅色、綠色、藍色）。根據本發明定義，「彩色發射器」是提供具有顏色的光的主動發射器。在一些實施例中，主動發射器可以包括複數個主動發射器。舉例而言，主動發射器可以包含主動發射器的集合或群組。在一些實施例中，主動發射器的集合或群組之中的至少一個主動發射器可以產生光，其顏色或等效的波長不同於由複數個光學發射器中的至少一個其他光學發射器產生的光的顏色或波長。
此外根據本發明定義，在「廣角發射光」中的術語「廣角」定義為具有錐角的光，該錐角大於多視像影像或多視像顯示器的視像的錐角。具體來說，在一些實施例中，廣角發射光可以具有大於大約六十度（60°）的錐角。在其他實施例中，廣角發射光的錐角可以大約大於五十度（50°），或者大約大於四十度（40°）。舉例而言，廣角發射光的錐角可以是大約一百二十度（120°）。另外，廣角發射光可具有相對於顯示器的法線方向的大於正負四十五度（例如，＞±45°）的角度範圍。在其他實施例中，廣角發射光的角度範圍可以大於正負五十度（例如，＞±50°）、或者大於正負六十度（例如，＞±60°）、或者大於正負六十五度（例如，＞±65°）。舉例而言，廣角發射光的角度範圍可以在顯示器的法線方向的任一側上大約大於七十度（例如，＞±70°）。根據本發明定義，「廣角背光件」是配置為提供廣角發射光的背光件。
在一些實施例中，廣角發射光錐角可以定義為與LCD電腦螢幕、LCD平板電腦、LCD電視或類似的用於廣角觀看的數位顯示裝置的視角大約相同（例如，大約±40-65°）。在其他實施例中，廣角發射光還可以特徵在於或描述為漫射光、基本上漫射的光、無方向性的光（亦即，缺乏任何特定的或界定的方向性）或具有單個或基本上均勻的方向的光。
此外，如本發明所使用的，冠詞「一」旨在具有其在專利領域中的通常含義，亦即「一個或多個」。例如，「一主動發射器」是指一個或多個主動發射器，並因此「該主動發射器像」在本發明中是指「該（些）主動發射器」。此外，本發明所述的任何「頂部」、「底部」、「上」、「下」、「向上」、「向下」、「前」、「後」、「第一」、「第二」、「左」、或「右」皆並非意使其成為任何限制。本發明中，當「大約（about）」一詞應用在一數值時，除非另有明確說明，其意思為該數值在生成該數值的設備的公差範圍內，或者可以表示正負10%或正負5%或正負1%。此外，本發明所使用「基本上（substantially）」一詞是指大部分、或幾乎全部、或全部、或在約51%至約100%的範圍內的數量。再者，本發明的示例僅為說明性示例，並且提出該示例的目的是為了討論而非限制。
根據本發明所述原理的一些實施例，本發明提供一種多視像背光件。圖2A是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中的多視像背光件100的剖面圖。圖2A也顯示使用多視像背光件100的多視像顯示器，其作為示例而非限制。圖2B是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中的多視像背光件100的平面圖。圖2C是根據與本發明所述原理一致的另一實施例，顯示示例中的多視像背光件100的平面圖。多視像背光件100配置為發射或提供方向性光束102。根據各個實施例，由多視像背光件100提供的方向性光束102具有對應於多視像顯示器的視像方向（或等效的由多視像顯示器顯示的多視像影像）的方向。
圖2A至圖2C中顯示的多視像背光件100包括主動發射器110的第一陣列。主動發射器的第一陣列中的主動發射器110排列為間隔開的多列，亦即，彼此間隔開的多列。根據各個實施例，圖2A至圖2C中顯示的主動發射器110的第一陣列的每一列配置為在與多列相交的平面（例如，該平面可以基本上垂直於多列）中發射或提供光，以作為複數個第一方向性光束102’。此外，由主動發射器的第一陣列中的主動發射器110的多列提供的複數個第一方向性光束102’可以具有對應於多視像顯示器的視像方向（或等效的由多視像顯示器顯示的多視像影像）的方向。此外，視像方向可以在或基本上限制在與多列相交的平面。因此，根據各個實施例，由多視像背光件100提供的方向性光束102可以包括由主動發射器的第一陣列的多列提供的複數個第一方向性光束102’中的方向性光束102’。圖2A中不同方向的實線箭頭表示複數個第一方向性光束102’中的方向性光束102’，其為說明而非限制。
如圖2A至圖2C所示，多視像背光件100進一步包括主動發射器120的第二陣列。根據各個實施例，主動發射器的第二陣列中的主動發射器120也排列為間隔開的多列。此外，如圖2A至圖2C所示，主動發射器的第二陣列的多列設置在主動發射器的第一陣列的多列之間並與其交替。亦即，根據各個實施例，主動發射器的第二陣列中的主動發射器120的多列與主動發射器的主動發射器的第一陣列110的多列交錯排列或位於其間。在一些實施例中，主動發射器的第二陣列中的主動發射器120的多列可以交錯排列，或設置在主動發射器的主動發射器的第一陣列110的相鄰列之間約一半的位置。
根據各個實施例，主動發射器120的第二陣列的每一列配置為在與多列相交的平面（例如該平面可以基本上垂直於多列）中發射或提供光，以作為複數個第二方向性光束102”。與複數個第一方向性光束102’一樣，複數個第二方向性光束102”中的方向性光束102”可以具有對應於多視像顯示器的視像方向（或等效的由多視像顯示器顯示的多視像影像）的方向。具體來說，根據一些實施例，複數個第二方向性光束102”中的方向性光束102”的方向可以等效於複數個第一方向性光束102’中的方向性光束102’的方向，或具有相同的方向。因此，由多視像背光件100提供的方向性光束102可以進一步包括由主動發射器的第二陣列的主動發射器120的多列提供的複數個第二方向性光束102”中的方向性光束102”。圖2A中不同方向的虛線箭頭表示複數個第二方向性光束102”中的方向性光束102”，其為說明而非限制。如圖所示，虛線箭頭也將方向性光束102”與複數個第一方向性光束102’中的方向性光束102’區分。
在一些實施例中，主動發射器110的第一陣列和主動發射器120的第二陣列的其中之一或之二對應於（亦即，與其相當或相稱）採用多視像背光件100的多視像顯示器的多視像像素之間的距離。具體來說，主動發射器110的第一陣列的相鄰列之間的距離（例如，中心至中心的距離）可以大約等於相鄰多視像像素之間的中心至中心的距離。同樣地，主動發射器120的第二陣列的相鄰列之間的中心至中心的距離可以大約等於相鄰多視像像素之間的中心至中心的距離。因此，根據一些實施例，在多視像像素和主動發射器110、主動發射器120的單獨列之間可以存在一對一或唯一的對應關係。此外，如圖2A所示，多視像顯示器的視像方向在與主動發射器的第一陣列和主動發射器的第二陣列的多列相交的平面內。
根據各個實施例，主動發射器的第一陣列和主動發射器的第二陣列中的主動發射器110、主動發射器120的列寬，相當於採用多視像背光件100的多視像顯示器的光閥陣列中的光閥的尺寸。具體來說，主動發射器的第一陣列和主動發射器的第二陣列其中每一個主動發射器的列寬可以介於光閥尺寸的大約四分之一（0.25）和大約二倍（2.0）之間。例如，列寬可以大約等於光閥尺寸。在另一個示例中，該寬度可以介於光閥尺寸的約二分之一（0.5）或百分之五十（50%）和約二倍（2.0）或百分之二百（200%）之間。在本發明的其中示例中，列寬大於光閥尺寸的百分之六十（60%）、或大於光閥尺寸的百分之七十（70%）、或大於光閥尺寸的百分之八十（80%）、或大於光閥尺寸的百分之九十（90%）。此外，在一些示例中，列寬小於光閥尺寸的百分之一百八十（180%）、或小於光閥尺寸的百分之一百六十（160%）、或小於光閥尺寸的百分之一百四十（140%）、或小於光閥尺寸的百分之一百二十（120%）。
在一些實施例中，主動發射器110、主動發射器120的列寬可以定義為主動發射器110、主動發射器120在列內的一部分的尺寸，該部分在主動發射器110、主動發射器120啟動時會主動發射光（例如，主動發射器的主動部分）。舉例而言，光閥的尺寸可以定義為光閥的孔徑大小，或者等效地由光閥陣列中的光閥之間的中心至中心距離定義。根據一些實施例，可以選擇主動發射器110、主動發射器120的列和光閥的相當寬度以減少（或者在一些示例中最小化）多視像顯示器的多個視像之間的暗區（例如，使摩爾紋最小化），同時減少（或者在一些示例中最小化）多視像顯示器的多個視像之間的重疊。
作為示例而非限制，圖2A進一步顯示光閥104陣列以便於討論。例如，所顯示的光閥陣列可以是採用多視像背光件100的多視像顯示器的一部分。圖2A中顯示的光閥陣列中的光閥104配置為調變方向性光束102（例如，方向性光束102’、方向性光束102”），以提供由多視像顯示器顯示的多視像影像。此外，如圖所示，具有不同主要角度方向的方向性光束102中的不同方向性光束102會穿過光閥陣列中的不同光閥104，並且可以被其調變。
根據本發明定義，光閥陣列中的光閥104可以對應於多視像顯示器的視像像素，而光閥104的集合或視像像素的集合可以對應於多視像像素106。具體來說，光閥陣列中的光閥104的不同集合可以配置為接收和調變來自多列的主動發射器110、主動發射器120的不同主動發射器的方向性光束102、102’、102”。因此，每個主動發射器列（例如，如圖2A所示，相對於主動發射器110、主動發射器120的多列）可以存在光閥104（或多視像像素106）的一個獨特集合。在各個實施例中，可用不同種類的光閥作為光閥陣列之中的光閥104，其包含但不限於，液晶光閥、電泳光閥、及基於電潤濕的光閥之中一個或多個。
此外，圖2A顯示光閥104的尺寸S，其與光閥陣列中的光閥104的孔徑尺寸相對應，如圖所示。在其他示例中，光閥尺寸可以定義為光閥陣列的相鄰光閥104之間的距離（例如，中心至中心的距離）。例如，光閥104的孔徑可以小於光閥陣列中的多個光閥104之間的中心至中心的距離。因此，如上所述，在其他定義中，光閥尺寸可以定義為光閥104的尺寸或與多個光閥104之間的中心至中心距離相對應的尺寸。另外，在圖2A中，主動發射器110、主動發射器120的列的尺寸s顯示為與光閥的尺寸S相當。
此外，如圖2A所示，主動發射器110、主動發射器120的一對相鄰列之間的列間距離（例如，中心至中心的距離），大約等於對應的一對相鄰多視像像素106（例如，由光閥集合表示）之間的像素間距離（例如，中心至中心的距離）。例如，主動發射器的第一陣列的一列主動發射器110a與主動發射器的第一陣列的另一列主動發射器110b之間的中心至中心距離d，基本上等於第一光閥集合104a與第二光閥集合104b之間的中心至中心距離D，其中每個光閥集合104a、光閥集合104b表示多視像像素106。在另一實施例中（圖中未顯示），主動發射器110a、主動發射器110b的該對列（或者主動發射器120的多列）和對應的光閥集合104a、光閥集合104b的相對中心至中心的距離可以不同，例如，主動發射器110、主動發射器120的多列可以具有大於或小於表示多視像像素106的光閥集合之間的間隔（亦即，中心至中心的距離D）的元件間間隔（亦即，中心至中心的距離d）。
在一些實施例中，主動發射器的第一陣列和主動發射器的第二陣列的多列可以是斜向的。例如，多列可以相對於支撐主動發射器的第一陣列和主動發射器的第二陣列的基板的邊緣傾斜。等效地，多列可以相對於光閥陣列中的光閥傾斜。圖2B和圖2C顯示主動發射器的第一陣列和主動發射器的第二陣列的多列是斜向多列。此外，採用多視像背光件100的多視像顯示器所提供的多視像影像可以是所謂的「純水平視差」（HPO）的多視像影像，其在一個方向上（亦即，在與多列基本上垂直或相交的方向上）具有複數個視像。
根據一些實施例，主動發射器的第一陣列和主動發射器的第二陣列其中之一或之二的主動發射器110、主動發射器120可以包括次毫米發光二極體（miniLED或mLED）或微型發光二極體（microLED或μLED）。其中，mLED是一種尺寸小於約0.5毫米（mm）的發光二極體。例如，mLED的尺寸可以在大約75微米（μm）到大約300μm的範圍內。其中，μLED定義為微型的發光二極體（LED），即具有小於100μm的微型尺寸的LED，並且通常小於約75μm。例如，μLED可以有大約10-50微米的尺寸。在一些實施例中，mLED或μLED可以包括複數個mLED或μLED，其組合時運作為一單元並作為主動發射器110、主動發射器120，其尺寸與光閥尺寸相當。
在一些實施例中，mLED或μLED可以包括複數個不同的區域（或等同於複數個mLED或μLED），每個不同的區域配置為提供不同光色。例如，mLED或μLED可以包括三個區域：第一區域配置為提供紅光；第二區域配置為提供綠光；以及第三區域配置為提供藍光。因此，mLED或μLED可以配置為選擇性地提供紅光、綠光或藍光或其任何組合（例如，白光）。
根據一些實施例，主動發射器的第一陣列和主動發射器的第二陣列其中之一或之二的主動發射器110、主動發射器120可以包括有機發光二極體（OLED）。如本文所定義的，OLED是具有發光的電致發光膜（或層）的發射器，其包含配置以響應於電流或類似的電刺激而發光的有機化合物。與mLED和μLED一樣，OLED可以包括複數個OLED，其組合時運作為一單元並作為主動發射器110、主動發射器120。在一些實施例中，OLED可以包括複數個不同的區域，每個不同的區域配置為提供不同光色。例如，OLED可以包括三個區域：第一區域配置為提供紅光；第二區域配置為提供綠光；以及第三區域配置為提供藍光。因此，作為主動發射器110、主動發射器120的OLED可以配置為選擇性地提供紅光、綠光或藍光或其任何組合（例如，白光）。在其他實施例中，可以使用另一種類型的主動光學發射器作為主動發射器110、主動發射器120，例如但不限於尺寸與光閥尺寸相當的高強度LED和量子點LED。
根據一些實施例，如圖2B所示，主動發射器的第一陣列和主動發射器的第二陣列的多列的主動發射器110、主動發射器120可以垂直或基本上垂直地排列。在其他實施例中，如圖2C所示，主動發射器110、主動發射器120可以旋轉以與多列保持一直線。
在一些實施例中，可使用方向性擴散器將由主動發射器110、主動發射器120發射的光擴散到沿著多列的方向和垂直於包含視像方向的平面的方向其中之一或之二。例如，擴散器可以將光沿著多列擴散，以使主動發射器110、主動發射器120的多列看起來基本上是連續的主動發射器110、主動發射器120的多列。沿著多列擴散光線可以減少沿多列的長度方向所需的主動發射器110、主動發射器120的數量。
在一些實施例中，主動發射器110、主動發射器120可以配置為提供具有特定顏色的基本上單色的光（亦即，該光可以包含特定波長的光）。在其他實施例中，主動發射器110、主動發射器120可以配置為提供多色光，例如但不限於，包含複數波長或一定範圍的波長的白光。舉例而言，主動發射器110、主動發射器120可以配置為提供紅光、綠光、藍光或其組合之中一個或多個。在另一個示例中，主動發射器110、主動發射器120配置為提供基本上是白光的光（亦即，主動發射器110、主動發射器120可以是白色μLED或白色OLED）。在一些實施例中，主動發射器110、主動發射器120可以包含微透鏡、繞射光柵或另一光學膜或光學組件，其配置以提供發射光或等效的方向性光束102、102’、102”的準直度（例如，根據準直因子）和偏振控制其中之一或之二。微透鏡、繞射光柵或其他光學薄膜或組件也可以或替代地配置為控制方向性光束102、102’、102”的方向。或者例如，可以由主動發射器陣列和光閥陣列之間的光學層或薄膜提供準直度和偏振控制其中之一或之二。
根據一些實施例，主動發射器的第一陣列和主動發射器的第二陣列的多列內的主動發射器110、主動發射器120可以獨立地控制、啟動或供電以提供局部的調光，並且可以在主動發射器的第一陣列和主動發射器的第二陣列的方向性光束產生之間進行切換。具體來說，在一些實施例中，主動發射器的第一陣列中的主動發射器110的多列可以配置為藉由選擇性啟動以提供複數個第一方向性光束102’，例如在第一時間間隔或特定模式期間啟動。同樣地，主動發射器的第二陣列中的主動發射器120的多列可以配置為藉由選擇性啟動提供複數個第二方向性光束102”，例如在第二時間間隔或特定模式期間啟動。在各個實施例中，如下文進一步描述，第一時間間隔和第二時間間隔可以是交替的、連續的時間間隔。舉例而言，可以藉由控制器向主動發射器110、主動發射器120提供電源以使其啟動。
圖3A是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中的多視像背光件100的剖面圖。圖3B是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中的圖3A的多視像背光件100的剖面圖。圖3A至圖3B中顯示的多視像背光件100包括主動發射器110的第一陣列的多列和主動發射器120的第二陣列的多列。圖3A至圖3B中也顯示光閥104陣列。
如圖所示，多視像背光件100配置為在不同的時間間隔期間，提供主動發射器的第一陣列的多列和主動發射器的第二陣列的多列的選擇性啟動。具體來說，圖3A顯示第一時間間隔T 1期間的多視像背光件100，並且圖3B顯示第二時間間隔T 2期間的多視像背光件100。在第一時間間隔T 1（圖3A），主動發射器110的第一陣列的多列選擇性地啟動，以提供複數個第一方向性光束102’，而在第二時間間隔T 2（圖3B），主動發射器120的第二陣列的多列選擇性地啟動，以提供複數個第二方向性光束102”。舉例而言，第一時間間隔T 1和第二時間間隔T 2可以依時序交替。因此，根據一些實施例，光閥104陣列可以為時間多工，以使由主動發射器110的第一陣列提供的方向性光束102’在第一時間間隔T 1內被調變，而由主動發射器120的第二陣列提供的方向性光束102”在第二時間間隔T 2內被調變。例如，光閥陣列的時間多工可由與主動發射器控制器配合的顯示驅動器提供。
舉例而言，如圖3A至圖3B所示，相較於未採用時間多工的相同多視像顯示器，光閥104陣列的時間多工可以有效地使包含多視像背光件100和光閥104陣列多視像顯示器所顯示的多視像影像的解析度加倍。此外，根據各個實施例，可以藉由使用或不使用時間多工以選擇性地提高或降低多視像影像的解析度。應注意的是，如圖3A至圖3B所示，所示的多視像影像可以包含四個不同的視像，其為示例而非限制。
在其他實施例中，主動發射器110的第一陣列可以配置為在多視像背光件100的第一模式期間提供複數個第一方向性光束102’。具體來說，主動發射器110的第一陣列的多列可以在第一模式期間啟動。例如，主動發射器120的第二陣列的多列可以不在第一模式期間啟動。此外，在多視像背光件100的第二模式期間，主動發射器110的第一陣列的多列可以配置為提供複數個第一方向性光束102’，並且主動發射器120的第二陣列的多列可以配置為提供複數個第二方向性光束102”。具體來說，在第二模式期間，主動發射器110的第一陣列和主動發射器120的第二陣列的多列都可以啟動。
圖4A是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中的多視像背光件100的剖面圖。圖4B是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中的圖4A的多視像背光件100的剖面圖。圖4A至圖4B所示的多視像背光件100包括主動發射器110的第一陣列和主動發射器120的第二陣列，每個陣列中的主動發射器110、主動發射器120皆排列成多列。圖4A至圖4B中也顯示光閥104陣列。此外，圖4A顯示多視像背光件100在第一模式（模式1）中或期間，而圖4B顯示多視像背光件100在第二模式（模式2）中或期間。
具體來說，圖4A顯示在第一模式（模式1）期間的多視像背光件100，其中，主動發射器110的第一陣列中的主動發射器110為啟動的，並且主動發射器120的第二陣列中的主動發射器120為未啟動的。如圖所示，主動發射器110在第一模式（模式1）期間啟動時提供複數個第一方向性光束102’中的方向性光束102’。這些方向性光束102’可由光閥104陣列調變，以提供對應至多視像像素106的具有第一數量的不同視像的多視像影像。具體來說，如圖4A所示，在第一模式期間，與主動發射器110相關的多視像像素106包含對應於八個（8）不同視像的視像像素（或光閥），其為示例而非限制。
圖4B顯示在第二模式（模式2）期間的多視像背光件100，其中，主動發射器110的第一陣列中的主動發射器110和主動發射器120的第二陣列中的主動發射器120兩者為同時啟動的。如圖所示，當啟動時，主動發射器110、主動發射器120的多列提供複數個第一方向性光束102’和複數個第二方向性光束102”兩者的方向性光束102’、方向性光束102”。第一模式和第二模式其中的每一個之中，光閥104陣列中的光閥104可用於調變方向性光束102（例如，在第一模式中僅調變方向性光束102’，以及在第二模式期間調變方向性光束102’、102”）以提供多視像影像。此外，與第一模式（模式1）的解析度相比，第二模式（模式2）中的多視像影像的解析度可以提高（例如，翻倍）。當然，如圖4A至圖4B所示，第二模式（模式2）中提供的多視像影像的數量小於第一模式（模式1）中提供的多視像影像的視像數量（例如，為其一半）。具體來說，如圖4B所示，多視像像素106與每個主動發射器110、主動發射器120相關聯，並且每個多視像像素106包含與第二模式（模式2）中四（4）個不同視像相對應的視像像素（或光閥），其為示例而非限制。因此，在第一模式（模式1）和第二模式（模式2）之間的切換可以促使在更多的視像（較低的解析度）和更高的解析度（較少的視像）的多視像影像之間切換。
再次參照圖2A，在一些實施例中，多視像背光件100進一步包括平面基板130。具體來說，主動發射器110、主動發射器120的多列可以在平面基板130的表面上間隔開。平面基板130可以進一步包括電性互連件，以向主動發射器110、主動發射器120提供電源。在一些實施例中，平面基板130配置為光學透明或至少基本上光學透明（亦即，可以是透明的平面基板）。例如，平面基板130可以包括光學透明材料，其能夠從平面基板130的第一面向第二面透光。此外，在一些實施例中，電性互連件可以是光學透明。此外，在一些實施例中，主動發射器110的第一陣列、主動發射器120的第二陣列以及平面基板130（例如，連同電性互連件）的組合可以配置為光學透明。
根據一些實施例，多視像背光件100可以進一步包括鄰***面基板130的廣角背光件。廣角背光件可以配置以提供廣角發射光。此外，根據各個實施例，主動發射器110的第一陣列、主動發射器120的第二陣列以及平面基板130的組合可以配置為對廣角發射光透明。
圖5是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中的包含廣角背光件140的多視像背光件100的剖面圖。具體來說，圖5顯示廣角背光件140與平面基板130的表面相鄰，而主動發射器110、主動發射器120的多列排列在相對的表面上。圖5進一步顯示與平面基板130的相對表面相鄰的光閥104陣列。
如圖5的左側所示，可以藉由啟動主動發射器110、主動發射器120的多列以提供方向性光束102，例如提供方向性光束102’、方向性光束102”其中之一或之二，以使用多視像背光件100提供多視像影像（「多視像」區域），如上文所述的各種說明。或者，如圖5右側所示，藉由不啟動主動發射器110、主動發射器120，可以提供二維影像（「2D」區域），並且啟動廣角背光件140以向光閥104陣列提供廣角發射光142。因此，根據各個實施例，包含廣角背光件140和配置為透明的平面基板130的多視像背光件100，可以用於實現可在顯示多視像影像和顯示二維影像之間切換的電子顯示器。本發明中，主動發射器110、主動發射器120的多列藉由劃線顯示為啟動的，而沒有劃線的主動發射器110、主動發射器120表示未啟動的狀況或狀態。
在另一實施例中（圖中未顯示），在主動發射器的第一陣列和主動發射器的第二陣列中的主動發射器列之間可以設置額外的主動發射器的多列。在一些實施例中，額外的多列可以選擇地為第三列、第四列等，且主動發射器的多列用於延伸上文所述的多工處理或模式切換的概念。在另一實施例中，額外的多列可以與主動發射器的第一陣列和主動發射器的第二陣列的多列一起使用或啟動以有效地提供廣角發射光，例如，不是使用單獨廣角背光件以顯示二維影像。
根據本發明所述原理的一些實施例，本發明提供一種多視像顯示器。根據各個實施例，多視像顯示器配置為顯示多視像影像。此外，根據各個實施例，多視像影像的影像解析度配置為可依據操作模式而動態地選擇。在一些實施例中，影像解析度和多視像影像的不同視像的數量是可動態選擇的。
圖6是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中的多視像顯示器200的方塊圖。如圖所示，多視像顯示器200包括複數個第一主動發射器列210。該等第一主動發射器列210配置為提供方向性光束202，其具有與多視像顯示器200提供的多視像影像的視像方向（或等效的多視像顯示器200的視像方向）對應的方向。具體來說，該等第一主動發射器列210中的每個主動發射器列210配置為提供方向性光束202，其具有或者對應於多視像顯示器200的視像方向（或等效的由多視像顯示器200顯示的多視像影像）的方向。
圖6所示的多視像顯示器200進一步包括複數個第二主動發射器列220，該等第二主動發射器列220在基板的表面上與該等第一主動發射器列210中的第一主動發射器列交錯排列（或設置在其間）。與該等第一主動發射器列210一樣，該等第二主動發射器列220配置為提供方向性光束202，其具有與多視像影像的視像方向對應的方向。具體來說，該等第二主動發射器列220中的每個主動發射器列220配置為提供方向性光束202，其具有對應多視像顯示器200的視像方向（或等效的多視像影像的視像方向）的方向。此外，由該等第二主動發射器列220提供的方向性光束202的方向，可以與該等第一主動發射器列210提供的方向性光束202的方向基本上相似。
如圖6所示，多視像顯示器200進一步包括光閥230陣列。光閥230陣列配置為調變由該等第一主動發射器列210和該等第二主動發射器列220其中之一或之二提供的方向性光束202。在一些實施例中，光閥230陣列可以基本上類似於上文關於多視像背光件100所描述的光閥104陣列。具體來說，根據各個實施例，光閥230陣列可以配置為調變方向性光束202以提供多視像影像。
在一些實施例中，如上文關於多視像背光件100所述的，該等第一主動發射器列210中的主動發射器列可以與主動發射器110的第一陣列中的主動發射器110的多列基本上相似。在一些實施例中，也如上述多視像背光件100，該等第二主動發射器列220中的主動發射器列可以與主動發射器120的第二陣列中的主動發射器120的多列基本上相似。具體來說，在一些實施例中，該等第一主動發射器列210、該等第二主動發射器列220的主動發射器列的寬度與光閥230陣列中的光閥230的尺寸相當。例如，該寬度可以介於光閥尺寸的大約四分之一（0.25）和大約二倍（2.0）之間。
此外，該等第一主動發射器列210、該等第二主動發射器列220可以與上述多視像背光件100的主動發射器110、主動發射器120基本上相似。例如，根據各個實施例，主動發射器可以包括微型發光二極體（μLED）和有機發光二極體（OLED）其中之一或之二。同樣地，在一些實施例中，如上文關於多視像背光件100的平面基板130，該等第一主動發射器列210和該等第二主動發射器列220所在或所設置的基板可以是光學透明的。
根據一些實施例，由多視像顯示器200顯示的多視像影像的影像解析度在第一操作模式中可以有第一值，並且在第二操作模式中可以有第二值。具體來說，第一操作模式可以包括啟動該等第一主動發射器列210中的主動發射器以提供方向性光束202，並且不啟動該等第二主動發射器列220中的主動發射器。例如，第一操作模式可以配置為提供具有第一影像解析度的多視像影像。
在一些實施例中，第二操作模式可以包括啟動該等第一主動發射器列210和該等第二主動發射器列220兩者的主動發射器以同時提供方向性光束202。根據一些實施例，第二操作模式可以配置為提供具有第二影像解析度的多視像影像，其中，第二影像解析度大於或高於第一影像解析度。例如，如上文分別參照圖4A和圖4B所述，第一操作模式可以基本類似於多視像背光件100的第一模式（模式1），而第二操作模式可以基本上類似多視像背光件100的第二模式（模式2）。根據各個實施例（例如，也如上文所述），儘管伴隨多視像影像的視像數量的變化，但在第一操作模式和第二操作模式之間進行的選擇，可以提供影像解析度的動態選擇。
在其他實施例中，第二操作模式可以包括在第一時間間隔期間啟動該等第一主動發射器列210的主動發射器以提供方向性光束202，以及在第二時間間隔期間啟動該等第二主動發射器列220的主動發射器以提供方向性光束202。在一些實施例中，第一時間間隔和第二時間間隔可以在連續的時間間隔期間交替進行。例如，第二操作模式可以基本上類似上文參照圖3A和圖3B的多視像背光件100所述的時間多工。如上所述，根據各個實施例，在第一操作模式和第二操作模式之間的選擇可以提供影像解析度的動態選擇（例如，使用和不使用時間多工）。
在一些實施例中（圖中未顯示），多視像顯示器200可以進一步包括配置為提供廣角發射光的廣角背光件。根據各個實施例，廣角背光件可以位於與設置該等第一主動發射器列210、該等第二主動發射器列220的表面相對的另一個基板表面附近。在一些實施例中，相對於圖5所顯示與描述，廣角背光件可以與多視像背光件100的廣角背光件140基本上相似。具體來說，根據一些實施例，該等第一主動發射器列210、該等第二主動發射器列220以及平面基板的組合可以配置為對廣角發射光透明。
根據本文所描述的原理的一些實施例，本發明提供了一種多視像背光件的操作方法。圖7是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中的多視像背光件的操作方法300的流程圖。圖7顯示的多視像背光件的操作方法300包括使用排列成多列的主動發射器的第一陣列發射複數個第一方向性光束的步驟310。具體來說，根據各個實施例，複數個第一方向性光束中的方向性光束具有對應於多視像影像的視像方向的方向。在一些實施例中，主動發射器的第一陣列可以基本上類似於上文關於多視像背光件100所述的主動發射器110的第一陣列。
圖7所示的方法300進一步包括使用主動發射器的第二陣列發射複數個第二方向性光束的步驟320，該主動發射器的第二陣列排列為多列，其與主動發射器的第一陣列的主動源發射器列交錯排列或設置在多列之間。具體來說，複數個第二方向性光束中的方向性光束以與多視像影像的視像方向相對應的方向發射出。在一些實施例中，主動發射器的第二陣列可以基本上類似上述多視像背光件100的主動發射器120的第二陣列。例如，如上文所述的圖2A至圖2C所示，主動發射器的第一陣列和主動發射器的第二陣列的多列可以是斜向的。
根據各個實施例，多視像影像的視像方向或由主動發射器的第一陣列和主動發射器的第二陣列發射的方向性光束的方向在與主動發射器的第一陣列和主動發射器的第二陣列的多列相交的一平面內。此外，主動發射器的第一陣列和主動發射器的第二陣列其中之一或之二的主動發射器的列寬可以相當於用於顯示多視像影像的多視像顯示器的視像像素或等效的光閥的寬度。例如，視像像素可以對應用於調變方向性光束的光閥陣列中的光閥，並且主動發射器橫跨列的寬度可以與光閥陣列中的光閥之間的尺寸或距離其中之一或之二對應。如上所述，主動發射器的第一陣列和主動發射器的第二陣列的多列的相當寬度可以介於視像像素或光閥尺寸的約四分之一（0.25）和約二倍（2.0）之間。在另一個示例中，列寬可以介於光閥尺寸的約二分之一（0.5）和約二倍（2.0）之間。
在一些實施例中，如圖7所示，多視像背光件的操作方法300進一步包括使用光閥陣列調變複數個第一方向性光束和複數個第二方向性光束其中之一或之二以顯示多視像影像的步驟330。在一些實施例中，光閥陣列可以基本上類似於上文關於多視像背光件100或多視像顯示器200所描述的光閥104陣列、光閥230陣列。在一些實施例中，光閥陣列中的光閥的集合可以對應於多視像顯示器的多視像像素，並且各個光閥可以對應於各個視像像素。
在一些實施例中，發射第一複數個光束的步驟310可以在第一時間間隔期間進行，而發射第二複數個光束的步驟320在第二時間間隔期間進行，該第一時間間隔和該第二時間間隔依時序交替進行。參考圖3A至圖3B，這些實施例可與時間多工（例如，光閥陣列的時間多工）一起使用，如上文結合多視像背光件100所述。
在其他實施例中，發射複數個第一方向性光束的步驟310可以在第一操作模式期間執行。此外，發射複數個第一方向性光束的步驟310和發射第二複數個光束的步驟320都可以在第二操作模式期間執行。如上文結合多視像背光件100所述，參考圖4A至圖4B，這些實施例可以用於提供多視像影像的第一影像解析度和第二影像解析度之間的選擇。
因此，本發明已描述多視像背光件、多視像顯示器以及多視像背光件的操作方法的示例和實施例，其採用排列成多列的複數個主動發射器陣列。應該理解的是，上述示例僅是說明本發明所述的原理的多個具體示例的其中一些示例。很明顯的，所屬技術領域中具有通常知識者可以輕易設計出多種其他配置，但這些配置不會超出本發明申請專利範圍所界定的範疇。
本申請案請求於2021年10月27日提交的國際專利申請第 PCT/US2021/056899號的優先權，該申請案請求於2020年11月9日提交的美國臨時申請案第63/111,209號的優先權，本發明引用上述每篇全文且併入本發明。
10,200:多視像顯示器 12:螢幕 14:視像 16:視像方向 20:光束 100:多視像背光件 102,102’,102”,202:方向性光束 104,230:光閥 104a:第一光閥集合 104b:第二光閥集合 106:多視像像素 110,110a,110b,120:主動發射器 130:平面基板 140:廣角背光件 210:第一主動發射器列 220:第二主動發射器列 300:方法 310,320,330: 步驟 d,D:中心至中心的距離 O:原點 s,S:尺寸 T 1:第一時間間隔 T 2:第二時間間隔 θ:角度分量、仰角分量、仰角 ϕ:角度分量、方位角分量、方位角
根據在本發明所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描述而更容易地理解，其中相同的元件符號表示相同的結構元件，並且其中： 圖1A是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中的多視像顯示器的立體圖； 圖1B是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中的具有與多視像顯示器的視像方向相對應的特定主要角度方向的光束的角度分量的示意圖； 圖2A是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中的多視像背光件的剖面圖； 圖2B是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中的多視像背光件的平面圖； 圖2C是根據與本發明所述原理一致的另一實施例，顯示示例中的多視像背光件的平面圖； 圖3A是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中的多視像背光件的剖面圖； 圖3B是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中的圖3A的多視像背光件的剖面圖； 圖4A是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中的多視像背光件的剖面圖； 圖4B是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中的圖4A的多視像背光件的剖面圖； 圖5是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中的包含廣角背光件的多視像背光件的剖面圖； 圖6是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中的多視像顯示器的方塊圖；以及 圖7是根據與本發明所述原理一致的一實施例，顯示示例中的多視像背光件的操作方法的流程圖。
特定幾個示例和實施例具有除了上述參考附圖中所示的特徵之外的其他特徵，或代替以上參考附圖中所示的特徵的其他特徵。下文將參照上文所述附圖，詳細描述這些和其他特徵。
100:多視像背光件
102:方向性光束
102’:第一方向性光束
102”:第二方向性光束
104:光閥
104a:第一光閥集合
104b:第二光閥集合
106:多視像像素
110,110a,110b,120:主動發射器
130:平面基板
d,D:中心至中心的距離
s,S:尺寸

Claims (22)

  1. 一種多視像背光件，包括：一主動發射器的第一陣列，排列為間隔開的多列，該主動發射器的第一陣列中的每一列配置為提供複數個第一方向性光束，該複數個第一方向性光束具有對應至一多視像顯示器的視像方向的方向；以及一主動發射器的第二陣列，排列為間隔開的多列，並設置於該主動發射器的第一陣列的多列之間並與其交替設置，該主動發射器的第二陣列的每一列配置為提供複數個第二方向性光束，該複數個第二方向性光束具有對應至該多視像顯示器的該等視像方向的方向，其中，該多視像顯示器係配置以提供一純水平視差多視像影像，該多視像顯示器的該等視像方向被限制在與該主動發射器的第一陣列的多列和該主動發射器的第二陣列的多列相交的一平面內。
  2. 如請求項1之多視像背光件，其中，該主動發射器的第一陣列和該主動發射器的第二陣列的其中之一或之二的相鄰列之間的一距離對應至該多視像顯示器的多視像像素之間的一距離。
  3. 如請求項1之多視像背光件，其中，該主動發射器的第二陣列的多列設置在該主動發射器的第一陣列的相鄰列之間的大約中間處。
  4. 如請求項1之多視像背光件，其中，該主動發射器的第一陣列的多列和該主動發射器的第二陣列的多列是斜向的，以及其中，該主動發射器的第一陣列和該主動發射器的第二陣列的一列寬介於該多視像顯示器的一光閥的一尺寸的四分之一至兩倍之間。
  5. 如請求項1之多視像背光件，其中，該主動發射器的第一陣列和該主動發射器的第二陣列其中之一或之二的一主動發射器包括一微型發光二極體(μLED)。
  6. 如請求項1之多視像背光件，其中，該主動發射器的第一陣列的多列配置為在一第一時間間隔期間提供該複數個第一方向性光束，以及該主 動發射器的第二陣列的多列配置為在一第二時間間隔期間提供該複數個第二方向性光束，該第一時間間隔和該第二時間間隔是交替且連續的時間間隔。
  7. 如請求項1之多視像背光件，其中，在該多視像背光件的一第一模式期間，該主動發射器的第一陣列的多列配置為提供該複數個第一方向性光束，以及其中，在該多視像背光件的一第二模式期間，該主動發射器的第一陣列的多列配置為提供該複數個第一方向性光束且該主動發射器的第二陣列的多列配置為提供該複數個第二方向性光束。
  8. 如請求項1之多視像背光件，進一步包括：一平面基板，配置為光學透明的，且該主動發射器的第一陣列的多列和該主動發射器的第二陣列的多列在橫跨該平面基板的一表面上間隔開。
  9. 如請求項8之多視像背光件，進一步包括：一廣角背光件，相鄰於該平面基板，該廣角背光件配置為提供一廣角發射光，其中，該主動發射器的第一陣列的多列和該主動發射器的第二陣列的多列與該平面基板的組合配置為對該廣角發射光為透明的。
  10. 一種顯示器，包括請求項1的多視像背光件，該顯示器進一步包括一光閥陣列，配置為調變該複數個第一方向性光束和該複數個第二方向性光束其中之一或之二中的方向性光束以提供一多視像影像，其中，一多視像像素對應於該光閥陣列中的一光閥集合，並且該顯示器是該多視像顯示器。
  11. 一種多視像顯示器，包括：複數個第一主動發射器列，配置為提供方向性光束，該等方向性光束具有對應至一多視像影像的視像方向的方向；複數個第二主動發射器列，與位於一基板的一表面上的該複數個第一主動發射器列中的主動發射器列交錯排列，並且配置為提供方向性光束，該等方向性光束具有對應至該多視像影像的該等視像方向的方向；以及 一光閥陣列，配置為調變由該複數個第一主動發射器列和該複數個第二主動發射器列其中之一或之二提供的該等方向性光束，以顯示該多視像影像，其中，該多視像影像的一解析度配置為可根據該多視像顯示器的一操作模式動態地選擇，以及其中，該多視像顯示器係配置以提供一純水平視差多視像影像，該純水平視差多視像影像的該等視像方向被限制在與該複數個第一主動發射器列和該複數個第二主動發射器列相交的一平面內。
  12. 如請求項11之多視像顯示器，其中，該複數個第一主動發射器列和該複數個第二主動發射器列其中之一或之二的主動發射器列的一寬度介於該光閥陣列中的一光閥的一尺寸的四分之一至兩倍之間。
  13. 如請求項11之多視像顯示器，其中，該複數個第一主動發射器列和該複數個第二主動發射器列中的主動發射器包括一微型發光二極體和一有機發光二極體其中之一或之二。
  14. 如請求項11之多視像顯示器，其中，該多視像影像的該解析度在一第一操作模式下具有一第一值且在一第二操作模式下具有一第二值，該第一操作模式包括啟動該複數個第一主動發射器列以提供該等方向性光束，而不啟動該複數個第二主動發射器列。
  15. 如請求項14之多視像顯示器，其中，該第二操作模式包括啟動該複數個第一主動發射器列和該複數個第二主動發射器列兩者以同時提供該等方向性光束。
  16. 如請求項14之多視像顯示器，其中，該第二操作模式包括在一第一時間間隔期間啟動該複數個第一主動發射器列以提供該等方向性光束，並且在一第二時間間隔期間啟動該複數個第二主動發射器列以提供該等方向性光束，該第一時間間隔和該第二時間間隔是交替且連續的時間間隔。
  17. 如請求項11之多視像顯示器，進一步包括：一廣角背光件，配置為提供一廣角發射光，該廣角背光件相鄰於與該複數個第一主動發射器列和該複數個第二主動發射器列所交錯排列的該基板的該表面相對的另一個表面， 其中，該複數個第一主動發射器列和該複數個第二主動發射器列與該基板的組合配置為對該廣角發射光為透明的。
  18. 一種多視像背光件的操作方法，包括：使用排列為多列的一主動發射器的第一陣列發射複數個第一方向性光束，該複數個第一方向性光束中的方向性光束具有對應至一多視像影像的視像方向的方向；以及使用排列為多列的一主動發射器的第二陣列發射複數個第二方向性光束，該主動發射器的第二陣列的多列與該主動發射器的第一陣列的多列交錯排列，該複數個第二方向性光束中的方向性光束具有對應至該多視像影像的該等視像方向的方向，其中，該多視像顯示器係配置以提供一純水平視差多視像影像，該等視像方向被限制在與該主動發射器的第一陣列的多列和該主動發射器的第二陣列的多列相交的一平面內。
  19. 如請求項18之多視像背光件的操作方法，其中，該主動發射器的第一陣列的多列和該主動發射器的第二陣列的多列是斜向的，以及其中，該主動發射器的第一陣列和該主動發射器的第二陣列的一列寬介於一多視像顯示器的一光閥的一尺寸的四分之一至兩倍之間，該多視像顯示器使用該多視像背光件以顯示該多視像影像。
  20. 如請求項18之多視像背光件的操作方法，進一步包括：使用一多視像顯示器的一光閥陣列調變該複數個第一方向性光束和該複數個第二方向性光束其中之一或之二，該多視像顯示器使用該多視像背光件以顯示該多視像影像。
  21. 如請求項18之多視像背光件的操作方法，其中，在一第一時間間隔期間，執行發射該複數個第一方向性光束，而在一第二時間間隔期間，執行發射該複數個第二方向性光束，該第一時間間隔和該第二時間間隔以一時間連續的方式交替。
  22. 如請求項18之多視像背光件的操作方法，其中，在一第一操作模式期間，執行發射該複數個第一方向性光束，而在一第二操作模式期間，執行發射該複數個第一方向性光束和發射該複數個第二方向性光束兩者。
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