ES2950890T3 - Pantallas de vista múltiple con estructura de soporte reflectante - Google Patents

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Abstract

Las pantallas multivista incluyen una estructura de soporte reflectante ubicada entre una luz de fondo y una pantalla. La luz de fondo incluye una guía de luz de placa configurada para acoplar la luz que se propaga dentro de la guía de luz de placa usando elementos multihaz. La estructura de soporte reflectante refleja la luz incidente sobre una porción de la superficie que linda con la estructura de soporte reflectante de regreso a la guía de luz de placa. La pantalla incluye una serie de píxeles de vista múltiple configurados para modular la luz acoplada para crear una imagen de vista múltiple. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Pantallas de vista múltiple con estructura de soporte reflectante
REFERENCIA CRUZADA A APLICACIONES RELACIONADAS
DECLARACIÓN SOBRE INVESTIGACIÓN O DESARROLLO PATROCINADO FEDERALMENTE
ANTECEDENTES
[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] US2013/169694A1 se refiere a un aparato de visualización que incluye un módulo de retroiluminación y un panel de visualización transmisivo. El módulo de retroiluminación incluye una placa de guía de luz, una estructura de dispersión de luz estampada y un dispositivo emisor de luz. La placa de guía de luz tiene una primera superficie, una segunda superficie opuesta a la primera superficie y una superficie incidente de luz que conecta la primera superficie y la segunda superficie. La estructura de dispersión de luz estampada está dispuesta sobre la placa de guía de luz o dentro de la placa de guía de luz. La estructura de dispersión de luz modelada incluye una pluralidad de tiras de dispersión de luz.
[0004] El documento WO2016/122679A1 se refiere a pantallas electrónicas tridimensionales (3D) que brindan diferentes vistas tridimensionales y emplean una o ambas redes 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 multihaz configurada para acoplar una parte de los haces de luz guiados como una pluralidad de haces de luz que tienen diferentes direcciones angulares principales que representan las diferentes vistas en 3-D y válvulas de luz configuradas para modular los haces de luz acoplados y dirigidos de manera diferente.
[0005] El documento US 2010/309410 A1 divulga una unidad de retroiluminación para un dispositivo LCD.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
[0006] 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:
La figura 1A ilustra una vista en perspectiva de una imagen de vista múltiple producida por una pantalla de vista múltiple de ejemplo.
La figura 1B ilustra una representación gráfica de los componentes angulares de un haz de luz que emana de un punto de una pantalla de vista múltiple.
La figura 2A ilustra una vista isométrica de una pantalla de vista múltiple de ejemplo.
La figura 2B ilustra una vista en sección transversal de la pantalla de vista múltiple ilustrada en la figura 2A.
La figura 2C muestra una vista isométrica en despiece ordenado de la pantalla de vista múltiple ilustrada en la figura 2A.
La figura 3 ilustra una vista en sección transversal de la luz acoplada a una guía de luz de placa de una pantalla de vista múltiple.
La figura 4 ilustra la reflexión interna total en una superficie de una guía de luz de placa.
La figura 5 ilustra una vista en sección transversal de una capa de soporte, una capa reflectante y una guía de luz de placa.
La figura 6A ilustra una vista isométrica en despiece ordenado de una pantalla de vista múltiple de ejemplo configurada con una capa reflectante segmentada.
La figura 6B ilustra una vista isométrica en despiece ordenado de una pantalla de vista múltiple de ejemplo configurada con una capa reflectante segmentada.
La figura 7 ilustra una vista en sección transversal de un ejemplo de pantalla de vista múltiple configurada con una capa de soporte reflectante.
La figura 8A ilustra una vista en sección transversal de un elemento multihaz de ejemplo de una guía de luz de placa configurada como una rejilla de difracción transmisible.
La figura 8B ilustra una vista en sección transversal de un elemento multihaz de ejemplo de una guía de luz de placa configurada como una rejilla de difracción reflectante.
La figura 9 ilustra una vista en sección transversal de un elemento multihaz de ejemplo de una guía de luz de placa configurada como un elemento microrrefractivo.
La figura 10A ilustra una vista en sección transversal de un elemento multihaz de ejemplo de una guía de luz de placa configurada como un elemento microrreflectante de forma prismática.
La figura 10B ilustra una vista en sección transversal de un elemento multihaz de ejemplo de una guía de luz de placa configurada como un elemento microrrefractivo semiesférico.
La figura 11 ilustra un diagrama de flujo de un método para mostrar imágenes de vistas múltiples.
[0007] Ciertos ejemplos y formas de realización pueden tener otras características que son además de y en lugar de las características ilustradas en las figuras mencionadas anteriormente. Estas y otras características se describen a continuación con referencia a las figuras mencionadas anteriormente.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
[0008] Los ejemplos y formas de realización de acuerdo con los principios descritos en el presente documento proporcionan una pantalla de vista múltiple que comprende una estructura de soporte reflectante ubicada entre una luz de fondo y una pantalla. La estructura de soporte reflectante está configurada para mantener una distancia de separación sustancialmente uniforme entre la pantalla y la luz de fondo y para adherir o fijar la pantalla a la luz de fondo. Además, las propiedades reflectantes del soporte reflectante pueden "reciclar" la luz que se propaga dentro de la luz de fondo, según algunas formas de realización. En particular, el soporte reflectante puede reciclar la luz reflejando sustancialmente la luz que incide sobre el soporte reflectante de vuelta a la guía de luz. Reciclar la luz de esta manera puede evitar fugas o transmisiones no deseadas de luz desde la guía de luz, según diversas formas de realización que se describen a continuación.
[0009] Una pantalla de vista múltiple es una pantalla electrónica o un sistema de pantalla configurado para proporcionar una pluralidad o número de vistas diferentes de una imagen de vista múltiple en diferentes direcciones de vista. El término "vista múltiple", como se usa en los términos "imagen de vista múltiple", se refiere a una pluralidad o un número de vistas que representan diferentes vistas en perspectiva o que incluyen la disparidad angular entre las vistas de muchas vistas diferentes. Además, el término "vista múltiple" incluye más de dos vistas diferentes (es decir, un mínimo de tres vistas y, en general, más de tres vistas). Como tal, una 'pantalla de vista múltiple' se distingue de una pantalla estereoscópica. Una pantalla estereoscópica muestra solo dos vistas diferentes para representar una escena o una imagen. Sin embargo, tenga en cuenta que, si bien las imágenes de vista múltiple y las pantallas de vista múltiple incluyen más de dos vistas, las imágenes de vista múltiple se pueden ver (p. ej., en una pantalla de vista múltiple) como un par de imágenes estereoscópicas seleccionando solo dos de las vistas de vista múltiple para ver a la vez (p. ej., una vista por ojo).
[0010] Una pantalla de múltiples vistas comprende una pantalla con una pluralidad de píxeles de múltiples vistas. Cada píxel de vista múltiple comprende una pluralidad de conjuntos de válvulas de luz. La pantalla de vista múltiple incluye una luz de fondo que comprende una fuente de luz acoplada ópticamente a una guía de luz de placa que está configurada con una pluralidad de elementos multihaz. Cada elemento multihaz corresponde a un conjunto de válvulas de luz. Además, cada elemento multihaz está desplazado espacialmente con respecto a un centro de cada conjunto correspondiente de válvulas de luz hacia un centro del píxel de vista múltiple. Los conjuntos de válvulas de luz modulan la luz difractivamente acoplada fuera de los correspondientes elementos multihaz. El desplazamiento espacial de los elementos multihaz crea un desplazamiento angular en los haces de luz modulados que emergen de los conjuntos de válvulas de luz. Los haces de luz modulados que emergen de los conjuntos de válvulas de luz asociadas con cada píxel de vista múltiple se intercalan para crear imágenes de vista múltiple a una distancia de visualización de la pantalla.
[0011] La figura 1A ilustra una vista en perspectiva de una imagen de vista múltiple producida por una pantalla de vista múltiple 100 de ejemplo. Como se ilustra en la figura 1 A, la pantalla de vista múltiple 100 puede mostrar simultáneamente múltiples imágenes. Cada imagen proporciona una vista diferente de una escena u objeto desde una dirección de vista diferente. En la figura 1 A, las direcciones de la vista se ilustran como flechas que se extienden desde la pantalla de vista múltiple 100 en varias direcciones angulares principales diferentes. Las diferentes vistas se ilustran como paneles poligonales sombreados al final de las flechas. Por ejemplo, en la figura 1A, cuatro paneles poligonales 102-105 representan cuatro vistas diferentes de una imagen de vista múltiple desde diferentes direcciones de vista correspondientes 106-109. Supongamos que la pantalla de vista múltiple 100 se usa para mostrar una imagen de vista múltiple de un objeto (p. ej., un objeto tridimensional dentro de una escena). Cuando un observador ve la pantalla de vista múltiple 100 en la dirección 106, el observador ve la vista 102 del objeto. Sin embargo, cuando el observador ve la pantalla de vista múltiple 100 desde la dirección de vista 109, el observador ve una vista diferente 105 del mismo objeto. Tenga en cuenta que, para simplificar la ilustración, las diferentes vistas se muestran en la figura 1A por encima de la pantalla de vista múltiple 100. En la práctica, las diferentes vistas se muestran simultáneamente en una pantalla de la pantalla de vista múltiple 100, lo que permite que un observador vea un objeto o escena desde diferentes direcciones de vista simplemente cambiando la dirección de vista del observador de la pantalla de vista múltiple 100.
[0012] Una dirección de vista o, de manera equivalente, un haz de luz que tiene una dirección correspondiente a una dirección de vista de una pantalla de vista múltiple generalmente tiene una dirección angular principal dada por componentes angulares (a, fi). El componente angular a se denomina "componente de elevación" o "ángulo de elevación" del haz de luz. El componente angular fi se denomina “componente azimutal” o “ángulo azimutal” del haz de luz. El ángulo de elevación a es un ángulo en un plano vertical (p. ej., perpendicular a un plano de la pantalla de la pantalla de vista múltiple) mientras que el ángulo de acimut fi es un ángulo en un plano horizontal (p. ej., paralelo al plano de la pantalla de la pantalla de vista múltiple).
[0013] La figura 1B ilustra una representación gráfica de los componentes angulares (a, fi) de un haz de luz 110 emitido o emanado desde un punto de vista múltiple de la pantalla 100 con una dirección angular principal particular correspondiente a una dirección de vista, como la dirección de vista 108 en la figura 1A. El haz de luz 110 tiene un rayo central asociado con un punto particular de origen 'O' dentro de la pantalla de vista múltiple 100.
[0014] La luz de fondo de la pantalla de vista múltiple está configurada con una guía de luz de placa que acopla difractivamente la luz que se propaga dentro de la guía de luz de placa a través de elementos multihaz de la guía de luz de placa. La estructura de soporte reflectante situada entre la retroiluminación y la pantalla se apoya en una parte de la superficie de la guía de luz de la placa y está configurada para permitir la transmisión de la luz acoplada difractivamente por medio de los elementos multihaz. La estructura de soporte reflectante está configurada para reciclar la luz que se propaga dentro de la guía de luz de la placa reflejando la luz que incide sobre la parte de la superficie que se apoya en la estructura de soporte reflectante de vuelta a la guía de luz de la placa.
[0015] La figura 2A ilustra una vista isométrica de un ejemplo de pantalla de vista múltiple 200. La figura 2B ilustra una vista en sección transversal de la pantalla de vista múltiple 200 a lo largo de una línea I-I en la figura 2A. La figura 2C ilustra una vista isométrica en despiece de la pantalla de vista múltiple 200. Como se ilustra en las figuras 2A-2C, la pantalla de vista múltiple 200 comprende una retroiluminación de vista múltiple 202, una capa reflectante 204, una capa de soporte 206 y una pantalla 208. La retroiluminación de vista múltiple 202 comprende una guía de luz de placa 210 y una fuente de luz 212 ópticamente acoplada a un borde de la guía de luz de placa 210. La guía de luz de placa 210 está configurada para guiar la luz generada por la fuente de luz 212 entre una primera superficie 214 y una segunda superficie 216 de la guía de luz de la placa 210.
[0016] En las figuras 2B y 2C, la placa de guía de luz 210 puede ser una placa de guía de ondas ópticas que tiene una primera y una segunda superficies 214 y 216 sustancialmente planas y paralelas. La primera superficie 214 de la placa de guía de luz 210 puede estar configurada con una serie de elementos multihaz 220. En las figuras 2B y 2C, la capa reflectante 204 tiene una forma rectangular con una abertura 222. En la figura 2C, la capa de soporte 206 también tiene una forma rectangular con una abertura 224. En la figura 2B, la capa de soporte 206 es ubicado en una superficie de la capa reflectante 204. Los anchos de las secciones rectas de la capa reflectante 204, indicados por W r, son mayores que los anchos de las secciones rectas de la capa de soporte 206. En otras formas de realización, el ancho de la recta las secciones de la capa reflectante 204 pueden ser aproximadamente iguales a los anchos de las secciones rectas de la capa de soporte 206.
[0017] En las figuras 2A-2C, la pantalla 208 comprende una matriz de válvulas de luz 226 rodeada por un borde de pantalla 228. La matriz de válvulas de luz 226 comprende válvulas de luz 230 separadas y operables individualmente que pueden cambiarse selectivamente de opaca a transparente. Las válvulas de luz 230 pueden ser válvulas de luz de cristal líquido, válvulas de luz electroforéticas y válvulas de luz basadas en electrohumectación. Cada una de las válvulas de luz 230 puede modularse por separado para mostrar imágenes en la matriz de válvulas de luz 226. Como se ilustra en la figura 2B, el borde de la pantalla 228 se coloca sobre la capa de soporte 206 y se apoya en ella. La capa de soporte 206 y la capa reflectante 204 forman una estructura de soporte reflectante que separa la pantalla de la guía de luz de la placa 210 por una distancia D sustancialmente uniforme. La capa de soporte 206 puede configurarse con un grosor, Ts, y la capa reflectante 204 puede configurarse con un grosor, T, que se combinan para separar la pantalla 208 de la primera superficie 214 de la placa guía de luz 210 por la distancia D = Ts + Tr. La capa de soporte 206 y la capa reflectante 204 pueden incluir adhesivos que adhieren (fijan) la pantalla a la guía de luz de la placa 210. Las aberturas 222 y 224 en las capas reflectante y de soporte correspondientes 204 y 206 crean un espacio sin obstrucciones entre el conjunto de válvulas de luz 226 de la pantalla 208 y los elementos multihaz 220 de la primera superficie 214 de la guía de luz de placa 210. En otras palabras, las aberturas 222 y 224 se crean para no bloquear u obstruir la luz que se acopla difractivamente fuera de la guía de luz de placa 210 hacia la matriz de válvulas ligeras 226.
[0018] La guía de luz de placa 210 puede comprender cualquiera de una serie de diferentes materiales ópticamente transparentes o comprender cualquiera de una variedad de materiales dieléctricos que incluyen, entre otros, uno o más de varios tipos de vidrio, como vidrio de sílice, vidrio de aluminosilicato alcalino, vidrio de borosilicato y plásticos o polímeros sustancialmente transparentes ópticamente, como poli(metacrilato de metilo) o vidrio acrílico, y policarbonato. En algunas formas de realización, la guía de luz de placa 210 puede incluir una capa de revestimiento en al menos una parte de una superficie de la guía de luz de placa 210 (no ilustrada) para facilitar la reflexión interna total (TIR).
[0019] La fuente de luz 212 puede comprender uno o más emisores ópticos. Un emisor óptico puede ser un diodo emisor de luz (LED), un láser, un diodo emisor de luz orgánico (OLED), un diodo emisor de luz de polímero, un emisor óptico basado en plasma, una lámpara fluorescente, una lámpara incandescente y cualquier otra fuente de luz. La luz producida por la fuente de luz 212 puede ser de una longitud de onda particular (es decir, puede ser de un color particular), o puede estar en un rango de longitudes de onda (p. ej., luz blanca). En algunas formas de realización, la fuente de luz 212 puede incluir conjuntos de emisores ópticos en los que cada conjunto de emisores ópticos produce luz de una longitud de onda particular o un rango de longitudes de onda que es diferente de la longitud de onda o rango de longitudes de onda producido por los otros conjuntos de emisores ópticos. Por ejemplo, la fuente de luz 212 puede comprender conjuntos de emisores ópticos en los que cada conjunto de uno o más emisores ópticos produce uno de los colores primarios (p. ej., rojo, verde y azul).
[0020] Como se ilustra en las figuras 2A-2C, el conjunto de válvulas de luz 226 comprende válvulas de luz 230 separadas que pueden modularse para mostrar imágenes en el conjunto de válvulas de luz. Un píxel de vista múltiple comprende una matriz de dos o más válvulas de luz. En las figuras 2A-2C, las válvulas de luz de la matriz de válvulas de luz 226 están divididas para crear ocho píxeles de vista múltiple. Cada píxel de vista múltiple comprende una matriz de válvulas de luz 230 de 7x7. Cada matriz de válvulas de luz de 7x7 que forma un píxel de vista múltiple está delimitada por un cuadrado de línea discontinua. Por ejemplo, la válvula de luz 230 es una de las cuarenta y nueve (49) válvulas de luz de un píxel de vista múltiple 232 delimitado en las figuras 2A y 2C. Un píxel de vista múltiple es un conjunto de válvulas de luz que representan píxeles de 'vista' en cada una de una cantidad similar de vistas diferentes de una pantalla de vista múltiple. En particular, un píxel de vista múltiple puede tener una válvula de luz individual correspondiente a, o que representa un píxel de vista en cada una de las diferentes vistas de una imagen de vista múltiple. Además, las válvulas de luz del píxel de vista múltiple también se denominan "píxeles direccionales" porque cada una de las válvulas de luz está asociada con una dirección de vista predeterminada de una de las diferentes vistas. Además, según varios ejemplos y formas de realización, los diferentes píxeles de vista representados por las válvulas de luz de un píxel de múltiples vistas pueden tener ubicaciones o coordenadas equivalentes o al menos sustancialmente similares en cada una de las diferentes vistas. Por ejemplo, un primer píxel de vista múltiple puede tener válvulas de luz individuales correspondientes a píxeles de vista ubicados en {x i , y i } en cada una de las diferentes vistas de una imagen de vista múltiple, mientras que un segundo píxel de vista múltiple puede tener válvulas de luz individuales correspondientes a píxeles de vista ubicados en {x2, y¿} en cada una de las diferentes vistas, y así sucesivamente.
[0021] En algunas formas de realización, una cantidad de válvulas de luz en un píxel de vista múltiple puede ser igual a una cantidad de vistas de la pantalla de vista múltiple. Por ejemplo, un píxel de vista múltiple puede comprender una matriz de sesenta y cuatro (64) válvulas de luz que pueden usarse para crear una pantalla de vista múltiple que tenga 64 vistas diferentes. En otro ejemplo, una pantalla de vistas múltiples puede proporcionar una matriz de vistas de ocho por cuatro (es decir, 32 vistas) y el píxel de vistas múltiples puede incluir treinta y dos (32) válvulas de luz (es decir, una para cada vista). Por ejemplo, cada válvula de luz diferente puede tener una dirección asociada (p. ej., la dirección angular principal del haz de luz) que corresponde a una diferente de las direcciones de vista correspondientes a las 64 vistas diferentes. Además, según algunas formas de realización, un número de píxeles de vista múltiple de la pantalla de vista múltiple puede ser sustancialmente igual a un número de píxeles de "vista" (es decir, píxeles que componen una vista seleccionada) en las vistas de pantalla de vista múltiple. Por ejemplo, si una vista incluye seiscientos cuarenta por cuatrocientos ochenta píxeles de visualización (es decir, una resolución de visualización de 640 x 480), la pantalla de visualización múltiple puede tener trescientos siete mil doscientos (307, 200) píxeles de visualización múltiple. En otro ejemplo, cuando las vistas incluyen cien por cien píxeles, la visualización de vistas múltiples puede incluir un total de diez mil (es decir, 100 x 100 = 10.000) píxeles de vistas múltiples.
[0022] Según algunas formas de realización, los elementos multihaz 220 pueden disponerse en una matriz unidimensional (ID) o en una matriz bidimensional (2D). Por ejemplo, los elementos multihaz 220 pueden disponerse como una matriz de ID lineal. En otro ejemplo, los elementos multihaz 220 pueden disponerse como una matriz 2D rectangular como se ilustra en la figura 2C. En otro ejemplo, los elementos multihaz pueden disponerse en una matriz 2D circular o elíptica. En otros ejemplos, las matrices de elementos multihaz (es decir, matriz 1D o 2D) pueden ser elementos multihaz regulares o espaciados uniformemente. En particular, una distancia entre elementos (p. ej., distancia o espaciado de centro a centro) entre los elementos multihaz 220 puede ser sustancialmente uniforme o constante a través de la matriz de elementos multihaz. En otros ejemplos más, la distancia entre elementos entre los elementos multihaz 220 puede variar en una o ambas direcciones x e y.
[0023] Como se ilustra en la figura 2B, el tamaño de un elemento multihaz 220, indicado por s, es comparable al tamaño de la válvula de luz 230, indicada por S, de la matriz de válvulas de luz 226. El "tamaño" puede ser, pero no se limita a una longitud, un ancho o un área de una válvula de luz. Por ejemplo, el tamaño de una válvula de luz 230 puede ser una longitud de la válvula de luz y el tamaño comparable del elemento multihaz 220 también puede ser una longitud del elemento multihaz 220. En otro ejemplo, el tamaño puede referirse a un área, como como área del elemento multihaz 220, comparable a un área de la válvula de luz 230.
[0024] En algunas formas de realización, el tamaño del elemento multihaz 220 es comparable al tamaño de una válvula de luz, de modo que el tamaño del elemento multihaz está entre aproximadamente el cincuenta por ciento (50 %) y aproximadamente el doscientos por ciento (200 %) del tamaño de la válvula de luz. Por ejemplo, el tamaño s del elemento multihaz cumple la siguiente condición:
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En otros ejemplos, el tamaño del elemento multihaz es mayor que aproximadamente el sesenta por ciento (60 %) del tamaño de la válvula de luz, o aproximadamente el setenta por ciento (70 %) del tamaño de la válvula de luz, o mayor que aproximadamente el ochenta por ciento (80 %) del tamaño de la válvula de luz o superior a aproximadamente ciento ochenta por ciento (180 %) del tamaño de la válvula ligera, o superior al noventa por ciento (90 %) del tamaño de la válvula ligera, y el elemento multihaz es inferior al ciento ochenta por ciento (180 %) del tamaño de la válvula ligera, o inferior al ciento sesenta por ciento (160 %) del tamaño de la válvula ligera, o menos de aproximadamente ciento cuarenta (140 %) del tamaño de la válvula ligera, o menos de aproximadamente ciento veinte por ciento (120 %) del tamaño de la válvula ligera. Por ejemplo, por "tamaño comparable", el tamaño del elemento multihaz puede estar entre aproximadamente el setenta y cinco por ciento (75 %) y aproximadamente el ciento cincuenta (150 %) del tamaño de la válvula ligera. En otro ejemplo, el elemento multihaz 220 puede ser comparable en tamaño a la válvula de luz 230 donde el tamaño del elemento de multihaz está entre aproximadamente ciento veinticinco por ciento (125 %) y aproximadamente ochenta y cinco por ciento (85 %) de la válvula de luz. tamaño. De acuerdo con algunas formas de realización, los tamaños comparables del elemento multihaz 220 y la válvula de luz 230 pueden elegirse para reducir, o en algunos ejemplos para minimizar, las zonas oscuras entre las vistas de la pantalla de vista múltiple 200, mientras que al mismo tiempo se reducen o en algunos ejemplos se minimizan una superposición entre vistas de la pantalla de vista múltiple.
[0025] La figura 3 ilustra una vista en sección transversal de la pantalla 200 en la que la luz producida por la fuente de luz 212 se introduce o se acopla a la guía de luz de la placa 210 como luz 302. La luz 302 se acopla a la luz de la placa guía 210 en un ángulo de propagación distinto de cero (p. ej., alrededor de 30-35 grados) con respecto a la primera y segunda superficies 214 y 216 de la placa guía de luz 210. Una o más lentes, prismas, espejos o reflectores similares (p. ej., un reflector de colimación inclinado) (no ilustrado) se puede usar para acoplar la luz producida por la fuente de luz 212 en la guía de luz de la placa 210 en el ángulo de propagación distinto de cero. La luz 302 puede introducirse en la guía de luz de placa 210 como luz colimada. El grado en que se colima la luz 302 está representado por un factor de colimación indicado por o. El factor de colimación define una dispersión angular de los rayos de luz dentro de la luz colimada. Por ejemplo, un factor de colimación o puede especificar que la mayoría de los rayos de luz de la luz colimada 302 están dentro de una dispersión angular particular (p. ej., /- o grados sobre una dirección angular principal o central de la luz colimada). Los rayos de luz de la luz colimada 302 pueden tener una distribución gaussiana en términos de ángulo y la dispersión angular puede ser un ángulo determinado por la mitad de la intensidad máxima de la luz colimada.
[0026] En la figura 3, la guía de luz de placa 210 guía la luz 302 de acuerdo con TIR en el ángulo de propagación distinto de cero entre la primera superficie 214 y la segunda superficie 216 de la guía de luz de placa 210. La figura 4 ilustra las trayectorias de dos rayos de luz que se propagan dentro de la guía de luz de la placa 210 y son incidentes en el mismo punto de una superficie 402 (p. ej., la primera superficie 214 o la segunda superficie 216) de la guía de luz de la placa 210. La superficie 402 es un límite entre la placa la guía de luz 210 y el aire 404, que tiene un índice de refracción más bajo que la placa guía de luz 210. La línea de puntos y rayas 406 representa una normal y Qc denota un ángulo crítico con respecto a la normal. El ángulo de incidencia se mide con respecto a la normal 406. La incidencia de la luz sobre la superficie 402 en ángulos mayores que el ángulo crítico Qc experimenta TIR. Por ejemplo, debido a que la luz representada por la flecha direccional 408 incide sobre la superficie 402 en un ángulo mayor que el ángulo crítico Qc, la luz se refleja internamente como se representa por la flecha direccional 410. La luz que incide sobre la superficie 402 en un ángulo menor que el ángulo crítico Qc, como se representa por la flecha direccional 412, se transmite como se representa por la flecha direccional 414.
[0027] La capa reflectante 204 comprende un material reflectante, como, entre otros, plata o aluminio, ubicado en la primera superficie 214 de la placa de guía de luz 210. La capa reflectante 204 se puede formar previamente y depositar como un una película o cinta reflectante alrededor del borde de la primera superficie 214. Alternativamente, la capa reflectante 204 se puede formar depositando primero el material reflectante mediante deposición de vapor físico o químico sobre la primera superficie 214, seguido de la formación de la abertura 222 utilizando uno o más de grabado húmedo, molienda iónica, fotolitografía, grabado anisotrópico y grabado con plasma. La capa reflectante 204 refleja la luz que se propaga dentro de la guía de luz de placa 210 e incide sobre la primera superficie 214 debajo de la capa reflectante 204 de regreso a la guía de luz de placa 210.
[0028] La figura 5 ilustra una vista en sección transversal de una parte de la capa de soporte 206, la capa reflectante 204 y la guía de luz de la placa 210. La línea de puntos y rayas 502 representa una normal a la primera superficie 214 de la guía de luz de la placa 210. La flecha direccional 504 representa la luz que incide sobre la primera superficie 214 adyacente a la capa reflectante 204. La capa reflectante 204 refleja la luz de regreso a la guía de luz de la placa 110 como se representa por la flecha direccional 506. Según algunas formas de realización, la capa reflectante 204 puede servir como un reflector especular casi perfecto al reflejar la luz que incide en cualquier parte de la primera superficie 214 que hace tope con la capa reflectante 204 en la guía de luz de la placa 210. La luz reflejada de regreso en la guía de luz de la placa 210 puede ser reciclada por TIR desde otras superficies de la guía de luz de la placa 210.
[0029] Las propiedades reflectantes de la capa reflectante 204 evitan que la luz que incide sobre la primera superficie 214 adyacente a la capa de soporte 206 se filtre hacia la capa de soporte 206. Considere, por ejemplo, pantallas de vista múltiple configuradas como se describe anteriormente, pero sin la capa reflectante 204 Dichas pantallas de vista múltiple tendrían la capa de soporte 206 colocada directamente contra la primera superficie 214 de la placa guía de luz 210. Como resultado, al menos una parte de la luz que incide sobre la primera superficie 214 adyacente a la capa de soporte 206 se filtra hacia la capa de soporte 206, creando un drenaje óptico en la capa de soporte 206 a través del cual se pierde la luz.
[0030] Volviendo a la figura 3, cada elemento multihaz 220 está configurado para acoplar una parte de la luz como luz acoplada en un píxel de vista múltiple correspondiente 232. Por ejemplo, en la figura 3, una parte de la luz 302 que incide en el elemento multihaz 220 produce luz acoplada representada por flechas direccionales divergentes 238 que pasan a través de las válvulas de luz del píxel de vista múltiple 232. La guía de luz de placa 210 puede incluir un reflector (no ilustrado) en un extremo de la guía de luz de placa 210 opuesto al borde a lo largo cuya luz se introduce en la guía de luz de la placa 210. El reflector refleja la luz 302 de regreso a la guía de luz de la placa 210 para reciclar la luz, como se representa mediante una flecha 306 en la figura 3. Reciclar la luz de esta manera puede aumentar el brillo de la luz de fondo de vista múltiple 202 (p. ej., una intensidad de la luz acoplada) haciendo que la luz esté disponible más de una vez.
[0031] En el ejemplo ilustrado en las figuras 2B-2C, la capa reflectante 204 de la pantalla 100 descrita anteriormente es un objeto continuo de forma rectangular colocado en la primera superficie 214 de la placa de guía de luz 210. En otras formas de realización, una capa reflectante de una pantalla puede comprender segmentos reflectantes dispuestos en la primera superficie 214 de la guía de luz de la placa 210.
[0032] La figura 6A ilustra una vista isométrica despiezada de una pantalla 600 que es similar a la pantalla 200 pero la capa reflectante 204 y la capa de soporte 206 de la pantalla 200 se reemplazan por una capa reflectante segmentada 602 y una capa de soporte segmentada 604. Como se ilustra en la figura 6, la pantalla 600 incluye la retroiluminación de vista múltiple 202 y la pantalla 208 descrita anteriormente con referencia a las figuras 2A-2C. La capa reflectante 602 comprende segmentos reflectantes rectos 606-609. La capa de soporte 604 comprende segmentos de soporte rectos 610-613. Cuando se ensambla la pantalla 600, los segmentos reflectantes 606-609 se ubican cerca de los bordes de la primera superficie 214 y los segmentos de soporte 610-613 se ubican en los segmentos reflectantes 606-609 correspondientes. La capa reflectante segmentada 602 y la capa de soporte segmentada 604 forman una estructura de soporte reflectante que separa la pantalla 208 de la placa de guía de luz 210.
[0033] La figura 6B ilustra una vista isométrica explosionada de una pantalla 620 que es similar a la pantalla 200 pero la capa reflectante 204 y la capa de soporte 206 de la pantalla 200 se reemplazan por una capa reflectante segmentada 622 y una capa de soporte segmentada 624. Como se ilustra en la figura 6B, la pantalla 620 incluye la retroiluminación de vista múltiple 202 y la pantalla 208 descrita anteriormente con referencia a las figuras 2A-2C. La capa reflectante 622 comprende segmentos reflectantes doblados 626-629. La capa de soporte 624 comprende segmentos de soporte doblados 630-633. Cuando se ensambla la pantalla 620, los segmentos reflectantes doblados 626-629 se ubican cerca de las esquinas de la primera superficie 214 y los segmentos de soporte se ubican en los segmentos reflectantes doblados 606-609 correspondientes. La capa reflectante segmentada 622 y la capa de soporte segmentada 624 forman una estructura de soporte reflectante que separa la pantalla 208 de la placa de guía de luz 210.
[0034] En otras formas de realización, una estructura de soporte reflectante que separa la pantalla 208 de la placa de guía de luz 210 puede estar compuesta por un material reflectante. La figura 7 muestra una vista en sección transversal de una pantalla de ejemplo 700 que es similar a la pantalla 200 excepto que la estructura de soporte reflectante de la pantalla 200 (es decir, la capa reflectante 204 y la capa de soporte 206) se reemplazan con una estructura de soporte reflectante 702 que separa la pantalla 208 de la primera superficie 214 de la guía de luz de placa 210 por la distancia D. La estructura de soporte reflectante 702 está ubicada cerca de los bordes de la primera superficie 214 de la guía de luz de placa 210. La estructura de soporte reflectante 702 puede ser un adhesivo que adhiere y fija la pantalla 208 a la placa guía de luz 210 y también comprende un material reflectante, como plata o aluminio. La estructura de soporte reflectante 702 puede tener una forma rectangular continua con una abertura 704 que permite que la luz difractivamente acoplada desde la rejilla de difracción se propague desbloqueada a la matriz de válvulas de luz 226. En otras formas de realización, la estructura de soporte rectangular 702 puede ser una estructura reflectante segmentada. estructura de soporte con segmentos ubicados cerca de los bordes y esquinas de la primera superficie 214. La estructura de soporte reflectante 702 sirve como un reflector especular casi perfecto al reflejar la luz que incide en cualquier parte de la primera superficie 214 que colinda con la estructura de soporte reflectante 702 hacia atrás en la guía de luz de la placa 210 de la misma manera que la capa reflectante 204 descrita anteriormente con referencia a la figura 5.
[0035] Según diversas formas de realización, los elementos multihaz 220 pueden comprender cualquiera de varias estructuras diferentes configuradas para acoplar una parte de la luz 302. Por ejemplo, las diferentes estructuras pueden incluir, entre otras, rejillas de difracción, elementos microrreflectantes, elementos microrrefractivos o varias combinaciones de los mismos. De acuerdo con algunas formas de realización, las características de difracción de la rejilla de difracción pueden comprender uno o ambos surcos y crestas que están separados entre sí. Las ranuras o los rebordes pueden comprender un material de la guía de luz de la placa 210, por ejemplo, las ranuras y los rebordes se pueden formar en una superficie de la guía de luz de la placa 210. En otro ejemplo, las ranuras o los rebordes se pueden formar a partir de un material que no sea el material de la guía de luz de la placa, por ejemplo, una película o una capa de otro material sobre una superficie de la guía de luz de la placa 210.
[0036] La figura 8A ilustra una vista en sección transversal de un elemento multihaz 220 de la guía de luz de placa 210 configurado como una rejilla de difracción 802 en la primera superficie 214 de la guía de luz de placa 210. La rejilla de difracción 802 comprende características de difracción con espaciado entre características de difracción representadas por d, que es más ancha que una o más longitudes de onda de la luz 302. Considere la luz de una longitud de onda particular Á interactuando con la rejilla de difracción 802. La luz es transmitida y dispersada en diferentes direcciones por las características difractivas. Las ondas de luz emergen de la rejilla de difracción 802 con diferentes fases. Como resultado, las ondas interfieren constructivamente y destructivamente para crear haces de luz donde las ondas interfieren constructivamente. Por ejemplo, cuando la diferencia de trayectoria entre las ondas de luz que emergen de características de difracción adyacentes es la mitad de la longitud de onda (es decir, Á/2), las ondas emergen fuera de fase y pueden cancelarse mediante interferencia destructiva. Por otro lado, cuando la diferencia de trayectoria entre las ondas que emergen de las características difractivas adyacentes es igual a la longitud de onda Á, las ondas interfieren constructivamente creando luz con la máxima intensidad. Los haces de luz que emergen con máxima intensidad de la rejilla de difracción están representados por flechas direccionales 804 y los ángulos de difracción en los que la luz emerge de la rejilla de difracción 802 con respecto a una normal 806 a la primera superficie 214 pueden calcularse de acuerdo con la ecuación de difracción:
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dónde
m es el orden de difracción (es decir, m = ■■■, -2, -1,0,1,2, ■■■);
n es el índice de refracción de la placa guía de luz 210;
Qi (es el ángulo de incidencia de la luz 302 con respecto a la normal 806; y
Qm es el ángulo de difracción con respecto a la normal 806 del m-ésimo haz de luz acoplado difractivamente desde la placa guía de luz 210.
[0037] En otro ejemplo, como se ilustra en la figura 8B, el elemento multihaz 220 es una rejilla de difracción 810 ubicada en o junto a la segunda superficie 216 de la guía de luz de placa 210. El elemento multihaz incluye un revestimiento reflectante 812 que llena las características de difracción de la rejilla de difracción 810 para crear una rejilla de difracción reflectante. El revestimiento reflectante 812 refleja la luz difractada hacia la primera superficie 214 para salir a través de la primera superficie 214 como la luz 814 acoplada por difracción. La luz 814 acoplada por difracción que emerge de la guía de luz de placa 210 a lo largo de la primera superficie 214 es refractada como resultado de viajar desde el material de índice de refracción más alto de la guía de luz de la placa 210 hacia el índice de refracción más bajo del aire, lo que hace que la luz 814 acoplada por difracción se extienda. El espaciado de las características de difracción de la rejilla de difracción 810 se puede seleccionar para tener en cuenta la dispersión de la luz que emerge de la placa de guía de luz 210.
[0038] En otras formas de realización (no ilustradas), los elementos multihaz 220 pueden ser rejillas de difracción ubicadas entre la primera y la segunda superficies 214 y 216 de la guía de luz de placa 210. Tenga en cuenta que, en algunas formas de realización, las direcciones angulares principales de los acoplados La luz de salida creada por los elementos multihaz 220 puede incluir un efecto de refracción debido a la luz de salida acoplada que sale de la placa de guía de luz 210 al aire.
[0039] En algunas formas de realización, las rejillas de difracción de los elementos multihaz pueden ser rejillas de difracción uniformes en las que el espaciado de las características de difracción es sustancialmente constante o invariable a lo largo de la rejilla de difracción. En otras formas de realización, los elementos multihaz pueden ser rejillas de difracción chirp. El espaciado de características difractivas de una rejilla de difracción con chirp varía a lo largo de una extensión o longitud de la rejilla de difracción con chirp. En algunas formas de realización, una rejilla de difracción con chirp puede tener o exhibir un chirp del espaciado de la característica de difracción que varía linealmente con la distancia. Como tal, la rejilla de difracción chirp es una rejilla de difracción “linealmente chirp”. En otras formas de realización, la red de difracción con chirp puede exhibir un chirp no lineal del espaciado de las características de difracción. Se pueden usar varios chirp no lineales que 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 chirp de diente de sierra. También pueden emplearse combinaciones de cualquiera de los chirp no lineales.
[0040] En otras formas de realización, los elementos multihaz 220 pueden comprender elementos microrrefractivos configurados para acoplar por refracción partes de la luz 302 como la luz acoplada. La figura 9 ilustra una vista en sección transversal de la guía de luz de placa 210 en la que un elemento multihaz 220 comprende un elemento microrrefractivo 902. De acuerdo con varias formas de realización, el elemento microrrefractivo 902 está configurado para acoplar refractivamente una parte de la luz. 302 de la guía de luz de placa 210 como la luz acoplada 904. El elemento microrrefractivo 902 puede tener varias formas que incluyen, entre otras, una forma semiesférica, una forma rectangular o una forma prismática (es decir, una forma con facetas inclinadas). Según diversas formas de realización, el elemento microrrefractivo 902 puede extenderse o sobresalir de la primera superficie 214 de la guía de luz de placa 210, como se ilustra, o puede ser una cavidad o rebaje en la primera superficie 214 (no ilustrado). En algunas formas de realización, el microelemento refractivo 902 puede comprender un material de la guía de luz de placa 210. En otras formas de realización, el microelemento refractivo 902 puede comprender otro material adyacente y, en algunos ejemplos, en contacto con la primera superficie 214.
[0041] En otras formas de realización, los elementos multihaz 220 pueden comprender elementos microrreflectantes configurados para acoplar por reflexión partes de la luz 302 como la luz acoplada. La figura 10A ilustra una vista en sección transversal de la guía de luz de placa 210 en la que un elemento multihaz 220 comprende un elemento microrreflectante de forma prismática 1002 ubicado a lo largo de la segunda superficie 216. La figura 10B ilustra una vista en sección transversal de la guía de luz de placa 210 en el que un elemento multihaz 220 comprende un elemento microrrefractivo semiesférico 1004 ubicado a lo largo de la segunda superficie 216. Los elementos microrreflectores 1002 y 1004 pueden incluir, entre otros, un reflector que emplea una capa o material reflectante del mismo (p. ej., un metal reflectante) o un reflector basado en TIR. En otras formas de realización (no ilustradas), el elemento microrreflectante puede ubicarse dentro de la guía de luz de placa 210 entre la primera y la segunda superficies 214 y 216. En la figura 10A, el elemento microrreflectante 1002 de forma prismática tiene facetas reflectantes ubicadas adyacentes a la segunda superficie 216 de la placa de guía de luz 210. Las facetas del elemento prismático microrreflectante 1002 están configuradas para reflejar (es decir, acoplar reflexivamente) una parte de la luz 302 fuera de la placa de guía de luz 210. Las facetas pueden ser inclinado o inclinado (es decir, tiene un ángulo de inclinación) con respecto a una dirección de propagación de la luz 302 para reflejar la parte de luz fuera de la guía de luz de placa 210, por ejemplo. Las facetas se pueden formar utilizando un material reflectante dentro de la guía de luz de la placa 210 (p. ej., como se ilustra en la figura 10A) o pueden ser superficies de una cavidad prismática en la segunda superficie 216, según diversas formas de realización. Cuando se emplea una cavidad prismática, un cambio de índice de refracción en las superficies de la cavidad puede proporcionar reflexión (p. ej., TIR) o las superficies de la cavidad que forman las facetas pueden recubrirse con un material reflectante para proporcionar reflexión, en algunas formas de realización. En la figura 10B, el elemento microrreflectante semiesférico 1004 tiene una superficie curva sustancialmente lisa. La curvatura superficial del elemento semiesférico microrreflectante 1004 refleja la parte de la luz 302 dependiendo de un punto de incidencia que hace la luz 302 con la superficie curva. El elemento microrreflectante semiesférico 1004 en la figura 10B puede ser un material reflectante dentro de la placa guía de luz 210 o una cavidad (p. ej., una cavidad semicircular) formada en la segunda superficie 216, como se ilustra en la figura 10B. Tenga en cuenta que, en las figuras 10A y 10B, las direcciones angulares principales de la luz acoplada 1006 y 1008 se refractan debido a un cambio en el índice de refracción cuando la luz acoplada 1006 y 1008 cruza la primera superficie 214 hacia el aire.
[0042] La figura 11 ilustra un diagrama de flujo de un método para operar una pantalla de vista múltiple. En el bloque 1101, la luz generada por una fuente de luz se acopla ópticamente en una guía de luz de placa para crear luz que se propaga dentro de la guía de luz de placa, como se describe anteriormente con referencia a las figuras 2A-2C. En el bloque 1102, una parte de la luz se acopla fuera de la guía de luz de la placa a través de elementos multihaz como se describe anteriormente con referencia a la figura 3. En el bloque 1103, la luz que incide en una parte de la superficie que se apoya en una estructura de soporte reflectante es se refleja de nuevo en la guía de luz de la placa, como se describe anteriormente con referencia a la figura 5. La estructura de soporte reflectante está configurada para permitir la transmisión de la luz acoplada desde los elementos multihaz. En el bloque 1104, la luz acoplada se modula utilizando píxeles de vista múltiple de una matriz de válvulas de luz ubicada en la estructura de soporte reflectante para crear una imagen.
[0043] Se aprecia que la descripción anterior de las formas de realización divulgadas se proporciona para permitir que cualquier persona experta en la técnica haga o use la presente divulgación. Varias modificaciones a estas formas de realización serán fácilmente evidentes para los expertos en la técnica, y los principios genéricos definidos en este documento pueden aplicarse a otras formas de realización sin apartarse del espíritu o alcance de la divulgación. Por lo tanto, no se pretende que la presente divulgación se limite a las formas de realización ilustradas en el presente documento, sino que debe concederse el alcance más amplio compatible con los principios y características novedosas divulgadas en el presente documento.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Una pantalla de vistas múltiples (200), en la que la pantalla de vistas múltiples incluye más de dos vistas, que comprende:
una pantalla (208) que comprende una pluralidad de válvulas de luz (230);
una luz de fondo (202) que comprende una guía de luz de placa (210) y una matriz de elementos multihaz (220) acoplados ópticamente a la guía de luz de la placa; y
una estructura de soporte reflectante ubicada en una superficie de la guía de luz de la placa entre la pantalla y la guía de luz de la placa, la estructura de soporte reflectante que comprende un material reflectante configurado para reflejar el incidente de la luz de la guía de luz de la placa en la estructura de soporte reflectante en la superficie de regreso a la guía de luz de la placa,
en el que un tamaño de un elemento múltiple de la matriz de elementos multihaz es comparable a un tamaño de una válvula de luz de la pluralidad de las válvulas de luz, en la que dicho tamaño es uno de longitud, un ancho o un área del elemento multihaz y la luz válvula, en la que el tamaño del elemento multihaz (220) es mayor que la mitad del tamaño de la válvula de luz (230) y menos del doble del tamaño de la válvula de luz; y caracterizado en que la estructura de soporte reflectante comprende:
una capa reflectante (204) del material reflectante ubicado en la superficie de la guía de luz de la placa adyacente a un borde de la guía de luz de la placa y una capa de soporte (206) ubicada entre la capa reflectante y la pantalla, en la que la capa de soporte está configurada para fijar la pantalla a la guía de luz de la placa.
2. La pantalla de vistas múltiples de la reivindicación 1, en la que un elemento múltiple (220) de la matriz está configurado para acoplar una parte de luz guiada por la guía de luz de la placa (210) como una pluralidad de haces de luz que tienen diferentes direcciones angulares principales de una otra correspondiente a diferentes direcciones de vista de diferentes vistas de la pantalla de vistas múltiples.
3. La pantalla de vistas múltiples de la reivindicación 1, en la que un conjunto de válvulas de luz de la pluralidad de las válvulas de luz (230) corresponde a un elemento multihaz (220), representando el conjunto de válvulas de luz un píxel de vistas múltiples (232) de la pantalla de vistas múltiples, y en donde una distancia entre elementos entre elementos múltiples adyacentes de la matriz de elementos multihaz corresponde a una distancia entre píxeles entre píxeles de vistas múltiples adyacentes.
4. La pantalla de vistas múltiples de la reivindicación 1, en la que el elemento multihaz (220) comprende uno o más de una rejilla de difracción, un elemento micro-reflectante y un elemento micro-refractivo conectado ópticamente a la guía de luz de la placa (210) para acoplar una parte de luz guiada por la guía de luz de la placa.
5. La pantalla de vistas múltiples de la reivindicación 1, que comprende además una fuente de luz acoplada ópticamente a la guía de luz de la placa (210) y configurada para proporcionar luz a la guía de luz de la placa como luz guiada.
6. La pantalla de vistas múltiples de la reivindicación 5, en la que la fuente de luz está configurada aún más para proporcionar la luz a la guía de luz de la placa (210) en un ángulo de propagación distinto de cero y se colimó de acuerdo con un factor de colimación para proporcionar una propagación angular predeterminada de la luz guiada dentro de la guía de luz de la placa.
7. La pantalla de vistas múltiples de la reivindicación 1, en la que el material reflectante (204) de la estructura de soporte reflectante comprende uno o más de plata y aluminio.
8. La pantalla de vistas múltiples de la reivindicación 2, en la que la pluralidad de las válvulas de luz (230) está configurada para modular la pluralidad de haces de luz para crear una imagen de vistas múltiples.
9. La pantalla de vistas múltiples de la reivindicación 1, en la que la estructura de soporte reflectante comprende un adhesivo y el material reflectante.
10. Un método para operar una pantalla de vistas múltiples (200), en la que la pantalla de vistas múltiples incluye más de dos vistas, comprendiendo el método:
acoplar ópticamente la luz generada por una fuente de luz en una guía de luz de placa (210), guiando la guía de luz de la placa la luz en una dirección de propagación a lo largo de una longitud de la guía de luz de la placa y dentro de la guía de luz de la placa;
acoplar una parte de la luz guiada fuera de la guía de luz de la placa utilizando un elemento multihaz (220) de una matriz de elementos multihaz para proporcionar una pluralidad de haces de luz acoplados que tienen diferentes direcciones angulares principales correspondientes a diferentes direcciones de vista diferentes de la pantalla de vistas múltiples;
reflejar la luz guiada incidente en una parte de una superficie de la guía de luz de la placa (210) que contiene una estructura de soporte reflectante en la guía de luz de la placa utilizando la estructura de soporte reflectante, en la que una pantalla (208) comprende una pluralidad de válvulas de luz (230);
modular los haces de luz acoplados utilizando la pluralidad de las válvulas de luz (230) de un píxel de vistas múltiples (232) de la pantalla de vistas múltiples para proporcionar diferentes vistas de una imagen de vistas múltiples correspondiente a las diferentes direcciones de vista de la pantalla de vistas múltiples, en la que un tamaño del elemento multihaz (220) de la matriz de elementos multihaz es comparable a un tamaño de una válvula de luz (230) de la pluralidad de las válvulas de luz, en la que dicho tamaño es uno de longitud, un ancho o un área del elemento multihaz y la válvula de luz, en la que el tamaño del elemento multihaz (220) es mayor de la mitad del tamaño de la válvula de luz (230) y menos del doble del tamaño de la válvula de luz; y caracterizado en que la estructura de soporte reflectante comprende:
una capa reflectante (204) ubicada en la superficie de la guía de luz de la placa adyacente a un borde de la superficie de la guía de luz de la placa, la capa reflectante que comprende un material reflectante y una capa de soporte (206) ubicada entre la capa reflectante y la pluralidad de las válvulas de luz, en la que la capa de soporte está configurada para fijar la pantalla a la guía de luz de la placa.
11. El método de reivindicación 10, en el que el elemento multihaz (220) comprende una rejilla de difracción acoplada ópticamente a la guía de luz de la placa (210) para acoplar difractivamente la parte de luz guiada.
12. El método de reivindicación 10, en el que la estructura de soporte reflectante comprende un adhesivo y el material reflectante.
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