TW202405514A - 可配置的多功能顯示面板 - Google Patents

Abstract

根據範例，描述用於重新配置多功能顯示面板之設備、系統及方法。顯示面板可包括偏光相依光調變層以至少調變入射光之相位且產生調變光。該調變光隨該入射光之偏光狀態、相位或振幅中之至少一者而變。一或多個可切換偏光光學元件以可操作方式耦接至該偏光相依光學調變層。該一或多個可切換偏光光學元件用以藉由調整該入射光之該偏光狀態來選擇該顯示面板之操作模式，以選擇應用於該入射光以產生該調變光之該調變。

Description

可配置的多功能顯示面板

本專利申請案大致上係關於顯示面板，且更具體言之，係關於使用可重新配置的多功能顯示面板的設備、系統及方法。 相關申請案之交叉參考

本申請案主張2022年3月31日申請之美國非臨時申請案第17/710,383號之權益，該美國非臨時申請案之揭示內容以全文引用之方式併入。

隨著最近技術進步，近年來，內容產生及遞送之盛行率及擴散近年來大大增大。特定而言，互動式內容，諸如虛擬實境（virtual reality；VR）內容、擴增實境（augmented reality；AR）內容、混合實境（mixed reality；MR）內容及真實及/或虛擬環境（例如，「元宇宙」）內且與其相關聯之內容，已經變得對消費者有吸引力。

為了促進此及其他相關內容之遞送，許多提供者已努力提供各種形式之可佩戴顯示系統。一個此類範例為頭戴式裝置（head-mounted device；HMD），諸如可佩戴眼用佩戴品、可佩戴頭戴式套件或眼鏡。在一些範例中，頭戴式裝置（HMD）可投影或引導光以形成第一影像及第二影像，且利用此等影像產生「雙目」視覺以供使用者檢視。

全像術使用光干涉圖案形成三維（three-dimensional；3D）影像。光可根據藉由演算法輸出之圖案來進行調變以產生全像圖。複合光調變涉及調變光束之振幅及相位兩者。

本發明的一態樣為一種顯示面板，其包含：偏光相依光調變層，其用以至少調變入射光之相位且產生調變光，其中該調變光隨該入射光之偏光狀態、相位或振幅中之至少一者而變；以及一或多個可切換偏光光學元件，其以可操作方式耦接至該偏光相依光學調變層，其中該可切換偏光光學元件藉由調整該入射光之該偏光狀態來選擇該顯示面板之操作模式，以選擇應用於該入射光以產生該調變光之該調變。

在如本發明的所述態樣之顯示面板中，該偏光相依光調變層特徵在於對透射光的偏光相依可連續調諧相位回應。

在如本發明的所述態樣之顯示面板中，當該可切換偏光光學元件輸出具有第一偏光狀態之光時，該偏光相依光調變層將該顯示面板置於複合調變模式中。

在如本發明的所述態樣之顯示面板中，當該可切換偏光光學元件輸出具有第二偏光狀態之光時，該偏光相依光調變層將該顯示面板置於高動態範圍顯示模式中。

在如本發明的所述態樣之顯示面板中，當該可切換偏光光學元件輸出具有第一偏光狀態之光時，該偏光相依光調變層將該顯示面板置於相位調變模式中。

在如本發明的所述態樣之顯示面板中，當該可切換偏光光學元件輸出具有第二偏光狀態之光時，該偏光相依光調變層將該顯示面板置於振幅調變模式中。

如本發明的所述態樣之顯示面板進一步包含以可操作方式耦接至該可切換偏光光學元件之偏光器，其中該偏光器准許具有所選偏光狀態之光通過。

如本發明的所述態樣之顯示面板進一步包含以可操作方式耦接至該偏光相依光調變層之聚焦元件陣列，其中該聚焦元件陣列增大光至該偏光相依光調變層的透射。

本發明的另一態樣為一種近眼顯示器裝置，其包含：偏光相依光調變層，其用以至少調變入射光之相位且產生調變光，其中該調變光隨該入射光之偏光狀態、相位或振幅中之至少一者而變；以及一或多個可切換偏光光學元件，其以可操作方式耦接至該偏光相依光學調變層，其中該可切換偏光光學元件藉由調整該入射光之該偏光狀態來選擇該顯示面板之操作模式，以選擇應用於該入射光以產生該調變光之該調變。

在如本發明的所述另一態樣之近眼顯示器裝置顯示面板中，該偏光相依光調變層特徵在於對透射光的偏光相依可連續調諧相位回應。

在如本發明的所述另一態樣之近眼顯示器裝置顯示面板中，當該可切換偏光光學元件輸出具有第一偏光狀態之光時，該偏光相依光調變層將該顯示面板置於複合調變模式中。

在如本發明的所述另一態樣之近眼顯示器裝置顯示面板中，當該可切換偏光光學元件輸出具有第二偏光狀態之光時，該偏光相依光調變層將該顯示面板置於高動態範圍顯示模式中。

在如本發明的所述另一態樣之近眼顯示器裝置顯示面板中，當該可切換偏光光學元件輸出具有第一偏光狀態之光時，該偏光相依光調變層將該顯示面板置於相位調變模式中。

在如本發明的所述另一態樣之近眼顯示器裝置顯示面板中，當該可切換偏光光學元件輸出具有第二偏光狀態之光時，該偏光相依光調變層將該顯示面板置於振幅調變模式中。

如本發明的所述另一態樣之近眼顯示器裝置顯示面板進一步包含以可操作方式耦接至該可切換偏光光學元件之偏光器，其中該偏光器准許具有所選偏光狀態之光通過。

如本發明的所述另一態樣之近眼顯示器裝置顯示面板進一步包含以可操作方式耦接至該偏光相依光調變層之聚焦元件陣列，其中該聚焦元件陣列增大光至該偏光相依光調變層的透射。

本發明的又一態樣為一種用於調變光之方法，該方法包含：選擇顯示面板之操作模式，其中所選操作模式為複合場調變模式或高動態範圍振幅調變模式中之一者；控制入射光以具有與該所選操作模式相關聯之偏光狀態；以及根據該所選操作模式依據該入射光之該偏光狀態而調變該入射光之相位或振幅中之至少一者。

如本發明的所述又一態樣之方法進一步包含使用由偏光相依可連續調諧相位回應表徵之偏光相依光調變層根據該所選操作模式調變該入射光之相位或振幅中之至少一者。

如本發明的所述又一態樣之方法進一步包含選擇該顯示面板之個別像素的各別操作模式。

如本發明的所述又一態樣之方法進一步包含控制該入射光以具有與該顯示面板之這些個別像素之這些各別操作模式相關聯的各別偏光狀態。

出於簡單及說明性目的，藉由主要參考其範例來描述本申請案。在以下描述中，闡述了眾多特定細節，以便提供對本申請案之透徹理解。然而，將容易地顯而易見，可在不限於此等特定細節之情況下實踐本申請案。在其他情況下，尚未詳細描述所屬技術領域中具有通常知識者易於理解之一些方法及結構，以免不必要地混淆本申請案。如本文中所使用，術語「一（a及an）」意欲表示特定部件中之至少一者，術語「包括（includes）」意謂包括但不限於，術語「包括（including）」意謂包括但不限於，並且術語「基於」意謂至少部分地基於。術語「連接」及「耦接」不限於實體或機械連接或耦接，且可包括電連接或耦接，不論直接或間接。術語「電路」及「電路系統」及「控制器」可包括單一組件或複數個組件，該單一組件或複數個組件為主動及/或被動的，且經連接或以其他方式耦接以提供所描述之功能。術語「以可操作方式耦接」包括有線耦接、無線耦接、磁耦接、無線電通信、基於軟體之通信，及/或其組合。

雙層液晶顯示器（liquid crystal display；LCD）面板可調變光（例如，光場）之振幅及相位以達成複合光調變。此類顯示面板可實施高效能全像顯示器以產生三維（3D）場景。高動態範圍（high dynamic range；HDR）顯示面板可能夠提供所產生場景中之高對比度。此可改良使用者體驗。然而，可使用各種製造程序來實施雙層液晶顯示面板及高動態範圍顯示面板。可出於各種目的實施此等類型之面板。鑒於生產雙層液晶顯示器面板及高動態範圍顯示面板所涉及之製造程序，該兩種類型之顯示面板通常具有不同分層設計，且在組裝之後無法重新配置至彼此中。

本文中揭示可配置一顯示面板以在各種操作模式中操作以提供多個功能的系統、方法及設備。在各種範例中，雙層光調變面板可在複合場調變模式與高動態範圍（HDR）振幅調變模式之間動態地切換。在一些範例中，光調變層可具有透射光的偏光相依可連續調諧相位回應。舉例而言，光調變層對給定偏光狀態的相位回應可跨越一定範圍平穩地調整或以相對精細粒度（例如，4位元、8位元或12位元解析度）調整。一或多個（例如，兩個）偏光光學件及偏光器可位於光調變層之一側或兩側上。舉例而言，對於反射型範例，偏光光學件及偏光器可位於光調變層的一側上。作為另一範例，對於透射型範例，偏光光學件及偏光器可位於光調變層之兩側上。光調變層的操作可藉由選擇穿過光調變層的光的不同偏光狀態來加以控制（例如，切換）。在一些範例中，可省略第二光調變層。單層面板可在相位調變模式（例如，用於全像）與振幅調變模式（例如，用於非全像顯示操作）之間動態地配置。

根據各種範例，描述用於重新配置多功能顯示面板之設備、系統及方法。顯示面板可包括偏光相依光調變層以至少調變入射光之相位且產生調變光。該調變光隨該入射光之偏光狀態、相位或振幅中之至少一者而變。一或多個可切換偏光光學元件以可操作方式耦接至該偏光相依光學調變層。該一或多個可切換偏光光學元件用以藉由調整該入射光之該偏光狀態來選擇該顯示面板之操作模式，以選擇應用於該入射光以產生該調變光之該調變。

本文中所描述之各種範例可提供在不同操作模式中操作顯示器以滿足不同類型之使用者體驗需求的能力。舉例而言，高動態範圍模式可提供高視覺對比度，且可提高使用者滿意度，例如，用於家庭影院應用。複合場調變模式可提供實現三維（3D）全像場景之能力。另外，歸因於兩個光調變面板與可切換偏光元件之高層級整合，可製造具有緊湊外觀尺寸之顯示面板。另外，製造程序可與薄膜電晶體（thin film transistor；TFT）、矽上液晶（liquid crystal on silicon；LCOS）及/或其他顯示面板技術或大批量生產技術相容。

圖1繪示根據範例之包括近眼顯示器之人工實境系統環境100的方塊圖。如本文中所使用，「近眼顯示器」可指可緊靠著使用者之眼睛的裝置（例如，光學裝置）。如本文中所使用，「人工實境」可指「元宇宙」或真實及虛擬元件之環境之態樣等等，且可包括與虛擬實境（VR）、擴增實境（AR）及/或混合實境（MR）相關聯之技術之使用。如本文中所使用，「使用者」可指「近眼顯示器」之使用者或佩戴者。

如圖1中所展示，人工實境系統環境100可包括近眼顯示器120、可選外部成像裝置150及可選輸入/輸出介面140，其中之各者可耦接至控制台110。在一些情況下，由於控制台110之功能可整合於近眼顯示器120中，因此控制台110可為可選的。在一些範例中，近眼顯示器120可為向使用者呈現內容之頭戴式顯示器（HMD）。

在一些情況下，對於近眼顯示系統，通常可需要擴展眼動區（eyebox）、減小顯示混濁度、提高影像品質（例如，解析度及對比度）、減小實體大小、增大功率效率，及增大或擴展視野（field of view；FOV）。如本文中所使用，「視野」（FOV）可指如由使用者所見之影像之角度範圍，其典型地以度為單位來量測，如由一隻眼睛（對於單目HMD）或兩隻眼睛（對於雙目HMD）所觀測。此外，如本文中所使用，「眼動區」可為可定位於使用者之眼睛前方的二維窗口，自其可觀看到來自影像源之經顯示影像。

在一些範例中，在近眼顯示系統中，來自周圍環境之光可橫穿波導顯示器之「透視」區（例如，透明基板）以到達使用者之眼睛。舉例而言，在近眼顯示系統中，投影影像之光可耦合至波導之透明基板中，在波導內傳播，且在一或多個位置處耦合或導引出波導，以複製出射光瞳且擴展眼動區。

在一些範例中，近眼顯示器120可包括可剛性地或非剛性地彼此耦接之一或多個剛體。在一些範例中，剛體之間的剛性耦接可使得經耦接剛體充當單個剛性實體，而在其他範例中，剛體之間的非剛性耦接可允許剛體相對於彼此移動。

在一些範例中，近眼顯示器120可以任何適合之外觀尺寸來實施，包括HMD、一副眼鏡或其他類似可佩戴眼用佩戴品或裝置。下文關於圖2及圖3進一步描述近眼顯示器120之範例。另外，在一些範例中，本文中所描述之功能性可用於可組合在近眼顯示器120外部之環境的影像與人工實境內容（例如，電腦產生之影像）之HMD或頭戴式套件中。因此，在一些範例中，近眼顯示器120可用所產生及/或覆蓋之數位內容（例如，影像、視訊、聲音等）來擴增在近眼顯示器120外部之實體、真實世界環境的影像，以向使用者呈現擴增實境。

在一些範例中，近眼顯示器120可包括任何數目個顯示電子件122、顯示光學件124及眼動追蹤單元130。在一些範例中，近眼顯示器120亦可包括一或多個定位器126、一或多個位置感測器128及慣性量測單元（inertial measurement unit；IMU）132。在一些範例中，近眼顯示器120可省略眼動追蹤單元130、一或多個定位器126、一或多個位置感測器128及慣性量測單元（IMU）132中之任一者，或可包括額外元件。

在一些範例中，顯示電子件122可根據自例如可選控制台110接收之資料向使用者顯示影像或促進向使用者顯示影像。在一些範例中，顯示電子件122可包括一或多個顯示面板。在一些範例中，顯示電子件122可包括任何數目個像素以發射具有諸如紅色、綠色、藍色、白色或黃色之主要色彩的光。在一些範例中，顯示電子件122可例如使用藉由二維面板產生之立體效應來顯示三維（3D）影像，以產生對影像深度之主觀感知。

在一些範例中，顯示光學件124可以光學方式（例如，使用光波導及/或耦合器）顯示影像內容，或放大自顯示電子件122接收到之影像光，校正與影像光相關聯之光學誤差，及/或向近眼顯示器120之使用者呈現經校正之影像光。在一些範例中，顯示光學件124可包括單個光學元件或各種光學元件之任何數目個組合以及機械耦接件，以維持組合中之光學元件之相對間隔及位向。在一些範例中，顯示光學件124中之一或多個光學元件可具有光學塗層，諸如抗反射塗層、反射塗層、過濾塗層及/或不同光學塗層之組合。

在一些範例中，顯示光學件124亦可經設計以校正一或多種類型之光學誤差，諸如二維光學誤差、三維光學誤差或其任何組合。二維誤差之範例可包括桶形失真、枕形失真、縱向色像差及/或橫向色像差。三維誤差之範例可包括球面像差、色像差場曲率及像散。

在一些範例中，一或多個定位器126可為相對於彼此且相對於近眼顯示器120上之參考點位於特定位置中的物件。在一些範例中，可選控制台110可識別由可選外部成像裝置150擷取之影像中的一或多個定位器126，以判定人工實境頭戴裝置之位置、位向或兩者。一或多個定位器126可各自為發光二極體（LED）、角隅反射器、反射標記、與供近眼顯示器120操作之環境形成對比的一種類型的光源，或其任何組合。

在一些範例中，外部成像裝置150可包括一或多個攝影機、一或多個視訊攝影機、能夠捕捉包括一或多個定位器126之影像的任何其他裝置，或其任何組合。可選外部成像裝置150可經配置以在可選外部成像裝置150的視野偵測從一或多個定位器126發射或反射之光。

在一些範例中，一或多個位置感測器128可回應於近眼顯示器120之運動而產生一或多個量測信號。一或多個位置感測器128之範例可包括任何數目個加速度計、陀螺儀、磁力計及/或其他運動偵測或誤差校正感測器或其任何組合。

在一些範例中，慣性量測單元（IMU）132可為電子裝置，其基於自一或多個位置感測器128接收到之量測信號產生快速校準資料。一或多個位置感測器128可位於慣性量測單元（IMU）132外部、慣性量測單元（IMU）132內部，或其任何組合。基於來自一或多個位置感測器128之一或多個量測信號，慣性量測單元（IMU）132可產生快速校準資料，其指示近眼顯示器120之可相對於近眼顯示器120之初始位置的經估計位置。舉例而言，慣性量測單元（IMU）132可隨時間推移對自加速計接收之量測信號進行積分以估計速度向量，且隨時間推移對速度向量進行積分以判定近眼顯示器120上之參考點的經估計位置。或者，慣性量測單元（IMU）132可將經取樣量測信號提供至可選控制台110，從而可判定快速校準資料。

眼動追蹤單元130可包括一或多個眼動追蹤系統。如本文中所使用，「眼動追蹤」可指判定眼睛之位置或相對位置，包括使用者眼睛之位向、定位及/或凝視。在一些範例中，眼動追蹤系統可包括擷取眼睛之一或多個影像之成像系統，且可視情況包括光發射器，該光發射器可產生光，該光經導引至眼睛，使得由眼睛反射之光可由成像系統擷取。在其他範例中，眼動追蹤單元130可擷取由微型雷達單元發射之經反射無線電波。與眼睛相關聯之此等資料可用於判定或預測眼睛位置、位向、移動、定位及/或凝視。

在一些範例中，近眼顯示器120可使用眼睛之位向以引入深度提示（例如，使用者之主要視線外部之模糊影像），收集關於虛擬實境（VR）媒體中之使用者互動的啟發（例如，隨經暴露刺激而變之花費在任一特定個體、物件或框架上之時間）、部分地基於使用者之眼睛中之至少一者的位向之一些其他功能，或其任何組合。在一些範例中，因為可針對使用者之兩個眼睛判定位向，故眼動追蹤單元130可能夠判定使用者正看向哪裡或預測任何使用者模式等。

在一些範例中，輸入/輸出介面140可為允許使用者將動作請求發送至可選控制台110之裝置。如本文中所使用，「動作請求」可為執行特定動作之請求。舉例而言，動作請求可為開始或結束應用程式或進行該應用程式內之特定動作。輸入/輸出介面140可包括一或多個輸入裝置。範例輸入裝置可包括鍵盤、滑鼠、遊戲控制器、手套、按鈕、觸控螢幕或用於接收動作請求且將所接收之動作請求傳達至可選控制台110的任何其他合適裝置。在一些範例中，藉由輸入/輸出介面140接收之動作請求可經傳達至可選控制台110，從而可執行對應於所請求動作之動作。

在一些範例中，可選控制台110可根據從外部成像裝置150、近眼顯示器120及輸入/輸出介面140中之一或多者接收到之資訊將內容提供至近眼顯示器120以供呈現給使用者。舉例而言，在圖1中所展示之範例中，可選控制台110可包括應用程式商店112、頭戴式套件追蹤模組114、虛擬實境引擎116，及眼動追蹤模組118。相比於結合圖1描述之模組，可選控制台110之一些範例可包括不同或額外模組。下文進一步所描述之功能可以與此處所描述之方式不同的方式分佈於可選控制台110之組件當中。

在一些範例中，可選控制台110可包括處理器及儲存可由該處理器執行之指令的非暫時性電腦可讀取儲存媒體。處理器可包括多個同時執行指令之處理單元。非暫時性電腦可讀取儲存媒體可為任何記憶體，諸如硬碟機、抽取式記憶體或固態硬碟（例如，快閃記憶體或動態隨機存取記憶體（DRAM））。在一些範例中，結合圖1描述之可選控制台110的模組可經編碼為非暫時性電腦可讀取儲存媒體中之指令，這些指令在由處理器執行時使得該處理器執行下文進一步所描述之功能。應瞭解，可或可不需要可選控制台110，或可選控制台110可與近眼顯示器120整合或分離。

在一些範例中，應用程式商店112可儲存用於供可選控制台110執行之一或多個應用程式。應用程式可包括在由處理器執行時產生內容以呈現給使用者之一組指令。應用程式之範例可包括遊戲應用程式、會議應用程式、視訊播放應用程式或其他合適之應用程式。

在一些範例中，頭戴式套件追蹤模組114可使用來自外部成像裝置150之緩慢校準資訊來追蹤近眼顯示器120之移動。舉例而言，頭戴式套件追蹤模組114可使用來自慢速校準資訊之觀測到之定位器及近眼顯示器120之模式來判定近眼顯示器120之參考點的位置。另外，在一些範例中，頭戴式套件追蹤模組114可使用快速校準資訊、慢速校準資訊或其任何組合之部分，以預測近眼顯示器120之未來位置。在一些範例中，頭戴式套件追蹤模組114可將近眼顯示器120之經估計或經預測未來位置提供至虛擬實境引擎116。

在一些範例中，虛擬實境引擎116可執行人工實境系統環境100內之應用程式，且自頭戴式套件追蹤模組114接收近眼顯示器120之位置資訊、近眼顯示器120之加速度資訊、近眼顯示器120之速度資訊、近眼顯示器120之所預測未來位置或其任何組合。在一些範例中，虛擬實境引擎116亦可從眼動追蹤模組118接收經估計眼睛位置及位向資訊。基於接收到之資訊，虛擬實境引擎116可判定要提供至近眼顯示器120以供向使用者呈現之內容。

在一些範例中，眼動追蹤模組118可從眼動追蹤單元130接收眼動追蹤資料且基於眼動追蹤資料而判定使用者之眼睛之位置。在一些範例中，眼睛之位置可包括眼睛相對於近眼顯示器120或其任何元件之位向、定位或兩者。因此，在此等範例中，因為眼睛之旋轉軸線隨眼睛在其眼窩中之定位而改變，所以判定眼睛在其眼窩中之定位可允許眼動追蹤模組118更準確地判定眼睛之位向。

在一些範例中，顯示系統之投影器之定位可經調節以實現任何數目個設計修改。舉例而言，在一些情況下，投影器可位於觀看者之眼睛前方（亦即，「前置安裝」置放）。在前置安裝置放中，在一些範例中，顯示系統之投影器可遠離使用者之眼睛（即，「世界側」）而定位。在一些範例中，頭戴式顯示（HMD）裝置可利用前置安裝置放以將光朝向使用者之眼睛傳播以投影影像。

圖2繪示根據一範例之呈頭戴式顯示器（HMD）裝置200之形式的近眼顯示器之透視圖。在一些範例中，HMD裝置200可為虛擬實境（VR）系統、擴增實境（AR）系統、混合實境（MR）系統、使用顯示器或可佩戴物之另一系統或其任何組合之一部分。在一些範例中，HMD裝置200可包括本體220及頭部綁帶230。圖2在透視圖中展示本體220之底側223、前側225及左側227。在一些範例中，頭部綁帶230可具有可調整或可延伸長度。詳言之，在一些範例中，在HMD裝置200之本體220與頭部綁帶230之間可存在足夠的空間，以允許使用者將HMD裝置200安裝至使用者之頭部上。舉例而言，頭部綁帶230之長度可為可調整的以適應一系列使用者頭部大小。在一些範例中，HMD裝置200可包括額外、較少及/或不同組件。

在一些範例中，HMD裝置200可向使用者呈現包括具有電腦產生之元素之實體、真實世界環境的虛擬及/或擴增視圖之媒體或其他數位內容。由HMD裝置200呈現之媒體或數位內容之範例可包括影像（例如，二維（two-dimensional；2D）或三維（3D）影像）、視訊（例如，2D或3D視訊）、音訊，或其任何組合。在一些範例中，影像及視訊可由經圍封於HMD裝置200之本體220中之一或多個顯示組裝件（圖2中未示）呈現給使用者的各眼睛。

在一些範例中，HMD裝置200可包括各種感測器（圖中未示），諸如深度感測器、運動感測器、位置感測器及/或眼動追蹤感測器。此等感測器中之一些可出於感測目的使用任何數目個結構化或非結構化光圖案。在一些範例中，HMD裝置200可包括用於與控制台110通信之輸入/輸出介面140，如關於圖1所描述。在一些範例中，HMD裝置200可包括虛擬實境引擎（圖中未示），但類似於關於圖1所描述之虛擬實境引擎116，其可在HMD裝置200內執行應用程式，且從各種感測器接收HMD裝置200之深度資訊、位置資訊、加速度資訊、速度資訊、經預測未來位置或其任何組合。

在一些範例中，由虛擬實境引擎116接收之資訊可用於產生至一或多個顯示組裝件之信號（例如，顯示指令）。在一些範例中，HMD裝置200可包括定位器（圖中未示），但類似於圖1中所描述之虛擬定位器126，其可相對於彼此且相對於參考點位於HMD裝置200之本體220上之固定位置中。這些定位器中之每一者可發射光，該光可由外部成像裝置偵測。此可適用於頭部追蹤或其他移動/位向之目的。應瞭解，另外或替代此類定位器亦可使用其他元件或組件。

應瞭解，在一些範例中，安裝於顯示系統中之投影器可置放成靠近及/或更接近於使用者之眼睛（亦即，「眼睛側」）。在一些範例中，且如本文中所論述，用於形狀像眼鏡之顯示系統之投影器可安裝或定位於眼鏡的鏡腿中（亦即，透鏡側之頂部遠角）。應瞭解，在一些情況下，使用後置安裝之投影器置放可幫助縮減顯示系統所需之任何所需外殼的大小或體積，此亦可促使顯著改善使用者之使用者體驗。

圖3為根據範例之呈一副眼鏡（或其他類似眼用佩戴品）之形式的近眼顯示器300之透視圖。在一些範例中，近眼顯示器300可為圖1之近眼顯示器120的特定範例，且可操作為虛擬實境顯示器、擴增實境顯示器及/或混合實境顯示器。

在一些範例中，近眼顯示器300可包括框架305及顯示器310。在一些範例中，顯示器310可向使用者呈現媒體或其他內容。在一些範例中，顯示器310可包括類似於關於圖1至圖2所描述之組件的顯示電子件及/或顯示光學件。舉例而言，如上文關於圖1之近眼顯示器120所描述，顯示器310可包括液晶顯示器（LCD）顯示面板、發光二極體（LED）顯示面板或光學顯示面板（例如，波導顯示組裝件）。在一些範例中，顯示器310亦可包括任何數目個光學組件，諸如波導、光柵、透鏡、鏡面等。

在一些範例中，近眼顯示器300可進一步包括在框架305上或內之各種感測器350a、350b、350c、350d及350e。在一些範例中，各種感測器350a至350e可包括任何數目個深度感測器、運動感測器、位置感測器、慣性感測器及/或環境光感測器，如所展示。在一些範例中，各種感測器350a至350e可包括任何數目個影像感測器以產生表示在一或多個不同方向上之不同視野之影像資料。在一些範例中，各種感測器350a至350e可用作輸入裝置，以控制或影響近眼顯示器300之所顯示內容，及/或將互動式虛擬實境（VR）、擴增實境（AR）及/或混合實境（MR）體驗提供至近眼顯示器300之使用者。在一些範例中，各種感測器350a至350e亦可用於立體成像或其他類似應用。

在一些範例中，近眼顯示器300可進一步包括將光投影至實體環境中之一或多個照明器330。所投影光可與不同頻帶（例如，可見光、紅外光、紫外光等）相關聯，且可用於各種目的。在一些範例中，一或多個照明器330可用作定位器，諸如上文關於圖1至圖2所描述之一或多個定位器126。

在一些範例中，近眼顯示器300亦可包括攝影機340或其他影像擷取單元。攝影機340例如可擷取視野中之實體環境之影像。在一些情況下，經擷取影像可例如由虛擬實境引擎（例如，圖1之虛擬實境引擎116）處理，以將虛擬物件添加至經擷取影像或修改經擷取影像中之實體物件，且經處理影像可藉由顯示器310顯示給使用者以用於擴增實境（AR）及/或混合實境（MR）應用。

圖4繪示根據一範例之可配置的多功能顯示面板400之圖。圖4繪示可配置的多功能顯示面板400之所選功能組件。為簡單起見，圖4中未展示一些材料層，諸如隔片、電極、靜態偏光光學件、微透鏡陣列及其類似者。

在一些範例中，可配置的多功能顯示面板400可包括振幅調變層402。入口偏光器404可位於振幅調變層402之第一側上。中間偏光器406可位於振幅調變層402之第二側上。可切換偏光光學元件（switchable polarization optical element；SPOE）408可選擇性地修改入射光場410之偏光狀態。

在一些範例中，偏光相依相位調變層412可修改由可切換偏光光學元件408輸出之光場的相位。偏光相依相位調變層412可具有可連續調諧相位回應，其取決於至偏光相依相位調變層412之輸入光場之偏光狀態。舉例而言，對水平偏光光場之相位回應可不同於對垂直偏光光場之相位回應。

在一些範例中，可設定出口偏光器414以使具有給定偏光狀態之光通過。可切換偏光光學元件416可修改藉由偏光相依相位調變層412輸出之光場的偏光狀態，例如，以針對相位調變模式使光偏光與出口偏光器414對準，且在振幅調變模式中有效地控制由出口偏光器532輸出之光場的功率位準。

圖5繪示根據一範例之實施圖4之可配置的多功能顯示面板400的範例可配置的多功能顯示面板500之圖。入射光場502可照射在振幅調變層504上。可使用多種材料中之任一者實施振幅調變層504，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：在各種顯示模式下之液晶（例如，扭轉向列（twisted-nematic；TN）、平面內切換（in-plane-switching；IPS）、邊緣場切換（fringe field switching；FFS）等）、主動電光聚合物、半導體、摻雜材料、主動超穎材料（例如，具有與操作光學波長相當或小於操作光學波長之特徵大小的複合材料），及/或光學可移動微機電系統（microelectromechanical system；MEMS）結構。反射層可添加至振幅調變層504之側以形成光學共振腔體以增強光-物質相互作用。

在一些範例中，可在基板506上支撐振幅調變層504。聚焦元件陣列508可將光聚焦至振幅調變層504之開口上以增大透射。聚焦元件陣列508可包括微透鏡陣列（micro-lens array；MLA）、全像光學元件（holographic-optic elements；HOE）、繞射光學元件（diffractive-optic elements；DOE）及/或表面間元件或陣列中之一或多者。

振幅調變層504之操作可由電極控制。舉例而言，共同電極層510及像素化電極512可允許控制振幅調變層504之個別像素。共同電極層510及像素化電極512可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：氧化銦錫（indium tin oxide；ITO）、金屬、結構化金屬柵格、導電聚合物、氧化鋁鋅（aluminum zinc oxide；AZO）、介電金屬介電質（dielectric metal dielectric；DMD）、銀奈米線及/或透明導電氧化物。

在一些範例中，入口偏光器514可設定入射光場502之偏光狀態。舉例而言，入口偏光器514可設定入射光場502之偏光狀態以與振幅調變層504將接收之輸入偏光狀態（例如，對應於45度線性偏光之偏光狀態PS1）匹配。在一些範例中，抗反射膜516減少照射在振幅調變層504上之不合需要或外來的反射光之量。減少照射於振幅調變層504上之不合需要或外來的反射光之量可減少重像光學路徑之入射，且可改良顯示面板之對比度效能、光效率及其他效能特性。

中間偏光器518可設定由振幅調變層504輸出的光場的偏光狀態。由中間偏光器518輸出之光場可具有不同於入射光場502之偏光狀態。舉例而言，由中間偏光器518輸出之光場可具有對應於135度線性偏光之偏光狀態PS2。

在一些範例中，可切換偏光光學元件520可將可配置的多功能顯示面板500置於多個操作模式中之一者中。可切換偏光光學元件520可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：液晶（例如，扭轉-向列（TN）、平面內切換（IPS）、邊緣場切換（FFS）等）、電光聚合物或其他類型之軟材料、電光固態材料、壓電材料及/或可變形材料。該（等）材料可佈置成多種形式中之任一者，包括但不限於以下中之一或多者：均質層、隨機複合材料、超穎材料（例如，具有與操作光學波長相當或小於操作光學波長之特徵大小的複合材料）、光柵或亞波長光柵及/或圖案化層。

可切換偏光光學元件520之操作可由電極（例如電極層）控制。電極層可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下各者中之一或多者：氧化銦錫（ITO）、金屬、結構化金屬柵格、導電聚合物、氧化鋁鋅（AZO）、介電金屬介電質（DMD）、銀奈米線及/或透明導電氧化物。

在一些範例中，偏光相依相位調變層522依據可切換偏光光學元件520之偏光狀態而調變由該可切換偏光光學元件輸出之光場的相位或振幅中之至少一者。偏光狀態可對應於可配置的多功能顯示面板500之操作模式。舉例而言，一個偏光狀態可對應於複合調變模式，而另一偏光狀態可對應於高動態範圍調變模式。

偏光相依相位調變層522之操作可由電極控制。舉例而言，共同電極層524及像素化電極526可允許控制偏光相依相位調變層522之個別像素。共同電極層524及像素化電極526可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：氧化銦錫（ITO）、金屬、結構化金屬柵格、導電聚合物、氧化鋁鋅（AZO）、介電金屬介電質（DMD）、銀奈米線及/或透明導電氧化物。在一些範例中，抗反射膜528減少由偏光相依相位調變層522輸出的非所要或外來的反射光之量。減少由偏光相依相位調變層522輸出的非所要或外來反射光之量可減少重像光學路徑之入射，從而潛在地改良顯示面板之對比度效能、光效率及其他效能特性。

在一些範例中，可切換偏光光學元件530可將可配置的多功能顯示面板500置於多個操作模式中之一者中。可切換偏光光學元件530可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：液晶（例如，扭轉-向列（TN）、平面內切換（IPS）、邊緣場切換（FFS）等）、電光聚合物或其他類型之軟材料、電光固態材料、壓電材料及/或可變形材料。該（等）材料可佈置成多種形式中之任一者，包括但不限於以下中之一或多者：均質層、隨機複合材料、超穎材料（例如，具有與操作光學波長相當或小於操作光學波長之特徵大小的複合材料）、光柵或亞波長光柵及/或圖案化層。

可切換偏光光學元件530之操作可由電極（例如電極層）控制。電極層可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下各者中之一或多者：氧化銦錫（ITO）、金屬、結構化金屬柵格、導電聚合物、氧化鋁鋅（AZO）、介電金屬介電質（DMD）、銀奈米線及/或透明導電氧化物。

在一些範例中，可設定出口偏光器532以使具有給定偏光狀態之光通過。可切換偏光光學元件530可修改藉由偏光相依相位調變層522輸出之光場的偏光狀態，例如，以針對相位調變模式使光偏光與出口偏光器532對準，且在振幅調變模式中有效地控制由出口偏光器532輸出之光場的功率位準。在一些範例中，可在基板層534上支撐出口偏光器532。聚焦元件陣列536可聚焦由出口偏光器532發射之光。聚焦元件陣列536可包括微透鏡陣列（MLA）、全像光學元件（HOE）、繞射光學元件（DOE）及/或表面間元件或陣列中之一或多者。

可配置的多功能顯示面板500可在對應於基本設定之第一模式中操作。在基本設定中，振幅調變層504可經設定以接收具有輸入偏光狀態PS1（例如，45度偏光）之入射光場。中間偏光器518可經設定以輸出具有偏光狀態PS2（例如，135度偏光）之光場。在一些範例中，入口偏光器514可將輸入偏光狀態設定為PS1。在一些範例中，可省略入口偏光器514。

在基本設定中，偏光相依相位調變層522可修改具有偏光狀態PS3之光之相位，該偏光狀態可對應於水平偏光狀態。偏光相依相位調變層522可具有對正交偏光狀態PS4之不同相位回應，該正交偏光狀態可對應於垂直偏光狀態。可設定出口偏光器532以使可對應於水平偏光狀態之偏光狀態PS5通過。

可配置的多功能顯示面板500可在對應於複合調變模式之第二模式中操作。可在全像中使用複合調變模式。在複合調變模式中，可切換偏光光學元件520可設定為第一模式（例如，SPOE-1-模式-1），使得光之偏光狀態自偏光狀態PS2（例如，135度線性偏光）修改為偏光狀態PS3（例如，水平偏光）。可切換偏光光學元件530可設定為第一模式（例如，SPOE-2-模式-1），使得由偏光相依相位調變層522輸出之光之偏光狀態經設定以具有偏光狀態PS5（例如，水平偏光）。

可配置的多功能顯示面板500可在對應於雙振幅調變（例如，高動態範圍）模式之第三模式中操作。在雙振幅調變模式中，可切換偏光光學元件520可設定為第二模式（例如，SPOE-1-模式-2），使得光之偏光狀態自偏光狀態PS2（例如，135度線性偏光）修改為與在偏光狀態PS3及PS4（例如，分別為水平偏光及垂直偏光，或45度線性偏光）中具有相等功率之偏光狀態PS6。可切換偏光光學元件530可設定為第二模式（例如，SPOE-2-模式-2），使得具有偏光狀態PS3的至偏光相依相位調變層522之輸入光之偏光狀態轉換為具有偏光狀態PS7，該偏光狀態PS7具有其在偏光狀態PS5（例如，水平偏光）中之功率的一半及與偏光狀態PS5不同之位向。在可切換偏光光學元件530設定為第二模式之情況下，具有偏光狀態PS4之至偏光相依相位調變層522之輸入光的偏光狀態轉換為具有偏光狀態PS8，該偏光狀態PS8具有其在偏光狀態PS5（例如，水平偏光）中之功率的一半及與偏光狀態PS5不同之位向。

圖6繪示根據一範例之可配置的多功能顯示面板600之圖。圖6繪示可配置的多功能顯示面板600之所選功能組件。為簡單起見，圖6中未展示一些材料層，諸如隔片、電極、靜態偏光光學件、微透鏡陣列及其類似者。

在一些範例中，可配置的多功能顯示面板600可包括偏光相依相位調變層602。可切換偏光光學元件604可選擇性地修改入射光場606之偏光狀態。入口偏光器608可位於可切換偏光光學元件604之第一側上。入口偏光器608可經設定以透射具有偏光狀態PS1（例如，水平偏光）之光。偏光相依相位調變層602可修改具有偏光狀態PS2（例如，水平偏光）之光的相位。

在一些範例中，可切換偏光光學元件610轉換由偏光相依相位調變層602輸出的光場的偏光狀態。中間偏光器612可經設定以透射具有給定偏光狀態PS4（例如，水平偏光）之光。

在一些範例中，振幅調變層614經設定以接收具有偏光狀態PS4（例如，45度線性偏光）之光。中間偏光器612之後輸出的光場具有偏光狀態PS5（例如，135度線性偏光）。中間偏光器612可經設定以透射具有偏光狀態PS4（例如，45度線性偏光）之光。在一些範例中，出口偏光器616經設定以透射具有偏光狀態PS5（例如，135度線性偏光）之光。

圖7繪示根據一範例之實施圖6之可配置的多功能顯示面板600的範例可配置的多功能顯示面板700之圖。入射光場702可照射於可切換偏光光學元件704上。在一些範例中，可切換偏光光學元件704可將可配置的多功能顯示面板700置於多個操作模式中之一者中。可切換偏光光學元件704可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：液晶（例如，扭轉-向列（TN）、平面內切換（IPS）、邊緣場切換（FFS）等）、電光聚合物或其他類型之軟材料、電光固態材料、壓電材料及/或可變形材料。該（等）材料可佈置成多種形式中之任一者，包括但不限於以下中之一或多者：均質層、隨機複合材料、超穎材料（例如，具有與操作光學波長相當或小於操作光學波長之特徵大小的複合材料）、光柵或亞波長光柵及/或圖案化層。

可切換偏光光學元件704之操作可由電極（例如電極層）控制。電極層可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下各者中之一或多者：氧化銦錫（ITO）、金屬、結構化金屬柵格、導電聚合物、氧化鋁鋅（AZO）、介電金屬介電質（DMD）、銀奈米線及/或透明導電氧化物。

在一些範例中，可在基板706上支撐可切換偏光光學元件704。聚焦元件陣列708可將光聚焦至可切換偏光光學元件704之開口上以增大透射。聚焦元件陣列708可包括微透鏡陣列（MLA）、全像光學元件（HOE）、繞射光學元件（DOE）及/或表面間元件或陣列中之一或多者。

在一些範例中，入口偏光器710可設定入射光場702之偏光狀態。舉例而言，入口偏光器710可將入射光場702之偏光狀態設定為明確界定之偏光狀態。

在一些範例中，偏光相依相位調變層712依據可切換偏光光學元件704之偏光狀態而調變由該可切換偏光光學元件輸出之光場的相位或振幅中之至少一者。偏光狀態可對應於可配置的多功能顯示面板700之操作模式。舉例而言，一個偏光狀態可對應於複合調變模式，而另一偏光狀態可對應於高動態範圍調變模式。

偏光相依相位調變層712之操作可由電極控制。舉例而言，共同電極層714及像素化電極716可允許控制偏光相依相位調變層712之個別像素。共同電極層714及像素化電極716可使用多種材料中之任一者實施，包括但不限於以下中之一或多者：氧化銦錫（ITO）、金屬、結構化金屬柵格、導電聚合物、氧化鋁鋅（AZO）、介電金屬介電質（DMD）、銀奈米線及/或透明導電氧化物。在一些範例中，抗反射膜718減少由偏光相依相位調變層712接收的不合需要或外來的反射光之量。減少由偏光相依相位調變層712接收的不合需要或外來的反射光之量可減少重像光學路徑之入射，從而潛在地改良顯示面板之對比度效能、光效率及其他效能特性。

在一些範例中，可切換偏光光學元件720轉換由偏光相依相位調變層712輸出的光場的偏光狀態。可切換偏光光學元件720可將可配置的多功能顯示面板700置於多個操作模式中之一者中。可切換偏光光學元件720可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：液晶（例如，扭轉-向列（TN）、平面內切換（IPS）、邊緣場切換（FFS）等）、電光聚合物或其他類型之軟材料、電光固態材料、壓電材料及/或可變形材料。該（等）材料可佈置成多種形式中之任一者，包括但不限於以下中之一或多者：均質層、隨機複合材料、超穎材料（例如，具有與操作光學波長相當或小於操作光學波長之特徵大小的複合材料）、光柵或亞波長光柵及/或圖案化層。

可切換偏光光學元件720之操作可由電極（例如電極層）控制。電極層可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下各者中之一或多者：氧化銦錫（ITO）、金屬、結構化金屬柵格、導電聚合物、氧化鋁鋅（AZO）、介電金屬介電質（DMD）、銀奈米線及/或透明導電氧化物。

中間偏光器722可在由偏光相依相位調變層712輸出的光場輸入至振幅調變層724之前設定該光場之偏光狀態。中間偏光器722之後輸出的光場具有偏光狀態PS5（例如，對應於135度線性偏光）。中間偏光器722可經設定以透射具有偏光狀態PS4（例如，45度線性偏光）之光。

在一些範例中，振幅調變層724接收具有偏光狀態PS4（例如，45度線性偏光）之光。在一操作模式中，振幅調變層724可輸出具有偏光狀態PS5（例如，135度線性偏光）之光場。可使用多種材料中之任一者實施振幅調變層724，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：在各種顯示模式下之液晶（例如，扭轉向列（TN）、平面內切換（IPS）、邊緣場切換（FFS）等）、主動電光聚合物、半導體、摻雜材料、主動超穎材料（例如，具有與操作光學波長相當或小於操作光學波長之特徵大小的複合材料），及/或光學可移動微機電系統（MEMS）結構。反射層可添加至振幅調變層724之側以形成光學共振腔體以增強光-物質相互作用。

振幅調變層724之操作可由電極控制。舉例而言，共同電極層726及像素化電極728可允許控制振幅調變層724之個別像素。共同電極層726及像素化電極728可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：氧化銦錫（ITO）、金屬、結構化金屬柵格、導電聚合物、氧化鋁鋅（AZO）、介電金屬介電質（DMD）、銀奈米線及/或透明導電氧化物。在一些範例中，抗反射膜730減少由振幅調變層724輸出的不合需要或外來的反射光之量。減少由振幅調變層724輸出的不合需要或外來的反射光之量可減少重像光學路徑之入射，從而潛在地改良顯示面板之對比度效能、光效率及其他效能特性。出口偏光器732可經設定以使具有偏光狀態PS5（例如，135度線性偏光）之光通過。

在一些範例中，聚焦元件陣列734可聚焦離開可配置的多功能顯示面板700之光。聚焦元件陣列734可包括微透鏡陣列（MLA）、全像光學元件（HOE）、繞射光學元件（DOE）及/或表面間元件或陣列中之一或多者。在一些範例中，可在基板736上支撐聚焦元件陣列734。

可配置的多功能顯示面板700可在對應於基本設定之第一模式中操作。在基本設定中，入口偏光器710可經設定以透射具有偏光狀態PS1（例如，水平偏光）之光。在一些範例中，可省略入口偏光器710。偏光相依相位調變層712可修改具有偏光狀態PS2（例如，水平偏光）的光之相位，且可具有與在正交偏光狀態PS3（例如，垂直偏光）上不同的相位回應（例如，無回應、小得多的回應或大得多的回應）。舉例而言，小得多或大得多的回應可意謂對正交偏光狀態的相位回應之間的差異可自零調諧至最大值，例如大於π。在一些範例中，偏光相依相位調變層712對給定偏光狀態（例如，偏光狀態PS2或PS3）的相位回應可跨越一定範圍或以相對精細粒度（例如，4位元、8位元或12位元解析度）而平穩地調整。振幅調變層724可經設定以接收具有輸入偏光狀態PS4（例如，45度線性偏光）之光。中間偏光器722之後的輸出具有偏光狀態PS5（例如，135度線性偏光）。在一些範例中，中間偏光器722可經設定以透射具有偏光狀態PS4（例如，水平偏光）之光。在一些範例中，出口偏光器732經設定以透射具有偏光狀態PS5（例如，135度線性偏光）之光。

可配置的多功能顯示面板700可在對應於複合調變模式之第二模式中操作。可在全像中使用複合調變模式。在複合調變模式中，可切換偏光光學元件704可設定為第一模式（例如，SPOE-1-模式-1），使得在光進入偏光相依相位調變層712之前將光之偏光狀態自偏光狀態PS1（例如，水平偏光）修改為偏光狀態PS2（例如，水平偏光）。可切換偏光光學元件720可設定為第一模式（例如，SPOE-2-模式-1），使得由偏光相依相位調變層712輸出之光之偏光狀態轉換為具有偏光狀態PS4（例如，45度線性偏光）。

可配置的多功能顯示面板700可在對應於雙振幅調變（例如，高動態範圍）模式之第三模式中操作。在雙振幅調變模式中，可切換偏光光學元件704可設定為第二模式（例如，SPOE-1-模式-2），使得光之偏光狀態自偏光狀態PS1（例如，水平偏光）修改為與在偏光狀態PS2及PS3（例如，分別為水平偏光及垂直偏光，或45度線性偏光）中具有相等功率之偏光狀態PS6。可切換偏光光學元件720可設定為第二模式（例如，SPOE-2-模式-2），使得具有偏光狀態PS2之輸入光之偏光狀態轉換成具有偏光狀態PS6，該偏光狀態PS6具有其在偏光狀態PS4中之功率的一半。具有偏光狀態PS3之輸入光經轉換成具有偏光狀態PS7，該偏光狀態PS7具有其在偏光狀態PS4（例如，45度線性偏光）中之功率的一半。

圖8繪示根據一範例之可配置的多功能顯示面板800之圖。圖8繪示可配置的多功能顯示面板800之所選功能組件。為簡單起見，圖8中未展示一些材料層，諸如隔片、電極、靜態偏光光學件、微透鏡陣列及其類似者。

在一些範例中，可配置的多功能顯示面板800可包括可對入射光場804執行振幅調變之振幅調變層802。入口偏光器806可經設定以在具有偏光狀態PS1（例如，45度線性偏光）之光進入振幅調變層802之前透射該光。中間偏光器808可經設定以透射由振幅調變層802輸出的具有偏光狀態PS2（例如，135度線性偏光）之光。

在一些範例中，可切換偏光光學元件810可選擇性地修改由中間偏光器808輸出的具有偏光狀態PS3（例如，水平偏光）之光的偏光狀態。在一些範例中，可配置的多功能顯示面板800可包括偏光相依相位調變層812。偏光相依相位調變層812可修改具有偏光狀態PS3（例如，水平偏光）的光之相位，且可具有與在正交偏光狀態PS4（例如，垂直偏光）上不同的相位回應（例如，無回應或極小或極大相位回應）。

在一些範例中，當可配置的多功能顯示面板800在複合調變模式中操作時，向下傳播光之偏光狀態自偏光狀態PS2修改為偏光狀態PS3。光自反射性後面板814反射，且在光向上通過偏光相依相位調變層812時維持相同的偏光狀態PS3。

圖9繪示根據一範例之實施圖8之可配置的多功能顯示面板800的範例可配置的多功能顯示面板900之圖。入射光場902可照射在振幅調變層904上。可使用多種材料中之任一者實施振幅調變層904，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：在各種顯示模式下之液晶（例如，扭轉向列（TN）、平面內切換（IPS）、邊緣場切換（FFS）等）、主動電光聚合物、半導體、摻雜材料、主動超穎材料（例如，具有與操作光學波長相當或小於操作光學波長之特徵大小的複合材料），及/或光學可移動微機電系統（MEMS）結構。反射層可添加至振幅調變層904之側以形成光學共振腔體以增強光-物質相互作用。

入口偏光器906可經設定以在具有偏光狀態PS1之光進入振幅調變層904之前透射該光。在一些範例中，入口偏光器906可設定入射光場902之偏光狀態。舉例而言，入口偏光器906可設定入射光場902之偏光狀態以與振幅調變層904將接收之輸入偏光狀態（例如，偏光狀態PS1）匹配。在一些範例中，抗反射膜908減少照射在振幅調變層904上之不合需要或外來的反射光之量。減少照射在振幅調變層904上的不合需要或外來的反射光之量可減少重像光學路徑之入射，從而潛在地改良顯示面板之對比度效能、光效率及其他效能特性。

聚焦元件陣列910可將光聚焦至振幅調變層904之開口上以增大透射。聚焦元件陣列910可包括微透鏡陣列（MLA）、全像光學元件（HOE）、繞射光學元件（DOE）及/或表面間元件或陣列中之一或多者。

振幅調變層904之操作可由電極控制。舉例而言，共同電極層912及像素化電極914可允許控制振幅調變層904之個別像素。共同電極層912及像素化電極914可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：氧化銦錫（ITO）、金屬、結構化金屬柵格、導電聚合物、氧化鋁鋅（AZO）、介電金屬介電質（DMD）、銀奈米線及/或透明導電氧化物。

中間偏光器916可設定由振幅調變層904輸出的光場的偏光狀態。由中間偏光器916輸出之光場可具有不同於入射光場902之偏光狀態。舉例而言，由中間偏光器916輸出之光場可具有對應於135度線性偏光之偏光狀態PS2。

在一些範例中，可切換偏光光學元件918可將可配置的多功能顯示面板900置於多個操作模式中之一者中。可切換偏光光學元件918可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：液晶（例如，扭轉-向列（TN）、平面內切換（IPS）、邊緣場切換（FFS）等）、電光聚合物或其他類型之軟材料、電光固態材料、壓電材料及/或可變形材料。該（等）材料可佈置成多種形式中之任一者，包括但不限於以下中之一或多者：均質層、隨機複合材料、超穎材料（例如，具有與操作光學波長相當或小於操作光學波長之特徵大小的複合材料）、光柵或亞波長光柵及/或圖案化層。

可切換偏光光學元件918之操作可由電極（例如電極層）控制。電極層可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下各者中之一或多者：氧化銦錫（ITO）、金屬、結構化金屬柵格、導電聚合物、氧化鋁鋅（AZO）、介電金屬介電質（DMD）、銀奈米線及/或透明導電氧化物。

在一些範例中，偏光相依相位調變層920依據可切換偏光光學元件918之偏光狀態而調變由該可切換偏光光學元件輸出之光場的相位或振幅中之至少一者。偏光狀態可對應於可配置的多功能顯示面板900之操作模式。舉例而言，一個偏光狀態可對應於複合調變模式，而另一偏光狀態可對應於高動態範圍調變模式。

偏光相依相位調變層920之操作可由電極控制。舉例而言，共同電極層922及像素化電極924可允許控制偏光相依相位調變層920之個別像素。共同電極層922及像素化電極924可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：氧化銦錫（ITO）、金屬、結構化金屬柵格、導電聚合物、氧化鋁鋅（AZO）、介電金屬介電質（DMD）、銀奈米線及/或透明導電氧化物。

在一些範例中，可配置的多功能顯示面板900可包括高反射層926及/或金屬反射層928。當可配置的多功能顯示面板900在複合調變模式中操作時，向下傳播光之偏光狀態可自偏光狀態PS2修改為偏光狀態PS3。光自高反射層926及/或金屬反射層928反射，且在光向上通過偏光相依相位調變層920時維持相同的偏光狀態PS3。

可配置的多功能顯示面板900可在對應於基本設定之第一模式中操作。在基本設定中，可設定振幅調變層904、入口偏光器906及中間偏光器916用於振幅調變。入口偏光器906可經設定以透射具有偏光狀態PS1（例如，45度線性偏光）之光。中間偏光器可經設定以透射具有偏光狀態PS2（例如，135度線性偏光）之光。

偏光相依相位調變層920可修改具有偏光狀態PS3（例如，水平偏光）之光的相位。偏光相依相位調變層920可具有與在正交偏光狀態PS4（例如，垂直偏光）上不同的相位回應（例如，無回應、極小回應或極大回應）。

可配置的多功能顯示面板900可在對應於複合調變模式之第二模式中操作。可在全像中使用複合調變模式。在複合調變模式中，可切換偏光光學元件918可設定為第一模式（例如，SPOE-1-模式-1），使得向下傳播光之偏光狀態自偏光狀態PS2修改為偏光狀態PS3。反射光可在其自後面板反射且再次通過偏光相依相位調變層920時維持相同的偏光狀態PS3。

可配置的多功能顯示面板900可在對應於雙振幅調變（例如，高動態範圍）模式之第三模式中操作。在雙振幅調變模式中，可切換偏光光學元件918可設定為第二模式（例如，SPOE-1-模式-2），使得光之偏光狀態自偏光狀態PS2修改為與在偏光狀態PS3及PS4（例如，分別為水平偏光及垂直偏光，或45度線性偏光）中具有相等功率之偏光狀態PS5。

圖10繪示根據一範例之可配置的多功能顯示面板1000之圖。圖10繪示可配置的多功能顯示面板1000之所選功能組件。為簡單起見，圖10中未展示一些材料層，諸如隔片、電極、靜態偏光光學件、微透鏡陣列及其類似者。

在一些範例中，可配置的多功能顯示面板1000可包括偏光相依相位調變層1002。可切換偏光光學元件1004可選擇性地修改入射光場1006之偏光狀態。入口偏光器1008可位於可切換偏光光學元件1004之第一側上。入口偏光器1008可經設定以透射具有偏光狀態PS1（例如，水平偏光）之光。偏光相依相位調變層1002可修改具有偏光狀態PS2（例如，水平偏光）之光的相位。

在一些範例中，可切換偏光光學元件1010轉換由偏光相依相位調變層1002輸出的光場的偏光狀態。中間偏光器1012可經設定以透射具有給定偏光狀態PS4（例如，水平偏光）之光。

在一些範例中，振幅調變層1014及中間偏光器1012在具有偏光狀態PS4之光反射離開反射性後面板1016且返回通過振幅調變層1014時修改該光之強度。

圖11繪示根據一範例之實施圖10之可配置的多功能顯示面板1000的範例可配置的多功能顯示面板1100之圖。入射光場1102可照射於可切換偏光光學元件1104上。在一些範例中，可切換偏光光學元件1104可將可配置的多功能顯示面板1100置於多個操作模式中之一者中。可切換偏光光學元件1104可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：液晶（例如，扭轉-向列（TN）、平面內切換（IPS）、邊緣場切換（FFS）等）、電光聚合物或其他類型之軟材料、電光固態材料、壓電材料及/或可變形材料。該（等）材料可佈置成多種形式中之任一者，包括但不限於以下中之一或多者：均質層、隨機複合材料、超穎材料（例如，具有與操作光學波長相當或小於操作光學波長之特徵大小的複合材料）、光柵或亞波長光柵及/或圖案化層。

可切換偏光光學元件1104之操作可由電極（例如電極層）控制。電極層可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下各者中之一或多者：氧化銦錫（ITO）、金屬、結構化金屬柵格、導電聚合物、氧化鋁鋅（AZO）、介電金屬介電質（DMD）、銀奈米線及/或透明導電氧化物。

在一些範例中，聚焦元件陣列1106可將光聚焦至可切換偏光光學元件1104之開口上以增大透射。聚焦元件陣列1106可包括微透鏡陣列（MLA）、全像光學元件（HOE）、繞射光學元件（DOE）及/或表面間元件或陣列中之一或多者。

在一些範例中，入口偏光器1108可設定入射光場1102之偏光狀態。舉例而言，入口偏光器1108可將入射光1102之偏光狀態設定為明確界定之偏光狀態（例如，對應於水平偏光之偏光狀態PS1）。

在一些範例中，偏光相依相位調變層1110依據可切換偏光光學元件1104之偏光狀態而調變由該可切換偏光光學元件輸出之光場的相位或振幅中之至少一者。偏光狀態可對應於可配置的多功能顯示面板1100之操作模式。舉例而言，一個偏光狀態可對應於複合調變模式，而另一偏光狀態可對應於高動態範圍調變模式。

偏光相依相位調變層1110之操作可由電極控制。舉例而言，共同電極層1112及像素化電極1114可允許控制偏光相依相位調變層1110之個別像素。共同電極層1112及像素化電極1114可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：氧化銦錫（ITO）、金屬、結構化金屬柵格、導電聚合物、氧化鋁鋅（AZO）、介電金屬介電質（DMD）、銀奈米線及/或透明導電氧化物。在一些範例中，抗反射膜1116減少由偏光相依相位調變層1110接收的不合需要或外來的反射光之量。減少由偏光相依相位調變層1110接收的不合需要或外來的反射光之量可減少重像光學路徑之入射，從而潛在地改良顯示面板之對比度效能、光效率及其他效能特性。

在一些範例中，可切換偏光光學元件1118轉換由偏光相依相位調變層1110輸出的光場的偏光狀態。可切換偏光光學元件1118可將可配置的多功能顯示面板1100置於多個操作模式中之一者中。可切換偏光光學元件1118可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：液晶（例如，扭轉-向列（TN）、平面內切換（IPS）、邊緣場切換（FFS）等）、電光聚合物或其他類型之軟材料、電光固態材料、壓電材料及/或可變形材料。該（等）材料可佈置成多種形式中之任一者，包括但不限於以下中之一或多者：均質層、隨機複合材料、超穎材料（例如，具有與操作光學波長相當或小於操作光學波長之特徵大小的複合材料）、光柵或亞波長光柵及/或圖案化層。

可切換偏光光學元件1118之操作可由電極（例如電極層）控制。電極層可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下各者中之一或多者：氧化銦錫（ITO）、金屬、結構化金屬柵格、導電聚合物、氧化鋁鋅（AZO）、介電金屬介電質（DMD）、銀奈米線及/或透明導電氧化物。

中間偏光器1120可在由偏光相依相位調變層1110輸出的光場輸入至振幅調變層1122之前設定該光場之偏光狀態。中間偏光器1120之後輸出的光場可具有偏光狀態PS4（例如，對應於水平偏光）。中間偏光器1120可經設定以透射具有偏光狀態PS4之光。

在一些範例中，振幅調變層1122接收具有偏光狀態PS4（例如，水平偏光）之光。在一操作模式中，振幅調變層1122可在具有偏光狀態PS4之光反射離開反射性後面板且再次通過振幅調變層1122時修改該光之強度。可使用多種材料中之任一者實施振幅調變層1122，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：在各種顯示模式下之液晶（例如，扭轉向列（TN）、平面內切換（IPS）、邊緣場切換（FFS）等）、主動電光聚合物、半導體、摻雜材料、主動超穎材料（例如，具有與操作光學波長相當或小於操作光學波長之特徵大小的複合材料），及/或光學可移動微機電系統（MEMS）結構。反射層可添加至振幅調變層1122之側以形成光學共振腔體以增強光-物質相互作用。

振幅調變層1122之操作可由電極控制。舉例而言，共同電極層1124及像素化電極1126可允許控制振幅調變層1122之個別像素。共同電極層1124及像素化電極1126可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：氧化銦錫（ITO）、金屬、結構化金屬柵格、導電聚合物、氧化鋁鋅（AZO）、介電金屬介電質（DMD）、銀奈米線及/或透明導電氧化物。在一些範例中，抗反射膜1128減少由振幅調變層1122輸出的不合需要或外來的反射光之量。減少由振幅調變層1122輸出的不合需要或外來的反射光之量可減少重像光學路徑之入射，從而潛在地改良顯示面板之對比度效能、光效率及其他效能特性。可在諸如反射性後面板之反射性基板1130上支撐振幅調變層1122。

可配置的多功能顯示面板1100可在對應於基本設定之第一模式中操作。在基本設定中，入口偏光器1108可經設定以使具有偏光狀態PS1（例如，水平偏光）之光通過。偏光相依相位調變層1110可修改具有偏光狀態PS2（例如，水平偏光）之光的相位，且可具有與在正交偏光狀態PS3（例如，垂直偏光）上不同的相位回應。舉例而言，偏光相依相位調變層1110可在偏光狀態PS3上不具有回應或具有極小或極大回應。在一些範例中，中間偏光器1120經設定以使偏光狀態PS4（例如，水平偏光）通過。

振幅調變層1122及中間偏光器1120可經設定以在具有偏光狀態PS4之光通過結構且自反射性基板1130反射時修改該光之強度。在一些範例中，可將靜態偏光光學元件置放於中間偏光器1120與反射性基板1130之間。

可配置的多功能顯示面板1100可在對應於複合調變模式之第二模式中操作。可在全像中使用複合調變模式。在複合調變模式中，可切換偏光光學元件1104可設定為第一模式（例如，SPOE-1-模式-1），使得入射光之偏光狀態自偏光狀態PS1修改為偏光狀態PS2。可切換偏光光學元件1118可設定為第一模式（例如，SPOE-2-模式-1），使得由偏光相依相位調變層1110輸出之光之偏光狀態轉換為偏光狀態PS4，以使得經由中間偏光器1120之透射最大化。

可配置的多功能顯示面板1100可在對應於雙振幅調變（例如，高動態範圍）模式之第三模式中操作。在雙振幅調變模式中，可切換偏光光學元件1104可設定為第二模式（例如，SPOE-1-模式-2），使得入射光1102之偏光狀態自偏光狀態PS1修改為與在偏光狀態PS2及PS3（例如，分別為水平偏光及垂直偏光，或45度線性偏光）中具有相等功率之偏光狀態PS5。可切換偏光光學元件1118可設定為第二模式（例如，SPOE-2-模式-2），使得具有偏光狀態PS2之輸入光轉換成具有偏光狀態PS6，該偏光狀態PS6具有其在偏光狀態PS4中之功率的一半。具有偏光狀態PS3之輸入光轉換成亦具有其在偏光狀態PS4下之功率的一半之偏光狀態PS7。

圖12繪示根據一範例之可配置的多功能顯示面板1200之圖。圖12繪示可配置的多功能顯示面板1200之所選功能組件。為簡單起見，圖12中未展示一些材料層，諸如隔片、電極、靜態偏光光學件、微透鏡陣列及其類似者。

在一些範例中，可配置的多功能顯示面板1200可包括偏光相依相位調變層1202。可切換偏光光學元件1204可選擇性地修改入射光場1206之偏光狀態。入口偏光器1208可位於可切換偏光光學元件1204之第一側上。入口偏光器1208可經設定以透射具有偏光狀態PS1（例如，水平偏光）之光。偏光相依相位調變層1202可修改具有偏光狀態PS2（例如，水平偏光）之光的相位。

在一些範例中，可切換偏光光學元件1210轉換由偏光相依相位調變層1202輸出的光場的偏光狀態。出口偏光器1212可經設定以透射具有給定偏光狀態PS4（例如，水平偏光）之光。

圖13繪示根據一範例之實施圖12之可配置的多功能顯示面板1200的範例可配置的多功能顯示面板1300之圖。入射光場1302可照射於可切換偏光光學元件1304上。在一些範例中，可切換偏光光學元件1304可將可配置的多功能顯示面板1300置於多個操作模式中之一者中。可切換偏光光學元件1304可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：液晶（例如，扭轉-向列（TN）、平面內切換（IPS）、邊緣場切換（FFS）等）、電光聚合物或其他類型之軟材料、電光固態材料、壓電材料及/或可變形材料。該（等）材料可佈置成多種形式中之任一者，包括但不限於以下中之一或多者：均質層、隨機複合材料、超穎材料（例如，具有與操作光學波長相當或小於操作光學波長之特徵大小的複合材料）、光柵或亞波長光柵及/或圖案化層。

可切換偏光光學元件1304之操作可由電極（例如電極層）控制。電極層可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下各者中之一或多者：氧化銦錫（ITO）、金屬、結構化金屬柵格、導電聚合物、氧化鋁鋅（AZO）、介電金屬介電質（DMD）、銀奈米線及/或透明導電氧化物。

在一些範例中，聚焦元件陣列1306可將光聚焦至可切換偏光光學元件1304之開口上以增大透射。聚焦元件陣列1306可包括微透鏡陣列（MLA）、全像光學元件（HOE）、繞射光學元件（DOE）及/或表面間元件或陣列中之一或多者。

在一些範例中，入口偏光器1308可設定入射光場1302之偏光狀態。舉例而言，入口偏光器1308可將入射光1302之偏光狀態設定為明確界定之偏光狀態（例如，對應於水平偏光之偏光狀態PS1）。

在一些範例中，偏光相依相位調變層1310依據可切換偏光光學元件1304之偏光狀態而調變由該可切換偏光光學元件輸出之光場的相位或振幅中之至少一者。偏光狀態可對應於可配置的多功能顯示面板1300之操作模式。舉例而言，一個偏光狀態可對應於複合調變模式，而另一偏光狀態可對應於高動態範圍調變模式。

偏光相依相位調變層1310之操作可由電極控制。舉例而言，共同電極層1312及像素化電極1314可允許控制偏光相依相位調變層1310之個別像素。共同電極層1312及像素化電極1314可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：氧化銦錫（ITO）、金屬、結構化金屬柵格、導電聚合物、氧化鋁鋅（AZO）、介電金屬介電質（DMD）、銀奈米線及/或透明導電氧化物。在一些範例中，抗反射膜1316減少由偏光相依相位調變層1310接收的不合需要或外來的反射光之量。減少由偏光相依相位調變層1310接收的不合需要或外來的反射光之量可減少重像光學路徑之入射，從而潛在地改良顯示面板之對比度效能、光效率及其他效能特性。

在一些範例中，可切換偏光光學元件1318轉換由偏光相依相位調變層1310輸出的光場的偏光狀態。可切換偏光光學元件1318可將可配置的多功能顯示面板1300置於多個操作模式中之一者中。可切換偏光光學元件1318可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：液晶（例如，扭轉-向列（TN）、平面內切換（IPS）、邊緣場切換（FFS）等）、電光聚合物或其他類型之軟材料、電光固態材料、壓電材料及/或可變形材料。該（等）材料可佈置成多種形式中之任一者，包括但不限於以下中之一或多者：均質層、隨機複合材料、超穎材料（例如，具有與操作光學波長相當或小於操作光學波長之特徵大小的複合材料）、光柵或亞波長光柵及/或圖案化層。

可切換偏光光學元件1318之操作可由電極（例如電極層）控制。電極層可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下各者中之一或多者：氧化銦錫（ITO）、金屬、結構化金屬柵格、導電聚合物、氧化鋁鋅（AZO）、介電金屬介電質（DMD）、銀奈米線及/或透明導電氧化物。

出口偏光器1320可設定由可切換偏光光學元件1318輸出的光場之偏光狀態。出口偏光器1320之後輸出的光場具有偏光狀態PS4（例如，對應於水平偏光）。

在一些範例中，聚焦元件陣列1322可聚焦離開可配置的多功能顯示面板1300之光。聚焦元件陣列1322可包括微透鏡陣列（MLA）、全像光學元件（HOE）、繞射光學元件（DOE）及/或表面間元件或陣列中之一或多者。

可配置的多功能顯示面板1300可在對應於基本設定之第一模式中操作。在基本設定中，入口偏光器1308可經設定以透射具有偏光狀態PS1（例如，水平偏光）之光。在一些範例中，可省略入口偏光器1308。偏光相依相位調變層1310可修改具有偏光狀態PS2（例如，水平偏光）的光之相位，且可具有與在正交偏光狀態PS3（例如，垂直偏光）上不同的相位回應（例如，無回應、極小回應，或極大回應）。在一些範例中，出口偏光器1320可經設定以透射具有偏光狀態PS4（例如，水平偏光）之光。

可配置的多功能顯示面板1300可在對應於複合調變模式之第二模式中操作。可在全像中使用複合調變模式。在複合調變模式中，可切換偏光光學元件1304可設定為第一模式（例如，SPOE-1-模式-1），使得在光進入偏光相依相位調變層1310之前使光之偏光狀態自偏光狀態PS1（例如，水平偏光）修改為偏光狀態PS2（例如，水平偏光）。可切換偏光光學元件1318可設定為第一模式（例如，SPOE-2-模式-1），使得由偏光相依相位調變層1310輸出之光之偏光狀態轉換為具有偏光狀態PS4（例如，水平偏光）。

可配置的多功能顯示面板1300可在對應於雙振幅調變（例如，高動態範圍）模式之第三模式中操作。在雙振幅調變模式中，可切換偏光光學元件1304可設定為第二模式（例如，SPOE-1-模式-2），使得光之偏光狀態自偏光狀態PS1（例如，水平偏光）修改為與在偏光狀態PS2及PS3（例如，分別為水平偏光及垂直偏光，或45度線性偏光）中具有相等功率之偏光狀態PS6。可切換偏光光學元件1318可設定為第二模式（例如，SPOE-2-模式-2），使得具有偏光狀態PS2之輸入光之偏光狀態轉換成具有偏光狀態PS5，該偏光狀態PS5具有其在偏光狀態PS4中之功率的一半。具有偏光狀態PS3之輸入光經轉換成具有偏光狀態PS6，該偏光狀態PS6具有其在偏光狀態PS4（例如，水平偏光）中之功率的一半。

圖14繪示根據一範例之可配置的多功能顯示面板1400之圖。圖14繪示可配置的多功能顯示面板1400之所選功能組件。為簡單起見，圖14中未展示一些材料層，諸如隔片、電極、靜態偏光光學件、微透鏡陣列及其類似者。

在一些範例中，可配置的多功能顯示面板1400可包括偏光相依相位調變層1402。可切換偏光光學元件1404可選擇性地修改入射光場1406之偏光狀態。入口偏光器1408可位於可切換偏光光學元件1404之第一側上。入口偏光器1408可經設定以透射具有偏光狀態PS1（例如，水平偏光）之光。偏光相依相位調變層1402可修改具有偏光狀態PS2（例如，水平偏光）之光的相位。

在複合調變模式中，可切換偏光光學元件1404可將向下傳播光之偏光狀態自偏光狀態PS1修改為偏光狀態PS2。光可在其自後面板1410反射且再次通過偏光相依相位調變層1402時維持其偏光狀態PS2。

圖15繪示根據一範例之實施圖14之可配置的多功能顯示面板1400的範例可配置的多功能顯示面板1500之圖。入射光場1502可照射於可切換偏光光學元件1504上。在一些範例中，可切換偏光光學元件1504可將可配置的多功能顯示面板1500置於多個操作模式中之一者中。可切換偏光光學元件1504可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：液晶（例如，扭轉-向列（TN）、平面內切換（IPS）、邊緣場切換（FFS）等）、電光聚合物或其他類型之軟材料、電光固態材料、壓電材料及/或可變形材料。該（等）材料可佈置成多種形式中之任一者，包括但不限於以下中之一或多者：均質層、隨機複合材料、超穎材料（例如，具有與操作光學波長相當或小於操作光學波長之特徵大小的複合材料）、光柵或亞波長光柵及/或圖案化層。

可切換偏光光學元件1504之操作可由電極（例如電極層）控制。電極層可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下各者中之一或多者：氧化銦錫（ITO）、金屬、結構化金屬柵格、導電聚合物、氧化鋁鋅（AZO）、介電金屬介電質（DMD）、銀奈米線及/或透明導電氧化物。

在一些範例中，聚焦元件陣列1506可將光聚焦至可切換偏光光學元件1504之開口上以增大透射。聚焦元件陣列1506可包括微透鏡陣列（MLA）、全像光學元件（HOE）、繞射光學元件（DOE）及/或表面間元件或陣列中之一或多者。

在一些範例中，入口偏光器1508可設定入射光場1502之偏光狀態。舉例而言，入口偏光器1508可將入射光1502之偏光狀態設定為明確界定之偏光狀態（例如，對應於水平偏光之偏光狀態PS1）。

在一些範例中，偏光相依相位調變層1510依據可切換偏光光學元件1504之偏光狀態而調變由該可切換偏光光學元件輸出之光場的相位或振幅中之至少一者。偏光狀態可對應於可配置的多功能顯示面板1500之操作模式。舉例而言，一個偏光狀態可對應於複合調變模式，而另一偏光狀態可對應於高動態範圍調變模式。

偏光相依相位調變層1510之操作可由電極控制。舉例而言，共同電極層1512及像素化電極1514可允許控制偏光相依相位調變層1510之個別像素。共同電極層1512及像素化電極1514可使用多種材料中之任一者實施，這些材料包括但不限於以下中之一或多者：氧化銦錫（ITO）、金屬、結構化金屬柵格、導電聚合物、氧化鋁鋅（AZO）、介電金屬介電質（DMD）、銀奈米線及/或透明導電氧化物。

在一些範例中，可配置的多功能顯示面板1500可包括高反射層1516及/或金屬反射層1518。當可配置的多功能顯示面板1500在複合調變模式中操作時，向下傳播光之偏光狀態可自偏光狀態PS1修改為偏光狀態PS2。光自高反射層1516、金屬反射層1518及/或反射性後面板1520反射，且在光向上通過偏光相依相位調變層1510時維持相同偏光狀態PS2。

可配置的多功能顯示面板1500可在對應於基本設定之第一模式中操作。在基本設定中，入口偏光器1508可經設定以使具有偏光狀態PS1（例如，水平偏光）之光通過。偏光相依相位調變層1510可修改具有偏光狀態PS2（例如，水平偏光）之光的相位，且可具有與在正交偏光狀態PS3（例如，垂直偏光）上不同的相位回應。舉例而言，偏光相依相位調變層1510可在偏光狀態PS3上不具有回應或具有極小或極大回應。

可配置的多功能顯示面板1500可在對應於複合調變模式之第二模式中操作。可在全像中使用複合調變模式。在複合調變模式中，可切換偏光光學元件1504可設定為第一模式（例如，SPOE-1-模式-1），使得向下傳播光之偏光狀態自偏光狀態PS1修改為偏光狀態PS2。反射光可在其自反射性後面板1520反射且再次通過偏光相依相位調變層1510時維持相同的偏光狀態PS2。

可配置的多功能顯示面板1500可在對應於雙振幅調變（例如，高動態範圍）模式之第三模式中操作。在雙振幅調變模式中，可切換偏光光學元件1504可設定為第二模式（例如，SPOE-1-模式-2），使得入射光1502之偏光狀態自偏光狀態PS1修改為與在偏光狀態PS2及PS3（例如，分別為水平偏光及垂直偏光，或45度線性偏光）中具有相等功率之偏光狀態PS4。

圖16為繪示根據各種範例之用於調變光之範例方法1600的流程圖。簡言之，在各種範例中，方法1600可包括選擇顯示面板之操作模式。所選操作模式為複合場調變模式或高動態範圍振幅調變模式中之一者。入射光場可經控制以具有與所選操作模式相關聯之偏光狀態。可根據所選操作模式依據入射光場之偏光狀態而調變入射光場之相位或振幅中之至少一者。

如由區塊1610所表示，在各種範例中，方法1600可包括選擇顯示面板之操作模式。所選操作模式為複合場調變模式或高動態範圍振幅調變模式中之一者。如由區塊1610a所表示，在一些範例中，方法1600包括選擇顯示面板之個別像素的各別操作模式。如本文所述，像素化電極允許控制顯示面板之個別像素之回應特性。舉例而言，一些像素可經設定以在複合調變模式中操作，而其他像素可經設定以在雙振幅調變模式中操作。如由區塊1610b所表示，方法1600可包括控制入射光場以具有與顯示面板之個別像素之各別操作模式相關聯的各別偏光狀態。

如由區塊1620所表示，在各種範例中，方法1600可包括控制入射光場以具有與所選操作模式相關聯之偏光狀態。如本文中所描述，可切換偏光光學元件可用於控制光場之偏光狀態。

如由區塊1630所表示，在各種範例中，方法1600可包括根據所選操作模式依據入射光場之偏光狀態而調變入射光場之相位或振幅中之至少一者。如本文中所描述，偏光相依相位調變層可用以調變光場之相位及/或振幅。可藉由操控光場之偏光狀態來控制偏光相依相位調變層之操作。如由區塊1630a所表示，在一些範例中，使用由偏光相依可連續調諧相位回應表徵之偏光相依光調變層根據所選操作模式調變入射光場之相位或振幅中之至少一者。

在前述描述中，描述各種範例，包括裝置、系統、方法及其類似者。出於解釋之目的，闡述特定細節以便提供對本揭示之範例之透徹理解。然而，顯然是各種範例可在無此等特定細節之情況下實踐。舉例而言，裝置、系統、結構、組裝件、方法及其他組件可以方塊圖形式展示為組件，以免以不必要的細節混淆範例。在其他情況下，可在無必要細節之情況下展示熟知的裝置、程序、系統、結構及技術，以免混淆範例。

圖式及描述並不意欲為限定性的。已在本發明中使用之術語及表述用作描述之術語且不為限制性的，且在使用此類術語及表述中，不欲排除所展示及描述之特徵的任何等效物或其部分。詞「範例」在本文中用以意謂「充當範例、個例或說明」。本文中被描述為「範例」之任何具體實例或設計未必被解釋為比其他具體實例或設計較佳或有利。

儘管如本文所描述之方法及系統可主要針對數位內容（諸如視訊或互動式媒體），但應瞭解如本文所描述之方法及系統亦可用於其他類型之內容或情境。如本文所描述之方法及系統之其他應用程式或使用亦可包括社交網路連接、營銷、基於內容之推薦引擎，及/或其他類型之知識或資料驅動系統。

100:人工實境系統環境 110:控制台 112:應用程式商店 114:頭戴式套件追蹤模組 116:虛擬實境引擎 118:眼動追蹤模組 120:近眼顯示器 122:顯示電子件 124:顯示光學件 126:定位器 128:位置感測器 130:眼動追蹤單元 132:慣性量測單元 140:輸入/輸出介面 150:外部成像裝置 200:頭戴式顯示器（HMD）裝置 220:本體 223:底側 225:前側 227:左側 230:頭部綁帶 300:近眼顯示器 305:框架 310:顯示器 330:照明器 340:攝影機 350A:感測器 350B:感測器 350C:感測器 350D:感測器 350E:感測器 400:可配置的多功能顯示面板 402:振幅調變層 404:入口偏光器 406:中間偏光器 408:可切換偏光光學元件 410:入射光場 412:偏光相依相位調變層 414:出口偏光器 416:可切換偏光光學元件 500:可配置的多功能顯示面板 502:入射光場 504:振幅調變層 506:基板 508:聚焦元件陣列 510:共同電極層 512:像素化電極 514:入口偏光器 516:抗反射膜 518:中間偏光器 520:可切換偏光光學元件 522:偏光相依相位調變層 524:共同電極層 526:像素化電極 528:抗反射膜 530:可切換偏光光學元件 532:出口偏光器 534:基板層 536:聚焦元件陣列 600:可配置的多功能顯示面板 602:偏光相依相位調變層 604:可切換偏光光學元件 606:入射光場 608:入口偏光器 610:可切換偏光光學元件 612:中間偏光器 614:振幅調變層 616:出口偏光器 700:可配置的多功能顯示面板 702:入射光場 704:可切換偏光光學元件 706:基板 708:聚焦元件陣列 710:入口偏光器 712:偏光相依相位調變層 714:共同電極層 716:像素化電極 718:抗反射膜 720:可切換偏光光學元件 722:中間偏光器 724:振幅調變層 726:共同電極層 728:像素化電極 730:抗反射膜 732:出口偏光器 734:聚焦元件陣列 736:基板 800:可配置的多功能顯示面板 802:振幅調變層 804:入射光場 806:入口偏光器 808:中間偏光器 810:可切換偏光光學元件 812:偏光相依相位調變層 814:反射性後面板 900:可配置的多功能顯示面板 902:入射光場 904:振幅調變層 906:入口偏光器 908:抗反射膜 910:聚焦元件陣列 912:共同電極層 914:像素化電極 916:中間偏光器 918:可切換偏光光學元件 920:偏光相依相位調變層 922:共同電極層 924:像素化電極 926:高反射層 928:金屬反射層 1000:可配置的多功能顯示面板 1002:偏光相依相位調變層 1004:可切換偏光光學元件 1006:入射光場 1008:入口偏光器 1010:可切換偏光光學元件 1012:中間偏光器 1014:振幅調變層 1016:中間偏光器 1100:可配置的多功能顯示面板 1102:入射光場 1104:可切換偏光光學元件 1106:聚焦元件陣列 1108:入口偏光器 1110:偏光相依相位調變層 1112:共同電極層 1114:像素化電極 1116:抗反射膜 1118:可切換偏光光學元件 1120:中間偏光器 1122:振幅調變層 1124:共同電極層 1126:像素化電極 1128:抗反射膜 1130:反射性基板 1200:可配置的多功能顯示面板 1202:偏光相依相位調變層 1204:可切換偏光光學元件 1206:入射光場 1208:入口偏光器 1210:可切換偏光光學元件 1212:出口偏光器 1300:可配置的多功能顯示面板 1302:入射光場 1304:可切換偏光光學元件 1306:聚焦元件陣列 1308:入口偏光器 1310:偏光相依相位調變層 1312:共同電極層 1314:像素化電極 1316:抗反射膜 1318:可切換偏光光學元件 1320:出口偏光器 1322:聚焦元件陣列 1400:可配置的多功能顯示面板 1402:偏光相依相位調變層 1404:可切換偏光光學元件 1406:入射光場 1408:入口偏光器 1410:後面板 1500:可配置的多功能顯示面板 1502:入射光場 1504:可切換偏光光學元件 1506:聚焦元件陣列 1508:入口偏光器 1510:偏光相依相位調變層 1512:共同電極層 1514:像素化電極 1516:高反射層 1518:金屬反射層 1520:反射性後面板 1610:方法 1610a:區塊 1610b:區塊 1620:區塊 1630:區塊 1630a:區塊

本發明之特徵藉助於範例說明且不限於以下圖式，在這些圖式中，相同數字指示相同元件。所屬技術領域中具有通常知識者將自以下容易地認識到，可在不脫離本文中所描述之原理的情況下採用圖式中所繪示之結構及方法的替代性範例。 [圖1]繪示根據一範例之包括近眼顯示器之人工實境系統環境的方塊圖。 [圖2]繪示根據一範例之呈頭戴式顯示器（HMD）裝置之形式的近眼顯示器之透視圖。 [圖3]繪示根據一範例之呈一副眼鏡之形式的近眼顯示器之透視圖。 [圖4]繪示根據一範例之可配置的多功能顯示面板之圖。 [圖5]繪示根據一範例之實施圖4之可配置的多功能顯示面板的範例可配置的多功能顯示面板之圖。 [圖6]繪示根據一範例之可配置的多功能顯示面板之圖。 [圖7]繪示根據一範例之實施圖6之可配置的多功能顯示面板的範例可配置的多功能顯示面板之圖。 [圖8]繪示根據一範例之可配置的多功能顯示面板之圖。 [圖9]繪示根據一範例之實施圖8之可配置的多功能顯示面板的範例可配置的多功能顯示面板之圖。 [圖10]繪示根據一範例之可配置的多功能顯示面板之圖。 [圖11]繪示根據一範例之實施圖10之可配置的多功能顯示面板的範例可配置的多功能顯示面板之圖。 [圖12]繪示根據一範例之可配置的多功能顯示面板之圖。 [圖13]繪示根據一範例之實施圖12之可配置的多功能顯示面板的範例可配置的多功能顯示面板之圖。 [圖14]繪示根據一範例之可配置的多功能顯示面板之圖。 [圖15]繪示根據一範例之實施圖14之可配置的多功能顯示面板的範例可配置的多功能顯示面板之圖。 [圖16]為繪示根據各種範例之用於調變光之範例方法的流程圖。

100:人工實境系統環境

110:控制台

112:應用程式商店

114:頭戴式套件追蹤模組

116:虛擬實境引擎

118:眼動追蹤模組

120:近眼顯示器

122:顯示電子件

124:顯示光學件

126:定位器

128:位置感測器

130:眼動追蹤單元

132:慣性量測單元

140:輸入/輸出介面

150:外部成像裝置

Claims (20)

1. 一種顯示面板，其包含： 偏光相依光調變層，其用以至少調變入射光之相位且產生調變光，其中該調變光隨該入射光之偏光狀態、相位或振幅中之至少一者而變；以及 一或多個可切換偏光光學元件，其以可操作方式耦接至該偏光相依光學調變層，其中該可切換偏光光學元件藉由調整該入射光之該偏光狀態來選擇該顯示面板之操作模式，以選擇應用於該入射光以產生該調變光之該調變。
2. 如請求項1之顯示面板，其中該偏光相依光調變層特徵在於對透射光的偏光相依可連續調諧相位回應。
3. 如請求項1之顯示面板，其中當該可切換偏光光學元件輸出具有第一偏光狀態之光時，該偏光相依光調變層將該顯示面板置於複合調變模式中。
4. 如請求項1之顯示面板，其中當該可切換偏光光學元件輸出具有第二偏光狀態之光時，該偏光相依光調變層將該顯示面板置於高動態範圍顯示模式中。
5. 如請求項1之顯示面板，其中當該可切換偏光光學元件輸出具有第一偏光狀態之光時，該偏光相依光調變層將該顯示面板置於相位調變模式中。
6. 如請求項1之顯示面板，其中當該可切換偏光光學元件輸出具有第二偏光狀態之光時，該偏光相依光調變層將該顯示面板置於振幅調變模式中。
7. 如請求項1之顯示面板，其進一步包含以可操作方式耦接至該可切換偏光光學元件之偏光器，其中該偏光器准許具有所選偏光狀態之光通過。
8. 如請求項1之顯示面板，其進一步包含以可操作方式耦接至該偏光相依光調變層之聚焦元件陣列，其中該聚焦元件陣列增大光至該偏光相依光調變層的透射。
9. 一種近眼顯示器裝置，其包含： 偏光相依光調變層，其用以至少調變入射光之相位且產生調變光，其中該調變光隨該入射光之偏光狀態、相位或振幅中之至少一者而變；以及 一或多個可切換偏光光學元件，其以可操作方式耦接至該偏光相依光學調變層，其中該可切換偏光光學元件藉由調整該入射光之該偏光狀態來選擇該顯示面板之操作模式，以選擇應用於該入射光以產生該調變光之該調變。
10. 如請求項9之近眼顯示器裝置，其中該偏光相依光調變層特徵在於對透射光的偏光相依可連續調諧相位回應。
11. 如請求項9之近眼顯示器裝置，其中當該可切換偏光光學元件輸出具有第一偏光狀態之光時，該偏光相依光調變層將該顯示面板置於複合調變模式中。
12. 如請求項9之近眼顯示器裝置，其中當該可切換偏光光學元件輸出具有第二偏光狀態之光時，該偏光相依光調變層將該顯示面板置於高動態範圍顯示模式中。
13. 如請求項9之近眼顯示器裝置，其中當該可切換偏光光學元件輸出具有第一偏光狀態之光時，該偏光相依光調變層將該顯示面板置於相位調變模式中。
14. 如請求項9之近眼顯示器裝置，其中當該可切換偏光光學元件輸出具有第二偏光狀態之光時，該偏光相依光調變層將該顯示面板置於振幅調變模式中。
15. 如請求項9之近眼顯示器裝置，其進一步包含以可操作方式耦接至該可切換偏光光學元件之偏光器，其中該偏光器准許具有所選偏光狀態之光通過。
16. 如請求項9之近眼顯示器裝置，其進一步包含以可操作方式耦接至該偏光相依光調變層之聚焦元件陣列，其中該聚焦元件陣列增大光至該偏光相依光調變層的透射。
17. 一種用於調變光之方法，該方法包含： 選擇顯示面板之操作模式，其中所選操作模式為複合場調變模式或高動態範圍振幅調變模式中之一者； 控制入射光以具有與該所選操作模式相關聯之偏光狀態；以及 根據該所選操作模式依據該入射光之該偏光狀態而調變該入射光之相位或振幅中之至少一者。
18. 如請求項17之方法，其進一步包含使用由偏光相依可連續調諧相位回應表徵之偏光相依光調變層根據該所選操作模式調變該入射光之相位或振幅中之至少一者。
19. 如請求項17之方法，其進一步包含選擇該顯示面板之個別像素的各別操作模式。
20. 如請求項19之方法，其進一步包含控制該入射光以具有與該顯示面板之這些個別像素之這些各別操作模式相關聯的各別偏光狀態。

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