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TWI658298B - 基於繞射多光束元件的背光板、系統及方法 - Google Patents

基於繞射多光束元件的背光板、系統及方法 Download PDF

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TWI658298B
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法蘭西斯寇 阿耶塔
大衛 A. 費圖
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美商雷亞有限公司
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Abstract

本發明提供一種繞射多視角背光板以及採用繞射多光束元件的多視角顯示器，其中，繞射多光束元件包括複數個繞射格柵，繞射格柵係用於提供具有對應於多視角顯示器的不同觀看方向之不同主要角度方向的複數條光束。顯示器包括具有子像素的多視角像素。繞射多光束元件陣列的繞射多光束元件的尺寸可以與多視角顯示器的多視角像素中的子像素的尺寸相比較。

Description

基於繞射多光束元件的背光板、系統及方法
本發明係關於一種背光板；特別是屬於一種基於繞射多光束元件的背光板、系統及方法。
對於種類廣泛的裝置及產品的使用者而言，電子顯示器是一個幾乎無處不在的媒體，用於傳播資訊給使用者。其中最常見的電子顯示器是陰極射線管(cathode ray tube,CRT)、電漿顯示面板(plasma display panels,PDP)、液晶顯示器(liquid crystal displays,LCD)、電致發光顯示器(electroluminescent displays,EL)、有機發光二極體(organic light emitting diode,OLED)和主動式有機發光二極體(active matrix OLEDs,AMOLED)顯示器、電泳顯示器(electrophoretic displays,EP)，以及各種採用機電或電流體光調變(例如，數位微鏡裝置、電潤濕顯示器等等)的顯示器。在一般情況下，電子顯示器可以分為主動顯示器(即，會發光的顯示器)或被動顯示器(即，調變由另一個光源提供的光的顯示器)的其中一者。在主動顯示器的分類中，最明顯的例子是CRTs、PDPs及OLEDs/AMOLEDs。在上述以發射光進行分類的情況下，LCDs及EP顯示器一般是被歸類在被動顯示器的分類中。被動顯示器雖然經常表現出包括但不限於如固有的低功率消耗等具有吸引力的性能特徵，但由於其缺乏發光的能力，被動顯示器在許多實際應用中可能有使用上的限制。
為了克服被動顯示器與發射光相關聯的使用限制，許多被動顯示器係與一外部光源耦合。耦合光源可使這些被動顯示器發光，並使這些被動顯示器實質上發揮主動顯示器的功能。背光板即為這種耦合光源的例子之一。背光板是放在被動顯示器後面以照亮被動顯示器的光源(通常是面板光源)。舉例來說，背光板可以與LCD或EP顯示器耦合。背光板會發出可以穿過LCD或EP顯示器的光。射出的光會由LCD或EP顯示器調變，且經調變後的光會隨後依序地由LCD或EP顯示器射出。通常背光板係發出白色光。濾色器接著會將白光轉化成顯示器中使用的各種顏色的光。舉例來說，濾色器可以被設置在LCD或EP顯示器的輸出處(較不常見的配置)，或者可以被設置在背光板和LCD或EP顯示器之間。
下文中的實施例係依據本發明的原理，提供了一種多視角或三維顯示器，並且提供可以應用於多視角顯示器的一種繞射多視角背光板。更具體來說，根據與本說明書中所描述之原理一致的實施例，本發明提供一種採用繞射多光束元件陣列的繞射多光束背光板，其中，繞射多光束元件陣列被配置為提供具有複數個不同主要角度方向的光束。根據本發明的各個實施例，各個繞射多光束元件包括複數個繞射格柵。此外，根據本發明的各個實施例，繞射多光束元件的尺寸設定是相對於多視角顯示器中的多視角像素的子像素，且繞射多光束元件是以對應於多視角顯示器中的多視角像素的間隔的方式彼此間隔開來設置。根據本發明的各個實施例，由繞射多視角背光板的繞射多光束元件提供之光束的不同主要角度方向，是對應於多視角顯示器的各個不同視像的觀看方向。
在本說明書中，「多視角顯示器」之定義是被配置為在不同的觀看方向上提供多視角影像的不同視像的電子顯示器或顯示器系統。圖1A為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了一多視角顯示器10的範例的剖視圖。如圖1A所示，多視角顯示器10包括一螢幕12，用於顯示供使用者觀看的多視角影像。多視角顯示器10是在相對於螢幕12的不同的觀看方向16上提供多視角影像的不同視像14。觀看方向16在圖中是顯示為從螢幕12往各個不同的主要角度方向延伸的箭頭；不同視像14是顯示為位在箭頭(即，代表觀看方向16的箭頭)末端的陰影多邊形區域；以及，作為本發明的範例而非限制，圖中僅顯示了四個視像14以及四個觀看方向16。需注意的是，雖然圖1A中顯示的不同視像14是位在螢幕上方，當多視角影像顯示於多視角顯示器10上時，視像14實際會出現在螢幕12上或螢幕12的附近。將視像14繪於螢幕12上方的表示方法的目的僅在於保持圖式清晰性，其目的在於表現從對應於特定的視像14的各個觀看方向16觀看多視角顯示器10。
根據本說明書中的定義，觀看方向或等同的具有對應於多視角顯示器的觀看方向之方向的光束，一般會具有由角度分量{q ,f }所給出的主要角度方向。角度分量q 在此被稱為光束之「仰角分量(elevation component)」或「仰角(elevation angle)」。角度分量f 被稱作光束之「方位分量(azimuth component)」或「方位角(azimuth angle)」。根據定義，仰角θ 係為一垂直平面(例如，垂直於多視角顯示器的螢幕的平面)中之一角度，而方位角f 係為一水平平面(例如，平行於多視角顯示器的螢幕的平面)中之一角度。圖1B為根據與本發明所描述的原理一致的一範例，顯示具有一特定主要角度方向的一光束20的角度分量{θ ,f }的示意圖，其中，主要角度方向係對應於一多視角顯示器的觀看方向(例如，圖1A中顯示的觀看方向16)。另外，根據本文中之定義，光束20係自一特定點發射或散發。即，根據定義，光束20具有與多視角顯示器內之一特定起點相關聯之一中心射線。圖1B也顯示了光束(或觀看方向)的起點O 。
在本文中，在「多視角影像」以及「多視角顯示器」等詞語中所使用的「多視角」一詞，係被定義為代表不同觀點的複數個視像，或包括該些視像之間的角視差的視像。此外，根據定義，「多視角」一詞明確地包括了兩個以上的視角(即，最少有三個視角且通常係指超過三個以上的視角)。據此，作為範例，本文中所使用的「多視角」一詞語是要明確的與僅包含兩個不同視角來代表一景觀的立體視像做出區隔。值得一提的是，雖然多視角影像與多視角顯示器係包括兩個以上的視角，但根據本說明書的定義，在一時間點可以僅選擇兩個視像(例如，一個眼睛一個視像)將其作為一對立體影像來觀看(例如，在一多視角顯示器上)。
「多視角像素」在本說明書中是被定義為一組子像素，該些子像素代表了多視角顯示器的複數個不同視像的各個視像中的「視像」像素。更具體來說，一多視角像素可以具有對應於或代表多視角影像的各個不同視像的視像像素之個別的子像素。此外，根據本說明書中的定義，多視角像素的子像素又被稱為「方向像素」，其中，每一個子像素與該些不同視像中的對應一者的預定觀看方向相關聯。再者，根據本發明的各個範例與實施例，由多視角像素的子像素所代表的不同視像像素，在各個不同視像中可以具有等同或至少大致相似的位置或座標。舉例來說，第一多視角像素的個別子像素可以對應於位在多視角影像的各個不同視像的{x1 , y1 }座標處的視像像素，而第二多視角像素的個別子像素可以對應於位在多視角影像的各個不同視像的{x2 , y2 }座標處的視像像素，並且可以依此類推。
在某些實施例中，一個多視角像素中的子像素的數量，可以等同於多視角顯示器的不同視像的數量。舉例來說，對於具有六十四個不同視像的多視角顯示器來說，多視角像素可以提供六十四(64)個子像素。在另一範例中，多視角顯示器可以提供八比四陣列的視像(即，三十二個視像)，而多視角像素可以包含三十二(32)個子像素(即，每一個子像素對應一個視像)。此外，作為範例，每一個不同的子像素的關聯方向(例如，光束的主要角度方向)可以對應於六十四個視像的觀看方向中的不同者。再者，根據本發明的某些實施例，多視角顯示器的多視角像素的數量可以大致等同於多視角顯示器的視像中的「視像」像素(即，構成選定視像的像素)的數量。舉例來說，如果一個視像包括六百四十比四百八十的視像像素(即，640 x 480的視像解析度)，多視角顯示器可以包括三十萬七千兩百個(307,200)多視角像素。在另一範例中，當視像包括一百比一百的像素時，多視角顯示器總共可以包括一萬個多視角像素(即，100x100=10,000)。
在本文中，「導光體」被定義為一種在其結構中利用全內部反射來引導光的結構。尤其，導光體可包括一核心，在導光體的操作波長中，該核心基本上是透明的。在各個範例中，「導光體」一詞一般指的是一介電質的光波導，其係利用全內部反射在導光體的介電質的物質和圍繞導光體的物質或介質之間的界面引導光。根據定義，全內部反射的條件是，該導光體的折射率大於相鄰於導光體物質表面的周圍介質的折射率。在某些實施例中，導光體可以在利用上述的折射率差之外另外包括一塗層，或者利用塗層取代前述的折射率差，藉此進一步促成全內部反射。舉例來說，該塗層可以是反射塗層。導光體可以是數種導光體中的任一種，其可以包括但不限於，一平板或厚板的導光體及一條狀導光體的其中一者或兩者。
此外，在本文中，當「平板」一詞被應用於導光體中時，如「平板導光體」，其係被定義為一片狀、一差異平面層狀或一薄片，並且在某些情況中被稱為「薄片」導光體。尤其，一平板導光體係被定義為在由導光體的上表面及下表面(換言之，兩個相對的表面)所界定的兩個大致正交的方向上引導光的一導光體。此外，根據本說明書的定義，上表面及下表面兩者間彼此分離，並且至少在區隔的意義上兩者為大致彼此平行的表面。也就是說，在平板導光體的任何不同的小區域內，上表面和下表面是大致上為平行或共面的表面。
在某些實例中，一平板導光體可以具有大致為平坦的結構(即，限制在一個平面上)，因而使平板導光體成為平面導光體。在其它實施例中，平板導光體可以具有在一個或兩個正交維度中為彎曲的結構。例如，平板導光體可以具有在一單一維度中為彎曲的結構，以形成圓柱形的平板導光體。然而，任何曲率都需具有足夠大的曲率半徑，以確保平板導光體中能保持全內部反射來引導光。
在此，「繞射格柵」被廣義地定義為複數個結構特徵(即，繞射結構特徵)，用於提供入射於繞射格柵之光的繞射。在某些實例中，複數個結構特徵可以以週期性或準週期性的方式設置。在其他實例中，繞射格柵可以是混合週期式的繞射格柵，其可以包括複數個繞射格柵，且該些繞射格柵中的每一個繞射格柵的繞射結構特徵具有不同的週期性配置。此外，繞射格柵可以包括設置在一個一維陣列中之複數個結構特徵(例如，在材料表面的複數個凹槽或脊部)。作為替代的方案，繞射格柵可以包括二維陣列的結構特徵，或被定義於二維中的結構特徵陣列。舉例來說，繞射格柵可以是在材料表面上的凸部或者在材料表面中的孔洞的二維陣列。在某些實施例中，繞射格柵可以在第一方向或第一維度上為大致地週期性的配置，並且在另一方向沿著或橫跨繞射格柵為大致非週期性的配置(例如，不變、隨機等配置)。
據此，如本說明書中的定義，「繞射格柵」為一種結構，其可以提供入射於繞射格柵之光的繞射。如果光是由一導光體入射到繞射格柵上，其所提供的繞射或者繞射地散射可能導致並且因此可以被稱為「繞射耦合」，繞射耦合可以藉由繞射的方式將光耦合離開導光體。繞射格柵也藉由繞射的方式(即，以一繞射角度)重新定向或改變光的角度。尤其，由於繞射的緣故，離開繞射格柵的光通常具有與入射於繞射格柵的光(即，入射光)的傳導方向不同的傳導方向。藉由繞射產生之光的傳導方向上的變化於本文中被稱為「繞射地重新定向」。因此，繞射格柵可被理解為經由繞射方式將入射在繞射格柵上的光重新定向之具有繞射特徵的結構，以及，如果光是由導光體射出，繞射格柵也可將來自導光體的光繞射地耦合出。
此外，如本說明書中的定義，繞射格柵的結構特徵係被稱為「繞射結構特徵」，並且可以是位在一表面、在一個表面之內或在一個表面之上(換言之，兩個材料之間的邊界)的一個以上的繞射結構特徵。該表面可以是平板導光體的一個表面。繞射結構特徵可包括任何種類的光繞射結構，其可以包含但不限於：在表面、在表面內或在表面上的一個以上的凹槽、脊部、孔洞和凸起。例如，繞射格柵可以包括​​在材料表面內的複數個平行的凹槽。在另一實例中，繞射格柵可以包括自材料表面上升突出的複數個平行的脊部。繞射結構特徵(例如，凹槽、脊部、孔洞、凸部等)可以具有得以提供繞射功能之各種橫截面形狀或輪廓中的任一者，該些橫截面形狀或輪廓係包括但不限於：一正弦狀輪廓、一矩形輪廓(例如，一二元化繞射格柵)、一三角形輪廓和一鋸齒輪廓(例如，一閃耀光柵)的其中一個或多個。
根據本說明書中所描述的各個範例，可以採用繞射格柵(例如，繞射多光束元件的繞射格柵，如下文所述)將光從導光體(例如，一平板導光體)繞射地散射或耦合出成為一光束。尤其，由局部週期性繞射格柵所提供的繞射角度q m 可以由下列的方程式得出：(1) 其中，l 是光的波長，m 是繞射級數，n 是導光體的折射係數，d 是繞射格柵的結構特徵之間的距離或間隔，而q i 是入射在繞射格柵上的光的入射角度。為了簡易性，方程式(1)中假設繞射格柵是相鄰於導光體的一表面，且導光體外的材料的折射係數等於一(即，nout =1)。一般來說，繞射級數m 為整數(即，m= ±1, ±2, ...)。由繞射格柵產生之光束的繞射角度q m 可以由方程式(1)給出。舉例來說，當繞射級數等於一時（即，m =1），繞射格柵係提供第一級的繞射，或更具體來說，提供第一級的繞射角度q m 。
圖2為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了一繞射格柵30的範例的剖視圖。舉例來說，繞射格柵30可以位在導光體40的一表面上。此外，圖2顯示了光束20以一入射角度q i 入射於繞射格柵30上。光束20是導光體40中的導光束。圖2中還顯示了由繞射格柵30繞射地產生並且耦合出的一耦合出光束50，耦合出光束50為入射光束20的繞射產物。耦合出光束50具有由方程式(1)給出的繞射角度q m (或本說明書中的「主要角度方向」)。舉例來說，耦合出光束50可以對應於繞射格柵30的繞射級數“m ”。
此外，根據本發明的某些實施例，繞射結構特徵可以為彎曲的，並且可以具有相對於光的傳導方向的預定方位(例如，傾斜或旋轉)。作為範例，繞射結構特徵的曲度以及繞射結構特徵的方位中的其中一者或兩者，可以被配置為控制繞射格柵耦合出的光的方向。舉例來說，耦合出光的主要角度方向可以是繞射結構特徵的入射光角度的方程式，其中，該角度是指光在入射於繞射格柵上的入射點處相對於入射光的傳導方向的角度。
根據本說明書中的定義，「多光束元件」是背光板或顯示器中用於產生包含複數條光束的光的結構或元件。根據定義，「繞射」多光束元件是利用繞射耦合產生複數條光束的多光束元件。更具體來說，在某些實施例中，繞射多光束元件可以光學性地耦接於背光板的導光體，以透過將導光體中引導的光的一部分繞射耦合出而提供該些光束。此外，根據本說明書中的定義，繞射多光束元件包括位在多光束元件的範圍或邊界中的複數個繞射格柵。根據本說明書中的定義，由多光束元件產生的該些光束中的光束(或該等光束)具有彼此不同的主要角度方向。尤其，根據定義，該些光束中的其中一光束具有與該些光束中的另一光束不相同的預定主要角度方向。根據本發明的各個實施例，繞射多光束元件的繞射格柵中的繞射結構特徵的間隔或格柵間距可以為次波長(即，小於導光的波長)。
根據本發明的各個實施例，該些光束可以代表一光場。舉例來說，該些光束可以被限定在空間中大致為圓錐的區域中，或具有包含該些光束中的光束的不同主要角度方向的預定角分散。據此，該些光束的預定角分散結合起來(即，該等光束)可以代表光場。
根據本發明的各個實施例，該些光束中的各個光束的不同主要角度方向可以由下述的特性決定，該些特性可以包括繞射多光束元件的尺寸(例如，長度、寬度、面積等特徵中的一個以上的特徵)、「格柵間距」或繞射結構特徵間距，以及，繞射多光束元件中的繞射格柵的方位，但該些特性並不受限於此。在某些實施例中，繞射多光束元件可以被視為「延伸點光源」，換言之，根據本說明書中的定義，其是橫跨繞射多光束元件的範圍分布的複數個點光源。此外，根據本說明書中的定義，由繞射多光束元件產生的光束的主要角度方向是由角度分量{q ,f }給出，如上文中針對圖1B的說明所述。
在本說明書中，「準直器」係被定義為任何用於準直光的光學元件或裝置。舉例來說，準直器可以包括但不限於，一準直鏡或反射器、一準直透鏡以及上述各種準直器的組合。在某些實施例中，準直器係包括一準直反射器，該準直反射器的反射表面可以具有拋物線曲線或拋物線形狀的特徵。在另一實例中，準直反射器可以為類拋物線形的反射器。「類拋物線形」在此係指拋物線形反射器的曲形反射表面與「真正」的拋物線曲線有所偏離，藉以達到預定的反射特質(例如，準直度)。類似地，準直透鏡可以包括球形的表面(例如，雙凸球面透鏡)。
在某些實施例中，準直器可以為連續的反射器或連續的透鏡(即，具有大致平滑且連續的反射表面或透鏡)。在其他的實施例中，準直反射器或準直透鏡可以包括大致不連續的表面，如用於提供光線準直的菲涅耳反射器(Fresnel reflector)或菲涅耳反射鏡(Fresnel mirror)，但其並不受限於此。根據本發明的各個實施例，由準直器所提供的準直量可以在預定的準直程度或準直量之間根據不同的實施例而有所不同。此外，準直器可以被配置為提供一個或兩個正交方向上的準直(例如，一垂直方向以及一水平方向)。換句話說，根據本發明的各個實施例，準直器可以具有在一個或兩個正交方向上的拋物線形或類拋物線形。
在本說明書中，由符號s表示的「準直因子」之定義為光被準直的程度。更具體來說，根據本說明書中的定義，準直因子定義了準直光束中的光線的角分散。舉例來說，準直因子s可以指出一束準直光中的大部分光線是位於一主要角分散中(例如，繞著準直光束的中心或主要角度方向的+/-s度)。根據本發明的某些範例，準直光束的光線的角度方面可以具有高斯分佈(Gaussian distribution)，且角分散可以由準直光束的峰值強度為一半時的角度所決定。
在本說明書中，「光源」一詞係被定義為光的來源(例如，提供並且發出光線的裝置或元件)。舉例來說，光源可以為當啟動時會發出光線的發光二極體(light emitting diode, LED)。尤其，在本說明書中，光源可以為任何一種來源的光或光發射器，其係包括但不限於，一個以上的LED、一雷射、一有機發光二極體(organic light emitting diode, OLED)、高分子發光二極體、等離子光發射器、日光燈、白熾燈，以及任何其他視覺可見的燈光來源。由光源所產生的光線可以具有顏色(即，可以具有特定波長的光)，或者可以具有一定範圍的波長(例如，白光)。在某些實施例中，光源可以包括複數個光發射器。舉例來說，光源可以包括一組或一群的光發射器，其中，至少一光發射器會產生與該組或該群的光發射器中的至少另一光發射器不同的顏色的光，或者該光發射器會產生與該組或該群的光發射器中的至少另一光發射器不同波長的光。作為範例，不同的顏色可以為主要顏色(例如，紅色、綠色、藍色)。
此外，在本說明書中所使用的冠詞「一」具有專利領域中的普遍含義，即，意指「一個或多個」。例如，「一元件」指一個或多個元件，更確切來說，「該元件」於此意指「該（等）元件」。此外，任何本文所指的「頂部」、「底部」、「上部」、「下部」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、或「右」並非意使其成為任何限制。本文中，當應用到一個值時，除非有另外特別說明，「大約」一詞一般是指用於產生該值的設備的公差範圍內，或在一些實施例中，是指正負10%，或正負5%，或正負1%。此外，舉例來說，「大致」一詞在本文中代表了大多數、幾乎全部或全部，或者代表落於大約51%至大約100%之間的範圍中的值。再者，本說明書中的實施例旨在對本發明進行說明，並且是為了討論之目的呈現，而不應用於限制本發明。
根據與本說明書中所描述的原理一致的某些實施例，本發明提供了一種繞射多視角背光板。圖3A為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了一繞射多視角背光板100的範例的剖視圖。圖3B為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了繞射多視角背光板100的範例的平面圖。圖3C為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了繞射多視角背光板100的範例的立體圖。圖3C的立體圖中顯示了局部的剖視圖，以方便說明書中進行說明。
圖3A~圖3C中顯示的繞射多光束背光板100係被配置為提供彼此具有不同主要角度方向的複數條耦合出光束102(例如，成為一光場)。更具體來說，根據本發明的各個實施例，所提供的該些耦合出光束102被從繞射多光束背光板100耦合出來，並且在遠離繞射多光束背光板100的方向上被往對應於多視角顯示器的各個觀看方向的不同主要角度方向定向。在某些實施例中，可以對耦合出光束102進行調變(例如，利用光閥，如下文所述)，藉此顯示包含三維內容的資訊。圖3A~圖3C中也顯示了包括複數個子像素106’的一多視角像素106，以及一光閥108的陣列。下文中將針對該些元件進行更詳細的說明。
如圖3A~圖3C所示，繞射多視角背光板100包括了一導光體110。所述的導光體110被配置為沿著導光體110的長度將光引導為導光104(即，導光束104)。舉例來說，導光體110可以包括被配置為光波導的一介電材料。所述的介電材料具有一第一折射係數，環繞介電光波導的介質係具有一第二折射係數，其中，第一折射係數可以大於第二折射係數。作為範例，折射係數之間的差異係被配置為根據導光體110的一個以上的引導模式促成導光束104的完全內部反射。
在某些實施例中，導光體110可以是板片或平板的光波導(即，平板導光體)，其可以包括實質上為平面板片並且為光學性透明的延伸的介電材料。實質上為平面板片的介電材料被配置為利用全內部反射來引導導光束104。根據本發明的各個實施例，導光體110的光學性透明材料，可以包括或者可以由各種介電材料形成，該些材料包括一種以上的玻璃(例如，石英玻璃、鹼鋁矽酸鹽玻璃、硼矽酸鹽玻璃等等)，以及實質上為光學透明的塑膠或聚合物(例如，聚甲基丙烯酸甲酯或「丙烯酸玻璃」、聚碳酸脂等等)，但其並不受限於此。在某些範例中，導光體110可以進一步具有位在導光體110的一表面(例，上表面與下表面的其中之一，或者同時位在兩個表面上)的至少一一部分上的一披覆層(未顯示於圖中)。根據本發明的某些實施例，可以透過該批覆層進一步促進完全內部反射。
此外，根據本發明的某些實施例，導光體110係利用完全內部反射在導光體110的一第一表面110’(例如，「前」表面或「前」側)以及一第二表面110”(例如，「後」表面或「後」側)之間以非零值傳導角度引導導光束。尤其，導光束104是藉由在導光體110的第一表面110’與第二表面110”之間反射或彈跳而以非零值傳導角度傳導。在某些實施例中，包括不同顏色的光的複數條導光束104，可以由導光體110以各個不同、顏色特定的非零值傳導角度傳導。值得一提的是，為了圖式的清晰起見，圖3A~圖3C中並未顯示所述的非零值傳導角度。然而，表示傳導方向103的粗箭頭在圖3A中代表了導光104沿著導光體長度之概括的傳導方向。
根據本說明書中的定義，「非零值傳導角度」是相對於導光體110的表面(例如，第一表面110’或第二表面110”)的角度。此外，根據本發明的各個實施例，非零值傳導角度是同時大於零，並且小於導光體110中的完全內部反射的關鍵角度。舉例來說，導光束104的非零值傳導角度可以介於10度到大約50度之間，或者，在某些範例中，介於20度到大約40度之間，或者介於25度至大約35度之間。舉例來說，非零值傳導角度可以大約為30度。在其他的範例中，非零值傳導角度可以大約為20度，或大約為25度，或大約為35度。此外，只要非零值傳導角度是小於導光體110中的完全內部反射的關鍵角度，可以針對特定的實施方式選定(例如，任意地選定)特定的非零值傳導角度。
導光體110中的導光束104可以被以非零值傳導角度(例如，大約30~35度)引入或耦合進入導光體110。在某些範例中，可以透過透鏡、鏡子或類似的反射器(例如，傾斜準直反射器)、繞射格柵以及稜鏡(未顯示)等耦合結構的其中一者或多者，將光於導光體110的輸入端以非零值傳導角度耦合進入而成為導光束104。在其他範例中，可以不使用或實質上不使用耦合結構(換句話說，可以採用直接或對接耦合)而直接將光引入導光體110的輸入端。當被耦合進入導光體110之後，導光束104會沿著導光體110往大致遠離輸入端的方向(例如，在圖3A中由沿著x軸線指向的粗箭頭表示)傳導。
此外，根據本發明的各個實施例，透過將光耦合進入導光體110產生的導光束104可以是準直光束。在本說明書中，「準直光」或「準直光束」是被定義為光束中的光線在光束中彼此平行的光束（例如，導光束104）。此外，根據本說明書中的定義，從準直光中散發或散射出來的光線，並不被視為準直光束的一部分。在某些實施例中，繞射多視角背光板100可以包括一準直器，如上文中所述的透鏡、反射器或鏡子(例如，傾斜準直反射器)來準直例如來自光源的光。在某些實施例中，光源可以包括準直器。被提供至導光體110的準直光是準直的導光束104。在本發明的各個實施例中，可以根據準直因子s對導光束104進行準直，或者，導光束104可以具有準直因子s。
在某些實施例中，導光體110可以用於「回收」導光束104。尤其，被沿著導光體的長度引導的導光104，可以被沿著同樣的長度往另一傳導方向103’重新定向回去，其中，傳導方向103’係不同於傳導方向103。舉例來說，導光體110在導光體110的一端可以設置有一反射器(未顯示於圖中)，且設置反射器的該端是相對於與光源相鄰的輸入端。反射器可以被配置為將導光104朝向輸入端往回反射成為回收導光。在某些實施例中，可以透過另一光源提供另一傳導方向103’上的導光104來取代回收光的方式，或者額外於回收光的配置(例如，利用反射器的配置)另外設置該另一光源。回收導光104的方式以及利用另一光源提供具有另一傳導方向103’的導光104的方式中的其中一者或兩者，透過讓導光可使用一次以上的方式來增加繞射多光束背光板100的亮度(例如，增加耦合出光束102的強度)。其中，舉例來說，讓導光可使用一次以上是指對於繞射多光束元件而言，如下文中所述。
在圖3A中，表示回收導光的傳導方向103’的粗箭頭(例如，指向負x軸方向)顯示了回收導光在導光體110中的概括傳導方向。作為替代的方案(例如，相對於回收導光)，可以透過將光往另一傳導方向103’上引入導光體110的方式來提供在另一傳導方向103’上傳導的導光104(例如，額外於具有傳導方向103的導光104)。
如圖3A~圖3C所示，繞射多視角背光板100進一步包括複數個繞射多光束元件120，該些繞射多光束元件120是沿著導光體的長度以彼此間隔開來的方式設置。更具體來說，該些繞射多光束元件120彼此間是以有限的空間分隔開來，並且沿著導光體的長度代表單獨、獨特的元件。換句話說，根據本說明書中的定義，該些繞射多光束元件120是根據有限的(即，非零值)元件間距離(例如，有限的中心對中心的距離)彼此間隔開來。此外，根據本發明的某些實施例，該些繞射多光束元件120一般不會與彼此相交、重疊或接觸。換言之，該些繞射多光束元件120中的每一者與繞射多光束元件120中的其他者一般為不同且彼此分離的元件。
根據本發明的某些實施例，該些繞射多光束元件120可以被設置為一一維陣列，或者可以被設置為一二維陣列。舉例來說，繞射多光束元件120可以被設置為一四邊形的二維陣列，或者可以被設置為一圓形的二維陣列。此外，在某些範例中，該陣列(即，一維或二維陣列)可以是規律或均勻的陣列。尤其，繞射多光束元件120之間的元件間距離(例如，中心至中心的距離或間隔)在整個陣列中可以大致為一致或不變的數值。在其他的範例中，繞射多光束元件120之間的元件間距離可以橫跨整個陣列改變，或者可以沿著導光體110的長度改變，或可以同時隨著上述兩個條件改變。
根據本發明的各個實施例，該些繞射多光束元件中的一繞射多光束元件120包括了複數個繞射格柵，該等繞射格柵係用於將導光104的一部分耦合出成為該等耦合出光束102。更具體來說，根據本發明的各個實施例，該等繞射格柵是利用繞射耦合將該部分的導光耦合出來。圖3A與圖3C以往遠離導光體110的第一表面110’(或前表面)定向的複數條散發的箭頭來表示耦合出光束102。此外，根據本發明的各個實施例，繞射多光束元件102的尺寸可以與多視角顯示器的多視角像素106中的一子像素106’的尺寸相比較，如上文中之定義以及下文中的進一步說明所述。在本說明書中，「尺寸」可以被以各種條件定義，該些條件包括長度、寬度或面積，但其並不受限於此。舉例來說，子像素106’的尺寸可以是其長度，而繞射多光束元件120的可比較尺寸也可以是繞射多光束元件120的長度。在另一範例中，尺寸可以是指面積，例如，繞射多光束元件120的面積可以比較於子像素106’的面積。
在某些實施例中，繞射多光束元件120的尺寸可以比較於子像素的尺寸，且繞射多光束元件的尺寸是介於子像素尺寸的百分之五十(50%)至百分之兩百(200%)之間。舉例來說，如果繞射多光束元件的尺寸是由“s ”所標示，且子像素的尺寸是由“S ”所標示(如圖3A所示)，則繞射多光束元件的尺寸s 可以由下列的方程式給出 在其他的範例中，繞射多光束元件的尺寸的範圍可以大約大於子像素尺寸的百分之六十(60%)，或者大約大於子像素尺寸的百分之七十(70%)，或者大約大於子像素尺寸的百分之八十(80%)，或者大約大於子像素尺寸的百分之九十(90%)，並且，大約小於子像素尺寸的百分之一百八十(180%)，或者大約小於子像素尺寸的百分之一百六十(160%)，或者小於子像素尺寸的百分之一百四十(140%)，或者小於子像素尺寸的百分之一百二十(120%)。舉例來說，「可比較的尺寸」一詞指的是繞射多光束元件的尺寸可以介於子像素尺寸的百分之七十五(75%)至百分之一百五十(150%)。在另一範例中，繞射多光束元件120的尺寸可以與子像素106’的尺寸相比較，其中，繞射多光束元件的尺寸是大約介於子像素尺寸的百分之一百二十五(125%)至大約百分八十五(85%)之間。根據本發明的某些實施例，可以為了縮減或在某些範例中將多視角顯示器的視像之間的暗區域最小化來選擇繞射多光束元件120以及子像素106’的可比較尺寸。此外，也可以為了縮減或在某些範例中將多視角顯示器的視像(或視像像素)之間的重疊最小化來選擇繞射多光束元件120以及子像素106’的可比較尺寸。
圖3A~圖3C進一步顯示了用於調配該些耦合出光束中的耦合出光束102的光閥108的陣列。作為範例，光閥陣列可以是採用繞射多視角背光板100的多視角顯示器的一部分，且為了方便進行說明，在圖3A~圖3C中是與繞射多視角背光板100一起顯示。在圖3C中，為了方便進行說明，光閥108的陣列是以局部剖面的方式呈現，以讓本領域中具有通常知識者能看得到光閥陣列下方的導光體110以及繞射多光束元件120。
如圖3A~圖3C所示，具有不同主要角度方向之耦合出光束102中的不同者會通過光閥陣列中的不同光閥108，並且由光閥陣列中的不同光閥108所調變。此外，如圖中所示，光閥陣列中的光閥108係對應於多視角像素106的子像素106’，且一組光閥108是對應於多視角顯示器的一多視角像素106。更具體來說，光閥陣列的不同組光閥108被配置為從對應的繞射多光束元件120接收並且調變耦合出光束102，換言之，如圖中所示，每一個繞射多光束元件120都會有獨特的一組光閥108。在本發明的各個實施例中，可以採用不同種類的光閥作為光閥陣列中的光閥108，光閥的種類可以包括液晶光閥、電泳光閥以及電濕潤式的光閥中的一種以上的種類，但其並不受限於此。
如圖3A所示，一第一光閥組108a是用於接收並且調變來自一第一繞射多光束元件120a的耦合出光束102。此外，一第二光閥組108b是用於接收並且調變來自一第二繞射多光束元件120b的耦合出光束102。因此，如圖3A所示，光閥陣列中的每一組光閥組(例如，第一光閥組108a與第二光閥組108b)係分別同時對應於不同的繞射多光束元件120(例如，元件120a、120b)以及不同的多視角像素106，且光閥組中的各個光閥108係對應於各個多視角像素106的子像素106’。
值得一提的是，如圖3A所示，多視角像素106的子像素106’的尺寸可以對應於光閥陣列中的一光閥108的尺寸。在其他的範例中，子像素的尺寸可以被定義為光閥陣列中的相鄰的光閥108之間的距離(例如，中心至中心距離)。舉例來說，光閥108可以小於光閥陣列中的光閥108之間的中心至中心距離。舉例來說，子像素的尺寸可以被定義為光閥108的尺寸，或被定義為對應於光閥108之間的中心至中心的尺寸。
在某些實施例中，繞射多光束元件120與對應的多視角像素106(即，子像素106’組與對應的光閥108陣列組)之間的關係可以是一對一的關係。換言之，多視角像素106與繞射多光束元件120可以具有相等的數量。圖3B明確地以示例的方式顯示了所述的一對一關係，其中，具有不同組的光閥的多視角像素106(以及對應的子像素106’)是由虛線環繞。在其他的實施例中(未顯示)，多視角像素106的數量以及繞射多光束元件120的數量可以彼此不同。
在某些實施例中，該些繞射多光束元件中的一對繞射多光束元件120之間的元件間距離(例如，中心至中心距離)可以等同於對應的一對多視角像素106之間的像素間距離(例如，中心至中心距離)，例如，由光閥組所代表的對應的像素。舉例來說，如圖3A所示，第一繞射多光束元件120a以及第二繞射多光束元件120b之間的中心至中心距離d 大致等同於第一光閥組108a與第二光閥組108b之間的中心至中心距離D 。在其他的實施例中(未顯示)，成對的繞射多光束元件120以及對應的光閥組的相對中心至中心距離可以不同，例如，繞射多光束元件120的元件間間隔(即，中心至中心距離d )可以大於代表多視角像素106的光閥組之間的間隔(即，中心至中心距離D )，或者可以小於光閥組之間的間隔。
在某些實施例中，繞射多光束元件120的形狀係相似於多視角像素106的形狀，或者，其係等同於與多視角像素106對應的一組(或子陣列)光閥108的形狀。舉例來說，繞射多光束元件120可以具有正方形的形狀，而多視角像素106(或對應的一組光閥108的配置)可以大致為正方形。在另一範例中，繞射多光束元件120可以具有四邊形的形狀，即，其長度或縱向尺寸可以大於其寬度或橫向尺寸。在此範例中，對應於該繞射多光束元件120的多視角像素106(或等同的該組光閥108的配置)可以具有相似的四邊形形狀。圖3B中顯示了正方形形狀的繞射多光束元件120以及具有正方形的光閥108組的正方形形狀的多視角像素106的俯視圖或平面圖。在另一實施例中(未顯示於圖中)，繞射多光束元件120以及對應的多視角像素106具有不同的形狀，該些形狀包括或者至少近似於，三角形、六角形以及圓形，但其並不受限於此。
此外(例如，如圖3A所示)，根據本發明的某些實施例，每一個繞射多光束元件120被配置為將耦合出光束102提供至一個多視角像素106，且每一個繞射多光束元件120僅將耦合出光束102提供至單一一個多視角像素106。更具體來說，對於一個給定的繞射多光束元件120來說，具有不同主要角度方向並且對應於多視角顯示器的不同視像的耦合出光束102，大致被限定於單一個對應的多視角像素106以及該像素的子像素106’，即，如圖3A所示，對應於繞射多光束元件120的單一一組光閥108。據此，繞射多視角背光板100的每一個繞射多光束元件120係提供對應的一組耦合出光束102，且該組對應的耦合出光束102具有對應於多視角顯示器的不同視像的一組不同主要角度方向(即，該組耦合出光束包括具有對應於各個不同觀看方向之方向的光束)。
根據本發明的各個實施例，各個繞射多光束元件120包括了複數個繞射格柵122。繞射多光束元件120，或更具體來說，繞射多光束元件120的該些繞射格柵，可以位在導光體110的一表面上、位於導光體110的一表面、位在與該導光體110的表面相鄰的位置或者位在導光體的表面之間。圖4A中為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了包括一繞射多光束元件120的繞射多視角背光板100的一部分的剖視圖。如圖4A所示，包括該些繞射格柵122的繞射多光束元件120是位於導光體110的第一表面110’。作為範例，當位於導光體110的第一表面110’時，該些格柵中的一繞射格柵122可以是傳輸模式繞射格柵，並且被配置為將部分的導光通過第一表面110’繞射耦合出成為耦合出光束102。
圖4B為根據與本發明所描述的原理一致的另一實施例，顯示了包括繞射多光束元件120的繞射多視角背光板100的一部分的剖視圖。如圖4B所示，包括該些繞射格柵122的繞射多光束元件120是位於導光體110的第二表面110”。作為範例，當位於第二表面110”時，該些格柵的一繞射格柵122可以為反射模式繞射格柵。作為反射模式繞射格柵，繞射格柵122被配置為對部分的導光進行繞射，並且將繞射後的該部分的導光朝向第一表面110’反射，以使其通過第一表面110’離開成為繞射地耦合出光束102。在其他的實施例中(未顯示於圖中)，繞射格柵可以位在導光體110的表面之間，例如，作為傳輸模式繞射格柵與反射模式繞射格柵的其中之一，或者同時包括該兩種繞射格柵。值得一提的是，在本說明書中描述的某些實施例中，耦合出光束102的主要角度方向可以包括耦合出光束102於導光體的表面離開導光體110而造成的折射效果。舉例來說，作為範例而非限制，圖4B顯示了耦合出光束102在通過第一表面110’時因折射係數的改變而產生之耦合出光束102的折射(即，彎曲)。
根據本發明的某些實施例，該些繞射格柵的繞射格柵122的繞射結構特徵可以包括彼此間隔開來的凹槽與脊部的其中一者，或同時包括上述兩者。凹槽或脊部可以包括導光體的材料，例如，可以形成於導光體110的一表面中。在另一範例中，凹槽或脊部可以由導光體材料以外的材料所形成，例如，由導光體110一表面上另一材料形成的薄膜或材料層所形成。
在某些實施例中，該些繞射格柵的一繞射格柵122可以是均勻的繞射格柵，其中，繞射結構特徵的間隔在整個繞射格柵中可以大致為常數或不變的數值。在其他的實施例中，該些繞射格柵中的繞射格柵122是一啁啾式繞射格柵。根據本說明書中的定義，「啁啾式」繞射格柵(“chirped” diffraction grating)係展現或者具有隨著該啁啾式繞射格柵的一定幅度或長度而改變之繞射結構特徵的繞射間隔(即，繞射間距)。在某些實施例中，啁啾是繞射格柵可以具有或展現隨著距離線性改變的繞射結構特徵間隔的啁啾。如此一來，根據本說明書中的定義，此種啁啾式繞射格柵是「線性啁啾式」繞射格柵。在其他的實施例中，啁啾是繞射格柵可以展現出繞射間隔的非線性啁啾。各種非線性的啁啾可以包括但不限於，指數啁啾、對數啁啾，或者隨之改變的啁啾、大致不平均，或者隨機但以單調的方式分布之啁啾。可採用的非單調式的啁啾包括正弦啁啾、三角啁啾或鋸齒啁啾，但其並不受限於此。本發明中亦可以使用上述任何種類之啁啾的組合。
根據本發明的各個實施例，該些繞射格柵的繞射格柵122可以被以多種不同的配置設置，以將部分的導光104耦合出成為複數條耦合出光束102。更具體來說，繞射多光束元件120的該些繞射格柵122可以包括一第一繞射格柵以及一第二繞射格柵。第一繞射格柵可以用於提供該些耦合出光束102中的一第一光束，而第二繞射格柵可以用於提供該些耦合出光束102中的一第二光束。根據本發明的各個實施例，第一光束與第二光束可以具有不同的主要角度方向。此外，根據本發明的某些實施例，該些繞射格柵122可以具有一第三繞射格柵、一第四繞射格柵等，並且可以依此類推，其中，每一個繞射格柵可以提供不同的耦合出光束102。在某些實施例中，該些繞射格柵中的一個以上的繞射格柵122可以提供一條以上的耦合出光束102。
此外，由繞射格柵122所提供的不同的耦合出光束102可以具有沿著一水平軸線(例如，x-方向或q 角度方向)以及一垂直軸線(例如，y-方向或f 角度方向)彼此不同的主要角度方向。由繞射格柵122提供之對個別的耦合出光束102的不同主要角度方向的控制，可以促成具有僅水平視差、完整二維視差以及介於僅水平視差與完整視差之間的各種變化視差的多視角顯示器。
圖5A為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了複數個繞射格柵122的一部分的範例的剖視圖。圖5B為根據與本發明所描述的原理一致的另一實施例，顯示了複數個繞射格柵122的一部分的範例的剖視圖。圖5C為根據與本發明所描述的原理一致的再一實施例，顯示了複數個繞射格柵122的一部分的範例的剖視圖。圖5A~圖5C中顯示的各個繞射格柵的部分，可以代表圖4A中顯示的繞射多光束元件120的複數個繞射格柵122的一部分。
更具體來說，圖5A~圖5C中分別顯示的該些繞射格柵122，包括了一第一繞射格柵122a以及一第二繞射格柵122b結合而成的交錯或混合週期的繞射格柵122。此外，如圖中所示，第一繞射格柵122a與第二繞射格柵122b的至少一部分共同存在。再者，作為本發明的示例，圖5A~圖5C分別顯示了第一繞射格柵122a以及第二繞射格柵122b。圖5A~圖5C中的箭頭指向將分開的第一繞射格柵122a以及第二繞射格柵122b結合之各種不同的結合結果，藉以實現圖5A~圖5C中的不同的繞射格柵122。圖5A~圖5C中的箭頭強調該些繞射格柵明確地包含第一繞射格柵122a以及第二繞射格柵122b。圖5A中顯示了根據邏輯運算“OR”對第一繞射格柵122a以及第二繞射格柵122b的結合，圖5B中顯示了根據邏輯運算“AND”對第一繞射格柵122a以及第二繞射格柵122b的結合，而圖5C中顯示了根據邏輯排除運算“OR”(XOR)對第一繞射格柵122a以及第二繞射格柵122b的結合。
圖6A為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了繞射多光束元件120的複數個繞射格柵122的範例的剖視圖。圖6B為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了圖6A中的該些繞射格柵122的平面圖。作為範例，圖6A中的剖面圖代表圖6B中最下排的繞射格柵122從左至右的剖面。如圖6A與圖6B所示，該些繞射格柵122包括位於導光體110的表面(例如，一第二表面110”，如圖中所示)上的繞射多光束元件120中的第一繞射格柵122a以及第二繞射格柵122b。舉例來說，圖6A~圖6B中該些繞射格柵可以代表圖4B中顯示的該些繞射格柵122。此外，如圖中所示，第一繞射格柵122a在繞射多光束元件120中是獨立於並且相鄰於第二繞射格柵122b。圖6A與圖6B中皆顯示了繞射多光束元件的尺寸s ，且圖6B中則透過虛線顯示出繞射多光束元件120的邊界。
根據本發明的某些實施例，該些繞射格柵中的繞射格柵122在繞射多光束元件陣列中的不同的繞射多光束元件120之間的差別密度，可以被配置為控制由各個不同的繞射多光束元件120繞射地耦合出的該些耦合出光束102的相對強度。換句話說，繞射多光束元件120中可以具有不同密度的繞射格柵122，而不同的密度(即，繞射格柵122的差別密度)可以被用來控制該些耦合出光束102的相對強度。更具體來說，相對於具有較多繞射格柵122的另一繞射多光束元件120來說，在該些繞射格柵中具有較少繞射格柵122的繞射多光束元件120會產生具有較低強度(或光束密度)的複數條耦合出光束102。作為範例，可以透過繞射多光束元件120中缺少或不具有繞射格柵的位置，如圖6B中顯示的位置122’，來提供繞射格柵122的差別密度。
圖7為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了一對繞射多光束元件120的範例的平面圖。在該對繞射多光束元件120中的各個元件中，圖中顯示了不同的複數個繞射格柵122。更具體來說，圖7中顯示的該對元件中的第一繞射多光束元件122a，相較於該對元件中的第二繞射多光束元件122b來說具有較高的密度的繞射格柵122。舉例來說，如圖中所示，第二繞射多光束元件120b相較於第一繞射多光束元件120a來說具有較少的繞射格柵122以及較多不包括繞射格柵的位置122’。在某些實施例中，相較於第二繞射多光束元件120b提供的該些耦合出光束的強度而言，第一繞射多光束元件120a中繞射格柵122的較高密度可以提供具有較高強度的耦合出光束。根據本發明的某些實施例，圖7中顯示的由不同的格柵密度所提供的較高與較低強度的各個該些耦合出光束，可以被用來以傳導距離的函數補償導光體中導光之光強度的改變。作為本發明的範例而非限制，圖7中也顯示了在繞射多光束元件120a、120b中具有彎曲繞射結構特徵的繞射格柵122。
請再次參照圖3A，繞射多視角背光板可以進一步包括一光源130。根據本發明的各個實施例，光源130係用於提供導光體110中引導的光。更具體來說，光源130可以位在相鄰於導光體110入口表面或入口端(輸入端)的位置。在本發明的各個實施例中，光源130可以包括大致任何種類的光源(例如，光發射器)，光源的種類可以包括一發光二極體(Light Emitting Diode, LED)、一雷射(例如，雷射二極體)或其結合，但其並不受限於此。在某些實施例中，光源130可以包括用於產生具有較窄光譜並且由特定顏色所表示之實質上為單色的光。更具體來說，單色光的顏色可以是主要色彩空間或色彩模型(例如，紅-綠-藍(red-green-blue, RGB)色彩模型)中的一主要顏色。在其他的範例中，光源130可以是實質為寬頻的光源，用於提供實質上為寬頻或多色的光。舉例來說，光源130可以提供白色的光。在某些實施例中，光源130可以包括複數個不同的光發射器，用於提供不同顏色的光。不同的光發射器可以被配置為提供對應於各個不同顏色的光之具有不同、顏色特定之非零值傳導角度的導光。根據本發明的各個實施例，繞射結構特徵的間隔與其他的繞射格柵的特性(例如，繞射週期)以及格柵相對於導光的傳導方向的方位，可以對應於不同顏色的光。換言之，作為範例，繞射多光束元件120可以包括針對導光的不同顏色客製之該些繞射格柵中的各種繞射格柵122。
在某些實施例中，光源130可以進一步包括一準直器。準直器可以被配置為從光源130的一個以上的光發射器接收大致未準直的光。準直器進一步被配置為將大致未準直的光轉換為準直光。尤其，根據本發明的某些實施例，準直器提供的準直光可以具有非零值傳導角度，並且可以根據預定準直因子被準直。此外，當採用不同顏色的光發射器時，準直器可以被配置為提供具有不同、顏色特定的非零值傳導角度的準直光，以及提供具有不同的顏色特定的準直因子的準直光，或可以被配置為同時提供具有上述兩種特性的準直光。準直器係進一步被配置為將準直光束傳輸至導光體110，以讓該些光束被做為導光104傳導，如上文所述。
在某些實施例中，繞射多視角背光板100被配置為對於穿過導光體110之與導光104的傳導方向103、103’正交(或大致正交)的方向上的光來說，為實質透明的結構。更具體來說，在某些實施例中，導光體110以及間隔開來的繞射多光束元件120允許光透過第一表面110’以及第二表面110”穿過導光體110。由於繞射多光束元件120相對較小的尺寸以及繞射多光束元件120相對較大的元件間間隔(例如，與多視角像素106一對一的對應)的緣故，至少可以實現部分的透明性。此外，根據本發明的某些實施例，繞射多光束元件120的繞射格柵122對於在與導光體表面110’、110”正交的方向上傳導的光來說實質上為透明的。
在一示例性的實施方式中，繞射多視角背光板100包括了繞射多光束元件120的一陣列，且該陣列是以菱形的配置設置在導光體110的一表面上，以提供多視角顯示器之四比八(4x8)的視像。繞射多光束元件120是位在導光體110的一後側或第二表面110”上，並且包括被配置為反射模式繞射格柵(例如，如圖4B所示)的複數個繞射格柵122。該些格柵中的個別的繞射格柵122是透過蝕刻的方式形成在第二表面110”中，包含銀的反射層係被施加於導光體110的第二表面110”上以覆蓋繞射格柵122並大致填滿其繞射結構特徵(例如，凹槽)，藉此增強反射功能。在此示例性的實施方式中，每一個繞射多光束元件120包括一正方形區域，該正方形區域的每一側具有大約六十微米(60mm)，並且與十二比十二(12x12)之俗稱為單位格(unit cells)的陣列一起平舖，其中，每一個單位格大約為五比五微米(5mm x 5mm)。每一個單元格依序可以代表一繞射格柵122或缺乏繞射格柵122的位置122’。在此範例中，可以依據調整橫跨繞射多視角背光板100的各個該些耦合出光束的亮度之均勻性的目的，來選擇由該些格柵中的繞射格柵122佔據的單位格的數量。值得一提的是，根據確定的單元格佔據之不包含繞射格柵122的單元格，係對應於上文中所述的位置122’。在此示例性的實施方式中，圖7所示的繞射多光束元件120可以代表繞射多光束元件陣列中的一對繞射多光束元件120。
此外，在此範例中，每一個繞射多光束元件120係用於實施一二維相位函數。更具體來說，二維相位函數被配置為提供線性的動量改變，或者提供沿著x方向的“跳動”(“kick”)，以允許將部分的導光從導光體中以對於光的預定波長來說最佳化的方式擷取出來。此外，二維相位函數係為來自繞射多光束元件120的耦合出光束102提供在x方向上對齊的角分散。被往x方向定向的角分散可以具有正號或負號的數值(例如，提供類似於正透鏡或負透鏡的效果)。尤其，在此範例中，具有正號的角分散會將耦合出或擷取出的光束聚焦於繞射多光束元件120上方。或者，負號的角分散會提供分散的擷取光束，並且因此看起來會像是從繞射多光束元件120下方的一點發散。二維相位函數也為來自繞射多光束元件120的耦合出光束102提供了線性的動能“跳動”以及y方向上的角分散。在此範例中，y方向上的線性動能“跳動”也可以具有正號或負號的數值。此外，在此示例性的實施方式中，線性跳動以及角分散會根據橫跨導光體110之距離的函數而增加。
根據與本說明書中所描述的原理一致的實施例，本發明係供一種多視角顯示器。多視角顯示器係將調變光束射出成為多視角顯示器的像素。射出的調變光束具有彼此不同的主要角度方向(在本說明書中又稱為「具有不同定向的光束」)。此外，射出的調變光束較佳地可以被朝向多視角顯示器的複數個觀看方向定向。在非限制的範例中，多視角顯示器可以包括四比八(4x8)或八比八(8x8)的視像以及對應數量的觀看方向。在某些範例中，多視角顯示器是用於提供或「顯示」三維或多視角影像。根據本發明的各個範例，經調變且具有不同定向之光束中的不同者，可以對應於與多視角影像相關連的不同「視像」的個別的像素。作為範例，不同的視像可以在多視角顯示器顯示的多視角影像的資訊中，提供「裸眼」(例如，自動立體)的資訊展示。
圖8為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了一多視角顯示器200的範例的方塊圖。根據本發明的各個實施例，多視角顯示器200被配置為根據不同觀看方向上的不同視像顯示一多視角影像。更具體來說，由多視角顯示器200所射出的調變光束202是用於顯示所述的多視角影像，並且可以對應於不同視像的像素(即，視像像素)。調變光束202在圖8中是顯示為從多視角像素210散發的箭頭。作為範例而非限制，射出的調變光束202的箭頭是以虛線表示，以強調對其進行的調變。
圖8中顯示的多視角顯示器200係包括多視角像素210的陣列。多視角像素210的陣列被配置為提供多視角顯示器200的複數個不同視像。根據本發明的各個實施例，多視角像素210的陣列係包括複數個子像素，該些子像素係用於調變複數條光束204並且產生射出的調變光束202。在某些實施例中，多視角像素210的陣列係大致相似於上文中針對繞射多視角背光板100所描述之包含子像素106’組的多視角像素106。此外，在某些實施例中，多視角像素210係大致相似於上文中針對繞射多視角背光板100所描述之光閥108的陣列中的光閥108組。尤其，多視角像素210的子像素可以大致相似於上文中所描述的光閥108。換言之，多視角顯示器200的多視角像素210可以包括一組光閥(例如，一組光閥108)，且多視角像素210的一子像素可以包括該組光閥中的一光閥(例如，單一的一個光閥108)。
如圖8所示，多視角顯示器200進一步包括一導光體220。導光體220是用於引導光。根據本發明的各個實施例，可以根據全內部反射引導光，例如，將光引導為導光束。舉例來說，導光體220可以是一平板導光體，被配置為將光從其光輸入邊緣引導為一導光束。在某些實施例中，多視角顯示器200的導光體220可以大致相似於上文中針對繞射多視角背光板100所描述的導光體110。
根據本發明的各個實施例，圖8中顯示的多視角顯示器200進一步包括繞射多光束元件230的陣列。繞射多光束元件230的陣列中的每一者係包括複數個繞射格柵，且該些繞射格柵被配置為將該些光束204提供至對應的多視角像素210。更具體來說，該些繞射格柵被配置為將導光的一部分從導光體繞射耦合出成為該些光束204。該些光束中的光束204具有彼此不同的主要角度方向。尤其，根據本發明的各個實施例，光束204的不同主要角度方向是對應於多視角顯示器200的各個不同視像的不同觀看方向。
此外，根據本發明的各個實施例，繞射多光束元件陣列的其中一繞射多光束元件230的尺寸可以與多視角像素210中的該些子像素的其中一子像素相比較。舉例來說，在某些實施例中，繞射多光束元件230的尺寸可以大於子像素尺寸的一半並且小於子像素尺寸的兩倍。此外，根據本發明的某些實施例，繞射多光束元件陣列的繞射多光束元件230之間的元件間距離，可以對應於多視角像素陣列的多視角像素210之間的像素間距離。舉例來說，繞射多光束元件230的元件間距離可以大致等同於多視角像素之間的像素間距離。在某些範例中，繞射多光束元件230之間的元件間距離以及對應的多視角像素210之間的像素間距離，可以被定義為中心至中心的距離，或者等同的間隔或距離的量測。
此外，多視角像素陣列的多視角像素210以及繞射多光束元件陣列的繞射多光束元件230之間可以具有一對一的對應關係。尤其，在某些實施例中，繞射多光束元件230之間的元件間距離(例如，中心至中心距離)可以大致等同於多視角像素210之間的像素間距離(例如，中心至中心距離)。據此，多視角像素210中的每一個子像素可以被用於調變由對應的繞射多光束元件230所提供的該些光束204中的不同的光束204。此外，根據本發明的各個實施例，每一個多視角像素210可以用於接收並且調變來自一個繞射多光束元件230的光束204，並且僅能接收與調變單一一個繞射多光束元件230的光束204。
在某些實施例中，繞射多光束元件陣列的繞射多光束元件230可以大致相似於上文中所描述的繞射多視角背光板100的繞射多光束元件120。舉例來說，繞射多光束元件230可以包括大致相似於上文中所描述的該些繞射格柵122的複數個繞射格柵。更具體來說，根據本發明的各個實施例，繞射多光束元件230可以與導光體220光學性耦接，並且可以用於將部分的導光從導光體耦合出來成為提供至多視角像素陣列中的對應多視角像素210的該些光束204。
此外，在某些實施例中，繞射多光束元件230的該些繞射格柵可以包括一第一繞射格柵以及一第二繞射格柵，其中，第一繞射格柵是用於提供該些耦合出光束204中的第一光束，第二繞射格柵是用於提供該些耦合出光束204中的第二光束。根據這些實施例，第一光束與第二光束可以具有彼此不同的主要角度方向。在某些實施例中，第一繞射格柵在繞射多光束元件230中是與第二繞射格柵分離並且相鄰於第二繞射格柵，例如，如上文中針對圖6A~圖6B的說明所述。在其他的實施例中，第一繞射格柵與第二繞射格柵可以大致共存(例如，彼此互相疊加或交錯)，如上文中針對圖5A~圖5C的說明所述。
在這些實施例的某些實施例中(未顯示於圖8)，多視角顯示器200可以進一步包括一光源。光源可以被用於將光以非零值傳導角度提供至導光體220，並且在某些實施例中，舉例來說，可以根據準直因子將光準直，以提供導光體220中的導光的角分散。根據本發明的某些實施例，所述的光源可以大致相似於上文中針對繞射多視角背光板100所描述的光源130。在某些實施例中，可以採用複數個光源。舉例來說，可以在導光體220的兩個不同邊緣或端部(例如，相對端)使用一對光源，藉此將光提供至導光體220。在某些實施例中，多視角顯示器200包括了繞射多視角背光板100。
根據與本說明書中所描述的原理一致的其他實施例，本發明係提供一種多視角背光板的操作方法。圖9為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了多視角背光板的操作方法300的範例的流程圖。如圖9所示，多視角背光板的操作方法300包括了步驟310，沿著導光體的長度引導光。在某些實施例中，步驟310是以非零值傳導角度引導光。此外，引導的光可以被準直，例如，根據預定的準直因子準直。根據本發明的某些實施例，所述的導光體可以大致相似於上文中針對繞射多視角背光板100所描述的導光體110。更具體來說，根據本發明的各個實施例，可以根據完全內部反射在導光體中引導光。
如圖9所示，多視角背光板的操作方法300進一步包括一步驟320，利用繞射多光束元件的陣列將導光的一部分從導光體繞射耦合出，以提供彼此具有不同主要角度方向的複數條耦合出光束。在本發明的各個實施例中，耦合出光束的主要角度方向係對應於多視角顯示器的各個觀看方向。根據本發明的各個實施例，繞射多光束元件的尺寸可以與多視角顯示器的多視角像素中的子像素的尺寸相比較。舉例來說，繞射多光束元件可以大於子像素尺寸的一半，並且小於子像素尺寸的兩倍。此外，根據本發明的各個實施例，繞射多光束元件的陣列包括複數個繞射格柵。
在某些實施例中，繞射多光束元件可以大致相似於上文中針對繞射多光束背光板所描述的繞射多光束元件120。更具體來說，繞射多光束元件的繞射格柵可以大致相似於上文中所描述的該些繞射格柵122。此外，繞射多光束元件的該些繞射格柵可以包括一第一繞射格柵以及一第二繞射格柵，其中，第一繞射格柵是用於提供在步驟320中被耦合出來的該些光束中的第一光束，而第二繞射格柵是用於提供在步驟320中被耦合出來的該些光束中的第二光束。根據本發明的各個實施例，第一光束與第二光束具有彼此不同的主要角度方向。繞射多光束元件的該些繞射格柵可以進一步包括一第三格柵、一第四格柵，並且可以依此類推地包括其他的繞射格柵。
在某些實施例中(未顯示於圖中)，多視角背光板的操作方法進一步包括利用光源將光提供至導光體的步驟。所提供的光可以在導光體中具有非零值傳導角度，或者可以在導光體中根據一準直因子被準直，或者可以同時包括上述兩種特性，藉以在導光體中提供導光的預定角分散。在某些實施例中，光源可以大致相似於上文中針對繞射多視角背光板100所描述的光源130。
在某些實施例中多視角背光板的操作方法300進一步包括一步驟330，利用被配置為多視角顯示器的多視角像素的光閥調變來自繞射多光束元件的耦合出光束。根據本發明的某些實施例，該些光閥或光閥陣列中的一光閥可以對應於多視角像素的一子像素。換言之，作為範例，光閥的尺寸可以與子像素的尺寸相比較，或者，光閥的尺寸可以與多視角像素的子像素之間的中心至中心距離的尺寸相比較。根據本發明的某些實施例，該些光閥可以大致相似於上文中針對圖3A~圖3C的繞射多視角背光板100所描述的光閥108的陣列。更具體來說，光閥中的不同組可以對應於不同的多視角像素，且其間的對應關係可以相似於上文中所描述的第一光閥組108a、第二光閥組108b與不同的多視角像素106之間的對應關係。此外，光閥陣列中的個別的光閥與多視角像素的子像素之間的對應關係，可以相似於上文中針對圖3A~圖3C所描述的光閥108與子像素106’之間的對應關係。
因此，本發明中提供了繞射多視角背光板、多視角背光板的操作方法以及採用繞射多光束元件的多視角顯示器，以提供對應於多視角影像的該些不同視像的光束的實例與實施例。繞射多光束元件係包括複數個繞射格柵，且其尺寸可以與多視角顯示器的多視角像素的子像素的尺寸相比較。熟知該領域的技術人士應當瞭解，上文中所敘述的實例僅為代表本發明之原理的眾多實例與實施例中的說明性範例。顯然地，熟知該領域的技術人士可以在不脫離本發明的申請專利範圍所限定之範疇的條件下做出多種其他的配置。
10‧‧‧多視角顯示器
12‧‧‧螢幕
14‧‧‧視像/不同視像
16‧‧‧觀看方向
20‧‧‧光束/入射光束
30‧‧‧繞射格柵
40‧‧‧導光體
50‧‧‧耦合出光束
100‧‧‧繞射多視角背光板/繞射多光束背光板
102‧‧‧耦合出光束
103‧‧‧傳導方向
103’‧‧‧傳導方向/另一傳導方向
104‧‧‧導光/導光束
106‧‧‧多視角像素
106’‧‧‧子像素
108‧‧‧光閥
108a‧‧‧第一光閥組
108b‧‧‧第二光閥組
110‧‧‧導光體
110’‧‧‧第一表面/導光體表面
110”‧‧‧第二表面/導光體表面
120‧‧‧繞射多光束元件
120a‧‧‧元件/繞射多光束元件/第一繞射多光束元件
120b‧‧‧元件/繞射多光束元件/第二繞射多光束元件
122‧‧‧繞射格柵
122a‧‧‧第一繞射格柵
122b‧‧‧第二繞射格柵
122’‧‧‧位置
130‧‧‧光源
200‧‧‧多視角顯示器
202‧‧‧調變光束
204‧‧‧光束/耦合出光束
210‧‧‧多視角像素
220‧‧‧導光體
230‧‧‧繞射多光束元件
300‧‧‧多視角背光板的操作方法
310‧‧‧步驟
320‧‧‧步驟
330‧‧‧步驟
D‧‧‧中心至中心距離
d‧‧‧中心至中心距離
O‧‧‧起點
S‧‧‧子像素的尺寸
s‧‧‧繞射多光束元件的尺寸
q‧‧‧角度分量/仰角/角度方向
f‧‧‧角度分量/方位角/角度方向
q m ‧‧‧繞射角度
q i ‧‧‧入射角度
s‧‧‧準直因子
按照此說明書中所描述的原理之各種示例性特徵，在參考附圖並結合下面的詳細描述下可以被更容易地理解，其中，相似的標號表示相似的結構元件，且該些附圖包括： 圖1A為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了一多視角顯示器的範例的剖視圖； 圖1B為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了具有主要角度方向的光束的角分量之範例的示意圖，其中，光束的主要角度方向係對應於多視角顯示器的觀看方向； 圖2為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了一繞射格柵的範例的剖視圖； 圖3A為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了一繞射多視角背光板的範例的剖視圖； 圖3B為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了繞射多視角背光板的範例的平面圖； 圖3C為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了繞射多視角背光板的範例的立體圖； 圖4A為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了包括一繞射多光束元件的繞射多視角背光板的一部分的剖視圖； 圖4B為根據與本發明所描述的原理一致的另一實施例，顯示了包括繞射多光束元件的繞射多視角背光板的一部分的剖視圖； 圖5A為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了複數個繞射格柵的一部分的範例的剖視圖； 圖5B為根據與本發明所描述的原理一致的另一實施例，顯示了複數個繞射格柵的一部分的範例的剖視圖； 圖5C為根據與本發明所描述的原理一致的再一實施例，顯示了複數個繞射格柵的一部分的範例的剖視圖； 圖6A為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了繞射多光束元件的複數個繞射格柵的範例的剖視圖； 圖6B為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了圖6A中的該些繞射格柵的平面圖； 圖7為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了一對繞射多光束元件的範例的平面圖； 圖8為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了一多視角顯示器的範例的方塊圖； 圖9為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了多視角背光板的操作方法的範例的流程圖。
某些特定的例子可能會具有其他相較於上述圖式中的特徵而言相同、額外或者可以將之取代的特徵。在下文中將參照圖式針對這些特徵以及其他的特徵進行詳細說明。

Claims (23)

  1. 一種繞射多視角背光板，包括： 一導光體，用於將光沿著該導光體的長度往一傳導方向上引導； 一繞射多光束元件陣列，包含以沿著該導光體的長度彼此間隔開來的方式設置的複數個繞射多光束元件，該繞射多光束元件陣列中的其中一繞射多光束元件包括了複數個繞射格柵，該等繞射格柵係從該導光體將導光的一部分耦合出成為複數條耦合出光束，該等耦合出光束具有對應於包含多視角像素的一多視角顯示器的各個觀看方向的不同主要角度方向； 其中，該繞射多光束元件的尺寸可以與該多視角顯示器的一多視角像素中的一子像素的尺寸相比較。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的繞射多視角背光板，其中，該繞射多光束元件陣列中的該等繞射多光束元件與該多視角顯示器的對應的多視角像素之間的關係是一對一的關係。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的繞射多視角背光板，其中，該繞射多光束元件陣列中的一對繞射多光束元件之間的元件間距離，等同於一對對應的多視角像素之間的像素間距離。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述的繞射多視角背光板，其中，該繞射多光束元件的尺寸，是介於該子像素的尺寸的百分之五十至百分之兩百之間。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述的繞射多視角背光板，其中，該繞射多光束元件的形狀係相似於該多視角像素的形狀。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述的繞射多視角背光板，其中，該繞射多光束元件是位於該導光體的一第一表面及該導光體的一第二表面的其中一位置，該繞射多光束元件係被配置為將導光的一部分通過該第一表面耦合出來。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述的繞射多視角背光板，其中，該繞射多光束元件中的該等繞射格柵包括一第一繞射格柵以及一第二繞射格柵，該第一繞射格柵被配置為提供該等耦合出光束中的一第一光束，該第二繞射格柵被配置為提供該等耦合出光束中的一第二光束，該第一光束與該第二光束具有彼此不同的主要角度方向。
  8. 根據申請專利範圍第7項所述的繞射多視角背光板，其中，該第一繞射格柵與該第二繞射格柵的至少一部分共同存在。
  9. 根據申請專利範圍第7項所述的繞射多視角背光板，其中，該第一繞射格柵在該繞射多光束元件中係獨立並且相鄰於該第二繞射格柵。
  10. 根據申請專利範圍第1項所述的繞射多視角背光板，其中，該等繞射格柵中的繞射格柵的密度對於該繞射多光束元件陣列中的各個不同的繞射多光束元件來說都不同，不同的密度係被配置為控制該等耦合出光束的相對密度。
  11. 根據申請專利範圍第1項所述的繞射多視角背光板，進一步包括光學性地耦接於該導光體的一輸入端的一光源，該光源係用於將光提供至該導光體，導光具有下述特性的其中之一或同時包括下述兩種特性：一非零值傳導角度，以及根據一預定準直因子被準直。
  12. 根據申請專利範圍第1項所述的繞射多視角背光板，其中，該導光體與該繞射多光束元件陣列的組合，被配置為在與導光的該傳導方向正交的方向上為實質上通過該導光體的光學性透明。
  13. 根據申請專利範圍第1項所述的繞射多視角背光板，其中，該多視角顯示器進一步包括用於調變該等耦合出光束中的光束的一光閥陣列，該光閥陣列中的一光閥係對應於該子像素，該光閥陣列中的一組光閥係對應於該多視角顯示器的該多視角像素。
  14. 一種多視角顯示器，包括 一多視角像素陣列，用以提供該多視角顯示器的複數個不同視像，一多視角像素包括複數個子像素，該等子像素係用於調變對應的複數條耦合出光束； 一導光體，用於引導光；以及 一繞射多光束元件陣列，該繞射多光束元件陣列中的一繞射多光束元件包括複數個繞射格柵，該等繞射格柵係從該導光體將導光的一部分耦合出成為對應於該等子像素的該等耦合出光束，該等耦合出光束具有對應於該多視角顯示器的該等不同視像中的各個視像的不同主要角度方向； 其中，該繞射多光束元件的尺寸可以與該等子像素中的一子像素的尺寸相比較。
  15. 根據申請專利範圍第14項所述的多視角顯示器，其中，該繞射多光束元件的尺寸係大於該子像素的尺寸的一半並且小於該子像素的尺寸的兩倍。
  16. 根據申請專利範圍第14項所述的多視角顯示器，其中，該繞射多光束元件的該等繞射格柵包括一第一繞射格柵以及一第二繞射格柵，該第一繞射格柵被配置為提供該等耦合出光束中的一第一光束，該第二繞射格柵被配置為提供該等耦合出光束中的一第二光束，該第一光束與該第二光束具有彼此不同的主要角度方向。
  17. 根據申請專利範圍第16項所述的多視角顯示器，其中，該第一繞射格柵在該繞射多光束元件中係獨立並且相鄰於該第二繞射格柵。
  18. 根據申請專利範圍第14項所述的多視角顯示器，進一步包括用於將光提供至該導光體的一光源，導光具有一非零值傳導角度並且根據一準直因子被準直，藉此在該導光體中提供導光的預定角分散。
  19. 根據申請專利範圍第14項所述的多視角顯示器，其中，該多視角像素陣列中的該多視角像素包括一組光閥，該多視角像素的一子像素包括該組光閥中的一光閥。
  20. 一種多視角背光板的操作方法，包括： 沿著一導光體的長度將光往一傳導方向引導；以及 利用一繞射多光束元件陣列將導光的一部分從該導光體繞射耦合出以提供複數條耦合出光束，該等耦合出光束具有對應於一多視角顯示器的各個不同觀看方向的不同主要角度方向，該繞射多光束元件陣列中的一繞射多光束元件包括複數個繞射格柵； 其中，該繞射多光束元件的尺寸可以和該多視角顯示器的一多視角像素中的一子像素的尺寸相比較。
  21. 根據申請專利範圍第20項所述的多視角背光板的操作方法，其中，該繞射多光束元件的該等繞射格柵包括一第一繞射格柵以及一第二繞射格柵，該第一繞射格柵被配置為提供該等耦合出光束中的一第一光束，該第二繞射格柵被配置為提供該等耦合出光束中的一第二光束，該第一光束與該第二光束具有彼此不同的主要角度方向。
  22. 根據申請專利範圍第20項所述的多視角背光板的操作方法，進一步包括利用一光源將光提供至該導光體，提供的光為導光且具有下述特性之一或同時具有下述特性：在該導光體中具有一非零值傳導角度，以及根據一準直因子被準直，藉此提供導光的一預定角分散。
  23. 根據申請專利範圍第20項所述的多視角背光板的操作方法，進一步包括利用被配置為該多視角顯示器的該多視角像素的複數個光閥調變該等耦合出光束，該等光閥中的一光閥係對應於該多視角像素的該子像素。
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