相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

不適用。

關(guān)于聯(lián)邦政府資助研究或開發(fā)的聲明

不適用。

背景技術(shù)：

電子顯示器是用于向各種各樣設(shè)備和產(chǎn)品的用戶傳達(dá)信息的幾乎無處不在的媒介。最常見的電子顯示器包括陰極射線管(crt)、等離子顯示面板(pdp)、液晶顯示器(lcd)、電致發(fā)光顯示器(el)、有機(jī)發(fā)光二極管(oled)和有源矩陣oled(amoled)顯示器、電泳顯示器(ep)和采用機(jī)電或電流光調(diào)制的各種顯示器(例如，數(shù)字微鏡裝置、電潤濕顯示器等)。通常，電子顯示器可以被分類為主動(dòng)顯示器(即，發(fā)光的顯示器)或被動(dòng)顯示器(即，調(diào)制由另一來源提供的光的顯示器)。有源顯示器最明顯的例子有crts、pdps和oleds/amoleds。當(dāng)考慮發(fā)光時(shí)通常被分類為被動(dòng)的顯示器例如是lcd和ep顯示器。被動(dòng)顯示器通常具有吸引人的性能特征，包括但不限于固有的低功耗。然而，被動(dòng)顯示器在許多實(shí)際應(yīng)用中可能會(huì)發(fā)現(xiàn)有些受限的使用，因?yàn)樗鼈兊奶匦圆荒馨l(fā)光。為了克服這種無能特性，背光通常與無源顯示器一起使用以提供來自這些顯示器的光發(fā)射。

附圖說明

結(jié)合附圖參考以下的詳細(xì)描述，可以更容易地理解根據(jù)本文所述的原理的示例和實(shí)施例的各種特征，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的結(jié)構(gòu)元件，并且其中：

圖1a示出了根據(jù)與本文所述的原理一致的示例的二維/三維(2d/3d)可切換顯示器背光的橫截面圖。

圖1b示出了根據(jù)與本文所述的原理一致的另一示例的二維/三維(2d/3d)可切換顯示器背光的橫截面圖。

圖2示出了根據(jù)與本文所述的原理一致的示例的多波束衍射光柵的透視圖。

圖3示出了根據(jù)與本文所述的原理一致的示例的2d/3d可切換電子顯示器的框圖。

圖4a示出了根據(jù)與本文所述的原理一致的示例的2d/3d可切換電子顯示器的橫截面圖。

圖4b示出了根據(jù)與本文所述的原理一致的另一示例的2d/3d可切換電子顯示器的橫截面視圖。

圖5示出了根據(jù)與本文所述的原理一致的2d/3d可切換電子顯示操作的方法的流程圖。

某些示例和實(shí)施例具有作為上述參考圖中所示的特征之外的附加和代替的其它特征。下面參考上述參考圖對(duì)這些和其它特征詳細(xì)說明。

具體實(shí)施方式

根據(jù)本文所述的原理的示例提供了支持在二維(2-d)數(shù)據(jù)和三維(3-d)數(shù)據(jù)的顯示之間切換的信息顯示。特別地，根據(jù)本文所述的原理，信息可以以2-d模式或3-d模式選擇性地顯示?？梢允褂?-d模式可以用于呈現(xiàn)與所謂的“無眼鏡”或自動(dòng)立體顯示系統(tǒng)結(jié)合的圖像和類似信息，而2-d模式可以用于呈現(xiàn)缺乏或至少不受益于第三維度(例如，諸如文本、2-d圖像等的信息)的信息。此外，根據(jù)本文所述的原理的各種示例，可切換的2-d和3-d模式被提供在相同的顯示單元或系統(tǒng)上。能夠在同一顯示系統(tǒng)上選擇性地顯示2-d信息和3-d信息的可切換顯示系統(tǒng)可以有助于將單個(gè)顯示系統(tǒng)適用于，比可能單獨(dú)用2-d顯示或單獨(dú)用3-d顯示，更廣泛的不同數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)需求。

根據(jù)各種示例，可變或可切換漫射器與定向或多視圖顯示器結(jié)合使用以便于在2-d和3-d信息的顯示之間進(jìn)行切換。特別地，當(dāng)可切換漫射器處于散射或漫射通過漫射器的光的條件或狀態(tài)時(shí)，提供顯示操作的2-d模式?；蛘撸?dāng)可切換漫射器處于通過(即，不漫射)光的條件或狀態(tài)時(shí)，提供顯示操作的3-d操作模式。

在一些示例中，由可切換漫射器的散射或漫射狀態(tài)產(chǎn)生的2-d模式提供(或者是)具有比由3-d操作模式提供的更高分辨率的高分辨率2-d模式。例如，可以以高分辨率2-d模式支持光閥陣列的原始分辨率，而3-d模式可能由于用于呈現(xiàn)3-d信息的多個(gè)視圖或光束角度而支持較低的分辨率。使用可切換漫射器還便于根據(jù)需要在2-d模式和3-d模式之間切換。此外，根據(jù)一些示例，可切換漫射器可以提供顯示器的基本上獨(dú)立的部分、段或區(qū)域，其具有可切換漫射，以允許在顯示系統(tǒng)的不同區(qū)域中同時(shí)顯示2-d信息和3-d信息。

本文中，“光導(dǎo)”被定義為使用全內(nèi)反射來引導(dǎo)光結(jié)構(gòu)內(nèi)的光的結(jié)構(gòu)。特別地，光導(dǎo)可以包括在光導(dǎo)的工作波長處基本上是透明的芯。在各種示例中，術(shù)語“光導(dǎo)”通常是指采用全內(nèi)反射以在光導(dǎo)的電介質(zhì)材料與圍繞該光導(dǎo)的材料或介質(zhì)之間的界面處引導(dǎo)光的電介質(zhì)光波導(dǎo)。根據(jù)定義，全內(nèi)反射的條件是光導(dǎo)的折射率大于鄰近光導(dǎo)材料表面的周圍介質(zhì)的折射率。在一些示例中，光導(dǎo)可以包括除了或代替上述折射率差的涂層，以進(jìn)一步促進(jìn)全內(nèi)反射。涂層可以是，例如，反射涂層。根據(jù)各種示例，光導(dǎo)可以是幾種光導(dǎo)中的任何一種，包括但不限于板或引導(dǎo)板和引導(dǎo)條中的之一或兩者。

此外，在應(yīng)用于光導(dǎo)時(shí)，作為“板光導(dǎo)(platelightguide)”中的術(shù)語“板(plate)”被定義為分段或差分平面層或片材。特別地，板光導(dǎo)被定義為配置為在由光導(dǎo)的頂表面和底表面(即，相對(duì)表面)限定的兩個(gè)基本正交的方向上引導(dǎo)光的光導(dǎo)。此外，根據(jù)本文的定義，頂表面和底表面都彼此分離，并且至少在差異方面可以基本上彼此平行。也就是說，在板光導(dǎo)的任何差異小的區(qū)域內(nèi)，頂表面和底表面基本平行或共面。在一些示例中，板光導(dǎo)可以是基本平坦的(例如，限定位平面)，并且由此板光導(dǎo)是平面光導(dǎo)。在其他示例中，板光導(dǎo)可以在一個(gè)或兩個(gè)正交的維度上彎曲。例如，板光導(dǎo)可以在單個(gè)維度上彎曲以形成圓柱形板光導(dǎo)。然而，在各種示例中，任何曲率都具有足夠大的曲率半徑，以確保在板光導(dǎo)中保持全內(nèi)反射以引導(dǎo)光。

根據(jù)本文所述的各種示例，衍射光柵(例如，多波束衍射光柵)用于將光從板光導(dǎo)中散射或耦合出去。本文中，“衍射光柵(diffractiongrating)”通常被定義為布置成提供入射在衍射光柵上的光的衍射的多個(gè)特征(即，衍射特征)。在一些示例中，多個(gè)特征可以以周期性或準(zhǔn)周期性方式布置。例如，衍射光柵可以包括以一維(1-d)陣列布置的多個(gè)特征(例如，材料表面中的多個(gè)凹槽)。在其他示例中，衍射光柵可以是特征的二維(2-d)特征陣列。例如，衍射光柵可以是材料表面上的凸起或洞的2-d陣列。

因此，根據(jù)本文的定義，“衍射光柵(diffractiongrating)”是提供入射在衍射光柵上的光的衍射的結(jié)構(gòu)。如果光從光導(dǎo)入射到衍射光柵上，則所提供的衍射或衍射散射可以導(dǎo)致并因此被稱為“衍射耦合(diffractivecoupling)”，因?yàn)檠苌涔鈻趴梢酝ㄟ^衍射將光耦合出光導(dǎo)之外。衍射光柵還通過衍射(即，衍射角)重定向或改變光的角度。特別地，作為衍射的結(jié)果，離開衍射光柵的光(即，衍射光)通常具有與入射到衍射光柵上的光(即，入射光)的傳播方向不同的傳播方向。本文中通過衍射的光的傳播方向的變化稱為“衍射重定向(diffractiveredirection)”。因此，衍射光柵可以被理解為包括衍射特征的結(jié)構(gòu)，其衍射特征使入射在衍射光柵上的光衍射地重定向，并且如果光是從光導(dǎo)入射，則衍射光柵也可以從光導(dǎo)衍射地耦合出光。

此外，根據(jù)本文的定義，衍射光柵的特征被稱為“衍射特征(diffractivefeatures)”，并且可以是在表面(或兩個(gè)材料之間的邊界)內(nèi)、表面中或表面上的一個(gè)或多個(gè)。例如，該表面可以是板光導(dǎo)的表面。衍射特征可以包括衍射光的各種結(jié)構(gòu)中的任何一種，包括但不限于在表面處、表面中或表面上的凹槽、脊、孔和凸起中的一個(gè)或多個(gè)。例如，衍射光柵可以包括在材料表面中的多個(gè)平行的凹槽。在另一示例中，衍射光柵可以包括從材料表面上升出的多個(gè)平行脊。衍射特征(例如，凹槽、脊、孔、凸起等)可以具有提供衍射的各種橫截面形狀或輪廓中的任一種，包括但不限于正弦曲線、矩形輪廓(例如，二元衍射光柵)，三角形輪廓和鋸齒輪廓(例如，閃耀光柵)中的一個(gè)或多個(gè)。

根據(jù)本文的定義，“多波束衍射光柵(multibeamdiffractiongrating)”是產(chǎn)生包括多個(gè)光束的耦出(coupled-out)光的衍射光柵。此外，根據(jù)本文的定義，由多波束衍射光柵產(chǎn)生的多個(gè)光束具有彼此不同的主角度(principalangular)方向。特別地，根據(jù)定義，由于多波束衍射光柵的入射光的衍射耦合和衍射重定向，多個(gè)光束中的一個(gè)光束具有與多個(gè)光束中的另一個(gè)光束不同的預(yù)定主角度方向。例如，該多個(gè)光束可以包括具有八個(gè)不同主角度方向的八個(gè)光束。例如，組合的八個(gè)光束(即，多個(gè)光束)可以表示光場。根據(jù)各種示例，各種光束的不同主角度方向由相對(duì)于入射到多波束衍射光柵上的光的傳播方向的各個(gè)光束的原點(diǎn)處的多波束衍射光柵的衍射特征的取向或旋轉(zhuǎn)以及光柵柵距或間距的組合來確定。

根據(jù)本文所述的各種示例，采用多波束衍射光柵將光從板光導(dǎo)中耦合出來，例如，作為電子顯示器的像素。特別地，具有多波束衍射光柵以產(chǎn)生多個(gè)具有不同角度方向的光束的板光導(dǎo)可以是電子顯示器的背光的一部分或與電子顯示器一起使用，例如，但不限于“無眼鏡(glassesfree)”()三維(3-d)電子顯示器(例如，也稱為多視角或“全息(holographic)”電子顯示器或自動(dòng)立體顯示器)。這樣，通過使用多波束衍射光柵從光導(dǎo)耦合出被引導(dǎo)的光而產(chǎn)生的不同定向的光束，可以是或表示3-d電子顯示器的“像素(pixels)”。

本文中，“光源”被定義為光的源頭(例如，產(chǎn)生和發(fā)射光的裝置或設(shè)備)。例如，光源可以是在被激活時(shí)發(fā)光的發(fā)光二極管(led)。本文中，光源可以是基本上任何光源或光發(fā)射源，包括但不限于發(fā)光二極管(led)、激光器、有機(jī)發(fā)光二極管(oled)、聚合物發(fā)光二極管，基于等離子體的光發(fā)射器、熒光燈、白熾燈和幾乎任何其他光源。由光源產(chǎn)生的光可以具有顏色(即，可以包括特定波長的光)、或者可以是波長范圍(例如，白光)。

此外，如本文所使用的，文章“一”旨在在專利技術(shù)中具有其普通含義，即“一個(gè)或多個(gè)”。例如，“一光柵”是指一個(gè)或多個(gè)光柵，因此，“光柵”在本文中是指“光柵(多個(gè))”。此外，本文中提及的“頂”、“底”、“上方的”、“下方的”、“上”、“下”、“前”、“后”、“第一”、“第二”、“左”或“右”不作為本文中的限制。在本文中，除非另有明確說明，術(shù)語“約”當(dāng)應(yīng)用于值時(shí)，通常意味著在用于產(chǎn)生該值的設(shè)備的公差范圍內(nèi)，或者在一些示例中，意味著加上或減去10％、或加上或減去5％、或加上或減去1％。此外，本文所用的術(shù)語“基本上”意味著，例如，大多數(shù)、或幾乎全部、或全部、或在約51％至約100％的范圍內(nèi)的量。此外，本文的示例旨在僅是說明性的，并且是出于討論目的而不是用于限制。

根據(jù)本文所述的原理的一些示例，提供二維/三維(2d/3d)可切換顯示器背光。圖1a示出了根據(jù)與本文所述的原理一致的示例的二維/三維(2d/3d)可切換顯示器背光100的橫截面圖。圖1b示出了根據(jù)與本文所述的原理一致的另一示例的2d/3d可切換顯示器背光100的橫截面圖。根據(jù)各種示例，2d/3d可切換顯示器背光100被配置為產(chǎn)生“定向(directional)”的光，即，包括具有不同主角度方向的光束102的光。例如，2d/3d可切換顯示器背光100可以用作基于多波束光柵的背光，其被配置為提供或產(chǎn)生指向外部和遠(yuǎn)離2d/3d可切換顯示器背光100的多個(gè)光束102。此外，根據(jù)各種示例，作為定向光，多個(gè)光束102以不同的預(yù)定義主角度方向被定向出去并遠(yuǎn)離。

在一些示例中，如下所述，具有不同預(yù)定主角度方向的多個(gè)光束102形成電子顯示器的多個(gè)像素。此外，使用2d/3d可切換顯示器背光100的電子顯示器可以在2-d電子顯示器(例如，常規(guī)顯示器)和所謂的“無眼鏡”3-d電子顯示器(例如，多視圖，“全息”或自動(dòng)立體顯示器)之間切換。特別地，根據(jù)各種示例，2d/3d可切換顯示器背光100采用可控或可選擇的光束102的散射來在2-d操作模式和3-d操作模式之間切換。例如，當(dāng)可選擇地散射光束102時(shí)，支持2-d操作模式?；蛘撸跊]有選擇性散射的情況下支持3-d操作模式。選擇2-d操作模式或3-d操作模式可以根據(jù)各種示例(例如，如下所述)來促進(jìn)電子顯示器在顯示2-d數(shù)據(jù)和3-d數(shù)據(jù)之間切換。

如圖1a-1b所示，2d/3d可切換顯示器背光100包括光導(dǎo)110。特別地，根據(jù)各種示例，光導(dǎo)110可以是板光導(dǎo)110。板光導(dǎo)110被配置為引導(dǎo)來自光源(圖1a-1b中未示出)的光。在一些示例中，來自光源的光沿著板光導(dǎo)110的長度被引導(dǎo)為光束104。此外，板光導(dǎo)110被配置為在非零傳播角度引導(dǎo)光(即，被引導(dǎo)的光束104)。例如，被引導(dǎo)的光束104可以使用全內(nèi)反射在板光導(dǎo)110內(nèi)以非零傳播角度被引導(dǎo)。

如本文所定義的，非零傳播角度是相對(duì)于板光導(dǎo)110的表面(例如，頂表面或底表面)的角度。在一些示例中，被引導(dǎo)的光束的非零傳播角度可以在約十(10)度至約五十(50)度之間，或者在一些示例中在約二十(20)度至約四十(40)度之間，或約二十五(25)度至約三十五(35)度之間。例如，非零傳播角度可以是大約三十(30)度。在其他示例中，非零傳播角度可以是大約20度、或大約25度、或大約35度。

在一些示例中，來自光源的光以非零傳播角度(例如，大約30-35度)被引入或耦合到板光導(dǎo)110中。透鏡、鏡子或類似的反射器(例如，傾斜的準(zhǔn)直反射器)和棱鏡(未示出)中的一個(gè)或多個(gè)可以有助于將光耦合到輸入端，例如，作為在非零傳播角度的光束104的板光導(dǎo)110。一旦被耦合到板光導(dǎo)110中，被引導(dǎo)的光束104以通常遠(yuǎn)離輸入端的方向沿著板光導(dǎo)110傳播(例如，由圖1a和1b中的沿著x軸的粗箭頭示出)。此外，被引導(dǎo)光束104通過以非零傳播角度在板光導(dǎo)110的頂表面和底表面之間反射或“彈跳(bouncing)”地傳播(例如，所示出的，由延伸的具有角度的箭頭表示引導(dǎo)光104的光線)。

此外，根據(jù)各種示例，通過將光耦合到板光導(dǎo)110中而產(chǎn)生的被引導(dǎo)光束104可以是準(zhǔn)直光束。特別地，通過“準(zhǔn)直光束(collimatedlightbeam)”，其意味著被引導(dǎo)光束104內(nèi)的光線在被引導(dǎo)的光束104內(nèi)基本上彼此平行。根據(jù)本文的定義，從被引導(dǎo)光束104的準(zhǔn)直光束發(fā)設(shè)或被散射的光線，不被認(rèn)為是準(zhǔn)直光束的一部分。例如，用于產(chǎn)生準(zhǔn)直被引導(dǎo)光束的光的準(zhǔn)直可以由用于將光耦合到板光導(dǎo)110中的透鏡或鏡子(例如，傾斜的準(zhǔn)直反射器等)來提供。

在一些示例中，板光導(dǎo)110可以是包括延伸的，基本上平坦的光學(xué)透明的介電材料的片或板光波導(dǎo)?；酒教沟慕殡姴牧掀慌渲脼槭褂萌珒?nèi)反射來引導(dǎo)被引導(dǎo)的光束104。根據(jù)各種示例，板光導(dǎo)110的光學(xué)透明材料可以包括或由任何各種介電材料制成，該介電材料包括但不限于一種或多種各種類型的玻璃(例如，石英玻璃、堿鋁硅酸鹽玻璃、硼硅酸鹽玻璃等)和基本上光學(xué)透明的塑料或聚合物(例如，聚(甲基丙烯酸甲酯)或“丙烯酸玻璃(acrylicglass)”、聚碳酸酯等)。在一些示例中，板光導(dǎo)110還可以在板光導(dǎo)110(未示出)的表面(例如，頂表面和底表面的一個(gè)或兩個(gè))的至少一部分上包括包覆層。根據(jù)一些示例，包覆層可以用于進(jìn)一步促進(jìn)全內(nèi)反射。

如圖1a-1b所示，2d/3d可切換顯示器背光100還包括多波束衍射光柵120。根據(jù)各種示例(例如，如圖1a-1b所示)，多波束衍射光柵120位于板光導(dǎo)110的表面(例如，頂面或前表面)。在其他示例(未示出)中，多波束衍射光柵120可以位于板光導(dǎo)110內(nèi)。多波束衍射光柵120被配置為通過或使用衍射耦合從板光導(dǎo)110耦合出被引導(dǎo)光束104的一部分。特別地，作為包括多個(gè)光束102的耦出(coupled-out)光，被引導(dǎo)光束104的耦出部分被衍射地重導(dǎo)引到板光導(dǎo)表面之外。如上所述，多個(gè)光束102的每一個(gè)具有不同的預(yù)定主角度方向。此外，光束102被定向到板光導(dǎo)110之外。例如，根據(jù)各種不同的示例，光束102可以被定向從多波束衍射光柵120所在的、或其中的或其上的板光導(dǎo)表面離開。

通常，根據(jù)各種示例，由多波束衍射光柵120產(chǎn)生的光束102可以是發(fā)散的(例如，如圖所示)或匯聚的(未示出)。特別地，圖1a-1b示出了多個(gè)發(fā)散的光束102。光束102發(fā)散或匯聚是通過相對(duì)于多波束衍射光柵120的特性(例如，“啁啾(chirp)”方向)的被引導(dǎo)的光束104的傳播方向確定的。在光束102發(fā)散的一些示例中，發(fā)散光束102可能看起來從位于多波束衍射光柵120之下或之后一定距離處的“虛擬”點(diǎn)(未示出)發(fā)散。類似地，根據(jù)一些示例，匯聚光束可以在多波束衍射光柵120(例如，板光導(dǎo)前表面)的上方或前面的虛擬點(diǎn)(未示出)匯聚或交叉。

如圖1a-1b中進(jìn)一步所示，多波束衍射光柵120包括被配置為提供衍射的多個(gè)衍射特征122。所提供的衍射負(fù)責(zé)將被引導(dǎo)光束104的一部分衍射耦合出板光導(dǎo)110。例如，多波束衍射光柵120可以包括板光導(dǎo)110的表面中的一個(gè)或兩個(gè)凹槽(例如，如圖1b所示)以及從用作衍射特征122的從板光導(dǎo)表面突出的脊(例如，如圖1a所示)。凹槽和脊可以彼此平行地布置，并且至少在沿著衍射特征122的某一點(diǎn)，凹槽和脊垂直于被多波束衍射光柵120耦合出來的被引導(dǎo)光束104的傳播方向。

在一些示例中，凹槽或脊可以被蝕刻、研磨或模制到板光導(dǎo)表面中或施加在其表面上。因此，多波束衍射光柵120的材料可以包括板光導(dǎo)110的材料。例如，如圖1a所示，多波束衍射光柵120包括從板光導(dǎo)的表面突出的基本上平行的脊。在圖1b中，多波束衍射光柵120包括穿透板光導(dǎo)110的表面的基本上平行的凹槽122。在其他示例(未示出)中，多波束衍射光柵120可以是施加或固定到光導(dǎo)表面的膜或?qū)印?/p>

根據(jù)各種示例，多波束衍射光柵120可以以各種配置布置在板光導(dǎo)110的表面中、表面上或表面處。例如，多波束衍射光柵120可以是跨光導(dǎo)表面布置成列和行的多個(gè)光柵(例如，多波束衍射光柵)中的成員。例如，多波束衍射光柵120的行和列可以表示多波束衍射光柵120的矩形陣列。在另一示例中，多個(gè)多波束衍射光柵120可以被布置為包括但不限于圓形陣列的其他陣列。在又一示例中，多個(gè)多波束衍射光柵120可以基本上隨機(jī)地分布在板光導(dǎo)110的表面上。

根據(jù)一些示例，多波束衍射光柵120可以是啁啾衍射光柵120。根據(jù)定義，“啁啾”衍射光柵120是展示或具有衍射特征122的衍射間隔或間隔d的衍射光柵，其在啁啾衍射光柵120的范圍或長度上變化，例如，如圖1a-1b所示。本文中，變化的衍射間隔d被稱為“啁啾”。因此，如本文所述，從板光導(dǎo)120衍射耦合出的被引導(dǎo)光束104作為包括多個(gè)光束102的耦合出光從啁啾衍射光柵120離開或發(fā)射。而且，光束以不同的衍射角耦合出來，對(duì)應(yīng)于穿過啁啾衍射光柵120的相應(yīng)光束102的不同原點(diǎn)。通過預(yù)定義的啁啾，啁啾衍射光柵120負(fù)責(zé)多個(gè)光束102的預(yù)定和不同的主角度方向。

在一些示例中，啁啾衍射光柵120可以具有或表現(xiàn)出隨距離線性變化的衍射間隔d的啁啾。這樣，啁啾衍射光柵120可以被稱為“線性啁啾”衍射光柵。例如，圖1a-1b示出了作為線性啁啾衍射光柵的多波束衍射光柵120。具體地，如圖所示，相較于在第一端120'處，在多波束衍射光柵120的第二端120”處，衍射特征122更靠近在一起。此外，通過示例的方式，所示衍射特征122的衍射間隔d從第一端120'到第二端120”線性變化。

在一些示例中，如上所述，通過使用多波束衍射光柵120將被引導(dǎo)光束104耦合到板光導(dǎo)110之外而產(chǎn)生的光束102可以發(fā)散(即，發(fā)散光束102)，例如，當(dāng)被引導(dǎo)光束104在多波束衍射光柵120的從第一端120'到第二端120”的方向上傳播(例如，如圖1a-1b所示)?；蛘?，根據(jù)其他示例，當(dāng)被引導(dǎo)光束104從第二端120”傳播到多波束衍射光柵120的第一端120'時(shí)，可以產(chǎn)生匯聚光束102(未示出)。

在另一示例(未示出)中，啁啾衍射光柵120可以呈現(xiàn)衍射間隔d的非線性啁啾?？捎糜趯?shí)現(xiàn)啁啾衍射光柵120的各種非線性啁啾包括但不限于以另一個(gè)種基本上不均勻或隨機(jī)但仍然單調(diào)的方式變化的指數(shù)啁啾、對(duì)數(shù)啁啾或啁啾。也可以使用非單調(diào)啁啾，例如但不限于正弦啁啾或三角形(或鋸齒形)啁啾聲。也可以使用任何這些類型的啁啾的組合。

圖2示出了根據(jù)與本文所述的原理一致的示例的多波束衍射光柵的透視圖。如圖所示，多波束衍射光柵120包括在板光導(dǎo)110的表面處、表面中或在表面上的彎曲的并且啁啾的衍射特征122(例如，凹槽或脊)(即，多波束衍射光柵120是彎曲的啁啾衍射光柵)。被引導(dǎo)光束104具有相對(duì)于多波束衍射光柵120和板光導(dǎo)110的入射方向，如圖2中標(biāo)示為104的粗箭頭所示。還示出了多個(gè)耦出或發(fā)射的光束102指向遠(yuǎn)離板光導(dǎo)110的表面處的多波束衍射光柵120。如圖所示，光束102以多個(gè)預(yù)定的不同主角度方向發(fā)射。特別地，如圖所示，發(fā)射光束102的預(yù)定不同的主角度方向在方位角和高度方面都是不同的。根據(jù)各種示例，衍射特征122的預(yù)定啁啾和衍射特征122的彎曲都可以對(duì)發(fā)射光束102的預(yù)定的不同的主角度方向負(fù)責(zé)。

再次參考圖1a-1b，2d/3d可切換顯示器背光100還包括可切換的漫射器130，其可被定位成攔截多個(gè)光束102。根據(jù)各種示例，可切換漫射器130具有或提供可選擇的第一條件或狀態(tài)，其被配置為使多個(gè)光束102的光通過。另外，可切換漫射器130具有或提供可選擇的第二條件或狀態(tài)，其被配置為散射光束102的光。圖1a示出了配置為以可選擇的第一狀態(tài)通過光的可切換漫射器130，而圖1b示出了配置為以可選擇的第二狀態(tài)散射光的可切換漫射器130。根據(jù)一些示例，在可選擇的第二狀態(tài)中，也可以控制散射度、散射錐角和散射類型中的一種或多種。

例如，在可選擇的第一狀態(tài)下，可切換漫射器130對(duì)于光束光102(例如，如圖1a所示)可以基本上是透明的。這樣，根據(jù)各種示例，當(dāng)在可選擇的第一狀態(tài)下離開可切換漫射器130時(shí)，光束102仍然可以具有與入射到可切換漫射器130的光束的主角度方向相關(guān)或在一些示例中基本上類似的主角度方向。此外，根據(jù)一些示例，離開可切換漫射器130的光束102可以基本上類似于以一個(gè)或兩個(gè)強(qiáng)度和方向在可選擇的第一狀態(tài)中進(jìn)入可切換漫射器130的光束102。為了簡化本文的討論，如圖1a所示，當(dāng)選擇第一狀態(tài)時(shí)，在入射到和離開可切換漫射器130的光束102之間沒有進(jìn)行區(qū)別。

另一方面，如圖1b所示，在可選擇的第二狀態(tài)下，光束102或其光被可切換漫射器130散射或至少基本上散射。因此，當(dāng)選擇第二狀態(tài)時(shí)離開可切換漫射器130的光102'不再具有入射到可切換漫射器130上或進(jìn)入可切換漫射器130的光束102的主角度方向。代替地，根據(jù)各種示例，以第二狀態(tài)(散射狀態(tài))離開可切換漫射器130的光102'在多個(gè)不同方向(例如，在散射錐角或漫射角中)中散射。此外，根據(jù)一些示例，由可選擇的第二狀態(tài)產(chǎn)生的散射光102'的多個(gè)不同方向可以與入射在可切換漫射器130上的光束102的主角度方向基本上無關(guān)。圖1b通過示例而非限制地示出了散射光102'及其散射錐角γ。

在一些示例中，可切換漫射器130可以將接近朗伯散射(例如“近朗伯(near-lambertian)”)的入射光束102的基本上各向同性的散射提供到散射錐角γ中。在其他示例中，例如，散射可以具有基本上高斯散射分布，或者可以具有另外的散射分布。在一些示例中，散射錐角可以從相對(duì)較窄的錐角(例如，小于約十度)到相對(duì)較寬的錐角(例如，大于約四十度)可控。例如，散射錐角γ可以在大約六十(60)度到九十(90)度之間。在另一示例中，散射錐角γ可以在大約八十(80)度到大約一百八十(180)度之間。如圖1b所示，散射錐角γ是大約一百二十(120)度。

根據(jù)各種示例，基本上可以使用向多個(gè)不同(例如，隨機(jī)或任意)方向提供光的散射的任何可切換或可變漫射器作為可切換漫射器130。例如，在一些示例中，可切換漫射器130可以基于體積或體漫射器，其中通過具有可變特性(例如但不限于散射中心密度、散射中心尺寸和散射中心分布中的一個(gè)或多個(gè))的嵌入式散射中心提供散射。在其他示例中，可切換漫射器130可以是配置為基于可變表面粗糙度提供散射或漫射的表面漫射器。在一些示例中，可切換漫射器130是電子可切換漫射器。例如，可切換漫射器130可以是聚合物分散液晶(pdlc)漫射器。在其他示例中，可切換漫射器130可以基于包括但不限于電泳或電潤濕的另一技術(shù)。

在其他示例中，可切換漫射器130可以采用機(jī)電裝置在可選擇的第一和第二狀態(tài)之間切換。例如，可切換漫射器130可以包括具有多個(gè)孔的可移動(dòng)漫射器屏幕。當(dāng)孔與光束102對(duì)準(zhǔn)時(shí)，光束通過可切換漫射器130而沒有散射(即，可選擇的第一狀態(tài))。另一方面，當(dāng)屏幕移動(dòng)使得光束102通過與孔相鄰的可移動(dòng)漫射器屏幕的散射部分時(shí)，光束102被散射并且可切換漫射器130提供可選擇的第二狀態(tài)。可切換漫射器130可以被實(shí)現(xiàn)為微機(jī)電系統(tǒng)(mems)可變漫射器。mems可變漫射器可以實(shí)現(xiàn)例如采用機(jī)電可變表面粗糙度的可移動(dòng)漫射器屏幕或可變漫射器。

根據(jù)各種示例，可選擇的第一狀態(tài)(非散射狀態(tài))和可選擇的第二狀態(tài)(散射狀態(tài))之間或其選擇可以由可切換漫射器130的控制輸入提供。例如，可切換漫射器130可以是電子可切換或可變漫射器(例如，pdlc)，其中對(duì)電子可切換漫射器的第一控制輸入被配置為提供第一狀態(tài)并通過光束102，并且第二控制輸入被配置為提供第二狀態(tài)并散射光束。例如，第一控制輸入可以是第一電壓，并且第二控制輸入可以是第二電壓。

根據(jù)本文所述的原理的一些示例，提供了2d/3d可切換電子顯示器。2d/3d可切換電子顯示器被配置為發(fā)射作為像素的調(diào)制光。此外，2d/3d可切換電子顯示器可以可選擇地配置為提供第一或三維(3-d)模式和第二或二維(2-d)操作模式或者在其間切換。特別地，在3-d模式中，調(diào)制光束可以優(yōu)選地以多個(gè)不同的定向被引向2d/3d可切換電子顯示器的視圖方向，調(diào)制光束具有預(yù)定的主角度方向并且對(duì)應(yīng)于不同的3-d視圖。特別地，3-d模式中的2d/3d可切換電子顯示器是3-d電子顯示器(例如，無眼鏡的3-d電子顯示器)。根據(jù)各種示例，調(diào)制的不同定向光束中的不同的光束對(duì)應(yīng)于與3d模式中的2d/3d可切換電子顯示器相關(guān)聯(lián)的不同“視圖”()。例如，不同的“視圖”可以提供由3d/3d可切換電子顯示器在3-d模式中顯示的3-d信息的“無眼鏡”(例如，自動(dòng)立體或全息)表示。另一方面，在2-d模式中，例如，調(diào)制光束在表示漫射光的多個(gè)任意不同方向上散射以用作2-d像素顯示2-d信息。

圖3示出了根據(jù)與本文所述的原理一致的示例的2d/3d可切換電子顯示器200的框圖。圖3所示的2d/3d可切換電子顯示器200包括用于引導(dǎo)光(例如，如光束)的板光導(dǎo)210。被引導(dǎo)的光可以被準(zhǔn)直，并且因此被引導(dǎo)為例如準(zhǔn)直光束。板光導(dǎo)210中被引導(dǎo)的光是光源，其成為調(diào)制光束202或由2d/3d可切換電子顯示器200發(fā)射的漫射光(例如，分別以3-d模式或2-d模式)。根據(jù)一些示例，板光導(dǎo)210可以基本上類似于上面關(guān)于2d/3d可切換顯示器背光100所描述的板光導(dǎo)110。例如，板光導(dǎo)210可以是平板光波導(dǎo)，其為配置成通過全內(nèi)反射引導(dǎo)光的平面介電材料片。

進(jìn)一步如圖3所示，2d/3d可切換電子顯示器200包括多波束衍射光柵陣列220。多波束衍射光柵陣列220位于或鄰近板光導(dǎo)210的表面。在一些示例中，陣列的多波束衍射光柵220可以基本上類似于上述2d/3d可切換顯示器背光100的多波束衍射光柵120。特別地，多波束衍射光柵220被配置為將作為多個(gè)光束204的板光導(dǎo)210中的一部分被引導(dǎo)的光耦合出來。此外，多波束衍射光柵220被配置為將光束204引導(dǎo)到相應(yīng)的多個(gè)預(yù)定的不同主角度方向。

在一些示例中，多波束衍射光柵220包括啁啾衍射光柵。在一些示例中，多波束衍射光柵220的衍射特征(例如，凹槽，脊等)是彎曲的衍射特征。在其它示例中，陣列的多波束衍射光柵220包括具有彎曲的衍射特征的啁啾衍射光柵。例如，彎曲的衍射特征可以包括彎曲(即，連續(xù)彎曲或分段彎曲)的脊或凹槽。此外，彎曲的衍射特征可以通過作為跨越多波束衍射光柵220的距離的函數(shù)而變化的彎曲衍射特征之間的間隔彼此間隔開(例如，“啁啾”間隔)。

如圖3所示，2d/3d可切換電子顯示器200還包括光閥陣列230。根據(jù)各種示例，光閥陣列230包括多個(gè)光閥，其配置成調(diào)制對(duì)應(yīng)于多個(gè)光束204的光204'。例如，光閥陣列230的多個(gè)光閥可以基本上類似于多個(gè)光束204。特別地，光閥陣列230的光閥調(diào)制光束204的、或?qū)?yīng)于光束204的光204'，以提供2d/3d可切換電子顯示器200的像素。

例如，當(dāng)2d/3d可切換電子顯示器200切換到或以3-d模式操作時(shí)，像素可以是對(duì)應(yīng)于3-d電子顯示器的不同視圖的3-d像素?；蛘?，當(dāng)2d/3d可切換電子顯示器200以例如2-d模式操作時(shí)，像素可以是2-d像素。在一些示例中，顯示分辨率或等效地，像素密度可以是2-d模式中的光閥陣列230的原始分辨率或密度，而3d模式中的顯示分辨率或像素密度可低于原始分辨率/密度。在各種示例中，可以在光閥陣列230中采用不同類型的光閥，包括但不限于液晶光閥和電泳光閥之一或兩者。

根據(jù)各種示例，2d/3d可切換電子顯示器200還包括可切換漫射器240?？汕袚Q漫射器240被配置為可選地通過多個(gè)光束204或可選地散射光束204。因此，可切換漫射器240輸出對(duì)應(yīng)于光束204的光204'，其為通過(即，基本上類似于光束204)或散射(例如，進(jìn)入散射錐角)。根據(jù)各種示例，在通過和散射光束204之間切換可切換漫射器240對(duì)應(yīng)于在3-d操作模式和2-d操作模式之間切換2d/3d可切換電子顯示器。

根據(jù)一些示例，可切換漫射器240可以基本上類似于上面關(guān)于2d/3d可切換顯示器背光100描述的可切換漫射器130。特別地，當(dāng)被配置為通過光束204時(shí)，可切換漫射器240可以基本上類似于已經(jīng)選擇了第一狀態(tài)的可切換漫射器130，而可切換漫射器240被配置為散射光束時(shí)，可以基本上類似于具有第二狀態(tài)的可切換漫射器130。此外，在一些示例中，可切換漫射器240可以是電子可切換或可變漫射器，例如但不限于pdlc漫射器、基于電泳的可變漫射器和基于電潤濕的可變漫射器中的一個(gè)或多個(gè)。在其他示例中，可以使用機(jī)械或機(jī)電可變漫射器(例如，可移動(dòng)漫射器屏幕、mems漫射器等)作為可切換漫射器240。

根據(jù)一些示例(例如，如圖3所示)，可切換漫射器240位于光閥陣列230和多波束衍射光柵陣列220之間。當(dāng)位于光閥陣列230和多波束衍射光柵陣列220之間，可切換漫射器240在由光閥陣列230的光閥調(diào)制之前攔截并選擇性地通過或散射光束204。例如，當(dāng)可切換漫射器240被配置為使光束204從多波束衍射光柵220通過，光閥陣列230調(diào)制對(duì)應(yīng)于光束204的光204'，然后光束204可以繼續(xù)被視為作為調(diào)制光束202的3-d像素。或者，當(dāng)可切換漫射器240被配置時(shí)為散射光束204，對(duì)應(yīng)于光束204的散射光204'被光閥陣列230調(diào)制以產(chǎn)生2-d像素(未示出)。作為示例，在圖3中調(diào)制光(例如，作為調(diào)制光束202)被示為從光閥陣列230發(fā)出的虛線箭頭。

在其他示例(圖3中未示出)中，可切換漫射器240位于光閥陣列230的輸出處，以可選擇地通過或散射多個(gè)光束204。例如，參見圖4b和下面的描述。因此，在由可切換漫射器240可選擇地通過或散射之前，光束204被光閥陣列230的光閥調(diào)制。然而，根據(jù)各種示例，無論是位于多波束衍射光柵220和光閥陣列230之間還是位于光閥陣列230的輸出處，光閥陣列230的輸出，可切換漫射器240從2d/3d可切換電子顯示器200提供可選擇的2-d或3-d視圖。

在其他示例(未示出)中，可切換漫射器可以基本上位于光閥陣列內(nèi)。例如，當(dāng)使用液晶光閥實(shí)現(xiàn)光閥陣列時(shí)，可切換漫射器可以在輸入偏振器和含有液晶材料的液晶單元之間。在另一示例中，可切換漫射器可以位于液晶單元和輸出偏振器之間。根據(jù)各種示例，需注意的是，當(dāng)位于液晶單元和液晶光閥的偏振器之間時(shí)，可以采用不影響光偏振的可切換漫射器。

圖4a示出了根據(jù)與本文所述的原理一致的示例的2d/3d可切換電子顯示器200的橫截面圖。圖4b示出了根據(jù)與本文所述的原理一致的另一示例的2d/3d可切換電子顯示器200的橫截面視圖。特別地，圖4a示出位于多波束衍射光柵陣列220和光閥陣列230之間的可切換漫射器240(例如，如圖3所示)。圖4b示出了在光閥陣列230的輸出(即，鄰近輸出側(cè))處的可切換漫射器240。因此，如圖所示，光閥陣列230位于多波束衍射光柵陣列220和可切換漫射器240之間。此外，圖4a和4b中的板光導(dǎo)210的表面示出了多波束衍射光柵陣列220。

參考圖4a，如圖4a中的各種箭頭所示的光由多波束衍射光柵220發(fā)射并對(duì)應(yīng)于光束204，其被可切換漫射器240截取并可選地通過或散射。特別地，可選擇地通過可切換漫射器240通過的光束204可以繼續(xù)到光閥陣列230，以被調(diào)制成光束202。例如，調(diào)制光束202可以表示以3-d模式操作2d/3d可切換電子顯示器200的3-d像素206。由可切換漫射器240可選擇地散射的光束204變成如多個(gè)短箭頭所示的散射或漫射光204”。根據(jù)各種示例，散射光204”可以繼續(xù)到光閥陣列230進(jìn)行調(diào)制并表示以2-d模式操作2d/3d可切換電子顯示器200的2-d像素208。

參考圖4b，由多波束衍射光柵220發(fā)射并對(duì)應(yīng)于光束204的光首先由光閥陣列230調(diào)制，然后被可切換漫射器240截取并可選擇地通過或散射。在3-d操作模式，光束204首先由光閥陣列230調(diào)制然后可選地通過可切換漫射器240仍繼續(xù)并且表示2d/3d可切換電子顯示器200的3-d像素206。在2-d操作模式，調(diào)制光束204，其被可切換漫射器240可選擇地散射的成為在可切換漫射器240的輸出側(cè)散射或漫射的光204”，例如，被示為多個(gè)短箭頭。例如，在圖4a和4b，示出散射光204”的多個(gè)短箭頭被布置成表示可切換漫射器240的散射錐角。在圖4b中，根據(jù)各種方式，散射光204”源自由光閥陣列230輸出的調(diào)制光束204，并且因此，表示在2-d模式下操作的2d/3d可切換電子顯示器200的2-d像素208。

如圖4a和4b所示，根據(jù)各種示例，2-d像素208的分辨率可以具有或基本上類似于光閥陣列230的原始分辨率，而3-d像素206的分辨率低于原始分辨率。例如，3-d像素分辨率可以由3-d視圖的數(shù)量確定，而2-d分辨率可以由光閥陣列230中的多個(gè)光閥確定(例如，每英寸的光閥或“原始(native)”分辨率)。例如，當(dāng)2d/3d可切換電子顯示器200支持的六十四(64)3-d視圖時(shí)，2-d分辨率可以是3-d分辨率的64倍。在其他示例中，2-d分辨率可以是3-d分辨率的兩倍、四倍、八倍或更大。

注意，根據(jù)一些示例，可切換漫射器240可以被配置為在2d/3d可切換電子顯示器200的某些區(qū)域可選擇地通過光束204，同時(shí)在其他區(qū)域可選擇地散射光束204(例如，如圖4a和4b所示)。通過在不同區(qū)域中可選擇地通過并散射光束204，可切換漫射器240可以有助于使用2d/3d可切換電子顯示器200同時(shí)顯示2-d信息和3-d信息(例如，在不同的區(qū)域)。特別地，可切換漫射器240可以包括橫跨2d/3d可切換電子顯示器200的顯示區(qū)域的多個(gè)不同區(qū)域?？汕袚Q漫射器240可以被單獨(dú)地配置成可選擇地在多個(gè)不同區(qū)域中的第一區(qū)域中通過或散射光束204，并且可選擇地在第二區(qū)域中通過或散射光束204。在區(qū)域中，可切換漫射器240被配置為可選擇地散射光束204，像素可以是或表示用于顯示2-d信息(例如，文本)的2-d像素208?；蛘?，像素可以是用于在對(duì)應(yīng)于被配置為可選擇地通過光束204的可切換漫射器區(qū)域的2d/3d可切換電子顯示器200的區(qū)域中顯示3-d信息的3-d像素206。

圖4c示出了根據(jù)與本文所述的原理一致的示例的具有多個(gè)不同區(qū)域的2d/3d可切換電子顯示器200的平面視圖。具體地，根據(jù)各種示例，所示的2d/3d可切換電子顯示器200具有不同的區(qū)域，其可以被單獨(dú)配置以使用可切換漫射器240顯示3d信息或2-d信息。如圖所示，2d/3d可切換電子顯示器200具有可切換漫射器240，其包括第一區(qū)域242和第二區(qū)域244。例如，第一和第二區(qū)域242、244可以是單獨(dú)地或分別地可控制的可切換漫射器240的區(qū)域。

在一些示例中，第一區(qū)域242可以被配置為可選地使光束204通過第一區(qū)域242，而第二區(qū)域244被配置為可選擇地散射第二區(qū)域244內(nèi)的光束204。在這些示例中，第一區(qū)域242被配置為顯示3-d信息，并且第二區(qū)域244被配置為顯示2-d信息(例如，文本等)。例如，第二區(qū)域244可以用于顯示基于文本的菜單，并且第一區(qū)域242可以用于顯示3-d圖像。然后可以將第二區(qū)域244重新配置為可選擇地通過光束204，使得第一和第二區(qū)域242、244可以用于3-d信息顯示。此外，第一和第二區(qū)域242、244都可以被重新配置為可選擇地散射光束204，使得2d/3d可切換電子顯示器200可用于2-d信息顯示。

在其他示例(未示出)中，2d/3d可切換電子顯示器的區(qū)域可以包括固定或不可切換漫射器，并且另一區(qū)域可以包括如上所述的可切換漫射器240，或者不包括漫射器。在這些示例中，具有固定漫射器的區(qū)域?qū)Ｓ糜?-d信息顯示。當(dāng)可切換漫射器存在時(shí)，另外的區(qū)域可以被用于可選擇地用于2-d信息顯示和3-d信息顯示。或者，例如，當(dāng)不存在漫射器時(shí)，其它區(qū)域可以專用于3-d信息顯示。

再次參考圖3，在一些示例中，2d/3d可切換電子顯示器200還可以包括光源250。光源250被配置為提供作為引導(dǎo)光在板光導(dǎo)210中傳播的光。具體地，根據(jù)一些示例，被引導(dǎo)的光是來自光源250的光，其耦合到板光導(dǎo)210的邊緣(或輸入端)。例如，透鏡、準(zhǔn)直反射器或類似裝置(未示出)可以有助于將光在其輸入端或邊緣處耦合到板光導(dǎo)110中。在各種示例中，光源250可以是基本上任何光源，包括但不限于發(fā)光二極管(led)、熒光燈和激光器中的一個(gè)或多個(gè)。在一些示例中，光源250可以產(chǎn)生具有由特定顏色表示的窄帶頻譜的基本單色光。特別地，單色光的顏色可以是特定色域或顏色模型(例如，紅-綠-藍(lán)(rgb)顏色模型)的原色。在一些示例中，光源250可以包括多個(gè)不同的顏色光源。

在一些示例中，2d/3d可切換電子顯示器200可以經(jīng)歷所謂的像素的“走離(walk-off)”。特別地，如果可切換漫射器240足夠遠(yuǎn)離多波束衍射光柵陣列220，則可能發(fā)生脫落。本文中用于像素的術(shù)語“走離”被定義為在相對(duì)于顯示器的其他像素位于序列之外或位置之外的像素。特別地，像素可能序列之外，并且因此當(dāng)由多波束衍射光柵陣列220產(chǎn)生的光束204彼此交叉時(shí)導(dǎo)致走離?？汕袚Q漫射器240可以與多波束衍射光柵陣列220間隔開一定程度，致使由于2d/3d可切換電子顯示器的各種元件的相應(yīng)厚度導(dǎo)致走離，例如，光閥陣列230的厚度、可切換漫射器240的厚度等。

根據(jù)各種示例，通過將可切換漫射器240定位在與光束204的交叉點(diǎn)對(duì)應(yīng)的多波束衍射光柵陣列220的一定距離處，可以減輕走離。例如，可切換漫射器240可以與多波束衍射光柵陣列220隔開一距離，在該距離處第一光束204相交或越過多個(gè)光束中的第二光束204以減輕走離。該交叉點(diǎn)可以是第一交叉點(diǎn)或另一個(gè)交叉點(diǎn)(例如，距離多波束衍射光柵220更遠(yuǎn)的第二、第三等交叉點(diǎn))。

根據(jù)本文所述的原理的一些示例，提供了一種2d/3d可切換電子顯示操作的方法。圖5示出了根據(jù)與本文所述的原理一致的2d/3d可切換電子顯示操作的方法300的流程圖。如圖5所示，2d/3d可切換電子顯示操作的方法300包括將板光導(dǎo)中的光引導(dǎo)為非零傳播角的光束310。在一些示例中，板光導(dǎo)和被引導(dǎo)的光可以基本上類似于上面關(guān)于2d/3d可切換顯示器背光100所述的板光導(dǎo)110和被引導(dǎo)光束104。特別地，板光導(dǎo)根據(jù)全內(nèi)反射引導(dǎo)被引導(dǎo)的光束，并且在一些示例中，被引導(dǎo)的光束可以被準(zhǔn)直310。此外，在一些示例中，板光導(dǎo)可以是基本上平面的電介質(zhì)光波導(dǎo)或平板波導(dǎo)(例如，平面電介質(zhì)片)。

如圖5所示，2d/3d可切換電子顯示操作的方法300進(jìn)一步包括耦合出一部分被引導(dǎo)光320。特別地，耦合出板光導(dǎo)的被引導(dǎo)光的部分可以包括多個(gè)光束320。多個(gè)光束中的光束被定向遠(yuǎn)離板光導(dǎo)的表面。此外，多個(gè)光束中被定向遠(yuǎn)離板光導(dǎo)的表面的光束具有與多個(gè)光束中的其它光束不同的主角度方向。在一些示例中，多個(gè)光束中的每個(gè)光束相對(duì)于多個(gè)其他光束具有不同的主角度方向。

在一些示例中，耦合出一部分被引導(dǎo)光320包括使用多波束衍射光柵衍射地耦合出被引導(dǎo)光部分。根據(jù)一些示例，多波束衍射光柵可以位于或鄰近板光導(dǎo)的表面。例如，多波束衍射光柵可以作為槽，脊等形成在板光導(dǎo)的表面(例如，頂表面)上或表面處，并且可以由板光導(dǎo)的材料形成。在其他示例中，多波束衍射光柵可以包括在板光導(dǎo)表面上的膜。在一些示例中，多波束衍射光柵基本上類似于上面關(guān)于2d/3d可切換顯示器背光100所述的多波束衍射光柵120。

圖5所示的2d/3d可切換電子顯示的方法300還包括可選地通過或散射多個(gè)使用可切換漫射器的光束330。當(dāng)由可切換漫射器可選擇地通過330時(shí)，多個(gè)光束可以表示2d/3d可切換電子顯示器的三維(3-d)像素，并且當(dāng)由可切換漫射器可選擇地散射330時(shí)，多個(gè)光束可以表示2d/3d可切換電子顯示器的二維(2-d)像素。根據(jù)一些示例，用于可選地通過或散射光束的可切換漫射器330可以是基本上類似于上述2d/3d可切換顯示器背光100的可切換漫射器130。特別地，可切換漫射器可以包括電可變漫射器和機(jī)械/機(jī)電可變漫射器中的一個(gè)或兩個(gè)。電可變漫射器可以包括但不限于聚合物分散液晶漫射器、基于電泳的漫射器或基于電潤濕的可變漫射器，而機(jī)械/機(jī)電可變漫射器可以包括但不限于一個(gè)或可移動(dòng)漫射器屏幕和采用機(jī)電可變表面粗糙度的可變漫射器(例如，mems可變漫射器)之一或兩者。

根據(jù)一些示例(圖5中未示出)，2d/3d可切換電子顯示的方法300還包括使用多個(gè)光閥來調(diào)制多個(gè)光束。根據(jù)一些示例，多個(gè)光閥可以基本上類似于上面關(guān)于2d/3d可切換電子顯示器200描述的光閥陣列230。例如，多個(gè)光閥可以包括多個(gè)液晶燈閥門。在一些示例中，在調(diào)制多個(gè)光束(例如，如圖4b所示)之后，使用可切換漫射器可選擇地通過或散射多個(gè)光束330。在其他示例中，在調(diào)制光束(例如，如圖4a所示)之前，使用可切換漫射器可選擇地通過或散射多個(gè)光束330。

因此，已經(jīng)描述了2d/3d可切換顯示器背光，2d/3d可切換電子顯示器和采用可切換漫射器的2d/3d可切換電子顯示操作的方法的示例。應(yīng)當(dāng)理解，上述示例僅僅是表示本文所述的原理的許多具體示例中的一些的示例。顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地設(shè)計(jì)出許多其它的布置，而不脫離由所附權(quán)利要求限定的范圍。