[發(fā)明專利]定向顯示裝置中的偏振恢復

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380026050.0
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN104380177B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設計）人: M·G·魯賓遜;G·D·夏普;G·J·伍德蓋特;J·哈羅德;M·H·舒克
• 申請（專利權）人: 瑞爾D斯帕克有限責任公司
• 主分類號: G02B27/26
• 分類號: G02B27/26;G02B27/22;G02F1/1335
• 代理公司: 北京嘉和天工知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11269
• 代理人: 嚴慎

1.一種定向顯示裝置，包括：

波導，所述波導具有輸入端；

光源陣列，所述光源設置在跨所述波導的輸入端的橫向方向上的不同輸入位置處，所述波導還包括用于沿所述波導引導光的相對的第一引導表面和第二引導表面，所述第一引導表面被布置用于通過全內(nèi)反射來引導光，所述第二引導表面包括光提取結構特征和所述光提取結構特征之間的中間區(qū)域，所述光提取結構特征被取向為使穿過所述波導引導的光在多個方向上反射，從而允許作為輸出光穿過所述第一引導表面離開，所述中間區(qū)域被布置用于將光導向穿過所述波導而不提取光，所述波導被布置用于將來自不同光源的輸入光導向穿過所述第一引導表面作為所述輸出光，在分布在所述橫向方向中的輸出方向上進入各自的光學窗，所述輸出方向取決于所述輸入位置；

透射空間光調(diào)制器，所述透射空間光調(diào)制器被布置用于接收來自所述第一引導表面的所述輸出光，并被布置用于調(diào)制具有第一偏振的所述輸出光的第一偏振分量；

反射偏振器，所述反射偏振器設置在所述波導的第一引導表面與所述空間光調(diào)制器之間，并且被布置用于透射所述第一偏振分量并反射作為被拒絕光的所述輸出光的第二偏振分量，所述第二偏振分量具有與所述第一偏振正交的偏振；以及

后反射器，所述后反射器設置在所述第二引導表面后方，且被布置用于反射所述被拒絕光以提供回所述空間光調(diào)制器，

所述定向顯示裝置還被布置用于將提供回空間光調(diào)制器的所述被拒絕光的偏振轉(zhuǎn)換成所述第一偏振。

2.根據(jù)權利要求1所述的定向顯示裝置，還包括相位延遲器，所述相位延遲器設置在所述反射偏振器與所述后反射器之間并且被布置用于當被提供回所述空間光調(diào)制器時將所述被拒絕光的偏振轉(zhuǎn)換成所述第一偏振。

3.根據(jù)權利要求2所述的定向顯示裝置，其中所述相位延遲器設置在所述波導與所述反射偏振器之間。

4.根據(jù)權利要求3所述的定向顯示裝置，其中所述后反射器是所述第二引導表面上形成的層。

5.根據(jù)權利要求2所述的定向顯示裝置，其中所述相位延遲器設置在所述波導與所述后反射器之間。

6.根據(jù)權利要求1所述的定向顯示裝置，其中所述后反射器包括多對反射拐角小平面的線性陣列，所述反射拐角小平面在取向于空間光調(diào)制器的法線周圍的平面中以相反方向傾斜，使得在從一對拐角小平面反射時，所述后反射器將提供回空間光調(diào)制器的所述被拒絕光的偏振轉(zhuǎn)換為所述第一偏振。

7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的定向顯示裝置，其中所述反射偏振器是多層雙折射膜。

8.根據(jù)權利要求7所述的定向顯示裝置，其中所述反射偏振器是在玻璃上提供的周期性金屬線柵結構。

9.根據(jù)權利要求7所述的定向顯示裝置，其中所述反射偏振器是在生膠片上提供的金屬柵結構。

10.根據(jù)權利要求1所述的定向顯示裝置，還包括偏振旋轉(zhuǎn)器，所述偏振旋轉(zhuǎn)器設置在所述反射偏振器與所述空間光調(diào)制器之間并且被布置用于旋轉(zhuǎn)所述第一偏振分量。

11.根據(jù)權利要求1所述的定向顯示裝置，其中所述波導還包括面向所述輸入端的反射端以用于將所述輸入光反射回穿過所述波導，并且所述光提取結構特征被取向為在所述多個方向上使在從所述反射端反射后穿過所述波導引導的光反射，從而允許作為所述輸出光穿過所述第一引導表面離開。

12.根據(jù)權利要求1所述的定向顯示裝置，其中所述光提取結構特征是所述第二引導表面的反射小平面，并且所述第二引導表面具有階梯式形狀，所述階梯式形狀包括所述反射小平面和所述中間區(qū)域。

13.根據(jù)權利要求11所述的定向顯示裝置，其中所述反射端在跨所述波導的橫向方向上具有正光焦度。