[發明專利]雙表面準直器以及使用它的采用基于光柵的背光照明的3D電子顯示器

有效

• 申請號: 201580082807.7
• 申請日: 2015-11-18
• 公開（公告）號: CN107924062B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 馬明;D.A.法塔爾
• 申請（專利權）人: 鐳亞股份有限公司;鐳亞電子（蘇州）有限公司
• 主分類號: G02B27/30
• 分類號: G02B27/30;G02B30/33;G02F1/1335
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 于小寧;張貴東

1.一種雙表面準直器，其包括：

具有彎曲形狀的入射表面，所述入射表面配置成折射來自光源的入射光；以及

與所述入射表面相對并且具有另一彎曲形狀的反射器表面，所述反射器表面配置成朝著所述入射表面往回反射折射光，所述入射表面還配置成通過全內反射朝著所述雙表面準直器的輸出孔徑再反射反射光，

其中所述入射表面和所述反射器表面的彎曲形狀和相對取向組合配置成將入射光轉換成在所述輸出孔徑處的雙向準直光，所述雙向準直光具有相對于所述雙表面準直器的水平面的非零傳播角。

2.根據權利要求1所述的雙表面準直器，其中所述入射表面的彎曲形狀配置成修改所述光源的虛擬位置，經修改的虛擬位置相對于所述反射器表面的焦點，所述光源配置成提供入射在所述入射表面上的光。

3.根據權利要求1所述的雙表面準直器，其中所述入射表面的彎曲形狀配置成大體上從所述反射器表面延伸到所述雙表面準直器的輸出孔徑。

4.根據權利要求1所述的雙表面準直器，其中所述入射表面的彎曲形狀是凹形的并且配置成形成腔以基本上封閉基板上的所述光源。

5.根據權利要求1所述的雙表面準直器，其中所述反射器表面彎曲形狀涂覆有反射涂層。

6.一種背光源，其包括根據權利要求1所述的雙表面準直器，所述背光源還包括：

耦合到所述雙表面準直器的輸出孔徑的板光導，所述板光導具有配置成接收雙向準直光的輸入孔徑，所述板光導配置成以非零傳播角引導雙向準直光，

其中所述板光導還配置成從所述板光導的表面發射引導的雙向準直光的一部分。

7.根據權利要求6所述的背光源，其中所述雙表面準直器輸出孔徑的豎直范圍大于所述板光導輸入孔徑的豎直范圍，所述板光導輸入孔徑與所述雙表面準直器輸出孔徑之間的對準配置成調節將在所述輸入孔徑處耦合到所述板光導中的雙向準直光的特性。

8.根據權利要求6所述的背光源，其還包括配置成向所述雙表面準直器提供光的光源，所述光源位于所述彎曲入射表面附近以提供入射光。

9.根據權利要求8所述的背光源，其中所述光源包括配置成提供不同顏色的光的多個不同的光源，所述不同的光源彼此偏移，其中所述不同的光源的偏移配置成提供對應于所述不同顏色的光的每種的雙向準直光的不同的、顏色特定的、非零傳播角。

10.根據權利要求6所述的背光源，其還包括在所述板光導表面處的多束衍射光柵，所述多束衍射光柵配置成從所述板光導衍射地耦合輸出引導的、雙向準直光的一部分作為從所述板光導表面發射的多個光束，所述多個光束的光束具有與所述多個光束中的其他光束的主角方向不同的主角方向。

11.一種三維電子顯示器，其包括根據權利要求10所述的背光源，所述三維電子顯示器還包括：

調制所述多個光束的光束的光閥，所述光閥與所述多束衍射光柵相鄰，

其中所述光束的主角方向對應于所述三維電子顯示器的視向，經調制的光束表示在視向上的所述三維電子顯示器的像素。

12.一種三維電子顯示器，其包括根據權利要求1所述的雙表面準直器，所述三維電子顯示器還包括：

板光導，所述板光導配置成以非零傳播角引導雙向準直光作為引導光束；以及

在所述板光導的表面處的多束衍射光柵的陣列，所述陣列的多束衍射光柵配置成衍射地耦合輸出引導光束的一部分作為具有對應于所述三維電子顯示器的不同三維視圖的方向的不同主角方向的多個耦合輸出光束。

13.根據權利要求12所述的三維電子顯示器，其中所述多束衍射光柵的陣列包括具有彎曲衍射特征的啁啾衍射光柵。