[發明專利]背光單元、全息顯示裝置及制造輸入耦合器的方法

有效

• 申請號: 201810185094.2
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN109425927B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 李性勛;宋薰;安重權;金善一;崔七星;金暎;元康喜;李泓錫
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G02B6/00
• 分類號: G02B6/00;G02B30/30;G03H1/22
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張波

提供了一種包括輸入耦合器的背光單元、包括該背光單元的全息顯示裝置以及制造該輸入耦合器的方法。該背光單元包括配置為使入射在導光板的光入射面上的光行進到導光板中的輸入耦合器，該輸入耦合器具有其中多個屏障以恒定的光柵周期彼此平行布置的二元光柵結構，并且所述多個屏障自垂直地入射在光入射面上的光的方向傾斜。

技術領域

本公開的示例實施方式涉及包括輸入耦合器的背光單元、包括該背光單元的全息顯示裝置以及制造該輸入耦合器的方法，更具體地，涉及通過使用具有傾斜光柵結構的輸入耦合器而抑制照明光的條紋圖案的背光單元、包括該背光單元的全息顯示裝置以及制造具有傾斜光柵結構的輸入耦合器的方法。

背景技術

眼鏡型方法和無眼鏡型方法作為形成三維(3D)圖像的方法被廣泛使用。眼鏡型方法的示例包括偏振眼鏡型方法和快門眼鏡型方法，無眼鏡型方法的示例包括柱狀透鏡方法和視差屏障方法。利用雙目視差的這樣的方法具有以下問題：由于大腦所感知到的深度與眼睛的焦點之間的差異，難以增加視點數量并且觀看者會感到疲勞。

作為使大腦所感知到的深度與眼睛的焦點一致并提供全視差的3D圖像顯示方法，全息顯示方已經逐漸在實踐中使用。全息顯示方法通過以下方式再現原始對象的圖像：將參考光照射到其上記錄了通過從原始對象反射的物光與參考光之間的干涉而獲得的干涉圖案的全息圖案上并衍射該參考光。近來，使用導光板的背光單元已用于減小全息顯示裝置中的光學系統的體積。

發明內容

一個或更多個示例實施方式提供了通過使用具有傾斜的光柵結構的輸入耦合器而抑制照明光的條紋圖案的背光單元。

一個或更多個示例實施方式還提供了包括該背光單元的全息顯示裝置。

一個或更多個示例實施方式還提供了制造具有傾斜的光柵結構的輸入耦合器的方法。

根據一示例實施方式的一方面，提供了一種背光單元，其包括：光源，配置為產生光；導光板，包括光入射面和光發射面，由光源產生的光入射在光入射面上，并且入射在導光板的光入射面上的光通過光發射面被發射；輸入耦合器，配置為使入射在導光板的光入射面上的光行進到導光板中；以及輸出耦合器，配置為使在導光板中行進的光通過導光板的光發射面向外發射，其中輸入耦合器包括其中多個屏障(barrier)以恒定的光柵周期彼此平行布置的二元光柵結構，并且所述多個屏障自垂直地入射在導光板的光入射面上的光的方向傾斜。

輸入耦合器還可以被配置為使垂直地入射在輸入耦合器上的光被衍射并相對于輸入耦合器傾斜地行進、以及使傾斜地入射在輸入耦合器上的光被衍射并在垂直于輸入耦合器的方向上或者在與光在導光板中行進的方向相反的方向上行進。

導光板還可以包括第一表面和與第一表面相反的第二表面，輸入耦合器可以被提供在導光板的第一表面的邊緣部分上，并且還可以被配置為將入射在輸入耦合器上的光衍射為傾斜地行進到導光板的第二表面。

所述光可以包括具有第一波長帶的光和具有比第一波長帶更短的第二波長帶的光，其中輸入耦合器的恒定的光柵周期可以被設定為使得，被輸入耦合器衍射的具有第一波長帶的光入射在導光板的第二表面上，被導光板的第二表面全反射，并且行進到導光板的第一表面并不再次入射于輸入耦合器上。

輸入耦合器的恒定的光柵周期可以被設定為使得，被輸入耦合器衍射的具有第二波長帶的光的一部分入射在導光板的第二表面上，被導光板的第二表面全反射，并且行進到導光板的第一表面并再次入射在輸入耦合器上。

輸出耦合器可以在導光板的第一表面上鄰近于輸入耦合器被提供。

輸出耦合器可以被提供在導光板的第二表面上。

背光單元還可以包括準直透鏡，準直透鏡被配置為將從光源發射并入射在輸入耦合器上的光準直成平行光。

背光單元還可以包括提供在輸入耦合器上的反射層。