[發明專利]用于基于鑲嵌周期性層的光場顯示的光學方法及系統

在審

• 申請號: 201980068043.4
• 申請日: 2019-08-22
• 公開（公告）號: CN112868227A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 朱卡-塔帕尼·馬基寧;凱·奧亞拉
• 申請（專利權）人: PCMS控股公司
• 主分類號: H04N13/322
• 分類號: H04N13/322;H04N13/39;G02B30/28;H04N13/32;H04N13/366;G02B30/31;G02B30/29
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽;臧建明

1.一種顯示設備，包括：

發光層，包括發光元件的可尋址陣列；

覆蓋所述發光層的鑲嵌光學層，所述鑲嵌光學層包括多個鑲嵌單元，每個鑲嵌單元至少包括具有第一傾斜方向的第一光學瓦片和具有不同于所述第一傾斜方向的第二傾斜方向的第二光學瓦片；以及

空間光調制器，可操作用于提供對通過哪些光學瓦片將來自所述發光層的光透射到所述顯示設備外部的控制。

2.根據權利要求1所述的顯示設備，其中每個鑲嵌單元進一步包括至少一個半透明光學瓦片，可操作用于散射來自所述發光層的光。

3.根據權利要求1或2所述的顯示設備，其中所述第一光學瓦片和所述第二光學瓦片是具有不同傾斜方向的平坦小面。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的顯示設備，其中每個鑲嵌單元包括具有第一屈光度的至少一個光學瓦片和具有不同于所述第一屈光度的第二屈光度的至少一個光學瓦片。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的顯示設備，其中每個鑲嵌單元包括具有相同屈光度的至少兩個非鄰接光學瓦片。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的顯示設備，其中每個鑲嵌單元包括具有相同屈光度但不同傾斜方向的至少兩個光學瓦片。

7.根據權利要求1-6中任一項所述的顯示設備，其中對于至少一個體素位置，第一鑲嵌單元中的至少一個光學瓦片被配置成將來自第一發光元件的在第一光束中的光朝向所述體素位置引導，并且第二鑲嵌單元中的至少一個光學瓦片被配置成將來自第二發光元件的在第二光束中的光朝向所述體素位置引導。

8.根據權利要求1-6中任一項所述的顯示設備，其中對于至少一個體素位置，第一鑲嵌單元中的至少一個光學瓦片被配置成將第一發光元件的圖像聚焦到所述體素位置上，并且第二鑲嵌單元中的至少一個光學瓦片被配置成將第二發光元件的圖像聚焦到所述體素位置上。

9.根據權利要求1-8中任一項所述的顯示設備，其中每個鑲嵌單元中的所述光學瓦片大體上是正方形或矩形。

10.根據權利要求1-9中任一權利要求所述的顯示設備，其中所述鑲嵌單元以二維棋盤形布置而被布置。

11.根據權利要求1-10中任一項所述的顯示設備，其中所述鑲嵌光學層被定位在所述發光層與所述空間光調制器之間。

12.根據權利要求1-11中任一項所述的顯示設備，進一步包括在所述發光層與所述鑲嵌光學層之間的準直層。

13.一種方法，包括：

從包括發光元件的可尋址陣列的發光層中的至少一個選定的發光元件發射光，所發射的光朝向覆蓋所述發光層的鑲嵌光學層發射，所述鑲嵌光學層包括多個鑲嵌單元，每個鑲嵌單元至少包括具有第一傾斜方向的第一光學瓦片和具有不同于所述第一傾斜方向的第二傾斜方向的第二光學瓦片；以及

操作空間光調制器以允許至少兩個選定的光學瓦片將來自所述發光層的光透射到所述顯示設備外部。

14.根據權利要求13所述的方法，其中所述選定的發光元件和所述選定的光學瓦片基于要被顯示的體素的位置而被選擇。

15.根據權利要求13或14所述的方法，其中對于至少一個體素位置，第一鑲嵌單元中的至少一個光學瓦片被選擇成將來自第一發光元件的在第一光束中的光朝向所述體素位置引導，并且第二鑲嵌單元中的至少一個光學瓦片被配置成將來自第二發光元件的在第二光束中的光朝向所述體素位置引導，使得所述第一光束和所述第二光束在所述體素位置處交叉。