[發明專利]三維多視點顯示裝置及制造方法

在審

• 申請號: 202011012186.4
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN114253005A
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 周常河
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: G02B30/30
• 分類號: G02B30/30
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種三維多視點顯示裝置，其特征在于，沿光線方向依次包括顯示屏幕(1)和三維多視點顯示光柵，所述的三維多視點顯示光柵由第一層的轉向光柵(2)和第二層的像素光柵(3)構成，所述的轉向光柵(2)對發自顯示屏幕(1)的每個像素的發射光實現偏轉，將零級衍射光光強降低，負一級衍射光光強上升；所述的像素光柵(3)將負一級衍射光衍射到多視點三維視窗(4)的多視角區域，實現三維多視點顯示。

2.根據權利要求1所述的三維多視點顯示裝置，其特征在于，所述的顯示屏幕(1)是具有顯示功能的屏幕，包括手機屏幕、電腦屏幕、平板電腦屏幕、或電視屏幕。

3.根據權利要求1所述的三維多視點顯示裝置，其特征在于，所述的轉向光柵(2)是傾斜光柵、閃耀光柵或連續灰度光柵。

4.根據權利要求3所述的三維多視點顯示裝置，其特征在于，所述的傾斜光柵是通過光柵設計具有不同分布結構，包括通過優化的膜層(或過渡材料用于匹配屏幕發光像素)、光柵柵距d₁、開口比f₁、柵槽h₁、光柵傾角θ₁，實現高效率、偏振無關、同時對屏幕像素的紅綠藍三基色的寬帶高效率衍射到負一級的光束轉向性能。

5.根據權利要求3所述的三維多視點顯示裝置，其特征在于，所述的閃耀光柵是通過光柵設計具有優化的光柵槽型，包括優化的膜層、光柵柵距d₁、開口比f₁、柵槽h₁、光柵傾角θ₁，實現高效率、偏振無關、同時對屏幕像素的紅綠藍三基色的寬帶高效率衍射到負一級的光束轉向性能。

6.根據權利要求3所述的三維多視點顯示裝置，其特征在于，所述的連續灰度光柵是通過光柵設計具有優化的灰度分布槽型，包括優化的膜層、灰度分布、深度，實現高的衍射效率、寬帶、偏振無關的光束轉向。

7.根據權利要求1所述的三維多視點顯示裝置，其特征在于，所述的像素光柵(3)通過光柵設計，可以在不同的光柵開口比情況下，不同的光柵槽深深度，會有不同的光柵衍射效率，以實現寬帶、偏振無關的光束衍射到多視點區域，實現三維多視點顯示效果。

8.一種三維多視點顯示裝置的制造方法，其特征在于，轉向光柵(2)和像素光柵(3)由激光直寫系統曝光而獲得，或激光全息的雙光束干涉系統曝光而獲得，還可以通過電子束系統直寫掩膜曝光，再通過顯影、刻蝕而獲得。