[发明专利]定向显示装置中的偏振恢复

权利要求书

1.一种定向显示装置，包括：

波导，所述波导具有输入端；

光源阵列，所述光源设置在跨所述波导的输入端的横向方向上的不同输入位置处，所述波导还包括用于沿所述波导引导光的相对的第一引导表面和第二引导表面，所述第一引导表面被布置用于通过全内反射来引导光，所述第二引导表面包括光提取结构特征和所述光提取结构特征之间的中间区域，所述光提取结构特征被取向为使穿过所述波导引导的光在多个方向上反射，从而允许作为输出光穿过所述第一引导表面离开，所述中间区域被布置用于将光导向穿过所述波导而不提取光，所述波导被布置用于将来自不同光源的输入光导向穿过所述第一引导表面作为所述输出光，在分布在所述横向方向中的输出方向上进入各自的光学窗，所述输出方向取决于所述输入位置；

透射空间光调制器，所述透射空间光调制器被布置用于接收来自所述第一引导表面的所述输出光，并被布置用于调制具有第一偏振的所述输出光的第一偏振分量；

反射偏振器，所述反射偏振器设置在所述波导的第一引导表面与所述空间光调制器之间，并且被布置用于透射所述第一偏振分量并反射作为被拒绝光的所述输出光的第二偏振分量，所述第二偏振分量具有与所述第一偏振正交的偏振；以及

后反射器，所述后反射器设置在所述第二引导表面后方，且被布置用于反射所述被拒绝光以提供回所述空间光调制器，

所述定向显示装置还被布置用于将提供回空间光调制器的所述被拒绝光的偏振转换成所述第一偏振。

2.根据权利要求1所述的定向显示装置，还包括相位延迟器，所述相位延迟器设置在所述反射偏振器与所述后反射器之间并且被布置用于当被提供回所述空间光调制器时将所述被拒绝光的偏振转换成所述第一偏振。

3.根据权利要求2所述的定向显示装置，其中所述相位延迟器设置在所述波导与所述反射偏振器之间。

4.根据权利要求3所述的定向显示装置，其中所述后反射器是所述第二引导表面上形成的层。

5.根据权利要求2所述的定向显示装置，其中所述相位延迟器设置在所述波导与所述后反射器之间。

6.根据权利要求1所述的定向显示装置，其中所述后反射器包括多对反射拐角小平面的线性阵列，所述反射拐角小平面在取向于空间光调制器的法线周围的平面中以相反方向倾斜，使得在从一对拐角小平面反射时，所述后反射器将提供回空间光调制器的所述被拒绝光的偏振转换为所述第一偏振。

7.根据前述权利要求中任一项所述的定向显示装置，其中所述反射偏振器是多层双折射膜。

8.根据权利要求7所述的定向显示装置，其中所述反射偏振器是在玻璃上提供的周期性金属线栅结构。

9.根据权利要求7所述的定向显示装置，其中所述反射偏振器是在生胶片上提供的金属栅结构。

10.根据权利要求1所述的定向显示装置，还包括偏振旋转器，所述偏振旋转器设置在所述反射偏振器与所述空间光调制器之间并且被布置用于旋转所述第一偏振分量。

11.根据权利要求1所述的定向显示装置，其中所述波导还包括面向所述输入端的反射端以用于将所述输入光反射回穿过所述波导，并且所述光提取结构特征被取向为在所述多个方向上使在从所述反射端反射后穿过所述波导引导的光反射，从而允许作为所述输出光穿过所述第一引导表面离开。

12.根据权利要求1所述的定向显示装置，其中所述光提取结构特征是所述第二引导表面的反射小平面，并且所述第二引导表面具有阶梯式形状，所述阶梯式形状包括所述反射小平面和所述中间区域。

13.根据权利要求11所述的定向显示装置，其中所述反射端在跨所述波导的横向方向上具有正光焦度。