[发明专利]可变焦距背光

权利要求书

1.一种背光单元，包括：

带状波导部件，所述带状波导部件包括第一楔和双折射楔，所述双折射楔被置于邻近所述第一楔并被安排成与所述第一楔头尾相接，以定义所述波导部件的界面，其中：

所述双折射楔对传播通过所述波导部件的在第一偏振状态和第二偏振状态下的光具有不同的折射率；以及

所述第一楔被配置成以不同于所述双折射楔的速度传播在所述第二偏振状态下的光；

沿着所述波导部件延伸的液晶层，所述液晶层被配置成选择性地在所述第一偏振状态和第二偏振状态之间切换光；以及

沿着所述波导部件横向延伸的提取光栅，所述提取光栅被配置成以根据光在所述提取光栅上的入射角建立的发射角从所述波导部件提取光，所述入射角由在所述第二偏振状态下的光传播通过所述波导部件时遇到所述界面的程度来确定。

2.如权利要求1所述的背光单元，其特征在于，所述液晶层包括被安排在具有厚度的层中的多个像素，使得每个像素被配置成在被激活时担当四分之一波片。

3.如权利要求1所述的背光单元，其特征在于，所述第一楔包括各向同性材料。

4.如权利要求1所述的背光单元，其特征在于：

所述第一楔包括双折射材料；

所述第一楔和所述双折射楔分别具有第一双折射轴和第二双折射轴；以及

所述第一双折射轴和第二双折射轴彼此正交。

5.如权利要求1所述的背光单元，其特征在于，所述双折射楔的两个折射率都偏离所述第一楔的折射率。

6.如权利要求1所述的背光单元，其特征在于，所述双折射楔的所述折射率中的一个等于所述第一楔的折射率。

7.如权利要求1所述的背光单元，其特征在于，进一步包括面板波导，所述面板波导被置于邻近所述波导部件、在可视显示区域上延伸、并包括响应于所述发射角的多个体全息，其中所述光以所述发射角从所述波导部件中被提取，以便确定光以此从所述面板波导被发射的进一步的发射角。

8.如权利要求7所述的背光单元，其特征在于，所述多个体全息被配置成放大从所述波导部件提取的光的会聚的程度。

9.如权利要求7所述的背光单元，其特征在于，所述多个体全息包括被分布在可视显示区域上的体全息阵列。

10.如权利要求9所述的背光单元，其特征在于，所述波导部件被置于所述可视显示区域外面的所述面板波导的端部区域处。

11.如权利要求10所述的背光单元，其特征在于：

所述面板波导包括在所述端部区域中跨所述面板波导横向分布的体全息集合；以及

所述波导部件被置于所述端部区域处，使得以所述发射角被提取的光被发射到所述面板波导以用于与所述体全息集合的交互；

所述体全息集合基于光以此被注入所述面板波导的所述发射角以面板传播角将所述光重定向到所述体全息阵列；以及

所述阵列中的每个体全息被配置成根据所述面板传播角和所述发射角以会聚角从所述面板波导发射背光。