[发明专利]三维（3D）电子显示器

权利要求书

1.一种3D电子显示器，包括：

板光导，其被配置为以非零传播角度引导光束；

布置在多个偏移行中的多波束衍射光栅的阵列，所述阵列的多波束衍射光栅被配置为衍射地耦合出被引导光束的一部分，作为具有对应于所述3D电子显示器的不同视图的不同主角方向的多个耦出光束；以及

光阀阵列，其被配置为调制对应于所述3D电子显示器的不同视图的多个耦出光束，调制的多个耦出光束表示所述3D电子显示器的像素，其中所述光阀阵列的光阀的子集被配置为从所述多波束衍射光栅的阵列的选定的多波束衍射光栅调制所述多个耦出光束，光阀的子集表示所述3D电子显示器的超像素，所述超像素的每个光阀被配置为调制所述选定的多波束衍射光栅的不同的耦出光束，所述超像素包括所述子集的光阀的矩形布置，所述矩形布置在正交于所述多波束衍射光栅的阵列的多个偏移行的行方向的方向中具有的光阀是在所述行方向中的一半。

2.如权利要求1所述的3D电子显示器，其中，所述多波束衍射光栅包括线性啁啾衍射光栅。

3.如权利要求1所述的3D电子显示器，其中，所述多波束衍射光栅在所述板光导的表面处，所述多波束衍射光栅具有矩形的形状，其衍射特征包括在所述板光导表面中的弯曲的凹槽和在所述板光导表面上的弯曲的脊中的一个或两者。

4.如权利要求1所述的3D电子显示器，其中，所述多波束衍射光栅阵列的第一行相对于与所述第一行相邻的所述多波束衍射光栅阵列的第二行在行方向上偏移，所述偏移是所述多波束衍射光栅阵列的所述第一行中的所述多波束衍射光栅的栅距的一半。

5.如权利要求1所述的3D电子显示器，其中，所述多波束衍射光栅的阵列的相邻偏移行之间的中心到中心间隔是所述多波束衍射光栅的阵列的偏移行中的多波束衍射光栅的栅距的一半。

6.如权利要求1所述的3D电子显示器，还包括多个不同颜色的光源，所述多个光源既在所述多波束衍射光栅阵列的所述偏移行的行方向中彼此横向位移又耦合到所述板光导，每个光源被配置为产生与由所述多个光源中的其他光源产生的颜色不同的特定颜色的光束，其中，所述板光导被配置为以取决于不同颜色光源的横向位移的相应非零传播角度引导不同颜色的光束，其中，所述不同颜色的光束的所述相应非零传播角度被配置为提供所述3D电子显示器的每个不同视图的每个不同颜色的耦出光束。

7.如权利要求6所述的3D电子显示器，其中，所述光阀阵列的所述光阀包括液晶光阀，第一液晶光阀具有滤色器，其与所述光阀阵列中的第二液晶光阀的滤色器颜色不同。

8.一种3D彩色电子显示器，包括：

板光导，其被配置为以不同的依赖颜色的传播角度引导不同颜色的光束；

在所述板光导表面处的多波束衍射光栅，其被配置为衍射地耦合出每个颜色的被引导光束的一部分作为相应不同颜色的分离的多个耦出光束，所述相应不同颜色的分离的多个耦出光束具有表示所述3D彩色电子显示器的不同视图的不同主角度方向，所述多波束衍射光栅是在所述板光导表面处的多个偏移行中布置的多波束衍射光栅阵列的成员；以及

多个光阀，其被配置为调制所述相应不同颜色的分离的多个耦出光束，所述多个光阀中的光阀具有对应于所述耦出光束的相应不同颜色的滤色器，其中所述多个光阀的子集被配置为从所述多波束衍射光栅阵列的选定的多波束衍射光栅调制所述多个耦出光束，光阀的子集表示所述3D彩色电子显示器的超像素，所述超像素的每个光阀被配置为调制所述选定的多波束衍射光栅的不同的耦出光束，所述超像素包括所述子集的光阀的矩形布置，所述矩形布置在正交于所述多波束衍射光栅阵列的多个偏移行的行方向的方向中具有的光阀是在所述行方向中的一半。

9.如权利要求8所述的3D彩色电子显示器，其中，所述耦出光束的主角度方向是所述被引导光束的依赖颜色的传播角度的函数。