[发明专利]隐私显示器和双模隐私显示系统

权利要求书

1.一种隐私显示器，包括：

光导，被配置为根据准直因子引导光；

在所述光导表面的衍射光栅，所述衍射光栅被配置为从所述光导衍射地耦合出被引导光的一部分作为衍射耦合出光，并将所述衍射耦合出光导入视框；以及

光阀阵列，被配置为调制所述衍射耦合出光以提供私人图像，

其中，所述视框的范围由所述准直因子确定，所述私人图像被配置为在所述视框的视锥内唯一地可见以提供观看隐私。

2.权利要求1所述的隐私显示器，其中，所述衍射耦合出光的主光束被导向所述视框的中间。

3.权利要求1所述的隐私显示器，其中，所述视框是位于平行于所述光导表面的平面的二维视框，并且其中所述衍射光栅包括多个弯曲的衍射特征，被配置为在两个正交方向上将所述衍射耦合出光导入所述视框的平行平面。

4.权利要求3所述的隐私显示器，其中，所述多个弯曲的衍射特征包括具有曲率中心的同心曲线脊和同心曲线槽中的一个或两个。

5.权利要求3所述的隐私显示器，其中，所述多个弯曲的衍射特征具有双曲线形状的曲线。

6.权利要求1所述的隐私显示器，其中，所述衍射光栅包括在相邻的衍射特征之间具有特征间距的衍射特征，所述特征间距随着距离所述光导的光入口边缘的距离减小。

7.权利要求1所述的隐私显示器，其中，所述视锥具有负锥角。

8.权利要求1所述的隐私显示器，其中，所述衍射光栅包括多个子光栅，所述多个子光栅在光导表面相间隔，并且被配置为合作地将所述衍射耦合出光集中到视框里。

9.权利要求1所述的隐私显示器，其中，所述隐私显示器在正交于所述光导表面的方向上光学地透明。

10.一种双模隐私显示系统，包含权利要求1所述的隐私显示器，所述双模隐私显示系统还包括广角背光，被配置为提供广角光，所述光导在所述广角背光和所述光阀阵列之间，所述光阀阵列进一步被配置为调制所述广角光，其中，所述双模隐私显示系统具有隐私模式，被配置为利用由所述光阀阵列调制的衍射耦合出光来提供私人图像，并且还具有公开模式，被配置为利用由所述光阀阵列调制的广角光来提供公开图像，所述公开图像被配置为在视锥的内部和外部都可见。

11.一种双模隐私显示系统，包括：

广角背光，被配置为在所述双模隐私显示系统的公开模式下提供广角发射光；

基于衍射光栅的背光，被配置为在所述双模隐私显示系统的隐私模式下提供衍射耦合出光作为进入视框的方向性的发射光；以及

光阀阵列，被配置为在所述公开模式下调制所述广角发射光来提供公开图像，并且在所述隐私模式下调制所述方向性的发射光来提供私人图像，

其中，所述私人图像被配置为在所述视框的视锥内唯一地可见，所述公开图像被配置为在所述视锥的内部和外部都可见。

12.权利要求11所述的双模隐私显示系统，其中，所述基于衍射光栅的背光包括：

光导，被配置为根据准直因子引导光；以及

在所述光导表面的衍射光栅，所述衍射光栅被配置为从所述光导衍射地耦合出被引导光的一部分作为衍射耦合出光，并将所述衍射耦合出光作为方向性的发射光导入视框，

其中，所述视框的范围由所述准直因子确定。

13.权利要求12所述的双模隐私显示系统，其中，所述衍射光栅包括：在相邻的衍射特征之间具有特征间距的衍射特征，所述特征间距随着距离所述光导的光入口边缘增加的距离减小。

14.权利要求12所述的双模隐私显示系统，其中，所述衍射光栅包括多个弯曲的衍射特征，被配置为在两个正交方向上引导所述衍射耦合出光作为方向性的发射光，以提供作为具有二维视锥的二维视框的视框。