[发明专利]单侧背光体、多视图显示以及采用倾斜衍射光栅的方法

说明书

单侧背光体和单侧多视图显示器采用单侧衍射元件的阵列，单侧衍射元件被配置为提供具有单侧方向的定向光束。单侧衍射元件阵列的单侧衍射元件包括倾斜衍射光栅，倾斜衍射光栅被配置成通过衍射散射在光导中引导的光来提供定向光束。单侧多视图显示器还包括被配置成将多个定向光束调制为具有单侧方向的多视图图像的光阀。

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年4月4日提交的序列号为62/481,625的美国临时专利申请的优先权，通过引用将其全文并入于此。

关于联邦政府资助的研究或开发的声明

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背景技术

电子显示器是用于向各种设备和产品的用户传达信息的几乎无处不在的介质。最常采用的电子显示器包括阴极射线管(CRT)、等离子显示面板(PDP)、液晶显示器(LCD)、电致发光显示器(EL)、有机发光二极管(OLED)和有源矩阵OLED(AMOLED)显示器、电泳显示器(EP)和采用机电或电流体光调制的各种显示器(例如，数字微镜设备、电润湿显示器等)。通常，电子显示器可以被分类为有源显示器(即，发光的显示器)或无源显示器(即，调制另一源提供的光的显示器)。有源显示器最明显的示例是CRT、PDP和OLED/AMOLED。在考虑发射的光时通常被分类为无源的显示器是LCD和EP显示器。无源显示器虽然经常显示出有吸引力的性能特征，包括但不限于固有的低功耗，但是考虑到缺乏发光能力，在许多实际应用中可能会发现其使用有限。

为了克服无源显示器与发射光相关联的限制，许多无源显示器被耦合到外部光源。耦合光源可以允许这些原本的无源显示器发光并且基本上用作有源显示器。这种耦合光源的示例是背光体。背光体可以用作光源(通常是面板背光体)，其被放置在原本的无源显示器的后面以照亮无源显示器。例如，背光体可以耦合到LCD或EP显示器。背光体发射通过LCD或EP显示器的光。发射光由LCD或EP显示器调制，并且调制光然后依次从LCD或EP显示器发射。通常背光体被配置为发射白光。然后使用彩色滤光片将白光转换成显示器中使用的各种颜色。例如，彩色滤光片可以被放置在LCD或EP显示器的输出端(较不常用)或背光体与LCD或EP显示器之间。

附图说明

根据在本文中描述的原理的示例和实施例的各种特征可以通过参考以下结合附图的详细描述而更容易理解，其中相同的附图标记表示相同的结构元件，并且其中：

图1A示出了根据与在本文中描述的原理一致的实施例的示例中的多视图显示器的透视图。

图1B示出了根据与在本文中描述的原理一致的实施例的示例中的具有对应于多视图显示器的视图方向的特定主角方向的光束的角分量的图形表示。

图2A示出了根据与在本文中描述的原理一致的实施例的示例中的衍射光栅的横截面图。

图2B示出了根据与在本文中描述的原理一致的实施例的示例中的倾斜衍射光栅的横截面图。

图3示出了根据与在本文中描述的原理一致的实施例的示例中的单侧背光体的横截面图。

图4A示出了根据与在本文中描述的原理一致的实施例的示例中的单侧多视图显示器的横截面图。

图4B示出了根据与在本文中描述的原理一致的实施例的示例中的单侧多视图显示器的平面图。

图4C示出了根据与在本文中描述的原理一致的实施例的示例中的单侧多视图显示器的透视图。

图5示出了根据与在本文中描述的原理一致的实施例的示例中的双模式显示器的框图。

图6示出了根据与在本文中描述的原理一致的实施例的示例中的单侧背光体操作的方法的流程图。

某些示例和实施例具有除了以上参考的附图中所示的特征之外并且代替以上参考的附图中所示的特征中的一个的其它特征。下面参照上面参考的附图详细描述这些和其它特征。