[发明专利]基于多束衍射光栅的背光照明

说明书

基于多束衍射光栅的背光照明包括光导以及在光导表面的多束衍射光栅。光导用于引导来自光源的光。多束衍射光栅利用衍射耦合将被引导的光的一部分耦合出，并且将被耦合出的部分作为具有不同主角方向的多个光束而指引离开光导。

相关申请的交叉引用

无

关于联邦赞助研究或开发的声明

无

技术领域

电子显示器是用于向多种设备和产品的用户传达信息的几乎无处不在的媒介。最常见的电子显示器是阴极射线管(CRT)、等离子体显示板(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)以及各种采用机电或电流体光调制的显示器(例如，数字微镜设备、电湿润显示器等)。一般来说，电子显示器可以分类为主动显示器(即，发光的显示器)或者被动显示器(例如，调制由另一个源所提供的光的显示器)。主动显示器的最常见的例子是CRT、PDP和OLED/AMOLED。当考虑发出的光时典型地被分类为被动的显示器是LCD和EP显示器。被动显示器虽然常常展现出包括但不限于固有低功耗的引人注目的性能特性，但因为缺少发光的能力而在许多实际的应用中使用受到一些限制。

为克服与发出的光相关联的被动显示器的适用性限制，许多被动显示器与外部光源耦合。耦合的光源可以允许这些在其他情况下是被动的显示器发光并且实质上充当主动显示器。这样的耦合光源的示例是背光体(backlight)。背光体是置于在其他情况下是被动的显示器的后面以照亮该被动显示器的光源(通常是平板光源)。例如，背光器可以耦合到LCD或EP显示器。背光体发出穿过LCD或者EP显示器的光。发出的光通过LCD或者EP显示器调制，然后继而从LCD或EP显示器发出经过调制的光。背光体常常被配置为发出白光。然后，利用滤色器将白光转换为显示器中所用的各种颜色。滤色器例如可以置于LCD或EP显示器的输出处(较少)或置于背光体和LCD或EP显示器之间。

附图说明

联系下述结合附图进行的详细描述，可以更为全面地理解本申请，在附图中相似的参考标号自始至终表示相似的部件，并且在附图中：

图1图示根据在这里描述的原理的示例的具有特定主角方向的光束的角分量{θ,φ}的示意图。

图2A图示根据与在这里描述的原理相一致的示例的基于多束衍射光栅的背光体的透视图。

图2C图示根据与在这里描述的原理相一致的示例的图2A所示的基于多束衍射光栅的背光体的横截面图。

图2B图示根据与在这里描述的原理相一致的另一个示例的基于多束衍射光栅的背光体的横截面图。

图3图示根据与在这里描述的原理相一致的另一个示例的多束衍射光栅的平面图。

图4图示根据与在这里描述的原理相一致的示例的电子显示器的框图。

图5图示根据与在这里描述的原理相一致的示例的电子显示器操作方法的流程图。

某些示例具有附加到或替代上述图中图示的特征的其他特征。这些和其它特征通过参考上述图而在下文中详细描述。

具体实施方式

根据在这里描述的原理的示例提供采用多束衍射耦合的电子显示器背光照明。具体地，在这里描述的电子显示器的背光照明采用多束衍射光栅。多束衍射光栅用于将光从光导中耦合出并且沿电子显示器的观看方向引导耦合出的光。根据在这里描述的原理的各种示例，由多束衍射光栅沿观看方向引导的耦合出的光包括具有彼此不同的主角方向的多个光束。在某些示例中，具有不同主角方向的光束(也称为‘不同地引导的光束’)可以用来显示三维(3-D)信息。例如，由多束衍射光栅产生的不同地引导的光束可以被调制并且例如充当‘无眼镜式’的3-D电子显示器的像素。