[发明专利]使用反射光栅岛的基于光栅的背光体

权利要求书

1.一种基于光栅的背光体，包括：

光导，被配置为以非零传播角在所述光导的第一表面和第二表面之间引导光束；以及

多个反射光栅岛，相互间隔开并且光学耦合到所述光导，多个反射光栅岛中的反射光栅岛包括反射式多束衍射光栅，所述反射式多束衍射光栅被配置为衍射耦合出被引导光束的一部分作为多个耦合出光束，所述多个耦合出光束的耦合出光束具有相互不同的主角方向，

其中所述多个耦合出光束的耦合出光束以所述相互不同的主角方向从所述光导的第一表面被导向离开。

2.根据权利要求1所述的基于光栅的背光体，其中，所述反射式多束衍射光栅包括与反射材料层相邻的电介质衍射光栅。

3.根据权利要求1所述的基于光栅的背光体，其中，所述反射式多束衍射光栅包括反射金属衍射光栅。

4.根据权利要求1所述的基于光栅的背光体，其中，所述反射光栅岛在所述光导的第一表面和第二表面之间。

5.根据权利要求1所述的基于光栅的背光体，其中，所述反射光栅岛在所述光导的第二表面处。

6.根据权利要求5所述的基于光栅的背光体，其中，所述反射光栅岛的反射式多束衍射光栅包括在所述光导的第二表面处的衍射特征和反射材料层，所述衍射特征包括在所述光导的第二表面中的凹槽和在所述光导的第二表面上的脊中的一个或两个，并且所述反射材料层在所述第二表面上以覆盖所述衍射特征。

7.根据权利要求1所述的基于光栅的背光体，其中，所述反射式多束衍射光栅包括啁啾衍射光栅。

8.根据权利要求1所述的基于光栅的背光体，其中，所述反射式多束衍射光栅包括相互间隔开的弯曲的衍射特征。

9.根据权利要求1所述的基于光栅的背光体，其中，所述耦合出光束的不同的主角方向对应于三维(3D)电子显示器的不同视图的各个视图方向。

10.一种三维(3D)电子显示器，包括根据权利要求1所述的基于光栅的背光体，所述3D电子显示器还包括：

光源，光学耦合到所述光导的输入，所述光源被配置为提供要被引导为光束的准直光；以及

光阀，被配置为调制所述多个耦合出光束的耦合出光束，所述光阀与所述光导的所述第一表面相邻，

其中，所述耦合出光束的所述主角方向对应于所述3D电子显示器的视图方向，所述调制的光束表示所述3D电子显示器在所述视图方向上的像素。

11.一种三维(3D)电子显示器，包括:

板光导，被配置为以非零传播角在所述板光导内引导光束；

反射光栅岛阵列，光学耦合到所述板光导，所述反射光栅岛阵列中的反射光栅岛包括反射式多束衍射光栅，被配置为衍射耦合出被引导光束的一部分作为多个耦合出光束，所述多个耦合出光束具有相互不同的主角方向，所述相互不同的主角方向对应于所述3D电子显示器的不同视图的各个视图方向；以及

光阀阵列，被配置为调制所述多个耦合出光束的所述耦合出光束，所述调制的耦合出光束表示所述3D电子显示器的所述不同视图的像素。

12.根据权利要求11所述的3D电子显示器，还包括：光源，光学耦合到所述板光导的输入，所述光源被配置为向所述板光导的输入提供准直光，其中，所述板光导被配置为以所述非零传播角引导所述准直光作为准直光束。

13.根据权利要求12所述的3D电子显示器，其中，所述光源包括被配置为提供红光的第一发光二极管(LED)、被配置为提供绿光的第二LED以及被配置为提供蓝光的第三LED，所述红光、绿光和蓝光中的每一个由所述光源提供为不同色彩的准直光束，并且其中，所述板光导被配置为以各个不同的色彩特定的、非零传播角来引导所述不同色彩的准直光束中的每一个。