[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

权利要求书

1.一种单侧背光体，包括：

光导，被配置为在沿着所述光导的长度的传播方向上引导光；以及

单侧衍射元件的阵列，沿着所述光导长度彼此间隔开，所述单侧衍射元件的阵列中的单侧衍射元件包括倾斜衍射光栅，所述倾斜衍射光栅的衍射特征具有相对于所述光导的表面法线的倾斜角，所述单侧衍射元件被配置成从所述光导散射出被引导光的一部分作为具有单侧方向的定向光束，并且所述倾斜衍射光栅的倾斜角被配置为提供所述单侧方向，

其中，所述倾斜衍射光栅包括多个子光栅，每个子光栅是倾斜衍射光栅，

其中，所述多个子光栅的不同子光栅的所述倾斜衍射光栅适合于所述光导内的被引导光的不同颜色，并且

其中，所述倾斜衍射光栅的衍射特征相对于所述光导的表面法线的所述倾斜角在三十度和六十度之间。

2.根据权利要求1所述的单侧背光体，其中，所述单侧衍射元件被配置为将所述被引导光的一部分散射出，作为在单侧方向上具有与单侧多视图显示器的相应不同视图方向对应的不同主角方向的多个定向光束，所述单侧衍射元件的尺寸与所述单侧多视图显示器的多视图像素中的像素尺寸相当。

3.根据权利要求2所述的单侧背光体，其中，所述单侧衍射元件的所述尺寸在所述像素尺寸的百分之五十和百分之二百之间。

4.根据权利要求2所述的单侧背光体，其中，所述单侧衍射元件的形状类似于所述多视图像素的形状。

5.根据权利要求1所述的单侧背光体，其中，所述单侧衍射元件位于所述光导的第一表面处和第二表面处中的一个，所述单侧衍射元件被配置为在所述单侧方向上散射出所述被引导光的一部分通过所述第一表面。

6.根据权利要求1所述的单侧背光体，还包括光学地耦合到所述光导的输入的光源，所述光源被配置为将光提供给所述光导，所述被引导光根据预定的准直因子被准直。

7.根据权利要求1所述的单侧背光体，其中，所述光导和所述单侧衍射元件阵列的组合被配置为在与所述被引导光的传播方向正交的方向上是光学透明的。

8.一种包括根据权利要求1所述的单侧背光体的显示器，所述显示器还包括光阀的阵列，所述光阀的阵列被配置为将由所述单侧衍射元件的阵列散射出的多个定向光束调制为显示图像。

9.根据权利要求8所述的显示器，其中，所述单侧衍射元件阵列的单侧衍射元件被配置为单侧多波束元件，以将所述被引导光的一部分散射出，作为在所述单侧方向上具有与多视图显示器的各个视图方向对应的不同主角方向的多个定向光束，所述显示图像是多视图图像。

10.一种单侧多视图显示器，包括：

光导，被配置为沿着所述光导的长度引导光，作为被引导光；

单侧多波束元件的阵列，沿着所述光导长度彼此间隔开，所述多波束元件的阵列中的单侧多波束元件包括倾斜衍射光栅，所述倾斜衍射光栅的衍射特征具有相对于所述光导的表面法线的倾斜角，所述单侧多波束元件被配置成在单侧方向上散射出被引导光的一部分作为具有与多视图图像的各个视图方向对应的主角方向的多个定向光束，并且所述倾斜衍射光栅的倾斜角被配置为提供所述单侧方向；以及

光阀的阵列，被配置为将所述多个定向光束调制为所述多视图图像，

其中，所述倾斜衍射光栅包括多个子光栅，每个子光栅是倾斜衍射光栅，

其中，所述多个子光栅的不同子光栅的所述倾斜衍射光栅适合于所述光导内的被引导光的不同颜色，并且

其中，所述倾斜衍射光栅的衍射特征相对于所述光导的表面法线的所述倾斜角在三十度和六十度之间。

11.根据权利要求10所述的单侧多视图显示器，其中，所述单侧多波束元件的尺寸大于所述光阀的阵列中的光阀尺寸的一半并且小于所述光阀尺寸的两倍。