[实用新型]一种光栅阵列和3D显示装置

权利要求书

1.一种光栅阵列，其特征在于，包括设于波导基体上的输入光栅阵列和输出光栅阵列；

所述输入光栅阵列将入射光线耦合进波导基体中并保持入射光线的角度相位信息；

所述输出光栅阵列将所述光线从波导基体中耦合输出，并还原入射光线的角度相位信息。

2.根据权利要求1所述的光栅阵列，其特征在于，

所述输入光栅阵列包括若干输入光栅，入射光线中不同入射角的光线均有与其相对应的输入光栅、输出光栅；

所述输入光栅用于将具有与其相对应的入射角的光线耦合进入波导基体中，所述光线在波导基体中以大于全反射角的角度向输出光栅阵列传播，通过相对应的输出光栅耦合输出。

3.根据权利要求2所述的光栅阵列，其特征在于，所述输入光栅、输出光栅，包括透明的上基板、下基板；

所述上基板和下基板之间封装有聚合物分散液晶材料，所述聚合物分散液晶材料包括聚合物、引发剂、液晶、表面活化剂；

所述上基板和下基板上靠近聚合物分散液晶材料的一侧设有透明的导电膜，所述输入光栅聚合物、液晶的分布与其相对应的入射角的光线相适应，将与其相对应的入射角的光线耦合进入波导基体。

4.根据权利要求3所述的光栅阵列，其特征在于，所述液晶为混晶，所述混晶的寻常光折射率与非寻常光折射率差为0.2～0.4，所述聚合物的折射率与液晶的非寻常光折射率相同。

5.根据权利要求3所述的光栅阵列，其特征在于，所述上基板和下基板通过密封件封装，所述密封件为带有衬垫物的边框胶，所述衬垫物为直径为不大于6μm的聚苯乙烯球，所述边框胶为紫外胶与热敏胶组成的混合胶。

6.一种3D显示装置，其特征在于，包括：

权利要求1-5任意一项所述的光栅阵列；

光源，所述光源提供可形成三维光场的入射光线；

位于光源和光栅阵列之间的空间光调制器，

所述入射光线经由空间光调制器进入光栅阵列的输入光栅阵列，所述空间光调制器的作用在于通过时序方法，对入射光线中不同入射角的光线进行强度调制，保持入射光线的三维光场中各个方向光线的角度相位信息。

7.根据权利要求6所述的3D显示装置，其特征在于，所述输入光栅阵列包含的输入光栅以及输出光栅阵列包含的输出光栅均为m行，n列，

所述空间光调制器的每个像素发出的光线均有与其位置相对应的输入光栅；

所述空间光调制器每个像素发出的光线通过与其位置相对应的输入光栅耦合进入光波导基体中。

8.根据权利要求7所述的3D显示装置，其特征在于，还包括控制模块；

所述控制模块控制空间光调制器以及输入光栅、输出光栅通电顺序，使得每行所述输入光栅阵列同一时间只有一个或者一列输入光栅处于通电状态。

9.根据权利要求7所述的3D显示装置，其特征在于，所述输入光栅和/或输出光栅施加的电流频率为60mnHZ或者60nHZ，其中m为输入光栅的行数，n为输入光栅的列数。

10.根据权利要求6所述的3D显示装置，其特征在于，所述光栅阵列的波导基体由重火石玻璃制备，所述波导基体厚度为0.8-1.5mmmm和/或所述的光源为窄带LED光源或者激光光源。