[发明专利]具有分叉发射模式的光源、多视图背光体和方法

说明书

配置为提供具有分叉发射模式的输出光的光源包括配置为发射光的光学发射器和发射控制层。发射控制层包括在光源的输出孔处的垂直方向上彼此间隔开的第一多个挡光元件和从输出孔移开并与第一多个挡光元件交错的第二多个挡光元件。发射控制层被配置为通过挡光元件之间的间隙透射发射光的一部分，以提供在垂直方向上具有分叉发射模式的输出光。一种多视图背光体包括光源、光导和多束元件阵列，以使用具有分叉发射模式的输出光提供多个定向光束。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年4月30日提交的美国临时专利申请序列号62/841222的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

关于联邦资助研究或开发的声明

N/A

背景技术

电子显示器是用于向各种各样的设备和产品的用户传达信息的几乎无处不在的介质。最常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)以及采用机电的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，电子显示器可被分为有源显示器(即，发光的显示器)或无源显示器(即，调制由另一源提供的光的显示器)。有源显示器中最明显的示例是CRT、PDP和OLED/AMOLED。当考虑发射的光时，被典型地归类为无源显示器的是LCD和EP显示器。无源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。

为克服与发射光相关联的无源显示器的限制，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的显示器发光并且实质上充当有源显示器。这样的耦合光源的示例是背光体(backlight)。背光体可以用作光源(通常是面板背光体)，其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。背光体发出穿过LCD或者EP显示器的光。发射光通过LCD或者EP显示器调制，并且调制的光然后依次从LCD或EP显示器发射。背光体通常被配置为发射白光。然后，利用滤色器将白光转换为显示器中所用的各种色彩。滤色器例如可以放置在LCD或EP显示器的输出处(较少)或放置在背光体和LCD或EP显示器之间。

附图说明

参考以下结合附图的详细描述，可以更容易地理解根据本文描述的原理的示例和实施例的各种特征，其中相似的附图标记表示相似的结构元素，并且其中：

图1A示出了根据与本文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示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的具有特定主角方向的光束的角分量的图形表示。

图2示出了根据与本文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3A示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的光源的横截面图。

图3B示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的图3A的光源部分的放大横截面图。

图4示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的发射控制层的透视图。

图5示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的发射控制层的透视图。

图6A示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的发射控制层的透明材料层中的槽的横截面图。

图6B示出了根据与本文描述的原理一致的另一实施例的示例中的发射控制层的透明材料层中的槽的横截面图。

图6C示出了根据与本文描述的原理一致的又一实施例的示例中的发射控制层的透明材料层中的槽的横截面图。