定向背光體的制作方法
【專利摘要】公開了定向背光體。定向背光體具有產(chǎn)生多個輸入平面光束的多個光源。該多個輸入平面光束照射定向背板，該定向背板具有將多個輸入平面光束散射為多個定向光束的多個定向像素。每個定向光束具有通過該多個定向像素中的定向像素的特性控制的方向和角展度。定向背光體可以用于通過確定定向背板中的定向像素的特性而產(chǎn)生3D圖像。
【專利說明】定向背光體
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請涉及提交于2012年4月27日的名稱為“Direct1nal Pixel for Use ina Display Screen”的 PCT 專利申請序列 N0.PCT/US2012/035573 (律師案號 N0.82963238)，其被轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人并且通過引用被結(jié)合于此。

【背景技術(shù)】
[0003]在顯示屏中再生光場的能力是成像和顯示技術(shù)中的重要需求。光場是在每個方向上穿過空間中的每一個點(diǎn)行進(jìn)的所有光線的集合。如果提供關(guān)于穿過場景的所有光線的強(qiáng)度、顏色以及方向的信息，任何自然的、現(xiàn)實世界的場景可以完全通過其光場表現(xiàn)其特征。目標(biāo)是使得顯示屏的觀眾能夠如同人們親自體驗場景一樣地體驗場景。
[0004]電視機(jī)、個人計算機(jī)、膝上型計算機(jī)以及移動裝置中的目前可用的顯示屏仍大部分是二維的并且因此不能夠準(zhǔn)確地再生光場。近來出現(xiàn)了三維(“3D”)顯示器，但是其除了提供有限數(shù)量的視圖外，角度和空間分辨率也不高。示例包括基于全息攝影、視差屏障或雙凸透鏡的3D顯示器。
[0005]這些顯示器之間的一個共同的主題是難以制造用于以像素級別精確控制以便對于大范圍的可視角度和空間分辨率實現(xiàn)良好的圖像質(zhì)量的光場的顯示器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]聯(lián)系下述結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，可以更為全面地理解本申請，在附圖中相似的參考標(biāo)號自始至終表示相似的部件，并且在附圖中:
[0007]圖1圖示了根據(jù)各種實施例的定向背光體(direct1nal backlight)的示意圖；
[0008]圖2A-B圖示了根據(jù)圖1的定向背光體的頂視圖；
[0009]圖3圖示了具有光擋板的定向背光體的示意圖；
[0010]圖4圖示了具有多個單色光源的定向背光體的示意圖；
[0011]圖5圖示了根據(jù)各種實施例的具有三角形狀并且使用彩色光源的定向背光體；
[0012]圖6圖示了示出根據(jù)各種實施例的由定向背光體中定向像素的子集散射的光的方向的不意圖；
[0013]圖7圖示了具有六邊形形狀并且使用彩色光源的定向背光體；
[0014]圖8圖示了具有六邊形形狀并且使用彩色LED帶的定向背光體；
[0015]圖9圖示了具有圓形形狀并且使用彩色LED帶的定向背光體；
[0016]圖10圖示了圖8的定向背光體的側(cè)視圖；
[0017]圖11圖示了根據(jù)各種實施例的由定向背光體形成的3D圖像；以及
[0018]圖12是利用根據(jù)各種實施例的定向背光體產(chǎn)生3D圖像的流程圖。

【具體實施方式】
[0019]公開了定向背光體。定向背光體利用多個光源產(chǎn)生用于定向背板的多個輸入平面光束。定向背板由引導(dǎo)輸入平面光束并將其一部分散射為輸出定向光束的多個定向像素構(gòu)成。輸入平面光束在與定向背板基本上相同的平面中傳播，該定向背板被設(shè)計為基本上平面的。
[0020]在各種實施例中，定向背板中的定向像素具有排列在定向背板中或定向背板頂部上的基本上平行的和傾斜的溝槽的圖案化光柵。定向背板例如可以是將輸入平面光束引入定向像素的透明材料的板(slab)，所述透明材料例如為氮化硅(“SiN”)、玻璃或石英、塑料、銦錫氧化物(“ΙΤ0”)或其他材料。圖案化光柵可以由直接刻蝕在定向背板中的溝槽構(gòu)成，或者可以由用沉積在定向背板頂部上的材料(例如，任何可以被沉積和刻蝕或剝離的材料，包括任何電介質(zhì)或金屬)制成的溝槽構(gòu)成。。
[0021]在各種實施例中，多個光源包括多個頻譜帶寬約為30nm或者更小的窄帶寬光源。例如，所述窄帶寬光源可以包括發(fā)光二極管(“LED”)、激光器等。光源可以包括單色光源、多個單色光源、三色光源(例如，紅色LED、綠色LED和藍(lán)色LED)、或者三色LED帶，每個三色LED帶包括彩色LED陣列(例如，紅色LED帶、綠色LED帶和藍(lán)色LED帶)。
[0022]多個光源可以相對于定向背板以不同的配置排列以避免一個光色(例如，紅色)污染另一個光色(例如，藍(lán)色)。此外，多個光源可以與透鏡組件(例如，柱狀透鏡、與柱狀透鏡結(jié)合的非球面聚光透鏡、微透鏡等)一起使用，以將輸入平面光束準(zhǔn)直并會聚到定向背板中。多個光源還可以與光擋板或吸收器一起使用以提高效率并進(jìn)一步將輸入平面光束會聚到定向背板中。
[0023]如下面在這里更為詳細(xì)地描述的，定向背板中的每個定向像素可以通過光柵長度(即，沿輸入平面光束的傳播軸的尺寸)、光柵寬度(即，與輸入平面光束的傳播軸交叉的尺寸)、溝槽取向、間距和占空比來確定。每個定向像素可以發(fā)出定向光束，該定向光束具有由溝槽取向和光柵間距決定的方向和由光柵長度和寬度決定的角展度。通過使用50%或50%左右的占空比，圖案化光柵的第二(second)傅里葉系數(shù)變?yōu)榱?，從而防止了在其他不需要的方向上的光的散射。這確保了無論輸出角度如何，只有一個定向光束從每個定向像素發(fā)出。
[0024]如下面在這里進(jìn)一步詳細(xì)地描述的，定向背板可以被設(shè)計為具有定向像素，所述定向像素具有被選擇以產(chǎn)生給定3D圖像的某個光柵長度、光柵寬度、溝槽取向、間距和占空比。3D圖像可以是從由背板中的定向像素發(fā)出的定向光束產(chǎn)生的紅色、藍(lán)色和綠色3D圖像。
[0025]應(yīng)理解的是，在以下描述中，給出了很多具體的細(xì)節(jié)以提供對實施例的透徹理解。但是，應(yīng)理解的是可以實踐所述實施例而不限于這些具體細(xì)節(jié)。在其他實例中，可能不會詳細(xì)描述已知的方法和結(jié)構(gòu)以避免與對實施例的描述產(chǎn)生不必要的混淆。另外，實施例可以相互結(jié)合使用。
[0026]現(xiàn)參考圖1，描述了根據(jù)各種實施例的定向背光體的示意圖。定向背光體100包括單色光源105，該單色光源105布置在透鏡組件110之后，以產(chǎn)生用于定向背板120的準(zhǔn)直的輸入平面光束115。透鏡組件110可以包括柱狀透鏡、與柱狀透鏡結(jié)合的非球面聚光透鏡、微透鏡或其他任何用于準(zhǔn)直并將輸入平面光束115會聚到定向背板120中的光學(xué)組合。定向背板120由透明材料(例如，SiN、玻璃或石英、塑料、ITO等)的板構(gòu)成，該透明材料的板具有排列在定向背板120中或者定向背板120頂部上的多個定向像素125a-d。定向像素125a-d將輸入平面光束115的一部分散射為輸出定向光束130a_d。
[0027]在各種實施例中，每個定向像素125a_d具有基本上平行且傾斜的溝槽(例如，用于定向像素125a的溝槽135a)的圖案化光柵。光柵溝槽的厚度可以對于所有溝槽基本上相同，從而產(chǎn)生基本上為平面的設(shè)計。溝槽可以刻蝕在定向背板中或者由沉積在定向背板120頂部上的材料(例如，任何可以沉積和刻蝕或剝離的材料，包括任何電介質(zhì)或金屬)制成。
[0028]每個定向光束130a_d具有給定的方向和角展度,所述方向和角展度由其對應(yīng)的定向像素125a_d中的圖案化光柵決定。具體地,每個定向光束130a_d的方向由圖案化光柵的取向和光柵間距決定。每個定向光束的角展度則由圖案化光柵的光柵長度和寬度決定。例如，定向光束130a的方向由圖案化光柵135a的取向和光柵間距決定。
[0029]應(yīng)理解的是，該基本上平面的設(shè)計以及在輸入平面光束115上形成定向光束130a_d需要具有比傳統(tǒng)衍射光柵小得多的間距的光柵。例如，在利用基本上穿過光柵平面?zhèn)鞑サ墓馐丈鋾r，傳統(tǒng)衍射光柵將光散射。這里，每個定向像素125a_d中的光柵在產(chǎn)生定向光束130a-d時與輸入平面光束115基本上在相同的平面上。該平面的設(shè)計使得可以通過光源105照射。
[0030]通過定向像素125a_d中光柵的特性精確地控制定向光束130a_d，所述特性包括光柵長度L、光柵寬度W、溝槽取向Θ以及溝槽間距Λ。具體地，光柵135a的光柵長度L控制沿輸入光傳播軸的定向光束130a的角展度△ O，并且光柵寬度W控制與輸入光傳播軸交叉的定向光束130a的角展度Λ O，如下:
4Α 4Α
[0031]ΔΘ-—(―) (等式 I)

TtL π\(zhòng)￥
[0032]其中λ是定向光束130a的波長。由光柵取向角θ確定的溝槽取向以及由Λ確定的光柵間距或周期控制定向光束130a的方向。
[0033]光柵長度L和光柵寬度W可以在0.1至200 μ m的范圍內(nèi)變化尺寸。溝槽取向角θ和光柵間距Λ可以設(shè)置為滿足定向光束130a的所需的方向，其中例如溝槽取向角θ在-40至+40度的量級上，并且光柵間距Λ在200-700nm的量級上。
[0034]應(yīng)理解的是，僅出于說明的目的，定向背板120被示出為具有四個定向像素125a-d。取決于如何使用定向背板120 (例如，在3D顯示屏中、在3D表中、在移動裝置中等)，根據(jù)各種實施例的定向背板可以設(shè)計為具有很多定向像素(例如，多于100)。還應(yīng)理解的是，定向像素可以具有任何形狀，例如包括圓形、橢圓形、多邊形或其他幾何形狀。此夕卜，應(yīng)理解的是，任何窄帶寬光源可以用來產(chǎn)生輸入平面光束115 (例如，激光器或LED)。
[0035]現(xiàn)參考圖2A-B，其圖示了根據(jù)圖1的定向背光體的頂視圖。在圖2A中，示出了定向背光體200，其具有單色光源205 (例如，LED)、透鏡組件210和由排列在透明板中的多個多邊形定向像素(例如，定向像素220)構(gòu)成的定向背板215。每個定向像素可以將來自光源205的輸入平面光束225的一部分散射為輸出定向光束(例如，定向光束230)。由定向背板215中所有定向像素散射的定向光束可以表現(xiàn)出多個圖像視圖，所述多個圖像視圖在被合成時形成3D圖像，像是例如3D圖像235。
[0036]相似地，圖2B中，示出了定向背光體240，其具有單色光源245 (例如，LED)、透鏡組件250和由排列在透明板中的多個圓形定向像素(例如，定向像素260)構(gòu)成的定向背板255。每個定向像素可以將來自光源245的輸入平面光束265的一部分散射為輸出定向光束(例如，定向光束270)。由定向背板255中所有定向像素散射的定向光束可以表現(xiàn)出多個圖像視圖，所述多個圖像視圖在被合成時形成3D圖像，像是例如3D圖像275。
[0037]在各種實施例中，來自光源205(245)的輸入平面光束225(265)可以通過利用調(diào)整來自光源205 (245)的光的角散度(angular divergence)的擋板或吸收器而被進(jìn)一步準(zhǔn)直到定向背板215(255)中。這在圖3中示出，圖3示出了在光源305和定向背光體300中的透鏡組件315之間的光擋板310。可以使用由金屬或電介質(zhì)材料制成的光管320將來自光源305的光引導(dǎo)至具有多個定向像素(像是例如定向像素330)的定向背板325中。
[0038]在其他實施例中，多個單色光源(例如，激光器或LED)可以用于產(chǎn)生多個輸入平面光束以照射定向背光體中的定向背板。圖4圖示了定向背光體中多個單色光源的使用。定向背光體400被設(shè)計為具有多個單色光源，像是例如LED 405a-h。光擋板410a_i可以和透鏡組件415a-h —起使用以將輸入平面光束420a-h會聚到背板425中，該背板425具有多個產(chǎn)生定向光束的定向像素(例如，產(chǎn)生定向光束435的定向像素430)。
[0039]圖1-4所示的定向背光體100-400被設(shè)計為與單色LED或者其他單色窄帶寬光源(例如，激光器)一起工作。在各種實施例中，也可以采用不同顏色的光源(例如，彩色LED)。挑戰(zhàn)是以如下方式設(shè)計用于與彩色光源一起使用的定向背光體，所述方式即:被設(shè)計為在一個預(yù)期可視區(qū)域內(nèi)散射給定顏色(例如，紅色)的光的光柵在該區(qū)域內(nèi)不會散射另一顏色(例如，綠色和藍(lán)色)的光。在一個實施例中，彩色光源基本上對稱地排列，以在顯示器周圍形成三角形并且面向顯示器的中心。
[0040]定向背光體可以被設(shè)計具有定向像素，該定向像素具有一組特性，諸如特定的光柵長度、光柵寬度、取向、間距和占空比。每個定向像素可以被設(shè)計為將來自單色的光散射為定向光束。由定向背板中所有定向像素所產(chǎn)生的定向光束可以被調(diào)制以產(chǎn)生給定的紅色、藍(lán)色和綠色的3D圖像。在最簡單的實施例中，靜態(tài)的3D圖像(即，光線的給定集合)可以簡單地通過抑制對應(yīng)于不想要的光線的光柵而形成。人們可以在制造期間直接省去圖案化這些光柵。
[0041]現(xiàn)參考圖5，描述了根據(jù)各種實施例的用于與彩色光源一起使用的定向背光體。定向背光體500具有紅色光源505、綠色光源510和藍(lán)色光源515以及排列在具有三角形形狀的定向背板535中的相應(yīng)的透鏡組件520、525和530 (例如，柱狀透鏡、與柱狀透鏡一起的非球面聚光透鏡、微透鏡等)。彩色光源505-515的每一個被布置在三角形定向背板535的一側(cè)以將其光會聚到定向像素的子集上。例如，紅色光源505發(fā)出定向背板535中的光以便由定向像素540-550的子集散射為紅色定向光束。定向像素540-550的該子集還可以從綠色光源510和藍(lán)色光源515接收光。但是，通過設(shè)計，該光不會散射在定向背光體400的預(yù)期可視區(qū)域中。
[0042]例如，圖6圖示了示出根據(jù)各種實施例的由定向背光體中定向像素的子集散射的光的方向的示意圖。來自LED A(例如，紅色LED，未示出)的光由定向像素600的子集Ga散射至通過從定向背光體的法線測量的最大射線角θ_確定的預(yù)期可視區(qū)域中。應(yīng)理解的是，對于所有顏色，預(yù)期可視區(qū)域是相同的。
[0043]還應(yīng)理解的是，來自LED A的光還可以由定向像素GB 605的子集散射，但是只要滿足以下等式，那些不想要的光線就在預(yù)期可視區(qū)域之外:
[0044]SM.' <(字)(等式 2)
[0045]其中入4是1^0 A的波長，neffA是光A在定向背板中水平傳播的有效折射率(effective index), λ B是LED B (例如,綠色LED,未示出)的波長，以及neffB是光B在定向背板中水平傳播的有效折射率。在有效折射率和波長基本上相同的情況下，等式2簡化為:
[0046]SinU* (等式 3)
[0047]對于折射率η大于2并且LED光在掠射角附近傳播的定向背板，可以看到顯示器的預(yù)期可視區(qū)域可以擴(kuò)展至整個空間(nrff彡2并且sin Θ _?I)。對于諸如玻璃(例如，η = 1.46)的折射率較低的定向背板,預(yù)期可視區(qū)域被限制在大約Θ max〈arcsin(n/2)(對于玻璃為±45° )。
[0048]本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解的是，如果給定顏色的定向光束將光散射至與來自另一顏色的定向光束相同的方向上，則紅色、藍(lán)色和綠色的3D圖像可能會呈現(xiàn)其他顏色。由于可以利用每個定向像素實現(xiàn)精確的方向和角度控制，定向背光體可以設(shè)計為產(chǎn)生3D圖像的許多變型。
[0049]還應(yīng)理解的是，通過實現(xiàn)可將三角形板的頂角(extremity)切掉以形成如圖7所示的六邊形形狀，圖5中所示的定向背板535可以被形成為更為緊湊的設(shè)計。定向背光體700具有紅色光源705、綠色光源710和藍(lán)色光源715以及排列在具有六邊形形狀的定向背板735中的相應(yīng)的透鏡組件720、725和730 (例如，柱狀透鏡、與柱狀透鏡一起的非球面聚光透鏡、微透鏡等)。彩色光源705-715的每一個被布置在六邊形定向背板735的相隔的側(cè)邊(alternating side)上以將其光會聚在定向像素(例如，定向像素740)的子集上。在一個實施例中，六邊形定向背板735具有范圍可以在10-30mm量級上的側(cè)邊長度，其中定向像素的大小在10-30 μ m的量級上。
[0050]在各種實施例中，每個彩色光源可以由LED帶替代。圖8圖示了具有彩色LED帶的多邊形定向背光體。定向背光體800具有排列在具有六邊形形狀的定向背板835中的紅色LED帶805、綠色LED帶810和藍(lán)色LED帶815。彩色LED帶805-815的每一個被放置在六邊形定向背板835的側(cè)邊上以將其光會聚在定向像素(例如，定向像素840)的子集上。在一個實施例中，六邊形定向背板835可以具有20mm的側(cè)邊長度并且每個LED帶可以具有20個每個Imm的LED，例如紅色LED帶805中的LED 845。每個LED帶805-815也可以被放置在微透鏡820-830的陣列之后。該微透鏡的陣列還可以與LED帶一起被集成在單個組件中。
[0051 ] 應(yīng)理解的是，只要從三個不同方向引入來自三原色的光，用于與彩色LED —起使用的定向背光體(例如，圖5中的定向背光體500，圖7中的定向背光體700和圖8中的定向背光體800)就可以具有除了三角形或六邊形形狀以外的任何幾何形狀。例如，定向背光體可以是多邊形、圓形、橢圓形或能夠從三個不同方向接收光的另一形狀。圖9圖示了具有來自三個彩色LED帶905-915的光的圓形的定向背光體，該三個彩色LED帶相對于圓形定向背板935位于三個不同的方向上。定向背板935被示出為具有圓形的定向像素(例如，像素940)，但是如本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解的，定向像素還可以采用其他幾何形狀，例如多邊形、橢圓形等。
[0052]圖10示出了具有彩色LED帶的定向背光體的側(cè)視圖。定向背光體1000被示出為具有來自其彩色LED帶的單色LED 1005。微透鏡1010被布置在LED 1005前面以將光會聚至由薄透明材料制成的定向背板中。入射至定向背板1020中的平面輸入光束1015在定向背板1020內(nèi)部被反射并且被布置在其上的定向像素(未示出)散射為定向光束1025。
[0053]根據(jù)如何配置定向背板1020中的每個定向像素，即通過給定的光柵長度、光柵寬度、取向、間距和占空比配置定向背板1020中的每個定向像素，定向光束(例如，定向光束1015)形成給定的3D圖像。例如，圖11圖示了根據(jù)各種實施例的定向背光體以及它產(chǎn)生的3D圖像。定向背光體1100具有六邊形形狀的定向背板1105，其中彩色LED帶1110-1120被放置在其三個側(cè)邊上。如上詳細(xì)描述的，彩色LED帶1110-1120被間隔開(例如，通過六邊形的側(cè)邊)以防止在由布置在定向背板1105中的定向像素(未示出)散射顏色時一種顏色污染到其他顏色中。每個定向像素被配置為產(chǎn)生給定顏色并且具有給定的方向和角展度的定向光束。由定向背板1105中的定向像素所產(chǎn)生的定向光束合成以形成3D圖像1125。
[0054]圖12中圖示了利用根據(jù)各種實施例的定向背光體產(chǎn)生3D圖像的流程圖。首先，確定定向背光體的定向像素的特性(1200)。所述特性可以包括定向像素中的圖案化光柵的特性，像是例如光柵長度、光柵寬度、取向、間距和占空比。如上所述，定向背光體中的每個定向像素可以利用給定的一組特性來確定，以產(chǎn)生具有根據(jù)所述特性精確控制的方向和角展度的定向光束。接著，制造具有定向像素的定向背板(1205)。定向背板由透明材料制成并且可以利用諸如光學(xué)平板印刷(lithography)、納米壓印平板印刷、輥子對輥子壓印平版印刷、利用壓印模具的直接壓紋及其他技術(shù)之類的任何合適的制造技術(shù)制造。定向像素可以刻蝕在定向背板中或者由利用沉積在定向背板頂部上的材料(例如，任何可以沉積和刻蝕或剝離的材料，包括任何電介質(zhì)或金屬)的圖案化光柵制成。
[0055]將來自多個光源(例如，如圖1-3中的單色光源、如圖4中的多個單色光源、如圖5和7中的三個彩色光源、如圖8-11中的三個LED帶等)的光以輸入平面光束的形式輸入至定向背板中(1210)。最后,從由定向背板中定向像素散射的定向光束產(chǎn)生3D圖像(1215)。
[0056]有利的是，通過定向背光體中的定向像素達(dá)到的精確控制使得能夠在易于制造基本上為平面的結(jié)構(gòu)的情況下產(chǎn)生3D圖像。定向像素的不同配置產(chǎn)生不同的3D圖像。此外，可以控制彩色光源以在所生成的圖像中產(chǎn)生任何需要的色彩效果。這里描述的定向背光體可用于在顯示屏中(例如，在TV、移動裝置、平板計算機(jī)、視頻游戲裝置等中)以及其他應(yīng)用(諸如3D表、3D藝術(shù)裝置、3D醫(yī)療裝置及其他)中提供3D圖像。
[0057]應(yīng)理解的是，提供上述公開實施例的描述，以使得本領(lǐng)域任何技術(shù)人員制造或使用本公開。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，對這些實施例的各種修改將顯而易見，并且在這里定義的一般原理可以在不脫離本公開精神或范圍的情況下應(yīng)用于其他實施例。因此，本公開無意限于這里所示的實施例，而是符合與這里所公開的原理和新穎的特征相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種定向背光體，包括: 多個光源，產(chǎn)生多個輸入平面光束；以及 定向背板，具有將該多個輸入平面光束散射為多個定向光束的多個定向像素，每個定向光束具有通過該多個定向像素中的定向像素的特性控制的方向和角展度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定向背光體，其中該多個光源包括多個窄帶寬光源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定向背光體，其中該多個光源包括來自包含以下各項的組的多個LED:單色LED ;多個單色LED ;三個彩色LED ；以及三個彩色LED帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的定向背光體，其中該三個彩色LED包括紅色LED、綠色LED和藍(lán)色LED。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的定向背光體，其中該三個彩色LED帶包括紅色LED帶、綠色LED帶和藍(lán)色LED帶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定向背光體，還包括布置在該多個光源和該定向背板之間的多個透鏡組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的定向背光體，其中來自該多個透鏡組件中的透鏡組件包括來自包含以下各項的組的透鏡組件:柱狀透鏡；與柱狀透鏡結(jié)合的非球面聚光透鏡；以及微透鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的定向背光體，還包括在該多個LED和該多個透鏡之間的多個光擋板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定向背光體，其中該定向背板基本上為平面的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定向背光體，其中該多個定向像素中的每個定向像素包括具有多個基本上平行并且傾斜的溝槽的圖案化光柵。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的定向背光體，其中定向像素的特性包括光柵長度、光柵寬度、光柵取向、光柵間距和占空比。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的定向背光體，其中定向像素的間距和取向控制由該定向像素所散射的定向光束的方向。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的定向背光體，其中定向像素的長度和寬度控制由該定向像素所散射的定向光束的角展度。
14.一種利用定向背光體產(chǎn)生3D圖像的方法，包括: 確定多個定向像素的多個特性，每個定向像素由具有基本上平行并且傾斜的溝槽的圖案化光柵構(gòu)成； 制造定向背板，在該定向背板上排列了該多個定向像素； 通過來自多個光源的光照射該定向背板；以及 利用通過該定向背板中的該多個定向像素所散射的定向光束產(chǎn)生該3D圖像。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中通過定向像素的特性控制每個定向光束。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中定向像素的特性包括光柵長度、光柵寬度、光柵取向、光柵間距和占空比。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中定向像素的間距和取向控制由該定向像素所散射的定向光束的方向。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中定向像素的長度和寬度控制由該定向像素所散射的定向光束的角展度。
19.一種產(chǎn)生3D圖像的定向背光體,包括: 多個彩色LED帶，產(chǎn)生多個輸入平面光束；以及 多邊形定向背板，具有將該多個輸入平面光束散射為多個定向光束的多個定向像素，每個定向光束具有通過該多個定向像素中的定向像素的特性控制的方向和角展度。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的定向背光體，其中該多邊形定向背板包括三角形定向背板。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的定向背光體，其中該多邊形定向背板包括六邊形定向背板，并且每個彩色LED帶被布置在該六邊形定向背板的相隔的側(cè)邊上。
【文檔編號】G02B27/22GK104272170SQ201280072695
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月31日
【發(fā)明者】C.M.桑托瑞, D.A.法塔爾, M.菲奧倫蒂諾, J.A.伯魯格, 彭臻 申請人:鐳亞股份有限公司