基于反射微棱镜散射元件的背光、多视图显示器和提供光禁区的方法技术

基于反射微棱镜散射元件的背光、多视图显示器和背光操作的方法包括被配置为提供具有预定的光禁区的发射光的反射微棱镜反射散射元件。基于反射微棱镜散射元件的背光包括被配置为引导光的光导和多个反射微棱镜散射元件，所述多个反射微棱镜散射元件具有被配置为反射性地散射出被引导光作为发射光的倾斜的反射侧壁。所述反射微棱镜散射元件的倾斜的反射侧壁被配置为提供所述发射光的预定的光禁区。该多视图显示器包括被布置为反射微棱镜多束元件阵列的反射微棱镜散射元件。该多视图显示器还包括光阀阵列来调制定向光束以提供多视图图像，除了在预定的光禁区内。除了在预定的光禁区内。除了在预定的光禁区内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于反射微棱镜散射元件的背光、多视图显示器和提供光禁区的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年1月22日提交的美国临时专利申请序列号62/964,589的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
[0003]关于联邦资助的研究或开发的声明
[0004]无

技术介绍

[0005]电子显示器是用于向各种设备和产品的用户传达信息的几乎无处不在的媒介。最常用的电子显示器包括阴极射线管(CRT)、等离子体显示面板(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)和采用机电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)。一般而言，电子显示器可以被分类为有源显示器(即，发射光的显示器)或无源显示器(即，调制由另一光源提供的光的显示器)。有源显示器的示例包括CRT、PDP和OLED/AMOLED。无源显示器的示例包括LCD和EP显示器。无源显示器虽然常常表现出诱人的性能特性，包括但不限于固有的低功耗，但是会发现由于缺乏发射光的能力而在许多实际应用中的用途有些受限。
附图说明
[0006]参照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件。
[0007]图1例示了根据与本文描述的原理一致的一个实施例的一个示例中的多视图显示器的透视图。
[0008]图2例示了根据与本文描述的原理一致的一个实施例的一个示例中的具有对应于多视图显示器的视图方向的特定主角方向的光束的角分量的图形表示。
[0009]图3A例示了根据与本文描述的原理一致的一个实施例的一个示例中的基于反射微棱镜散射元件的背光的横截面图。
[0010]图3B例示了根据与本文描述的原理一致的一个实施例的一个示例中的基于反射微棱镜散射元件的背光的平面图。
[0011]图3C例示了根据与本文描述的原理一致的一个实施例的一个示例中的基于反射微棱镜散射元件的背光的透视图。
[0012]图3D例示了根据与本文描述的原理一致的另一实施例的一个示例中的基于反射微棱镜散射元件的背光的透视图。
[0013]图4A例示了根据与本文描述的原理一致的一个实施例的一个示例中的基于反射微棱镜散射元件的背光的一部分的透视图。
[0014]图4B例示了根据本文描述的原理的另一实施例的一个示例中的基于反射微棱镜
散射元件的背光的一部分的透视图。
[0015]图4C例示了根据本文描述的原理的另一实施例的一个示例中的基于反射微棱镜散射元件的背光的一部分的透视图。
[0016]图5A例示了根据本文描述的原理的一个实施例的一个示例中的基于反射微棱镜散射元件的背光的一部分的透视图。
[0017]图5B例示了根据本文描述的原理的另一实施例的一个示例中的基于反射微棱镜散射元件的背光的一部分的透视图。
[0018]图6A例示了根据与本文描述的原理一致的一个实施例的一个示例中的多视图显示器的横截面图。
[0019]图6B例示了根据与本文描述的原理一致的一个实施例的一个示例中的多视图显示器的平面图。
[0020]图6C例示了根据与本文描述的原理一致的一个实施例的一个示例中的多视图显示器的透视图。
[0021]图7例示了根据与本文描述的原理一致的一个实施例的一个示例中的背光操作的方法的流程图。
[0022]某些示例和实施例具有作为上面参考的附图中所示出的特征的补充和替代之一的其他特征。下面参考上面参考的附图详细说明这些和其他特征。
具体实施方式
[0023]根据本文描述的原理的示例和实施例提供了背光，该背光提供具有发射图案的发射光，所述发射图案具有预定的光禁区。根据各种实施例，背光可以用作包括多视图显示器在内的显示器中的照明源。特别地，与本文描述的原理一致的实施例提供了一种基于反射微棱镜散射元件的背光，该背光包括多个反射微棱镜散射元件或反射微棱镜散射元件阵列，所述反射微棱镜散射元件被配置为将光散射出光导作为发射光。发射光优先被提供在发射区内，同时通过散射排除在预定的禁区外。根据各种实施例，多个反射微棱镜散射元件中的反射微棱镜散射元件包括具有倾斜角的倾斜反射侧壁，以控制发射图案并且具体地提供发射光的预定的禁区。采用本文所描述的基于反射微棱镜散射元件的背光的显示器的用途包括但不限于移动电话(例如，智能电话)、手表、平板计算机、移动计算机(例如，膝上型计算机)、个人计算机和计算机监视器、汽车显示控制台、照相机显示器和各种其他移动以及基本上非移动显示应用和设备。
[0024]在本文中，
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二维显示器
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或
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2D显示器
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被定义为被配置为提供图像的视图的显示器，不管从哪个方向(即，在2D显示器的预定视角或范围内)观看图像，该图像的视图基本上相同。在许多智能电话和计算机显示器中发现的传统液晶显示器(LCD)是2D显示器的示例。与此相反，
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多视图显示器
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被定义为被配置为在不同的视图方向上或从不同的视图方向提供多视图图像的不同视图的电子显示器或显示器系统。特别地，根据一些实施例，不同视图可以表示多视图图像的场景或对象的不同透视图。
[0025]图1例示了根据与本文描述的原理一致的一个实施例的一个示例中的多视图显示器10的透视图。如图1所示，多视图显示器10包括用于显示要观看的多视图图像的屏幕12。屏幕12可以是例如电话(例如，移动电话、智能电话等)、平板计算机、膝上型计算机、台式计
算机的计算机监视器、相机显示器或基本上任何其他设备的电子显示器的显示屏。多视图显示器10在相对于屏幕12的不同视图方向16上提供多视图图像的不同视图14。视图方向16被例示为从屏幕12以各种不同的主角方向延伸的箭头；不同的视图14在箭头(即，描绘视图方向16)的末端被例示为阴影多边形框；并且仅例示了四个视图14和四个视图方向16，均作为示例而非限制。注意，虽然在图1中将不同的视图14例示为在屏幕上方，但当多视图图像被显示在多视图显示器10上时，视图14实际上出现在屏幕12上或屏幕12附近。在屏幕12上方描绘视图14只是为了简化说明，并且意在表示从对应于特定视图14的视图方向16中的一个相应视图方向观看多视图显示器10。2D显示器可以基本上类似于多视图显示器10，除了2D显示器通常被配置为提供所显示图像的单一视图(例如，类似于视图14的一个视图)，而不是由多视图显示器10提供的多视图图像的不同视图14。
[0026]根据本文中的定义，视图方向或等效地具有与多视图显示器的视图方向相对应的方向的光束通常具有主角方向或仅由角分量{θ，φ}给定的
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方向
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。角分量θ在本文中被称为光束的
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仰角分量
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或
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基于反射微棱镜散射元件的背光，包括：光导，被配置为在传播方向上将光引导为具有预定准直因子的被引导光；以及多个反射微棱镜散射元件，所述多个反射微棱镜散射元件分布在所述光导上，所述多个反射微棱镜散射元件中的每个反射微棱镜散射元件包括倾斜的反射侧壁，所述倾斜的反射侧壁被配置为反射性地散射出所述被引导光的一部分作为发射光，其中所述反射微棱镜散射元件的所述倾斜的反射侧壁具有倾斜角，所述倾斜角被配置为在所述发射光的发射图案中提供预定的光禁区，所述倾斜角远离所述被引导光的所述传播方向倾斜。2.根据权利要求1所述的反射微棱镜散射元件，其中所述多个反射微棱镜散射元件被设置在所述光导的表面上，所述多个反射微棱镜散射元件中的微棱镜散射元件延伸到所述光导的内部。3.根据权利要求1所述的反射微棱镜散射元件，其中所述多个反射微棱镜散射元件被设置在所述光导的表面上，所述多个反射微棱镜散射元件中的微棱镜散射元件从所述光导的表面突出并远离所述光导的内部。4.根据权利要求1所述的基于反射微棱镜散射元件的背光，其中所述反射微棱镜散射元件的所述倾斜的反射侧壁被配置为根据全内反射反射性地散射出所述被引导光的一部分。5.根据权利要求1所述的基于反射微棱镜散射元件的背光，其中所述反射微棱镜散射元件的所述倾斜的反射侧壁包括反射材料，所述反射材料被配置为反射性地散射出所述被引导光的一部分。6.根据权利要求1所述的基于反射微棱镜散射元件的背光，其中所述倾斜的反射侧壁的所述倾斜角相对于所述光导的发射表面的表面法线在零度到大约四十五度之间，并且所述预定的禁区在九十度和所述倾斜角之间。7.根据权利要求1所述的基于反射微棱镜散射元件的背光，其中所述反射微棱镜散射元件在与所述被引导光传播方向正交且与所述光导的表面的平面平行的方向上具有弯曲形状，所述弯曲形状被配置为控制散射光在与所述被引导光传播方向正交的平面中的发射图案。8.一种包括根据权利要求1所述的基于反射微棱镜散射元件的背光的电子显示器，所述电子显示器还包括光阀阵列，所述光阀阵列被配置为调制所述发射光来在所述电子显示器的所述预定的光禁区之外的发射区中提供图像。9.根据权利要求8所述的电子显示器，其中所述基于反射微棱镜散射元件的背光的所述反射微棱镜散射元件被布置为反射微棱镜多束元件阵列，所述电子显示器是多视图显示器，并且所述反射微棱镜多束元件阵列中的每个反射微棱镜多束元件包括所述多个反射微棱镜散射元件中的所述反射微棱镜散射元件的子集并且被配置为反射性地散射出所述被引导光的一部分作为发射光，所述发射光包括具有与所述多视图显示器的各个视图方向相对应的方向的定向光束，并且其中每个反射微棱镜多束元件的尺寸在光阀阵列中的光阀的尺寸的包分支二十五到百分之二百之间。10.一种多视图显示器，包括：光导，被配置为在传播方向上将光引导为被引导光；
反射微棱镜多束元件阵列，所述反射微棱镜多束元件在所述光导上彼此间隔开，所述反射微棱镜多束元件阵列中的反射微棱镜多束元件包括多个反射微棱镜散射元件中的具有倾斜的反射侧壁的反射微棱镜散射元件子集，所述倾斜的反射侧壁被配置为反射性地散射出所述被引导光作为发射光，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：DA法塔尔，T霍克曼，C布科夫斯基，马明，
申请(专利权)人：镭亚股份有限公司，
类型：发明
国别省市：