采用反射多光束元件的多视图背光体、显示器和方法技术

一种多视图背光体、多视图显示器和多视图背光体操作方法包括反射多光束元件，其被配置为发射具有定向光束的发射光，定向光束具有与多视图图像的视图方向相对应的方向。多视图背光体包括光导，其被配置为引导光，以及反射多光束元件的阵列，每个反射多光束元件包括多个反射子元件并被配置为反射地散射出被引导光的一部分作为发射光。多视图显示器包括多视图背光体和用于调制定向光束的光阀的阵列以提供多视图图像。供多视图图像。供多视图图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】采用反射多光束元件的多视图背光体、显示器和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年9月12日提交的美国临时专利申请第62/899699号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
[0003]关于联邦资助研究或开发的声明
[0004]N/A

技术介绍

[0005]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)。有源显示器的示例包括CRT、PDP和OLED/AMOLED。无源显示器包括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可能在许多实际的应用中有些受限使用。
附图说明
[0006]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件。
[0007]图1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。
[0008]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具有与多视图显示器的视图方向相对应的特定主要角方向的光束的角分量的图形表示。
[0009]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多视图背光体的横截面图。
[0010]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多视图背光体的平面图。
[0011]图3C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背光体的透视图。
[0012]图4A示出了根据本文描述的原理的实施例的示例中的多视图背光体的一部分的横截面图。
[0013]图4B示出了根据本文描述的原理的另一实施例的示例中的多视图背光体的一部分的横截面图。
[0014]图5A示出了根据本文描述的原理的实施例的示例中的反射子元件的横截面图。
[0015]图5B示出了根据本文描述的原理的另一实施例的示例中的反射子元件的横截面图。
[0016]图5C示出了根据本文描述的原理的实施例的示例中的反射子元件的横截面图。
[0017]图5D示出了根据本文描述的原理的另一实施例的示例中的反射子元件的横截面图。
[0018]图6示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的一对反射多光束元件的透视图。
[0019]图7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框图。
[0020]图8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背光体操作的方法的流程图。
[0021]某些示例和实施例具有除了以上参考的附图中所示的特征之外以及代替以上参考的附图中所示的特征中的一个的其它特征。下面参照上面参考的附图详细描述这些和其它特征。
具体实施方式
[0022]根据本文描述的原理的示例和实施例提供了应用于多视图或三维(3D)显示器的多视图背光体。具体地，与本文描述的原理一致的实施例提供了采用被配置为提供发射光的反射多光束元件的阵列的多视图背光体。发射光包括具有与多视图显示器的各个视图方向相对应的方向的定向光束。根据各种实施例，反射多光束元件的阵列中的反射多光束元件包括多个反射子元件，这些反射子元件被配置为将光从光导反射地散射出以作为发射光。反射多光束元件内的多个反射子元件的存在有利于发射光的反射散射特性的颗粒控制。例如，反射子元件可以提供与各种反射多光束元件相关联的散射方向、幅度和莫尔效应减轻的颗粒控制。采用本文描述的多视图背光体的多视图显示器的使用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，笔记本计算机)、个人计算机和计算机显示器、汽车显示器控制台、相机显示器，以及各种其他可移动和基本上非移动的显示器应用和设备。
[0023]在本文中，“二维显示器”或“2D显示器”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显示器的预定义视角或范围内)观看图像，该图像的视图都基本相同。许多智能电话和计算机显示器中的液晶显示器(LCD)就是2D显示器的示例。与此相反，“多视图显示器”定义为被配置为在不同视图方向上或从不同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。具体地，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视图。
[0024]图1示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中多视图显示器10的透视图。如图1所示，多视图显示器10包括用于显示要被观看的多视图图像的屏幕12。例如，屏幕12可以是电话(例如，移动电话、智能电话等)，平板计算机、笔记本计算机、台式计算机的计算机显示器，相机显示器或基本上任何其他设备的电子显示器的显示器屏幕。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被示为从屏幕12以各种不同的主要角方向延伸的箭头；不同视图14在箭头(即，描绘视图方向16)的终点处被示出为阴影多边形框；并且仅示出了四个视图14和四个视图方向16，全部都是以示例的方式而非限制。应当注意的是，尽管在图1中将不同视图14示出为位于屏幕上
方，但当多视图图像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。描绘屏幕12上方的视图14仅用于简单说明并且意在表示从对应于特定视图14的视图方向16中的对应的一个视图方向16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被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。
[0025]根据本文中的定义，具有对应于多视图显示器的视图方向的方向的视图方向或等效光束通常具有由角分量{θ，φ}给出的主要角方向或简单的“方向”。角分量θ在本文中被称为光束的“仰角分量”或“仰角”。角分量φ被称为光束的“方位分量”或“方位角”。根据定义，仰角θ是垂直平面中的角度(例如，垂直于多视图显示屏幕的平面)，而方位角φ是水平平面中的角度(例如，平行于多视图显示屏幕的平面)。
[0026]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具有与多视图显示器的视图方向(例如，图1中的视图方向16)相对应的特定主要角方向的光束20的角分量{θ，φ}的图形表示。此外，根据本文的定义，光束20从特定点发射或放射。也就是说，根据定义，光束20具有与多视图显示器内的特定原点相关联的中心光线。图2还示出了光束(或视图方向)的原点O。
[0027]在本文中，在术语“多视图图像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多视图背光体，包括：光导，被配置成在第一传播方向上引导光作为具有预定准直因子的被引导光；和反射多光束元件的阵列，所述反射多光束元件在所述光导上彼此隔开，所述反射多光束元件的阵列中的每个反射多光束元件包括多个反射子元件，并被配置为反射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多视图显示器的各个视图方向对应的方向的定向光束，其中，每个反射多光束元件的尺寸在所述多视图显示器的光阀的阵列中的光阀的尺寸的25％到200％之间。2.根据权利要求1所述的多视图背光体，其中所述反射多光束元件布置在所述光导的表面上，所述多个反射子元件中的反射子元件延伸到所述光导的内部。3.根据权利要求1所述的多视图背光体，其中所述反射多光束元件布置在所述光导的表面上，所述多个反射子元件中的反射子元件从所述光导的表面伸出并远离所述光导的内部，并且所述反射子元件包括所述光导的材料。4.根据权利要求1所述的多视图背光体，其中所述反射多光束元件的阵列中的反射多光束元件还包括与所述多个反射子元件的反射表面相邻并覆盖所述反射表面的反射材料，所述反射材料的范围被局限在所述反射多光束元件的范围内以形成反射岛。5.根据权利要求1所述的多视图背光体，其中所述多个反射子元件中的反射子元件包括具有倾斜角的反射面，所述倾斜角被配置为控制所述定向光束的发射模式。6.根据权利要求5所述的多视图背光体，其中所述反射面相对于所述光导表面的所述倾斜角在25度到45度之间。7.根据权利要求1所述的多视图背光体，其中所述多个反射子元件中的反射子元件包括弯曲反射表面，所述弯曲反射表面的曲率被配置为控制所述定向光束的发射模式。8.根据权利要求1所述的多视图背光体，其中，所述反射多光束元件的阵列中的反射多光束元件内的所述多个反射子元件的反射子元件的密度被配置为确定所述发射光的相对发射强度，所述密度是所述反射多光束元件沿所述光导的长度的位置的函数。9.根据权利要求1所述的多视图背光体，其中所述多个反射子元件中的至少两个反射子元件在所述发射光内具有不同的反射散射轮廓。10.根据权利要求1所述的多视图背光体，其中所述光导还被配置为在与所述第一传播方向相反的第二传播方向上引导光，所述多个反射子元件中的反射子元件被配置成反射地散射出具有所述第二传播方向的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多视图显示器的各个视图方向对应的方向的定向光束。11.一种多视图显示器，包括权利要求1所述的多视图背光体，所述多视图显示器还包括所述光阀的阵列，所述光阀的阵列被配置为调制所述定向光束，以提供具有与所述多视图显示器的所述视图方向对应的定向视图的多视图图像。12.一种多视图显示器，包括：光导，其被配置为在第一传播方向上引导光作为被引导光；反射多光束元件的阵列，所述反射多光束元件在所述光导上彼此隔开，所述反射多光束元件的阵列中的每个反射多光束元件包括多个反射子元件，并被配置...

【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：