[发明专利]高频振动全息正面光

说明书

相关申请案交叉参考

本申请案请求对标题为“高频振动全息正面光(Dithered Holographic Frontlight)” 且在2009年3月23日提出申请的第12/409,289号美国专利申请案的优先权，所述美国 专利申请案出于所有目的以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本申请案一般来说涉及显示器技术且更特定来说涉及显示器的照射。

背景技术

存在用于显示器照射的各种装置。一些“正面光”显示器照射装置将光提供到波导 且从波导的平面提取光以照射实质平行于波导的显示器。可使用各种光提取元件来从波 导的平面提取光，例如棱镜膜、全息图等。然而，均匀地照射显示器而不产生瑕疵已证 明具有挑战性。因此，期望提供经改进正面光照射装置。

发明内容

提供用于显示器照射的经改进方法及装置。一些此类装置使用反射或透射全息图以 几乎法向于波导的表面的角度从波导提取光。举例来说，此种光可用以照射微电机系统 (MEMS)装置，例如干涉式调制器(IMOD)。可通过用具有在全息图的至少部分上 随机或伪随机地变化的属性(例如，照射角度)的物体光束及/或参考光束单独曝光全息 记录介质(在本文中也称作“全息记录材料”或诸如此类)的多个区域中的每一者来形 成全息图。所述区域可是连续的(例如，呈瓦片式图案)，可是重叠的及/或可通过不具 有衍射光栅的空间分离。在一些实施例中，衍射光栅的间距及/或定向可在区域间变化。 举例来说，衍射光栅的间距及/或定向以及区域属性(区域大小、区域重叠等)可在全息 图的至少部分上随机或伪随机地变化。

如本文中所使用，术语“伪随机(pseudorandom)”、“伪随机地(pseudorandomly)” 及诸如此类用以广泛地包括可呈现为随机但非随机的过程及分布。在由完全确定的过程 产生时，伪随机分布可展现至少某种程度的统计学随机性。举例来说，如随机数字发生 器(RNG)或伪随机数字发生器(PRNG)所计算，光束属性、区域属性等可变化，但 仍可约束于限制范围内。

为提供显示器的更均匀照射，可使全息图的一些部件在从波导提取光时具有相对较 高或相对较低的效率。举例来说，可在全息图的相对较靠近光源的部分中形成全息记录 材料的低效率光提取区域，从而允许额外光较远离光源可用。在一些实施方案中，可在 全息记录材料的低效率光提取区域中形成“未聚焦”衍射光栅。

本文中描述形成全息图的各种方法。一些此类方法涉及将至少一个参考光束引导到 全息记录材料且以相对于与全息记录材料的表面的法线的第1到第N个照射角度用物体 光束照射全息记录材料的第1到第M个区域。所述照射过程可涉及形成所述第1到第N 个照射角度跨越全息记录材料的所述第1到第M个区域的随机或伪随机分布。一些此类 方法可涉及将多个参考光束引导到全息记录材料。

所述方法可涉及确定全息记录材料的低效率光提取区域。所述照射过程可涉及在全 息记录材料的低效率光提取区域中形成“未聚焦”衍射光栅。所述照射过程可涉及形成 衍射光栅间距跨越全息记录材料的第1到第M个区域的随机或伪随机分布。所述照射过 程可涉及形成衍射光栅角度跨越全息记录材料的第1到第M个区域的随机或伪随机分 布，所述衍射光栅角度是从平行于第一区域的第一衍射光栅的第一轴到平行于邻近区域 的第二衍射光栅的第二轴测量的。

所述第1到第M个区域可为全息记录材料的连续或不连续区域。或者，所述第1 到第M个区域可为全息记录材料的重叠区域。

所述第1到第N个照射角度可在预定范围内变化，例如在相对于法线的负六度到六 度的范围内、在相对于法线的负十二度到十二度的范围内、在相对于法线的负25度到 25度的范围内等。类似地，可在相对于法线的特定角度范围内引导所述多个参考光束中 的每一者。举例来说，可在相对于法线的55度到75度的范围内引导所述多个参考光束 中的每一者。

本文中还提供制造照射装置的方法。一些此类方法可涉及形成具有光耦合区段及邻 近光回转区段的实质平面光导。所述光耦合区段可经配置以从光源接收光且透过所述光 导将所述光传播到所述光回转区段。所述光回转区段可经配置以从所述光耦合区段将光 引导出所述光导。