[发明专利]指向性背光单元及具有其的三维图像显示装置

说明书

本公开涉及指向性背光单元及具有其的三维图像显示装置。一种指向性背光单元和包括该指向性背光单元的三维图像显示装置被提供。该指向性背光单元包括光源、引导从光源发射的光的导光板、以及包括多个分区的衍射装置。所述分区中的每个包括被配置为调整从导光板射出的光的方向的光栅图案组。

技术领域

与示例性实施方式一致的装置和方法涉及具有改善的光均匀度的指向性背光单元和包括该指向性背光单元的3D图像显示装置。

背景技术

随着三维(3D)电影的流行，用于3D图像显示装置的技术已经被研究。3D图像显示装置可以基于双目视差显示3D图像。目前商业化的双目视差3D图像显示装置被配置为通过将具有不同视点的左眼图像和右眼图像提供该观察者的左眼和右眼来显示3D图像。这样的3D图像显示装置可以被划分为需要特殊眼镜的需要眼镜的3D图像显示装置和不需要特殊眼镜的无眼镜3D图像显示装置。

需要眼镜的3D图像显示装置的示例包括：用于电影院的红绿眼镜式3D图像显示装置；以及用于TV的偏光眼镜或液晶快门眼镜式3D图像显示装置。无眼镜3D图像显示装置可以根据其结构被划分为障壁式3D图像显示装置、柱状透镜式3D图像显示装置等。此外，无眼镜3D图像显示装置可以根据图像形成方法被划分为多视图渲染3D图像显示装置、配置为包含所有3D空间信息并且使用三维像素在3D空间中显示所述信息的体3D图像显示装置、使用如昆虫的复眼(苍蝇的眼)那样成形的透镜在多个角度捕获图像并且相反地显示所述图像的全景成像3D图像显示装置、全息3D图像显示装置、使用指向性背光单元的3D图像显示装置等等。

指向性背光单元可以通过使用光栅调整光的输出方向来形成3D图像。在导光板中传播的光在被全反射的同时抵达导光板的一端。然而，相对大量的光通过导光板的传播开始区域输出，并且从导光板输出的光的量在远离导光板的传播开始区域的方向上减少，从而导致差的光学均匀度。

发明内容

示例性实施方式处理至少以上问题和/或缺点以及以上未描述的其它缺点。而且，示例性实施方式不被要求克服以上描述的缺点，并且可以不克服以上描述的任何问题。

一种或更多种示例性实施方式提供具有改善的光学均匀度的指向性背光单元。

此外，一种或更多种示例性实施方式提供包括具有改善的光学均匀度的指向性背光单元的三维(3D)图像显示装置。

根据一示例性实施方式的一方面，提供一种指向性背光单元，其包括：光源；包括接收从光源发射的光的入射表面的导光板，导光板引导从光源发射的光；以及包含多个分区的衍射装置，所述分区中的每个包括被配置为调整射出导光板的光的方向的光栅图案组，其中光栅图案组包括多个光栅单元，并且光栅单元包括取决于光的波段的多个子光栅单元。

所述多个子光栅单元可以被配置为调整衍射装置的所述多个分区中相对靠近导光板的入射表面的分区中的光的输出量，并调整衍射装置的所述多个分区中相对远离导光板的入射表面的分区中的光的输出量。

所述多个光栅单元可以包括与红色波段相应的第一子光栅单元、与绿色波段相应的第二子光栅单元和与蓝色波段相应的第三子光栅单元，其中第一子光栅单元具有第一尺寸的面积，第二子光栅单元具有第二尺寸的面积，以及第三子光栅单元具有第三尺寸的面积，以及其中第一尺寸、第二尺寸和第三尺寸彼此不同。

所述多个分区中的每个中的所述多个子光栅单元可以具有不同尺寸的面积。

在从导光板入射的光的传播方向上，所述多个子光栅单元的面积的尺寸可以增加。

在从导光板入射的光的传播方向上，所述多个子光栅单元的宽度可以增加。

所述多个光栅单元分别与多种颜色光束相应，并且所述多个子光栅单元的面积的尺寸可以分别在所述多种颜色光束的传播方向上增加。