CN109983392B - 准直led光场显示器 - Google Patents
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Abstract
本公开内容一般涉及光场显示器和用光场阵列显示图像的方法。在一个示例中,本公开内容涉及用于光场显示器的像素布置。每个像素包括多个LED,诸如微LED,所述多个LED与每个像素的相应微透镜相邻地定位。
Description
背景
技术领域
本公开内容的实施方式一般涉及光场显示器和用光场阵列显示图像的方法。
背景技术
长期以来一直认为我们对周围世界的三维(3D)感知主要与立体视觉有关(其中分别由左眼和右眼观看的二维图像的会聚和/或发散在大脑中组合以给出深度的感知)在很大程度上被证明是不真实的。我们现在知道,除了会聚/发散之外,头部运动和眼睛运动的视觉线索显著地影响人在三维中感知世界的能力。例如,如果图1中的观察者将她的头部从一侧移动到另一侧,那么她将感知到鸟与山之间的相对运动,这比她感知的鸟与树之间的相对运动更多,从而表明山距离最远,这通常称为运动视差。类似地,如果她将眼睛聚焦在鸟上,那么山将看起来似乎比树更模糊,这是树和山相对于鸟的相对距离的另一个指示,这通常称为模糊线索解释(blur cue interpretation)。运动视差和模糊线索解释以及其它视觉线索都需要角信息,角信息包括从物体表面反射的光线强度和在光线从物体传播到观察者时这些光线相对于观察者的焦平面的角度。从物体的相同表面反射的相对于观察者的焦平面不同角度的光线将具有不同的强度。光场技术领域的进步提供了能够捕获大量角信息的光场相机,然而,当前的显示技术无法在没有用户输入的情况下捕获和使用由光场相机捕获的所有角信息来显示图像。
因此,本领域中需要的是高角分辨率光场显示器。
发明内容
在一个示例中,一种像素包括:多个微透镜;和多个准直发光二极管(LED),所述多个准直发光二极管定位在每个微透镜下方,其中在所述多个微透镜的相应微透镜下方的LED被配置为产生相同颜色的光。
在另一示例中,一种光场显示器包括多个像素,所述多个像素中的每个像素包括:多个微透镜;和多个准直发光二极管(LED),所述多个准直发光二极管定位在每个微透镜下方,其中在所述多个微透镜的相应微透镜下方的LED被配置为产生相同颜色的光。
在另一示例中,一种光场显示器包括多个像素,所述多个像素中的每个像素包括:多个导光特征,所述多个导光特征形成在基板面板上;和多个准直发光二极管(LED),所述多个准直发光二极管定位在相应导光特征下方,所述多个准直发光二极管根据由准直发光二极管产生的光的颜色来布置成线性条带。
附图简述
为了能够详细地理解本公开内容的上述特征所用方式,可以通过参考实施方式获得上文简要概述的本公开内容的更具体的描述,其中一些实施方式示于图中。然而,应注意,附图仅示出示例性实施方式,并且因此不应视为对范围的限制,因为本公开内容可以允许其它等效实施方式。
图1图示来自观察者的视角的角度光信息。
图2A-图2C示意性地图示根据本公开内容的一个方面的显示器的像素布置。
图2D示意性地图示根据本公开内容的一个方面的来自像素布置的光线的引导。
图3A是根据一个实施方式的LED的示意性横截面图。
图3B是沿着图3A的线3B-3B截取的图3A中描述的LED的一部分的截面图。
图4是根据一个实施方式的图示形成LED的方法的流程图。
图5A-5H示意性地图示根据图4中描述的方法的LED的形成。
图6A和图6B是根据其它实施方式的像素布置的示意图。
为了促进理解,已经尽可能使用相同的元件符号标示各图共有的相同要素。将设想,一个实施方式的要素和特征可以有益地并入其它实施方式,而无需赘述。
具体实施方式
本公开内容一般涉及光场显示器和利用光场阵列显示图像的方法。在一个示例中,本公开内容涉及用于光场显示器的像素布置。每个像素包括多个LED,例如微LED,多个LED位于每个像素的相应微透镜附近。
图2A-图2C示意性地图示根据本公开内容的一个方面的光场显示器200的像素布置202。图2A图示具有光场显示器200的像素220的像素布置202的放大局部视图。图2B示意性地图示像素布置202的单个像素220的平面图。图2C示意性地图示微透镜和准直发光二极管(LED)的平面图。
光场显示器200被配置为产生可视图像,并且包括由处理器204控制以产生光的多个像素220,从而形成可视图像。多个像素220布置在像素布置202中,例如二维六边形阵列或其它平面配置。每个像素220包括多个微透镜224r、224b、224g,在微透镜下方定位有多个准直(LED)(例如准直微LED)226。在所示的示例中,每个像素220的微透镜224r、224b、224g相对于彼此布置成三角形配置,这有利于光场显示器200中的像素220的密集配置。像素布置202内的多个像素220产生像素布置202中的微透镜的偏移行(例如,在水平方向上对准但在竖直方向上未对准,或在竖直方向上对准但在水平方向上未对准)。这种密集配置改善观察者感知的分辨率。
在每个微透镜224r、224b、224g下方是多个准直LED 226(图2C中标记出两个),准直LED 226被配置为发射所需波长的光。虽然在图2C中仅示出了微透镜224r,但是应理解,微透镜224b和微透镜224g被类似地配置。在一个示例中,微透镜224r下方的LED 226被配置为发射红光,微透镜224b下方的LED 226被配置为发射绿光,并且微透镜224b下方的LED226被配置为发射蓝光。换句话说,在相应微透镜224r、224b、224g下面的每组LED 226是单色的。通常,红色LED 206产生波长在约620nm和约780nm之间的光,绿色LED 226产生波长在约495nm和约580nm之间的光,并且蓝色LED 203b产生波长在约450nm和约495nm之间的的光。
出于本发明的目的,每组三个或更多个微透镜224r、224b、224g和与这些微透镜相关联的LED 226构成像素220,像素220经配置以发射RGB光。每个微透镜224r、224b、224g可以被定制以准直和/或透射一种颜色的光(或特定波长范围内的光),光对应于与微透镜相邻设置的相应LED 226。在一个示例中,24个LED 226位于每个微透镜224r、224b、224g下方。在这样的示例中,每个像素220是具有多个角(例如,方向)分辨率的空间分辨率的单个像素。具体地,每个角分辨率对应于单个微透镜下的LED 226中的一个LED,因此,位于每个微透镜224r、224b、224g下方的24个LED 226各自对应于24个角分辨率中的一个。因此,像素220的数量,特别是由此产生的角分辨率的数量,确定了光场显示器200的有效分辨率。
在一个示例中,光场显示器200包括1920×1080个像素220。每个像素220包括微透镜224r、224b、224g,每个微透镜具有与微透镜对应的24个LED 226。因此,每个像素220具有24的角分辨率,从而为光场显示器200产生46080×25920的有效光场分辨率。可以设想,多于或少于24个LED 226可以位于每个微透镜224r、224b、224g下方,或者在光场显示器200中可以利用多于或少于1902×1080个像素220。
LED 226在每个微透镜224r、224b、224g下方以“阶梯式菱形”配置定位。“阶梯式菱形”配置使每个微透镜下的可用景观(usable landscape)最大化,进一步促进光场显示器200的致密化,并且由此提高可感知的分辨率。然而,应注意,也可考虑LED 226的其它布置,例如六边形、矩形、“交叉形”或“加号形”。在一个方面,选择LED 226的配置以最大化相应微透镜下的LED 226的数量。
微透镜224r、224b、224g具有凹的形状或表面,用于在期望方向上引导来自LED226的光,以提供期望的角分辨率。虽然微透镜224r、224b、224g被描述为凹的,但是可以预期可以使用其它透镜形状,例如凸透镜、平透镜(例如,元透镜(meta lens))或菲涅耳透镜。在一个示例中,每个LED 226向上引导光,使光垂直于像素布置202的平面,例如,垂直于像素220的平面和LED 226的平面。然后来自每个LED 226的向上指向的光由相应微透镜224r、224b、224g以预定方向引导,如关于图2D所描述的。
图2D图示从像素220的微透镜224r、224b、224g离开的光的方向分量。为了便于说明,仅示出与每个微透镜224r、224b、224g相邻的九个LED 226(对应于每个像素的九个角分辨率)然而,应理解,可以使用多于或少于九个LED 226来产生更高或更低的角分辨率。
在操作期间,每个LED 226在垂直于光场显示器200的表面的方向(例如,z轴)上产生准直光。当所产生的光通过相应微透镜224r、224b、224g时,来自每个LED的光指向多个预定方向中的一个,所述方向对应于像素220的角分辨率。相邻的每个微透镜224r、224b、224g的LED 226被配置为在相对于主发射方向(z轴)的偏差(此处为角度θ)测量的方向和基于显示表面210的平面中的北(N)、东(E)、南(S)和西(W)方向的方向分量上引导光(由212表示,标记出两个)。0026因此,每个LED的主发光方向可表示为(方向,角度θ)以用于解释目的,垂直(Z方向)光线除外,垂直光线表示为0,0。在本文中,方向分量N、S、E和W分别对应于光场显示器200的显示表面的向上、向下、向右和向左方向。
在一个示例中,与中心LED 226等距设置的LED 226可以各自引导光线212,所述光线212与Z方向偏离角度θ(在相应方向分量中)。然而,预期在某些情况下,取决于期望的角分辨率,角度θ对于每个LED 226可能不相等。此外,预期可以包括附加的LED 226,附近的LED 226以不同于角度θ的角度θ1引导光线,以便提供附加的角分辨率。在这样的示例中,具有以角度θ1引导的光的LED 226可以定位在具有以角度θ引导的光的LED 226的径向外侧。在这样的示例中,角度θ1大于角度θ。应注意,可以进一步包括以角度θ2、角度θ3等引导的光的LED 226,以增加角分辨率。如上所述,每个LED 226在垂直于光场显示器200的显示表面的方向上产生光,然而,相应微透镜224r、224b、224g的特性确定特定角度θ(或角度θ1、角度θ2等)。
在上述实施方式的一个具体示例中,位于相应微透镜224r、224b、224g下方中心的第一LED 226具有由相应微透镜224r、224b、224g在Z方向上引导的光。从第一LED 226等距离并径向向外间隔开的多个LED 226具有由相应微透镜224r、224b、224g以角度θ(在相应罗盘方向上)引导的光。设置在第一多个LED 226的LED外部并与第一LED 226等距的第二多个LED 226具有由相应微透镜224r、224b、224g以角度θ1(在相应罗盘方向上)引导的光。可以进一步包括附加的LED 226,附加的LED 226具有以附加角度θi引导的光,以提供附加的角分辨率。
返回图2D,为了便于产生图像,微透镜224r下方的每个LED 226可与在微透镜224b和微透镜224g下方的相应位置处的LED 226一起操作并且相对应。例如,将光线212导向(NW,θ)的微透镜224r下方的LED 226对应于微透镜224b和微透镜224g下方的LED 226,微透镜224b和微透镜224g也将光线212导向(NW,θ)。因此,产生针对角分辨率的特定显示角度的RGB光线212。换句话说,在微透镜224r、224b、224g中的一个下面的每个LED 226还在像素220的其余微透镜下方具有相应(角度方向的)LED 226,以便将RGB光引导到特定的角度位置,从而便于显示图像。
虽然关于罗盘方向描述图2D,但是应注意,这样的方向仅为了便于说明,并且角度方向不限于彼此90度或45度的间隔。
图3A是根据一个实施方式的设置在显示面板310的一部分上的LED 226的示意性横截面图。图3B是沿图3A的线3B-3B截取的图3A中描述的LED 226的一部分的截面图。
LED 226包括有源层堆叠结构304、设置在有源层堆叠结构304上的透明导电氧化物(TCO)层306、设置在有源层堆叠结构304上的电绝缘层312(例如介电层),和设置在电绝缘层312上的导电反射层316(例如金属层)。通常,本文所述的LED 226的有源层堆叠结构304由一种或多种III-V材料形成,例如GaAs、GaN、InGaN、AlGaInP或上述材料的组合,并且包括p型层304a、n型层304c、和***在p型层304a和n型层304c之间的一个或多个量子阱(QW)层304b。在一些实施方式中,使用有源层堆叠结构304形成蓝色和绿色LED 226,有源层堆叠结构304包括***在p型GaN层和n型GaN层之间的InGaN层,其中由有源层堆叠结构304发射的光的波长和因此由LED 226提供的光的颜色由InGaN层中的铟和镓的相对浓度确定。或者,可使用掺杂剂或滤色片(color filter)层以提供LED 226的不同输出颜色。在一些实施方式中,使用有源层堆叠结构304形成红色LED 226,所述有源层堆叠结构304包括***在p型GaP层和n型GaAs层之间的AlGaInP层。
LED 226使用设置在LED 226与显示面板310之间的透明导电粘合剂(TCA)层318以期望的像素布置202(图2A中示出)安装到光场显示器200(图2A中所示)的显示面板310上。当安装时,有源层堆叠结构304的主表面大体上平行于显示面板310的平面。通常,有源层堆叠结构304具有介于约10nm与约100nm之间的厚度T(1),例如约30nm,并在有源层堆叠结构304与TCO层之间的表面处与TCO层306形成欧姆接触。TCO层306由透明导电氧化物材料形成,例如氧化铟锡(ITO)或掺杂的导电氧化锌,例如掺杂铝的氧化锌(AZO)或掺杂镓的氧化锌(GZO)。TCO层306和有源层堆叠结构304的至少一部分形成圆形或椭圆形抛物面形状,例如在靠近电绝缘层312的表面处的基本上圆形的抛物面形状。
电绝缘层312通常由透明介电材料形成,透明介电材料例如氧化硅、氮化硅或上述材料的组合。电绝缘层312与TCO层306的表面的圆形抛物面形状和设置在电绝缘层312下面的有源层堆叠结构304的表面的至少一部分共形。在这样的配置中,设置在电绝缘层312上的反射层316的反射表面316a形成抛物面镜,例如圆形或椭圆形抛物面镜,抛物面镜具有在p型层304a的表面处或p型层304a的表面附近的焦点F。形成在电绝缘层312中的开口314使得通过开口314设置的反射层316与TCO层306之间的p型接触成为可能。在一些实施方式中,TCA层318提供与有源层堆叠结构304的n型接触。在其它实施方式中,使用非导电透明粘合剂将LED 226安装到显示面板310。
在一些实施方式中,LED 226还包括设置在有源层堆叠结构304和显示面板310之间的蓝宝石层(未示出),其中LED 226的蓝宝石层使用非导电透明粘合层(未示出)结合到显示面板310。在其它实施方式中,LED 226安装到背面板(back panel)(未示出)。
通常,有源层堆叠结构304的靠近TCO层的表面沿着有源层堆叠结构304的主轴具有直径D。在一些实施方案中,直径D小于约100μm,例如小于约50μm、小于约20μm、小于约10μm,例如小于约5μm,或在约0.1μm与约10μm之间,例如在约0.5μm与约10μm之间,例如在约0.5μm与约5μm之间。在一些实施方式中,直径D与LED 226的高度(在此为高度H)之比大于约0.2,例如大于约0.3,大于约0.4,大于约0.5,大于约0.8,例如大于约1。
在一些实施方式中,对p型层304a的表面的部分进行选择性处理,例如等离子体处理,以按期望形成围绕光透射区域304a(1)的非光投射或低光透射区域304a(2)。等离子体处理非光投射或低光透射区域304a(2)中的p型层的表面有利地增加与设置在所述p型层的表面上的TCO层306的欧姆接触的电阻,以将有效光透射的区域从有源层堆叠结构304限制到以焦点F为中心的光透射区域304a(1)。将光透射区域限制到围绕焦点F的区域有利地增加了由LED 226提供的光的准直。LED 226在与显示表面210(例如,X-Y平面)大体上垂直的方向(Z方向)上产生准直光线212。因此,反射表面316a的对称轴Z'在与Z方向大体上相同的方向上。
图4是图示根据一个实施方式形成LED 226的方法400的流程图。图5A-5H示意性地图示根据图4中描述的方法的LED的形成。
方法400包括在活动410处在基板500的表面上沉积抗蚀层,例如图5B中所示的抗蚀层508。基板500包括结构基体502、设置在结构基体502上的有源层堆叠结构304和设置在有源层堆叠结构304上的透明导电氧化物(TCO)层306。通常,结构基体502由晶格匹配材料形成,例如蓝宝石或碳化硅,并且一层或多层有源层堆叠结构304在结构基体上外延地形成。本文的抗蚀层508包括沉积和/或分配到基板500的表面上的UV可固化树脂材料。在一些实施方式中,抗蚀层508由多滴UV可固化树脂材料形成。
在动作420处,方法400还包括使用压印光刻(IL)印模510将图案物理压印到抗蚀层508中。压印光刻(IL)印模510中形成有一个或多个抛物面形开口512。将IL印模520物理地压入抗蚀层508中使树脂材料围绕IL印模的图案移位。使用通过IL印模提供的电磁辐射来固化树脂材料,以形成包括一个或多个抛物面形特征的图案化抗蚀层508b。抛物面形开口512的表面的对称轴Z'平行于Z方向并垂直于X-Y平面。通常,IL印模510由对电磁辐射514透明的材料形成,电磁辐射514例如UV辐射,用于固化抗蚀层508的树脂材料。在其它实施方式中,使用热压印光刻工艺或灰度光刻工艺形成图案化抗蚀层508b。在一些其它实施方式中,使用灰度光刻工艺形成IL印模510和/或图案化抗蚀层508b。在一些其它实施方式中,使用灰度光刻和压印光刻的组合来形成图案化抗蚀层508b。预期也可以使用其它无掩模直接光刻技术。
在动作430处,方法400还包括将形成在图案化抗蚀层508b中的图案转移到TCO层306和设置在TCO层306下的有源层堆叠结构304,以形成图案化基板,例如图5F的图案化基板518。在图5F中,图案化基板518包括一个或多个抛物面形特征520(示出了三个)。通常,使用干法蚀刻工艺转移图案,例如电感耦合等离子体(ICP)蚀刻工艺或反应离子蚀刻(RIE)工艺。
在动作440、450、460处,方法400还包括将电绝缘层312沉积到图案化基板518上,在电绝缘层312中形成一个或多个开口314,和在电绝缘层312上方沉积反射层316以形成一个或多个LED 226,例如图3中描述的LED 226。
在一些实施方式中,方法400包括沿着图5H中所示的切割线522切割一个或多个LED 226。通常使用激光划线、机械锯切、水/溶剂穿过(water/solvent knifing)、离子束铣削、多层光刻蚀刻工艺或上述工艺的组合来切割一个或多个LED 226。LED 226可以以预定配置(例如线性条带或图2C中所示的取向)切割成单独LED 226或成组的LED 226。在一些实施方式中,方法400还包括在切割之前和/或之后从一个或多个LED 226移除结构基体502的全部或部分。在一些实施方式中,使用常规激光剥离工艺、化学机械抛光(CMP)工艺、湿法蚀刻工艺或上述工艺的组合从一个或多个LED 226移除结构基体502。
在形成LED 226之后,LED 226被定位在与微透镜(例如微透镜224r、224b、224g)相邻的预定阵列或配置中。在一个示例中,LED 226可以在像素布置202(图2A中示出)中布置在显示面板310上并耦合到显示面板310(图3A中示出)。
图6A和图6B是根据其它实施方式的像素布置602A、602B的示意图。可以使用像素布置602A,602B代替图2A中的像素布置202。
像素布置602A包括多个像素620A(为清楚起见仅示出一个)。每个像素620A包括多个红色LED 226r(1,2,3)、多个绿色LED 226g(1,2,3)和多个蓝色LED 226b(1,2,3),这些LED随后产生由微透镜阵列624引导的光。微透镜阵列624是平坦透镜(flat lens),例如元透镜,在微透镜阵列624上包括多个导光特征650(示出了九个,其中一个导光特征650对应于一相应LED)。导光特征650被定位和配置为以预定方向引导来自红色LED 226r(1,2,3)、绿色LED226g(1,2,3)和蓝色LED 226b(1,2,3)的光,其中对应的LED具有指向相同角度方向的光。例如,LED 226r1、226g1和226b1由微透镜阵列624在相同方向上引导以产生第一角分辨率(“视图X”)。类似地,对应的LED 226r2、226g2和226b2以及对应的LED 226r3、226g3和226b3同样由微透镜阵列624引导以产生附加的角分辨率(“视图Y”和视图Z”)。应注意,可在每个像素620A中包括附加的LED 226ri、226bi、226gi,并且可在微透镜阵列624上包括附加的导光特征650,以产生增加的角分辨率(例如,更多“视图”)。导光特征650可包括一个或多个成角度的透镜、平坦透镜、棱镜、凹透镜、凸透镜、纳米翅片(例如二氧化钛纳米翅片),或被配置为重定向光的其它表面特征。
虽然仅示出了一个像素620A,但是像素布置602A通常包括以阵列布置的多个像素620Ai。为了便于制造,相同颜色的LED 226ri、226bi、226gi以密集阵列在单个基板上制造,然后在结构基体502上切割成线性条带651(或其它构造)。然后将线性条带651定位在期望配置中,例如,彼此平行且相邻,以形成用于图像生成的像素。类似地,导光特征650以完全密集的阵列形成在微透镜阵列624上,对应于期望的像素布置和角分辨率。在这样的配置中,可以定制导光特征650的数量、放置和取向以确定光线方向,像素的数量(例如,空间分辨率)和角度视图的数量(例如,角分辨率)。为了便于制造,微透镜阵列624包括光学透明的基板面板670,例如玻璃板,在基板面板上形成导光特征650。在基板面板670上形成导光特征650减少了光场显示器的制造时间,因为导光特征650不需要与相应LED单独对准。而是,基板面板670的适当定位造成导光特征650和所有相应LED的对准。
图6A的示例利用单个(整体的)微透镜阵列624(覆盖所有像素620Ai),微透镜阵列624上具有多个导光特征650。或者,可以使用例如由框655(示出一个)指示的多个离散微透镜阵列。在这样的示例中,每个离散微透镜阵列将包括多个导光特征650。
虽然图6A将微透镜阵列624图示为平坦透镜,但是也可以预期微透镜阵列624可以包括位于每个像素620A上方的多个凸透镜或凹透镜,如关于图2B类似地示出的。在这样的示例中,多个凸透镜或凹透镜可以形成在基板面板670上,或可以是离散单元。
图6B图示像素布置602B。像素布置602B类似于像素布置602A,但不是线性条带651,像素布置602b利用群(cluster)中的像素620B。在特定示例中,群具有三角形布置,如关于图2C类似地示出和描述的。预期其它群布置。除了使每单位面积的像素的布置致密化之外,预期三角形布置可以提高感知到的分辨率,否则感知到的分辨率可能由相对大的像素减小,相对大的像素是由每个像素的LED数量的增加导致的。
虽然关于LED讨论了本公开内容的实施方式,但是预期可以使用有机LED(OLED)代替LED。另外,应理解,通过改变每个像素的每一微透镜的LED数量来调整像素的角分辨率。例如,像素的每一微透镜可以包括三个或更多个对应的LED,诸如五个或更多个、九个或更多个、16个或更多个、25个或更多个、36个或更多个等。
与常规显示器相比,所公开的主题的益处包括增加的分辨率。
虽然上述内容针对本公开内容的实施方式,但是可以在不脱离本公开内容的基本范围的情况下设计本公开内容的其它和进一步的实施方式,并且本公开内容的范围由所附权利要求书确定。
Claims (17)
1.一种光场显示器,包括:
多个微透镜组,其中
每个微透镜组包括多个微透镜,
每个微透镜具有定位在所述微透镜下方的对应的微LED装置阵列,所述微LED装置阵列包括多个微LED装置,并且
在所述微LED装置阵列中的每个微LED装置包括反射表面,形成所述反射表面以使由所述微LED装置的有源堆叠结构发射的光准直,并且引导经准直的所述光朝向定位在所述微LED装置上方的微透镜,
其中微透镜组的一个或多个微透镜具有凹的形状,所述凹的形状在相应多个方向上引导来自微LED装置的每一个的经准直的所述光,所述方向的每一个对应于角度视图,角度视图的数量对应于角分辨率。
2.如权利要求1所述的光场显示器,其中微透镜组中的所述微透镜布置成三角形配置。
3.如权利要求1所述的光场显示器,其中所述微透镜组包括至少三个微透镜,其中每个微LED装置阵列的所述微LED装置发射彼此颜色相同的光,分别定位在所述微透镜的每个微透镜下方的微LED装置阵列共同发光,在一个微透镜下方的微LED装置阵列的光颜色不同于在其他微透镜下方的微LED装置阵列的光颜色。
4.如权利要求3所述的光场显示器,其中一个或多个所述微LED装置包括:
有源层堆叠结构;
设置在所述有源层堆叠结构上的透明导电氧化物(TCO)层,其中所述透明导电氧化物(TCO)层和至少一部分所述有源层堆叠结构形成大体上圆形抛物面形状;
设置在所述透明导电氧化物(TCO)层上的电绝缘层,所述电绝缘层具有形成在所述电绝缘层中的开口;和
设置在所述电绝缘层上的反射层,其中所述反射层包括所述反射表面,并且其中所述反射表面的对称轴垂直于所述有源层堆叠结构的平行表面。
5.如权利要求4所述的光场显示器,其中从分别定位在至少三个微透镜的每个微透镜下方的所述微LED装置阵列的每个微LED装置阵列共同发射的光的颜色包括红色、绿色和蓝色。
6.如权利要求1所述的光场显示器,其中所述微LED装置阵列的所述微LED装置布置成六边形图案。
7.一种光场显示器,包括:
多个像素,像素的数量对应于空间分辨率,每个像素包括:
多个微LED阵列,每个微LED阵列包括单色的多个微LED装置;和
多个微透镜,分别定位在每个微LED阵列上方,其中在微LED阵列中的所述微LED装置的每一个经配置以引导准直光朝向对应的微透镜,并且其中所述对应的微透镜具有凹的形状,所述凹的形状将来自多个所述微LED装置的所述准直光的方向改变成相应的多个方向,以提供对应的多个角度视图,角度视图的数量对应于角分辨率。
8.如权利要求7所述的光场显示器,其中像素包括多个微LED阵列,其中每个微LED阵列具有定位在所述微LED阵列上方的多个微透镜的对应的微透镜,并且其中由所述微LED阵列的至少两个微LED阵列提供的光的颜色彼此不同。
9.如权利要求7所述的光场显示器,其中每个像素包括至少三个凹透镜,所述至少三个凹透镜布置成三角形配置。
10.如权利要求7所述的光场显示器,其中每个微LED阵列包括至少三个微LED装置。
11.如权利要求7所述的光场显示器,其中每个微LED阵列的所述多个微LED装置布置成六边形图案。
12.一种光场显示器,包括:
多个像素,像素的数量对应于空间分辨率,每个像素包括:
形成在基板面板上的多个导光特征;和
定位在所述多个导光特征的每个导光特征下方的多个对应的微LED装置,所述对应的微LED装置包括有源堆叠结构和反射层,所述反射层用于使由所述有源堆叠结构发射的光准直,并且引导经准直的所述光朝向对应的所述导光特征,
其中所述多个导光特征在相应多个方向上引导来自微LED装置的每一个的经准直的所述光,所述方向的每一个对应于角度视图,角度视图的数量对应于角分辨率。
13.如权利要求12所述的光场显示器,其中发射相同颜色光的微LED装置布置成线性条带或群。
14.如权利要求13所述的光场显示器,其中所述线性条带或群定位成密堆积的阵列。
15.如权利要求12所述的光场显示器,其中所述基板面板跨越所述多个像素。
16.如权利要求12所述的光场显示器,其中所述反射层形成大体上圆形抛物面镜。
17.如权利要求16所述的光场显示器,其中一个或多个所述微LED装置包括:
所述有源层堆叠结构;
设置在所述有源层堆叠结构上的透明导电氧化物(TCO)层,其中所述透明导电氧化物(TCO)层和至少一部分所述有源层堆叠结构形成大体上圆形抛物面形状;
设置在所述透明导电氧化物(TCO)层上的电绝缘层,所述电绝缘层具有形成在所述电绝缘层中的开口;和
设置在所述电绝缘层上的所述反射层,其中所述反射层包括反射表面,并且其中所述反射表面的对称轴垂直于所述有源层堆叠结构的平行表面。
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