光束偏转装置以及包括其的全息显示装置的制作方法

1.本公开涉及一种光束偏转装置以及包括该光束偏转装置的全息显示装置，更具体地，涉及一种具有减小的色差的光束偏转装置以及包括该光束偏转装置的全息显示装置。


背景技术：

2.最近已经研究了与三维图像显示方法相关的全息显示技术，以通过将由大脑感知的深度感与眼睛的焦点相匹配来提供全视差。之前使用的全息显示技术以如下原理操作，当参考光再次发射到全息图案上时，当参考光通过全息图案衍射时再现原始物体的图像。全息图案通过在感光膜上记录由从原始物体反射的物体光与参考光的干涉产生的干涉图案而获得。另一方面，最近研究的全息显示技术把将要显示的三维图像的计算机生成全息图(cgh)作为电信号提供给空间光调制器。当参考光被发射到具有根据输入cgh信号形成的全息图案的空间光调制器时，参考光可以通过全息图案衍射以再现三维图像。


技术实现要素：

3.提供一种具有减小的色差的光束偏转装置以及包括该光束偏转装置的全息显示装置。
4.另外的方面将在下面的描述中被部分地阐述，并且部分地将从该描述变得明显，或者可以通过本公开的实施方式的实践而掌握。
5.根据一实施方式的一方面，一种光束偏转装置包括：第一光束偏转器，包括第一区域和第二区域，用于分别在第一方向上偏转第一波长的光和第二波长的光；以及第二光束偏转器，包括第一区域和第二区域，用于分别在垂直于第一方向的第二方向上偏转第一波长的光和第二波长的光，其中第一光束偏转器可以包括分别在第一区域和第二区域中的多个第一驱动电极和多个第二驱动电极，施加到布置在第一光束偏转器的第一区域中的所述多个第一驱动电极的信号的空间周期与第一波长的比率可以与施加到布置在第一光束偏转器的第二区域中的所述多个第二驱动电极的信号的空间周期与第二波长的比率相同。
6.根据本公开的一方面，一种光束偏转装置包括：第一光束偏转器，包括在第一方向上偏转第一波长的光的第一区域和在第一方向上偏转第二波长的光的第二区域；以及第二光束偏转器，包括在第二方向上偏转第一波长的光的第三区域和在第二方向上偏转第二波长的光的第四区域，第二方向垂直于第一方向，其中第一光束偏转器包括分别在第一区域和第二区域中的多个第一驱动电极和多个第二驱动电极，以及其中施加到所述多个第一驱动电极的信号的空间周期与第一波长的比率与施加到所述多个第二驱动电极的信号的空间周期与第二波长的比率相同。
7.所述多个第一驱动电极可以在第二方向上延伸并可以在第一方向上间隔地布置，所述多个第二驱动电极在第二方向上延伸并在第一方向上间隔地布置，第一电压可以独立地施加到所述多个第一驱动电极并且第二电压可以独立地施加到所述多个第二驱动电极。
8.第一光束偏转器可以包括在第二方向上交替布置的多个第一区域和多个第二区
域，并且所述多个第一区域中的每个和所述多个第二区域中的每个可以在第一光束偏转器中在第一方向上延伸。
9.第一光束偏转器还可以包括：基板；布置在基板上的多个连接电极；以及层间绝缘层，布置为覆盖基板和所述多个连接电极，其中所述多个第一驱动电极和所述多个第二驱动电极布置在层间绝缘层上。
10.所述多个连接电极可以在第一光束偏转器的第一区域和第二区域上在第二方向上延伸，并在第一方向上布置。
11.所述多个连接电极可以包括连接到所述多个第一驱动电极的多个第一连接电极和连接到所述多个第二驱动电极的多个第二连接电极，并且所述多个第一连接电极和所述多个第二连接电极可以在第一方向上交替地布置。
12.所述多个第一驱动电极中的一个可以面对所述多个第一连接电极中的一个和所述多个第二连接电极中的一个，所述多个第二驱动电极中的一个可以面对所述多个第一连接电极中的一个和所述多个第二连接电极中的一个。
13.第一光束偏转器还可以包括穿透层间绝缘层的多个通路孔，所述多个通路孔中的每个将所述多个第一驱动电极和所述多个第二驱动电极中的一个电连接到所述多个第一连接电极和所述多个第二连接电极中的一个，所述多个第一连接电极中的每个可以通过第一光束偏转器的第一区域中的所述多个通路孔电连接到所述多个第一驱动电极，而不电连接到所述多个第二驱动电极中的任何一个，所述多个第二连接电极中的每个可以通过第一光束偏转器的第二区域中的所述多个通路孔电连接到所述多个第二驱动电极，而不电连接到所述多个第一驱动电极中的任何一个。
14.所述多个第一驱动电极在第一方向上的第一布置周期可以不同于所述多个第二驱动电极在第一方向上的第二布置周期，并且第一布置周期与第一波长的比率可以与第二布置周期与第二波长的比率相同。
15.第二光束偏转器可以包括在第一方向上延伸并在第二方向上间隔地布置的多个第三驱动电极，并且施加到布置在第三区域中的所述多个第三驱动电极的信号的空间周期与第一波长的比率可以与施加到布置在第四区域中的所述多个第三驱动电极的信号的空间周期与第二波长的比率相同。
16.第二光束偏转器可以包括在第二方向上交替地布置的多个所述第三区域和多个所述第四区域，所述多个第三区域和所述多个第四区域可以在第一方向上延伸，所述多个第三驱动电极中的一些可以布置在所述多个第三区域中，所述多个第三驱动电极中的一些可以布置在所述多个第四区域中。
17.具有第一周期的第一信号可以被施加到布置在所述多个第三区域中的所述多个第三驱动电极，具有不同于第一周期的第二周期的第二信号可以被施加到布置在所述多个第四区域中的所述多个第三驱动电极，第一周期与第一波长的比率可以与第二周期与第二波长的比率相同。
18.光束偏转装置还可以包括：公共基板；和半波片，其中第一光束偏转器布置在公共基板的第一表面上，第二光束偏转器布置在公共基板的面对第一表面的第二表面上，其中半波片布置在公共基板的第一表面或公共基板的第二表面上。
19.第一光束偏转器和第二光束偏转器中的至少一个还可以包括分别布置在第一区
域或第三区域中的仅透射第一波长的光的第一滤色器和分别布置在第二区域或第四区域中的仅透射第二波长的光的第二滤色器。
20.根据本公开的一方面，一种全息显示装置包括：配置为提供照明光的背光单元；空间光调制器，包括调制照明光中的第一波长的光的第一像素和调制照明光中的第二波长的光的第二像素；第一光束偏转器，包括在第一方向上偏转第一波长的光的第一区域和在第一方向上偏转第二波长的光的第二区域；以及第二光束偏转器，包括在第二方向上偏转第一波长的光的第三区域和在第二方向上偏转第二波长的光的第四区域，第二方向垂直于第一方向，其中第一光束偏转器包括分别在第一区域和第二区域中的多个第一驱动电极和多个第二驱动电极，其中施加到所述多个第一驱动电极的信号的空间周期与第一波长的比率与施加到所述多个第二驱动电极的信号的空间周期与第二波长的比率相同。
21.所述多个第一驱动电极可以在第二方向上延伸并可以在第一方向上间隔地布置，所述多个第二驱动电极可以在第二方向上延伸并可以在第一方向上间隔地布置，第一电压可以独立地施加到所述多个第一驱动电极并且第二电压可以独立地施加到所述多个第二驱动电极。
22.第一光束偏转器可以包括在第二方向上交替布置的多个第一区域和多个第二区域，并且所述多个第一区域中的每个和所述多个第二区域中的每个可以在第一光束偏转器中在第一方向上延伸。
23.第一光束偏转器还可以包括：基板；布置在基板上的多个连接电极；以及层间绝缘层，布置为覆盖基板和所述多个连接电极，其中所述多个第一驱动电极和所述多个第二驱动电极布置在层间绝缘层上。
24.所述多个连接电极可以在第一光束偏转器的第一区域和第二区域上在第二方向上延伸，并可以在第一方向上布置。
25.所述多个连接电极可以包括连接到所述多个第一驱动电极的多个第一连接电极和连接到所述多个第二驱动电极的多个第二连接电极，所述多个第一连接电极和所述多个第二连接电极可以在第一方向上交替地布置。
26.所述多个第一驱动电极中的一个可以面对所述多个第一连接电极中的一个和所述多个第二连接电极中的一个，所述多个第二驱动电极中的一个可以面对所述多个第一连接电极中的一个和所述多个第二连接电极中的一个。
27.第一光束偏转器还可以包括穿透层间绝缘层的多个通路孔，所述多个通路孔中的每个将所述多个第一驱动电极和所述多个第二驱动电极中的一个电连接到所述多个第一连接电极和所述多个第二连接电极中的一个，所述多个第一连接电极中的每个可以通过第一光束偏转器的第一区域中的所述多个通路孔电连接到所述多个第一驱动电极而不电连接到所述多个第二驱动电极中的任何一个，所述多个第二连接电极中的每个可以通过第一光束偏转器的第二区域中的所述多个通路孔电连接到所述多个第二驱动电极而不电连接到所述多个第一驱动电极中的任何一个。
28.所述多个第一驱动电极在第一方向上的第一布置周期可以不同于所述多个第二驱动电极在第一方向上的第二布置周期，第一布置周期与第一波长的比率可以与第二布置周期与第二波长的比率相同。
29.第二光束偏转器可以包括在第一方向上延伸并在第二方向上间隔地布置的多个
第三驱动电极，施加到布置在第三区域中的所述多个第三驱动电极的信号的空间周期与第一波长的比率可以与施加到布置在第四区域中的所述多个第三驱动电极的信号的空间周期与第二波长的比率相同。
30.第二光束偏转器可以包括在第二方向上交替地布置的多个所述第三区域和多个所述第四区域，所述多个第三区域和所述多个第四区域可以在第一方向上延伸，所述多个第三驱动电极中的一些可以布置在所述多个第三区域中，所述多个第三驱动电极中的一些可以布置在所述多个第四区域中。
31.具有第一周期的第一信号可以被施加到布置在所述多个第三区域中的所述多个第三驱动电极，具有不同于第一周期的第二周期的第二信号可以被施加到布置在所述多个第四区域中的所述多个第三驱动电极，第一周期与第一波长的比率可以与第二周期与第二波长的比率相同。
32.第一光束偏转器可以与空间光调制器对准，使得第一区域面对第一像素，并使得第二区域面对第二像素。
33.空间光调制器可以在背光单元和第二光束偏转器之间，第一光束偏转器可以在空间光调制器和第二光束偏转器之间。
34.空间光调制器可以在背光单元和第二光束偏转器之间，第一光束偏转器可以在背光单元和空间光调制器之间。
35.第一光束偏转器可以在背光单元和空间光调制器之间，第二光束偏转器可以在第一光束偏转器和空间光调制器之间。
36.第一光束偏转器和第二光束偏转器可以彼此接触而在其间没有任何间隔，或者第二光束偏转器和空间光调制器可以彼此接触而在其间没有任何间隔，或者第一光束偏转器、第二光束偏转器和空间光调制器可以彼此接触而在第一光束偏转器、第二光束偏转器和空间光调制器中的相邻者之间没有任何间隔。
37.全息显示装置还可以包括双目分离光栅和聚焦透镜，它们布置在背光单元和第一光束偏转器之间、在第一光束偏转器和第二光束偏转器之间、或者在第二光束偏转器和空间光调制器之间。
38.全息显示装置还可以包括光束偏转器控制器，该光束偏转器控制器配置为基于由第二光束偏转器调节的光的偏转角度来改变第二光束偏转器的第三区域的位置和第二光束偏转器的第四区域的位置，使得穿过第二光束偏转器的第三区域的光入射在空间光调制器的第一像素上，穿过第二光束偏转器的第四区域的光入射在空间光调制器的第二像素上。
39.全息显示装置还可以包括用于跟踪观察者的瞳孔的位置的眼睛跟踪器，其中第一光束偏转器和第二光束偏转器响应于关于观察者的瞳孔的位置的信息而偏转光，该信息由眼睛跟踪器提供。
40.根据本公开的一方面，一种光束偏转装置包括：光束偏转器，包括多个驱动电极，所述多个驱动电极的第一组位于光束偏转器的第一区域中，所述多个驱动电极的第二组位于光束偏转器的第二区域中；以及光束偏转器控制器，配置为向第一组施加第一电压模式，向第二组施加第二电压模式，其中第一电压模式的第一空间周期不同于第二电压模式的第二空间周期。
41.第一区域可以包括多个第一区域，第二区域可以包括与所述多个第一区域重复且交替地布置的多个第二区域。
42.光束偏转装置还可以包括滤色器，其中第一区域对应于滤色器的配置为透射第一波长的光的第一部分，第二区域对应于滤色器的配置为透射不同于第一波长的第二波长的光的第二部分。
43.第一空间周期与第一波长的比率可以与第二空间周期与第二波长的比率相同。
附图说明
44.从以下结合附图的描述，本公开的某些实施方式的以上和其它的方面、特征和优点将变得更加明显，附图中：
45.图1是示意性示出根据一实施方式的全息显示装置的配置的配置图；
46.图2a和图2b是示意性示出第一光束偏转器的结构和操作的概念图；
47.图3示出空间光调制器的像素布置的示例；
48.图4示出与图3所示的空间光调制器的像素布置对准的第一光束偏转器的驱动电极的布置的示例；
49.图5a至图5c是示意性示出对应于空间光调制器的不同像素的第一光束偏转器的不同区域的结构的截面图；
50.图6示出根据一实施方式的第一光束偏转器的驱动电极的布置的示例；
51.图7是示意性示出根据一实施方式的第一光束偏转器的结构的截面图；
52.图8示出与图3所示的空间光调制器的像素布置对准的第二光束偏转器的驱动电极的布置的示例；
53.图9是示出根据一实施方式的第二光束偏转器的示意性结构的截面图；
54.图10示出施加到第二光束偏转器的驱动电极的电信号的示例；
55.图11是示意性示出根据一实施方式的全息显示装置的配置的配置图；
56.图12是示意性示出根据一实施方式的全息显示装置的配置的配置图；
57.图13示出其中第一光束偏转器、第二光束偏转器和空间光调制器被一体地配置的结构的示例；
58.图14是示意性示出根据一实施方式的全息显示装置的配置的配置图；
59.图15示出其中第二光束偏转器和空间光调制器被一体地配置的结构的示例；
60.图16是示意性示出根据一实施方式的全息显示装置的配置的配置图；
61.图17示出其中第一光束偏转器和第二光束偏转器被一体地配置的结构的示例；以及
62.图18和图19示出动态改变第二光束偏转器的分别对应于空间光调制器的像素的区域的位置的操作的示例。
具体实施方式
63.现在将详细参照实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中相同的附图标记始终指代相同的元件。在这点上，实施方式可以具有不同的形式，并且不应被解释为限于这里阐述的描述。因此，下面通过参照附图仅描述了实施方式以解释各方面。如这里所用的，
术语“和/或”包括一个或更多个相关列出项目的任何和所有组合。诸如“......中的至少一个”的表述，当在一列元件之后时，修饰整列元件而不是修饰该列中的个别元件。
64.在下文，将参照附图详细描述光束偏转装置和包括该光束偏转装置的全息显示装置。在以下附图中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了清楚和方便描述，附图中每个部件的尺寸可以被夸大。此外，下面将描述的实施方式仅是说明性的，并且可以从所述实施方式做出各种修改。
65.在下文，被描述为“上部”或“上”的事物不仅可以包括在其上与其直接接触的部分，还可以包括在其上不与其接触的部分。单数表述包括复数表述，除非上下文另外明确地指示。此外，当一部分“包括”某一组分时，它表述其它组分可以被进一步包括在其中而不是排除其它组分，除非有明确相反的阐述。
66.术语“上述”和类似的参考术语可以对应于单个术语和多个术语两者。如果对构成一方法的步骤没有明确的顺序或矛盾的描述，则这些步骤可以以适当的顺序执行，而不限于所描述的顺序。
67.此外，说明书中描述的术语诸如“...单元”、“...部分”和“模块”表示处理功能或操作的单元，其可以被实现为硬件或软件，或者被实现为硬件和软件的组合。
68.附图中示出的部件之间的线路的连接或连接构件是功能连接和/或物理连接或电路连接的示例，并可以表现为可在实际装置中替换或添加的各种功能连接、物理连接或电路连接。
69.所有示例或说明性术语仅用于详细描述技术构思，并且范围不限于示例或说明性术语，除非由权利要求限定。
70.图1是示意性示出根据一实施方式的全息显示装置的配置的配置图。参照图1，全息显示装置100包括发射照明光的背光单元110、用于调制从背光单元110发射的照明光以显示用于再现全息图像的全息图案的空间光调制器140、以及用于通过根据观察者的瞳孔的位置偏转光来调节全息图像的位置的光束偏转装置190。全息显示装置100还可以包括：双目分离光栅120，用于将照明光分成两个照明光以分别向观察者的左眼和右眼提供全息图像；以及聚焦透镜130，用于将全息图像聚焦在一空间上。此外，全息显示装置100还可以包括图像处理器170和眼睛跟踪器180，该图像处理器170根据要再现的全息图像生成全息信号并将生成的全息信号提供给空间光调制器140，该眼睛跟踪器180跟踪观察者的瞳孔的位置。
71.背光单元110可以向空间光调制器140的整个显示表面提供具有相干性的准直照明光。为此，背光单元110可以包括光源、导光板和光出射结构。背光单元110的光源可以包括发射具有空间相干性的光的激光二极管或发光二极管。
72.双目分离光栅120可以将从背光单元110发射的照明光分成在不同的方向上行进的两个照明光。为此，双目分离光栅120可以包括具有周期性光栅结构的衍射光学元件(doe)或全息光学元件(hoe)。
73.聚焦透镜130用作具有正屈光力的透镜以聚焦照明光。由空间光调制器140调制的再现光可以通过聚焦透镜130聚焦在预定空间上以形成图像。例如，再现的光可以通过聚焦透镜130聚焦在观察者的瞳孔的位置上。聚焦透镜130也可以是普通折射透镜，并可以是具有小厚度的光栅型平透镜。例如，聚焦透镜130也可以是doe或hoe。平透镜形式的聚焦透镜
130可以减小全息显示装置100的体积。
74.空间光调制器140可以根据全息图数据信号(例如从图像处理器170提供的计算机生成全息图(cgh)数据信号)形成用于衍射和调制照明光的全息图案。为此，空间光调制器140可以包括二维布置的多个显示像素。此外，空间光调制器140可以使用能够仅执行相位调制的相位调制器、能够仅执行幅度调制的幅度调制器以及能够执行相位调制和幅度调制两者的复合调制器中的任何一种。尽管图1示出空间光调制器140是透射空间光调制器，但是反射空间光调制器也可以用于空间光调制器140。
75.图像处理器170可以根据要提供给观察者的全息图像而生成全息信号并将生成的全息信号提供给空间光调制器140。具体地，图像处理器170可以生成用于左眼全息图像的左眼全息信号和用于右眼全息图像的右眼全息信号，并将左眼全息信号和右眼全息信号提供给空间光调制器140。此外，图像处理器170还可以控制背光单元110的操作。例如，图像处理器170可以控制背光单元110的开启和关闭。图像处理器170也可以通过使用软件来实现，或者也可以以具有软件功能的半导体芯片的形式来实现。
76.空间光调制器140可以将由双目分离光栅120划分的两个照明光中的行进到观察者的左眼el的照明光调制成左眼全息信号以再现左眼全息图像，并可以将行进到观察者的右眼er的照明光调制成右眼全息信号以再现右眼全息图像。仅再现观察者的左眼el和右眼er中可见的两个视点的全息图像，因此，用于生成全息信号的计算量可以减少，因为图像处理器170不需要生成具有关于所有视点的信息的全息信号。
77.眼睛跟踪器180可以通过相机等获得观察者的图像、检测图像中的观察者的瞳孔以及分析其位置。替代地，眼睛跟踪器180可以通过朝向观察者照射观察者的眼睛不可见的红外波段中的视线跟踪照明光并测量反射的视线跟踪照明光来分析观察者的瞳孔的位置。这样，眼睛跟踪器180可以实时跟踪观察者的瞳孔的位置的变化，并将其结果提供给图像处理器170。图像处理器170可以响应于从眼睛跟踪器180接收到的观察者的瞳孔位置信息来生成适合于观察者的瞳孔位置的视点的全息信号。换句话说，图像处理器170可以根据由于观察者的位置变化引起的视点变化来生成全息信号并可以将该全息信号提供给空间光调制器140。
78.此外，眼睛跟踪器180(例如光束偏转器控制器)可以控制光束偏转装置190，使得再现的左眼和右眼全息图像分别进入观察者的左眼el和右眼er。眼睛跟踪器180可以响应于瞳孔位置信息来控制光束偏转装置190，并且光束偏转装置190可以响应于从眼睛跟踪器180接收到的观察者的瞳孔位置信息而在垂直方向和水平方向上偏转光的传播方向。
79.为此，光束偏转装置190可以包括第一光束偏转器150和第二光束偏转器160，第一光束偏转器150用于响应于从眼睛跟踪器180接收到的观察者的瞳孔位置信息而在垂直方向上偏转光，第二光束偏转器160用于在水平方向上偏转光。第一光束偏转器150和第二光束偏转器160可以操作以通过调节填充在两个透明基板之间的液晶层的根据液晶层中的位置的有效折射率来形成闪耀光栅。穿过第一光束偏转器150和第二光束偏转器160的光的传播方向可以由根据液晶层的有效折射率的变化而形成的闪耀光栅的周期来确定。
80.例如，图2a和图2b是示意性示出第一光束偏转器150的结构和操作的概念图。参照图2a和图2b，第一光束偏转器150可以包括多个驱动电极153、布置为面对驱动电极153的公共电极154、以及布置在驱动电极153和公共电极154之间的空间中的液晶层155。电压可以
独立地施加到各个驱动电极153，并且对应于每个驱动电极153的液晶层155的有效折射率可以根据所施加的电压而改变。因此，当空间周期性电信号被施加到驱动电极153时，液晶层155的有效折射率周期性地改变，并且液晶层155可以用作光栅。
81.例如，当如图2a和图2b的底部的曲线图所示的逐步增大形状的周期性信号被施加到驱动电极153时，液晶层155可以用作闪耀光栅。在这种情况下，光被第一光束偏转器150偏转的角度可以由施加到驱动电极153的信号的空间周期决定，如下面的等式1所示。
82.【等式1】
[0083][0084]
这里，m是衍射级，θi是入射角，θm是m级衍射光的光出射角，λ是入射光的波长，d是闪耀光栅的周期或施加到驱动电极153的信号的空间周期。如从图2a和图2b以及等式1可见，当衍射级m是大于或等于1的整数时，并且当周期d缩短时，光被第一光束偏转器150偏转的角度θm增大，当周期d变长时，偏转角度θm减小。
[0085]
第二光束偏转器160具有与第一光束偏转器150的结构类似的结构，并可以以与上述原理相同的方式操作。第二光束偏转器160的驱动电极可以在从第一光束偏转器150的驱动电极153的延伸方向旋转90度的方向上延伸。于是，第二光束偏转器160可以在垂直于第一光束偏转器150的偏转方向的方向上偏转光。
[0086]
然而，如从等式1可见，光偏转的角度θm不仅由周期d决定，还由入射光的波长λ决定。尽管周期d相同，但是当入射光的波长λ增大时，光偏转的角度θm增大。例如，在相同的周期d，红光的偏转角大于蓝光的偏转角。因此，当在第一光束偏转器150和第二光束偏转器160的所有区域中施加到第一光束偏转器150和第二光束偏转器160的驱动电极的信号的空间周期彼此相等时，可能出现色差，并且观察者也可能看到其中蓝色、绿色和红色被分离的全息图像。
[0087]
根据一实施方式，为了减少色差，第一光束偏转器150和第二光束偏转器160的驱动电极与空间光调制器140的像素对准，并且具有适合于入射在第一光束偏转器150和第二光束偏转器160的区域上的光的波长的周期的信号可以被施加到第一光束偏转器150和第二光束偏转器160的驱动电极。具体地，根据等式1，当信号的空间周期d和入射光的波长λ之间的比率λ/d恒定时，光偏转的角度θm也恒定。因此，当信号的空间周期d和入射光的波长λ之间的比率λ/d在第一光束偏转器150和第二光束偏转器160的所有区域中保持恒定时，由第一光束偏转器150和第二光束偏转器160引起的色差可以被最小化。
[0088]
图3示出空间光调制器140的像素布置的示例。参照图3，空间光调制器140可以包括二维布置的多个像素。例如，空间光调制器140可以包括在x方向上重复地布置的红色像素140r、绿色像素140g和蓝色像素140b。相同的像素可以在垂直于x方向的y方向上布置成行。换句话说，多个红色像素140r可以在y方向上布置成行，多个绿色像素140g可以在y方向上布置成行，多个蓝色像素140b可以在y方向上布置成行。此外，空间光调制器140还可以包括在x方向和y方向上布置在像素之间的黑矩阵bm。
[0089]
为了减少色差，第一光束偏转器150和第二光束偏转器160的驱动电极可以与图3所示的空间光调制器140的像素布置对准。例如，图4示出与图3所示的空间光调制器140的像素布置对准的第一光束偏转器150的驱动电极153的布置的示例。参照图4，第一光束偏转
器150包括第一区域150r、第二区域150g和第三区域150b，它们分别对应于空间光调制器140的红色像素140r、绿色像素140g和蓝色像素140b并布置为面对空间光调制器140的红色像素140r、绿色像素140g和蓝色像素140b。换句话说，第一光束偏转器150的第一区域150r布置为面对空间光调制器140的红色像素140r，第二区域150g布置为面对绿色像素140g，第三区域150b布置为面对蓝色像素140b。为此，第一区域150r、第二区域150g和第三区域150b可以在y方向上延伸，第一区域150r、第二区域150g和第三区域150b可以在x方向上一个接一个地重复布置。因此，第一光束偏转器150的第一区域150r可以在y方向上偏转红光，第二区域150g可以在y方向上偏转绿光，第三区域150b可以在y方向上偏转蓝光。
[0090]
第一光束偏转器150的驱动电极153可以包括布置在第一区域150r中的多个第一驱动电极153r(例如第一组)、布置在第二区域150g中的多个第二驱动电极153g(例如第二组)以及布置在第三区域150b中的多个第三驱动电极153b。第一驱动电极153r在第一区域150r中在x方向上延伸，并在y方向上间隔地布置。第二驱动电极153g和第三驱动电极153b也分别在第二区域150g和第三区域150b中在x方向上延伸，并在y方向上间隔地布置。
[0091]
电压可以被独立地施加到第一驱动电极153r、第二驱动电极153g和第三驱动电极153b。换句话说，电压可以被独立地施加到第一区域150r中的每个第一驱动电极153r，电压可以被独立地施加到第二区域150g中的每个第二驱动电极153g，电压可以被独立地施加到第三区域150b中的每个第三驱动电极153b。此外，不同的电信号可以被单独提供给第一区域150r、第二区域150g和第三区域150b中的每个。因此，在y方向上具有不同空间周期的信号可以被施加到第一驱动电极153r、第二驱动电极153g和第三驱动电极153b。
[0092]
例如，电压可以被施加到第一驱动电极153r、第二驱动电极153g和第三驱动电极153b，使得施加到布置在第一光束偏转器150的第一区域150r中的第一驱动电极153r的信号在y方向上的空间周期与红光波长的比率大致等于施加到布置在第二区域150g中的第二驱动电极153g的信号在y方向上的空间周期与绿光波长的比率，并且也大致等于施加到布置在第三区域150b中的第三驱动电极153b的信号在y方向上的空间周期与蓝光波长的比率。结果，通过第一区域150r的红光在y方向上的偏转角、通过第二区域150g的绿光在y方向上的偏转角和通过第三区域150b的蓝光在y方向上的偏转角可以彼此相等。因此，观察者可能几乎感觉不到全息图像中的在y方向上的色差。
[0093]
图5a至图5c是示意性示出第一光束偏转器150的对应于空间光调制器140的不同像素的区域的截面图。例如，图5a是第一区域150r在y方向上的截面图，图5b是第二区域150g在y方向上的截面图，图5c是第三区域150b在y方向上的截面图。
[0094]
参照图5a至图5c，第一光束偏转器150可以包括布置为彼此面对的第一基板151和第二基板152。第一基板151和第二基板152可以由透明材料(诸如玻璃或透明聚合物)制成。公共电极154可以布置在第二基板152的下表面的整个区域上。此外，第一光束偏转器150可以包括在第一基板151的上表面上的多个连接电极157以及覆盖第一基板151和连接电极157的层间绝缘层156。层间绝缘层156可以由透明绝缘材料形成，并且多个驱动电极153(例如驱动电极153r、153g和153b)可以布置在层间绝缘层156上。此外，第一光束偏转器150还可以包括用于将驱动电极153电连接到连接电极157的多个通路孔158。每个通路孔158在垂直方向上(即在z方向上)穿透层间绝缘层156，并且将驱动电极153之一连接到连接电极157之一的导电材料填充在每个通路孔158中。
[0095]
连接电极157可以包括在第一区域150r中的连接到第一驱动电极153r的第一连接电极157r、在第二区域150g中的连接到第二驱动电极153g的第二连接电极157g以及在第三区域150b中的连接到第三驱动电极153b的第三连接电极157b。第一连接电极157r、第二连接电极157g和第三连接电极157b可以每个在x方向上延伸，并可以每个相继穿过第一区域150r、第二区域150g和第三区域150b中的每个。第一连接电极157r、第二连接电极157g和第三连接电极157b可以在y方向上一个接一个地交替布置。
[0096]
第一连接电极157r、第二连接电极157g和第三连接电极157b在y方向上的尺寸可以小于或等于第一驱动电极153r、第二驱动电极153g和第三驱动电极153b在y方向上的尺寸的1/3。因此，包括第一连接电极157r、第二连接电极157g和第三连接电极157b的连接电极组可以布置为面对第一驱动电极153r、第二驱动电极153g或第三驱动电极153b。例如，在图5a所示的第一区域150r中，第一驱动电极153r可以布置为面对第一连接电极157r、第二连接电极157g和第三连接电极157b的全部；在图5b所示的第二区域150g中，第二驱动电极153g可以布置为面对第一连接电极157r、第二连接电极157g和第三连接电极157b的全部；在图5c所示的第三区域150b中，第三驱动电极153b可以布置为面对第一连接电极157r、第二连接电极157g和第三连接电极157b的全部。
[0097]
如图5a至图5c所示，在第一区域150r中，仅第一连接电极157r通过通路孔158电连接到第一驱动电极153r；在第二区域150g中，仅第二连接电极157g通过通路孔158电连接到第二驱动电极153g；在第三区域150b中，仅第三连接电极157b通过通路孔158电连接到第三驱动电极153b。为此，区域150r、150g和150b内的通路孔158的位置可以根据第一区域150r、第二区域150g和第三区域150b而改变。根据该配置，从驱动电路提供的电信号可以通过第一连接电极157r传输到第一驱动电极153r，可以通过第二连接电极157g传输到第二驱动电极153g，并且可以通过第三连接电极157b传输到第三驱动电极153b。这样，电压可以被独立地施加到第一驱动电极153r、第二驱动电极153g和第三驱动电极153b。
[0098]
图6示出根据一实施方式的第一光束偏转器的驱动电极的布置的示例。在图4所示的实施方式中，第一区域150r、第二区域150g和第三区域150b中的驱动电极都在y方向上以相同的周期布置。在图6所示的实施方式中，第一区域150r、第二区域150g和第三区域150b中的驱动电极可以在y方向上以不同的周期布置。在这种情况下，当通过每个区域偏转的光的波长相对长时，该区域中的驱动电极的布置周期可以相对长，当通过每个区域偏转的光的波长相对短时，该区域中的驱动电极的布置周期可以相对短。例如，在用于偏转红光的第一区域150r中，第一驱动电极153r的布置周期最长，在用于偏转蓝光的第三区域150b中，第三驱动电极153b的布置周期可以最短。特别地，第一驱动电极153r的布置周期(例如第一布置周期)与红光波长的比率、第二驱动电极153g的布置周期(例如第二布置周期)与绿光波长的比率、以及第三驱动电极153b的布置周期与蓝光波长的比率可以大致彼此相等。
[0099]
图7是示意性示出根据一实施方式的第一光束偏转器的结构的截面图。图7的截面图示出在x方向上的截面，不同于图5a至图5c的在y方向上的截面图。参照图7，第一光束偏转器150还可以包括滤色器层159。滤色器层159(例如滤色器)可以进一步包括仅通过其透射红光(例如第一波长)的第一滤色器cf1(例如第一部分)、仅通过其透射绿光(例如第二波长)的第二滤色器cf2(例如第二部分)以及仅通过其透射蓝光的第三滤色器cf3。第一滤色器cf1至第三滤色器cf3可以分别布置在第一区域150r至第三区域150b中，使得第一滤色器
cf1面对第一驱动电极153r，第二滤色器cf2面对第二驱动电极153g，第三滤色器cf3面对第三驱动电极153b。尽管图7示出滤色器层159布置在第一基板151的下表面上，但是这仅是示例，滤色器层159的位置不限于此。例如，滤色器层159也可以布置在第二基板152的上表面上，或者可以布置在第一基板151和第二基板152之间。
[0100]
滤色器层159可以防止不对应于第一光束偏转器150的每个区域的颜色的光入射在该区域上。例如，滤色器层159可以最小化当绿光或蓝光入射在第一区域150r上、红光或蓝光入射在第二区域150g上、或者绿光或红光入射在第三区域150b上时产生的噪声。然而，第一光束偏转器150的滤色器层159不是必需的部件，并且当产生噪声的可能性小时也可以被省略。
[0101]
图8示出与图3所示的空间光调制器的像素布置对准的第二光束偏转器的驱动电极的布置的示例。参照图8，第二光束偏转器160可以包括第一区域160r、第二区域160g和第三区域160b，它们对应于空间光调制器140的红色像素140r、绿色像素140g和蓝色像素140b并布置为面对空间光调制器140的红色像素140r、绿色像素140g和蓝色像素140b。换句话说，第二光束偏转器160的第一区域160r至第三区域160b可以在x方向上一个接一个地交替布置，使得第一区域160r面对空间光调制器140的红色像素140r，第二区域160g面对其绿色像素140g，第三区域160b面对其蓝色像素140b。此外，第一区域160r、第二区域160g和第三区域160b可以在y方向上延伸。因此，第二光束偏转器160的第一区域160r可以在x方向上偏转红光，其第二区域160g可以在x方向上偏转绿光，其第三区域160b可以在x方向上偏转蓝光。
[0102]
第二光束偏转器160的驱动电极163在y方向上延伸并在x方向上以规则的间隔周期性地布置。驱动电极163中的一些可以在y方向上在第一区域160r上延伸，驱动电极163中的一些可以在y方向上在第二区域160g上延伸，驱动电极163中的一些可以在y方向上在第三区域160b上延伸。这样，第二光束偏转器160的多个驱动电极163可以与空间光调制器140的像素布置对准。
[0103]
第一光束偏转器150的连接电极157在不同类型的区域上延伸，但是第二光束偏转器160的驱动电极163的每个在单一类型的区域上延伸。因此，第二光束偏转器160可以向布置在不同区域中的驱动电极163施加不同类型的电信号。换句话说，第一信号可以被施加到第一区域160r中的驱动电极163，不同于第一信号的第二信号可以被施加到第二区域160g中的驱动电极163，不同于第一信号和第二信号的第三信号可以被施加到第三区域160b中的驱动电极163。
[0104]
图9是示出根据一实施方式的第二光束偏转器的示意性结构的截面图。图9是图8的第二光束偏转器160的在x方向上截取的截面图。参照图9，第二光束偏转器160可以包括彼此面对的第一基板161和第二基板162、在第一基板161的上表面上的驱动电极163、在第二基板162的下表面上的公共电极164以及在第一基板161和第二基板162之间的液晶层165。液晶层165可以被分成第二光束偏转器160的第一区域160r、第二区域160g和第三区域160b。多个驱动电极163分别布置在第二光束偏转器160的第一区域160r、第二区域160g和第三区域160b中的每个中。
[0105]
此外，第二光束偏转器160还可以包括滤色器层169。滤色器层169可以包括仅通过其透射红光的第一滤色器cf1、仅通过其透射绿光的第二滤色器cf2以及仅通过其透射蓝光
的第三滤色器cf3。第一滤色器cf1可以布置在第一区域160r中，第二滤色器cf2可以布置在第二区域160g中，第三滤色器cf3可以布置在第三区域160b中。滤色器层169可以最小化当绿光或蓝光入射在第二光束偏转器160的第一区域160r上时、当红光或蓝光入射在其第二区域150g上时、或者当绿光或红光入射在其第三区域150b上时产生的噪声。然而，第二光束偏转器160的滤色器层169不是必需的部件，并且当产生噪声的可能性小时也可以被省略。
[0106]
图10示出施加到第二光束偏转器的驱动电极的电信号的示例。在图10顶部显示的曲线图中，第一信号s1(例如第一电压或第一电压模式)、第二信号s2(例如第二电压或第二电压模式)和第三信号s3分别表示施加到第一区域160r至第三区域160b中的驱动电极163的电信号。第一信号s1的周期、第二信号s2的周期和第三信号s3的周期可以彼此不同。
[0107]
为了减小色差，第一信号s1在x方向上的空间周期(例如第一空间周期)与红光波长的比率可以大致等于第二信号s2在x方向上的空间周期(例如第二空间周期)与绿光波长的比率，并且还可以大致等于第三信号s3在x方向上的空间周期与蓝光波长的比率。结果，通过第二光束偏转器160的第一区域160r的红光在x方向上的偏转角度、通过其第二区域160g的绿光在x方向上的偏转角度以及通过其第三区域160b的蓝光在x方向上的偏转角度可以彼此相等。因此，观察者可能在全息图像中几乎感觉不到在x方向上的色差。
[0108]
例如，当红光的波长为约638nm、绿光的波长为约520nm、蓝光的波长为约460nm时，施加到第一区域160r中的驱动电极163的第一信号s1在x方向上的空间周期可以为约20.804μm，施加到第二区域160g中的驱动电极163的第二信号s2在x方向上的空间周期可以为约16.957μm，施加到第三区域160b中的驱动电极163的第三信号s3在x方向上的空间周期可以为约15μm。这里描述的数值不限于此，第一至第三信号s1、s2和s3的实际周期可以根据光在x方向上的偏转角度而改变。
[0109]
施加到第二光束偏转器160的所有驱动电极163的电信号s4可以通过对分别对应于第一至第三区域160r、160g和160b的位置的第一至第三信号s1、s2和s3进行空间采样来获得。例如，施加到所有驱动电极163的电信号s4可以通过对图10所示的对应于第一区域160r中的x方向上的位置的第一信号s1的一部分、对应于第二区域160g中的x方向上的位置的第二信号s2的一部分以及对应于第三区域160b中的x方向上的位置的第三信号s3的一部分进行空间采样来形成。
[0110]
参照图8至图10，描述了多个驱动电极163在第一区域160r、第二区域160g和第三区域160b中在x方向上以规则的间隔周期性地布置，并且具有不同空间周期的信号被空间采样并施加到所述多个驱动电极163。然而，本公开不限于此，第二光束偏转器160的驱动电极163可以根据区域以不同的间隔布置。
[0111]
例如，第一区域160r中的每个驱动电极163之间在x方向上的间隔、第二区域160g中的每个驱动电极163之间在x方向上的间隔以及第三区域160b中的每个驱动电极163之间在x方向上的间隔可以彼此不同。特别地，第一区域160r中的驱动电极163之间在x方向上的间隔与红光波长的比率、第二区域160g中的驱动电极163之间在x方向上的间隔与绿光波长的比率、以及第三区域160b中的驱动电极163之间在x方向上的间隔与蓝光波长的比率可以彼此相同。在这种情况下，不需要对具有不同周期的信号进行空间采样。
[0112]
在图1所示的全息显示装置100中，双目分离光栅120、聚焦透镜130、空间光调制器140、第一光束偏转器150和第二光束偏转器160在照明光的传播方向上依次布置。因此，空
间光调制器140在背光单元110和第二光束偏转器160之间，第一光束偏转器150在空间光调制器140和第二光束偏转器160之间。在这种情况下，由空间光调制器140调制的光穿过第一光束偏转器150以在y方向上偏转，然后穿过第二光束偏转器160以在x方向上偏转。然而，光学元件的布置顺序不限于此。
[0113]
图11是示意性示出根据一实施方式的全息显示装置的配置的配置图。参照图11，全息显示装置200包括在照明光的传播方向上依次布置的背光单元110、双目分离光栅120、聚焦透镜130、第一光束偏转器150、空间光调制器140和第二光束偏转器160。因此，空间光调制器140在背光单元110和第二光束偏转器160之间，第一光束偏转器150在背光单元110和空间光调制器140之间。在这种情况下，在穿过第一光束偏转器150时在y方向上偏转的光然后被空间光调制器140调制，被空间光调制器140调制的光然后在穿过第二光束偏转器160时在x方向上偏转。
[0114]
在图1和图11所示的实施方式中，在x方向上偏转光的第二光束偏转器160布置为离背光单元110最远。因为第一光束偏转器150在y方向上偏转光，所以穿过第一光束偏转器150的区域的光可以入射在空间光调制器140的相应像素或第二光束偏转器160的相应区域上。因此，在图1和图11所示的实施方式中，第一光束偏转器150的第一区域150r、空间光调制器140的红色像素140r和第二光束偏转器160的第一区域160r可以在一直线上对准以彼此面对，第一光束偏转器150的第二区域150g、空间光调制器140的绿色像素140g和第二光束偏转器160的第二区域160g可以在一直线上对准以彼此面对，第一光束偏转器150的第三区域150b、空间光调制器140的蓝色像素140b和第二光束偏转器160的第三区域160b可以在一直线上对准以彼此面对。
[0115]
然而，当由空间光调制器140调制的光穿过另一个光学元件时，由观察者看到的全息图像的质量可能降低。因此，空间光调制器140可以布置得离背光单元110最远以提高全息图像的质量。例如，图12是示意性示出根据一实施方式的全息显示装置的配置的配置图。参照图12，全息显示装置300包括在照明光的传播方向上依次布置的背光单元110、双目分离光栅120、聚焦透镜130、第一光束偏转器150、第二光束偏转器160和空间光调制器140。因此，第一光束偏转器150在背光单元110和空间光调制器140之间，第二光束偏转器160在第一光束偏转器150和空间光调制器140之间。
[0116]
在这种情况下，通过第二光束偏转器160在x方向上偏转的光入射在空间光调制器140上，因此，第二光束偏转器160和空间光调制器140可以布置为彼此紧密接触而在其间没有间隔，以最小化第二光束偏转器160的影响。此外，第一光束偏转器150和第二光束偏转器160可以布置为彼此紧密接触而在其间没有间隔，以减小全息显示装置300的体积。
[0117]
第一光束偏转器150、第二光束偏转器160和空间光调制器140可以通过公共基板被一体地制造。图13示出其中第一光束偏转器150、第二光束偏转器160和空间光调制器140被一体地配置的结构的示例。参照图13，第一光束偏转器150的第二基板152可以用作第二光束偏转器160的第二基板。因此，第一光束偏转器150的第二基板152成为第一光束偏转器150和第二光束偏转器160的公共基板。第二光束偏转器160可以包括依次布置在第一光束偏转器150的第二基板152的上表面上的半波片166、公共电极164、液晶层165、驱动电极163和第一基板161。因为第二光束偏转器160的液晶层165的配向方向从第一光束偏转器150的液晶层155的配向方向旋转90度，所以半波片166可以布置为将光的偏振方向旋转90度。半
波片166可以不布置在第二光束偏转器160中，而是可以布置在第一光束偏转器150中。例如，半波片166可以在第一光束偏转器150的公共电极154与第二基板152的下表面之间。
[0118]
此外，第二光束偏转器160的第一基板161可以用作空间光调制器140的下基板。因此，第二光束偏转器160的第一基板161成为第二光束偏转器160和空间光调制器140的公共基板。空间光调制器140可以包括依次布置在第二光束偏转器160的第一基板161上的公共电极144、液晶层145、像素电极143、滤色器层146和上基板141。滤色器层146可以包括滤色器cf1、cf2和cf3以及黑矩阵bm。液晶层145可以被用于分隔像素的分隔壁147分开。
[0119]
图14是示意性示出根据一实施方式的全息显示装置的配置的配置图。参照图14，全息显示装置400包括在照明光的传播方向上依次布置的背光单元110、第一光束偏转器150、双目分离光栅120、聚焦透镜130、第二光束偏转器160和空间光调制器140。图14所示的实施方式与图12所示的实施方式的类似之处在于第一光束偏转器150、第二光束偏转器160和空间光调制器140被依次布置，但是图14所示的实施方式(其中双目分离光栅120和聚焦透镜130在第一光束偏转器150和第二光束偏转器160之间)不同于图12所示的实施方式(其中双目分离光栅120和聚焦透镜130在背光单元110和第一光束偏转器150之间)。此外，在图14所示的实施方式中，第二光束偏转器160和空间光调制器140可以布置为彼此紧密接触而在其间没有间隔，以最小化第二光束偏转器160的影响。
[0120]
第二光束偏转器160和空间光调制器140可以通过公共基板被一体地制造。图15示出其中第二光束偏转器160和空间光调制器140被一体地配置的结构的示例。参照图15，第二光束偏转器160可以包括依次布置在第一基板161上的驱动电极163、液晶层165、公共电极164和第二基板162。空间光调制器140布置在第二光束偏转器160的第二基板162上。因此，第二光束偏转器160的第二基板162成为第二光束偏转器160和空间光调制器140的公共基板。空间光调制器140的详细结构与图13中描述的结构相同。
[0121]
图16是示意性示出根据一实施方式的全息显示装置的配置的配置图。参照图16，全息显示装置500包括在照明光的传播方向上依次布置的背光单元110、第一光束偏转器150、第二光束偏转器160、双目分离光栅120、聚焦透镜130和空间光调制器140。图16所示的实施方式与图12所示的实施方式的类似之处在于第一光束偏转器150、第二光束偏转器160和空间光调制器140被依次布置，但是与图12所示的实施方式的不同之处在于双目分离光栅120和聚焦透镜130在第二光束偏转器160和空间光调制器140之间。在图16所示的实施方式中，第一光束偏转器150和第二光束偏转器160可以布置为彼此紧密接触而在其间没有间隔，以减小全息显示装置500的体积。
[0122]
第一光束偏转器150和第二光束偏转器160可以通过公共基板被一体地制造。图17示出其中第一光束偏转器150和第二光束偏转器160被一体地配置的结构的示例。除了没有空间光调制器140之外，图17所示的结构与图13所示的结构相同，因此省略其详细描述。
[0123]
根据分别在图12、图14和图16中示出的全息显示装置300、400和500，穿过第二光束偏转器160的光入射在其上的空间光调制器140中的在x方向上的位置可以根据由第二光束偏转器160调整的在x方向上的偏转角度而改变。因此，当第二光束偏转器160的第一区域160r、第二区域160g和第三区域160b被固定时，空间光调制器140的红色像素140r、绿色像素140g和蓝色像素140b可能难以精确匹配第二光束偏转器160的第一区域160r、第二区域160g和第三区域160b。因此，第二光束偏转器160的第一区域160r、第二区域160g和第三区
0158030号和2021年1月28日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2021-0012636号并要求其优先权，其公开内容通过引用整体地结合于此。

技术特征：
1.一种光束偏转装置，包括：第一光束偏转器，包括在第一方向上偏转第一波长的光的第一区域和在所述第一方向上偏转第二波长的光的第二区域；以及第二光束偏转器，包括在第二方向上偏转所述第一波长的光的第三区域和在所述第二方向上偏转所述第二波长的光的第四区域，所述第二方向垂直于所述第一方向，其中所述第一光束偏转器包括分别在所述第一区域和所述第二区域中的多个第一驱动电极和多个第二驱动电极，以及其中施加到所述多个第一驱动电极的信号的空间周期与所述第一波长的比率与施加到所述多个第二驱动电极的信号的空间周期与所述第二波长的比率相同。2.根据权利要求1所述的光束偏转装置，其中所述多个第一驱动电极在所述第二方向上延伸并在所述第一方向上间隔地布置，并且所述多个第二驱动电极在所述第二方向上延伸并在所述第一方向上间隔地布置，以及其中第一电压被独立地施加到所述多个第一驱动电极，第二电压被独立地施加到所述多个第二驱动电极。3.根据权利要求1所述的光束偏转装置，其中所述第一光束偏转器包括在所述第二方向上交替布置的多个所述第一区域和多个所述第二区域，以及其中所述多个第一区域中的每个和所述多个第二区域中的每个在所述第一光束偏转器中在所述第一方向上延伸。4.根据权利要求1所述的光束偏转装置，其中所述第一光束偏转器还包括：基板；布置在所述基板上的多个连接电极；以及层间绝缘层，布置为覆盖所述基板和所述多个连接电极，其中所述多个第一驱动电极和所述多个第二驱动电极布置在所述层间绝缘层上。5.根据权利要求4所述的光束偏转装置，其中所述多个连接电极在所述第一光束偏转器的所述第一区域和所述第二区域上在所述第二方向上延伸，并在所述第一方向上布置。6.根据权利要求4所述的光束偏转装置，其中所述多个连接电极包括连接到所述多个第一驱动电极的多个第一连接电极和连接到所述多个第二驱动电极的多个第二连接电极，以及其中所述多个第一连接电极和所述多个第二连接电极在所述第一方向上交替地布置。7.根据权利要求6所述的光束偏转装置，其中所述多个第一驱动电极中的一个面对所述多个第一连接电极中的一个和所述多个第二连接电极中的一个，以及其中所述多个第二驱动电极中的一个面对所述多个第一连接电极中的一个和所述多个第二连接电极中的一个。8.根据权利要求7所述的光束偏转装置，其中所述第一光束偏转器还包括穿透所述层间绝缘层的多个通路孔，所述多个通路孔中的每个将所述多个第一驱动电极和所述多个第二驱动电极中的一个电连接到所述多个第一连接电极和所述多个第二连接电极中的一个，以及其中所述多个第一连接电极中的每个通过所述第一光束偏转器的所述第一区域中的
所述多个通路孔电连接到所述多个第一驱动电极，而不电连接到所述多个第二驱动电极中的任何一个，并且所述多个第二连接电极中的每个通过所述第一光束偏转器的所述第二区域中的所述多个通路孔电连接到所述多个第二驱动电极，而不电连接到所述多个第一驱动电极中的任何一个。9.根据权利要求1所述的光束偏转装置，其中所述多个第一驱动电极在所述第一方向上的第一布置周期不同于所述多个第二驱动电极在所述第一方向上的第二布置周期，以及其中所述第一布置周期与所述第一波长的比率与所述第二布置周期与所述第二波长的比率相同。10.根据权利要求1所述的光束偏转装置，其中所述第二光束偏转器包括在所述第一方向上延伸并在所述第二方向上间隔地布置的多个第三驱动电极，以及其中施加到布置在所述第三区域中的所述多个第三驱动电极的信号的空间周期与所述第一波长的比率与施加到布置在所述第四区域中的所述多个第三驱动电极的信号的空间周期与所述第二波长的比率相同。11.根据权利要求10所述的光束偏转装置，其中所述第二光束偏转器包括在所述第二方向上交替布置的多个所述第三区域和多个所述第四区域，其中所述多个第三区域和所述多个第四区域在所述第一方向上延伸，以及其中所述多个第三驱动电极中的一些布置在所述多个第三区域中，并且所述多个第三驱动电极中的一些布置在所述多个第四区域中。12.根据权利要求11所述的光束偏转装置，其中具有第一周期的第一信号被施加到布置在所述多个第三区域中的所述多个第三驱动电极，并且具有不同于所述第一周期的第二周期的第二信号被施加到布置在所述多个第四区域中的所述多个第三驱动电极，以及其中所述第一周期与所述第一波长的比率与所述第二周期与所述第二波长的比率相同。13.根据权利要求1所述的光束偏转装置，还包括：公共基板；以及半波片，其中所述第一光束偏转器布置在所述公共基板的第一表面上，并且所述第二光束偏转器布置在所述公共基板的面对所述第一表面的第二表面上，以及其中所述半波片布置在所述公共基板的所述第一表面或所述公共基板的所述第二表面上。14.根据权利要求1所述的光束偏转装置，其中所述第一光束偏转器和所述第二光束偏转器中的至少一个还包括分别布置在所述第一区域或所述第三区域中的仅透射所述第一波长的光的第一滤色器和分别布置在所述第二区域或所述第四区域中的仅透射所述第二波长的光的第二滤色器。15.一种全息显示装置，包括：背光单元，配置为提供照明光；
空间光调制器，包括调制所述照明光中的第一波长的光的第一像素和调制所述照明光中的第二波长的光的第二像素；第一光束偏转器，包括在第一方向上偏转所述第一波长的光的第一区域和在所述第一方向上偏转所述第二波长的光的第二区域；以及第二光束偏转器，包括在第二方向上偏转所述第一波长的光的第三区域和在所述第二方向上偏转所述第二波长的光的第四区域，所述第二方向垂直于所述第一方向，其中所述第一光束偏转器包括分别在所述第一区域和所述第二区域中的多个第一驱动电极和多个第二驱动电极，以及其中施加到所述多个第一驱动电极的信号的空间周期与所述第一波长的比率与施加到所述多个第二驱动电极的信号的空间周期与所述第二波长的比率相同。16.根据权利要求15所述的全息显示装置，其中所述多个第一驱动电极在所述第二方向上延伸并在所述第一方向上间隔地布置，并且所述多个第二驱动电极在所述第二方向上延伸并在所述第一方向上间隔地布置，以及其中第一电压被独立地施加到所述多个第一驱动电极，第二电压被独立地施加到所述多个第二驱动电极。17.根据权利要求15所述的全息显示装置，其中所述第一光束偏转器包括在所述第二方向上交替地布置的多个所述第一区域和多个所述第二区域，以及其中所述多个第一区域中的每个和所述多个第二区域中的每个在所述第一光束偏转器中在所述第一方向上延伸。18.根据权利要求15所述的全息显示装置，其中所述第一光束偏转器还包括：基板；布置在所述基板上的多个连接电极；以及层间绝缘层，布置为覆盖所述基板和所述多个连接电极，其中所述多个第一驱动电极和所述多个第二驱动电极布置在所述层间绝缘层上。19.根据权利要求18所述的全息显示装置，其中所述多个连接电极在所述第一光束偏转器的所述第一区域和所述第二区域上在所述第二方向上延伸，并在所述第一方向上布置。20.根据权利要求18所述的全息显示装置，其中所述多个连接电极包括连接到所述多个第一驱动电极的多个第一连接电极和连接到所述多个第二驱动电极的多个第二连接电极，以及其中所述多个第一连接电极和所述多个第二连接电极在所述第一方向上交替地布置。21.根据权利要求20所述的全息显示装置，其中所述多个第一驱动电极中的一个面对所述多个第一连接电极中的一个和所述多个第二连接电极中的一个，以及其中所述多个第二驱动电极中的一个面对所述多个第一连接电极中的一个和所述多个第二连接电极中的一个。22.根据权利要求21所述的全息显示装置，其中所述第一光束偏转器还包括穿透所述层间绝缘层的多个通路孔，所述多个通路孔中的每个将所述多个第一驱动电极和所述多个第二驱动电极中的一个电连接到所述多个
第一连接电极和所述多个第二连接电极中的一个，以及其中所述多个第一连接电极中的每个通过所述第一光束偏转器的所述第一区域中的所述多个通路孔电连接到所述多个第一驱动电极，而不电连接到所述多个第二驱动电极中的任何一个，并且所述多个第二连接电极中的每个通过所述第一光束偏转器的所述第二区域中的所述多个通路孔电连接到所述多个第二驱动电极，而不电连接到所述多个第一驱动电极中的任何一个。23.根据权利要求15所述的全息显示装置，其中所述多个第一驱动电极在所述第一方向上的第一布置周期不同于所述多个第二驱动电极在所述第一方向上的第二布置周期，以及其中所述第一布置周期与所述第一波长的比率与所述第二布置周期与所述第二波长的比率相同。24.根据权利要求15所述的全息显示装置，其中所述第二光束偏转器包括在所述第一方向上延伸并在所述第二方向上间隔地布置的多个第三驱动电极，以及其中施加到布置在所述第三区域中的所述多个第三驱动电极的信号的空间周期与所述第一波长的比率与施加到布置在所述第四区域中的所述多个第三驱动电极的信号的空间周期与所述第二波长的比率相同。25.根据权利要求24所述的全息显示装置，其中所述第二光束偏转器包括在所述第二方向上交替布置的多个所述第三区域和多个所述第四区域，其中所述多个第三区域和所述多个第四区域在所述第一方向上延伸，以及其中所述多个第三驱动电极中的一些布置在所述多个第三区域中，并且所述多个第三驱动电极中的一些布置在所述多个第四区域中。26.根据权利要求25所述的全息显示装置，其中具有第一周期的第一信号被施加到布置在所述多个第三区域中的所述多个第三驱动电极，并且具有不同于所述第一周期的第二周期的第二信号被施加到布置在所述多个第四区域中的所述多个第三驱动电极，以及其中所述第一周期与所述第一波长的比率与所述第二周期与所述第二波长的比率相同。27.根据权利要求15所述的全息显示装置，其中所述第一光束偏转器与所述空间光调制器对准，使得所述第一区域面对所述第一像素，并使得所述第二区域面对所述第二像素。28.根据权利要求15所述的全息显示装置，其中所述空间光调制器在所述背光单元和所述第二光束偏转器之间，以及其中所述第一光束偏转器在所述空间光调制器和所述第二光束偏转器之间。29.根据权利要求15所述的全息显示装置，其中所述空间光调制器在所述背光单元和所述第二光束偏转器之间，以及其中所述第一光束偏转器在所述背光单元和所述空间光调制器之间。30.根据权利要求15所述的全息显示装置，其中所述第一光束偏转器在所述背光单元和所述空间光调制器之间，以及其中所述第二光束偏转器在所述第一光束偏转器和所述空间光调制器之间。
31.根据权利要求30所述的全息显示装置，其中所述第一光束偏转器和所述第二光束偏转器彼此接触而在其间没有任何间隔，或者其中所述第二光束偏转器和所述空间光调制器彼此接触而在其间没有任何间隔，或者其中所述第一光束偏转器、所述第二光束偏转器和所述空间光调制器彼此接触而在所述第一光束偏转器、所述第二光束偏转器和所述空间光调制器中的相邻者之间没有任何间隔。32.根据权利要求30所述的全息显示装置，还包括双目分离光栅和聚焦透镜，所述双目分离光栅和所述聚焦透镜布置在所述背光单元和所述第一光束偏转器之间、在所述第一光束偏转器和所述第二光束偏转器之间、或者在所述第二光束偏转器和所述空间光调制器之间。33.根据权利要求30所述的全息显示装置，还包括光束偏转器控制器，所述光束偏转器控制器配置为基于由所述第二光束偏转器调节的光的偏转角度来改变所述第二光束偏转器的所述第三区域的位置和所述第二光束偏转器的所述第四区域的位置，使得穿过所述第二光束偏转器的所述第三区域的光入射在所述空间光调制器的所述第一像素上，并且穿过所述第二光束偏转器的所述第四区域的光入射在所述空间光调制器的所述第二像素上。34.根据权利要求15所述的全息显示装置，还包括用于跟踪观察者的瞳孔的位置的眼睛跟踪器，其中所述第一光束偏转器和所述第二光束偏转器响应于关于所述观察者的所述瞳孔的所述位置的信息而偏转光，所述信息由所述眼睛跟踪器提供。35.一种光束偏转装置，包括：光束偏转器，包括多个驱动电极，所述多个驱动电极的第一组位于所述光束偏转器的第一区域中，所述多个驱动电极的第二组位于所述光束偏转器的第二区域中；以及光束偏转器控制器，配置为向所述第一组施加第一电压模式，向所述第二组施加第二电压模式，其中所述第一电压模式的第一空间周期不同于所述第二电压模式的第二空间周期。36.根据权利要求35所述的光束偏转装置，其中所述第一区域包括多个第一区域，并且所述第二区域包括与所述多个第一区域重复且交替地布置的多个第二区域。37.根据权利要求35所述的光束偏转装置，还包括滤色器，其中所述第一区域对应于所述滤色器的配置为透射第一波长的光的第一部分，并且所述第二区域对应于所述滤色器的配置为透射不同于所述第一波长的第二波长的光的第二部分。38.根据权利要求37所述的光束偏转装置，其中所述第一空间周期与所述第一波长的比率与所述第二空间周期与所述第二波长的比率相同。

技术总结
一种光束偏转装置以及包括其的全息显示装置。该光束偏转装置包括在第一方向上偏转光的第一光束偏转器和在垂直于第一方向的第二方向上偏转光的第二光束偏转器，其中第一光束偏转器和第二光束偏转器的每个包括用于偏转第一波长的光的第一区域和用于偏转第二波长的光的第二区域，并且施加到布置在第一光束偏转器的第一区域中的第一驱动电极的信号的空间周期与第一波长的比率与施加到布置在第一光束偏转器的第二区域中的第二驱动电极的信号的空间周期与第二波长的比率相同。号的空间周期与第二波长的比率相同。号的空间周期与第二波长的比率相同。


技术研发人员：宋薰 宋炳权 金伦希 崔七星 洪宗永
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：2021.11.23
技术公布日：2022/5/25