與示例性實(shí)施方式一致的裝置和方法涉及具有改善的光均勻度的指向性背光單元和包括該指向性背光單元的3D圖像顯示裝置。
背景技術(shù):
:隨著三維(3D)電影的流行,用于3D圖像顯示裝置的技術(shù)已經(jīng)被研究。3D圖像顯示裝置可以基于雙目視差顯示3D圖像。目前商業(yè)化的雙目視差3D圖像顯示裝置被配置為通過將具有不同視點(diǎn)的左眼圖像和右眼圖像提供該觀察者的左眼和右眼來顯示3D圖像。這樣的3D圖像顯示裝置可以被劃分為需要特殊眼鏡的需要眼鏡的3D圖像顯示裝置和不需要特殊眼鏡的無眼鏡3D圖像顯示裝置。需要眼鏡的3D圖像顯示裝置的示例包括:用于電影院的紅綠眼鏡式3D圖像顯示裝置;以及用于TV的偏光眼鏡或液晶快門眼鏡式3D圖像顯示裝置。無眼鏡3D圖像顯示裝置可以根據(jù)其結(jié)構(gòu)被劃分為障壁式3D圖像顯示裝置、柱狀透鏡式3D圖像顯示裝置等。此外,無眼鏡3D圖像顯示裝置可以根據(jù)圖像形成方法被劃分為多視圖渲染3D圖像顯示裝置、配置為包含所有3D空間信息并且使用三維像素在3D空間中顯示所述信息的體3D圖像顯示裝置、使用如昆蟲的復(fù)眼(蒼蠅的眼)那樣成形的透鏡在多個(gè)角度捕獲圖像并且相反地顯示所述圖像的全景成像3D圖像顯示裝置、全息3D圖像顯示裝置、使用指向性背光單元的3D圖像顯示裝置等等。指向性背光單元可以通過使用光柵調(diào)整光的輸出方向來形成3D圖像。在導(dǎo)光板中傳播的光在被全反射的同時(shí)抵達(dá)導(dǎo)光板的一端。然而,相對(duì)大量的光通過導(dǎo)光板的傳播開始區(qū)域輸出,并且從導(dǎo)光板輸出的光的量在遠(yuǎn)離導(dǎo)光板的傳播開始區(qū)域的方向上減少,從而導(dǎo)致差的光學(xué)均勻度。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:示例性實(shí)施方式處理至少以上問題和/或缺點(diǎn)以及以上未描述的其它缺點(diǎn)。而且,示例性實(shí)施方式不被要求克服以上描述的缺點(diǎn),并且可以不克服以上描述的任何問題。一種或更多種示例性實(shí)施方式提供具有改善的光學(xué)均勻度的指向性背光單元。此外,一種或更多種示例性實(shí)施方式提供包括具有改善的光學(xué)均勻度的指向性背光單元的三維(3D)圖像顯示裝置。根據(jù)一示例性實(shí)施方式的一方面,提供一種指向性背光單元,其包括:光源;包括接收從光源發(fā)射的光的入射表面的導(dǎo)光板,導(dǎo)光板引導(dǎo)從光源發(fā)射的光;以及包含多個(gè)分區(qū)的衍射裝置,所述分區(qū)中的每個(gè)包括被配置為調(diào)整射出導(dǎo)光板的光的方向的光柵圖案組,其中光柵圖案組包括多個(gè)光柵單元,并且光柵單元包括取決于光的波段的多個(gè)子光柵單元。所述多個(gè)子光柵單元可以被配置為調(diào)整衍射裝置的所述多個(gè)分區(qū)中相對(duì)靠近導(dǎo)光板的入射表面的分區(qū)中的光的輸出量,并調(diào)整衍射裝置的所述多個(gè)分區(qū)中相對(duì)遠(yuǎn)離導(dǎo)光板的入射表面的分區(qū)中的光的輸出量。所述多個(gè)光柵單元可以包括與紅色波段相應(yīng)的第一子光柵單元、與綠色波段相應(yīng)的第二子光柵單元和與藍(lán)色波段相應(yīng)的第三子光柵單元,其中第一子光柵單元具有第一尺寸的面積,第二子光柵單元具有第二尺寸的面積,以及第三子光柵單元具有第三尺寸的面積,以及其中第一尺寸、第二尺寸和第三尺寸彼此不同。所述多個(gè)分區(qū)中的每個(gè)中的所述多個(gè)子光柵單元可以具有不同尺寸的面積。在從導(dǎo)光板入射的光的傳播方向上,所述多個(gè)子光柵單元的面積的尺寸可以增加。在從導(dǎo)光板入射的光的傳播方向上,所述多個(gè)子光柵單元的寬度可以增加。所述多個(gè)光柵單元分別與多種顏色光束相應(yīng),并且所述多個(gè)子光柵單元的面積的尺寸可以分別在所述多種顏色光束的傳播方向上增加。所述多個(gè)分區(qū)中距導(dǎo)光板的入射表面第一距離的分區(qū)中的所述多個(gè)光柵單元的高度可以大于所述多個(gè)分區(qū)中距導(dǎo)光板的入射表面第二距離的另外分區(qū)中的所述多個(gè)光柵單元的高度,第二距離大于第一距離。所述多個(gè)光柵單元可以與多種顏色光束分別相應(yīng),并且分別在所述多種顏色光束的傳播方向上,所述多個(gè)光柵單元的面積的尺寸可以增加。所述多個(gè)分區(qū)中距導(dǎo)光板的入射表面第一距離的第一分區(qū)中的所述多個(gè)光柵單元的第一占空比可以被調(diào)整,從而相比于通過所述多個(gè)分區(qū)中距導(dǎo)光板的入射表面第二距離的第二分區(qū)中的所述多個(gè)光柵單元的第二占空比獲得的光輸出效率,具有更大的光輸出效率,第一距離大于第二距離。第一占空比可以相應(yīng)于所述多個(gè)分區(qū)中的第一分區(qū)中的所述多個(gè)光柵單元的凸脊寬度與節(jié)距的比值,第二占空比可以相應(yīng)于所述多個(gè)分區(qū)中的第二分區(qū)中的所述多個(gè)光柵單元的凸脊寬度與節(jié)距的比值。所述多個(gè)光柵單元中的每個(gè)的折射率、高度、節(jié)距和占空比中的至少一種彼此不同。根據(jù)入射光的方向和所述多個(gè)分區(qū)的數(shù)目,所述多個(gè)光柵單元可以具有不同的面積尺寸。根據(jù)另一實(shí)施方式的一方面,提供一種指向性背光單元,包括:導(dǎo)光板,其包括分別接收從光源發(fā)射的顏色光束的多個(gè)入射表面并且引導(dǎo)從光源發(fā)射的顏色光束;以及包括多個(gè)分區(qū)的衍射裝置,所述多個(gè)分區(qū)中的每個(gè)包括被配置為調(diào)整射出導(dǎo)光板的光的方向的多個(gè)光柵單元,其中所述多個(gè)光柵單元中的每個(gè)包括分別與顏色光束相應(yīng)的子光柵單元,并且與顏色光束中的一顏色光束相應(yīng)的所述多個(gè)子光柵單元的面積在該顏色光束的傳播方向上可以變化。根據(jù)另一實(shí)施方式的一方面,提供一種3D圖像顯示裝置,其包括:光源;導(dǎo)光板,其包括接收從光源發(fā)射的光的入射表面并且引導(dǎo)從光源發(fā)射的光;包含多個(gè)分區(qū)的衍射裝置,所述多個(gè)分區(qū)中的每個(gè)包含被配置為調(diào)整射出導(dǎo)光板的光的方向的光柵圖案組;以及顯示面板,其被配置為基于從衍射裝置輸出的光產(chǎn)生圖像,其中光柵圖案組可以包括多個(gè)光柵單元,并且所述多個(gè)光柵單元包括取決于波段并且具有不同面積的多個(gè)子光柵單元。根據(jù)另一實(shí)施方式的一方面,提供一種指向性背光單元,其包括:至少一個(gè)光源,其被配置為發(fā)射在第一傳播方向上的第一光、在第二傳播方向上的第二光和在第三傳播方向上的第三光;多個(gè)第一光柵單元,所述多個(gè)第一光柵單元與第一光的波段相應(yīng)并且被布置為使在第一傳播方向上所述多個(gè)第一光柵單元的面積的尺寸增加;多個(gè)第二光柵單元,所述多個(gè)第二光柵單元與第二光的波段相應(yīng)并且被布置為使在第二傳播方向上所述多個(gè)第二光柵單元的面積的尺寸增加;多個(gè)第三光柵單元,所述多個(gè)第三光柵單元與第三光的波段相應(yīng)并且被布置為使在第三傳播方向上所述多個(gè)第三光柵單元的面積的尺寸增加;以及多個(gè)分區(qū),所述多個(gè)分區(qū)被布置為矩陣形式,所述多個(gè)分區(qū)中的每個(gè)包含所述多個(gè)第一光柵單元中的一個(gè)、所述多個(gè)第二光柵單元中的一個(gè)和所述多個(gè)第三光柵單元中的一個(gè)。所述多個(gè)第一光柵單元可以被布置為使在第一傳播方向上所述多個(gè)第一光柵單元的凸脊的高度增加。所述多個(gè)第一光柵單元可以被布置為使在第一傳播方向上所述多個(gè)第一光柵單元的凸脊的寬度增加。在第一傳播方向上,所述多個(gè)第一光柵單元的折射率可以變化,使得在第一傳播方向上,所述多個(gè)第一光柵單元的光輸出效率值增加。附圖說明通過參考附圖描述某些示例性實(shí)施方式,以上和/或其它方面將更加明顯,其中:圖1是概要示出根據(jù)一示例性實(shí)施方式的指向性背光單元的視圖;圖2A、2B和2C是示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的具有不同光源布置的指向性背光單元的俯視圖;圖3是示出根據(jù)一示例性實(shí)施方式的指向性背光單元的衍射裝置的視圖;圖4是示出根據(jù)一示例性實(shí)施方式的圖3中描繪的衍射裝置的分區(qū)(section)中的光柵單元的示意圖;圖5是示出根據(jù)一示例性實(shí)施方式的圖4中描繪的衍射裝置的第一分區(qū)中包括的光柵單元的視圖;圖6是示出根據(jù)一示例性實(shí)施方式的當(dāng)指向性背光單元的衍射裝置包括九個(gè)分區(qū)時(shí)每個(gè)分區(qū)中的子光柵單元的面積比的視圖;圖7是示出子光柵單元的面積比的一示例的視圖;圖8是示出根據(jù)一示例性實(shí)施方式的改變指向性背光單元的衍射裝置的光柵的高度的一示例的視圖;圖9是示出根據(jù)一示例性實(shí)施方式的改變指向性背光單元的衍射裝置的光柵的折射率的一示例的視圖;圖10是示出根據(jù)一示例性實(shí)施方式的改變指向性背光單元的衍射裝置的光柵的凸脊(land)的寬度的一示例的視圖;圖11是示出根據(jù)比較示例的包括衍射裝置的背光單元中相對(duì)于全反射次數(shù)的紅色光的全反射率的曲線圖,所述衍射裝置每個(gè)由單一光柵圖案組構(gòu)成;圖12是示出根據(jù)比較示例的包括衍射裝置的背光單元中相對(duì)于全反射次數(shù)的紅色光輸出效率的曲線圖,所述衍射裝置每個(gè)由單一光柵圖案組構(gòu)成;圖13是示出根據(jù)比較示例的包括衍射裝置的背光單元中相對(duì)于全反射次數(shù)的綠色光的全反射率的曲線圖,所述衍射裝置每個(gè)由單一光柵圖案組構(gòu)成;圖14是示出根據(jù)比較示例的包括衍射裝置的背光單元中相對(duì)于全反射次數(shù)的綠色光輸出效率的曲線圖,所述衍射裝置每個(gè)由單一光柵圖案組構(gòu)成;圖15是示出根據(jù)比較示例的包括衍射裝置的背光單元中相對(duì)于全反射次數(shù)的藍(lán)色光的全反射率的曲線圖,所述衍射裝置每個(gè)由單一光柵圖案組構(gòu)成;圖16是示出根據(jù)比較示例的包括衍射裝置的背光單元中相對(duì)于全反射次數(shù)的藍(lán)色光輸出效率的曲線圖,衍射裝置每個(gè)由單一光柵圖案組構(gòu)成;圖17是示出示例性實(shí)施方式的背光單元中相對(duì)于全反射次數(shù)的紅色光輸出效率的曲線圖;圖18是示出示例性實(shí)施方式的背光單元中相對(duì)于全反射次數(shù)的綠色光輸出效率的曲線圖;圖19是示出示例性實(shí)施方式的背光單元中相對(duì)于全反射次數(shù)的藍(lán)色光輸出效率的曲線圖;圖20是示出根據(jù)一示例性實(shí)施方式的背光單元的衍射裝置的二十五個(gè)分區(qū)的每個(gè)中的子光柵單元的面積比的視圖;圖21是示出根據(jù)一示例性實(shí)施方式的,在圖20中描繪的衍射裝置的所述分區(qū)的第三列中的子光柵單元的面積的視圖;圖22是示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的每個(gè)包括二十五個(gè)分區(qū)的背光單元中相對(duì)于全反射次數(shù)的綠色光輸出效率的曲線圖;圖23是概要示出根據(jù)一示例性實(shí)施方式的包括指向性背光單元的三維(3D)圖像顯示裝置的視圖;圖24是概要示出根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的包括指向性背光單元的3D圖像顯示裝置的視圖;以及圖25是示出圖23中描繪的3D圖像顯示裝置還包括濾色器的一示例的視圖。具體實(shí)施方式以下參考附圖更詳細(xì)地描述示例性實(shí)施方式。在以下描述中,即使在不同圖中,相同附圖標(biāo)記也被用于相同元件。描述中限定的事物,諸如詳細(xì)構(gòu)造和元件,被提供以幫助對(duì)示例性實(shí)施方式的全面理解。然而,很明顯,沒有這些具體限定的事物,示例性實(shí)施方式也能被實(shí)踐。此外,由于公知功能或構(gòu)造將以不必要的細(xì)節(jié)使描述變得模糊,所以公知功能或構(gòu)造不被詳細(xì)描述。當(dāng)在此處使用時(shí),術(shù)語“和/或”包括相關(guān)所列項(xiàng)目中的一個(gè)或更多個(gè)的任意及所有組合。諸如“……中的至少一個(gè)”的表述,當(dāng)位于一列元素之后時(shí),修飾整列元素,而不修飾列中的個(gè)別元素。在下文中,背光單元和包括該背光單元的三維(3D)圖像顯示裝置將根據(jù)實(shí)施方式參考附圖被描述。在圖中,相同附圖標(biāo)記指代相同元件,并且為了圖示的清晰,每個(gè)元件的尺寸可以被夸大。將理解,盡管術(shù)語“第一”、“第二”等在這里可以被用來描述各種部件,但是這些部件不應(yīng)被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用來將一個(gè)元件與另一元件區(qū)分開。當(dāng)在此處使用時(shí),單數(shù)形式“一”和“該”也打算包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文清楚地另行指示。還將理解,這里使用的術(shù)語“包含”和/或“包括”指明所陳述的特征或元件的存在,但是不排除一個(gè)或更多其它特征或元件的存在或添加。在本公開中,諸如單元或模塊的術(shù)語被用來指代具有至少一種功能或執(zhí)行至少一種操作和以硬件、軟件或者硬件和軟件的組合實(shí)現(xiàn)的單元。此外,諸如“A被設(shè)置在B上”的表述可以被解釋為意思是A以接觸或非接觸的方式被設(shè)置至B。圖1是概要示出根據(jù)一示例性實(shí)施方式的指向性背光單元BLU的視圖。背光單元BLU可以包括發(fā)射光的光源S、引導(dǎo)從光源S發(fā)射的光的導(dǎo)光板LGP、布置在導(dǎo)光板LGP上的衍射裝置D。例如,光源S可以沿導(dǎo)光板LGP的至少一個(gè)側(cè)面布置。例如,光源S可以發(fā)射具有至少一個(gè)波段的光。例如,光源S可以包括發(fā)光二極管(LED)或激光二極管(LD)。多個(gè)LED或LD可以沿導(dǎo)光板LGP的至少一個(gè)側(cè)面布置。導(dǎo)光板LGP可以在反射來自光源S的光的同時(shí)引導(dǎo)所述光并且可以通過導(dǎo)光板LGP的上面輸出所述光。導(dǎo)光板LGP可以包括:至少一個(gè)接收從光源S發(fā)射的光的入射表面11;以及在導(dǎo)光板LGP中傳播的光經(jīng)過其輸出的射出表面13。圖2A到2C是示出其中光源S被不同地布置的指向性背光單元BLU的俯視圖。參考圖2A,例如,光源S可以包括發(fā)射具有第一波段的光的第一光源S1、發(fā)射具有第二波段的光的第二光源S2和發(fā)射具有第三波段的光的第三光源S3。例如,第一光源S1可以發(fā)射紅色光,第二光源S2可以發(fā)射藍(lán)色光,以及第三光源S3可以發(fā)射綠色光。例如,導(dǎo)光板LGP可以具有長(zhǎng)方體形狀。第一光源S1可以沿導(dǎo)光板LGP的第一側(cè)面布置,第二光源S2可以沿導(dǎo)光板LGP的第二側(cè)面布置,第三光源S3可以沿導(dǎo)光板LGP的第三側(cè)面布置。導(dǎo)光板LGP可以包括接收從第一光源S1發(fā)射的光的第一入射表面11a,接收從第二光源S2發(fā)射的光的第二入射表面11b,以及接收從第三光源S3發(fā)射的光的第三入射表面11c。然而,第一到第三光源S1到S3的布置不限于此。也就是,第一到第三光源S1到S3可以按不同于圖2A中示出的布置的方式布置。例如,第一到第三光源S1到S3可以沿導(dǎo)光板LGP的側(cè)面交替布置。在圖2A中示出的示例中,光源S包括沿導(dǎo)光板LGP的三面布置的第一到第三光源S1到S3。此外,導(dǎo)光板LGP包括接收從第一光源S1發(fā)射的光的第一入射表面11a,接收從第二光源S2發(fā)射的光的第二入射表面11b,以及接收從第三光源S3發(fā)射的光的第三入射表面11c。參考圖2B中示出的一示例,第一到第四光源S1到S4分別沿導(dǎo)光板LGP的四個(gè)面布置。例如,第一光源S1可以發(fā)射紅色光,第二光源S2可以發(fā)射藍(lán)色光,第三光源S3可以發(fā)射綠色光。第四光源S4可以發(fā)射具有與從第一到第三光源S1到S3發(fā)射的光的波長(zhǎng)不同的波長(zhǎng)的光。或者,第四光源S4可以發(fā)射具有紅色、藍(lán)色、綠色中的一種的光來為三種顏色中的所述一種增加光的量。例如,第四光源S4可以發(fā)射紅色光。按這種方式,由于相比于其它光源具有較低光學(xué)效率的光源的數(shù)量增加,所以光的量可以被增加。導(dǎo)光板LGP可以包括接收從第一光源S1發(fā)射的光的第一入射表面11a,接收從第二光源S2發(fā)射的光的第二入射表面11b,接收從第三光源S3發(fā)射的光的第三入射表面11c,以及接收從第四光源S4發(fā)射的光的第四入射表面11d。參考圖2C,第一光源S1可以沿導(dǎo)光板LGP的第一側(cè)面布置,第二光源S2可以沿導(dǎo)光板LGP的第二側(cè)面布置,第三光源S3可以沿導(dǎo)光板LGP的第三側(cè)面布置,第五光源S5和第六光源S6可以沿導(dǎo)光板LGP的第四側(cè)面布置。例如,第一光源S1可以發(fā)射第一光L1,第二光源S2可以發(fā)射第二光L2,以及第三光源S3可以發(fā)射第三光L3。第一光L1和第二光L2可以以傾斜角傾斜地入射在導(dǎo)光板LGP上,并且第三光L3可以在垂直于導(dǎo)光板LGP的方向上垂直地入射在導(dǎo)光板LGP上。例如,從第一光源S1發(fā)射的第一光L1可以以與從第五光源S5發(fā)射的第一光L1入射在導(dǎo)光板LGP上的角度相同的角度入射在導(dǎo)光板LGP上。例如,從第二光源S2發(fā)射的第二光L2可以以與從第六光源S6發(fā)射的第二光L2入射在導(dǎo)光板LGP上的角度相同的角度入射在導(dǎo)光板LGP上。盡管第一光源S1和第五光源S5被示為彼此隔開,但是第一光源S1和第五光源S5可以與朝相同方向發(fā)射相同波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光的單個(gè)光源相應(yīng)。同樣地,第二光源S2和第六光源S6可以與朝相同方向發(fā)射相同波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光的另一單個(gè)光源相應(yīng)。由于第一光源S1和第五光源S5如以上描述那樣沿導(dǎo)光板LGP的不同側(cè)面布置,第一光L1的量可以增加。此外,由于第二光源S2和第六光源S6沿導(dǎo)光板LGP的不同側(cè)面布置,第二光L2的量可以增加。除以上描述的示例外,光源的數(shù)量和布置可以被各種各樣地調(diào)整或改變。衍射裝置D可以包括光柵G。衍射裝置D可以根據(jù)光至導(dǎo)光板LGP的入射的角度和光的波長(zhǎng)中的至少一種調(diào)整光的射出方向。例如,光到導(dǎo)光板LGP的入射的角度可以與光射出導(dǎo)光板LGP的光的射出方向相應(yīng)。此外,衍射裝置D可以相對(duì)于光的波長(zhǎng)具有選擇性。換言之,衍射裝置D可以包括與具有特定波段的光相互作用的光柵圖案。例如,衍射裝置D可以包括與從導(dǎo)光板LGP入射在衍射裝置D上的光的方向和光的波長(zhǎng)中的至少一種相應(yīng)的多個(gè)光柵圖案組。特定波長(zhǎng)的光可以與衍射裝置D的光柵G相互作用,并且光可以根據(jù)諸如光柵G的節(jié)距、光柵G的排列方向、光柵G的折射率、光柵G的凸脊的寬度或者光柵G的相對(duì)于光的傳播方向的角度的因素的組合沿特定方向離開衍射裝置D。圖3是示出根據(jù)一示例性實(shí)施方式的衍射裝置D的光柵圖案組的示意圖。衍射裝置D可以包括多個(gè)分區(qū)SE。所述分區(qū)SE可以包括不同的光柵圖案組。這里,分區(qū)SE可以指物理上分開的區(qū)域。或者,分區(qū)SE可以是根據(jù)光柵圖案組區(qū)別開的區(qū)域。例如,光可以根據(jù)衍射裝置D的光柵圖案組沿不同方向射出衍射裝置D。沿不同方向射出的光可以提供不同視圖,因此3D圖像可以被實(shí)現(xiàn)。在這里,術(shù)語“視圖”可以指提供到觀察者的一只眼的圖像。然而,本實(shí)施方式不限于此。例如,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或更多視圖的圖像可以被提供到觀察者的一只眼。衍射裝置D可以控制光的射出方向。當(dāng)不同視圖根據(jù)光的射出方向被提供給觀察者時(shí),觀察者可以感知3D圖像。例如,根據(jù)光柵圖案組,諸如36個(gè)視圖,48個(gè)視圖或96個(gè)視圖的多個(gè)視圖可以被提供。例如,參考圖3,衍射裝置D可以包括第一到第九分區(qū)SE1、SE2、SE3、SE4、SE5、SE6、SE7、SE8和SE9。這里,分區(qū)SE可以是包括不同的光柵圖案組的區(qū)域。在另外的示例中,衍射裝置D可以包括九個(gè)分區(qū)SE、十六個(gè)分區(qū)SE或者二十五個(gè)分區(qū)SE。此外,衍射裝置D可以包括其它數(shù)量的分區(qū)SE。在圖3示出的示例中,不同的光柵圖案組被包括在第一到第九分區(qū)SE1、SE2、SE3、SE4、SE5、SE6、SE7、SE8和SE9中。光柵圖案組中的每個(gè)可以包括多個(gè)光柵單元,并且在不同分區(qū)SE中光柵單元可以不同。光柵單元可以是光柵圖案組的最小單元。例如,光柵單元可以包括與3D圖像顯示裝置的像素對(duì)應(yīng)的光柵圖案。例如,第一分區(qū)SE1可以包括第一光柵單元GU1,第二分區(qū)SE2可以包括第二光柵單元GU2,第三分區(qū)SE3可以包括第三光柵單元GU3,第四分區(qū)SE4可以包括第四光柵單元GU4,第五分區(qū)SE5可以包括第五光柵單元GU5,第六分區(qū)SE6可以包括第六光柵單元GU6,第七分區(qū)SE7可以包括第七光柵單元GU7,第八分區(qū)SE8可以包括第八光柵單元GU8,第九分區(qū)SE9可以包括第九光柵單元GU9。圖4示出第一到第九光柵單元GU1、GU2、GU3、GU4、GU5、GU6、GU7、GU8和GU9的示例結(jié)構(gòu)。例如,光柵單元中的每個(gè)可以包括子光柵單元。例如,子光柵單元可以包括與3D圖像顯示裝置的子像素對(duì)應(yīng)的光柵圖案。例如,子光柵單元可以包括取決于光的波段的光柵圖案。例如,子光柵單元可以包括衍射第一波長(zhǎng)光(例如具有紅色波段的光)的第一子光柵單元,衍射第二波長(zhǎng)光(例如具有藍(lán)色波段的光)的第二子光柵單元,以及衍射第三波長(zhǎng)光(例如具有綠色波段的光)的第三子光柵單元。然而,本實(shí)施方式不限于此。也就是,與各種各樣波段相應(yīng)的子光柵單元可以被提供。在本示例性實(shí)施方式中,子光柵單元可以具有不同的面積尺寸。例如,在不同的分區(qū)SE中,光柵單元的子光柵單元可以具有不同的面積比。參考圖4,第一光柵單元GU1可以包括第一第一子光柵單元GU11、第一第二子光柵單元GU12、以及第一第三子光柵單元GU13。第二光柵單元GU2可以包括第二第一子光柵單元GU21、第二第二子光柵單元GU22、以及第二第三子光柵單元GU23。第三光柵單元GU3可以包括第三第一子光柵單元GU31、第三第二子光柵單元GU32、以及第三第三子光柵單元GU33。第四光柵單元GU4可以包括第四第一子光柵單元GU41、第四第二子光柵單元GU42、以及第四第三子光柵單元GU43。第五光柵單元GU5可以包括第五第一子光柵單元GU51、第五第二子光柵單元GU52、以及第五第三子光柵單元GU53。第六光柵單元GU6可以包括第六第一子光柵單元GU61、第六第二子光柵單元GU62、以及第六第三子光柵單元GU63。第七光柵單元GU7可以包括第七第一子光柵單元GU71、第七第二子光柵單元GU72、以及第七第三子光柵單元GU73。第八光柵單元GU8可以包括第八第一子光柵單元GU81、第八第二子光柵單元GU82、以及第八第三子光柵單元GU83。第九光柵單元GU9可以包括第九第一子光柵單元GU91、第九第二子光柵單元GU92、以及第九第三子光柵單元GU93。例如,第一到第九光柵單元GU1到GU9可以具有不同的子光柵單元面積比。在這種情況下,所有第一到第九光柵單元GU1到GU9可以具有不同的子光柵單元面積比,或者第一到第九光柵單元GU1到GU9中的一些可以具有相同的子光柵單元面積比。子光柵單元面積比可以被設(shè)置使得相對(duì)靠近導(dǎo)光板LGP的入射表面的分區(qū)SE中的光的輸出量可以相對(duì)于相對(duì)遠(yuǎn)離導(dǎo)光板LGP的入射表面的分區(qū)SE中的光的輸出量被調(diào)整。通過如以上描述地調(diào)整光的輸出量,在導(dǎo)光板LGP的整個(gè)光射出表面上光的均勻度可以被改善。光的輸出量可以通過改變每個(gè)分區(qū)SE的光輸出效率被調(diào)整。例如,每個(gè)分區(qū)的光輸出效率可以通過改變子光柵單元的面積被調(diào)整。除此之外,光輸出效率可以通過改變光柵的節(jié)距、高度、凸脊寬度和折射率中的至少一種被調(diào)整。根據(jù)一示例性實(shí)施方式,指向性背光單元的光學(xué)均勻度可以通過改變每個(gè)分區(qū)SE中的子光柵單元的面積被改善。例如,每個(gè)光柵單元可以包括多個(gè)子光柵單元。例如,光柵單元可以包括與顯示面板的像素對(duì)應(yīng)的光柵圖案。像素可以是控制光的透射率的單元。子光柵單元可以包括與顯示面板的子像素對(duì)應(yīng)的光柵圖案。子像素可以是控制光的透射率和波長(zhǎng)選擇性的單元。例如,子像素可以是濾色器的波長(zhǎng)選擇單元。在圖4中,為了圖示的清晰,一個(gè)光柵單元以放大的比例被示出在衍射裝置的每個(gè)分區(qū)SE中。每個(gè)分區(qū)SE中的光柵圖案組可以包括相應(yīng)的光柵單元。此外,光柵單元中的每個(gè)可以包括多個(gè)子光柵單元。例如,光柵單元中的每個(gè)可以包括三個(gè)子光柵單元。然而,子光柵單元的數(shù)量不限于此。也就是,子光柵單元的數(shù)量可以被改變。第一分區(qū)SE1的光柵圖案組可以包括第一光柵單元GU1。例如,第一光柵單元GU1可以包括第一第一子光柵單元GU11、第一第二子光柵單元GU12、以及第一第三子光柵單元GU13。第二分區(qū)SE2的光柵圖案組可以包括第二光柵單元GU2。例如,第二光柵單元GU2可以包括第二第一子光柵單元GU21、第二第二子光柵單元GU22、以及第二第三子光柵單元GU23。第三分區(qū)SE3的光柵圖案組可以包括第三光柵單元GU3。例如,第三光柵單元GU3可以包括第三第一子光柵單元GU31、第三第二子光柵單元GU32、以及第三第三子光柵單元GU33。第四分區(qū)SE4的光柵圖案組可以包括第四光柵單元GU4。例如,第四光柵單元GU4可以包括第四第一子光柵單元GU41、第四第二子光柵單元GU42、以及第四第三子光柵單元GU43。第五分區(qū)SE5的光柵圖案組可以包括第五光柵單元GU5。例如,第五光柵單元GU5可以包括第五第一子光柵單元GU51、第五第二子光柵單元GU52、以及第五第三子光柵單元GU53。第六分區(qū)SE6的光柵圖案組可以包括第六光柵單元GU6。例如,第六光柵單元GU6可以包括第六第一子光柵單元GU61、第六第二子光柵單元GU62、以及第六第三子光柵單元GU63。第七分區(qū)SE7的光柵圖案組可以包括第七光柵單元GU7。例如,第七光柵單元GU7可以包括第七第一子光柵單元GU71、第七第二子光柵單元GU72、以及第七第三子光柵單元GU73。第八分區(qū)SE8的光柵圖案組可以包括第八光柵單元GU8。例如,第八光柵單元GU8可以包括第八第一子光柵單元GU81、第八第二子光柵單元GU82、以及第八第三子光柵單元GU83。第九分區(qū)SE9的光柵圖案組可以包括第九光柵單元GU9。例如,第九光柵單元GU9可以包括第九第一子光柵單元GU91、第九第二子光柵單元GU92、以及第九第三子光柵單元GU93。如圖4所示,光柵單元的子光柵單元可以具有不同的面積尺寸。在另一示例性實(shí)施方式中,在不同分區(qū)中光柵單元的子光柵單元可以具有不同的面積比。在另一示例性實(shí)施方式中,在第一波長(zhǎng)光的傳播方向上,光柵單元的與第一波長(zhǎng)光相應(yīng)的第一子光柵單元可以具有不同的面積尺寸。此外,在第二波長(zhǎng)光的傳播方向上,光柵單元的與第二波長(zhǎng)光相應(yīng)的第二子光柵單元可以具有不同的面積尺寸。此外,在第三波長(zhǎng)光的傳播方向上,光柵單元的與第三波長(zhǎng)光相應(yīng)的第三子光柵單元可以具有不同的面積尺寸。這將在后面被進(jìn)一步描述。圖5是示出第一光柵單元GU1的詳細(xì)視圖。第一光柵單元GU1可以包括分別與第一第一子光柵單元GU11、第一第二子光柵單元GU12、以及第一第三子光柵單元GU13相應(yīng)的光柵圖案。例如,在不同子光柵單元中,光柵圖案可以具有不同布置。第一第一子光柵單元GU11、第一第二子光柵單元GU12、以及第一第三子光柵單元GU13可以具有不同的面積尺寸。如此,不同分區(qū)SE中包括的第二到第九光柵單元GU2到GU9的子光柵單元可以具有不同的面積尺寸。此外,在不同分區(qū)SE中,子光柵單元可以具有不同面積比。分區(qū)SE的子光柵單元的面積比可以被設(shè)置,使得相對(duì)靠近導(dǎo)光板LGP的相應(yīng)入射表面(或相應(yīng)光源)的分區(qū)SE中的光的輸出量可以相對(duì)于相對(duì)遠(yuǎn)離導(dǎo)光板LGP的相應(yīng)入射表面(或相應(yīng)光源)的分區(qū)SE中的光的輸出量被調(diào)整。例如,參考圖4,光柵單元的第一子光柵單元可以相應(yīng)于第一光源S1,光柵單元的第二子光柵單元可以相應(yīng)于第二光源S2,并且光柵單元的第三子光柵單元可以相應(yīng)于第三光源S3。如果從第一光源S1發(fā)射的第一光L1在如圖4所示的斜向上的方向上入射在導(dǎo)光板LGP上,則在第一光L1的傳播方向上,即在遠(yuǎn)離第一光L1的入射表面的方向上(或者在遠(yuǎn)離第一光源S1的方向上),分區(qū)SE的與第一光源S1相應(yīng)的第一子光柵單元的面積可以增加。例如,在第一光L1的傳播方向上,第七第一子光柵單元GU71、第五第一子光柵單元GU51、以及第三第一子光柵單元GU31的面積可以逐漸增加。此外,在第一光L1的傳播方向上,第四第一子光柵單元GU41和第二第一子光柵單元GU21的面積可以增加。如果從第二光源S2發(fā)射的第二光L2在斜向上的方向上入射在導(dǎo)光板LGP上,則在第二光L2的傳播方向上,即在遠(yuǎn)離第二光L2的入射表面的方向上(或在遠(yuǎn)離第二光源S2的方向上),分區(qū)SE的與第二光源S2相應(yīng)的第二子光柵單元的面積可以增加。例如,在第二光L2的傳播方向上,第九第二子光柵單元GU92、第五第二子光柵單元GU52、以及第一第二子光柵單元GU12的面積可以逐漸增加。此外,在第二光L2的傳播方向上,第六第二子光柵單元GU62和第二第二子光柵單元GU22的面積可以增加。如果從第三光源S3發(fā)射的第三光L3入射在導(dǎo)光板LGP上,則在第三光L3的傳播方向上,即在遠(yuǎn)離第三光L3的入射表面的方向上(或者在遠(yuǎn)離第三光源S3的方向上),分區(qū)SE的與第三光源S3相應(yīng)的第三子光柵單元的面積可以增加。例如,第三光L3可以在垂直于導(dǎo)光板LGP的方向上入射在導(dǎo)光板LGP上。在第三光L3的傳播方向上,第二第三子光柵單元GU23、第五第三子光柵單元GU53、以及第八第三子光柵單元GU83的面積可以逐漸增加。如果光如以上描述地在垂直于導(dǎo)光板LGP的方向上入射,則光的傳播方向可以大致與分區(qū)SE的列平行。因此,第一第三子光柵單元GU13、第四第三子光柵單元GU43、第七第三子光柵單元GU73的面積比可以等于第二第三子光柵單元GU23、第五第三子光柵單元GU53、以及第八第三子光柵單元GU83的面積比。圖6示出一示例,所述示例示出在第一光L1、第二光L2和第三光L3的傳播方向上分區(qū)SE的子光柵單元的面積比如何被設(shè)置。例如,第一光L1可以是紅色光R,第二光L2可以是藍(lán)色光B,以及第三光L3可以是綠色光G。例如,在第一分區(qū)SE1中,與紅色光R、綠色光G和藍(lán)色光B相應(yīng)的子光柵單元的面積比可以是50:30:100。在第二分區(qū)SE2中,與紅色光R、綠色光G和藍(lán)色光B相應(yīng)的子光柵單元的面積比可以是100:30:100。以這種方式,在其它分區(qū)SE中,子光柵單元可以具有不同的面積比。以上,每個(gè)分區(qū)中的子光柵單元的面積比被描述。在另一示例性實(shí)施方式中,分區(qū)SE的與特定光相應(yīng)的子光柵單元在所述特定光的傳播方向上可以具有不同的面積尺寸。例如,分區(qū)SE的子光柵單元的面積在與所述子光柵單元相應(yīng)的光的傳播方向上可以逐漸增加。分區(qū)SE的與第一光L1相應(yīng)的子光柵單元的面積在第一光L1的傳播方向上可以逐漸增加。參考圖6,分區(qū)SE的與第一光L1相應(yīng)的子光柵單元的面積可以由R表示,分區(qū)SE的與第二光L2相應(yīng)的子光柵單元的面積可以由B表示,以及分區(qū)SE的與第三光L3相應(yīng)的子光柵單元的面積可以由G表示。例如,在第一光L1的傳播方向上,第四分區(qū)SE4的第一子光柵單元的面積R可以是50,以及第二分區(qū)SE2的第一子光柵單元的面積R可以是100。這里,面積值可以是相對(duì)值。在第二光L2的傳播方向上,第六分區(qū)SE6的第二子光柵單元的面積B可以是50,以及第二分區(qū)SE2的第二子光柵單元的面積B可以是100。在第三光L3的傳播方向上,第二分區(qū)SE2的第三子光柵單元的面積G可以是30,第五分區(qū)SE5的第三子光柵單元的面積G可以是50,以及第八分區(qū)SE8的第三子光柵單元的面積G可以是100。以這種方式,子光柵單元的面積尺寸在與子光柵單元相應(yīng)的光的傳播方向上可以逐漸增加。在這種情況下,子光柵單元的面積比可以被不同地調(diào)整以改善光學(xué)均勻度。參考圖7,例如,每個(gè)子光柵單元的面積可以通過改變子光柵單元的寬度W和長(zhǎng)度LE中的至少一個(gè)被調(diào)整。這里,當(dāng)用戶觀看包括示例性實(shí)施方式的指向性背光單元的3D圖像顯示裝置時(shí),寬度W可以與水平方向平行并且長(zhǎng)度LE可以與垂直方向平行。參考圖7示出的示例,第一到第三子光柵單元具有相同的寬度W,但是有不同的長(zhǎng)度LE。例如,第一到第三子光柵單元可以分別具有長(zhǎng)度LE、0.5LE和0.3LE,從而具有100:50:30的面積比。在另一示例中,第一到第三子光柵單元可以分別具有長(zhǎng)度0.4LE、0.2LE和LE,從而具有40:20:100的面積比。子光柵單元的面積比可以根據(jù)諸如衍射裝置D的分區(qū)SE的數(shù)量、光的入射的角度或者光的波長(zhǎng)的因素被不同地調(diào)整。為調(diào)整子光柵單元的面積比,子光柵單元的寬度和長(zhǎng)度兩者都可以被改變。替代地,或者子光柵單元的寬度或者子光柵單元的長(zhǎng)度可以被改變以調(diào)整子光柵單元的面積比。如以上描述地,在示例性實(shí)施方式的指向性背光單元中,在衍射裝置D的不同分區(qū)SE中子光柵單元可以具有不同面積比。分區(qū)SE的子光柵單元的面積比可以被調(diào)整以改善從衍射裝置D輸出的光的均勻度。在另一示例性實(shí)施方式中,子光柵單元的面積可以在與子光柵單元相應(yīng)的光的傳播方向上被改變。也就是,在每個(gè)分區(qū)SE中,與不同種類的光相應(yīng)的子光柵單元可以具有不同的面積尺寸,或者子光柵單元的面積在不同種類的光的傳播方向上可以被改變。按這種方式,光的均勻度可以通過相對(duì)于相對(duì)遠(yuǎn)離光的入射表面的分區(qū)SE的光輸出效率調(diào)整相對(duì)靠近光的入射表面的分區(qū)SE的光輸出效率被改善。光源可以根據(jù)波段被布置在不同位置,并且與波段相應(yīng)的子光柵單元沿所述波段的光路徑可以具有不同的面積尺寸。此外,例如,每個(gè)分區(qū)SE的光輸出效率可以通過改變子光柵單元的面積以及光柵的高度、節(jié)距、凸脊的寬度和折射率中的至少一種被調(diào)整。圖8是示出改變光柵G的高度的一示例的剖視圖。光柵G的高度可以被改變以調(diào)整光輸出效率。在不同分區(qū)SE中光柵單元的光柵G可以具有不同的高度h。替代地,光柵G可以僅在一些分區(qū)SE中為不同高度h。如果光柵G的高度h增加,則光柵G的光輸出效率可以增加。例如,相對(duì)靠近光源的分區(qū)SE的光柵G可以具有第一高度h1,相對(duì)遠(yuǎn)離光源的分區(qū)SE的光柵G可以具有第二高度h2,并且第一高度h1可以小于第二高度h2?;蛘?,通過考慮到光柵G的光輸出效率,光柵G可以被設(shè)為具有第一和第二高度h1和h2中的一種。圖9是示出改變光柵G的折射率的一示例的剖視圖。例如,光柵G可以具有第一折射率n1,1.46?;蛘?,光柵G可以具有第二折射率n2,1.53。如果光柵G的折射率增加,則光柵G的輸出效率可以增加。例如,相比于當(dāng)光柵G的折射率是1.46時(shí),當(dāng)光柵G的折射率是1.53時(shí)光柵G的光輸出效率可以更大。光輸出效率可以通過改變衍射裝置的分區(qū)SE的光柵G的折射率被調(diào)整。替代地,一些分區(qū)的光柵G的折射率可以被設(shè)為彼此不同。例如,相對(duì)靠近光源的分區(qū)SE的光柵G可以具有第一折射率n1,相對(duì)遠(yuǎn)離光源的分區(qū)SE的光柵G可以具有第二折射率n2,并且第一折射率n1可以小于第二折射率n2。替代地,通過考慮到光柵G的光輸出效率,光柵G可以被設(shè)為具有第一和第二折射率n1和n2中的一種。圖10示出改變光柵G的凸脊的寬度的一示例,其中三種寬度T1、T2和T3被示意性示出。光柵G可以包括凹槽GR和凸脊LD。術(shù)語“占空比”可以指光柵G的凸脊LD的寬度與節(jié)距T的比值。一般地,0.5的占空比可以導(dǎo)致最大光輸出效率,并且小于或大于0.5的占空比可以導(dǎo)致相對(duì)低的光輸出效率。因此,相對(duì)遠(yuǎn)離導(dǎo)光板的入射表面的分區(qū)SE的占空比可以相對(duì)于相對(duì)靠近導(dǎo)光板的入射表面的分區(qū)SE的占空比被調(diào)整,使得相對(duì)遠(yuǎn)離導(dǎo)光板的入射表面的分區(qū)SE的光柵可以具有相對(duì)高的光輸出效率。替代地,光柵G的光輸出效率可以通過改變光柵G的節(jié)距被調(diào)整。然后,將根據(jù)一示例性實(shí)施方式描述指向性背光單元的操作。圖11是示出根據(jù)比較示例的包括衍射裝置的背光單元中相對(duì)于全反射次數(shù)的紅色光的全反射率的曲線圖,所述衍射裝置每個(gè)由單一光柵圖案組構(gòu)成。術(shù)語“單一光柵圖案組”可以指由具有相同面積的子光柵單元構(gòu)成的光柵圖案組。圖11是示出比較示例中相對(duì)于全反射次數(shù)的全反射率的曲線圖。在圖11中,A指的是具有100nm的光柵高度和1.46的光柵折射率的單一光柵圖案組,B指的是具有120nm的光柵高度和1.46的光柵折射率的單一光柵圖案組,C指的是具有100nm的光柵高度和1.53的光柵折射率的單一光柵圖案組,D指的是具有120nm的光柵高度和1.53的光柵折射率的單一光柵圖案組。全反射次數(shù)指的是光在導(dǎo)光板中傳播的同時(shí)被全反射的次數(shù),并且隨全反射次數(shù)的增加,距光源的距離可以增加(或者距導(dǎo)光板的入射表面的距離可以增加)。全反射率隨全反射次數(shù)增加而以指數(shù)方式減小。圖12是示出對(duì)于情形A、B、C和D的相對(duì)于全反射次數(shù)的紅色光輸出效率的曲線圖。紅色光輸出效率隨全反射次數(shù)增加而減小。圖13是示出對(duì)于情形A、B、C和D的相對(duì)于全反射次數(shù)的綠色光的全反射率的曲線圖。全反射率隨全反射次數(shù)增加而以指數(shù)方式減小。圖14是示出對(duì)于情形A、B、C和D的相對(duì)于全反射次數(shù)的綠色光輸出效率的曲線圖。綠色光輸出效率隨全反射次數(shù)增加而減小。圖15是示出對(duì)于情形A、B、C和D的相對(duì)于全反射次數(shù)的藍(lán)色光的全反射率的曲線圖。全反射率隨全反射次數(shù)增加而以指數(shù)方式減小。圖16是示出對(duì)于情形A、B、C和D的相對(duì)于全反射次數(shù)的藍(lán)色光輸出效率的曲線圖。藍(lán)色光輸出效率隨全反射次數(shù)增加而減小。參見曲線圖,紅色光、綠色光和藍(lán)色光的輸出效率隨全反射次數(shù)增加而減小。這可以意味著導(dǎo)光板的相對(duì)遠(yuǎn)離光入射表面的區(qū)域的光輸出效率小于導(dǎo)光板的相對(duì)靠近光入射表面的區(qū)域的光輸出效率。圖17是示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的指向性背光單元中相對(duì)于全反射次數(shù)的紅色光輸出效率的曲線圖。示例性實(shí)施方式的指向性背光單元中的每個(gè)可以包括九個(gè)分區(qū)。在圖17示出的曲線圖中,AA指的是具有九個(gè)分區(qū)中的圖6所示的面積比、100nm的光柵高度和1.46的光柵折射率的多個(gè)光柵圖案組;BB指的是具有九個(gè)分區(qū)中的圖6示出的面積比、125nm的光柵高度和1.46的光柵折射率的多個(gè)光柵圖案組;CC指的是具有九個(gè)分區(qū)中的圖6示出的面積比、100nm的光柵高度和1.53的光柵折射率的多個(gè)光柵圖案組;以及DD指的是具有九個(gè)分區(qū)中的圖6示出的面積比、125nm的光柵高度和1.53的光柵折射率的多個(gè)光柵圖案組。參考圖17,當(dāng)與比較示例中使用單一光柵圖案組的情形A相比時(shí),在情形AA、BB、CC和DD中,紅色光的輸出量不隨全反射次數(shù)增加而以指數(shù)方式減小。也就是,紅色光的輸出量反復(fù)減小和增加,并且從整體來看紅色光輸出效率相對(duì)均勻。圖18是示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的相對(duì)于全反射次數(shù)的綠色光輸出效率的曲線圖。也就是,圖18示出情形AA、BB、CC和DD中,相對(duì)于全反射次數(shù)的綠色光輸出效率。綠色光的輸出量不隨全反射次數(shù)以指數(shù)方式減小。也就是,綠色光的輸出量反復(fù)減小和增加,并且從整體來看綠色光輸出效率相對(duì)均勻。圖19是示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的相對(duì)于全反射次數(shù)的藍(lán)色光輸出效率的曲線圖。也就是,圖19示出在情形AA、BB、CC和DD中,相對(duì)于全反射次數(shù)的藍(lán)色光輸出效率。藍(lán)色光的輸出量不隨全反射次數(shù)以指數(shù)方式減小。也就是,藍(lán)色光的輸出量反復(fù)減小和增加,并且從整體來看藍(lán)色光輸出效率相對(duì)均勻。以下表1示出單一光柵圖案組被使用的比較示例中的光輸出效率。表1*LOE:光輸出效率例如,與使用具有100nm的光柵高度和1.46的折射率的單一光柵圖案組的情形相比,在使用具有110nm的光柵高度和1.46的光柵折射率的單一光柵圖案組的情形下,紅色光輸出效率可以增加約19%。在相同情況下,綠色光輸出效率可以增加約16%,并且藍(lán)色光輸出效率可以增加約14%。例如,與使用具有100nm的光柵高度的單一光柵圖案組的情形相比,在使用具有120nm的光柵高度的單一光柵圖案組的情形下紅色光輸出效率可以增加約38%。在相同情況下,綠色光輸出效率可以增加約32%,并且藍(lán)色光輸出效率可以增加約30%。也就是,光柵的高度對(duì)光輸出效率有影響。例如,與使用具有1.46的光柵折射率的單一光柵圖案組的情形相比,在使用具有1.50的光柵折射率的單一光柵圖案組的情形下紅色光輸出效率可以增加約25%。在相同情況下,綠色光輸出效率可以增加約25%,并且藍(lán)色光輸出效率可以增加約26%。例如,與使用具有1.46的光柵折射率的單一光柵圖案組的情形相比,在使用具有1.53的光柵折射率的單一光柵圖案組的情形下紅色光輸出效率可以增加約46%。在相同情況下,綠色光輸出效率可以增加約47%,并且藍(lán)色光輸出效率可以增加約49%。也就是,光柵的折射率對(duì)光輸出效率有影響。例如,與使用具有100nm的光柵高度和1.46的折射率的單一光柵圖案組的情形相比,在使用具有120nm的光柵高度和1.53的光柵折射率的單一光柵圖案組的情況下紅色光輸出效率可以增加約100%。在相同情況下,綠色光輸出效率可以增加約94%,并且藍(lán)色光輸出效率可以增加約87%。如果光柵的高度和折射率兩者都被調(diào)整,則相比于僅調(diào)整光柵的高度和折射率中的一種的情形,光輸出效率可以增加更多。盡管光輸出效率如以上描述地增加,但是導(dǎo)光板的相對(duì)靠近光入射表面的區(qū)域和導(dǎo)光板的相對(duì)遠(yuǎn)離光入射表面的區(qū)域之間的光輸出效率差異可以不減小。換言之,盡管光輸出效率增加,但是光均勻度可以不增加。以下表2示出對(duì)根據(jù)比較示例的具有單一光柵圖案組的衍射裝置和根據(jù)示例性實(shí)施方式的具有多個(gè)光柵圖案組的衍射裝置執(zhí)行的光均勻度模擬的結(jié)果。表2單一光柵圖案組具有100nm的光柵高度和1.46的光柵折射率,并且單一光柵圖案組的子光柵圖案具有相同的面積。這里,光均勻度可以是光輸出效率的最小值與最大值的比值。單一光柵圖案組可以具有對(duì)于紅色光的約8.53%的光均勻度,對(duì)于綠色光的約17.69%的光均勻度,以及對(duì)于藍(lán)色光的約9.41%的光均勻度。情形(1)指的是劃分為九個(gè)分區(qū)并且具有圖6示出的多個(gè)光柵圖案組以及100nm的光柵高度和1.46的光柵折射率的衍射裝置。在情形(1)中,紅色光均勻度是約45.97%,綠色光均勻度是約42.46%,以及藍(lán)色光均勻度是約45.48%。在情形(2)中,光柵高度相比于情形(1)從100nm增加到120nm。在情形(2)中,紅色光均勻度是約35.69%,綠色光均勻度是約45.23%,以及藍(lán)色光均勻度是約39.63%。在情形(3)中,光柵折射率相比于情形(1)從1.46增加到1.53。在情形(3)中,紅色光均勻度是約31.26%,綠色光均勻度是約38.75%,以及藍(lán)色光均勻度是約30.19%。在情形(4)中,相比于情形(1),光柵高度從100nm增加到120nm,并且光柵折射率從1.46增加到1.53。在情形(4)中,紅色光均勻度是約18.36%,綠色光均勻度是約30.15%,以及藍(lán)色光均勻度是約24.69%。參考表2,相比于比較示例,在情形(1)、(2)、(3)和(4)中光均勻度增加。紅色光均勻度和藍(lán)色光均勻度在情形(1)中最大,以及綠色光均勻度在情形(2)中最大。以下表3示出對(duì)于使用單一光柵圖案組的情況以及情形(1)、(2)、(3)和(4)的光的輸出量。表3單一光柵圖案組情形(1)情形(2)情形(3)情形(4)紅色光38.734.240.039.344.2綠色光37.932.739.039.545.6藍(lán)色光42.337.643.543.949.7參考表3,光的輸出量在情形(4)中最大??紤]到光的輸出量和光的均勻度,子光柵單元的面積比、折射率和光柵高度中的至少一種可以被改變。圖20是示出根據(jù)一示例性實(shí)施方式的具有二十五個(gè)分區(qū)(5×5分區(qū))的指向性背光單元的視圖。在圖20中,每個(gè)分區(qū)被表示為SEnm,其中n和m是整數(shù)。在每個(gè)分區(qū)中,作為一示例,與綠色光相應(yīng)的子光柵單元的面積分?jǐn)?shù)被示出。例如,如圖20所示,5×5分區(qū)的第三列中的五個(gè)分區(qū)可以具有與綠色光相應(yīng)的子光柵單元的面積比,SE13(G):SE23(G):SE33(G):SE43(G):SE53(G)=0.2:0.3:0.4:0.5:1.0。例如,綠色光可以在垂直于導(dǎo)光板的方向上入射在導(dǎo)光板上。在這種情況下,綠色光可以在與5×5分區(qū)的列平行的方向上傳播。因此,在這些列中,與綠色光相應(yīng)的子光柵單元的面積比可以相等。例如,5×5分區(qū)的第二列中的五個(gè)分區(qū)可以具有與綠色光相應(yīng)的子光柵單元的面積比,SE12(G):SE22(G):SE32(G):SE42(G):SE52(G)=0.2:0.3:0.4:0.5:1.0。然而,本發(fā)明構(gòu)思不限于此。例如,這些分區(qū)的子光柵單元在光的傳播方向上可以具有不同的面積比。圖21以圖解的方式示出一示例,其中5×5分區(qū)的第三列中的五個(gè)分區(qū)具有與綠色光相應(yīng)的子光柵單元的面積比,SE13(G):SE23(G):SE33(G):SE43(G):SE53(G)=0.2:0.3:0.4:0.5:1.0。子光柵單元的寬度可以被固定到值W,并且子光柵單元的長(zhǎng)度可以被改變以調(diào)整子光柵單元的面積。例如,與綠色光相應(yīng)的五個(gè)子光柵單元的長(zhǎng)度可以分別被調(diào)整為0.2LE、0.3LE、0.4LE、0.5LE和1.0LE,從而獲得0.2:0.3:0.4:0.5:1.0的面積比?;蛘?,子光柵單元的長(zhǎng)度可以被固定至相同值,并且子光柵單元的寬度可以被改變從而調(diào)整子光柵單元的面積比?;蛘?,子光柵單元的長(zhǎng)度和寬度兩者都可以被改變從而調(diào)整子光柵單元的面積比。在以上,與綠色光相應(yīng)的子光柵單元的面積比被描述。然而,與紅色光相應(yīng)的子光柵單元的面積比可以在紅色光的傳播方向上被不同地調(diào)整,與藍(lán)色光相應(yīng)的子光柵單元的面積比可以在藍(lán)色光的傳播方向上被不同地調(diào)整。按這種方式,根據(jù)分區(qū)的數(shù)量,與不同光顏色相應(yīng)的子光柵單元可以被調(diào)整從而具有不同面積比。圖22是示出對(duì)于5×5分區(qū)的情形的綠色光輸出效率的曲線圖。綠色光輸出效率被相對(duì)于全反射的次數(shù)示出。在單一光柵圖案組被使用的情形(A)中,綠色光輸出效率以指數(shù)方式減小。然而,當(dāng)與綠色光相應(yīng)的子光柵單元具有不同的面積尺寸時(shí),綠色光輸出效率相對(duì)均勻。AA、BB、CC和DD指的是除分區(qū)的數(shù)量從九變到二十五之外,諸如光柵高度和折射率的因素與參考圖17描述的因素相同的情形。如以上所述,在實(shí)施方式的指向性背光單元中,在衍射裝置的不同分區(qū)中每個(gè)光柵單元的子光柵單元可以具有不同的面積尺寸。例如,在不同分區(qū)中每個(gè)光柵單元的子光柵單元可以具有不同面積比。在另一示例中,與特定顏色光相應(yīng)的子光柵單元在所述特定顏色光的傳播方向上可以具有不同的面積尺寸。在此情況下,與特定顏色光相應(yīng)的子光柵單元的面積在該特定顏色光的傳播方向上可以增加。因此,從導(dǎo)光板輸出的光的均勻度可以被改善。在大導(dǎo)光板的情況下,相對(duì)靠近導(dǎo)光板的光入射表面的區(qū)域中的光的輸出量可以明顯不同于相對(duì)遠(yuǎn)離導(dǎo)光板的光入射表面的區(qū)域中的光的輸出量。因此,保證大導(dǎo)光板的光學(xué)均勻度可以更加困難。在這種情況下,如果衍射裝置的子光柵單元具有不同的面積尺寸,則光的均勻度可以被改善。除調(diào)整子光柵單元的面積比之外,高度、折射率和占空比中的至少一種也可以被調(diào)整以進(jìn)一步改善光的均勻度。在實(shí)施方式中,導(dǎo)光板LGP和衍射裝置D可以被分別制造然后被結(jié)合?;蛘撸瑢?dǎo)光板LGP和衍射裝置D可以被制造為一個(gè)部件。例如,衍射裝置D可以通過在導(dǎo)光板LGP的一面形成光柵G被提供。例如,光柵G可以通過納米壓印光刻法被形成。然而,本發(fā)明構(gòu)思不限于此。也就是,光柵G可以通過各種各樣的方法形成。圖23是概要示出根據(jù)一實(shí)施方式的3D圖像顯示裝置的視圖。3D圖像顯示裝置可以包括光源LS、引導(dǎo)從光源LS發(fā)射的光的導(dǎo)光板LGP、設(shè)置在導(dǎo)光板LGP上的衍射裝置D和顯示圖像的顯示面板DP。光源LS、導(dǎo)光板LGP和衍射裝置D與參考圖1到22示出的光源、導(dǎo)光板和衍射裝置基本相同,因此這里將不給出其詳細(xì)描述。例如,顯示面板DP可以包括液晶顯示器。例如,顯示面板DP可以包括布置為矩陣形式的多個(gè)像素,并且像素中的每個(gè)可以包括子像素,所述子像素每個(gè)與顏色光相應(yīng)。例如,3D圖像顯示裝置可以顯示二十個(gè)視圖。這里,術(shù)語“視圖”可以指提供到觀察者的一只眼的圖像。然而,本發(fā)明構(gòu)思不限于此。例如,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或更多視圖的圖像可以被提供到觀察者的一只眼。例如,對(duì)于顯示二十個(gè)視圖的情況,衍射裝置D可以包括每個(gè)具有與二十個(gè)視圖相應(yīng)的光柵單元的光柵圖案組。當(dāng)從光源LS發(fā)射的光在朝向顯示面板DP的方向上穿過衍射裝置D時(shí),衍射裝置D可以根據(jù)光至導(dǎo)光板LGP的入射的角度和光的波長(zhǎng)中的至少一種調(diào)整光的方向,因此3D圖像可以被顯示。衍射裝置D的子光柵單元的面積可以根據(jù)衍射裝置D的區(qū)域改變,從而改善射出衍射裝置D的光的均勻度。參考圖24,具有彎曲形狀的3D圖像顯示裝置可以被制造。例如,具有彎曲形狀的導(dǎo)光板LGP、衍射裝置D和顯示面板DP可以被制造以更自然地顯示圖像。圖25示出相比于圖23中示出的3D圖像顯示裝置進(jìn)一步包括濾色器CF的3D圖像顯示裝置。例如,濾色器CF可以被布置為面向顯示面板DP的光輸出表面。顯示面板DP可以顯示灰度,并且濾色器CF可以表達(dá)顏色,從而顯示3D彩色圖像。前述示例性實(shí)施方式僅是示例性的,且不應(yīng)被解釋為限制性的。本教導(dǎo)能被輕易地應(yīng)用于其它類型的裝置。此外,對(duì)示例性實(shí)施方式的描述被認(rèn)為是說明性的,且不是要限制權(quán)利要求的范圍,并且諸多替代、修改和改變對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是明顯的。本申請(qǐng)要求享有2015年12月9日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2015-0175346號(hào)的優(yōu)先權(quán),其公開通過引用全文合并于此。當(dāng)前第1頁1 2 3