CN100419513C - 光学元件、光学设备、移动信息终端及制造方法 - Google Patents

Abstract

一种微隔栅具有作为基本单元的控光层，在控光层中，将吸光层和透明层层压在一起，并且将包括具有不同层厚度或光学常数的多种控光层的多个基本单元(L和S)沿基本单元的层厚度的方向放置。根据随机数或序列产生规则确定基本单元(L和S)的排列模式。因此，在空间频率方面，微隔栅具有大量频率分量，从而防止了具有特定周期的、并通常由与其它光学元件的干涉引起的莫尔条纹的发生。

Description

光学元件、光学设备、移动信息终端及制造方法

技术领域

本发明涉及一种可以在其中改变视角的光学元件、一种光学设备、一种移动信息终端和一种用作光学元件的微隔栅(microlouver)的制造方法。

背景技术

近年来，随着技术进步，可以从宽角度观看的液晶显示设备已进入了实际使用中。此外，具有液晶显示设备的移动信息终端不断变得更加普遍。在这种移动信息终端中，当与别人共享和观看获取的信息时，需要较宽视角。但是，在移动信息终端的应用中，可能存在屏幕不得被别人观看的情况。因此，需要具备能够根据服务状况选择宽视角或窄视角的能力。

满足上述需要的LCD是薄膜形式的微隔栅(微透镜片)，并按照日本未审公开专利申请No.10-197844(段0035)和Convertech(vol.32，no.6，pp.6-7，2004)中的描述，将微隔栅层压(laminate)到显示屏幕上。日本未审公开专利申请No.10-197844描述了一种方法，其中只有在使用宽视角时才在显示屏幕上安装能够加宽视角的微隔栅，而当使用窄视角时，则移走微透镜片。

如图1中所示，将微隔栅32层压到显示板29上。传统的微隔栅具有以规则间隔交替地放置在薄膜表面中的吸光层和透明层。在吸光层沿屏幕的垂直方向延展的特定情况下，减少了沿屏幕水平方向的发光。因此，位于屏幕水平方向的人不能观看屏幕上的信息。

但是，日本未审公开专利申请No.10-197844中描述的显示设备有以下问题。如上所述，微隔栅具有薄膜表面上的恒定间隔的吸光层和透明层的交替结构。相反，当将具有恒定像素间距的薄显示器用作显示设备时，由于微隔栅的恒定间隔与薄显示器的像素间距之间的干涉，会发生称作“莫尔条纹”(Moire fringes)的现象。

参考图2描述这种现象。因为微隔栅具有以恒定周期放置的吸光层30和透明层31，所以微隔栅具有如图2左下部分所示的空间排列。图2的中下部分描述空间频率方面的空间排列。具体地，因为微隔栅具有沿单一方向的重复周期，所以在图2的中下部分中所示的空间频率内观察到规则的波峰排列。波峰排列坐标与矢量Pl的整数倍的位置对应。另外，矢量Pl的幅度等于微隔栅周期L的倒数。

薄显示器的示例包括液晶显示设备、有机EL显示器和等离子体显示器。用以规则的空间间隔排列的像素33配置这些显示器。因此，如图2的中上部所示，显示器在空间频率方面具有规则的二维波峰。矢量Px和Py的整数倍的位置n·Px+m·Py表达这些波峰的坐标。

图2的右边部分示出如上所述地重叠微隔栅和薄显示器的结果。每个波峰的位置等于Pl、Px和Py的整数倍l·Pl+n·Px+m·Py。在三个整数的组合之中，具有l·Pl+n·Px+m·Py的最短长度的整数具有最大周期。例如，明显地，图2的右边部分中的Pl-Px是离原点的最短距离，并且周期是长周期。

如上所述，通过重叠微隔栅和像素间距来产生长周期结构。这就是所知的莫尔条纹(Moire stripes)。

在日本未审公开专利申请No.10-197844的液晶显示设备中同样发生上述状况。当PDLC层处于散射状态时，PDLC层的散射掩盖了微隔栅周期与显示屏幕的像素间距之间的干涉，所以无法注意到莫尔条纹。但是，当PDLC层在透明状态时，产生了两者之间的干涉，并可以注意到莫尔条纹。

如上所述的莫尔条纹不限于微隔栅，而是在周期结构之间普遍观察到的现象。例如，在针对液晶显示设备的背光中广泛使用的是，在其中用棱镜片来改善前表面亮度的结构。棱镜片具有规则的棱镜行。因此，当重叠棱镜行和液晶显示板时，产生相似的莫尔条纹。为了避免这种情况，通常在棱镜片与液晶显示板之间插入漫射板(漫射体)。正是由于这个原因，漫射板典型地削弱了改善前表面亮度的效果。

下述问题也发生在液晶投影仪中。形成液晶投影仪图像的液晶灯泡通常具有规则的间距。将由液晶灯泡投影的显示光投影到屏幕上。在这种情况下，给定屏幕表面几何结构，来控制显示光的漫射方向。当几何结构采用周期排列时，在液晶灯泡的像素间距处产生莫尔条纹。

如上所述，莫尔条纹是具有固定像素间距的显示信息体中的普遍问题现象。

考虑上述内容，日本未审公开专利申请No.2001-51125(段0009)公开一种用于液晶显示设备的背光，其中在保持与入射光端面部分平行的同时，在导光板的前或后表面上并行或串行地放置凸出或凹进的点。通过将从入射光端面部分到第一串行或并行放置的点的距离除以1.5到1.8的平方根，以及将紧接在前的间隔距离除以1.5到1.8的平方根的过程，来获得串行或并行间隔。从而，可以防止发光线(luminescent line)。

日本未审公开专利申请No.2004-252329(摘要)公开一种用于反射液晶显示设备的反射板，其中在反射层的表面上形成包括多个凹面的凹凸表面，并随机放置凹面和凸面组，从而防止莫尔条纹的发生。

日本未审公开专利申请No.2005-38746(段0007和0008)公开一种背光，其中在导光体与液晶板之间放置出射光控制板，并在整个出射光控制板上以随机间隔放置多个凸面，从而在来自光源的光入射到导光体的侧表面，并且来自导光体表面的出射平面的平面光入射到放置在导光板上面的液晶板时，防止莫尔条纹的发生。

在日本未审公开专利申请No.2001-51125、No.2004-252329和No.2005-38746中公开的发明防止莫尔条纹，但是它们代表用于防止由从背光到液晶板的入射光，或由从反射液晶显示设备的反射层到液晶层的入射光产生的莫尔条纹。这些现有技术没有防止如本发明中的由于提供改变视角的微隔栅而产生的莫尔条纹。当将这种现有技术应用于微隔栅时，不能实现本发明的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够防止由控制视角的光学元件之间的干涉而引起的莫尔条纹，以及提供一种光学设备、一种移动信息终端和一种用于制造微隔栅的方法。

根据本发明第一方面的光学元件包括：控光层，其中将吸光层和透明层层压在一起，作为基本单元；多个基本单元，包括具有不同层厚度或光学常数的多种控光层，沿层厚度的方向放置；以及前和后表面，沿与层厚度方向正交的方向放置，并用作光入射和出射平面，其中根据序列产生规则确定多个基本单元的排列模式。

根据本发明第二方面的光学元件包括：控光层，其中将吸光层和透明层层压在一起，作为基本单元；多个基本单元，包括具有不同层厚度或光学常数的多种控光层，沿层厚度的方向放置；以及前和后表面，沿与层厚度方向正交的方向放置，并用作光入射和出射平面，其中根据随机数确定多个基本单元的排列模式。

根据本发明第三方面的光学元件包括：控光部分，包括由吸光层和透明层组成的二维形状，作为基本单元；多个基本单元，包括具有不同层尺寸或光学常数的多种控光部分，根据非周期二维补白(filler)算法，排列在与二维形状正交的平坦表面上；以及前和后表面，沿与平坦表面平行的方向放置，并用作光入射和出射平面。

例如，这些光学元件是微隔栅。

通过层压上述非周期光学元件中的任何一种和具有周期控光层或控光部分的光学元件，获得根据本发明第四方面的光学设备。

根据本发明第五方面的光学设备包括上述非周期光学元件中的任何一种和具有周期像素结构的空间光调制器，在空间光调制器中，将光学元件层压在一起。

根据本发明第六方面的光学设备包括光学屏幕，该光学屏幕包括上述非周期光学元件中的任何一种和具有周期像素结构的空间光调制器，其中将所发出的光投射到光学屏幕。

在根据本发明第七方面的光学设备中，在上述微隔栅和具有周期像素结构的空间光调制器之间插入透明/散射切换元件。

在根据本发明第八方面的移动信息终端中，安装上述光学设备中的任何一种。

根据本发明第九方面的制造微隔栅的方法包括：形成作为基本单元的控光层，其中将吸光层和透明层层压在一起；沿其层厚度的方向，以根据序列产生规则确定的排列模式，层压多个基本单元以形成块体，每个基本单元包括具有不同层厚度的多种控光层；以及通过将块体沿与层厚度方向正交的方向切片，使薄膜更薄。

根据本发明第十方面的制造微隔栅的方法包括：形成作为基本单元的控光层，其中将吸光层和透明层层压在一起；沿其层厚度的方向，以根据随机数确定的排列模式，层压多个基本单元以形成块体，每个基本单元包括具有不同层厚度的多种控光层；以及通过将块体沿与层厚度方向正交的方向切片，使薄膜更薄。

在本发明的光学元件和其中安装了光学元件的光学设备中，将控光层用作在其中将吸光层和透明层层压在一起的基本单元，沿基本单元的层厚度方向放置包括具有不同层厚度或光学常数的多种控光层多个基本单元，并且根据序列产生规则确定或根据随机数确定多个基本单元的排列模式。所以，控光层可以防止莫尔条纹，并使视角变窄。例如，当吸光层沿垂直方向延展时，可以减少沿水平方向的发光，从而可以阻止位于水平方向的人观看屏幕信息。

附图说明

图1是具备根据本发明第一实施例的光学元件(微隔栅)的显示设备图；

图2是描述现有技术中莫尔条纹发生的图；

图3A到3D是示出本发明第一实施例的微隔栅的制造步骤的顺序的图；

图4是示出本发明第一实施例中基本单元的排列模式的示意平面图；

图5是示出另一光学元件的基本单元的排列方法的示意平面图；

图6是描述光学元件效果的空间频率图；

图7是光学设备的示意图，其中将本发明的光学元件与具有恒定周期的光学元件相组合；

图8是光学设备的示意图，其中将本发明的光学元件与具有恒定周期的光学元件相组合；

图9是另一光学元件的基本单元的排列方法的示意平面图；

图10是另一光学元件的基本单元的排列方法的示意平面图；

图11是另一光学元件的基本单元的排列方法的示意平面图；

图12是另一光学元件的基本单元的排列方法的示意平面图；

图13是另一光学元件的基本单元的排列方法的示意平面图；

图14是另一光学元件的平面图，其中将包括二维吸光层与透明层的控光部分用作基本单元；

图15是另一光学元件的平面图，其中将包括二维吸光层与透明层的控光部分用作基本单元；

图16是示出根据本发明另一实施例的光学设备的图；

图17是示出根据本发明另一实施例的光学设备的横截面图。

具体实施方式

以下参考附图详细描述本发明上实施例。图1是本发明第一实施例中安装在显示板29上的微隔栅32的图。配置本发明的微隔栅32，从而以不规则和交替的形式放置吸光层和透明层。

图3A到3D是示出制造微隔栅的方法的图。首先，如图3A所示，准备多个两种类型的控光层40，其中将吸光层30层压在透明层31上。基本单元L的控光层40具有厚度为A的吸光层30和厚度为B的透明层31。基本单元S的控光层40具有厚度为A的吸光层30和厚度为C(C≠B)的透明层31。

如图3B所示，以序列产生规则产生的模式，层压基本单元L和S的控光层40。根据稍后描述的方程6中所示的序列，按照LSLLSLSL的顺序层压基本单元L和S。此后加热并熔合层压板，以形成层压板块。如图3C中所示，通过将块沿控光层40的层厚度方向切片，来获得如图3D所示的片状的微隔栅32。在微隔栅32中，沿控光层40的层厚度方向切片的前或背表面是光入射表面，另一表面是光出射表面。换言之，沿与控光层40的层厚度方向正交的方向对准切片表面；微隔栅32的已切片的前或背表面是光入射表面；并且另一表面是光出射表面。在微隔栅32中，可以通过调整切片厚度来调整沿限光方向的光线角度。也可以从基本单元L和基本单元S的总数估计光线角度。

以上述方式制造的片状微隔栅32具有如图4所示的结构。因为在基本单元L和S中透明层的厚度不同，所以基本单元的厚度不同。如图2所示，将微隔栅32层压在液晶显示器29上。在液晶显示板29中，沿行和列方向等间隔地(即，以网格形式)排列像素。当在图中沿垂直方向对准吸光层时，可以控制图中水平方向上的视角范围。此外，因为微隔栅32形成于包括具有不同厚度的吸光层30和透明层31的层压体，所以液晶显示板29的像素间距不会产生莫尔条纹。

以下描述的是根据本发明，对具有不同类型光学元件(微隔栅32)的基本单元进行层压的模式。如图5所示，在基板表面2上放置折射、吸收、反射入射光和对入射光具有其它影响的多个控光层1，并且每个控光层1包括两种或更多种基本单元。在图2中，将控光层1显示为沿图的垂直方向加长。但是，如下所述，不需要沿垂直方向加长该形状。原理上，可以用两种或更多种基本单元填充光学元件的基板表面。换言之，配置可以是简单的二维排列。可以不同尺寸但是相同光学常数，或以不同光学常数但是相同尺寸配置基本单元。为了简单起见，在参考图5如下所述的情况中，光学常数相同但是尺寸不同，并且其中沿垂直方向加长基本单元。

图5中L是最小基本单元的尺寸，并且基本单元的尺寸随着自然数1L、2L、3L等增大。由光学元件的外部尺寸确定基本单元的最大尺寸nL所在的范围。所以图5中的光学元件包括n种基本单元。在这种情况下，如图6所示，排列的空间频率具有沿基本单元的排列方向对准的大量波峰。这些波峰的间隔不是恒定的。

当将如上所述配置的光学元件叠加在具有恒定周期的光学元件上时，如图5所示，具有不规则间隔的波峰类似地出现在空间频率中。在这种情况下，因为大量频率出现在空间频率原点附近的区域，所以观察者同时看到大量波峰。因此，无法观察到上述恒定间距的莫尔条纹。

如图7所示，当在具有多个恒定周期的光学元件3和4之间放置图5所示的具有不规则周期的光学元件5时，也可以获得相同效果。此外，即使当改变叠加的顺序，并按照图8所示的顺序放置具有不规则周期的光学元件5、具有恒定周期的光学元件4和具有恒定周期的光学元件3时，观察者无法观察到明显的恒定周期，并可以消除莫尔条纹。

液晶显示器的屏幕、有机EL显示器、等离子体显示器或者其它空间调制器包括大量隔离的像素。这些显示器是薄显示器，并经常与其它薄光学组件组合使用。例如，可以将液晶显示器与背光组件和多种薄膜组件组合使用。当这些组件中存在具有恒定周期的结构时，由于与液晶显示器像素周期的干涉，产生莫尔条纹。可以通过包括本发明中所述的具有两种或更多种基本单元的光学元件作为组件，来显著地减少这种莫尔条纹。

另一方面，鉴于使光学元件的制造方便，构成光学元件的少量基本单元是优选的。由于上述原因，以下将考虑减少图5所示基本单元的数量。以下表达式给出了图5所示的排列的总距离，其中nL是最大基本单元的尺寸。

1L+2L+3L+…nL＝(1/2)n(n+1)L

当光学元件的外部尺寸为A时，得到下列方程1。

[方程1]

(1/2)n(n+1)L＝A

如上所述，可以将整数n和基本单元的最小尺寸用作设计参数。在这种情况下，由外部尺寸的大小A确定整数n。因此，当使用较大外部尺寸时需要较大整数n。换言之，必须准备大量基本单元的尺寸。如果整数n足够大，则可以从方程1推导出下列方程2中的近似表达。在下列表达式中，符号“～”指示近似表达。

[方程2]

n²～2(A/L)

图9中所示的排列也是可以实用的。排列是1L、2L、…、mL、(m-1)L、…、2L、1L。在这种情况下，方程3中表达了排列的总距离与光学元件的外部尺寸A之间的关系。

[方程3]

(1/2)m(m+1)L+(1/2)(m-1)mL＝A

以相似的方式，可以将整数m和基本单元的最小尺寸用作设计参数。在这种情况下，如果整数m足够大，则可以获得下列方程4中的近似表达。

[方程4]

m²～(A/L)

当根据以上所述比较方程2与4时，显而易见，可以用更小的整数m制造相同外部尺寸A的光学元件。换言之，可以用更少种类的基本单元制造光学元件。

此外，在图10所述的排列情况下，因为可以将小尺寸基本单元L、2L、3L等与大尺寸基本单元mL、(m-1)L、(m-2)L等组合，所以可以使光学元件的平面内的光学性能一致。

图11中所示的排列也是可以的。该排列包括由L、mL、2L、(m-1)L、3L、(m-2)L等组成的基本单元的多个排列。图10与11的比较表明图11中基本单元的数量比图10中的数量少。因此，图11的排列模式可以由具有更少量基本单元的光学元件构成。

参考图12的下述情况中，配置具有更少量的基本单元。在图12中，使用两种基本单元(L和S)。当配置基本单元时，用随机数确定使用L还是S。例如，产生0到1之间的随机数。当值小于0.5时，指定L，而当值等于或大于0.5时，指定S。例如，通过重复上述操作确定方程5中所示的序列。

[方程5]

LSSLLLSLSSL……

根据该序列，可以图12中所示方式构成光学元件。因此，因为可以获得具有随机排列的控光层的光学元件，所以不会产生如上所述的带有明显恒定周期的莫尔条纹。

L将出现在光学元件中的概率大约是0.5，并且S将出现在光学元件中的概率也大约是0.5。所以，在产生随机数之后，可以通过指定基本单元来自由地设计平均光学性能。

此外，如图13所示，基本单元A和B包括控光层，并可以用随机数排列基本单元A和B。在图13中，基本单元A和B分别是包括三个控光层L、M、S和三个控光层M、S、M的层压板，即，A＝(L，M，S)，B＝(M，S，M)。因此，当用随机数产生序列ABAA…时，最终获得序列LMSMSMLMSLMS…。因此，可以获得包括由三种控光层(即，L、M和S)组成的基本单元A和B的光学元件。

也可以使用除随机数之外的另一指定基本单元的方法。可以通过使用用于产生序列的斐波纳契数列的算法获得非周期序列。序列的第一次产生和第二次产生分别是{S}和{L}。使用替代规则L＝＞LS和S＝＞L获得第三次产生和后续产生。因此，可以获得图6所示的每一代的序列。

[方程6]

S、L、LS、LSL、LSLLS、LSLLSLSL、……

该序列被认为是非周期序列。在无限重复之后，L和S的产生频率比是黄金比(1.68…)。

可以用方程6的算法生成图4所示的光学元件。当使用该算法时，从方程6中显而易见，连续重复部分只包含连续重复数LL，作为最大可能重复次数。例如，如方程5所示，当产生随机数时，只产生一个例如LLL的连续重复。因此，可以认为通过使用序列发生方法能够获得更加一致的光学性能。

上述L和S作为基本单元。可以产生这些单元，使得如上所述，L＝{A，B，C}，以及S＝{B，C，B}。在这种情况下，可以最终获得包括基本单元A、B和C的光学元件。

上述是沿单一方向的基本单元排列。可以使用两个片获得其中沿一个方向排列基本单元的光学元件，使得单个方向相交叉。在这种情况下，可以借助两个片获得具有二维排列的光学元件。换言之，可以通过交叉和层压两对上述微隔栅，制造沿两个方向工作的隔栅。在这种情况下，因为屏幕具有其中吸光层沿X方向延展的微隔栅层，以及其中吸光层沿与X方向正交的Y方向延展的微隔栅层，所以可以在屏幕的垂直和水平方向上限制视角范围。在这种情况下，由液晶显示板的像素间距引起的莫尔条纹也不会发生。

还可以使用非周期二维补白算法。如图14和15中所示的称作彭罗斯点阵(Penrose tile)的点阵图案。在这种情况下，也可以在两个方向上获得非周期结构。在图14和15中，可以用两种图案非周期性地填充二维空间。即使在使用上述二维补白算法时，也可以获得上述光学元件提供的相同效果。在这种情况下，基本单元可以包括最小数量的两种类型。如果基本单元较小，可以使光学元件平面内的光学性能一致。

图16示出使用根据本发明实施例的光学设备的光学屏幕。例如，图16示出配置，其中在光学屏幕6的基板上，沿单一方向排列具有两种菲涅耳透镜的基本单元7。通过使来自光源(未示出)的光通过液晶板9来形成显示图像，并借助投影透镜8将显示图像投影到光学屏幕6上。显示图像具有由液晶板9确定的恒定像素间距，但是因为构成光学屏幕6的菲涅耳透镜的基本单元7具有不规则间距，所以莫尔条纹不会发生。

图17是根据本发明的另一实施例的半透明液晶显示装置的横截面图。在本实施例中，在背光光源16上放置微隔栅32，在微隔栅32上放置透明/散射切换元件20，并在透明/散射切换元件20上放置液晶显示板21。背光光源16是侧光，并在导光板18旁边放置冷阴极管或另一光源17。从光源17到导光板18的入射光从导光板18的表面进入漫射板13。此外，通过棱镜片19使来自漫射板13的光形成平面光，并由背光光源16发射。在侧光的情况下，光源17附近的来自导光板18表面的光的分布特性与远离光源17的来自导光板18表面的光的分布特性不同。因此，为了能够使来自导光板18的光的分布特性一致，在导光板18上放置漫射板13。从而可以将背光光源作为均匀漫射光的平面光源来处理。此外，可以通过放置棱镜片19来获得在其中增强漫射光的方向性的光源。优选地，在这种情况下使用具有规则周期的棱镜片19。

在这种平面光源中的背光光源16的表面放置微隔栅32。根据上述序列产生规则制造微隔栅32。因此，微隔栅32具有如方程6中表达的LSLLSLSL…的内部基本单元排列。通过使用微隔栅32可以进一步增强光分布特性的方向性。借助上述微隔栅的设计参数，可以调整微隔栅32的光线角度范围。

在微隔栅32上直接放置透明/散射切换元件20。透明/散射切换元件20具有分散聚合物液晶(PDLC)25，其中将液晶聚合物22分散在聚合物材料23中，通过覆盖在分散聚合物液晶25的前和后表面上的透明电极25a，向分散聚合物液晶25施加电压。可以通过向分散聚合物液晶25施加电压或不施加电压，来选择分散聚合物液晶25的透明状态或散射状态。

液晶显示板21具有放置在两个偏振片24之间的液晶层26，并在液晶层26中放置反射区27和透明区28。因此，液晶显示板不局限于具有反射区27和透明区28的半透明液晶显示板，还可以将透明液晶显示板等用作液晶显示板21。

在本实施例的液晶显示装置中，当透明/散射切换元件20处于散射状态时，莫尔条纹或其它现象不会发生。但是，当透明/散射切换元件20处于透明状态时，莫尔条纹通常倾向于发生在棱镜片19与液晶显示板21之间。但是，在本实施例中，根据上述序列产生规则生成微隔栅32，因为微隔栅32具有如方程6中表达的LSLLSLSL…的内部基本单元排列，所以莫尔条纹不会发生。因此，不论透明/散射切换元件20处于散射状态还是透明状态，莫尔条纹都不会发生在本实施例中。

通过微隔栅32之后，来自背光光源16的光具有准直光的分布特性。当微隔栅32的吸光层沿图的垂直方向延展时，使通过微隔栅32的光在图的水平方向上准直，在水平方向上准直的光进入微隔栅32上的PDLC 25。可以将PDLC 25在透明状态和散射状态之间电切换。当PDLC 25处于透明状态时，来自微隔栅32的准直光无散射地直接向前传播，并进入液晶显示板21。因此，显示信息不会到达位于图的水平方向上的观察者，而只能在狭窄的视角范围内看到显示信息。

相反，当PDLC 25处于散射状态时，来自微隔栅32的准直光被显著地散射。因此，液晶显示板21上产生的显示信息可以分布在较宽的观看范围上。因此，位于图的水平方向上的观察者可以看到显示信息。

因此，根据本实施例，可以通过向PDLC 25施加或不施加电压来使视角变窄，可以阻止附近的人观看显示内容，并可以防止莫尔条纹的发生。

Claims (13)

1. 一种光学元件，包括：

控光层，其中将吸光层和透明层层压在一起，作为基本单元；

多个基本单元，包括具有不同层厚度或光学常数的多种控光层，沿层厚度的方向放置；以及

前表面和后表面，沿与所述层厚度方向正交的方向放置，并用作光入射和出射平面，其中

根据序列产生规则确定所述多个基本单元的排列模式，其中所述序列产生规则将产生非周期序列。

2. 一种光学元件，包括：

控光层，其中将吸光层和透明层层压在一起，作为基本单元；

多个基本单元，包括具有不同层厚度或光学常数的多种控光层，沿层厚度的方向放置；以及

前表面和后表面，沿与所述层厚度方向正交的方向放置，并用作光入射和出射平面，其中

根据随机数确定所述多个基本单元的排列模式。

3. 一种光学元件，包括：

控光部分，包括由吸光层和透明层组成的二维形状，作为基本单元；

多个基本单元，包括具有不同尺寸或光学常数的多种控光部分，根据非周期二维补白算法，排列在与所述二维形状正交的平坦表面上；

以及

前表面和后表面，沿与所述平坦表面平行的方向放置，并用作光入射和出射平面。

4. 一种光学设备，其中将根据权利要求1到3之一所述的光学元件与具有周期控光层或控光部分的光学元件层压。

5. 一种光学设备，包括：

根据权利要求1到3之一所述的光学元件；以及

具有周期像素结构的空间光调制器，其中将光学元件层压在一起。

6. 一种光学设备，包括：

包括根据权利要求1到3之一所述的光学元件的光学屏幕；以及

具有周期像素结构的空间光调制器，其中将所述空间光调制器发出的光投射到光学屏幕上。

7. 一种光学设备，其中在根据权利要求1到3之一所述的光学元件的微隔栅和具有周期像素结构的空间光调制器之间插入透明/散射切换元件。

8. 一种信息终端，其中在移动信息终端上安装根据权利要求4所述的光学设备。

9. 一种信息终端，其中在移动信息终端上安装根据权利要求5所述的光学设备。

10. 一种信息终端，其中在移动信息终端上安装根据权利要求6所述的光学设备。

11. 一种信息终端，其中在移动信息终端上安装根据权利要求7所述的光学设备。

12. 一种制造微隔栅的方法，包括：

形成作为基本单元的控光层，其中将吸光层和透明层层压在一起；

沿所述控光层的层厚度方向，以根据序列产生规则确定的排列模式，层压多个基本单元以形成块体，每个基本单元包括具有不同层厚度的多种控光层，以及所述序列产生规则将产生非周期序列；以及

通过将块体沿所述控光层的层厚度方向切片，使薄膜更薄，其中切片表面沿所述控光层的层厚度方向对准。

13. 一种制造微隔栅的方法，包括：

形成作为基本单元的控光层，其中将吸光层和透明层层压在一起；

沿所述控光层的层厚度方向，以根据随机数确定的排列模式，层压多个基本单元以形成块体，每个基本单元包括具有不同层厚度的多种控光层；以及

通过将块体沿所述控光层的层厚度方向切片，使薄膜更薄，其中切片表面沿所述控光层的层厚度方向对准。

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