CN113835233B - 一种出射动态指向光束的薄型显示结构 - Google Patents

一种出射动态指向光束的薄型显示结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及三维图像显示技术领域，更具体地，涉及一种出射动态指向光束的薄型显示结构，本发明所述结构，包含显示器件和调控单元阵列组成的显示器件‑调控单元阵列对、时序偏转器件、控制器件。其中，显示器件各像素或子像素和微结构阵列各微结构一一对应排列，各微结构调控对应像素或子像素的出射光或入射光，使其沿各自对应方向，向投影面投射对应形状的光分布。显示器件‑调控单元阵列对的各投射光束，在控制器件的控制下，于各时间周期内由时序偏转器件时序偏转不同角度。本发明所述一种出射动态指向光束的薄型显示结构，通过调控单元阵列和时序偏转器件结合，实现各像素或子像素的动态指向性光束投射，为最终Maxwellian View显示或单目多视图显示的实施提供保证。

Description

一种出射动态指向光束的薄型显示结构
技术领域
本发明涉及三维图像显示技术领域，更具体地，涉及一种出射动态指向光束的薄型显示结构。
背景技术
相对于二维显示，三维显示由于可以进一步呈现现实世界的深度信息，而备受关注。通过向观察者各目分别投射一幅对应视区覆盖该目瞳孔的视图，传统体视技术通过双目视差进行深度信息呈现，已经获得较多应用。该传统三维显示技术由于单目聚焦信息的丢失，固有聚焦-会聚冲突所导致的视觉疲劳，极大限制了三维显示技术的广泛应用。过各显示物点，沿不同指向向观察者各眼睛瞳孔的不同对应区域分别投射至少两束指向性光束，单目多视图技术利用该不同指向性光束于对应显示物点处的光叠加，牵引观察者眼睛聚焦于该显示物点，从而解决上述聚焦-会聚冲突问题。Maxwellian view技术过各显示物点，仅投射一束光束至观察者各眼睛瞳孔，但通过约束过各显示物点光束的发散度，基于小孔成像的原理，在双目视差的耦合牵引下，牵引观察者各眼焦点至显示物点处，也可以克服聚焦-会聚冲突。该两种技术，均需要约束各投射光束的角分布特性和传播指向，以实现至少一个方向具有小的发散角的光束向观察区域的导引。微结构调控单元组成的调控单元阵列，常用于实现该功能：其各调控单元和显示器件各像素或子像素一一对应，调控对应像素或子像素出射光的传播指向和角分布特性。例如中国发明专利申请“一种光束发散角偏转孔径二次约束的显示模组”(公开号：CN112882248A；公开日2021年06月01日)的实施例2，通过其“微结构阵列”引导其显示器件各像素或子像素出射小发散度光束沿相应指向传播，以通过间距小于观察者瞳孔直径的视区排列，实现Maxwellian view或单目多视图显示。但微结构调控单元为静态结构，各像素或子像素通过对应微结构调控单元，只能沿一个对应的指向出射，无法动态地向更多指向进行光信息投射。为了解决这个问题，现有技术常引入可时序沿不同投射指向背光的时序指向背光器件，来实现各像素在对应微结构调控单元调控下，向不同指向的动态光信息投射。例如该专利申请于图34和图36中所示光波导结构型背光源组件，即为一种时序指向背光器件。该结构相对复杂，难以实现显示结构的薄型化。
发明内容
本发明目的在于，利用和显示器件各像素或子像素一一对应的调控单元，引导各像素或子像素投射光的传播指向、约束各像素或子像素投射光于投影面上的光分布区域大小，结合时序偏转器件对各像素或子像素投射光束的时序可控偏转，引导各像素或子像素动态地向不同指向进行光信息投射，从而通过各像素或子像素对应像素视区或子像素视区的排列分布，实现Maxwellian view或/和单目多视图显示。
本发明采用的技术方案是：
一种出射动态指向光束的薄型显示结构，包括显示器件和调控单元阵列组成的显示器件-调控单元阵列对、时序偏转器件，及分别与该显示器件和时序偏转器件连接的控制器件，并于控制器件控制下，时序偏转器件能够在一个时间周期的M个时间点，时序以不同角度偏转来自于显示器件-调控单元阵列对的各光束，其中M≧2；
其中，显示器件包括多个像素，调控单元阵列包括多个调控单元，该调控单元阵列的各调控单元与该显示器件的各像素一一对应，各调控单元用于调制对应像素出射光或入射光，使其沿各自对应指向，于投影面上投射沿至少一个方向尺寸小于观察者瞳孔直径Dp的像素视区，其中各像素投射光于投影面上不小于其光强极大值50％的光分布区域，被定义为该像素所对应像素视区；在各像素视区沿各个方向尺寸均小于观察者瞳孔直径Dp时，过各显示物点投射一束或一束以上的光束入射观察者各瞳孔，或在各像素视区沿至少一个方向小于观察者瞳孔直径Dp、且沿至少另外一个方向大于观察者瞳孔直径Dp时，过各显示物点投射一束以上的光束入射观察者各瞳孔；控制器件用于控制显示器件各像素或加载光信息，各像素所加载光信息为沿其投射光束传播方向，待显示场景的投影光信息；
或，其中，显示器件包括多个子像素，调控单元阵列包括多个调控单元，该调控单元阵列的各调控单元与该显示器件的各子像素一一对应，各调控单元用于调制对应子像素出射光或入射光，使其沿各自对应指向，于投影面上投射沿至少一个方向尺寸小于观察者瞳孔直径Dp的子像素视区，其中各子像素投射光于投影面上不小于其光强极大值50％的光分布区域，被定义为该子像素所对应子像素视区；在各子像素视区沿各个方向尺寸均小于观察者瞳孔直径Dp时，过各显示物点投射一束或一束以上的光束入射观察者各瞳孔，或在各子像素视区沿至少一个方向小于观察者瞳孔直径Dp、且沿至少另外一个方向大于观察者瞳孔直径Dp时，过各显示物点投射一束以上的光束入射观察者各瞳孔；控制器件用于控制显示器件子像素加载光信息，各子像素所加载光信息为沿其投射光束传播方向，待显示场景的投影光信息。
上述方案，利用和显示器件各像素或子像素一一对应的调控单元，引导各像素或子像素投射光的指向，结合动态的时序偏转器件，实现各像素或子像素沿不同指向的光束动态投射。借助时序偏转器件，可以时序地改变生成视区的空间位置，以实现生成视区对位置可能会发生改变的观察者眼睛的覆盖或者追踪。
优选地，显示器件各像素对应像素视区沿第一方向尺寸小于观察者瞳孔直径Dp，沿第二方向大于观察者瞳孔直径Dp并小于观察者双目间距De-e，且所有像素分为G组，其中各像素组所有像素对应的像素视区重合为该像素组所对应像素组视区，其中G≧2；
于各时间周期内，各像素组视区经时序偏转器件偏转而得到的所有偏转像素组视区，于投影面上沿第一方向间距小于观察者瞳孔直径Dp、沿第二方向间距大于观察者瞳孔直径Dp排列。
优选地，显示器件各子像素对应子像素视区沿第一方向尺寸小于观察者瞳孔直径Dp，沿第二方向大于观察者瞳孔直径Dp且小于观察者双目间距De-e，且所有子像素分为G组，其中各子像素组所有子像素对应的子像素视区重合为该子像素组所对应子像素组视区，其中G≧2；
于各时间周期内，各子像素组视区经时序偏转器件而得到的所有偏转子像素组视区，于投影面上沿第一方向间距小于观察者瞳孔直径Dp、沿第二方向间距大于观察者瞳孔直径Dp排列。
优选地，该出射动态指向光束的薄型显示结构还包括由多个光阑排列而成的光澜阵列，该光澜阵列位于与调控单元阵列对应的位置，该光澜阵列各光阑和调控单元阵列各调控单元一一对应，以用于限制各调控单元的有效空间尺寸。
优选地，出射动态指向光束的薄型显示结构还包括调控器件，该调控器件位于来自显示器件-调控单元阵列对的光束的传播路径上，用于对来自于显示器件-调控单元阵列对的光束进行会聚。
优选地，显示器件各像素对应像素视区沿第一方向尺寸小于观察者瞳孔直径Dp，沿第二方向大于观察者瞳孔直径Dp并小于观察者双目间距De-e，且所有像素分为G组，其中各像素组所有像素对应的像素视区重合为该像素组所对应像素组视区，其中G≧2；
于各时间周期内，各像素组视区经时序偏转器件偏转而得到的所有偏转像素组视区，于投影面上沿第一方向间距小于观察者瞳孔直径Dp、沿第二方向间距大于观察者瞳孔直径Dp排列。
优选地，显示器件各子像素对应子像素视区沿第一方向尺寸小于观察者瞳孔直径Dp，沿第二方向大于观察者瞳孔直径Dp且小于观察者双目间距De-e，且所有子像素分为G组，其中各子像素组所有子像素对应的子像素视区重合为该子像素组所对应子像素组视区，其中G≧2；
于各时间周期内，各子像素组视区经时序偏转器件而得到的所有偏转子像素组视区，于投影面上沿第一方向间距小于观察者瞳孔直径Dp、沿第二方向间距大于观察者瞳孔直径Dp排列。
优选地，所述出射动态指向光束的薄型显示结构还包括与控制器件连接的瞳孔追踪单元，该瞳孔追踪单元用于实时确定观察者瞳孔的位置；
控制器件能够根据观察者瞳孔的实时位置，确定时序偏转器件的N个偏转状态，以在一个时间周期的N个时间点进行该N个偏转状态的实施，并同步信息加载，其中1≦N<M。
优选地，所述出射动态指向光束的薄型显示结构还包括与控制器件连接的瞳孔追踪单元，该瞳孔追踪单元用于实时确定观察者瞳孔的位置；
控制器件能够根据观察者瞳孔的实时位置，确定时序偏转器件的N个偏转状态，以在一个时间周期的N个时间点进行该N个偏转状态的实施，并同步信息加载，其中1≦N<M。
优选地，所述调控单元阵列的各调控单元，为能够对对应像素或子像素投射光的角分布特性和传播方向进行调控的纳米光栅、全息光栅、或超表面结构。
优选地，所述时序偏转器件为电控液晶器件。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
利用和显示器件各像素或子像素一一对应的调控单元，引导各像素或子像素投射光的指向，结合动态的时序偏转器件，实现各像素或子像素沿不同指向的光束动态投射。并利用调控单元对应像素或子像素出射光发散度的约束调控，引导各入射光束通过观察者瞳孔不同区域入射，进而基于Maxwellian view或/和单目多视图的技术路径进行三维显示。本专利申请中，“显示器件-调控单元阵列-时序偏转器件”的复合结构，相对于现有投射动态指向光束的光学结构“时序指向背光器件-显示器件-调控单元阵列”，可以具有更为简单和薄化的结构。
附图说明
图1为本发明的出射动态指向光束的薄型显示结构于一个时间点所投射指向光束示意图。
图2为本发明的出射动态指向光束的薄型显示结构于另一个时间点所投射指向光束示意图。
图3是本发明的出射动态指向光束的薄型显示结构所投射偏转像素组视区示意图。
图4为本发明的出射动态指向光束的薄型显示结构所投射偏转像素组视区及其排列范例1示意图。
图5为对应图4所示偏转像素组视区的一个像素视区示意图。
图6为本发明的出射动态指向光束的薄型显示结构所投射偏转像素组视区及其排列范例2示意图。
图7为引入调控器件的出射动态指向光束的薄型显示结构示意图。
图8为显示器件和调控单元阵列的另一种位置关系示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明做进一步详细说明。附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例
本发明一种出射动态指向光束的薄型显示结构，如图1所示，包括显示器件10、调控单元阵列20、时序偏转器件30、及与该显示器件10和该时序偏转器件30连接的控制器件40。光澜阵列21由光阑组成，和调控单元阵列20贴合在一起，各光阑和调控单元阵列20各调控单元一一对应，限制各调控单元的有效空间尺寸小于调控单元间距。其中显示器件10包括多个像素，调控单元阵列20包括多个调控单元，该显示器件10和调控单元阵列20组成显示器件-调控单元阵列对。调控单元阵列20各调控单元与所述显示器件10各像素一一对应，或者调控单元阵列20各调控单元与所述显示器件10各子像素一一对应。本实施例以“调控单元阵列20各调控单元与所述显示器件10各像素一一对应”为例进行具体说明。图1仅示出沿一维方向排列的有限个像素p1、p2、p3、…，和它们对应的调控单元m1、m2、m3、…。各像素对应的调控单元，调控该像素投射光传播指向及其角分布特性。例如图1中，调控单元m1调控来自像素p1的光束，使其沿对应指向、以出射角ψ出射传输。各调控单元为能够对对应像素或子像素投射光的角分布特性和传播方向进行调控的器件，例如纳米压印光栅、全息光栅、或超表面结构等。定义各像素投射光于观察面上，大于其光强极大值50％的光分布区域，为该像素对应像素视区。设计各像素视区于投影面上至少沿第一方向尺寸小于观察者瞳孔直径Dp。在一个时间周期的M个时间点，控制器件40的控制下，各入射光束经时序偏转器件30以M个不同偏转角度时序偏转出射，该时序偏转器件30可以是可控相位器件，例如电控液晶器件等。以M＝2为例，图1所示为时间周期t～t+Δt的时间点t所对应状态，来自各像素投射光束经时序偏转器件30后，沿对应指向出射。图2为该时间周期的另外一个时间点t～t+Δt/2所对应状态，来自各像素投射光束经时序偏转器件30后，沿另外的对应指向出射。各像素出射光经时序偏转器件30，于投影面上，其像素视区的位置发生偏转，形成偏转像素视区。时序偏转器件30对入射光束的偏转角度为零时，同一像素对应的偏转像素视区和该像素对应的像素视区一致。通过调控单元阵列20，设计各偏转像素视区的分布，在满足如下任一条件的前提下，可基于Maxwellian view或单目多视图的技术路径，实现聚焦-会聚冲突的克服。前提条件①，于投影面上沿各个方向，各像素对应像素视区尺寸均小于观察者瞳孔直径Dp时，过各显示物点有一束或一束以上的光束入射观察者各瞳孔；前提条件②，于投影面上，各像素视区沿至少一个方向小于观察者瞳孔直径Dp，且同时沿至少另外一个方向大于观察者瞳孔直径Dp时，过各显示物点有一束以上的光束入射观察者各瞳孔。
一种更易于图示的视区分布情况如下。显示器件10的像素分为G≧2个像素组，各像素组之间无共用像素，且不同像素组的像素穿插排列。各像素组所有像素对应像素视区重合为该像素组所对应的像素组视区。图3仅以一维方向分布的像素为例，像素p1、p5、p9、…成组为第一像素组，像素p2、p6、…成组为第二像素组，像素p3、p7、…成组为第三像素组，像素p4、p8、…成组为第四像素组。则，显示器件10的所有像素分组为该G＝4个像素组。经时序偏转器件30，各像素组视区于各时间点，对应形成该时间点对应偏转像素组视区，如图3所示G＝4个像素组于t时刻对应的偏转像素组视区DVZ1、DVZ2、DVZ3、DVZ4，于t+Δt/2时刻对应的偏转像素组视区DVZ5、DVZ6、DVZ7、DVZ8。这里以M＝2为例。由于各调控单元的独立调控能力，各偏转像素组视区沿各方向可以具有不同的尺寸和间距。进行Maxwellian view显示时，各偏转像素视区沿各方向尺寸均需小于观察者瞳孔直径Dp，且置观察者瞳孔于投影面上时，各瞳孔时时仅和一个偏转像素组视区相交。进行单目多视图显示时，各偏转像素视区沿至少一个方向，尺寸需小于观察者瞳孔直径Dp，且置观察者瞳孔于投影面上时，各瞳孔时时需要和至少两个偏转像素组视区相交。图4所示范例中，沿第一方向x向，偏转像素组视区间距Δd1<Dp；沿第二方向y向，偏转像素组视区间距Δd2>Dp。对应的各像素组视区尺寸沿第一方向x向小于Dp，沿第二方向y向大于Dp。对应于图4的一个像素视区，如图5所示。更具体的范例，图4对应Δd1＝Dp/2，Δd2＝De-e/2，即各像素组视区尺寸沿第一方向x向等于Dp/2，沿第二方向y向等于De-e/2。这里De-e为观察者双目间距。观察者双眼沿第二方向y向置放时，即可实现单目多视图显示。图6所示为沿第一方向x向偏转像素组视区间距Δd1<Dp、沿第二方向y向偏转像素组视区尺寸不受限的一种排列范例。也即，偏转像素组视区仅沿方向x向一维排列。该情况下，观察者双眼连线方向和第二方向y向夹角合适的情况下，可以保证观察者两个瞳孔分别和不同的至少两个偏转像素组视区相交，实现单目多视图显示。上述过程中，控制器件40控制各像素所加载光信息，为沿其投射光束传播方向，待显示场景的投影光信息。上述过程中，在过各显示物点，至少一束或至少一束以上光束经观察者瞳孔不同区域入射的前提下，观察者瞳孔也可以偏离投影面一定距离。图4和图6中，第一方向和第二方向示为相互垂直。实际上，二者也可以为非垂直关系。
当仅需时序偏转器件30的N(1≦N<M)个偏转状态，即可满足Maxwellian view或单目多视图显示时，所述显示结果还可引入瞳孔追踪单元60，以实时确定观察者瞳孔的位置。然后，根据观察者瞳孔的实时位置，确定Maxwellian view或单目多视图显示所需N个偏转状态，在各时间周期的N个时间点，进行该N个偏转状态的实施，并同步信息加载。各像素对应像素视区沿某个方向大于Dp时，各像素于各时间点的加载光信息，设定为沿该像素所投射、并入射观察者瞳孔的光束传播方向，显示场景的投影光信息。
以上过程以显示器件10各像素和调控单元阵列20各调控单元一一对应为例进行说明。在其他实施例中，显示器件10还可以包括多个子像素，并且上述过程，可以扩展至显示器件10各子像素和调控单元阵列20各调控单元一一对应的情况，对应的像素、像素视区、像素组视区、偏转像素组视区由子像素、子像素视区、子像素组视区、偏转子像素组视区代替即可。值得注意的时，以子像素为基本显示单元时，考虑彩色场景的呈现，过各显示物点(假设该物点包含了各颜色的光信息)，要求至少各自颜色的各一束光束经观察者各瞳孔的不同区域入射，从而基于单目多视图的技术路径进行显示。基于Maxwellian view技术路径将无法实现理想的彩色场景显示。
上述显示结构中，也可以进一步地引入调控器件50，如图7所示。该调控器件50位于来自显示器件-调控单元阵列对的光束的传播路径上，用于对来自于显示器件-调控单元阵列对的光束进行会聚。在本实施例中，调控器件50具体位于时序偏转器件30和观察者瞳孔(图7中未示出)之间。当然在其他实施例中，调控器件50也可以位于显示器件-调控单元阵列和时序偏转器件30之间。该调控器件50常见地为具有透镜会聚功能的器件，如菲涅尔透镜、超表面结构透镜、相位型空间光调制器、及其它相位元件等。该情况下，各像素组和各子像素组可以设计为出射平行光，然后经该调控器件50会聚至对应像素组视区或子像素组视区。
上述各图所示显示器件-调控单元阵列对中，显示器件10和调控单元阵列20的空间位置关系也可以调换。如图8，各调控单元通过对对应像素或子像素入射光的调控，来设计各像素或子像素投射光的传播方向和角分布特性。此时，显示器件10需要背光器件11提供背光。
本专利利用调控单元对对应像素或子像素出射光传播指向和角分布特性的静态调控，结合时序偏转器件对各像素或子像素出射光的动态时序偏转，实现动态指向光束的投射。并基于各指向光束的空间分布设计，实现过各显示物点，向观察者各瞳孔至少一束指向光束的投射，从而基于Maxwellian view或单目多视图，进行克服了聚焦-会聚冲突的三维显示。相对于传统基于“时序指向背光器件-显示器件-调控单元阵列”进行动态指向光束投射的结构，本专利所述“显示器件-调控单元阵列-时序偏转器件”的光学结构可以设计的更薄，有利于其推广应用。
以上仅为本发明的优选实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改，例如仅通过采用不可穷举的各种具体结构作为调控单元，或其它可以时序偏转入射光传输指向的器件均可作为时序偏转器件，按本专利所述方法进行的显示，也均落入本发明的保护范围之内；再例如，本专利所述结构，作为一个部分结构，以投射动态指向光束的功能应用于其它光学系统时，其对应于本专利的部分结构，也均落入本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种出射动态指向光束的薄型显示结构，其特征在于：包括显示器件(10)和调控单元阵列(20)组成的显示器件-调控单元阵列对、时序偏转器件(30)，及分别与该显示器件(10)和时序偏转器件(30)连接的控制器件(40)，并于控制器件(40)控制下，时序偏转器件(30)能够在一个时间周期的M个时间点，时序以不同角度偏转来自于显示器件-调控单元阵列对的各光束，其中M≧2；
其中，显示器件(10)包括多个像素，调控单元阵列(20)包括多个调控单元，该调控单元阵列(20)的各调控单元与该显示器件(10)的各像素一一对应，各调控单元用于调制对应像素出射光或入射光，使其沿各自对应指向，于投影面上投射沿至少一个方向尺寸小于观察者瞳孔直径Dp的像素视区，其中各像素投射光于投影面上不小于其光强极大值50％的光分布区域，被定义为该像素所对应像素视区；在各像素视区沿各个方向尺寸均小于观察者瞳孔直径Dp时，过各显示物点投射一束或一束以上的光束入射观察者各瞳孔，或在各像素视区沿至少一个方向小于观察者瞳孔直径Dp、且沿至少另外一个方向大于观察者瞳孔直径Dp时，过各显示物点投射一束以上的光束入射观察者各瞳孔；控制器件(40)用于控制显示器件(10)各像素或加载光信息，各像素所加载光信息为沿其投射光束传播方向，待显示场景的投影光信息；
或，其中，显示器件(10)包括多个子像素，调控单元阵列(20)包括多个调控单元，该调控单元阵列(20)的各调控单元与该显示器件(10)的各子像素一一对应，各调控单元用于调制对应子像素出射光或入射光，使其沿各自对应指向，于投影面上投射沿至少一个方向尺寸小于观察者瞳孔直径Dp的子像素视区，其中各子像素投射光于投影面上不小于其光强极大值50％的光分布区域，被定义为该子像素所对应子像素视区；在各子像素视区沿各个方向尺寸均小于观察者瞳孔直径Dp时，过各显示物点投射一束或一束以上的光束入射观察者各瞳孔，或在各子像素视区沿至少一个方向小于观察者瞳孔直径Dp、且沿至少另外一个方向大于观察者瞳孔直径Dp时，过各显示物点投射一束以上的光束入射观察者各瞳孔；控制器件(40)用于控制显示器件(10)子像素加载光信息，各子像素所加载光信息为沿其投射光束传播方向，待显示场景的投影光信息。
2.根据权利要求1所述的一种出射动态指向光束的薄型显示结构，其特征在于，显示器件(10)各像素对应像素视区沿第一方向尺寸小于观察者瞳孔直径Dp，沿第二方向大于观察者瞳孔直径Dp并小于观察者双目间距De-e，且所有像素分为G组，其中各像素组所有像素对应的像素视区重合为该像素组所对应像素组视区，其中G≧2；
于各时间周期内，各像素组视区经时序偏转器件(30)偏转而得到的所有偏转像素组视区，于投影面上沿第一方向间距小于观察者瞳孔直径Dp、沿第二方向间距大于观察者瞳孔直径Dp排列。
3.根据权利要求1所述的一种出射动态指向光束的薄型显示结构，其特征在于，显示器件(10)各子像素对应子像素视区沿第一方向尺寸小于观察者瞳孔直径Dp，沿第二方向大于观察者瞳孔直径Dp且小于观察者双目间距De-e，且所有子像素分为G组，其中各子像素组所有子像素对应的子像素视区重合为该子像素组所对应子像素组视区，其中G≧2；
于各时间周期内，各子像素组视区经时序偏转器件(30)而得到的所有偏转子像素组视区，于投影面上沿第一方向间距小于观察者瞳孔直径Dp、沿第二方向间距大于观察者瞳孔直径Dp排列。
4.根据权利要求1所述的一种出射动态指向光束的薄型显示结构，其特征在于，该出射动态指向光束的薄型显示结构还包括由多个光阑排列而成的光澜阵列(21)，该光澜阵列(21)位于与调控单元阵列(20)对应的位置，该光澜阵列(21)各光阑和调控单元阵列(20)各调控单元一一对应，以用于限制各调控单元的有效空间尺寸。
5.根据权利要求1所述的一种出射动态指向光束的薄型显示结构，其特征在于，其还包括调控器件(50)，该调控器件(50)位于来自显示器件-调控单元阵列对的光束的传播路径上，用于对来自于显示器件-调控单元阵列对的光束进行会聚。
6.根据权利要求5所述的一种出射动态指向光束的薄型显示结构，其特征在于，显示器件(10)各像素对应像素视区沿第一方向尺寸小于观察者瞳孔直径Dp，沿第二方向大于观察者瞳孔直径Dp并小于观察者双目间距De-e，且所有像素分为G组，其中各像素组所有像素对应的像素视区重合为该像素组所对应像素组视区，其中G≧2；
于各时间周期内，各像素组视区经时序偏转器件(30)偏转而得到的所有偏转像素组视区，于投影面上沿第一方向间距小于观察者瞳孔直径Dp、沿第二方向间距大于观察者瞳孔直径Dp排列。
7.根据权利要求5所述的一种出射动态指向光束的薄型显示结构，其特征在于，显示器件(10)各子像素对应子像素视区沿第一方向尺寸小于观察者瞳孔直径Dp，沿第二方向大于观察者瞳孔直径Dp且小于观察者双目间距De-e，且所有子像素分为G组，其中各子像素组所有子像素对应的子像素视区重合为该子像素组所对应子像素组视区，其中G≧2；
于各时间周期内，各子像素组视区经时序偏转器件(30)而得到的所有偏转子像素组视区，于投影面上沿第一方向间距小于观察者瞳孔直径Dp、沿第二方向间距大于观察者瞳孔直径Dp排列。
8.根据权利要求1所述的一种出射动态指向光束的薄型显示结构，其特征在于，所述出射动态指向光束的薄型显示结构还包括与控制器件(40)连接的瞳孔追踪单元(60)，该瞳孔追踪单元(60)用于实时确定观察者瞳孔的位置；
控制器件(40)能够根据观察者瞳孔的实时位置，确定时序偏转器件(30)的N个偏转状态，以在一个时间周期的N个时间点进行该N个偏转状态的实施，并同步信息加载，其中1≦N<M。
9.根据权利要求5所述的一种出射动态指向光束的薄型显示结构，其特征在于，所述出射动态指向光束的薄型显示结构还包括与控制器件(40)连接的瞳孔追踪单元(60)，该瞳孔追踪单元(60)用于实时确定观察者瞳孔的位置；
控制器件(40)能够根据观察者瞳孔的实时位置，确定时序偏转器件(30)的N个偏转状态，以在一个时间周期的N个时间点进行该N个偏转状态的实施，并同步信息加载，其中1≦N<M。
10.根据权利要求1所述的一种出射动态指向光束的薄型显示结构，其特征在于，所述调控单元阵列(20)的各调控单元，为能够对对应像素或子像素投射光的角分布特性和传播方向进行调控的纳米光栅、全息光栅、或超表面结构。
11.根据权利要求1所述的一种出射动态指向光束的薄型显示结构，其特征在于，所述时序偏转器件(30)为电控液晶器件。
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