[发明专利]背光系统和显示装置

权利要求书

1.一种背光系统，包括：

导光件，所述导光件用于通过全内反射传输光；

至少一个棱镜层，所述至少一个棱镜层具有棱镜结构阵列；和

引出特征结构，所述引出特征结构用于沿相对于导光件的法向成一定角度的一个或多个选定方向将光从导光件的表面引向所述至少一个棱镜层，其中所述一个或多个选定方向中的每一个方向对棱镜结构的对应受光角来说是特定的，以产生来自所述至少一个棱镜层的引出光的准直发射。

2.根据权利要求1所述的背光系统，其中所述引出特征结构包括亚波长引出特征。

3.根据权利要求2所述的背光系统，其中所述引出特征结构包括透镜状光栅结构或二维光栅结构中的至少一种。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的背光系统，其中所述引出特征结构形成在导光件的表面上。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的背光系统，其中所述导光件包括光学接触的多个相邻层，并且所述引出特征结构形成在所述多个相邻层的至少一个面或界面处。

6.根据权利要求5所述的背光系统，其中光仅通过所述多个相邻层中的除形成引出特征结构的层之外的一个或多个层引入导光件。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的背光系统，其中棱镜结构具有等于90°的顶角。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的背光系统，其中棱镜结构具有不等于90°的顶角。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的背光系统，其中所述一个或多个选定方向由单个选定方向构成。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的背光系统，其中所述一个或多个选定方向由多个选定方向构成。

11.根据权利要求1-3中任一项所述的背光系统，其中所述至少一个棱镜层包括具有交叉棱镜结构的多个棱镜层，并且所述一个或多个选定方向包括分别与交叉棱镜结构对准的垂直选定方向。

12.根据权利要求1-3中任一项所述的背光系统，其中所述光由多种波长或波长的连续谱组成，并且所述至少一个棱镜层是色散的，以改善引出光的准直。

13.根据权利要求1-3中任一项所述的背光系统，其中所述光为单波长。

14.根据权利要求1-3中任一项所述的背光系统，其中引出特征结构包括包含透镜阵列矩形结构或二维配置矩形结构中的至少一种的非衍射特征。

15.根据权利要求1-3中任一项所述的背光系统，其中引出特征结构中的引出特征的密度、尺寸或形状中的至少一种随着沿着导光件的位置而改变，以增加来自导光件的引出光的发射均匀性。

16.根据权利要求1-3中任一项所述的背光系统，其中准直发射的方向垂直于所述至少一个棱镜层。

17.根据权利要求1-3中任一项所述的背光系统，其中准直发射的方向不垂直于所述至少一个棱镜层。

18.根据权利要求1-3中任一项所述的背光系统，其中所述引出特征结构定位在所述导光件的引出所述光的面或导光件的与引出所述光的所述面相对的面中的至少一个上。

19.根据权利要求1-3中任一项所述的背光系统，还包括用于照亮导光件的另一面的光源。

20.一种显示装置，包括：

至少部分透射的空间光调制器；和

根据权利要求1-3中任一项所述的用于照亮空间光调制器的背光系统。