[发明专利]偏振背光体和使用其的背光式显示器

权利要求书

1.一种偏振背光体，包括：

光源，被配置为提供偏振光；

光导，被配置为在沿着光导的长度的传播方向上引导所述偏振光，作为被引导偏振光；和

偏振保持散射特征，光学地耦合到所述光导，所述偏振保持散射特征被配置为将所述被引导偏振光的一部分从光导散射出，作为发射的偏振光，

其中，所述发射的偏振光的偏振由所述被引导偏振光的偏振来确定。

2.如权利要求1所述的偏振背光体，其中，所述偏振保持散射特征包括多个偏振保持散射元件，所述多个偏振保持散射元件跨越所述光导的宽度并沿着所述光导的长度彼此间隔开，所述多个偏振保持散射元件被配置为从所述光导衍射地散射出被引导偏振光的一部分作为发射的偏振光。

3.如权利要求2所述的偏振背光体，其中，所述多个偏振保持散射元件内的偏振保持散射元件的空间密度被配置为控制发射的偏振光的强度，所述空间密度是距光源的距离的函数。

4.如权利要求2所述的偏振背光体，其中，所述多个偏振保持散射元件包括衍射光栅和微棱镜结构中的至少一种。

5.如权利要求1所述的偏振背光体，其中，所述偏振保持散射特征包括衍射光栅，所述衍射光栅被配置为从所述光导中衍射地散射出被引导偏振光的一部分作为发射的偏振光。

6.如权利要求5所述的偏振背光体，其中，所述衍射光栅包括弯曲衍射特征。

7.如权利要求1所述的偏振背光体，其中，所述偏振保持散射特征包括微棱镜结构，所述微棱镜结构被配置为从所述光导中折射地散射出被引导偏振光的一部分作为发射的偏振光。

8.如权利要求7所述的偏振背光体，其中，所述微棱镜结构包括第一微棱镜层和与第一微棱镜层相邻布置并通过间隙与第一微棱镜层分开的第二微棱镜层，所述第一微棱镜层和第二微棱镜层的微棱镜具有带有互补斜面的倾斜侧壁，并且其中，所述第二微棱镜层的微棱镜的倾斜侧壁被配置为在所述侧壁的内表面处反射被折射地散射出的被引导光部分，以提供发射的偏振光。

9.如权利要求8所述的偏振背光体，其中，所述第一微棱镜层和第二微棱镜层包括弯曲的微棱镜。

10.如权利要求7所述的偏振背光体，其中，所述微棱镜结构包括具有带有输入孔径、倾斜侧壁和输出孔径的截锥形状的倒置微棱镜元件，所述输入孔径被配置为接收从所述光导折射地散射出的被引导偏振光部分，所述倾斜侧壁被配置为反射通过输入孔径接收的被引导偏振光部分作为反射的偏振光，并且所述输出孔径被配置为发射所反射的偏振光作为发射的偏振光。

11.如权利要求1所述的偏振背光体，还包括在所述光源和光导之间的准直器，所述准直器被配置为将由光源产生的偏振光准直为准直光并将准直偏振光传送到光导。

12.如权利要求1所述的偏振背光体，其中，所述偏振保持散射特征还被配置为提供所述被引导偏振光部分的角度保持散射，所述角度保持散射被配置为在发射的偏振光中保持所述被引导偏振光部分的准直因子。

13.一种背光式显示器，包括如权利要求1所述的偏振背光体，所述背光式显示器还包括被配置为调制所发射的偏振光并显示图像的光阀阵列，其中所述光阀阵列包括液晶光阀，并且所述发射的偏振光的偏振被配置为匹配所述液晶光阀的偏振。

14.一种用于偏振背光体操作的方法，所述方法包括：

使用光源提供偏振光；

在沿着光导的长度的传播方向上引导所述偏振光，作为被引导偏振光；和

使用光学地耦合到所述光导的偏振保持散射特征将所述被引导偏振光的一部分从光导散射出，作为发射的偏振光，

其中，所述发射的偏振光的偏振由所述被引导偏振光的偏振来确定。