[发明专利]费涅尔透镜和液晶显示装置

权利要求书

1.一种费涅尔透镜，包括一个本体，该本体具有一个平坦表面和一个带有周期性的脊的具有结构的表面；

各个脊包括一个平坦的顶和至少一个倾斜表面，该平坦的顶与该平坦表面大体平行地延伸，且该倾斜表面从该平坦的顶向着该平坦表面延伸，其中平坦的顶的宽度根据脊的位置而改变；及

设置在每个层的平坦的顶上的遮光层。

2.根据权利要求1的费涅尔透镜，其中至少一个倾斜表面包括设置在平坦的顶的一侧上的主倾斜表面和设置在平坦的顶与主倾斜表面相背的另一侧上的副倾斜表面。

3.根据权利要求2的费涅尔透镜，其中平坦的顶的宽度由以下关系确定： d = p tan r tan ( 90 - θ 1 ) + tan r × [ 1 - tan θ 2 tan r ] - - - ( 1 ) ]]>其中d是平坦的顶的宽度，p是脊的间距，r是从主倾斜表面入射到本体上的主光线相对于轴线的角度，θ₁是主倾斜表面相对于平坦表面的角度，且θ₂是副倾斜表面相对于轴线的角度。

4.一种显示装置，包括：

至少一个图象调节器；

接收来自所述至少一个图象调节器的光的成象装置，用于形成直立实象；

一个费涅尔透镜，它包括一个本体，该本体具有一个平坦表面和一个带有周期性的脊的具有结构的表面，该费涅尔透镜被适当地设置以使来自成象装置的光入射到费涅尔透镜的具有结构的表面上；

一个屏幕，它经过成象装置和费涅尔透镜接收来自所述至少一个图象调节器的光；及

其中从费涅尔透镜的最外部分出射的光相对于垂直于该费涅尔透镜的线的夹角(AEP)是在大约13和40度之间的范围内。    

5.根据权利要求4的显示装置，其中各个脊包括一个平坦的顶和至少一个倾斜表面，该平坦的顶与平坦表面大体平行地延伸，且该至少一个倾斜表面从该平坦的顶向着该平坦表面延伸，且在各个脊的平坦的顶上设置有一个遮光层。

6.根据权利要求5的显示装置，其中平坦的顶具有的宽度根据脊的位置而改变。

7.根据权利要求6的显示装置，其中该至少一个倾斜表面包括一个主倾斜表面和一个副倾斜表面，该主倾斜表面被设置在平坦的顶的一侧并得到适当设计以使光主要从主倾斜表面入射到本体上，且该副倾斜表面被设置在平坦的顶与主倾斜表面相背的另一侧上。