[发明专利]一种平面光波导

权利要求书

1.一种平面光波导，其特征在于包括：

相对设置的两个表面，第一表面和第二表面，第一表面和第二表面之间存在一定的夹角；

第一表面用于出射经过光波导的光线，第一表面是全内反射TIR表面，满足全反射条件的光线通过第一表面在光波导内反射；

第二表面包括多个线性棱镜，每个线性棱镜特征包括第一琢面和第二琢面，其中所述第一琢面与第一表面为平行设置，是全内反射TIR表面，光线通过第一琢面在光波导内反射传播；第二琢面与第一表面之间存在一定夹角，光线在第二琢面反射后改变光线的传播方向，通过第一表面出射。

2.根据权利要求1所述的平面光波导，其特征在于：

所述第二表面的多个线性棱镜具有相同的结构和尺寸，多个线性棱镜排列方式为周期性密排。

3.根据权利要求2所述的平面光波导，其特征在于：

所述第二表面的多个线性棱镜的周期范围是2um至200um之间。

4.根据权利要求1所述的平面光波导，其特征在于：

所述第一表面和第二表面之间的夹角小于30度。

5.根据权利要求1所述的平面光波导，其特征在于：

所述第二表面镀有反射层。

6.根据权利要求1所述的平面光波导，其特征在于：

平面光波导为折射率大于1.3的透明材料，如玻璃，聚合物等。

7.一种准直光学背光，其特征在于包括：

准直光源和平面光波导；

其中准直光源用于提供小发散角度的光源，平面光波导用于改变准直光源的传播方向和扩展准直光源的光束面积，所述平面光波导包括：

相对设置的两个表面，第一表面和第二表面，第一表面和第二表面之间存在一定的夹角；第一表面用于出射经过光波导的光线，第一表面是全内反射TIR表面，满足全反射条件的光线通过第一表面在光波导内反射；第二表面包括多个线性棱镜，每个线性棱镜特征包括第一琢面和第二琢面，其中所述第一琢面与第一表面为平行设置，是全内反射TIR表面，光线通过第一琢面在光波导内反射传播；第二琢面与第一表面之间存在一定夹角，光线在第二琢面反射后改变光线的传播方向，通过第一表面出射。

8.根据权利要求7所述的准直光学背光，其特征在于：

所述平面光波导的第二表面的多个线性棱镜具有相同的结构和尺寸，多个线性棱镜排列方式为周期性密排。

9.一种显示装置，其特征在于包括：

光引擎和平面光波导；

其中光引擎用于产生显示图像，平面光波导用于传输光引擎产生的图像并扩展光瞳，所述平面光波导包括：

相对设置的两个表面，第一表面和第二表面，第一表面和第二表面之间存在一定的夹角；第一表面用于出射经过光波导的光线，第一表面是全内反射TIR表面，满足全反射条件的光线通过第一表面在光波导内反射；第二表面包括多个线性棱镜，每个线性棱镜特征包括第一琢面和第二琢面，其中所述第一琢面与第一表面为平行设置，是全内反射TIR表面，光线通过第一琢面在光波导内反射传播；第二琢面与第一表面之间存在一定夹角，光线在第二琢面反射后改变光线的传播方向，通过第一表面出射，人眼通过光波导的输出表面可以观看到光引擎产生的图像。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于：

所述平面光波导的第二表面的多个线性棱镜具有相同的结构和尺寸，多个线性棱镜排列方式为周期性密排。