[发明专利]广角成像定向背光源

摘要

本发明提供了一种成像定向背光源设备，所述成像定向背光源设备包括波导、光源阵列，以用于从局部光源提供大面积导向照明。所述波导可包括阶梯式结构，其中所述阶梯还可包括提取特征结构，所述提取特征结构光学隐藏至在第一前向方向上传播的引导光。在第二后向方向上传播的返回光可被所述特征结构折射、衍射或反射，以提供从所述波导的顶部表面离开的离散照明光束。通过由波导小平面和后反射器图像协作地对各个光源进行成像来形成观察窗。观察窗可设置在不同的第一窗平面和第二窗平面处以改善横向方向上的均匀度。另外，可通过所述后反射器的具有不同倾斜度的相应小平面的内部分和外部分来减少杂散光。

主权项

1.一种定向背光源，所述定向背光源包括：波导；光源阵列，所述光源阵列被布置成在横跨所述波导的不同输入位置处将输入光输入所述波导中，其中所述波导包括用于沿所述波导引导输入光的相对的第一引导表面和第二引导表面，所述第一引导表面被布置成通过全内反射引导光，并且所述第二引导表面包括：(a)多个提取特征结构，所述多个提取特征结构(i)被布置成反射一些所述输入光以便将其通过所述第一引导表面从所述波导输出，并且(ii)横向弯曲以沿横向具有正光焦度，使得从所述提取特征结构反射的所述输入光在第一窗平面中在所述定向背光源前面横向地形成提供观察窗的所述光源的实像，所述提取特征结构还透射一些所述输入光；以及(b)所述提取特征结构之间的中间区域，所述中间区域被布置成通过全内反射引导光；以及包括反射小平面的线性阵列的后反射器，所述反射小平面(i)被布置成反射通过所述波导的所述提取特征结构透射的至少一些所述输入光，以便将其导向回通过所述波导以通过所述第一引导表面离开，并且(ii)横向弯曲以沿横向具有光焦度，使得从所述反射小平面反射的所述输入光在与所述第一窗平面分离的第二窗平面中横向地形成所述光源的图像。