光的偏振装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光的偏振装置，包括：一个光源；一个导光板；所述导光板包含一种由导光材料制成的平板；所述发光装置包含有至少两个设置于光源与导光板之间的偏振装置；所述每个偏振装置将从所述光源射出的光束空间上的光束分为两束正交偏振的光束。特别是在平板显示中，能够使光在进入大面积导光装置之前就已经发生光的偏振的装置，从而提高光材料的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光源偏振领域中的光的偏振装置，具体涉及一种制造诸如液晶显 示设备所需要的偏振光源的结构和方法。
技术介绍
目前应用在平板显示中的光源，首先要通过导光装置分布，照亮整个显示区 域。然后，光线穿过与显示面积相等的偏振薄膜。例如如图1所示，反射装 置102将光源101反射至导光板103。结构104安装在导光板103的一面，并且 在这一表面后放置一个反射层，引导光线通过导光板朝向导光板的相反面，光 线从这里发射并且照亮整个显示屏幕。如图1所示，通过导光板射出的光线111 和112并不是相同的偏振光。 一张与图像显示屏幕同样大小的偏振薄膜被放置 在导光装置与图像显示屏幕之间，从而产生线性偏振光照亮整个图像显示屏幕。 这样的结构需要一个与显示区域大小相同的偏振薄膜。而且，每张偏振薄膜阻 挡了射入光线的50%的非偏振光部分。通常情况下，偏振薄膜允许偏振方向111 的光线通过，并且阻挡了与111正交的112部分。被阻挡的部分基本上以热能的 形式被吸收或者发散出去。为了改进光利用率，特殊的材料和结构被用于偏振 薄膜的反射以及光的直角正交化，而不是吸收。反射光线经再处理与重导向之 后重新进入系统。 一个典型薄膜的例子就是DBEF (增亮膜)。图l右面部分所 示结构为使用此类偏光原理的典型结构。在这里，105是一张DBEF,它允许偏 振光线113通过，并且反射直角偏振光线114。这种薄膜特殊的材料和结构增加 了成本。它的最大的缺点就是成本随着显示尺寸的增加而增加。而且，再处理过程中，被反射的光在反射板106与DBEF之间有很多光来回 通道，光线要经过如结构104的发散和吸收装置若干次。即使在这样传统的再 处理结构中，光的利用率仍然是很有限。此项专利技术能够提供一种结构与方法来改善这两个因素。
技术实现思路
本专利技术目的提供一种光的偏振装置，特别是在平板显示中，能够使光在进 入大面积导光装置之前就已经发生光的偏振的装置，从而提高光材料的利用率。 为达到上述目的，本专利技术具体技术方案是 一种发光装置，包括 一个光源； 一个导光板；所述导光板包含一种由导光材料制成的平板；所述发光装置包含有至少两个设置于光源与导光板之间的偏振装置；所述 每个偏振装置将从所述光源射出的光束空间上的光束分为两束正交偏振的光 束。上述技术方案中，所述导光板包含一个大面积表面与一个小面积表面；从 所述光源射出的光束通过所述小面积表面进入所述导光板，然后从所述大面积 表面离开所述导光板。所述导光板维持入射光与输出光之间的固定偏振角度。上述技术方案中，所述两束正交偏振的光束中的正交偏振的状态是线性偏 振并且互相垂直。所述光源是由至少两个发光元件一维阵列排列组成的。所述光源包含LED发光元件。或者，所述光源包含至少两个有机发光元件。 上述技术方案中，在所述偏振装置与所述导光板之间的光路中，至少设置了一个偏振转换装置；所述偏振转换装置改变了所述两束正交偏振的光束中的至少一束光束的偏振状态。经所述偏振转换装置作用后，两束出射光的偏振状态相同。 所述导光板包含有光重导向结构；所述光重导向结构将光束导向至所述导光板的大面积表面。所述光重导向结构是，在所述导光板的一个平面上设有V形槽。 所述偏振装置包含至少一个偏光分束器，所述偏光分束器透射一种偏振方向的光，同时反射与其正交的另一个偏振方向的光。所述偏光分束器至少包含了两个以上不同折射率的层。所述偏光分束器包含复数个重复单元；每个重复单元至少有两个层；两层 中的一层是光学各向异性的；所述两层在一个偏振方向上拥有实质上相同的折 射率，在另一个偏振方向上拥有不同的折射率。 所述偏光分束器包含平行的金属线栅格。 在所述导光板大面积平面上平行安置了一个二维图像装置。 由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点.-本专利技术在将光导入进行分布来照亮一个区域之前，偏振过程就巳经在一个 相对封闭的区域内进行了，该过程中产生了两个互相正交的偏振光，并且被导 向不同的路径；优选的技术方案中，将两个互相正交的偏振光中的一束在进入 与另一束偏振光的光路之前，重新导向至一个光学元件来进行偏振修正，从而 使得偏振修正后的偏正光与另一束偏振光相同。本专利技术提供了较高的光利用率，小范围的处理改进了能量与材料的利用率。附图说明图1是现有技术中光源偏振装置的原理图； 图2是本专利技术实施例一的光的偏振装置原理示意图； 图3是本专利技术实施例二的光的偏振装置原理示意图； 图4是本专利技术实施例三的光的偏振装置原理示意图； 图5是本专利技术实施例四的光的偏振装置原理示意图 图6是本专利技术实施例四的光分布结构原理示意图。具体实施方式 下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述 实施例一如图2所示，图中包括光源201,导光板203，在光源与导光板之间还有 一个偏光器。光在进入导光板小面积表面之前，就已经通过偏光分束器202 进行了偏振过程，因此，减小了偏光分束器的尺寸。导光板203在导光板大面积表面2032A上有光重导向结构。这种结构维 持了光的偏振性，并且对通过的光线进行导向使光通过大面积表面2032B离开导光板。此外，光源可以有诸如反射器2010或者瞄准器的结构，使光能够朝向导 光板。实施例二图3为本专利技术优化实施例的提供了进一步的说明。图3中，301为光源， 303为导光板，302为由多个偏光分束器如3021， 3022等组成的偏振装置。偏 振装置被安放在光源301与导光板303之间。从光源301发射的光经过偏振装 置302偏振后进入导光板。在一个优化实施例中，偏振装置302还可以在偏光分束器3022与导光板 303之间放置一个光学活动元件3023。在一个优化实施例中，上述导光板303包括小面积表面3031和大面积表 面3032。光从偏光分束器中射出，从面3031进入导光板，然后从面3032离 开导光板。在一个优化实施例中，偏振装置302有一个封闭装置3024。这个封闭装 置的作用是为偏光分束器3021和3022提供机械支撑。在一个替换的实施例中，偏光分束器3021和3022在3024中为平行面， 并且集成后的偏振装置302为一个厚片结构，或者是薄膜结构。实施例三图4对一个优化实施例提供了更多的细节，并且为本专利技术提供了一个优化 操作。光源至少包含一个发光元件4011。偏振装置有多个偏光分束器4021和 4022，还有一个光学元件4023。从发光元件4011输出的光407被导向至一个 偏光分束器4021。偏光分束器4021将光束407分为两束互相正交的光束408 和409。此时，光束408以一种偏振的状态发射，光束409被4021反射并且 与408正交偏振。偏光分束器4021被放置在此的作用时将光束409反射到第 二个偏光分束器4022,使得偏光分束器4022能够反射光束409。光束409经 过偏光分束器4022的反射后与光束410偏振状态相同。在光束410进入光束 408方向之前，光束410经过一个光学元件4023。光学元件4023将光束410 的偏振方向改为与光束408偏振方向相同。所以光束408与410融合后为同一 方向偏振。在一个优化实施例中，光学元件需要能够通过角度从而旋转出一个偏振角 度。实施例中这样的光学元件材料包括石英、方解石和有某些有机材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光装置包括：　一个光源；　一个导光板；　所述导光板包含一种由导光材料制成的平板；　其特征在于：所述发光装置包含有至少两个设置于光源与导光板之间的偏振装置；所述每个偏振装置将从所述光源射出的光束空间上的光束分为两 束正交偏振的光束。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李丰，徐刚，梁秉文，
申请(专利权)人：李丰，徐刚，梁秉文，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]