專(zhuān)利名稱：顯示器照明裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以偏振光為顯示器照明的照明裝置和這樣的照明裝 置的制造方法。
背景技術(shù)：
諸如液晶顯示器(LCD)的平板顯示器是很多種電子設(shè)備的部 件，所述電子設(shè)備包括諸如計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)字記 錄裝置、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置和移動(dòng)通信終端等的便攜式裝置。這樣的裝 置的一個(gè)考慮事項(xiàng)在于通過(guò)有效的方式利用能量，從而在此類(lèi)裝置 靠電池工作時(shí)，將其功耗降至最低以延長(zhǎng)電池壽命。
諸如背光或前光(front light)的偏振照明裝置在電子工業(yè)中應(yīng) 用廣泛，因?yàn)槠淠軌驅(qū)哂心撤N不需要的偏振，例如P偏振的光進(jìn) 行再利用，并將其轉(zhuǎn)化至預(yù)期的偏振狀態(tài)，即S偏振。無(wú)法通過(guò)要 求向LCD安裝獨(dú)立的偏振裝置的常規(guī)非偏振照明裝置實(shí)現(xiàn)這種對(duì)光 的再利用。因而，所述偏振照明裝置在理論上將光效率提高了二分 之一。此外，偏振背光的結(jié)構(gòu)使得構(gòu)成背光的部件疊層的總體結(jié)構(gòu) 更薄，而且制造成本更低。例如，可以從US 2003/0058386 了解這 樣的背光。在這一文獻(xiàn)中還提出了使入射到該系統(tǒng)中的光準(zhǔn)直。盡 管發(fā)現(xiàn)其提高了輸出光的對(duì)比率，但是其具有降低了光輸出的缺點(diǎn)。
US2003/0058383描述了一種背光，其包括設(shè)有微結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)和 各向異性層。在所述波導(dǎo)的一端設(shè)有光源。在所述波導(dǎo)的另一端設(shè) 有去偏振末端反射器。采用折射率匹配各向同性膠粘劑將各向異性 層粘到所述波導(dǎo)朝向LCD屏板的一側(cè)。處于所述各向同性粘結(jié)層和 各向異性層之間的邊界的結(jié)構(gòu)僅使S偏振光發(fā)生偏轉(zhuǎn)，之后，所述 光從所述光波導(dǎo)朝向LCD屏板射出，同時(shí)，P偏振光保持在所述波 導(dǎo)之內(nèi)，其可以在傳輸過(guò)程中被轉(zhuǎn)化為S偏振光，例如，通過(guò)去偏振末端反射器實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)換，具有這樣的常規(guī)背光的問(wèn)題在于從所 述裝置輸出的光的光分布相當(dāng)寬，這一點(diǎn)對(duì)于觀看者要求沿特定方 向具有最大光輸出的便攜式或手提顯示器尤為不利。盡管已經(jīng)開(kāi)發(fā) 出了増強(qiáng)亮度的箔片。但是，將這樣的箔片結(jié)合到背光裝置當(dāng)中增 加了裝置的復(fù)雜性和成本，因?yàn)槠漩獙⑺霾诎?器和偏振器等的整個(gè)箔片疊層之內(nèi)。
本發(fā)明的目的在于解決常規(guī)背光裝置中遇到的問(wèn)題。具體而言， 本發(fā)明的目的在于提髙對(duì)比率，同吋保持光輸出水平，本發(fā)明的另 一目的在于改善特定觀看方向的光分布，同吋避兔提離所述裝究的 制造復(fù)雜性的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于以偏振光照射顯示器 的照明裝置，所述照明裝置包括用于引導(dǎo)光的波導(dǎo)和各向異性層， 所述各向異性層包括被設(shè)置為朝向所述波導(dǎo)的第一表面和被設(shè)置為 朝向離開(kāi)所述波導(dǎo)的方向的第二表面，其中，所述第一表而設(shè)有用 于從所述波導(dǎo)耦出具有預(yù)定偏振的光的耦山裝置，所述第二表面設(shè) 存用于沿預(yù)定方向準(zhǔn)直從所述波導(dǎo)耦出的光的準(zhǔn)直裝置。
通過(guò)這種方式，更為有效地利用了由照明裝置中的燈提供的光。 在不痛要向所述裝置提供額外的功率的情況下，提髙了在采用所述 裝置吋，觀看者感受到的亮度。這是因?yàn)楦飨虍愋詫犹峁┝藘煞N功
能而不是一種功能。所述層能夠僅耦出s偏振光，并且能夠準(zhǔn)直耦
出光。經(jīng)準(zhǔn)直的耦出光具有改巷的光耦出分布，從而使觀看者在觀 看位置從顯示中接收到了提高的光輸出。此外，在不要求額外的箔 片部件或增加制造所述裝置的復(fù)雜性的情況下實(shí)現(xiàn)了所述各向異性 層的改進(jìn)的功能性。因而，可以省略常規(guī)的進(jìn)行光準(zhǔn)直的專(zhuān)用箔片， 從而使照明裝置的制造更加簡(jiǎn)單，成本更加低廉，本發(fā)明的另一優(yōu) 點(diǎn)在于，包括所述各向異性層的照明裝置比常規(guī)裝置更薄，其提高 了通用性和應(yīng)用范圍，并且還允許降低設(shè)置了所述照明裝置的裝置 的尺寸.
在優(yōu)選實(shí)施例中，耦出裝置包括形成于所述第一表面內(nèi)的第一 多個(gè)微結(jié)構(gòu)，其中，所述第一多個(gè)微結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)具有第一縱 軸，并且其中，所述準(zhǔn)直裝置包括形成于所述第二表面內(nèi)的第二多 個(gè)微結(jié)構(gòu).
在優(yōu)選實(shí)施例中，將所述第二多個(gè)微結(jié)構(gòu)布置為沿所述第一縱 軸的方向?qū)膺M(jìn)行準(zhǔn)直.
在優(yōu)選實(shí)施例中，所述第二多個(gè)微結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)具有相對(duì) 于所述第一縱軸成一定角度設(shè)置的第二縱軸，盡管第二多個(gè)微結(jié)構(gòu) 的形成決定著一個(gè)準(zhǔn)直方向，第一縱軸相對(duì)于第二縱軸的取向也決 定著受到所述第二多個(gè)微結(jié)構(gòu)準(zhǔn)直的光的準(zhǔn)直方向。通過(guò)這種方式， 控制耦出光的分布方向，從而使耦出光沿選定方向具冇改蔣的分布。
在優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一和第二縱軸之間的角度處于被界定
為從卯度減去所述波導(dǎo)的全內(nèi)反射角(total internal reflection angle) 到卯度加上所述全內(nèi)反射角的范圍內(nèi)。通過(guò)這種方式，實(shí)現(xiàn)了沿預(yù) 期方向的進(jìn)一步改賽的準(zhǔn)直。
在優(yōu)選實(shí)施例中，第一縱軸基本垂直于第二縱軸.通過(guò)這種方 式，使光垂直于顯示器準(zhǔn)直，
在優(yōu)選實(shí)施例中，所述第二多個(gè)微結(jié)構(gòu)包括從所述第二表面延 伸出的多個(gè)光學(xué)元件，所述光學(xué)元件相對(duì)于設(shè)置所述波導(dǎo)的平面成 一定角度設(shè)置。通過(guò)這種方式，對(duì)從所述裝置耦出的光的較大部分 進(jìn)行了準(zhǔn)直。因而，實(shí)現(xiàn)了耦出光的進(jìn)一步改巻的分布。
在優(yōu)選實(shí)施例中，所述光學(xué)元件使耦出光的傳播方向具有處于 大約正45度或負(fù)45度的范圍內(nèi)的角度。通過(guò)這種方式，根據(jù)各向 異性層的折射率，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步優(yōu)化的準(zhǔn)直效果。
在優(yōu)選實(shí)施例中，所述光學(xué)元件為棱柱。通過(guò)這種方式，通過(guò) 提供相對(duì)容易在所述層的表面上制造，并且沿預(yù)定方向?qū)︸畛龉鉁?zhǔn) 直的光學(xué)元件提高了第二表面的表面積，
在優(yōu)選實(shí)施例中，所述梭柱相對(duì)于彼此傾斜.通過(guò)這種方式， 可以進(jìn)一步控制準(zhǔn)直度，以提供預(yù)期的準(zhǔn)直度。
在優(yōu)選實(shí)施例中，所述棱柱具有不同的尺寸。通過(guò)這種方式，降低了MoW效應(yīng).
在優(yōu)選實(shí)施例中，所述光學(xué)元件具有波浪形結(jié)構(gòu)， 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種液晶顯示裝置，其包括液
晶顯示屏板和如上所述的照明裝置，從而向所述液晶顯示屏板提供
偏振光.
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種以偏振光照射顯示器的照 明裝置中采用的各向異性層的制造方法，所述照明裝置包括用于引 導(dǎo)光的波導(dǎo)，所述方法包括使所述層在所述第一和第二滾柱(roller) 上通過(guò)從而對(duì)所述層進(jìn)行壓印(emb加sing),其中，所述第一滾柱 設(shè)有陰溝槽結(jié)構(gòu)，所述第二滾柱設(shè)有陰棱柱結(jié)構(gòu)，從而使所述層的 第一表而壓印有溝槽結(jié)構(gòu)，所述層的相反的第二表面壓印有棱柱結(jié) 構(gòu).通過(guò)這種方式，以相對(duì)簡(jiǎn)單的方式提供了具冇兩種功能的各向 異性層。因而，避免了提供附加層的必耍性，而這樣的附加層將增 加所述照明裝置的復(fù)雜性、厚度和制造成木。


為了使本發(fā)明得到更為充分的理解，現(xiàn)在將參考附圖僅通過(guò)舉
例的方式描述其實(shí)施例。
圖l示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的偏振照明裝置；
圖2a和2b示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的各向異性層的進(jìn)一步的
細(xì)節(jié)；
圖3a和3b示出了現(xiàn)有技術(shù)裝置的光輸出耦出(outeoupling)分 布，以及
圖4a和4b示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的照明裝置的光耦出分布，
具體實(shí)施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的偏振照明裝置，在圖1中，示 出了與LC顯示器2結(jié)合使用的諸如背光的照明裝置1。照明裝置l 包括各向同性的波導(dǎo)3、作為S偏振光20和P偏振光22的源的燈 12。波導(dǎo)3可以是諸如塑料的材料，其包括PMMA、聚碳酸酯或玻
璃等，例如，由PMMA構(gòu)成的波導(dǎo)具有42度的全內(nèi)反射角和1.5 的折射率Ilw，
所述照明裝置還包括又被稱為箔片的各向異性層10，其具有第 一表面5和第二表面7。所述第一表面5和第二表面7設(shè)有微結(jié)構(gòu)6、 8.通過(guò)折射率匹配膠粘劑將各向異性層10粘到波導(dǎo)1上，以形成 各向同性粘結(jié)層16.處于各向同性粘結(jié)層16和各向異性層10之間 的邊界上的第一表面5上的微結(jié)構(gòu)6僅使S偏振光20發(fā)生偏轉(zhuǎn)。S 偏振光20是從波導(dǎo)3朝向LCD屏板2耦出的耦出光.P偏振光未 被耦出，其保留在波導(dǎo)3內(nèi)，可以在其通過(guò)波導(dǎo)3傳輸?shù)倪^(guò)程中將 其轉(zhuǎn)換為S偏振光21，例如，通過(guò)在設(shè)置于波導(dǎo)3的一端的去偏振 末端反射器14上的反射實(shí)現(xiàn)所述轉(zhuǎn)換。之后，S偏振光21將最終 通過(guò)各向異性層10耦出。通過(guò)這種方式，對(duì)來(lái)自燈12的光進(jìn)行了 再利用。
就各向異性層10而言，該層典型地具有箔片的形式。所述箔片 可以具有諸如聚對(duì)苯二甲酸乙二醉酯(PET)或聚乙烯萘酸鹽等的 材料。在制造過(guò)程中，可以沿一個(gè)方向?qū)ζ淅?，從而使所述箔?為單軸或略呈雙軸。例如，經(jīng)拉仲的PETfff片具冇沿箔片所在平而 內(nèi)的一個(gè)方向?yàn)?.52,沿箔片所在平而內(nèi)的垂直方向?yàn)?.56的正常 折射率110以及1.69的異常折射率11。。在一個(gè)實(shí)施例中，各向異性層 10的折射率no與波導(dǎo)的折射率nw基本匹配，
第一表面5上的微結(jié)構(gòu)6通常是沿第一縱軸30設(shè)置在第一表面 5上的多個(gè)溝槽,由于所述粘結(jié)層16和各向異性層IO之間的折射率 的失配，所述溝槽結(jié)構(gòu)將S偏振光耦出，同時(shí)對(duì)于P偏振光而言二 者之間存在折射率匹配，因而P偏振光將保留在波導(dǎo)3內(nèi)部，影響 S偏振光的耦出效率的主要因素是燈12和反射器13中的吸收，燈 反射器系統(tǒng)12、 13并非將所有的光都耦合到波導(dǎo)3內(nèi)，還有部分光 在受到末端反射器14的反射之后返回.由反射器14反射的部分光 也受到吸收，在其射到燈上時(shí)，燈和反射器系統(tǒng)的典型吸收值約為 40%,因而，例如，通過(guò)使溝槽間距變小，能夠使返回到燈和反射 器系統(tǒng)內(nèi)的光更少，并由此提高光效率。影響S偏振光的耦出效率、
P偏振光和S偏振光之間的對(duì)比率以及S和P偏振光的角分布的其
他因素包括雙折射箔片、粘結(jié)層和波導(dǎo)的衍射指數(shù)以及溝槽的頂角、
溝槽之間的間隔以及處于波導(dǎo)3的末端的偏轉(zhuǎn)器14的特性和效率。 根據(jù)本發(fā)明，為了改善光分布，具體而言，沿平行于溝槽的方向改 善光分布，在第二表面7上提供微結(jié)構(gòu)8，因而，各向異性層IO具 有兩個(gè)功能層10僅耦出S偏振光，并且使耦出光沿預(yù)定方向，例 如，沿溝槽方向準(zhǔn)直。
圖2a和2b示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的各向異性層的更多細(xì)節(jié)。 圖2a示出了第一和第二表面的輪麻，而圖2b則示出了第一和第二 表面的立體圖，具體而言，準(zhǔn)直裝置8可以包括形成于在第二表面7 之內(nèi)或之上的第二多個(gè)微結(jié)構(gòu)8，從而優(yōu)選沿第一縱軸30的方向準(zhǔn) 直耦出光，其中，所述第二多個(gè)微結(jié)構(gòu)8中的至少一個(gè)具有第二縱 軸32。相對(duì)于第二縱軸32成一定角度設(shè)置第一縱軸30。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)， 第一和第二縱軸之間的角度優(yōu)選處于卯度減去波導(dǎo)的全內(nèi)反射角到 卯度加上所述全內(nèi)反射角的范圍內(nèi)。因而，例如，對(duì)于具有42度全 反射角的由PMMA或玻璃構(gòu)成的波導(dǎo)3而言，根據(jù)Snell定律確定， 該范圍從9(M2度延伸至皮，即48到132度。在圖2所示的 實(shí)施例中，第一縱軸30基本垂直于第二縱軸32，即，基本卯度的 角。第二多個(gè)微結(jié)構(gòu)8包括從第二表面6延仲出來(lái)的多個(gè)光學(xué)元件 8，、 ……8n，光學(xué)元件8卜82…w8n起著增大第二表面6的表面積 的作用，在一個(gè)實(shí)施例中，光學(xué)元件從第二表面延仲出來(lái)，將所述 光學(xué)元件設(shè)置為相對(duì)于設(shè)置所述波導(dǎo)的平面成一定角度。在另一實(shí) 施例中，所述范圍處于大約正負(fù)45度的范圍內(nèi)。在圖2a和2b中， 所述光學(xué)元件為棱柱。但是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，微結(jié)構(gòu)8不限于諸如圖2a 和2b所示的矩形棱柱的棱柱。實(shí)際上，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，具有相對(duì)大的表 面積的任何頂層結(jié)構(gòu)，即，形成于面向LCD顯示器的各向異性層10 的表面之內(nèi)或之上的任何結(jié)構(gòu)均適于對(duì)光進(jìn)行準(zhǔn)直。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果光的出射表面相對(duì)于設(shè)置波導(dǎo)的平面具有斜角， 那么耦出光將受到準(zhǔn)直。具體而言，所述光學(xué)元件可以從第二表面 延伸出來(lái)，并且可以相對(duì)于設(shè)置波導(dǎo)的平面成一定角度設(shè)置，
此外，通過(guò)降低微結(jié)構(gòu)8，、 82等之間的間距，以提供相對(duì)大的 表面積，提高了準(zhǔn)直度，因?yàn)椴粠в形⒔Y(jié)構(gòu)的出射表面的水平部分 將不會(huì)使耦出光準(zhǔn)直。耦出光的出射角取決于各向異性層的折射率, 對(duì)于上文給出的折射率的箔片而言，與波導(dǎo)3的平面成處于負(fù)45度 到正45度范圍內(nèi)的角的微結(jié)構(gòu)8提供了良好的光準(zhǔn)直，并山此提供 了良好的光分布結(jié)果。在其他實(shí)施例中，光學(xué)元件8可以具有波浪 形結(jié)構(gòu)，例如，正弦函數(shù)。在其他實(shí)施例中，光學(xué)元件8可以包括 具有不同尺寸的棱柱。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果提供尺寸相對(duì)于彼此較大或 較小的棱柱的混合體，將使Moirt效應(yīng)降至最低。此外，所述棱柱 可以相對(duì)于彼此傾斜。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，特定應(yīng)用所痛的微結(jié)構(gòu)8取決于 各向異性層的特性，例如其折射率，還取決于針對(duì)所述各向異性層 設(shè)想的特定應(yīng)用。例如，多個(gè)包括棱柱的微結(jié)構(gòu)8使光沿一個(gè)方向 準(zhǔn)直，根據(jù)第二縱軸相對(duì)于第一縱軸的取向，使棱柱的取向?qū)崿F(xiàn)在 一定方向范圍內(nèi)對(duì)光準(zhǔn)直。例如，在第一縱軸的取向基本垂直于第 二縱軸時(shí)，使光沿水平方向準(zhǔn)直，如圖3和圖4所示，以及參考所 述附圖所述。此外，在第一軸的取向相對(duì)于第二軸具有中間角時(shí)， 準(zhǔn)直方向也相對(duì)于垂直和水平方向處于中間。
圖3a和3b示出了現(xiàn)有技術(shù)裝置的光耦山分布，圖4a和4b示
出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的照明裝置的光耦出分布。具體而言，圖 3a和3b示出了從現(xiàn)有技術(shù)偏振背光的頂部看的、所述偏振背光的光 稱出分布，其中，燈的位置處于圖3的底部。在圖3a中，示出了S 偏振光，在圖3b中，示出了P偏振。具體而言，可以看到，耦出S 偏振光的光分布寬。
圖4a和4b示出了從偏振背光的頂部來(lái)看具有處于頂部的，即， 處于第二表面6上的棱柱結(jié)構(gòu)的偏振背光的光耦出分布，將燈的位 置示為處于圖4a和4b的底部。在圖4a中，示出了S偏振光，在圖 4b中，示出了P偏振。圖3a和3b示出了現(xiàn)有技術(shù)背光的仿真，圖 4a和4b示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有位于頂部的棱柱結(jié)構(gòu)的 背光的仿真結(jié)果.在這些圖中，在x軸上繪制了水平角，在y軸上 繪制了垂直角。在主圖下面和側(cè)面示出的曲線圖中，下面的曲線圖 相對(duì)于x軸上的水平角在y軸上示出了耦出光的強(qiáng)度。主圖側(cè)面的 曲線圖相對(duì)于y軸上的垂直角在x軸上示出了耦出光的強(qiáng)度。在這 些仿真中，所述各向異性層具有參考圖2給出的折射率，溝槽深度 33為50微米，溝槽間距34為200微米，溝槽頂角35為65度，箔 片厚度36為100微米，棱柱頂角37為90度，棱柱高度38為50微 米。從圖3和圖4的對(duì)比可以清楚地看出，S偏振光朝向法向觀察 角會(huì)聚得多得多。這一效果是由于圖2所示得棱柱微結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的。 顯然，從波導(dǎo)耦出的P偏振光沒(méi)有增加。因而，作為存在微結(jié)構(gòu)， 具體而言，作為存在設(shè)置于各向異性層IO的頂部上的棱柱的結(jié)果， 對(duì)比度不受影響。 一種制造木發(fā)明的箔片的方法是釆用兩個(gè)滾柱對(duì) 箔片進(jìn)行壓印，艮卩，在兩個(gè)滾柱之間擠壓受熱的箔片。第一滾柱設(shè) 有陰溝槽結(jié)構(gòu)，而第二滾柱則設(shè)冇陰棱柱結(jié)構(gòu)。但是，所述方法不 限于這--方面。在備選實(shí)施例中，根據(jù)所選的第一和第二微結(jié)構(gòu)形 狀對(duì)箔片進(jìn)行雙面雕鑿(chiseled)。在另一實(shí)施例中，可以通過(guò)預(yù) 期方式采用激光燒蝕構(gòu)造箔片的輪廓。
在圖示的實(shí)施例中，耦出S偏振光。但是，本發(fā)明不限于這一 方而，在備選實(shí)施例中，耦出光可以是P偏振光。
盡管在上文中已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但是應(yīng) 當(dāng)認(rèn)識(shí)到可以采用上述說(shuō)明以外的方式實(shí)踐本發(fā)明。所述說(shuō)明的目 的不在于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。
權(quán)利要求
1、一種用于采用偏振光照射顯示器(2)的照明裝置(1)，其包括用于引導(dǎo)光的波導(dǎo)(3)，以及各向異性的層(10)，其具有被布置為朝向所述波導(dǎo)(3)的第一表面(5)和被布置為朝向離開(kāi)所述波導(dǎo)(3)的方向的第二表面(7)，其中，所述第一表面(5)設(shè)有耦出裝置(6)，其用于將具有預(yù)定偏振的光(20)從所述波導(dǎo)(3)耦出，所述第二表面(7)設(shè)有準(zhǔn)直裝置(8)，其用于沿預(yù)定方向準(zhǔn)直從所述波導(dǎo)耦出的光。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其屮，所述糊出裝賈(6)包 括形成于所述第一表而(5)內(nèi)的第一多個(gè)微結(jié)構(gòu)(6)，其中，所述 第一多個(gè)微結(jié)構(gòu)(6)中的至少--個(gè)具有第一縱軸(30)，并且其中， 所述準(zhǔn)直裝置(8)包括形成于所述第二表而(7)內(nèi)的第二多個(gè)微 結(jié)構(gòu)(8)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，將所述第二多個(gè)微結(jié)構(gòu)(8) 設(shè)置為使光沿所述第一縱軸(30)的方向準(zhǔn)直。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述第二多個(gè)微結(jié)構(gòu)(8) 中的至少一個(gè)具有相對(duì)于所述第一縱軸(30)成一角度設(shè)置的第二 縱軸(32)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所述第一和第二縱軸(30， 32)之間的所述角度處于被界定為從卯度減去所述波導(dǎo)(3)的全 內(nèi)反射角到卯度加上所述全內(nèi)反射角的范圍內(nèi)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的裝置，其中，所述第一縱軸(30) 基本垂直于所述第二縱軸(32)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述第一多個(gè)微結(jié)構(gòu)(6) 包括多個(gè)溝槽。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述第二多個(gè)微結(jié)構(gòu)(8) 包括從所述第二表面(6)延伸出的多個(gè)光學(xué)元件，所述光學(xué)元件相 對(duì)于設(shè)置所述波導(dǎo)的平面成一角度設(shè)置。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述角度處于大約正45 度或負(fù)45度的范圍內(nèi)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述光學(xué)元件(8)為 棱柱。
11、 根據(jù)權(quán)利耍求10所述的裝置，K111，所述棱柱(8)相對(duì) 于彼此傾斜。
12、 根據(jù)權(quán)利耍求10所述的裝置，其中，所述棱柱(8)具有 不同的尺寸。
13、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述光學(xué)元件(8)具 有波浪形結(jié)構(gòu)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其屮，所述波浪形結(jié)構(gòu)具有 正弦函數(shù)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述光學(xué)元件(8)增 大所述第二表面的表面積。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述各向異性層(10) 的折射率(n。)與所述波導(dǎo)(3)的材料的折射率基本匹配。
17、 一種液晶顯示裝置，其包括液晶顯示屏板和根據(jù)任何一項(xiàng) 前述權(quán)利要求所述的照明裝置(1)，所述照明裝置用予為所述液晶 顯示屏板提供偏振光。
18、 一種用于以偏振光為顯示器(2)照明的照明裝置(1)的 制造方法，所述方法包括提供各向異性層(10);通過(guò)使所述各向異性層(10)在第一和第二滾柱上通過(guò)而對(duì)該 層壓印，其中，所述第一滾柱設(shè)有陰溝槽結(jié)構(gòu)，所述第二滾柱設(shè)有 陰棱柱結(jié)構(gòu)，使得所述層的第一表而經(jīng)壓印只-冇溝槽結(jié)構(gòu)(6)，所 述層的相反的第二表面經(jīng)壓印具有棱柱結(jié)構(gòu)(8)，使所述各向異性層(10)與波導(dǎo)(3)接合，從而使所述層的所 述第-一表而朝向所述波導(dǎo)，并使所述層的所述第二表而朝向遠(yuǎn)離所 述波導(dǎo)的方向。
全文摘要
一種用于采用偏振光為顯示器(2)照明的照明裝置(1)，所述照明裝置包括用于引導(dǎo)光的波導(dǎo)(3)，以及各向異性的層(10)，其包括被布置為朝向所述波導(dǎo)(3)的第一表面(5)和被布置為朝向離開(kāi)波導(dǎo)(3)的方向的第二表面(7)，其中，所述第一表面(5)設(shè)有耦出裝置(6)，其用于將具有預(yù)定偏振的光從所述波導(dǎo)(3)耦出，所述第二表面(7)設(shè)有準(zhǔn)直裝置(8)，其用于沿預(yù)定方向準(zhǔn)直從波導(dǎo)耦出的光。
文檔編號(hào)G02B6/00GK101185017SQ200680018295
公開(kāi)日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2006年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月27日
發(fā)明者B·莫斯, E·布尼坎普 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司