專利名稱：偏振板及具有偏振板的液晶顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及偏振板和具有偏振板的液晶顯示設(shè)備，更特別是涉及能夠使光偏振化 并同時(shí)改善亮度的偏振板和具有偏振板的液晶顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
近來，諸如移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)和筆記本計(jì)算機(jī)等各種便攜式電子設(shè) 備的發(fā)展增加了對(duì)于平板顯示設(shè)備的要求，這些平板顯示設(shè)備可應(yīng)用于上述設(shè)備，并且尺 寸小、重量輕和功率高效。平板顯示設(shè)備的范例是液晶顯示(LCD)設(shè)備、等離子顯示面板 (PDP)設(shè)備、場致發(fā)射顯示(FED)設(shè)備、真空熒光顯示(VFD)設(shè)備等等。正在積極進(jìn)行關(guān)于 這些設(shè)備的研究。尤其是，考慮到其大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)、驅(qū)動(dòng)方案的簡易以及高色彩呈現(xiàn)屬性 的實(shí)現(xiàn)，IXD設(shè)備當(dāng)前正受到關(guān)注。IXD設(shè)備是一種透明顯示設(shè)備，其借助于液晶分子的折射率各向異性，通過調(diào)整透 射穿過液晶(LC)層的光，在屏幕上實(shí)現(xiàn)期望的圖像。因此，IXD設(shè)備具有作為用于生成光 的光源的背光單元，所生成的光透射穿過LC層以實(shí)現(xiàn)圖像。一般來講，可存在兩種類型的 背光單元。第一類型的背光單元是邊緣型背光單元，其安裝在液晶(LC)面板的側(cè)面，用以將 光照向LC層，而第二類型的背光單元是直接型背光單元，其直接在LC面板的下方發(fā)光。邊緣型背光單元可以安裝在LC面板的側(cè)面，經(jīng)由反射器和光導(dǎo)板將光提供到LC 層，以便在厚度上能夠制作得很薄，因而其通常用于需要薄型顯示設(shè)備的便攜式計(jì)算機(jī)等寸。直接型背光單元可以被配置為將燈具發(fā)出的光直接提供到LC層，以應(yīng)用于大型 LC面板。此外，這種背光單元可以提供高亮度，因此近年來通常將其用于制造LCD電視的 LC面板。圖1是簡要示出具有邊緣型背光單元的LCD設(shè)備的結(jié)構(gòu)的視圖。如圖1中所示，IXD設(shè)備1包括LC面板40，和安裝在LC面板40的背面的用于將 光提供到LC面板40的背光單元10。LC面板40用于在其上實(shí)際顯示圖像，包括諸如玻璃之 類的第一基板50和第二基板45、以及在第一基板50和第二基板45之間插入的液晶(LC) 層(未示出)。特別是，盡管未示出，所述第一基板50是用于形成諸如薄膜晶體管(TFT)之 類的開關(guān)器件和像素電極的薄膜晶體管基板，而所述第二基板45是在其上形成濾色器層 的濾色器基板。此外，在所述第一基板50的每一側(cè)面上設(shè)置驅(qū)動(dòng)電路單元5，以便將信號(hào)施 加到在所述第一基板50上形成的每一 TFT和像素電極。背光單元10包括用于實(shí)際發(fā)光的燈具11、用于將燈具11發(fā)出的光引導(dǎo)朝向IXD 面板40的光導(dǎo)板13、用于將燈具11發(fā)出的光反射朝向光導(dǎo)板13以改善光效率的反射器 17、和在光導(dǎo)板13上方設(shè)置的具有擴(kuò)散板15和棱鏡板20的光學(xué)板。通過背光單元10的這種結(jié)構(gòu)，從安裝在光導(dǎo)板13的兩側(cè)面處的燈具11發(fā)出的光 經(jīng)由光導(dǎo)板13的側(cè)面入射到光導(dǎo)板13上，然后在通過設(shè)置在光導(dǎo)板13上方的光學(xué)板改善該入射光的光效率的狀態(tài)下，將該入射光入射到LC面板40上。透射穿過光導(dǎo)板13的光入射到擴(kuò)散板15和棱鏡板20上。該光被擴(kuò)散板散射，然 后被棱鏡板20轉(zhuǎn)向?yàn)槌騆C面板40的正面，以供輸出。在LC面板40的上表面和下表面的每一表面上設(shè)置偏振器fe和釙。背光單元40 發(fā)出的光被附著在第一基板50上的第一偏振器fe偏振化，這種偏振狀態(tài)在透射穿過LC層 之后被改變，從而經(jīng)由附著在第二基板45上的第二偏振器恥輸出到外部。在這里，根據(jù)由 LC層引起的光偏振狀態(tài)方面的變化，來調(diào)節(jié)透射穿過第二偏振器恥的光的透射率，從而實(shí) 現(xiàn)圖像。然而，具有這種結(jié)構(gòu)的IXD設(shè)備可能有以下問題。由于作為透明顯示設(shè)備的IXD 設(shè)備提供了低于典型顯示設(shè)備的光效率，因而其亮度也很低。例如，在LCD設(shè)備中，LC面板 40吸收了背光單元10發(fā)出的光中的大多數(shù)，透射穿過LC面板40的光僅僅對(duì)應(yīng)于背光單元 10發(fā)出的全部光的大約5%，這表示LCD設(shè)備的亮度低于典型顯示設(shè)備的亮度。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠通過對(duì)提供 給LC面板的光進(jìn)行偏振化并同時(shí)使光吸收最小化來改善亮度的偏振板。本發(fā)明的另一目的是提供一種具有偏振板的IXD設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)這些及其他益處、并根據(jù)本發(fā)明的目的，正如此處所具體實(shí)現(xiàn)和概括描 述的，提供了一種偏振板，包括第一基膜和第二基膜；以及在第一基膜和第二基膜之間的 偏振化單元，入射光被該偏振化單元偏振化到第一偏振方向以供輸出，并且具有第二偏振 分量的光被該偏振化單元轉(zhuǎn)換為具有第一偏振分量的光以供輸出。該偏振化單元可以由幾百片具有高雙折射特性的各向同性介質(zhì)和各向異性介質(zhì) 制成，從而透射入射光之中的P波分量和反射入射光之中的S波分量。該偏振化單元可以由膽留基液晶制成，從而透射沿第一方向的圓偏振光，而反射 沿著與第一方向相反的第二方向的圓偏振光。在這里，該偏振板還可以包括附著于所述第 一基膜上的反射器，其被配置為反射被圓偏振化到第一方向的光、并將該沿著第一方向的 圓偏振光轉(zhuǎn)換為沿著第二方向的圓偏振光，以將其輸入到偏振化單元；以及被配置為將沿 著第一方向的、透射穿過所述偏振化單元的圓偏振光轉(zhuǎn)換為線偏振光的延遲膜。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種液晶顯示設(shè)備，包括用于顯示圖像的液晶 顯示面板；用于發(fā)光的光源；用于引導(dǎo)所述光源發(fā)出的光的光導(dǎo)板；在所述光導(dǎo)板之上的 光學(xué)板，其用于增強(qiáng)從所述光導(dǎo)板輸入的光的效率；在所述光學(xué)板之上的偏振板，該偏振 板將提供給所述液晶顯示面板的光偏振化到第一偏振方向，以及將具有第二偏振分量的光 轉(zhuǎn)換為具有第一偏振分量的光，以將具有轉(zhuǎn)換后的偏振分量的光提供到液晶顯示面板中； 以及位于所述液晶顯示面板上的偏振器，用于調(diào)節(jié)透射穿過所述液晶顯示面板的光的透射 率。在本發(fā)明中，并沒有采用在現(xiàn)有LCD設(shè)備中提供的偏振器，而使用并不吸收光的 偏振板對(duì)部分的光進(jìn)行偏振化，以提供給LC面板，并將其余的光反射回到LC面板，由此使 得LCD設(shè)備中的光效率最大化，實(shí)現(xiàn)亮度的增強(qiáng)。本發(fā)明的上述及其他目的、特征、方面和有益效果將通過本發(fā)明下列參照附圖的詳細(xì)說明而更加明顯。


附圖被包括在內(nèi)以提供對(duì)于本發(fā)明的進(jìn)一步的理解，它們被并入并構(gòu)成本說明書 的一部分；附示出本發(fā)明的實(shí)施例并與描述內(nèi)容一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LCD設(shè)備的結(jié)構(gòu)的視圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的LCD設(shè)備的結(jié)構(gòu)的分解透視圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的LCD設(shè)備的LC面板的結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的LCD設(shè)備的LC面板的結(jié)構(gòu)的視圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的LCD設(shè)備的偏振板的結(jié)構(gòu)的剖視圖；以及圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的LCD設(shè)備的另一偏振板的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式在下文中，將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的背光單元和具有背光單元的LCD設(shè)備。改善LCD設(shè)備的亮度的最佳方式是增加入射到LC面板上的光量。盡管輸入到LC 面板的光僅僅是背光發(fā)出的全部光的5 %，但是如果輸入的光量增加了，則提供給LC面板 的光量也增加(大多數(shù)的光被LC面板吸收，但是透射穿過LC面板的光量也以與背光中光 量增加比率相同的比率增加)，可以改善LCD設(shè)備的亮度。因而，為了增加提供給LC面板的光量，應(yīng)該增加發(fā)光的光源的數(shù)目，或者應(yīng)該增 加施加到光源的電力，以便增強(qiáng)光源的亮度。然而，增加光源的數(shù)目會(huì)增加生產(chǎn)成本，而增 加施加到光源的電力會(huì)增加功率損耗，因而使IXD設(shè)備的尺寸更大。此外，即使是在這些情 況中，提供給LC面板的大多數(shù)的光(大約光的95% )都被LC面板吸收，因此，仍然存在通 過增加光源數(shù)目或者電力來改善亮度的局限性。本發(fā)明可以通過去除附著于LC面板上的偏振器，來改善IXD設(shè)備的亮度。通常， 當(dāng)背光單元發(fā)出的光入射到LC面板上的時(shí)候，大約40%的入射光被偏振器吸收，0. 7%的 光被玻璃基板吸收，大約30%的光被濾色器層吸收。換言之，LCD設(shè)備組件之中的偏振器是 光亮度惡化的主要因素。因此，本發(fā)明去除了作為亮度惡化的最大原因的偏振器，以便改善 LCD設(shè)備的亮度。當(dāng)通過增加光源數(shù)目或者電力改善亮度時(shí)，仍留下LC面板的光吸收因素， 因而仍然存在增強(qiáng)亮度的局限性。然而，在本發(fā)明中，消除了亮度惡化的主要原因，因此可 以顯著地增強(qiáng)亮度。特別是，在本發(fā)明中，由于入射光被偏振化，同時(shí)入射光在不被LC面板吸收的情 況下被反射，以便隨后再次入射，因此即使沒有偏振器，仍可以將該偏振光提供給LC面板， 還能夠使LCD設(shè)備的亮度最大化。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的LCD設(shè)備的結(jié)構(gòu)的分解透視圖，圖3是根據(jù)本發(fā)明的LCD 設(shè)備的剖視圖。如圖2和3中所示，IXD設(shè)備100可以包括LC面板140和背光單元110。在這里， 背光單元Iio可以設(shè)置于LC面板140下方，以將光提供到LC面板140。背光單元110可以包括朝著LC面板140發(fā)光的光源111，設(shè)置于LC面板下方以使其一側(cè)面與光源111接觸、并被配置為經(jīng)由其所述側(cè)面將從光源111入射的光提供到LC 面板140的光導(dǎo)板113，設(shè)置于光導(dǎo)板113下方以將入射在光導(dǎo)板113的下側(cè)上的光反射朝 向LC面板140的反射器117，設(shè)置在LC面板140和光導(dǎo)板113之間、用于對(duì)光導(dǎo)板113引 導(dǎo)而來的光進(jìn)行散射的擴(kuò)散板115，位于擴(kuò)散板115和LC面板140之間、并具有沿著一個(gè)方 向?qū)R的多個(gè)棱鏡以便將擴(kuò)散板115散射的光折射朝向LC面板140的正面的第一棱鏡板， 在所述第一棱鏡板120上設(shè)置的、并具有沿著與所述第一棱鏡板120的棱鏡不同的另一方 向?qū)R的棱鏡以便對(duì)由所述第一棱鏡板120折射的光進(jìn)行重新折射的第二棱鏡板130，以 及在所述第二棱鏡板130之上形成的、用于對(duì)提供給LC面板140的光進(jìn)行偏振化以便將該 偏振光提供到LC面板140的偏振板160。此外，在LC面板140的上表面上附著有偏振器105。然而，與現(xiàn)有技術(shù)不同，在LC 面板140的下表面上不附著偏振器。在本發(fā)明中，偏振板160可以用作附著于LC面板140 的下表面上的現(xiàn)有技術(shù)偏振器。在經(jīng)由光導(dǎo)板113，由擴(kuò)散板115和棱鏡板120以及130對(duì)背光單元110發(fā)出的光 進(jìn)行散射和會(huì)聚之后，該光輸入到偏振板160里。輸入光被偏振板160偏振化，以便提供給 LC面板140。在這里，通過偏振板160的這種結(jié)構(gòu)，偏振到一個(gè)軸向分量的光被透射，而具 有另一軸向分量的偏振狀態(tài)的光被反射，以便改變回到所述一個(gè)軸向分量，從而被透射，因 此可以在偏振狀態(tài)下將大多數(shù)的光提供到LC面板140，而不會(huì)被LC面板140吸收。入射在LC面板140上的光在透射穿過LC層的同時(shí)，改變其偏振狀態(tài)，從而經(jīng)由偏 振器105輸出到外部。在這里，可以根據(jù)LC層的液晶分子的取向來調(diào)節(jié)透射穿過偏振器 105的光的透射率，以便在IXD設(shè)備上實(shí)現(xiàn)圖像。參見圖4，LC面板140可以包括第一基板150、第二基板145、和在兩個(gè)基板150和 145之間的LC層(未示出)。第一基板150可以包括以矩陣結(jié)構(gòu)布置的多個(gè)柵線156和數(shù) 據(jù)線157，以定義多個(gè)像素區(qū)域P，每一像素區(qū)域P具有薄膜晶體管(TFT) T和電連接到該 TFT T的像素電極158。分別在柵線156和數(shù)據(jù)線157的端部形成柵極焊墊和數(shù)據(jù)焊墊，以 便將柵線156和數(shù)據(jù)線157連接到外部驅(qū)動(dòng)設(shè)備，從而允許經(jīng)由柵線156和數(shù)據(jù)線157輸 入外部信號(hào)。盡管未示出，TFT T可以包括連接到柵線156的、用于允許經(jīng)由柵線156輸入外 部掃描信號(hào)的柵極，在該柵極上形成的柵絕緣層，在該柵絕緣層上形成的、并響應(yīng)于向柵極 輸入掃描信號(hào)而激活以形成溝道的半導(dǎo)體層，以及在該半導(dǎo)體層上形成的源極和漏極，該 源極和漏極用于當(dāng)響應(yīng)于掃描信號(hào)而在半導(dǎo)體層上形成溝道時(shí)，將經(jīng)由數(shù)據(jù)線157輸入的 圖像信號(hào)施加到像素電極158。第二基板145可以包括在圖像非顯示區(qū)域上形成的黑矩陣146，以防止由于經(jīng)由 該圖像非顯示區(qū)域的光透射導(dǎo)致圖像質(zhì)量惡化。不在該圖像非顯示區(qū)域上實(shí)際地實(shí)現(xiàn)圖 像，比如柵線156、數(shù)據(jù)線157或者TFT的形成區(qū)域；還包括在像素區(qū)域內(nèi)形成的、具有紅色 (R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)子濾色器層的濾色器層147，用于呈現(xiàn)實(shí)際圖像。在具有上述結(jié)構(gòu)的第一基板150和第二基板145之間提供LC層(圖中未示出)， 從而形成LC面板140。光源111可以用發(fā)光二極管(LED)實(shí)現(xiàn)。在這里，在光導(dǎo)板113的側(cè)面設(shè)置LED 基板112，在該LED基板112中安裝多個(gè)LED。LED作為自身發(fā)光的光源，發(fā)出R、G和B單色光，因此當(dāng)其應(yīng)用于背光單元時(shí)，有利于提供高色彩呈現(xiàn)特性和降低驅(qū)動(dòng)功率。—旦采用LED作為背光單元的光源11，當(dāng)將LED發(fā)出的光提供給LC面板時(shí)，并不 是直接向其提供單色光，而是向其提供白光。為了使用LED發(fā)出的單色光形成白光，可以使 用發(fā)出單色光的LED和熒光劑，可以使用低于紅外波段的LED和熒光劑，或者可以混合從R、 G和B LED發(fā)出的每一單色光。也就是說，一旦使用LED作為背光單元的光源111，則在光 導(dǎo)板113的側(cè)面設(shè)置多個(gè)LED，以便將白光或者單色光輸入到光導(dǎo)板113中。與此同時(shí)，可以使用熒光燈來實(shí)現(xiàn)光源，比如冷陰極熒光燈(CCFL)。在該情況下， 在光導(dǎo)板113的側(cè)面提供用于容納燈具的外殼，使得燈具發(fā)出的光能夠在該外殼的表面反 射，從而入射到光導(dǎo)板113上。此外，可以在光導(dǎo)板113的一側(cè)或者光導(dǎo)板113的兩側(cè)形成光源111，使得光源 111發(fā)出的光能夠經(jīng)由光導(dǎo)板113的兩個(gè)側(cè)面入射到光導(dǎo)板113上。替換地，可以不在光導(dǎo)板113的側(cè)面，而是在其下方設(shè)置光源111。在這種結(jié)構(gòu)中， 可以將光從光源直接提供到LC面板140，從而可以不使用光導(dǎo)板113。光導(dǎo)板113可以由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成。當(dāng)入射在光導(dǎo)板113的一個(gè) 側(cè)面或者兩個(gè)側(cè)面上的光隨后以小于一閾值角度的角度入射到光導(dǎo)板113內(nèi)的上表面或 者下表面上時(shí)，該光被全反射，從光導(dǎo)板113的一側(cè)前行到其另一側(cè)。另一方面，當(dāng)光以大 于一閾值角度的角度入射到光導(dǎo)板113內(nèi)的上或者下表面上時(shí)，該光被輸出到外部，從而 被反射器117反射，或者入射到光學(xué)板1 上。擴(kuò)散板115可以散射從光導(dǎo)板113輸出的光，以獲得均勻亮度，其通常是通過在由 聚酯(PET)制成的基膜上散布由基于丙烯的樹脂制成的球狀籽粒來制造。透射穿過光導(dǎo)板 113的光被該球狀籽粒散射，從而變?yōu)榱炼染鶆颉D中示出該擴(kuò)散板115是在光導(dǎo)板113和 第一棱鏡板120之間提供的；然而，在第二棱鏡板130和LC面板140之間可以進(jìn)一步提供
另一擴(kuò)散板?？梢酝ㄟ^在由聚酯(PET)制成的基膜上形成由基于丙烯的樹脂制成的均勻棱鏡 來構(gòu)成棱鏡板120和130，以便折射入射光，使其轉(zhuǎn)而朝向正面。在這里，可以使第一和第 二棱鏡板120和130的棱鏡彼此垂直對(duì)齊，以將入射光折射朝向正面，由此增強(qiáng)光的正面亮 度。在這里，如圖中所示，沿著不同的方向，也就是沿著χ軸方向和y軸方向垂直地對(duì)齊第 一和第二棱鏡板120和130的棱鏡，因此，沿著χ軸方向和y軸方向折射光，使其垂直入射 到LC面板140上。偏振板160可以對(duì)通過第二棱鏡板130會(huì)聚的入射光進(jìn)行偏振化，以提供給LC面 板140。也就是說，偏振板160可以完成與典型偏振器相同的功能。然而，現(xiàn)有技術(shù)中使用 的典型偏振器僅僅透射偏振到一個(gè)軸上的光，而吸收偏振到另一軸上的光，因此提供了偏 振器的極低透射率。然而，根據(jù)本發(fā)明的偏振板160對(duì)大多數(shù)光進(jìn)行偏振化，以提供給LC 面板140，因此沒有被偏振板160吸收的光，因而沒有降低亮度。換言之，由于本發(fā)明中并沒 有發(fā)生由現(xiàn)有技術(shù)LCD設(shè)備的下偏振器導(dǎo)致的光吸收，因此本發(fā)明可以獲得與由于下偏振 器導(dǎo)致的亮度減低程度一樣多的亮度增強(qiáng)的效果。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的偏振板160的結(jié)構(gòu)的視圖。如圖5中所示，根據(jù)本發(fā)明 的偏振板160可以包括第一基膜161、第二基膜162、和在第一基膜161和第二基膜162之 間設(shè)置的偏振化單元166，該偏振化單元166由幾百片具有高雙折射特性的各向同性介質(zhì)和各向異性介質(zhì)制成，因而透射入射光的P波分量而反射入射光的S波分量。第一基膜161和第二基膜162是透明膜，其可以由聚酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、聚碳酸酯(PC)等等制成。參見圖5，當(dāng)光從背光單元110輸入到偏振板160時(shí)，在該輸入光之中，P波透射穿 過偏振化單元166，但是S波被反射，而沒有透射穿過偏振化單元166。所反射的S波被光 學(xué)板(即，棱鏡板120和130以及擴(kuò)散板11 和設(shè)置于偏振板160下方的反射器117再次 反射，由此入射到偏振板160上。在這里，通過反射，光的偏振狀態(tài)由S波轉(zhuǎn)換為P波。因 此，偏振板160透射P波，所以由光學(xué)板和反射器117反射的P波透射穿過偏振板160，由此 可以將光源111發(fā)出的全部光在偏振化到P波的偏振狀態(tài)下提供給LC面板140。因而，在本發(fā)明中，偏振板160將S波轉(zhuǎn)換為P波以輸出P波，由此將偏振光提供 到LC面板140。因此，根據(jù)本發(fā)明的偏振板160不僅能夠起到現(xiàn)有技術(shù)偏振器的作用，還能 夠?qū)⒈彻鈫卧?10發(fā)出的全部光提供到LC面板140，由此使亮度減低最小化。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的另一偏振板沈0的結(jié)構(gòu)的視圖。如圖6中所示，偏振板260可以包括第一基膜沈1，第二基膜沈2，在第一基膜 261和第二基膜262之間提供的、由膽留基液晶(cholesteric liquidcrystal)制成以透 射右旋圓偏振分量的光而反射左旋圓偏振分量的光的偏振化單元266，以及附著在第二基 膜262上的、用于對(duì)透射穿過偏振化單元沈6的圓偏振光進(jìn)行延遲轉(zhuǎn)換以將線偏振光提供 到LC面板140的λ /4延遲膜洸5。偏振化單元沈6由具有周期性螺旋結(jié)構(gòu)的膽留基液晶形成，因此可以透射與螺旋 結(jié)構(gòu)相同方向的圓偏振光，而反射另一方向的圓偏振光。該λ/4延遲膜265是作為透明膜 來實(shí)現(xiàn)，比如聚碳酸酯(PC)。上述描述是相對(duì)于如下結(jié)構(gòu)作出的其中，右旋圓偏振光透射穿過偏振化單元 沈6，而左旋圓偏振光被偏振化單元266反射。替換地，根據(jù)偏振化單元沈6的膽留基液晶 的螺旋結(jié)構(gòu)的方向，左旋圓偏振光可以透射穿過偏振化單元266，而右旋圓偏振光可以被偏 振化單元266反射。如圖6中所示，當(dāng)光從背光單元入射到偏振板沈0的偏振化單元266上時(shí)，左旋 圓偏振光繼續(xù)透射穿過偏振化單元沈6，而右旋圓偏振光被反射，而沒有入射到偏振化單元 266 上。透射穿過偏振化單元266的左旋圓偏振光在透射穿過λ /4延遲膜265的同時(shí)，被 轉(zhuǎn)換為線偏振光。此外，被偏振化單元沈6反射的右旋圓偏振光被光學(xué)板230和/或反射器反射，以 便再次入射到偏振板260上。在這里，由光學(xué)板230和/或反射器反射的光從右旋圓偏振 光轉(zhuǎn)換為左旋圓偏振光。因?yàn)槠癜?60允許左旋圓偏振光從中透射穿過，因此偏振狀態(tài) 被轉(zhuǎn)換為左旋圓偏振光的反射光入射回到偏振板260上，并透射穿過該偏振板沈0。然后， 該光透射穿過λ /4延遲膜沈5，以轉(zhuǎn)換為線偏振光，從而提供到LC面板。如上所述，即使在這種結(jié)構(gòu)中的偏振板260仍可以對(duì)背光單元發(fā)出的光進(jìn)行偏振 化，以提供給LC面板。換言之，根據(jù)本發(fā)明的偏振板260可以完成與現(xiàn)有技術(shù)LCD設(shè)備的 偏振器相同的功能。此外，根據(jù)本發(fā)明的偏振板260在其中反射偏振化到一特定方向的光 和偏振化到另一方向的光，以轉(zhuǎn)換它們的偏振方向，從而透射。因此，背光單元發(fā)出的光全部能夠入射到LC面板上，而不會(huì)被偏振板沈0吸收，因而與使用偏振器的現(xiàn)有LCD設(shè)備相 比，實(shí)現(xiàn)了顯著的亮度增強(qiáng)。如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的LCD設(shè)備中，該偏振板可以起到用于對(duì)入射到LC層上 的光進(jìn)行偏振化的現(xiàn)有技術(shù)偏振器的作用，并且也改善了入射光的亮度。因此，與現(xiàn)有技術(shù) LCD設(shè)備相比，采用根據(jù)本發(fā)明的偏振板的LCD設(shè)備的亮度能夠得到顯著增強(qiáng)。根據(jù)本發(fā)明，與使用用于對(duì)入射到LC層上的光進(jìn)行偏振化的典型偏振器的LCD設(shè) 備相比，具有根據(jù)本發(fā)明的偏振板的LCD設(shè)備的亮度被提高了大約40%。同時(shí)，已經(jīng)就LC面板和背光單元的特定結(jié)構(gòu)作出了上述描述，然而這僅僅是例證 性的，而不應(yīng)被視為限制本發(fā)明。如果去除在現(xiàn)有技術(shù)中使用的位于LC層下方的偏振器， 并在本發(fā)明的背光單元中設(shè)置偏振板，以便對(duì)提供給LC面板的光進(jìn)行偏振化并同時(shí)增強(qiáng) 亮度，則可以將任何結(jié)構(gòu)的LC面板和背光單元應(yīng)用于本發(fā)明。換言之，可以由所屬技術(shù)領(lǐng) 域人員容易地導(dǎo)出使用本發(fā)明基本概念的LCD設(shè)備的其他實(shí)施方式或變型。上述實(shí)施例以及優(yōu)點(diǎn)僅僅是示例性的，而不應(yīng)被視為限制本公開內(nèi)容。本教導(dǎo)內(nèi) 容可被容易地應(yīng)用于其他類型的裝置。該描述意在進(jìn)行舉例說明，而并不是對(duì)權(quán)利要求的 范圍進(jìn)行限制。許多替代方案、修改和變型對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員都是清楚明白的。此處所 述的示例性實(shí)施例的特征、結(jié)構(gòu)、方法及其他特性可以以各種方式組合，以獲得額外的和/ 或替代的示例性實(shí)施例。當(dāng)所提供的特征可以在不脫離其精神或?qū)嵸|(zhì)特性的情況下具體實(shí)施為多種形式 時(shí)，也應(yīng)理解，上述實(shí)施例并沒有受限于上文描述的任何細(xì)節(jié)。除非另作說明，應(yīng)當(dāng)在如所 附權(quán)利要求中所定義的其范圍內(nèi)廣義地解釋這些實(shí)施例。因此，意圖由所附權(quán)利要求書涵 蓋屬于權(quán)利要求的界定、或者是這種界定的等價(jià)物的所有變化和修改。
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權(quán)利要求
1.一種偏振板，包括第一基膜和第二基膜；以及在第一基膜和第二基膜之間的偏振化單元，入射光被該偏振化單元偏振化到第一偏振 方向以供輸出，并且具有第二偏振分量的光被該偏振化單元轉(zhuǎn)換為具有第一偏振分量的光 以供輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏振板，其中該偏振化單元由幾百片具有高雙折射特性的各 向同性介質(zhì)和各向異性介質(zhì)制成，從而透射入射光的P波分量和反射入射光的S波分量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏振板，其中該偏振化單元由膽留基液晶制成，從而透射沿 第一方向的圓偏振光，而反射沿著與第一方向相反的第二方向的圓偏振光。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的偏振板，還包括用于將沿著第一方向的、透射穿過所述偏振 化單元的圓偏振光轉(zhuǎn)換為線偏振光的延遲膜。
5.一種液晶顯示設(shè)備，包括用于顯示圖像的液晶顯示面板；用于發(fā)光的光源；用于引導(dǎo)所述光源發(fā)出的光的光導(dǎo)板；在所述光導(dǎo)板之上的光學(xué)板，其用于增強(qiáng)從所述光導(dǎo)板輸入的光的效率；在所述光學(xué)板之上的偏振板，該偏振板將提供給所述液晶顯示面板的光偏振化到第一 偏振方向，以及將具有第二偏振分量的光轉(zhuǎn)換為具有第一偏振分量的光，以將具有轉(zhuǎn)換后 的偏振分量的光提供到液晶顯示面板中；以及位于所述液晶顯示面板上的偏振器，用于調(diào)節(jié)透射穿過所述液晶顯示面板的光的透射率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述偏振板包括第一基膜和第二基膜；以及在第一基膜和第二基膜之間的偏振化單元，入射光被該偏振化單元偏振化到第一偏振 方向以供輸出，并且具有第二偏振分量的光被該偏振化單元轉(zhuǎn)換為具有第一偏振分量的光 以供輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中該偏振化單元由幾百片具有高雙折射特性的各向 同性介質(zhì)和各向異性介質(zhì)制成，從而透射入射光的P波分量和反射入射光的S波分量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中該偏振化單元由膽留基液晶制成，從而透射沿第 一方向的圓偏振光，而反射沿著與第一方向相反的第二方向的圓偏振光。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述偏振板還包括延遲膜，用于將沿著第一方向 的、透射穿過所述偏振化單元的圓偏振光轉(zhuǎn)換為線偏振光。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述偏振板透射所述第一偏振光并反射所述第 二偏振光，所反射的第二偏振光被所述光學(xué)板反射，以轉(zhuǎn)換為第一偏振光，由此透射穿過偏 振板。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，還包括位于所述光導(dǎo)板下方的反射器，用于將從所述 光導(dǎo)板輸出的光反射回到所述光導(dǎo)板，所述反射器對(duì)在所述偏振板處反射的第二偏振光進(jìn) 行反射，以偏振化到第一偏振光，從而將其提供到所述偏振板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種偏振板及具有偏振板的液晶顯示設(shè)備，該設(shè)備包括用于顯示圖像的液晶顯示面板；用于發(fā)光的光源；用于引導(dǎo)所述光源發(fā)出的光的光導(dǎo)板；在所述光導(dǎo)板之上的光學(xué)板，其用于增強(qiáng)從所述光導(dǎo)板輸入的光的效率；在所述光學(xué)板之上的偏振板，該偏振板將提供給所述液晶顯示面板的光偏振化到第一偏振方向，以及將具有第二偏振分量的光轉(zhuǎn)換為具有第一偏振分量的光，以將具有轉(zhuǎn)換后的偏振分量的光提供到液晶顯示面板中；以及位于所述液晶顯示面板上的偏振器，用于調(diào)節(jié)透射穿過所述液晶顯示面板的光的透射率。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK102096138SQ201010576930
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者樸世鴻, 樸鐘臣, 金應(yīng)道 申請(qǐng)人:樂金顯示有限公司