專利名稱：用于平板圖像顯示裝置的照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個照明系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括具有出射面和許多端面的光透明材料的光波導，端面中至少有一個端面與光源相對，光源的光可在上述光波導端面藕合入，該系統(tǒng)還包括用于對光源射出光起偏的偏振裝置。
本發(fā)明還涉及一個包括此照明系統(tǒng)的平板圖像顯示裝置。
裝備有如開篇所述類型的照明系統(tǒng)的平板圖像顯示裝置與美國專利US-A4,212,048不同。在這個專利描述的圖像顯示裝置中，圖像顯示平板被包括一個楔型的透明板和一個光源的照明系統(tǒng)裝置照明。由光源射出的光線在光波導的端面藕合入并通過波導傳播，因為它們在波導和空氣之間的界面具有內(nèi)全反射。由于光線在波導--空氣界面的入射角度隨每一次反射減少，該角度在一個給定瞬間將小于臨界角度并且相應(yīng)地光線將離開光波導。而且，光波導包括具有形如條狀的在光源附近穿過光波導厚度延伸的偏振材料的偏振裝置。用這種方法，可保證離開光波導的光是偏振的。
上述美國專利描述的照明系統(tǒng)的一個缺陷是由光源供給的光實際上有50％被損失而沒有用到形成圖象上，因為偏振器是二向色性的并且由此吸收了不需要方向上的偏振。再一個的缺陷是光波導必須是楔形以便光可在光波導的出射面藕合出。由于要求有足夠的光輸出，設(shè)計的自由或光波導材料的選擇便受到限制。事實上，光在被藕合進光波導之后的一個很短時間，便到達偏振器并被偏振。這個偏振光通過光波導傳播直到以一個小于內(nèi)全反射的臨界角度的角度入射到出射面，然后被藕合出去。因為，在實際中，各向同性材料并非完全各向同性，在通過光波導的傳播中仍然有消偏振作用。隨之，具有同樣偏振方向的偏振光輸出顯著減少。或者被藕合之前的距離應(yīng)當相對較短，這就限制了設(shè)計光波導的自由，或者光波導材料應(yīng)當嚴格各向同性，這就限制了對材料的選擇。
本發(fā)明的一個目的是提供一個照明系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中由光源發(fā)出的光在離開光波導之前有較大的部分被轉(zhuǎn)化成具有同樣偏振方向的光，該系統(tǒng)對用于光波導的材料有很寬的選擇以及在其中光波導的形狀不對光輸出有限制作用，因此設(shè)計上就可能有很大自由度。
為此，本發(fā)明的照明系統(tǒng)的特征在于光波導有多個凹槽，該凹槽包括有別于光波導的材料，其特征還在于由凹槽和光波導之間的界面組成偏振裝置，而光波導的材料或凹槽中的材料是光各向異性而其它材料是各向同性的。
由于線性偏振作用，偏振的光束變成兩束相互垂直的偏振分量。這樣的偏振分離可通過如下的方法得到，例如，通過使非偏振的光束射在具有折射率為np的各向同性材料區(qū)域和具有折射率為no和ne的各向異性材料區(qū)域之間的界面上，其中no或ne中的一個等于或大致等于np。當一束非偏振光入射到這樣的界面上時，在各向同性和非各向同性材料的界面上不會檢測到折射率有任何差異的光束分量將無折射通過，而其它光束分量將被折射。
如果np等于或大致等于no，則正常光束無折射通過各向同性和各向異性材料的界面；如果np等于或大致等于ne，則這樣的界面無折射通過異常光束。
根據(jù)本發(fā)明照明系統(tǒng)的一個實施例的特征在于反射器被置于與光波導出射面相對的表面上。
以小于臨界角的角度射入波導--空氣界面上的光線被藕合出，不管它們的偏振方向如何。為降低由于位于與出射面相對的表面上的該現(xiàn)象造成的光線輸出損失，在這個表面上可裝反射器。照此法，可得到照明系統(tǒng)相當高的光輸出。
這種在界面上得到偏振分離的方法依賴于光波導中的凹槽的提供。
根據(jù)本發(fā)明照明系統(tǒng)的第一實施例的特征在于凹槽被置于與出射面相對的光波導表面上。
在本實施例中，無折射通過各向同性和各向異性材料界面的分量將到達與出射面相對的表面。依賴于此表面上的入射角，相關(guān)的分量將朝出射面反射，或通過與此相對的表面離開光波導。在后一種的情況中，光到達位于與射出表面相對的表面上的反射器，因此光將在波導中被反射。另一種光藕合出波導的可能性是給與出射面相對的光波導表面提供一個散射器，以便使具有理想方向偏振的最大部分光分量朝光波導出射面散射。
根據(jù)本發(fā)明照明系統(tǒng)的進一步的實施例的特征在于反射器是一個維持偏振的反射器。
如果凹槽被設(shè)置在與射出表面相對的波導面，此表面上的反射器應(yīng)當保持偏振，因為在這點離開光波導的光的最大部分具有期望的偏振方向，當此光再次通過光波導時偏振方向必須被保持。
根據(jù)本發(fā)明照明系統(tǒng)的第二實施例的特征在于凹槽被置于出射面上。
在本實施例中，具有理想方向偏振的光在出射面被直接藕合出。具有不需要方向偏振的光與光波導再次相交且其結(jié)果是消偏振，因而，至少就具有理想方向的偏振來說，最終可在出射面被藕合出。
上述的第一和第二實施例中，留在光波導中的光束在通過光波導傳播的一些時間之后將消偏振，因為光波導的材料在實際中不是很好的各向同性的。結(jié)果是，在經(jīng)過給定的傳播距離之后光束將包括兩個方向的偏振。如果此光再次進入各向同性和各向異性材料的界面，將再次被偏振分離。此過程每次都被重復，使得由光源射出的較大部分的光在波導面處藕合出之前被轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸恢碌睦硐敕较蚱竦墓?。用這種方法可實現(xiàn)相對高的光輸出。光波導可有，但不是必須有楔形以便從波導中藕合出光。結(jié)果是，實現(xiàn)了較大的設(shè)計自由度，并且從原理上講，較細波導也可使用。因為較理想的情況是光波導的各向同性材料在有限的程度上還是各向異性的，以便在光波導傳播不需要方向的偏振期間發(fā)生消偏振，材料的選擇范圍可能更寬。
根據(jù)本發(fā)明照明系統(tǒng)的上述實施例的特征還在于反射器是一個散射反射器。
因為反射器是散射的，光離開光波導時被以一個較大的角度散射，因此視角被增大。
根據(jù)本發(fā)明照明系統(tǒng)的進一步實施例的特征在于有消偏振作用的一個反射器被布置在遠離光源的至少一個端面上。
已知，在沒有光被藕合進入的端面給平板照明系統(tǒng)的光波導提供一個反射器，以便阻止到達那里的光被丟失并因此不能貢獻給照明系統(tǒng)的光輸出。反射器再次把光送進光波導。照此法，此光在出射面又有一次被藕合出去的機會。
如果位于端面的反射器具有消偏振作用，此處射入的、具有不希望在出射面藕合出的偏振方向的光被消偏振，因此大約一半的這種光立即獲得合適的偏振方向并能藕合出光波導。另一半可在通過波導的傳播期間再次偏振。消偏振反射器的優(yōu)點是，與波導材料的雙折射無關(guān)，能將不需要方向的光束分量消偏振。
根據(jù)本發(fā)明照明系統(tǒng)的進一步實施例的特征在于散射裝置由基本上維持偏振的散射器組成。
為使由照明系統(tǒng)供給的光強被均勻分布在光波導面上，盡管在波導中提供了離散的偏振區(qū)域，仍可給照明系統(tǒng)提供一個散射器。因為散射器保持了偏振方向，通過波導材料和凹槽材料的聯(lián)結(jié)從光源選擇的光的偏振方向?qū)⒉皇苡绊憽?br> 根據(jù)本發(fā)明照明系統(tǒng)的進一步實施例的特征在于維持偏振散射器由與填裝在凹槽中材料的散射中心一樣類型材料的散射中心組成。
在此法中，散射器與光波導結(jié)合，離開光波導的偏振光強被均勻分布在波導面上而出射光的偏振方向不受影響。
根據(jù)本發(fā)明照明系統(tǒng)的進一步實施例的特征在于散射中心與設(shè)置在光波導中的填裝有各向異性材料的凹槽一致。
在這種情況下，凹槽同時具有偏振器和散射器的功能。這大大簡化了光波導的制造。
根據(jù)本發(fā)明照明系統(tǒng)的進一步實施例的特征在于各向同性和各向異性材料的界面作為維持偏振的散射器。
通過把界面作為一個散射器來維持偏振，當光離開填充凹槽時，光通過一個由界面結(jié)構(gòu)確定的角區(qū)域被散射。
根據(jù)本發(fā)明照明系統(tǒng)的進一步實施例的特征在于光波導由折射率為np的光各向同性材料形成，并且凹槽由折射率為no和ne的各向異性的單軸材料組成。
這種選擇給光波導的設(shè)計提供了更大自由度，因為具有理想偏振方向的光在到達出射面之前不必在雙折射材料中傳播?？墒牵趯嶋H中，各向同性材料不是完美的各向同性，但是在長傳播距離之前不發(fā)生消偏振。
根據(jù)本發(fā)明照明系統(tǒng)的進一步實施例的特征在于np等于或大致等于no。
對于傳統(tǒng)的聚合物，ne相對較高并且上述選擇比np等于或大致等于ne時更容易實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明照明系統(tǒng)的進一步實施例的特征在于光學各向異性材料是一個各向異性聚合物膠體或一個各向異性聚合物網(wǎng)。
這些材料尤其適合于用作少量填充凹槽的雙折射材料。
根據(jù)本發(fā)明照明系統(tǒng)的進一步實施例的特征在于在與波導平面垂直相交的平面中凹槽具有三角截面。
由于凹槽形狀的選擇，折射偏振分量離開各向同性和各向異性材料之間界面的角度可被確定。
通過諸如具有三角截面的凹槽，光必須被藕合出光波導的角度受到影響，因而，在圖象顯示裝置中用作視角的角度也受到影響。
根據(jù)本發(fā)明照明系統(tǒng)的另一個實施例的特征在于凹槽為其中有各向異性材料的纖維延伸的槽溝。
照明系統(tǒng)的本實施例有制造相對較快且容易的優(yōu)點。
本發(fā)明的這些和其它方面通過以下參考實施例的描述將是顯而易見。
在圖中

圖1表示根據(jù)本發(fā)明的具有照明系統(tǒng)的平板圖像顯示裝置的一個實施例；圖2表示根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的實施例的截面圖，其中描繪了光束路徑；圖3、4、5和6表示根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的一組實施例的截面圖；和圖7a到圖7d表示具有不同光源結(jié)構(gòu)的照明系統(tǒng)的一些實施例。
圖1中顯示的圖象顯示裝置包括，按此順序為，一個照明系統(tǒng)3，一個圖象顯示板5和一個檢偏器7。照明系統(tǒng)3包括一個由光透明材料組成和具有4個端面13、14、15和16的光波導11。光源9設(shè)置在一個端面例如13的對面，其發(fā)出光通過端面13藕合進波導11。光源9可以為棒狀日光燈。光源還可用一個或多個發(fā)光二極管(LED)組成，這在具有小的圖象顯示板的平板圖象顯示裝置例如移動式電話中有利。
反射器10設(shè)在光源9對著光波導11的一面。這個反射器10保證由光源9發(fā)出的遠離光波導11方向的光也能朝波導方向反射。光波導11的出射面17朝向圖象顯示板5。
為使照明系統(tǒng)3提供偏振光，光波導11安置了材料有別于光波導11的凹槽19，而這些材料中的一種是各向同性的另一種材料是各向異性的。偏振分離發(fā)生在各向同性和各向異性材料的界面處。凹槽19可設(shè)置在光波導的表面，該表面或者是出射面17或者是對立面21。凹槽19還可放置在光波導的中央。在圖1表示的實施例中，凹槽19設(shè)置在表面21。圖2至6表示照明系統(tǒng)的進一步實施例以及圖2和4還表示光波導中的輻射。
由照明系統(tǒng)3供給的具有理想偏振方向的光，通過與欲顯示圖象信息一致圖象顯示板5調(diào)節(jié)偏振方向。結(jié)果是，調(diào)節(jié)光入射到檢偏器7上，從而阻止了來自圖象顯示板上那些在最終的圖象是作為黑象素的象素上的光。檢偏器7可為一個能吸收不需要偏振方向的吸收偏振器，還可為一個反射或折射偏振器以從光路中去除一個對圖象不理想的方向上的偏振。
圖象顯示板5可為其中安置了象素矩陣的液晶材料，其工作基于扭轉(zhuǎn)向列作用(TN)，超扭轉(zhuǎn)向列作用(STN)，或鐵電體作用以便調(diào)節(jié)入射光的偏振方向。
實現(xiàn)本發(fā)明有不同的途徑。如果光波導的材料是各向同性的，凹槽中的材料應(yīng)當是各向異性的。換言之，光波導可由各向異性的材料組成，則凹槽中填充的材料應(yīng)當是各向同性的。本實施例是優(yōu)選的，其光波導是最大程度上的各向同性且凹槽中填充材料是各向異性，因為在這種情況下光具有理想的偏振方向不需要通過雙折射材料傳播，因此提供了設(shè)計光波導的最大自由度因為在消偏振發(fā)生之前有一較長的距離。
對于光波導11適合的偏振材料可為諸如PMMA或聚碳酸酯。提供給光波導11的凹槽19的圖案可用諸如打磨、蝕刻或在熱槽中壓制等方法形成。凹槽19的槽溝可與光在光波導11的傳播方向垂直或以一個角度延伸。凹槽19可在圖中光波導11表面的板上挖矩形、正方形或三角形截面的槽。凹槽填充各向異性的單軸材料，例如，液晶材料。依賴于所使用的液晶材料，填充有凹槽的透明板應(yīng)當被一研磨層屏敝或不被屏敝以便在液晶材料中得到理想排序。隨后，液晶層被UV光處理。合適的液晶材料為諸如在EP0451905(PHN13.299)中所述的各向異性的聚合物膠體，或如在EP0213680(PHN11.472)中所述的各向異性聚合物網(wǎng)。
如果光波導11中植入一各向異性材料，單向性的PMMA和聚碳酸酯適合做為材料。設(shè)置在光波導中的凹槽則可填充各向同性材料，諸如各向同性的PMMA或UV處理的各向同性的丙烯酸鹽。
透明板的沒有光被藕合進來的每一端面15，可裝置反射器23。照此法，阻止了沒有在出射面17被藕合出去并且通過光波導傳播到達一個端面的光，通過此端面15離開光波導。實際上，反射器23把光反射回光波導11。這個反射器23最好是消偏振的反射器。因為實際中各向同性材料不是完全各向同性的，在光傳播通過此材料時將會有消偏振?？墒?，在小的各向異性中，這只在經(jīng)歷了長傳播距離后發(fā)生。通過把反射器23作為消偏振反射器，此作用將更強，如果光波導材料具有一個小的消偏振作用就更具優(yōu)勢，它對于理想偏振分量的通過是理想的，另外設(shè)計的自由也得以保證。
同樣位于與出射面17相對的表面21可設(shè)置反射器25以便于阻止具有理想偏振方向的光從此面射出而不提供給照明系統(tǒng)的光輸出。此反射器25應(yīng)當維持偏振。再者，這個反射器25最好是散射的。照此法，入射此處的光以一個較大的角度散射且視角可被增加。
因而，照明系統(tǒng)的光輸出通過反射器23、25有相當?shù)脑黾印?br> 反射器23、25可由諸如汽相淀積薄膜或箔制成。在圖中，它們以虛線表示，因為它們是任選的。
如果照明系統(tǒng)被用于一個圖象顯示裝置，該裝置中最好有高對比度，可在朝向圖象顯示板的照明系統(tǒng)一邊附加一個偏振器以便在光到達圖象顯示板之前加強由照明系統(tǒng)供給的偏振方向的光。如果這個偏振器是一個反射偏振器，基本上沒有光損失，因為由此處反射再次到達光波導的光可被轉(zhuǎn)化成具有理想偏振方向的光。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明照明系統(tǒng)的一個實施例，如圖1已示的，描述了光束路徑并且光波導是各向同性的并且凹槽填充有各向異性的材料。
偏振分離被作用在各向同性和各向異性的材料的界面27處。當未偏振的光束b被射到界面27時，這束光將被分離成兩束具有相互垂直的偏振方向的分量b1，b2。為使偏振分離發(fā)生，應(yīng)當保持對于各向同性材料具有折射率為np以及對于非各向同性材料具有折射率no，并且其中no或ne中的一個等于或大致等于np。光束分量b1傳播到表面21并將以一個大于全內(nèi)反射臨界角的角度被反射入射。以小于臨界角的角度入射的分量將離開光波導11。另一種把具有理想偏振方向的光送到出射面的可能性是為表面21提供維持偏振的散射器。這個散射器將主要朝出射面散射入射的光，而其余的部分將在表面21處離開光波導。
為阻止具有理想偏振方向的光離開光波導1 1而沒有提供給照明系統(tǒng)光輸出，反射器25可被排列在表面21以便使離開光波導的光被再次送入波導11并送到出射面17。反射器25可分離分量但是將常常被排列成直接與光波導11接觸以便把反射損失減少到最小。
不需要的分量b2在界面27反射，將通過光波導11傳播并同時消偏振。此光束分量如前所述將最終到達界面27并隨后將被偏振。另一種可能性是這個分量或部分到達端面15并在那里被消偏振，因此當其到達界面27時具有理想偏振方向的部分將被選擇。
如果，例如no＝np，則藕合出光波導11的光其偏振方向?qū)⒃诠獾膫鞑シ较蚝透飨虍愋圆牧系墓廨S方向所在的平面上。如果偏振方向平行于光軸，光被最大藕合出去。這意味著光軸最好平行于棒狀燈9的長軸方向。
在實際中，ne＝np是比較難以實現(xiàn)的，因為對于傳統(tǒng)的聚合物ne遠大于np。
圖3、4、5和6表明根據(jù)本發(fā)明照明系統(tǒng)的幾個實施例。
在圖3中，凹槽19安置在出射面1 7上。在本實施例中，當非偏振光束被射入界面27時，理想光束分量將通過界面27到出射面17，在此處它將以與此表面的法線成一角度藕合出光波導11。不需要的光束分量在光波導11中的界面27處被反射。在端面15消偏振后或在傳播期間消偏振之后以及在一個或多個波導-空氣界面17、21內(nèi)反射之后，此光束分量將到達界面27，此處具有理想偏振方向的分量被選擇且在出射面17被藕合出去。同樣在本例中，反射器25可被排列在表面21上。可是，在本例中反射器25不需要維持偏振，但是最好消偏振因為在此表面21離開光波導的較大部分的光具有不需要的偏振方向。照此法，通過反射器25再次被送進光波導11的大約一半的光具有理想方向的偏振。
在圖4中，凹槽19被設(shè)置在表面21并具有三角形截面。通過改變界面27的傾斜度，藕合出波導11的光的方向可受到影響。照此法，其中使用該照明系統(tǒng)的圖象顯示裝置的視角可被確定。這里凹槽也可被裝在出射面17上。
在圖5中，凹槽19被設(shè)置成與光的傳播方向成橫向方向安置的槽溝。依賴于光波導11的材料的性質(zhì)，各向同性或各向異性材料的纖維20在槽溝內(nèi)延伸。例如纖維20可通過具有與各向同性材料同樣的折射率的膠體被固定在槽溝中。在本例中，界面由纖維的周邊組成。在圖中，槽溝設(shè)置在表面21上，但是還有可能把這樣的槽溝和纖維安置在出射面17。
在圖6中，凹槽19被安置在光波導11的中央。凹槽可有不同的形狀。在本例中，凹槽在兩個具有相互補償廓線如三角廓線的光波導部分之間構(gòu)成間隔。間隔被填充各向異性或各向同性材料，這依賴于光波導部分的材料是各向同性還是各向異性的。
取代只在端面13安置日光燈9，還可在相對的端面15安置一個棒狀的燈9以便達到一個較大的亮度。還有可能在第三端面14以及有可能在第四端面16安置一個棒狀燈9。取代每一端面一個分離的棒狀燈，例如，可用具有數(shù)個彎曲的一個棒狀燈6、8照明三或四個端面。這將增強照明系統(tǒng)的效率，因為燈光的損失隨距離的增加而降低。所有上述提到的可能性表示在圖7a至7d中，表明不同光源結(jié)構(gòu)的數(shù)個照明系統(tǒng)的平面視圖。
如果光只在一個端面被藕合出去(圖7a)，或光在二個平行端面被藕合進來(圖7b)，各向異性材料的光軸最好平行于棒狀燈的長軸方向。如果棒狀燈不平行，但圍起一個角(圖7c、7d)，各向異性區(qū)域的光軸最好與入射光平面圍起這樣一個角以使偏振方向?qū)⑴c棒狀燈的軸成一個角。實際中，棒狀燈通常以相互垂直放置，且光軸最好與棒狀燈相互之間成大約45°角。如果凹槽是槽溝，這可以被實現(xiàn)，例如，通過把槽溝指向與各棒狀燈相互之間成|45°|角。
為使光強均勻分布在光波導出射面上，平板照明系統(tǒng)通常包括一個散射器。根據(jù)本發(fā)明在照明系統(tǒng)中使用這樣一個散射器的缺陷是光波導本身提供了偏振光。如果散射器作用在由光波導供給的光上，此光將被消偏振，這不是欲意的。
在上面所述的美國專利的照明系統(tǒng)中，沒有使用散其器并且分布在表面上的光強保持了相對的不均勻。在另一已知的平板圖象顯示裝置中，散射器安置在偏振器的前方，該偏振器將散射器供給的光選擇偏振方向。
根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)具有散射作用溶于各向異性材料中的優(yōu)點。照此法，光強分布比美國專利描述的光波導要更均勻，并且在各向異性材料中同時產(chǎn)生偏振和散射而不需要附加的元件。而且，安置在光波導的凹槽形狀在圖象中不再被看到。因此，使用了根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的平板圖象顯示裝置將很平。此外，均勻性也不需要耗費偏振光的輸出。
作為維持偏振作用的散射器，散射器的散射中心應(yīng)當用各向異性的材料制成。光軸應(yīng)當位于偏振方向和光傳播方向的平面上，對于各向異性材料應(yīng)當保持no＝np。在光波導11中散射中心可被安置作為分離區(qū)域或作為散射顆粒的分離層?？墒?，因為它們應(yīng)當滿足上述提到的特征，它們可與在光波導中保證偏振的各向異性材料保持一致。另一個可能性是把在各向同性和各向異性材料的界面作為一個維持偏振散射器或給它提供一個散射層。在所有的這些例子中，散射器結(jié)合在光波導11中以及由照明系統(tǒng)產(chǎn)生的偏振方向不受散射器的影響。在本實施例中散射中心與填有各向異性材料的凹槽一致并且在本實施例中各向同性和各向異性材料的界面具有散射功能，因而照明系統(tǒng)光波導的制造大大簡化。
此外，照明系統(tǒng)3可安置一個元件29以把輻射聚成一束，如圖1中虛線所示。例如，這個元件29可用一維或二維棱鏡結(jié)構(gòu)形成。從照明系統(tǒng)射出的光可被聚成一束，其會聚角度小于離開光波導的光的角度，結(jié)果在一個給定的角區(qū)域內(nèi)增加了亮度。光被聚成一束的角區(qū)域由棱鏡邊緣的傾角和元件29的材料來確定。在平板圖象顯示裝置中這樣一個輻射會聚元件的使用是已知的，例如，從英文摘要的JP-A2-257188中。元件可由各向同性和各向異性材料組成。如果使用各向異性材料，材料的光軸應(yīng)當平行于由照明系統(tǒng)提供的偏振方向以維持由照明系統(tǒng)提供的光的偏振方向。
權(quán)利要求
1.一個照明系統(tǒng)，包括一個具有一個出射面和多個端面的光透明材料的光波導，至少有一個端面對著一個光源，其光可被藕合進光波導的上述端面，以及用于對光源發(fā)出的光進行偏振的偏振裝置，其特征在于光波導有多個含有不同于光波導材料的凹槽，偏振裝置由凹槽和光波導之間的界面組成，而光波導材料或凹槽中的材料之一為光學各向異性而另一材料為各向同性的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于反射器被放置在與光波導出射面相對的面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，凹槽被放置在與出射面相對的光波導面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明系統(tǒng)，其特征在于反射器是一個維持偏振反射器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的照明系統(tǒng)，其特征在于凹槽被放置在出射面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4或5所述的照明系統(tǒng)，其特征在于反射器是一個散射反射器。
7.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的照明系統(tǒng)，其特征在于具有消偏振作用的反射器被排列在至少一個遠離光源的端面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一權(quán)利要求所述的照明系統(tǒng)，其中，照明系統(tǒng)包括用于均勻分布由照明系統(tǒng)提供的光的散射裝置，其特征在于散射裝置由一個維持偏振的散射器組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的照明系統(tǒng)，其特征在于維持偏振散射器由與填充凹槽同樣類型材料填充的散射中心構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的照明系統(tǒng)，其特征在于散射中心與放置在光波導上填充有各向異性材料的凹槽一致。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的照明系統(tǒng)，其特征在于各向同性和各向異性材料的界面用作維持偏振的散射器。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中任一權(quán)利要求所述的照明系統(tǒng)，其特征在于光波導由具有折射率np的光的各向同性材料形成，以及凹槽由具有折射率no和ne的各向異性同軸材料組成。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的照明系統(tǒng)，其特征在于np等于或大致等于no。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的照明系統(tǒng)，其特征在于光的各向異性材料是一個各向異性聚合物膠體或一個各向異性聚合物網(wǎng)。
15.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的照明系統(tǒng)，其特征在于凹槽在垂直于波導平面的平面上有一個三角截面。
16.根據(jù)權(quán)利要求1到14中任一權(quán)利要求所述的照明系統(tǒng)，其特征在于凹槽是其中有各向異性材料的纖維延伸的槽溝。
17.一個平板圖象顯示裝置，包括一個照明系統(tǒng)，該系統(tǒng)安置了用于校正由照明系統(tǒng)發(fā)出的光的偏振方向使之與欲顯示圖象信息一致的圖象顯示平板，和一個檢測器，其特征在于照明系統(tǒng)由前述任一權(quán)利要求說明完成。
全文摘要
照明系統(tǒng)(3)由一個光波導(11)和一個光源(9)組成，光源的光通過光波導(11)的至少一個端面(13)進入光波導(11)。光波導(11)提供了填充有不同于光波導(11)材料的凹槽(19)。兩種材料中的其中一種為各向同性的且具有折射率n
文檔編號G02F1/1335GK1166209SQ96191215
公開日1997年11月26日 申請日期1996年8月16日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月23日
發(fā)明者D·J·布羅爾, C·J·E·塞佩恩, H·M·J·布茲 申請人:菲利浦電子有限公司