專利名稱：偏振的led的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固態(tài)光源。本發(fā)明還涉及利用半導(dǎo)體帶隙結(jié)構(gòu)產(chǎn)生光的光源，尤其是發(fā)光二極管(LED)。
背景技術(shù)：
LED是光源的理想選擇，部分是由于它們的相對較小的尺寸、低的功率/電流要求、高的速度、長的壽命、結(jié)實的封裝、各種可用的輸出波長以及與現(xiàn)代電路板的兼容性。這些特性可以幫助解釋在過去的幾十年中LED在多種不同終端應(yīng)用中的廣泛使用。在效率、亮度和輸出波長的這些方面繼續(xù)對LED進(jìn)行改進(jìn)，從而進(jìn)一步擴(kuò)大了其潛在的終端應(yīng)用的領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本申請公開利用至少一個LED管芯的光源。該管芯具有至少一個發(fā)光表面，并且產(chǎn)生第一偏振態(tài)和第二偏振態(tài)的光。公開了優(yōu)先將給定偏振態(tài)的光從LED管芯發(fā)光表面耦合出來的光源結(jié)構(gòu)。還公開優(yōu)先將給定偏振態(tài)的光反射回到LED管芯中的光源結(jié)構(gòu)。在一些情況中，將雙折射材料設(shè)置成與LED管芯的發(fā)光表面光學(xué)接觸。在一些情況中，將諸如反射偏振器之類的反射裝置設(shè)置在LED管芯的發(fā)光表面上。還公開了在LED管芯內(nèi)回收利用光、以及偏振轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，以提高LED封裝對選擇的偏振態(tài)的光輸出和亮度。
根據(jù)下面的詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些和其它的方面將顯而易見。然而，以上概述不應(yīng)該解釋為對要求保護(hù)的主題的限制，該主題僅僅由附屬權(quán)利要求限定，在申請的過程中，可以對所述附屬權(quán)利要求進(jìn)行修改。


在整個說明書中參照附圖，在附圖中，相同的標(biāo)號表示相同的元件，其中圖1是偏振的LED封裝的一部分的局部示意橫截面圖；圖2是另一偏振的LED封裝的一部分的局部示意橫截面圖；以及圖3至圖7是又一偏振的LED封裝的示意橫截面圖。
具體實施例方式
一些新興LED應(yīng)用涉及其中在光路的某一點上光必須被偏振的系統(tǒng)。因為包括LED的大多數(shù)光源發(fā)射基本上非偏振的光，所以通常需要插入單獨的偏振裝置。在一些系統(tǒng)中，偏振器僅僅透射一種偏振態(tài)(最多約為光源輸出的一半)，并且吸收、散射或者用其它方式阻擋另一偏振態(tài)。在這些系統(tǒng)中，浪費了一半以上的光源光輸出。在其它系統(tǒng)中，光源照明單獨的延伸的腔，并且，偏振器布置在腔的一側(cè)上，以不僅透射原入射光的一種偏振態(tài)，而且反射另一偏振態(tài)。該腔通過將一種偏振態(tài)反射和轉(zhuǎn)換成另一種偏振態(tài)來進(jìn)行回收利用，使得該系統(tǒng)利用約一半以上的光源輸出。
對于系統(tǒng)設(shè)計者來說，希望可得到緊湊封裝的LED光源，該光源有效地發(fā)射偏振光，而無需與封裝LED分開的光學(xué)腔。
在圖1中，LED封裝10的一部分包括安裝在管座或者其它底座(未示出)上的LED管芯12。為了簡單起見，管芯12大致地示出，但是，讀者將理解，該管芯可以包括本領(lǐng)域所知的常規(guī)的設(shè)計特征。例如，LED管芯12可以包括不同的p摻雜半導(dǎo)體層和n摻雜半導(dǎo)體層、基底層、緩沖層和覆蓋層。主發(fā)光表面12a和底表面12b示出為平坦的且平行的，但是也可以是其它的構(gòu)造。LED管芯的側(cè)表面(圖1中未示出)可以是平坦的，并且與頂表面12a和底表面12b垂直，以提供其橫截面為簡單矩形的管芯，但是其它已知的構(gòu)造也是可以的，例如，形成倒截頂棱錐形狀的傾斜側(cè)表面。為了簡單起見，與LED管芯的電觸點也沒有示出，但是如所知的那樣，它們可以設(shè)置在管芯的任意表面上。在示例性實施例中，管芯具有兩個觸點，和“倒裝芯片”LED管芯設(shè)計的情況一樣，這兩個觸點都設(shè)置在管芯的底表面12b上。而且，管芯12所連接的底座可以充當(dāng)支撐基底、電觸點、吸熱器和/或反射杯。
LED封裝10還包括光學(xué)層14，該光學(xué)層14具有與LED管芯的發(fā)光表面12a光學(xué)接觸的輸入表面14a。在這點上，“光學(xué)接觸”是指表面充分地相互靠近(包括但不限于直接的物理接觸)，使得光學(xué)層14的折射率性質(zhì)控制或者影響在LED管芯內(nèi)傳播的至少一些光的全內(nèi)反射。重要的是，光學(xué)層14由雙折射材料構(gòu)成，從而它在管芯的發(fā)光表面12a上可以至少部分分離兩種不同的偏振態(tài)的光。參照所示的x-y-z坐標(biāo)系，光學(xué)層14可以具有例如對沿x方向偏振的光的折射率nx和對沿y方向偏振的光的折射率ny，nx和ny的差別很大。如果ndie是指LED管芯(或者與發(fā)光表面12a直接相鄰的LED管芯部分)的折射率，則在示例性實施例中，例如，ndie-ny的值盡可能小，而ndie-nx的值盡可能大。這個條件通常，但不總是，意味著ndie＞ny＞nx，因為ndie通常高于最合適的雙折射光學(xué)材料的折射率。在圖1中由LED管芯12中的局部光源16所發(fā)射的光線舉例說明了這個條件ndie＞ny＞nx。定域源表示在LED結(jié)的有源區(qū)內(nèi)的無限小的體積，并且它發(fā)射全偏振的光。關(guān)于選擇的x-y-z參照系，源16既發(fā)射p線性偏振光又發(fā)射s線性偏振光，其中，p偏振光的電場矢量與x-z平面平行，如在各個光線上橫向的雙向箭頭17所示，s偏振光的電場矢量與y-z平面平行，如各個光線上的點19所示。對s偏振和p偏振而言，沿與發(fā)光表面12a垂直(即，正交)的方向發(fā)射的光線18a未經(jīng)反射地進(jìn)入光學(xué)層14中。沿相對表面法線的角度θ1方向發(fā)射的另一光線18b在發(fā)光表面12a上經(jīng)歷雙折射，s偏振分量以大于θ1但小于s偏振分量的折射角的折射角透射進(jìn)入光學(xué)層14中。另一光線18c沿相對表面法線的角度θ2方向發(fā)射，其中θ2大于p偏振光的臨界角sin-1(nx/ndie)但小于s偏振光的臨界角sin-1(ny/ndie)，從而p偏振分量全內(nèi)反射回到LED管芯2中，但是，s偏振分量通過界面并透射進(jìn)入光學(xué)層14中。
讀者從前述將會認(rèn)識到，與p偏振光相比，從LED管芯中耦合出的源16發(fā)射的s偏振光更多，因為更大角度的s偏振光楔透射進(jìn)入光學(xué)層14中。因此，與其電場矢量與雙折射材料的低折射率x方向平行的光相比較，光學(xué)層14具有從LED管芯優(yōu)先提取其電場矢量與(在這種情況下)雙折射材料的高折射率y方向平行的光的作用。如果還考慮各種光線在不同材料之間的界面上的菲涅耳反射，該結(jié)果不會改變。如果光學(xué)層14的雙折射材料是圓形雙折射或者橢圓形雙折射的(如例如在膽甾型材料中出現(xiàn)的那樣)，而不是線性雙折射材料，也可以得到相似的結(jié)論。在這種情況下，與較高折射率相關(guān)的圓偏振態(tài)或者橢圓偏振態(tài)優(yōu)先從LED管芯提取。更普遍地說，與離ndie最接近的雙折射材料的折射率相關(guān)的偏振態(tài)優(yōu)先從LED管芯提取，并且，與離ndie最遠(yuǎn)的雙折射材料的折射率相關(guān)的偏振態(tài)優(yōu)先反射回到LED管芯中。
當(dāng)LED管芯具有足夠低的損耗和足夠高的表面反射率以支持在LED管芯中大量回收利用光時，可以放大從管芯中優(yōu)先提取的一種偏振態(tài)。如下所述，與一個或者多個LED表面耦合的偏振轉(zhuǎn)換裝置也可以提高總效率。
為了最大限度地分離兩種偏振態(tài)，光學(xué)層14的雙折射率應(yīng)盡可能大，優(yōu)選為至少0.1或者甚至約0.2，或更大。合適的雙折射材料包括單軸取向的聚對苯二甲酸乙二醇酯、單軸取向的聚萘二甲酸乙二醇酯、方解石和取向的液晶和液晶聚合物?？梢酝ㄟ^用氈、磨料或者其它材料在一個方向上摩擦發(fā)光表面12a，然后用液晶或液晶聚合物涂布管芯表面，來使液晶和液晶聚合物取向?；蛘?，可以用諸如聚乙烯醇或者其它材料之類的取向?qū)油坎脊苄?，然后，摩擦和用液晶材料涂布取向?qū)?。因為取向?qū)油ǔ＞哂邢鄬Ρ容^低的折射率，所以對該應(yīng)用來說可能有益的是，取向涂層是光學(xué)薄的，即小于大約真空中的LED發(fā)射波長。也可以通過用合適的光敏材料的薄層涂布管芯并將該涂層暴露于偏振的紫外光下來制造取向?qū)?。合適的方法在美國專利6,610,462(Chien等人)中有所描述。合適的液晶材料包括向列相和膽甾型材料。
關(guān)于線性雙折射材料，有益的是，將最小偏振軸和最大偏振軸(分別是雙折射材料的折射率沿其為最小值和最大值的軸)布置在與LED發(fā)光表面1 2a平行的平面內(nèi)。也可以形成其它方向的偏振軸，以將一種偏振態(tài)從LED管芯中選擇性地耦合出，但是可能會降低偏振效率或者光輸出的偏振度。
光學(xué)層14可以采用多種物理形式。它可以是或者包括物理薄的(但是光學(xué)厚的，至少在光波長的十分之一、一半或者甚至一個波長的數(shù)量級上)的材料層。它可以形成在LED發(fā)光表面上的合適位置上(例如施加在LED上并隨后固化的液體樹脂)，或者作為獨立式膜、模制元件、成形元件等單獨形成，并隨后與發(fā)光表面光學(xué)接觸。該光學(xué)層可以具有簡單平坦的平行的輸入和輸出主表面，或者，輸出表面可以是曲面的，以提供聚焦或者準(zhǔn)直。它的輸入表面相對于LED發(fā)光表面可以是超尺寸、匹配的或欠尺寸的。它可以具有簡單的或者復(fù)合的錐形元件的形狀，或者，可以包含在多個錐形元件中，如2004年10月29日提交的名稱為“High Brightness LED Package WithCompound Optical Element(s)”的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請10/977225(代理機(jī)構(gòu)編號為60218US002)和2004年10月29日提交的名稱為“High Brightness LED Package With Multiple OpticalElements”的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請10/977248(代理機(jī)構(gòu)編號為60219US002)所述。它可以是構(gòu)成工件的唯一的層或者多個層中的一個層，該工件稍后通過精確圖案化的磨料成形為多個光學(xué)元件，如2004年10月29日提交的名稱為“Process For ManufacturingOptical and Semiconductor Elements” 的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請10/977239(代理機(jī)構(gòu)編號為60203US002)和2004年10月29日提交的名稱為“A Process For Manufacturing A Light EmittingArray”的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請10/977240(代理機(jī)構(gòu)編號為60204US002)中詳細(xì)所述。
圖2示出另一偏振的LED封裝20，其中，簡單的雙折射光學(xué)層14已經(jīng)被反射偏振器22替代。反射偏振器22可以與LED發(fā)光表面12a光學(xué)接觸?；蛘?，可以在反射偏振器22和發(fā)光表面12a之間設(shè)置另一個層。這種其它層的折射率優(yōu)選小于LED管芯12(或者LED管芯12的接近表面12a的那一部分)的折射率。與LED管芯12一樣，反射偏振器22大致示出，但是應(yīng)當(dāng)包括具有諸如多層光學(xué)堆之類的多層部件的偏振器(一個例子是由美國明尼蘇達(dá)州St.Paul市的3M出售的雙重增亮膜(DBEF))，或者存在于已知的線柵偏振器中的多個單獨的導(dǎo)電帶。合適的線柵偏振器在美國專利6,243,199(Hansen等人)和美國專利6,785,050(Lines等人)中有所描述?？扇芜x地，線柵偏振器也可以被保護(hù)涂層覆蓋。合適的保護(hù)涂層包括陶瓷、玻璃和聚合物。對于垂直入射光和斜入射光二者而言，反射偏振器22透射第一偏振態(tài)，不僅阻擋而且反射與第一偏振態(tài)正交的第二偏振態(tài)(在這點上，關(guān)于偏振態(tài)所用的“正交”，不應(yīng)當(dāng)局限于相差90度的線性偏振態(tài)，而且包括其它數(shù)學(xué)上獨立的偏振態(tài)，例如，左圓偏振態(tài)與右圓偏振態(tài)。)。如果在LED管芯中的吸收和散射損耗低，則在LED管芯中循環(huán)的光可以使得第二偏振態(tài)的一些光轉(zhuǎn)換為第一偏振態(tài)。
可以通過將偏振轉(zhuǎn)換層(例如四分之一波片)施加到LED管芯的至少一個表面上來促進(jìn)這種轉(zhuǎn)換。在圖2中，偏振轉(zhuǎn)換層24可以包括這種四分之一波片。合適的四分之一波片可以由例如藍(lán)寶石、石英、鈮酸鋰和方解石構(gòu)成。因此，對于橫過層24的厚度的光線，一種偏振態(tài)相對于另一種偏振態(tài)延遲光波長的約四分之一或者更高量級，即，約0.25λ或者1.25λ、2.25λ等。層24也可以設(shè)置在LED管芯的其它外表面上，例如管芯的側(cè)表面和發(fā)光表面上。作為使用四分之一波片將一種偏振態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種偏振態(tài)的另一可選方法，LED可以使管芯的底表面12b或者其它表面變粗糙，以在從散射表面上反射時提供一些偏振轉(zhuǎn)換。合適的散射表面包括研磨的、粗糙的或者蝕刻的表面。在圖2中還設(shè)置了高反射性層26。層26對所有的偏振態(tài)都具有例如通過金屬涂層或者多層干涉反射鏡堆提供的高反射率。如圖2所示，向管芯的底表面12b傳播的第二偏振態(tài)的光穿過偏振轉(zhuǎn)換層24兩次，并且被反射層26反射，從而被轉(zhuǎn)換為第一偏振態(tài)的光線，然后，可以從發(fā)光表面12a射出。在LED發(fā)光表面上反射不需要的偏振態(tài)的光、在LED管芯中回收利用光、以及將至少一些不需要的偏振態(tài)的光轉(zhuǎn)換為所需的偏振態(tài)的組合，不僅提高了所需偏振態(tài)(第一偏振態(tài))的光的光輸出，而且提高了LED封裝的亮度。
偏振轉(zhuǎn)換層24和高反射性層26分別可以同樣施加到圖1的LED封裝10中。
如上所述，合適的反射偏振器22包括，但不限于，多層雙折射偏振器、膽甾型反射偏振器和線柵偏振器。例如，參見美國專利5,882,774(Jonza等人)的“Optical Film”和PCT公開WO 01/18570(Hansen等人)的“Improved Wire-Grid Polarizing BeamSplitter”。線柵偏振器可以具有可用于LED管芯的電觸點的額外優(yōu)點。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3，LED封裝30包括連接在管座或底座34的LED管芯32。LED管芯32與LED管芯12相似，并且具有前發(fā)光表面32a、底表面32b和側(cè)表面32c。側(cè)表面32為傾斜的，但是這不是必要的，其它的側(cè)表面構(gòu)造也是可以的。LED封裝30還包括反射偏振器36，該反射偏振器36將第一偏振態(tài)光透射進(jìn)到外部環(huán)境，并且優(yōu)先將正交的第二偏振態(tài)光反射回到LED管芯32中。在圖3的實施例中，以四分之一波片38的形式的偏振轉(zhuǎn)換層設(shè)置在反射偏振器和LED發(fā)光表面32a之間。
圖4示出通過如下方式制造的另一種LED封裝40，即添加透明的光學(xué)元件42以包圍和密封圖3中管座34上面的LED管芯和其它層。光學(xué)元件可以通過減少在反射偏振器的頂表面或者主暴露表面上的反射來提高LED封裝的光輸出?？梢允褂脴渲蛘咂渌合嗖牧喜⒐袒瘶渲蛘哂闷渌绞绞乖摬牧嫌不栽诟叨韧该鞯牡蜕⑸浣橘|(zhì)中提供剛性和保護(hù)，來形成光學(xué)元件42。在這種情況下，光學(xué)元件通常具有基本上各向同性的折射率。在示例性實施例中，元件42的折射率可以為約1.4至約2。在可選的但相關(guān)的實施例中，用簡單的雙折射材料層替代反射偏振器36，元件42的折射率優(yōu)選基本上等于雙折射材料的非常折射率。
上述的雙折射層和/或反射偏振器也可以包含在利用錐形光學(xué)元件的實施例中，這種錐形元件能夠捕獲更寬角度的發(fā)射光楔，并且使這種光(至少部分地)準(zhǔn)直成更窄角度的光楔。
例如，圖5示出LED封裝50，其中，錐形光學(xué)元件52與LED管芯12的發(fā)光表面12a光學(xué)接觸。LED管芯的側(cè)表面12c與LED管芯頂表面和LED管芯底表面垂直，但是它們也可以是傾斜的或者具有已知的其它構(gòu)造。光學(xué)元件52具有相對于LED發(fā)光表面12a超尺寸的輸入表面52a，和通向輸出表面52b的反射性錐形側(cè)表面52c。元件52可以由高度雙折射材料構(gòu)成，并且具有基本上整體的結(jié)構(gòu)。例如，元件52可以全部由方解石構(gòu)成。或者，元件52可以具有兩部分結(jié)構(gòu)(參見劃分線53)，其中，輸入部分包括由雙折射材料層或者反射偏振器構(gòu)成的輸入表面52a，輸出部分包括由常規(guī)的透明光學(xué)玻璃、陶瓷、塑料或者其它材料構(gòu)成的輸出表面52b。該光學(xué)元件還可以通過常規(guī)的方式結(jié)合到至少LED的發(fā)光表面上，或者可以保持在合適的位置上而沒有機(jī)械地結(jié)合在LED的發(fā)光表面上，以便分離這兩個部件之間的機(jī)械力(例如應(yīng)力)。在這點上，參閱2004年10月29日提交的名稱為“LED Package With Non-Bonded Optical Element”的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請10/977249(代理機(jī)構(gòu)編號60216US002)。該光學(xué)元件還可以與吸熱器熱耦合，以有助于從LED管芯的發(fā)光表面提出熱，如2004年10月29日提交的名稱為“LED Package With FrontSurface Heat Extractor”的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請10/977241(代理機(jī)構(gòu)編號60296US002)所述。
圖6和圖7示出包括錐形元件的另一些實施例。圖6的LED封裝60采用其輸入表面62a小于LED管芯的發(fā)光表面12a的錐形光學(xué)元件62。其中，LED發(fā)光表面被圖案化低折射率層(例如間隙)包圍，這種布置的好處在2004年10月29日提交的名稱為“High BrightnessLED Package”的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請10/977577(代理機(jī)構(gòu)編號60217US002)中有進(jìn)一步的描述。元件62可以由高度雙折射性材料構(gòu)成，并且具有基本上整體的結(jié)構(gòu)。例如，元件62可以全部由方解石構(gòu)成?；蛘?，元件62可以具有兩部分結(jié)構(gòu)(參見劃分線63)，其中，輸入部分包括由雙折射材料層或者反射偏振器構(gòu)成的輸入表面62a，輸出部分包括由常規(guī)透明的光學(xué)玻璃、陶瓷、塑料或者其它材料構(gòu)成的輸出表面62b。在這點上，參閱2004年10月29日提交的名稱為“High Brightness LED Package With Compound OpticalElement(s)”的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請10/977225(代理機(jī)構(gòu)編號60218US002)。
在圖7中，LED封裝70包括在管座34上的LED管芯74。該封裝還包括與管芯的發(fā)光表面74a光學(xué)接觸的錐形光學(xué)元件72。錐形光學(xué)元件72具有下部分和上部分(參見劃分線73)，其中，下部分包括具有多個輸入表面72a1、72a2、72a3的多個較小錐形元件，上部分包括輸出表面72b。較小的錐形元件限定其間的間隙76。參閱2004年10月29日提交的名稱為“High Brightness LED Package WithMultiple Optical Elements”的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請10/977248(代理機(jī)構(gòu)編號60219US002)。反射側(cè)表面72c反射輸入表面72a1、72a2、72a3和輸出表面72b之間的一些光。元件72可以由高度雙折射性材料構(gòu)成，并且具有基本上整體的結(jié)構(gòu)。例如，元件72可以全部由方解石構(gòu)成?；蛘撸?2可以具有兩部分結(jié)構(gòu)，其中，下面部分的較小的錐形元件由雙折射材料或者反射偏振器構(gòu)成，上面部分由常規(guī)的透明光學(xué)玻璃、陶瓷、塑料或者其它材料構(gòu)成。
所選的術(shù)語詞匯表“亮度”每單位面積和每單位立體角(球面度)的發(fā)射體或其一部分的光輸出。
“發(fā)光二極管”或者“LED”發(fā)射可見光、紫外光或者紅外光的二極管。本文所用的術(shù)語包括作為“LED”市售的非相干的(且通常不貴的)被環(huán)氧樹脂密封的半導(dǎo)體器件，無論是常規(guī)類的還是超光類的。
“LED管芯”處于其最基本形式的LED，即，處于由半導(dǎo)體晶片加工工藝制造的單個部件或者芯片的形式的LED。該部件或者芯片可以包括適用于施加功率以向裝置供應(yīng)能量的電觸點。該部件或者芯片的單個層或者其它功能元件通常以晶片級形成，最后，將成品的晶片切割成單個零件，以產(chǎn)生多個LED管芯。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的情況下，對本發(fā)明的各種修改和替換將顯而易見。應(yīng)該理解，本發(fā)明不局限于本文所述的示例性實施例。
權(quán)利要求
1.一種光源，包括LED管芯，其產(chǎn)生第一偏振態(tài)和第二偏振態(tài)的光，該管芯具有發(fā)光表面；雙折射材料，其與所述LED管芯耦合，使得所述第一偏振態(tài)的光優(yōu)先被從所述發(fā)光表面耦合出來。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源，其中，所述雙折射材料的輸入表面與所述LED管芯的所述發(fā)光表面光學(xué)接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源，其中，所述雙折射材料對所述第一偏振態(tài)的光和所述第二偏振態(tài)的光的折射率失配量為至少約0.05。
4.一種光源，包括LED管芯，其產(chǎn)生第一偏振態(tài)和第二偏振態(tài)的光，該管芯具有發(fā)光表面；以及反射裝置，其與所述LED管芯耦合，用于優(yōu)先將所述第二偏振態(tài)的光反射回到所述LED管芯中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或者4所述的光源，所述光源還包括與所述LED管芯耦合的偏振轉(zhuǎn)換層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光源，其中，所述偏振轉(zhuǎn)換層包括波片。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光源，其中，所述偏振轉(zhuǎn)換層包括散射表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光源，其中，所述反射裝置包括位于所述發(fā)光表面附近的由雙折射材料構(gòu)成的主體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光源，其中，所述主體具有位于所述發(fā)光表面附近的輸入表面，并且還具有輸出表面、以及位于所述輸入表面和所述輸出表面之間的至少一個反射側(cè)表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光源，其中，所述雙折射材料包括方解石。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光源，其中，所述反射裝置包括位于所述發(fā)光表面附近的反射偏振器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光源，其中，所述反射偏振器包括線柵。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光源，其中，所述反射偏振器包括多層光學(xué)膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光源，其中，所述反射偏振器包括膽甾型材料。
全文摘要
本發(fā)明公開一種固態(tài)光源，其包括產(chǎn)生兩種偏振態(tài)的光的LED管芯。在LED管芯的發(fā)光表面上或者其附近設(shè)置有介質(zhì)，該介質(zhì)優(yōu)先將一種偏振態(tài)的光反射回到LED管芯中，并且優(yōu)先使另一種偏振態(tài)的光從LED管芯透射出，從而提供其光輸出至少部分偏振的固態(tài)光源。在LED管芯中回收利用光和偏振轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)一起，可以提高偏振輸出的效率和亮度。
文檔編號H01L33/54GK101088175SQ200580044765
公開日2007年12月12日 申請日期2005年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者約翰·A·惠特利, 凱瑟琳·A·萊瑟達(dá)爾, 安德魯·J·歐德科克 申請人:3M創(chuàng)新有限公司