[發明專利]偏振轉換裝置及其制造方法

無效

• 申請號: 201010220001.9
• 申請日: 2010-07-06
• 公開（公告）號: CN101943800A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 徐銀晟;鄭承萬;催峴鎬
• 申請（專利權）人: LG伊諾特有限公司
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28;G02F1/13363
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 陳英俊

相關申請的交叉引用

本申請要求在2009年7月6日一起提交的韓國專利申請No.10-2009-0061385、No.10-2009-0061390、No.10-2009-0061391和No.10-2009-0061392的在先申請日期和優先權的權益，通過引用將其內容全部包含于此。

技術領域

本公開內容涉及一種偏振轉換裝置及其制造方法。

背景技術

在液晶顯示(liquid?crystal?display，LCD)板的液晶層上設置的吸收性偏振片(absorbing?polarizer)基本上吸收50％的入射的非偏振光，這使得近來展開了積極的研究，以通過替換所述吸收性偏振片或將大部分入射到所述偏振片上的光轉換為與所述偏振片的透光軸平行的起偏光來增加光學效率。

一種研究嘗試為，利用PBS(Polarizing?Beam?Splitter，偏振分束器)將入射的非偏振束分成兩個正交的線偏振束，并在一個線偏振束路徑上有選擇地安放相移片(phase?plate)以便將該偏振方向轉動90度，從而將入射到LCD板上的所有偏振束都轉換為特定狀態的線偏振束，由此消除在所述吸收性偏振片上的光吸收，以增加光學效率。

如上所述，一種安裝有PBS和相移片以便將所有偏振束轉換為具有特定狀態的線偏振束的裝置被稱作偏振轉換裝置。

然而，如圖1所示，在常規的偏振轉換裝置中，因為相移片13必須通過單獨的過程對應著PBS陣列11中的斜面(pitch)12而貼上，所以PBS陣列11中的所述斜面與相移片13之間會產生不正確的對準，從而導致偏振轉換效率低下。當隨著技術的進步要求所述偏振轉換裝置小型化時，所述相移片貼附方法會產生很多問題。

所述偏振轉換裝置小型化時，相移片的厚度會導致邊緣效應進一步突出，并且當不能將通過邊緣的光的偏振正確地轉換時，會出現問題。

作為克服所述常規偏振轉換裝置中的不利因素的一個措施，本公開內容的發明人成功地進行了許多實驗和研究，以防止小尺寸投影機可使用的偏振轉換裝置中相移片對準不正確，并減小所述相移片的厚度所導致的邊緣效應。

發明內容

在本公開內容的第一示范性實施例中，提供一種偏振轉換裝置及其制造方法，該方法使用簡單的制造過程交替形成光軸不同的相位延遲器以減少不正確對準所造成的光學損失，并大大地提高偏振轉換效率和光學使用效率。

在本公開內容的第一示范性實施例中，所述偏振轉換裝置包括：偏振分離單元和相位延遲器，所述偏振分離單元排列有多個單元塊，所述多個單元塊包括在其上表面和下表面之間的透射第一偏振束并且反射第二偏振束的光學分離部，所述相位延遲器對應于所述偏振分離單元的每個單元塊的上表面進行對準，在所述相位延遲器中第一區域和第二區域交替形成，其中，所述相位延遲器的所述第一和第二區域中的某一區域對所述偏振光進行轉換，而另一區域則原樣出射所述偏振光。

在所述第一示范性實施例中，所述第一區域形成與所述第一偏振方向平行或垂直的光軸，所述第二區域形成相對于所述第一區域以45度傾斜的光軸。

在所述第一示范性實施例中，提供一種制造所述偏振轉換裝置的方法，該方法包括：準備偏振分離單元，所述偏振分離單元由多個單元塊進行排列，所述多個單元塊包括根據偏振方向將光分成兩束的光學分離部；在所述基板上涂布光學對準膜；在所述光學對準膜上照射紫外(UV)光使其對準參考方向；沿著由透射區和非透射區交替形成的掩膜圖案在與所述參考方向對準的所述光學對準膜上照射紫外光，所述光學對準膜部分地相對于所述參考方向以45度傾斜；在所述光學對準膜上涂布并固化反應型液晶。

根據上述配置，能夠以簡單的過程容易地制造本公開內容所述的偏振轉換裝置，從而使其免于小型化所導致的限制，并防止角落附近的光損失。

在本公開內容的第二示范性實施例中，提供一種偏振轉換裝置及其制造方法，該方法用來在基板上連續地形成光軸不同的相位延遲器，將其附著到偏振分離單元上，并減小不正確對準所導致的光損失，由此，利用簡單的制造過程能夠大大地提高偏振轉換效率和光學使用效率。

在本公開內容的第二示范性實施例中，提供一種偏振轉換裝置，該裝置包括：偏振分離單元，所述偏振分離單元由多個單元塊進行排列，所述多個單元塊包括透射第一偏振束并且反射第二偏振束的光學分離部；以及相位延遲器，所述相位延遲器帶著基板形成在所述偏振分離單元上，并由與所述偏振分離單元的各個單元塊相對應而對準的第一區域和第二區域交替排列。