[发明专利]一种可用于偏振背光源的导光板及偏振背光源

说明书

本发明涉及一种可用于偏振背光源的导光板及偏振背光源。所述导光板包括：入光面；出光面，所述出光面连接于所述入光面；第一表面，所述第一表面连接于所述入光面且基本上平行相对于所述出光面；以及微型阵列，所述微型阵列被设置在所述第一表面且包括多个平行排列的微型结构，所述微型结构沿与所述入光面垂直的方向延伸，且所述微型阵列与所述入光面相分离并具有一间隔，其中，所述导光板被配置成以全反射模式传播由所述入光面入射的自然光。本发明的导光板藉由横向分布的微型结构，可提高由偏振背光源出射的偏振光在横向上的均匀性。

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，特别涉及一种可用于偏振背光源的导光板及偏振背光源。

背景技术

平板显示器如液晶显示器(LCD)是许多种类的电子设备的必要部件。作为被动型发光器件，液晶显示器是一种依靠显示屏背面的背光源来照亮屏幕。由于液晶平板显示器的显示要求，有效利用的光线为特定偏振方向的光。对于传统的出射自然光的背光源，最终光强的利用率往往不到原始光强的5％，光损耗很高。如果被损耗的光没有被重复利用，可造成温度升高等不利影响。为了解决这个问题，其中一种解决方案是直接使用一种可发出偏振光的背光源，达到提高光利用率的效果。在这种解决方案中，直接在背光源结构中使用偏振分离技术，利用偏振相关的全反射、散射以及具有光学各向异性的材料涂覆，从而达到发出偏振光的目的。

在自然光背光源中，导光板的结构中有散射中心，光线在导光板中传播时会与散射中心相互作用，使光线传播方向重新排布。重新排布的光线分布符合散射特征，角度有很宽的分布，部分光线将不再满足波导条件而逃逸波导成为出射光，出光的方向也取决于散射光线的分布。经散射后未出射的光，传播方向可以与入射光有较大的差异。

常用背光源中常用的发光体是LED光源，是由一系列分立的LED芯片组成，原始的入射光在入射面横向方向上是不连续的。但是经过一段距离的传播后，相邻LED芯片发出的光因波导、散射中心的作用会互相混合，使整体光强在横向上达到均匀，并使最终从背光源出射的光在横向上是均匀的。

在偏振背光源中，也会使用同种类型的LED光源，因此也存在横向均匀性的调整问题。然而与常用背光源的出射机制不同，偏振背光源对光线在导光板中的传播有特定的要求，最终出射光取决于导光板中传播的波导模式以及其与偏振分离层之间的相互作用。由于偏振背光源的出射光对入射光的依赖性不仅体现在光强上，也体现在光线的入射角度上，所以要求入射光的总光强横向均匀，同时也要求入射光每一部分波导的分立项也满足横向均匀。

因此，需要提供一种导光板，在满足横向均匀出光的同时，对波导在导光板中的传播以及波导与相邻的偏振分离层之间的相互作用影响轻微，进一步保证从偏振背光源出射的线偏振光横向均匀连续。

发明内容

为满足上述需求，本发明提出一种可用于偏振背光源的导光板，所述导光板包括：入光面；出光面，所述出光面连接于所述入光面；第一表面，所述第一表面连接于所述入光面且基本上平行相对于所述出光面；以及微型阵列，所述微型阵列被设置在所述第一表面且包括多个平行排列的微型结构，所述微型结构沿与所述入光面垂直的方向延伸，且所述微型阵列与所述入光面相分离并具有一间隔，其中，所述导光板被配置成以全反射模式传导由所述入光面入射的自然光。在优选的实施方案中，所述间隔的长度范围为所述导光板纵向长度的0.5％到4.0％。在优选的实施方案中，所述导光板厚度在300微米到500微米，所述微型结构的深度大于所述导光板厚度的0.5％。

在优选的实施方案中，所述微型结构为等距且重复排列的结构，所述等距且重复排列的结构之间的周期为所述导光板厚度的3％～150％。