一种显示系统和光学转换模块以及调制显示系统内的光的方法。其中显示系统，包括：一光调制器；一与光调制器连接的光学转换模块，其中光学转换模块包括：多个转换器单元，其中所述这些转换器单元之一或多个包括：一个或多个偏振光束分光器，所述偏振光束分用以使入射光的第一偏振分量通过，并且反射入射光的第二偏振分量；至少一反射面，该反射面用以将由所述一或多个偏振光束分光器所提供的第二偏振分量反射至光调制器；及至少一相位延迟组件，延迟组件用以将由所述这些偏振光束分光器其中一个或多个所提供的第一或第二偏振分量旋转偏振。该系统把随机偏振光转换成线性光而没有吸收损失以改善液晶显示。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一显示系统，更具本的是涉及一用以转换显示系统内光学偏振化的光学模块。
技术介绍
图1是表示一种公知的液晶显示系统100的示意图。系统100包括一液晶显示面板110及一位于液晶显示面板110后面的背光源120。液晶显示面板110控制背光源120所发出的入射光125的穿透与否及其穿透量。入射光125的偏振是随机的。液晶显示面板110包括一夹于前基板113及一后基板114之间的液晶层112。前后基板113及114是为透明基板。前基板113可以包括多个彩色滤光片。偏振片116与前基板113连接。后基板114包括多个用以施加电场给液晶112的薄膜晶体管组件(图中未示出)。电场控制液晶112的位向，用以调节入射于液晶显示面板110上的光，以显示出图像。偏振片118与后基板114上下迭置。就系统100而言，入射光125必须被线性偏振化至一特定平面。偏振片118是使入射光125其特征在于一经特定取向平面偏振的分量得以通过，而将其它未经特定取向平面偏振的分量吸收掉。因为偏振片118吸收部分的光，所以系统100的光利用率最多只达背光源120发出的入射光的大约50％。一般情况里，光利用率会因为光的分散而降低到低于50％。有一种增加光利用率的方法是将双折射率增强薄膜130连同一反射板132放置于背光源120及液晶显示面板110之间。双折射率增强薄膜130可让入射光125的S偏振分量通过，并将P偏振分量反射至反射板132。入射光125的S偏振分量的偏振平面是垂直于偏振片118的入射平面，而入射光125的P偏振分量的偏振平面则平行于偏振片118的入射平面。一开始，当入射光125入射于双折射率增强平面130时，入射光125的S偏振分量传递到液晶显示面板110，而入射光125的P偏振分量128则反射至反射板132。反射板132是调节P偏振分量并将包括S偏振分量及P偏振分量的光线129反射至双折射率增强薄膜130。反射光129的S偏振分量127再次通过双折射率增强薄膜130，而P偏振分量128反射到反射板132。利用上述连续的光分解，将入射光125的P偏振分量转换成S偏振分量并且通过双折射率增强薄膜130。该方法提高了光利用率，然而，当P偏振分量128入射于反射板132上时，仍会有光吸收。P偏振分量的吸收可能不利于液晶显示面板110的亮度。有一种改善液晶显示面板110的亮度方法是通过提高流经背光源120的电流来调整光源120的强度。然而，此增加显示系统100的电源耗损，造成热及电力负荷增加，而不利于背光源120的寿命。因此，需要一种转换随机偏振光成线性偏振光而没有吸收损失，能改善液晶显示系统亮度的系统及方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术是提供一种转换随机偏振光成线性偏振光而没有吸收损失，以改善液晶显示系统亮度的系统及方法。根据一具体实施例，液晶显示系统包括一光学转换模块，用以将随机偏振光转换成线性偏振光。光学转换模块包括偏振光束分光器，将随机偏振光分成一第一偏振分量及一第二偏振分量。当光学转换模块让第一偏振分量通过至光调制器时，第二偏振分量被转成类似第一偏振分量。当光学转换模块让第二偏振分量通过至光调制器时，第一偏振分量被转成类似第二偏振分量。在一些具体实施例里，光散射层是用以分散线性偏振光至光调制器。在一具体实施例里，利用相位迟延组件(retardation element)旋转第一及第二偏振分量的偏振化角度。在一些具体实施例里，相位迟延组件可以是一四分之一相位迟延膜。在一具体实施例里，光调制器为一液晶显示面板。附图说明图1是为一种公知显示系统的示意图；图2A是为根据本专利技术的一具体实施例的显示系统的方块图；图2B是为根据本专利技术的一具体实施例的显示系统的剖面图；图2C是为根据本专利技术的一具体实施例的光学转换模块的示意图；图2D是为图2C是为例示性光学转换模块的剖面图； 图2E是为通过本专利技术的例示性光学转换器的光路径示意图；图3A是为根据本专利技术的一具体实施例的转换器单元结构；及图3B是为根据本专利技术另一具体实施例的转换器单元结构。附图符号说明液晶显示系统100液晶显示面板110液晶层112前基板113后基板114偏振片116偏振片118背光来源120输出光125S偏振光分量127P偏振光分量128反射光129双光度增强薄膜130反射板132显示系统200显示器405光偏振化转换器412光调制器410发光源414光调制器510液晶层512前基板513后基板514偏振片516，518发光源520冷阴极荧光灯522导光板524 随机偏振光525光学转换模块610转换器单元612透镜620光散射层622偏振光束分光器614第一出光面614a第二出光面614b反射面616相位迟延组件618S偏振分量′S′P偏振分量′P′具体实施方式图2A是为根据本专利技术的一具体实施例，一种显示系统200的方块图。显示系统200包括一发光源414。在本实施例里，发光源用以产生随机偏振光。然而，发光源414可以用以产生未经偏振化的光。当发光源414用以产生未经偏振化的光时，一或多个偏振片可以用以将未经偏振化的光转换成随机偏振光。光偏振化转换器412连接于发光源414。光偏振化转换器412用以将发光源414的随机偏振光转换成线性。光调制器410连接于光偏振化转换器412。光调制器410用以调节线性偏振光，以在显示器405上显示出图像。本实施例里，显示器405是为一液晶显示面板。然而，显示器405可以是任何用以调整线性偏振光以供图像显示的用的显示器。图2B是为根据本专利技术的一具体实施例，一种显示系统200的剖面图。显示系统200包括一光调制器510。为了说明起见，光调制器510是为液晶显示面板。然而，任何一种光调制器可以用于显示系统200。显示系统200还包括一位于光调制器510后面的发光源520及一位于发光源520及光调制器510之间的光学转换模块610。本实施例里，发光源520是为一侧边(侧光)型背光来源，背光来源包括连接于一导光板524的冷阴极荧光灯522。然而，其它类型的发光源也可以使用。或者是，其它类型发光源可以取代冷阴极荧光灯522，例如发光二极管等。在本实施例里，光调制器510包括一夹层于一前基板513及一后基板514之间的液晶层512。前后基板513及514可以由玻璃，石英，或其它适用的透明材料做成。偏振片516连接于前基板513，而其它偏振片518连接于后基板514。偏振片518使垂直入射面方向偏振的入射光分量通过，但是基本挡住所有其它入射光分量。显示系统200还包括一光学转换模块610。光学转换模块610位于光调制器510与发光源520之间。光学转换模块610用以转换从发光源520输出的随机偏振入射光成为线性偏振光，而基本上没有吸收损失。图2C是为根据本专利技术的一具体实施例，一种光学转换模块610的立体图。光学转换模块610包括一位于透镜620多组及光散射层622之间的转换器单元612多组。根据一实施例，转换器单元612线性平行于多组中。然而，转换器单元612可以排成各种组合，只要使光调制器510(未示出)发光均匀。在本实施例里，透镜620排列成多组，对应转换器单元612的多组。该透镜620及转换器单元612的多组使光学转换模块本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种显示系统，包括：一光调制器；一与光调制器连接的光学转换模块，其中光学转换模块包括：多个转换器单元，其中所述这些转换器单元之一或多个包括：一个或多个偏振光束分光器，所述偏振光束分光器用以使入射光的第一偏振分 量通过，并且反射入射光的第二偏振分量；至少一反射面，该反射面用以将由所述一或多个偏振光束分光器所提供的第二偏振分量反射至光调制器；及至少一相位延迟组件，该相位延迟组件用以将由所述这些偏振光束分光器其中一个或多个所提供的第一或 第二偏振分量旋转偏振。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴孟斋，游川倍，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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