CN101821662A - 具有异偏振极化光导的lcd - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电光显示器，其包括光源和与光源耦合的偏振分离元件(PSE)。该PSE产生具有第一偏振态的第一输出和具有第二偏振态的第二输出。显示器还包括异偏振极化光导(HPLG)，该异偏振极化光导包括第一区域，该第一区域与第二区域光学隔离并且耦合到PSE。PSE的第一输出被引向第一区域，并且PSE的第二输出被引向第二区域，并且第一区域和第二区域沿着基本上相同的方向输出光。

Description

具有异偏振极化光导的LCD

技术领域

本发明的一个实施例涉及液晶显示器。更具体来讲，本发明的一个实施例涉及具有异偏振极化光导(hetero polar light guide)的液晶显示器。

背景技术

液晶显示器(LCD)是薄的平板显示器，该显示器由光源或反射器前方排列的任意数量的彩色或单色像素组成。LCD在竞争技术方面具有许多优点，这是因为它耗电量非常少并且因此适用于电池供电的电子装置，以及还因为它的厚度薄。

LCD中的每个像素由的液晶(LC)分子层组成，该LC分子层悬置于两个透明电极之间并且夹在两个交叉的线性偏振器(即，透射轴彼此垂直的偏振器)之间。如果它们之间没有液晶，则穿过一个偏振器的光将会被另外一个偏振器阻挡。液晶通过改变来自后偏振器的光的偏振态而用作偏振更改光阀。为了采用这种方式来作用，液晶分子必须正确地取向，使得它们接收由后偏振器透射的偏振态的光，并且能够将其旋转到由前偏振器透射的偏振态。用于实现液晶分子的合适取向的各种技术是已知的。这些技术包括引入微小凹槽的机械摩擦，或者使用合适的取向层基板的定向的线性偏振UV照明。通过向透明电极施加电压，施加电场可以更改偏振旋转的程度，因此使得能够精密地控制穿过像素的光。LCD的操作取决于后偏振器的透射轴、液晶层的取向(对于光进入和光射出)和前偏振器的透射轴之间的正确关系。

像素本身没有产生光，因此LCD需要外部照明，无论是来自“反射型”LCD的环境光源还是来自“透射型”LCD的背光源(对于“透反射型”LCD而言，是来自环境光源和背光源的光)。常规的透射型LCD具有由光源和光导组成的背光单元。光导用于将光源输出的光转换成整个LCD面板上的均匀分布(通常，光进入光导并且被限制成通过全内反射在光导内继续传播，直到光遇到提取特征)。透射型LCD的一大部分功耗都来自于背光源。然而，已知的透射型LCD的一个问题在于，该功率的绝大部分花费在产生最终没有用于显示输出的光，因为这部分光被滤除了。这些已知的LCD的常规光率(即，所产生的光中被完全激活的像素透射的部分)大致占5％-7％。

LCD设计固有的光损耗通常是由于以下元件造成的(假设是来自非偏振的白光源的照明)：

·滤色器组：大致28％的透射率；

·开口率：大致70％的透射率；和

·后偏振器和前偏振器：大致40％的透射率。

由于背光源通常产生白光，因此需要滤色器。由于LCD的一部分区域没有透射光，因此开口率上升。

由于LCD设计的固有方面导致偏振损失上升。如已经描述的，LCD需要将被线性偏振和合适定向的照明，这样通常导致可得自背光源的光中的至少一半损失。

已经进行了各种尝试来提高LCD的光率，这会极大地提高LCD的电效率，因此使得能够进行更加节能的应用、延长移动装置的电池寿命、减少所需的背光照明组件(这是由于提供某一亮度级将需要的灯元件更少或功率更低)并且改进显示单元中的热管理(这是由于所损失的光被吸收为热)。

一种用于提高光率的已知的现有技术方法涉及使用偏振分离元件(PSE)和偏振转换元件(PCE)。例如，美国专利No.7,038,745公开了使用的透射第一偏振状态并且反射第二偏振状态的反射型后偏振器作为PSE，并且使用背光单元中的朗伯(Lambertian)后反射器作为PCE。朗伯后反射器消偏第二偏振，以包括第一偏振态的一部分，该部分然后可以被反射型后偏振器透射，由此提高光率。在该公开的方法中，通过失效的全内反射，使得在从光导提取非偏振光之后出现偏振分离。该技术的商用版本正在使用，并且，尽管它表现出优于之前方法的改进，但是仍然没有利用光源输出的大部分。

另一个用于提高光率的已知方法在例如美国专利申请2007/0064445中有所公开，该专利申请公开了在光源和光导之间使用偏振束分离器(PBS)作为PSE，其中，来自PBS的未透射的输出被引向作为PCE操作的波片，其输出供应到光导。在该方法中，在光进入光导之前出现偏振分离。该方法存在的一个问题是由于入射角和波长导致的PCE的转换效率以及其性能变化，这会使光源的一部分输出没有被利用。

又一个现有技术的方法在美国专利No.6,234,639中有所公开，其公开了作为PSE的偏振选择性输出耦合和作为PCE的四分之一波片和反射器。未偏振的光耦合到光导，该光导基于在光导内的一系列倾斜表面的反射具有偏振选择性输出耦合，其折射率具有适当调节的变量。这些特征选择性地提取第一偏振态并且继续第二偏振态的全内反射(TIR)传播，最终碰到PCE，其中有部分被转换成可提取的偏振态。如所公开的，在提取过程中，在光导中出现偏振分离。再次，转换过程的效率使得光源的一部分输出没有被利用。

一些其它偏振选择性的输出耦合技术是已知的并且已应用于光导。例如，美国专利No.6,796,669公开了使用倾斜的反射膜；美国专利No.6,750,996公开了使用体积全息图，其等效于具有变化的折射率的倾斜平面的堆叠；美国专利No.7,072,544公开了使用聚合物分散的液晶(PDLC)，其中分散相具有各向异性折射率；和美国专利申请2003/0058383公开了使用双折射微结构层。这些偏振选择性输出耦合方法中的一些耦合方法受益于在被限制范围的方向上提取光，这会减小对棱镜膜或其他输出准直结构的需求。

基于上述内容，需要一种LCD系统，该LCD系统相对于已知系统具有提高的光率。

发明内容

一个实施例是一种电光显示器，其包括光源和与光源耦合的偏振分离元件(PSE)。该PSE产生具有第一偏振态的第一输出和具有第二偏振态的第二输出。显示器还包括异偏振极化光导(HPLG)，该异偏振极化光导包括第一区域，该第一区域与第二区域光学隔离并且耦合到PSE。PSE的第一输出被引向第一区域，并且PSE的第二输出被引向第二区域，并且第一区域和第二区域沿着基本上相同的方向输出光。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的包括HPLG的直视观看LCD背光单元(BU)的平面图。

图2是根据一个实施例的包括用于偏振选择性输入耦合多个光源的HPLG的直视观看LCD背光单元的平面图。

图3是利用偏振选择性输出耦合的根据一个实施例的具有HPLG的直视观看LCD的平面图。

图4是具有各向异性的PDLC偏振选择性输出耦合的HPLG的平面图和横截面图。

图5是根据一个实施例的使用HPLG的直视观看异偏振极化液晶显示器(HPLCD)的横截面图。

具体实施方式

一个实施例是一种电光装置，该电光装置具有通过偏振选择性输入耦合来进行操作的异偏振极化光导(HPLG)。在一个实施例中，HPLG是沿着相同的方向输出来自不同的区域的具有不同偏振特性的光的光导。相比之下，大多数已知的光导是同偏振极化的，这是因为它们在其整个输出表面上输出具有基本上相同偏振特性的光。

图1是根据本发明的一个实施例的包括HPLG 22的直视观看LCD背光单元(BU)20的平面图。图1只示出在一个实施例中直接包含的一些元件，并没有示出可以用于LCD装置中的其他元件(例如，滤色器元件、棱镜片、取向层、扩射器、其他偏振元件、其他反射元件等)。光源10产生光，该光光学耦合到偏振分离元件(PSE)11的输入。在一个实施例中，光源10是发光二极管(LED)并且PSE 11是偏振束分离器立方体。PSE 11产生两个输出14和15，这两个输出14和15分别主要是彼此不同的单一偏振态，即“P1”和“P2”。这些偏振态输出14中的一个透射到HPLG 22的一个区域12中。另一输出被反射器16引向HPLG 22的另一个区域13。在一个实施例中，HPLG区域12和13被光学隔离，使得光不能从其间通过。区域12和13之间的界面可以被镜面反射或者被以其他方式更改，以确保没有交叉泄露(crossleakage)。其他反射器19和21也反射光。

HPLG 22的每个区域12、13操作作为另外的常规光导，并且可以使用用于均化和提取的常规技术，以向输出表面提供均匀的照明。从光导的每个区域进行提取最好是采用非偏振更改(即，镜面)方式来实现。镜面提取技术是已知的并且是可以商购获得的，例如GlobalLighting Technologies公司的微棱镜光导。在一个实施例中，为了使LCD使用HPLG 22，将HPLG 22的输出表面与异偏振极化LCD(HPLCD)的合适地定向的区域匹配，其在以下的图5中示出。在一个实施例中，HPLCD是使用多于一个光偏振来形成其输出图像的LCD。因此，HPLCD的后偏振器、LC层和前偏振器都具有与HPLG区域的尺寸和形状基本相同的区域，每个HPLG区域具有适当取向的偏振轴。该实施例使得光的两种偏振中的大部分能用于生成所显示的图像。

图1中的实施例的性能基本上取决于PSE 11的效率。已知的是非常高效的PSE，其可以实现95％以上的高透射效率和反射效率。然而，为了实现这些效率水平，这些PSE上的光的入射角度通常需要被控制在小范围内。在一个实施例中，可以在光源10和PSE 11之间使用诸如透镜系统或棱镜膜这样的准直器17，以进一步提高性能。

PSE的关键特性是其对比度或“消光”比，其描述了每个输出中每个偏振态各自的量。本发明的实施例可以利用高或低对比度PSE。在使用高对比度PSE(例如，在500∶1以上)的实施例中，可以通过不需要用于LCD的后偏振器并且由此避免相关损失来实现另外的性能益处。在使用低对比度PSE的实施例中，可以使用HPLG 22的每个区域内的常规偏振循环技术(例如，使用反射性后偏振器)来将另外不可用的组分中的一部分转换成可用的偏振态。

一些PSE在每个输出中产生不同量的光。由于在LCD中照明的均匀性是重要的，因此应该补偿这种差。实现这种补偿的一种方法是通过调节P1发射区12和P2发射区13的相对尺寸。变化P1和P2发射区的相对尺寸还可以用于容纳产生具有偏振偏置的光的光源，这将会导致每个PSE输出的光量不同。另一个可能的调节是考虑接近相邻区域相接处的边界效应。可以调节提取特征的分布以尽可能确保输出光强度的均匀分布。这些实施例不限于任何特定的光源或PSE或光导材料或光导形状。

图2是根据一个实施例的包括用于与多个光源偏振选择性输入耦合的HPLG的直视观看LCD背光单元30和32的平面图。具有多个光源的其它可能的实施例可以使用红色、绿色和蓝色LED。这些LED可以单独使用，每个LED具有其自己的PSE，或者这些LED可以组合使用，使得多于一个LED共享PSE。

图3是包括通过偏振选择性输出耦合而操作的HPLG的直视观看LCD背光单元38的平面图。图3只示出一个实施例中直接包含的那些元件，没有示出可以组合使用的其他元件(例如，滤色器元件、棱镜片、取向层、扩射器、其它偏振元件、其它反射元件等)。光源10产生通常耦合到HPLG的光。HPLG具有区域12和13，其中区域12能够进行提取第一偏振态P1的偏振选择性输出耦合，区域13能够进行提取第二偏振态P2的偏振选择性输出耦合。来自光源的光将通过全内反射传播穿过HPLG，直到其碰到输出耦合特征为止。将选择性地提取一种偏振态中的大部分，而另一偏振态中的大部分继续传播穿过HPLG。主要是另一偏振态的该连续组分进行传播和反射，直到其碰到另一个提取特征。

为了本公开的目的，光线穿过HPLG的传播可以被视为落入两类中。第一类是在没有来自后反射器或侧反射器的居间反射的情况下碰到两个提取特征的光线，其中第一提取特征与第二提取特征在不同的区域中。第一类的光线将使它们的光中的绝大部分被提取，使得其可以用于形成显示图像，这是由于例如第一特征将提取第一偏振态的光中的大部分，并且第二特征将提取第二偏振态的光中的大部分。第二类光线在碰到提取特征之间具有来自后反射器或侧反射器的至少一个反射。这些光线的整体提取特性取决于后反射器或侧反射器的反射是否是镜面的或者是否是消偏的。如果反射是镜面的，则光线将一直传播，直到它们在适当的区域中碰到提取特征为止。这类光线可能需要较长的路径，这是由于HPLG中只有一半匹配提取定向，这样会导致较大的能量损失。另一方面，如果反射器在反射时消偏，则反射光线中的50％可以被它们碰到的第一提取特征提取，而不管提取特征在哪个区域中。这样平均地会导致用于提取的反射更少的更短路径，因此能量损失更少。第二类的光线与常规偏振循环中的光线类似。任何将第一类的光线数量最大化的一个实例将会是利用交替区域的栅格图案而不是线性的带阵列。

许多偏振选择性输出耦合技术是已知的并且本发明不限于任何特定的方法。图4是根据一个实施例的具有HPLG的直视观看LCD背光单元的平面图和横截面图，该实施例使用如在例如美国专利No.7,072,544中公开的各向异性聚合物分散液晶(PDLC)层。定向分散相的元件之间的各向异性折射率差用于实现选择性偏振提取。为了用于本发明的实施例中，更改相邻区域中的定向，以改变分散相的相对定向，如图4所示。通过物理切割单定向PDLC片的合适成形的元件，并且将其结合在一起，可以实现这类交替的定向。或者，7,072,544公开了实现PDLC定向的其他实例，这些实例中的任一个实例可以适用于本发明。例如，本发明所需的图案化定向可以通过合适图案化的电场或磁场来制造。7,072,544公开了分散相不需要延伸穿过LG(例如，它可以是LG的顶部或底部上的薄层)。任何其他已知的偏振选择性输出耦合技术可以用于本发明的实施例。

图5是根据一个实施例的使用HPLG的直视观看HPLCD的横截面图。图5只示出一个实施例中直接包含的那些元件，并且没有示出可以用于LCD装置的其他元件(例如，滤色器元件、棱镜片、取向层、扩射器、其他偏振元件、其他反射元件等)。HPLCD的后偏振器60、LC层61和前偏振器62都具有尺寸和形状与它们对应的HPLG区域基本上相同的区域。例如，后偏振器的区域50、LC层的区域52和前偏振器的区域54与HPLG的区域12具有基本上相同的尺寸和形状。另外，后偏振器的区域51、LC层的区域53和前偏振器的区域55与HPLG的区域13具有基本上相同的形状和尺寸。区域12、50、52和54具有被定向为使得它们能够操作作为产生偏振A的输出的LCD显示器的偏振轴。类似的区域13、51、53和55具有被定向为使得它们能够操作作为产生偏振B的输出的LCD显示器的偏振轴。在一个实施例中，偏振A与偏振B正交。在一个实施例中，后反射器42是镜面的。

HPLG的异质区域12和13可以是方便制造的任何形状或尺寸。在一个实施例中，每个定向的合计面积大致占总面积的50％。在其他实施例中，异质区域的形状和布局可以被优化，以利用背光单元的元件的属性并且优化照明的均匀性。

在一个实施例中，为了使得LCD能够使用公开的HPLG，HPLG的输出表面具有与HPLCD(未示出)的合适定向区域匹配的区域。因此，后偏振器、LC层和前偏振器都具有尺寸和形状与HPLG区域基本上相同的区域，每个区域具有被合适取向的偏振轴。如果偏振选择性输出耦合的对比度足够高，则将可能具有没有后偏振器的HPLCD。实施例不限于任何特定的光源或偏振选择性输出耦合技术或光导材料或光导形状。

诸如滤色器、扩射器、补偿膜、棱镜片、准直片等这样的通常用于LCD和背光源的其他组件还可以与本发明的实施例结合起来使用。这些需要匹配的偏振定向的额外元件中的任一元件应该还具有合适的异质区域。

用于本发明实施例的异质偏振器是已知的。例如，在3D立体显示器的特定区域中，异质偏振输出用于解码不同的图像并且将不同的图像呈现给观众的右眼和左眼，然后通过使用合适的互补偏振眼镜来将其解码。在这些已知的系统中，通过将图案化的偏振层添加到另外的常规电-光显示器的前部，异质偏振输出用于将不同的透视图传递到观众的左眼和右眼。这些系统通常使用微偏振阵列或者交替的相延迟区域来将明确的圆形偏振的视图传递到每只眼，该微偏振阵列对于显示器的相邻的像素或窄带是交替的。然而，这些已知的系统不包括HPLG。

现有技术的偏振恢复技术依靠同质偏振的LCD，其可以使用PSE和PCE来将之前未使用的偏振态中的一些部分转换成可使用的状态。相比之下，本发明的实施例不必需要PCE，并且因此，本发明的实施例不受转换过程效率的限制。这使得偏振损失最小化，这样可以提高功效和面板亮度。

LCD面板中的图案化取向区域及其制造方法是已知的。例如，已经设计出多畴像素来提高对比度和视角，其中，像素被分为多于一个畴，尽管它们都是同质偏振的，但每个畴具有不同的取向方向。用于生成这些不同取向的畴的已知制造方法用在一个实施例中，以制造LC层的图案化取向区域。

在一个实施例中，应该设计HPLG和HPLCD图案的区域，使得同质偏折的相邻区域之间的界面是不可见的。为了实现这个，在一个实施例中，可以将边界布置在显示器的像素元件之间的面板区域中。

使用取决于用于工作的偏振照明的光强度调制单元，本发明的实施例可以被实现用于任何电-光装置。这些光强度调制单元可以是像素化的(即，具有相同形状和尺寸的规则的像素阵列)或者它们可以具有其他图案，其中，这些元件具有不同的形状和尺寸，例如在手表中广泛使用的“七段”显示器。光强度调制单元可以是任何类型的，包括诸如扭曲向列型、超扭曲向列或非向列液晶这样的液晶。

本发明可以用于黑白显示器、彩色显示器和3D显示器。其可以用于背光源技术，包括阴极荧光灯(CCFL)、电致发光、发光二极管(LED)或激光。对于具有LED的背光源，本发明的实施例为显示器制造商提供了特别的优点，这是因为可以减少灯单元的数量，从而使得LED背光能够为较大显示器部分竞争。LED还特别适用于偏振选择性输入耦合实施例，这是因为它们是小光源，其所需的小PSE降低了成本。LED还使它们自身适于更容易且更便宜的准直和由此带来的更佳的PSE性能。这也适于激光源。

另外，本发明的实施例可以补充提高效率的其它已知方法，例如包含白色子像素(例如，在美国专利No.6,989,876中公开的)的彩色显示方案和场序无彩色滤色器显示器，该场序无彩色滤色器显示器使用多个单色原色选通光源，以避免来自滤色器的损失(例如，在美国专利No.6,480,247中公开的)。这类显示器仍然出现大的偏振损失，因此可以受益于本发明的实施例。

本发明的实施例不限于任何特定的光导材料或形状(例如，可以实现用于厚片光导、楔形光导或膜光导)。

本发明的实施例不限于边缘照明式背光单元。本发明的实施例不限于用于液晶显示器而可以用于其它应用。

本文具体示出和/或描述了本发明的一些实施例。然而，应该理解的是，在不脱离本发明的精神和本发明的预期范围内，更改和变形被以上教导所覆盖并且在所附权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种电光系统，包括：

光源；

异偏振极化光导(HPLG)，所述异偏振极化光导耦合到所述光源并且具有第一区域和第二区域，其中所述第一区域输出基本上包括第一偏振态的第一光，所述第二区域输出基本上包括第二偏振态的第二光，其中所述第一光和所述第二光沿着大致相同的方向被输出，并且所述第一偏振态与所述第二偏振态不同；以及

偏振更改光强度调制层，所述偏振更改光强度调制层耦合到所述异偏振极化光导并具有第三区域和第四区域；其中所述第三区域接受沿着第一方向取向的偏振光，所述第四区域接受沿着第二方向取向的偏振光；并且所述第三区域基本上与所述第一区域对齐并且与所述第一区域具有大致相同的形状和尺寸，所述第四区域基本上与所述第二区域对齐并且与所述第二区域具有大致相同的形状和尺寸。

2.根据权利要求1所述的电光系统，还包括：

偏振分离元件(PSE)，所述偏振分离元件耦合到所述光源，所述PSE适于接收来自所述光源的光，并且产生基本上包括所述第一偏振态的第一输出和基本上包括所述第二偏振态的第二输出；

其中所述第一输出被光学耦合到所述HPLG的所述第一区域，所述第二输出被光学耦合到所述HPLG的所述第二区域，并且所述HPLG的所述第一区域和所述第二区域被光学隔离，以基本上防止光在所述第一区域和所述第二区域之间行进。

3.根据权利要求1所述的电光系统，其中所述偏振更改光强度调制层包括液晶层。

4.根据权利要求2所述的电光系统，还包括准直器，所述准直器耦合到所述光源并且适于将准直光传递到所述PSE。

5.根据权利要求4所述的电光系统，其中所述准直器包括透镜系统。

6.根据权利要求1所述的电光系统，还包括：

异质前偏振器，所述异质前偏振器耦合到所述光强度调制层并具有第五区域和第六区域；

其中所述第五区域基本上与所述第一区域对齐并且与所述第一区域具有大致相同的形状和尺寸，所述第六区域基本上与所述第二区域对齐并且与所述第二区域具有大致相同的形状和尺寸。

7.根据权利要求6所述的电光系统，其中所述电光系统作为异偏振极化液晶显示器(HPLCD)而操作。

8.根据权利要求1所述的电光系统，还包括：

异质后偏振器，所述异质后偏振器耦合到所述光强度调制层并且具有第七区域和第八区域；

其中所述第七区域基本上与所述第一区域对齐并且与所述第一区域具有大致相同的形状和尺寸，所述第八区域基本上与所述第二区域对齐并且与所述第二区域具有大致相同的形状和尺寸。

9.根据权利要求8所述的电光系统，其中所述异质后偏振器是反射性的，并且所述第七区域透射所述第一偏振态并且反射所述第二偏振态，并且所述第八区域透射所述第二偏振态并且反射所述第一偏振态。

10.根据权利要求6所述的电光系统，还包括：

异质后偏振器，所述异质后偏振器耦合到所述光强度调制层并且具有第九区域和第十区域；

其中所述第九区域基本上与所述第一区域对齐并且与所述第一区域具有大致相同的形状和尺寸，所述第十区域基本上与所述第二区域对齐并且与所述第二区域具有大致相同的形状和尺寸。

11.根据权利要求10所述的电光系统，其中所述异质后偏振器是反射性的，并且所述第九区域透射所述第一偏振态并且反射所述第二偏振态，并且所述第十区域透射所述第二偏振态并且反射所述第一偏振态。

12.根据权利要求10所述的电光系统，其中所述电光系统作为异偏振极化液晶显示器(HPLCD)而操作。

13.根据权利要求1所述的电光系统，其中所述第一偏振态与所述第二偏振态正交，并且所述第一方向与所述第二方向正交。

14.根据权利要求1所述的电光系统，其中所述第一区域通过输出耦合所述第一偏振态来进行选择性提取；以及

所述第二区域通过输出耦合所述第二偏振态来进行选择性提取。

15.根据权利要求14所述的电光系统，其中偏振选择性输出耦合包括各向异性聚合物分散液晶(PDLC)层。

16.一种操作电光显示装置的方法，包括：

产生光；

将所述光耦合到具有第一区域和第二区域的异偏振极化光导(HPLG)，其中所述HPLG的所述第一区域和所述第二区域被光学隔离，以基本上防止光在所述区域之间行进；

使得所述第一区域能够输出基本上为第一偏振态的光，并且使得所述第二区域能够输出基本上为第二偏振态的光，所述第二偏振态与所述第一偏振态不同，其中所述第一偏振态和所述第二偏振态的光沿着基本上相同的方向被输出；以及

将来自所述HPLG的光耦合到液晶(LC)光强度调制层，所述液晶光强度调制层具有第三区域和第四区域以及液晶分子；其中第三区域分子沿着第一方向取向并且第四区域分子沿着第二方向取向；以及

所述第三区域基本上与所述第一区域对齐并且与所述第一区域具有大致相同的形状和尺寸，并且所述第四区域基本上与所述第二区域对齐并且与所述第二区域具有大致相同的形状和尺寸；以及

将来自所述LC光强度调制层的输出耦合到具有第五区域和第六区域的异质前偏振器，其中所述第五区域基本上与所述第一区域对齐并且与所述第一区域具有大致相同的形状和尺寸，并且所述第六区域基本上与所述第二区域对齐并且与所述第二区域具有大致相同的形状和尺寸。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括：

将光耦合到偏振分离元件(PSE)，所述偏振分离元件产生具有基本上为第一偏振态的第一输出和具有基本上为第二偏振态的第二输出；

其中所述第一输出被光学耦合到所述HPLG的所述第一区域并且所述第二输出被光学耦合到所述HPLG的所述第二区域。

18.根据权利要求16所述的方法，还包括：

异质后偏振器，所述异质后偏振器具有第九区域和第十区域；其中所述第九区域基本上与所述第一区域对齐并且与所述第一区域具有大致相同的形状和尺寸；以及

所述第十区域基本上与所述第二区域对齐并且与所述第二区域具有大致相同的形状和尺寸；以及

将来自所述HPLG的光被耦合到所述异质后偏振器，所述异质后偏振器将光输出到所述LC光强度调制层。

19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一区域选择性输出耦合第一偏振态光，并且所述第二区域选择性输出耦合第二偏振态光。

20.一种液晶显示器(LCD)，包括：

光源；

偏振分离元件(PSE)，所述偏振分离元件耦合到所述光源，并且适于产生具有第一偏振态的第一输出和具有第二偏振态的第二输出；以及

异偏振极化光导(HPLG)，所述异偏振极化光导耦合到所述PSE并且包括与第二区域光学隔离的第一区域；

其中所述第一输出被引向所述第一区域并且所述第二输出被引向所述第二区域，并且所述第一区域和所述第二区域沿着基本上相同的方向输出光。

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