光学叠堆和显示器制造技术

一种光学叠堆包括包含多个干涉层的反射偏振器和设置在所述反射偏振器上的吸收偏振器。所述多个干涉层透射具有第一偏振态的入射光的至少约85％，反射具有第二偏振态的所述入射光的至少约80％，并且透射具有所述第二偏振态的所述入射光的小于约0.1％。所述吸收偏振器具有对于所述第一偏振态的第一透射率、以及对于所述第二偏振态的第二透射率。所述第一透射率和所述第二透射率的平均值大于约0.46。所述第二透射率具有第一标准差。所述光学叠堆具有对于所述第二偏振态的透射率，所述透射率具有比所述第一标准差小至少约10％的第二标准差。一种显示器包括所述光学叠堆。一种显示器包括所述光学叠堆。一种显示器包括所述光学叠堆。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学叠堆和显示器

技术介绍

[0001]显示器可包括反射偏振器和吸收偏振器。

技术实现思路

[0002]本公开涉及光学叠堆和显示器。光学叠堆可包括反射偏振器和设置在反射偏振器上的吸收偏振器。显示器可包括光学叠堆。反射偏振器可以是高对比度反射偏振器(例如，对于至少一个可见波长的通过偏振态，透射率为至少约0.85，对于至少一个可见波长的阻挡偏振态，透射率小于约0.001，和/或对于至少一个可见波长，偏振效率大于约0.995)。吸收偏振器可具有高(与常规的吸收偏振器相比)平均透射率(例如，对于至少一个可见波长的非偏振光的透射率大于约0.46)和/或高(与常规的吸收偏振器相比)的阻挡态透射率和/或偏振效率的标准差(例如，阻挡态透射率的标准差可大于约0.0035和/或偏振效率的标准差可大于约0.005)。已发现，根据一些实施方案，由于存在反射偏振器，因此可大致减少或消除由于阻挡态透射率和/或偏振效率的高标准差引起的光学缺陷。
[0003]在一些方面，本公开提供了一种光学叠堆，所述光学叠堆包括反射偏振器和设置在所述反射偏振器上并且与所述反射偏振器大致共同延伸的吸收偏振器。反射偏振器包括多个干涉层。光学叠堆使得对于大致法向入射光以及对于在约450nm与约670nm之间的至少第一波长：每个干涉层主要通过光学干涉来反射或透射光；所述多个干涉层透射具有第一偏振态的所述入射光的至少约85％，反射具有正交的第二偏振态的所述入射光的至少约80％，并且透射具有所述第二偏振态的所述入射光的小于约0.1％；所述吸收偏振器具有对于所述第一偏振态的第一光学透射率、对于所述第二偏振态的大于约50％的光学吸收以及对于所述第二偏振态的第二光学透射率。所述第一光学透射率和所述第二光学透射率的平均值可大于约0.46。所述第二光学透射率在所述吸收偏振器的至少80％上具有第一标准差。所述光学叠堆具有对于所述第二偏振态的光学透射率，所述光学透射率在所述光学叠堆的至少80％上具有第二标准差。所述第二标准差可比所述第一标准差小至少约10％。
[0004]在一些方面，本公开提供了一种显示器，所述显示器包括显示器面板，所述显示器面板具有被构造成显示图像的有源区域；扩展光源，所述扩展光源被构造成向所述显示面板提供照明；反射偏振器，所述反射偏振器设置在所述显示面板与所述扩展光源之间；以及吸收偏振器，所述吸收偏振器设置在所述显示面板与所述反射偏振器之间。反射偏振器包括以至少50的总数编号的多个聚合物层，其中每个聚合物层具有小于约500nm的平均厚度。所述扩展光源、所述显示面板的所述有源区域、所述反射偏振器和所述吸收偏振器可大致彼此共同延伸。所述显示器可使得对于大致法向入射光以及对于在约450nm与约650nm之间的至少一个波长：所述反射偏振器在所述显示面板的所述有源区域上的偏振效率具有大于约0.995的平均值和小于约0.001的标准差；并且所述吸收偏振器在所述显示面板的所述有源区域上的偏振效率具有小于约0.93的平均值和大于约0.005的标准差。
[0005]这些和其他方面将从以下详细描述中变得显而易见。但是，在任何情况下，本简要概述都不应解释为限制可要求保护的主题。
附图说明
[0006]图1是光学叠堆的示意性剖视图；
[0007]图2是反射偏振器的示意性剖视图；
[0008]图3是显示器的示意性剖视图；
[0009]图4是波长范围内的波长的示意图；
[0010]图5是大致法向入射在元件或层上的光的示意图；
[0011]图6A是反射偏振器的光学透射率与波长的曲线图；
[0012]图6B至图6C是图6A的曲线图的放大部分；
[0013]图6D是反射偏振器的偏振效率的平均值与波长的曲线图；
[0014]图6E是反射偏振器的偏振效率的标准差与波长的曲线图；
[0015]图6F是图6E的曲线图的放大部分；
[0016]图7是吸收偏振器和光学叠堆的光学透射率的示意图；
[0017]图8是吸收偏振器和反射偏振器的偏振效率的示意图；
[0018]图9是吸收偏振器的光学吸收与波长的示意性曲线图；
[0019]图10A至图10B是分别对于第一偏振态和第二偏振态的吸收偏振器的光学透射率与波长的曲线图；
[0020]图10C是对于吸收偏振器的相应第一偏振态和第二偏振态的第一光学透射率和第二光学透射率的平均值的曲线图；
[0021]图10D是对于吸收偏振器的光学透射率的标准差的曲线图；
[0022]图10E是对于吸收偏振器的平均偏振效率与波长的曲线图；
[0023]图10F是对于吸收偏振器的偏振效率的标准差与波长的曲线图；
[0024]图11A至图11B是分别对于第一偏振态和第二偏振态的光学叠堆的光学透射率与波长的曲线图；并且
[0025]图11C是对于光学叠堆的第二偏振态的光学透射率的标准差与波长的曲线图。
具体实施方式
[0026]在以下说明中参考附图，该附图形成本专利技术的一部分并且其中以举例说明的方式示出各种实施方案。附图未必按比例绘制。应当理解，在不脱离本说明书的范围或实质的情况下，可设想并进行其他实施方案。因此，以下具体实施方式不应被视为具有限制意义。
[0027]光学叠堆可包括反射偏振器和设置在反射偏振器上的吸收偏振器。在一些实施方案中，吸收偏振器比常规的吸收偏振器弱(例如，更高的平均透射率和/或更低的偏振效率)。例如，与常规的碘染色聚乙烯醇吸收偏振器相比，可通过减小厚度和/或碘浓度来制造较弱的吸收偏振器。已发现，与常规的吸收偏振器相比，较弱的吸收偏振器通常具有更大的阻挡态透射率空间变化和/或更大的偏振效率空间变化。这种变化会导致许多应用中的光学缺陷。然而，根据一些实施方案，已发现，当光学叠堆或显示器包括与高对比度反射偏振器组合的弱吸收偏振器(例如，在阻挡态下的透射率小于约0.1％和/或偏振效率大于约0.995)时，吸收偏振器中的变化不会导致可见或明显的光学缺陷。此外，已发现，在一些实施方案中，使用弱反射偏振器可导致更高的整体透射率，这可导致例如显示系统中的效率提高。例如，在液晶显示器(LCD)系统中，已发现，与常规显示器相比，根据一些实施方案的
吸收偏振器和反射偏振器的组合导致更高的亮度，而对比率没有显著下降，或者甚至具有增加的对比率。
[0028]图1是光学叠堆1000的示意性剖视图，所述光学叠堆包括反射偏振器100和设置在反射偏振器100上并与该反射偏振器大致共同延伸的吸收偏振器200。光学叠堆1000可任选地包括附加层。例如，在一些实施方案中，光学叠堆包括设置在与吸收偏振器200相对的反射偏振器100上的硬涂层、延迟层(例如，四分之一波延迟器)或漫射层中的一个或多个。
[0029]反射偏振器100可以是多层光学膜反射偏振器。如本领域中所已知，包括交替聚合物层的多层光学膜可用于通过适当选择层厚度来提供所需的反射和透射。多层光学膜和制造多层光学膜的方法描述于美国专利号5,882,774(Jonz本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光学叠堆，包括：反射偏振器，所述反射偏振器包括多个干涉层；以及吸收偏振器，所述吸收偏振器设置在所述反射偏振器上并且与所述反射偏振器大致共同延伸，使得对于大致法向入射光以及对于在约450nm与约670nm之间的至少第一波长：每个干涉层主要通过光学干涉来反射或透射光；所述多个干涉层透射具有第一偏振态的所述入射光的至少约85％，反射具有正交的第二偏振态的所述入射光的至少约80％，并且透射具有所述第二偏振态的所述入射光的小于约0.1％；所述吸收偏振器具有对于所述第一偏振态的第一光学透射率、对于所述第二偏振态的大于约50％的光学吸收以及对于所述第二偏振态的第二光学透射率，所述第一光学透射率和所述第二光学透射率的平均值大于约0.46，所述第二光学透射率在所述吸收偏振器的至少80％上具有第一标准差；并且所述光学叠堆具有对于所述第二偏振态的光学透射率，所述光学透射率在所述光学叠堆的至少80％上具有第二标准差，所述第二标准差比所述第一标准差小至少约10％。2.根据权利要求1所述的光学叠堆，其中所述第一波长为约550nm。3.根据权利要求1或2所述的光学叠堆，其中每个干涉层具有小于约500nm的平均厚度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学叠堆，其中所述吸收偏振器粘结到所述反射偏振器。5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学叠堆，其中所述吸收偏振器涂覆在所述反射偏振器上。6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学叠堆，其中所述第一标准差大于约0.004。7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学叠堆，其中所述第二标准差小于约0.0001。8.根据权利要求1至7中任一项所述的光学叠堆，其中对于大致法向入射的非偏振光以及对于约450nm至约650nm的第一波长范围：所述吸收偏振器具有在所述第一波长范围内平均的光学透射率，所述光学透射率在所述吸收偏振器的至少80％上具有第三标准差；并且所述光学叠堆具有在所述第一波长范围内平均...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田崇，白鸟英明，阿部力，马修，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：