包括图案化漫射器和波长选择反射器的背光制造技术

一种背光包括：基板；多个光源；反射层；第一漫射板；第二漫射板；以及一色彩转换层。该多个光源靠近该基板。该反射层靠近该基板。该第一漫射板位于该多个光源上方。该色彩转换层位于该第一漫射板与该第二漫射板之间。于该第一漫射板与该第二漫射板之间。于该第一漫射板与该第二漫射板之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括图案化漫射器和波长选择反射器的背光
[0001]本申请根据35USC
§
119(e)主张于2020年4月29日提交的美国临时专利申请序列号63/017,296和于2021年2月2日提交的美国临时专利申请序列号63//144,760的优先权，所述申请通过引用整体并入本文。背景


[0002]本公开大体涉及用于显示器的背光。更具体地，本公开涉及包括图案化漫射器的背光，所述些图案化漫射器包括图案化反射器和波长选择反射器。

技术介绍

[0003]液晶显示器(liquid crystal display，LCD)通常用于各种电子器件中，诸如蜂窝电话、膝上型计算机、电子板、电视机和计算机监视器。LCD是基于光阀的显示器，其中显示面板包括单独可寻址光阀的阵列。LCD可包括用于产生随后可经波长转换、滤波和/或偏振以从LCD产生图像的光的背光。背光可以是边缘照亮式(edge
‑
lit)或直接照亮式(direct
‑
lit)。边缘照亮式背光可包括边缘耦合至导光板的发光二极管(light emitting diode，LED)阵列，所述导光板从其表面发射光。直接照亮式背光可包括位于LCD面板正后面的二维(2D)阵列LED。
[0004]相较于边缘照亮式背光，直接照亮式背光可具有改进的动态对比度的优点。例如，具有直接照亮式背光的显示器可独立调整每个LED的亮度，以设置跨图像的亮度的动态范围。这就是公知的局部调光。然而，为了达成期望的光均匀性和/或避免在直接照亮式背光中的热点，可将漫射板或膜定位在距LED一距离处，从而使整体显示器厚度大于边缘照亮式背光源的厚度。已使用定位于LED上方的透镜来改进直接照亮式背光中光的横向扩散。然而，在此类配置中，光在LED与漫射板或膜之间行进的光学距离(optical distance，OD)(例如，从至少10毫米至通常约20毫米至30毫米)仍然产生不期望的高整体显示器厚度，和/或这些配置可随着背光厚度减小而产生不期望的光学损耗。虽然边缘照亮式背光可能更薄，但来自每个LED的光可跨导光板的较大区域扩散，使得关闭单个LED或LED群组可仅对动态对比度比率具有最小的影响。

技术实现思路

[0005]本公开的一些实施例涉及一种背光。该背光包括：基板；多个光源；反射层；第一漫射板；第二漫射板；以及色彩转换层。该多个光源靠近该基板。该反射层靠近该基板。该第一漫射板位于该多个光源上方。该色彩转换层位于该第一漫射板与该第二漫射板之间。
[0006]本公开的又一些实施例涉及一种反射器。该反射器包括：载体；第一波长选择反射器；以及第二波长选择反射器。该载体包括第一表面和与该第一表面相对的第二表面。该第一波长选择反射器位于该载体的该第一表面上。该第一波长选择反射器透射多于60％的第一波长范围的法向入射光并反射多于60％的与该第一波长范围不同的第二波长范围的法
向入射光。该第二波长选择反射器位于该载体的该第二表面上。该第二波长选择反射器透射多于60％的该第一波长范围的法向入射光并反射多于60％的与该第一波长范围不同的第三波长范围的法向入射光。
[0007]本公开的又一些实施例涉及一种背光。该背光包括：基板；多个光源；反射层；图案化漫射器；以及色彩转换层。该多个光源靠近该基板用于发出在第一波长范围内的光。该反射层靠近该基板。该图案化漫射器包括载体、位于该载体的第一表面上的第一波长选择反射器和位于该第一波长选择反射器上或位于该载体的与该载体的该第一表面相对的第二表面上的多个图案化反射器。该色彩转换层将该第一波长范围的光转换成高于该第一波长范围的第二波长范围的光以及高于该第二波长范围的第三波长范围的光。该第一波长选择反射器透射多于60％的该第一波长范围的法向入射光并反射多于60％的该第二波长范围的法向入射光。
[0008]本文所公开的背光是具有改进的光效率的薄的直接照亮式背光。所述背光具有隐藏光源从而产生更薄背光的改进的能力。隐藏光源的改进的能力允许消除位于背光的光源正上方的所谓“热”点，从而产生跨显示器的均匀亮度。本文所公开的背光内使用的图案化漫射器具有大的对准公差，提供改进的辉度均匀性和色彩均匀性，且可被配置成与不同色彩和/或不同发射角度分布的光源一起使用。
[0009]将在随后的详细描述中阐述附加特征及优点，且本领域技术人员部分地从所述描述将容易地明白或者通过实践如本文所描述的实施例(包括随后的详细描述、权利要求以及附图)将认识到所述些附加特征及优点。
[0010]应理解，前述大致描述及以下详细描述二者仅仅是示例性的，且旨在提供用于理解权利要求的本质及特性的概述或框架。附图被包括以提供对本说明书的进一步理解，且并入本说明书中并构成其一部分。附图示出一个或多个实施例，且与描述一起解释各种实施例的原理及操作。
附图说明
[0011]图1A至图1C是包括图案化漫射器的示例性背光部分的各种视图；
[0012]图2是包括图1A至图1C的示例性背光部分的示例性液晶显示器(LCD)的横截面图；
[0013]图3A至图3B是包括图案化漫射器的示例性背光部分的横截面图；
[0014]图4是包括图案化漫射器的另一示例性背光部分的横截面图；
[0015]图5是包括图案化漫射器的示例性背光部分的横截面图；
[0016]图6A和图6B是示例性图案化漫射器的横截面图；
[0017]图7A和图7B是其他示例性图案化漫射器的横截面图；
[0018]图8A和图8B是其他示例性图案化漫射器的横截面图；
[0019]图9A和图9B是具有测量空间辉度(luminance)和色坐标(color coordinate)的检测器的示例性空间均匀且成角度的朗伯光源的横截面图；
[0020]图10A和图10B是具有示例性图案化漫射器和测量空间辉度和色坐标的检测器的示例性空间均匀且成角度的朗伯光源的横截面图；
[0021]图11A至图11C分别是示例性光源和两种定向的示例性图案化漫射器的所测量的空间分布Cx(r)、所测量的Cy(r)和所测量的空间分布辉度(r)的图表；
[0022]图12A至图12E分别是从图11A至图11C推导出的色坐标差值DCx1(r)≡Cx1(r)
‑
Cx0(r)和DCx2(r)≡Cx2(r)
‑
Cx0(r)、色坐标差值DCy1(r)≡Cy1(r)
‑
Cy0(r)和DCy2(r)≡Cy2(r)
‑
Cy0(r)、色坐标比率RCx1(r)≡Cx1(r)/Cx0(r)和RCx2(r)≡Cx2(r)/Cx0(r)、色坐标比率RCy1(r)≡Cy1(r)/Cy0(r)和RCy2(r)≡Cy2(r)/Cy0(r)以及辉度比率RL1(r)≡辉度1(r)/辉度0(r)和RL2(r)≡辉度2(r)/辉度0(r)的图表；
[0023]图13A至图13E分别是示例性光学部件件的色坐标差值DCx1(r)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】1.一种背光，包含：基板；多个光源，所述多个光源靠近所述基板；反射层，所述反射层靠近所述基板；第一漫射板，所述第一漫射板位于所述光源上方；第二漫射板；以及色彩转换层，所述色彩转换层位于所述第一漫射板与所述第二漫射板之间。2.如权利要求1所述的背光，其特征在于，所述第一漫射板包括图案化漫射器，所述图案化漫射器包括多个图案化反射器，每个图案化反射器与对应光源对准。3.如权利要求2所述的背光，其特征在于，所述第一漫射板位于所述多个光源与所述色彩转换层之间。4.如权利要求2所述的背光，其特征在于，所述图案化漫射器包括载体，且所述多个图案化反射器位于所述载体的第一表面上。5.如权利要求4所述的背光，其特征在于，所述图案化漫射器包括漫射层，所述漫射层位于所述载体的与所述载体的所述第一表面相对的第二表面上。6.如权利要求1所述的背光，其特征在于，所述第一漫射板包括玻璃。7.如权利要求1所述的背光，其特征在于，所述色彩转换层包括量子点膜。8.如权利要求1所述的背光，其特征在于，所述色彩转换层包括磷光体膜。9.如权利要求1所述的背光，其特征在于，所述第一漫射板包括第一杨氏模量，且所述第二漫射板包括小于所述第一杨氏模量的一半的第二杨氏模量，且所述第二漫射板使光散射穿过所述第二漫射板的厚度。10.一种反射器，包括：载体，所述载体包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；第一波长选择反射器，所述第一波长选择反射器位于所述载体的所述第一表面上，所述第一波长选择反射器用于透射多于约60％的第一波长范围的法向入射光并反射多于约60％的与所述第一波长范围不同的第二波长范围的法向入射光；以及第二波长选择反射器，所述第二波长选择反射器位于所述载体的所述第二表面上，所述第二波长选择反射器用于透射多于60％的所述第一波长范围的法向入射光并反射多于60％的与所述第一波长范围不同的第三波长范围的法向入射光。11.如权利要求10所述的反射器，其特征在于，所述第二波长范围与所述第三波长范围相等。12.如权利要求10所述的反射器，其特征在于，所述第一波长选择反射器透射多于60％的所述第三波长范围的法向入射光，且所述第二波长选择反射器透射多于60％的所述第二波长范围的法向入射光。13.如权利要求10所述的反射器，其特征在于，所述第一波长范围介于430纳米至470纳米之间的范围内，所述第二波长范围介于530纳米至570纳米之间的范围内，且所述第三波长范围介于620纳米至680纳米之间的范围内。14.如权利要求10所述的反射器，其特征在于，所述第一波长选择反射器包括交替的多个低折射率介电层和多个高折射率介电层的第一堆叠，所述第二波长选择反射器包括交替
的多个低折射率介电层和多个高折射率介电层的第二堆叠。15.如权利要求14所述的反射器，其特征在于，所述第一堆叠中的每个低折射率介电层和高折射率介电层包括针对所述第二波长范围中的所选择波长λ2的四分之一波层，满足及其中n
L1
、
dL1
、n
H1
和d
H1
分别是所述第一堆叠中的每个低折射率介电层和高折射率介电层的折射率和厚度，且所述第二堆叠中的每个低折射率介电层和高折射率介电层包括针对所述第三波长范围中的所选择波长λ3的四分之一波层，满足及其中n
L2
、d
...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：