背光源和显示系统技术方案

一种背光源，该背光源包括多个光源；反射偏振器，该反射偏振器设置在多个光源上；和光学膜，该光学膜设置在反射偏振器和多个离散的间隔开的光源之间。对于基本上准直的入射光，对于可见波长范围，以及对于小于约5度的第一入射角，反射偏振器在入射光为p偏振时具有至少60％的平均光学反射率，并且在入射光为s偏振时具有至少60％的平均光学透射率。对于p偏振入射光和s偏振入射光的平均值以及可见波长范围，该光学膜对于第一入射角具有平均光学透射率T1，并且对于大于约35度的第二入射角具有平均透射率T2，使得T1/T2≥1.5。使得T1/T2≥1.5。使得T1/T2≥1.5。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背光源和显示系统


[0001]本公开整体涉及一种用于向显示面板提供照明的背光源，以及包括设置在背光源上的显示面板的显示系统。

技术介绍

[0002]诸如智能电话、平板电脑、个人计算机、音乐播放器等之类的电子设备通常包括显示器。例如，电子设备可以设置有液晶显示器(LCD)面板。液晶显示器通常使用液晶的光调制特性。液晶不直接发射光，并且背光单元用于照亮LCD面板，从而以彩色或单色产生图像。因此，背光单元为LCD面板提供照明。

技术实现思路

[0003]在第一方面，本公开提供了一种用于向显示面板提供照明的背光源。背光源包括二维地布置在光学反射表面上的多个离散的间隔开的光源。背光源还包括设置在多个离散的间隔开的光源上的反射偏振器。背光源还包括光学膜，该光学膜设置在反射偏振器和多个离散的间隔开的光源之间，并且在长度和宽度上与反射偏振器和多个离散的间隔开的光源基本上共同延伸。反射偏振器和光学膜中的每一者包括总计数为至少10个的多个聚合物层。该多个聚合物层中的每一个具有小于约500nm的平均厚度。对于在入射平面中传播的基本上准直的入射光，对于从约420纳米(nm)延伸到约680nm的可见波长范围，以及对于小于约5度的第一入射角，反射偏振器的多个聚合物层在入射光为p偏振时具有至少60％的平均光学反射率，并且在入射光为s偏振时具有至少60％的平均光学透射率。对于在入射平面中传播的基本上准直的入射光，对于可见波长范围，对于第一入射角，以及对于p偏振入射光和s偏振入射光的平均值，光学膜的多个聚合物层具有平均光学透射率T1。对于在入射平面中传播的基本上准直的入射光，对于可见波长范围，对于大于约35度的第二入射角，以及对于p偏振入射光和s偏振入射光的平均值，光学膜的多个聚合物层具有平均光学透射率T2，T1/T2≥1.5。
[0004]在第二方面，本公开提供了一种显示系统，该显示系统包括设置在第一方面的背光源上的显示面板。
[0005]在第三方面，本公开提供了一种显示系统。显示系统包括二维地布置在光学反射表面上的多个离散的间隔开的光源。显示系统还包括设置在光源上并且被配置为形成图像的显示面板。显示系统还包括设置在显示面板和光源之间的反射偏振器。显示系统还包括光学膜，该光学膜设置在反射偏振器和光源之间，并且在长度和宽度上与反射偏振器和光源基本上共同延伸。反射偏振器和光学膜中的每一者包括总计数为至少10个的多个聚合物层。该多个聚合物层中的每一个具有小于约500nm的平均厚度。可见波长范围从约420nm延伸到约680nm。红外波长范围从约700nm延伸到约780nm。对于在入射平面中传播的基本上准直的入射光，对于小于约5度的第一入射角以及可见波长，反射偏振器的多个聚合物层在入射光为p偏振时具有至少60％的平均光学反射率，并且在入射光为s偏振时具有至少60％的
平均光学透射率。对于在入射平面中传播的基本上准直的入射光，对于第一入射角，以及对于p偏振入射光和s偏振入射光的平均值，光学膜的多个聚合物层在可见波长范围内的至少一个可见波长处具有光学透射率T1a，并且在红外波长范围内的至少一个红外波长处具有光学透射率T1b。对于在入射平面中传播的基本上准直的入射光，对于大于约35度的第二入射角，以及对于p偏振入射光和s偏振入射光的平均值，光学膜的多个聚合物层在至少一个可见波长下具有光学透射率T1c，并且在至少一个红外波长下具有光学透射率T1d，T1a/T1c≥1.5，T1b/T1d≤0.7。
附图说明
[0006]考虑到以下结合附图的详细描述，可更全面地理解本文公开的示例性实施方案。附图未必按比例绘制。图中使用的相似数字指代相似的部件。然而，应当理解，在给定图中使用数字指代部件不旨在限制另一个图中用相同数字标记的部件。
[0007]图1示出了根据本公开的实施方案的显示系统的示意性侧视图；
[0008]图2示出了根据本公开的实施方案的背光源的示意性俯视图；
[0009]图3示出了根据本公开的实施方案的反射偏振器的示意性侧视图；
[0010]图4是描绘根据本公开的实施方案的入射在反射偏振器上的光的不同偏振态的光学透射率与波长的曲线图；
[0011]图5示出了根据本公开的实施方案的光学膜的示意性侧视图；
[0012]图6是描绘根据本公开的实施方案的以不同角度入射在光学膜上的光的光学透射率与波长的曲线图；
[0013]图7A示出了列出对应于图6的曲线图的对于不同波长范围以及对于以不同角度入射在光学膜上的光的光学膜的平均光学透射率的值的表格；
[0014]图7B示出了根据本公开的实施方案的列出基本上垂直入射光的平均光学透射率与对应于入射在光学膜上的光的各种角度的平均光学透射率之比的值的表格；
[0015]图8A示出了根据本公开的实施方案的设置在光学反射表面上的多个离散的间隔开的光源的示意性俯视图；
[0016]图8B示出了根据本公开的实施方案的多个离散的间隔开的光源和电路板的示意性侧视图；
[0017]图9示出了根据本公开的实施方案的示出在透射通过光转换层之后多个光源的亮度与极角的曲线图；
[0018]图10A示出了根据本公开的实施方案的光源、第一光学漫射层和光转换部件的示意性侧视图；
[0019]图10B示出了根据本公开的另一个实施方案的光源、第一光学漫射层和光转换部件的示意性侧视图；
[0020]图11A示出了根据本公开的实施方案的第一光学漫射层的示意性侧视图；
[0021]图11B示出了根据本公开的另一个实施方案的第一光学漫射层的示意性侧视图；并且
[0022]图12示出了根据本公开的实施方案的光重定向膜的示意性透视图。
具体实施方式
[0023]在以下描述中，参考形成其一部分的附图，并且其中通过图示的方式示出了各种实施方案。应当理解，在不脱离本公开的范围或实质的情况下，能够设想并作出其他实施方案。因此，以下具体实施方式不应被视为具有限制意义。
[0024]如本文所用，术语“膜”通常是指具有非常高的长度或宽度与厚度之比的材料。膜具有由长度和宽度限定的两个主表面。膜通常具有良好的柔性并可用于多种多样的应用，包括显示器。膜还可具有一定的厚度或材料组成，使得它们是半刚性或刚性的。本公开中描述的膜可由各种聚合物材料构成。膜可以是单层或多层或不同聚合物的共混物。
[0025]如本文所用，术语“光学膜”通常是指可用于产生光学效应的膜。光学膜对于电磁波谱的某些波长(例如，在电磁波谱的可见区域、紫外区域或红外区域中的波长)通常为至少部分透射的、反射的、抗反射的、偏振的、视觉上澄清的和/或漫射的。
[0026]如本文所用，术语“层”通常是指膜内具有相对一致的化学组成的材料厚度。层可以是任何类型的材料，包括聚合物、纤维素、金属或它们的共混物。给定的聚合物层可包含单一聚合物类型或聚合物的共混物，并且可伴有添加剂。给定的层可与其他层组合或连接以形成膜。与相邻层或膜相比，层可以是部分连续的或完全连续的。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】1.一种用于向显示面板提供照明的背光源，所述背光源包括：多个离散的间隔开的光源，所述多个离散的间隔开的光源二维地布置在光学反射表面上；反射偏振器，所述反射偏振器设置在所述多个离散的间隔开的光源上；和光学膜，所述光学膜设置在所述反射偏振器和所述多个离散的间隔开的光源之间，并且在长度和宽度上与所述反射偏振器和所述多个离散的间隔开的光源基本上共同延伸，所述反射偏振器和所述光学膜中的每一者包括总计数为至少10个的多个聚合物层，所述多个聚合物层中的每个聚合物层具有小于约500nm的平均厚度，使得对于在入射平面中传播的基本上准直的入射光以及对于从约420nm延伸到约680nm的可见波长范围：对于小于约5度的第一入射角，所述反射偏振器的所述多个聚合物层在所述入射光为p偏振时具有至少60％的平均光学反射率，并且在所述入射光为s偏振时具有至少60％的平均光学透射率；对于所述第一入射角以及对于p偏振入射光和s偏振入射光的平均值，所述光学膜的所述多个聚合物层具有平均光学透射率T1；并且对于大于约35度的第二入射角以及对于p偏振入射光和s偏振入射光的平均值，所述光学膜的所述多个聚合物层具有平均光学透射率T2，T1/T2≥1.5。2.根据权利要求1所述的背光源，其中对于在所述入射平面中传播的p偏振入射光和s偏振入射光的平均值以及对于从约700nm延伸到约780nm的红外波长范围，所述光学膜的所述多个聚合物层：对于所述第一入射角，具有平均光学透射率T3；对于在约20度和约40度之间的第三入射角，具有平均光学透射率T4；和对于大于约45度的第四入射角，具有平均光学透射率T5，T3/T4≥1，T3/T5≤0.7。3.根据权利要求1所述的背光源，所述多个离散的间隔开的光源中的每个光源是仅发射蓝色光的蓝色光发射光源，并且其中所述背光源还包括光转换部件，所述光转换部件设置在所述光学膜和所述多个离散的间隔开的光源之间并且被配置为将由所述蓝色光发射光源发射的所述蓝色光的至少一部分转换为绿色光并且将由所述蓝色光发射光源发射的所述蓝色光的至少一部分转换为红色光。4.根据权利要求1所述的背光源，还包括光转换部件和设置在所述光学膜和所述光源之间的第一光学漫射层，其中第二粘结层将所述光转换部件粘结到所述第一光学漫射层。5.根据权利要求1所述的背光源，还包括第二光学漫射层，所述第二光学漫射层设置在所述反射偏振器和所述光学膜之间。6.根据权利要求1所述的背光源，还包括设置在所述反射偏振...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢昱昕，巴拉特，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：