[发明专利]具有镜面局部反射器和圆形模式反射型偏振器的背光照明系统

说明书

相关专利申请

本申请要求提交于2007年12月28日的美国临时专利申请No.61/017255的优先权，该专利的公开内容以引用方式全文并入本文。

背景技术

本发明涉及信息显示器。更具体地讲，本发明涉及包括反射型偏振器的背光光学信息显示器。

光学信息显示器常常用于电视机、笔记本电脑和台式机电脑、手持装置(例如移动电话)以及其它应用中。一种广泛使用的显示器是液晶(LC)显示器。通常的液晶显示器装设在液晶面板周围，在液晶面板中，具有相关电极矩阵的液晶交错在一对吸收型偏振器之间。在液晶面板中，通过电极矩阵施加的电场来改变液晶的部分的光学状态。根据其状态，液晶的给定部分(与显示器的像素或亚像素相对应)会或多或少地旋转穿过其中的透射光的偏振。光经入口偏振器、液晶和出口偏振器发生不同程度的衰减，衰减程度取决于光遇到的液晶部分的光学状态。液晶显示器利用这种行为，从而在不同区域中得到具有不同外观的电子可控的显示器。

由于液晶面板本身不发光，因此液晶显示器需要照明源-要么通常是反射的环境光、要么更常常是来自背光源的光。一般来讲，背光源包括照明设备和多个位于照明设备与液晶面板之间的光管理膜，其中照明设备可以包括光源，例如发光二极管或荧光灯。通常，通过更加充分有效地使用光，光管理膜可以提高显示器的操作性。

发明内容

在一个方面，本发明提供背光源，该背光源包括具有至少一个光源的照明设备、圆形模式反射型偏振器以及镜面局部反射器。镜面局部反射器设置在照明设备与圆形模式反射型偏振器之间。此外，镜面局部反射器与圆形模式反射型偏振器基本上直接偏振连通。

在另一方面，本发明提供显示器，该显示器包括液晶面板和向液晶面板提供光的背光源。背光源包括具有至少一个光源的照明设备、圆形模式反射型偏振器以及镜面局部反射器。圆形模式反射型偏振器设置在显示模块与照明设备之间，镜面局部反射器位于照明设备与圆形模式反射型偏振器之间。此外，镜面局部反射器与圆形模式反射型偏振器基本上直接偏振连通。

在另一方面，本发明提供用于提供偏振光的背光源，该背光源包括具有至少一个光源的照明设备、圆形模式反射型偏振器以及镜面局部反射器。圆形模式反射型偏振器被构造为透射第一部分光并且反射第二部分光，第一部分光具有第一圆形偏振，第二部分光具有第二圆形偏振，其中第二圆形偏振与第一圆形偏振正交。镜面局部反射器位于照明设备与圆形模式反射型偏振器之间。镜面局部反射器适用于接纳来自圆形模式反射型偏振器的第二部分光以及将第三部分光返回到圆形模式反射型偏振器。第三部分光是第二部分光的一部分，并且具有可被圆形模式反射型偏振器透射的第一圆形偏振。

在另一方面，本发明提供了制备背光源的方法。该方法包括：提供照明设备和圆形模式反射型偏振器；为镜面局部反射器选择正交反射比率值以导致优化的背光源亮度；在照明设备与圆形模式反射型偏振器之间设置具有所选正交反射比率值的镜面局部反射器。此外，镜面局部反射器与圆形模式反射型偏振器基本上直接偏振连通。

在下面的具体实施方式中，本发明的这些方面以及其它方面将显而易见。然而，在任何情况下不应将上述发明内容理解为是对要求保护的主题的限制，该主题仅受所附权利要求书的限定，并且在审查期间可以进行修改。

附图说明

本发明结合附图进行描述，一般来讲，图中相同的标号表示相同的元件，并且其中：

图1为可包括光管理元件的光学显示器的一个实施例的示意性剖视图。

图2为光学显示器的另一个实施例的示意性剖视图。

图3为照明设备的一个实施例的示意性剖视图。

图4为背光源系统的一个实施例的照明设备的一部分和光管理元件的示意性剖视图。

图5为圆形模式反射型偏振器的一个实施例的示意性剖视图。

图6为具有涂层的圆形模式反射型偏振器的一个实施例的示意性剖视图。

图7为具有涂层的光学薄膜的一个实施例的示意性剖视图。

图8为多层镜面局部反射器的一个实施例的示意性剖视图。

图9为示出照明设备和光管理元件的多种实施例的亮度性能与所包括的镜面局部反射器数量之间关系的图表。

具体实施方式

通常，本发明提供可有效循环偏振光的背光源。此类偏振光可以用来照明光学信息显示器。