[发明专利]具有交叉BEF准直器和保偏漫射器的双面板显示器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年4月28日提交的美国临时专利申请No.61/479,966的优先权，该专利申请的全部内容通过引用被并入这里。

技术领域

在一类实施例中，本发明涉及一种双LCD面板显示器，包括两个调制LCD面板：消色差LCD面板和颜色LCD面板。在一类实施例中，本发明的双LCD面板显示器包括消色差LCD面板、颜色LCD面板、背光组件、在背光组件与颜色LCD面板和消色差LCD面板中的一个之间的交叉BEF（“明亮度增强膜”）准直器、以及在消色差LCD面板与颜色LCD面板之间的保偏漫射器。

背景技术

在包括权利要求书的整个本公开中，表述“对”信号或数据执行操作（例如，对信号或数据进行滤波、缩放或变换）广义地用于表示直接对信号或数据执行该操作、或者对信号或数据的经过处理的版本（例如，对信号的在对这些信号执行该操作之前已经过了初步滤波的版本）执行该操作。

在包括权利要求书的整个本公开中，名词“显示器”和表述“显示系统”用作同义词。本文中的表述“高动态范围”显示器（HDR显示器）表示具有大于800至1的动态范围的显示器。最近的技术发展已经生产了宣称大于1,000,000至1的对比率的显示器。

在包括权利要求书的整个本公开中，表述“双LCD面板显示器”用于表示如下这样的显示系统，该显示系统包括两个调制LCD面板（消色差LCD面板和颜色LCD面板）以及用于照射这些LCD面板的背光系统。背光系统可以是空间可变的背光系统（例如，包括可单独控制的LED的阵列的空间可变背光面板或其他空间可变背光面板）或固定背光。消色差LCD面板和颜色LCD面板被布置为使得它们中的一个（“第一”LCD面板）被背光系统从背后照射，而它们中的另一个被透射通过LCD面板中的第一LCD面板的光从背后照射。其背光系统是空间可变背光系统的双LCD面板显示器是如本文中所定义的“双调制显示器”的例子。

在整个本公开中，表述“双调制显示器”用于表示如下这样的显示系统，该显示系统包括调制前LCD面板系统和用于从背后照射该前LCD面板系统的空间可变背光系统（例如，包括可单独控制的LED的阵列的空间可变背光面板或另一空间可变背光面板）。双调制显示器的调制前LCD面板系统的例子包括（但不限于）包括LCD元件阵列的单个LCD面板；以及两个LCD面板（消色差LCD面板和颜色LCD面板），这两个LCD面板被布置为使得这些LCD面板中的一个（“第一”LCD面板）被背光系统从背后照射并且这些LCD面板中的另一个LCD面板被透射通过这些LCD面板中的第一LCD面板的光从背后照射。

本文中作为具有“单轴对称性”的膜或层的光学元件表示如下这样的光学元件，其具有至少基本上平坦的主表面并且具有法线轴（垂直于该表面）和垂直于法线轴的两个正交轴（为了方便，在本文中有时被表示为“表面”轴或“X”和“Y”表面轴）的，并且其中，该膜或层的光学性质关于表面轴中的第一个（“X”表面轴）、而不关于表面轴中的另一个（“Y”表面轴）至少基本上是均匀的。主表面可以是“至少基本上平坦的”，但是它具有如下这样的的表面特征（例如，隆起），该表面特征相对于光学元件的总体尺寸而言小并且使该表面在这样的特征的（小）长度尺度上不平直。作为具有“单轴对称性”的膜或层的光学元件在与其法线轴正交的平面中不具有径向对称性。在光学系统（例如，双LCD面板显示器）中使用时，作为具有“单轴对称性”的膜或层的光学元件典型地被定向为使得其法线轴至少与系统的光轴基本上对齐。

在本文中，表达“BEF”（或“明亮度增强膜”）表示这样一种光学元件，该光学元件是具有单轴对称性的膜或层，并且被配置为根据光在由该光学元件的法线轴和其表面轴中的第一表面轴（例如，“X”表面轴）限定的平面中的入射角（根据第一传递函数）来选择性地透射和/或反射入射光，但是具有（根据不同传递函数）取决于在由法线轴和表面轴中的另一个（例如，“Y”表面轴）限定的正交平面中的入射角的透射性和反射性。BEF可具有相对于其主表面的总体尺寸而言小并且平行于法线轴延伸到该表面中和/或延伸出该表面的特征（例如，隆起）。因此，BEF就其两个正交表面轴而言将不具有相同的准直功能性，但是由其主表面彼此平行、但是其“X”表面轴相对于彼此偏移90度的两个相同的BEF组成的光学元件就其两个正交表面轴而言可具有相同的准直功能性。