[发明专利]偏振背光体和使用其的背光式显示器

说明书

偏振背光体采用被配置为提供偏振光的光源和引导偏振光的光导。光学地耦合到光导的偏振保持散射特征被配置为将被引导偏振光的一部分从光导散射出作为发射的偏振光。发射的偏振光的偏振由被引导光的偏振来确定。

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年10月5日提交的美国临时专利申请序列No.62/404,750的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

关于联邦赞助研究或开发的声明

无

背景技术

电子显示器是用于向各种设备和产品的用户传送信息的几乎无处不在的介质。最常见的电子显示器包括阴极射线管(CRT)、等离子体显示板(PDP)、液晶显示器(LCD)、电致发光显示器(EL)、有机发光二极管(OLED)和有源矩阵OLED(AMOLED)显示器、电泳显示器(EP)以及采用机电或电流体光调制的各种显示器(例如，数字微镜设备、电润湿显示器等)。通常，电子显示器可以被分类为有源显示器(即发光的显示器)或无源显示器(即，调制由另一个源所提供的光的显示器)。有源显示器的最常见的例子是CRT、PDP和OLED/AMOLED。当考虑发射的光时典型地被分类为无源的显示器是LCD和EP显示器。无源显示器虽然常常展现出包括但不限于固有的低能耗的引人注目的性能特征，但由于缺乏发光能力而在许多实际应用中使用受到一些限制。

为了克服无源显示器与发光相关联的限制，许多无源显示器与外部光源耦合。耦合的光源可以允许这些在其他情况下是无源的显示器发光并且实质上充当有源显示器。这样的耦合光源的示例是背光体(backlight)。背光体可以被放置于在其他情况下是无源的显示器的后面作为光源(通常是平板背光体)以照射无源显示器。例如，背光体可以耦合到LCD或EP显示器。背光体发射穿过LCD或EP显示器的光。发射的光由LCD或EP显示器进行调制，然后进而从LCD或EP显示器发射调制光。背光体常常被配置为发射白光。然后，使用滤色器将白光转换为显示器中所用的各种颜色。例如，滤色器可以被放置于LCD或EP显示器的输出处(较不常见)或者背光体和LCD或EP显示器之间。替代地，可以使用不同颜色、诸如原色通过显示器的场序照明来实现各种颜色。

附图说明

参照结合附图的以下详细描述，可以更容易理解根据这里描述的原理的示例和实施例的各种特征，图中相同的数字表示相同的结构元件，其中：

图1A示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的偏振背光体的横截面视图。

图1B示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的偏振背光体的平面视图。

图1C示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的偏振背光体的透视图。

图2A示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的偏振保持散射特征。

图2B示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的衍射光栅的平面视图。

图2C示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的弯曲衍射光栅的俯视图。

图3A示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的包括微棱镜层的微棱镜结构的横截面视图。

图3B示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的弯曲微棱镜层的透视图。

图4A示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的包括倒置微棱镜元件的微棱镜结构的横截面视图。

图4B示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的倒置微棱镜元件的横截面视图。

图5示出了示例中的锥形准直器的侧视图，

图6A示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的具有光阀阵列的背光式显示器的侧视图。