[发明专利]光学构造和显示系统

权利要求书

1.一种光学构造，所述光学构造包括：

反射偏振器，所述反射偏振器包括：

多个聚合物层，所述多个聚合物层的总数至少为50，并且所述多个聚合物层与第一外层共挤出，所述第一外层包括多个第一颗粒，所述多个第一颗粒具有约7微米至约9微米的平均尺寸，并且所述多个第一颗粒从所述第一外层的第一主表面部分地突出以形成第一结构化主表面；和

第一光学漫射层，所述第一光学漫射层共形地设置在所述第一结构化主表面上，使得所述第一光学漫射层的相背的第一主表面和第二主表面与所述第一结构化主表面基本上共形，所述第一光学漫射层包括分散在所述第一光学漫射层中的多个纳米颗粒，

所述纳米颗粒限定了在所述纳米颗粒之间的多个空隙；和

光学漫射膜，所述光学漫射膜设置在所述反射偏振器上并且包括：

光学基底层；

第二光学漫射层，所述第二光学漫射层设置在所述光学基底层上并面对所述反射偏振器，并且包括分散在所述第二光学漫射层中的多个纳米颗粒，其中对于基本上垂直入射的光和约450nm至约650nm的可见波长范围以及约930nm至约970nm的红外波长范围，所述第二光学漫射层在所述可见波长范围内具有平均镜面透射率Vs，并且在所述红外波长范围内具有平均镜面透射率Is，Is/Vs≥2.5；和

结构化光学层，所述结构化光学层设置在所述光学基底层上并且背向所述反射偏振器，并且所述结构化光学层包括结构化主表面，所述结构化主表面背向所述光学基底层并且包括多个间隔开的伸长结构，所述多个间隔开的伸长结构沿着相同的第一方向伸长并且以基本上均匀的密度布置在所述结构化光学层的所述结构化主表面上。

2.根据权利要求1所述的光学构造，其中对于基本上垂直入射的光以及对于互相正交的第一偏振态和第二偏振态中的每一者，所述光学基底层在所述可见波长范围和所述红外波长范围中的每一者中具有大于约70％的平均镜面透射率。

3.根据权利要求1或2所述的光学构造，其中所述反射偏振器还包括与所述第一外层相背的第二外层，所述第二外层与所述多个聚合物层和所述第一外层共挤出，所述第二外层包括多个第二颗粒，所述多个第二颗粒从所述第二外层的第二主表面部分地突出以形成第二结构化主表面。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学构造，其中在所述第一光学漫射层的沿所述第一光学漫射层的厚度方向的横截平面中：

所述第一光学漫射层的所述纳米颗粒具有在约20nm和约150nm之间的平均尺寸；并且

所述空隙占据所述横截平面的面积的约5％至约50％。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学构造，其中所述第二光学漫射层还包括聚合物材料，所述聚合物材料将所述第二光学漫射层的所述纳米颗粒彼此粘结以形成多个纳米颗粒聚集体，所述多个纳米颗粒聚集体限定了在所述多个纳米颗粒聚集体之间的多个空隙。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学构造，其中每个伸长结构包括峰，使得在所述伸长结构的平行于所述第一方向并包括所述峰的横截平面中，所述伸长结构具有长度La并且在具有长度d的基本上平坦的顶部区域上具有小于约5％的高度变化，d/La≥0.05。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学构造，其中所述伸长结构具有沿所述第一方向的平均长度和沿正交的第二方向的平均宽度，所述平均长度为所述平均宽度的至少约2倍。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的光学构造，其中对于基本上垂直入射的光和预先确定的波长范围，所述反射偏振器对于第一偏振态具有至少约40％的平均光学透射率，并且对于正交的第二偏振态具有至少约70％的平均光学反射率。

9.根据权利要求8所述的光学构造，其中对于所述第一偏振态和所述预先确定的波长范围，所述反射偏振器对于以较小入射角入射的光具有较大的平均光学透射率，并且对于以较大入射角入射的光具有较小的平均光学透射率。