[發明專利]包括寬幅轉向膜和具有四分之一波長延遲器的反射偏振片的背光源

有效

• 申請號: 201880036793.9
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN110709641B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 奎因·D·桑福德;肯尼斯·A·愛潑斯坦;馬修·B·約翰遜;加里·T·博伊德
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: F21V8/00
• 分類號: F21V8/00;G02B5/30
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;張蕓

本發明描述了背光源。特別地，公開了包括寬幅轉向膜和具有四分之一波長延遲器的反射偏振片的背光源。這種構造可為大型顯示器提供具有改善的亮度均勻性的轉向膜系統。

背景技術

背光源為液晶顯示面板提供均勻的照明，以產生供觀看的圖像。反射偏振片優先地反射一種偏振的光并透射正交偏振的光。反射偏振片與反射器一起可用于通過光再循環來提高效率。四分之一波長延遲器通過將光的正交分量之一延遲大約四分之一波長來改變光的相位。

發明內容

在一方面中，本說明書涉及背光源。特別地，本說明書涉及一種背光源，該背光源包括：光導；反射器；至少一個光源，該至少一個光源沿光導的邊緣設置；寬幅轉向膜，該寬幅轉向膜設置在光導的與反射器相反的一側，該寬幅轉向膜具有包括棱鏡的第一主表面和包括結構化漫射表面的第二主表面；以及反射偏振片，該反射偏振片設置為比寬幅轉向膜更遠離光導，該反射偏振片上設置有四分之一波長延遲器，該四分之一波長延遲器位于反射偏振片和寬幅轉向膜之間。寬幅轉向膜包括雙折射基底，并且雙折射基底具有面內快軸，該面內快軸沿至少一個方向變化至少五度。四分之一波長延遲器對550nm的光具有137.5nm在50nm內的延遲。寬幅轉向膜具有至少32英寸的對角線尺寸。

附圖說明

圖1是背光源的示意性正視圖。

具體實施方式

轉向膜系統用于顯示器的背光源。轉向膜在顯示器中通常比常規背光源堆具有某些優勢。依靠來自準直光導的光的受控重定向，轉向膜背光源不需要額外的棱鏡膜來再循環和重定向光以提供期望的亮度分布。進一步地，因為漫射可被并入轉向膜本身中，所以在系統內不需要單獨的漫射層來隱藏缺陷。這樣允許整體堆更薄，供應鏈和組裝過程更簡單。

轉向膜本身通常在基底上微復制。通常，由于定向聚對苯二甲酸乙二醇酯的低成本、廣泛可得性和容易加工，因此其是理想的。但是，聚對苯二甲酸乙二醇酯在定向時會產生明顯的雙折射。由于聚對苯二甲酸乙二醇酯拉伸中某些不可避免的不均勻性，因此雙折射基底的快軸在聚對苯二甲酸乙二醇酯幅材的跨幅材方向上可能發生很大變化。當通過線性偏振元件(比如反射偏振片或吸收偏振片)(通常用于液晶顯示器)觀察時，快軸方向的變化可能導致透射通過偏振片的光發生相應的變化。觀看者然后可以在顯示屏上觀察到意外的和不期望的亮度變化。對于小型裝置，可以通過僅轉換其快速軸變化不顯著的小部件來避免這種情況。但是，對于筆記本電腦、顯示器、尤其是電視尺寸的部件，必須在同一部件中使用全部或幾乎全部的跨幅材寬度。因此，因為需要的寬幅轉向膜將具有破壞顯示質量的快軸變化，所以認為轉向膜系統不適用于較大尺寸的顯示器。

在本說明書中，描述了使用寬幅轉向膜的轉向膜系統。通過并入其上設置有四分之一波片的反射偏振片，這些轉向膜系統出人意料地顯示出優異的視覺均勻性，甚至視角改善。隨著設計趨向于越來越薄的顯示器，通過減少所需膜的數量而提供的設計靈活性是強烈期望的益處。

圖1是背光源的示意性正視圖。背光源100包括光導110、反射器120、光源130、寬幅轉向膜140以及包括四分之一波長延遲器152的反射偏振片150，該寬幅轉向膜具有包括棱鏡的第一主表面142和包括結構化漫射表面的第二主表面144。