專利名稱：偏振干涉再循環(huán)背光模塊及包含該模塊的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及用于電光顯示設(shè)備的背光模塊，更具體地，本發(fā)明涉及一種用于生成具有單偏振態(tài)的光的背光模塊。
背景技術(shù)：
以厚度小，重量輕和功耗低為特征的平板顯示器作為便攜式設(shè)備的顯示器獲得不斷增長(zhǎng)的應(yīng)用。在各種類型的平板顯示器中，液晶顯示器(LCD)設(shè)備由于其卓越的分辨率，彩色圖像以及顯示質(zhì)量在膝上型計(jì)算機(jī)和臺(tái)式顯示器方面得到最為廣泛的應(yīng)用。
LCD設(shè)備利用液晶分子的光學(xué)各向異性以及偏振特性產(chǎn)生預(yù)定圖像。液晶分子具有依賴于其獨(dú)特特征的確定取向。該取向可由施加在液晶分子軸兩端上的電場(chǎng)改變。換句話說，施加在分子軸兩端上的電場(chǎng)可以改變液晶分子的取向。由于光學(xué)各向異性，入射光根據(jù)液晶分子的取向發(fā)生折射。
LCD設(shè)備包括帶有電極的上基底和下基底，它們相互隔開且面向彼此，還包括封閉在這些基底之間的一層液晶物質(zhì)。當(dāng)借助置于各基底上的電極將電壓施加到該液晶層時(shí)，液晶分子的排列方向根據(jù)所施加的電壓而改變，以顯示所需的圖像。通過控制所施加的電壓，有可能在LCD設(shè)備中提供光束的可變透射以顯示數(shù)據(jù)圖像。
但是LCD設(shè)備本身不發(fā)光，并且只控制入射光的透射。因此，每個(gè)LCD設(shè)備均需要一個(gè)額外的光源。特別是，LCD設(shè)備經(jīng)常使用背光模塊形式的光源。根據(jù)一個(gè)(或多個(gè))照明燈的安排，背光模塊被分成“直下式背光”(或簡(jiǎn)稱“直下式”)以及“側(cè)光式背光”(或簡(jiǎn)稱“側(cè)光式”)類型。將直下式背光模塊用于液晶顯示設(shè)備時(shí)，由照明燈輻射的光束直接入射到LCD面板上。當(dāng)使用側(cè)光式背光模塊時(shí)，由照明燈輻射的光束通過光導(dǎo)向裝置或反射器進(jìn)入LCD面板。光導(dǎo)向裝置由光透明材料制得，該材料可以以全內(nèi)反射的方式使光沿長(zhǎng)度方向傳播。最后，光束從光導(dǎo)向裝置后表面以一定角度朝向前表面反射，這使得光從光導(dǎo)向裝置的前邊出射。各種反射機(jī)構(gòu)，包含反射點(diǎn)陣、溝槽、刻面(facet)等，均用來(lái)使從光導(dǎo)向裝置出射的光均勻分布于面板上。
使用非準(zhǔn)直光源，比如熒光燈，的背光模塊典型地包含至少兩個(gè)反射器。一個(gè)燈腔反射器用來(lái)將沿遠(yuǎn)離光導(dǎo)向裝置方向發(fā)射的光反射回光導(dǎo)向裝置。該反射器可以是鏡面反射型或漫反射型的，盡管經(jīng)常使用的是鏡面反射型反射器。
第二反射器置于鄰近光導(dǎo)向裝置后表面的位置，以從光導(dǎo)向裝置后表面反射光，并將之引向光導(dǎo)向裝置的前表面，在該處光能透射至觀看者(至LCD設(shè)備)。
用于燈腔中和光導(dǎo)向裝置后表面處的常規(guī)反射器的主要缺點(diǎn)是其對(duì)入射光相對(duì)較高的光學(xué)吸收和高透射。典型的反射器吸收或透射約4％至15％的入射光。這部分光顯然不可能到達(dá)觀看者；因此該吸收和/或透射導(dǎo)致背光模塊性能的降低。
隨著信息技術(shù)時(shí)代的到來(lái)，對(duì)高質(zhì)量LCD的需求增加。高質(zhì)量成像要求對(duì)光源發(fā)出的輻射光有更高效的利用。常規(guī)地，為了從一個(gè)LCD背光模塊獲取單偏振的光束輸出，在LCD設(shè)備和背光模塊之間安排一個(gè)偏振器，用來(lái)抑制具有不需要的偏振的光束的通過。實(shí)際上，就光照度而言，得到的具有單偏振態(tài)的光束的強(qiáng)度比原光束的一半還要低。

發(fā)明內(nèi)容
該公開發(fā)明描述了一個(gè)偏振干涉再循環(huán)(polarizedinterference recycling)背光模塊。該背光模塊包括一個(gè)作為光源的光學(xué)腔和一個(gè)包括疊層(stacked layers)的I-Polar，所述光學(xué)腔能夠?qū)⑷肷涞狡淝氨砻嫔系墓夥瓷洳㈦S機(jī)化，所述I-Polar位于光學(xué)腔的前表面上，它在至少一個(gè)光譜區(qū)域內(nèi)確保具有預(yù)定偏振態(tài)的光的透射和具有垂直偏振態(tài)的光的反射。
所述I-Polar中至少有一層是光學(xué)各向異性的，并通過級(jí)聯(lián)結(jié)晶工藝(Cascade Crystallization Process)制得。該層的特征是在一個(gè)光軸方向上具有3.4±0.3的分子間間距的全局有序的雙軸晶體結(jié)構(gòu)，該層在可見光光譜范圍內(nèi)是透明的，并由代表至少一種具有共軛π體系和離子型(ionogenic)基團(tuán)的多環(huán)有機(jī)化合物的棒狀超分子形成。
本發(fā)明的另一方面是一個(gè)液晶顯示器，包括一個(gè)液晶單元和一個(gè)背光模塊。該背光模塊包括一個(gè)作為光源的光學(xué)腔，它將入射到所述光學(xué)腔前表面上的光反射并隨機(jī)化。該背光模塊還包括包括有疊層的I-Polar。所述I-Polar位于光學(xué)腔的前表面和液晶單元之間，在至少一個(gè)光譜區(qū)域內(nèi)提供對(duì)具有預(yù)定偏振態(tài)的光的透射和對(duì)具有垂直偏振態(tài)的光的反射。所述I-Polar中至少有一層是光學(xué)各向異性的，并由級(jí)聯(lián)結(jié)晶工藝制得，其特征是在一個(gè)光軸方向上具有3.4±0.3的分子間間距的全局有序的雙軸晶體結(jié)構(gòu)，該層在可見光光譜范圍內(nèi)是透明的，并由包括至少一種具有共軛π體系和離子型基團(tuán)的多環(huán)有機(jī)化合物的棒狀超分子形成。


參考下面的詳細(xì)描述，并結(jié)合附圖和詳細(xì)說明，將更好地理解本發(fā)明及其眾多優(yōu)點(diǎn)，從而易于對(duì)其進(jìn)行更全面的評(píng)價(jià)，所述附圖和詳細(xì)說明均構(gòu)成本公開內(nèi)容的一部分圖1顯示了一個(gè)包括I-Polar的側(cè)光式偏振干涉再循環(huán)背光模塊的截面圖。
圖2a顯示了包括交替疊層的I-Polar的截面圖。
圖2b顯示了包括具有互相垂直的排列方向的交替疊層的反射多層薄膜的截面圖。
圖3是意于將具有和不具有I-Polar的光學(xué)顯示器進(jìn)行比較的一個(gè)示意圖。
圖4a是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的背光模塊的示意圖，該背光模塊包括I-Polar、一個(gè)雙面場(chǎng)致發(fā)光板(two-sided electroluminescentpanel)以及一個(gè)透明基底。
圖4b是反射延遲薄膜的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖。
圖5是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案的背光模塊的示意圖，該背光模塊包括I-Polar和一個(gè)雙面場(chǎng)致發(fā)光板。
圖6是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的背光模塊的示意圖，該背光模塊包括I-Polar、一個(gè)雙面場(chǎng)致發(fā)光板、以及一個(gè)光散射結(jié)構(gòu)。
圖7是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的背光模塊的示意圖，該背光模塊包括I-Polar、一個(gè)單面場(chǎng)致發(fā)光板、以及一個(gè)光散射結(jié)構(gòu)。
圖8是本發(fā)明的背光模塊的示意圖，該背光模塊有一個(gè)組合光源。
圖9顯示了對(duì)于一個(gè)低折射率固定在1.5的、三層(高折射率)1/4波長(zhǎng)腔，其偏振器反射率作為波長(zhǎng)的函數(shù)。
圖10顯示了對(duì)于具有不同數(shù)目的高折射率層(H層)(高折射率固定在1.8，低折射率固定在1.5)的1/4波長(zhǎng)腔，其偏振器反射率作為波長(zhǎng)的函數(shù)。
圖11顯示了對(duì)于一個(gè)具有15個(gè)H層(高折射率固定在1.8，低折射率固定在1.5)的6個(gè)1/4波長(zhǎng)腔結(jié)構(gòu)，其偏振器反射率作為波長(zhǎng)的函數(shù)。
圖12為濃度25mg/l的磺化苊并[1，2-b]喹喔啉水溶液的吸收光譜。
圖13是一個(gè)顯示了由磺化苊并[1，2-b]喹喔啉衍生物的混合物生成的層的透射系數(shù)對(duì)波長(zhǎng)的依賴關(guān)系的透射光譜。
圖14顯示了對(duì)于由磺化苊并[1，2-b]喹喔啉衍生物的混合物生成的層，沿平行和垂直于排列方向測(cè)得的折射率(ne，no)和吸收系數(shù)(ke，ko)對(duì)波長(zhǎng)的依賴關(guān)系。
圖15是在一個(gè)光學(xué)各向異性層置于平行偏振器間的結(jié)構(gòu)中測(cè)得的，在波長(zhǎng)為450、575、以及700納米下透射率對(duì)旋轉(zhuǎn)角度的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
對(duì)本發(fā)明作了概括性描述后，參考具體的優(yōu)選實(shí)施方案可以確保對(duì)其有進(jìn)一步理解，本發(fā)明提供實(shí)施方案僅供描述用，并不意于限制所附的權(quán)利要求的范圍。
圖1顯示了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的偏振干涉再循環(huán)背光模塊的截面圖。在該實(shí)施方案中，側(cè)光式背光的光學(xué)腔(12)在燈腔反射器(31)內(nèi)包含一個(gè)光源(30)。光源(30)可以是任何類型的，比如，一個(gè)熒光燈，白熾燈，固態(tài)光源，場(chǎng)致發(fā)光(EL)設(shè)備等。盡管下面描述的實(shí)施方案典型地包含一個(gè)此類光源，但應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的背光系統(tǒng)還可以包含兩個(gè)或更多個(gè)位于同一位置或不同位置，并組合用于提供所需光量的光源。在優(yōu)選實(shí)施方案中，光源(30)包括一個(gè)發(fā)射隨機(jī)偏振態(tài)的光的光源。
來(lái)自光源(30)的光被耦合到光導(dǎo)向裝置(32)中，光在光導(dǎo)向裝置(32)中傳播直到它碰到一個(gè)漫反射結(jié)構(gòu)，例如點(diǎn)陣(33)。安排一個(gè)非連續(xù)點(diǎn)陣以提取光，并將之引向觀看者(17)。用于從光導(dǎo)向裝置(32)提取光的機(jī)構(gòu)并不限于在后表面(42)上使用漫反射點(diǎn)陣，還可以使用任何其他合適的機(jī)構(gòu)。光提取機(jī)構(gòu)的例子包括(但不局限于)在后表面(42)上形成溝槽，使偽楔子(pseudo wedge)光導(dǎo)向裝置(32)伴有非連續(xù)性并增加該楔形光導(dǎo)向裝置內(nèi)的反射角，以及將反射器連接到光導(dǎo)向裝置并確保漫射光在光導(dǎo)向裝置內(nèi)散射的接線柱(post)。進(jìn)入光學(xué)腔(12)的環(huán)境光可能入射在一個(gè)點(diǎn)上，或者它也可以通過點(diǎn)與點(diǎn)之間的間隙逸出光導(dǎo)向裝置。一個(gè)漫反射層(34)位于光導(dǎo)向裝置(32)下面，以截?cái)嗪头瓷浠剡@類光束。通常情況下，所有從光學(xué)腔(12)出射的光束用箭頭35標(biāo)出。這些光束入射到一個(gè)干涉偏振器(I-Polar)(1)上，該干涉偏振器(1)透射具有第一偏振態(tài)(a)的光，并且有效反射具有垂直偏振態(tài)(b)的光。結(jié)果，由箭頭(37)標(biāo)出的一定量的光將通過I-Polar(1)透射，而大量其余的光將被反射回去，如箭頭(36)所示。優(yōu)選的I-Polar材料是非常有效的，由I-Polar(1)的內(nèi)部吸收導(dǎo)致的總損耗非常低(為1％量級(jí))。該損耗由箭頭(38)所示。被I-Polar(1)反射的具有偏振態(tài)(b)的光重新進(jìn)入光學(xué)腔(12)，此處，光線入射在一個(gè)漫反射結(jié)構(gòu)上，例如點(diǎn)陣(33)或漫反射層(34)上。漫反射表面將被光學(xué)腔(12)反射的光的偏振態(tài)隨機(jī)化。該再循環(huán)和隨機(jī)化過程由軌線(39)示出。光學(xué)腔(12)不是一個(gè)理想的反射器腔內(nèi)由散射和吸收引起的光損耗由箭頭(40)示出。這些損耗也是很低的。受光學(xué)腔(12)和I-Polar(1)聯(lián)合影響的多重再循環(huán)為將光從偏振態(tài)(b)轉(zhuǎn)換至偏振態(tài)(a)用于最終透射給觀看者(17)提供了一個(gè)有效的機(jī)構(gòu)。
該過程的效率依賴于本發(fā)明所公開的I-Polar的低吸收，以及很多漫反射表面所呈現(xiàn)的高反射和隨機(jī)化特性。
本發(fā)明所描述的背光模塊依賴于多層光學(xué)薄膜獨(dú)特的、有利的性質(zhì)。多層光學(xué)薄膜可用作，比如，高效鏡面(反射器)和偏振器。下面給出結(jié)合本發(fā)明使用的多層光學(xué)薄膜的性質(zhì)和特征的簡(jiǎn)要描述。此多層光學(xué)薄膜表現(xiàn)出對(duì)入射光相對(duì)低的吸收，以及對(duì)垂直入射光束和斜入射光束的高反射。這些性質(zhì)通常決定這些薄膜是用于對(duì)光作純粹的反射還是反射式偏振。多層光學(xué)薄膜的獨(dú)特性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)為設(shè)計(jì)高效率的背光模塊提供了機(jī)會(huì)，該高效率背光模塊相比于現(xiàn)有技術(shù)已知的背光模塊呈現(xiàn)出低吸收損耗。
圖2a是一個(gè)I-Polar(1)截面示意圖。該圖顯示了一個(gè)定義了在描述I-Polar(1)中所提到的X、Y、Z方向的坐標(biāo)系(8)。圖示的I-Polar結(jié)構(gòu)包括兩種不同的多環(huán)有機(jī)材料的交替層(ABABA...)，這兩種不同的多環(huán)有機(jī)材料在整個(gè)圖示和描述中被稱為層A和層B。這兩種類型的層相互交疊，得到的多層結(jié)構(gòu)(ABABA...)就是I-Polar。各向異性層A可以由Optiva公司開發(fā)的被稱作級(jí)聯(lián)結(jié)晶工藝[P.Lazarev和M.Paukshto，Proceedings of the 7th InternationalWorkshop“Displays，Materials and Components”(Kobe，日本，2000年11月29日-12月1日)，第1159-1160頁(yè)]的方法制得。根據(jù)該方法，將一種有機(jī)化合物溶解在適當(dāng)溶劑中形成膠體體系(溶致液晶溶液)，在該體系中分子聚集為構(gòu)成體系動(dòng)力單元的超分子。該液晶相實(shí)質(zhì)上是該系統(tǒng)有序態(tài)的一個(gè)前體，在接下來(lái)的超分子排列和溶劑去除過程中，由其形成固態(tài)的各向異性晶體層(有時(shí)候也稱為晶體薄膜，TCF)。
用于從一個(gè)具有超分子的膠體體系合成各向異性TCF的所規(guī)定的方法包括以下階段(i)將前述膠體體系涂布到基底上(或者設(shè)備上或多層結(jié)構(gòu)的一層上)；膠體體系必須具有觸變性質(zhì)，該性質(zhì)通過將分散相保持在預(yù)定溫度和某個(gè)濃度來(lái)提供；(ii)通過任何外部作用(加熱，剪切應(yīng)變等)降低溶液的黏度，從而將所涂布的膠體體系轉(zhuǎn)化為高流動(dòng)(降低的黏度)狀態(tài)；這種外部作用可以在整個(gè)隨后的排列階段中施加或只持續(xù)一段最小的必要時(shí)間，以使體系不會(huì)在排列階段回退到一個(gè)黏度升高的狀態(tài)；(iii)向體系施加外部排列作用，該外部排列作用可以通過使用機(jī)械因素或任何其他方法實(shí)現(xiàn)；該外部作用的程度必須足以使膠體體系的動(dòng)力單元獲取必要的取向并形成一種將作為各向異性晶體薄膜的晶格基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)；(iv)將層中已排列的區(qū)域從由外部作用獲得的黏度降低的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽畛醯幕蚋哒扯鹊臓顟B(tài)；進(jìn)行這種轉(zhuǎn)變是為了不使得各向異性晶體薄膜的結(jié)構(gòu)取向雜亂并且不生成表面缺陷；(v)最后一步去除溶劑(干燥)，在該過程中形成最終的各向異性晶體薄膜結(jié)構(gòu)。
在得到的各向異性層中，至少在一部分層中，分子平面互相平行，分子構(gòu)成三維晶體結(jié)構(gòu)。對(duì)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化可實(shí)現(xiàn)單晶薄膜的形成。
各向異性層的厚度通常不超過1微米。通過改變所涂布的溶液中固體物質(zhì)的含量和/或改變所涂布的層的厚度可以控制該層的厚度。為了獲取具有所需光學(xué)特征的層，可以使用混合的膠體體系(該混合物可以形成粘合超分子(joint supramolecule))。
將所述有機(jī)化合物在溶液中混合導(dǎo)致成分可變的混合聚集體(aggregate)的形成。對(duì)染料混合物的X射線衍射圖的分析使我們可以通過出現(xiàn)的特征衍射峰來(lái)判斷超分子內(nèi)的分子堆砌，所述特征衍射峰對(duì)應(yīng)于3.1到3.7范圍內(nèi)的分子間間距。在通常情況下，該值對(duì)于晶體以及聚集體形式的芳族化合物而言是正常的。峰強(qiáng)度和銳度在干燥過程中增加，但是峰的位置保持不變。該衍射峰對(duì)應(yīng)于聚集體(疊層)內(nèi)的分子間間距，并且已在多種材料的X射線衍射圖像中觀察到。分子(或它們的片段)的平面結(jié)構(gòu)以及在所考慮的有機(jī)化合物中一個(gè)分子尺寸的一致性有利于混合。在所涂布的含水層里，有機(jī)分子在一個(gè)方向上長(zhǎng)程有序，這和超分子在基底表面上的排列有關(guān)。當(dāng)溶劑蒸發(fā)后，能量上有利于分子形成一個(gè)三維的雙軸晶體結(jié)構(gòu)?？捎糜谠撃康牡幕衔锊痪窒抻谏鲜鏊谐龅幕衔?。
各向異性層還具有高度的光學(xué)各向異性。這類層具有E型偏振器性質(zhì)，這與超分子復(fù)合物的光學(xué)吸收特性相關(guān)，在吸收不顯著的光譜范圍內(nèi)，這類層表現(xiàn)為延遲器(相移薄膜)。這些各向異性層的延遲性質(zhì)與它們的雙折射(雙重屈折)有關(guān)，也即指，與LLC溶液在基底上的涂布方向及其垂直方向上所測(cè)得的折射率的差有關(guān)。由基于強(qiáng)(不褪色)染料分子的LLC體系所形成的層具有高的熱穩(wěn)定性以及耐光性的特征。它們?cè)诩s350-700℃的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。
因此，光學(xué)各向異性層A由級(jí)聯(lián)結(jié)晶工藝制得。這類層的特征是在一個(gè)光軸方向上具有3.4±0.3的分子間間距的全局有序的雙軸晶體結(jié)構(gòu)。各層A的特征是具有至少兩個(gè)折射率nx和ny。這些層具有一個(gè)低于400nm的基本吸收限(fundamental absorption edge)，它們?cè)诳梢姽獠ǘ蝺?nèi)均勻透明，并且具有一個(gè)不低于0.98的透射系數(shù)。各層A由棒狀超分子構(gòu)成，這些棒狀超分子代表至少一種具有共軛π體系和離子型基團(tuán)的多環(huán)有機(jī)化合物。
下文中X軸指的是“排列”方向，而Y軸指的是“橫”向。
層B是各向同性的，并且有一個(gè)基本不因級(jí)聯(lián)結(jié)晶工藝而改變的標(biāo)稱折射率(比如，n＝1.64)。
級(jí)聯(lián)結(jié)晶工藝改變表示層A的TCF的折射率。TCF具有一個(gè)與排列方向相關(guān)的折射率(比如，n＝1.64)以及一個(gè)與橫向相關(guān)的不同折射率(比如，n＝1.88)。通過定義，與位于平面內(nèi)的軸(一個(gè)平行于薄膜表面的軸)相關(guān)的折射率稱為偏振平面平行于該軸的平面偏振入射光的“有效”折射率。
這樣，多疊層(TCF-B-TCF-B-TCF...)的層與層之間在與橫向相關(guān)的折射率上有很大不同(Δn＝1.88-1.64＝0.24)。在排列方向上，各層的折射率實(shí)質(zhì)上是相同的(Δn＝1.64-1.64＝0)。這些光學(xué)特征允許多層結(jié)構(gòu)透射入射光中相對(duì)于圖2a顯示的“透射”軸(9)適當(dāng)取向的偏振分量。在所調(diào)查的實(shí)施方案中，該透射軸和排列方向重合。從I-Polar(1)出射的光被稱為具有第一偏振取向(a)的光。
未透過干涉偏振器(I-Polar)(1)的光具有與第一取向(a)不同的偏振取向(b)。具有偏振取向(b)的光將遇到折射率差異，這導(dǎo)致該光的反射。因此，橫向方向定義所稱的“消光”軸，如圖(2a)顯示的軸(10)。以這種方式，I-Polar(1)透射具有選定的第一偏振(a)的光，并反射具有第二偏振(b)的光。
通常需要I-Polar在所研究的波段內(nèi)以及所研究的角度范圍內(nèi)保證沿透射軸方向偏振的光的最大透過率。
沿透射軸偏振的光在垂直入射時(shí)，I-Polar在整個(gè)可見光譜內(nèi)(400-700nm，帶寬300nm)的平均透射率理想地為至少50％，優(yōu)選地為至少70％，更優(yōu)選地為至少85％，且進(jìn)一步更優(yōu)選地為至少90％。這樣的光相對(duì)于法向60度入射時(shí)(對(duì)于p偏振的光，沿透射軸測(cè)得)，在400-700nm波段內(nèi)的平均透射率理想地為至少50％，優(yōu)選地為至少70％，更優(yōu)選地為至少80％，且進(jìn)一步更優(yōu)選地為至少90％。
沿消光軸方向偏振的光在垂直入射時(shí)，多層I-Polar在整個(gè)可見光譜范圍內(nèi)(400-700nm，帶寬300nm)的平均透射率理想地為低于50％，優(yōu)選地為低于30％，更優(yōu)選地為低于15％，且進(jìn)一步更優(yōu)選地低于5％。此類光相對(duì)于法向60度入射時(shí)(對(duì)于p偏振的光，沿透射軸測(cè)得)，在400-700nm波段內(nèi)的平均透射率理想地低于50％，優(yōu)選地為低于30％，更優(yōu)選地為低于15％，且進(jìn)一步更優(yōu)選地為低于5％。
盡管通過一個(gè)示例性的、包括僅兩種類型的層交替的I-Polar多層結(jié)構(gòu)對(duì)干涉偏振器(1)進(jìn)行了討論，但是應(yīng)該理解的是干涉偏振器可以采取多種形式。比如，其他類型的附加層可以包括進(jìn)多層結(jié)構(gòu)中。在所公開的背光模塊的一個(gè)實(shí)施方案中，I-Polar可以包括至少一個(gè)由熒光材料構(gòu)成、將紫外輻射轉(zhuǎn)換為可見光的層。
讓我們重新回到圖1。燈腔反射器(31)被描述為部分環(huán)繞著光源(30)并且將之耦合到光導(dǎo)向裝置(32)。常規(guī)的燈腔反射器使用在可見光光譜范圍內(nèi)具有約96％反射率的鍍銀的薄膜，而其他輻射基本上被反射器吸收。然而，使用本發(fā)明的反射多層薄膜構(gòu)建的燈腔反射器(31)呈現(xiàn)出高得多的反射率，典型地約為98％或更高，這顯著降低了損耗。此外，如下面將要指出的，對(duì)于相對(duì)于法向以一個(gè)角度(比如，大于45度)入射的光，該多層薄膜也具有一個(gè)高反射率，優(yōu)選至少為90％，更優(yōu)選地為95％，以及進(jìn)一步更優(yōu)選地為至少98％。
當(dāng)用一個(gè)本發(fā)明的反射多層薄膜替換鍍銀的光學(xué)薄膜時(shí)(其他條件相同)，包含一個(gè)反射多層薄膜作為燈腔反射器(31)的背光模塊在亮度方面將典型地增加約20％或更高。該增加可大部分歸功于該多層薄膜的極低的吸收和極高的反射。
在背光模塊中，燈腔反射器(31)優(yōu)選地與反射層(34)一體，該一體通過將這兩部分層壓在一起或者附著在一起，或通過使用一個(gè)連續(xù)的薄片用于這兩個(gè)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。于是，基本上不存在與兩反射器(31)和(34)之間的交界面相關(guān)的損耗。此外，此種設(shè)計(jì)可以簡(jiǎn)化背光模塊的制造。在特定應(yīng)用中，還可優(yōu)選為將反射層(34)層壓或類似地附著到光導(dǎo)向裝置(32)的背面。該設(shè)計(jì)消除了兩組件間的氣隙，因此減少了表面反射并增加了系統(tǒng)的整體效率。
在一些特定情況下，當(dāng)使用一個(gè)效率較低的反射多層薄膜作為反射層(34)時(shí)，在反射層(34)的面對(duì)背離光導(dǎo)向裝置(32)的表面上提供薄金屬涂層或其他反射涂層以降低透過反射多層薄膜(34)的損耗可能是有利的，因此提高反射多層薄膜(34)的反射率。當(dāng)然，金屬或其他反射涂層可能存在一些吸收損耗，但是透過薄膜(34)的光部分將典型地低于整個(gè)入射到薄膜(34)上的光的5％(更優(yōu)選地低于約1％)。
在光于其中反復(fù)地從反射層(34)反射的偏振干涉再循環(huán)背光模塊情況下，降低反射層(34)的光損耗是特別重要的一個(gè)問題。如上面提到的，常規(guī)的反射層將吸收或透射大約4％到15％的入射光。其吸收損耗自然隨著每一次光從常規(guī)反射器的表面反射而增加。即便是最好的、吸收4％的入射光的常規(guī)反射器，在經(jīng)過僅6次反射后，其反射光的強(qiáng)度級(jí)約為78.3％。在常規(guī)反射器吸收約15％入射光的情況下，在經(jīng)過僅5次反射后，反射光的強(qiáng)度級(jí)將降到約44.4％。
盡管本發(fā)明背光模塊的燈腔反射器(31)和反射層(34)都被描述成代表多層光學(xué)薄膜，但是應(yīng)該理解的是，反射器(31)或(34)中可以只有其中一個(gè)由此類多層光學(xué)薄膜制得，而另一個(gè)可以采用常規(guī)的反射材料。然而，由于過多的吸收損耗，這種設(shè)計(jì)對(duì)于特定應(yīng)用可能并不是優(yōu)選的。
獲取反射多層薄膜的一個(gè)方法是雙軸拉伸一個(gè)多疊層，該多疊層包含一種雙折射材料作為一對(duì)低/高折射率中的高折射率層(H層)。另一個(gè)獲取反射多層薄膜的方法是利用級(jí)聯(lián)結(jié)晶工藝來(lái)制造多疊層。在這種情況下，多疊層包括交替層，該交替層具有圖2b所示的互相垂直的排列方向，其中箭頭(44)和箭頭(46)指示了反射多層薄膜相鄰層的排列方向。該反射多層薄膜可以包括幾個(gè)層，各個(gè)層可由不同的材料制得。決定用于一特定多層薄膜的材料選取標(biāo)準(zhǔn)依賴于反射多層薄膜所需的光學(xué)性質(zhì)。該多層薄膜包含的材料種類可以和薄膜的層數(shù)一樣多。為了制造過程簡(jiǎn)單，優(yōu)選的反射多層薄膜應(yīng)該僅包含少量幾種不同材料。同一材料層之間或化學(xué)上相同，物理性質(zhì)不同的材料層之間的邊界可以是分明的或是平滑的。除了一些解析解的簡(jiǎn)單情況外，對(duì)折射率連續(xù)變化的后一類型的層狀介質(zhì)的分析通常考慮數(shù)目大得多的更薄的均勻?qū)觼?lái)處理，這些層具有分明的邊界，相鄰層之間性質(zhì)變化小。
對(duì)于一個(gè)高效率反射多層薄膜，在垂直入射下，在整個(gè)可見光譜(400-700nm)范圍內(nèi)沿各偏振方向的平均透射率理想地低于10％(反射率大于90％)，優(yōu)選地低于5％(反射率大于95％)，更優(yōu)選地低于2％(反射率大于98％)，以及進(jìn)一步更優(yōu)選地低于1％(反射率大于99％)。對(duì)于相對(duì)于法向60度入射的光，在400-700nm波段內(nèi)的平均透射率理想地低于20％(反射率大于80％)，優(yōu)選地低于10％(反射率大于90％)，更優(yōu)選地低于5％(反射率大于95％)，進(jìn)一步更優(yōu)選地低于2％(反射率大于98％)，并且再進(jìn)一步更優(yōu)選地低于1％(反射率大于99％)。
圖3示意性地顯示了不具有I-Polar(1)的光學(xué)顯示器(1)的一部分，以此可以將具有和不具有I-Polar的系統(tǒng)性能進(jìn)行比較。在通常情況下，由粗箭頭(13)表示的、從光學(xué)腔(12)的一個(gè)單元區(qū)域出射的光束，將隨機(jī)地偏振為呈現(xiàn)出偏振態(tài)(a)和(b)。此光的大約一半，即偏振態(tài)為(b)的光，被二向色型吸收偏振器(14)吸收，該二向色型吸收偏振器(14)組成顯示器單元(15)的一部分。其余的具有偏振態(tài)(a)的光透過該二向色型吸收偏振器(14)。這樣，由箭頭(16)表示的、從顯示器單元(15)出射的光束代表偏振態(tài)(a)。因此，只有偏振態(tài)為(a)的光被引向觀看者(17)。其余的具有偏振態(tài)(b)的光，將被二向色型吸收偏振器(14)吸收。這樣，由光學(xué)腔(12)提供的光強(qiáng)度實(shí)際上只有大約一半貢獻(xiàn)于觀看者(17)所看到的顯示器的亮度。
在同樣的顯示器中，I-Polar運(yùn)行以便更有效地利用可從光學(xué)腔(12)獲取的光。如果同樣單位量的光，如箭頭(18)所示，被引向I-Polar(1)，大約一半的光，即具有偏振態(tài)(a)的光將在第一次經(jīng)過I-Polar(1)時(shí)通過I-Polar(1)。該光具有和二向色型吸收偏振器(14)的透射軸相匹配的合適的偏振，由箭頭(19)標(biāo)出。然而，具有偏振態(tài)(b)的其余的光將被I-Polar(1)反射回光學(xué)腔，如箭頭20所示。該光的一部分將在方向和偏振上被光學(xué)腔(12)隨機(jī)化為偏振態(tài)(a)。然后，該光將以偏振態(tài)(a)和(b)從光學(xué)腔出射，如箭頭(21)所示。接著，具有偏振態(tài)(a)的再循環(huán)光將加入到如箭頭(22)所示的主透射光中。這樣，由箭頭(22)和(19)所示的光的總量由于“再循環(huán)”而增加。由于只有具有和二向色型吸收偏振器(14)的透射軸相匹配的合適的偏振態(tài)(a)的光才通過I-Polar(1)，更多從顯示器出射的光，如箭頭(23)所示，被引向觀看者(17)。而且，由于具有偏振態(tài)(b)的光被I-Polar(1)反射，因此該光極少被二向色型吸收偏振器(14)吸收。其結(jié)果是得到這樣一個(gè)顯示器，其中由箭頭(23)標(biāo)出的出射至觀看者的光可以比箭頭(16)所示的光亮70％。
圖4a顯示了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的偏振干涉再循環(huán)背光模塊的截面圖。該背光模塊是一個(gè)包括光學(xué)腔(12)和I-Polar(1)的層狀結(jié)構(gòu)。光學(xué)腔包含一個(gè)底板(4)，一個(gè)雙面場(chǎng)致發(fā)光板(3)，以及一個(gè)透明基底(2)。底板(4)有一個(gè)覆蓋有反射延遲薄膜(5)的脊?fàn)畹暮蟊砻?，它轉(zhuǎn)換入射到其上的光束的偏振，并將已轉(zhuǎn)換的光束反射至I-Polar(1)。在該實(shí)施方案中，底板(4)的脊?fàn)詈蟊砻嫔先魏蝺蓚€(gè)相鄰脊之間的凹槽角度是90度。然而，任何其他適合于反射其上光束的凹槽角度都可以使用。I-Polar(1)允許具有預(yù)定偏振態(tài)的光束透過，而使其他偏振態(tài)的光束被反射。比如，根據(jù)本發(fā)明，一個(gè)疊層結(jié)構(gòu)可以用作I-Polar，使得具有一個(gè)預(yù)定偏振態(tài)的偏振光束將透過該疊層結(jié)構(gòu)，而具有另一個(gè)預(yù)定偏振態(tài)的偏振光束將被反射。I-Polar的各向異性層中至少有一層由上文所詳細(xì)描述的級(jí)聯(lián)結(jié)晶工藝制得。考慮到生產(chǎn)技術(shù)，基底(2)可以由任何合適的光學(xué)材料制成，比如，塑料或任何類型的玻璃。
應(yīng)該注意的是，在實(shí)際生產(chǎn)的一個(gè)變體方案中，反射延遲薄膜(5)是一個(gè)通過光學(xué)精密涂布工藝形成的固態(tài)薄膜或者通過向底板的脊?fàn)詈蟊砻嫔险舭l(fā)而沉積的固態(tài)薄膜，以使入射到該處的光束反射回基底。如果基底由具有折射率為1.53的材料制得，并且底板后表面上的脊角為90度，入射光束的波長(zhǎng)位于400-700nm之間，那么多層反射薄膜的典型成分為具有各自層厚——比如，110.82，20.13，84.88，141.93，111.47，84.88以及25.38nm——的MgF2，ZnS，CeF3，MgF2，ZnS，CeF3和MgF2。
圖4b顯示了反射延遲薄膜(5)的另一個(gè)變體方案。該反射延遲薄膜是一個(gè)多疊層，包括一個(gè)透明基底(48)，第一I-Polar(50)，一層(或多層)相位調(diào)節(jié)層(52)，以及第二I-Polar(54)。第一I-Polar反射具有偏振態(tài)(b)的光，并透射具有偏振態(tài)(a)的光。第二I-Polar反射具有偏振態(tài)(a)的光，并透射具有偏振態(tài)(b)的光。第一I-Polar和第二I-Polar由上述提到的方式制得。第一I-Polar包括一個(gè)疊層，第二I-Polar也可以代表一個(gè)多層薄膜(為了簡(jiǎn)化，圖4b只顯示了三層)。相位調(diào)節(jié)層(52)顯示為一個(gè)單層，但是它也可以包括一個(gè)多層系統(tǒng)。
非偏振入射光(56)被第一I-Polar(50)部分反射并部分透射。所述的I-Polar(50)反射具有偏振態(tài)(b)的光分量(58)。具有與偏振態(tài)(b)垂直的偏振態(tài)(a)的偏振分量透過第一I-Polar(50)。第二I-Polar(54)設(shè)計(jì)為反射具有偏振態(tài)(a)的光。
具有偏振態(tài)(a)的光波透過第一I-Polar(50)和相位調(diào)節(jié)層(52)，接著從第二I-Polar(54)處反射并且再次透過相位調(diào)節(jié)層(52)以及第一I-Polar(50)。具有偏振態(tài)a的反射波(60)的相位相對(duì)于具有偏振態(tài)b的反射波(58)有所延遲，從而在反射波(58)和反射波(60)入射到基底(48)上時(shí)，在它們之間提供一個(gè)預(yù)定的相位差。優(yōu)選地，該臨時(shí)相位差為180度，這導(dǎo)致偏振面的旋轉(zhuǎn)，使得入射和出射的線偏振互相垂直。由于反射波(58)和(60)相對(duì)于它們?cè)谌肷涔?56)中的對(duì)應(yīng)分量也分別旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度——優(yōu)選地為0度和180度，所以基底(48)中的光將被線性偏振，使得入射波和反射波在相互垂直的方向上偏振。
考查圖4b將看到相位變化或相位差R可由以下等式定義{[21T+2R+2δ]-1R}＝R，其中1T是具有a偏振態(tài)的光波穿過第一I-Polar(50)的透射相位變化；2R是具有a偏振態(tài)的光波從第二I-Polar(54)反射的相位變化；1R是從第一I-Polar(50)反射的相位變化，δ是相位調(diào)節(jié)層的光學(xué)厚度，δ＝2π/λnd，其中n是折射率，d是物理厚度。
相位變化R依賴于第一I-Polar中，第二I-Polar中，以及相位調(diào)節(jié)層中所使用的薄層的折射率和厚度。這些相位變化可由現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法計(jì)算出來(lái)。
圖5顯示了本發(fā)明另一實(shí)施方案的偏振干涉再循環(huán)背光模塊的截面圖。該背光模塊是一個(gè)包括光學(xué)腔(12)和I-Polar(1)的層狀結(jié)構(gòu)。該光學(xué)腔包括一個(gè)底板(4)和一個(gè)雙面場(chǎng)致發(fā)光板(3)。底板(4)具有一個(gè)覆蓋有反射延遲薄膜(5)的脊?fàn)畹南卤砻?，它轉(zhuǎn)換入射到其上的光束的偏振，并將已轉(zhuǎn)換的光束反射至I-Polar(1)。在該實(shí)施方案中，底板(4)的脊?fàn)钕卤砻嫔先魏蝺蓚€(gè)相鄰脊之間的凹槽角度是90度。然而，任何其他適合于反射其上光束的凹槽角度都可以使用。I-Polar(1)允許具有預(yù)定偏振態(tài)的光束透過，而使其他預(yù)定偏振態(tài)的光束被反射。
圖6顯示了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案的背光模塊，包括一個(gè)雙面場(chǎng)致發(fā)光板(3)以及一個(gè)光散射結(jié)構(gòu)(24)。在散射結(jié)構(gòu)(24)的后表面上設(shè)置一個(gè)具有高反射率的反射薄膜(25)。I-Polar(1)位于觀看者(17)和雙面場(chǎng)致發(fā)光板(3)之間。這樣，本發(fā)明前述實(shí)施方案中的光束偏振態(tài)的轉(zhuǎn)換可以基于散射結(jié)構(gòu)(24)的散射效應(yīng)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)該注意的是，散射結(jié)構(gòu)可由噴涂法形成，或者由具有不同光學(xué)系數(shù)的材料制成。此外，該結(jié)構(gòu)的散射效應(yīng)也可以通過一個(gè)粗糙表面實(shí)現(xiàn)。
圖7顯示了本發(fā)明又一個(gè)可能的實(shí)施方案的背光模塊。在該情況下，光散射結(jié)構(gòu)(24)位于單面場(chǎng)致發(fā)光板(26)的前表面和基底(2)之間，而省略了底板。類似地，光束偏振態(tài)的轉(zhuǎn)換可以通過從結(jié)構(gòu)(24)散射來(lái)實(shí)現(xiàn)。該I-Polar(1)位于觀看者(17)和基底(2)之間。在一個(gè)可能的變體方案中，基底(2)也可以省略，以進(jìn)一步簡(jiǎn)化背光模塊的構(gòu)造。
圖8所示的背光模塊包括一個(gè)光學(xué)腔(12)以及位于觀看者(17)和光學(xué)腔(12)之間的I-Polar(1)。光學(xué)腔包括一個(gè)光源(27)，反射器(28)，以及位于光源和反射器之上的延遲板(29)。光源(27)是一個(gè)代表，比如，熒光燈或LED矩陣的組合光源。位于背光系統(tǒng)之后的反射器(28)使源發(fā)射得以更有效的利用。反射器可以是任何類型的——鏡面反射型的或漫反射型的。
實(shí)施例本公開發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案是一個(gè)偏振干涉再循環(huán)背光模塊。該背光模塊包括一個(gè)作為光源的光學(xué)腔和一個(gè)由疊層組成的I-Polar，所述光學(xué)腔可以將入射到其前表面上的光反射并隨機(jī)化，所述I-Polar位于光學(xué)腔前表面的相對(duì)位置處。所述I-Polar在至少一個(gè)光譜區(qū)域內(nèi)確保具有預(yù)定偏振態(tài)的光的透射和具有垂直偏振態(tài)的光的反射。所述I-Polar中至少有一層是光學(xué)各向異性的，并由級(jí)聯(lián)結(jié)晶工藝制得。該層的特征是在一個(gè)光軸方向上具有3.4±0.3的分子間間距的全局有序的雙軸晶體結(jié)構(gòu)，它在可見光譜范圍內(nèi)透明，并由代表至少一種具有共軛π體系和離子型基團(tuán)的多環(huán)有機(jī)化合物的棒狀超分子形成。
在一個(gè)公開的背光模塊的實(shí)施方案中，I-Polar中至少有一層由將紫外輻射轉(zhuǎn)換為可見光的熒光材料制得。在公開的背光模塊的一個(gè)可能的變體方案中，I-Polar中至少有一層具有一個(gè)低于400nm的基本吸收限。在公開的背光模塊的另一個(gè)可能的變體方案中，I-Polar具有一個(gè)不低于0.98的透射系數(shù)。在公開的背光模塊的又一個(gè)可能的變體方案中，I-Polar中至少有一層在可見光譜范圍內(nèi)是均勻透明的。
在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一個(gè)背光模塊，其中至少一個(gè)光學(xué)各向異性層用二價(jià)和/或三價(jià)金屬的離子處理。在另一個(gè)背光模塊中，至少一種有機(jī)化合物材料的分子包含雜環(huán)。在所公開發(fā)明的一個(gè)變體方案中，背光模塊包含至少一個(gè)由基于至少一種二向色型染料的溶致液晶制得的光學(xué)各向異性層。
在所公開的背光模塊的一個(gè)變體方案中，光學(xué)腔包括一個(gè)具有面對(duì)光學(xué)腔前表面的脊?fàn)詈蟊砻娴牡装?，一個(gè)沉積在所述底板的脊?fàn)詈蟊砻嫔系姆瓷溲舆t薄膜，一個(gè)位于底板相對(duì)位置處的雙面場(chǎng)致發(fā)光板(作為一個(gè)光源)，以及一個(gè)位于所述雙面場(chǎng)致發(fā)光板上并具有側(cè)面的透明基底。在一個(gè)實(shí)施方案中，背光模塊進(jìn)一步包括沉積在所述基底的所述側(cè)面上的反射薄膜。
在所公開的背光模塊的另一個(gè)變體方案中，光學(xué)腔包括一個(gè)具有脊?fàn)詈蟊砻娴牡装?，一個(gè)沉積在所述底板的脊?fàn)詈蟊砻嫔系姆瓷溲舆t薄膜，一個(gè)位于底板前表面相對(duì)位置的雙面場(chǎng)致發(fā)光板(作為一個(gè)光源)，以及一個(gè)位于雙面場(chǎng)致發(fā)光板上的透明基底。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述反射延遲薄膜使反射光的偏振面旋轉(zhuǎn)，使得入射光和反射光沿互相垂直的方向偏振。所述反射延遲薄膜包括第一I-Polar，第二I-Polar以及一個(gè)位于所述I-Polar間的相位調(diào)節(jié)層。第一I-Polar反射具有預(yù)定偏振態(tài)(b)的光并透射具有相對(duì)于偏振態(tài)(b)垂直的偏振態(tài)(a)的光，第二I-Polar反射具有偏振態(tài)(a)的光并透射具有偏振態(tài)(b)的光。選擇相位調(diào)節(jié)層的折射率和物理厚度，由此使得所述反射光在基本垂直于入射光的方向上偏振。
在背光模塊的一個(gè)實(shí)施方案中，反射延遲薄膜是一個(gè)通過光學(xué)精密涂布工藝形成的固態(tài)薄膜。在所公開的背光模塊的另一個(gè)變體方案中，光學(xué)腔包括一個(gè)具有一個(gè)面對(duì)光學(xué)腔前表面的前表面以及一個(gè)后表面的散射結(jié)構(gòu)，一個(gè)沉積在散射結(jié)構(gòu)后表面上的反射薄膜，以及一個(gè)位于散射結(jié)構(gòu)前表面相對(duì)位置的雙面場(chǎng)致發(fā)光板。
在所公開的背光模塊的一個(gè)可能的變體方案中，光學(xué)腔包括一個(gè)具有一個(gè)面對(duì)光學(xué)腔前表面的前表面以及一個(gè)后表面的散射結(jié)構(gòu)，一個(gè)位于散射結(jié)構(gòu)前表面上的基底，以及一個(gè)位于散射結(jié)構(gòu)后表面上的單面場(chǎng)致發(fā)光板。
在另一個(gè)變體方案中，背光模塊包括一個(gè)雙面場(chǎng)致發(fā)光板，該雙面場(chǎng)致發(fā)光板包括一個(gè)照明層，一個(gè)絕緣層，以及兩個(gè)透明電極。該照明層和絕緣層相鄰并且位于所述透明電極之間。在所公開發(fā)明的一個(gè)變體方案中，背光模塊進(jìn)一步包括沉積在基底側(cè)面上的反射薄膜。而在另一個(gè)變體方案中，背光模塊包括一個(gè)沉積在I-Polar上的波浪形薄膜，用于控制光束的出射角和散射角。
在所公開背光模塊的一個(gè)可能的變體方案中，光學(xué)腔進(jìn)一步包括(i)具有一個(gè)面對(duì)光學(xué)腔前表面的前表面、一個(gè)后表面、以及一個(gè)邊緣的光導(dǎo)向裝置，(ii)一個(gè)光學(xué)連接到光導(dǎo)向裝置邊緣并且發(fā)射光到光導(dǎo)向裝置中的光源，(iii)一個(gè)位于光導(dǎo)向裝置前表面之上的延遲薄膜，以及(iv)一個(gè)緊接著光導(dǎo)向裝置后表面的后反射器，它包括一個(gè)如下反射薄膜，該反射薄膜反射至少約80％的垂直入射光以及至少約80％的相對(duì)法向60度入射的光。在一個(gè)實(shí)施方案中，反射多層薄膜包括交替層，該交易層由級(jí)聯(lián)結(jié)晶工藝制得，并且具有互相垂直的排列方向。在背光模塊的一個(gè)可能的變體方案中，后反射器反射至少約90％的垂直入射光。在背光模塊的另一個(gè)變體方案中，后反射器反射至少約95％的垂直入射光。在又一個(gè)變體方案中，后反射器反射至少約98％的垂直入射光，而在另一個(gè)變體方案中，后反射器反射至少約99％的垂直入射光。在背光模塊的另一個(gè)可能的變體方案中，后反射器反射至少約90％的相對(duì)法向60度入射的光。在背光模塊的又一個(gè)變體方案中，后反射器反射至少約95％的這種光；在另一個(gè)變體方案中，它反射至少約98％的所述光，而在又一個(gè)變體方案中，后反射器反射至少約99％的相對(duì)法向60度入射的光。
在所公開發(fā)明的一個(gè)可能的變體方案中，背光模塊進(jìn)一步包括確保光從后反射器向光導(dǎo)向裝置后表面漫反射的特殊裝置。在所公開的背光模塊的一個(gè)變體方案中，漫反射由分布于反射薄膜內(nèi)的顆粒提供。在所公開的背光模決的另一個(gè)變體方案中，漫反射由存在于反射薄膜表面上的顆粒提供。在所公開的背光模塊的另一個(gè)變體方案中，漫反射由一個(gè)位于后反射器和光導(dǎo)向裝置后表面之間的薄膜提供。
在所公開的背光模塊的另一個(gè)變體方案中，光導(dǎo)向裝置后表面由后反射器構(gòu)成。
在所公開發(fā)明的一個(gè)可能的實(shí)施方案中，背光模塊進(jìn)一步包括一個(gè)圍繞一部分光源放置的燈腔反射器。把光源的光引向光導(dǎo)向裝置邊緣的該反射器可以進(jìn)一步包括一個(gè)反射薄膜，該薄膜反射至少約80％的垂直入射光以及至少約80％的相對(duì)法向60度入射的光。
在該背光模塊的一個(gè)可能的變體方案中，燈腔反射器反射至少約90％的垂直入射光。在背光模塊的另一個(gè)變體方案中，燈腔反射器反射至少約95％的垂直入射光。在另一個(gè)變體方案中，反射器反射至少約98％的垂直入射光，而在背光模塊的又一個(gè)變體方案中，反射器反射至少約99％的垂直入射光。
在所公開的背光模塊的一個(gè)變體方案中，燈腔反射器反射至少約90％的相對(duì)法向60度入射的光。在所公開的背光模塊的另一個(gè)變體方案中，反射器反射至少約95％的這種光。在另一個(gè)變體方案中，燈腔反射器反射至少約98％的相對(duì)法向60度入射的光，而在另一個(gè)變體方案中，反射器反射至少約99％的這種光。
在背光模塊的一個(gè)實(shí)施方案中，反射薄膜是包括交替層的反射多層薄膜，該交替層由級(jí)聯(lián)結(jié)晶工藝制得，并且具有互相垂直的排列方向。所述層具有光學(xué)各向異性，其特征是在一個(gè)光軸方向上具有3.4±0.3的分子間間距的全局有序的雙軸晶體結(jié)構(gòu)，這些層在可見光波長(zhǎng)范圍內(nèi)是透明的，并由代表至少一種具有共軛π體系和離子型基團(tuán)的多環(huán)有機(jī)化合物的棒狀超分子形成。
所公開發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案是一個(gè)液晶顯示器，包含一個(gè)液晶單元和一個(gè)背光模塊。該背光模塊包含一個(gè)作為光源的光學(xué)腔。所述的背光模塊能夠?qū)⑷肷涞剿龉鈱W(xué)腔前表面上的光反射并隨機(jī)化。該背光模塊包括含有疊層的I-Polar，該I-Polar位于光學(xué)腔前表面和液晶單元之間。所述I-Polar在可見光譜的至少一個(gè)區(qū)域內(nèi)提供對(duì)從光源發(fā)射的具有預(yù)定偏振態(tài)的輻射光的透射，以及對(duì)垂直偏振光的反射。所述I-Polar中至少有一層是光學(xué)各向異性的，并由級(jí)聯(lián)結(jié)晶工藝制得。該層的特征是在一個(gè)光軸方向上具有3.4±0.3的分子間間距的全局有序的雙軸晶體結(jié)構(gòu)。所述層在可見光波段內(nèi)是透明的，并由包括至少一種具有共軛π體系和離子型基團(tuán)的多環(huán)有機(jī)化合物的棒狀超分子形成。
在所公開的液晶顯示器的一個(gè)實(shí)施方案中，I-Polar中至少有一層由將紫外輻射轉(zhuǎn)換為可見光的熒光材料制得。在所公開的液晶顯示器的一個(gè)可能的變體方案中，I-Polar中至少有一層具有低于400nm的基本吸收限。在所公開的液晶顯示器的另一個(gè)可能的變體方案中，I-Polar具有不低于0.98的透射系數(shù)。在所公開的液晶顯示器的又一個(gè)可能的變體方案中，I-Polar中至少有一層在可見光譜范圍內(nèi)是均勻透明的。在又一種液晶顯示器中，至少一種有機(jī)化合物材料的分子包含雜環(huán)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，液晶顯示器進(jìn)一步包括位于液晶單元上的抗反射涂層。
為了使本發(fā)明更易于理解，參考了以下的實(shí)施例，這些實(shí)施例旨在說明本發(fā)明，而并非要限制其范圍。
實(shí)施例1典型的干涉偏振器(I-Polar)可以使用在透明基底上沉積的雙折射材料和各向同性材料的交替層構(gòu)成。所述干涉偏振器有一個(gè)透射軸AB。如果非偏振光入射到該干涉偏振器上，具有近似垂直于所述透射軸AB的偏振態(tài)的一部分這種光將從該干涉偏振器反射。通過控制各個(gè)層的折射率和厚度以及總的層數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)所需的性能。偏振器設(shè)計(jì)的最重要的方面之一是對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的選取。在下面的研究中，假設(shè)光垂直入射，并且基底折射率固定為1.5。典型地，干涉偏振器可以設(shè)計(jì)成在入射光的偏振平面上具有高折射率和低折射率的雙層的周期性結(jié)構(gòu)的形式。也即指，同樣的一對(duì)層反復(fù)添加直到實(shí)現(xiàn)令人滿意的性能。該結(jié)構(gòu)的形式是(HL)N-1H，其中H和L分別代表高和低折射率層，N是層對(duì)的數(shù)目。下面，我們將包含總共N層高折射率層(H層)的腔當(dāng)作此類結(jié)構(gòu)。當(dāng)光學(xué)厚度(由物理厚度乘上折射率)等于1/4波長(zhǎng)(1/4波長(zhǎng)的厚度)的奇數(shù)倍時(shí)，該結(jié)構(gòu)在特定波長(zhǎng)下產(chǎn)生最大反射。
盡管為單個(gè)波長(zhǎng)設(shè)計(jì)干涉偏振器不是目的所在，但其結(jié)果可以為設(shè)計(jì)真正的干涉偏振器提供一些見解和指導(dǎo)。圖9和10顯示了折射率和層數(shù)對(duì)一個(gè)所研究系統(tǒng)的反射率的影響。材料沉積在基底上。入射光穿過多層結(jié)構(gòu)，并從基底出射。圖9顯示了一個(gè)三層(高折射率)結(jié)構(gòu)的反射率，該結(jié)構(gòu)的低折射率固定為1.5，而另一個(gè)折射率從1.8(a)變到2.0(b)和2.2(c)。該光學(xué)厚度是550nm的1/4。當(dāng)折射率的差別增大時(shí)，反射率和帶寬都增加。只用三個(gè)高折射率層，其反射率就可達(dá)80％。圖10顯示了兩個(gè)折射率固定在1.5和1.8，而高折射率層數(shù)從3(a)變到5(b)和7(c)的情況。隨著高折射率層的層數(shù)增加，反射率急劇增加，并且更突然地從很高的值下跌到一個(gè)震蕩級(jí)別(oscillatory level)。
圖9和10的一個(gè)實(shí)際問題是，層的厚度相對(duì)于精確的制造過程控制來(lái)說可能太小。在400到700nm的可見光波長(zhǎng)范圍內(nèi)，對(duì)于1.8的折射率而言物理厚度是55到97nm。光學(xué)厚度可以等于1/4波長(zhǎng)的奇數(shù)(比如，3或5)倍。然而，厚度的增加將降低帶寬。
顯然，單腔提供狹窄集中在單個(gè)波長(zhǎng)周圍的反射，同時(shí)帶寬取決于折射率的差別和腔中的層數(shù)。因此，多腔結(jié)構(gòu)是興趣所在。在此類結(jié)構(gòu)中，各腔以不同的波長(zhǎng)為中心。此類結(jié)構(gòu)可以寫成(H1L1)N-1H1C12(H2L2)N-1H2C23...(HmLm)N-1Hm，其中C12代表腔1和腔2之間的耦合層。C12的值通常選取為L(zhǎng)1和L2的平均值。此外，腔之間的波長(zhǎng)間隔應(yīng)該根據(jù)各腔的帶寬仔細(xì)選取。帶寬越窄，應(yīng)選取越小的間隔。
圖11顯示了一個(gè)近乎理想的寬帶多層無(wú)損耗偏振器的反射光譜，該偏振器包括6個(gè)腔，每個(gè)腔里有15個(gè)高折射率層(一共有95個(gè)高折射率層)?？梢钥吹剑?00nm到700nm的帶寬內(nèi)，達(dá)到近乎100％的反射率。如果高折射率是2.2，我們只要使用4個(gè)腔，每個(gè)腔由7個(gè)層構(gòu)成(總共有28個(gè)高折射率層)，就可實(shí)現(xiàn)同樣的性能。
在上述所有情況下，每個(gè)腔中層的厚度是1/4波長(zhǎng)。現(xiàn)在讓我們重新考查增加層的厚度的問題。如上面所示，層厚度增加時(shí)，帶寬降低。這意味著需要有更多的腔來(lái)覆蓋同一波長(zhǎng)范圍。比如，如果厚度是3個(gè)1/4波長(zhǎng)，就有必要使用11個(gè)腔，每個(gè)腔有17個(gè)高折射率層(總共有187個(gè)高折射率層)來(lái)實(shí)現(xiàn)類似于圖11的性能。這一數(shù)目為較薄層情況下層數(shù)的兩倍多。
干涉偏振器層由級(jí)聯(lián)結(jié)晶工藝制得，對(duì)該干涉偏振器層進(jìn)行分析以確定層的光學(xué)特性。在20℃將苊并[1，2-b]喹喔啉的磺基衍生物的混合物(12克)在攪拌下加入到65.0克去離子水中。然后，加入5.3毫升25％的氨水溶液，并攪拌混合液以使其完全溶解?；腔能貌1，2-b]喹喔啉的水溶液的電子吸收譜顯示在圖12中。溶液在一個(gè)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮到30％，并在溫度20℃下，使用2.5#Mayer rod以15mm/s的線速度將其涂層到玻璃基底表面上。該過程在相對(duì)濕度為65％的情況下進(jìn)行。然后，在相同的濕度和溫度下干燥薄膜。
為了確定薄膜的光學(xué)特征，采用Cary-500分光光度計(jì)對(duì)波長(zhǎng)400到800nm范圍內(nèi)的偏振光的光學(xué)透射譜進(jìn)行測(cè)量(圖13)。我們使用平行于和垂直于偏振器和分析器的偏振軸(分別為Tpar和Tper)線性偏振的光測(cè)量薄膜的光學(xué)透射率。圖13證實(shí)了薄膜在波長(zhǎng)430nm以上的可見光譜范圍內(nèi)的極低的吸收率。
所獲取的數(shù)據(jù)用來(lái)計(jì)算平行于和垂直于排列方向偏振的光的折射率(ne，no)和吸收系數(shù)(ke，ko)。所計(jì)算的系數(shù)示于圖14中。所獲得的層是光學(xué)各向異性的，并在可見光譜范圍內(nèi)呈現(xiàn)出很高的，從0.21最高增到0.38的延遲特征Δn＝no-ne。低的吸收系數(shù)ke和ko值確證了層的高透明度。
圖15顯示了對(duì)于一個(gè)光學(xué)各向異性層位于平行偏振器之間的結(jié)構(gòu)，在波長(zhǎng)450nm，575nm，以及700nm下測(cè)得的透射率與旋轉(zhuǎn)角度的關(guān)系。透射軸對(duì)應(yīng)于0度。吸收軸對(duì)應(yīng)于-90度和90度。這些測(cè)量使得我們能夠在偏振光通過層時(shí)，觀察偏振面的旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一個(gè)偏振干涉再循環(huán)背光模塊，包括一個(gè)作為光源的光學(xué)腔，它將入射到所述光學(xué)腔前表面上的光反射并隨機(jī)化，一個(gè)包括疊層的I-Polar，其中所述I-Polar位于光學(xué)腔前表面的相對(duì)的位置，并在至少一個(gè)光譜區(qū)域內(nèi)確保具有預(yù)定偏振態(tài)的光的透射和具有垂直偏振態(tài)的光的反射，并且其中所述I-Polar至少有一層是光學(xué)各向異性的，并由級(jí)聯(lián)結(jié)晶工藝制得，其特征是在一個(gè)光軸方向上具有3.4±0.3的分子間間距的全局有序的雙軸晶體結(jié)構(gòu)，該層在可見光光譜區(qū)域內(nèi)是透明的，并由代表至少一種具有共軛π體系和離子型基團(tuán)的多環(huán)有機(jī)化合物的棒狀超分子形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的背光模塊，其中，I-Polar至少有一層由將紫外輻射轉(zhuǎn)換為可見光的熒光材料制得。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的背光模塊，其中，I-Polar至少有一層具有一個(gè)低于400nm的基本吸收限。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的背光模塊，其中，I-Polar具有一個(gè)不低于0.98的透射系數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的背光模塊，其中，I-Polar至少有一層在可見光光譜范圍內(nèi)是均勻透明的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的背光模塊，其中，至少一個(gè)光學(xué)各向異性層用二價(jià)和/或三價(jià)金屬的離子處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的背光模塊，其中，至少一種所述有機(jī)化合物的分子包含雜環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的背光模塊，其中，至少一個(gè)光學(xué)各向異性層由基于至少一種二向色型染料的溶致液晶形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的背光模塊，其中，光學(xué)腔進(jìn)一步包括一個(gè)具有一個(gè)面對(duì)光學(xué)腔前表面的前表面和一個(gè)脊?fàn)詈蟊砻娴牡装?；一個(gè)沉積在底板的脊?fàn)詈蟊砻嫔系姆瓷溲舆t薄膜；一個(gè)位于底板前表面相對(duì)位置的雙面場(chǎng)致發(fā)光板；以及一個(gè)位于雙面場(chǎng)致發(fā)光板上且具有側(cè)表面的透明基底。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的背光模塊，其中，光學(xué)腔進(jìn)一步包括一個(gè)具有一個(gè)面對(duì)光學(xué)腔前表面的前表面和一個(gè)脊?fàn)詈蟊砻娴牡装?；一個(gè)沉積在底板脊?fàn)詈蟊砻嫔系姆瓷溲舆t薄膜；以及一個(gè)位于底板前表面相對(duì)位置的雙面場(chǎng)致發(fā)光板。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10中任一項(xiàng)的背光模塊，其中，反射延遲薄膜提供反射光偏振面的旋轉(zhuǎn)，以使入射光和反射光沿互相垂直的方向偏振，該反射延遲薄膜包括一個(gè)第一I-Polar，一個(gè)第二I-Polar以及一個(gè)位于所述I-Polar之間的相位調(diào)節(jié)層，其中第一I-Polar反射具有預(yù)定偏振態(tài)(b)的光并透射具有相對(duì)于偏振態(tài)(b)垂直的偏振態(tài)(a)的光，第二I-Polar反射具有偏振態(tài)(a)的光并透射具有偏振態(tài)(b)的光，其中選擇相位調(diào)節(jié)層的折射率和物理厚度，由此使得所述反射光沿基本垂直于入射光的方向偏振。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10中任一項(xiàng)的背光模塊，其中，反射延遲薄膜是一個(gè)由光學(xué)精密涂布工藝形成的固態(tài)薄膜。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的背光模塊，其中，光學(xué)腔進(jìn)一步包括一個(gè)具有一個(gè)面對(duì)光學(xué)腔前表面的前表面和一個(gè)后表面的散射結(jié)構(gòu)，一個(gè)沉積在散射結(jié)構(gòu)后表面上的反射薄膜，以及一個(gè)位于散射結(jié)構(gòu)前表面相對(duì)位置的雙面場(chǎng)致發(fā)光板。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的背光模塊，其中，光學(xué)腔進(jìn)一步包括一個(gè)具有一個(gè)面對(duì)光學(xué)腔前表面的前表面和一個(gè)后表面的散射結(jié)構(gòu)，一個(gè)位于散射結(jié)構(gòu)前表面上的基底，以及一個(gè)位于散射結(jié)構(gòu)后表面上的單面場(chǎng)致發(fā)光板。
15.根據(jù)權(quán)利要求9、10或13中任一項(xiàng)的背光模塊，其中，雙面場(chǎng)致發(fā)光板包括一個(gè)照明層，一個(gè)絕緣層，以及兩個(gè)透明電極，其中所述照明層和絕緣層相鄰并且位于所述電極之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求9的背光模塊，進(jìn)一步包括置于所述基底側(cè)面上的反射薄膜。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的背光模塊，進(jìn)一步包括一個(gè)置于I-Polar上的、用于控制光的出射角和漫射角的波浪形薄膜。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的背光模塊，其中，光學(xué)腔進(jìn)一步包括一個(gè)具有一個(gè)面對(duì)光學(xué)腔前表面的前表面、一個(gè)后表面和一個(gè)邊緣的光導(dǎo)向裝置；一個(gè)光學(xué)連接到光導(dǎo)向裝置邊緣并且發(fā)射光到光導(dǎo)向裝置中的光源；一個(gè)位于光導(dǎo)向裝置前表面之上的延遲薄膜；以及一個(gè)緊接光導(dǎo)向裝置后表面并包括一個(gè)反射薄膜的后反射器，該反射薄膜反射至少約80％的垂直入射光以及至少約80％的相對(duì)法向60度入射的光。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的背光模塊，其中，后反射器配置為反射至少約90％的垂直入射光。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的背光模塊，其中，后反射器配置為反射至少約95％的垂直入射光。
21.根據(jù)權(quán)利要求18的背光模塊，其中，后反射器配置為反射至少約98％的垂直入射光。
22.根據(jù)權(quán)利要求18的背光模塊，其中，后反射器配置為反射至少約99％的垂直入射光。
23.根據(jù)權(quán)利要求18的背光模塊，其中，后反射器配置為反射至少約90％的相對(duì)法向60度入射的光。
24.根據(jù)權(quán)利要求18的背光模塊，其中，后反射器配置為反射至少約95％的相對(duì)法向60度入射的光。
25.根據(jù)權(quán)利要求18的背光模塊，其中，后反射器配置為反射至少約98％的相對(duì)法向60度入射的光。
26.根據(jù)權(quán)利要求18的背光模塊，其中，后反射器配置為反射至少約99％的相對(duì)法向60度入射的光。
27.根據(jù)權(quán)利要求18的背光模塊，進(jìn)一步包括用于將從后反射器反射的光朝向光導(dǎo)向裝置后表面漫反射的漫反射裝置。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的背光模塊，其中，漫反射裝置包括反射薄膜內(nèi)的漫反射顆粒。
29.根據(jù)權(quán)利要求27的背光模塊，其中，漫反射裝置包括位于反射薄膜表面上的漫反射顆粒。
30.根據(jù)權(quán)利要求27的背光模塊，其中，漫反射裝置包括位于后反射器和光導(dǎo)向裝置的后表面之間的漫反射薄膜。
31.根據(jù)權(quán)利要求1的背光模塊，其中，光導(dǎo)向裝置的后表面由后反射器構(gòu)成。
32.根據(jù)權(quán)利要求18的背光模塊，進(jìn)一步包括一個(gè)圍繞一部分光源放置的燈腔反射器，燈腔反射器將光源的光引向光導(dǎo)向裝置的一個(gè)邊緣，燈腔反射器包括一個(gè)反射薄膜，該薄膜配置為反射至少約80％的垂直入射光以及至少約80％的相對(duì)法向60度入射的光。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的背光模塊，其中，燈腔反射器配置為反射至少約90％的垂直入射光。
34.根據(jù)權(quán)利要求32的背光模塊，其中，燈腔反射器配置為反射至少約95％的垂直入射光。
35.根據(jù)權(quán)利要求32的背光模塊，其中，燈腔反射器配置為反射至少約98％的垂直入射光。
36.根據(jù)權(quán)利要求32的背光模塊，其中，燈腔反射器配置為反射至少約99％的垂直入射光。
37.根據(jù)權(quán)利要求32的背光模塊，其中，燈腔反射器配置為反射至少約90％的相對(duì)法向60度入射的光。
38.根據(jù)權(quán)利要求32的背光模塊，其中，燈腔反射器配置為反射至少約95％的相對(duì)法向60度入射的光。
39.根據(jù)權(quán)利要求32的背光模塊，其中，燈腔反射器配置為反射至少約98％的相對(duì)法向60度入射的光。
40.根據(jù)權(quán)利要求32的背光模塊，其中，燈腔反射器配置為反射至少約99％的相對(duì)法向60度入射的光。
41.根據(jù)權(quán)利要求13、16、18、28、29或32中的任一項(xiàng)的背光模塊，其中，反射薄膜是一個(gè)包括交替層的反射多層薄膜，交替層由級(jí)聯(lián)結(jié)晶工藝制得，并且具有互相垂直的排列方向，其中，所述層是光學(xué)各向異性的，其特征是在一個(gè)光軸方向上具有3.4±0.3的分子間間距的全局有序的雙軸晶體結(jié)構(gòu)，所述層在可見光波段內(nèi)是透明的，并由代表至少一種具有共軛π體系和離子型基團(tuán)的多環(huán)有機(jī)化合物的棒狀超分子形成。
42.一個(gè)液晶顯示器，包括一個(gè)液晶單元，以及一個(gè)背光模塊，該背光模塊包括一個(gè)作為光源的光學(xué)腔，它將入射到所述光學(xué)腔前表面上的光反射并隨機(jī)化，以及一個(gè)包括疊層的I-Polar，其中所述I-Polar位于光學(xué)腔的前表面和液晶單元之間，配置為在至少一個(gè)光譜區(qū)域內(nèi)提供對(duì)具有預(yù)定偏振態(tài)的光的透射以及對(duì)具有垂直偏振態(tài)的光的反射，并且其中所述I-Polar至少有一層是光學(xué)各向異性的，并由級(jí)聯(lián)結(jié)晶工藝制得，其特征是在一個(gè)光軸方向上具有3.4±0.3的分子間間距的全局有序的雙軸晶體結(jié)構(gòu)，該層在可見光范圍內(nèi)是透明的，并由包括至少一種具有共軛π體系和離子型基團(tuán)的多環(huán)有機(jī)化合物的棒狀超分子形成。
43.根據(jù)權(quán)利要求42的液晶顯示器，其中，I-Polar至少有一層由將紫外輻射轉(zhuǎn)換為可見光的熒光材料制得。
44.根據(jù)權(quán)利要求42的液晶顯示器，其中，I-Polar至少有一層具有一個(gè)低于400nm的基本吸收限。
45.根據(jù)權(quán)利要求42的液晶顯示器，其中，I-Polar配置為具有一個(gè)不低于0.98的透過系數(shù)。
46.根據(jù)權(quán)利要求42的液晶顯示器，其中，I-Polar至少有一層在可見光譜范圍內(nèi)是均勻透明的。
47.根據(jù)權(quán)利要求42的液晶顯示器，其中，至少一種所述有機(jī)化合物的分子包含雜環(huán)。
48.根據(jù)權(quán)利要求42的液晶顯示器，進(jìn)一步包括一個(gè)位于液晶單元上的抗反射涂層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一個(gè)用于生成具有單偏振態(tài)的光的偏振干涉再循環(huán)背光模塊，該背光模塊減少光束輸出中的光學(xué)損耗，適合于大量生產(chǎn)，并降低制造成本。該背光易于和常規(guī)的電光顯示設(shè)備集成一體并實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的偏振。本發(fā)明的偏振干涉再循環(huán)背光模塊包括一個(gè)光學(xué)腔以及一個(gè)由疊層構(gòu)成的干涉偏振器(I－Polar)。所述I－Polar中至少有一層是光學(xué)各向異性的，并通過級(jí)聯(lián)結(jié)晶工藝制得，其特征是在一個(gè)光軸方向上具有3.4±0.3的分子間間距的全局有序的雙軸晶體結(jié)構(gòu)，該層在可見光光譜區(qū)域內(nèi)是透明的，并由代表至少一種具有共軛π體系和離子型基團(tuán)的多環(huán)有機(jī)化合物的棒狀超分子形成。本發(fā)明的另一方面是一個(gè)包含該偏振干涉再循環(huán)背光模塊的液晶顯示器。
文檔編號(hào)G02B6/00GK101036074SQ20058003354
公開日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月1日
發(fā)明者P·I·拉扎爾夫 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社