偏振器和包括偏振器的显示器的制作方法

文档序号:24705462发布日期:2021-04-16 13:02阅读:63来源:国知局
偏振器和包括偏振器的显示器的制作方法
偏振器和包括偏振器的显示器


背景技术:

1.有机发光二极管显示器通常包括圆偏振器以减少环境光从显示面板的反射。


技术实现要素:

2.在本说明书的一些方面,提供一种显示器,该显示器包括显示面板和反射偏振器,该反射偏振器被设置成接收该显示面板的光输出。该显示面板包括多个像素,其中每个像素包括多个子像素。该反射偏振器具有第一反射带。在法向入射下,该第一反射带具有处于该多个子像素中的两个子像素的峰值发射波长之间的长波长带边缘波长。
3.在本说明书的一些方面,提供了一种圆偏振器,该圆偏振器包括延迟器、吸收偏振器和设置在该延迟器与该吸收偏振器之间的反射偏振器。该反射偏振器具有与吸收偏振器的透光轴线实质上对准的透光轴线。该反射偏振器包括多个交替的聚合物干涉层,并且具有实质上非重叠的第一反射带、第二反射带和第三反射带。在法向入射下:第一反射带具有短波长带边缘波长和长波长带边缘波长,该第二反射带具有440nm至500nm范围内的长波长带边缘波长,并且第三反射带具有580nm至640nm范围内的短波长带边缘波长。第一反射带的短波长带边缘波长比第二反射带的长波长带边缘波长大至少10nm。第三反射带的短波长带边缘波长比第一反射带的长波长带边缘波长大至少10nm。
4.在本说明书的一些方面,提供一种反射偏振器,该反射偏振器包括多个交替的聚合物干涉层。该多个交替的聚合物干涉层具有实质上非重叠的第一反射带、第二反射带和第三反射带。该第一反射带、第二反射带和第三反射带中的每一者是一阶谐波反射带。该多个交替的聚合物干涉层包括最外面的第一干涉层和第二干涉层,并且在该反射偏振器中设置在该最外面的第一干涉层和第二干涉层之间的每个层具有小于1微米的厚度。在法向入射下:第一反射带具有短波长带边缘波长和长波长带边缘波长,该第二反射带具有440nm至500nm范围内的长波长带边缘波长,并且第三反射带具有580nm至640nm范围内的短波长带边缘波长。第一反射带的短波长带边缘波长比第二反射带的长波长带边缘波长大至少10nm。第三反射带的短波长带边缘波长比第一反射带的长波长带边缘波长大至少10nm。
5.在本说明书的一些方面,提供一种显示器,该显示器包括显示面板和反射偏振器,该反射偏振器被设置成接收该显示面板的光输出。该显示面板包括多个像素,其中每个像素包括多个子像素。该反射偏振器具有第一反射带。在法向入射下,该第一反射带反射第一光的至少60%,该第一光具有阻光偏振态和多个子像素中的第一子像素的发射光谱的波长分布。在45度的入射角下,第一反射带透射该第一光的至少60%。
6.在本说明书的一些方面,提供了一种圆偏振器,该圆偏振器包括延迟器和吸收偏振器以及设置在该延迟器与该吸收偏振器之间的反射偏振器。该吸收偏振器具有在整个400nm至700nm的可见范围中延伸的吸收带。该反射偏振器具有与吸收偏振器的透光轴线实质上对准的透光轴线。该反射偏振器包括多个交替的聚合物干涉层,并且在阻光偏振态下具有反射带和至少一个透射带。在法向入射下,该至少一个透射带在可见范围中具有至少150nm的总宽度。
7.在本说明书的一些方面,提供一种反射偏振器,该反射偏振器具有带宽小于150nm的至少一个反射带。在一些实施方案中,圆偏振器包括设置在吸收偏振器与延迟器之间的反射偏振器。在一些实施方案中,一种显示器包括显示面板和圆偏振器,该圆偏振器被设置成接收该显示面板的光输出。
附图说明
8.图1是包括显示面板和反射偏振器的显示器的示意性横截面视图;
9.图2是包括多个像素的显示面板的示意性俯视图;
10.图3是子像素的发射光谱的示意性绘示;
11.图4a是在法向入射下反射偏振器的实质上非重叠的第一反射带、第二反射带和第三反射带和第一子像素、第二子像素和第三子像素的发射光谱的示意性绘示;
12.图4b是在偏离法向入射下反射偏振器的实质上非重叠的第一反射带、第二反射带和第三反射带和第一子像素、第二子像素和第三子像素的发射光谱的示意性绘示;
13.图5至图6是在固定入射角下随波长而变的具有阻光偏振态的光的反射偏振器的反射率的示意性曲线图;
14.图7至图8是在固定入射角下随波长而变的具有阻光偏振态的光的反射偏振器的反射率的示意性曲线图,该反射偏振器在该光的所绘示的波长范围中具有两个反射带;
15.图9至图10是在固定入射角下随波长而变的具有阻光偏振态的光的反射偏振器的反射率的示意性曲线图,该反射偏振器在该光的所绘示的波长范围中具有三个反射带;
16.图11是反射偏振器的透射光谱的示意性图;
17.图12是多层光学膜的示例性光学重复单元(oru)的示意性透视图;
18.图13是多层光学膜的示意性侧视图;
19.图14至图17是反射偏振器中的层厚度分布的示意性曲线图;
20.图18是反射偏振器的示意性横截面视图;
21.图19至图20是圆偏振器的示意性横截面视图;
22.图21是反射偏振器的透光轴线、线性吸收偏振器的透光轴线和延迟器的快轴线的示意性绘示;
23.图22是反射偏振器中的单位单元厚度相对于单位单元数目的曲线图;
24.图23是反射偏振器的反射光谱和显示面板的子像素的发射光谱的曲线图;
25.图24a至图24d分别是红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素的适光增益相对于空中视角的曲线图;
26.图25是显示面板的一部分的示意性俯视图;
27.图26是随反射偏振器中的反射区与滤色器之间的分隔距离而变的内部入射角与外部空中视角的曲线图;
28.图27是入射角中的走离距离等高线相对于分隔距离曲线图的示意性绘示;
29.图28至图30是示例性反射偏振器膜的交替干涉层的层厚度分布;
30.图31是反射偏振器的阻光态和透光态的测量光谱;
31.图32是反射偏振器的阻光态的测量光谱与oled发射峰值;
32.图33是示例性反射偏振器的阻光态和透光态的测量光谱;
33.图34是示例性反射偏振器膜的阻光态和透光态的测量光谱与oled发射峰值
34.图35a至图35e是比较性显示器的像素的说明性图像和对应的重影图像;
35.图36a至图36e是分别从图35a至图35e的图像提取的辉度分布;
36.图37a至图37e是包括示例性反射偏振器的显示器的像素的图像和对应的重影图像;
37.图38a至图38e是分别从图37a至37e的图像提取的辉度分布;
38.图39a是包括示例性反射偏振器的显示器在20度的视角下的像素的说明性图像和对应的重影像素;
39.图39b是从图39a的图像提取的辉度分布;
40.图40a是包括示例性反射偏振器的显示器在40度的视角下的像素的说明性图像和对应的重影像素;
41.图40b是从图40a的图像提取的辉度分布;
42.图41a是包括另一示例性反射偏振器的显示器在20度的视角下的像素的说明性图像和对应的重影像素;
43.图41b是从图41a的图像提取的辉度分布;
44.图42a是包括另一示例性反射偏振器的显示器在40度的视角下的像素的说明性图像和对应的重影像素;
45.图42b是从图41a的图像提取的辉度分布;
46.图43是归一化的辉度增益相对于极角的曲线图;并且
47.图44是归一化的辉度增益相对于极角的曲线图。
具体实施方式
48.在以下描述中参考附图,该附图形成该描述的一部分并且其中以说明的方式示出各种实施方案。附图未必按比例绘制。应当理解,在不脱离本说明书的范围或实质的情况下,可设想并进行其他实施方案。因此,以下具体实施方式不应被视为具有限制意义。
49.根据本说明书的一些实施方案,提供一种反射偏振器,该反射偏振器具有反射带,该反射带具有处于可见光谱中的带边缘。已经发现,当反射偏振器被设置成接收显示面板的光输出时,此类反射偏振器可用于提高显示器的性能。例如,可在设置在有机发光二极管(oled)显示器上的圆偏振器中使用该反射偏振器,以在不导致重影或其他图像退化的情况下提高显示器的亮度和/或显示器的色域。在美国专利9,773,847(epstein等)中描述了在oled显示器的圆偏振器中利用宽带反射偏振器来增加显示器的亮度。根据本说明书的一些实施方案,已经发现,利用凹口反射偏振器或在可见光谱中具有至少一个带边缘的反射偏振器可增加显示器的亮度和/或色域,同时与使用宽带反射偏振器相比产生实质上较少的重影或实质上没有重影,和/或与使用宽带反射偏振器相比产生环境光的减小的反射。例如,在一些实施方案中,与不包括反射偏振器相比,在圆偏振器中包括反射偏振器将轴上亮度增加至少15%,并且将色域增加至少2%的ntsc(由国家电视系统委员会建立的色域标准),并且与在圆偏振器中包括宽带反射偏振器相比将环境反射减少至少20%(例如,从2.9%减小至1.8%,这是约38%的减少)。
50.反射偏振器通常被设置成接收显示面板的光输出(例如,在空间上经过调制以提
供图像的光)。例如,显示器通常被配置为向观看者提供图像,并且反射偏振器通常设置在显示面板与观看者之间。该显示面板可以是(例如)oled显示面板。还可利用其他显示面板,其中可有利地将反射偏振器放置在显示面板与观看者之间。
51.图1是包括显示面板130和反射偏振器110的显示器1000的示意性横截面视图。如本文其他地方进一步描述,显示面板130包括多个像素,其中每个像素包括多个子像素。在所说明的实施方案中,该显示面板包括发射区域131,该发射区域可以是像素或子像素,并且该显示面板包括区域133和135,该区域可以是发射区域或在发射区域之间的区域,诸如在相邻的像素或子像素之间的黑色矩阵。在所说明的实施方案中,包括区域131、133和135的层134设置在层132上。层132可以是(例如)有机发光二极管(oled)底板层。在一些实施方案中,层132示意性地表示产生白光输出的oled层,并且层134是限定具有不同色彩的子像素的滤色器层。在其他实施方案中,层134示意性地表示(例如)限定红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的oled的发射层。例如,在一些实施方案中,区域132包括绿色发射材料,区域133包括蓝色发射材料,并且区域135包括绿色发射材料。圆偏振器100包括设置在吸收偏振器106与延迟器108之间的反射偏振器110。层140使圆偏振器与层134分离。层140可以是玻璃层和/或封装层,例如,这取决于显示面板130的设计。在一些实施方案中,层140是显示面板130的层。
52.通过发射区域131发射光150,并且该光入射在圆偏振器100上。光150的一部分在穿过延迟器108之后入射在处于透光状态的反射偏振器110上,该透光状态在一些实施方案中还是吸收偏振器106的透光状态。此部分随后通常在穿过覆盖玻璃(未绘示)之后退出显示器1000,并且在与覆盖玻璃和空气的界面处折射为光152。光150的另一部分在穿过延迟器108之后入射在处于反射偏振器110的阻光态的反射偏振器110上。如果此部分具有处于反射偏振器110的反射带中的波长,则此部分将从圆偏振器100反射为光154。延迟器108通常是在可见(400nm至700nm)光谱中的一个或多个波长处(例如,当使用一些类型的消色差延迟器时在两个波长处)的四分之一波延迟器,但可使用其他延迟性(例如,波长的5/4)。在一些实施方案中,延迟器108包括多个延迟器层。例如,在一些实施方案中,二分之一波延迟器层可与四分之一波延迟器层组合以提供延迟器108。光154可实质上被圆偏振。光154从区域133反射为具有与光154的圆偏振态实质上正交的圆偏振态的光156。光156随后入射在处于透光状态的反射偏振器上并且退出光学系统1000。
53.当光156是来自发射区域131的光的经过移位的复制品时,该光导致重影。光156相对于光152移位了距离d。此距离d可称为走离距离。在一些显示器设计中,区域133位于发射区域之间,并且可通过在区域133中使用黑色矩阵材料以减小该区域的反射率来减少光156。然而,在一些实施方案中,区域133是发射区域。例如,在一些oled设计中,像素中的子像素彼此紧密地或直接相邻,并且区域131和133可以是像素内的相邻的子像素。在此情况下,将不需要将黑色矩阵材料设置在区域133中。在其中使用不同的发射oled材料来限定不同的子像素的实施方案中,每个发射区域通常具有来自每个另一发射区域的光的大量的反射。在实施方案中,在使用滤色器来限定子像素的情况下,来自不同的基色子像素的光通常具有来自不同的基色子像素的低反射,但在包括白色子像素时可具有来自白色子像素的大量的反射。
54.根据本说明书的一些方面,已经发现,可通过以下操作来减少或实质上消除光
156:对反射偏振器的反射带进行选择以反射在法向入射下的阻光态光,但以入射角移位,使得从反射偏振器110反射原本将导致重影的很少的偏离法向光。例如,光150以入射角θ(法向角)入射在反射偏振器110上。如果反射偏振器110的反射带在θ的入射角下不包括光150的波长,则光150将实质上不被反射偏振器110反射。
55.在一些实施方案中,反射偏振器110具有反射带,该反射带在法向入射下具有比绿色子像素的峰值发射波长大的长波长带边缘波长,但在偏离法向入射下,长波长带边缘进行移位,使得该长波长带边缘波长小于绿色子像素的峰值发射波长。例如,如果发射区域131是具有峰值发射波长λg的绿色子像素,并且如果反射偏振器在法向入射下具有λ0>λg的长波长带边缘并且在入射角θ下具有λ
θ
<λg的长波长带边缘,则如果反射偏振器110对于由发射区域131以入射角θ发射的波长是实质上透射的,将减少或实质上消除光154从反射偏振器110的反射。
56.在一些实施方案中,对在反射偏振器110与层134中的多个像素之间的距离d进行选择,使得其中长波长带边缘已经充分移位以减小光154的反射的入射角θ对应于在发射区域131与能够实质上反射由发射区域131发射的光的相邻发射区域之间的走离距离。可将距离d理解为在反射偏振器110的干涉层与显示面板130的子像素限定层之间的最短距离。在oled显示面板利用红色发射材料、绿色发射材料和蓝色发射材料来限定子像素的情况下,该子像素限定层可以是发射层,或者在oled显示面板利用滤色器来限定子像素的情况下,该子像素限定层可以是滤色器层。可通过标准三角函数(例如,tan(θ)=d/(2d))来建立在d、d与θ之间的关系。在一些实施方案中,对距离d进行选择,使得在内部入射角θ下(其中λ
θ
<λg),走离距离d对应于在第一子像素与能够实质上反射来自该第一子像素的光的第二子像素之间的最小距离。
57.图27是示出走离距离等高线2771、2772、2775和2776的示意性θ

d曲线图。在等高线2771与2772之间的区域中,来自绿色子像素的从反射偏振器反射的光可从对绿色光具有高反射率的最近邻的子像素反射。此最近邻的子像素在滤色器用于限定子像素时可以是白色子像素,或者在以不同波长范围进行发射的发射材料用于限定子像素时可以是最靠近的任何色彩的子像素。在等高线2775与2776之间的区域中,来自绿色子像素的从反射偏振器反射的光可从对绿色光具有高反射率的下一个最近邻的子像素反射。此下一个最近邻的子像素在滤色器用于限定子像素时可以是相邻像素中的绿色子像素,或者在以不同波长范围进行发射的发射堆叠用于限定子像素时可以是下一个最靠近的任何色彩的子像素。反射偏振器的反射带在入射角θ增加时大体上移位至较低的波长。在其中反射偏振器具有绿色反射带和红色反射带两者的实施方案中示意性地绘示了标记为2766、2767和2766的θ的范围。在范围2766中,绿色反射带强烈反射来自绿色子像素的光。在范围2767中,绿色反射带已经移位至较低的波长,并且不强烈反射来自绿色子像素的光。在范围2767中,红色反射带尚未移位至可强烈反射来自绿色子像素的光的充分低的波长。在范围2768中,红色反射带已经移位至可实质上反射来自绿色子像素的光的充分低的波长。对于较高的入射角,绿色反射带和红色反射带都不强烈反射来自绿色子像素的光。
58.在距离d≤z1下,由于绿色反射带和红色反射带已经移位至较低的波长,所以反射偏振器在与在等高线2771和2772之间的区域或在等高线2775和2776之间的区域相对应的走离距离d下不强烈反射来自绿色子像素的光。因此,在一些实施方案中,为了避免由于经
过移位的红色反射带而引起的来自绿色波长的重影,可为优选的是,d充分小(例如,小于在指定子像素之间的中心至中心的间隔的0.8倍或小于该中心至中心的间隔的0.6倍或小于该中心至中心的间隔的0.4倍),使得红色反射带也足够远得移位至在相关的走离距离下实质上不反射绿色波长的较低波长。在距离d≈z2下,由于绿色反射带已经移位至较低的波长,并且红色反射带在等高线2772和2775之间的区域中反射来自绿色子像素的光,所以反射偏振器在与在等高线2771和2772之间的区域或在等高线2775和2776之间的区域相对应的走离距离d下不强烈反射来自绿色子像素的光,其中来自显示面板的反射不强。相比之下,在d≈z2下定位的宽带反射偏振器将在绿色波长范围中产生来自反射的重影。因此,在一些实施方案中,可为优选的是,d处于某一范围中(例如,在指定子像素之间的中心至中心的间隔的0.8倍至1.2倍),其中绿色反射带移位至在相关的走离距离下实质上不反射绿色光的充分低的波长,并且其中红色反射带尚未移位至在相关的走离距离下实质上反射绿色光的充分低的波长。
59.还可使用在z1与z2之间的d的值,但当这导致范围2768的实质部分处于在等高线2771和2772之间的区域中时,这通常是不大优选的,因为红色反射带随后可导致不期望的反射。还可使用实质上大于z2的d的值,但通常不大优选,因为这可在等高线2771和2772之间的区域中和/或在等高线2775和2776之间的区域中导致来自绿色子像素的光的不期望的反射。可在以下实施方案中使用在z1和z2之间的d的值或实质上大于z2的d的值或其他d的值:主要目标是增加增益和/或色域而不将环境适光反射增加至(例如)高于2%,甚至当d的值对于减小重影来说可能并非最佳时也如此。然而,通常优选的是选择小于或约等于z1(例如,在10%以内)的d或选择约等于z2(例如,在10%以内)的d以便使重影最小化。
60.在d与像素和/或子像素几何条件之间的优选的关系可取决于所使用的显示面板的类型,并且在本文其他地方进一步描述。
61.入射角θ是光150相对于与反射偏振器110垂直的内角。与入射角θ相对应的相对于与显示器垂直的外部空中视角将由于折射而大体上大于θ。入射角θ还可表示为θint,并且外部空中视角可表示为θext。
62.在一些实施方案中,为了实现期望的距离d,圆偏振器100在显示器1000的覆盖玻璃下方定位成与显示面板130相邻。可以是或包括玻璃的密封剂可设置在圆偏振器100与多个像素之间。
63.在一些实施方案中,反射偏振器110具有单个反射带,该单个反射带具有在多个子像素中的两个子像素(例如,绿色和红色或蓝色和绿色)的峰值发射波长之间的长波长带边缘。该单个反射带可具有处于该两个子像素(例如,蓝色和绿色)的峰值发射波长之间的短波长带边缘波长,或者可具有(例如)小于该子像素中的每一者的峰值发射波长的短波长带边缘波长。
64.在本领域中已知并且(例如)在美国专利7,397,485(miller等)和9,123,668(park等)中描述了利用4个子像素的oled显示器,其中每个子像素利用发射白光的共同发射材料,并且滤色器覆盖在该共同发射材料上以限定红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。还可通过以下方式在此类显示器中利用白色子像素:使该共同发射材料的一部分不被滤色器覆盖,或在该共同发射材料的一部分上使用滤色器来调整白色子像素的白色点。
65.图2是包括多个像素237的显示面板230的示意性俯视图。每个像素237包括多个子
像素。在一些实施方案中,每个像素237包括至少两个子像素。在一些实施方案中,该至少两个子像素包括绿色子像素和红色子像素。在一些实施方案中,该至少两个子像素包括蓝色子像素和绿色子像素。在一些实施方案中,该多个子像素包括至少3个子像素或至少4个子像素。在一些实施方案中,该多个像素包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。在一些实施方案中,该多个像素包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素。在所说明的实施方案中,包括子像素237a、237b、237c和237d。子像素237a、237b、237c和237d可以分别是(例如)红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素。在其他实施方案中,包括更少的子像素(例如,三个子像素,诸如红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素)或更多的子像素(例如,五个子像素,诸如红色子像素、两个绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素)。
66.在一些实施方案中,每个像素237包括与该多个子像素相邻的黑色矩阵239。在本领域中已知并且在美国专利9,543,368(cheng等)、8,710,733(lee等)和6,936,960(cok)中描述了并入有黑色矩阵层的oled显示器。
67.多个像素237具有在第一方向(x'方向)上的p1的平均间距和在第二方向(y'方向)上的p2的平均间距。除非有不同规定,否则平均值是指未加权的均值。在像素之间的间隔可(例如)由于制造变化而变化。在一些情况下,在像素之间的局部间隔与对应的平均间距之间的任何差异是可忽略的。在一些实施方案中,在反射偏振器与多个像素之间的距离d(参考图1)在多个像素237的平均间距(例如,p1或p2;或p1和p2中的较小者)的0.1倍至1倍或0.2倍至0.8倍或0.2倍至0.7倍的范围内。
68.距离d的优选值可取决于所使用的显示面板230的类型。例如,在一些实施方案中,显示面板230利用滤色器来至少限定白色子像素和绿色子像素。在这些实施方案中,优选的距离d可与像素中的白色子像素与像素中的绿色子像素之间的平均的中心至中心的距离dwg相关。这是因为当使用滤色器来限定子像素时,绿色子像素通常实质上从白色子像素进行反射但不从通常吸收由绿色子像素发射的光的红色子像素和蓝色子像素进行反射。白色子像素也反射由蓝色子像素和红色子像素发射的光,但由于人眼对绿色最敏感,所以在一些实施方案中基于绿色子像素与白色子像素之间的距离来选择距离d。在一些实施方案中,d不超过dwg的1.2倍或不超过dwg的1倍或不超过dwg的0.8倍或不超过dwg的0.6倍或不超过dwg的0.4倍(例如,对应于图27中的d≤z1)。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,d至少是10微米或至少是dwg的0.05倍。在一些实施方案中,d在dwg的0.8倍至1.2倍的范围内(例如,对应于图27中的d≈z2)。在一些实施方案中,d在dwg的0.8倍至1.2倍的范围内,或d小于dwg的0.6倍。
69.在一些实施方案中,不使用滤色器来限定子像素。例如,在一些实施方案中,每个像素包括包含红色发射材料的红色子像素、包含绿色发射材料的绿色子像素和包含蓝色发射材料的蓝色子像素。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,优选的距离d可与相邻子像素之间的平均的中心至中心的距离d1相关。这是因为在此情况下,每个子像素实质上反射来自相邻子像素的光。在一些实施方案中,d不超过d1的1.2倍或不超过d1的1倍或不超过d1的0.8倍或不超过d1的0.6倍或不超过d1的0.4倍(例如,对应于图27中的d≤z1)。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,d至少是10微米或至少是d1的0.05倍。在一些实施方案中,d在d1的0.8倍至1.2倍的范围内(例如,对应于图27中的d≈z2)。在一些实施方案中,d在d1的0.8倍至1.2倍的范围内,或d小于d1的0.6倍。
70.在一些实施方案中,期望d充分小,使得反射偏振器的厚度与d相比是不可忽略的。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,可期望将反射偏振器的层布置成使得反射绿色波长的层被设置成最靠近反射偏振器的被设置成面向显示面板的最外面的主表面。这可为绿色反射层提供最佳的分隔距离,并且为红色反射层和蓝色反射层提供次最佳(较大)的分隔距离。由于绿色波长在适光平均中被更重地加权,所以根据一些实施方案,这可为优选的。
71.图3是各种子像素的发射光谱的示意性绘示。绘示了第一子像素(例如,绿色子像素)的发射光谱341、第二子像素(例如,蓝色子像素)的发射光谱343、第三子像素(例如,红色子像素)的发射光谱345和第四子像素(例如,白色子像素)的发射光谱342。分别示出了具有发射光谱341、343和345的第一子像素、第二子像素和第三子像素的峰值发射波长λg、λb和λr。具有发射光谱342的第四子像素的峰值发射波长约等于具有发射光谱343的第二子像素的峰值发射波长λb。
72.图4a至图4b是反射偏振器的实质上非重叠的第一反射带451、第二反射带453和第三反射带455以及至少具有第一子像素、第二子像素和第三子像素的显示面板的发射光谱447的示意性绘示,其中第一子像素具有第一峰值发射波长λg,该第二子像素具有小于该第一峰值发射波长λg的第二峰值发射波长λb,并且第三子像素具有比该第一峰值发射波长λg大的第三峰值发射波长λr。图4a示出了在法向入射下反射偏振器的反射率,并且图4b示出了在偏离法向入射角θ下反射偏振器的反射率,该偏离法向入射角可例如是45度。在法向入射下,第一反射带451包括第一峰值发射波长λg,第二反射带453包括第二峰值发射波长λb,并且第三反射带包括第三峰值发射波长λr。在法向入射下,第一反射带451具有比第一子像素的峰值发射波长λg大的长波长带边缘波长;第二反射带453具有比第二子像素的峰值发射波长λb大并且比第一子像素的峰值发射波长λg小的长波长带边缘波长;并且第三反射带455具有比第三子像素的峰值发射波长λr大的长波长带边缘波长并且具有比第一反射带451的长波长带边缘波长大的短波长带边缘波长。如图4b中所示,在入射角θ(例如,45度)下,第一峰值发射波长λg在第一反射带451和第三反射带455之间,第二峰值发射波长λb在第一反射带451和第二反射带453之间,并且第三峰值发射波长λr大于第三反射带455的长波长带边缘波长。在入射角θ(例如,45度)下,第一反射带451的长波长带边缘波长小于第一子像素和第三子像素中的每一者的峰值发射波长λg和λr;第二反射带453的长波长带边缘波长小于第一子像素、第二子像素和第三子像素中的每一者的峰值发射波长λg、λb和λr;并且第三反射带455的长波长带边缘波长小于第三子像素的峰值发射波长λr。
73.在一些实施方案中,在法向入射下,第一反射带451反射第一光的至少60%,该第一光具有阻光偏振态和多个子像素中的第一子像素的发射光谱(例如,发射光谱441)的波长分布,并且在45度的入射角下,该第一反射带451透射该第一光的至少60%。在一些实施方案中,在法向入射下,第二反射带453反射第二光的至少60%,该第二光具有阻光偏振态和多个子像素中的第二子像素的发射光谱(例如,发射光谱443)的波长分布,并且在45度的入射角下,第二反射带453透射该第二光的至少60%。在一些实施方案中,在法向入射下,第三反射带455反射第三光的至少60%,该第三光具有阻光偏振态和多个子像素中的第三子像素的发射光谱(例如,发射光谱345)的波长分布,并且在45度的入射角下,第三反射带透射该第三光的至少60%。
74.发射光谱的波长分布n(λ)被限定为使得n(λ)dλ是波长在λ和λ+dλ之间的所发射的光子的分数。这可如下与发射光谱的功率输出相关。发射光谱具有随波长λ而变的功率输出p,使得p(λ)dλ是在λ和λ+dλ之间的波长的功率输出。通过n(λ)=(n0/λ)p(λ)给出波长分布,其中n0是归一化的常数,该归一化的常数被选择为使得n(λ)在波长上的积分是单位一。第一反射带在阻光偏振态下在指定的入射角θ下可具有随波长t
θ
(λ)而变的透射率和随波长r
θ
(λ)而变的反射率。如果在n(λ)的波长乘以r
θ
(λ)上的积分是至少60%,则反射带反射具有阻光偏振态和在指定的入射角θ下的发射光谱的波长分布的光的至少60%。类似地,如果在n(λ)的波长乘以t
θ
(λ)上的积分是至少60%,则反射带透射具有阻光偏振态和在指定的入射角θ下的发射光谱的波长分布的光的至少60%。
75.峰值发射波长λg、λb和λr可以分别是绿色(例如,500nm至600nm)、蓝色(例如,400nm至500nm)和红色(例如,600nm至700nm),但可以可替代地使用其他波长范围。
76.在其他实施方案中,反射偏振器具有较少的反射带(例如,一个或两个反射带)。例如,可使用在法向入射下具有在λg和λr之间的长波长带边缘波长的单个反射带。在此情况下,短波长带边缘波长可小于λb。作为另一示例,反射偏振器可包括第一反射带451和第二反射带453并且省略第三反射带455。作为另一示例,第一反射带451和第二反射带453可组合成单个宽带,并且可包括第三反射带455,使得反射偏振器具有两个反射带。
77.在一些实施方案中,反射偏振器至少具有第一反射带。在一些实施方案中,在法向入射下,该第一反射带具有处于该多个子像素中的两个子像素的峰值发射波长之间的长波长带边缘波长。在一些实施方案中,在45度的入射角下,该第一反射带具有小于两个子像素中的每一者的峰值发射波长的长波长带边缘波长。
78.图5是在某一固定入射角(例如,0度或45度)下随波长而变的具有阻光偏振态的光的反射偏振器的反射率的示意性曲线图。在此情况下,反射偏振器在可见光谱中仅具有一个反射带551。反射带551具有长波长带边缘波长λ1l。反射带551可具有例如小于蓝色子像素的峰值发射波长或小于400nm的短波长带边缘波长。在其他实施方案中,反射带可具有更短的带宽(例如,小于150nm,或小于100nm,或小于80nm)。图6是在某一固定入射角(例如,0度或45度)下随波长而变的具有阻光偏振态的光的反射偏振器的反射率的示意性曲线图。在此情况下,反射偏振器在可见光谱中仅具有一个反射带651。反射带651具有长波长带边缘波长λ1l和短波长带边缘波长λ1s。
79.图7是在某一固定入射角(例如,0度或45度)下随波长而变的具有阻光偏振态的光的反射偏振器的反射率的示意性曲线图,该反射偏振器在该光的所绘示的波长范围(例如,400nm至700nm)中具有两个反射带。第一反射带751具有长波长带边缘波长λ1l和短波长带边缘波长λ1s。第二反射带755具有长波长带边缘波长λ3l和短波长带边缘波长λ3s,该第二反射带还可称为第三反射带,因为还可包括具有低于λ1s的波长的任选的附加的反射带(例如参考图9)。
80.图8是在某一固定入射角(例如,0度或45度)下随波长而变的具有阻光偏振态的光的反射偏振器的反射率的示意性曲线图,该反射偏振器在该光的所绘示的波长范围(例如,400nm至700nm)中具有两个反射带。第一反射带851具有长波长带边缘波长λ1l和短波长带边缘波长λ1s。第二反射带853具有长波长带边缘波长λ2l和短波长带边缘波长λ2s。
81.图9是在某一固定入射角(例如,0度或45度)下随波长而变的具有阻光偏振态的光
的反射偏振器的反射率的示意性曲线图,该反射偏振器在该光的所绘示的波长范围(例如,400nm至700nm)中具有三个反射带。第一反射带951具有长波长带边缘波长λ1l和短波长带边缘波长λ1s。第二反射带953具有长波长带边缘波长λ2l和短波长带边缘波长λ2s。第三反射带955具有长波长带边缘波长λ3l和短波长带边缘波长λ3s。该第一反射带、第二反射带和第三反射带951、953和955中的每一者可具有相对窄的带宽(例如,各自小于80nm或各自在10nm至80nm的范围内)。在其他实施方案中,该反射带中的一些反射带可具有更广的带宽。图10是在某一固定入射角(例如,0度或45度)下随波长而变的具有阻光偏振态的光的反射偏振器的反射率的示意性曲线图,该反射偏振器在该光的所绘示的波长范围中具有三个反射带。第一反射带1051具有长波长带边缘波长λ1l和短波长带边缘波长λ1s。第二反射带1053具有长波长带边缘波长λ2l和短波长带边缘波长λ2s。第三反射带1055具有长波长带边缘波长λ3l和短波长带边缘波长λ3s。第二反射带1053的短波长带边缘波长λ2s在法向入射下可例如不超过420nm、或不超过400nm或不超过390nm。第三反射带1055的长波长带边缘波长λ3l在法向入射下可例如为至少700nm或至少750nm。
82.在一些实施方案中,在法向入射下,第一反射带(例如,反射带451、651、751、851、951或1051)具有不超过80nm(例如,在10nm至80nm范围内)的带宽(λ1l

λ1s)。在一些实施方案中,在法向入射下,第二反射带(例如,反射带453、755、853、953或1053)具有不超过80nm(例如,在10nm至80nm范围内)的带宽(λ2l

λ2s)。在其他实施方案中,在法向入射下,第二反射带(例如,反射带453、755、853、953或1053)具有大于80nm(例如,100nm或更大)的带宽(λ2l

λ2s)。在一些实施方案中,在法向入射下,第三反射带(例如,455、755、955或1055)具有不超过80nm(例如,在10nm至80nm范围内)的带宽(λ3l

λ3s)。在其他实施方案中,在法向入射下,第三反射带(例如,反射带455、755、955或1055)具有大于80nm(例如,100nm或更大)的带宽(λ3l

λ3s)。在一些实施方案中,在法向入射下,反射带(例如,反射带455、755、955或1055)具有(例如)在700nm至2500nm范围内或在750nm至900nm范围内的长波长带边缘波长λ3l。
83.在一些实施方案中,显示面板包括多个像素,其中每个像素包括多个子像素,并且其中该多个子像素包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。该多个子像素还可任选地包括白色子像素。在一些实施方案中,在法向入射下,第一反射带(例如,反射带451、551、651、751、851、951或1051)的长波长带边缘波长λ1l在绿色子像素和红色子像素的峰值发射波长之间或在蓝色子像素和绿色子像素的峰值发射波长之间。在一些实施方案中,反射偏振器具有第二反射带(例如,反射带453、853、953或1053),并且在法向入射下,该第二反射带具有处于蓝色子像素和绿色子像素的峰值发射波长之间的长波长带边缘波长λ2l。在一些实施方案中,反射偏振器具有第三反射带(例如,反射带455、755、955或1055),并且在法向入射下,该第三反射带具有比第一反射带的长波长带边缘波长大并且比红色子像素的峰值发射波长小的短波长带边缘波长λ3s。
84.在一些实施方案中,在法向入射下,第二反射带具有在440nm至500nm范围内的长波长带边缘波长λ2l;第一反射带的短波长带边缘波长λ1s比第二反射带的长波长带边缘波长λ2l大至少10nm(λ1s

λ2l≥10nm);第三反射带具有在580nm至640nm范围内的短波长带边缘波长λ3s;并且第三反射带的短波长带边缘波长λ3s比第一反射带的长波长带边缘波长λ1l大至少10nm(λ3s

λ1l≥10nm)。在一些实施方案中,在法向入射下,第一反射带具有在
480nm至510nm范围内的短波长带边缘波长λ1s并且具有在550nm至570nm范围内的长波长带边缘波长λ1l。在一些实施方案中,在法向入射下,第一反射带具有不超过80nm的带宽λ1l

λ1s。
85.图11是反射偏振器的透射光谱的示意图。在此图中,相对于以纳米为单位的波长λ绘制了透射率,波长轴在400nm至700nm的范围内延伸。曲线301可表示沿着阻光轴线偏振的在法向入射下的光的所测得的透射率。所绘示的反射偏振器选择性地反射光谱的绿色区域的一部分中的窄带内的光,这通过反射带301a中的由曲线301指示的相对低的透射率证明。
86.为了量化曲线301的相关特征,在图11中识别曲线301的基线值b、曲线301的峰值p(在此情况下,峰值p对应于在点p3处示出的反射带301a的透射率最小值)和曲线301的在p与b之间的一半的中间值h。曲线301与点p1和p2处的值h相交。这些点分别位于反射带301a的短波长带边缘307和长波长带边缘309上,并且限定短波长带边缘波长λ2和长波长带边缘波长λ3。短波长带边缘波长和长波长带边缘波长可用于计算所关注的两个其他参数:反射带301a的宽度(半极大处全宽度或“fwhm”),其等于λ3

λ2;和反射带301a的中心波长λc,其等于(λ2+λ3)/2。应注意,中心波长λc可与反射带301a的峰值波长(参考点p3)相同或不同,这取决于反射带301a的对称或非对称的程度。在许多情况下,反射偏振器的吸光度是可忽略的,并且因此反射率大致是100%减去透射率。可通过反射率相对于波长的曲线图类似地限定带边缘波长。
87.如果两个反射带中的一个反射带反射较短的波长并且具有如上文限定的长波长带边缘波长,该反射带中的另一个反射带反射较长的波长并且具有如上文限定的短波长带边缘波长,并且反射较长波长的该反射带的短波长带边缘波长大于反射较短波长的该反射带的长波长带边缘波长,则可将该两个反射带描述为实质上非重叠的。将理解,反射带的波长分布的尾部可重叠,其中该尾部在阻光态具有低反射率(例如,在整个该尾部上的峰值反射率小于40%、或小于30%、或小于20%、或小于10%),并且如果反射较长波长的反射带的短波长带边缘波长大于反射较短波长的反射带的长波长带边缘波长,则仍然可将该反射带描述为实质上非重叠的。
88.光学元件的透射率一般是指所透射的光强度除以入射的光强度(对于给定波长的光、入射方向等),但可用“外部透射率”或“内部透射率”来表达。光学元件的外部透射率是光学元件在沉浸在空气中并且不对该元件前方处的空气/元件界面处的菲涅耳反射或在该元件背面处的元件/空气界面处的菲涅耳反射作任何校正时的透射率。光学元件的内部透射率是在元件的前表面和背表面处的菲涅耳反射已经被移除时的该元件的透射率。可通过计算(例如,通过从外部透射光谱减去适当的函数)或通过实验完成对前方菲涅耳反射和背面菲涅耳反射的移除。对于许多类型的聚合物和玻璃材料,菲涅耳反射是两个外表面中的每一者处的约4%至6%(对于法向或准法向入射角),这导致外部透射率相对于内部透射率的约10%的向下移位。图11未指定使用这些透射率中的哪个透射率,因此,这可大体上适用于内部透射率或外部透射率。如果在本文在未指定为内部或外部的情况下提及透射率,则可假设透射率是指外部透射率,除非上下文另有指示。
89.本说明书的反射偏振器可以是包括光学堆叠的多层光学膜,该光学堆叠包括多个光学重复单元,其中每个光学重复单元包括第一聚合物层和第二聚合物层。图12是多层光学膜1200的示例性光学重复单元(oru)的示意性透视图。图12仅描绘多层光学膜1200中的
两层,该多层光学膜可包括布置在一个或多个邻接的分组或堆叠中的数十或数百个此类层。膜1200包括单独的微层1202、1204,其中“微层”或“干涉层”是指这样的层,该层足够薄,使得在此类层之间的多个界面处反射的光发生相长干涉或相消干涉,以赋予多层光学膜期望的反射或透射属性。微层1202、1204可一起表示多层堆叠的一个光学重复单元(oru),oru是在整个堆叠厚度中以重复图案重现的最小层组。该微层具有不同的折射率特性,使得一些光在相邻微层之间的界面处被反射。对于被设计成反射紫外波长光、可见波长光或近红外波长光的光学膜而言,每个微层的光学厚度(即,物理厚度乘以相关的折射率)通常小于约1微米。然而,根据需要也可以包括更厚的层,诸如膜的外表面处的表层或设置在膜内的隔开微层的分组的保护性边界层(pbl)。在一些实施方案中,仅微层的单个分组或堆叠包括在本说明书的光学膜中。
90.微层中的一者(例如,图1的微层1202,或图13的“a”层)对于沿主x轴线、y轴线和z轴线偏振的光的折射率分别为n1x、n1y和n1z。互相正交的x轴线、y轴线和z轴线可例如对应于材料的介电张量的主方向。图12和图13的x轴线和y轴线可对应于或可不对应于图2的x'轴线和y'轴线。在许多实施方案中,不同材料的主方向是重合的,但一般无需如此。相邻微层(例如,图12中的微层1204,或图13中的“b”层)沿相同轴线的折射率分别为n2x、n2y、n2z。这些层之间的折射率的差值沿x方向为δnx(=n1x

n2x),沿y方向为δny(=n1y

n2y),并且沿z方向为δnz(=n1z

n2z)。这些折射率差异的性质连同膜中(或膜的给定堆叠中)的微层的数目和它们的厚度分布一起控制膜(或膜的给定堆叠)的反射特性和透射特性。例如,如果相邻微层沿一个平面内方向具有大的折射率失配(δnx大),并且沿正交的平面内方向具有小的折射率失配(δny≈0),则膜或分组对于垂直入射光而言可以起到反射偏振器的作用。
91.如果需要,还可以定制针对沿z轴线偏振的光的相邻微层之间的折射率差值(δnz),以实现斜入射光的p偏振分量的期望的反射属性。为了维持以斜角入射的p偏振光的近轴线向反射率,微层之间的z折射率失配δnz可被控制为实质上小于平面内折射率最大差值δnx,使得|δnz|≤0.5*|δnx|。可替代地,|δnz|≤0.25*|δnx|。量值为零或几乎为零的z折射率失配产生了微层之间的这样的界面,该界面对p偏振光的反射率是随入射角的常数或几乎为常数。此外,z折射率失配δnz可被控制为与平面内折射率差值δnx相比具有相反的极性,例如,当δnx>0时,δnz<0。此条件会产生其反射率对于p偏振光随入射角增加而增大的界面,对于s偏振光的情况也一样。如果δnz>0,则p偏振光的反射率随入射角而减小。上述关系当然也适用于涉及δnz和δny的关系,例如,在其中期望沿两个主平面内轴线具有显著反射率和透射率的情况下(诸如其透光轴线在法向入射下具有显著反射率的部分偏振膜)。
92.在图13的示意性侧视图中,示出了多层光学膜1310的更多内层,使得可观察到多个oru。在局部x

y

z笛卡尔坐标系示出了该膜,其中该膜平行于x轴线和y轴线延伸,并且z轴线垂直于该膜和其组成层并且平行于该膜的厚度轴线。
93.在图13中,将可称为交替干涉层的微层标记为“a”或“b”,“a”层由一种材料构成,并且“b”层由不同材料构成,这些层堆叠成交替的布置,以形成光学重复单元或单位单元oru 1、oru 2
……
oru 6,如图所示。在许多实施方案中,如果期望高反射率,则完全由聚合物材料构成的多层光学膜将包括多于6个光学重复单元。在一些实施方案中,“a”层由第一
聚合物构成,并且“b”层由不同的第二聚合物构成。“a”层和“b”层于是可被称为交替的聚合物干涉层。多层光学膜1310示出为具有显著较厚的层1312,该层可表示可将在图中示出的微层的堆叠与微层的另一个堆叠或分组(如果存在的话)隔开的外表层或保护性边界层(“pbl”,参考美国专利6,783,349(neavin等))。多层光学膜1310包括具有相对的第一侧1315和第二侧1317的单个堆叠1313。
94.当干涉层的反射率和透射率可以通过光学干涉合理地描述或由光学干涉而合理准确地建模时,干涉层或微层可以被描述为主要通过光学干涉来反射和透射光。
95.在一些实施方案中,较厚的层1312在光学上较厚,因为其太厚而无法显著地促进由光学堆叠提供的相长干涉与相消干涉。在一些实施方案中,光学厚层具有大于1微米或至少是2微米或至少是3微米或至少是5微米的物理厚度和光学厚度中的至少一者。如果在未指定厚度是光学厚度还是物理厚度的情况下提及厚度,则可假设该厚度是物理厚度。
96.在一些情况下,给定堆叠或分组的微层或干涉层的厚度和折射率值对应于1/4波堆叠,即布置成oru,每个oru均具有两个相等光学厚度的相邻微层,此类oru可通过相长干涉有效地反射光,该光的波长λ是光学重复单元(一次波或一阶谐波)的总光学厚度(物理厚度乘以折射率)的两倍。在反射偏振器的情况下,用于确定光学厚度的折射率是沿着反射偏振器的阻光轴线的折射率。其中每个oru中的两个相邻微层具有相等的光学厚度的1/4波堆叠据称具有0.5或50%的“f比率”。“f比率”在这方面是指组成层“a”的光学厚度与整个光学重复单元的光学厚度的比率,其中假设组成层“a”具有比组成层“b”更高的折射率;如果层“b”具有更高的折射率,则f比率是组成层“b”的光学厚度与整个光学重复单元的光学厚度的比率。常常认为使用50%的f比率是合意的,因为这最大化微层堆叠的1阶(主)反射谱带的反射能力。然而,50%的f比率抑制或消除2阶(二次谐波)反射频带(和更高阶)。这也通常被认为在许多应用中是合意的;然而,如本文别处进一步所述,由于主反射谱带的二次谐波可用于提供在实现期望的色彩输出方面的附加的灵活性,因此在一些应用中可能不需要抑制2阶反射频带。例如,在一些实施方案中,一阶谐波或主反射频带用于在红色和近红外中提供反射,并且此反射频带的二次谐波用于在蓝色波长范围中提供反射。例如,在美国专利9,279,921(kivel等)中描述了随f比率而变的主反射频带和主反射频带的谐波的相对反射能力。
97.在一些实施方案中,例如,f比率在0.05至0.4的范围内或者在0.6至0.95的范围内。在其他实施方案中,f比率在例如0.4至0.6的范围内。在图13的实施方案中,“a”层一般被描绘为比“b”层更薄。每个所描绘的光学重复单元(oru 1、oru 2等)的光学厚度(ot1、ot2等)都等于其组成层“a”和“b”的光学厚度之和,并且每个光学重复单元都提供波长λ是oru的总光学厚度的两倍的光的1阶反射。
98.为了用适当数量的层来实现期望的反射率,相邻微层对于沿x轴线偏振的光可呈现出例如至少0.05或至少0.1或至少0.15的折射率差值(|δnx|)。相邻微层对于沿y轴线偏振的光可呈现出更小的折射率差值(|δny|)。例如,在一些实施方案中,|δny|不超过0.04、或不超过0.02、或不超过0.01。在一些实施方案中,相邻微层可沿z轴线呈现出折射率匹配或失配(δnz=0或|δnz|大),并且该失配可具有与平面内折射率失配相同或相反的极性或正负号。倾斜入射光的p偏振分量的反射率随入射角的增加而增加、减小还是保持不变可通过对δnz的此类定制来控制。折射率和折射率差值可在固定的参考波长(例如,
532nm或633nm)下进行指定或者可在光学重复单元被配置为进行反射的波长下针对每个光学重复单元进行指定。
99.在一些实施方案中,光学堆叠中的光学重复单元的总数是至少25,或至少30,或至少35,或至少40。在一些实施方案中,光学重复单元的总数不超过300,或不超过200,或不超过180或,不超过160,或不超过150。在具有更小(或更接近于单位一)的f比率的实施方案中可使用更大量的光学重复单元,而在具有接近0.5的f比率的实施方案中可使用更少量的光学重复单元。
100.多层光学膜的至少一个分组中的至少一些微层可以是双折射的,例如,单轴双折射的。在一些情况下,每个oru可包括一个双折射微层和第二微层,该第二微层是各向同性的或者相对于另一个微层具有少量的双折射。在替代性情况下,每个oru可包括两个双折射微层。
101.多层光学膜可使用任何合适的透光材料制成,但在许多情况下使用低吸收聚合物材料是有益的。通过使用此类材料,微层堆叠在可见波长和红外波长上的吸收可变小或可忽略,使得在任何给定波长下以及对于任意指定的入射角和偏振态,堆叠(或它所属的光学膜)的反射率和透射率的和是约100%,即,r+t≈100%或r≈100%

t。
102.用于交替干涉层的合适材料包括例如聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、包含pen和聚酯(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)或二苯甲酸)的共聚物、乙二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯(pc)或这些类别的材料的共混物。
103.示例性多层光学膜由聚合物材料构成,并且可使用共挤出、浇注和定向工艺来制备。参考了美国专利5,882,774(jonza等)“光学膜(optical film)”、美国专利6,179,948(merrill等)“光学膜及其制备方法(optical film and process for manufacture thereof)”、美国专利6,783,349(neavin等)“用于制作多层光学膜的设备(apparatus for making multilayer optical films)”,以及专利申请公布us 2011/0272849(neavin等)“用于制造多层聚合物薄膜的进料区块(feedblock for manufacturing multilayer polymeric films)”来进行制造。多层光学膜可以通过上述参考文献中的任一者中所述的聚合物的共挤出法来形成。可以选择各种层的聚合物使之具有相似的流变性(如熔体粘度),使得它们可进行共挤出而没有显著的流体扰动。选择挤出条件以便以连续稳定的方式将相应聚合物充分地给料、熔融、混合并作为进料流或熔融流泵送。可将用于形成和保持每一熔融流的温度选择在某一范围内,该范围避免在该温度范围的低端处出现冻结、结晶或不当的高压下降,并且避免在该范围的高端处出现材料退化。
104.简而言之,制造方法可包括:(a)提供至少第一树脂流和第二树脂流,该第一树脂流和该第二树脂流与待用于成品膜中的第一聚合物和第二聚合物对应;(b)使用合适的送料区块将第一流和第二流分成多个层,该送料区块诸如为这样的一个进料区块,该进料区块包括:(i)梯度板,该梯度板包括第一流动通道和第二流动通道,其中第一通道的横截面面积从沿该流动通道的第一位置至第二位置改变,(ii)进料管板,该进料管板具有与第一流动通道流体连通的第一多个导管和与第二流动通道流体连通的第二多个导管,每个导管向其自身的相应狭槽模具进料,每个导管具有第一端部和第二端部,导管的第一端部与流动通道流体连通,并且导管的第二端部与狭槽模具流体连通,以及(iii)任选地,定位在所述导管的近侧的轴向杆加热器;(c)使复合材料流穿过挤出模具以形成多层辐材,其中每个
层大体上平行于相邻层的主表面;以及(d)将多层辐材浇注到冷却辊(有时称为浇注轮或浇注鼓)上,以形成浇注的多层膜。该浇注膜可具有与成品膜相同数量的层,但是浇注膜的层通常比成品膜的层厚得多。此外,浇注膜的层通常全部为各向同性的。可通过轴向杆加热器的热区控制来实现在宽波长范围上具有反射率和透射率的受控低频变化的多层光学膜,参考例如美国专利6,783,349(neavin等)。
105.在冷却辊上冷却多层辐材后,可将其拉延或拉伸,以制备成品或接近成品的多层光学膜。拉延或拉伸实现两个目标:这使层薄化至它们所需的最终厚度;并且这可将层定向成使得层中的至少一些层变为双折射的。定向或拉伸可沿横幅方向(例如,经由拉幅机)、沿纵维方向(例如,经由长度定向机)或它们的任何组合(无论同时还是循序地)来实现。如果仅沿一个方向拉伸,则该拉伸可为“无约束的”(其中允许膜在垂直于拉伸方向的平面内方向上在尺寸上松弛)或“受约束的”(其中膜受到约束,并且因而不允许在垂直于拉伸方向的平面内方向上在尺寸上松弛)。拉伸在正交的平面内方向之间可不对称,使得所得膜将具有偏振相关的反射率。在一些实施方案中,膜可通过分批工艺进行拉伸。在任何情况下,还可将后续或同时发生的拉延减小、应力或应变平衡、热定形和其他处理操作施加至膜。
106.膜可以通过共挤出由大量微层构成的一组或多组膜来形成,以构成一般称为通常交替的各向同性和双折射层的分组。分组通常以卷工艺形成,其中横幅维度通常标记为横向(td),并且沿卷的长度的维度称为纵向(md)。此外,分组可在成形工艺中在纵向和横向上在小心控制的温度区中被小心地拉伸,以在通常称为拉幅工艺的工艺中影响双折射层。此外,拉幅工艺可在它们形成时提供分组的线性横向拉伸或抛物线拉伸。通常称为“预缩(toe

in)”的受控向内线性回缩可用于允许冷却区期间的受控收缩。该工艺可用于提供例如30层至600层或更多层以实现期望的光学效果,并且还可根据需要包括外部“表”层。
107.在一些实施方案中,多个交替的聚合物干涉层包括交替的第一聚合物层和第二聚合物层,其中该第一聚合物层是实质上单轴定向的,这可理解为意味着第一平面内方向和厚度方向上的折射率在彼此的0.02内,并且在正交的第二平面内方向和第一平面内方向上的折射率的绝对差是至少0.05。在一些实施方案中,该第二聚合物层是实质上各向同性的。实质上各向同性可理解为意味着3个相互正交的方向中的每个方向上的折射率在彼此的0.02内。在一些实施方案中,反射偏振器具有折射率在长度方向上和厚度方向上实质上相同(例如,在0.02内或0.01内)的至少一个层,但该折射率实质上不同于在宽度方向上的折射率(例如,差值为至少0.05,或至少0.1,或至少0.15)。在一些实施方案中,反射偏振器是实质上单轴拉延的膜,并且单轴度特征u为至少0.7,或至少0.8,或至少0.85,其中u=(1/mddr

1)/(tddr
1/2

1),其中mddr被定义为纵向拉延比率,并且tddr被定义为横向拉伸比率。此类实质上单轴定向的多层光学膜描述于美国专利申请2010/0254002(merrill等)中,并且可通过使用抛物线拉幅机将多层膜定向而获得。
108.在一些实施方案中,光学重复单元具有在提供反射频带的每个光学厚度范围上实质上连续变化的光学厚度。该厚度变化可被选择以提供例如us6,157,490(wheatley等)中所述的锐化的频带边缘,或者可被选择以提供从高反射率到低反射率的更平缓的转变。
109.图14至图17是反射偏振器中的层厚度分布的示意性曲线图。光学重复单元(oru)的厚度是相对于oru数目进行绘制。在一些实施方案中,反射偏振器包括互不相交的第一多个交替的干涉层、第二多个交替的干涉层和第三多个交替的干涉层,其中第一多个交替的
干涉层提供第一反射带,第二多个交替的干涉层提供第二反射带,第三多个交替的干涉层提供第三反射带。在一些实施方案中,反射偏振器包括多个交替的聚合物干涉层,该多个交替的聚合物干涉层包括最外面的第一干涉层和第二干涉层,其中该多个交替的聚合物干涉层包括互不相交的第一多个交替的干涉层、第二多个交替的干涉层和第三多个交替的干涉层。当第一多个交替的干涉层、第二多个交替的干涉层和第三多个交替的干涉层中的一者没有层还是第一多个交替的干涉层、第二多个交替的干涉层和第三多个交替的干涉层中的另一者上的层时,第一多个交替的干涉层、第二多个交替的干涉层和第三多个交替的干涉层不相交或互不相交。
110.在图14中,分别绘示了第一多个交替的干涉层1457、第二多个交替的干涉层1458和第三多个交替的干涉层1459。第一多个交替的干涉层1457设置在第二多个交替的干涉层1458与第三多个交替的干涉层1459之间。在图14中,较薄的层(例如,反射蓝色)设置在反射偏振器的一侧处,较厚的层(例如,反射红色)设置在反射偏振器的相对侧上,并且中间厚度层(例如,反射绿色)设置在反射偏振器的中心附近。在一些实施方案中,例如,出于制造简易性起见,这可为优选的。在其他实施方案中,可优选的是,使中间厚度层最靠近反射偏振器的一侧,因为这允许该层将适光方面最重要的波长反射成最靠近显示面板。
111.在图15中,分别示出了第一多个交替的干涉层1557、第二多个交替的干涉层1558和第三多个交替的干涉层1559。第二多个交替的干涉层1558设置在第一多个交替的干涉层1557与第三多个交替的干涉层1559之间。第一多个交替的干涉层1557包括反射偏振器的最外面的干涉层(例如,最外面的第一干涉层),并且第三多个交替的干涉层1559包括反射偏振器的最外面的干涉层(例如,最外面的第二干涉层)。在图16中,分别示出了第一多个交替的干涉层1657、第二多个交替的干涉层1658和第三多个交替的干涉层1659。第三多个交替的干涉层1658设置在第一多个交替的干涉层1657与第三多个交替的干涉层1659之间。第一多个交替的干涉层1657包括反射偏振器的最外面的干涉层(例如,最外面的第一干涉层),并且第二多个交替的干涉层1658包括反射偏振器的最外面的干涉层(例如,最外面的第二干涉层)。
112.在一些实施方案中,圆偏振器包括延迟器、吸收偏振器和设置在该延迟器与该吸收偏振器之间的反射偏振器。在一些实施方案中,第一多个交替的干涉层(例如,1557或1657)包括最外面的第一干涉层,其中该最外面的第一干涉层面向该延迟器。在一些实施方案中,第一多个交替的干涉层(例如,1557或1657)被设置成比第二多个交替的干涉层(例如,1558或1658)更靠近显示面板,并且/或者第一多个交替的干涉层(例如,1557或1657)被设置成比第三多个交替的干涉层(例如,1559或1659)更靠近显示面板。
113.在一些实施方案中,第一反射带、第二反射带和第三反射带中的每一者是原始反射带,该原始反射带还可称为一阶谐波反射带。例如,图14至图16中的每一者的第一多个交替的干涉层、第二多个交替的干涉层和第三多个交替的干涉层可产生实质上非重叠的第一反射带、第二反射带和第三反射带,其中第一反射带、第二反射带和第三反射带中的每一者是一阶谐波反射带。例如,在一些实施方案中,在图4a至图4b以及图5至图11中描绘的反射带可以是一阶谐波反射带或原始反射带。
114.在其他实施方案中,一阶谐波反射带可用于第一反射带和第三反射带中的每一者,并且第二反射带可以是第三反射带的二阶谐波。图17是具有实质上非重叠的第一反射
带、第二反射带和第三反射带的反射偏振器的层厚度分布的示意性曲线图。该反射偏振器包括不相交的第一多个交替的干涉层1757和二多个交替的第干涉层1758,其中第一多个交替的干涉层1757提供第一反射带,第二多个交替的干涉层1758提供第二反射带和第三反射带。第一反射带和第三反射带是原始反射带,并且第二反射带是第三反射带的二阶谐波。例如,可通过具有在图17中示意性地绘示的层厚度分布的反射偏振器产生在图10中示意性地绘示的反射率。第一反射带1051和第三反射带1055可以是原始或一阶谐波反射带,并且第二反射带1053可以是第三反射带1055的二阶谐波。
115.图18是包括多个交替的聚合物干涉层的反射偏振器1810的示意性横截面视图,该多个交替的聚合物干涉层包括作为反射偏振器1810的最外面(最靠近最外面的主表面)的干涉层的最外面的第一干涉层1861和第二干涉层1862。在所说明的实施方案中包括任选的最外面的保护性边界层1863和1868。该任选的最外面的保护性边界层1863和1868不是干涉层,因为该层太厚而无法对可见波长范围中的相长干涉和相消干涉作出显著贡献。通常,此类非干涉层具有大于1微米的光学厚度和/或大于2微米的厚度。在一些实施方案中,反射偏振器1810中的设置在最外面的第一干涉层1861和第二干涉层1862之间的每个层的厚度小于1微米,或小于500nm,或小于300nm,或小于200nm。最外面的第一干涉层1861和第二干涉层1862还可各自具有这些范围(例如,小于300nm或小于200nm)内的厚度。
116.多个交替的聚合物干涉层包括互不相交的第一多个交替的干涉层1857、第二多个交替的干涉层1858和第三多个交替的干涉层1859。在一些实施方案中,该多个交替的聚合物干涉层具有实质上非重叠的第一反射带、第二反射带和第三反射带,其中该第一反射带、第二反射带和第三反射带中的每一者是一阶谐波反射带。在一些实施方案中,第一多个交替的干涉层1857提供第一反射带,第二多个交替的干涉层1858提供第二反射带,并且第三多个交替的干涉层1859提供第三反射带。第一多个交替的干涉层1857、第二多个交替的干涉层1858和第三多个交替的干涉层1859可按照其他次序布置。例如,第一多个交替的干涉层1857可设置在第二多个交替的干涉层1858和第三多个交替的干涉层1859之间。在一些实施方案中,圆偏振器包括设置在吸收偏振器与延迟器之间的反射偏振器1810。在一些实施方案中,可反射绿色波长的第一多个交替的干涉层1857例如包括最外面的第一干涉层1861,其中最外面的第一干涉层1861面向该延迟器。在一些实施方案中,显示器包括被设置成接收显示面板的光输出(例如,由显示面板产生的成像光或空间调制光以供观看者观看)的反射偏振器1810,并且最外面的第一干涉层1861面向该显示面板。
117.在所说明的实施方案中,任选的附加的层1864和1866包括在第一多个交替的干涉层1857和第二多个交替的干涉层1858之间以及第二多个交替的干涉层1858和第三多个交替的干涉层1859之间。此类层可由在第一多个交替的干涉层1857、第二多个交替的干涉层1858和第三多个交替的干涉层1859的分组中包括的保护性边界层产生。在一些实施方案中,任选的附加的层1864和1866中的每一者具有小于1微米的厚度或小于500nm的厚度。相比之下,保护性边界层传统上具有2至3微米的厚度。可使用较薄的附加的层1864和1866来减小反射偏振器的厚度。在一些实施方案中,省略了任选的附加的层1864和1866。例如,第一多个交替的干涉层1857、第二多个交替的干涉层1858和第三多个交替的干涉层1859可形成为邻接的干涉层的单个分组。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,反射偏振器1810中的设置在最外面的第一干涉层1861和第二干涉层1862之间的每个层的厚度可小于
300nm或小于200nm。在一些情况下,优选使用省略了任选的附加的层1864和1866的单个分组以便减小反射偏振器1800的厚度(例如,减小至小于80微米、或小于60微米、或小于50微米),使得第一多个交替的干涉层1857、第二多个交替的干涉层1858和第三多个交替的干涉层1859中的每一者可放置成接近与显示面板相距相同距离。在其他情况下,为了制造灵活性,例如,包括任选的附加的层1864和1866可为优选的。在此类情况下,附加的层1864和1866优选为薄的(例如,厚度为小于1微米、或小于500nm、或在300nm至500nm或至1微米的范围内、)。
118.在一些实施方案中,圆偏振器包括设置在吸收偏振器与延迟器之间的反射偏振器。圆偏振器可以是一体光学堆叠。一体光学堆叠是光学层的堆叠,其中光学堆叠中的每个层接合至光学堆叠中的另一层。在一些实施方案中,延迟器被直接涂覆在反射偏振器的主表面上,该反射偏振器可以是一体形成的反射偏振器,并且吸收偏振器通过光学透明粘合剂(例如,具有由astm d1003

13标准确定的(例如)小于5%或小于2%的雾度以及由astm d1003

13标准确定的(例如)至少80%或至少90%的光透射率的粘合剂)在反射偏振器的相对的主表面上接合至该反射偏振器。
119.在一些实施方案中,反射偏振器是一体形成的。如本文使用,与第二元件“一体形成的”第一元件意味着第一元件和第二元件是一起制造的,而不是分开地制造并且随后进行结合。一体形成包括制造第一元件,紧接着在该第一元件上制造第二元件。包括多个层的光学膜(例如,反射偏振器)是一体形成的,前提是该层是一起制造的(例如,组合为熔融流并且随后浇注到冷却辊上以形成具有该层中的每一者的浇注膜,并且随后将该浇注膜定向),而不是分开地制造并且随后进行结合。不与一体形成的多层光学膜成一体的附加层意味着该附加层不是与多层光学膜一体形成的。例如,该附加层可单独地形成,并且随后被粘附(例如,使用光学透明的粘合剂进行层叠)至多层光学膜。
120.在一些实施方案中,反射偏振器或圆偏振器是实质上平坦的。在其他实施方案中,反射偏振器或圆偏振器是弯曲的,以与弯曲显示面板的输出表面的形状相符。在一些实施方案中,反射偏振器或圆偏振器与显示面板的输出表面实质上相符,而无论是实质上平坦还是弯曲。
121.图19是圆偏振器1900的示意性横截面视图,该圆偏振器包括延迟器1906、吸收偏振器1908和设置在延迟器1906与吸收偏振器1908之间的反射偏振器1910。反射偏振器1910可以是本说明书的反射偏振器中的任一者。在一些实施方案中,反射偏振器1910具有与吸收偏振器1908的透光轴线实质上对准的透光轴线,如本文其他地方进一步描述。在一些实施方案中,延迟器1906是在可见范围(400nm至700nm)中的一个或多个波长下的四分之一波延迟器,并且具有与反射偏振器1910的透光轴线实质上成45度对准的快轴。在此背景下,实质上对准可理解为是指在20度以内对准。在所说明的实施方案中,光学透明的粘附层1972将吸收偏振器1908和反射偏振器1910接合在一起。在其他实施方案中,可将吸收偏振器层涂覆到反射偏振器上,之后将反射偏振器定向,并且随后在同一工艺步骤中将吸收偏振器和反射偏振器定向。在此情况下,可省略粘附层1972,并且可将反射偏振器1910和吸收偏振器1908直接彼此接合。在所说明的实施方案中,延迟器1906直接设置在反射偏振器1910上。例如,延迟器1906可由施加到反射偏振器1910的涂层形成。在其他实施方案中,延迟器1906单独地形成,并且随后通过光学透明的粘附层被粘附至反射偏振器。在其他实施方案中,包
括附加层,诸如漫射器层。
122.在一些情况下,辉度呈现出随视角的变化,这是由于在视角改变时,相对于具有相对低的反射率的区域和相对高的反射率的区域的走离距离不同。可例如通过在反射偏振器与显示面板(例如,位于反射偏振器与延迟器之间的圆偏振器中)之间并入漫射器来减少或实质上消除此“辉度波纹”。
123.图20是圆偏振器2000的示意性横截面视图,该圆偏振器包括:延迟器2006,该延迟器可以是如本文其他地方进一步描述的四分之一波延迟器;吸收偏振器2008;和反射偏振器2010,该反射偏振器设置在延迟器2006与吸收偏振器2008之间;和漫射器2075,该漫射器设置在反射偏振器2010与延迟器2006之间。反射偏振器2010可以是本说明书的反射偏振器中的任一者,并且可与如本文其他地方描述(例如,针对圆偏振器1900所描述)的吸收偏振器2008和延迟器2006对准。光学透明的粘附层2072将吸收偏振器2008和反射偏振器2010接合在一起。漫射器2075可以是(例如)珠状漫射器(例如,粘附层中的颗粒)和/或可以是(例如)具有光学漫射微观结构表面的层。圆偏振器2000可设置在显示器中,使得漫射器2075设置在反射偏振器2010与显示面板之间。在其他实施方案中,显示器可包括不具有漫射器的圆偏振器,并且该显示器可包括在反射偏振器与显示面板之间设置在某一其他位置处的漫射器。例如,可使用包括漫射颗粒的粘合剂将圆偏振器附接至显示面板。
124.在一些实施方案中,圆形偏振器1900和/或圆偏振器2100是一体光学堆叠,其中该光学堆叠中的每个层被接合至该光学堆叠中的另一层。
125.在一些实施方案中,反射偏振器(例如,反射偏振器1910或反射偏振器2010或在本文其他地方描述的任何反射偏振器)具有在10微米至80微米范围内的厚度t1。在一些实施方案中,厚度t1小于60微米或小于50微米。在一些实施方案中,圆偏振器(例如,圆形偏振器1900或圆偏振器2000或在本文其他地方描述的任何圆偏振器)具有在30微米至500微米范围内的厚度,或在50微米至400微米范围内的厚度。
126.在一些实施方案中,吸收偏振器对于在450nm至650nm波长范围内的法向入射的非偏振光具有在40%至60%范围内的平均透射率,或在44%至60%范围内的平均透射率。
127.在一些实施方案中,圆偏振器(例如,圆形偏振器1900或2000)包括:延迟器;吸收偏振器,该吸收偏振器具有在整个400nm至700nm的可见范围上延伸的吸收带;和反射偏振器,该反射偏振器设置在延迟器与吸收偏振器之间,并且具有与吸收偏振器的透光轴线实质上对准的透光轴线,其中该反射偏振器包括多个交替的聚合物干涉层并且在阻光偏振态下具有反射带和至少一个透射带。在一些实施方案中,在法向入射下,至少一个透射带在可见范围中具有至少150nm的总宽度。例如,至少一个透射带可从400nm延伸至λ1s并且从λ1l延伸至700nm,参看图6,其中λ1s

400nm+700nm

λ1l是至少150nm。在一些实施方案中,在法向入射下,反射带651具有在440nm或460nm至550nm或520nm的范围内的长波长带边缘波长λ1l和小于420nm或小于410nm或小于400nm的短波长带边缘波长λ1s。在一些实施方案中,在法向入射下,反射带651具有约500nm(例如,在5%以内或500nm)的长波长带边缘波长λ1l和小于420nm或小于410nm或小于400nm的短波长带边缘波长λ1l。在一些实施方案中,在法向入射下,反射带651至少从440nm延伸至480nm,并且至少一个透射带至少从530nm延伸至680nm。在一些实施方案中,在法向入射下,反射带651至少从520nm延伸至590nm,并且至少一个透射带至少从400nm延伸至490nm并且至少从620nm延伸至700nm。在一些实施方案中,
在法向入射下,反射带651至少从600nm延伸至660nm,并且至少一个透射带至少从400nm延伸至560nm。
128.在一些实施方案中,圆偏振器适于主要回收蓝色波长,并且因此反射偏振器具有蓝色中的反射带(例如,反射带651可具有在440nm至520nm范围内的长波长带边缘波长λ1l和小于420nm的短波长带边缘波长λ1s)。在蓝色中回收可为有利的,因为oled装置的蓝色发射器通常没有其他发射器高效和/或具有更短的寿命,并且例如主要仅在蓝色中回收与使用反射偏振器在整个可见光谱中回收相比减小了总的环境光反射水平。
129.图21是反射偏振器的透光轴线2173和线性吸收偏振器的透光轴线2174的示意性绘示。绘示了在透光轴线2173与透光轴线2174之间的角度θ。如果角度θ不超过20度,则可将透光轴线2173描述为与透光轴线2174实质上对准。在一些实施方案中,角度θ小于10度或小于5度。还绘示了延迟器的快轴2176。快轴2176与反射偏振器的透光轴线2173形成斜角在一些实施方案中,斜角在30度至60度的范围内或在40度至50度的范围内。在一些实施方案中,是约45度(例如,在42度或43度至47度或48度的范围内)。在一些实施方案中,延迟器包括多个延迟器层。例如,在一些实施方案中,二分之一波延迟器层可与四分之一波延迟器层组合以提供延迟器。例如,可使用组合或延迟器层来提供消色差延迟器。二分之一波延迟器层和四分之一波延迟器层的快轴可相对于透光轴线2173以不同的角度定向。例如,二分之一波延迟器层的快轴可与透光轴线2173成约75度,并且四分之一波延迟器层的快轴可与透光轴线2173成约45度。
130.以下为本说明书的示例性实施方案的列表。
131.实施方案1是一种显示器,该显示器包括:显示面板,该显示面板包括多个像素,每个像素包括多个子像素;反射偏振器,该反射偏振器被设置成接收显示面板的光输出,该反射偏振器具有第一反射带,
132.其中在法向入射下,第一反射带具有处于多个子像素中的两个子像素的峰值发射波长之间的长波长带边缘波长。
133.实施方案2是根据实施方案1所述的显示器,其中在45度的入射角下,第一反射带具有比该两个子像素中的每个子像素的峰值发射波长小的长波长带边缘波长。
134.实施方案3是根据实施方案1或2所述的显示器,其中两个子像素包括绿色子像素和红色子像素。
135.实施方案4是根据实施方案1或2的显示器,其中两个子像素包括蓝色子像素和绿色子像素。
136.实施方案5是根据实施方案1至4中任一项所述的显示器,其中多个子像素包括至少3个子像素。
137.实施方案6是根据实施方案1至5中任一项所述的显示器,其中多个子像素包括至少4个子像素。
138.实施方案7是根据实施方案1至6中任一项所述的显示器,其中多个像素包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。
139.实施方案8是根据实施方案7所述的显示器,其中在法向入射下,第一反射带的长波长带边缘波长在蓝色子像素和绿色子像素的峰值发射波长之间。
140.实施方案9是根据实施方案7所述的显示器,其中在法向入射下,第一反射带的长
波长带边缘波长在绿色子像素和红色子像素的峰值发射波长之间。
141.实施方案10是根据实施方案9所述的显示器,其中反射偏振器具有第二反射带,并且其中在法向入射下,第二反射带具有处于蓝色子像素和绿色子像素的峰值发射波长之间的长波长带边缘波长。
142.实施方案11是根据实施方案7至10中任一项所述的显示器,其中该反射偏振器具有第三反射带,其中在法向入射下,第三反射带具有比该第一反射带的长波长带边缘波长大并且比红色子像素的峰值发射波长小的短波长带边缘波长。
143.实施方案12是根据实施方案1至11中任一项所述的显示器,还包括漫射器,该漫射器设置在反射偏振器与显示面板之间。
144.实施方案13是根据实施方案1至12中任一项所述的显示器,其中多个像素包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素。
145.实施方案14是根据实施方案1至13中任一项所述的显示器,其中每个像素还包括与多个子像素相邻的黑色矩阵。
146.实施方案15是根据实施方案1至14中任一项所述的显示器,其中反射偏振器具有在10微米至80微米范围内的厚度。
147.实施方案16是根据实施方案1至15中任一项所述的显示器,其中反射偏振器包括多个交替的聚合物干涉层,该多个交替的聚合物干涉层包括交替的第一聚合物层和第二聚合物层,该第一聚合物层实质上单轴定向。
148.实施方案17是根据实施方案1至16中任一项所述的显示器,其中圆偏振器包括反射偏振器,该反射偏振器设置在吸收偏振器与延迟器之间。
149.实施方案18是一种显示器,该显示器包括:
150.显示面板,该显示面板包括多个像素,每个像素包括第一子像素、第二子像素和第三子像素,该第一子像素具有第一峰值发射波长,该第二子像素具有比该第一峰值发射波长小的第二峰值发射波长,该第三子像素具有比该第一峰值发射波长大的第三峰值发射波长;圆偏振器,该圆偏振器设置在显示面板上,该圆偏振器包括:延迟器,该延迟器面向显示面板;吸收偏振器,该吸收偏振器背向显示面板;和反射偏振器,该反射偏振器设置在延迟器与吸收偏振器之间,该反射偏振器具有实质上非重叠的第一反射带、第二反射带和第三反射带,其中在法向入射下,第一反射带包括第一峰值发射波长,第二反射带包括第二峰值发射波长,并且第三反射带包括第三峰值发射波长。
151.实施方案19是根据实施方案18所述的显示器,其中反射偏振器包括互不相交的第一多个交替的干涉层、第二多个交替的干涉层和第三多个交替的干涉层,该第一多个交替的干涉层提供第一反射带,该第二多个交替的干涉层提供第二反射带,该第三多个交替的干涉层提供第三反射带。
152.实施方案20是根据实施方案19的显示器,其中第一多个交替的干涉层被设置成比第一多个交替的干涉层和第三多个交替的干涉层更靠近显示面板。
153.实施方案21是根据实施方案18至20中任一项所述的显示器,其中第一反射带、第二反射带和第三反射带中的每一者是原始反射带。
154.实施方案22是根据实施方案18所述的显示器,其中反射偏振器包括不相交的第一多个交替的干涉层和第二多个交替的干涉层,第一多个交替的干涉层提供第一反射带,第
二多个交替的干涉层提供第二反射带和第三反射带,第一反射带和第三反射带是原始反射带,第二反射带是第三反射带的二阶谐波。
155.实施方案23是根据实施方案22所述的显示器,其中第一多个交替的干涉层被设置成比第二多个交替的干涉层更靠近显示面板。
156.实施方案24是根据实施方案18至23中任一项所述的显示器,其中每个像素还包括第四子像素。
157.实施方案25是根据实施方案24所述的显示器,其中第一子像素是绿色子像素,第二子像素是蓝色子像素,第三子像素是红色子像素,并且第四子像素是白色子像素。
158.实施方案26是根据实施方案11或实施方案18至25中任一项所述的显示器,其中在法向入射下,第三反射带具有在700nm至2500nm范围内的长波长带边缘波长。
159.实施方案27是根据实施方案11或实施方案18至25中任一项所述的显示器,其中在法向入射下,第三反射带具有在750nm至900nm范围内的长波长带边缘波长。
160.实施方案28是根据实施方案1至27中任一项所述的显示器,其中显示面板包括滤色器。
161.实施方案29是根据实施方案28所述的显示器,其中在反射偏振器与多个像素之间的距离不超过像素中的白色子像素与该像素中的绿色子像素之间的平均中心至中心的距离的1.2倍。
162.实施方案30是根据实施方案28所述的显示器,其中在反射偏振器与多个像素之间的距离在像素中的白色子像素与该像素中的绿色子像素之间的平均中心至中心的距离的0.8倍至1.2倍的范围内。
163.实施方案31是根据实施方案28所述的显示器,其中在反射偏振器与多个像素之间的距离不超过像素中的白色子像素与该像素中的绿色子像素之间的平均中心至中心的距离的0.6倍。
164.实施方案32是根据实施方案1至27中任一项所述的显示器,其中每个像素包括包含红色发射材料的红色子像素、包含绿色发射材料的绿色子像素和包含蓝色发射材料的蓝色子像素。
165.实施方案33是根据实施方案32所述的显示器,其中在反射偏振器与多个像素之间的距离不超过相邻子像素之间的平均中心至中心的距离的1.2倍。
166.实施方案34是根据实施方案32所述的显示器,其中在反射偏振器与多个像素之间的距离在相邻子像素之间的平均中心至中心的距离的0.8倍至1.2倍的范围内。
167.实施方案35是根据实施方案32所述的显示器,其中在反射偏振器与多个像素之间的距离不超过相邻子像素之间的平均中心至中心的距离的0.6倍。
168.实施方案36是根据实施方案1至35中任一项所述的显示器,其中显示面板包括有机发光二极管显示面板。
169.实施方案37是一种圆偏振器,该圆偏振器包括:
170.延迟器;
171.吸收型偏振器;和
172.反射偏振器,该反射偏振器设置在延迟器与吸收偏振器之间,并且具有与吸收偏振器的透光轴线实质上对准的透光轴线,反射偏振器包括多个交替的聚合物干涉层,反射
偏振器具有实质上非重叠的第一反射带、第二反射带和第三反射带,
173.其中在法向入射下:
174.第一反射带具有短波长带边缘波长和长波长带边缘波长;
175.第二反射带具有在440nm至500nm范围内的长波长带边缘波长,第一反射带的短波长带边缘波长比第二反射带的长波长带边缘波长大至少10nm;以及
176.第三反射带具有在580nm至640nm范围内的短波长带边缘波长,第三反射带的短波长带边缘波长比第一反射带的长波长带边缘波长大至少10nm。
177.实施方案38是根据实施方案37所述的圆偏振器,其中在法向入射下,第一反射带具有在480nm至510nm范围内的短波长带边缘波长并且具有在550nm至570nm范围内的长波长带边缘波长。
178.实施方案39是根据实施方案37或38所述的圆偏振器,其中在法向入射下,第一反射带具有不超过80nm的带宽。
179.实施方案40是根据实施方案37至39中任一项所述的圆偏振器,其中吸收偏振器对于在450nm至650nm波长范围内的法向入射的非偏振光具有在40%至60%范围内的平均透射率。
180.实施方案41是根据实施方案37至39中任一项所述的圆偏振器,其中吸收偏振器对于在450nm至650nm波长范围内的法向入射的非偏振光具有在44%至60%范围内的平均透射率。
181.实施方案42是根据实施方案37至41中任一项所述的圆偏振器,其中反射偏振器具有在10微米至80微米范围内的厚度。
182.实施方案43是根据实施方案37至42中任一项所述的圆偏振器,该圆偏振器具有在30微米至500微米范围内的厚度。
183.实施方案44是根据实施方案37至43中任一项所述的圆偏振器,其中多个交替的聚合物干涉层包括交替的第一聚合物层和第二聚合物层,该第一聚合物层实质上单轴定向。
184.实施方案45是根据实施方案37至44中任一项所述的圆偏振器,其中多个交替的聚合物干涉层包括最外面的第一干涉层和第二干涉层,在反射偏振器中设置在最外面的第一干涉层和第二干涉层之间的每个层具有小于1微米的厚度。
185.实施方案46是根据实施方案45所述的圆偏振器,其中多个交替的聚合物干涉层包括互不相交的第一多个交替的干涉层、第二多个交替的干涉层和第三多个交替的干涉层,第一多个交替的干涉层提供第一反射带,第二多个交替的干涉层提供第二反射带,第三多个交替的干涉层提供第三反射带。
186.实施方案47是根据实施方案46的圆偏振器,其中第一多个交替的干涉层包括最外面的第一干涉层,该最外面的第一干涉层面向该延迟器。
187.实施方案48是一种显示器,该显示器包括:
188.显示面板,该显示面板包括多个像素,每个像素至少包括第一子像素、第二子像素和第三子像素,该第一子像素具有第一峰值发射波长,该第二子像素具有比第一峰值发射波长小的第二峰值发射波长,该第三子像素具有比第一峰值发射波长大的第三峰值发射波长;根据实施方案37至47中任一项所述的圆偏振器,该圆偏振器设置在该显示面板上,该圆偏振器具有面向该显示面板的延迟器,其中在法向入射下,第一反射带包括第一峰值发射
波长,第二反射带包括第二峰值发射波长,并且第三反射带包括第三峰值发射波长。
189.实施方案49是一种反射偏振器,该反射偏振器包括多个交替的聚合物干涉层,该多个交替的聚合物干涉层具有实质上非重叠的第一反射带、第二反射带和第三反射带,该第一反射带、该第二反射带和该第三反射带中的每一者是一阶谐波反射带,该多个交替的聚合物干涉层包括最外面的第一干涉层和第二干涉层,在该反射偏振器中设置在该最外面的第一干涉层和第二干涉层之间的每个层具有小于1微米的厚度,
190.其中在法向入射下:
191.第一反射带具有短波长带边缘波长和长波长带边缘波长;
192.第二反射带具有在440nm至500nm范围内的长波长带边缘波长,第一反射带的短波长带边缘波长比第二反射带的长波长带边缘波长大至少10nm;以及
193.第三反射带具有在580nm至640nm范围内的短波长带边缘波长,第三反射带的短波长带边缘波长比第一反射带的长波长带边缘波长大至少10nm。
194.实施方案50是根据实施方案49所述的反射偏振器,其中多个交替的聚合物干涉层包括互不相交的第一多个交替的干涉层、第二多个交替的干涉层和第三多个交替的干涉层,该第一多个交替的干涉层提供第一反射带,该第二多个交替的干涉层提供第二反射带,该第三多个交替的干涉层提供第三第三反射带。
195.实施方案51是根据实施方案50所述的反射偏振器,其中该第一多个交替的干涉层包括最外面的第一干涉层。
196.实施方案52是根据实施方案49至51中任一项所述的反射偏振器,其中在该反射偏振器中设置在最外面的第一干涉层和第二干涉层之间的每个层具有小于500nm的厚度。
197.实施方案53是根据实施方案49至52中任一项所述的反射偏振器,其中在法向入射下,第一反射带具有在480nm至510nm范围内的短波长带边缘波长并且具有在550nm至570nm范围内的长波长带边缘波长。
198.实施方案54是根据实施方案49至53中任一项所述的反射偏振器,其中在法向入射下,第一反射带具有不超过80nm的带宽。
199.实施方案55是根据实施方案49至54中任一项所述的反射偏振器,该反射偏振器具有在10微米至80微米范围内的厚度。
200.实施方案56是根据实施方案49至55中任一项所述的反射偏振器,其中多个交替的聚合物干涉层包括交替的第一聚合物层和第二聚合物层,该第一聚合物层实质上单轴定向。
201.实施方案57是根据针对显示器的任何先前的实施方案所述的显示器,其中反射偏振器是根据实施方案49至56中任一项所述的反射偏振器。
202.实施方案58是一种圆偏振器,该圆偏振器包括:
203.延迟器;
204.吸收偏振器;和
205.根据实施方案49至56中任一项所述的反射偏振器,反射偏振器设置在延迟器与吸收偏振器之间。
206.实施方案59是根据实施方案58所述的圆偏振器,该圆偏振器还根据实施方案37至实47中的任一项来表征。
207.实施方案60是根据针对显示器的任何先前的实施方案所述的显示器,该显示器包括圆偏振器,其中该圆偏振器是根据实施方案37至实施方案47或实施方案58至59中任一项所述的圆偏振器。
208.实施方案61是一种显示器,该显示器包括:显示面板,该显示面板包括多个像素,每个像素至少包括第一子像素、第二子像素和第三子像素,该第一子像素具有第一峰值发射波长,该第二子像素具有比该第一峰值发射波长小的第二峰值发射波长,该第三子像素具有比该第一峰值发射波长大的第三峰值发射波长;根据实施方案58或59所述的圆偏振器,该圆偏振器设置在该显示面板上,该圆偏振器具有面向该显示面板的延迟器,其中在法向入射下,第一反射带包括第一峰值发射波长,第二反射带包括第二峰值发射波长,并且第三反射带包括第三峰值发射波长。
209.实施方案62是一种显示器,该显示器包括:
210.显示面板,该显示面板包括多个像素,每个像素包括多个子像素;反射偏振器,该反射偏振器被设置成接收显示面板的光输出,该反射偏振器具有第一反射带,
211.其中在法向入射下,第一反射带反射第一光的至少60%,第一光具有阻光偏振态和多个子像素中的第一子像素的发射光谱的波长分布,并且在45度的入射角下,第一反射带透射第一光的至少60%。
212.实施方案63是根据实施方案62所述的显示器,其中在法向入射下,第一反射带具有比第一子像素的峰值发射波长大的长波长带边缘波长。
213.实施方案64是根据实施方案62或63所述的显示器,其中反射偏振器具有与第一反射带实质上非重叠的第二反射带,并且其中在法向入射下,第二反射带反射第二光的至少60%,该第二光具有阻光偏振态和多个子像素中的第二子像素的发射光谱的波长分布,并且在45度的入射角下,该第二反射带透射该第二光的至少60%。
214.实施方案65是根据实施方案64所述的显示器,其中反射偏振器具有与第一反射带实质上非重叠并且与第二反射带实质上非重叠的第三反射带,并且其中在法向入射下,该第三反射带反射第三光的至少60%,该第三光具有阻光偏振态和多个子像素中的第三子像素的发射光谱的波长分布,并且在45度的入射角下,该第三反射带透射该第三光的至少60%。
215.实施方案66是根据实施方案65所述的显示器,其中第一子像素是绿色子像素,第二子像素是蓝色子像素,第三子像素是红色子像素。
216.实施方案67是根据实施方案66所述的显示器,其中多个子像素还包括第四子像素。
217.实施方案68是根据实施方案67所述的显示器,其中第四子像素是白色子像素。
218.实施方案69是根据实施方案62至68中任一项所述的显示器,该显示器还根据实施方案1至实施方案36中任一项来表征。
219.实施方案70是根据实施方案62至68中任一项所述的显示器,其中圆偏振器包括反射偏振器,该反射偏振器设置在延迟器与吸收偏振器之间。
220.实施方案71是一种圆偏振器,该圆偏振器包括:
221.延迟器;
222.吸收偏振器,该吸收偏振器具有在整个400nm至700nm的可见范围上延伸的吸收
带;和
223.反射偏振器,该反射偏振器设置在该延迟器与该吸收偏振器之间,并且具有与该吸收偏振器的透光轴线实质上对准的透光轴线,该反射偏振器包括多个交替的聚合物干涉层,该反射偏振器在阻光偏振态下具有反射带和至少一个透射带,其中在法向入射下,该至少一个透射带在可见范围中具有至少150nm的总宽度。
224.实施方案72是根据实施方案71所述的圆偏振器,其中在法向入射下,反射带具有在440nm至550nm范围内的长波长带边缘波长和小于420nm的短波长带边缘波长。
225.实施方案73是根据实施方案71所述的圆偏振器,其中在法向入射下,反射带具有在460nm至520nm范围内的长波长带边缘波长和小于410nm的短波长带边缘波长。
226.实施方案74是根据实施方案71所述的圆偏振器,其中在法向入射下,反射带具有约500nm的长波长带边缘波长和小于410nm的短波长带边缘波长。
227.实施方案75是根据实施方案71所述的圆偏振器,其中在法向入射下,反射带至少从440nm延伸至480nm,并且至少一个透射带至少从530nm延伸至680nm。
228.实施方案76是根据实施方案71所述的圆偏振器,其中在法向入射下,反射带至少从520nm延伸至590nm,并且至少一个透射带至少从400nm延伸至490nm并且至少从620nm延伸至700nm。
229.实施方案77是根据实施方案71所述的圆偏振器,其中在法向入射下,反射带至少从600nm延伸至660nm,并且至少一个透射带至少从400nm延伸至560nm。
230.实施方案78是根据实施方案70所述的显示器,其中圆偏振器是根据实施方案37至47或实施方案71至67中任一项所述的圆偏振器。
231.实施方案79是根据实施方案62至71中任一项所述的显示器,其中反射偏振器是根据实施方案49至56中任一项所述的反射偏振器。
232.实施例
233.实施例1:具有3个反射带的反射偏振器,f比率0.2
234.如下制备具有三个不重叠反射频带的反射偏振片。共挤出单个多层光分组。分组包括275个90/10copen和低折射率各向同性层的交替层。90/10copen是由90%聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)和10%聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)构成的聚合物。各向同性层由聚碳酸酯和共聚酯(pc:copet)的共混物制成,如wo2015035030中所述,使得折射率是约1.57,并且层在单轴定向时保持实质上各向同性。pc:copet摩尔比是约42.5摩尔%pc和57.5摩尔%copet。各向同性层具有105摄氏度的tg。选择此各向同性材料,使得在拉伸之后,其在两个非拉伸方向上的折射率与在非拉伸方向上的双折射材料的折射率保持基本匹配,而在拉伸方向上,双折射层和非双折射层之间的折射率存在显著失配。将90/10pen和pc:copet聚合物分别从单独的挤出机中以90/10pen和pc:copet的15%和84%的总流量的比率进料到多层共挤出进料区块,其中目标f比率为0.20。材料被组装成275个交替光学层的分组,加上每一侧上的pc:copet的较厚的保护性边界层,总共277个层。然后,以用于聚酯膜的传统方式将多层熔体通过膜模头浇注到冷却辊上,在该冷却辊上对其进行淬火。然后,在类似于以下文献中所述的抛物线拉幅机中拉伸浇注辐材:由denker等编著的名称为“用于改善的液晶显示器性能的高级偏振膜(advanced polarizer film for improved performance of liquid crystal displays)”的特邀报告45.1,该报告于2006年6月4日至9日发表于加利福
displays)”的特邀报告45.1,该报告于2006年6月4日至9日发表于加利福尼亚旧金山的信息显示协会(sid)国际会议。
241.该膜具有在图30中绘示的交替干涉层的层厚度分布。该膜利用约0.50的f比率,并且具有约21微米的总厚度,该总厚度包括在交替干涉层的相对侧上的3微米保护性边界层的厚度。
242.比较例1(ce

1)

apf

v3
243.使用可作为apf

v3(3m公司,明尼苏达州圣保罗市(3m company,st.paul,mn))而购得的商用的多层光学膜来与实施例1至实施例3进行比较。
244.制备圆偏振器并且并入到电视中进行测试:
245.针对实施例1至实施例3中的每一者和ce

1多层光学膜制备圆偏振器。在每种情况下,将吸收偏振器(ap)5618h型(来自sanritz公司,日本富山市)层叠至示例性膜,其中示例性多层光学膜的阻光轴线和吸收偏振器的阻光轴线实质上对准。在与示例性多层光学膜相对的侧上,使用8171光学透明的粘合剂(可从明尼苏达州圣保罗市的3m公司购得)来层叠商标名为apqw92

004

pc

140nmhe的四分之一波板(qwp)(来自american偏振器公司,宾夕法尼亚州雷丁市(american polarizers,inc.,reading,pa))。qwp光轴线相对于两个偏振器的光学器件轴线大致为45度。
246.为了每个实施例的原位测试,将通过此过程产生的圆偏振器层叠至lg oled 55b7a电视,其中已经从该显示器移除了最初的圆偏振器。经由来自photo research公司的pr

705分光光度计测量发射辉度和色彩。经由来自perkin

elmer公司的lambda 900光谱仪测量反射率。使用具有z20

200x透镜的keyence vhx

600数字显微镜在各种倾斜角度下将像素成像并且确定提供辉度分布的量度的灰度值。
247.测试结果:
248.针对每个实施例测量反射率光谱。图31示出了实施例1膜的阻光态和透光态的所测得的光谱。图32示出了实施例1膜的阻光态的所测得的光谱以及oled发射峰值。图33示出了实施例2膜的阻状态和透光态的所测得的光谱。图34示出了实施例3膜的阻光态的所测得的光谱以及oled发射峰值。
249.对于比较例(ce

1)和实施例1至实施例3中的每一者,如上文所述制备圆偏振器并且随后并入到商用的oled电视中来取代现有的圆偏振器。跨2个发射像素水平地取得图像的横截面,并且随后取得那两个像素的重影图像作为不合意重影的强度的度量。所搜集的图像的图有助于示出测试图像;针对制表值提取来自这些测试图像的分布以进行比较。图35a至图35e是分别示出了用于圆偏振器中并且在15度、30度、40度、55度和60度的视角下在oled电视上测试的比较例1膜(ce

1)的说明性像素和重影图像。图36a至图36e示出了在比较例1(ce

1)下由分别针对图35a至图35e的图像所测得的灰值所确定的所提取的辉度分布。x位置是指跨越像素的宽度的x坐标(例如,对应于图2的x'坐标)。图37a至图37e是分别示出了用于圆偏振器中并且在20度、25度、40度、45度和60度的视角下在oled电视上测试的实施例1膜的说明性像素和重影图像的图像。图38a至图38e分别示出了针对实施例1来自图37a至图37e的图像的所提取的辉度分布。图39a至图39b分别示出了在圆偏振器中使用并且在20度的视角下在oled电视上测试的实施例2膜的像素和重影图像和对应的所提取的分布。图39a至图39b分别示出了在圆偏振器中使用并且在40度的视角下在oled电视上测试的
实施例2膜的像素和重影图像和对应的所提取的分布。图41a至图41b分别示出了在圆偏振器中使用并且在20度的视角下在oled电视上测试的实施例3膜的像素和重影图像和对应的所提取的分布。图42a至图42b分别示出了在圆偏振器中使用并且在20度的视角下在oled电视上测试的实施例3膜的像素和重影图像和对应的所提取的分布。
250.图43示出了每个实施例的辉度相对于观看角度的(0度)所提取的横截面。通过将所测得的辉度除以未经修改(最初的)电视(tv)辉度而将每个实施例的辉度归一化。通过此归一化,相对于最初的电视输出计算出每个角度下的增益。图44示出了随观看角度而变的此计算出的增益。
251.在图44中,随观看角度而变的变化呈现为一连串峰和谷。增益的这些变化(峰至谷)是重影成像强度的量度。辉度增益上的此差异(来自峰至谷)被定义为“eldim重影度量”并且在表1中使用所测得的辉度来报告。在表2中报告了通过keyence显微镜确定的重影/像素比率。
252.表1:辉度和eldim重影度量
[0253][0254]
表2:keyence重影/像素比率
[0255][0256]
实施例4:显示器中的反射偏振器的光学建模
[0257]
使用berreman算法使用4
×
4矩阵方法对类似于实施例1的反射偏振器并且具有在图22中绘示的厚度分布的反射偏振器进行建模,以确定从该反射偏振器中的层界面生成的相长干涉和相消干涉的光谱。各向同性层每个方向上的折射率在550nm的波长下测得是1.5792并且在633nm的波长下测得是1.5705。双折射层在阻光方向上的折射率在550nm下测得是1.8372并且在633nm下测得是1.8120。双折射层在透光方向上的折射率在550nm处取为1.5755,并且在633nm处取为1.5652。双折射层在厚度方向上的折射率在550nm处取为1.5690,并且在633nm处取为1.5587。
[0258]
在图23中示出了叠加在lg型号65e6 oled tv的蓝色子像素、绿色子像素、红色子像素和白色子像素的发射光谱上的在阻光态下在法向入射下的计算出的反射率相对于波长。可在反射率光谱中看到三个不同的且实质上非重叠的反射带。
[0259]
对与显示面板相距500微米的距离d(在最外面的干涉层与滤色器之间的距离)的包括该反射偏振器的圆偏振器进行建模。圆偏振器包括位于吸收偏振器与四分之一波延迟器之间的反射偏振器,其中反射偏振器和吸收偏振器的透光轴线对准,并且延迟器的快轴线与所对准的透光轴线成45度。单独地针对每个子像素确定随空中极视角而变的适光增益。分别在图24a至图24d中示出了红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素的结果。图24b中的在约65度的视角下的峰值是由于红色反射带在高入射角下移位至绿色波长。类似地,图24c中的在约70度的视角下的峰值是由于绿色反射带在高入射角下移位至蓝色波长。
[0260]
图25是建模的显示面板2530的一部分的示意性俯视图,其绘示了绿色子像素和白色子像素的最近边缘之间的距离d1以及绿色子像素和白色子像素的最远边缘之间的距离d2。指示了红色子像素(r)、白色子像素(w)、蓝色子像素(b)和绿色子像素(g)。在建模的示例中,d1是120微米并且d2是270微米。走离距离d(参见图1)在120微米至270微米范围内的绿色子像素可潜在地从白色子像素部分地反射。该建模的示例中的390微米至540微米的走离距离范围允许绿色子像素潜在地从相邻像素的绿色子像素部分地反射。假设黑色矩阵材料2539包围该子像素。该黑色材料被建模为将显示面板的总反射率减小约40%至约20%。
[0261]
图26是随反射偏振器(rp)中的反射绿光的反射区与滤色器(cf)之间的间隔(称为z间隙)而变的内部入射角θint和外部空中视角θext的曲线图。充分大的θint导致显示器

空气界面处的全内反射(tir)。在绿色反射区与反射偏振器的最外面的表面相邻的实施方案中,z间隙大致等于在反射偏振器与多个像素之间的距离d。
[0262]
在图26中示意性地绘示了反射偏振器具有强反射或弱反射的角度范围。反射偏振器在范围2666(小于约20度)中的内部入射角下具有绿色波长中的强反射;在范围2667(在约20度与约30度之间)中的内部入射角下具有弱反射,其中绿色反射带已经移位至较低的波长;在范围2668(在约30度与约40度之间)中的内部入射角下具有强反射,其中红色反射带已经移位到绿色波长中;并且在较高的入射角下具有弱反射。在约200微米的z间隙(大致是绿色子像素与白色子像素之间的中心至中心的距离)下或在小于约70微米的z间隙下,由于120微米至270微米的走离距离而引起的反射较弱,并且由于在390微米与540微米之间的较长的走离距离而引起的反射也较弱。
[0263]
计算出环境镜面适光反射是1.80%。相比之下,当在该模型中使用从3m公司(明尼苏达州圣保罗市)购得的高级偏振膜(apf)取代反射偏振器时,计算出环境镜面适光反射是2.90%。因此,利用本说明书的反射偏振器来替代apf反射偏振器导致减少的环境镜面适光反射。在z间隙是约200微米的情况下使用实施例1的反射偏振器与在圆偏振器中使用apf相比还产生较少的重影。当从圆偏振器移除反射偏振器时,计算出环境镜面适光反射是0.90%,但这还导致减少的亮度和色域。色域在没有反射偏振器的情况下是93.1%ntsc,在圆偏振器中具有实施例1的反射偏振器的情况下是96.6%ntsc,并且在反射偏振器中具有apf的情况下是98.0%ntsc。在下表3中报告了由在圆偏振器中使用实施例1的反射偏振器以及在圆偏振器中使用apf而得到的每种类型的子像素的计算出的亮度增益和辐射增益。在子像素的峰值发射波长附近的波长下确定辐射增益。按照定义,当在建模的圆偏振器中不包括反射偏振器时,每种子像素的亮度和辐射增益是100%。
[0264]
表3
[0265][0266]
上述所有引用的参考文献、专利和专利申请以一致的方式全文据此以引用方式并入本文。在并入的参考文献部分与本申请之间存在不一致或矛盾的情况下,应以前述说明中的信息为准。
[0267]
除非另外指示,否则针对附图中元件的描述应被理解为同样适用于其他附图中的对应的元件。虽然本文已经例示并描述了具体实施方案,但本领域技术人员将了解,在不脱离本公开的范围的情况下,可用多种替代性和/或等同的具体实施来代替所示出和所描述的具体实施方案。本申请旨在涵盖本文所讨论的具体实施方案的任何改型或变型。因此,期望本公开仅受权利要求和其等同物限制。
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1