本说明书整体涉及可用于显示器的光学构造体和光学系统。
背景技术:
1、液晶显示器可包括设置在显示面板和照明源之间的吸收偏振器和反射偏振器。
技术实现思路
1、在一些方面,本说明书提供了一种包括反射偏振器和吸收偏振器的光学构造体。反射偏振器在阻挡态下对于低波长蓝光部分透射,而吸收偏振器在阻挡态下则会基本上吸收由反射偏振器透射的低波长蓝光。该光学构造体可用于背光显示系统,例如,用于减少低波长蓝光的回收,并因此减少其亮度。在一些方面,本说明书提供了一种包括该光学构造体的光学系统。
2、在一些方面,本说明书提供了一种包括扩展照明源的光学系统,该扩展照明源被构造为从其扩展发射表面向显示面板发射光以形成图像,其中发射光包括蓝光发射光谱,该蓝光发射光谱具有蓝光最大波长处的蓝光最大值以及对应的蓝光半峰全宽(fwhm),该蓝光半峰全宽从较小第一蓝光波长延伸至较长第二蓝光波长;反射偏振器,该反射偏振器设置在该扩展照明源的发射表面上,并且包括总数为至少10个的多个聚合物层,其中聚合物层中的每个聚合物层可具有小于约500nm的平均厚度;和吸收偏振器,该吸收偏振器与扩展发射表面相对设置在反射偏振器上,使得对于基本上垂直入射的光,从约420nm延伸至约680nm的可见光波长范围,以增加的波长从蓝光最大值的5%处的第三蓝光波长延伸至第一蓝光波长的第一部分蓝光波长范围,以及从约490nm延伸至约670nm的绿-红光波长范围:对于第一偏振态,反射偏振器和吸收偏振器中的每一者在可见光波长范围中具有大于约60%的平均光学透射率,并且对于第一部分蓝光波长范围中的每个波长具有大于约50%的光学透射率;并且对于正交第二偏振态,反射偏振器在第一部分蓝光波长范围中具有大于约40%的平均光学透射率,并且在绿-红光波长范围中具有小于约30%的平均光学透射率,并且吸收偏振器在可见光波长范围中具有大于约60%的平均光学吸收率,并且对于第一部分蓝光波长范围中的每个波长具有大于约50%的光学吸收率。
3、在一些方面,本说明书提供了一种包括反射偏振器的光学构造体,该反射偏振器包括总数为至少100个的多个聚合物层,其中聚合物层中的每个聚合层可具有小于约500nm的平均厚度;和吸收偏振器,该吸收偏振器设置在反射偏振器上并且在长度和宽度上与该反射偏振器基本上共同延伸,使得对于基本上垂直入射的光,从约420nm延伸至约480nm的蓝光波长范围,以及从约490nm延伸至约670nm的绿-红光波长范围:对于平面内第一偏振态,反射偏振器和吸收偏振器中的每一者对于蓝光波长范围和绿-红光波长范围中的每一者具有大于约60%的平均光学透射率;并且对于平面内正交第二偏振态,反射偏振器在蓝光波长范围中具有约40%至约95%的平均光学透射率,并且在绿-红光波长范围中具有小于约30%的平均光学透射率,并且吸收偏振器在蓝光波长范围和绿-红光波长范围中的每一者中具有大于约60%的平均光学吸收率。
4、在一些方面,本说明书提供了一种光学系统,该光学系统包括:照明源,该照明源被构造为发射用于显示面板照明的光以形成图像,其中发射光包括蓝光发射光谱,该蓝光发射光谱具有蓝光最大波长处的蓝光最大值以及蓝光最大值的5%处的且小于蓝光最大波长的较低蓝光波长;反射偏振器,该反射偏振器设置在照明源上;和吸收偏振器,该吸收偏振器与照明源相对设置在反射偏振器上,使得对于基本上垂直入射的光:对于第一偏振态,反射偏振器和吸收偏振器中的每一者在从约420nm延伸至约680nm的可见光波长范围中具有大于约60%的平均光学透射率;并且对于正交第二偏振态,反射偏振器对波长的光学透射率包括左侧带边,沿着该左侧带边,随着波长增加,反射偏振器的光学透射率从约90%降低至约10%,该左侧带边与设置在较低蓝光波长和蓝光最大波长之间的较高蓝光波长处的蓝光发射光谱相交。在从较低蓝光波长到较高蓝光波长的第一部分蓝光波长范围和从较高蓝光波长到约480nm的第二部分蓝光波长范围中,反射偏振器具有相应的平均光学透射率tav1和tav2,tav1/tav2≥2,并且吸收偏振器在第一部分蓝光波长范围和第二部分蓝光波长范围中的每一者中可具有大于约50%的平均光学吸收率。
5、这些和其它方面将从以下详细描述中变得显而易见。但是,在任何情况下,本简要概述都不应解释为限制可要求保护的主题。
1.一种光学系统,所述光学系统包括:
2.根据权利要求1所述的光学系统,所述光学系统还包括显示面板,所述显示面板与所述反射偏振器相对设置在所述吸收偏振器上,并且被构造为接收来自所述扩展照明源的发射光并形成图像。
3.根据权利要求1所述的光学系统,其中所述扩展照明源包括背反射器,所述背反射器被构造为回收由至少所述反射偏振器朝所述扩展照明源反射的所述发射光中的至少一些发射光,对于至少所述第二偏振态,所述背反射器在所述可见光波长范围中具有至少60%的平均光学反射率。
4.根据权利要求1所述的光学系统,其中所述扩展照明源包括多个间隔开的分立蓝光发射光源,所述蓝光发射光源被构造为发射包括所述蓝光发射光谱的蓝光。
5.根据权利要求4所述的光学系统,其中所述间隔开的分立蓝光发射光源安装在共用基板上,并且其中对于至少所述第二偏振态,所述共用基板在所述光源之间的区域在所述可见光波长范围中具有大于约50%的光学反射率。
6.根据权利要求4所述的光学系统,其中所述扩展照明源还包括一个或多个光转换膜,所述一个或多个光转换膜设置在所述蓝光发射光源上并且被构造为接收发射的蓝光并将接收的发射的蓝光的至少一部分转换为绿光和红光,所述绿光和红光通过所述发射表面离开所述扩展照明源并且具有相应的绿光发射光谱和红光发射光谱,所述绿光发射光谱和红光发射光谱在所述可见光波长范围中包括对应的相应绿光峰值波长和红光峰值波长处的相应绿光峰值和红光峰值,使得对于所述绿光峰值波长和红光峰值波长中的每一者:
7.根据权利要求1所述的光学系统,其中所述扩展照明源包括多个间隔开的分立蓝光发射光源、多个间隔开的分立绿光发射光源和多个间隔开的分立红光发射光源,所述蓝光发射光源、绿光发射光源和红光发射光源分别包括所述蓝光发射光谱、绿光发射光谱和红光发射光谱,所述绿光发射光谱和红光发射光谱在所述可见光波长范围中包括对应的相应绿光峰值波长和红光峰值波长处的相应绿光峰值和红光峰值,使得对于所述绿光峰值波长和红光峰值波长中的每一者:
8.根据权利要求1所述的光学系统,其中所述扩展照明源包括:
9.一种光学构造体,所述光学构造体包括:
10.根据权利要求9所述的光学构造体,其中所述反射偏振器中的所述多个聚合物层包括总数为至少150个的多个交替的不同聚合物第一层和聚合物第二层,所述聚合物第一层和聚合物第二层中的每一者具有小于约400nm的平均厚度。
11.根据权利要求10所述的光学构造体,其中所述聚合物第一层包括聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)并且所述聚合物第二层包括聚碳酸酯或共聚酯中的至少一者。
12.一种光学系统,所述光学系统包括:
13.根据权利要求12所述的光学系统,其中从所述扩展发射表面发射的光包括蓝光发射光谱,所述蓝光发射光谱具有蓝光最大波长处的蓝光最大值以及所述蓝光最大值的5%处的且小于所述蓝光最大波长的较低蓝光波长,使得对于所述基本上垂直入射的光以及对于所述第二偏振态,所述反射偏振器对波长的光学透射率包括左侧带边,沿着所述左侧带边,随着波长增加,所述反射偏振器的光学透射率从约90%降低至约10%,所述左侧带边与设置在所述较低蓝光波长和所述蓝光最大波长之间的较高蓝光波长处的所述蓝光发射光谱相交,其中在从所述较低蓝光波长至所述较高蓝光波长的第一部分蓝光波长范围和从所述较高蓝光波长至约480nm的第二部分蓝光波长范围中,所述反射偏振器具有相应的平均光学透射率tav1和tav2,
14.一种光学系统,所述光学系统包括:
15.根据权利要求14所述的光学系统,其中对于所述第二偏振态,所述吸收偏振器对于所述第一部分蓝光波长范围中的每个波长具有大于约60%的光学吸收率。