[发明专利]对比度增强的光学叠堆

说明书

背景技术

本发明整体涉及用于显示器的光学叠堆，并尤其涉及提高液晶显示器 的对比度的光学叠堆。

包括用于向观察者传输信息的电子显示器在内的基于微处理器的装置 已变得几乎无处不在。移动电话、手持计算机、个人数字助理、电子游戏 机、汽车音响和指示器、公共显示器、自动柜员机、商店内商亭、家用电 器、计算机监控器、电视机、以及其它装置都是包括每日观看的信息显示 器的装置的实例。在这样的装置上设置的显示器许多是液晶显示器 (“LCD”)。

不像阴极射线管(CRT)显示器那样，LCD不发射光线，因此需要独立 的光源用于观看在这种显示器上形成的图像。例如，光源可以布置于显示 器的后方，这种光源一般被称为“背光源”。一些传统的背光源包括具有 线性棱柱表面结构的一个或多个增亮膜，例如可得自3M公司的Vikuiti^TM增亮膜(BEF)。在背光源内通常还包括一个或多个反射型偏振薄膜，例如 都可得自3M公司的Vikuiti^TM双增亮膜(DBEF)或者Vikuiti^TM漫反射型偏 振薄膜(DRPF)。DBEF和/或DRPF透射具有预定偏振态的光。偏振态与上 述预定偏振态不同的光被反射回到背光源内，在该背光源中通常例如使用 扩散片和其它“随机”偏振态转换元件扰乱该光的偏振状态，并且将光反 馈回到反射型偏振器内。这个过程通常被称为“偏振回收”。

例如扭转向列型(TN)、单畴垂直配向型(VA)、光学补偿双折射型 (OCB)液晶显示器等液晶显示器固有地具有窄的和不均一的视角特性。这 种视角特性可以至少部分地描述显示器的光学性能。对于不同的视角，诸 如对比度、颜色和灰度强度分布等特性会在未补偿的显示器上显著地改 变。期望修改那些未补偿的显示器的这些特性，以便当观察者水平地、竖 直地或者同时水平地和竖直地改变位置时，以及对在不同的水平和竖直位 置上的观察者，提供期望的一组特性。

重要的视角的范围可能取决于液晶显示器的应用场合。例如，在一些 应用场合下，可能需要宽范围的水平位置，而相对较窄范围的竖直位置可 能是足够的。在其它应用中，可能期望从窄范围的水平角度或者竖直角度 (或者两者)来观看。因此，不均一的视角特性所需的光学补偿可能取决 于观看位置的期望范围。一个视角特性是液晶显示器的亮态和暗态之间的 对比度。该对比度可能受多个因素影响。

发明内容

在一个示例性实施例中，本发明涉及一种光学薄膜叠堆，包括：线性 吸收型偏振层，其具有第一偏振透光轴；线性反射型偏振层，其具有与第 一偏振透光轴大致平行的第二偏振透光轴；以及延迟层，其具有80纳米或 者更大的面外延迟值，或者具有10纳米或者更大的面内延迟值和大于面内 延迟值的0.6倍的面外延迟值。延迟层设置在线性吸收型偏振层和线性反 射型偏振层之间。

在另一个示例性实施例中，本发明涉及一种液晶显示器，其包括液晶 层、光源以及设置在液晶层和光源之间的光学薄膜叠堆。光学薄膜叠堆包 括：线性吸收型偏振层，其具有第一偏振透光轴并且面向液晶层设置；线 性反射型偏振层，其具有与第一偏振透光轴大致平行的第二偏振透光轴并 且设置为从光源接收光；以及延迟层，其具有80纳米或者更大的面外延迟 值，或者具有10纳米或者更大的面内延迟值和大于面内延迟值的0.6倍的 面外延迟值。延迟层设置在线性吸收型偏振层和线性反射型偏振层之间。

在另一个示例性实施例中，描述了一种用于提高液晶显示器的轴上对 比度的方法。该方法包括提供液晶显示器，所述液晶显示器包括液晶层、 光源、以及设置在液晶层和光源之间的光学叠堆。光学叠堆包括：线性吸 收型偏振层，其具有第一偏振透光轴并面向液晶层设置；以及线性反射型 偏振层，其具有与第一偏振透光轴大致平行的第二偏振透光轴，并且设置 为从光源接收光。液晶显示器具有第一轴上对比度。然后在线性吸收型偏 振层和线性反射型偏振层之间设置延迟层，以形成改进的液晶显示器，该 改进的液晶显示器具有大于第一轴上对比度的第二轴上对比度。延迟层具 有80纳米或者更大的面外延迟值，或者具有10纳米或者更大的面内延迟 值和大于面内延迟值的0.6倍的面外延迟值。

通过下面详细的说明以及附图，根据本发明的光学薄膜叠堆和液晶显 示器的这些和其它方面对于本领域内的普通技术人员将是显而易见的。

附图说明