[其他]包括借助光导照亮的信息显示装置的信息显示组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种由多孔层进行光学隔离的光导。更具体地，本申请涉及将多孔层集成到光导装置中，用以结合光学膜而不改变光导装置中的光传播的光学性质。

背景技术

近数十年来，有机和无机的多孔层在各种不同领域中得到应用，这些领域诸如是生物化学、电子、光学或者甚至光子学的装置。多孔层的主要优点在于，其具有总体上较低且可调的折射率。该特性特别是在光学领域中是非常有利的。实际上，光学装置中采用的大部分材料是非传导性材料，其具有通常高于1.3的高折射率。折射率值决定着所有的光学现象，例如在具有不同性质的两种材料之间的界面处的反射，或者光通量向光导中的传输。

简而言之，多孔层是从一定体积的折射率为N的非传导性材料得到的，其中形成有纳米级尺寸的腔孔以获得蜂窝结构。这些腔孔被填充以折射率n＝1的空气。如果腔孔的尺寸小于穿过多孔材料的光的波长，则多孔材料将会像具有平均折射率N1的介质一样对光做出反应，其中平均折射率N1介于空气的折射率n与非传导性材料的折射率N之间。因此，在一定体积的规模与光波长相当的多孔材料中，光学折射率将取决于空气和非传导性材料各自的占比，从而n<N1<N。因此应理解，通过影响纳米级腔孔的占比，换言之，通过影响单位体积非传导性材料中这些腔孔的密度或尺寸，或者通过影响填充纳米级腔孔的气体的折射率，可以获得针对多孔材料的连续的折射率值。因此，通过实施该技术，可以通过使材料结构化来形成自然界中未发现的光学新材料。当前的制造方法例如允许薄的多孔材料层沉积在基底上。通过调整多个叠置层的折射率，除了其它之外，可以形成非常有效的抗反射覆层。

本实用新型涉及上文简要描述的多孔层在用于照亮显示装置的光导领域中的应用，该显示装置例如是液晶显示单元。

在其最简单的形式中，背光装置由一个或多个光源形成，该光源向透明的光导/引导装置投射光，在该透明的光导的表面上构造有光抽取装置，例如棱镜或透镜。该背光装置的目的是尽可能均匀地从下方照亮信息显示装置。布置在背光装置下方的反射膜和布置在背光装置上方的散射膜使该组件变得完整。光导中的光通过全反射而传播经过光导的内壁上。相对于光导表面的法线而言，全反射角或临界角是最大角，超过该最大角，光线离开光导。对于被空气包围的光导，临界角由下述公式给出：

θlim=arcsinnN---(1)]]>

其中，n＝1是空气的折射率，N是光导的折射率。

为了保证背光装置中光的引导机理，常常需要在反射膜与光导之间、以及在光导与散射膜之间留出空气层。因此，不能设想用粘结剂将这些膜结合到光导上。实际上，如果用粘结剂将反射和散射膜结合到光导上，则光将会被迫离开光导，并且根据膜的性质，该光将会被散射或被吸收，从而将导致光通量损失。与光抽取装置所导致的损失不同，用粘结剂将膜结合到光导上所导致的损失不能被量化地控制，并且因此将影响照明的均匀性。

由于上述原因，大多数背光装置因此并不直接被固定到信息显示装置上，因为空气层将背光装置与信息显示装置分隔开。另外，在信息显示装置与背光装置之间可布置有不同的膜。作为示例，按照背光装置和信息显示装置的堆叠顺序，在背光装置的下方可设置有反射膜，通过空气层与其分隔开来。同样，在背光装置与信息显示装置之间可设置有散射膜，散射膜被空气包围。由此得到一种由多个部件形成的笨重的组件，其特别难以集成到自动化的工业生产线中。另外，如果由信息显示装置和背光装置形成的信息显示组件例如被容纳在壳体中，则对于该壳体所做的任何修改可能都要求改变背光装置注射模具，或者甚至要求制作新模具，这是昂贵的。在信息显示装置具有弯曲轮廓时更是如此情况。实际上，如果信息显示装置被容纳在有限容积的壳体中，则在不被要求满足高容差的情况下，可能难以确保在要被照亮的信息显示装置的整个表面上有足够的空气层。因此，特别是由于经济原因，可能希望减少这些限制，但是这又涉及到壳体尺寸的增加。

实用新型内容