br>[0153]在一個(gè)實(shí)施例中，光學(xué)結(jié)構(gòu)可以是用于液晶顯示器背光源或一般照明(例如精密彩色照明)的窄頻帶高度色飽和光源。該光學(xué)結(jié)構(gòu)還可用于產(chǎn)生更飽和的顏色以實(shí)現(xiàn)更寬的顯示器色域，并且還可用于通過使更寬帶寬光回到該光學(xué)結(jié)構(gòu)中的光循環(huán)產(chǎn)生更明亮的背光源結(jié)構(gòu)。如在圖18中所示，該光學(xué)結(jié)構(gòu)可包括至少激發(fā)源例如藍(lán)光LED(圖18中未示出)和用于透射第一波段并且反射第二波段的輸入濾光器1810。
[0154]圖18是示出借助在補(bǔ)償濾光器和眼鏡透射之間的藍(lán)移實(shí)現(xiàn)漏光減少的示意圖。如圖18中所示，輸入濾光器1810可從激發(fā)源或照明源接收初始光或照明。初始光可穿過輸入濾光器1810并進(jìn)入發(fā)射器區(qū)1820。初始光可直接穿過發(fā)射區(qū)并且還穿過輸出濾光器1830。另選地，在輸入濾光器1810處的初始光可入射到發(fā)射區(qū)1820中的一些發(fā)射器上。一旦由初始光激發(fā)，這些發(fā)射器就可產(chǎn)生發(fā)射光，該發(fā)射光可以是第二子組光?？蓪l(fā)射光往回朝向輸入濾光器1810引導(dǎo)或沿其他方向引導(dǎo)到輸出濾光器1830。在輸入濾光器1810處的發(fā)射光可反射離開輸入濾光器并且回到發(fā)射器區(qū)，并且光循環(huán)過程可重新開始。同時(shí)，在輸出濾光器1830處被引導(dǎo)的發(fā)射光可部分被引導(dǎo)通過輸出濾光器并且部分反射回到發(fā)射器區(qū)1820。發(fā)射器區(qū)1820中的部分反射光再次開始光循環(huán)過程。
[0155]在一個(gè)實(shí)施例中，透射的第一波段可以是λ.1+/-Δ Abluel，并且反射的第二波段可以是λ_?Μ?+/-Δ Ayellowlo光源還可包括發(fā)射器區(qū)。發(fā)射器材料可以是磷光體或量子點(diǎn)，并且可由短波長(zhǎng)光(例如λ—1+/-Δ Abluel)激發(fā)。發(fā)射器材料還可被調(diào)諧以大致一個(gè)或多個(gè)特定較長(zhǎng)波長(zhǎng)(例如λ_η1+/_Α入㈣…和/或λ radl+/-A λ_)發(fā)射光。光源還可包括輸出濾光器，輸出濾光器用于透射一個(gè)或多個(gè)波段的波長(zhǎng)，例如、bluelV" Δ、bluell'^greenl+/-A λ_η11和/或λ 一+/_ Α λ radl i，其中透射光的帶寬可基本上比輸入光窄。
[0156]如先前所述，在所述窄化帶寬之外的光可基本上由輸出濾光器往回朝向發(fā)射器區(qū)和輸入濾光器反射，并且可有機(jī)會(huì)激發(fā)發(fā)射器材料從而產(chǎn)生光，隨后該光穿過輸出濾光器透射。由發(fā)射器區(qū)生成或產(chǎn)生的光還可往回朝向輸入濾光器行進(jìn)，并且可由輸入濾光器朝向輸出濾光器反射，以基本上增強(qiáng)輸出光的亮度。在一個(gè)例子中，輸入濾光器和輸出濾光器可以是二向色濾光器并且可使用薄膜沉積技術(shù)構(gòu)造。繼該例子補(bǔ)充說明如下，可在發(fā)射器區(qū)和輸出濾光器之間放置角度減小元件(例如棱鏡帶，諸如3M BEF II)或角度轉(zhuǎn)換非成像光學(xué)器件(諸如錐形光導(dǎo)管或復(fù)合拋物面聚光器)，以基本上控制大致在濾光器平面處的光入射角，從而實(shí)現(xiàn)較少的濾光器截止角偏移。
[0157]圖15是示出另一種背光源結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的示意圖。圖15中包括照明源1500、漫射器1542、帶通濾光器1510、發(fā)射區(qū)1520、棱鏡膜1525、補(bǔ)償濾光器1530、漫射器1540和LGP 1550。漫射器1542和漫射器1540是可選的。另外，圖15的光學(xué)結(jié)構(gòu)可采用或可不采用棱鏡膜1525。此外，照明源1500被描寫為L(zhǎng)ED，但其可以是如本文所述的任何合適的照明源。
[0158]圖15示出角度增大元件(諸如漫射器膜1540、粗糙光學(xué)表面或柱狀透鏡膜)，其還可位于輸出濾光器或補(bǔ)償濾光器1530之后以改善進(jìn)入背光源的導(dǎo)光板部分的光的均勻度。圖15還示出積分器1507(諸如白壁腔體、光導(dǎo)管和/或漫射器)，其可放置在激發(fā)源(諸如LED)和輸入濾光器或帶通濾光器1510之間，以使激發(fā)光在到達(dá)發(fā)射器區(qū)1520之前基本上均勻。在圖15中，積分器、漫射器、藍(lán)色濾光器、發(fā)射器、BEF片和補(bǔ)償濾光器可在腔體內(nèi)堆疊，如圖16中所示。
[0159]在一個(gè)例子中，可使用不止一個(gè)結(jié)構(gòu)來產(chǎn)生兩組顏色(例如R1G1B1和R2G2B2)，以便在立體背光液晶顯示器中使用，如圖20中所示。同樣如在圖20中所示，光學(xué)結(jié)構(gòu)可在光譜上不同并可照明同一導(dǎo)光板，并且可按時(shí)間順序方式被驅(qū)動(dòng)，以與順序驅(qū)動(dòng)到液晶顯示器面板的左眼圖像和右眼圖像近似同步地照明導(dǎo)光板。雖然示出為與單個(gè)LGP成對(duì)的單個(gè)光學(xué)結(jié)構(gòu)，但不止一個(gè)光學(xué)結(jié)構(gòu)可與單個(gè)LGP成對(duì)，并且多個(gè)LGP可與單個(gè)光學(xué)結(jié)構(gòu)成對(duì)等等。下文將更詳細(xì)地描述圖20。
[0160]圖19是示出鄰接光學(xué)結(jié)構(gòu)和導(dǎo)光板區(qū)段的實(shí)施例的示意圖。圖19包括光學(xué)結(jié)構(gòu)1901A和光學(xué)結(jié)構(gòu)1902、LGP 1950和LGP 1952。光學(xué)結(jié)構(gòu)1和光學(xué)結(jié)構(gòu)2兩者可包括照明源1900、腔體1903和間隔層1935。腔體1903可包括漫射器1942、帶通濾光器1910、發(fā)射區(qū)1920、棱鏡膜1925、補(bǔ)償濾光器1930和漫射器1940。圖19中繪示的元件可比得上先前所述的圖、例子和實(shí)施例中以類似方式命名的元件。雖然圖19僅示出兩個(gè)光學(xué)結(jié)構(gòu)和兩個(gè)LGP，但可以任何組合采用任何數(shù)目的光學(xué)結(jié)構(gòu)和LGP。例如，一個(gè)光學(xué)結(jié)構(gòu)可與一個(gè)或多個(gè)LGP相關(guān)聯(lián)，一個(gè)LGP可與更多光學(xué)結(jié)構(gòu)中的一者、光學(xué)結(jié)構(gòu)的任何組合相關(guān)聯(lián)，并且LGP可彼此相關(guān)聯(lián)。
[0161]如在圖19中所示，光學(xué)間隔層1935(諸如光學(xué)厚板)可包括在輸出濾光器和導(dǎo)光板之間，以允許光學(xué)結(jié)構(gòu)沿導(dǎo)光板的側(cè)面基本上無縫鄰接，從而使得照明中的間隙可基本上減小或消除。圖19的光學(xué)結(jié)構(gòu)可彼此接近、鄰接、彼此相鄰等等。
[0162]圖20是示出立體滾動(dòng)背光源結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的示意圖。如圖20中所示，立體圖像可尋址到該IXD，并且背光源可滾動(dòng)，以使得IXD上的左眼圖像和右眼圖像由來自分離光學(xué)結(jié)構(gòu)的基本上光譜分離源照明。在LC切換周期期間，左圖像和右圖像可由照明的暗帶分離以實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度和低立體串?dāng)_。
[0163]如本文可能所用，術(shù)語“基本上”和“大約”為其相應(yīng)的術(shù)語和/或術(shù)語之間的相關(guān)性提供了行業(yè)可接受的容差。此類行業(yè)可接受的容差在小于1%至10%的范圍內(nèi)，并且對(duì)應(yīng)于但不限于元件值、角度等等。各項(xiàng)之間的此類相關(guān)性為小于1%至10%的范圍內(nèi)。
[0164]雖然上文已描述根據(jù)本文中所公開原理的各種實(shí)施例，但應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅以舉例方式、而非限制方式呈現(xiàn)。因此，這些實(shí)施例的廣度和范圍不應(yīng)受到上述示例性實(shí)施例中的任何實(shí)施例的限制，而應(yīng)僅根據(jù)產(chǎn)生于本發(fā)明的權(quán)利要求及其等同物來限定。另外，所描述的實(shí)施例中提供了上述優(yōu)點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特征，但不應(yīng)將此類公開的權(quán)利要求的應(yīng)用限于實(shí)現(xiàn)任何或全部上述優(yōu)點(diǎn)的過程和結(jié)構(gòu)。
[0165]另外，本文的章節(jié)標(biāo)題是為了符合37CFR 1.77下的建議或者提供組織線索。這些標(biāo)題不應(yīng)限制或表征可產(chǎn)生于本發(fā)明的任何權(quán)利要求中所列出的實(shí)施例。具體地和以舉例的方式，雖然標(biāo)題是指“技術(shù)領(lǐng)域”，但此類權(quán)利要求不應(yīng)受到在該標(biāo)題下選擇用于描述所謂的技術(shù)領(lǐng)域的語言的限制。另外，“【背景技術(shù)】”中對(duì)技術(shù)的描述不應(yīng)被理解為承認(rèn)技術(shù)對(duì)本公開中的任何實(shí)施例而言是現(xiàn)有技術(shù)?！?br/>【發(fā)明內(nèi)容】
”也并非要被視為公開的權(quán)利要求中所述的實(shí)施例的表征。此外，本公開中對(duì)單數(shù)形式的“發(fā)明”的任何引用不應(yīng)被用于辯稱在本公開中僅有一個(gè)新穎點(diǎn)?？梢愿鶕?jù)產(chǎn)生于本公開的多項(xiàng)權(quán)利要求來提出多個(gè)實(shí)施例，并且此類權(quán)利要求因此限定由其保護(hù)的實(shí)施例和它們的等同物。在所有情況下，應(yīng)根據(jù)本公開基于權(quán)利要求書本身來考慮其范圍，而不應(yīng)受本文給出的標(biāo)題的約束。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于向顯不器提供光的光學(xué)結(jié)構(gòu)，所述光學(xué)結(jié)構(gòu)包括: 激發(fā)源，所述激發(fā)源可操作以發(fā)送照明； 輸入濾光器，所述輸入濾光器可操作以從所述激發(fā)源接收照明并且可操作以基本上透射第一波段的光并且基本上反射第二波段的光； 具有發(fā)射器的發(fā)射器區(qū)，其中所述發(fā)射器區(qū)可操作以接收至少所述第一波段光，并且所述發(fā)射器可操作以由至少所述第一波段的光激發(fā)并且發(fā)射第三波段的光；以及 輸出濾光器，所述輸出濾光器可操作以從所述發(fā)射器區(qū)接收至少所述第三波段的光，并且可操作以輸出至少第四波段的光，其中所述第四波段的光的帶寬比所述第三波段的光的帶寬窄。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于向顯示器提供光的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中所述輸入濾光器包括二向色濾光器，并且所述輸出濾光器包括二向色濾光器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于向顯示器提供光的光學(xué)結(jié)構(gòu)，還包括腔體，所述腔體環(huán)繞至少所述輸入濾光器、所述發(fā)射器區(qū)和所述輸出濾光器，其中所述腔體可操作以從所述激發(fā)源接收照明。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于向顯示器提供光的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中所述腔體還包括白色內(nèi)壁或金屬化內(nèi)壁中的至少一者。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于向顯示器提供光的光學(xué)結(jié)構(gòu)，還包括角度減小元件，所述角度減小元件可操作以從所述發(fā)射器區(qū)接收照明。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于向顯示器提供光的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中所述角度減小元件還包括棱鏡帶。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于向顯示器提供光的光學(xué)結(jié)構(gòu)，還包括角度轉(zhuǎn)換非成像光學(xué)器件，所述角度轉(zhuǎn)換非成像光學(xué)器件可操作以從至少所述激發(fā)源接收照明。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于向顯示器提供光的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中所述角度轉(zhuǎn)換非成像光學(xué)器件是光導(dǎo)管或復(fù)合拋物面聚光器中的一者。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于向顯示器提供光的光學(xué)結(jié)構(gòu)，還包括角度增大元件，所述角度增大元件可操作以從所述輸出濾光器接收光。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于向顯示器提供光的光學(xué)結(jié)構(gòu)，還包括光學(xué)間隔層，所述光學(xué)間隔層位于所述輸出濾光器和至少第一導(dǎo)光板之間。11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于向顯示器提供光的光學(xué)結(jié)構(gòu)，還包括積分器，所述積分器位于所述激發(fā)源和所述輸入濾光器之間。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于向顯示器提供光的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中所述顯示器接收針對(duì)立體圖像的尋址，并且所述第一導(dǎo)光板和第二導(dǎo)光板滾動(dòng)，以使得左圖像和右圖像由光譜分離源照明。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于向顯示器提供光的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中所述發(fā)射器被調(diào)諧以比從所述輸入濾光器接收的所述光長(zhǎng)的波長(zhǎng)發(fā)射光。14.一種用于對(duì)顯示器進(jìn)行背光照明的方法，所述方法包括: 提供來自照明源的至少第一波段的光； 在輸入濾光器處接收所述第一波段的光并且使所述第一波段的光穿過所述輸入濾光器透射； 在發(fā)射器區(qū)處接收所述第一波段的光并且激發(fā)所述發(fā)射器區(qū)中的發(fā)射器，從而產(chǎn)生至少第二波段的光，并且使所述第一波段的光中的至少一些穿過所述發(fā)射器區(qū)透射； 在輸出濾光器處接收所述至少第二波段的光并且輸出第三波段的光，其中所述第三波長(zhǎng)的光的帶寬比所述至少第二波長(zhǎng)的光的帶寬窄；并且 在輸出濾光器處從所述發(fā)射器區(qū)接收所述第一波段的光中的至少一些并且透射第四波段的光，其中所述第四波段的光的帶寬比來自所述發(fā)射器區(qū)的所述第一波段的光窄。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于對(duì)顯示器進(jìn)行背光照明的方法，還包括在所述輸入濾光器處接收由所述發(fā)射器區(qū)產(chǎn)生的第三波段的光。16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于對(duì)顯示器進(jìn)行背光照明的方法，還包括將所述第三波段的光的所述帶寬之外波長(zhǎng)的光往回朝向所述發(fā)射器區(qū)引導(dǎo)。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于對(duì)顯示器進(jìn)行背光照明的方法，其中在所述發(fā)射器區(qū)處接收所述第三波段的光的所述帶寬之外的所述波長(zhǎng)的光的步驟還包括激發(fā)所述發(fā)射器區(qū)中的發(fā)射器并且產(chǎn)生在所述第三波長(zhǎng)的光的所述帶寬內(nèi)的光。18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于對(duì)顯示器進(jìn)行背光照明的方法，還包括將所述第三波段的光往回朝向所述輸出濾光器引導(dǎo)。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的用于對(duì)顯示器進(jìn)行背光照明的方法，還包括接收從所述輸出濾光器到至少第一導(dǎo)光板的光并且尋址到顯示器的立體圖像。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的對(duì)顯示器進(jìn)行背光照明的方法，還包括使所述導(dǎo)光板滾動(dòng)，以使得所述顯示器上的第一圖像和第二圖像由光譜分離源照明。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的對(duì)顯示器進(jìn)行背光照明的方法，還包括在所述顯示器切換周期期間由照明的暗帶分離右圖像和左圖像以實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的對(duì)顯示器進(jìn)行背光照明的方法，還包括將相鄰?fù)l帶置于立體眼鏡和所述輸出濾光器中，其中所述輸出濾光器的所述通頻帶相對(duì)于所述立體眼鏡的所述通頻帶紅移。23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于對(duì)顯示器進(jìn)行背光照明的方法，還包括通過使用至少兩個(gè)光學(xué)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生第一組顏色R1G1B1和第二組顏色R2G2B2。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種直觀式顯示器，所述顯示器提供光調(diào)制面板和背光源，所述背光源包括第一組光譜發(fā)射器和第二組光譜發(fā)射器?？商峁┤舾晒ぷ髂Ｊ剑ǜ呒?jí)2D模式，和采用所述第一組光譜發(fā)射器和所述第二組光譜發(fā)射器的同時(shí)照明的增強(qiáng)色域模式。另一實(shí)施例可以是用于寬色域和高立體對(duì)比度多功能LCD顯示器的光學(xué)結(jié)構(gòu)。所述光學(xué)結(jié)構(gòu)還可用于產(chǎn)生更飽和的顏色以實(shí)現(xiàn)更寬的顯示器色域，并且還可用于通過使更寬帶寬光回到所述光學(xué)結(jié)構(gòu)中的光循環(huán)產(chǎn)生更明亮的背光源結(jié)構(gòu)。
【IPC分類】G02F1/13357
【公開號(hào)】CN105339836
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480011030
【發(fā)明人】米勒·H·舒克, 加里·D·夏普, 道格拉斯·J·麥克奈特, 特里·諾頓
【申請(qǐng)人】瑞爾D股份有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2014年1月3日
【公告號(hào)】EP2941667A1, US20150339996, WO2014107616A1