[发明专利]层压背光单元

说明书

背光单元包括光导层(120)、被粘合固定到光导层的背面的第一包层(124)、沿第一包层放置的多个转向结构(162)以及被粘合固定到光导层的正面的第二包层(122)，所述光导层包括沿光导层的背面(156)放置的多个提取特征(158)。第一包层具有低于光导层的光导折射率的第一折射率。第二包层具有低于或等于第一折射率的第二折射率。

附图描述

为更完全地理解本公开，参考以下详细描述和附图，在附图中，相同的参考标号可被用来标识附图中相同的元素。

图1是根据一个示例的具有显示器的电子设备的示意性分解透视视图。

图2是根据一个示例的显示器的层压背光单元的部分示意截面视图。

图3是具有根据一个示例被引导和提取的示例性光线的图2的层压背光单元的部分示意截面视图。

图4是根据一个示例的作为在包层折射率中的差异的函数的提取特征角度的图表。

图5是根据一个示例的作为包层折射率的函数的聚光比的图表。

图6是根据一个示例的电子设备的框图，在其中可以使用层压背光单元。

尽管所公开的设备和系统易于具有各种形式的实施例，但在附图中示出了(并在下文描述了)各具体实施例，其中要理解，本公开旨在是说明性的，而不将本发明限于本文所描述和示出的各具体实施例。

详细描述

电子设备的显示器具有背光单元以照明液晶显示器(LCD)面板。背光单元可以包括多个光管理膜或其它彼此粘合固定的层。所述膜或层可以包括被粘合固定到光导层的正面和背面的包层，光在提取之前通过其反射传播。包层和光导层可以被配置以便光被受控地通过光导层的背面从光导层被提取。作为与沿光导层的背面放置的提取特征的交互的结果，光以受控的角度(而不是由于散射导致的随机化角度)从光导层出射。将光的提取控制在所选的角度范围(例如几度或其它小的或非常小的范围)可以被用于提供紧密的出射分布以及进而提供一个窄视角显示器例如，显示器可以增加朝着观看者定向的照明量，而不是朝着观看者的任一侧。所述视角可以比在其它背光单元(诸如在其中通过再循环或亮度增强膜建立对视角的宽度的限制的那些背光单元)中可实现的视角更窄。更窄的视角进而可以提供减少显示器的功率消耗的机会，因为更少的光被浪费在照明观看者之外的区域。

包层的配置可以支持受控提取。例如，包层可以彼此具有折射率偏差。被固定到光导层的正面的包层可以具有比被固定到背面的包层更低的折射率。折射率中的差异和提取特征的配置可以确保光以后向从光导层被提取。

包层的配置和背光单元的提取特征可以产生固有地窄观察锥体。背光单元可以在无需将一个或多个棱镜膜放置在背光单元上以试图增加轴上照明的情况下产生窄观察锥体。尽管这样的棱镜膜可以相对于完全散射显示器改进轴上照明达大约5倍，但包层和提取特征可以改进照明达大约十倍。窄观察锥体的固有产生可以通过在到达这样的棱镜膜之前避免随机化光的散射来实现。避免这种随机化允许背光单元维持通过光导层传播的光的定向特性。

每个提取特征可以是或包括在光导层中的棱镜形状的凹槽(indentation)。被固定到背面的包层可以被放置在每个凹槽中。凹槽允许在选择性角度范围内传播的光出射出光导层。角度的范围可以通过为浅的或低板形(profile shape)的凹槽被限制到窄的角度范围。被允许出射出光导层的窄的角度范围导致窄的从显示器的出射角度范围。这样，朝着观看者定向的光可以落入紧出射分布内。这样，可以实现窄视角的显示器。

从光导层提取的光可以由多个转向结构之一反射回以将光重新定向朝向观看者。将反射(而不是散射)用于重定向维持了光提取的受控性质。每个转向结构可以是在被粘合固定到包层的膜上承载的棱镜形状的结构，所述包层被沿光导层的背面放置。遇到转向结构的光被以一个方向反射转向观看者，该方向与光导层内的光的传播角度相对应。由于提取特征的选择性提取，这样，由背光单元所发射的光可以展现出期望的方向性。结果，显示器可以展现出更窄的视角。