-40 %或小 于-50%。阻光態(tài)中的透射光譜的傾斜度（即Tfil(0,A))可以小于〇或小于-10%或小 于-50 %或小于-100 %或小于-150 %或小于-200%。
[0083] 第一雙折射反射式偏振片的透光態(tài)中的透射光譜的傾斜度（即(0,A))可以 大于0和大于5 %或大于10 %或大于20 %或大于30 %或大于40 %或大于50%。阻光態(tài)中 的透射光譜的傾斜度（即(0,X))可以大于〇或大于10%或大于50%或大于100%或 大于150%或大于200%。
[0084] 對(duì)來(lái)自偏振片疊堆的光的潛在準(zhǔn)直程度的指示可通過(guò)給定膜的垂直入射下的透 射可見(jiàn)光與60度入射下的透射可見(jiàn)光的比率獲得。在大部分IXDTV中，IXD面板上的后 偏振片在水平方向上與其透光軸對(duì)準(zhǔn)。因此，P偏振的透光軸光的入射平面沿著水平方向 (左和右）。s偏振的透光軸光的入射平面因此在垂直方向上。因此，當(dāng)從中心線上方或下 方觀察時(shí)s偏振光的背光源發(fā)射決定LCD面板的亮度，并且p偏振光的背光源發(fā)射決定從 左或從右的觀察亮度。為此，在60度入射下和在垂直入射下針對(duì)s偏振光和p偏振光顯示 了三個(gè)膜實(shí)例的透光軸光譜。
[0085] 在本發(fā)明中，在60度入射角下透射在透光軸中的可見(jiàn)光（"T?l60"）可以除以 在〇度入射角下透射在透光軸中的光（"T?i〇"），以確定準(zhǔn)直程度?？梢詫?duì)s-偏振光和 P-偏振光采用此類測(cè)量。使用s-偏振光時(shí)，目前描述的偏振片疊堆表現(xiàn)出具有小于0. 75 且還小于0. 60的60/T?i0比率。相似地，使用p-偏振光時(shí)，目前描述的偏振片疊堆 表現(xiàn)出具有小于〇. 75且還小于0. 60的60/T?i0比率。另外，可以根據(jù)在60度（"T ^60"）或0度（"T^O"）下透射在阻光軸中的可見(jiàn)光來(lái)表征偏振片疊堆。在本發(fā)明的 優(yōu)選實(shí)施例中，偏振片疊堆將具有非常低的0,可能小于1(T3或甚至0. 5X1(T3或小于 10'
[0086] 具有ARCP前元件的再循環(huán)背光源
[0087] 為了進(jìn)行示意性的說(shuō)明，便利的是進(jìn)一步定義液晶顯示器面板以及具有形成再循 環(huán)腔的前反射器和后反射器的背光源的光學(xué)元件。在一些情況下，本發(fā)明實(shí)際上涉及可包 括除了光源之外本文通篇所述的偏振片疊堆或ARCP的再循環(huán)背光源。本發(fā)明還可以涵蓋 包括面板和此類背光源的顯示器。
[0088] 圖7為包括背光源710和液晶面板730的顯示系統(tǒng)700的示意性剖視圖。背光 源710被定位成向液晶面板730提供光。背光源710包括形成光再循環(huán)腔716的前反射器 712和后反射器714,該光再循環(huán)腔具有腔體深度H和面積為A輸出的輸出區(qū)域718。前反 射器712可具有設(shè)置在它與后反射器714之間的其他元件，例如，多個(gè)光控膜，諸如微結(jié)構(gòu) 化的小透鏡陣列、棱鏡膜和珠狀增益漫射器711?？衫帽疚乃龅娜魏魏线m的膜來(lái)提供前 反射器712。通常，前反射器將為ARCP。
[0089] 液晶面板730通常包括設(shè)置在面板738之間的液晶層736。板738通常由玻璃形 成，并且可包括電極結(jié)構(gòu)及其內(nèi)表面上的用于控制液晶層736中液晶的取向的取向?qū)印?這些電極結(jié)構(gòu)進(jìn)行常規(guī)排列，以便限定液晶面板的像素，即限定液晶層區(qū)域，使得可在該區(qū) 域中獨(dú)立于鄰近區(qū)域來(lái)控制液晶的取向。濾色器陣列740也可與一個(gè)或多個(gè)面板738包括 在一起，用于在由液晶面板730所顯示的圖像上附加顏色。
[0090] 液晶面板730定位在前吸收式偏振片732和前反射器712之間。本領(lǐng)域中常見(jiàn)的 操作是將液晶面板730定位在前吸收式偏振片和后吸收式偏振片之間，但在該實(shí)施例中， 后吸收式偏振片被吸收、反射、準(zhǔn)直和偏振元件712 (也被描述為（再循環(huán)背光源的）前反 射器）取代。應(yīng)當(dāng)理解，前反射器712可以直接附接到玻璃板738上。吸收式偏振片732、 前反射器（ARCP) 712和液晶面板730聯(lián)合控制背光源710發(fā)出的光透過(guò)顯示系統(tǒng)700到達(dá) 觀察者。例如，吸收式偏振片732和ARCP712可被布置成使它們的透光透射軸彼此垂直。 在未激活狀態(tài)中，液晶層736的像素可能不會(huì)更改從其中通過(guò)的光的偏振。因此，穿過(guò)ARCP 712的光由前吸收式偏振片732吸收。當(dāng)像素被激活時(shí)，從其中通過(guò)的光的偏振被旋轉(zhuǎn)，使 得透射穿過(guò)ARCP712的至少一部分光也透射穿過(guò)前吸收式偏振片732。例如，通過(guò)（未示 出的）控制器對(duì)液晶層736的不同像素的選擇性激活，使光在某些期望的位置穿出顯示系 統(tǒng)700,從而形成觀察者所見(jiàn)的圖像。該控制器可包括例如計(jì)算機(jī)或接收并顯示電視圖像的 電視機(jī)控制器。
[0091] 例如，可在前吸收式偏振片732近側(cè)提供一個(gè)或多個(gè)任選層（未示出），從而向顯 示器表面提供機(jī)械保護(hù)和/或環(huán)境保護(hù)。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，該層可包括前吸收式偏 振片732上面的一層硬質(zhì)涂膜。
[0092] 應(yīng)當(dāng)理解，一些類型的液晶顯示器可能以與上述不同的方式操作。例如，可平行對(duì) 齊吸收式偏振片732和ARFC712,并且在未激活狀態(tài)下時(shí)，液晶面板可旋轉(zhuǎn)光的偏振。無(wú)論 如何，此類顯示器的基本結(jié)構(gòu)仍然與上述基本結(jié)構(gòu)類似。
[0093] 為了分析目的，其中我們認(rèn)為前反射器和后反射器為基本上無(wú)限程度，我們可以 將具有對(duì)可見(jiàn)非偏振光的有效反射率IV的后反射器定義為包括光再循環(huán)腔內(nèi)部的除了限 定輸出表面的小孔之外的所有反射和損耗元件。就這一點(diǎn)而言，在面積比率意義上包括具 有環(huán)繞的尚反射率材料的損耗兀件諸如LED晶粒、透鏡、封裝物、電路和外露的電路板，從 而確定RBL。此外，反射表面之間的物理間隙也用于定義此有效反射率。然后可方便地拖曳 此R%表面的物理位置使其與物理腔體內(nèi)部的平均表面一致。通常，為了獲得良好構(gòu)造的再 循環(huán)腔背光源，從后反射器材料的R%#的測(cè)量值中減去IV為幾個(gè)百分比或更小，因此此處 將忽略不計(jì)。
[0094] 此外，便利的是使用簡(jiǎn)單構(gòu)造Rf_ (A)、T?l(Q，A)和(Q，A)來(lái)定義ARCP 的光學(xué)特性：(Q，X)為沿著LCD系統(tǒng)的任一透光軸偏振的光的透射率，(Q，入） 為沿著LCD系統(tǒng)的正交的阻光軸線性偏振的光的透射率，D表示所關(guān)注的立體角度，所述 立體角度代表觀察者相對(duì)于背光源輸出表面的幾何位置。D的具體值可以用定義的入射平 面（22和24)與入射角0的組合表示。
[0095] 此外，便利的是將前反射器特性(A)和后反射器特性R%# (A)以及 (Q，A)和⑷，A)定義為波長(zhǎng)特定光譜特性，或作為另一種選擇，定義為整個(gè)可見(jiàn)光 波段上的平均值，在這種情況下，將它們寫為Rf轉(zhuǎn)、RBl以及T?* (Q，A)和！^ (Q，入）。 為了本發(fā)明的目的，可見(jiàn)光平均值可以是450nm至650nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光譜平均值。此外， 本發(fā)明中討論的可見(jiàn)光譜應(yīng)被理解為是指450nm至650nm的波長(zhǎng)范圍。
[0096] R%#(A)為可測(cè)量的量，其描述了ARCP的半球反射率。如所指出的那樣，可將多 個(gè)其他光學(xué)膜和光學(xué)元件設(shè)置在ARCP與背光源后反射器元件之間，背光源后反射器元件 諸如棱鏡膜、微透鏡陣列膜和珠狀增益漫射器?？蓪⑺鲈雍匣蜷g隔開(kāi)，但一般來(lái)講它 們一起操作為使光從背光光源再循環(huán)的系統(tǒng)，以便在與重疊的ARCP/LCD面板相互作用之 前徹底混合腔內(nèi)的光或使腔內(nèi)的光朝法向角度準(zhǔn)直。ARCP下方的光學(xué)元件可包括漫射元件 諸如漫射板、和表面結(jié)構(gòu)漫射器、以及折射元件諸如透鏡膜和/或棱鏡膜。
[0097] ⑷，A)和⑷，A)的值被定義為透射系數(shù)：在集中于所感興趣的觀察 者角度D(相對(duì)于前反射器平面）的角度處使用前反射器和覆蓋全角度光源的吸收式偏振 片（例如，角度混合的光再循環(huán)腔）的透射強(qiáng)度與〇角度下僅使用覆蓋全角度光源的吸收 式偏振片的透射強(qiáng)度的比率。針對(duì)該測(cè)量，前反射器的偏振特性與吸收式偏振片的透光軸 適當(dāng)?shù)仄ヅ?。使用PerkinElmerL-1050分光光度計(jì)測(cè)量了以下實(shí)例的(D,A)和T A)光譜。
[0098]ARCP的光譜透射率和反射特性由ARCP的每個(gè)光學(xué)部件的各光譜透射率和反射特 性組成，光學(xué)部件如：最靠近再循環(huán)背光源元件設(shè)置的第一雙折射反射式偏振片106、吸收 式偏振片104和定位在吸收式偏振片的與第一雙折射反射式偏振片106相背對(duì)的一側(cè)上的 準(zhǔn)直雙折射反射式偏振片102。任選地，附加的吸收式偏振片可被設(shè)置成與LCD結(jié)構(gòu)相鄰。
[0099] 本領(lǐng)域應(yīng)當(dāng)理解，如果ARCP的MOF部件的反射和透射特性是已知的，并且二向色 吸收元件的吸收特性是已知的，那么每個(gè)單獨(dú)元件的數(shù)值組合將決定ARCP的整體光譜透 射和反射特性。
[0100] 通過(guò)參考以下關(guān)系可以看到ARCP光譜透射率、和反射特性、以及由ARCP/再循環(huán) 背光源系統(tǒng)遞送至上覆的LCD的每個(gè)正交線性偏振（透光和阻光）的光譜光強(qiáng)度之間的關(guān) 系：
[0101]
[0102]
[0103] 對(duì)于圖7所示的構(gòu)造，透光強(qiáng)度光譜和阻光強(qiáng)度光譜二者在整個(gè)可見(jiàn)光波段上是 基本上中性的并在垂直入射處具有至少1，000:1的比率。
[0104] 實(shí)M
[0105]材料
[0106]
[0107] 吸收式偏振片的制i告
[0108] 使用以下工藝形成吸收式偏振片層。在22. 7千克/小時(shí)（50. 1鎊/小時(shí)（pph)) 的速率下將PEN球送入雙螺桿擠出機(jī)。在以下速率下，將購(gòu)自三井化工公司（Mitsui Chemical)的二向色性染料也送入雙螺桿擠出機(jī)：PD-104 :45克/小時(shí)（0?lOpph)， PD-325H:59 克 / 小時(shí)（0? 13pph)，PD-335H:32 克 / 小時(shí)（0? 07pph)，以及PD-318H:77 克 / 小時(shí)（0. 17pph)。在22. 7千克/小時(shí)（50pph)下將該混合物連同GN071PETg外皮一起喂送 到每一側(cè)上，穿過(guò)41厘米（16英寸）模具，在6. 1米/分鐘（20英尺/分鐘）速度下形成 澆注片材。在拉幅機(jī)中以5. 6:1的比率拉伸澆注片材，其中溫度為143°C(290°F)，速度為 6. 1米/分鐘（20英寸/分鐘）。
[0109]比較例C1
[0110] 通過(guò)在層間使用光學(xué)透明的粘合劑0CA8171將以下疊堆層合在一起來(lái)構(gòu)造混合 型偏振片：吸收式偏振片層、APF(高級(jí)偏振膜-多層光學(xué)膜）、第二吸收式偏振片層、和第 二APF層。吸收式偏振片層如"吸收式偏振片的制造"中所述。
[0111] 獲得西屋電器（Westinghouse)LD-3240型電視機(jī)。TV中LCD面板后面的膜疊堆 容納有偏振片、覆蓋片、擴(kuò)散片和棱鏡膜。將這些膜從LCD面板上取下并用于組裝表1中 所不的疊堆。用EZcontrastXL88W維光鏡（EZcontrastXL88Wconoscope)(型號(hào) XL88W-R-111124,得自法國(guó)赫洛威爾圣卡拉的艾爾迪姆光學(xué)公司（El