[發(fā)明專利]光學元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710180292.1
• 申請日: 2007-10-23
• 公開（公告）號: CN101169491A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發(fā)明（設計）人: 三村廣二;住吉研
• 申請（專利權）人: NEC液晶技術株式會社
• 主分類號: G02B5/00
• 分類號: G02B5/00;G02F1/1333
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 王波波

技術領域

本發(fā)明涉及一種包括微窗(microlouver)的光學元件，所述微窗限制出射的透射光的方向范圍。本發(fā)明還涉及一種使用這種光學元件的照明光學設備，以及由使用這種光學元件的液晶顯示器(LCD)和等離子體顯示器為代表的顯示設備。

背景技術

使用液晶顯示器作為諸如移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)、自動出納機(ATM)和個人計算機之類的各種信息處理設備的顯示設備。近年來，已經(jīng)商用了其中視場角度較大的液晶顯示器。

當多個觀看者觀看一個單獨的顯示器屏幕時，使用其中視場角度較大的液晶顯示器是有效的。然而，在設計用于由個人使用的設備中，例如移動電話，較大的視場角度可能允許他人窺視所顯示的信息，這對于設備的用戶是令人不愉快的。在設計用于由不定個數(shù)的用戶使用的信息處理終端中，當顯示諸如個人信息之類的高度機密的信息時，需要防止他人窺視所顯示的信息。因此，已經(jīng)提出了一種能夠在窄視場顯示模式和寬視場顯示模式之間切換的液晶顯示設備。在JP10-197844A中公開了這種類型的液晶顯示器。

圖1示出了與本發(fā)明相關聯(lián)的并且能夠在窄視場顯示模式和寬視場顯示模式之間切換的液晶顯示器的示例。參考圖1，液晶顯示器包括由排列成矩陣的多個像素構成的顯示面板100和附加到顯示面板100上的微窗101。如圖2所示，微窗101具有周期性結構，其中按照固定間距交替地設置光吸收層102和透明層103。透明層103只透射按照小于等于θ的視場角度入射的光。將按照大于θ的視場角度入射的光在光吸收層102中吸收。由周期性結構的厚度D和透明層103的寬度S來確定視場角度θ。視場角度θ越小，通過微窗101的光的方向性越高。

在窄視場顯示模式中，使用其上附加了微窗101的顯示面板100。微窗101限制了來自顯示面板100的光的最大視場角度。另一方面，在寬視場顯示模式中，使用從其上去除了微窗101的顯示面板100。在這種情況下，通過顯示面板100本身的視場角度來確定最大視場角度。

JP11-285705A公開了這樣一種技術，其中通過從中心區(qū)域向外圍區(qū)域減小微窗的不透明部分的寬度，從面板的中心區(qū)域向外圍區(qū)域減小了出射光的范圍。

上述微窗具有在其表面上有固定周期的周期性結構，以提供均勻的阻光能力。當從顯示屏幕前面的位置傾斜地觀看附加了這種微窗的顯示屏幕時，如圖3A所示，屏幕一端的觀看角度與另一端的觀看角度不同。在圖3A中所示的示例中，在屏幕右端處的觀看角度θR比在屏幕左端處的觀看角度θL小。

現(xiàn)在，讓當從顯示屏幕前面位置觀看顯示屏幕時觀看角度是0，并且讓該位置處的微窗的光透射率如圖3B所示最高。光透射率隨著觀看角度的增加而逐漸減少，并且當觀看角度變?yōu)槟硞€值時，光透射率變?yōu)?，并且對于大于該值的觀看角度保持為0。在如圖3A所示的示例中，在屏幕左端處的觀看角度θL處的光透射率是0，使得顯示屏幕是不可見的。另一方面，在屏幕右端處的觀看角度θR處的光透射率仍然較大，即略微小于最高值，使得顯示屏幕是可見的。因此，即使當將微窗附加到顯示屏幕上，當從顯示屏幕前面的位置傾斜地觀看時，顯示屏幕的右端不利地是可見的。

發(fā)明內容

本發(fā)明的示范性目的提出了一種光學元件，當從顯示屏幕前面的位置傾斜地觀看時所述光學元件可以防止整個顯示屏幕是可見的。

根據(jù)本發(fā)明的示范性方面，光學元件包括：微窗，所述微窗包括交替地設置的透明層和光吸收層，光吸收層限制通過透明層的光的出射方向的范圍；以及設置在微窗上的漫射層。通過光學元件的光的視場角度按照這樣的方式變化：使得視場角度在光學元件的外圍區(qū)域中比在光學元件的中心區(qū)域中更小。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，光學元件包括：微窗，所述微窗包括交替地設置的透明層和光吸收層，光吸收層限制通過透明層的光的出射方向的范圍；以及設置在微窗上的漫射層。所述漫射層的漫射能力在光學元件的外圍區(qū)域中比在光學元件的中心區(qū)域中更低。

根據(jù)參考示出了本發(fā)明示例的附圖的以下描述，本發(fā)明的以上和其他目的、特征和優(yōu)點將是顯而易見的。

附圖說明

圖1是示出了涉及本發(fā)明、并且能夠在窄視場顯示模式和寬視場顯示模式之間切換的液晶顯示器的示例的示意圖；

圖2是示出了圖1中所示微窗的結構的示意圖；

圖3A和圖3B是用于解釋屏幕兩端的觀看角度的示意圖；

圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明第一示范性實施例的光學元件的剖面圖；

圖5是圖4中所示微窗的平面圖；