[發明專利]光學元件、發光裝置、顯示裝置和電子裝置

有效

• 申請號: 200710306893.2
• 申請日: 2007-10-09
• 公開（公告）號: CN101221256A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（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;G02F1/133
• 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

本發明涉及一種限制光在相對于表面傾斜的方向上的傳播的光學元件，以及使用該光學元件的發光裝置、顯示裝置和電子裝置。

背景技術

在某些情形下希望除顯示裝置使用者之外的人不能看到顯示屏。為此，用來限制相對于表面傾斜的方向上的光傳播的薄膜形式的光學元件是已知的，并且這樣的光學元件被稱為“微百葉窗(micro-louver)”。

如JP-A-S50-092751公開的圖1所示，相應的微百葉窗200具有其中每一個光吸收部分202和每一個透明部分203交替層疊的結構，每一個部分202和部分203垂直于表面201延伸。該微百葉窗200被設置在顯示裝置的顯示表面上，并且以傾斜方向輻射到顯示表面的光被限制，以使得顯示圖像在相對于顯示表面傾斜的方向上不能被看到。

發明內容

在上文中描述的相對于微百葉窗200的表面201橫向傾斜的角范圍是沒有在相應微百葉窗200中發射的光的區域。沒有光發射的角范圍可被用來顯示例如做廣告的圖像，該圖像區別于希望被阻止觀看的原始圖像。

因此本發明的目的是，在限制到相對于表面橫向傾斜的角范圍的光發射的光學元件中，使得光發射受限的角范圍能夠用于顯示圖像。

本發明用于獲得上述目的的光學元件包括：透明基底；在透明基底的至少一個表面上形成的具有用來衍射入射光以便形成圖像的預定圖案的凸凹狀部分；以及光控制層，包括交替設置在透明基底的所述至少一個表面上的至少一個透明部分和至少一個光吸收部分，所述至少一個透明部分和所述至少一個光吸收部分中的每一個沿著橫斷所述至少一個表面的方向延伸。

根據本發明的光學元件，光吸收部分限制相對于透明基底表面傾斜的光的發射。本發明的光學元件還使光發射被限制的角范圍中能夠顯示凸凹狀部分形成的衍射圖像。

附圖說明

圖1是相關技術示例中的微百葉窗的立體圖；

圖2是厚度方向上的截面圖，其給出了本發明一實施例的微百葉窗的示意圖；

圖3是說明圖2的微百葉窗實現的操作的解釋性視圖；

圖4是圖2的微百葉窗變型的截面視圖；

圖5是圖2的微百葉窗的另一變型的截面視圖；

圖6是圖2的微百葉窗又一變型的示意圖；

圖7是示出結合本發明微百葉窗的發光裝置的第一實例的示意圖；

圖8是圖7中發光裝置的變型的示意圖；

圖9是示出結合本發明微百葉窗的發光裝置的第二實例的示意圖；

圖10是圖9中發光裝置的變型的示意圖；

圖11是示出結合本發明微百葉窗的示例的第一顯示裝置的示意圖；

圖12是示出結合本發明微百葉窗的第二顯示裝置的示意圖；

圖13是示出圖12的變型的示意圖；

圖14是示出圖12的另一變型的示意圖；

圖15是示出圖12的又一變型的示意圖；

圖16是示出圖12的再一變型的示意圖。

具體實施方式

在下文中，將參照后面的附圖解釋本發明的說明性實施例。

圖2是本發明一實施例的微百葉窗1在厚度方向上的截面視圖。另外，為了簡化說明，圖2中只示出了幾個透明部分3、光吸收部分4以及凸凹狀部分5的凹部分和凸部分。然而，這些組件實際上尺寸上是微小的并且在透明基底2上是大量排列的。這種簡化同樣適用于其它附圖。

本實施例的微百葉窗1包括透明基底2。凸凹狀部分5以預定的圖案形成在透明基底2的一個表面上。該凸凹狀部分5構成產生預定衍射圖像的透射型衍射光柵。在其上形成凸凹狀部分5的透明基底2的表面上還形成光控制層7。光控制層7包括垂直于透明基底2的表面延伸的透明部分3和光吸收部分4。在圖2所示的示例中，透明部分3和光吸收部分4沿圖的左右方向交替排列。盡管沒有詳細示出，透明部分3和光吸收部分4同樣可以形成為包括例如柵格等預定的平面圖案。

該微百葉窗1是用來將光輻射到與透明基底2形成有凸凹狀部分5的一側相反一側的表面上。這時，如圖3所示，以近似垂直于微百葉窗1表面的角范圍A入射到微百葉窗1上的光被傳輸并發射。另一方面，相對于微百葉窗1表面具有較小角度的角范圍B的光被光吸收部分4阻擋，因此從微百葉窗1發射的光被限制。

而且，通過微百葉窗1形成有透明部分3的區域到達凸凹狀部分5的部分光在凸凹狀部分5中被衍射，由此形成與預定圖案一致的衍射圖像。形成該衍射圖像的光沒有被光吸收部分4阻擋并且被發射到角范圍B。結果，對應于衍射圖像的固定圖像C可被位于角范圍B的觀察者看見。