本发明专利技术涉及一种面发射装置、液晶显示器和光学片组合，该面发射装置包括：光发射器；具有从光发射器出射的光沿着其被透射的透射轴的偏振器；和置于光发射器和偏振器之间、由多个光学片构成的光学片组合。多个光学片中的每一个包括：用于使出射光出射的出射面、在出射面上连续排列的空间结构、平行于空间结构延伸方向并具有第一折射率的第一光轴、和平行于空间结构排列方向并具有不同于第一折射率的第二折射率的第二光轴，其中具有第一和第二折射率中较小一个的第一或第二光轴几乎平行于偏振器的透射轴延伸。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及面发射装置、液晶显示器和光学片组合，它们都既具有光转 换功能又具有特定偏振分光功能。
技术介绍
与CRT (阴极射线管)相比具有较低功率消耗、还能在结构上制造得更 小更薄的液晶显示器(LCD)现在以多种尺寸被广泛使用在从例如手机、便 携游戏机、数码相机和PDA (个人数字助理)之类的小型装置到大型液晶电 视机的各种设备中。LCD分为透射型、反射型等等，特别地透射型LCD包括液晶显示面板、 置于该液晶显示面板光入射侧上的第一偏振器(偏振片)、置于该液晶显示 面板光出射侧上的第二偏振器(偏振片)、以及附加的作为光源的背光单元。 存在直接型背光单元和边缘型背光单元。边缘发光型背光单元由置于该液晶 显示面板背面上的导光板、置于该导光板一侧端部的光源、覆盖相对于该导 光板的光出射表面的表面的反射器板等等构造而成。作为用于这些类型背光单元的光源，发射白光的CCFL(冷阴极荧光灯) 至今已广泛使用。特别是近些年，使用LED (发光二极管)作为光源的背光 单元对于诸如手机的移动应用被认为是有潜力的。在用于移动应用的显示器中，需要在前方内具有适当照明水平，因此已 采用了将背光出射方向限制到前方的技术。例如，为了使背光出射方向对准 前方，众所周知地在背光单元和液晶显示面板之间设置所谓亮度增强膜或亮 度增强片的光学片(参见日本未审查专利申请公开(PCT申请的翻译件) No.2002-544565 (专利文献1 )和日本未审查专利申请公开No.2004-168869 (专利文献2))。亮度增强膜由在其一表面上具有以小间距周期排列的三角形棱镜的棱 镜片形成，并具有通过将背光装置的光引向前方来转换背光的光的功能。特 别地，公知的构造中，两个棱镜片彼此叠置，其棱镜延伸方向定向为彼此正交，且将反射偏振片置于棱镜片上，反射偏振片透射一个线偏振分量、并反 射另 一个线偏振分量(参见专利文献1 )。棱镜片 一般通过在透明基板的表面上层叠可由活性能量束固化的树脂 形成的可固化树脂片而形成(参见专利文献2)。近年来，在用于移动应用的显示器中，日益要求减小显示器整体厚度和 提高图像质量。但是，用于增强前方照度的反射偏振片是昂贵的，因此提升 了液晶显示器的制造成本。而且，反射偏振片的使用增大了层数量，因此阻 止了液晶显示器厚度的减小。并且，即使使用了反射偏振片，在第一偏振器 的吸收轴方向上一部分偏振分量被泄漏，由此功能并不总是满足要求。
技术实现思路
因此，需要提供能减少增强前方照明所需要的光学片的数量同时具有光 聚集功能和特定偏振分光功能的面发射装置、液晶显示器和光学片组合。根据本专利技术实施例，提供了一种面发射装置，其包括光发射器，具有从 光发射器出射的光沿着其被透射的透射轴的偏振器，和置于光发射器和偏振 器之间、由多个光学片构成的光学片组合。多个光学片中的每一个包括用于 使出射光从其上出射的出射面，在出射面上连续排列的空间结构，平行于空 间结构延伸方向并具有第 一折射率的第 一光轴，和平行于空间结构排列方向 并具有不同于第 一折射率的第二折射率的第二光轴。具有第 一和第二折射率 中较小一个的第一或第二光轴几乎平行于偏振器的透射轴延伸。根据本专利技术另一实施例，提供了一种液晶显示器，其包括液晶显示面板， 用于照射液晶显示面板的光发射器，置于液晶显示面板的光入射侧并具有从 光发射器出射的光沿着其被透射的透射轴的第一偏振器，置于液晶显示面板 的光出射侧的第二偏振器，和置于第一偏振器和光发射器之间、由多个光学 片构成的光学片组合。多个光学片中的每一个包括用于使出射光从其上出射 的出射面、在出射面上连续排列的空间结构、平行于空间结构延伸方向并具 有第 一折射率的第 一光轴、和平行于空间结构排列方向并具有不同于第 一折 射率的第二折射率的第二光轴。具有第 一和第二折射率中较小 一个的第 一或 第二光轴几乎平行于偏振器的透射轴延伸。根据本专利技术又一实施例，提供了 一种由多个光学片构成的光学片组合， 所述多个光学片中的每一个包括用于使光发射器的出射光从其上出射的出射面、在出射面上连续排列的空间结构、平行于空间结构延伸方向并具有第 一折射率的第 一光轴、和平行于空间结构排列方向并具有不同于第 一折射率 的第二折射率的第二光轴。具有第一和第二折射率中较小一个的第一或第二 光轴几乎平行于偏振器的透射轴延伸。根据本专利技术的实施例，光学片在空间结构的延伸方向上和正交于它的排 列方向上分别具有不同的折射率。对于该构造，相对于入射到光学片上的光， 光学片能在空间结构延伸方向上振荡的偏振分量和在空间结构排列方向上 振荡的偏振分量具有不同的透射特性。例如，通过使在空间结构延伸方向上 的折射率大于在空间结构排列方向上的折射率，入射到光学片上的光在空间 结构的排列方向上振荡的偏振分量的出射光的量可变得更大。这种偏振分量 之间透射特性的差异随着在空间结构延伸方向上和排列方向上的折射率之 间的差异增大而增大。因此，光学片不仅在空间结构内具有光分布控制功能，还具有特定偏振光轴在相同方向上定向，光分布控制功能和特定偏振分光功能可进一步增 强。而且，通过在与偏振器透射轴相同的方向上设置每一个光学片中具有较 小折射率的光轴，通过偏振器的透射光量可提高，因此可改善前方照明。空间结构可由棱4竟或柱透4竟(lenticular lens)形成。通过形成例如棱4竟 之类的的光聚集结构的空间结构，可进行光分布控制以增强前方照明。优选地，光学片组合由沿空间结构延伸方向的折射率小于空间结构排列 方向上的折射率的第 一光学片和沿空间结构延伸方向的折射率大于空间结 构排列方向上的折射率的第二光学片形成。作为这种构造的结果，空间结构 的各自的延伸方向可变得彼此相交(正交)，而将第一和第二光学片各自的 光轴定向在相同方向上，因此能实现前方照明特别显著的增强。这样，偏振控制和光分布控制允许使用偏振器增强光发射器的前方照 明。对于偏振控制，在第一和第二光学片中优选在空间结构延伸方向和排列 方向上的折射率差异较大。对于光分布控制，优选空间结构延伸方向和排列 方向上的折射率中的较'J、一个的数值相当大；特别地，优选该较小的折射率 不小于1.50。而且，对于偏振控制功能和光分布控制功能两者，最优选的是 空间结构是横截面为具有90度垂直角的等腰三角形棱镜。根据本专利技术实施例的光学片可通过使形成于其表面上的、具有例如棱镜的空间结构的树脂片经受在空间结构延伸方向上的拉伸工序而制成。在空间 结构延伸方向上拉伸树脂片的原因是减少由于在拉伸之前和之后空间结构 内的任何几何改变(塌陷)而造成的光学特性波动。在这种情况中，第一光学片可由在延伸方向上折射率小的树脂材料(树 脂片)构成。而第二光学片可由在延伸方向上折射率大的树脂材料(树脂片) 构成。用于形成第一光学片的树脂片可包括曱基丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、 苯乙烯-曱基丙烯酸酯共聚物或其混合物。用于形成第二光学片的树脂片可包括PET(聚对苯二曱酸乙二醇酯)、PEN(聚乙烯石脑油(Polyethylene Naphthalate))或其混合物、或PET-PEN共聚物。当面反射装置或液晶显示器根据本专利技术实施例通过在光发射器和偏振 器之间设置光学片组合来形成时，除了例如光聚集功能的光本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种面发射装置，其包括： 光发射器； 偏振器，具有透射轴，从所述光发射器出射的光沿该透射轴被透射；和 光学片组合，置于所述光发射器和偏振器之间，并由多个光学片构成， 其中，所述多个光学片中的每一个包括： （ａ）出射面，用于使出射光从其出射，（ｂ）空间结构，在所述出射面上连续排列， （ｃ）第一光轴，平行于所述空间结构的延伸方向，且具有第一折射率，和 （ｄ）第二光轴，平行于所述空间结构的排列方向，且具有不同于第一折射率的第二折射率， 其中，具有所述第一和第二折射率中较小一个的第一或第二光轴几乎平行于所述偏振器的透射轴延伸。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：星光成，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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