[发明专利]透光膜、形成透光膜的方法和液晶显示器

说明书

技术领域

本发明涉及包括在一个表面上连续排列的三维结构的透光膜、形成该透 光膜的方法和液晶显示器。

背景技术

液晶显示器(LCD)消耗较少的电能，与阴极射线管(CRT)相比能够 形成得既小又薄。最近，各种尺寸的液晶显示器投入使用，诸如包括移动电 话、数字照相机和个人数字助理(PDA)的小型装置，和包括液晶电视的大 型装置。

液晶显示器分成透射型和反射型。透射型液晶显示器包括用一对透明基 板夹住液晶层形成的液晶显示面板、分别设置在液晶显示面板的光入射侧和 光出射侧的第一偏振器和第二偏振器、和起到照明光源作用的背光单元。背 光单元可以是光源直接设置在液晶显示面板下面的直接光型或使用导光板 的边缘光型。

为了将来自光源的光的发射方向聚集到正面，已知的一种结构是将称为 增亮膜的透光膜插入背光单元和液晶显示面板之间(例如，参见日本专利 No.3158555)。增亮膜由棱镜片制成，其通过从背光单元向正面垂直发射光 来聚集光，所述棱镜片具有以微小的间距周期排列在第一面上的三角形横截 面的棱镜。

然而，由于对于现有的棱镜片，折射率是各向同性的，并且从棱镜片出 射的光通常不偏振，所以大约一半从棱镜片出射的光被设置在液晶板光入射 侧的第一偏振器吸收。因此，存在背光的照明光不能有效地被利用而亮度不 能提高的问题。

通过在棱镜片和液晶显示面板之间插入透射第一线偏振分量而反射第 二线偏振分量的反射偏振器，背光的光效率能增加并且亮度能够提高。

然而，使用这种反射偏振器，液晶显示装置的生产成本增加并且元件的 数量增加。因此，要减小装置的尺寸和厚度变得困难。而且，既使使用偏振 器，功能也并不完善，例如，沿第一偏振器的吸收轴方向的部分偏振分量泄 漏。

考虑到上述问题作出本发明，本发明提供具有光聚集功能和预定偏振分 光功能的透光膜、形成透光膜的方法和液晶显示装置。

发明内容

为了解决上述问题，根据本发明的透光膜包括连续设置在第一表面的三 维结构，并且三维结构的延伸方向的折射率和三维结构的排列方向的折射率 不同。

本发明提供一种透光膜，包括：

光入射面；

由棱镜连续排列的构造面形成的光出射面；

其中，所述透光膜为单一层，

所述棱镜在所述棱镜的延伸方向的折射率和所述棱镜的排列方向的 折射率彼此不同，且具有一对斜面，对于从斜方向向所述光入射面入射的一 部分光，该一对斜面使所述棱镜的延伸方向的折射率和所述棱镜的排列方向 的折射率中折射率较大的方向的偏振光成分向所述光入射面反射的同时，使 折射率较小的方向的偏振光成分透过；对于从垂直方向向所述光入射面入射 的光，该一对斜面使其和偏振光状态无关地向所述光入射面反射。

优选，所述棱镜的延伸方向的折射率和所述棱镜的排列方向的折射率之 间的差为0.07以上。

优选，所述棱镜的剖面为等腰直角三角形。

优选，所述透光膜由聚对苯二甲酸乙二醇酯，即PET；聚奈二甲酸乙二 醇酯，即PEN；PET-PEN混合物；或PET-PEN共聚物等共聚物构成。

本发明提供一种透光膜的制造方法，

所述透光膜由单一层构成，其具有光入射面和由棱镜连续排列的构造面 形成的光出射面，

所述棱镜的延伸方向的折射率和所述棱镜的排列方向的折射率互相不 同，并且，对于从斜方向向所述光入射面入射的一部分光，使在所述棱镜的 延伸方向的折射率和所述棱镜的排列方向的折射率中的折射率大的方向的 偏振光成分向所述光入射面一侧反射的同时，使折射率小的方向的偏振光成 分透过；对于从垂直方向向所述光入射面入射的光，使其和偏振光状态无关 地向所述光入射面反射，

所述透光膜的制造方法具有：

在一面上形成具有所述棱镜的树脂膜的工序；和

形成所述树脂膜后，所述棱镜的延伸方向拉伸所述树脂膜，所述棱 镜的延伸方向和所述棱镜的排列方向的折射率产生差异的工序。

优选，所述树脂膜的材料使用在延伸方向上折射率大的材料。

优选，所述树脂膜的材料使用在延伸方向上折射率小的材料。

本发明提供一种液晶显示装置，包括：

液晶显示面板；

一对夹住所述液晶显示面板的偏振器；