[发明专利]光束方向控制元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制发射光的方向性的光束方向控制元件，即遮板，及其制造方法，以及应用这种光束方向控制元件的各种装置。

背景技术

液晶显示器(LCD)的特点在于形状薄、重量轻和能耗低，因而广泛地应用于各种装置中，诸如薄型电视机、个人数字助理(PDA)、笔记本型个人电脑等，作为它们的显示单元。传统的LCDs的显示清晰度很大程度上依赖于它们的视角，这就导致了翻转的图像或不可见的图像依赖于一个人观看屏幕的角度的问题。然而近些年来，随着克服视角依赖性的补偿膜和诸如利用水平电场的平面内开关(IPS)方案、利用垂直对准的垂直对准(VA)方案等的显示方案的向前发展，LCDs已经实现了在任一视角处消除视角依赖性，并且甚至与阴极射线管(CRT)相比具有宽范围的视角。这种LCDs日益受到欢迎。

具有良好便携性的个人数字助理能够在会议中或类似情形中使用，在这些情形中，显示在个人数字助理上的屏幕由多个人共享。另外，个人数字助理在各种环境下使用，甚至在诸如列车、飞机或类似的公共空间中输入信息的情形下。因此，在共享个人数字助理的环境下，如首先描述的，个人数字助理优选地提供可能的最大范围的屏幕视角，以便显示的屏幕能够同时被多人观看。另一方面，当个人数字助理在公共空间中使用时，如其次描述的，过宽范围的视角会使得其他人看到屏幕，这样就不能保持信息的秘密和保护隐私。因此，在这种使用环境中，视角的范围优选地限制在用户能够单独观看屏幕的范围内。

为了响应这种视角范围的需求，微遮板(micro-louver)薄膜在光束从光源或显示装置发出来后限制其发散(spreading)。微遮板薄膜包括以等间隔布置在薄膜表面上的光吸收条板(slat)。条板在相对于垂直于薄膜表面的方向上具有特定高度，所以入射光束与条板方向大致平行，即大致垂直地触碰到薄膜表面上的光束能透过微遮板薄膜，而以与薄膜方向成大角度触碰到薄膜表面上的光束，即倾斜地触碰到薄膜表面上的光束被条板吸收从而不能透过微遮板薄膜。制造这种微遮板薄膜的方法已被披露，例如在JP-A-50-092751、WO92/11549、JP-A-6-305066、JP-A-6-294903和WO02/41048中。

JP-A-50-92751和WO92/11549中都披露了通过交替层压透明薄膜和薄的光吸收薄膜、软化(melt)和压缩所合成的层压板(laminate)以形成具有期望厚度的块、以及在垂直于薄板平面方向上从该块切去微遮板薄膜而制造微遮板薄膜的方法。

JP-A-6-305066中披露的微遮板薄膜具有如图1所示结构，其中在透明基底薄膜1和保护透明薄膜4之间，离子辐射固化树脂(ionizingradiation-curing resin)2、离子辐射固化树脂2’和光吸收(photo-absorbent)材料3等间隔地布置在薄膜的内平面方向上。这里，保护透明薄膜4可以省略。以下描述集中于制造这种微遮板薄膜的过程。

首先，该过程从供应模具开始，该模具由具有期望宽度的线性突出部和凹进部在底部以期望的间距形成。聚四氟乙烯(PTFE)涂在模具表面上，除了自凹进部向上的垂直壁的表面。其次，用电沉积方式把光吸收成分涂在垂直壁上。这样，离子辐射固化树脂2填充模具凹进部，而透明基底薄膜1置于离子辐射固化树脂2上并与之结合。然后，照射紫外(UV)线以固化离子辐射固化树脂2，从而利用光吸收材料对离子辐射固化树脂进行制模以形成层压薄膜，并且随后从模具上去除该层压薄膜。在层压薄膜的凹进部再次填充并固化离子辐射固化树脂2’，之后对所形成的层压薄膜表面进行平滑。从而，提供的微遮板薄膜如图1所示。应当注意，经由前述如图1所示过程制造的层压薄膜没有被设置有保护透明薄膜4。当添加保护透明薄膜4时，在离子辐射固化树脂2’被填充后，离子辐射固化树脂2’和层压薄膜被透明薄膜4覆盖，从而可以对离子辐射固化树脂2’进行固化。