[发明专利]光学元件、发光装置、显示装置和电子装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种限制光在相对于表面倾斜的方向上的传播的光学元件，以及使用该光学元件的发光装置、显示装置和电子装置。

背景技术

在某些情形下希望除显示装置使用者之外的人不能看到显示屏。为此，用来限制相对于表面倾斜的方向上的光传播的薄膜形式的光学元件是已知的，并且这样的光学元件被称为“微百叶窗(micro-louver)”。

如JP-A-S50-092751公开的图1所示，相应的微百叶窗200具有其中每一个光吸收部分202和每一个透明部分203交替层叠的结构，每一个部分202和部分203垂直于表面201延伸。该微百叶窗200被设置在显示装置的显示表面上，并且以倾斜方向辐射到显示表面的光被限制，以使得显示图像在相对于显示表面倾斜的方向上不能被看到。

发明内容

在上文中描述的相对于微百叶窗200的表面201横向倾斜的角范围是没有在相应微百叶窗200中发射的光的区域。没有光发射的角范围可被用来显示例如做广告的图像，该图像区别于希望被阻止观看的原始图像。

因此本发明的目的是，在限制到相对于表面横向倾斜的角范围的光发射的光学元件中，使得光发射受限的角范围能够用于显示图像。

本发明用于获得上述目的的光学元件包括：透明基底；在透明基底的至少一个表面上形成的具有用来衍射入射光以便形成图像的预定图案的凸凹状部分；以及光控制层，包括交替设置在透明基底的所述至少一个表面上的至少一个透明部分和至少一个光吸收部分，所述至少一个透明部分和所述至少一个光吸收部分中的每一个沿着横断所述至少一个表面的方向延伸。

根据本发明的光学元件，光吸收部分限制相对于透明基底表面倾斜的光的发射。本发明的光学元件还使光发射被限制的角范围中能够显示凸凹状部分形成的衍射图像。

附图说明

图1是相关技术示例中的微百叶窗的立体图；

图2是厚度方向上的截面图，其给出了本发明一实施例的微百叶窗的示意图；

图3是说明图2的微百叶窗实现的操作的解释性视图；

图4是图2的微百叶窗变型的截面视图；

图5是图2的微百叶窗的另一变型的截面视图；

图6是图2的微百叶窗又一变型的示意图；

图7是示出结合本发明微百叶窗的发光装置的第一实例的示意图；

图8是图7中发光装置的变型的示意图；

图9是示出结合本发明微百叶窗的发光装置的第二实例的示意图；

图10是图9中发光装置的变型的示意图；

图11是示出结合本发明微百叶窗的示例的第一显示装置的示意图；

图12是示出结合本发明微百叶窗的第二显示装置的示意图；

图13是示出图12的变型的示意图；

图14是示出图12的另一变型的示意图；

图15是示出图12的又一变型的示意图；

图16是示出图12的再一变型的示意图。

具体实施方式

在下文中，将参照后面的附图解释本发明的说明性实施例。

图2是本发明一实施例的微百叶窗1在厚度方向上的截面视图。另外，为了简化说明，图2中只示出了几个透明部分3、光吸收部分4以及凸凹状部分5的凹部分和凸部分。然而，这些组件实际上尺寸上是微小的并且在透明基底2上是大量排列的。这种简化同样适用于其它附图。

本实施例的微百叶窗1包括透明基底2。凸凹状部分5以预定的图案形成在透明基底2的一个表面上。该凸凹状部分5构成产生预定衍射图像的透射型衍射光栅。在其上形成凸凹状部分5的透明基底2的表面上还形成光控制层7。光控制层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。在图2所示的示例中，透明部分3和光吸收部分4沿图的左右方向交替排列。尽管没有详细示出，透明部分3和光吸收部分4同样可以形成为包括例如栅格等预定的平面图案。

该微百叶窗1是用来将光辐射到与透明基底2形成有凸凹状部分5的一侧相反一侧的表面上。这时，如图3所示，以近似垂直于微百叶窗1表面的角范围A入射到微百叶窗1上的光被传输并发射。另一方面，相对于微百叶窗1表面具有较小角度的角范围B的光被光吸收部分4阻挡，因此从微百叶窗1发射的光被限制。

而且，通过微百叶窗1形成有透明部分3的区域到达凸凹状部分5的部分光在凸凹状部分5中被衍射，由此形成与预定图案一致的衍射图像。形成该衍射图像的光没有被光吸收部分4阻挡并且被发射到角范围B。结果，对应于衍射图像的固定图像C可被位于角范围B的观察者看见。