專利名稱：背景光和液晶顯示器的制作方法
背景技術：
本發(fā)明涉及一種為照射透射型液晶屏的背景光和一種具有這種背景光的液晶顯示器。本發(fā)明尤其涉及一種只允許在特定觀看角度范圍內觀看顯示圖象的背景光和液晶顯示器。
現(xiàn)有技術的描述具有透射型液晶顯示屏的液晶顯示器的結構是一種采用背景光從后面照射液晶顯示屏使得光透過液晶屏的每一個象素而產生所需要圖像的結構。這種結構允許在沒有環(huán)境光，例如在夜晚也能觀看到圖像。
為安裝在車輛上的導航系統(tǒng)，安裝在銀行系統(tǒng)的自動取款機或其他等使用而設計的液晶顯示器的結構是只允許從一個特定觀看角度范圍內的觀看位置來觀看顯示的圖像而在這觀看角度范圍以外的觀看位置上就不能觀看到顯示的圖像。這是因為，采用車載的液晶顯示器，從其出射的光的出射角范圍是有限的，一旦所顯示的圖像投射到轎車的擋風玻璃上，就會干擾駕駛員的視線而導致車禍。另一方面，用于ATM機上使用的液晶顯示器，從其出射的光的出射角范圍也是有限的，除了操作ATM機的人以外，任何其他人都不能觀看到在液晶顯示器上顯示的信息。
圖26示意了一種傳統(tǒng)的液晶顯示器的結構，該結構可以控制從顯示器出射的光的出射角范圍。液晶顯示器1主要由液晶顯示屏6和背景光7構成。背景光7有一個采用聚對苯二甲酸乙酯塑料制成的反射板4覆蓋著的光導板3。沿著光導板3的相對兩邊，由支撐件支撐著光源2(圖中沒有示意)。光導板3的背面3b做成沒有光澤的表面，所以從光源2發(fā)出的光就會入射到導光導板3上，并且通過其出射面3a以散射光出射。
上述的光導板3具有一個用于產生漫射光的漫射片20和一個用于遮蔽在預定角度范圍內入射光的遮光百葉窗5。如圖27所示，遮光百葉窗5具有透射光的光透射層5a，和吸收光的光吸收層5b，例如以50μm間隔排列在透明基板5c之間形成“三明治”結構。因此，入射到遮光百葉窗5的光，即在觀察角θ范圍內傳播的這部分光被透射，而在觀察角θ范圍外傳播的這部分光被遮蔽。
透射型液晶顯示屏6設置在上述遮光百葉窗之上。在觀察角θ范圍內傳播(見圖27)并透過遮光百葉窗5的光照射在液晶屏6并透過其特定像素以產生圖像。
因此，可以從在預定方向范圍內的觀察位置上觀看到圖像。
然而，上述討論的常規(guī)液晶顯示器件1，例如它的觀察角度的范圍θ為90°，其表現(xiàn)的透射率如圖29所示。在該圖中，相對于遮光百葉窗5的入射角(°)取水平軸，而透射率(％)取垂直軸。正如該圖所示，在入射角為0°時透射率最大，并且隨著入射角的絕對值增加而透射率線性減小。
由于如圖26中所示的背景光7的特性，從光導板上出射的光呈現(xiàn)出如圖28中所示亮度分布，并在相對于遮光百葉窗5的入射角約為0°時可得到最高亮度。因此，透過遮光百葉窗5并照射在液晶屏的光呈現(xiàn)出如圖30所示的亮度分布。
在圖28中，相對于遮光百葉窗5的入射角以水平軸線表示，而相對于入射角為0°的亮度(100％)的相對亮度(％)以垂直軸線表示。在圖30中，相對于遮光百葉窗5的出射角(0°)以水平軸線表示，相對于出射角為0°的亮度(100％)的相對亮度以垂直軸線表示。
正如圖30所示，在出射角為0°時亮度最亮，并且隨著出射角絕對值增加而亮度急劇下降。這樣就會隨著依據觀察者的高度，坐位高度等等而產生的觀察點變化而使液晶顯示器件的可見度明顯下降。
此外，在遮光百葉窗5生產中，在光透射層5a和光吸收層5b之間的間隔誤差是難以避免的。因此，如圖31所示，從箭頭P1和P2所指的方向來觀看液晶顯示器件1，部分觀察者的視線被箭頭P2所指的光吸收層5b遮蔽。這樣就會使觀察者看到黑條紋，由此而降低了液晶顯示器件1的可視性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種背景光和液晶顯示器，它允許在減少可視性衰退的希望觀察角度范圍內觀看到顯示的圖像。
為達到上述目的，根據本發(fā)明的一個方面，提供一種背景光，含有一個光源；一個用于將光源發(fā)出的光引導到一個預定方向的平板型光導板；一個面向光導板上而設置的用于根據入射角遮蔽從光導板出射的一部分光的遮光百葉窗；一個用于將入射在遮光百葉窗的光的亮度分布轉換為預定亮度分布的轉換器。這里，入射在遮光百葉窗的光的亮度分布是以從0°到+90°角度范圍內以預定入射角的亮度和從0°到-90°角度范圍內以預定入射角的亮度都高于入射角為0°的亮度的方式進行轉換。
在這種結構中，從光源發(fā)出的光被光導板引導到遮光百葉窗。在光從光導板出射前或后，入射在遮光百葉窗上的光被轉換器轉換為具有預定的亮度分布。經過此轉換的光在相對于入射角為0°的正和負兩個方向都呈現(xiàn)最高亮度，在入射角為0°的位置上亮度低于最高亮度。
在上述討論的背景光結構中，轉換器可以由按預定間隔排列的棱鏡組成。
根據本發(fā)明的另一個方面，提供一種背景光，含有一個光源；一個用于將從光源發(fā)出的光引導到預定方向的平板型光導板；一個面向光導板而設置的用于根據入射角遮擋從光導板出射的部分光的遮光百葉窗；一個用于將入射在遮光百葉窗的亮度分布轉換為預定亮度分布的轉換器。這里，轉換器將入射在遮光百葉窗的光的平均入射方向從遮光百葉窗法向方向移開。
在這種結構中，從光源發(fā)射的光被光導板引導到遮光百葉窗。在光從光導板發(fā)射前和后，入射在遮光百葉窗上的光被轉換器轉換為具有預定的亮度分布。光從偏離遮光百葉窗法線方向的方向光入射在遮光百葉窗上。這里，入射的平均方向是指入射到遮光百葉窗的光的平均角度所指的方向。
在上述討論的背景光結構中，轉換器可以為鋸齒形狀部分的菲涅耳片。
在上述討論的背景光結構中，入射到遮光百葉窗的光的亮度分布可以按這樣的方式轉換，即在以相對于平均入射角為正的方向的預定角度入射的亮度和在以相對于平均入射角為負的方向的預定角度入射的亮度都大于在平均角度入射的亮度。
在這種結構中，入射到遮光百葉窗的光在相對于平均入射角的正和負方向呈現(xiàn)著最高亮度，而以平均入射角的亮度低于最高的亮度。這里，入射的平均角度是指光能入射到遮光百葉窗的角度平均。
在上述討論的背景光結構中，光源可以根據出射方向發(fā)射可變的光量。這種結構允許減少在所希望的角度范圍以外從背景光出射的光量，從而有利于節(jié)省電功率。
根據本發(fā)明的另一個方面，提供一種液晶顯示器，包括一種背景光，包括一個光源；一個用于將從光源發(fā)出的光引導到預定方向的平板型光導板；一個面向光導板設置的用于根據入射角遮擋從遮光百葉窗出射的部分光的遮光百葉窗；和一個用于將入射在遮光百葉窗的亮度分布轉換為預定亮度分布的轉換器；和一個透過從背景光出射的光而顯示圖像的液晶屏。這里，入射在遮光百葉窗的光的亮度分布是以從0°到+90°角度范圍內以預定入射角的亮度和從0°到-90°角度范圍內以預定入射角的亮度都高于入射角為0°的亮度的方式進行轉換。
根據本發(fā)明的另一個方面，提供一種液晶顯示器，包括一種背景光，包括一個光源；一個用于將從光源發(fā)出的光引導到預定方向的平板型光導板；一個面向光導板設置的用于根據入射角遮擋從遮光百葉窗出射的部分光的遮光百葉窗；和一個用于將入射在遮光百葉窗的亮度分布轉換為預定亮度分布的轉換器；和一個透過從背景光出射的光而顯示圖像的液晶屏。這里，轉換器將入射到遮光百葉窗的光的入射平均方向從遮光百葉窗法線方向移開。
根據本發(fā)明的另一個方面，提供一種液晶顯示器，包括一種背景光，包括一個光源；一個用于將從光源發(fā)出的光引導到預定方向的平板型光導板；一個面向光導板設置的用于根據入射角遮擋從遮光百葉窗出射的部分光的遮光百葉窗；和一個用于將入射在遮光百葉窗的亮度分布轉換為預定亮度分布的轉換器；和一個透過從背景光出射的光而顯示圖像的液晶屏。這里，轉換器以這樣的方式進行轉換，即從遮光百葉窗出射的光呈現(xiàn)這樣的亮度分布，假定在出射角為0°時亮度是X和在亮度為0.1X時出射角的絕對值是α，則以絕對值為α/2的入射角的亮度是0.55X或更高。
在這種結構中，從光源出射的光由光導板引導到遮光百葉窗。在光從光導板出射前和后，入射在遮光百葉窗上的光被轉換器轉換為具有預定的亮度分布。在入射角為0°時，遮光百葉窗的透射率最高，并且隨著入射角的增加而線性減小直至它在觀看角度范圍的極限上變?yōu)榛旧蠟?％。從以這種方法控制出射角的遮光百葉窗出射的光入射到液晶屏。這里，如果將觀看的有效角度定義為在相對于遮光百葉窗出射角為0°時亮度為10％或更大的范圍，則在對應于觀看角度有效范圍一半的角度范圍內，亮度通過轉換器被放大到入射角0°時的亮度的55％或更高。
附圖簡述以下參照附圖結合較佳實施例的討論可以對本發(fā)明的各種特性和優(yōu)點更加清晰。


圖1是顯示本發(fā)明第一實施例的液晶顯示器的結構圖。
圖2顯示了第一實施例的液晶顯示器遮光百葉窗的透射率。
圖3顯示了第一實施例液晶顯示器的入射到遮光百葉窗上的光的理想亮度分布。
圖4顯示了第一實施例液晶顯示器的從遮光百葉窗出射的光的理想亮度分布。
圖5顯示了第一實施例液晶顯示器的入射到遮光百葉窗上的光的亮度分布。
圖6顯示了第一實施例液晶顯示器中棱鏡的垂直角度和峰值間隔之間的關系。
圖7顯示了當第一實施例液晶顯示器中棱鏡的垂直角度為45°時從遮光百葉窗出射的光的亮度分布。
圖8顯示了當第一實施例液晶顯示器中棱鏡的垂直角度為90°時從遮光百葉窗出射的光的亮度分布。
圖9顯示了第一實施例液晶顯示器中棱鏡的垂直角度為120°時從遮光百葉窗出射的光的亮度分布。
圖10顯示了被裝在車輛上的液晶顯示器投射到車輛擋風玻璃上的圖像的可視性和圖像亮度之間的關系。
圖11顯示了第一實施例液晶顯示器采用另一種棱鏡時入射到遮光百葉窗的光的亮度分布。
圖12顯示了在圖11所示的情形下當觀看角度范圍為90°時從遮光百葉窗出射的光的亮度分布。
圖13顯示了在圖11所示的情形下當觀看角度范圍為120°時從遮光百葉窗出射的光的亮度分布。
圖14圖11顯示了第一實施例的液晶顯示器采用又一種棱鏡時入射到遮光百葉窗的光的亮度分布。
圖15顯示了在圖14所示的情形下當觀看角度范圍為120°時從遮光百葉窗出射的光的亮度分布。
圖16是顯示本發(fā)明第二實施例的液晶顯示器的結構圖。
圖17是顯示本發(fā)明第三實施例的液晶顯示器的結構圖。
圖18是第三實施例的液晶顯示器的遮光百葉窗的詳細剖面圖。
圖19是第三實施例的液晶顯示器的菲涅耳片的詳細剖面圖。
圖20顯示了第三實施例液晶顯示器的入射到遮光百葉窗的光的亮度分布。
圖21顯示了第三實施例的液晶顯示器的遮光百葉窗的透射率。
圖22顯示了第三實施例的液晶顯示器從遮光百葉窗出射的光的亮度分布。
圖23顯示了第三實施例的液晶顯示器在調整光量時入射到遮光百葉窗的光的亮度分布。
圖24顯示了第三實施例的液晶顯示器在調整光量時從遮光百葉窗出射的光的亮度分布。
圖25說明了第三實施例的液晶顯示器安裝在車輛上時該如何使用。
圖26顯示了傳統(tǒng)的液晶顯示器的結構。
圖27顯示了傳統(tǒng)的遮光百葉窗的結構。
圖28顯示了傳統(tǒng)的液晶顯示器的入射到遮光百葉窗的光的亮度分布。
圖29顯示了傳統(tǒng)的液晶顯示器的遮光百葉窗的透射率。
圖30顯示了傳統(tǒng)的液晶顯示器從遮光百葉窗出射的光的亮度分布。
圖31說明了采用傳統(tǒng)液晶顯示器遮光百葉窗出現(xiàn)的不可避免的問題。
較佳實施例的描述以下將參照附圖來討論本發(fā)明的實施例。出于方便的緣故，在以下的討論中，采同同樣的數字來定義與圖26所示傳統(tǒng)例子中的相同部件。圖1是本發(fā)明第一實施例的液晶顯示器的剖面示意圖。液晶顯示器有液晶屏6和背景光7，采用壓模制成的金屬框16將兩者固定在一起。
液晶屏6的液晶6c被密封在透明的基板6a和6b之間，其中透明的基板是由玻璃或類似材料制成并且是面對面的排列著，這種結構可以具有大量以矩陣結構排列的象素。偏振板9a和9b設置在液晶屏6的兩面上，利用偏振平面可使入射液晶屏6的光和從液晶屏出射的光均勻。
背景光7固定在模鑄塑料制成的底座13里，底座13采用雙面粘結帶12牢固地固定在液晶屏6上。在底座13的內部，設置了采用反射片4覆蓋的光導板3。沿光導板的對面一邊，采用支撐構件(未顯示)支撐著光源2。光導板13是由聚丙烯樹脂或類似材料和介質顆粒制成的基件構成，在基件中所含有的介質顆?？墒够哂胁煌姆瓷渎?。反射板4是用厚度大于188μm的聚對苯二甲酸乙二醇脂(PET)薄片制成的。同樣，反射板也可以采用銀或類似的反射膜，或者利用偏振作用呈現(xiàn)出反射效果的反射膜。
于是，從光源入射到光導板3的光被顆粒介質折射到出射面3a，并且該光以大于臨界角度的角度通過出射面3a從光導板3出射，形成散射光。出射光通過光導板的出射面散射，該出射面是采用磨沙或類似的方式做成的無光澤表面。在反射片4的另一面，設置一個熱輻射板17。在底座13和玻璃框16上，制作了通氣孔13a和16a，有利于熱輻射板熱的散熱。
棱鏡片8設置在光導板3的上面，它有多個按預定間隔排列的棱鏡8a。棱鏡片8可以使用一種市場上有銷售的，例如，垂直角度為60°，65°或90°的，或頂點有彎曲表面的棱鏡8a。棱鏡8a的設置是按相對于液晶屏6象素設置的方向傾斜3°或大于3°來設置，以避免莫爾條紋。
在棱鏡片8的上面設置了遮光百葉窗5，以遮蔽掉在預定角度范圍內射入射的光。正如先前描述的如圖27所示，遮光百葉窗有光透射層5a，用以透射光；有光吸收層5b，用以吸收光；它們以諸如50μm的間隔在透明基板5c之間呈三明治方式排列。于是，入射到蔽光百葉窗5的光當中，在可觀看角度范圍θ內的一部分光被透射，而在可觀看角度范圍θ外的一部分光被遮蔽。
遮光百葉窗5還有5a和5b層，它們都是以上述討論的相同方式設置并且其設置方向是按相對于液晶屏6象素設置的方向傾斜3°或大于3°，以避免莫爾條紋。有棱鏡8a的棱鏡片8的設置方向和有層5a和5b的遮光百葉窗5的設置方向都是相對于液晶屏6的象素的設置方向，可以往相反的方向傾斜或在同一方向以不同的角度傾斜。
在觀看角度范圍θ內傳播的光和通過遮光百葉窗透射的光照射在液晶屏6上，并且光透過液晶屏6的特定象素以產生圖像。結果，這種透射型液晶顯示器1就允許從預定方向范圍內的觀看點觀看圖像。參考數字15表示液晶顯示器1的電路板，11表示用于驅動液晶屏6的驅動器，14表示將電路板15和驅動器11連在一起的印刷電路板。
圖2顯示了遮光百葉窗5的透射率與入射到遮光百葉窗的光的入射角之間的關系。在該圖中，垂直坐標是透射率(％)，水平坐標是入射角(°)。在該圖中，(a)，(b)和(c)分別表示遮光百葉窗在觀看角度范圍為±30°，±45°和±90°時的透射率。在0°的入射角時，遮光百葉窗5的透射率最高且隨著入射角的絕對值的增加而線性減小。
例如，當具有如圖2(b)所示意的特性的遮光百葉窗5被具有如圖3所示的亮度分布的光照射時，其亮度與圖2(b)所示的透射率的倒數呈比例(例如，當入射角為0°時光的亮度在最低的位置上)，而出射的光呈現(xiàn)的亮度分布出如圖4所示±45°的亮度分布。
因此，只要在觀看角度范圍θ內，觀看者就能夠看到具有均勻亮度且與他所在的觀看位置無關的圖像。在圖3中，入射角(°)以水平軸線表示，而入射光的相對亮度以垂直軸線表示，其中虛線表示漸進線。在圖4中，與遮光百葉窗有關的出射角(°)以水平軸線表示，而出射光相對于0°出射角時其亮度的相對亮度(％)以垂直軸線表示。
通過適當地選擇棱鏡片8的棱鏡8a的形狀，就有可能使入射到遮光百葉窗的光的亮度分布近似于如圖3所示的亮度分布。圖5顯示了入射到可改變棱鏡8a垂直角度的遮光百葉窗5的光的亮度分布。在該圖中，入射到遮光百葉窗5的光的入射角(°)以水平軸線表示，相對亮度(％)以垂直軸線表示。
對任一亮度分布曲線(A)，(B)和(C)，在0°的入射角附近，亮度最低。對亮度分布(A)而言，在從0°到-90°的入射角的范圍內亮度最高的入射角αa和從0°到+90°的入射角的范圍內亮度最高的入射角αb之間的角度差(以下將這角度稱之為“峰值間隔”)是30°。在亮度分布(B)和亮度分布(C)的曲線中，峰值間隔分別為約60°和90°。
如圖6所示，峰值間隔是隨著棱鏡8a的垂直角度變化的。在該圖中，峰值間隔(°)以垂直軸線表示，棱鏡8a的垂直角度(°)以水平軸線表示。呈現(xiàn)出分別具有垂直角度為20°，90°和120°的亮度分布(A)，(B)和(C)特性的棱鏡8a是以50μm的間隔設置，并且它們的頂點被做成了半徑為10μm或更小的點。棱鏡8a的頂點也可以做成曲面或其它類似的表面。
圖7至9顯示了從遮光百葉窗出射的光的亮度分布，這時，遮光百葉窗分別具有圖2中(A)，(B)和(C)所示的先前已討論過的透射率并且分別以具有圖5中(A)，(B)和(C)所示的亮度分布特性的光照射。在這些圖中，出射角(°)以水平軸線表示，相對于0°入射角的亮度的相對亮度(％)以垂直軸線表示。
在圖7中，(A-a)表示了當峰值間隔為30°以及觀看角度范圍θ為60°(±30°)時出射光的亮度分布。當出射角的絕對值超過30°時，相對亮度就下降到0％；然而，在出射角約為±15°的范圍內，相對亮度在80％到100％的范圍內。
對于車載使用的液晶顯示器而言，如果它所顯示的圖像被投射到車輛的擋風玻璃上，就會引起駕駛過程中的車輛意外。圖10示意了投射到擋風玻璃上的圖像的可視性。在該圖中，投射到擋風玻璃上的圖像的亮度(cd/m2)以水平軸線表示，可視性以垂直軸線表示。
可視性是從多個觀看者獲得的數據中計算出的平均值，當他們容易識別出圖像時就報出“1”，當需要費較大的努力才能識別出圖像時就報出“0.5”以及當不能識別出圖像時就報出“0”。如果假定0.5或更低的可視性會對駕駛產生一些不利的影響，那么，這樣的圖像的亮度是3.3cd/m2或更低些。一般來說，夜晚顯示在液晶顯示器1的圖像亮度是30cd/m2，因此，投射到擋風玻璃上的圖像的相對亮度降低到亮度的10％或更低，只要圖像允許，這仍是可取的。
同樣，以α表示相對亮度為10％時的出射角的絕對值，而±α表示觀看角度的有效范圍，那么，在(A-a)所示的情況下，α約等于24°。對觀看角度的有效范圍較窄的液晶顯示器1來說，它在可視角度方面呈現(xiàn)出高的方向性。于是，當安裝在車輛內時，液晶顯示器1允許安裝位置可有多種選擇，只要能保證投射在擋風玻璃上圖像的低亮度；當用于ATM機或類似用途時，液晶顯示器1在阻擋偷看中使用是十分有效的。無論如何，液晶顯示器1都要求觀看者在觀看角度較窄的范圍內來觀看。
恰恰相反，對觀看角度有效范圍較寬的液晶顯示器1來說，它在可視角度方面呈現(xiàn)出較低的方向性，于是就允許觀看者在較寬觀看角度范圍內的觀看點來觀看圖像。然而，液晶顯示器1只允許安裝在車輛的較窄的位置范圍內，并且在阻擋偷看中作為ATM或類似的應用也難以使用。出于這些原因，需要設計出能具有適當的觀看角度范圍的液晶顯示器1來滿足實際應用。
在液晶顯示器的實際使用中，可以認為觀看者的觀看位置大多數是處于觀看角度有效范圍中心的一半以內，例如，在±α/2的范圍內。這里，假定相對亮度隨著出射角而線性降低，在出射角為±α/2時，相對亮度為55％。于是，如果在出射角為±α/2的相對亮度為55％或大于55％，那么，亮度隨著觀看點變化而變化要比傳統(tǒng)結構更快。這有利于提高在經常使用范圍中的可視性。
在(A-a)示意的情況中，當出射角的絕對值為α/2＝12°時，相對亮度約為90％。這就有可能實現(xiàn)液晶顯示器1在與出射角有關的可視范圍內呈現(xiàn)出高的方向性并減少在該范圍內的亮度變化。
遮光百葉窗5的光透射層5a和光吸收層5b之間存在的間隔誤差會引起黑線條(條紋)，要使得該黑線變得對增加的亮度不是很明顯。于是，當觀看者在觀看具有如(A-a)所示的特性的液晶顯示器1時，通過將觀看者的視線從垂直于液晶屏6的方向(即對應于出射角為0°的方向)偏移，就有可能在一個寬的范圍里使黑線不是很明顯，這是因為在一個寬的范圍里亮度是高的。
在圖7中，(A-b)示意了在峰值間隔為30°以及觀看角度范圍θ為90°(±45°)時出射光的亮度分布。當出射角的絕對值超過30°和相對亮度下降到10％或更低時，在出射角約為±15°的范圍內，相對亮度處于100％到110％的范圍。觀看角度的有效范圍被確定為α≈28°，以及當出射角的絕對值為α/2時相對亮度約為105％。這就有可能使液晶顯示器1在與出射角有關的可視范圍內具有高的方向性并減少了該范圍內的亮度變化。此外，也有可能會使得遮光百葉窗5的光透射層5a和光吸收層5b之間存在的間隔誤差所引起黑線在寬的范圍內變得不是很明顯。
在圖7中，(A-c)示意了在峰值間隔為30°以及觀看角度范圍θ為120°(±60°)時出射光的亮度分布。當出射角的絕對值超過30°和相對亮度下降到10％或更低時，在出射角約為±15°的范圍內，相對亮度處于100％到120％的范圍。觀看角度的有效范圍被確定為α≈30°，以及當出射角的絕對值為α/2時相對亮度約為120％。這就有可能使液晶顯示器1在與出射角有關的可視范圍內具有高的方向性并減少了該范圍內的亮度變化。此外，也有可能會使得遮光百葉窗5的光透射層5a和光吸收層5b之間存在的間隔誤差所引起黑線在寬的范圍內變得不是很明顯。
在圖8中，(B-a)示意了在峰值間隔為60°以及觀看角度范圍θ為60°(±30°)時出射光的亮度分布。相對亮度在出射角為0°時最高，并隨著出射角絕對值的增加而逐步單調下降，直到出射角絕對值超過30°時變?yōu)?％為止。因此，如圖30中所示的出射光的亮度那樣，如同傳統(tǒng)結構中所看到的一樣，亮度是隨著出射角而急劇變化。然而，觀看角度的有效范圍可確定為α≈28°，并且當出射角的絕對值為α/2時相對亮度約為60％。這就降低了在經常使用的范圍內觀看者觀看位置變化時亮度的變化，從而有助于獲得比常規(guī)結構更好的可視性。
在圖8中，(B-b)示意了在峰值間隔為60°以及觀看角度范圍θ為90°(±45°)時出射光的亮度分布。當出射角的絕對值超過45°時，相對亮度就下降到0％。在出射角約為±20°的范圍內，相對亮度處于70％到100％的范圍內；而在出射角約為±30°的范圍內，相對亮度時處于50％到100％的范圍內。
觀看角度的有效范圍可確定為α≈38°，并且當出射角的絕對值為α/2時相對亮度約為70％。因此，只要讓觀看角度的范圍θ(＝90°)大于峰值間隔的范圍(＝60°)，就有可能使液晶顯示器1獲得比(B-a)所示意的情形更小的亮度變化。此外，也有可能會使得遮光百葉窗5的光透射層5a和光吸收層5b之間存在的間隔誤差所引起黑線在一個寬的范圍內變得不是很明顯。
在圖8中，(B-c)示意了在峰值間隔為60°以及觀看角度范圍θ為120°(±60°)時出射光的亮度分布。當出射角的絕對值超過60°時，相對亮度就下降到0％。在出射角約為±30°的范圍內，相對亮度處于80％到100％的范圍內。觀看角度的有效范圍可確定為α≈39°，并且當出射角的絕對值為α/2時相對亮度約為85％。因此，只要讓觀看角度范圍θ(＝120°)和峰值間隔(＝60°)之間有更大的差值，就有可能使液晶顯示器1獲得比(B-b)所示意的情形更小的亮度變化和在更寬的范圍內不明顯的黑線。
當液晶顯示器1安裝于車輛時，就要求盡可能安裝在操作面板的上方，以減少在駕駛過程中觀看者視線的移動，從而獲得滿意的可視性。然而，如果液晶顯示器的觀看角度有效范圍大于±40°并且安裝在某個高的位置上，那么，在出射角±40°以外傳播的光所攜載的圖像就會投射到擋風玻璃上。要避免這種現(xiàn)象，就需要將液晶顯示器1安裝在操作面板的下方。
在(B-c)示意的情形中，遮光百葉窗5提供了120°的觀看角度范圍θ，因此，雖然在一個寬的范圍內得到了高的亮度，但在出射角為±40°時相對亮度只有5％或更低。這就有可能將液晶顯示器1安裝在操作面板的上方，它可具有滿意的可視性，大大降低了不需要的投射部分，大大減少了在亮度上的變化。
在圖9中，(C-a)示意了在峰值間隔為90°以及觀看角度范圍θ為60°(±30°)時出射光的亮度分布。相對亮度在出射角為0°時最高，并隨著出射角絕對值的增加而逐步單調下降，直到出射角絕對值超過30°時變?yōu)?％。因此，正如以上所討論的(B-a)所示意的那樣，亮度隨著角度變化而急劇變化，但觀看角度的有效范圍可確定為α≈26°，并且當出射角的絕對值為α/2時相對亮度約為60％。這就降低了在經常使用的范圍內在觀看者觀看位置的變化的同時在亮度方面的變化，這也有利于獲得比常規(guī)結構更好的可視性。
在圖9中，(C-b)示意了在峰值間隔為90°以及觀看角度范圍θ為90°(±45°)時出射光的亮度分布。相對亮度在出射角絕對值超過45°時降為0％。觀看角度的有效范圍可確定為α≈44°，并且當出射角的絕對值為α/2時相對亮度約為60％。因此，正如上面剛剛描述的情況那樣，與傳統(tǒng)結構相比可以降低亮度的變化。
此外，正如前面所述，當液晶顯示器1安裝于車輛時，這就要求將其設計成提供±40°觀看角度范圍從而使其可安裝在某個高的位置上，要求觀看者的視線很少移動，以及提供更好的可視性。象由(C-b)表示的情況中那樣，讓峰值間隔等于90°可導致出射角范圍大于±40°，因此設定峰值間隔等于80°或更小是尤其好的。
在圖9中，(C-c)示意了在峰值間隔為90°以及觀看角度范圍θ為120°(±60°)時出射光的亮度分布。當出射角的絕對值超過55°時，相對亮度就下降到0％。觀看角度的有效范圍可確定為α≈54°，并且當出射角的絕對值為α/2時相對亮度約為70％。因此，正如以上所討論的情形那樣，與傳統(tǒng)的結構相比，這有可能降低在亮度方面的變化，從而，使得液晶顯示器1能用于車載使用以外的應用。
圖11示意了入射在采用其它形狀的棱鏡8a的遮光百葉窗上的光的亮度分布。在這幅圖中，相對亮度(％)以垂直軸表示，入射角以水平軸線(°)表示。圖中，B1示意了棱鏡8a具有65°垂直角度并以50μm間隔設置的情形；B2示意了棱鏡8a具有90°垂直角度且以50μm間隔設置，以及他們的頂點構成了半徑為10μm的曲面的情形；B3示意了將棱鏡8a形成具有周期為50μm的正弦波形狀的情形。在這些情形中，峰值間隔分別為57°，65°和67°。
圖12示意了從遮光百葉窗出射的的光的亮度分布，這時遮光百葉窗具有觀看角度范圍θ為90°(±45°)，正如圖2中的(b)所示意的，并且被由(B1)，(B2)和(B3)所示意的亮度分布的光照射。在這幅圖中，(B1-b)示意了入射光具有如(B1)所示意的亮度分布的情形；(B2-b)示意了入射光具有如(B2)所示意的亮度分布的情形；(B3-b)示意了入射光具有如(B3)所示意的亮度分布的情形。
在這些情形中的任一情形中，當出射角的絕對值超過45°時，相對亮度就下降到0％。在出射角約為±25°的范圍內，相對的亮度為60％或大于60％。觀看角度的有效范圍可確定為α≈40°，并且當出射角的絕對值為α/2時相對亮度約為70％。于是，就有可能使液晶顯示器1減少在亮度上的變化和在一個寬的范圍內減少不明顯的黑線。
圖13示意了從遮光百葉窗出射的的光的亮度分布，這時遮光百葉窗具有的觀看角度范圍θ為120°(±60°)，正如圖2中的(c)所示意的，并且被由(B1)，(B2)和(B3)所示意的亮度分布的光照射。在這幅圖中，(B1-c)示意了入射光具有如(B1)所示意的亮度分布的情形；(B2-c)示意了入射光具有如(B2)所示意的亮度分布的情形；(B3-c)示意了入射光具有如(B3)所示意的亮度分布的情形。
在這些情形中的任意情形中，當出射角的絕對值超過60°時，相對亮度就下降到0％。在出射角約為±30°的范圍內，相對的亮度為80％到100％。觀看角度的有效范圍可確定為α≈55°，并且當出射角的絕對值為α/2時相對亮度約為80％。于是，就有可能使液晶顯示器1減少在亮度上的變化。
然而，具有觀看角度的有效范圍大于±40°的液晶顯示器1并不適用于車載使用。只要設計遮光百葉窗具有120°或更大的觀看角度范圍θ，就可得到大于±40°的觀看角度的有效范圍，因而它也特別適用于觀看角度為110°或較窄的范圍θ使用。然而，如果觀看角度范圍θ是窄于30°的，那么，在亮度分布中的峰值(圖5中的αa和αb)就會變得相互間十分接近，這就不可能在0°的入射角獲得最低的亮度。所以，這更適用于觀看角度為30°或大于30°的范圍使用。
與先前討論的圖8中的(B-c)所示意的情形相比，在(B2-c)和(B3-c)示意的情形中，雖然，在觀看角度的同樣范圍(120°)內峰值間隔是基本相同的，但是，觀看角度的有效范圍大于±40°，這就使得液晶顯示器1不適合于車載使用。正因為如此，在(B-c)示意的情形中，棱鏡8a的頂點做成了半徑為10μm或小于10μm的點，因此入射在棱鏡8a上的光以相同的方向出射。在(B2-c)和(B3-c)示意的情形中，棱鏡8a的頂點做成了曲面，因此入射在其上的光以散射的方向出射。所以，將棱鏡8a的頂點做成了半徑為10μm或小于10μm的點是較好的方法。
圖14示意了入射在具有另一種形狀的棱鏡8a的遮光百葉窗5上的光的亮度分布。在該圖中，(B4)和(B5)示意了峰值間隔分別為30°和50°而亮度具有一個以上極大值的情形。
當遮光百葉窗觀看角度范圍為120°(±60°)并且以(B4)和(B5)所示的亮度分布的光照射時，從遮光百葉窗出射的光的亮度分布如圖15所示。在該圖中，(B4-c)示意了入射光具有如(B4)所示的亮度分布的情形，而(B5-c)示意了入射光具有如(B5)所示的亮度分布的情形。
在這兩幅圖中，當出射角的絕對值超過60°時，相對亮度就下降為0％。在出射角分別約為±20°和±25°的范圍內，相對亮度為80％或大于80％。在(B4-c)示意的情形中，觀看角度的有效范圍可確定為α≈30°，并且當出射角的絕對值為α/2時相對亮度約為130％。在(B5-c)示意的情形中，觀看角度的有效范圍可確定為α≈34°，并且當出射角的絕對值為α/2時相對亮度約為100％或更大。于是，就有可能使液晶顯示器1在經常使用的范圍內減少在亮度上的變化和在一個寬的范圍內使黑線不明顯。
圖16是本發(fā)明第二個實施例的液晶顯示器的正視圖。為了簡便起見，與先前討論的圖1所示的第一實施例中相同部件將采用同樣的參照數字來識別。光導板3在其后背面上形成有棱鏡形狀的凹坑3c。凹坑的形成使得在其頂點有一個鈍角。從光源來的光入射在基本上平行于其出射面3a的光導板3上。隨后，光從凹坑3c的斜面上反射，從而使從光導板3出射的光以相對于垂直出射面3a方向的傾斜方向傳播。
于是，從光導板3出射的光在預定的角度范圍內呈現(xiàn)出高的亮度，這時的角度是傾斜于光導板3法線的方向。這里，從光導板3出射的光被凹坑3c的傾斜表面反射，于是，光是以相同于凹坑3c排列的間隔出射的。因此，即使在相同的出射方向的情況下，出射光呈現(xiàn)出在相位上隨著凹坑3c排列間隔的不均勻亮度。為了克服這問題，在光導板3和遮光百葉窗5之間設有漫射片10。
漫射片10由霾值(haze value)為40％的樹脂制成，用于漫射從光導板3出射的光，從而以均勻的光入射到遮光百葉窗5。采用這種方式，就由可能將具有先前討論的如圖5所示亮度分布的光直接照射到遮光百葉窗5。這里，霾值H可用以下的方法來計算。假定光入射到漫射片10，而以入射在漫射片10上的相同方向透過漫射片10的這部分光具有亮度H1，而被漫射片10漫射的這部分光具有亮度H2。于是，霾值H由H＝H2/(H1+H2)式子給出。
也在該實施例中，如同第一實施例，通過適當地選擇凹坑3c的形狀，就有可能得到入射在遮光百葉窗5上的光的亮度分布，并且該亮度在入射角約為0°的附近最低。采用這種方式，有可能在預定的觀看角度的有效范圍內限制從遮光百葉窗出射的光。這就有可能使得液晶顯示器1減小從遮光百葉窗出射的光在亮度上的變化，從而提供滿意可視性。
圖17是本發(fā)明第三個實施例的液晶顯示器的正視圖。為了簡便起見，與先前討論的圖1和圖16所示的第一和第二實施例中相同部件將采用同樣的參照數字來識別。本實施例不同于第一實施例的地方僅僅是在遮光百葉窗23和棱鏡片8之間設置了菲涅耳片22，以及遮光百葉窗23具有采用傾斜方式排列的光吸收層23b。
圖18是遮光百葉窗23的詳細的剖面圖。遮光百葉窗23具有其光吸收層23b，它是這樣形成的，即相對于遮光百葉窗23的法線方向傾斜β角度。于是，遮光百葉窗23對平行于光吸收層23b傳播的光呈現(xiàn)出最高的透射率。
圖19是菲涅耳片22的詳細的剖面圖。在菲涅耳片22的表面上有周期性的，鋸齒狀的菲涅耳部分22a。菲涅耳部分22a是由聚脂基硬化樹脂制成的，并且是做在100μm厚PET薄膜制成的基件上的。在菲涅耳部分22a中，兩個相鄰牙齒之間交界部分做成為垂直于菲涅耳部分22a的表面。
圖20示意了入射到遮光百葉窗23，即從菲涅耳部分22a出射的光的亮度分布。在該圖中，相對于遮光百葉窗的入射角(°)以水平軸線表示，相對亮度(％)以垂直軸線表示。棱鏡片8的棱鏡8a的垂直角度為90°，并且從棱鏡片8出射的光，如折線所示意的，呈現(xiàn)出與其法線方向對稱的亮度分布，即與圖5中(B)所示的相同的亮度分布。菲涅耳片22的傾斜表面相對于菲涅耳片22所具有的周期性，鋸齒狀模型的方向傾斜γ角度(見圖19)。
如圖20中(B′)所示意，入射到菲涅耳片22的光被折射，以至于從菲涅耳片22出射的光具有一個亮度分布，該亮度分布是關于菲涅耳片22法線方向非對稱的，而是關于從法線方向移動約15°的方向基本對稱。即，菲涅耳片22使入射到遮光百葉窗23的光的入射角平均值(以下將稱之為“平均入射角”)從0°移向了-15°。
正是由于這個原因，遮光百葉窗23的光吸收層23b的入射角β(見圖18)等于15°。因此，如圖21所示，遮光百葉窗23在-15°入射角可具有最高的透射率。遮光百葉窗23也提供了120°的觀看角度范圍θ。在圖21中，透射率(％)以垂直軸線表示，入射角(°)以水平軸線表示。
結果，從遮光百葉窗23出射的光具有如圖22所示的亮度分布。在圖22中，相對亮度(％)以垂直軸線表示，出射角(°)以水平軸線表示。在出射角-15°±40°的范圍外，相對于最高亮度的相對亮度為5％或更低；而在出射角-15°±30°的范圍內，相對于最高亮度的相對亮度為80％或更高。
采用這種方式，就有可能獲得第一和第二實施例中的相同效果。當把本實施例的液晶顯示器1安裝于車輛或用于其它類似的應用時，不必將它安裝在觀看者視線的法線方向的位置上。即使液晶顯示器1以不同的角度安裝，只要采用了具有不同傾斜角度β和γ(見圖18和19)的遮光百葉窗23和菲涅耳片22的液晶顯示器1，就有可能確保在觀看者的視線方向的預定角度范圍內的高亮度。這有利于減少液晶顯示器1在車輛或其它應用中的安裝的限制，從而增加了安裝方面的靈活性。
在第一至第三實施例中，光源2是由多個熒光燈組成。通過變化熒光燈的亮度，就有可能減少在所要求的出射方向范圍以外從液晶顯示器1出射的光的亮度。以下以第三實施例作為例子來討論如何獲得這樣的效果。如圖17所示先前已討論過的那樣，對光源2來說，以液晶顯示屏6的法線方向沿著光導板3的兩個相對邊的每一邊排列兩個熒光燈2a和2b。
熒光燈2a和2b由一個變換器(沒有顯示)控制。這種變換器是單直流輸入的雙變壓器型，這種結構允許通過改變可變電阻的操作來調整占空比。當從可變電阻來的輸入信號是在預定的范圍內時，所有的熒光燈2a和2b都以他們的最大發(fā)光值發(fā)光。
當從可變電阻輸入的信號大于預定范圍的上限時，離液晶顯示屏6較遠的熒光燈2b就以它最大發(fā)光值發(fā)光，而離液晶顯示屏6較近的熒光燈2a就根據輸入信號的大小以較小光量發(fā)光。當從可變電阻輸入的信號小于預定范圍的下限時，離液晶顯示屏6較近的熒光燈2a就以它最大發(fā)光值發(fā)光，而離液晶顯示屏6較遠的熒光燈2b就根據輸入信號的大小以較小光量發(fā)光。
圖23顯示了當調整從光源2發(fā)出的光量時入射到遮光百葉窗23的光的亮度分布。在該圖中，入射角(°)以水平軸線表示，相對亮度(％)以垂直軸線表示。在圖中，D1示意了靠近遮光百葉窗23的熒光燈2a以先前已討論過的圖20B′所示的情形中所發(fā)出光量的50％來發(fā)光的情形；D2示意了熒光燈2a被關掉的情形。在這兩種情形中，離遮光百葉窗23較遠的熒光燈2b以其最大光量發(fā)光。
由于遮光百葉窗23具有先前已討論的如圖21所示的透射率，所以從遮光百葉窗23出射的光具有如圖24所示的亮度分布。在該圖中，D1′和D2′分別示意了入射光具有由D1和D2所示意的亮度分布的情形。在圖中，出射角(°)以水平軸線表示，相對亮度(％)以垂直軸線表示。
在這兩種情形中，在從0°到+20°的出射角的范圍內，當所有的熒光燈2a和2b都以其最大值發(fā)光時，就能得到如圖22所示情形的同樣高的亮度。以這種方式，就有可能減少在從約0°到約+20°出射角范圍以外的出射光的亮度。
例如，如圖25所示，當液晶顯示器1安裝于車輛時，只要觀看者保持著同樣的狀態(tài)，他和她典型地觀看在以他和她所坐高度而確定的窄角度范圍內出射的光。當液晶顯示器1以預定的角度安裝時，具有高的設定高度的觀看者M1典型地觀看從約0°到約+20°出射角范圍內出射的光；具有平均設定高度的觀看者M2典型地觀看從約0°到約-20°出射角范圍內出射的光；具有低的設定高度的觀看者M3典型地觀看從約-20°到約-40°出射角范圍內出射的光。
因此，通過根據他們的設定高度來調整從熒光燈2a和2b所發(fā)出的光，觀看者M1，M2和M3能夠減少那些一般不適用于他們觀看的光量，從而能節(jié)省液晶顯示器1所消耗的電能。當多個觀看者觀看液晶顯示器1時，就使熒光燈2a和2b以最大值發(fā)光，所以，所發(fā)出的光呈現(xiàn)出如先前已討論過的圖22所示的亮度分布。這可以使觀看者能在一個較寬的范圍內觀看到清晰的圖像，也能避免圖像投射到擋風玻璃上。
在第一至第三的實施例中，液晶顯示屏6也可以是被稱為半透明-反射型的。半透明-反射型的液晶屏可以在有環(huán)境光時通過反射環(huán)境的光來顯示圖像，也可以在沒有環(huán)境光時通過透射從背景光7發(fā)出的光來顯示圖像。
遮光百葉窗5或23可以設置在液晶屏6的或是前面或是后面。然而，當液晶屏6是采用半透明-反射型時，設置在液晶屏6出射面上的遮光百葉窗5或23比液晶屏6在環(huán)境光使用的效率要低。因此，在這種情況下，較好的方法是將遮光百葉窗5或23設置在液晶屏6和光導板3之間。
權利要求
1.一種背景光，其特征在于它包含光源；平板型光導板，用于將光源發(fā)出的光引導到一個預定方向；遮光百葉窗，面向光導板而設置，用于根據入射角來遮擋從光導板出射的一部分光；以及轉換器，用于將入射到遮光百葉窗的光的亮度分布轉換為預定的亮度分布；其中入射到遮光百葉窗的光的亮度分布以這樣的方式進行轉換，即在0°到+90°的范圍內以預定入射角的亮度和在0°到-90°的范圍內以預定入射角的亮度都高于0°入射角的亮度。
2.如權利要求1的背景光其特征在于入射到遮光百葉窗的光的亮度分布以這樣的方式進行轉換，即在從0°到+90°的范圍內亮度最高的入射角和在從0°到-90°的范圍內亮度最高的入射角之間的角度差為80°或小于80°。
3.如權利要求2的背景光其特征在于所述遮光百葉窗提供的觀看角度范圍大于所述角度差。
4.如權利要求1的背景光其特征在于所述轉換器是由按預定間隔設置的棱鏡構成。
5.如權利要求4的背景光其特征在于所述光導板是由多個具有不同折射率的介質構成。
6.如權利要求4的背景光其特征在于所述光導板的出射面做成無光澤的表面。
7.如權利要求4的背景光其特征在于所述棱鏡設置在遮光百葉窗和光導板之間。
8.如權利要求4的背景光其特征在于所述棱鏡具有30°到90°的垂直角度。
9.如權利要求4的背景光其特征在于所述棱鏡如此形成在其頂點部分具有測量為半徑10μm或更小的形狀。
10.如權利要求1的背景光其特征在于轉換器是由在光導板的背面上形成的棱鏡形凹坑構成的，以及在遮光百葉窗和光導板之間提供一個用于漫射光的漫射器。
11.如權利要求10的背景光其特征在于所述凹坑具有銳垂直角度。
12.如權利要求1的背景光其特征在于所述漫射器由具有霾值為15％到70％的片狀構件構成。
13.如權利要求1的背景光其特征在于所述光源可根據出射方向發(fā)出可變的光量。
14.如權利要求13的背景光其特征在于所述光源是由多個熒光燈組成并配備一個變換器，通過調整占空比，可允許調整從特定熒光燈發(fā)出的光量。
15.一種背景光，其特征在于它包含光源；平板型光導板，用于將光源發(fā)出的光引導到一個預定方向；遮光百葉窗，面向光導板而設置，用于根據入射角來遮擋從光導板出射的一部分光；以及轉換器，用于將入射到遮光百葉窗的光的亮度分布轉換為預定的亮度分布；其中，轉換器將入射到遮光百葉窗的光的平均入射角從遮光百葉窗法線方向移開。
16.如權利要求15的背景光其特征在于所述轉換器具有矩齒形狀部分的菲涅耳片。
17.如權利要求15的背景光其特征在于所述菲涅耳片由在聚對苯二甲酸乙酯薄膜上矩齒形狀部分的聚酯基硬化樹脂構件形成。
18.如權利要求15的背景光其特征在于入射到遮光百葉窗的光的亮度分布以這樣的方式進行轉換，即在相對于平均入射角的正方向預定入射角的亮度和在相對于平均入射角的負方向預定入射角的亮度都高于平均入射角的亮度。
19.如權利要求18的背景光其特征在于所述轉換器具有以預定間隔排列的棱鏡。
20.如權利要求15的背景光其特征在于所述遮光百葉窗具有傾斜設置的光吸收層。
21.如權利要求15的背景光其特征在于所述光源可根據出射方向發(fā)出可變的光量。
22.如權利要求21的背景光其特征在于所述光源是由多個熒光燈組成并配備一個變換器，通過調整占空比，可允許調整從特定熒光燈發(fā)出的光量。
23.一種液晶顯示器，其特征在于它包含背景光，它包含光源；平板型光導板，用于將光源發(fā)出的光引導到一個預定方向；遮光百葉窗，面向光導板而設置，用于根據入射角來遮擋從光導板出射的一部分光；轉換器，用于將入射到遮光百葉窗的光的亮度分布轉換為預定的亮度分布；以及，液晶屏，通過透射從背景光出射的光而顯示圖像，其中，入射到遮光百葉窗的光的亮度分布以這樣的方式進行轉換，即在從0°到+90°的范圍內的預定入射角的亮度和在從0°到-90°的范圍內的預定入射角的亮度都高于0°入射角的亮度。
24.如權利要求23的液晶顯示器其特征在于所述遮光百葉窗設置在液晶屏和光導板之間。
25.一種液晶顯示器，其特征在于它包含背景光，它包含光源；平板型光導板，用于將光源發(fā)出的光引導到一個預定方向；遮光百葉窗，面向光導板而設置，用于根據入射角來遮擋從光導板出射的一部分光；轉換器，用于將入射到遮光百葉窗的光的亮度分布轉換為預定的亮度分布；以及，液晶屏，通過透射從背景光出射的光而顯示圖像，其中，轉換器將入射到遮光百葉窗的光的平均入射角從遮光百葉窗法線方向移開。
26.如權利要求25的液晶顯示器其特征在于所述遮光百葉窗設置在液晶屏和光導板之間。
27.一種液晶顯示器，其特征在于包含背景光，它包含光源；平板型光導板，用于將光源發(fā)出的光引導到一個預定方向；遮光百葉窗，面向光導板而設置，用于根據入射角來遮擋從光導板出射的一部分光；轉換器，用于將入射到遮光百葉窗的光的亮度分布轉換為預定的亮度分布；以及，液晶屏，通過透射從背景光出射的光而顯示圖像，其中轉換器以這樣的方式執(zhí)行轉換，即從遮光百葉窗出射的的光具有這樣的亮度分布，假定在出射角0°的亮度為X和在亮度為0.1X的出射角的絕對值為α，則在入射角的絕對值為α/2的亮度為0.55X或更高。
全文摘要
一種背景光和液晶顯示器。背景光7包括光源2;平板形光導板3,用于將從光源2發(fā)出的光引導到預定的方向;遮光百葉窗5,面向光導板3而設置,用于根據入射角來遮擋從光導板3出射的部分光;以及棱鏡片8,用于將入射到遮光百葉窗5的光的亮度分布轉換為預定的亮度分布。由于棱鏡片8的作用,入射到遮光百葉窗的光呈現(xiàn)出在入射角為0°時亮度最低的亮度分布。因此,背景光7和采用背景光的液晶顯示器1,允許光在所希望的觀看角度范圍內出射,并且在上述范圍內具有高的亮度,減少可視性的降低。
文檔編號G02F1/1335GK1346068SQ0112508
公開日2002年4月24日 申請日期2001年8月7日 優(yōu)先權日2000年8月7日
發(fā)明者鳥原広志, 高橋伸行, 鵜飼健一 申請人:夏普株式會社