专利名称：表面照明装置及利用该装置的显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种面照明装置及一种利用它的显示装置。
本发明也涉及这样的一种面照明装置及一种利用它的显示装置，其包括光导片和用于将光引入到该光导片端面的装置(means)，其中，经过光导片传播的光被引导到放置在光导片下表面侧的物体，以使物体的整个入射(oncoming)面尽可能均匀地被用光辐照。
本发明也涉及基于这样的面照明装置的前置灯系统和具有该前置灯系统的显示装置，更特别涉及反射或半透半反式液晶显示装置。
背景技术：
反射或半透半反式液晶显示装置具有在以其间夹有液晶层的互相对立的基板为基础而构成的液晶单元，并具有所谓反射模式的显示功能。其中，从液晶单元显示面的外部接收外部光，且按照要被显示的图像经液晶层调制所述外部光，最后的调制光被反射来显示图像。因为这种类型的装置甚至当外部光很弱时也以反射模式进行显示，所以，，其配备有前置灯，所述前置灯以与对外部光相同的方式从液晶单元显示侧上的面提供入射到液晶单元上的光。该前置灯包括面对液晶单元显示侧的面基本平行提供的光导片和将光引入到该光导片端面中的边缘灯(侧灯)部分。来自边缘灯部分的光经光导片传播，并且，在传播过程中，它的传播方向被改变到向着所述面对液晶单元的光导片的下侧方向，即向着显示侧上液晶单元表面的方向，以将光引入到液晶单元中。
日本专利公开No.306829/99(或欧洲专利公布No.0950851A1)公开了一种排列。其中，抗反射膜被放置在光导片的下侧，以防止由光导片的下侧引起的不必要的光反射。该抗反射膜防止一种情况出现即，从所述向着液晶单元的下侧输出且尚未按照要被显示的图像被调制的(未调制的)光被反射而传播到光导片以外并构成显示图像的一部分。这就可能抑制对比度和色再现性能的降低。
然而，抗反射膜并没有完全防止这样的未调制光朝显示面的外侧的反射，进入所述膜的光的一些部分仍旧被反射光。因而，显示质量在某种程度上被损害。
另外，这样不必要的反射光分量对于显示工作是无用的分量，因此它是实质上减小从光源发射的光的利用效率的因素之一。所述前置灯被提供在显示装置的前面上，因而需要具有更紧凑和更轻的结构。所述前置灯的利用效率一般取决于为朝着液晶单元方向反射光导片上的光而形成的棱镜的面积，但由于这样的小型化和重量减轻的导向结构，所以对于增加棱镜面积比例有限制，因此期望由其他元件改进光的利用效率。
另外，有另一方面，尤其当作为以有限的电池容量工作的便携式电话等的显示装置使用时，需要前置灯确保低功率消耗。通过增加有效光的量，减小功率消耗也是有可能的。也就是说，相对总的光发射量的有效光的数量越大，相对必要的有效光的量需要的功率消耗越小。
发明内容
鉴于上述进行了本发明，本发明的目的是提供面照明装置及使用它的显示装置，其有助于显示质量的提高。
本发明的另一个目的是提供面照明装置及使用它的显示装置其它能提高光的利用效率。
本发明的再一个目的是提供面照明装置及使用它的显示装置，其有助于显示质量的提高和光的利用效率，以及减少令人满意的显示工作条件下的功率消耗。
为了达到上述目的，按照本发明的一个方面的面照明装置是这样的装置，它包括光导片，该光导片具有反射棱镜面和与棱镜面相对的光出射面，用于在光导片中传播入射光和反射在反射棱镜面处的光，以将光从出射面输出其进一步还包括提供在光出射面上的偏振片和提供在偏振片上的抗反射膜。
这样，因为从光导片输出到要被必须照明的物体的光在穿过偏振片后进入抗反射膜，所以在抗反射膜上入射的光仅仅由经过偏振片提取的预定偏振光分量组成。由于该偏振光分量的光量被减少约一半，在抗反射膜反射的光量也被减少，于是未按照图像调制的和在这里反射的光量被减少其有助于显示质量和光的利用效率的提高。
在该方面中，反射棱镜面优选如此延伸，以致由在预定传播方向上的入射光线而引起的反射光线的s-偏振光分量的电矢量振动方向与偏振片的偏振轴平行。这有可能增加通过偏振片的光量，并进一步提高光的利用效率。
代替该方面，也可能提供这样的面照明装置，其包括光导片，该光导片具有反射棱镜面和与棱镜面相对的光出射面，用于在光导中传播入射光和反射在反射棱镜面处的光，以将光从出射面输出，其进一步包括在光出射面对面提供的偏振片，反射棱镜面如此延伸，以致由在预定传播方向上的入射光线引起的反射光线的s-偏振光分量的电矢量振动方向与偏振片的偏振轴平行。这导致奇特的效果，即无需直接在偏振片上形成抗反射膜。
在定义了反射棱镜面延伸的形式的情况下，照明装置优选进一步包括侧灯部分和非发散装置，该侧灯部分包括光发射部分和用于传播由光发射部分发射的光，以将其广泛地引入到光导片端面的光波导体，该非发散装置用于减小在光导片端面上入射的光的发散度，该非发散装置包括棱镜体部分，所述棱镜体部分被排列以使光以这样一种方式入射导所述光导片上，即在预定传播方向上的入射光进入所述反射棱镜面。这就可能可靠地形成在预定传播方向上的入射光，并提高光的利用效率的优点。
为达到上述目的，按照本发明的面照明装置的另一个方面是是这样的面照明装置，这种面照明装置包括光导片和侧灯部分，该光导片具有反射棱镜面和与棱镜面相对的光出射面，用于在光导片中传播入射光和反射在反射棱镜面处的光，以将光从出射面输出，该侧灯部分用于将光引入到光导片端面中，其特征在于该侧灯部分包括光发射部分和用于将由光发射部分发射的光偏振的偏振部分，并被如此排列，以致偏振光分量被引入到光导片端面中；以及，偏振部分具有与由在预定传播方向上的入射光线在反射棱镜面而引起的反射光线的s-偏振光分量的电矢量振动方向平行的偏振轴。
这允许从侧灯部分进入光导片的偏振光分量经过光导片传播和从光出射面射出。由于该出射光具有许多平行于与光出射面相对放置的偏振片的偏振轴的振动方向的分量，所以光容易通过偏振片。同时，显示质量也保持在令人满意的水平。
在该方面中，侧灯部分可以包括光波导体部分，其用于传播由光发射部分发射的光，以广泛地将其引入到光导片端面；面照明装置可以进一步包括用于使在光导片端面上入射的光的发散度减少的非发散装置；以及，非发散装置可以包括棱镜体部分，所述棱镜体部分被排列，以使光以这样一种方式入射导所述光导片上，即在预定传播方向上的入射光进入所述反射棱镜面片。这就可能更可靠地产生预定传播方向上的入射光线，提高光的利用效率的优点。
在上述的方面中，预定传播方向可以是这样一个传播方向，即在其上的入射光线可以形成垂直于反射棱镜面和光出射面的入射平面，或者多个带状(swath-shaped)面可以用于反射棱镜面，所述预定传播方向可以是沿垂直于带状面的平面的方向。这些是为了提供用于准确确定预定传播方向的技术。
在有非发散装置的配置中，棱镜体部分可以与光导片集成地形成，棱镜体部分可以形成在偏振部分上，或者棱镜体部分可以与光波导体部分集成地形成。通过这样做，可以预料特殊的效果和优点。特别是当用于产生非发散的棱镜形成在光导片上时，其可以与光导片的反射棱镜面同时形成，这在制造方面是便利的。还有这样长处，即，一旦形成最佳光导片，将不需要调整非发散的棱镜与反射棱镜面的匹配。
上述各种面照明装置可以用作显示装置中的前置灯，其中以光出射面面对显示装置的显示面这样的方式排列面照明装置。根据这种排列，提供了显示装置具有面对光出射面的第二偏振片的形式，反射棱镜面如此延伸，以致由在预定传播方向上的入射光线而引起的反射光线的s-偏振光分量的电矢量振动方向也与第二偏振片的偏振轴平行。在其他形式中，显示装置可以包括用于按照要被显示的图像进行光调制的液晶单元，偏振片装在液晶单元上，或者只单个偏振片提供在光导片的光出射侧上。
另外，为达到上述目的，按照本发明的再一个方面的面照明装置是这样的面照明装置，其包括光导片和侧灯部分，该光导片具有反射棱镜面和与棱镜面相对的光出射面，用于在光导片中传播入射光和反射在反射棱镜面处的光，以将光从出射面输出，该侧灯部分用于使光入射在光导片端面上，其中，该侧灯部分包括光发射部分，光波导体部分，其用于传播由光发射部分发射的光，以将其广泛地引入到光导片端面中，以及非发散装置，其用于使在光导片端面上入射的光的发散度减少。非发散装置包括与光波导体部分集成地形成的棱镜体部分。
这就有可能在不增加如过去中的元件数目的条件下而完成非发散。这在制造方面是便利的，并有助于减小装置的尺寸和重量。
在该方面中，光波导体部分可以具有面向光导片端面方向的光出射面和与该出射面相对的光反射面，棱镜体部分由光出射面的凸出部分和凹陷部分形成。这就可能便利地形成V形槽等，V形槽形成在光波导体部分的背面，以提供光反射能力，并同时形成棱镜体部分。
图1是表示按照本发明一个实施方案的前置灯和利用它的反射式液晶显示装置的示意结构的截面图。
图2是图1的前置灯的示意平面图。
图3是用于解释图1的前置灯的效果和优点的图表式说明。
图4是按照本发明另一个实施方案，显示在前置灯侧灯的侧面有偏振片的前置灯的示意结构的平面图。
图5是用于解释图4的前置灯的效果和优点的图表式说明。
图6是按照本发明的再一个实施方案，显示具有聚光棱镜的前置灯的示意结构的平面图。
图7是显示图6的前置灯中使用的棱镜配置的透视图。
图8是显示具有聚光棱镜的前置灯的另一个形式的示意平面图。
图9是显示具有聚光棱镜的前置灯的再一个形式的示意平面图。
具体实施例方式
下面将参照附图详细说明本发明的这些和其他方面。
图1示意地显示了按照本发明一个实施方案的前置灯的截面结构，和使用它的反射式液晶显示装置的截面结构前置灯而图2是该前置灯的示意平面图。
在图1中，前置灯10具有光导片1和放置在前置灯的端面1E侧的侧灯部分2。该实施方案的前置灯10还包括直接粘合到光导片1上的偏振片3和以复盖偏振片3的方式在偏振板片上形成的抗反射膜4。
光导片1具有棱镜表面层部分，在其上面具有交替凸出部分和凹陷部分。在该例中，该棱镜表面层部分基于组合形成，该组合是由具有比较大的面积且相对光导片延伸方向比较平缓倾斜的平缓斜坡1L和具有比较小的面积且相对同样方向比较陡峭倾斜的陡峭斜坡1S的交替构成。
来自侧灯部分2的光进入光导片1的端面1E，光导片1在片1里边传播该入射光。在该传播过程中，光在陡峭斜坡(反射棱镜面)1S处被反射，明显地改变其传播方向并从光导片1的底端(光出射面)朝偏振片3射出。入射到偏振片3上的光现在经受偏作用，预定的偏分量(s-偏振光)经过抗反射膜4被引导到液晶单元30。
前置灯10经过空气层20被附到反射型液晶单元30上。液晶单元30主要由两个相对的基板31、32以及夹在其间的液晶层33和光反射层34组成。该实施方案的液晶单元30包括在上部或显示侧透明基板31上提供的延迟膜35和在其面形成的抗反射膜36。图1以相当简化的形式说明了反射式液晶单元30的构造，和其它元件和构造从各种各样众所周知的文件中是显而易见的，故在这里省略它们的细节。
从前置灯10向下射出的光通过空气层20，进入液晶单元30。然后，该光依序经过抗反射膜36、延迟膜35、基板31和液晶层33到达反射层34，在从反射层被反射后，该光依相反顺序经过液晶层33、前基板31、延迟膜35和抗反射膜36，返回到空气层20。在这个过程中，液晶层33按照耍被显示的图像调制所述光，延迟膜35进行光的彩色补偿。
从液晶单元30射出的光通过空气层20，再进入前置灯10。然后，该光经过抗反射膜4和偏振片3进入到光导片1中，穿过棱镜表面层部分传播到外面。
在这样构造中的前置灯10中，不是抗反射膜直接形成在光导片1的底端上，而是抗反射膜4经过偏振板3间接形成在底端上。这使已离开光导片1的向下的光在首先通过偏振片3后必然进入抗反射膜4。因而，只是已被偏振片提取的预定的偏振光分量(约光导片1输出光的量的一半)从光导片1进入抗反射膜4。因而，只允许被减少光量的光进入抗反射膜4，因此从其反射的光量也减少，减少了上述不必要的反射光，由此不仅获得了显示质量的提高，还有助于光的利用效率的提高。
另外，在该实施方案中，偏振片3用作原来应该在液晶单元中使用的偏振片。也就是说，偏振片3发挥偏振的作用，以使得出射光具有在液晶单元30上入射的光所需要的偏振状态。因而，虽然光量被前置灯10的偏振片3减少，但是偏振板3恰在较早阶段进行偏振，也就不影响原来在液晶单元中形成图像的机制。同样地，在前置灯上提供的偏振片3也能引起对外部光的偏振，防止在抗反射膜4处的反射。因此，回避了对于全部液晶显示装置所必需的要素元件数的增加。
通过如下定义反射棱镜面1S和偏振片3之间的关系，该实施方案进一步实现所期望的结果。
为了更详细的描述该定义，图3示意性地说明了经前置灯10传播的光的状态，其是沿垂直于带状的(swath-shaped)反射棱镜面1S的纵向方向的光导片1的横截面图。
在图3中，在光导片1里边传播的光L0进入反射棱镜面1S，在这里根本没被偏振。可能假定光L0具有相同光量的其s-偏振光和p-偏振光。在反射棱镜面1S处，部分的入射光L0被反射，而其余的入射光L0穿过反射棱镜面1。然而，对于反射光来说，s-偏振光的量大于p-偏振光的量，而对于透射光来说，p-偏振光的数量大于s-偏振光的数量。这是因为，入射光实际上在等于或大于临界角(当光导片1是PMMA(聚甲基丙稀酸甲酯)时约为42°)的入射角范围内全被反射，而在小于临界角的入射角范围内，s-偏振光分量的反射比一般大于p-偏振光分量的反射比(p-偏振光分量的透射比大于s-偏振光分量的透射比)。
因此，反射棱镜面1S反射较多的s-偏振光。如果这时的反射光的电矢量振动方向(图3中，与图纸垂直的方向，其用相应的标记表示)与偏振片3的透射轴平行，s-偏振光可以没有任何损失地原样通过偏振板3。
另一方面，反射光的s-偏振光的电矢量振动方向由反射棱镜面1S在入射点处倾斜的3维方向和入射光L0的传播(前进)方向决定。这是因为，反射光在包括入射法线N的入射平面内，入射法线N由面1S的倾斜方向和入射光线决定。
鉴于这些方面，按照该实施方案的反射棱镜面1S被形成具有这样的倾斜，即由在预定传播方向上的入射光线引起的反射光的s-偏振光的电矢量振动方向与偏振片3的偏振轴方向(图3中，垂直于图纸的方向，其用相应的标记表示)平行。这允许能够穿过偏振片3的s-偏振光从光导片1以较高的程度被输出，这就提高了光的利用效率。
按照该实施方案的所述预定传播方向是入射光线的传播方向，其是能够形成垂直于反射棱镜面1S和垂直于光导片的光出射面(或在液晶单元侧的主光接收平面(包括虚主面(virtual primary surface)))的入射平面。在像该例中反射棱镜面1S被制作成跨越显示区延伸的多个带状面的情况下，所述预定传播方向可以是定义在一个平面内的方向，所述平面垂直于带状面的长边，即它的纵向方向。图2中表示了该预定传播方向，其对应于垂直于纵向(延伸的)方向A的方向B。实际进入光导片的光在相对该预定传播方向一定程度的角度范围θ(见图2)内具有等于或大于预定强度的数值(例如，峰值(values worthpeak))分布。该角度范围θ优选设在30°以内，更优选设在20°以内。
虽然我们到目前为止讨论了应该提供在液晶单元30上的偏振片作为偏振片3提供在了前置灯10上，但也有可能，同前置灯的偏振片3一起在液晶单元30上提供原来的偏振片。例如，有可能将这个偏振片(图3中以虚线表示的偏振片37)放置在延迟膜35和抗反射膜36之间。在这种情况下，再次从光效率的观点看，在如上所述的预定传播方向上的入射光线所引起的反射光的s-偏振光的电矢量振动方向优选设为与第二偏振片37的偏振轴平行。
另外，最初优选对光导片的反射棱镜面1S的倾斜方向和在与光出射面相对放置的偏振片的偏振轴进行上述最优化，不管偏振片的位置和不管抗反射膜的存在/不存在。因而，不排除对于具有放置在光导片和液晶单元(包括在其中液晶单元装有单个偏振片的构造)之间的偏振片的构造进行最优化。
图4是显示按照本发明的另一个实施方案的前置灯的示意结构的平面图。
在图4中，面对面1E提供用于将光引入到光导片1的端面1E里的侧光部分2。侧光部分2包括在这里由LED组成的光发射部分21，称为“导光棒”或“导光管”的光波导体部分22和偏振片23，所述光波导体部分22用于传播由光发射部分发射的光，以广泛地将光引入到端面1E中或优选在其整个面积上，偏振片23用于在将光引入到端面1E中之前将所述传播光偏振。光波导体部分22具有背面，在所述背面上形成有作为用于反射传播光的构成部分的凹槽，例如，V形槽22v，并进一步在光波导体部分22的外面提供确保反射作用的反射器24。
由光发射部分21发射的光在光波导体部分22里边传播，在这个过程中，V形槽22v和反射器24将该光的传播方向改变为朝着端面1E方向。然后，该光从光波导体部分22射出，到达偏振片23，只允许预定偏振光分量通过那里。从偏振片23射出的偏振光从其端面1E进入光导片1。
光导片1的下侧可以用图1所示的偏振片3和抗反射膜4构造，或者也可以以这样方式构成，即，液晶装有装有必需的偏振片(用于外部光)，而只在光导片1上形成抗反射膜4，或者在光导片1上不形成任何抗反射膜。
在这样构造的前置灯10A中，从侧光部分2进入光导片1的光成为通过偏振片23偏振的光分量。该偏振光分量经过光导片1传播，从光导片的底面射出。当以期望的方式设置偏振片23的偏振轴时，就有可能允许该出射光多含有平行于偏振片3或与底面相对放置的37的偏振轴的振动方向上的分量。
尤其是，通过如下定义反射棱镜面1S和偏振片23之间的关系，可以得到所期望的结果。
为了明确地描述这样的定义，图5示意性地显示了光如何经过前置灯10A传播。
在图5中，在光导片1中传播的光L0已被偏振片23偏振，因而，它在关于预定方向振动的同时进入反射棱镜面1S。如果偏振片23的偏振轴是轴C，如图5所示，基本上假定，平行于轴C的振动方向的光进入反射棱镜面1S。
在这里，光L0优选平行于在反射棱镜面1S处反射的s-偏振光的振动方向。这是因为，该反射光线在临界角以下范围内反射较大量的s-偏振光。在用图5的虚线(p)表示的振动方向上的p-偏振光线进入反射棱镜面1S的极端情况下，不利地，在反射棱镜面1S处反射的光量小，而透射光量大。根据考虑到这个问题，如果期望的s-偏振光进入反射棱镜面1S，则在反射棱镜面1S处反射的光量将增加。
然而，由于反射光线的s-偏振光的振动方向由在反射棱镜面的入射点处的3维倾斜方向和入射光L0的传播(行进)方向决定，所以除非入射光L0的传播方向被限定到某个范围，否则即使反射棱镜面1S的倾斜方向被确定，也不能指定s-偏振光的振动方向。
鉴于这些情况，按照该实施方案的偏振片23不打算具有偏振轴(C)，所述偏振轴(C)平行于由预定传播方向上的入射光L0引起的，在反射棱镜面1S上出现的反射光线的s-偏振光的电矢量振动方向。这就允许较大量的s-偏振光从光导片1输出，所述s-偏振光能够穿过面对光导片1的底面放置的偏振板3、37(在图5中，它们的偏振轴由参考字符D表示)，其提高了光的利用效率。
如上所述，在该例中的所述预定传播方向也被设为入射光线的传播方向，所述入射光线能够形成垂直于反射棱镜面1S和垂直于光导片的光出射面(或在液晶盒侧的主光接收平面)的入射平面。在反射棱镜面1S采取如图4所示的跨越显示区延伸的带的形式的情况下，所述预定传播方向是垂直于纵向(延伸的)方向A的方向B。入射光实际有的角度范围θ与上述的相同。
在形成上述入射平面的入射光线的范围内，任何入射光线都只有在平行于所期望的s-偏振光的振动方向上振动的分量。反之，如图4所示的偏离横方向B传播的光(La、Lb等)不能形成这样的入射平面，并且从光导片1射出的s-偏振光不具有期望的振动分量。
上面已叙述了具有在光导片的底侧上提供偏振片的构造和具有在侧光部分上提供偏振片的构造。两个构造中的任何一个的特征之一是，所使用的偏振片的偏振轴根据在光导片的反射棱镜面1S上入射的光的传播方向与反射棱镜面的倾斜方向匹配。因而，将光的传播方向限制在一定范围内，或者更优选地，允许在预定方向上的光主要经过光导片传播，其会带来更高和更可靠的匹配效果。
图6显示了用于该目的实施方案和用相同参考标记表示的与图4中相同的部分。
在图6中，聚光棱镜1P与光导片1集成地形成在光导片1的端面1Ea上。该聚光棱镜1P起用于减小进入光导片1的光的发散度，或更优选地将其转换为平行光线的非发散装置的作用，配置它是为了将光引入到光导片1中，以致在上述预定传播方向上的入射光能进入反射棱镜面1S。
更具体说，该聚光棱镜1P具有凸出部分和凹陷部分，如图7所示。也就是说，各由一对平直斜坡1m、1n组成的凸出部分(或凹陷部分)连续在矩形的长边方向上形成，它是光导片1’端面部分的轮廓形状。这些凸出部分的峰线在垂直于长边方向的方向上延伸。适当设置峰线的周期、峰的角度以及凸出部分和凹陷部分的规则性。
棱镜IP甚至使从偏振片23带有方向性输出的光线成为互相平行，如图6所示，借此保证，如上所述的能够形成垂直于反射棱镜面1S和垂直于光导片1’的光出射面的入射平面的入射光线进入反射棱镜面1S。
顺便说一下，将发散光变换到平行传播的光线的效果本来从日本专利申请公开No.231320/99等是公知的，将不再给出其细节。
也可能在其他位置提供相似的棱镜。图8显示了在偏振片23上形成棱镜的例子，图9显示了在光波导体部分22上形成棱镜的例子。
图6、8和9显示了在具有带偏振片的侧光部分的构造中提供非发散棱镜的例子，但也可能在光导片的下侧上具有偏振片的构造中提供非发散棱镜，由此可预期同样的效果。
当在如图6所示的光导片1’的端面上形成棱镜1P时，单独光导片能便利地同时将反射棱镜面1S的倾斜方向和棱镜1P的非发散效果最佳化。
当在如图8所示的偏振片23上形成棱镜23P时，则可能简单地应用容易利用的棱镜片。也就是说，其具有一个优点，棱镜23P可以容易地粘贴到偏振片23的平直表面上。
当在如图9所示的由透明的光波导体构成的光棒22’上形成棱镜22P时，其具有一个优点，棱镜22P可以与在光棒背面上的反射V形槽22v同时形成，这对制造来说是方便的。
在不存在偏振片23的情况下，图6、8和9上的非发散棱镜可以提供以下棱镜特有的优点。
即使由非发散棱镜变换的，已在平行光线上的光没有偏振地被引入光导片中，反射棱镜面1S也允许变换的光容易地在垂直于光导片的光出射面(或液晶单元的主光接收面)的平面方向上反射。换句话说，可能允许光导片以窄的方向性将光引入到液晶单元中。这允许液晶单元以同样窄的方向性反射光，使获得较明亮图像有可能。
已经以反射式液晶显示装置解释了上述实施方案，但本发明也可用于半透半反式液晶显示装置。
另外，反射棱镜面1S具有带状平面，该平面具有沿垂直于光波导板的主光接收面上的法线的方向的长边，但本发明并不限于这种形式。例如，反射棱镜面1S也可以沿偏离垂直于法线方向预定角度的方向被设置，或者也可以具有带状以外的任何形状。
10…前置灯1…光导片1S…反射棱镜面1P、22P、23P…用于成为非发散的棱镜部分2…侧灯部分21…光发射部分22…光棒22v…用于光反射的V形槽23…偏振片24…反射器30…液晶单元31、32…基板33…液晶层34…反射层35…延迟膜36…抗反射膜
权利要求
1.一种面照明装置，包括光导片，该光导片具有反射棱镜面和与棱镜面相对的光出射面，用于在光导片中传播入射光和在反射镜面处反射光，以将所述光从出射面输出，其进一步包括与光出射面相对配置的偏振片，所述反射棱镜面如此延伸，以致由预定传播方向上的入射光线而引起的反射光线的s-偏振光分量的电矢量振动方向与偏振片的偏振轴平行。
2.一种如权利要求1所述的面照明装置，其特征在于，该面照明装置进一步包括侧光部分，其包括光发射部分和和光波导体部分，所述光波导体部分用于传播由光发射部分发射的光，以广泛地将其引入到光导片端面中；以及非发散装置，其用于减小在光导片端面上入射的光的发散度，所述非发散装置包括棱镜体部分，所述棱镜体部分被排列以使光以这样一种方式入射到所述光导片上，即在所述预定传播方向上的入射光进入所述反射棱镜面。
3.一种面照明装置，包括光导片和侧光部分，该光导片具有反射棱镜面和与棱镜面相对的光出射面，用于在光导片中传播入射光和在反射镜面处反射光，以将所述光从出射面输出，该侧光部分用于将光引入到光导片的端面里，其持征在于该侧光部分包括光发射部分和用于将由光发射部分发射的光偏振的偏振部分，如此排列该侧光部分，以致将偏振光分量引入到光导片的端面里；以及所述偏振部分具有与由在预定传播方向上的入射光线在反射棱镜面处而引起的反射光线的s-偏振光分量的电矢量振动方向平行的偏振轴。
4.一种如权利要求3所述的面照明装置，其特征在于所述侧光部分包括光波导体部分，其用于传播由所述光发射部分发射的光，以广泛地将其引入到光导片的端面中；该表面照明装置进一步包括用于使在光导片的端面上入射的光的发散度减小的非发散装置；以及该非发散装置包括棱镜体部分，所述棱镜体部分被排列以使光以这样一种方式入射导所述光导片上，即在所述预定传播方向上的入射光进入所述反射棱镜面
5.一种如权利要求1-4中的任何一项所所述的面照明装置，其特征在于所述预定传播方向是这样一个传播方向，即在其上入射光线能形成垂直于反射棱镜面和光出射面的入射平面。
6.一种如权利要求1-4中的任何一项所所述的面照明装置，其特征在于，多个带状面用于反射棱镜面，以及所述预定传播方向是沿垂直于该带状面纵向方向的平面的方向。
7.一种如权利要求2或4所述的面照明装置，其特征在于，所述棱镜体部分与光导片集成地形成。
8.一种如权利要求2或4所述的面照明装置，其特征在于，所述棱镜体部分形成在偏振部分上。
9.一种如权利要求2或4所述的面照明装置，其特征在于，所述棱镜体部分与光波导体部分集成地形成。
10.一种如权利要求1-9中的任何一项所述的面照明装置，其特征在于，该表面照明装置如此设置，以致光出射面面对该显示装置的显示面。
11.一种如权利要求10所述的面照明装置，其特征在于，该显示装置具有面对所述光出射面提供的第二偏振片，所述反射棱镜面如此延伸，以致由在预定传播方向上的入射光线而引起的反射光线的s-偏振光分量的电矢量振动方向也与第二偏振片的偏振轴平行。
12.一种利用如权利要求1所述的面照明装置的液晶显示装置，其特征在于，该显示装置包括用于按照要被显示的图像进行光调制的液晶单元，偏振片安装在该液晶单元上。
全文摘要
本发明的目的是提供一种面照明装置及使用它的显示装置，其有助于显示质量的提高。面照明装置10包括用于在其本身中传播入射光和在反射棱镜面1S处反射光，以将光从出射面输出的光导片1。该光导片进一步包括提供在光出射面上的偏振片3和提供在偏振片3上的抗反射膜4。反射棱镜面1S如此延伸，以致由在预定传播方向上的入射光线引起的反射光线的s－偏振光分量的电矢量振动方向与偏振片3的偏振轴平行，借此可以提高光效率。
文档编号G02F1/1335GK1928595SQ200610141698
公开日2007年3月14日 申请日期2003年4月17日 优先权日2002年4月18日
发明者津田旭光, 高桥悟, H·P·M·胡克, 那须康介 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司