CN101458411B - 视角可调的液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种视角可调的液晶显示装置，其包括：背光模块、第一偏光板、第二偏光板、液晶显示面板、第一视角调整装置以及第三偏光板。第一偏光板与第二偏光板设置于背光模块上，分别具有第一光透射轴与第二光透射轴，第一光透射轴与第二光透射轴相互垂直。液晶显示面板设置于第一偏光板与第二偏光板之间。第一视角调整装置，设置于液晶显示面板与第二偏光板之间，包括有第一水平配向液晶层。第三偏光板设置于液晶显示面板与第一视角调整装置之间，具有与第二光透射轴平行的第三光透射轴。

Description

视角可调的液晶显示装置

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置，且特别是有关于一种视角可调的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示器具有高画质、体积小、重量轻、低电压驱动、低消耗功率及应用范围广等优点。因此被广泛应用于中、小型可携式电视、移动电话、摄录放影机、笔记型电脑、桌上型显示器、车用显示器、以及投影电视等消费性电子或电脑产品，并已逐渐取代阴极射线管(Cathode Ray Tube；CRT)成为显示器的主流。近年来，液晶显示器市场大增，尤其是在电脑与笔记型电脑的应用上。而大面积、高解析度、广视角与快速的反应时间等要求，也已成为消费者评判液晶显示器的优劣的关键所在。

虽然广视角对液晶的功能性而言日益重要，然而在某些操作场合，液晶显示器的广视角功能却无法兼顾私密性，以保护使用者的隐私。例如虽然具有广视角功能的液晶显示器可以提供更多人分享荧幕图像，但却无法防止某旁人窥视某些不预公开的私密画面内容。

因此有需要提供一种可调整液晶显示器的荧幕视角的视角调整装置，使液晶显示器可以依照操作需求来选择或调整显示画面的视角宽窄。

发明内容

本发明的目的就是在提供一种视角可调的液晶显示装置，其包括：背光模块、第一偏光板、第二偏光板、液晶显示面板、第一视角调整装置以及第三偏光板。第一偏光板与第二偏光板设置于背光模块上，分别具有第一光透射轴与第二光透射轴，且第一光透射轴与第二光透射轴相互垂直。液晶显示面板设置于第一偏光板与第二偏光板之间。第一视角调整装置设置于液晶显示面板与第二偏光板之间，且包括有第一水平配向液晶层。第三偏光板设置于液晶显示面板与第一视角调整装置之间，具有与第二光透射轴平行的第三光透射轴。

本发明的另一目的就是在提供一种视角可调的液晶显示装置，其包括：背光模块、第一偏光板、第二偏光板、液晶显示面板、第一视角调整装置、第三偏光板以及第四偏光板。

其中，第一偏光板与第二偏光板设置于背光模块之上，分别具有第一光透射轴与第二光透射轴，且第一光透射轴与第二光透射轴夹有一锐角。液晶显示面板设置于第一偏光板与第二偏光板之间。第一视角调整装置设置于液晶显示面板与第二偏光板之间，其中第一视角调整装置包括第一均质水平配向液晶层。第三偏光板具有第三光透射轴，设置于液晶显示面板与第一视角调整装置之间，且第三光透射轴平行于第二光透射轴。第四偏光板具有第四光透射轴，设置于液晶显示面板与第三偏光板之间，且第四光透射轴垂直于第一光透射轴。

根据以上所述的优选实施例，本发明的技术特征为在液晶面板的一侧采用至少一个包括有均质水平配向液晶层的视角调整装置，再搭配至少两个分别位于视角调整装置两侧，且光透射轴相互平行的偏光板；再对视角调整装置中的均质水平配向液晶层施加至少一电场，使原本光轴平行于基板的液晶分子朝垂直于基板的方向旋转，当液晶光轴与基板夹一锐角时，将使垂直入射视角调整装置的入射光没有产生相位延迟而通过位于视角调整装置另一侧的偏光板；另一方面将部分非垂直入射视角调整装置的入射光产生相位延迟，而无法通过位于视角调整装置另一侧的偏光板，由此达到窄化并控制(调整)液晶显示荧幕的视角的功效，解决已知技术无法兼顾视角宽度与使用者隐私的问题。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图示的详细说明如下：

图1A为根据本发明的第一实施例所绘示的液晶显示装置的结构剖面图；

图1B绘示液晶显示装置的结构分解略示图；

图1C为根据第一实施例绘示对第一均质液晶层施与电压时，显示装置的亮度等高线图；

图2A为根据本发明的第二实施例所绘示的液晶显示装置的结构剖面图；

图2B绘示液晶显示装置的结构分解略示图；

图2C为根据第二实施例绘示对第一均质液晶层施与电压时，显示装置的亮度等高线图；

图3A为根据本发明的第三实施例所绘示的液晶显示装置的结构剖面图；

图3B绘示液晶显示装置的结构分解略示图；

图4A为根据本发明的第四实施例所绘示的液晶显示装置的结构剖面图；

图4B绘示液晶显示装置的结构分解略示图；

图4C为绘示对4A图的第一液晶层与第二液晶层施予电压后，液晶显示装置的结构剖面图；

图5A为根据本发明的第五实施例所绘示的液晶显示装置的结构剖面图；

图5B绘示液晶显示装置的结构分解略示图；

图6A为根据本发明的第六实施例所绘示的液晶显示装置的结构剖面图；

图6B绘示液晶显示装置的结构分解略示图；

图7A至图7F为分别针对第二实施例与第五实施例绘示当视角调整装置施予不同电压时的亮度等高图；

图8为根据本发明的第七实施例所绘示的液晶显示装置的结构剖面图；

图9A为根据本发明的第八实施例所绘示的液晶显示装置的结构剖面图；

图9B为根据本发明的第八实施例所绘示的液晶显示装置的结构分解略示图；

图10为根据本发明的第九实施例所绘示的液晶显示装置的结构剖面图；

图11A为根据本发明的第十实施例所绘示的液晶显示装置的结构剖面图；

图11B绘示液晶显示装置的结构分解略示图；

图12A为根据本发明的第十一实施例所绘示的液晶显示装置的结构剖面图；以及

图12B绘示液晶显示装置的结构分解略示图。

为了清楚绘示起见，图示中的元件并未按照比例尺加以绘示。在不同图示中，元件参考标号可能会有重复，用以标示相对应或相似的元件。

附图标记说明

100：液晶显示装置                101：第一偏光板

102：第二偏光板                  103：第三偏光板

104：第一光透射轴                105：第二光透射轴

106：第一基板                    107：第一电极

108：第二基板                    109：第二电极

110：背光模块                    111：第一均质液晶层

112：第一光轴                    113：第三光透射轴

114a：偏极光                     114b：偏极光

114c：偏极光                     120：液晶显示面板

123：液晶层                      130：第一视角调整装置

200：液晶显示装置                201：第一偏光板

202：第二偏光板                  203：第三偏光板

204：第一光透射轴                205：第二光透射轴

206：第一基板                    207：第一电极

208：第二基板                    209：第二电极

210：背光模块                    211：第一均质液晶层

212：第一光轴                    213：第三光透射轴

214a：偏极光                     214b：偏极光

214c：偏极光                     220：液晶显示面板

223：液晶层                      230：第一视角调整装置

300：液晶显示装置                301：第一偏光板

302：第二偏光板                  303：第三偏光板

304：第一光透射轴                305：第二光透射轴

306：第一基板                    307：第一电极

308：第二基板                    309：第二电极

310：背光模块                311：第一均质液晶层

312：第一光轴                313：第三光透射轴

314a：偏极光                 314b：偏极光

314c：偏极光                 320：液晶显示面板

323：液晶层                  330：第一视角调整装置

400：液晶显示装置            401：第一偏光板

402：第二偏光板              403：第三偏光板

404：第一光透射轴            405：第二光透射轴

406：第一基板                407：第一电极

408：第二基板                409：第二电极

410：背光模块                411：第一均质液晶层

412：第一光轴                413：第三光透射轴

414a：偏极光                 414b：偏极光

414c：偏极光                 415：第四偏光板

416：第三基板                417：第三电极

418：第四基板                419：第四电极

420：液晶显示面板            421：第二均质液晶层

422：第二光轴                423：液晶层

424：第一预倾角              425：第二预倾角

426：第四光透射轴            430：第一视角调整装置

440：第二视角调整装置        500：液晶显示装置

511：第一均质液晶层          512：第一光轴

521：第二均质液晶层          522：第二光轴

530：第一视角调整装置        540：第二视角调整装置

600：液晶显示装置            611：第一均质液晶层

621：第二均质液晶层          622：第二光轴

630：第一视角调整装置        640：第二视角调整装置

700：液晶显示装置            701：第一偏光板

702：第二偏光板              703：第三偏光板

704：第一光透射轴            705：第二光透射轴

706：第一基板                707：第一电极

708：第二基板                709：第二电极

710：背光模块                711：第一均质液晶层

712：第一光轴                713：第三光透射轴

714a：偏极光                 714b：偏极光

714c：偏极光                 715：第四偏光板

716：第三基板                717：第三电极

718：第四基板                719：第四电极

720：液晶显示面板            721：第二均质液晶层

722：第二光轴                723：液晶层

724：第五偏光板              725：第六偏光板

726：第五基板                727：第五电极

728：第六基板                729：第六电极

730：第一视角调整装置        731：第三均质液晶层

732：第五光透射轴            733：第四光轴

734：第六光透射轴            736：第七基板

737：第七电极                738：第八基板

739：第八电极                740：第二视角调整装置

741：第四均质液晶层          800：液晶显示装置

801：第一偏光板              802：第二偏光板

803：第三偏光板              804：第一光透射轴

805：第二光透射轴            806：第一基板

807：第一电极                808：第二基板

809：第二电极                810：背光模块

811：第一均质液晶层          812：第一光轴

813：第三光透射轴            814a：偏极光

814b：偏极光                 814c：偏极光

815：第四偏光板              816：第四光透射轴

817：锐角                    820：液晶显示面板

823：液晶层                  830：第一视角调整装置

900：液晶显示装置7

917：波板                    1000：液晶显示装置

1001：第一偏光板            1002：第二光透射轴

1003：第三偏光板            1004：第一光透射轴

1005：第二偏光板            1006：第一基板

1007：第一电极              1008：第二基板

1009：第二电极              1010：背光模块

1011：第一均质液晶层        1012：第一光轴

1113：第三光透射轴          1014a：偏极光

1014b：偏极光               1014c：偏极光

1015：第四偏光板            1016：第三基板

1017：第三电极              1018：第四基板

1019：第四电极              1020：液晶显示面板

1021：第二均质液晶层        1022：第二光轴

1023：液晶层                1024：第五偏光板

1025：锐角                  1026：第四光透射轴

1030：第一视角调整装置      1040：第二视角调整装置

1100：液晶显示装置          1101：第一偏光板

1102：第二偏光板            1103：第三偏光板

1104：第一光透射轴          1105：第二光透射轴

1106：第一基板              1107：第一电极

1108：第二基板              1109：第二电极

1110：背光模块              1111：第一均质液晶层

1112：第一光轴              1113：第三光透射轴

1114a：偏极光               1114b：偏极光

1114c：偏极光               1115：第四偏光板

1116：第三基板              1117：第三电极

1118：第四基板              1119：第四电极

1120：液晶显示面板          1121：第二均质液晶层

1122：第二光轴              1123：液晶层

1124：第五偏光板            1125：锐角

1126：第四光透射轴          1130：第一视角调整装置

1140：第二视角调整装置

具体实施方式

本发明的实施例根据上述的发明目的，提供一种可调整液晶显示器的荧幕视角的视角调整装置，使液晶显示器可以依照操作需求选择调整显示画面的视角宽度。

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，特举出一系列视角可调的液晶显示装置作为优选实施例来加以说明。但值得注意的是，这些实施例只是用以说明本发明的实施方式，而非用以限定本发明。

请参照图1A和图1B，图1A为根据本发明的第一实施例所绘示的液晶显示装置100的结构剖面图。图1B绘示液晶显示装置100的结构分解略示图。

视角可调的液晶显示装置100包括：背光模块110、第一偏光板101、第二偏光板102、液晶显示面板120、第一视角调整装置130以及第三偏光板103。在本实施例中，第二偏光板102、第一视角调整装置130、第三偏光板103、液晶显示面板120和第一偏光板101依序叠设于背光模块110上方。

第一偏光板101设置于背光模块110上，具有第一光透射轴104。第二偏光板102设置于背光模块110与第一偏光板110之间，具有第二光透射轴105，且第一光透射轴104与第二光透射轴105相互垂直。

液晶显示面板120设置于第一偏光板101与第二偏光板102之间。液晶显示面板120填充有液晶层123，其中液晶层123可以是水平配向液晶、垂直配向液晶、扭转向列(Twist Nematic)液晶或其他液晶显示技术。液晶显示面板120为一已知且常用的技术，并非本发明的精神所在，因此不再描述，而在本实施例中，液晶层123优选是多域垂直配向(MVA：Multi-domainVertical Alignment)液晶层。

第一视角调整装置130，设置于液晶显示面板120与第二偏光板102之间，且第一视角调整装置130包括有第一基板106、第一电极107、第二基板108、第二电极109以及第一液晶层111，其中第一基板106与第二基板108夹置第一液晶层111。第一液晶层为均质水平配向液晶层，即第一液晶层的液晶分子的光轴112平行于第一基板。第一电极107与该第二电极109则分别设于第一基板106与第二基板108上，用以驱动该第一液晶层111。

在本发明的优选实施例中，第一液晶层111的液晶分子的光轴112除平行于第一基板106外，亦同时实质上垂直于第二光透射轴105。第三偏光板103设置于液晶显示面板120与第一视角调整装置130之间，具有平行于第二光透射轴105的第三光透射轴113。当未对第一液晶层111施予电压时，因光轴112实质上垂直于第二光透射轴105，因此垂直与非垂直入射至第一液晶层111的入射光114a、114b与114c皆可以通过第三偏光板103往液晶显示面板120出射。

图1C为绘示对第一液晶层111施与电压时，显示装置100的亮度等高线图。图1C为当第一电极107与第二电极109对第一液晶层111施予一个电压时，第一液晶层分子的光轴112会转向并相对于第一基板106产生倾斜，而使得经由第二偏光板102而非垂直入射至第一液晶层111的入射光114b和114c产生相位延迟，而无法通过第三偏光板103；仅有垂直入射至第一液晶层111的入射光114a可以通过第三偏光板103而射往液晶显示面板120。故而限缩液晶显示装置100上下两侧的视角宽度及亮度(以图1B的方位角90°和270°分别代表“上”、“下”两个方位)。

请参照图2A和图2B，图2A为根据本发明的第二实施例所绘示的液晶显示装置200的结构剖面图。图2B绘示液晶显示装置200的结构分解略示图。其中液晶显示装置200的结构大致与液晶显示装置100相似，两者的差别仅在于，第一视角调整装置中第一液晶层液晶分子的光轴的配向。

视角可调的液晶显示装置200包括：背光模块210、第一偏光板201、第二偏光板202、液晶显示面板220、第一视角调整装置230以及第三偏光板203。在本实施例中，第二偏光板202、第一视角调整装置230、第三偏光板203、液晶显示面板220和第一偏光板201依序叠设于背光模块210上方。

第一偏光板201设置于背光模块210上，具有第一光透射轴204。第二偏光板202设置于背光模块210与第一偏光板210之间，具有第二光透射轴205，且第一光透射轴204与第二光透射轴205相互垂直。液晶显示面板220设置于第一偏光板201与第二偏光板202之间。液晶显示面板220如第一实施例所述，不再赘述。

第一视角调整装置230的结构与第一实施例大致相同，包括有第一基板206、第一电极207、第二基板208、第二电极209以及第一液晶层211。与第一实施例唯一不同在于第一液晶层211的液晶分子的光轴212实质平行于第二光透射轴205。第三偏光板203设置于液晶显示面板220与第一视角调整装置230之间，具有平行于第二光透射轴205第三光透射轴213。当未对第一液晶层211施予电压时，因光轴212实质上平行于第二光透射轴205，因此垂直与非垂直入射至第一液晶层211的入射光214a、214b与214c皆可以通过第三偏光板203往液晶显示面板220出射。

图2C为绘示对第一均质液晶层211施与电压时，显示装置200的亮度等高线图。当第一电极207与第二电极209对第一液晶层211施予一电压时，第一液晶层211分子的光轴212会转向并相于第一基板206产生倾斜，使经由第二偏光板202斜向入射进入第一液晶层211的入射光214b和214c产生相位延迟，而无法通过第三偏光板203；仅有垂直入射第一液晶层211的入射光214a可以通过第三偏光板203往液晶显示面板220出射。故而限缩液晶显示装置200左右两侧的视角宽度及亮度(以图2B的方位角0°和180°分别代表“右”、“左”两个方位)。

由第一与第二实施例可以了解，当未对第一液晶层施予电压时，因视角调整装置的第一液晶层分子的光轴垂直或平行于两侧偏光板的光透射轴，垂直与非垂直入射至视角调整装置的入射光皆可以通过第三偏光板往液晶显示面板出射；而当对第一液晶层施予一电压时，第一液晶层分子的光轴会转向并相对于第一基板产生倾斜，会使经由第二偏光板斜向入射进入视角调整装置的入射光产生相位延迟，而无法通过第三偏光板；仅有垂直入射视角调整装置的入射光可以通过第三偏光板往液晶显示面板出射。此外第一液晶层的配向方向则会决定被限缩的视角方位，例如当第一液晶层的配向方向为90°与270°(如图2B所示)时，则被限缩的视角为左右两方位，即图2B中0°与180°的方位；相反地当第一液晶层的配向方向为0°与180°(如图1B所示)时，则被限缩的视角为上下两方位，即图1B中90°与270°的方位。

请参照图3A和图3B，图3A为根据本发明的第三实施例所绘示的液晶显示装置300的结构剖面图。图3B绘示液晶显示装置300的结构分解略示图。其中液晶显示装置300的结构大致与液晶显示装置100相似，两者的主要差别在于第一视角调整装置、液晶显示装置与背光模块的相对关系。

视角可调的液晶显示装置300包括：背光模块310、第一偏光板301、第二偏光板302、液晶显示面板320、第一视角调整装置330以及第三偏光板303。在本实施例中，第一偏光板301、液晶显示面板320、第三偏光板303、第一视角调整装置330和第二偏光板302依序叠设于背光模块310上方。

第一偏光板301与第二偏光板302均设置于背光模块310上，分别具有第一光透射轴304第二光透射轴305，其中第一偏光板301设置于背光模块310与第二偏光板302之间，且第一光透射轴304与第二光透射轴305相互垂直。

液晶显示面板320设置于第一偏光板301与第二偏光板302之间。液晶显示面板320如第一实施例所述，不再赘述。

第一视角调整装置330，设置于液晶显示面板320与第二偏光板302之间，且第一视角调整装置330的结构与第一实施例相同，包括有第一基板306、第一电极307、第二基板308、第二电极309以及第一液晶层311。其中水平配向的第一液晶层311，的液晶分子光轴312可以是垂直或平行于第二光透射轴305，本实施例以实质垂直于第二光透射轴305为例来说明。

第三偏光板303设置于液晶显示面板320与第一视角调整装置330之间，具有平行于第二光透射轴305第三光透射轴313。

当第一电极307与第二电极309对第一液晶层311施予一个电压时，第一液晶层分子的光轴312会转向并倾斜于第一基板306，而使得经由第三偏光板303而非垂直入射至第一液晶层311的入射光314b和314c产生相位延迟，而无法通过第二偏光板302；仅有垂直入射至第一液晶层311的入射光314a可以通过第二偏光板302往观赏者方向射出。故而限缩液晶显示装置300上下两侧的视角宽度及亮度(以图3B的方位角90°和270°分别代表“上”、“下”两个方位)。

比较第一实施例与第三实施例，两者主要差别在于视角调整装置、液晶显示装置与背光模块的相对关系，在第一实施例中视角调整装置设置于液晶显示装置与背光模块之间；而第三实施例中液晶显示装置设置于视角调整装置与背光模块之间。当然在邻近视角调整装置两侧的偏光板必须保持二者的光透射轴互相平行。

请参照图4A和图4B，图4A为根据本发明的第四实施例所绘示的液晶显示装置400的结构剖面图。图4B绘示液晶显示装置400的结构分解略示图。

其中液晶显示装置400的结构除了第一视角调整装置、液晶显示面板与背光模块外，还包括一个第二视角调整装置。

视角可调的液晶显示装置400包括：背光模块410、第一偏光板401、第二偏光板402、液晶显示面板420、第一视角调整装置430、第三偏光板403、第四偏光板415以及第二视角调整装置440。在本实施例中，第二偏光板402、第二视角调整装置440、第四偏光板415、第一视角调整装置430、第三偏光板403、液晶显示面板420和第一偏光板401依序叠设于背光模块410上方。

第一偏光板401设置于背光模块410上，具有第一光透射轴404。第二偏光板402设置于背光模块410与第一偏光板410之间，具有第二光透射轴405，且第一光透射轴404与第二光透射轴405相互垂直。

液晶显示面板420设置于第一偏光板401与第二偏光板402之间。液晶显示面板420如第一实施例所述，不再赘述。

第一视角调整装置430，设置于液晶显示面板420与第二偏光板402之间，第二视角调整装置440，位于第二偏光板402与第一视角调整装置430之间，第一视角调整装置430与第二视角调整装置440的结构与第一实施例所述的结构类似。其中第一视角调整装置430包括有第一基板406、第一电极407、第二基板408、第二电极409以及第一液晶层411。第二视角调整装置440包括有第三基板416、第三电极417、第四基板418、第四电极419以及第二液晶层421。

第三偏光板403设置于液晶显示面板420与第一视角调整装置430之间，具有平行于第二光透射轴405的第三光透射轴413，第四偏光板415位于第一视角调整装置430与第二视角调整装置440之间，且具有平行于第二光透射轴405的第四光透射轴426。在本发明的优选实施例中，第一液晶层411与第二液晶层421的液晶分子分别具有第一光轴412与第二光轴422，第一光轴412与第二光轴422均为平行或均为垂直于第二光透射轴405，本实施例为第一光轴412与第二光轴422均实质垂直于第二光透射轴405。

请参照图5A和图5B，图5A为根据本发明的第五实施例所绘示的液晶显示装置500的结构剖面图。第五实施例的结构与第四实施例类似。其中液晶显示装置500与液晶显示装置400的差别只在第一液晶层与第二液晶层的配向有所不同，其中第一液晶层511的液晶分子的第一光轴512与第二液晶层521的液晶分子的第二光轴522均实质平行于第二光透射轴405。在图5A和图5B中，与第四实施例相同的元件将以相同的标号加以表示。

另外请参照图6A和图6B，图6A为根据本发明的第六实施例所绘示的液晶显示装置600的结构剖面图。图6B绘示液晶显示装置600的结构分解略示图。

其中液晶显示装置600的结构大致与液晶显示装置400相似，两者的差别仅在于，第二视角调整装置中第二液晶层621液晶分子的配向有所不同。在本实施例中第一液晶层611与第二液晶层621分别所具有的第一光轴612与第二光轴622相互垂直。在图6A和图6B中，与第四实施例相同的元件将以相同的标号加以表示。在第六实施例中，当对第一液晶层与第二液晶层同时施加电压时，可同时窄化上下左右四个方位的视角。

在第四实施例中，若未对第一液晶层与第二液晶层施予任何电压，则垂直与非垂直入射视角调整装置的入射光均会通过第四与第三偏光板，视角范围不受任何影响；若只对第一或第二液晶层其中之一施予电压，则部分非垂直入射的入射光将不会透射第三或第四偏光板，而垂直入射的入射光将不受影响，因此部分上下视角将被限缩；若同时对一或第二液晶层施予电压，则上下视角被限缩的情形将更为明显，视角窄化效果将更好。

值得注意的是在本实施例中，第一液晶层与第二液晶层虽然都是水平配向且配向分向都是朝向0°与180°，但其液晶预倾角度却是不同，而是成对称状态。例如当第一液晶层预倾角度为+θ时，第二液晶层预倾角度则为-θ，(如图4C所绘示)。

请参照图7A至图7F，图7A至图7F为分别针对第二实施例与第五实施例绘示当视角调整装置施予不同电压时的亮度等高图。其中第二实施例只具有一组视角调整装置，当给予视角调整装置适当的控制电压值，例如2.6V时，亮度变暗的区域则会落在0°与180°的方位上(如图7A所绘示)。当给予视角调整装置偏低的电压值，如2.4V时，则亮度变暗的区域会往上视角方向(90°方向)偏移(如图7B所绘示)；相反地，当给予视角调整装置偏高的电压值，如2.8V时，则亮度变暗的区域会往下视角方向(270°方向)偏移(如图7C所绘示)。

然而在第五实施例具有两组视角调整装置，且这两组视角调整装置的液晶配向预倾角度相互对称，因此当给予视角调整装置适当的控制电压值，例如2.6V时，与第二实施例的亮度等高图(图7A)相比，第五实施的亮度等高图(如图7D所绘示)除了亮度变暗的区域更大，视角窄化的效果更明显。当给予两组视角调整装置的控制电压值偏高(如图7E所绘示)或偏低(如图7F所绘示)时，亮度等高图中亮度变暗的区域并不会有上下偏移的情形。因此当使用两组视角调整装置时，显示装置会有较好的视角窄化效果，且控制电压的裕度范围也较大，当控制电压偏移时对视角窄化的现象与显示品质影响也较小。

请参照图8，图8为根据本发明的第七实施例所绘示的液晶显示装置700的结构剖面图。

其中液晶显示装置700的结构则包含了四个视角调整装置730、740、750与760

视角可调的液晶显示装置700包括：背光模块710、第一偏光板701、第二偏光板702、液晶显示面板720、第一视角调整装置730、第三偏光板703、第四偏光板715、第二视角调整装置740、第三视角调整装置750、第五偏光板724、第六偏光725板以及第四视角调整装置760。

在本实施例中，第二偏光板702、第四视角调整装置760、第六偏光板725、第三视角调整装置750、第五偏光板724、第二视角调整装置740、第四偏光板715、第一视角调整装置730、第三偏光板703、液晶显示面板720和第一偏光板701依序叠设于背光模块710上方。

第一偏光板701的第一光透射轴704与第二偏光板702的第二光透射轴705相互垂直，而第三、第四、第五与第六偏光板的光透射轴713、741、732、734均平行于第二光透射轴705。

第一视角调整装置730、第二视角调整装置740、第三视角调整装置750与第四视角调整装置760分别包含第一液晶层711、第二液晶层721、第三液晶层731与第四液晶层741，且第一液晶层711、第二液晶层721、第三液晶层731与第四液晶层741的液晶分子分别具有第一光轴712、第二光轴722、第三光轴732与第四光轴742，其中这些液晶层的光轴二者平行于第二透射轴705，另二者垂直于第二透射轴705，本实施例为第一光轴712与第二光轴722垂直第二透射轴705，第三光轴732与第四光轴742平行第二透射轴705。因此本实施例除了可以窄化上下左右四个方向的视角外，也有于单一方向的窄化区域较大，控制电压裕度范围较大的优点。

请参照图9A和图9B，图9A为根据本发明的第八实施例所绘示的液晶显示装置800的结构剖面图。图9B绘示液晶显示装置800的结构分解略示图。

其中液晶显示装置800的结构大致与液晶显示装置100相似，两者的差别在于，两者的液晶面板使用不同的液晶层，且液晶显示装置800的第一偏光板801的第一光透射轴804与第二偏光板的第二光透射轴805夹有一个锐角。另外液晶显示装置800还包括一个第四偏光板815，且第四偏光板815具有垂直第一光透射轴的第四光透射轴816。

在本实施例中，视角可调的液晶显示装置800包括：背光模块810、第一偏光板801、第二偏光板802、液晶显示面板820、第一视角调整装置830、第三偏光板803以及第四偏光板815。在本实施例中，第二偏光板802、第一视角调整装置830、第三偏光板803、第四偏光板815、液晶显示面板820和第一偏光板801依序叠设于背光模块810上方。

第一偏光板801与第二偏光板802设置于背光模块810上，分别具有第一光透射轴804与第二光透射轴805，且第一光透射轴804与第二光透射轴805夹有一个锐角817，其中锐角817实质为45度。

液晶显示面板820设置于第一偏光板901与第二偏光板802之间。液晶显示面板820填充有扭转向列液晶层823。第一视角调整装置830，设置于液晶显示面板820与第二偏光板802之间，且第一视角调整装置830的结构如第一实施例所述，包含一均质水平配向的第一液晶层811。第一液晶层811的液晶分子具有第一光轴812，其中第一光轴812可以是实质垂直于第二光透射轴805或者是实质平行于第二光透射轴805，本实施例为实质垂直于第二光透射轴805。第三偏光板803设置于液晶显示面板820与第一视角调整装置930之间，具有平行于第二光透射轴805第三光透射轴813。

第四偏光板815具有第四光透射轴816，设置于液晶显示面板920与第三偏光板803之间，且第四光透射轴816垂直于第一光透射轴804。

当未对第一液晶层811施予电压时，因光轴812实质上垂直于第二光透射轴805，因此垂直与非垂直入射至第一液晶层811的入射光814a、814b与814c皆可以通过第三偏光板803射向液晶显示面板820。当对第一液晶层811施予一个电压时，第一液晶层分子的光轴812会转向并倾斜于第一基板806，使得经由第二偏光板802且非垂直入射至第一液晶层811的入射光814b和814c产生相位延迟，而无法通过第三偏光板803；仅有垂直入射至第一液晶层811的入射光814a可以通过第三偏光板803而射往液晶显示面板820。故而限缩液晶显示装置800上下两侧的视角宽度及亮度(以第8B图的方位角90°和270°分别代表“上”、“下”两个方位)。

另外，请参照图10，图10为根据本发明的第九实施例所绘示的液晶显示装置900的结构剖面图。

其中液晶显示装置900的结构大致与液晶显示装置800相同，两者的差别仅在于，液晶显示装置900还包括波板(Wave Plate)917，设置于第三偏光板803和第四偏光板815之间。在图10中与液晶显示装置800相同的元件将以相同的标号加以表示。在显示器800中，由于第三偏光板803与第四偏光板815的二光透射轴816与804夹一锐角，在本实施例中为45°，因此当背光源所发出的光通过视角调整装置830以及第三偏光板803后，会有部分的光被第四偏光板815所吸收，而只有部分可通过第四偏光板815，因此显示亮度将受影响。而在显示器900中，在第三偏光板803和第四偏光板815之间还包括波板817，例如是1/2π波板，可将通过第三偏光板803的偏极光的偏振方向转变为与第四偏光板815的透射轴816同向，因此绝大部分的光从第三偏光板803射出后将可通过第四偏光板815而进入显示面板，显示亮度即可不受影响。因此显示装置900比显示装置800有优选的亮度表现。

请参照图11A和图11B，图11A为根据本发明的第十实施例所绘示的液晶显示装置1000的结构剖面图。图11B绘示液晶显示装置1000的结构分解略示图。

其中液晶显示装置1000的结构大致与液晶显示装置800相似，两者的差别仅在于，液晶显示装置1000还包括一个第二视角调整装置1040。

视角可调的液晶显示装置1000包括：背光模块1010、第一偏光板1001、第二偏光板1005、液晶显示面板1020、第一视角调整装置1030、第三偏光板1003、第四偏光板1015、第二视角调整装置1040以及第五偏光板1041。在本实施例中，第二偏光板1005、第二视角调整装置1040、第五偏光板1041、第一视角调整装置1030、第三偏光板1003、第四偏光板1015、液晶显示面板1020和第一偏光板1001依序叠设于背光模块1010上方。

第一偏光板1001设置于背光模块1010上，具有第一光透射轴1004。第二偏光板1005设置于背光模块1010与第一偏光板1010之间，具有第二光透射轴1002，且第一光透射轴1004与第二光透射轴1002夹有一个锐角1025，其中锐角1025实质为45度，第三偏光板1003与第五偏光板1041的光透射轴1013与1024平行于第二光透射轴1002，第四偏光板1015的光透射轴1016则垂直于第一光透射轴1004。

第一液晶层1011的液晶分子光轴1012与第二液晶层1021的液晶分子光轴1022平行，且光轴1012与1022亦平行于第二光透射轴1002(于另一实施例中可垂直于第二光透射轴1002)。

相较于本实施例与第八实施例，因本实施例有二组视角调整装置，因此会有优选的视角窄化效果。当然在本实施例中亦可于第三偏光板与第四偏光板之间加入一波板，以增强其亮度表现。

请参照图12A和图12B，图12A为根据本发明的第十一实施例所绘示的液晶显示装置1100的结构剖面图。图12B绘示液晶显示装置1100的结构分解略示图。

其中液晶显示装置11300的结构大致与液晶显示装置1000相似，两者的差别仅在于，第二液晶层中液晶分子的配向不同。第二液晶层的分子光轴1122垂直于第一液晶层的分子光轴1112，因此本实施例可以同时窄化上下左右四个方向的视角。当然也可选择性的于第三偏光板1103与第四偏光板1115之间加入一波板，以增强其亮度表现。

由上述本发明优选实施例可知，本发明的技术特征为在液晶面板的一侧采用至少一个包括有水平配向液晶层的视角调整装置，再搭配至少两个分别位于视角调整装置上下两侧，且光透射轴相互平行的偏光板，以及液晶光轴平行或垂直光透射轴；再对视角调整装置中的液晶层施加至少一个电场，使一部分非垂直于视角调整装置一侧的偏光板的光透射轴，而入射至液晶层中的偏极光产生相位延迟，而无法通过位于视角调整装置另一侧的偏光板，由此达到窄化并控制(调整)液晶显示荧幕的视角的功效，解决已知技术无法兼顾视角宽度与使用者隐私的问题。

虽然本发明已以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何相关技术领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。

Claims (13)

1.一种视角可调的液晶显示装置，包括：

背光模块；

第一偏光板与第二偏光板设置于该背光模块的一侧，分别具有第一光透射轴与第二光透射轴，其中该第一光透射轴与该第二光透射轴相互垂直；

液晶显示面板，设置于该第一偏光板与第二偏光板之间；

第一视角调整装置，设置于该液晶显示面板与该第二偏光板之间，其中该第一视角调整装置包括第一液晶层，该第一液晶层的液晶分子具有第一光轴，其中该光轴平行或垂直于该第二光透射轴；

第三偏光板具有第三光透射轴，设置于该液晶显示面板与该第一视角调整装置之间，该第三光透射轴平行于该第二光透射轴；

第二视角调整装置，位于该第二偏光板与该第一视角调整装置之间，其中该第二视角调整装置包括第二液晶层，该第二液晶层分子具有与该第一光轴平行的第二光轴；以及

第四偏光板，位于该第一视角调整装置与该第二视角调整装置之间，且具有与该第二光透射轴平行的第四光透射轴，

其中该第一液晶层的液晶分子具有第一预倾角，该第二液晶层的液晶分子具有第二预倾角，该第一预倾角与该第二预倾角成镜射对称。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，还包括：

第三视角调整装置位于该第二偏光板与该第二视角调整装置之间，该第三视角调整装置包括第三液晶层，该第三液晶层分子具有与该第一光轴垂直的第三光轴；

第五偏光板位于该第三视角调整装置与该第二视角调整装置之间，且具有与该第二光透射轴平行的第五光透射轴；

第四视角调整装置位于该第二偏光板与该第三视角调整装置之间，该第四视角调整装置包括第四液晶层，该第四液晶层分子具有与该第一光轴垂直的第四光轴；以及

第六偏光板位于该第三视角调整装置与该第四视角调整装置之间，且具有与该第二光透射轴平行的第六光透射轴。

3.一种视角可调的液晶显示装置，包括：

背光模块；

第一偏光板与第二偏光板设置于该背光模块的一侧，分别具有第一光透射轴与第二光透射轴，其中该第一光透射轴与该第二光透射轴相互垂直；

液晶显示面板，设置于该第一偏光板与第二偏光板之间；

第一视角调整装置，设置于该液晶显示面板与该第二偏光板之间，其中该第一视角调整装置包括第一液晶层，该第一液晶层的液晶分子具有第一光轴，其中该光轴平行或垂直于该第二光透射轴；

第三偏光板具有第三光透射轴，设置于该液晶显示面板与该第一视角调整装置之间，该第三光透射轴平行于该第二光透射轴；

第二视角调整装置，位于该第二偏光板与该第一视角调整装置之间，其中该第二视角调整装置包括第二液晶层，该第二液晶层分子具有与该第一光轴垂直的第二光轴；以及

第四偏光板，位于该第一视角调整装置与该第二视角调整装置之间，且具有与该第二光透射轴平行的第四光透射轴，

其中该第一液晶层的液晶分子具有第一预倾角，该第二液晶层的液晶分子具有第二预倾角，该第一预倾角与该第二预倾角成镜射对称。

4.如权利要求3所述的液晶显示装置，还包括：

第三视角调整装置位于该第二偏光板与该第二视角调整装置之间，该第三视角调整装置包括第三液晶层，该第三液晶层分子具有与该第一光轴平行的第三光轴；

第五偏光板位于该第三视角调整装置与该第二视角调整装置之间，且具有与该第二光透射轴平行的第五光透射轴；

第四视角调整装置位于该第二偏光板与该第三视角调整装置之间，该第四视角调整装置包括第四液晶层，该第四液晶层分子具有与该第一光轴垂直的第四光轴；以及

第六偏光板位于该第三视角调整装置与该第四视角调整装置之间，且具有与该第二光透射轴平行的第六光透射轴。

5.一种视角可调的液晶显示装置，包括：

背光模块；

第一偏光板与第二偏光板设置于该背光模块的一侧，分别具有第一光透射轴与第二光透射轴，其中该第一光透射轴与该第二光透射轴相互垂直；

液晶显示面板，设置于该第一偏光板与第二偏光板之间；

多个第一视角调整装置，设置于该液晶显示面板与该第二偏光板之间，其中该多个第一视角调整装置分别包括第一液晶层，这些第一液晶层的液晶分子分别具有第一光轴，其中这些光轴平行于该第二光透射轴；以及

与多个第一视角调整装置数目相同的第三偏光板，这些第三偏光板的第三光透射轴皆平行于该第二光透射轴，其中该多个第一视角调整装置与该多个第三偏光板交互堆叠，且至少第三偏光板邻接于该液晶显示面板，

其中这些多个第一液晶层的液晶分子分别具有一预倾角，这些预倾角至少二者成镜射对称。

6.一种视角可调的液晶显示装置，包括：

背光模块；

第一偏光板与第二偏光板设置于该背光模块的一侧，分别具有第一光透射轴与第二光透射轴，其中该第一光透射轴与该第二光透射轴相互垂直；

液晶显示面板，设置于该第一偏光板与第二偏光板之间；

多个第一视角调整装置，设置于该液晶显示面板与该第二偏光板之间，其中该多个第一视角调整装置分别包括第一液晶层，这些第一液晶层的液晶分子分别具有第一光轴，其中这些光轴垂直于该第二光透射轴；以及

与多个第一视角调整装置数目相同的第三偏光板，这些第三偏光板的第三光透射轴皆平行于该第二光透射轴，其中该多个第一视角调整装置与该多个第三偏光板交互堆叠，且至少第三偏光板邻接于该液晶显示面板，

其中这些多个第一液晶层的液晶分子分别具有一预倾角，这些预倾角至少二者成镜射对称。

7.一种视角可调的液晶显示装置，包括：

背光模块；

第一偏光板与第二偏光板设置于该背光模块的一侧，分别具有第一光透射轴与第二光透射轴，其中该第一光透射轴与该第二光透射轴相互垂直；

液晶显示面板，设置于该第一偏光板与第二偏光板之间；

多个第一视角调整装置，设置于该液晶显示面板与该第二偏光板之间，其中该多个第一视角调整装置分别包括第一液晶层，这些第一液晶层的液晶分子分别具有第一光轴，其中部分这些光轴平行于该第二光透射轴，部分这些光轴垂直于该第二光透射轴；以及

与多个第一视角调整装置数目相同的第三偏光板，这些第三偏光板的第三光透射轴皆平行于该第二光透射轴，其中该多个第一视角调整装置与该多个第三偏光板交互堆叠，且至少第三偏光板邻接于该液晶显示面板，

其中这些多个第一液晶层的液晶分子分别具有一预倾角，这些预倾角至少二者成镜射对称。

8.一种视角可调的液晶显示装置，包括：

背光模块；

第一偏光板与第二偏光板设置于该背光模块的一侧，分别具有第一光透射轴与第二光透射轴，其中该第一光透射轴与该第二光透射轴夹一锐角；

液晶显示面板，设置于该第一偏光板与第二偏光板之间；

多个第一视角调整装置，设置于该液晶显示面板与该第二偏光板之间，其中该多个第一视角调整装置分别包括第一液晶层，这些第一液晶层的液晶分子分别具有第一光轴，其中这些光轴平行于该第二光透射轴；

与多个第一视角调整装置数目相同的第三偏光板，这些第三偏光板的第三光透射轴皆平行于该第二光透射轴，其中该多个第一视角调整装置与该多个第三偏光板交互堆叠，且至少第一视角调整装置邻接于该第二偏光板；以及

第四偏光板具有第四光透射轴，设置于该液晶显示面板相对于该第一偏光板的一侧，该第四光透射轴垂直于该第一光透射轴，

其中这些多个第一液晶层的液晶分子分别具有一预倾角，这些预倾角至少二者成镜射对称。

9.如权利要求8所述的液晶显示装置，还包括一波板，设于这些第三偏光与该第四偏光板之间。

10.一种视角可调的液晶显示装置，包括：

背光模块；

第一偏光板与第二偏光板设置于该背光模块的一侧，分别具有第一光透射轴与第二光透射轴，其中该第一光透射轴与该第二光透射轴夹一锐角；

液晶显示面板，设置于该第一偏光板与第二偏光板之间；

多个第一视角调整装置，设置于该液晶显示面板与该第二偏光板之间，其中该多个第一视角调整装置分别包括第一液晶层，这些第一液晶层的液晶分子分别具有第一光轴，其中这些光轴垂直于该第二光透射轴；

与多个第一视角调整装置数目相同的第三偏光板，这些第三偏光板的第三光透射轴皆平行于该第二光透射轴，其中该多个第一视角调整装置与该多个第三偏光板交互堆叠，且至少第一视角调整装置邻接于该第二偏光板；以及

第四偏光板具有第四光透射轴，设置于该液晶显示面板相对于该第一偏光板的一侧，该第四光透射轴垂直于该第一光透射轴，

其中这些多个第一液晶层的液晶分子分别具有一预倾角，这些预倾角至少二者成镜射对称。

11.如权利要求10所述的液晶显示装置，还包括一波板，设于这些第三偏光与该第四偏光板之间。

12.一种视角可调的液晶显示装置，包括：

背光模块；

第一偏光板与第二偏光板设置于该背光模块的一侧，分别具有第一光透射轴与第二光透射轴，其中该第一光透射轴与该第二光透射轴夹一锐角；

液晶显示面板，设置于该第一偏光板与第二偏光板之间；

多个第一视角调整装置，设置于该液晶显示面板与该第二偏光板之间，其中该多个第一视角调整装置分别包括第一液晶层，这些第一液晶层的液晶分子分别具有第一光轴，其中部分这些光轴平行于该第二光透射轴，部分这些光轴垂直于该第二光透射轴；以及

与多个第一视角调整装置数目相同的第三偏光板，这些第三偏光板的第三光透射轴皆平行于该第二光透射轴，其中该多个第一视角调整装置与该多个第三偏光板交互堆叠，且至少第一视角调整装置邻接于该第二偏光板；以及

第四偏光板具有第四光透射轴，设置于该液晶显示面板相对于该第一偏光板的一侧，该第四光透射轴垂直于该第一光透射轴，

其中这些多个第一液晶层的液晶分子分别具有一预倾角，这些预倾角至少二者成镜射对称。

13.如权利要求12所述的液晶显示装置，还包括一波板，设于这些第三偏光与该第四偏光板之间。

Images