CN108254947A - 显示装置 - Google Patents

显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108254947A
CN108254947A CN201711292217.4A CN201711292217A CN108254947A CN 108254947 A CN108254947 A CN 108254947A CN 201711292217 A CN201711292217 A CN 201711292217A CN 108254947 A CN108254947 A CN 108254947A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polaroid
liquid crystal
compensation film
light
phase compensation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711292217.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108254947B (zh
Inventor
方崇仰
王文俊
徐熊群
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Coretronic Corp
Original Assignee
YANGSHENG LIGHTING CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YANGSHENG LIGHTING CO Ltd filed Critical YANGSHENG LIGHTING CO Ltd
Publication of CN108254947A publication Critical patent/CN108254947A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108254947B publication Critical patent/CN108254947B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1323—Arrangements for providing a switchable viewing angle
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1334—Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133504—Diffusing, scattering, diffracting elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133626—Illuminating devices providing two modes of illumination, e.g. day-night

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

本发明涉及一种显示装置，其包括背光模块、切换式单轴扩散片以及显示面板。背光模块产生出光，出光具有第一光型。第一光型是在第一方向上的第一视角范围内具有一既定值以上的光强度。背光模块所产生的出光依序通过切换式单轴扩散片以及显示面板而产生影像，当切换式单轴扩散片被切换成透明态时，出光通过切换式单轴扩散片后保持第一光型，当切换式单轴扩散片被切换成散射态时，出光通过切换式单轴扩散片后被扩散并产生第二光型。第二光型在第一方向上的第二视角范围内具有既定值以上的光强度，且第二视角范围大于第一视角范围。

Description

显示装置
技术领域
本发明有关于一种显示装置，特别是有关于一种可切换显示视角的显示装置。
背景技术
已知的手持式的显示装置，例如行动电话或平板电脑所配置的显示器，在户外使用时，由于外部光线强烈，让显示器的亮度相对地不足，因而造成显示器的影像对比偏低，使用者往往无法看清楚影像。现有的解决方案是使用更多光源的背光模块或者是用更高的电流来驱动背光模块的光源。如果使用更多的光源，会使制造成本上升，而且需要消耗更多的电力，如果使用更高的电流驱动光源，则会降低光源的寿命，同时也会消耗更多的电力。
本“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容，因此在“背景技术”中所揭露的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的已知技术。此外，在“背景技术”中所揭露的内容并不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，也不代表在本发明申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种显示装置，在外部光线强烈的场所，其背光模块提供一视角较窄、辉度较高的光型，让使用者可以清晰地观看到显示装置所显示的影像，而在室内或外部光线较弱的场所，其背光模块提供一视角较广、辉度较低的光型，让使用者可以在较广的视角范围内清晰的观看显示装置所显示的影像。
本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本发明所提供的显示装置包括背光模块、切换式单轴扩散片以及显示面板。背光模块适于产生出光，出光具有第一光型，第一光型是在第一方向上的第一视角范围内具有一既定值以上的光强度。切换式单轴扩散片设置于背光模块上，并在透明态与散射态之间切换，散射态在第一方向上的扩散角度大于在其它方向上的扩散角度。显示面板设置于切换式单轴扩散片上。背光模块所产生的出光依序通过切换式单轴扩散片以及显示面板而产生影像，当切换式单轴扩散片被切换成透明态时，出光通过切换式单轴扩散片后保持第一光型，当切换式单轴扩散片被切换成散射态时，出光通过切换式单轴扩散片后被扩散并产生第二光型，第二光型在第一方向上的第二视角范围内光线具有既定值以上的光强度，且第二视角范围大于第一视角范围。
本发明的显示装置因采用聚光型的背光模块以及切换式单轴扩散片，利用切换式单轴扩散片可以在透明态与扩散态之间切换的特性，藉此调整背光模块的出光的散射角度，在外部光线强烈时，切换式单轴扩散片切换至透明态，使出光集中在某一视角范围内，而得到较高的亮度，让使用者可以观看到对比清晰的影像，在外部光线较弱的环境中，显示装置不需要高亮度，切换式单轴扩散片被切换至散射态，使聚光型背光模块的出光产生扩散，除了可降低特定视角范围内的影像亮度，以避免过亮而造成使用者的不适，并可提高特定视角范围外的影像亮度，来扩展视角范围，让使用者可以在更大的视角范围内观看到清晰的影像。藉此，本发明的显示装置不需要额外增加光源也不需要增加驱动光源的电流，利用切换式单轴扩散片就可对应于外部环境的光线强弱来调整显示装置的亮度。
另外，本发明的显示装置还包括一半透式视角滤光片，其在一既定的视角范围之外，将亮度衰减至一既定值以下，并搭配切换式单轴扩散片在透明态与扩散态之间切换的特性，在切换式单轴扩散片成为透明态时，在该既定视角范围外，将亮度衰减至不可视的状态，在切换式单轴扩散片成为扩散态时，整体亮度比较平均，在该既定视角范围之外，仍具有可视的亮度，藉此可使本发明的显示装置具有防窥的效果，并可在防窥模式与非防窥模式之间切换。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明的显示装置的一实施例的结构示意图。
图2为从X-Z平面观看图1所示的显示装置于切换式单轴扩散片呈透明态的光路径示意图。
图3A为从Y-Z平面观看图1所示的显示装置于切换式单轴扩散片呈散射态时的光路径示意图。
图3B为从X-Z平面观看图1所示的显示装置的切换式单轴扩散片呈散射态的光路径示意图。
图4为图1所示的显示装置的背光模块的结构示意图。
图5为图1所示的显示装置的切换式单轴扩散片的结构示意图。
图6A为从X-Z平面观看图1所示的显示装置的切换式单轴扩散片呈散射态的光路径示意图。
图6B为从Y-Z平面观看图1所示的显示装置的切换式单轴扩散片呈散射态的光路径示意图。
图7A与图7B表示图1所示的显示装置的切换式单轴扩散片呈透明态的结构示意图。
图8为本发明的显示装置的另一实施例的结构以及光路的示意图，其中切换式单轴扩散片呈透明态。
图9为图8所示的本发明的显示装置的结构以及光路的示意图，其中可切换式单轴扩散片呈散射态。
图10为图8所示的本发明的显示装置的半透式视角滤光片的穿透率与穿透光角度的关系曲线图。
图11为图8所示的本发明的显示装置的半透式视角滤光片的一实施例的结构示意图。
图12为图8所示的本发明的显示装置的半透式视角滤光片的另一实施例的结构示意图。
图13为图8所示的本发明的显示装置的半透式视角滤光片的另一实施例的结构示意图。
图14为图8所示的本发明的显示装置的半透式视角滤光片的另一实施例的结构示意图。
图15为图8所示的本发明的显示装置的半透式视角滤光片的另一实施例的结构示意图。
图16为图8所示的本发明的显示装置的半透式视角滤光片的另一实施例的结构示意图。
图17为图8所示的本发明的显示装置的半透式视角滤光片的另一实施例的结构示意图。
图18为图8所示的本发明的显示装置的半透式视角滤光片的另一实施例的结构示意图。
图19为具有多个半透式隔壁的半透式视角滤光片的结构示意图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
请参阅图1与图2，其表示本发明的显示装置的一实施例。图1表示从Y-Z平面观看本发明的显示装置，图2表示从X-Z平面观看本发明的显示装置。本发明的显示装置100包括背光模块10、切换式单轴扩散片20以及显示面板30。
请同时参阅图1、图2与图4，图4为图1所示的显示装置的背光模块的结构示意图。背光模块10适于产生出光，其包括：发光组件12、导光板14以及聚光膜片16。导光板14具有入光面与出光面。于本实施例，出光为一平面光。发光组件12邻设导光板14的入光面，适于产生光线。聚光膜片16设置于导光板14上。其中发光组件12产生的光线由导光板14的入光面进入导光板14，并经由导光板14的导引由出光面出射并通过聚光膜片16，以产生出光。出光具有第一光型，第一光型是在第一方向(于本实施例中，X方向为上述第一方向，在后述的各附图中，第一方向与X轴方向平行)上的第一视角范围θ1内具有一既定值以上的光强度。在本实施例中，发光组件12可以是例如灯管或发光二极管的阵列，光线由发光组件12产生后经由入光面入射导光板14并由导光板14导引至导光板14的出光面出射。其中，导光板14的底部具有多个微结构，当光线在导光板14中传导至这些微结构时，这些微结构会使光线反射并以既定的角度入射聚光膜片16。聚光膜片16上设有多数个逆棱镜162(如图4所示)，光线通过逆棱镜162后会朝向聚光膜片16的正向出射，产生聚光的效果。本实施例中，上述既定值为出光亮度最大值的50％的值，因此上述第一光型在第一视角范围θ1内具有背光模块10的出光亮度最大值的50％以上的值，在本实施例中，第一视角范围θ1为±20度，也就是说在视角±20度处，光线的亮度是背光模块10的出光亮度最大值的50％。背光模块10还包括反射片18，设于导光板14的下方。
切换式单轴扩散片20设置于背光模块10上，并可在透明态与散射态之间切换，其中散射态在第一方向上的扩散角度大于在其它方向上的扩散角度。显示面板30设置于切换式单轴扩散片20上。背光模块10所产生的出光依序通过切换式单轴扩散片20以及显示面板30而产生影像。图2为从X-Z平面观看图1所示的显示装置于切换式单轴扩散片呈透明态的光路径示意图。当切换式单轴扩散片20被切换成透明态时，背光模块10的出光通过切换式单轴扩散片20后保持第一光型并在第一视角范围θ1内具有上述既定值以上的光强度。
请参阅图3A与图3B，图3A为从Y-Z平面观看图1所示的显示装置于切换式单轴扩散片20呈散射态时的光路径示意图。图3B为从X-Z平面观看图1所示的显示装置于切换式单轴扩散片20呈散射态时的光路径示意图。当切换式单轴扩散片20被切换成散射态时，背光模块10的出光通过切换式单轴扩散片20后被扩散并产生第二光型，第二光型在第一方向上的第二视角范围θ2内光线具有既定值以上的强度，且第二视角范围θ2大于第一视角范围θ1，即背光模块10的出光经由切换式单轴扩散片20切换至散射态后扩散的第二光型，其可视范围较背光模块10的出光经由切换式单轴扩散片20切换至透明态后的第一光型的可视范围大。本实施例中，既定值为出光亮度最大值的50％的值，因此上述第二光型在第二视角范围内具有背光模块10的出光亮度最大值的50％以上的值。
从图3A与图3B的比较可知，切换式单轴扩散片20呈散射态时，将原本第一光型的视角范围在各方向上扩散其角度，其中在第一方向上的扩散角度大于在其它方向上的扩散角度。当应用至实际的显示装置时，在第一方向的视角范围大于其它方向的视角范围，例如在显示装置的左右方向的视角范围大于上下方向的视角范围，对于使用者在使用显示装置时，左右方向的视角范围对于使用者的影响是比较重要的，而上下方向的视角对使用者的影响较小。在本实施例中，由于背光模块10的出光通过呈散射态的切换式单轴扩散片20后被扩散，因此第二视角范围θ2会大于第一视角范围θ1，也就是说当切换式单轴扩散片20被切换成散射态时，可视范围会增加，但是由于出光分布在较大的视角范围中，所以亮度会降低。因此在室内或外部光线较弱的场所，透过切换式单轴扩散片20呈散射态，可以降低特定视角范围内的影像亮度，以避免过亮而造成使用者的不适，并提高特定视角范围外的影像亮度来扩展视角范围。相较于其它扩散片将各方向视角大致均匀扩散而言，本案透过切换式单轴扩散片使第一方向上的扩散角度大于在其它方向上的扩散角度，可使其它方向的光强度仍大致集中在正视角方向，因此相较于其它扩散片，本案切换式单轴扩散片在正视角方向可提供较高的光强度。此外，由于大部分光线散射至第一方向，在第一方向上具有较高的光强度。
请参阅图5，图5为图1所示的显示装置中的切换式单轴扩散片的结构示意图。切换式单轴扩散片20包括：第一透明导电层22、第二透明导电层24、高分子分散液晶层26，高分子分散液晶层26位于第一透明导电层22与第二透明导电层24之间。切换式单轴扩散片20还包括第一透明基板21以及第二透明基板23，第一透明基板21设置于第一透明导电层22，第二透明基板23设置于第二透明导电层24，其中，高分子分散液晶层26具有高分子基材262以及多个液晶微粒264，液晶微粒264设置于高分子基材262中，每个液晶微粒264为椭球形并具有长轴，长轴对应于第一方向。
请参阅图6A与图6B，图6A表示从X-Z平面观看本发明的显示装置100，在切换式单轴扩散片呈散射态时的光路径示意图，图6B表示从Y-Z平面观看本发明的显示装置100，在切换式单轴扩散片呈散射态时的光路径示意图。当第一透明导电层22与第二透明导电层24无电压差时，液晶微粒264中的液晶呈散乱排列，使高分子分散液晶层26成为散射态，背光模块10的出光通过高分子分散液晶层26后会被扩散而产生上述第二光型。在本实施例中，由于液晶微粒264呈椭球形，因此光线通过液晶微粒264时，在其长轴方向的散射角度会大于其它方向的散射角度，而由于液晶微粒264的长轴平行于第一方向(平行于图6A中的X轴)，因此光线在第一方向上的扩散角度大于在其它方向上的扩散角度。
请参阅图7A与图7B，图7A表示从X-Z平面观看本发明的显示装置100，当切换式单轴扩散片呈透明态时的光路径示意图，图7B表示从Y-Z平面观看本发明的显示装置100，切换式单轴扩散片呈透明态时的光路径示意图。当第一透明导电层22与第二透明导电层24产生电压差时，液晶微粒264中的液晶呈规则排列，使高分子分散液晶层26成为透明态，背光模块10的出光通过高分子分散液晶层26后，不会产生扩散而得以保持出光的第一光型。
本发明的显示装置100藉由设置切换式单轴扩散片20可以实现在外部光线强烈的环境下，将背光模块10的出光集中在较窄的范围内，而增加此范围内的亮度值，让使用者可以看见显示装置100所显示的影像。而在外部光线较弱的环境中，背光模块10的出光可在特定方向上较平均地分布在较大的视角范围内，让使用者可以在较大的视角范围内观看影像。由于大部分光线只散射向特定方向，在此特定方向上可具有较高的亮度值。其中，切换式单轴扩散片使第一方向上的扩散角度大于在其它方向上的扩散角度，可使其它方向的光强度仍大致集中在正视角方向，因此相较于其它扩散片，本案切换式单轴扩散片可在正视角方向提供较高的光强度。
本发明的切换式单轴扩散片20除了可以对应于外部光线强弱来切换出光的视角范围，也可以使显示装置具有防窥的功能。
请参阅图8与图9，其表示本发明的显示装置的另一实施例。本发明的显示装置100’的结构与显示装置100大致相同，因此相同的元件给予相同的符号并省略其说明，本实施例的显示装置100’除了背光模块10、切换式单轴扩散片20以及显示面板30之外，本实施例的显示装置100’还包括半透式视角滤光片40，半透式视角滤光片40设置于背光模块10、切换式单轴扩散片20以及显示面板30的光路上，例如半透式视角滤光片40可以设置在切换式单轴扩散片20与显示面板30之间或者是半透式视角滤光片40设在显示面板30上。半透式视角滤光片40的光穿透率沿着半透式视角滤光片40的法线方向朝向第一方向递减，且在一第三视角范围θ3内的光穿透率大于一预定值，其中预定值介于40％～60％。第三视角范围θ3大于第一视角范围θ1且小于第二视角范围θ2(请同时参阅图2)。如图8所示，当切换式单轴扩散片20被切换至透明态时，通过切换式单轴扩散片20的光线于通过半透式视角滤光片40时，因为半透式视角滤光片40在各角度上不同的光穿透率，而被衰减其在不同角度出射的光强度，其中在第三视角范围θ3外的光线的光强度会低于一临界值，因此可界定为不可视。如图9所示，当切换式单轴扩散片20被切换至扩散态时，通过切换式单轴扩散片20的光线于通过半透式视角滤光片40时，因为半透式视角滤光片40在各角度上不同的光穿透率，而被衰减其在不同角度出射的光强度，其中在第二视角范围θ2内的光线的光强度会高于一临界值，因此可界定为可视。
一般显示器的防窥角度的定义是指在环境照度为300～750勒克斯(Lux)(例如:一般办公室或会议室的照度)时，当防窥角度的亮度(nits)/正视角的亮度(nits)小于或等于1.5％时，此时在防窥角度观看者无法看清楚显示器的影像内容，此定义为不可视。若此时观看者在防窥角度的亮度(nits)/正视角的亮度(nits)大于1.5％时可以看清楚显示器的影像内容，此定义为可视。然而在其它更严格的不可视的定义下，防窥角度的定义是亮度(nits)/正视角的亮度(nits)小于或等于1％或0.8％的角度。因此防窥角度的定义可依需求而设定，大多设定45度为防窥角度，另有少部分设定30度为防窥角度。其中正视角的定义为0度或接近0度且亮度最高的角度。前述的量测可透过仪器Conoscope量测或改以仪器BM7、PR650等搭配旋转臂来量测。
如图10所示，其表示本实施例的半透式视角滤光片40在±45度角的范围之外，光的穿透率可降低至50％以下，在本实施例中，第三视角范围θ3为±45度，光的穿透率为50％。背光模块10的出光为第一光型，如前所述，第一光型在第一视角范围θ1(±20度角)内具有大于出光亮度最大值的50％以上的亮度值，也就是在第一视角范围θ1(±20度角)之外的亮度值在出光亮度最大值的50％以下，因此当切换式单轴扩散片20被切换至透明态时，背光模块10的出光通过切换式单轴扩散片20后保持第一光型，第一光型的光线通过半透式视角滤光片40后，由于在第三视角范围θ3(±45度角)之外的光线的穿透率降低至50％以下，第三视角范围θ3大于第一视角范围θ1。因此第一光型的光线通过半透式视角滤光片40后，在第三视角范围θ3之外的光的亮度值可降低成为不可视的状态，因而达到防窥的作用。当切换式单轴扩散片20被切换至扩散态时，通过切换式单轴扩散片20的光线的亮度值由于扩散的作用而变得第二视角范围θ2内的亮度较为平均，第二视角范围θ2大于第三视角范围θ3，当扩散后的光线通过半透式视角滤光片40后，即使在第三视角范围θ3之外的光线的穿透率降低至50％以下，通过半透式视角滤光片40后的光线仍具有足够的亮度，使影像成为可视，因此只要使切换式单轴扩散片20在透明态与扩散态之间切换，就可以使显示装置100’分别在防窥模式与非防窥模式之间做切换。以下说明半透式视角滤光片40的构造。
请参阅图11及图12，其表示本发明的显示装置的半透式视角滤光片的一实施例。图11表示半透式视角滤光片40是设置于切换式单轴扩散片20与显示面板30之间，图12表示半透式视角滤光片40设置在显示面板30上，即显示面板30是设置于半透式视角滤光片40与切换式单轴扩散片20之间。本发明的半透式视角滤光片40包括：第一偏光片42、第二偏光片46以及第一相位补偿膜44，第一相位补偿膜44位于第一偏光片42与第二偏光片46之间，第一偏光片42具有第一穿透轴L42，第二偏光片46具有第二穿透轴L46，第一穿透轴L42是平行于第二穿透轴L46，第一相位补偿膜44具有第一液晶高分子层。第一液晶高分子层的液晶高分子具有第一光轴，且第一光轴相对于第一偏光片42与第二偏光片46是呈倾斜排列，但是第一光轴在第一偏光片42与第二偏光46上的第一投影是平行或垂直于第一穿透轴L42与第二穿透轴L46，且上述第一投影是垂直于上述第一方向，因而使通过第一偏光片42及第一相位补偿膜44的光线在第一方向上产生相位延迟，且入射角度越大相位延迟量越大，被第二偏光片46吸收的光线越多，使得在第一方向上的±45度角的范围之外的光线的穿透率会降低至50％以下。显示面板30的上下各设置偏光片34与偏光片32，偏光片32具有穿透轴L32，偏光片34具有穿透轴L34，穿透轴L32是与穿透轴L34垂直。在图11所示的构造中，偏光片32的穿透轴L32是与第二偏光片46的穿透轴L46平行。在图12所示的构造中，偏光片34的穿透轴L34是与第一偏光片42的穿透轴L42平行，即半透式视角滤光片40与显示面板30相邻的偏光片的穿透轴必须是平行设置，而两片重叠设置的偏光片的穿透轴的方向若相同，其效果等于一片具有该方向的穿透轴的偏光片，因此在图11所示的构造中，第二偏光片46也可以省略不用，在图12所示的构造中，第一偏光片42也可以省略不用。
请参阅图13与图14，其表示本发明的显示装置的半透式视角滤光片的另一实施例。图13表示半透式视角滤光片40’是设置于切换式单轴扩散片20与显示面板30之间，图14表示半透式视角滤光片40’设置在显示面板30上，即显示面板30是设置于半透式视角滤光片40’与切换式单轴扩散片20之间。本实施例的半透式视角滤光片40’的构造与图11及图12所示的半透式视角滤光片40的构造大致上相同，因此，相同的元件给予相同的符号并省略其说明，本实施例的半透式视角滤光片40’的构造与图12及图13所示的半透式视角滤光片40的构造的差异在于本实施例的半透式视角滤光片40’除了第一偏光片42、第二偏光片46以及第一相位补偿膜44之外，还包括第二相位补偿膜43、第三偏光片41以及偏光片45，第二相位补偿膜43位于第一偏光片42与第三偏光片41之间，第三偏光片41具有第三穿透轴L41，第二相位补偿膜43具有第二液晶高分子层，第二液晶高分子层的液晶分子具有第二光轴，且第二光轴垂直于第二相位补偿模43的表面，第三穿透轴L41平行于第一穿透轴L42与第二穿透轴L46。在本实施例中，第二相位补偿膜43设置于第三偏光片41以及偏光片45之间，第三偏光片41的第三穿透轴L41与偏光片45的穿透轴L45是平行的，且第三穿透轴L41平行于第一穿透轴L42与第二穿透轴L46，第二相位补偿膜43会在与第一方向成45度、135度、225度以及315度的方向上使光线在±45度角的范围之外的穿透率在50％以下，如此光线通过第一相位补偿膜44与第二相位补偿膜43后，会分别在第一方向、与第一方向成45度、135度、225度以及315度的方向上产生相位延迟，使得在第一方向、与第一方向成45度、135度、225度以及315度的方向上的±45度角的范围之外的光线的穿透率会降低至50％以下。另外，在图13与图14所示的构造中，由于第一偏光片42的第一穿透轴L42与偏光片45的穿透轴L45是平行，因此可以省略第一偏光片42或偏光片45。
在另一实施例中，半透式视角滤光片还包括第三相位补偿膜以及第四偏光片，即图13与图14中的第二相位补偿膜43及第三偏光片41是以第三相位补偿膜以及第四偏光片来取代，由于结构相同，在此省略其图示。第三相位补偿膜位于第一偏光片与第四偏光片之间，第四偏光片具有第四穿透轴，第三相位补偿膜具有第三液晶高分子层，第三液晶高分子层的液晶分子具有第三光轴，且第三光轴在第二偏光片与第四偏光片上的投影是平行或垂直于第二穿透轴与第四穿透轴，第四穿透轴平行于第一穿透轴与第二穿透轴，第一相位补偿膜44与第三相位补偿膜的相位延迟特性不同。本实施例与图13及图14的实施例不同之处在于第三相位补偿膜的结构与第一相位补偿膜44的结构相似，液晶分子的光轴都是呈倾斜状，但是其液晶高分子层的液晶聚合物的特性不同，相位延迟量是由液晶聚合物折射率的折射率差值以及厚度的乘积来决定，折射率差值以及厚度的乘积不同，相位延迟量就会不同。另外在本实施例中，由于液晶分子的光轴都是呈倾斜状，液晶分子的光轴方向也会影响相位延迟量，所以第一相位补偿膜44与第三相位补偿膜可以藉由设置不同特性的液晶聚合物来达成不同的相位延迟量，使得在第一方向上的±45度角的范围之外的光线的穿透率会降低至50％以下。
请参阅图15及图16，其表示本发明的显示装置的半透式视角滤光片的另一实施例。图15表示半透式视角滤光片50是设置于切换式单轴扩散片20与显示面板30之间，图16表示半透式视角滤光片50设置在显示面板30上，即显示面板30是设置于半透式视角滤光片50与切换式单轴扩散片20之间。本实施例的半透式视角滤光片50包括第五偏光片52、第六偏光片56、半波片51以及第四相位补偿膜55。第五偏光片52具有第五穿透轴L52，第六偏光片56具有第六穿透轴L56，半波片51与第四相位补偿膜55位于第五偏光片52与第六偏光片56之间，第四相位补偿膜55具有第四液晶高分子层，第四液晶高分子层的液晶高分子具有第四光轴，且第四光轴垂直于第四相位补偿模55的表面，半波片51的慢轴L51与第五穿透轴L52的夹角为22.5o±15o或62.5o±15o，且第六穿透轴L56与第五穿透轴L52的夹角为45o±15o或125o±15o。第四相位补偿膜55会在与第一方向成45度、135度、225度以及315度的方向上使光线在±45度角的范围之外的穿透率在50％以下，因此搭配半波片51产生相位延迟，使光线的穿透率在50％以下的方向回到第一方向。在第四相位补偿膜55与半波片51之间可设置偏光片54，偏光片54的穿透轴L54与第六偏光片56的第六穿透轴L56平行，在图15的构造中，第六偏光片56的第六穿透轴L56与偏光片32的穿透轴L32平行，因此第六偏光片56或偏光片32其中之一可以省略不用。在图16的构造中，由于第五偏光片52(未绘示)的第五穿透轴L52(未绘示)与显示面板30的偏光片34的穿透轴L34平行，因此第五偏光片52可以省略不用。
请参阅图17及图18，其表示本发明的显示装置的半透式视角滤光片的另一实施例。图17表示半透式视角滤光片60是设置于切换式单轴扩散片20与显示面板30之间，图18表示半透式视角滤光片60设置在显示面板30上，即显示面板30是设置于半透式视角滤光片60与切换式单轴扩散片20之间。本实施例的半透式视角滤光片60的构造与图15及图16所示的半透式视角滤光片40的构造大致上相同，因此，相同的元件给予相同的符号并省略其说明，在本实施例中，半透式视角滤光片60除了包括偏光片54、第六偏光片56、半波片51以及第四相位补偿膜55之外，半透式视角滤光片60还包括第五相位补偿膜62，半波片51设置于第四相位补偿膜55与第五相位补偿膜62之间，第五相位补偿膜62具有第五液晶高分子层，第五液晶高分子层的液晶高分子具有第五光轴，且第五光轴垂直于第五相位补偿模62的表面。半透式视角滤光片60还包括偏光片64与偏光片66，偏光片64的穿透轴L64与偏光片66的穿透轴L66平行，在图18的构造中，由于偏光片64的穿透轴L64与显示面板30的偏光片34的穿透轴L34平行，因此偏光片64可以省略不用。
在另一实施例中，半透式视角滤光片包括：第七偏光片、第八偏光片、第九偏光片、第六相位补偿膜以及第七相位补偿膜，其配置方式及构造与图13及图14相同，因此省略其附图，第七偏光片具有第七穿透轴，第八偏光片具有第八穿透轴，第九偏光片具有第九穿透轴，第六相位补偿膜位于第七偏光片与第八偏光片之间，第七相位补偿膜位于第八偏光片与第九偏光片之间，第六相位补偿膜具有第六液晶高分子层，第六液晶高分子层的液晶分子具有第六光轴，且第六光轴垂直于第六相位补偿膜的表面，第七相位补偿膜具有第七液晶高分子层，第七液晶高分子层的液晶分子具有第七光轴，且第七光轴垂直于第七相位补偿膜的表面，第七穿透轴、第八穿透轴与第九穿透轴是平行，且与第一方向夹角为45o±15o或125o±15o，第六相位补偿膜与第七相位补偿膜的相位延迟特性不同。与图13及图14的实施例的差异在于第六相位补偿膜的液晶分子的光轴以及第七相位补偿膜的液晶分子的光轴都是垂直设置，如前所述，相位延迟量是由液晶聚合物折射率的折射率差值以及厚度的乘积来决定，折射率差值以及厚度的乘积不同，相位延迟量就会不同，所以第六相位补偿膜与第七相位补偿膜可以藉由设置不同特性的液晶聚合物来达成不同的相位延迟量，使得在第一方向上的±45度角的范围之外的光线的穿透率会降低至50％以下。
请参考图19，图19为具有多个半透式隔壁的半透式视角滤光片的结构示意图。在一实施例中，半透式视角滤光片70包括多个间隔壁71，这些间隔壁71沿该第一方向排列且这些间隔壁71中的两相邻间隔壁71相隔预设的间距d而形成光通道。间隔壁71可包括灰光阻或使用染料或颜料，使间隔壁71的透光率介于10％～60％之间，优选是界于40％～50％，优选为50％。如此，使得在第一方向上的±45度角的范围之外的光线的穿透率会降低至50％以下。
藉由设置半透式视角滤光片40、40’、50、60及70，并搭配切换式单轴扩散片20在透明态与扩散态之间切换，可以使本发明的显示装置100’在防窥模式与非防窥模式之间切换。
本发明的显式装置100利用聚光型的背光模块10以及切换式单轴扩散片20可以在透明态与扩散态之间切换的特性，在外部光线强烈时，切换式单轴扩散片20切换至透明态，使出光集中在某一视角范围内，而得到较高的亮度，让使用者可以观看到对比清晰的影像，在外部光线较弱的环境中，显示装置100不需要高亮度，切换式单轴扩散片20被切换至散射态，增加出光的视角范围并降低亮度，但仍然可以观看到清晰的影像。如此，本发明的显示装置100不需要额外增加光源也不需要增加驱动光源的电流，利用切换式单轴扩散片20就可对应于外部环境的光线强弱来调整显示装置100的亮度。
另外，本发明的显示装置100还包括半透式视角滤光片40，其在一既定的视角范围之外，将亮度衰减至一既定值以下，并搭配切换式单轴扩散片20在透明态与散射态之间切换的特性，使显示装置100’具有防窥的功能并可在防窥模式与非防窥模式之间切换。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即所有依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修改，都仍属于本发明专利覆盖的范围。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。
附图标记说明
10：背光模块
12：发光组件
14：导光板
16：聚光膜片
18：反射片
20：切换式单轴扩散片
21：第一透明基板
22：第一透明导电层
23：第二透明基板
24：第二透明导电层
26：高分子分散液晶层
30：显示面板
32：偏光片
34：偏光片
40、40’：半透式视角滤光片
41：第三偏光片
42：第一偏光片
43：第二相位补偿膜
44：第一相位补偿膜
45：偏光片
46：第二偏光片
50：半透式视角滤光片
51：半波片
52：第五偏光片
54：偏光片
55：第四相位补偿膜
56：第六偏光片
60：半透式视角滤光片
62：第五相位补偿膜
64：偏光片
66：偏光片
70：半透式视角滤光片
71：间隔壁
100、100’：显示装置
162：逆棱镜
262：高分子基材
264：液晶微粒
L32：穿透轴
L34：穿透轴
L41：第三穿透轴
L42：第一穿透轴
L45：穿透轴
L46：第二穿透轴
L51：慢轴
L52：第五穿透轴
L54：穿透轴
L56：第六穿透轴
L64：穿透轴
L66：穿透轴
θ1：第一视角范围
θ2：第二视角范围
θ3：第三视角范围
d：间距
X：X轴
Y：Y轴
Z：Z轴

Claims (16)

1.一种显示装置，其特征在于，包括背光模块、切换式单轴扩散片以及显示面板，
所述背光模块适于产生一出光，所述出光具有一第一光型，所述第一光型是在一第一方向上的一第一视角范围内具有一既定值以上的光强度；
所述切换式单轴扩散片设置于所述背光模块上，并在一透明态与一散射态之间切换，所述散射态在所述第一方向上的扩散角度大于在其它方向上的扩散角度；
所述显示面板设置于所述切换式单轴扩散片上，
其中所述背光模块所产生的所述出光依序通过所述切换式单轴扩散片以及所述显示面板而产生一影像，当所述切换式单轴扩散片为所述透明态时，所述出光通过所述切换式单轴扩散片后保持所述第一光型，当所述切换式单轴扩散片为所述散射态时，所述出光通过所述切换式单轴扩散片后被扩散并产生一第二光型，所述第二光型在所述第一方向上的一第二视角范围内具有所述既定值以上的光强度，且所述第二视角范围大于所述第一视角范围。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述切换式单轴扩散片包括第一透明导电层、第二透明导电层以及高分子分散液晶层，
所述高分子分散液晶层位于所述第一透明导电层与所述第二透明导电层之间，
所述高分子分散液晶层具有一高分子基材以及多个液晶微粒，所述多个液晶微粒设置于所述高分子基材中，每个液晶微粒为椭球形并具有一长轴，所述长轴实质上平行于所述第一方向，
其中，当所述第一透明导电层与所述第二透明导电层产生电压差时，所述多个液晶微粒中的液晶呈规则排列，使所述高分子分散液晶层成为所述透明态，当所述第一透明导电层与所述第二透明导电层无电压差时，所述多个液晶微粒中的液晶呈散乱排列，使所述高分子分散液晶层成为所述散射态。
3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括一半透式视角滤光片，所述半透式视角滤光片设置于所述背光模块、所述切换式单轴扩散片以及所述显示面板的光路上，所述半透式视角滤光片的光穿透率沿着所述半透式视角滤光片的法线方向朝向所述第一方向递减，且在一第三视角范围内的光穿透率大于一预定值，所述第三视角范围大于所述第一视角范围且小于所述第二视角范围。
4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述预定值介于40％～60％。
5.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述半透式视角滤光片包括：第一偏光片、第二偏光片以及第一相位补偿膜，所述第一相位补偿膜被夹设于所述第一偏光片与所述第二偏光片之间，所述第一偏光片具有一第一穿透轴，所述第二偏光片具有一第二穿透轴，所述第一穿透轴平行于所述第二穿透轴，所述第一相位补偿膜具有一第一液晶高分子层，其中所述第一液晶高分子层的液晶高分子具有一第一光轴，所述第一光轴在所述第一偏光片与所述第二偏光片上的一第一投影的轴向是平行或垂直于所述第一穿透轴与所述第二穿透轴，且所述第一投影的轴向是垂直于所述第一方向。
6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述半透式视角滤光片还包括第二相位补偿膜以及第三偏光片，所述第二相位补偿膜位于所述第一偏光片与所述第三偏光片之间，所述第三偏光片具有一第三穿透轴，所述第二相位补偿膜具有一第二液晶高分子层，所述第二液晶高分子层的液晶分子具有一第二光轴，所述第二光轴垂直于所述第二相位补偿模的表面，所述第三穿透轴平行于所述第一穿透轴与所述第二穿透轴。
7.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述半透式视角滤光片还包括一第三相位补偿膜以及一第四偏光片，所述第三相位补偿膜位于所述第二偏光片与所述第四偏光片之间，所述第四偏光片具有一第四穿透轴，所述第三相位补偿膜具有一第三液晶高分子层，所述第三液晶高分子层的液晶高分子具有一第三光轴，所述第三光轴在所述第二偏光片与所述第四偏光片上的一第三投影的轴向是平行或垂直于所述第二穿透轴与所述第四穿透轴，所述第四穿透轴平行于所述第一穿透轴与所述第二穿透轴，所述第一相位补偿膜与所述第三相位补偿膜的相位延迟特性不同。
8.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述半透式视角滤光片包括一第五偏光片、一第六偏光片、一半波片以及一第四相位补偿膜，所述第五偏光片具有一第五穿透轴，所述第六偏光片具有一第六穿透轴，所述半波片与所述第四相位补偿膜位于所述第五偏光片与所述第六偏光片之间，所述第四相位补偿膜具有一第四液晶高分子层，所述第四液晶高分子层的液晶高分子具有一第四光轴，所述第四光轴垂直于所述第四相位补偿模的表面，所述半波片的一慢轴与所述第五穿透轴的夹角为22.5°±15°或62.5°±15°，且所述第六穿透轴与所述第五穿透轴的夹角为45°±15°或125°±15°。
9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述半透式视角滤光片还包括一第五相位补偿膜，所述半波片设置于所述第四相位补偿膜与所述第五相位补偿膜之间，所述第五相位补偿膜具有一第五液晶高分子层，所述第五液晶高分子层的液晶高分子具有一第五光轴，所述第五光轴垂直于所述第五相位补偿模的表面。
10.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述半透式视角滤光片包括：一第七偏光片、一第八偏光片、一第九偏光片、一第六相位补偿膜以及一第七相位补偿膜，所述第七偏光片具有一第七穿透轴，所述第八偏光片具有一第八穿透轴，所述第九偏光片具有一第九穿透轴，所述第六相位补偿膜位于所述第七偏光片与所述第八偏光片之间，所述第七相位补偿膜位于所述第八偏光片与所述第九偏光片之间，所述第六相位补偿膜具有一第六液晶高分子层，所述第六液晶高分子层的液晶分子具有一第六光轴，所述第六光轴垂直于所述第六相位补偿膜的表面，所述第七相位补偿膜具有一第七液晶高分子层，所述第七液晶高分子层的液晶分子具有一第七光轴，所述第七光轴垂直于所述第七相位补偿膜的表面，所述第七穿透轴、所述第八穿透轴与所述第九穿透轴是平行，所述第六相位补偿膜与所述第七相位补偿膜的相位延迟特性不同。
11.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述半透式视角滤光片是设置于所述切换式单轴扩散片与所述显示面板之间。
12.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板设置于所述半透式视角滤光片与所述切换式单轴扩散片之间。
13.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述半透式视角滤光片包括多个间隔壁，所述多个间隔壁沿所述第一方向排列且所述多个间隔壁中的两相邻间隔壁相隔一预设的间距而形成一光通道。
14.如权利要求13所述的显示装置，其特征在于，所述多个间隔壁包括灰光阻、染料或颜料，且所述多个间隔壁的透光率介于10％至60％。
15.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一视角范围为±20度。
16.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述第三视角范围为±45度。
CN201711292217.4A 2016-12-29 2017-12-08 显示装置 Active CN108254947B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105143852 2016-12-29
TW105143852A TWI605287B (zh) 2016-12-29 2016-12-29 顯示裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108254947A true CN108254947A (zh) 2018-07-06
CN108254947B CN108254947B (zh) 2020-12-22

Family

ID=60781586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711292217.4A Active CN108254947B (zh) 2016-12-29 2017-12-08 显示装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10429679B2 (zh)
EP (1) EP3343282B1 (zh)
JP (1) JP6968684B2 (zh)
CN (1) CN108254947B (zh)
TW (1) TWI605287B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113167953A (zh) * 2018-11-07 2021-07-23 瑞尔D斯帕克有限责任公司 定向显示设备
CN113534508A (zh) * 2020-04-13 2021-10-22 和硕联合科技股份有限公司 显示器及其运行方法
CN114706158A (zh) * 2022-04-02 2022-07-05 武汉华星光电技术有限公司 背光模组及显示装置

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3369034B1 (en) 2015-10-26 2023-07-05 RealD Spark, LLC Intelligent privacy system, apparatus, and method thereof
WO2017200950A1 (en) 2016-05-19 2017-11-23 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
CN106773179A (zh) * 2017-01-11 2017-05-31 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置及显示方法
CN108345139B (zh) 2017-01-25 2022-04-22 中强光电股份有限公司 视角可切换显示装置
US10126575B1 (en) 2017-05-08 2018-11-13 Reald Spark, Llc Optical stack for privacy display
US11327358B2 (en) 2017-05-08 2022-05-10 Reald Spark, Llc Optical stack for directional display
TW201921060A (zh) 2017-09-15 2019-06-01 美商瑞爾Ｄ斯帕克有限責任公司 用於可切換定向顯示器的光學堆疊結構
US10948648B2 (en) 2017-09-29 2021-03-16 Reald Spark, Llc Backlights having stacked waveguide and optical components with different coefficients of friction
US11109014B2 (en) 2017-11-06 2021-08-31 Reald Spark, Llc Privacy display apparatus
CN108227278A (zh) * 2018-01-02 2018-06-29 京东方科技集团股份有限公司 光学结构和显示装置
WO2019147771A1 (en) 2018-01-25 2019-08-01 Reald Spark, Llc Touch screen for privacy display
KR20200122326A (ko) 2018-01-25 2020-10-27 리얼디 스파크, 엘엘씨 프라이버시 디스플레이를 위한 반사 광학 스택
CN112075076B (zh) 2018-03-22 2023-05-02 瑞尔D斯帕克有限责任公司 用于定向背光的光波导
CN110308581B (zh) * 2018-03-27 2022-01-11 中强光电股份有限公司 液晶调光膜、背光模块及液晶调光膜的制造方法
CN208126055U (zh) 2018-04-28 2018-11-20 扬升照明股份有限公司 显示装置
US11079645B2 (en) 2018-06-29 2021-08-03 Reald Spark, Llc Stabilization for privacy display
WO2020018552A1 (en) 2018-07-18 2020-01-23 Reald Spark, Llc Optical stack for switchable directional display
TWI676842B (zh) 2018-07-25 2019-11-11 友達光電股份有限公司 廣視角顯示裝置
WO2020072643A1 (en) 2018-10-03 2020-04-09 Reald Spark, Llc Privacy display control apparatus
CN113508334A (zh) 2019-01-07 2021-10-15 瑞尔D斯帕克有限责任公司 用于防窥显示器的光学叠堆
EP3924776A4 (en) 2019-02-12 2022-10-19 RealD Spark, LLC DIFFUSER FOR PRIVACY DISPLAY
TW202102883A (zh) 2019-07-02 2021-01-16 美商瑞爾Ｄ斯帕克有限責任公司 定向顯示設備
WO2021026018A1 (en) 2019-08-02 2021-02-11 Reald Spark, Llc Optical stack for privacy display
WO2021067638A1 (en) 2019-10-02 2021-04-08 Reald Spark, Llc Privacy display apparatus
CN112684614B (zh) * 2019-10-17 2024-01-23 中强光电股份有限公司 光调整元件及其制作方法、光源模块及其制作方法、以及显示设备及其制作方法
CN114846393A (zh) 2019-11-13 2022-08-02 瑞尔D斯帕克有限责任公司 离轴显示装置
US11796828B2 (en) 2019-12-10 2023-10-24 Reald Spark, Llc Control of reflections of a display device
WO2021126707A1 (en) 2019-12-18 2021-06-24 Reald Spark, Llc Control of ambient light for a privacy display
CN117199219A (zh) * 2020-04-26 2023-12-08 群创光电股份有限公司 发光装置
CN115867854A (zh) 2020-04-30 2023-03-28 瑞尔D斯帕克有限责任公司 定向显示设备
EP4143041A1 (en) 2020-04-30 2023-03-08 RealD Spark, LLC Directional display apparatus
US11353752B2 (en) 2020-04-30 2022-06-07 Reald Spark, Llc Directional display apparatus
TW202204818A (zh) 2020-07-29 2022-02-01 美商瑞爾Ｄ斯帕克有限責任公司 光瞳照明裝置
US11624944B2 (en) 2020-07-29 2023-04-11 Reald Spark, Llc Backlight for switchable directional display
US11892717B2 (en) 2021-09-30 2024-02-06 Reald Spark, Llc Marks for privacy display
US11977286B2 (en) 2022-02-09 2024-05-07 Reald Spark, Llc Observer-tracked privacy display
US11892718B2 (en) 2022-04-07 2024-02-06 Reald Spark, Llc Directional display apparatus

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87102792A (zh) * 1986-05-22 1987-12-02 肯特州大学 液晶光调材料的改进
US5301046A (en) * 1991-09-21 1994-04-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electro-optical device having a layer comprising an oblate liquid crystal dispersed in a resin and method for forming the same
CN1179552A (zh) * 1996-09-25 1998-04-22 松下电器产业株式会社 高分子分散型液晶显示元件及其制造方法和使用该方法的装置
TW200538791A (en) * 2004-03-18 2005-12-01 Toshiba Matsushita Display Tec Liquid crystal display device
CN1776500A (zh) * 2004-11-17 2006-05-24 Nec液晶技术株式会社 常白扭曲向列模式lcd设备
WO2007040796A2 (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Teledyne Licensing, Llc Lcd compensator comprising a rubbed crosslinked pva film and a polymeric nematic lc film.
CN101371190A (zh) * 2006-01-20 2009-02-18 日本电气株式会社 便携终端
CN100472280C (zh) * 2004-11-15 2009-03-25 株式会社日立显示器 光学元件及使用该光学元件的显示装置
CN101432645A (zh) * 2006-02-28 2009-05-13 富士胶片株式会社 偏振片和液晶显示器
CN101523283A (zh) * 2006-08-17 2009-09-02 日本电气株式会社 信息处理装置
CN101681061A (zh) * 2007-07-09 2010-03-24 夏普株式会社 视野角控制元件和具备其的显示装置
US20100265435A1 (en) * 2009-04-21 2010-10-21 Seong-Yong Hwang Display apparatus having variable diffuser film
CN103544921A (zh) * 2012-07-09 2014-01-29 群创光电股份有限公司 具隐私模式的液晶显示装置
CN103605237A (zh) * 2013-11-22 2014-02-26 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置
US20150346532A1 (en) * 2014-05-28 2015-12-03 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display having a narrow viewing mode
WO2015185083A1 (en) * 2014-06-02 2015-12-10 Vertu Corporation Limited Dynamic privacy filter
WO2016195786A1 (en) * 2015-06-03 2016-12-08 Apple Inc Electronic device display with switchable film structures

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU4117585A (en) * 1984-03-19 1985-10-11 Kent State University Light modulating material comprising a liquid crystal dispersion in a synthetic resin matrix
EP0238626B1 (en) * 1985-09-17 1995-05-03 Kent State University Liquid crystal light-modulating materials
US6452650B1 (en) * 1996-09-25 2002-09-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Polymer dispersion type liquid crystal display element, producing method therefor and apparatus for use in the producing method
GB9724781D0 (en) * 1997-11-24 1998-01-21 Ncr Int Inc Visual displays
JP3998897B2 (ja) 2000-08-11 2007-10-31 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置
US6819381B2 (en) 2002-10-28 2004-11-16 Eastman Kodak Company Compensation films for liquid crystal displays
KR100910559B1 (ko) 2002-12-24 2009-08-03 삼성전자주식회사 액정 표시 장치
US7201955B2 (en) 2003-11-26 2007-04-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Privacy screen for a display
JP4369222B2 (ja) 2003-12-26 2009-11-18 帝人株式会社 広視野角偏光フィルム
US7267849B2 (en) 2004-03-02 2007-09-11 Nitto Denko Corporation Compensator for liquid crystal display
GB2413394A (en) 2004-04-20 2005-10-26 Sharp Kk Display
JP4241667B2 (ja) * 2004-05-24 2009-03-18 日本電気株式会社 面状光源、表示装置、携帯端末装置及び光線方向切替素子
TWI261124B (en) 2005-02-22 2006-09-01 Tpo Displays Corp Liquid crystal display and wide viewing angle crossed polarizer
JP3974631B2 (ja) 2005-03-02 2007-09-12 日東電工株式会社 光学フィルムおよびその製造方法、ならびに該光学フィルムを用いた画像表示装置
CN100410774C (zh) * 2005-03-07 2008-08-13 日东电工株式会社 液晶面板、液晶电视和液晶显示装置
WO2007029788A1 (ja) 2005-09-09 2007-03-15 Nitto Denko Corporation 光学補償層付偏光板、光学補償層付偏光板を用いた液晶パネル、および画像表示装置
KR20070071346A (ko) 2005-12-30 2007-07-04 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 복굴절성 중합체 층을 포함하는 휘도 증강용 광학필름복합체
TWI320866B (en) 2006-02-03 2010-02-21 Tpo Displays Corp Vertical alignment liquid crystal displays
US20070236939A1 (en) 2006-03-31 2007-10-11 3M Innovative Properties Company Structured Composite Optical Films
US20070236636A1 (en) 2006-03-31 2007-10-11 Watson Philip E Contrast ratio enhancement optical stack
JP4669811B2 (ja) * 2006-05-01 2011-04-13 Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 光線制御用フィルム装置，光線制御装置，照明角度可変光源及びこれを備えた表示装置並びに端末装置
US20100007818A1 (en) 2006-06-20 2010-01-14 Nec Corporation Illumination apparatus, illuminating method and display apparatus
JP2008003450A (ja) 2006-06-26 2008-01-10 Sumitomo Chemical Co Ltd 複合偏光板、それを用いた液晶表示装置、複合偏光板の製造法及びそれに用いる光学補償フィルムの製造法
CN101454712B (zh) 2006-07-05 2012-06-20 夏普株式会社 液晶显示装置和视野角控制面板
KR20090017499A (ko) 2006-08-09 2009-02-18 샤프 가부시키가이샤 액정 표시 장치 및 시야각 제어 모듈
JP2008096458A (ja) 2006-10-05 2008-04-24 Sharp Corp ディスプレイおよびそれに用いられる視野角制御装置
TWI364564B (en) 2007-05-04 2012-05-21 Ind Tech Res Inst Low color shift polarizer film assembly, lcd, low color shift polarized light source and method for polarization translation and color shift compensation
TW200903053A (en) 2007-07-09 2009-01-16 Shenzhen Tcl Corporate Res Ltd Optical compound film and LCD using the same
TWI356937B (en) 2007-07-20 2012-01-21 Chimei Innolux Corp Viewing angle controllable liquid crystal display
CN101414022B (zh) 2007-10-17 2010-10-13 财团法人工业技术研究院 偏振光学元件、液晶显示器、偏振光源及方法
EP2075601A1 (de) 2007-12-24 2009-07-01 Lofo High Tech Film GmbH Optische Kompensationsfolien für Flüssigkristallanzeigen und damit zusammenhängende Erfindungen
JP5129682B2 (ja) 2008-08-04 2013-01-30 スタンレー電気株式会社 液晶表示素子
JP2010079287A (ja) 2008-08-28 2010-04-08 Fujifilm Corp 液晶表示装置
TW201031969A (en) 2009-02-18 2010-09-01 Wintek Corp Image display device and illumination control device
US7837897B2 (en) 2009-04-27 2010-11-23 Polytronix, Inc. Polymeric dispersed liquid crystal light shutter device
JP2011002596A (ja) 2009-06-18 2011-01-06 Mitsubishi Electric Corp 液晶表示装置
TWI386732B (zh) 2009-08-19 2013-02-21 Taiwan Tft Lcd Ass 液晶顯示器以及雙軸補償膜
JP5566785B2 (ja) 2010-06-22 2014-08-06 日東電工株式会社 複合シート
WO2012090769A1 (ja) 2010-12-28 2012-07-05 シャープ株式会社 光学素子、及び、液晶表示装置
CN202141874U (zh) 2011-07-13 2012-02-08 京东方科技集团股份有限公司 一种偏光调光装置
CN104637973B (zh) 2013-11-12 2018-10-19 宸鸿光电科技股份有限公司 有机发光二极管触控显示设备
KR20150087494A (ko) 2014-01-22 2015-07-30 삼성디스플레이 주식회사 윈도우 부재의 제조 방법
JP2015200866A (ja) 2014-03-31 2015-11-12 日東電工株式会社 光学部材、偏光板のセットおよび液晶表示装置
JP6787793B2 (ja) 2014-05-30 2020-11-18 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 可変視野角光学システム
CN105807485A (zh) * 2014-12-30 2016-07-27 上海冠显光电科技有限公司 液晶显示模组、装置及控制方法
US10247982B2 (en) * 2015-06-03 2019-04-02 Apple Inc. Electronic device display with switchable film structures
US10564337B2 (en) 2015-10-05 2020-02-18 Lg Chem, Ltd. Optical film
US10705358B2 (en) 2016-02-02 2020-07-07 Apple, Inc. Display apparatus with adjustable angles-of-view comprising backlight structures having an electrically adjustable lens array that adjusts backlight illumination
TWI606286B (zh) 2016-05-24 2017-11-21 揚昇照明股份有限公司 複合膜以及顯示裝置
CN106168719A (zh) * 2016-08-30 2016-11-30 深圳市华星光电技术有限公司 一种超薄型液晶显示器及其制作方法
TWM537663U (zh) 2016-10-25 2017-03-01 揚昇照明股份有限公司 視角控制裝置以及可控制視角顯示裝置
US11327358B2 (en) 2017-05-08 2022-05-10 Reald Spark, Llc Optical stack for directional display
JP6820417B2 (ja) 2017-05-29 2021-01-27 富士フイルム株式会社 表示装置

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87102792A (zh) * 1986-05-22 1987-12-02 肯特州大学 液晶光调材料的改进
US5301046A (en) * 1991-09-21 1994-04-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electro-optical device having a layer comprising an oblate liquid crystal dispersed in a resin and method for forming the same
CN1179552A (zh) * 1996-09-25 1998-04-22 松下电器产业株式会社 高分子分散型液晶显示元件及其制造方法和使用该方法的装置
TW200538791A (en) * 2004-03-18 2005-12-01 Toshiba Matsushita Display Tec Liquid crystal display device
CN100472280C (zh) * 2004-11-15 2009-03-25 株式会社日立显示器 光学元件及使用该光学元件的显示装置
CN1776500A (zh) * 2004-11-17 2006-05-24 Nec液晶技术株式会社 常白扭曲向列模式lcd设备
WO2007040796A2 (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Teledyne Licensing, Llc Lcd compensator comprising a rubbed crosslinked pva film and a polymeric nematic lc film.
CN101371190A (zh) * 2006-01-20 2009-02-18 日本电气株式会社 便携终端
CN101432645A (zh) * 2006-02-28 2009-05-13 富士胶片株式会社 偏振片和液晶显示器
CN101523283A (zh) * 2006-08-17 2009-09-02 日本电气株式会社 信息处理装置
CN101681061A (zh) * 2007-07-09 2010-03-24 夏普株式会社 视野角控制元件和具备其的显示装置
US20100265435A1 (en) * 2009-04-21 2010-10-21 Seong-Yong Hwang Display apparatus having variable diffuser film
CN103544921A (zh) * 2012-07-09 2014-01-29 群创光电股份有限公司 具隐私模式的液晶显示装置
CN103605237A (zh) * 2013-11-22 2014-02-26 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置
US20150346532A1 (en) * 2014-05-28 2015-12-03 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display having a narrow viewing mode
WO2015185083A1 (en) * 2014-06-02 2015-12-10 Vertu Corporation Limited Dynamic privacy filter
WO2016195786A1 (en) * 2015-06-03 2016-12-08 Apple Inc Electronic device display with switchable film structures

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GUO,JX等: "retardation-film-compensated reflective bistable twisted nematic liquid-crystal displays", 《APPLIED OPTICS》 *
王学君: "液晶显示器视角特性的研究与改进", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113167953A (zh) * 2018-11-07 2021-07-23 瑞尔D斯帕克有限责任公司 定向显示设备
CN113167953B (zh) * 2018-11-07 2023-10-24 瑞尔D斯帕克有限责任公司 定向显示设备
CN113534508A (zh) * 2020-04-13 2021-10-22 和硕联合科技股份有限公司 显示器及其运行方法
CN114706158A (zh) * 2022-04-02 2022-07-05 武汉华星光电技术有限公司 背光模组及显示装置
CN114706158B (zh) * 2022-04-02 2023-10-31 武汉华星光电技术有限公司 背光模组及显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018109756A (ja) 2018-07-12
CN108254947B (zh) 2020-12-22
EP3343282A1 (en) 2018-07-04
US20180188603A1 (en) 2018-07-05
TW201823819A (zh) 2018-07-01
TWI605287B (zh) 2017-11-11
JP6968684B2 (ja) 2021-11-17
EP3343282B1 (en) 2019-10-30
US10429679B2 (en) 2019-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108254947A (zh) 显示装置
US9881531B2 (en) Switchable lighting device and use thereof
US11115647B2 (en) Privacy display apparatus
US8446548B2 (en) Light source device, display device, terminal device, and transparent/scattering state switching element
US10782466B2 (en) Backlight module and display apparatus
CN108345139B (zh) 视角可切换显示装置
US7777834B2 (en) Light source device, display device, terminal device, light source unit, and method for driving light source device
TWI227768B (en) Illumination device and liquid crystal display device using the same
JP4633114B2 (ja) 表示装置
US8368639B2 (en) Planar light source device, display device, terminal device, and method for driving planar light source device
CN100409079C (zh) 光源设备、显示设备、终端设备以及光学部件
WO2016195786A1 (en) Electronic device display with switchable film structures
JP2017203978A (ja) 光源モジュール及び表示装置
CN208239762U (zh) 光源模块及双荧幕显示装置
NZ514500A (en) A multiplane visual display unit with a transparent emissive layer disposed between two display planes
CN101910708A (zh) 照明装置和液晶显示装置
TWI269099B (en) Liquid crystal display device using dual light unit and method of fabricating the same
CN111090191B (zh) 光源模块及双屏幕显示装置
JP2007334344A (ja) 光源装置、表示装置、端末装置及び透明・散乱切替素子
US8552965B2 (en) Display device and electronic appliance
JP2016191870A (ja) 液晶表示装置
US20070242198A1 (en) Transflective LC Display Having Backlight With Temporal Color Separation
US20170045673A1 (en) Backlight unit and display apparatus
JP2022545685A (ja) 指向性照明装置およびプライバシーディスプレイ
Robinson et al. 57.4 L: Late‐News Paper: Intelligent Backlight: A Controllable Illumination System for High Efficiency and Sunlight Readable Mobile Displays

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20190114

Address after: Hsinchu Science Park, Taiwan, China

Applicant after: Zhongqiang Photoelectric Co., Ltd.

Address before: Hsinchu Science Park, Taiwan, China

Applicant before: YOUNG Lighting Technology Inc

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant