CN1982976A - 可切换视角的液晶显示器及其可调变偏光片 - Google Patents
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Abstract
一种可切换视角的液晶显示器，包括一背光模组、一可调变偏光片、一液晶显示面板及一显示组件偏光片。背光模组用以产生光线。可调变偏光片配置于背光模组上且具有可切换并大约互相垂直的第一可调变偏光方向及第二可调变偏光方向。液晶显示面板配置于可调变偏光片上。显示组件偏光片配置于液晶显示面板上且具有一显示组件偏光方向。
Description
技术领域
本发明有关于一种液晶显示器及其偏光片，且特别有关于一种可切换视角的液晶显示器及其可调变偏光片。
背景技术
液晶显示器多应用于移动式资讯平台，如个人数字助理(Personal DigitalAssistant，PDA)、笔记型电脑、数字相机及手机等。液晶显示器的使用者对于分享性资料及机密性资料具有不同的视觉需求。广视角的液晶显示器可使分享性资料便于分享，机密性资料则需要窄视角的显示器以保持在公众环境下的机密性。
已知的防窥保护片可黏贴于液晶显示器上，使液晶显示器具有窄视角的特性。但若有分享性资料须分享时，则必须手动拆除防窥保护片后才能恢复液晶显示器的广视角的特性，使用上并不方便，无法满足使用者对于液晶显示器的可切换视角的需求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种可切换视角的液晶显示器及其可调变偏光片，藉由切换可调变偏光片的第一可调变偏光方向及第二可调变偏光方向，使得液晶显示器兼具有一广视角模式及一窄视角模式。
根据本发明的目的，提出一种可调变偏光片，用以装设于一液晶显示器中。液晶显示器至少包括一背光模组及一显示组件偏光片。背光模组产生的光线系通过显示组件偏光片及可调变偏光片。可调变偏光片包括一上透明基板、一下透明基板、数个液晶分子及一偏光板。下透明基板配置于上透明基板下。液晶分子注入上透明基板与下透明基板间。偏光板配置于下透明基板下。可调变偏光片具有可切换且大约互相垂直的第一可调变偏光方向及第二可调变偏光方向。
根据本发明的目的，另提出一种可切换视角的液晶显示器，包括一背光模组、一可调变偏光片、一液晶显示面板及一显示组件偏光片。背光模组用以产生光线。可调变偏光片配置于背光模组上且具有可切换并大约互相垂直的第一可调变偏光方向及第二可调变偏光方向。液晶显示面板配置于可调变偏光片上。显示组件偏光片配置于液晶显示面板上且具有一显示组件偏光方向。
根据本发明的目的，另提出一种可切换视角的液晶显示器，包括一背光模组、一显示组件偏光片、一液晶显示面板及一可调变偏光片。背光模组用以产生光线。显示组件偏光片配置于背光模组上且具有一显示组件偏光方向。液晶显示面板配置于显示组件偏光片上。可调变偏光片配置于液晶显示面板上且具有可切换并大约互相垂直的第一可调变偏光方向及第二可调变偏光方向。
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：
附图说明
图1绘示了依照本发明的第一实施例的可切换视角的液晶显示器的剖面图。
图2A绘示了图1的可调变偏光片于断电时的透视图。
图2B绘示了图1的可调变偏光片于通电时的透视图。
图3绘示了依照本发明的第二实施例的可切换视角的液晶显示器的剖面图。
具体实施方式
请参照图1，其绘示了依照本发明的第一实施例的可切换视角的液晶显示器的剖面图。可切换视角的液晶显示器包括一背光模组102、一可调变偏光片110、一液晶显示面板106及一显示组件偏光片109。背光模组102用以产生光线。可调变偏光片110配置于背光模组102上。液晶显示面板106及显示组件偏光片109依序配置于可调变偏光片110上。
可调变偏光片110具有可切换且大约互相垂直的第一可调变偏光方向及第二可调变偏光方向。显示组件偏光片109具有显示组件偏光方向。第一可调变偏光方向与显示组件偏光方向大约垂直，且第二可调变偏光方向与显示组件偏光方向大约平行。
图2A绘示了图1的可调变偏光片于断电时的透视图。请参照图2A，可调变偏光片包括一上透明基板218、一下透明基板214、数个液晶分子216及一偏光板212。下透明基板214配置于偏光板212上。上透明基板218配置于下透明基板214上。数个液晶分子216注入上透明基板218及下透明基板214间。
可调变偏光片中，液晶分子216具有一长轴折射率ne、一短轴折射率no及一双折射率差Δn＝ne-no，上透明基板218与下透明基板214间的距离系d，光线的波长是λ，且入射光的偏极态能以λ/2的大小切换。液晶分子216为扭转向列型(Twisted Nematic，TN)或垂直配向(Vertical Alignment，VA)或光学补偿弯曲排列(Optical Compensated Bend，OCB)。下述是以TN型液晶分子的可调变偏光片为例，说明可调变偏光片切换第一可调变偏光方向与第二可调变偏光方向的原理。
偏光板212具有一偏光方向220，可调变偏光片的TN型液晶分子216于断电是扭转式配置，故而扭转了光线的方向，又因为入射光的偏极态满足λ/2切换，使得光线通过可调变偏光片后具有与偏光方向220大约垂直的第一可调变偏光方向230。图2B绘示了图1的可调变偏光片于通电时的透视图。请参照图2B，可调变偏光片的TN型液晶分子216于通电时大致上是垂直配向，故而无法偏转光线的方向，使得光线通过可调变偏光片后具有与偏光方向220平行的第二可调变偏光方向240。
请参照图1，在第一实施例中，可将一上补偿膜108配置于液晶显示面板106与显示组件偏光片109之间，或可将一下补偿膜104配置于液晶显示面板106与可调变偏光片110之间。当然，亦可将上补偿膜108及下补偿膜104分别配置于液晶显示面板106与可调变偏光片110之间、以及液晶显示面板106与显示组件偏光片109之间。
本发明的第一实施例中，液晶显示面板106较佳地为多象限像素分割垂直配向(Multi-Domain Vertical Alignment，MVA)型液晶显示面板。下述是以MVA型液晶显示面板为例，进一步说明液晶显示器的广视角模式与窄视角模式的切换方式。
在可调变偏光片110切换至第一可调变偏光方向的情形下，MVA型液晶显示面板106具有一常时暗态模式(Normally Black Mode)。由于液晶显示面板106中的显示面板液晶分子于断电时大致上垂直配置，故而无法偏转光线的方向。因此，当断电时，光线无法通过偏光方向大约互相垂直的可调变偏光片110及显示组件偏光片109，使得显示面板液晶分子为暗态。当通电时，显示面板液晶分子随电压改变配置方向并使光线改变角度。因此，通电时，光线可通过偏光方向大约互相垂直的可调变偏光片110及显示组件偏光片109，使得显示面板液晶分子为亮态。
可调变偏光片110切换至第一可调变偏光方向时，是以大致上垂直的液晶分子表示暗态。垂直的液晶分子在各个视角的截面积变化差异小且不易漏光，使得液晶显示器具有较广的视角。因此当可调变偏光片110切换至与显示组件偏光方向大约垂直的第一可调变偏光方向时，液晶显示器具有一广视角模式。
在可调变偏光片110切换至第二可调变偏光方向的情形下，液晶显示面板106具有一常时亮态模式(Normally White Mode)。由于MVA型液晶显示面板106中的显示面板液晶分子于断电时大致上垂直配置，故不会改变光线的方向。因此，光线可于断电时通过偏光方向互相平行的可调变偏光片110及显示组件偏光片109，使得显示面板液晶分子为亮态。当通电时，显示面板液晶分子随电压改变配置方向并使光线改变角度。因此，光线无法于通电时通过偏光方向大约互相平行的可调变偏光片110及显示组件偏光片109，使得显示面板液晶分子为暗态。
可调变偏光片110切换至第二可调变偏光方向时，以大致上平躺的液晶分子表示暗态。平躺的液晶分子在各个视角的截面积变化差异大且容易漏光，使得液晶显示器具有较窄的视角。因此当可调变偏光片110切换至与显示组件偏光方向大约平行的第二可调变偏光方向时，液晶显示器具有一窄视角模式。
图3绘示了依照本发明的第二实施例的可切换视角的液晶显示器的剖面图。请参照图3，可切换液晶显示器包括一背光模组302、一显示组件偏光片309、一液晶显示面板306及一可调变偏光片310。背光模组302用以产生光线。显示组件偏光片309配置于背光模组302上。液晶显示面板306及可调变偏光片310依序配置于显示组件偏光片309上。
可调变偏光片310具有可切换且大约互相垂直的第一可调变偏光方向及第二可调变偏光方向。显示组件偏光片309具有显示组件偏光方向。第一可调变偏光方向与显示组件偏光方向大约垂直，且第二可调变偏光方向与显示组件偏光方向大约平行。
第二实施例中的可调变偏光片310与第一实施例中的可调变偏光片210相同，如图2A及图2B所示。且可调变偏光片310切换第一可调变偏光方向与第二可调变偏光方向的原理亦如上述所示。
在第二实施例中，可将一上补偿膜308配置于液晶显示面板306与可调变偏光片310之间，或可将一下补偿膜304配置于液晶显示面板306与显示组件偏光片309之间。当然，亦可将上补偿膜308及下补偿膜304分别配置于液晶显示面板306与可调变偏光片310之间、以及液晶显示面板306与显示组件偏光片309之间。
本发明的第二实施例中，液晶显示面板306较佳地为扭转向列(TwistedNematic，TN)型液晶显示面板。下述是以TN型液晶显示面板为例，进一步说明液晶显示器的广视角模式与窄视角模式的切换方式。
在可调变偏光片310切换至第一可调变偏光方向的情形下，TN型液晶显示面板306具有一常时亮态模式。TN型液晶显示面板306中的显示面板液晶分子于断电时是扭转式配置，故而扭转了光线的方向。因此，光线可于断电时通过偏光方向大约互相垂直的可调变偏光片310及显示组件偏光片309，使得显示面板液晶分子为亮态。当通电时，显示面板液晶分子随电压改变配置方向而大致上垂直排列，故无法改变光线的方向。因此，通电时，光线无法通过偏光方向大约互相垂直的可调变偏光片310及显示组件偏光片309，使得显示面板液晶分子为暗态。
可调变偏光片310切换至第一可调变偏光方向时，是以大致上垂直的液晶分子表示暗态。垂直的液晶分子在各个视角的截面积变化差异小且不易漏光，使得液晶显示器具有较广的视角。因此当可调变偏光片310切换至与显示组件偏光方向大约垂直的第一可调变偏光方向时，液晶显示器具有一广视角模式。
在可调变偏光片310切换至第二可调变偏光方向的情形下，TN型液晶显示面板306具有一常时暗态模式。由于TN型液晶显示面板306中的显示面板液晶分子于断电时是扭转式配置，故而扭转了光线的方向。因此，光线无法于断电时通过偏光方向互相平行的可调变偏光片310及显示组件偏光片309，使得显示面板液晶分子为暗态。当通电时，显示面板液晶分子随电压改变配置方向而大致上垂直排列，不会改变光线的角度。因此，通电时，光线可通过偏光方向大约互相平行的可调变偏光片310及显示组件偏光片309，使得显示面板液晶分子为亮态。
可调变偏光片310切换至第二可调变偏光方向时，是以扭转式配置的液晶分子表示暗态。扭转式配置的液晶分子在各个视角的截面积变化差异大且容易漏光，使得液晶显示器具有较窄的视角。因此当可调变偏光片310切换至与显示组件偏光方向大约平行的第二可调变偏光方向时，液晶显示器具有一窄视角模式。
本发明上述实施例所揭示的可切换视角的液晶显示器具有一广视角模式及一窄视角模式。窄视角模式具有对比率(Contrast Ratio，CR)≥10的区域在上/下/左/右视角(U/D/L/R)＜20°/20°/20°/20°的光学特性。一般而言，使用者与显示器间的距离约为18公分，而使用者的视角约20°，亦即旁人于窄视角模式无法窥视可切换视角的液晶显示器的内容，因此能够有效地保护显示资料的机密性。此外，广视角模式具有CR≥10的区域在U/D/L/R＞80°/80°/80°/80°的光学特性，可切换视角的液晶显示器在广视角模式下具有较广的视角，使用者的资料可便于与旁人分享。因此，透过可切换视角的液晶显示器可有效地达到切换液晶显示器的广视角模式与窄视角模式的目的，且可避免已知技术中须装卸防窥保护片以切换视角的不便，藉以满足移动资讯的商务需求。
综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉本技术领域者，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后附的申请专利范围所界定者为准。
Claims (11)
1.一种可调变偏光片，装设于一液晶显示器中，该液晶显示器至少包括一背光模组及一显示组件偏光片，该背光模组产生一光线，该光线通过该显示组件偏光片及该可调变偏光片，且该可调变偏光片包括：
一上透明基板；
一下透明基板，配置于该上透明基板下；
多个液晶分子，注入该上透明基板与该下透明基板间；以及
一偏光板，配置于该下透明基板下；
其中该可调变偏光片具有可切换且大约互相垂直的一第一可调变偏光方向及一第二可调变偏光方向。
2.如权利要求1所述的可调变偏光片，其特征在于，该光线具有一波长λ，且满足该光线的偏极态能以λ/2切换。
3.如权利要求2所述的可调变偏光片，其特征在于，该可调变偏光片与该显示组件偏光片平行配置，且该显示组件偏光片具有一显示组件偏光方向。
4.如权利要求3所述的可调变偏光片，其特征在于，该第一可调变偏光方向与该显示组件偏光方向垂直，且当该可调变偏光片切换至该第一可调变偏光方向时，该液晶显示器具有一广视角模式；
其中该第二可调变偏光方向与该显示组件偏光方向平行，且当该可调变偏光片切换至该第二可调变偏光方向时，该液晶显示器具有一窄视角模式。
5.一种可切换视角的液晶显示器，包括：
一背光模组，用以产生一光线；
一可调变偏光片，配置于该背光模组上，具有可切换且大约互相垂直的一第一可调变偏光方向及一第二可调变偏光方向；
一液晶显示面板，配置于该可调变偏光片上；以及
一显示组件偏光片，配置于该液晶显示面板上，该显示组件偏光片具有一显示组件偏光方向。
6.如权利要求5所述的液晶显示器，其特征在于，该可调变偏光片包括：
一上透明基板；
一下透明基板，配置于该上透明基板下；
多个液晶分子，注入该上透明基板与该下透明基板间；以及
一偏光板，配置于该下透明基板下。
7.如权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于，该光线具有一波长λ，且满足该光线的偏极态能以λ/2切换。
8.如权利要求7所述的液晶显示器，其特征在于，该第一可调变偏光方向与该显示组件偏光方向垂直，且当该可调变偏光片切换至该第一可调变偏光方向时，该液晶显示器具有一广视角模式；
其中该第二可调变偏光方向与该显示组件偏光方向平行，且当该可调变偏光片切换至该第二可调变偏光方向时，该液晶显示器具有一窄视角模式。
9.如权利要求5所述的液晶显示器，其特征在于，该液晶显示器还包括一上补偿膜，配置于该液晶显示面板与该显示组件偏光片之间。
10.如权利要求5所述的液晶显示器，其特征在于，该液晶显示器还包括一下补偿膜，配置于该液晶显示面板与该可调变偏光片之间。
11.一种可切换视角的液晶显示器，包括：
一背光模组，用以产生一光线；
一显示组件偏光片，配置于该背光模组上，该显示组件偏光片具有一显示组件偏光方向；
一液晶显示面板，配置于该显示组件偏光片上；以及
一可调变偏光片，配置于该液晶显示面板上，具有可切换且大约互相垂直的一第一可调变偏光方向及一第二可调变偏光方向。
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| CN 200510137025 CN1982976A (zh) | 2005-12-13 | 2005-12-13 | 可切换视角的液晶显示器及其可调变偏光片 |
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