DE102020100790A1

DE102020100790A1 - Anzeigevorrichtung und Lichtquellenmodul dafür

Info

Publication number: DE102020100790A1
Application number: DE102020100790.6A
Authority: DE
Inventors: Ping-Yen Chen; Chung-Yang Fang
Original assignee: Coretronic Corp
Current assignee: Coretronic Corp
Priority date: 2019-01-18
Filing date: 2020-01-15
Publication date: 2020-07-23
Also published as: TWI698668B; JP2020118965A; CN111458911A; CN111458911B; TW202028784A

Abstract

Es werden eine Anzeigevorrichtung und ein Lichtquellenmodul hierfür geschaffen. Das Lichtquellenmodul umfasst ein Hintergrundbeleuchtungsmodul und eine Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung. Die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung ist am Hintergrundbeleuchtungsmodul angeordnet und umfasst einen ersten Polarisator, einen zweiten Polarisator, eine erste Flüssigkristallschicht, eine erste Ausrichtungsschicht und eine zweite Ausrichtungsschicht, die sequentiell auf einem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls vom Hintergrundbeleuchtungsmodul angeordnet sind. Eine Ausrichtungsrichtung der ersten Ausrichtungsschicht ist zu jener der zweiten Ausrichtungsschicht senkrecht. Wenn die erste angelegte Spannung 0 V ist, ist ein Lichtemissionsblickwinkelbereich des Beleuchtungsstrahls ein erster Blickwinkel. Wenn die erste angelegte Spannung größer ist als 0 V, ist ein Lichtemissionsblickwinkelbereich des Beleuchtungsstrahls ein zweiter Blickwinkel. Der zweite Blickwinkel ist vom ersten Blickwinkel verschieden.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung und insbesondere auf eine Anzeigevorrichtung und ein Lichtquellenmodul, die einen Blickwinkel steuern können.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Mit Zuge der technischen Entwicklung sind Anzeigevorrichtungen zu allgemein verwendeten elektronischen Vorrichtungen geworden. Eine allgemeine Anzeigevorrichtung muss einen breiten Blickwinkel aufweisen, während einige Anzeigevorrichtungen den Blickwinkelbereich steuern müssen, um eine spähsichere Funktion bereitzustellen. Wenn beispielsweise ein Kraftfahrzeug fährt, kann das Licht der Anzeigevorrichtung des Kraftfahrzeugs den Fahrer stören oder der Anzeigeinhalt kann den Fahrer ablenken. Der Fahrer kann jedoch den Anzeigeinhalt der Anzeigevorrichtung im Kraftfahrzeug betrachten wollen, wenn das Kraftfahrzeug nicht fährt. Wie eine Anzeigevorrichtung geschaffen werden soll, die in der Lage ist, den Blickwinkelbereich zu steuern, wird daher zu einem zu untersuchenden Gegenstand.
Die Informationen, die in diesem Abschnitt „HINTERGRUND DER ERFINDUNG“ offenbart sind, dienen nur dem besseren Verständnis des Hintergrundes der Erfindung und kann daher Informationen enthalten, die nicht den Stand der Technik bilden, der bereits einem Fachmann auf dem Gebiet bekannt ist. Ferner bedeuten die in diesem Abschnitt „HINTERGRUND DER ERFINDUNG“ offenbarten Informationen nicht, dass ein oder mehrere durch eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung zu lösende Probleme durch einen Fachmann auf dem Gebiet bestätigt wurden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Ausführungsform der Erfindung schafft eine Anzeigevorrichtung und ein Lichtquellenmodul, die mindestens zwei verschiedene Blickwinkelbereiche bereitstellen können.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung können ferner aus den in der Erfindung offenbarten technischen Merkmalen verstanden werden.
Um eine oder einige oder alle der obigen Aufgaben und weitere Aufgaben zu lösen, schafft eine Ausführungsform der Erfindung eine Ausführungsform der Erfindung ein Lichtquellenmodul, das ein Hintergrundbeleuchtungsmodul und eine Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung umfasst. Das Hintergrundbeleuchtungsmodul ist dazu konfiguriert, einen Beleuchtungsstrahl zu emittieren. Die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung ist am Hintergrundbeleuchtungsmodul entlang einer Übertragungsrichtung des Beleuchtungsstrahls angeordnet und umfasst einen ersten Polarisator, einen zweiten Polarisator, eine erste Flüssigkristallschicht, eine erste Ausrichtungsschicht und eine zweite Ausrichtungsschicht. Der erste Polarisator und der zweite Polarisator sind sequentiell auf einem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls angeordnet. Die erste Flüssigkristallschicht ist auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls angeordnet und befindet sich zwischen dem ersten Polarisator und dem zweiten Polarisator. Eine Anordnungsrichtung von mehreren Flüssigkristallmodulen in der ersten Flüssigkristallschicht wird gemäß einer ersten angelegten Spannung geändert. Die erste Ausrichtungsschicht ist auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls angeordnet und befindet sich zwischen dem ersten Polarisator und der ersten Flüssigkristallschicht. Die zweite Ausrichtungsschicht ist auf dem Übertragungspfad der Beleuchtungsstrahls angeordnet und befindet sich zwischen dem zweiten Polarisator und der ersten Flüssigkristallschicht. Eine Ausrichtungsrichtung der ersten Ausrichtungsschicht ist zu einer Ausrichtungsrichtung der zweiten Ausrichtungsschicht senkrecht.
Wenn die erste angelegte Spannung gleich 0 V ist, ist vorzugsweise ein Lichtemissionsblickwinkelbereich des Beleuchtungsstrahls nach dem Durchtritt durch die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung ein erster Blickwinkel.
Wenn die erste angelegte Spannung größer ist als 0 V, ist vorzugsweise der Lichtemissionsblickwinkelbereich des Beleuchtungsstrahls nach dem Durchtritt durch die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung ein zweiter Blickwinkel.
Vorzugsweise kann der zweite Blickwinkel vom ersten Blickwinkel verschieden sein.
Vorzugsweise kann eine Absorptionsachsenrichtung des ersten Polarisators zur Ausrichtungsrichtung der ersten Ausrichtungsschicht parallel oder senkrecht sein.
Vorzugsweise kann eine Absorptionsachsenrichtung des zweiten Polarisators zur Ausrichtungsrichtung der zweiten Ausrichtungsschicht parallel oder senkrecht sein.
In einer Ebene der ersten Flüssigkristallschicht kann vorzugsweise die Ausrichtungsrichtung der ersten Ausrichtungsschicht eine von 45 Grad oder 135 Grad in Bezug auf eine horizontale Sichtlinie sein.
Vorzugsweise kann die Ausrichtungsrichtung der zweiten Ausrichtungsschicht die andere von 45 Grad oder 135 Grad in Bezug auf die horizontale Sichtlinie sein.
Vorzugsweise kann ein Bereich des ersten Blickwinkels größer sein als ein Bereich des zweiten Blickwinkels.
Vorzugsweise kann ein Bereich von positiven und negativen Winkeln des zweiten Blickwinkels asymmetrisch sein.
Vorzugsweise kann der erste Blickwinkel einen Blickwinkelbereich von 60 Grad bis -60 Grad umfassen.
Vorzugsweise kann der zweite Blickwinkel einen Blickwinkelbereich umfassen, der größer als oder gleich -30 Grad oder geringer als oder gleich 30 Grad ist.
Vorzugsweise kann die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung ferner einen dritten Polarisator umfassen, der auf dem zweiten Polarisator entlang der Übertragungsrichtung des Beleuchtungsstrahls angeordnet ist.
Vorzugsweise kann die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung ferner eine zweite Flüssigkristallschicht umfassen, die auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls angeordnet ist und sich zwischen dem dritten Polarisator und dem zweiten Polarisator befindet.
Vorzugsweise kann eine Anordnungsrichtung von mehreren Flüssigkristallmolekülen in der zweiten Flüssigkristallschicht gemäß einer zweiten angelegten Spannung geändert werden.
Vorzugsweise kann die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung ferner eine dritte Ausrichtungsschicht umfassen, die auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls angeordnet ist und sich zwischen dem zweiten Polarisator und der zweiten Flüssigkristallschicht befindet.
Vorzugsweise kann die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung ferner eine vierte Ausrichtungsschicht umfassen, die auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls angeordnet ist und sich zwischen dem dritten Polarisator und der zweiten Flüssigkristallschicht befindet.
Vorzugsweise kann eine Ausrichtungsrichtung der dritten Ausrichtungsschicht zu einer Ausrichtungsrichtung der vierten Ausrichtungsschicht senkrecht sein.
Wenn die erste angelegte Spannung und die zweite angelegte Spannung beide gleich 0 V sind, ist vorzugsweise der Lichtemissionsblickwinkelbereich des Beleuchtungsstrahls der erste Blickwinkel, wobei, wenn die erste angelegte Spannung und die zweite angelegte Spannung beide größer sind als 0 V, der Lichtemissionsblickwinkelbereich der Beleuchtung ein dritter Blickwinkel ist.
Vorzugsweise können der erste Blickwinkel, der zweite Blickwinkel und der dritte Blickwinkel voneinander verschieden sein.
Vorzugsweise können die Ausrichtungsrichtung der zweiten Ausrichtungsschicht und die Ausrichtungsrichtung der dritten Ausrichtungsschicht um 180 Grad voneinander verschieden sein.
Vorzugsweise können die Ausrichtungsrichtung der ersten Ausrichtungsschicht und die Ausrichtungsrichtung der vierten Ausrichtungsschicht um 180 Grad voneinander verschieden sein.
Vorzugsweise kann die erste angelegte Spannung größer sein als die zweite angelegte Spannung.
Vorzugsweise kann ein Bereich des dritten Blickwinkels geringer sein als ein Bereich des zweiten Blickwinkels und ein Bereich des ersten Blickwinkels.
Vorzugsweise können die Flüssigkristallmoleküle in der ersten Flüssigkristallschicht und/oder der zweiten Flüssigkristallschicht verdrehte nematische Flüssigkristalle sein.
Vorzugsweise kann der erste Blickwinkel für einen Vorwärtsblickmodus geeignet sein, der zweite Blickwinkel kann für einen schrägen spähsicheren Modus geeignet sein und eine Versatzrichtung vom ersten Blickwinkel zum zweiten Blickwinkel kann gemäß der Ausrichtungsrichtung der ersten Ausrichtungsschicht und der Ausrichtungsrichtung der zweiten Ausrichtungsschicht bestimmt werden.
Wenn die erste angelegte Spannung größer ist als 0 V, ist vorzugsweise eine Versatzrichtung des Lichtemissionsblickwinkelbereichs des Beleuchtungsstrahls, der vom ersten Blickwinkel auf den zweiten Blickwinkel geändert wird, 45 Grad in Bezug auf die Ausrichtungsrichtung der zweiten Ausrichtungsschicht.
Um eines oder einen Teil oder alle der obigen Ziele und andere Ziele zu erreichen, schafft eine Ausführungsform der Erfindung eine Anzeigevorrichtung, die ein Lichtquellenmodul und ein Anzeigemodul umfasst. Das Lichtquellenmodul umfasst ein Hintergrundbeleuchtungsmodul und eine Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung. Das Hintergrundbeleuchtungsmodul ist dazu konfiguriert, einen Beleuchtungsstrahl zu emittieren. Die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung ist am Hintergrundbeleuchtungsmodul entlang einer Übertragungsrichtung des Beleuchtungsstrahls angeordnet und umfasst einen ersten Polarisator, einen zweiten Polarisator, eine erste Flüssigkristallschicht, eine erste Ausrichtungsschicht und eine zweite Ausrichtungsschicht. Der erste Polarisator und der zweite Polarisator sind sequentiell auf einem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls angeordnet. Die erste Flüssigkristallschicht ist auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls angeordnet und befindet sich zwischen dem ersten Polarisator und dem zweiten Polarisator. Eine Anordnungsrichtung von mehreren Flüssigkristallmolekülen in der ersten Flüssigkristallschicht wird gemäß einer ersten angelegten Spannung geändert. Die erste Ausrichtungsschicht ist auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls angeordnet und befindet sich zwischen dem ersten Polarisator und der ersten Flüssigkristallschicht. Die zweite Ausrichtungsschicht ist auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls angeordnet und befindet sich zwischen dem zweiten Polarisator und der ersten Flüssigkristallschicht. Eine Ausrichtungsrichtung der ersten Ausrichtungsschicht ist zu einer Ausrichtungsrichtung der zweiten Ausrichtungsschicht senkrecht. Wenn die erste angelegte Spannung gleich 0 V ist, ist ein Lichtemissionsblickwinkelbereich des Beleuchtungsstrahls nach dem Durchtritt durch die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung ein erster Blickwinkel. Wenn die erste angelegte Spannung größer ist als 0 V, ist der Lichtemissionsblickwinkelbereich des Beleuchtungsstrahls ein zweiter Blickwinkel.
Vorzugsweise kann der zweite Blickwinkel vom ersten Blickwinkel verschieden sein.
Vorzugsweise kann das Anzeigemodul am Lichtquellenmodul entlang der Übertragungsrichtung des Beleuchtungsstrahls angeordnet sein und/oder kann dazu konfiguriert sein, den Beleuchtungsstrahl in einen Anzeigestrahl umzuwandeln.
Vorzugsweise kann das Anzeigemodul einen vierten Polarisator und/oder einen fünften Polarisator umfassen, die sequentiell auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls angeordnet sind.
Vorzugsweise kann das Anzeigemodul eine Anzeigeschicht umfassen, die auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls angeordnet ist und sich zwischen dem vierten Polarisator und dem fünften Polarisator befindet.
Vorzugsweise kann die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung ferner eine zweite Flüssigkristallschicht umfassen, die auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls angeordnet ist und sich zwischen dem vierten Polarisator und dem zweiten Polarisator befindet.
Vorzugsweise wird eine Anordnungsrichtung von mehreren Flüssigkristallmolekülen in der zweiten Flüssigkristallschicht gemäß einer zweiten angelegten Spannung geändert.
Vorzugsweise kann die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung ferner eine dritte Ausrichtungsschicht umfassen, die auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls angeordnet ist und sich zwischen dem zweiten Polarisator und der zweiten Flüssigkristallschicht befindet.
Vorzugsweise kann die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung ferner eine vierte Ausrichtungsschicht umfassen, die auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls angeordnet ist und sich zwischen dem vierten Polarisator und der zweiten Flüssigkristallschicht befindet.
Vorzugsweise kann eine Ausrichtungsrichtung der dritten Ausrichtungsschicht zu einer Ausrichtungsrichtung der vierten Ausrichtungsschicht senkrecht sein.
Wenn die erste angelegte Spannung und die zweite angelegte Spannung beide gleich 0 V sind, ist vorzugsweise der Lichtemissionsblickwinkelbereich des Beleuchtungsstrahls der erste Blickwinkel, wobei, wenn die erste angelegte Spannung und die zweite angelegte Spannung beide größer sind als 0 V, der Lichtemissionsblickwinkelbereich des Beleuchtungsstrahls ein dritter Blickwinkel ist, wobei der erste Blickwinkel, der zweite Blickwinkel und der dritte Blickwinkel voneinander verschieden sind.
Vorzugsweise kann die Anzeigevorrichtung ferner eine Schicht zur Verzögerung der optischen Phase umfassen, die auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls angeordnet ist und sich zwischen der vierten Ausrichtungsschicht und dem vierten Polarisator befindet.
Vorzugsweise kann die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung ferner einen dritten Polarisator umfassen, der zwischen dem zweiten Polarisator und dem vierten Polarisator entlang einer Übertragungsrichtung des Beleuchtungsstrahls angeordnet ist.
Vorzugsweise kann eine Absorptionsachsenrichtung des dritten Polarisators zur Ausrichtungsrichtung der vierten Ausrichtungsschicht parallel oder senkrecht sein.
Auf der Basis des Obigen weisen die Anzeigevorrichtung und das Lichtquellenmodul davon mindestens zwei Modi mit verschiedenen Blickwinkeln auf, einschließlich eines Vorwärtsblickwinkelmodus, in dem mehrere Leute zusammen betrachten können, und eines schrägen spähsicheren Modus, in dem nur die Leute in einer speziellen Richtung den Anzeigeinhalt betrachten können. Wenn die Ausführungsform der Erfindung auf einen Kraftfahrzeugbildschirm angewendet wird, wird die Anzeigevorrichtung in den schrägen spähsicheren Modus geschaltet, um eine Störung des Fahrers zu vermeiden und die Fahrsicherheit zu verbessern, wenn das Kraftfahrzeug fährt, während der Fahrgast auf dem Beifahrersitz immer noch den Anzeigeinhalt der Anzeigevorrichtung betrachten kann.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus den weiteren technologischen Merkmalen, die durch die Ausführungsformen der Erfindung offenbart werden, weiter verständlich, wobei bevorzugte Ausführungsformen dieser Erfindung einfach zur Erläuterung von Arten gezeigt und beschrieben werden, die zur Ausführung der Erfindung am besten geeignet sind.
Figurenliste
Die begleitenden Zeichnungen sind enthalten, um ein weiteres Verständnis der Erfindung zu schaffen, und sind in diese Patentbeschreibung eingegliedert und bilden einen Teil hiervon. Die Zeichnungen stellen Ausführungsformen der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.

1 ist eine schematische Strukturansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 ist eine schematische Strukturansicht eines Lichtquellenmoduls gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
3A ist eine schematische Ansicht einer Ausrichtungsrichtung einer Ausrichtungsschicht und einer Blickwinkelsteuerrichtung einer Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
3B ist eine schematische Ansicht einer Ausrichtungsrichtung einer Ausrichtungsschicht und einer Blickwinkelsteuerrichtung einer Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung;
4A bis 4D sind schematische Ansichten einer Lichtemissionsfeldmusterverteilung der Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung gemäß der Ausführungsform von 3A;
5 ist eine schematische Ansicht einer Lichtemissionsfeldmusterverteilung der Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung in der horizontalen Sichtlinienrichtung gemäß den Ausführungsformen von 4A bis 4D;
6 ist eine schematische Strukturansicht eines Lichtquellenmoduls gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung;
7A und 7B sind eine schematische Ansicht einer Ausrichtungsrichtung einer Ausrichtungsschicht und einer Blickwinkelsteuerrichtung einer Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung;
8 ist eine schematische Ansicht einer Lichtemissionsfeldmusterverteilung der Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung in einer horizontalen Sichtlinienrichtung gemäß der Ausführungsform von 6 bis 7B;
9 ist eine schematische Ansicht einer Lichtemissionsfeldmusterverteilung der Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung in einer horizontalen Sichtlinienrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung; und
10 ist eine schematische Strukturansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen wird auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden, und in denen zur Erläuterung spezielle Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeführt werden kann. In dieser Hinsicht wird eine Richtungsterminologie wie z. B. „obere“, „untere“, „vordere“, „hintere“ usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Die Komponenten der Erfindung können in einer Anzahl von verschiedenen Orientierungen positioniert sein. An sich wird die Richtungsterminologie für Erläuterungszwecke verwendet und ist keineswegs begrenzend. Andererseits sind die Zeichnungen nur schematisch und die Größen von Komponenten können der Deutlichkeit halber übertrieben sein. Selbstverständlich können andere Ausführungsformen verwendet werden und strukturelle Änderungen können durchgeführt werden, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Es soll auch selbstverständlich sein, dass die Ausdrucksweise und Terminologie, die hier verwendet werden, für den Zweck der Beschreibung dienen und nicht als begrenzend betrachtet werden sollten. Die Verwendung von „einschließlich“, „umfassend“ oder „aufweisend“ und Variationen davon hier sollen die danach aufgelisteten Elemente und Äquivalente davon sowie zusätzliche Elemente umfassen. Wenn nicht anders begrenzt, werden die Begriffe „verbunden“, „gekoppelt“ und „montiert“ und Variationen davon hier breit verwendet und umfassen direkte und indirekte Verbindungen, Kopplungen und Montagen. Ebenso werden die Begriffe „zugewandt“, „ist zugewandt“ und Variationen davon hier breit verwendet und umfassen ein direktes und indirektes Zugewandtsein und „benachbart zu“ und Variationen davon hier werden breit verwendet und umfassen direktes und indirektes „benachbart zu“. Daher kann die Beschreibung von die „A“-Komponente ist der „B“-Komponente zugewandt, hier die Situationen enthalten, dass die „A“-Komponente der „B“-Komponente direkt zugewandt ist oder eine oder mehrere zusätzliche Komponenten sich zwischen der „A“-Komponente und der „B“-Komponente befinden. Die Beschreibung von die „A“-Komponente „benachbart zur“ „B“-Komponente hier kann auch die Situationen enthalten, dass die „A“-Komponente direkt zur „B“-Komponente „benachbart“ ist oder eine oder mehrere zusätzliche Komponenten sich zwischen der „A“-Komponente und der „B“-Komponente befinden. Folglich werden die Zeichnungen und Beschreibungen als dem Wesen nach erläuternd und nicht als einschränkend betrachtet.
1 ist eine schematische Strukturansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und 2 ist eine schematische Strukturansicht eines Lichtquellenmoduls gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Zuerst siehe 1. Die Anzeigevorrichtung 10 umfasst ein Lichtquellenmodul 100 und ein Anzeigemodul 200. Das Lichtquellenmodul 100 umfasst ein Hintergrundbeleuchtungsmodul 110 und eine Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung 120. Das Hintergrundbeleuchtungsmodul 110 ist dazu konfiguriert, einen Beleuchtungsstrahl IB zu emittieren. Die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung 120 ist an dem Hintergrundbeleuchtungsmodul 110 entlang der Übertragungsrichtung (z. B. der Z-Richtung) des Beleuchtungsstrahls IB angeordnet und ist dazu konfiguriert, den Lichtemissionsblickwinkel des Beleuchtungsstrahls IB einzustellen. Das Anzeigemodul 200 ist am Lichtquellenmodul 100 in der Übertragungsrichtung (z. B. der Z-Richtung) des Beleuchtungsstrahls IB angeordnet und ist dazu konfiguriert, den Beleuchtungsstrahl IB in den Anzeigestrahl DB umzuwandeln.
Siehe 2 als nächstes. 2 zeigt beispielhaft die Architektur des Lichtquellenmoduls 100. Die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung 120 umfasst zumindest einen ersten Polarisator 122, einen zweiten Polarisator 124, eine erste Flüssigkristallschicht LC1, eine erste Ausrichtungsschicht 126 und eine zweite Ausrichtungsschicht 128. Der erste Polarisator 122 und der zweite Polarisator 124 sind sequentiell auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls IB angeordnet. Die erste Flüssigkristallschicht LC1 ist auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls IB angeordnet und befindet sich zwischen dem ersten Polarisator 122 und dem zweiten Polarisator 124. Die erste Ausrichtungsschicht 126 ist auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls IB angeordnet und befindet sich zwischen dem ersten Polarisator 122 und der ersten Flüssigkristallschicht LC1. Die zweite Ausrichtungsschicht 128 ist auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls IB angeordnet und befindet sich zwischen dem zweiten Polarisator 124 und der ersten Flüssigkristallschicht LC1. Die Ausrichtungsrichtung der ersten Ausrichtungsschicht 126 ist zur Ausrichtungsrichtung der zweiten Ausrichtungsschicht 128 senkrecht. Außerdem sind der erste Polarisator 122 und die erste Ausrichtungsschicht 126 durch eine Glasschicht GL1 und eine leitfähige Schicht CL1 getrennt und der zweite Polarisator 124 und die zweite Ausrichtungsschicht 128 sind durch eine Glasschicht GL2 und eine leitfähige Schicht CL2 getrennt.
Die Anordnungsrichtung von mehreren Flüssigkristallmolekülen in der ersten Flüssigkristallschicht LC1 wird gemäß der ersten angelegten Spannung geändert. Der Lichtemissionsblickwinkelbereich des Beleuchtungsstrahls IB nach dem Durchtritt durch die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung 120 ist als erster Blickwinkel definiert, wenn die erste angelegte Spannung 0 V ist, und der Lichtemissionsblickwinkelbereich des Beleuchtungsstrahls IB nach dem Durchtritt durch die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung 120 ist als zweiter erster Blickwinkel definiert, wenn die erste angelegte Spannung größer ist als 0 V, wobei der zweite Blickwinkel vom ersten Blickwinkel verschieden ist.
Kurz gesagt kann in der Ausführungsform die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung 120 den Lichtemissionsblickwinkel des Beleuchtungsstrahls IB vom Hintergrundbeleuchtungsmodul 110 ändern. Die Anordnungsrichtung der Flüssigkristallmoleküle der ersten Flüssigkristallschicht LC1 wird durch Steuern der Amplitude der ersten angelegten Spannung geändert, wodurch der Bereich des Lichtemissionsblickwinkels des Beleuchtungsstrahls IB nach dem Durchtritt durch die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung 120 eingestellt wird. Folglich können mindestens zwei verschiedene Lichtemissionsblickwinkelbereiche (z. B. der erste Blickwinkel und der zweite Blickwinkel) bereitgestellt werden, nachdem der Beleuchtungsstrahl IB durch das Anzeigemodul 200 hindurchtritt.
Die anderen Ausführungsformen der Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung 120 werden nachstehend weiter beschrieben.
In der Ausführungsform sind die Flüssigkristallmoleküle der ersten Flüssigkristallschicht LC1 verdrehte nematische (TN) Flüssigkristalle, sind jedoch nicht darauf begrenzt.
In der Ausführungsform wird der Lichtemissionsblickwinkelbereich des Beleuchtungsstrahls versetzt, nachdem die erste angelegte Spannung angelegt wird, und die Versatzrichtung wird auf der Basis der Ausrichtungsrichtung der ersten Ausrichtungsschicht 126 und der Ausrichtungsrichtung der zweiten Ausrichtungsschicht 128 bestimmt. Die Absorptionsachsenrichtung des ersten Polarisators 122 kann zur Ausrichtungsrichtung der ersten Ausrichtungsschicht 126 parallel oder senkrecht sein und die Absorptionsachsenrichtung des zweiten Polarisators 124 kann zur Ausrichtungsrichtung der zweiten Ausrichtungsschicht 128 parallel oder senkrecht sein.
In der Ausführungsform ist der Winkel zwischen der Ausrichtungsrichtung der ersten Ausrichtungsschicht 126 und der Ausrichtungsrichtung der zweiten Ausrichtungsschicht 128 beispielsweise 90 Grad. Wenn die erste angelegte Spannung 0 V ist, bleibt der Lichtemissionsblickwinkel (der erste Blickwinkel) des Beleuchtungsstrahls IB nach dem Durchtritt durch die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung 120 im Wesentlichen unverändert. Wenn die erste angelegte Spannung größer ist als 0 V, beginnen die Flüssigkristallmoleküle alternativ, sich abzulenken, und der Lichtemissionsblickwinkelbereich des Beleuchtungsstrahls IB wird vom ersten Blickwinkel auf den zweiten Blickwinkel geändert, wobei die Versatzrichtung 45 Grad in Bezug auf die Ausrichtungsrichtung der zweiten Ausrichtungsschicht 128 ist.
3A ist eine schematische Ansicht einer Ausrichtungsrichtung einer Ausrichtungsschicht und einer Blickwinkelsteuerrichtung einer Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Siehe 2 und 3A zusammen. In der Ebene der ersten Flüssigkristallschicht LC1 (z. B. der X-Y-Ebene) ist die horizontale Sichtlinienrichtung als X-Richtung definiert und die vertikale Sichtlinienrichtung ist als Y-Richtung bestimmt. Die Ausführungsform von 3A ist auf die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung 120 anwendbar. Die Ausrichtungsrichtung 1261 der ersten Ausrichtungsschicht 126 ist 135 Grad in Bezug auf die horizontale Sichtlinie, die Ausrichtungsrichtung 1281 der zweiten Ausrichtungsschicht 128 ist 45 Grad in Bezug auf die horizontale Sichtlinie und der Winkel zwischen der Ausrichtungsrichtung 1261 der Ausrichtungsschicht 126 und der Ausrichtungsrichtung 1281 der zweiten Ausrichtungsschicht 128 ist 90 Grad.
4A bis 4D sind schematische Ansichten einer Lichtemissionsfeldmusterverteilung der Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung gemäß der Ausführungsform von 3A und 5 ist eine schematische Ansicht einer Lichtemissionsfeldmusterverteilung der Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung in der horizontalen Sichtlinienrichtung gemäß den Ausführungsformen von 4A bis 4D. In 4A ist die erste angelegte Spannung 0 V. In 4B bis 4D sind die ersten angelegten Spannungen 1,6 V, 1,8 V bzw. 2 V. Die Kurven 510 bis 540 in 5 zeigen jeweils die Änderung der Lichtemissionsfeldmuster in der horizontalen Sichtlinienrichtung von 4A bis 4D.
In der Ausführungsform ist das Hintergrundbeleuchtungsmodul 110 durch eine Lambertsche Lichtquelle veranschaulicht. Die Polarisationsrichtung des ersten Polarisators 122 ist zur Ausrichtungsrichtung 1261 der ersten Ausrichtungsschicht 126 senkrecht und die Polarisationsrichtung des zweiten Polarisators 124 ist auch zur Ausrichtungsrichtung 1281 der zweiten Ausrichtungsschicht 128 senkrecht. Bevor die erste angelegte Spannung an die erste Flüssigkristallschicht LC1 angelegt wird (siehe 4A und die Kurve 510 in 5), halten die Flüssigkristallmoleküle die ursprüngliche Anordnung aufrecht, der erste Blickwinkel des Beleuchtungsstrahls IB nach dem Durchtritt durch die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung 120 hält immer noch einen breiten Blickwinkel aufrecht, die Anzeigevorrichtung 10 wird in einem Vorwärtsbetrachtungsmodus betrieben und ermöglicht dadurch Betrachtern in verschiedenen Positionen, Bildrahmen zusammen zu betrachten.
Wenn die erste angelegte Spannung zunimmt (siehe bitte 4B bis 5), ändert sich das Lichtemissionsfeldmuster des Beleuchtungsstrahls IB nach dem Durchtritt durch die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung 120 und der Blickwinkel wird schmäler und wird in Richtung der horizontalen Sichtlinienrichtung (z. B. der Richtung zur rechten Seite hin von 4B bis 5) als Versatzrichtung 130 des Lichtemissionsblickwinkelbereichs in 3A versetzt. Das heißt, ursprünglich ist der Winkel zwischen der Ausrichtungsrichtung 1261 der ersten Ausrichtungsschicht 126 und der Ausrichtungsrichtung 1281 der zweiten Ausrichtungsschicht 128 90 Grad. Wenn die erste angelegte Spannung zunimmt, weist die Versatzrichtung 130, in der sich der erste Blickwinkel auf den zweiten Blickwinkel ändert, 45 Grad in Bezug auf die Ausrichtungsrichtung 1281 der zweiten Ausrichtungsschicht 128 auf, nachdem der Beleuchtungsstrahl IB durch die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung 120 hindurchtritt. Ferner ist aus 4A bis 4D zu sehen, dass der Bereich des ersten Blickwinkels größer ist als der Bereich des zweiten Blickwinkels und der Bereich der positiven und negativen Winkel des zweiten Blickwinkels in 4B bis 4D signifikant asymmetrisch ist. Insbesondere weist der erste Blickwinkel einen Blickwinkelbereich von 60 Grad bis -60 Grad auf und der zweite Blickwinkel weist einen Blickwinkelbereich auf, der größer als oder gleich -30 Grad oder geringer als oder gleich 30 Grad ist.
Das heißt, das Erhöhen der ersten angelegten Spannung bewirkt, dass der Lichtemissionsblickwinkelbereich in einer speziellen Richtung begrenzt wird, insbesondere in der schrägen Richtung. An sich kann die Anzeigevorrichtung 10 im schrägen spähsicheren Modus betrieben werden und nur der Betrachter in einer speziellen Richtung kann den Bildrahmen betrachten, um einen spähsicheren Effekt zu erreichen.
Kurz gesagt ist der erste Blickwinkel der Ausführungsform auf den Vorwärtsblickmodus anwendbar, der zweite Blickwinkel ist auf den schrägen spähsicheren Modus anwendbar und die Versatzrichtung vom ersten Blickwinkel zum zweiten Blickwinkel wird gemäß den Ausrichtungsrichtungen der ersten Ausrichtungsschicht 126 und der zweiten Ausrichtungsschichten 128 bestimmt. Das heißt, unter Verwendung der ersten angelegten Spannung, um die Lichtblickwinkelsteuervorrichtung 120 zu steuern, kann die Anzeigevorrichtung 10 zwischen dem Vorwärtsblickmodus und dem schrägen spähsicheren Modus umgeschaltet werden.
In einer Ausführungsform sind die Ausführungsformen von 3A bis 4D auf eine Zentralsteueranzeigevorrichtung eines Kraftfahrzeugs anwendbar. Die Anzeigevorrichtung 10 wird im Vorwärtsblickmodus betrieben, wenn das Kraftfahrzeug nicht fährt, und folglich können der Fahrer auf dem Fahrersitz und der Beifahrer auf dem Beifahrersitz den Bildrahmen der Anzeigevorrichtung 10 zusammen betrachten. Wenn das Kraftfahrzeug fährt, kann alternativ die Anzeigevorrichtung 10 auf den schrägen spähsicheren Modus umgeschaltet werden und der Bereich des Blickwinkels der Anzeigevorrichtung 10 wird so geändert, dass sie nur durch den Beifahrer auf dem Beifahrersitz betrachtet werden kann und der Fahrer den Bildschirm der Anzeigevorrichtung 10 nicht betrachten kann, wodurch die Fahrsicherheit verbessert wird.
3B ist eine schematische Ansicht einer Ausrichtungsrichtung einer Ausrichtungsschicht und einer Blickwinkelsteuerrichtung einer Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Mit Bezug auf 3B ist die Ausrichtungsrichtung 1262 der ersten Ausrichtungsschicht 126 45 Grad in Bezug auf die horizontale Sichtlinie, die Ausrichtungsrichtung 1282 der zweiten Ausrichtungsschicht 128 ist 135 Grad in Bezug auf die horizontale Sichtlinie und der Winkel zwischen der Ausrichtungsrichtung 1262 der ersten Ausrichtungsschicht 126 und der Ausrichtungsschicht 1282 der zweiten Ausrichtungsschicht 128 ist 90 Grad. In der Ausführungsform ist die Versatzrichtung 140 des Lichtemissionsblickwinkelbereichs, der vom ersten Blickwinkel auf den zweiten Blickwinkel geändert wird, nach links versetzt, was zur Versatzrichtung 130 in 3A entgegengesetzt ist; die Versatzrichtung 140 weist jedoch auch 45 Grad in Bezug auf die Ausrichtungsrichtung 1282 der zweiten Ausrichtungsschicht 128 auf.
Die Ausführungsform von 3B kann ausreichende Lehren, Vorschläge und Implementierungsbeschreibungen von der Beschreibung von 3A und 4A bis 5 erhalten und kein redundantes Detail soll hier gegeben werden.
6 ist eine schematische Strukturansicht eines Lichtquellenmoduls gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Das Lichtquellenmodul 300 von 6 ist auf die Anzeigevorrichtung 10 von 1 anwendbar. Das Lichtquellenmodul 300 ist teilweise ähnlich zum Lichtquellenmodul 100 von 2, aber die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung 310 des Lichtquellenmoduls 300 umfasst ferner eine zweite Flüssigkristallschicht LC2, eine dritte Ausrichtungsschicht 312, eine vierte Ausrichtungsschicht 314 und einen dritten Polarisator 316.
Der dritte Polarisator 316 ist über dem zweiten Polarisator 124 entlang der Übertragungsrichtung des Beleuchtungsstrahls IB angeordnet. Die zweite Flüssigkristallschicht LC2 ist auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls IB angeordnet und befindet sich zwischen dem dritten Polarisator 316 und dem zweiten Polarisator 124. Die dritte Ausrichtungsschicht 312 ist auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls IB angeordnet und befindet sich zwischen dem zweiten Polarisator 124 und der zweiten Flüssigkristallschicht LC2. Die vierte Ausrichtungsschicht 314 ist auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls IB angeordnet und befindet sich zwischen dem dritten Polarisator 316 und der zweiten Flüssigkristallschicht LC2, wobei die Ausrichtungsrichtung der dritten Ausrichtungsschicht 312 zur Ausrichtungsrichtung der vierten Ausrichtungsschicht 314 senkrecht ist. Die Ausrichtungsschicht und der Polarisator der Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung 310 sind auch durch eine Glasschicht und eine leitfähige Schicht getrennt. Zusätzlich zu den ursprünglichen Glasschichten GL1, GL2 und den leitfähigen Schichten CL1, CL2 sind beispielsweise der zweite Polarisator 124 und die dritte Ausrichtungsschicht 312 durch eine Glasschicht GL3 und eine leitfähige Schicht CL3 getrennt und der dritte Polarisator 316 und die vierte Ausrichtungsschicht 314 sind durch eine Glasschicht GL4 und eine leitfähige Schicht CL4 getrennt.
Die Anordnungsrichtung von mehreren Flüssigkristallmolekülen in der zweiten Flüssigkristallschicht LC2 wird gemäß der zweiten angelegten Spannung geändert. Der Lichtemissionsblickwinkel des Beleuchtungsstrahls IB ist als erster Blickwinkel definiert, wenn sowohl die erste angelegte Spannung als auch die zweite angelegte Spannung 0 V sind, und der Lichtemissionsblickwinkel des Beleuchtungsstrahls IB ist als dritter Blickwinkel definiert, wenn sowohl die erste angelegte Spannung als auch die zweite angelegte Spannung größer sind als 0 V, wobei der erste Blickwinkel, der zweite Blickwinkel und der dritte Blickwinkel voneinander verschieden sind.
In der Ausführungsform können die Flüssigkristallmoleküle der ersten Flüssigkristallschicht LC1 und der zweiten Flüssigkristallschicht LC2 beide verdrehte nematische (TN) Flüssigkristalle sein, sind jedoch nicht darauf begrenzt.
7A und 7B sind eine schematische Ansicht einer Ausrichtungsrichtung einer Ausrichtungsschicht und einer Blickwinkelsteuerrichtung einer Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Die Ausführungsformen von 7A und 7B sind auf die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung 310 anwendbar. 7A zeigt die Ausrichtungsrichtung 1263 der ersten Ausrichtungsschicht 126 und die Ausrichtungsrichtung 1283 der zweiten Ausrichtungsschicht 128, in der die Konfiguration gleich ist wie jene in der Ausführungsform von 3A. Die Ausrichtungsrichtung 1263 der ersten Ausrichtungsschicht 126 ist 135 Grad in Bezug auf die horizontale Sichtlinie und die Ausrichtungsrichtung 1283 der zweiten Ausrichtungsschicht 128 ist 45 Grad in Bezug auf die horizontale Sichtlinie. 7B zeigt die Ausrichtungsrichtung 3121 der dritten Ausrichtungsschicht 312 und die Ausrichtungsrichtung 3141 der vierten Ausrichtungsschicht 314. Die Ausrichtungsrichtung 3121 der dritten Ausrichtungsschicht 312 ist 225 Grad in Bezug auf die horizontale Sichtlinie und ist von der Ausrichtungsrichtung 1263 der zweiten Ausrichtungsschicht 126 um 180 Grad verschieden. Die Ausrichtungsrichtung 3141 der vierten Ausrichtungsschicht 314 ist 315 Grad in Bezug auf die horizontale Sichtlinie und ist auch von der Ausrichtungsrichtung 1263 der ersten Ausrichtungsschicht 126 um 180 Grad verschieden. In dieser Konfiguration ist die Versatzrichtung des Lichtemissionsblickwinkelbereichs des Beleuchtungsstrahls IB, der vom Lichtquellenmodul 300 emittiert wird, nach rechts versetzt, wie durch den Pfeil 320 angegeben.
8 ist eine schematische Ansicht einer Lichtemissionsfeldmusterverteilung der Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung in einer horizontalen Sichtlinienrichtung gemäß der Ausführungsform von 6 bis 7B. Hier ist das Hintergrundbeleuchtungsmodul 110 auch eine Lambertsche Lichtquelle. Die Kurve 810 zeigt das Lichtemissionsfeldmuster, das durch sowohl die erste angelegte Spannung als auch die zweite angelegte Spannung, die gleich 0 V sind, erzeugt wird, das die Intensitätsverteilung des ersten Blickwinkels in der horizontalen Sichtlinienrichtung ist. Die Kurve 820 zeigt das Lichtemissionsfeldmuster, das durch sowohl die erste angelegte Spannung als auch die zweite angelegte Spannung, die nicht gleich 0 V sind, erzeugt wird, das die Intensitätsverteilung des dritten Blickwinkels in der horizontalen Sichtlinienrichtung ist. In der Ausführungsform der Kurve 820 ist die erste angelegte Spannung 2 V, die zweite angelegte Spannung ist 1,8 V und die erste angelegte Spannung ist größer als die zweite angelegte Spannung.
Es ist zu beachten, dass die erste angelegte Spannung und die zweite angelegte Spannung geringer sein können als die an die Flüssigkristallschicht im Anzeigemodul 200 angelegte Spannung. Die Spannung, die erforderlich ist, um Moleküle in der Flüssigkristallschicht im Anzeigemodul 200 vollständig abzulenken, kann zwischen 2,5 V und 3,3 V liegen, was größer ist als die erste angelegte Spannung und die zweite angelegte Spannung.
Durch Erhöhen der ersten angelegten Spannung und der zweiten angelegten Spannung, um jeweils die erste Flüssigkristallschicht LC1 und die zweite Flüssigkristallschicht LC2 zu steuern, wird ein dritter Blickwinkel erzeugt, nachdem der Beleuchtungsstrahl IB, der durch das Hintergrundbeleuchtungsmodul 110 emittiert wird, durch die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung 310 hindurchtritt. Der Bereich des dritten Blickwinkels kann kleiner sein als der Bereich des zweiten Blickwinkels und des ersten Blickwinkels. In der obigen Ausführungsform wird der spähsichere Effekt des Betrachters, der das Bild in einer schrägen Position betrachtet (siehe 5), durch die erste angelegte Spannung erreicht, die die Anordnung der Flüssigkristallmoleküle in der ersten Flüssigkristallschicht LC1 ändert. Die Konfiguration der zweiten Flüssigkristallschicht LC2 kann jedoch das Lichtemissionsfeldmuster außerhalb der Blickrichtung weiter unterdrücken. Die Kurve 810 in 8 kann beispielsweise einem Vorwärtsblickmodus eines links-rechts symmetrischen Blickeffekts entsprechen; und die Kurve 820 kann einem schrägen spähsicheren Modus entsprechen, der für einen Betrachter in einer horizontalen Richtung geeignet ist, die größer ist als -30 Grad, und die Menge an Licht, das vom Beleuchtungsstrahl IB emittiert wird, wird im Bereich von weniger als -30 Grad merklich unterdrückt, wodurch ein besserer spähsicherer Effekt erreicht wird.
9 ist eine schematische Ansicht einer Lichtemissionsfeldmusterverteilung der Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung in einer horizontalen Sichtlinienrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. In der Ausführungsform ist das Hintergrundbeleuchtungsmodul 110 im Lichtquellenmodul 300 zu einer existierenden Fahrzeuglichtquelle geändert. Die Kurve 910 ist das Lichtemissionsfeldmuster im Vorwärtsblickmodus, in dem sowohl die erste angelegte Spannung als auch die zweite angelegte Spannung 0 V sind. Die Kurve 920 ist das Lichtemissionsfeldmuster im schrägen spähsicheren Modus, in dem sowohl die erste angelegte Spannung als auch die zweite angelegte Spannung größer sind als 0 V. Im Vorwärtsblickmodus können die Betrachter auf der linken und der rechten Seite der Anzeigevorrichtung 10 die Bildrahmen betrachten. Im schrägen spähsicheren Modus kann jedoch der Betrachter auf der rechten Seite (der Blickwinkel ist größer als 0 Grad) den Bildrahmen betrachten, während der Betrachter auf der linken Seite (der Blinkwinkel ist geringer als 0 Grad), insbesondere der Betrachter auf der linken Seite mit einem Blickwinkel von weniger als -35 Grad, den Bildrahmen nicht betrachten kann. An sich wird angegeben, dass die Ausführungsform zwei Blickmodi mit verschiedenen Blickwinkelbereichen bereitstellen kann, und einer der Blickmodi auch einen guten spähsicheren Effekt aufweist.
10 ist eine schematische Strukturansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Die Anzeigevorrichtung 20 umfasst ein Anzeigemodul 210 und ein Lichtquellenmodul 340. Das Lichtquellenmodul 340 ist dazu konfiguriert, einen Beleuchtungsstrahl IB zu emittieren. Das Anzeigemodul 210 ist am Lichtquellenmodul 340 in der Übertragungsrichtung des Beleuchtungsstrahls IB angeordnet und ist dazu konfiguriert, den Beleuchtungsstrahl IB in den Anzeigestrahl DB umzuwandeln. Die Architektur des Lichtquellenmoduls 340 ist zum Lichtquellenmodul 300 im Wesentlichen ähnlich und wird nachstehend weiter beschrieben. Das Anzeigemodul 210 umfasst einen vierten Polarisator 220, eine Anzeigeschicht 230 und einen fünften Polarisator 240. Der vierte Polarisator 220 und der fünfte Polarisator 240 sind sequentiell auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls IB angeordnet. Die Anzeigeschicht 230 ist auf dem Übertragungspfad im Beleuchtungsstrahl IB angeordnet und befindet sich zwischen dem vierten Polarisator 220 und dem fünften Polarisator 230. Das Anzeigemodul 210 ist zur Verwendung mit dem Lichtquellenmodul von jeder der obigen Ausführungsformen ausgelegt.
Es ist zu beachten, dass die Struktur des Lichtquellenmoduls 340 dieselbe wie jene des Lichtquellenmoduls 300 sein kann und das Lichtquellenmodul 340 auch den dritten Polarisator 334 umfasst. Der dritte Polarisator 334 ist entlang der Übertragungsrichtung des Beleuchtungsstrahls IB angeordnet und befindet sich zwischen dem zweiten Polarisator 124 und dem vierten Polarisator 220, wobei die Absorptionsachsenrichtung des dritten Polarisators 334 zur Ausrichtungsrichtung der vierten Ausrichtungsschicht 314 parallel oder senkrecht ist. In einer Ausführungsform ist jedoch der dritte Polarisator 334 nicht erforderlich und der vierte Polarisator 220 kann den dritten Polarisator 334 ersetzen.
Außerdem kann in der Ausführungsform die Anzeigevorrichtung 20 ferner eine Schicht 332 zur Verzögerung der optischen Phase umfassen. Die Schicht 332 zur Verzögerung der optischen Phase ist auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls IB angeordnet und befindet sich zwischen der vierten Ausrichtungsschicht 314 und dem vierten Polarisator 220. Das Anzeigemodul 210 kann ein Feld zum ebeneninternen Umschalten (IPS) sein. Wenn die Polarisationsrichtung des vierten Polarisators 220 des Anzeigemoduls 210 nicht mit dem Beleuchtungsstrahl IB vom Lichtquellenmodul 340 übereinstimmt, kann die Schicht 332 zur Verzögerung der optischen Phase die Polarisationsrichtung des Beleuchtungsstrahls IB korrigieren, so dass der Beleuchtungsstrahl IB gleichmäßig in das Anzeigemodul 210 eintreten kann. Die Schicht 332 zur Verzögerung der optischen Phase ist beispielsweise eine Halbwellenplatte, ist jedoch nicht darauf begrenzt.
Zusammengefasst schafft die beispielhafte Ausführungsform der Erfindung eine Anzeigevorrichtung und ein Lichtquellenmodul. Das Lichtquellenmodul umfasst eine Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung. Die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung stellt das Lichtemissionsfeldmuster des Beleuchtungsstrahls durch Ändern der Anordnung der Flüssigkristallmoleküle in der ersten Flüssigkristallschicht ein, so dass die Anzeigevorrichtung zwischen dem Vorwärtsblickmodus und dem schrägen spähsicheren Modus umgeschaltet werden kann. Im Vorwärtsblickmodus ist der Blickwinkel der Anzeigevorrichtung im Wesentlichen ähnlich zum Bereich des Blickwinkels, der durch das Hintergrundbeleuchtungsmodul bereitgestellt wird. Durch Steuern der Amplitude der ersten angelegten Spannung ändert sich der Bereich des Blickwinkels des schrägen spähsicheren Modus auch gemäß der ersten angelegten Spannung, um den verschiedenen Winkelanforderungen Rechnung zu tragen. Die Anzeigevorrichtung und das Lichtquellenmodul der Erfindung können einen leistungsarmen spähsicheren Modus mit hoher Helligkeit schaffen.
Die vorangehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wurde für Erläuterungs- und Beschreibungszwecke dargestellt. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Erfindung auf die genaue Form oder auf offenbarte beispielhafte Ausführungsformen begrenzen. Folglich sollte die vorangehende Beschreibung vielmehr als erläuternd als einschränkend betrachtet werden. Viele Modifikationen und Variationen sind offensichtlich für den Fachmann auf dem Gebiet ersichtlich. Die Ausführungsformen sind gewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung der besten Art am besten zu erläutern, um dadurch dem Fachmann auf dem Gebiet zu ermöglichen, die Erfindung für verschiedene Ausführungsformen und mit verschiedenen Modifikationen zu verstehen, die für die spezielle in Betracht gezogene Verwendung oder Implementierung geeignet sind. Es ist beabsichtigt, dass der Schutzbereich der Erfindung durch die hier angehängten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert ist, in denen alle Begriffe in ihrem breitesten angemessenen Sinn gemeint sind, wenn nicht anders angegeben. Daher soll der Begriff „die Erfindung“, „Die Erfindung“ oder dergleichen nicht notwendigerweise den Anspruchsschutzbereich auf eine spezielle Ausführungsform begrenzen und die Bezugnahme auf besonders bevorzugte beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung impliziert keine Begrenzung der Erfindung und keine solche Begrenzung soll abgeleitet werden. Die Erfindung ist nur durch den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche begrenzt. Überdies können sich diese Ansprüche auf die Verwendung von „erster“, „zweiter“ usw. folgend mit einem Nomen oder Element beziehen. Solche Begriffe sollten als Nomenklatur verstanden werden und sollten nicht als die Begrenzung der Anzahl der Elemente geben aufgefasst werden, die durch eine solche Nomenklatur modifiziert sind, wenn nicht eine spezielle Anzahl gegeben wurde. Die Zusammenfassung der Offenbarung ist vorgesehen, um den Regeln, die eine Zusammenfassung erfordert, zu entsprechen, was einem Suchenden ermöglicht, den Gegenstand der technischen Offenbarung irgendeines aus dieser Offenbarung ausgegebenen Patents schnell festzustellen. Sie wird mit dem Verständnis vorgebracht, dass sie nicht verwendet wird, um den Schutzbereich oder die Bedeutung der Ansprüche zu interpretieren oder zu begrenzen. Beliebige Vorteile und Nutzen, die beschrieben sind, können nicht für alle Ausführungsformen der Erfindung gelten. Es sollte erkannt werden, dass Variationen in den beschriebenen Ausführungsformen durch den Fachmann auf dem Gebiet durchgeführt werden können, ohne vom Schutzbereich der Erfindung, wie durch die folgenden Ansprüche definiert, abzuweichen. Überdies sollen kein Element und keine Komponente in der Offenbarung für die Öffentlichkeit zweckgebunden sein, ungeachtet dessen, ob das Element oder die Komponente explizit in den folgenden Ansprüchen angeführt ist. Ferner werden die Begriffe wie z. B. das erste Substrat, das zweite Substrat, die ersten magnetischen Komponenten und die zweiten magnetischen Komponenten nur zum Unterscheiden von verschiedenen Elementen verwendet und begrenzen die Anzahl der Elemente nicht.

Claims

Lichtquellenmodul mit einem Hintergrundbeleuchtungsmodul (110) und einer Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung (120), wobei: das Hintergrundbeleuchtungsmodul (110) dazu konfiguriert ist, einen Beleuchtungsstrahl (IB) zu emittieren; und die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung (120) am Hintergrundbeleuchtungsmodul (110) entlang einer Übertragungsrichtung des Beleuchtungsstrahls (IB) angeordnet ist und einen ersten Polarisator (122), einen zweiten Polarisator (124), eine erste Flüssigkristallschicht (LC1), eine erste Ausrichtungsschicht (126) und eine zweite Ausrichtungsschicht (128) umfasst, wobei: der erste Polarisator (122) und der zweite Polarisator (124) sequentiell auf einem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls (IB) angeordnet sind; die erste Flüssigkristallschicht (LC1) auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls (IB) angeordnet ist und sich zwischen dem ersten Polarisator (122) und dem zweiten Polarisator (124) befindet, wobei eine Anordnungsrichtung von mehreren Flüssigkristallmolekülen in der ersten Flüssigkristallschicht (LC1) gemäß einer ersten angelegten Spannung geändert wird; die erste Ausrichtungsschicht (126) auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls (IB) angeordnet ist und sich zwischen dem ersten Polarisator (122) und der ersten Flüssigkristallschicht (LC1) befindet; und die zweite Ausrichtungsschicht (128) auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls (IB) angeordnet ist und sich zwischen dem zweiten Polarisator (124) und der ersten Flüssigkristallschicht (LC1) befindet, wobei eine Ausrichtungsrichtung der ersten Ausrichtungsschicht (126) zu einer Ausrichtungsrichtung der zweiten Ausrichtungsschicht (128) senkrecht ist, wobei, wenn die erste angelegte Spannung gleich 0 V ist, ein Lichtemissionsblickwinkelbereich des Beleuchtungsstrahls (IB) nach dem Durchtritt durch die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung (120) ein erster Blickwinkel ist, wobei, wenn die erste angelegte Spannung größer ist als 0 V, der Lichtemissionsblickwinkelbereich des Beleuchtungsstrahls (IB) nach dem Durchtritt durch die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung (120) ein zweiter Blickwinkel ist, wobei der zweite Blickwinkel vom ersten Blickwinkel verschieden ist.
Lichtquellenmodul nach Anspruch 1, wobei eine Absorptionsachsenrichtung des ersten Polarisators (122) zur Ausrichtungsrichtung der ersten Ausrichtungsschicht (126) parallel oder senkrecht ist und/oder eine Absorptionsachsenrichtung des zweiten Polarisators (124) zur Ausrichtungsrichtung der zweiten Ausrichtungsschicht (128) parallel oder senkrecht ist.
Lichtquellenmodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei in einer Ebene der ersten Flüssigkristallschicht (LC1) die Ausrichtungsrichtung der ersten Ausrichtungsschicht (122) eine von 45 Grad oder 135 Grad in Bezug auf eine horizontale Sichtlinie ist und/oder die Ausrichtungsrichtung der zweiten Ausrichtungsschicht (124) die andere von 45 Grad oder 135 in Bezug auf die horizontale Sichtlinie ist.
Lichtquellenmodul nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, wobei ein Bereich des ersten Blickwinkels größer ist als ein Bereich des zweiten Blickwinkels, und/oder ein Bereich von positiven und negativen Winkeln des zweiten Blickwinkels asymmetrisch ist.
Lichtquellenmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Blickwinkel einen Blickwinkelbereich von 60 Grad bis -60 Grad umfasst und/oder der zweite Blickwinkel einen Blickwinkelbereich umfasst, der größer als oder gleich -30 Grad oder geringer als oder gleich 30 Grad ist.
Lichtquellenmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung (120) ferner mindestens einen umfasst von: einem dritten Polarisator (316), der auf dem zweiten Polarisator (124) entlang der Übertragungsrichtung des Beleuchtungsstrahls (IB) angeordnet ist; einer zweiten Flüssigkristallschicht (LC2), die auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls (IB) angeordnet ist und sich zwischen dem dritten Polarisator (316) und dem zweiten Polarisator (124) befindet, wobei eine Anordnungsrichtung von mehreren Flüssigkristallmolekülen in der zweiten Flüssigkristallschicht (LC2) gemäß einer zweiten angelegten Spannung geändert wird; einer dritten Ausrichtungsschicht (312), die auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls (IB) angeordnet ist und sich zwischen dem zweiten Polarisator (124) und der zweiten Flüssigkristallschicht (LC2) befindet; und einer vierten Ausrichtungsschicht (314), die auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls (IB) angeordnet ist und sich zwischen dem dritten Polarisator (316) und der zweiten Flüssigkristallschicht (LC2) befindet, wobei eine Ausrichtungsrichtung der dritten Ausrichtungsschicht (312) zu einer Ausrichtungsrichtung der vierten Ausrichtungsschicht (314) senkrecht ist, wobei, wenn die erste angelegte Spannung und die zweite angelegte Spannung beide gleich 0 V sind, der Lichtemissionsblickwinkelbereich des Beleuchtungsstrahls (IB) der erste Blickwinkel ist, wobei, wenn die erste angelegte Spannung und die zweite angelegte Spannung beide größer sind als 0 V, der Lichtemissionsblickwinkelbereich der Beleuchtung ein dritter Blickwinkel ist, wobei der erste Blickwinkel, der zweite Blickwinkel und der dritte Blickwinkel voneinander verschieden sind.
Lichtquellenmodul nach Anspruch 6, wobei die Ausrichtungsrichtung der zweiten Ausrichtungsschicht (128) und die Ausrichtungsrichtung der dritten Ausrichtungsschicht (312) um 180 Grad voneinander verschieden sind, und/oder die Ausrichtungsrichtung der ersten Ausrichtungsschicht (122) und die Ausrichtungsrichtung der vierten Ausrichtungsschicht (314) um 180 Grad voneinander verschieden sind.
Lichtquellenmodul nach Anspruch 6 oder 7, wobei die erste angelegte Spannung größer ist als die zweite angelegte Spannung; und/oder ein Bereich des dritten Blickwinkels geringer ist als ein Bereich des zweiten Blickwinkels und ein Bereich des ersten Blickwinkels.
Lichtquellenmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Flüssigkristallmoleküle in der ersten Flüssigkristallschicht (LC1) und/oder der zweiten Flüssigkristallschicht (LC2) verdrehte nematische Flüssigkristalle sind.
Lichtquellenmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Blickwinkel für einen Vorwärtsblickmodus geeignet ist, der zweite Blickwinkel für einen schrägen spähsicheren Modus geeignet ist und eine Versatzrichtung vom ersten Blickwinkel zum zweiten Blickwinkel gemäß der Ausrichtungsrichtung der ersten Ausrichtungsschicht (126) und der Ausrichtungsrichtung der zweiten Ausrichtungsschicht (128) bestimmt wird.
Lichtquellenmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei, wenn die erste angelegte Spannung größer ist als 0 V, eine Versatzrichtung des Lichtemissionsblickwinkelbereichs des Beleuchtungsstrahls (IB), der vom ersten Blickwinkel auf den zweiten Blickwinkel geändert wird, 45 Grad in Bezug auf die Ausrichtungsrichtung der zweiten Ausrichtungsschicht (128) ist.
Anzeigevorrichtung mit einem Lichtquellenmodul (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche und einem Anzeigemodul (200) wobei das Anzeigemodul (200) am Lichtquellenmodul (100) entlang der Übertragungsrichtung des Beleuchtungsstrahls (IB) angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, den Beleuchtungsstrahl (IB) in einen Anzeigestrahl (DB) umzuwandeln.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Anzeigemodul (200) mindestens einen umfasst von: einem vierten Polarisator (220) und einem fünften Polarisator (240), die sequentiell auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls (IB) angeordnet sind; und einer Anzeigeschicht (230), die auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls (IB) angeordnet ist und sich zwischen dem vierten Polarisator (220) und dem fünften Polarisator (240) befindet; wobei die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung (120) ferner mindestens eine umfasst von: einer zweiten Flüssigkristallschicht (LC2), die auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls (IB) angeordnet ist und sich zwischen dem vierten Polarisator (220) und dem zweiten Polarisator (240) befindet, wobei eine Anordnungsrichtung von mehreren Flüssigkristallmolekülen in der zweiten Flüssigkristallschicht (LC2) gemäß einer zweiten angelegten Spannung geändert wird; einer dritten Ausrichtungsschicht (312), die auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls (IB) angeordnet ist und sich zwischen dem zweiten Polarisator (124) und der zweiten Flüssigkristallschicht (LC2) befindet; und einer vierten Ausrichtungsschicht (314), die auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls (IB) angeordnet ist und sich zwischen dem vierten Polarisator (220) und der zweiten Flüssigkristallschicht (LC2) befindet, wobei eine Ausrichtungsrichtung der dritten Ausrichtungsschicht (312) zu einer Ausrichtungsrichtung der vierten Ausrichtungsschicht (314) senkrecht ist, wobei, wenn die erste angelegte Spannung und die zweite angelegte Spannung beide gleich 0 V sind, der Lichtemissionsblickwinkelbereich des Beleuchtungsstrahls (IB) der erste Blickwinkel ist, wobei, wenn die erste angelegte Spannung und die zweite angelegte Spannung beide größer sind als 0 V, der Lichtemissionsblickwinkelbereich des Beleuchtungsstrahls (IB) ein dritter Blickwinkel ist, wobei der erste Blickwinkel, der zweite Blickwinkel und der dritte Blickwinkel voneinander verschieden sind.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 13, die ferner eine Schicht (332) zur Verzögerung der optischen Phase umfasst, die auf dem Übertragungspfad des Beleuchtungsstrahls (IB) angeordnet ist und sich zwischen der vierten Ausrichtungsschicht (314) und dem vierten Polarisator (220) befindet; und/oder die Lichtemissionsblickwinkelsteuervorrichtung (120) ferner einen dritten Polarisator (316) umfasst, der zwischen dem zweiten Polarisator (124) und dem vierten Polarisator (220) entlang einer Übertragungsrichtung des Beleuchtungsstrahls (IB) angeordnet ist, wobei eine Absorptionsachsenrichtung des dritten Polarisators (316) zur Ausrichtungsrichtung der vierten Ausrichtungsschicht (314) parallel oder senkrecht ist.