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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der Koreanischen Patentanmeldung Nr.
10-2022-0135081 , eingereicht am 19. Oktober 2022.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Lichtweg-Steuervorrichtung und eine Anzeigevorrichtung, die sie enthält.
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Beschreibung des verwandten Gebiets
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Ein lichtabschirmender Film kann als eine Lichtweg-Steuervorrichtung fungieren, die Licht in einer bestimmten Richtung sperrt und Licht in einer anderen bestimmten Richtung überträgt, indem der Ausbreitungsweg des Lichts gemäß dem Einfallswinkel von Außenlicht gesteuert wird. Ein derartiger lichtabschirmender Film ist an einer Anzeigevorrichtung angebracht, die für ein Mobiltelefon, ein Notebook, einen Tablet-PC, eine Fahrzeugnavigationsvorrichtung oder dergleichen verwendet wird, derart, dass der lichtabschirmende Film einen Betrachtungswinkel des Lichts einstellen kann, wenn Bilder von der Anzeigevorrichtung ausgegeben werden, oder eine klare Bildqualität unter einem bestimmten Betrachtungswinkel implementieren kann.
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Ein derartiger lichtabschirmender Film weist das Problem auf, dass die Leuchtdichte einer Vorrichtung, an der der lichtabschirmende Film angebracht ist, verringert werden kann.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Offenbarung bezieht sich auf eine Lichtweg-Steuervorrichtung, die ein Betrachtungswinkel-Steuerelement und eine Linsenanordnung enthält, um einen Betrachtungswinkel einzustellen und gleichzeitig die Leuchtdichte zu verbessern, und auf eine Anzeigevorrichtung, die sie enthält.
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Die Offenbarung bezieht sich auf eine Lichtweg-Steuervorrichtung, die sowohl auf eine Flüssigkristallanzeige (LCD) als auch auf eine Anzeigevorrichtung mit organischen Leuchtdioden (OLED-Anzeigevorrichtung) anwendbar ist, und eine Anzeigevorrichtung, die sie enthält.
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Es ist eine Aufgabe, eine Lichtweg-Steuervorrichtung zu schaffen, die einen Betrachtungswinkel einstellen und die Leuchtdichte verbessern kann. Sie sollte auf LCD und OLED-Anzeigevorrichtungen anwendbar sein.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen gegeben.
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Eine Lichtweg-Steuervorrichtung gemäß einem Aspekt enthält ein Substrat, ein Betrachtungswinkel-Steuerelement, das lichtabschirmende Strukturen enthält, die mit regelmäßigen Zwischenräumen auf dem Substrat strukturiert sind, und eine Linsenanordnung, die auf dem Betrachtungswinkel-Steuerelement gebildet ist und mehrere Linsen enthält, wobei die lichtabschirmenden Strukturen elektrochemische Elemente enthalten können, um eine Lichtabschirmungs-Betriebsart oder eine Lichtübertragungs-Betriebsart zu implementieren.
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Das Betrachtungswinkel-Steuerelement kann eine Strukturabdeckungsschicht enthalten, die die lichtabschirmenden Strukturen abdeckt.
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Die Linsenanordnung kann eine Linsenabdeckungsschicht enthalten.
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Vorzugsweise weist die Linsenabdeckung einen Brechungsindex auf, der niedriger als derjenige der mehreren Linsen ist, und deckt die mehreren Linsen ab.
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Jedes der elektrochemischen Elemente kann eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode, die auf der ersten Elektrode angeordnet ist, und eine farbverändernde Schicht, die zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode eingefügt ist und ein elektrochemisches Material enthält, enthalten.
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Die erste Elektrode kann Strukturen enthalten, die sich in einer Richtung voneinander beabstandet auf dem Substrat erstrecken.
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Die farbverändernde Schicht und die zweite Elektrode können dieselbe Form wie eine Form der ersten Elektrode aufweisen und können die erste Elektrode überlappend angeordnet sein.
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Die erste Elektrode kann in Form einer Oberflächenelektrode auf dem Substrat gebildet sein.
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Die farbverändernde Schicht und die zweite Elektrode können Strukturen enthalten, die sich in einer Richtung voneinander beabstandet auf dem Substrat erstrecken.
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Die erste Elektrode, die farbverändernde Schicht und die zweite Elektrode können von einem Mittelbereich bis zu einem Kantenbereich großflächig ausgebildet sein.
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Die erste Elektrode und die zweite Elektrode können konfiguriert sein, am Kantenbereich eine Spannung zu empfangen.
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Die erste Elektrode kann von einem Mittelbereich bis zu einem Kantenbereich großflächig ausgebildet sein, die farbverändernde Schicht und die zweite Elektrode können lediglich im Mittelbereich gebildet sein, derart, dass die erste Elektrode mindestens auf einer Seite im Kantenbereich nach oben freiliegt.
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Die erste Elektrode kann Strukturen enthalten, die sich in einer Richtung voneinander beabstandet auf dem Substrat erstrecken, die Strukturen können mindestens in einem Kantenbereich miteinander verbunden sein.
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Jede der mehreren Linsen ist eine halbzylindrische oder kugelförmige Linse.
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Jede der mehreren Linsen kann auf Zwischenräume zwischen den lichtabschirmenden Strukturen ausgerichtet sein.
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Eine Anzeigevorrichtung gemäß einem Aspekt enthält eine Anzeigetafel zum Anzeigen eines Bildes durch einen Anzeigebereich, in dem Pixel angeordnet sind, und eine Lichtweg-Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, derart gesteuert zu werden, dass sie als Antwort auf eine Betriebsart der gemeinsamen Verwendung oder eine private Betriebsart der Anzeigetafel in einer Lichtübertragungs-Betriebsart oder einer Lichtabschirmungs-Betriebsart arbeitet, und die Lichtweg-Steuervorrichtung enthält ein Substrat, ein Betrachtungswinkel-Steuerelement, das lichtabschirmende Strukturen enthält, die mit regelmäßigen Zwischenräumen auf dem Substrat strukturiert sind, und eine Linsenanordnung, die auf dem Betrachtungswinkel-Steuerelement gebildet ist und mehrere Linsen enthält, wobei die lichtabschirmenden Strukturen elektrochemische Elemente enthalten können.
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Die Anzeigevorrichtung kann ferner eine Hintergrundbeleuchtungseinheit enthalten, die unter der Lichtweg-Steuervorrichtung angeordnet ist und Licht emittiert.
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Die Anzeigetafel kann eine Flüssigkristallanzeige (LCD) sein, die auf einem oberen Abschnitt der Lichtweg-Steuervorrichtung angeordnet ist.
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Ein Luftspalt kann zwischen der Lichtweg-Steuervorrichtung und der Anzeigetafel gebildet sein.
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Die Anzeigevorrichtung kann eine Linsenabdeckungsschicht enthalten, die einen Brechungsindex aufweist, der niedriger als derjenige der mehreren Linsen ist, und die mehreren Linsen abdeckt.
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Die Lichtweg-Steuervorrichtung und die Anzeigetafel können sich in direktem Kontakt miteinander befinden.
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Die Anzeigevorrichtung kann ferner eine Hintergrundbeleuchtungseinheit enthalten, die unter der Lichtweg-Steuervorrichtung angeordnet ist und Licht emittiert, die Anzeigetafel kann eine Flüssigkristallanzeige sein, die zwischen der Lichtweg-Steuervorrichtung und der Hintergrundbeleuchtungseinheit eingefügt ist.
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Die Anzeigetafel kann eine Anzeigetafel mit organischen Leuchtdioden (OLED-Anzeigetafel) sein, die unter der Lichtweg-Steuervorrichtung angeordnet ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist eine Querschnittsansicht einer Lichtweg-Steuervorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
- 2 ist eine Querschnittsansicht, die numerische Werte von Komponenten der in 1 veranschaulichten Lichtweg-Steuervorrichtung veranschaulicht.
- 3 ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur einer lichtabschirmenden Struktur in größerer Detailtiefe veranschaulicht.
- 4A und 4B sind Simulationsergebnisse des Messens einer Leuchtdichteverteilung in der Betriebsart der gemeinsamen Verwendung und der privaten Betriebsart der in 1 veranschaulichten Lichtweg-Steuervorrichtung.
- 5 ist eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung, die eine Lichtweg-Steuervorrichtung enthält, gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
- 6 ist eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung, die eine Lichtweg-Steuervorrichtung enthält, gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
- 7 ist eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung, die eine Lichtweg-Steuervorrichtung enthält, gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
- 8 ist eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung, die eine Lichtweg-Steuervorrichtung enthält, gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
- 9 ist eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung, die eine Lichtweg-Steuervorrichtung enthält, gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
- 10 ist eine Draufsicht eines Betrachtungswinkel-Steuerelements gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
- 11 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A' in 10.
- 12 ist eine Draufsicht eines Betrachtungswinkel-Steuerelements gemäß einem zweiten Aspekt.
- 13 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B' in 12.
- 14 ist eine Draufsicht eines Betrachtungswinkel-Steuerelements gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
- 15 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C' in 14.
- 16 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D' in 14.
- 17 ist eine Draufsicht eines Betrachtungswinkel-Steuerelements gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
- 18 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie E-E' in 17.
- 19 ist eine Draufsicht eines Betrachtungswinkel-Steuerelements gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
- 20 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie F-F' in 19.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Im Folgenden werden Aspekte der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Wenn in dieser Beschreibung auf eine Komponente (oder einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt, usw.) als „auf“, „verbunden mit“ oder „gekoppelt mit“ einer weiteren Komponente Bezug genommen wird, bedeutet dies, dass die Komponente direkt mit anderen Komponenten verbunden/gekoppelt sein kann oder dass eine dritte Komponente dazwischen eingefügt sein kann.
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Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf gleiche Elemente. Außerdem sind in den Zeichnungen die Dicken, Proportionen und Abmessungen von Komponenten für eine effektive Beschreibung des technischen Inhalts überhöht. „und/oder“ enthält jede Kombination von einem oder mehreren, die die zugeordneten Konfigurationen definieren können.
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Ausdrücke wie etwa erste(s)(r) und zweite(s)(r), usw. können verwendet werden, um diverse Elemente zu beschreiben, jedoch sind die Elemente nicht auf die Ausdrücke eingeschränkt. Die obigen Ausdrücke werden lediglich zum Zweck des Unterscheidens einer Komponente von einer weiteren Komponente verwendet. Zum Beispiel kann die erste Komponente als die zweite Komponente bezeichnet sein, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. In gleicher Weise kann die zweite Komponente ebenso als die erste Komponente bezeichnet sein. Ein Einzahlausdruck enthält einen Mehrzahlausdruck, es sei denn, der Kontext gibt eindeutig etwas anderes an.
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Ausdrücke wie etwa „unter“, „auf einer unteren Seite“, „auf“, „auf einer oberen Seite“ werden verwendet, um die Beziehung der Komponenten zu beschreiben, die in den Zeichnungen veranschaulicht sind. Die obigen Ausdrücke weisen relative Konzepte auf und werden unter Bezugnahme auf die Richtungen beschrieben, die in den Zeichnungen angegeben sind.
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Ausdrücke wie etwa „umfassen“ oder „aufweisen“ sind dafür vorgesehen zu bezeichnen, dass ein Merkmal, eine Zahl, ein Schritt, ein Vorgang, eine Komponente, ein Abschnitt oder eine Kombination davon, das bzw. der bzw. die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben ist, vorhanden ist, und es sollte verstanden werden, dass die Ausdrücke die Möglichkeit des Hinzufügens oder des Vorhandenseins von einem bzw. einer oder mehreren anderen Merkmalen oder Zahlen, Schritten, Vorgängen, Komponenten, Abschnitten oder Kombinationen davon nicht ausschließen.
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1 ist eine Querschnittsansicht einer Lichtweg-Steuervorrichtung gemäß einem Aspekt.
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Unter Bezugnahme auf 1 enthält eine Lichtweg-Steuervorrichtung 10 ein Substrat 110, ein Betrachtungswinkel-Steuerelement 120 und eine Linsenanordnung 130.
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Das Substrat 110 ist ein Grundsubstrat der Lichtweg-Steuervorrichtung 10 und kann ein lichtdurchlässiges Substrat sein. Das Substrat 110 kann ein festes Substrat, das Glas oder gehärtetes Glas enthält, oder ein flexibles Substrat, das aus Kunststoff hergestellt ist, sein. Zum Beispiel ist das Substrat 110 ein flexibler Polymerfilm und kann aus irgendeinem von Polyethylen-Terephthalat (PET), Polycarbonat (PC), einem Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS-Copolymer), Polymethyl-Methacrylat (PMMA), Polyethylen-Naphthalat (PEN), Polyethersulfon (PES), einem zyklischen Olefin-Copolymer (COC), einem Triacetylcellulose-Film (TAC-Film), einem Polyvinyl-Alkohol-Film (PVA-Film), Polyimid (PI) und Polystyrol (PS) hergestellt sein. Jedoch ist das Material des Substrats 110 nicht darauf eingeschränkt.
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Das Betrachtungswinkel-Steuerelement 120 kann eine Ausbreitungsrichtung von Licht, das von unten auf die Lichtweg-Steuervorrichtung 10 einfällt, steuern. Das Betrachtungswinkel-Steuerelement 120 kann lichtabschirmende Strukturen 121 enthalten, die mit regelmäßigen Zwischenräumen auf dem Substrat 110 strukturiert sind. So gibt es regelmäßige Abstände zwischen den Stapeln der lichtabschirmenden Strukturen 121. Die lichtabschirmenden Strukturen 121 sind als mehrere Stapel von mindestens drei Schichten (die erste und die zweite Elektrode und eine elektrochemische Materialschicht dazwischen) gebildet, die weiter unten erklärt werden.
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Die lichtabschirmenden Strukturen 121 sind mit regelmäßigen Zwischenräumen auf dem Substrat 110 angeordnet. Zum Beispiel können die lichtabschirmenden Strukturen 121 derart angeordnet sein, dass sie auf eine Pixeldefinitionsschicht (eine Bank) einer Anzeigetafel, mit der die Lichtweg-Steuervorrichtung 10 gekoppelt ist, ausgerichtet sind, jedoch ist der vorliegende Aspekt nicht darauf eingeschränkt.
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Die lichtabschirmende Struktur 121 ist konfiguriert, dynamisch Licht zu sperren oder zu übertragen, um einen Betrachtungswinkel zu begrenzen oder zu öffnen. Zum Beispiel kann die lichtabschirmende Struktur 121 aus einem elektrochemischen Material hergestellt sein, das Außenlicht überträgt oder sperrt, indem es durch eine Oxidations/Reduktions-Reaktion durchsichtig wird oder eine vorgegebene Farbe aufweist. Eine spezifische Struktur der lichtabschirmenden Struktur 121 wird unten unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
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Das Betrachtungswinkel-Steuerelement 120 kann eine Strukturabdeckungsschicht 122 enthalten, die die lichtabschirmenden Strukturen 121 abdeckt. Die Strukturabdeckungsschicht 122 kann die lichtabschirmenden Strukturen 121 schützen und eine Stufe, die durch die lichtabschirmenden Strukturen 121 bewirkt wird, beseitigen, um die obere Fläche des Betrachtungswinkel-Steuerelements 120 einzuebnen. Die Strukturabdeckungsschicht 122 ist ein durchsichtiges Material mit einer hohen Durchlässigkeit und kann z. B. aus Polyethylen-Terephthalat, Polycarbonat, einem optischen, klaren Haftmittel (OCA), einem Photoresist-Harz, Siliziumoxid oder einer Kombination von zwei oder mehr davon hergestellt sein.
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Die Linsenanordnung 130 kann mehrere Linsen 131 enthalten. Jede Linse 131 in Kontakt mit dem Betrachtungswinkel-Steuerelement 120 kann eine halbzylindrische oder kugelförmige Linse sein. Zum Beispiel kann eine untere Fläche jeder Linse 131 eine plane Ebene sein und eine obere Fläche jeder Linse 131, die dem Betrachtungswinkel-Steuerelement 120 zugewandt ist, kann eine Halbkreisform aufweisen. Die Linsen 131 sind zueinander benachbart angeordnet. Zum Beispiel kann die Linsenanordnung 130 eine linsenförmige Linse als die mehreren Linsen 131 enthalten.
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Die Linsen 131 sind derart angeordnet, dass sie auf Zwischenräume zwischen den lichtabschirmenden Strukturen 121 des Betrachtungswinkel-Steuerelements 120 ausgerichtet sind. Zum Beispiel können die Linsen 131 derart angeordnet sein, dass sie auf die Pixel der Anzeigetafel, mit der die Lichtweg-Steuervorrichtung 10 gekoppelt ist, ausgerichtet sind, jedoch ist der vorliegende Aspekt nicht darauf eingeschränkt. Zum Beispiel ist der höchste Punkt der mehreren Linsen an einer Position angeordnet, die der Mitte des Abstands zwischen zwei Stapeln von lichtabschirmenden Strukturen 121 entspricht.
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Der Weg des Lichts, das auf das Substrat 110 der Lichtweg-Steuervorrichtung 10 einfällt, kann durch die lichtabschirmenden Strukturen 121 des Betrachtungswinkel-Steuerelements 120 geöffnet oder gesperrt werden. Wenn sich die lichtabschirmenden Strukturen 121 in einer offenen Betriebsart befinden, ist ein Lichtweg sowohl zur Stirnfläche als auch zur Seitenfläche offen. Das Licht kann durch das Betrachtungswinkel-Steuerelement 120 hindurchtreten und die Linsenanordnung 130 erreichen. Das Licht, das die Linsenanordnung 130 erreicht, wird durch die Linsen 131 gebündelt und gestreut und zur Stirnfläche und zur Seitenfläche emittiert.
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Wenn sich die lichtabschirmenden Strukturen 121 in einer Lichtabschirmungs-Betriebsart befinden, ist ein Lichtweg zur Stirnfläche durch einen Spalt zwischen den lichtabschirmenden Strukturen 121 geöffnet und zur Seitenfläche durch die lichtabschirmenden Strukturen 121 gesperrt. Das Licht, das durch das Betrachtungswinkel-Steuerelement 120 hindurchtritt, erreicht die Linsenanordnung 130. Da die Linsen 131 der Linsenanordnung 130 auf Zwischenräume der lichtabschirmenden Strukturen 121 ausgerichtet sind, wird das Licht, das die Linsenanordnung 130 erreicht, durch die Linsen 131 gebündelt und emittiert.
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Die Lichtweg-Steuervorrichtung 10 kann eine Betriebsart der gemeinsamen Verwendung, bei der ein Betrachtungswinkel durch das Betrachtungswinkel-Steuerelement 120 sowohl zur Stirnfläche als auch zur Seitenfläche geöffnet ist, und eine private Betriebsart, bei der das Blickfeld für einen bestimmten Betrachtungswinkel (z. B. die Stirnfläche) offen ist und das Blickfeld für andere Betrachtungswinkel (z. B. die Seitenfläche) gesperrt ist, implementieren. Außerdem implementiert die Lichtweg-Steuervorrichtung 10 die Betriebsart der gemeinsamen Verwendung und die private Betriebsart und streut, bündelt und emittiert gleichzeitig Licht durch die Linsenanordnung 130, wodurch die Gesamtleuchtdichte in der Betriebsart der gemeinsamen Verwendung und die Leuchtdichte nach vorne in der privaten Betriebsart verbessert werden.
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In den folgenden Aspekten kann sich der Seitenbetrachtungswinkel auf einen Kantenbetrachtungswinkel beziehen, der den gesamten Umfang der Lichtweg-Steuervorrichtung 10 mit Ausnahme des Betrachtungswinkels von vorne enthält. Wenn die Lichtweg-Steuervorrichtung 10 z. B. in einer rechtwinkligen Form implementiert ist, enthält der Seitenbetrachtungswinkel nicht lediglich die linke und die rechte Seite der Lichtweg-Steuervorrichtung, sondern ebenfalls die obere und die untere Seite der Lichtweg-Steuervorrichtung. Die Lichtweg-Steuervorrichtung 10 gemäß dem obigen Aspekt enthält das Betrachtungswinkel-Steuerelement 120 und die Linsenanordnung 130, um die Leuchtdichte nach vorne zu verbessern, während nicht lediglich die Betrachtungswinkel der linken und der rechten Seite, sondern ebenfalls die Betrachtungswinkel der oberen und der unteren Seite gesteuert werden.
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2 ist eine Querschnittsansicht, die numerische Werte von Komponenten der in 1 veranschaulichten Lichtweg-Steuervorrichtung veranschaulicht.
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Unter Bezugnahme auf 2 kann die lichtabschirmende Struktur 121 des Betrachtungswinkel-Steuerelements 120 eine Breite TW von etwa 40 µm oder kleiner oder etwa 20 µm aufweisen. Eine lichtabschirmende Struktur 121 und ein Zwischenraum können eine Breite TP von etwa 80 µm oder kleiner oder etwa 40 µm aufweisen. Eine Dicke T der lichtabschirmenden Struktur 121 kann etwa 1,5 µm sein. Die Durchlässigkeit der lichtabschirmenden Struktur 121 kann etwa 35 % in einer Lichtabschirmungs-Betriebsart und etwa 1 % in einer Lichtübertragungs-Betriebsart sein. So können z. B. die Breite der lichtabschirmenden Struktur 121 und die Breite des Abstands zwischen den lichtabschirmenden Strukturen 121 dieselben sein.
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Die Dicke D der Strukturabdeckungsschicht 122 kann etwa 90 µm oder kleiner oder 35 µm sein.
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Die Linsenanordnung 130 kann derart konfiguriert sein, dass 1,6 Linsen 131 pro 1 Lage angeordnet sind. Die Linse 131 der Linsenanordnung 130 kann eine Breite LW von etwa 76 µm oder kleiner oder etwa 40 µm aufweisen. Der Abstand G zwischen benachbarten Linsen 131 kann etwa 4 µm oder kleiner oder 0 µm sein. Die Dicke LH der Linse 131 kann etwa 10 µm oder kleiner oder 7,6 µm sein.
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Die Dicke R des Substrats 110 kann etwa 80 µm oder kleiner oder 40 µm sein.
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Die numerischen Werte jeder Komponente der Lichtweg-Steuervorrichtung 10 sind nicht auf diejenigen eingeschränkt, die oben beschrieben sind. Abhängig von Aspekten können die Breite und die Dicke jeder Komponente verändert werden.
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3 ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur einer lichtabschirmenden Struktur in größerer Detailtiefe veranschaulicht.
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In einem Aspekt besteht die lichtabschirmende Struktur 121 aus einem elektrochemischen Element. Unter Bezugnahme auf 3 enthält die lichtabschirmende Struktur 121 eine erste Elektrode 1211, eine zweite Elektrode 1212, eine farbverändernde Schicht 1213, die zwischen der ersten Elektrode 1211 und der zweiten Elektrode 1212 eingefügt ist. Ferner können eine für Ionen leitfähige Schicht 1214 und eine Ionenspeicherschicht 1215 vorgesehen sein.
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Die erste Elektrode 1211 kann aus einem durchsichtigen, leitfähigen Material hergestellt sein. Zum Beispiel kann die erste Elektrode 1211 Indiumzinnoxid (ITO), Indiumzinkoxid (IZO), Kupferoxid, Zinnoxid, Zinkoxid (ZnO), Titanoxid oder dergleichen enthalten. In einem Aspekt kann die Lichtdurchlässigkeit der ersten Elektrode 1211 etwa 80 % oder höher sein.
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Die zweite Elektrode 1212 kann aus einem durchsichtigen, leitfähigen Material hergestellt sein. Die zweite Elektrode 1212 kann aus demselben oder einem gleichartigen Material wie die erste Elektrode 1211 hergestellt sein.
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Die zweite Elektrode 1212 ist die erste Elektrode 1211 überlappend angeordnet. Dementsprechend kann ein elektrisches Feld zwischen ihnen gebildet werden, wenn eine Spannung an die erste Elektrode 1211 und die zweite Elektrode 1212 angelegt wird.
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Die farbverändernde Schicht 1213 kann ein elektrochemisches Material enthalten, dessen Farbe auf umkehrbare Weise verändert wird, während es gemäß einer Spannung, die an die erste Elektrode 1211 und die zweite Elektrode 1212 angelegt wird, oxidiert oder reduziert wird. Wenn eine Spannung an die erste Elektrode 1211 und die zweite Elektrode 1212 angelegt wird, kann sich das elektrochemische Material z. B. durch eine Reduktionsreaktion auf eine vorgegebene Farbe wie etwa schwarz oder blau ändern. Wenn umgekehrt keine Spannung an die erste Elektrode 1211 und die zweite Elektrode 1212 angelegt wird, kann das elektrochemische Material aufgrund einer Oxidationsreaktion durchsichtig werden. Oder umgekehrt ist es ebenfalls möglich.
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Zum Beispiel können WO3, NiOxHy, Nb2O5,TiO2, MoO3, V2O5, usw. als anorganische elektrochemische Materialien verwendet werden und Polymere, die sich wiederholende Einheiten enthalten, die von Thiophen, Carbazol, Phenylen-Vinylen, Acetylen, Anilin, Phenylendiamin, Pyrrol-Monomeren oder dergleichen abgeleitet sind, Viologen-Derivative, Phenothiazin, Tetrathiafulvalen oder dergleichen können verwendet werden. Das elektrochemische Material kann ein Material sein, das sich von durchsichtig auf schwarz oder von schwarz auf durchsichtig ändert. Wenn es schwierig ist, Schwarz mit dem elektrochemischen Material zu implementieren, können chromatische Farben oder Schwarz mit einer Kombination von Zyan, Gelb und Magenta oder einer Kombination von Rot, Grün und Blau implementiert werden.
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Eine für Ionen leitfähige Schicht 1214 ist zwischen der farbverändernden Schicht 1213 und einer Ionenspeicherschicht 1215 eingefügt. Die für Ionen leitfähige Schicht 1214 ist eine feste Elektrolytschicht und kann Ionen leiten, derart, dass das elektrochemische Material gemäß einer Änderung der Spannung eine Oxidations- oder Reduktionsreaktion durchläuft. Das Polymer, das die für Ionen leitfähige 1214 Schicht bildet, kann Poly(vinylidenfluorid-co-hexafluoropropylen) (PVDF-HFP), Polyacrylonitril (PAN), Poly(methyl-methacrylat) (PMMA), Poly(2-acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure) (Poly-AMPS), modifiziertes Polyethylenoxid (modifiziertes PEO) oder dergleichen sein.
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Die Ionenspeicherschicht 1215 ist zwischen der für Ionen leitfähigen Schicht 1214 und der zweiten Elektrode 1212 eingefügt. Die Ionenspeicherschicht 1215 speichert Ionen, die bei einer Oxidations- oder Reduktionsreaktion verwendet werden sollen, und kann mit der zweiten Elektrode 1212 elektrisch verbunden sein. Die Ionenspeicherschicht 1215 kann aus einem Metalloxid hergestellt sein, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Ceriumoxid (CeO2), Titanoxid (TiO2), Wolframoxid (WO3), Nickeloxid (NiO), Molybdänoxid (MoO3), Vanadiumoxid (V2O5) und Kombinationen davon besteht.
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In einem Aspekt wird ein elektrisches Feld zwischen der ersten Elektrode 1211 und der zweiten Elektrode 1212 gebildet, wenn eine Spannung an die erste Elektrode 1211 und die zweite Elektrode 1212 angelegt wird. Daraufhin bewegen sich Ionen in der für Ionen leitfähigen Schicht 1214 zur farbverändernden Schicht 1213. Die farbverändernde Schicht 1213 kann in einem Umfang gemäß der Konzentration der bewegten Ionen oxidiert (oder reduziert) werden und die Durchsichtigkeit kann sich ändern.
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Gemäß einem Aspekt kann die lichtabschirmende Struktur 121 ferner eine Planarisierungsschicht 1216, die auf der unteren Fläche der ersten Elektrode 1211 gebildet ist, und eine Schutzschicht 1217, die auf der oberen Fläche der zweiten Elektrode 1212 gebildet ist, enthalten. Die Planarisierungsschicht 1216 und die Schutzschicht 1217 sind vorgesehen, um das elektrochemische Element nach außen zu schützen. Die Planarisierungsschicht 1216 kann z. B. eine Verkapselungsschicht (oder eine Planarisierungsschicht oder eine Schutzschicht) einer Anzeigetafel sein, mit der die Lichtweg-Steuervorrichtung 10 gekoppelt ist, und kann derart vorgesehen sein, dass die Stufe, die durch Elemente der Anzeigetafel bewirkt wird, eingeebnet wird. Die Schutzschicht 1217 kann aus einem Oxidfilm, einer Sperrschicht oder dergleichen bestehen, ist jedoch nicht darauf eingeschränkt.
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Indes ist die Struktur der lichtabschirmenden Struktur 121 nicht auf die veranschaulichte eingeschränkt. Zum Beispiel kann die Anordnung der farbverändernden Schicht 1213, der für Ionen leitfähigen Schicht 1214 und der Ionenspeicherschicht 1215 zwischen der ersten Elektrode 1211 und der zweiten Elektrode 1212 auf diverse Weisen geändert werden.
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4A und 4B sind Simulationsergebnisse des Messens einer Leuchtdichteverteilung in der Betriebsart der gemeinsamen Verwendung und der privaten Betriebsart der in 1 veranschaulichten Lichtweg-Steuervorrichtung.
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Wenn eine Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 (in 5 gezeigt) unter der Lichtweg-Steuervorrichtung 10 angeordnet ist, fällt das Licht, das von der Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 emittiert wird, auf die Lichtweg-Steuervorrichtung 10 ein.
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Wenn sich das Betrachtungswinkel-Steuerelement 120 in einer Lichtübertragungs-Betriebsart befindet, wird das einfallende Licht in der Richtung nach vorne und der Richtung zur Seite des Betrachtungswinkel-Steuerelements 120 emittiert und, wie in 4A veranschaulicht ist, weist das emittierte Licht durch die Linsenanordnung 130 nicht lediglich in der Richtung nach vorne, sondern ebenfalls in der seitlichen Richtung eine hohe Leuchtdichte auf. Da in dieser Betriebsart der gemeinsamen Verwendung der Seitenbetrachtungswinkel offen ist, kann Licht für einen Anwender, der von der Seitenfläche aus betrachtet, sichtbar sein.
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Wenn sich das Betrachtungswinkel-Steuerelement 120 in der Lichtabschirmungs-Betriebsart befindet, ist ein Emissionswinkel des einfallenden Lichts auf die Richtung nach vorne begrenzt. Wie in 4B veranschaulicht ist, weist das emittierte Licht durch die Linsenanordnung 130 in der Richtung nach vorne eine hohe Leuchtdichte auf und die Lichtemission ist in der Seitenrichtung begrenzt. Da in dieser privaten Betriebsart der Seitenbetrachtungswinkel begrenzt ist, ist für einen Anwender, der von der Seitenfläche aus betrachtet, kein Licht sichtbar.
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Wie in 4B veranschaulicht ist, kann das Betrachtungswinkel-Steuerelement 120 die Betrachtungswinkel für alle der oberen, der unteren, der linken und der rechten Seite in der Seitenrichtung sperren.
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5 ist eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung, die eine Lichtweg-Steuervorrichtung enthält, gemäß einem ersten Aspekt.
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Unter Bezugnahme auf 5 enthält eine Anzeigevorrichtung 100 gemäß eine ersten Aspekt die Lichtweg-Steuervorrichtung 10, die Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 und eine Anzeigetafel 30.
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Die Lichtweg-Steuervorrichtung 10 kann als Antwort auf ein Steuersignal, vorzugsweise abhängig von der Betriebsart der gemeinsamen Verwendung bzw. der privaten Betriebsart der Anzeigetafel 30, in der Lichtübertragungs-Betriebsart oder der Lichtabschirmungs-Betriebsart betrieben werden. Die Betriebsart der Lichtweg-Steuervorrichtung 10 kann gesteuert werden, indem eine Spannung angelegt oder nicht angelegt wird. Da die Lichtweg-Steuervorrichtung 10 dieselbe wie diejenige ist, die in 1 bis 4 veranschaulicht ist, wird eine genaue Beschreibung davon weggelassen.
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Die Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 kann unter der Lichtweg-Steuervorrichtung 10 angeordnet sein, um Licht in Richtung der Lichtweg-Steuervorrichtung 10 bereitzustellen. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 kann eine Lichtquelle zum Erzeugen von Licht mit einer beliebigen Wellenlänge und eine Lichtführungsplatte zum Leiten des Lichts, das von der Lichtquelle erzeugt wird, in Richtung der Lichtweg-Steuervorrichtung 10 enthalten. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 kann direkt unter der Lichtweg-Steuervorrichtung 10 angeordnet sein.
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Die Anzeigetafel 30 ist über der Lichtweg-Steuervorrichtung 10 angeordnet. Die Anzeigetafel 30 ist konfiguriert, ein Bild anzuzeigen, indem sie einen Anzeigebereich enthält, in dem Pixel angeordnet sind. Im ersten Aspekt ist die Anzeigevorrichtung 100 eine LCD, in der die Anzeigetafel 30 eine Flüssigkristallschicht enthält.
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Im ersten Aspekt sind die Lichtweg-Steuervorrichtung 10 und die Anzeigetafel 30 mit einem regelmäßigen Zwischenraum oder mit regemäßigen Zwischenräumen beabstandet und ein vorgegebener Luftspalt kann zwischen der Lichtweg-Steuervorrichtung 10 und der Anzeigetafel 30 gebildet sein. Hier ändert sich der Zwischenraum oder der Abstand zwischen den Linsen und der unteren Fläche der Anzeigetafel abhängig von der Position der Linse. Jedoch sind die Zwischenräume regelmäßig und wiederholen sich.
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6 ist eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung, die eine Lichtweg-Steuervorrichtung enthält, gemäß einem zweiten Aspekt.
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Unter Bezugnahme auf 6 enthält eine Anzeigevorrichtung 200 gemäß einem zweiten Aspekt eine Lichtweg-Steuervorrichtung 10', die Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 und die Anzeigetafel 30.
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Im Vergleich zur Lichtweg-Steuervorrichtung 10, die unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschrieben worden ist, ist die Lichtweg-Steuervorrichtung 10' gemäß dem vorliegenden Aspekt ferner mit einer Linsenabdeckungsschicht 132 der Linsenanordnung 130' versehen.
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Die Linsenabdeckungsschicht 132 kann eine Beschädigung der Linsen 131 aufgrund eines Stoßes von außen verhindern. Die Linsenabdeckungsschicht 132 kann die halbkreisförmigen Flächen der Linsen 131 vollständig abdecken. Die Linsenabdeckungsschicht 132 kann die obere Fläche der Linsenanordnung 130' einebnen, indem der Stufenunterschied, der durch die Linsen 131 bewirkt wird, beseitigt wird.
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Die Linsenabdeckungsschicht 132 kann ein Isoliermaterial enthalten. Die Linsenabdeckungsschicht 132 kann einen kleineren Brechungsindex als denjenigen der Linse 131 aufweisen. In diesem Aspekt kann die Linse 131 aus einem Harz mit hohem Brechungsindex hergestellt sein und die Linsenabdeckungsschicht 132 kann aus einem Harz mit niedrigem Brechungsindex hergestellt sein. Daraufhin kann Licht, das von der Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 zur Lichtweg-Steuervorrichtung 10' einfällt, durch die Linsenanordnung 130' wirksam gebündelt werden.
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Die Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 kann unter der Lichtweg-Steuervorrichtung 10' angeordnet sein, um Licht in Richtung der Lichtweg-Steuervorrichtung 10' bereitzustellen. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 kann eine Lichtquelle zum Erzeugen von Licht mit einer beliebigen Wellenlänge und eine Lichtführungsplatte zum Leiten des Lichts, das von der Lichtquelle erzeugt wird, in Richtung der Lichtweg-Steuervorrichtung 10' enthalten.
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Die Anzeigetafel 30 ist über der Lichtweg-Steuervorrichtung 10' angeordnet. Die Anzeigetafel 30 ist konfiguriert, ein Bild anzuzeigen, indem sie einen Anzeigebereich enthält, in dem Pixel angeordnet sind. Im zweiten Aspekt ist die Anzeigevorrichtung 200 eine LCD, in der die Anzeigetafel 30 eine Flüssigkristallschicht enthält.
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Im zweiten Aspekt sind die Lichtweg-Steuervorrichtung 10' und die Anzeigetafel 30 mit regelmäßigen Zwischenräumen beabstandet und ein vorgegebener Luftspalt kann zwischen der Lichtweg-Steuervorrichtung 10' und der Anzeigetafel 30 gebildet sein. Da die Lichtweg-Steuervorrichtung 10' durch die Linsenabdeckungsschicht 132 abgedeckt ist, gibt es einen einzigen und regelmäßigen Zwischenraum zwischen der Anzeigevorrichtung 30 und der oberen Fläche der Lichtweg-Steuervorrichtung 10'.
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7 ist eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung, die eine Lichtweg-Steuervorrichtung enthält, gemäß einem dritten Aspekt.
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Unter Bezugnahme auf 7 enthält eine Anzeigevorrichtung 300 gemäß einem dritten Aspekt eine Lichtweg-Steuervorrichtung 10', die Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 und die Anzeigetafel 30.
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Da die Lichtweg-Steuervorrichtung 10' dieselbe wie diejenige ist, die in 1-4 veranschaulicht ist, wird eine genaue Beschreibung davon weggelassen.
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Die Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 kann (direkt) unter der Lichtweg-Steuervorrichtung 10' angeordnet sein, um Licht in Richtung der Lichtweg-Steuervorrichtung 10' bereitzustellen. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 kann eine Lichtquelle zum Erzeugen von Licht mit einer beliebigen Wellenlänge und eine Lichtführungsplatte zum Leiten des Lichts, das von der Lichtquelle erzeugt wird, in Richtung der Lichtweg-Steuervorrichtung 10' enthalten.
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Die Anzeigetafel 30 ist über der Lichtweg-Steuervorrichtung 10' angeordnet. Die Anzeigetafel 30 ist konfiguriert, ein Bild anzuzeigen, indem sie einen Anzeigebereich enthält, in dem Pixel angeordnet sind. Im dritten Aspekt ist die Anzeigevorrichtung 300 eine LCD, in der die Anzeigetafel 30 eine Flüssigkristallschicht enthält.
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Im dritten Aspekt befinden sich die Lichtweg-Steuervorrichtung 10' und die Anzeigetafel 30 in direktem Kontakt und zwischen ihnen ist kein Luftspalt gebildet. In diesem Aspekt kann die Strukturabdeckungsschicht 122 denselben Brechungsindex wie den Brechungsindex zwischen einer Verkapselungsschicht, die den oberen Abschnitt der Anzeigetafel 30 abdeckt, und der Linse 131 oder den Brechungsindex der Verkapselungsschicht aufweisen. Dementsprechend kann ein Lichtverlust aufgrund einer schnellen Änderung des Brechungsindexes zwischen der Anzeigetafel 30 und der Linsenanordnung 130' minimiert werden.
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8 ist eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung, die eine Lichtweg-Steuervorrichtung enthält, gemäß einem vierten Aspekt.
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Unter Bezugnahme auf 8 ist die Anzeigetafel 30 in einer Anzeigevorrichtung 400 gemäß einem vierten Aspekt im Vergleich zum ersten Aspekt, der in 5 veranschaulicht ist, zwischen der Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 und der Lichtweg-Steuervorrichtung 10' angeordnet.
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In diesem Aspekt wird Licht, das von der Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 emittiert wird, auf die Anzeigetafel 30 aufgebracht und das Licht, das von den Pixeln der Anzeigetafel 30 emittiert wird, bewegt sich nach oben durch die Lichtweg-Steuervorrichtung 10'. In diesem Fall kann der Seitenbetrachtungswinkel des Bildes, das auf der Anzeigetafel 30 angezeigt wird, durch die Betriebsartsteuerung der Lichtweg-Steuervorrichtung 10' geöffnet oder begrenzt werden.
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9 ist eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung, die eine Lichtweg-Steuervorrichtung enthält, gemäß einem fünften Aspekt.
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Unter Bezugnahme auf 9 besteht die Anzeigetafel 30' in einer Anzeigevorrichtung 500 gemäß einem fünften Aspekt im Vergleich zum ersten Aspekt, der in 5 veranschaulicht ist, aus einer OLED, die ein organisches lichtemittierendes Element enthält. In diesem Aspekt enthält die Anzeigevorrichtung 500 keine getrennte Hintergrundbeleuchtungseinheit und kann die Anzeigetafel 30' und die Lichtweg-Steuervorrichtung 10', die auf der Anzeigetafel 30' angeordnet ist, enthalten.
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Das Licht, das vom organischen lichtemittierenden Element der Anzeigetafel 30' emittiert wird, wird über die Lichtweg-Steuervorrichtung 10' nach oben emittiert. In diesem Fall kann der Seitenbetrachtungswinkel des Bildes, das auf der Anzeigetafel 30' angezeigt wird, durch die Betriebsartsteuerung der Lichtweg-Steuervorrichtung 10' geöffnet oder begrenzt werden.
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Wie in 5 bis 9 veranschaulicht ist, können die Lichtweg-Steuervorrichtungen 10 und 10' gemäß einem Aspekt sowohl auf LCD als auch auf OLED angewendet werden und können dieselbe Wirkung der Betrachtungswinkelsteuerung und Leuchtdichteverstärkung aufweisen.
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10 ist eine Draufsicht eines Betrachtungswinkel-Steuerelements gemäß einem ersten Aspekt. 11 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie A-A' in 10 aufgenommen ist. In 10 ist die Veranschaulichung der Linsenanordnung 130 um der Zweckmäßigkeit der Beschreibung willen weggelassen.
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Unter Bezugnahme auf 10 und 11 enthält das Betrachtungswinkel-Steuerelement 120 gemäß dem ersten Aspekt die erste Elektrode 1211, die zweite Elektrode 1212 und die farbverändernde Schicht 1213, die zwischen der ersten Elektrode 1211 und der zweiten Elektrode 1212 eingefügt ist. Die für Ionen leitfähige Schicht 1214 und die Ionenspeicherschicht 1215, die unter Bezugnahme auf 3 beschrieben worden sind, sind um der Zweckmäßigkeit der Beschreibung willen weggelassen.
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Im ersten Aspekt kann die erste Elektrode 1211 aus Strukturen (Längsstreifen) gebildet sein, die sich in einer Richtung voneinander beabstandet auf einer Ebene erstrecken. Die Strukturen der ersten Elektrode 1211 können z. B. eine Form aufweisen, die mit regelmäßigen Zwischenräumen entlang der ersten Richtung X auf einer Ebene beabstandet ist und sich entlang der zweiten Richtung Y, die zur ersten Richtung X senkrecht ist, erstreckt. Diese Strukturen können in einem Bereich miteinander verbunden sein. Zum Beispiel kann die Anzeigetafel 30 einen Anzeigebereich AA, in dem Pixel angeordnet sind, und einen nicht anzeigenden Bereich NAA, der den Anzeigebereich AA zumindest teilweise umgibt, enthalten und die Strukturen können in einem Kantenbereich, der dem nicht anzeigenden Bereich NAA entspricht, miteinander verbunden sein.
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Die zweite Elektrode 1212 ist auf der ersten Elektrode 1211 angeordnet, wobei die farbverändernde Schicht 1213 dazwischen eingefügt ist. Die zweite Elektrode 1212 weist dieselbe Form wie die erste Elektrode 1211 auf und kann derart angeordnet sein, dass sie die erste Elektrode 1211 auf einer Ebene überlappt. Hier weist die farbverändernde Schicht 1213 ebenfalls dieselbe Form wie die erste Elektrode 1211 auf und ist derart angeordnet, dass sie die erste Elektrode 1211 auf einer Ebene überlappt.
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Da in diesem Aspekt die erste Elektrode 1211 und die zweite Elektrode 1212 derart strukturiert sind, dass sie regelmäßige Zwischenräume aufweisen, kann die Durchlässigkeit der Lichtweg-Steuervorrichtung 10 weiter verbessert werden.
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Die Linse 131 der Linsenanordnung 130 weist in Bezug auf die erste Richtung X auf einer Ebene einen halbkreisförmigen Querschnitt auf. Außerdem kann eine derartige Linse 131 derart gebildet sein, dass sie sich entlang der zweiten Richtung Y erstreckt und in Bezug auf die zweite Richtung Y einen quadratischen Querschnitt aufweist.
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12 ist eine Draufsicht eines Betrachtungswinkel-Steuerelements gemäß einem zweiten Aspekt. 13 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie B-B' in 12 aufgenommen ist. In 12 ist die Veranschaulichung der Linsenanordnung 130 um der Zweckmäßigkeit der Beschreibung willen weggelassen.
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Unter Bezugnahme auf 12 und 13 enthält ein Betrachtungswinkel-Steuerelement 120' gemäß einem zweiten Aspekt eine erste Elektrode 1211', die zweite Elektrode 1212 und die farbverändernde Schicht 1213, die zwischen der ersten Elektrode 1211' und der zweiten Elektrode 1212 eingefügt ist. Die für Ionen leitfähige Schicht 1214 und die Ionenspeicherschicht 1215, die unter Bezugnahme auf 3 beschrieben worden sind, sind um der Zweckmäßigkeit der Beschreibung willen weggelassen.
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Im Vergleich zum ersten Aspekt ist die erste Elektrode 1211' im zweiten Aspekt in der Form einer Flächenelektrode konfiguriert. Die erste Elektrode 1211' kann von einem Mittelbereich, der dem Anzeigebereich AA entspricht, bis zu einem Kantenbereich, der dem nicht anzeigenden Bereich NAA in der Anzeigetafel 30 entspricht, großflächig ausgebildet sein. So bedeckt sie einen großen Bereich und ist nicht weiter strukturiert.
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Die zweite Elektrode 1212 und die farbverändernde Schicht 1213 können aus Strukturen gebildet sein, die sich in einer Richtung voneinander beabstandet auf einer Ebene erstrecken. Die Strukturen der zweiten Elektrode 1212 können z. B. eine Form aufweisen, die mit regelmäßigen Zwischenräumen entlang der ersten Richtung (X) auf einer Ebene beabstandet ist und sich entlang der zweiten Richtung (Y), die zur ersten Richtung (X) senkrecht ist, erstreckt. Diese Strukturen können in einem Bereich miteinander verbunden sein. Zum Beispiel können die Strukturen in einem Kantenbereich, der dem nicht anzeigenden Bereich NAA entspricht, miteinander verbunden sein.
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Die zweite Elektrode 1212 ist auf der ersten Elektrode 1211' angeordnet, wobei die farbverändernde Schicht 1213 dazwischen eingefügt ist. Da die erste Elektrode 1211' in der Form einer Planarelektrode großflächig angeordnet ist, überlappt die zweite Elektrode 122 die erste Elektrode 1211' auf einer Ebene.
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In diesem Aspekt kann der Herstellungsprozess des Betrachtungswinkel-Steuerelements 120' vereinfacht werden und das elektrische Feld zwischen der ersten Elektrode 1211' und der zweiten Elektrode 1212 kann erhöht werden, derart, dass die Farbwechselrate und der Wirkungsgrad erhöht werden.
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14 ist eine Draufsicht eines Betrachtungswinkel-Steuerelements gemäß einem dritten Aspekt. 15 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie C-C' in 14 aufgenommen ist. 16 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie D-D' in 14 aufgenommen ist. In 14 ist die Veranschaulichung der Linsenanordnung 130 um der Zweckmäßigkeit der Beschreibung willen weggelassen.
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Unter Bezugnahme auf 14 bis 16 enthält das Betrachtungswinkel-Steuerelement 120 gemäß einem dritten Aspekt die erste Elektrode 1211, die zweite Elektrode 1212 und die farbverändernde Schicht 1213, die zwischen der ersten Elektrode 1211 und der zweiten Elektrode 1212 eingefügt ist. Die für Ionen leitfähige Schicht 1214 und die Ionenspeicherschicht 1215, die unter Bezugnahme auf 3 beschrieben worden sind, sind um der Zweckmäßigkeit der Beschreibung willen weggelassen.
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Im dritten Aspekt sind die Strukturen der ersten Elektrode 1211, die Strukturen der farbverändernden Schicht 1213 und die Strukturen der zweiten Elektrode 1212 von einem Mittelbereich, der dem Anzeigebereich AA entspricht, bis zu einem Kantenbereich, der dem nicht anzeigenden Bereich NAA in der Anzeigetafel 30 entspricht, großflächig ausgebildet.
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Die erste Elektrode 1211 und die zweiten Elektrode 1212 können konfiguriert sein, eine Spannung am Kantenbereich zu empfangen. Die Spannung kann durch die Anzeigetafel 30 oder eine getrennte, externe Spannungsquelle angelegt werden.
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Die Linse 131 der Linsenanordnung 130 weist in Bezug auf die erste Richtung X auf einer Ebene einen halbkreisförmigen Querschnitt auf. Außerdem kann eine derartige Linse 131 derart gebildet sein, dass sie sich entlang der zweiten Richtung Y erstreckt, derart, dass sie in Bezug auf die zweite Richtung Y einen quadratischen Querschnitt aufweist.
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17 ist eine Draufsicht eines Betrachtungswinkel-Steuerelements gemäß einem vierten Aspekt. 18 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie E-E' in 17 aufgenommen ist. In 17 ist die Veranschaulichung der Linsenanordnung 130 um der Zweckmäßigkeit der Beschreibung willen weggelassen.
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Unter Bezugnahme auf 17 und 18 sind die Strukturen der ersten Elektrode 1211 im vierten Aspekt von einem Mittelbereich, der dem Anzeigebereich AA entspricht, bis zu einem Kantenbereich, der dem nicht anzeigenden Bereich NAA in der Anzeigetafel 30 entspricht, großflächig ausgebildet. Jedoch sind die farbverändernde Schicht 1213' und die zweite Elektrode 1212' lediglich im Mittelbereich gebildet, der dem Anzeigebereich AA entspricht, und sind im Kantenbereich, der dem nicht anzeigenden Bereich NAA entspricht, auf mindestens einer Seite des Kantenbereichs nicht gebildet. Dementsprechend liegt die erste Elektrode 1211 auf mindestens einer Seite des Kantenbereichs nach oben frei.
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Im Vergleich zum dritten Aspekt weist der vierte Aspekt einen Vorteil des Minimierens eines Bereichs, der für die Elektronenausbreitung erforderlich ist, auf.
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19 ist eine Draufsicht eines Betrachtungswinkel-Steuerelements gemäß einem fünften Aspekt. 20 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie F-F' in 19. In 19 ist die Veranschaulichung der Linsenanordnung 130 um der Zweckmäßigkeit der Beschreibung willen weggelassen.
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Unter Bezugnahme auf 19 und 20 kann die erste Elektrode 1211 in einem fünften Aspekt aus Strukturen gebildet sein, die sich in einer Richtung voneinander beabstandet auf einer Ebene erstrecken. Die Strukturen der ersten Elektrode 1211 können z. B. eine Form aufweisen, die mit regelmäßigen Zwischenräumen entlang der ersten Richtung X auf einer Ebene beabstandet ist und sich entlang der zweiten Richtung Y, die zur ersten Richtung X senkrecht ist, erstreckt.
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Diese Strukturen können in einem Bereich miteinander verbunden sein. Zum Beispiel kann die Anzeigetafel 30 den Anzeigebereich AA, in dem Pixel angeordnet sind, und den nicht anzeigenden Bereich NAA, der den Anzeigebereich AA umgibt, enthalten und die Strukturen können in einigen der Kantenbereiche, die dem nicht anzeigenden Bereich NAA entsprechen, miteinander verbunden sein.
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Im Vergleich zum ersten Aspekt sind die Strukturen der ersten Elektrode 1211 im fünften Aspekt am oberen und unteren Kantenbereich von den Kantenbereichen miteinander verbunden. In diesem Aspekt kann der nicht anzeigende Bereich NAA vom linken und rechten Kantenbereich entfernt werden und somit kann der Randbereich der Anzeigevorrichtung 500 minimiert werden.
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Die zweite Elektrode 1212 ist auf der ersten Elektrode 1211 mit der farbverändernden Schicht 1213 dazwischen angeordnet. Die zweite Elektrode 1212 weist dieselbe Form wie die erste Elektrode 1211 auf und kann derart angeordnet sein, dass sie die erste Elektrode 1211 auf einer Ebene überlappt.
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Die Lichtweg-Steuervorrichtung gemäß Aspekten und eine Anzeigevorrichtung, die sie enthält, können die private Betriebsart und die Betriebsart der gemeinsamen Verwendung implementieren, während der Leuchtdichte-Wirkungsgrad aufrechterhalten oder verbessert wird.
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Die Lichtweg-Steuervorrichtung gemäß Aspekten und eine Anzeigevorrichtung, die sie enthält, weisen einen Vorteil auf, derart, dass sie sowohl auf eine Flüssigkristallanzeige (LCD) als auch auf eine Anzeigevorrichtung mit organischen Leuchtdioden (OLED-Anzeigevorrichtung) anwendbar sind.
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Obwohl die Aspekte der vorliegenden Offenbarung oben unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben worden sind, ist zu verstehen, dass die technische Konfiguration der vorliegenden Offenbarung durch den Fachmann auf dem Gebiet, zu dem die vorliegende Offenbarung gehört, in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden kann, ohne die technische Idee oder wesentliche Merkmale der vorliegenden Offenbarung zu ändern. Daher ist zu verstehen, dass die oben beschriebenen Aspekte in jeder Hinsicht veranschaulichend und nicht einschränkend sind. Außerdem wird der Umfang der vorliegenden Offenbarung durch die später zu beschreibenden Ansprüche anstatt durch die obige genaue Beschreibung angegeben. Außerdem sollten alle Änderungen oder Abwandlungen, die von der Bedeutung und dem Umfang der Ansprüche und ihren äquivalenten Konzepten abgeleitet werden, derart betrachtet werden, dass sie im Umfang der vorliegenden Offenbarung enthalten sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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