TW202221397A - 顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種顯示裝置包含背光源、光路調整層、擴光膜,以及光調變面板。光調變面板設置於光路調整層及擴光膜相背於背光源之一側。光路調整層對背光源所產生的背光提供可變的穿透率。背光穿過擴光膜之後沿著第一方向擴散且沿著第二方向準直。第一方向及第二方向與顯示裝置所界定的顯示平面之平面法向量正交且第一方向及第二方向彼此正交。背光經過光路調整層、擴光膜及光調變面板後形成顯示光。顯示裝置根據灰階值調整顯示光之亮度。
Description
本發明係關於一種顯示裝置,尤其係關於一種在不同視角具有高一致性伽瑪(gamma)值之液晶顯示器。
在高度資訊化的現代,顯示裝置作為人類觀望數位世界的窗戶,其顯像品質廣泛、直接,且深刻地影響著人們的生活品質。液晶顯示器是習知的顯示裝置的主要類型之一,相較傳統的陰極射線管顯示器,液晶顯示器具有更輕薄、更低功耗、更加清晰等優點。
然而,液晶本身並不發光,而係仰仗背光的照明產生影像,諸多問題因而衍生。例如,液晶面板所顯示的暗態像素係透過液晶分子遮擋背光而產生,但液晶分子排列的非對稱性促使液晶遮光的方向性有限,在正視角(0度視角)看到暗態時,卻會在另外一些視角會看見漏光,而不會看見液晶面板所意圖呈現的暗態,此種漏光現象進一步地造成光暈效應(halo effect),使觀覽者在影像所顯示的物件周圍看見不正常的光暈。
除了前述暗態漏光的問題之外,在液晶對正視角顯示亮態時亦有問題因其非對稱性而生。例如,當液晶分子對正視角呈現亮態的排列時,對某些視角卻反而呈現遮光的排列結構,從而,若觀覽者從正視角移動至大視角,所看見的影像亮度可能會有下降的趨勢,進而看到色彩沖淡(color washout)等對顯像品質產生不良影響的色偏現象。
為改善液晶顯示器的暗態漏光及色彩沖淡現象,一種習知的手段是將液晶顯示器的背光準直,並使用透鏡膜將自液晶面板發出的顯示光擴散。背光受到準直後,大視角的漏光減少;而顯示光的擴散則可改善色彩沖淡的現象。
然而,前述習知技術在改善色彩沖淡的同時也促使大視角的伽瑪值與正視角的伽瑪值相異甚鉅,從而導致對比大幅下降,使在大視角看到的影像變得不清晰。圖2A繪示此種習知技術之顯示光在不同水平視角上的亮度分布(水平角度亮度分布)。如圖2A所示,此種習知技術之不同灰階亮度的顯示光的角度亮度分布缺乏一致性,例如,較低灰階亮度的顯示光之半高全寬較最高灰階亮度(255)之半高全寬大許多。故大視角的伽瑪值會與正視角的伽瑪值相去甚遠。此外,此種習知技術在光暈效應的改進上尚有許多進步空間。
本發明之一主要目的在於提供一種在大視角亦可具有與正視角相似的伽瑪值的顯示裝置。
為達前述目的,在本發明的一實施態樣中,一種顯示裝置可包含背光源、光路調整層、擴光膜,以及光調變面板。光調變面板可設置於光路調整層及擴光膜相背於背光源之一側。光路調整層可對背光源所產生的背光提供可變的穿透率。背光穿過擴括光膜之後可沿著第一方向擴散且沿著第二方向準直。第一方向及第二方向與顯示裝置所界定的顯示平面之平面法向量正交且第一方向及第二方向彼此正交。背光經過光路調整層、擴光膜及光調變面板後形成顯示光。顯示裝置可根據灰階值調整顯示光之亮度。
在光路調整層的作用下,顯示裝置所顯示的最高灰階亮度及較低灰階亮度沿著第一方向之角度亮度分布(angular luminance distribution)趨於一致。因此,本實施態樣的顯示裝置在第一方向的正視角及較大視角具有相似的伽瑪值,使在大視角觀看到的影像亦能呈現良好對比。此外,擴光膜將背光沿著第一方向擴散並沿著與第一方向正交的第二方向準直,與二維度擴光的擴光膜相比,更能使影像在對比得到改善的同時仍保持明亮。
在本文中,冠有序數詞(例如,「第一」、「第二」、「第三」等等)之元件未必表示該等元件具有特定次序。更確切而言,此等序數詞僅僅用以指涉相同或相似類型之不同元件。
應注意,本文所附圖式之內容僅為例示性之繪示,故圖式所繪示之尺寸、比例及數量並不一定匹配實際實施之尺寸、比例及數量。
參閱圖1A,在本發明的一些實施例中,顯示裝置1000包含背光源1010、光路調整層1020、擴光膜1030及液晶面板1040。然本發明部以此為限,舉例而言,在其它實施例中,可以其他種類之光調變面板(light modulation panel)代替液晶面板1040。如圖1A所示,在一些實施例中,擴光膜1030可設於液晶面板1040及光路調整層1020之間,然本發明不以此為限,在不同實施例中,光路調整層1020及擴光膜1030可依不同排列方式設於背光源1010及液晶面板1040之間。例如,在其它實施例中,擴光膜1030亦可設於背光源1010及光路調整層1020之間。與擴光膜1030設於光路調整層1020及背光源1010之實施例相比,擴光膜1030設於液晶面板1040及光路調整層1020之間的實施例可使伽瑪值更理想(例如各視角的伽瑪值之平均值更加接近2.2)。此外,應注意,在本文中,語句「第一元件設於第二元件及第三元件之間」並不排除第一元件及第二元件之間或第一元件及第三元件之間設有其它元件之可能性。在一些實施例中,光路調整層1020可不包含偏光片,然本發明不以此為限。與光路調整層1020包含偏光片之實施例相比,光路調整層1020不包含偏光片之實施例可具有更高之光穿透率,從而提升顯示裝置之顯示光亮度。
如圖1A所示,在本實施例中,背光源1010產生背光L1,背光L1自背光源1010往液晶面板1040傳播,顯示面法向量N實質上與背光源1010、光路調整層1020、擴光膜1030及液晶面板1040之排列方向平行。詳細而言,顯示面法向量N係顯示裝置1000所界定之顯示平面之法向量。例如,當顯示裝置1000為平面顯示器時,顯示平面可定義為實質上與顯示裝置1000顯示影像之表面相同之平面;當顯示裝置1000為曲面顯示器時,顯示平面可定義為顯示裝置1000顯示影像之表面沿著背光源1010、光路調整層1020、擴光膜1030及液晶面板1040之排列方向投影所形成之平面。
在本實施例中,較佳而言,如圖1B所示,第一方向D1可為觀覽者看向顯示裝置1000之水平方向,第二方向D2可為觀覽者看向顯示裝置1000之垂直方向,而顯示面法向量N可為觀覽者看向顯示裝置100之深度方向,然本發明不以此為限。
在本實施例中,顯示裝置1000根據灰階值使經過光路調整層1020及擴光膜1030的背光L1形成顯示光L2。舉例而言,顯示裝置1000可透過電壓調變法或空間調變法調整顯示光L2之灰階亮度。舉例而言,灰階值之最高值及最低值可分別為255及0,顯示裝置1000可使顯示光L2於灰階值為最高值及最低值時分別具有最大亮度及最小亮度。
在本實施例中,在第一方向D1及顯示面法向量N所決定的平面上,光路調整層1020可使最高灰階值及較低灰階值之顯示光L2沿著第一方向D1之角度亮度分布彼此相似。在本文中,術語「光場」及術語「角度亮度分布」之意思可互通。由於本發明之顯示裝置1000所發出之顯示光L2在最高灰階值及較低灰階值具有沿著第一方向D1之相似角度亮度分布,顯示光L2在第一方向之大視角亦可呈現與正視角相似之對比,詳細說明如下。
一同參閱圖1及圖2B,圖2B繪示本發明之光路調整層1020所形塑之顯示光L2在不同灰階值下,在第一方向D1及顯示面法向量N所決定的平面上沿著第一方向D1之角度亮度分布之圖表。本發明藉由光路調整層1020使最高灰階值及較低灰階值之顯示光L2沿著第一方向D1之光場分布具有較高的相似性。詳言之,圖2B展示最高灰階之顯示光L2及34%至38%最高灰階(例如96)之顯示光L2沿著第一方向D1之半高全寬相差低於30度;圖2B另也展示最高灰階值之顯示光L2及23%至27%最高灰階值(例如64)之顯示光L2沿著第一方向D1之半高全寬相差亦低於30度。相較而言,如圖2A所示,作為對照組的習知液晶顯示器所發出的顯示光在不同灰階值下沿著第一方向D1之角度亮度分布較不一致。
具體而言,伽瑪值係顯示光L2之亮度與灰階值之間的冪定律關係,在相同灰階值下,顯示光L2之亮度會隨著伽瑪值之提升而依冪定律跟著提升。本發明藉由光路調整層1020使較低灰階之顯示光L2與最高灰階之顯示光L2呈現相似之角度亮度分布,故本發明相較習知技術可在較大視角提供與正視角相近之伽瑪值。因此,可想而知,本發明之顯示裝置所顯示之影像在較大視角之對比亦與正視角之對比相似,所以當觀覽者從正視角往較大視角移動時,所看到的影像將維持相近之對比,達到更佳的觀覽體驗。
再次參閱圖1,光路調整層1020可根據灰階值對背光L1提供可變的穿透率。在本文中,光路調整層1020對背光L1提供之穿透率係指背光L1在不同視角方向上穿過光路調整層之有效穿透率,具體而言,光路調整層1020提供之穿透率隨著視角而不同,亦即,光路調整層所提供的穿透率可具有不均勻的角度分布(angular distribution)。例如,圖4B所繪示之曲線L_P64可代表一些實施例中光路調整層1020提供最窄角度分布之穿透率時,背光L1穿過光路調整層1020後沿著第一方向及顯示面法向量N所決定的平面上之亮度分布;圖4所B繪示之曲線L_P255可代表一些實施例中光路調整層1020提供最寬角度分布之穿透率時,背光L1穿過光路調整層1020後沿著第一方向及顯示面法向量N所決定的平面上之亮度分布。在一些實施例中,光路調整層1020例如可使用一液晶面板實施;在較佳的實施例中,光路調整層1020可為一具有防窺功能之液晶面板,當受到不同電壓驅動時,提供具有不同角度分布的穿透率。以下參閱圖1圖3A及圖3B詳細說明光路調整層1020所提供之可變穿透率。
在一些實施例中,灰階值為最高值時,光路調整層1020可對背光L1提供最寬的角度分布之穿透率。在圖3A中,曲線L_LC代表灰階值為最高值時,背光L1只穿過液晶面板1040而形成的顯示光L2在第一方向D1及顯示面法向量N所決定的平面上沿著第一方向D1之角度亮度分布;曲線L_255代表灰階值為最高值 (例如255)時背光L1只穿過光路調整層1020及液晶面板1040所形成之顯示光L2在第一方向D1及顯示面法向量N所決定的平面上沿著第一方向之角度亮度分布。如圖3A所示,在第一方向D1上45度至55度之視角區間內,曲線L_255之輝度實質上約為曲線L_LC之輝度之80%至100%。換言之,在第一方向D1及顯示面法向量N所決定的平面上沿著第一方向D1與顯示面法向量N相夾45度至55度之視角區間內,光路調整層120對背光L1提供之最寬角度分布之穿透率大致介於80%至100%之間。因此,當本發明之光路調整層提供最寬角度分布之穿透率時,幾乎不對顯示裝置之背光造成遮擋,最大地保持住背光源之半高全寬。
在圖3B中,曲線L_P255代表灰階值為最高值(例如255)時,背光L1只穿過光路調整層1020後在第一方向D1及顯示面法向量N所決定的平面上沿著第一方向之角度亮度分布;曲線L_P64代表灰階值為最高值之25%(例如64)時,背光L1只穿過光路調整層1020後在第一方向D1及顯示面法向量N所決定的平面上沿著第一方向之角度亮度分布。如圖3B所示,在第一方向D1上45度至55度之視角區間內,曲線L_P64之輝度實質上約為L_P255之輝度之50%以下。換言之,在本實施例中,灰階值為最高值之25%時,於第一方向D1上45度至55度之視角區間內,光路調整層1020對背光L1提供之穿透率值低於最寬角度分布分布之穿透率值之50%。藉此,光路調整層1020便可如前述將較低灰階之顯示光L2之光場形塑為與最高灰階之顯示光L2之光場相似。
參閱圖4,光路調整層1020具有與顯示平面法向量N正交之邊界方向D3,如圖4所示,在一些實施例中,光路調整層1020經擺放而使邊界方向D3與第一方向D1相夾一角度θm,以避免莫列波紋(Moiré pattern)之產生。較佳而言,角度θm可小於等於20度。
在一些較佳的實施例中,擴光膜1030使背光L1沿著第一方向D1擴散,並沿著第二方向D2準直。舉例而言,擴光膜1030可使背光L1沿著第一方向D1之角度亮度分布之半高全寬(Full width at half maximum,FWHM)加大,並使沿著第二方向D2之角度亮度分布之半高全寬減小。
在一些實施例中,為使背光L1沿著第一方向D1擴散,並沿著第二方向D2準直,以便讓設有本發明之光路調整層1020之顯示裝置所發出之顯示光L2保持高亮度,擴光膜1030較佳可具有如圖5A至圖5D所繪示之微結構。
參閱圖5A,在一些實施例中,擴光膜1030可依第一方向D1及第二方向D2擺設,剖面線A-A’為平行於第一方向D1之剖面線,剖面線B-B’為平行於第二方向D2之剖面線。
圖5B展示擴光膜1030沿著圖5A之剖面線A-A’的剖面。如圖5B所示,在一些實施例中,擴光膜1030具有複數個沿著第二方向D2延伸之透鏡柱,且在擴光膜1030沿著圖5A之剖面線A-A’的剖面(亦即,與第二方向D2正交之剖面)上,擴光膜1030之透鏡柱之表面呈現複數個並排之具有寬度p1及高度h1之弧形,較佳而言,高度h1及寬度p1之比值介於4%至30%之間。應注意,圖5B之繪示並不限制本發明之擴光膜1030,詳細而言,在不同的實施例中,擴光膜1030之透鏡柱沿第一方向D1之剖面可呈現不同數量、不同寬度及/或高度而高寬比介於4%至30%之間之弧形。較佳而言,在與第二方向D2正交之剖面上,擴光膜1030之透鏡柱沿著第一方向D1所呈現之弧形之等效稜角
Peff介於114度至158度之間,但本發明不以此為限。
圖5C及圖5D展示不同實施例中擴光膜1030沿著圖5A之剖面線B-B’的剖面(亦即,與該第一方向正交之剖面)。如圖5C所示,在一些實施例中,在與該第一方向正交之剖面上,擴光膜1030之表面呈現一直線。在另一些實施例中,如圖5D所示,擴光膜1030之表面在與該第一方向正交之剖面上呈現一具有寬度p2及高度h2之曲線C,高度h2相當於曲線C在顯示面法向量N上投影之長度。在本些實施例中,高度h2及寬度p2之比值低於0.1%。應注意,圖5D之繪示並不限制本發明,在其它實施例中,擴光膜1030在與該第一方向正交之剖面上可呈現不同形狀之曲線。
在一些實施例中,可更進一步調整顯示裝置之背光光場以使顯示光之光場更均勻,從而更加改善漏光及色彩沖淡之問題,一同參閱圖6及圖7A,在一些實施例中,可在背光源上設置第一稜鏡片1050及第二稜鏡片1060,使背光L1呈現圖7A所繪示之沿著第一方向D1較寬而沿著第二方向D2較窄之光場,。更詳細而言,一同參閱圖7A及圖7B,如圖7B所示,在本文中,軸向Φ0係與顯示面法向量N平行,軸向Φ45與軸向Φ0沿著第二方向D2相夾45度之夾角;圖7A所繪示之光場在軸向Φ0與第一方向D1所決定之平面上沿著第一方向較寬(例如,具有較大的半高全寬),在軸向Φ45與第一方向D1所決定之平面上沿著第一方向較窄(例如,具有較窄的半高全寬)。
為獲得前述在軸向Φ0沿著第一方向較寬而在軸向Φ45與第一方向D1所決定之平面上沿著第一方向較窄之背光光場,參閱圖6,在一些實施例中,第一稜鏡片1050之稜鏡排列方向平行於第一方向D1以將背光L1沿著第一方向D1擴散,第二稜鏡片1060之稜鏡排列方向平行於第二方向D2以將背光L1沿著第二方向D2擴散。較佳而言,第一稜鏡片1050可設於擴光膜1030及第二稜鏡片1060之間,第二稜鏡片1060可設於第一稜鏡片1050及背光源1010之間。
一同參閱圖8A及圖8B,在一些實施例中,顯示裝置1000更可包含反射式偏極化膜1070。如圖8A所示,在一些實施例中,反射式偏極化膜1070可設於擴光膜1030及第一偏光片1050之間。如圖8B所示,在另一些實施例中,反射式偏極化膜1070可設於第一稜鏡片1050及第二稜鏡片1060之間。相較而言,將反射式偏極化膜1070設於擴光膜1030及第一偏光片1050之間可更加提升顯示光L2沿著第一方向之半高全寬,使顯示裝置1000可提供更廣的視角;將反射式偏極化膜1070設於第一稜鏡片1050及第二稜鏡片1060之間可使背光L1更加準直,從而能更好地改善光暈效應。
一同參閱圖9A及圖9B,圖9A及圖9B分別展示一些實施例中第一稜鏡片1050之稜鏡柱之剖面結構及第二稜鏡片1060之稜鏡柱之剖面結構。第一稜鏡片1050之稜鏡柱之頂端具有第一圓角θ1,並且,在相對稜鏡柱之一面具有第一霧度塗層H1。第二稜鏡片1060之稜鏡柱之頂端具有第二圓角θ2,並且,在相對稜鏡柱之一面具有第二霧度塗層H2。
在一些實施例中,第一霧度塗層H1及第二霧度塗層H2之霧度低於20%。具體而言,與霧度高於20%之實施例相比較,霧度低於20%之實施例具有較高的正視角亮度、正視角對比,並且在軸向Φ45與第一方向D1所決定之平面上沿著第一方向D1的所有視角中的最高亮度較低,而能較明顯地改善光暈效應。
在一些實施例中,第一圓角θ1之等效半徑r1大於或等於第二圓角θ2之等效半徑r2。具體而言,與等效半徑r1小於等校半徑r2之實施例相比較,等效半徑r1大於或等於等效半徑r2之實施例可使背光在穿過第二稜鏡片1060及地一稜鏡片1050後在在沿著第二方向D2與顯示面法向量N相夾約0度之範圍內沿著第一方向D1上具有較大的半高全寬,並且在在沿著第二方向D2與顯示面法向量N相夾約0度之範圍內沿著第一方向D1之60度視角具有較高的亮度,而能使顯示裝置之顯示光光場更均勻。
在一些實施例中,第一稜鏡片1050之材質之折射率(下稱第一折射率)小於或等於第二稜鏡片1060之材質之折射率(下稱第二折射率)。具體而言,與第一折射率大於第二折射率之實施例相較,第一折射率小於或等於第二折射率之實施例之正視角亮度較大,對比提升較多;且軸向Φ45與第一方向D1所決定之平面上沿著第一方向D1的所有視角中的最高亮度較低,而能較明顯地改善光暈效應;且在軸向Φ0與第一方向D1所決定之平面上具有較大的第一方向D1的半高全寬,並且在軸向Φ0與第一方向D1所決定之平面上沿著第一方向D1之60度視角具有較高的亮度而能使顯示光光場更均勻。
在一些實施例中,第一圓角θ1大於或等於第二圓角θ2。具體而言,與第一圓角θ1小於第二圓角θ2之實施例相比較,第一圓角θ1大於或等於第二圓角θ2之實施例在第一方向D1及顯示面法向量N所決定之平面上沿著第一方向D1之大視角較不會漏光,而能較明顯地改善光暈效應。
參閱圖10A,在一些實施例中,第一稜鏡片1050及第二稜鏡片1060之間設有第一貼合層1080。在本些實施例中,第二稜鏡片1060包含複數個第一稜鏡柱P22及複數個第二稜鏡柱P21。如圖10A所示,第一稜鏡柱P22之高大於第二稜鏡柱P21之高,且第一稜鏡片1050及第二稜鏡片1060藉由第一稜鏡柱P22與第一貼合層1080相牴觸而貼合。更佳而言,在本些實施例中,第一稜鏡柱P22之總寬(亦即,在第一方向D1上之投影之長度之加總)占第一稜鏡柱P22及第二稜鏡柱P21之總寬之25%至60%,以在達成需求的貼合強度的同時減少軸向Φ45上沿著第一方向D1的最低輝階顯示光之大視角漏光。
參閱圖10B,在一些實施例中,第一稜鏡片1050及擴光膜1030之間設有第二貼合層1090。在本些實施例中,第一稜鏡片1060包含複數個第三稜鏡柱P12及複數個第四稜鏡柱P11。如圖10B所示,第三稜鏡柱P12之高大於第四稜鏡柱P11之高,且第一稜鏡片1050及擴光膜1030藉由第三稜鏡柱P12與第二貼合層1090相牴觸而貼合。更佳而言,在本些實施例中,第三稜鏡柱P12之總寬(亦即,在該第二方向D2上之投影之長度之加總)占第三稜鏡柱P12及第四稜鏡柱P11之總寬之25%至60%,以在達成需求的貼合強度的同時減少軸向Φ45與第一方向D1所決定之平面上沿著第一方向D1的最低輝階顯示光之漏光。
雖然本發明已透過實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1000:顯示裝置
1010:背光源
1020:光路調整層
1030:擴光膜
1040:液晶面板
D1:第一方向
D2:第二方向
L1:背光
L2:顯示光
L_LC、L_255、L_P255、L_P64:曲線
θm:交角
D3:邊界方向
N:顯示平面法向量
A-A’、B-B’:剖面線
C:曲線
θPeff:等效稜角
p1、p2:寬度
h1、h2:高度
1050:第一稜鏡片
1060:第二稜鏡片
Φ0、Φ45:軸向
1070:反射式偏極化膜
θ1:第一圓角
θ2:第二圓角
H1:第一霧度塗層
H2:第二霧度塗層
P21:第二稜鏡柱
P22:第一稜鏡柱
1080:第一貼合層
1090:第二貼合層
P11:第四稜鏡柱
P12:第三稜鏡柱
圖1A繪示本發明一些實施例之顯示裝置之示意圖;
圖1B繪示本發明一些實施例之顯示裝置之使用情境式意圖;
圖2A繪示習知技術在不同灰階值下角度亮度分布之示意圖表;
圖2B繪示本發明在不同灰階值下角度亮度分布之示意圖表;圖3A繪示本發明一些實施例中光路調整層提供最寬角度分布之穿透率時,顯示光之角度亮度分布示意圖;
圖3B繪示本發明一些實施例中光路調整層提供較窄角度分布之穿透率時,背光穿過光路調整層之後的角度亮度分布示意圖;
圖4繪示本發明一些實施例之光路調整層之擺向示意圖;
圖5A繪示本發明一些實施例之擴光膜示意圖;
圖5B繪示本發明一些實施例之沿著圖5A之剖面線A-A’的剖面示意圖;
圖5C繪示本發明一實施例之沿著圖5A之剖面線B-B’之剖面示意圖;
圖5D繪示本發明另一些實施例之沿著圖5A之剖面線B-B’之剖面示意圖;
圖6繪示本發明一些實施例之擴光膜、稜鏡片及背光源之示意圖;
圖7A繪示本發明一些實施例中穿過稜鏡片之背光光場示意圖;
圖7B繪示本發明所稱之軸向之例示圖;
圖8A繪示本發明一些實施例之擴光膜、稜鏡片及反射式偏光膜之示意圖;
圖8B繪示本發明另一些實施例之擴光膜、稜鏡片及反射式偏光膜之示意圖;
圖9A繪示本發明一些實施例之稜鏡柱之示意圖;
圖9B繪示本發明一些實施例之稜鏡柱之示意圖;
圖10A繪示本發明一些實施例之稜鏡片之示意圖;
圖10B繪示本發明一些實施例之稜鏡片及擴光膜之示意圖。
1000:顯示裝置
1010:背光源
1020:光路調整層
1030:擴光膜
1040:液晶面板
D1:第一方向
D2:第二方向
L1:背光
L2:顯示光
N:顯示面法向量
Claims (20)
- 一種顯示裝置,用以根據一灰階值產生一顯示光,該顯示裝置包含: 一背光源,產生一背光; 一光路調整層,用以提供該背光一可變穿透率; 一擴光膜,該背光穿過該擴光膜後沿著一第一方向擴散且沿著一第二方向準直,該第一方向與該第二方向正交,其中,該顯示裝置界定一顯示平面,該第一方向及該第二方向與該顯示平面之一平面法向量正交;以及 一光調變面板,設置於該光路調整層及該擴光膜相背於該背光源之一側,其中,該背光經過該光路調整層、該擴光膜及該光調變面板後形成該顯示光。
- 如請求項1所述之顯示裝置,其中: 該灰階值為一最高值時,該光路調整層提供該背光之該可變穿透率具有一第一角度穿透率分布; 在該第一方向及該平面法向量所決定之平面上之沿著該第一方向與該平面法向量相夾45度至55度之一第一視角區間內,該第一角度穿透率分布之平均值介於80%到100%之間。
- 如請求項2所述之顯示裝置,其中: 該灰階值為該最高值之23%至25%時,該光路調整層提供該背光之該可變穿透率具有一第二角度穿透率分布; 於該第一視角區間內,該第二角度穿透率分布之平均值低於該第一角度穿透率分布之平均值之50%。
- 如請求項1所述之顯示裝置,其中: 該灰階值為一最高值時,在該第一方向及該平面法向量所決定之平面上,該顯示光之角度亮度分布具有沿著該第一方向之一第一半高全寬; 該灰階值為一最高值之34%至38%時,在該第一方向及該平面法向量所決定之平面上,該顯示光之角度亮度分布具有沿著該第一方向之一第二半高全寬;以及 該光路調整層使該第二半高全寬及該第二半高全寬相差低於30度。
- 如請求項4所述之顯示裝置,其中: 該灰階值為該最高值之23%至27%時,在該第一方向及該平面法向量所決定之平面上,該顯示光具有沿著該第一方向之一第三半高全寬;以及 該光路調整層使該第一半高全寬及該第三半高全寬相差低於30度。
- 如請求項1所述之顯示裝置,其中,該光路調整層之一實質對稱軸與該平面法向量正交且與該第一方向相夾小於或等於20度。
- 如請求項1所述之顯示裝置,其中,該擴光膜具有複數沿該第二方向延伸之透鏡柱,在該擴光膜之與該第二方向正交之剖面上,各該些透鏡柱之表面呈現高寬比介於4%至30%之間之弧形。
- 如請求項7所述之顯示裝置,其中,在該擴光膜之與該第一方向正交之剖面上,該擴光膜之一表面呈現一直線。
- 如請求項7所述之顯示裝置,其中,在該擴光膜之與該第一方向正交之剖面上,該擴光膜之一表面呈現一曲線,該曲線在該平面法向量上的投影之長度及該曲線之寬度之比值低於0.1%。
- 如請求項1所述之顯示裝置,更包含一第一稜鏡片,該第一稜鏡片設於該背光源及該擴光膜之間,該第一稜鏡片之稜鏡柱係沿該第二方向延伸。
- 如請求項10所述之顯示裝置,更包含一第二稜鏡片,該第二稜鏡片設於該第一稜鏡片及該背光源之間,該第二稜鏡片之稜鏡柱係沿該第一方向延伸。
- 如請求項11所述之顯示裝置,更包含一反射式偏光增亮膜,該反射式偏光增亮膜設於該液晶面板及該第二稜鏡片之間。
- 如請求項11所述之顯示裝置,其中: 該第一稜鏡片之相背於稜鏡柱之一側設有一第一霧度塗層; 該第二稜鏡片之相背於稜鏡柱之一側設有一第二霧度塗層;以及 該第一霧度塗層及該第二霧渡塗層之霧度低於20%。
- 如請求項11所述之顯示裝置,其中,該第一稜鏡片之稜鏡柱材質之折射率小於或等於該第二稜鏡之稜鏡柱材質之折射率。
- 如請求項11所述之顯示裝置,其中,該第一稜鏡片之各稜鏡柱之頂端具有一第一圓角,該第二稜鏡片之各稜鏡柱之頂端具有一第二圓角,該第一圓角之等效半徑大於或等於該第二圓角之等效半徑。
- 如請求項11所述之顯示裝置,其中,該第一稜鏡片之各稜鏡柱之頂端具有一第一圓角,該第二稜鏡片之各稜鏡柱之頂端具有一第二圓角,該第一圓角大於或等於該第二圓角。
- 如請求項11所述之顯示裝置,更包含: 一第一貼合層,設於該第一稜鏡片及該第二稜鏡片之間,其中: 該第二稜鏡片包含複數個第一稜鏡柱及複數個第二稜鏡柱; 該些第一稜鏡柱之高大於該些第二稜鏡柱之高;以及 該些第一稜鏡柱之尖端與該第一貼合層抵觸。
- 如請求項17所述之顯示裝置,其中,該些第一稜鏡柱在該第一方向上之投影之長度之加總占該些第一稜鏡柱及該些第二稜鏡柱在該第一方向上之投影之長度之加總之25%至60%。
- 如請求項11所述之顯示裝置,更包含: 一第二貼合層,設於該擴光膜及該第一稜鏡片之間,其中: 該第一稜鏡片之稜鏡結構包含複數個第三稜鏡柱及複數個第四稜鏡柱; 該些第三稜鏡柱之高大於該些第四稜鏡柱之高;以及 該些第三稜鏡柱之尖端與該第二貼合層抵觸。
- 如請求項19所述之顯示裝置,其中,該些第三稜鏡柱在該第二方向上之投影之長度之加總占該些第三稜鏡柱及該些第四稜鏡柱在該第二方向上之投影之長度之加總之25%至60%。
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