(57)【要約】【課題】本発明は、視野角切り替えモジュール及び表示装置を提供する。【解決手段】視野角切り替えモジュールは、複数の第一ブロッキング壁を有する視野角制限器であって、前記複数の第一ブロッキング壁が第一方向に沿って配列され且つ第二方向に沿って延伸し、前記複数の第一ブロッキング壁のうちの任意の隣接する２つの間には光透過領域が設けられる視野角制限器；及び、前記視野角制限器に重畳して設置される第一電気制御視野角切り替え器を含む。前記第一電気制御視野角切り替え器は、第一液晶層並びに第一偏光板及び第二偏光板を含む。前記第一液晶層の光軸の軸方向と、前記第一方向との間には、90±20度の夾角があり、前記第一偏光板及び前記第二偏光板は、それぞれ、前記第一液晶層の相対する両側に位置し、前記第一偏光板の吸収軸及び前記第二偏光板の吸収軸は、前記第一方向に平行又は垂直である。【選択図】図１
2020173435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
視野角制限器及び第一電気制御視野角切り替え器を含む視野角切り替えモジュールであって、
前記視野角制限器は、複数の第一ブロッキング壁を有し、前記複数の第一ブロッキング壁は、第一方向に沿って配列され且つ第二方向に沿って延伸し、前記複数の第一ブロッキング壁のうちの任意の隣接する２つの間には、光透過領域が設けられ、
前記第一電気制御視野角切り替え器は、前記視野角制限器に重畳して設置され、且つ第一液晶層並びに第一偏光板及び第二偏光板を含み、
前記第一液晶層の光軸の軸方向と、前記第一方向との間には、90±20度の夾角があり、
前記第一偏光板及び前記第二偏光板は、それぞれ、前記第一液晶層の相対する両側に位置し、前記第一偏光板の吸収軸及び前記第二偏光板の吸収軸は、前記第一方向に平行又は垂直である、視野角切り替えモジュール。
【請求項２】
請求項1に記載の視野角切り替えモジュールであって、
前記複数の第一ブロッキング壁の各々の、400nm〜700nmの波長範囲内での透過率が50%よりも小さい、視野角切り替えモジュール。
【請求項３】
請求項1に記載の視野角切り替えモジュールであって、
前記視野角制限器は、複数の第二ブロッキング壁をさらに含み、
前記複数の第二ブロッキング壁は、前記第二方向に沿って配列され且つ前記第一方向に沿って延伸する、視野角切り替えモジュール。
【請求項４】
請求項3に記載の視野角切り替えモジュールであって、
前記視野角制限器に重畳して設置される第二電気制御視野角切り替え器をさらに含み、
前記第二電気制御視野角切り替え器は、第二液晶層並びに第三偏光板及び第四偏光板を含み、
前記第二液晶層の光軸の軸方向と、前記第二方向との間には、90±20度の夾角があり、
前記第三偏光板及び前記第四偏光板は、それぞれ、前記第二液晶層の相対する両側に位置し、前記第三偏光板の吸収軸及び前記第四偏光板の吸収軸は、前記第二偏光板の吸収軸に平行である、視野角切り替えモジュール。
【請求項５】
請求項3に記載の視野角切り替えモジュールであって、
前記視野角制限器に重畳して設置される第二電気制御視野角切り替え器；及び
二分之一波長板をさらに含み、
前記第二電気制御視野角切り替え器は、第二液晶層並びに第三偏光板及び第四偏光板を含み、
前記第二液晶層の光軸の軸方向と、前記第二方向との間には、90±20度の夾角があり、
前記第三偏光板及び前記第四偏光板は、それぞれ、前記第二液晶層の相対する両側に位置し、前記第三偏光板の吸収軸及び前記第四偏光板の吸収軸は、前記第二偏光板の吸収軸に垂直であり、
前記二分之一波長板は、前記第一電気制御視野角切り替え器と前記第二電気制御視野角切り替え器との間に位置する、視野角切り替えモジュール。
【請求項６】
請求項3に記載の視野角切り替えモジュールであって、
前記視野角制限器は、第三方向に沿って配列される複数の第三ブロッキング壁をさらに含み、
前記第三方向は、前記第一方向及び前記第二方向と交差する、視野角切り替えモジュール。
【請求項７】
請求項1に記載の視野角切り替えモジュールであって、
前記第一電気制御視野角切り替え器は、第一配向膜及び第二配向膜をさらに含み、
前記第一配向膜及び前記第二配向膜は、それぞれ、第一配向方向及び第二配向方向を有し、前記第一配向方向と前記第一方向との間には、90±20度の夾角があり、前記第二配向方向と前記第一方向との間には、90±20度の夾角がある、視野角切り替えモジュール。
【請求項８】
請求項1に記載の視野角切り替えモジュールであって、
前記第一電気制御視野角切り替え器は、前記第一偏光板と前記第二偏光板との間に設置される少なくとも１つの位相遅延膜をさらに含む、視野角切り替えモジュール。
【請求項９】
請求項8に記載の視野角切り替えモジュールであって、
前記少なくとも１つの位相遅延膜は、前記第一偏光板及び前記第二偏光板のうちの１つと、前記第一液晶層との間に位置し、前記少なくとも１つの位相遅延膜は、ネガティブCプレート、Oプレート、又は、光軸が交わる２つのAプレートからなる複合板である、視野角切り替えモジュール。
【請求項１０】
請求項8に記載の視野角切り替えモジュールであって、
前記少なくとも１つの位相遅延膜は、第一Bプレート及び第二Bプレートを含み、
前記第一Bプレートは、前記第一偏光板と前記第一液晶層との間に位置し、前記第二Bプレートは、前記第二偏光板と前記第一液晶層との間に位置する、視野角切り替えモジュール。
【請求項１１】
表示パネル、視野角制限器、及び第一電気制御視野角切り替え器を含む表示装置であって、
前記視野角制限器は、前記表示パネルに重畳して設置され且つ複数の第一ブロッキング壁を有し、前記複数の第一ブロッキング壁は、第一方向に沿って配列され且つ第二方向に沿って延伸し、前記複数の第一ブロッキング壁のうちの任意の隣接する２つの間には、光透過領域が設けられ、
前記第一電気制御視野角切り替え器は、前記視野角制限器に重畳して設置され、且つ第一液晶層並びに第一偏光板及び第二偏光板を含み、
前記第一液晶層の光軸の軸方向と、前記第一方向との間には、90±20度の夾角があり、
前記第一偏光板及び前記第二偏光板は、それぞれ、前記第一液晶層の相対する両側に位置し、前記第一偏光板の吸収軸及び前記第二偏光板の吸収軸は、前記第一方向に平行である、表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学モジュール及び表示装置に関し、特に、視野角切り替えモジュール及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に言えば、表示装置は、複数の鑑賞者が一緒に鑑賞し得るようにさせるために、通常、広視野角を有する表示効果を有する。しかし、幾つかの場合、例えば、公開の場でプライベートホームページの閲覧、機密情報又はパスワードの入力などを行うときに、広視野角の表示効果は、機密情報が他人に覗き見されることによる機密情報の漏洩を引き起こしやすい。覗き見防止の効果を達成するために、一般的なやり方として、表示パネルの前方にライトコントロールフィルム（Light  Control  Film，LCF）を設置することで、大角度の光束を除去することがある。一方、覗き見防止のニーズがないときに、手動の方式でライトコントロールフィルムを表示パネルの前方から外す。換言すると、このようなライトコントロールフィルムが覗き見防止の効果を有しても、その操作上の利便性を改善する余地がまだある。よって、如何に視野角の切り替えがとても便利であり且つ覗き見防止の効果が良い表示装置を開発するかが、関連メーカーの重要な課題になっている。
【０００３】
なお、この「背景技術」の部分は、本発明の内容への理解を助けるためだけのものであるため、この「背景技術」の部分に開示されている内容は、当業者に知られていない技術を含む可能性がある。よって、この「背景技術」の部分に開示されている内容は、該内容、又は、本発明の１つ又は複数の実施例が解決しようとする課題が本発明の出願前に既に当業者に周知されていることを意味しない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、大きい視野角の光をフィルタリングする効果が良い視野角切り替えモジュールを提供することにある。
【０００５】
本発明のもう１つの目的は、覗き見防止のパフォーマンスが良い表示装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的及び利点は、本発明に開示される技術的特徴からさらに理解することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の１つ又は一部又は全ての目的或いは他の目的を達成するために、本発明の一実施例によれば、視野角切り替えモジュールが提供される。視野角切り替えモジュールは、視野角制限器及び第一電気制御視野角切り替え器を含む。視野角制限器は、複数の第一ブロッキング壁を有し、これらの第一ブロッキング壁は、第一方向に沿って配列され、且つ第二方向に沿って延伸する。複数の第一ブロッキング壁のうちの任意の隣接する２つの間には、光透過領域が設けられる。第一電気制御視野角切り替え器は、視野角制限器に重畳（overlap）して設置される。第一電気制御視野角切り替え器は、第一液晶層、第一偏光板及び第二偏光板を含む。第一液晶層の光軸の軸方向と第一方向との間には、90±20度の夾角がある。第一偏光板及び第二偏光板は、それぞれ、第一液晶層の相対する両側に位置し、且つ第一偏光板の吸収軸及び第二偏光板の吸収軸は、第一方向に平行又は垂直である。
【０００８】
上述の１つ又は一部又は全ての目的或いは他の目的を達成するために、本発明の一実施例によれば、表示装置が提供される。表示装置は、表示パネル、視野角制限器及び第一電気制御視野角切り替え器を含む。視野角制限器は、表示パネルに重畳して設置され、且つ複数の第一ブロッキング壁を有する。これらの第一ブロッキング壁は、第一方向に沿って配列され、且つ第二方向に沿って延伸する。複数の第一ブロッキング壁のうちの任意の隣接する２つの間には、光透過領域が設けられる。第一電気制御視野角切り替え器は、視野角制限器に重畳して設置される。第一電気制御視野角切り替え器は、第一液晶層、第一偏光板及び第二偏光板を含む。第一液晶層の光軸の軸方向と第一方向との間には、90±20度の夾角がある。第一偏光板及び第二偏光板は、それぞれ、第一液晶層の相対する両側に位置し、第一偏光板の吸収軸及び第二偏光板の吸収軸は、第一方向に平行又は垂直である。
【０００９】
上述によれば、本発明の一実施例に係る視野角切り替えモジュールでは、視野角制限器の複数のブロッキング壁の延伸方向と、電気制御視野角切り替え器の液晶層の光軸の軸方向との組み合わせにより、大視野角の光フィルタリング効果を有効に向上させることができる。また、本発明の一実施例に係る表示装置は、上述のような視野角切り替えモジュールを採用するため、覗き見防止モードとシェアモードとの間の切り替えを行うときに、非常に良い便利性を有し、また、その大視野角の光フィルタリング能力により、表示装置の覗き見防止効果の向上を助けることもできる。
【００１０】
本発明の上述の特徴及び利点をより明らかにするために、以下、実施例を挙げて、添付した図面を参照することにより、詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第一実施例に係る表示装置がシェアモードで操作するときの断面図である。
【図２】本発明の第一実施例に係る表示装置が覗き見防止モードで操作するときの断面図である。
【図３】図1の視野角切り替えモジュールの膜層の一部を示す図である。
【図４】図1の電気制御視野角切り替え器の視野角対透過率の曲線図である。
【図５】図1のバックライトモジュールの断面図である。
【図６】本発明の第二実施例に係る視野角切り替えモジュールの膜層の一部を示す図である。
【図７】本発明の第三実施例に係る視野角切り替えモジュールの膜層の一部を示す図である。
【図８】本発明の第四実施例に係る視野角切り替えモジュールの膜層の一部を示す図である。
【図９】本発明の第五実施例に係る表示装置がシェアモードで操作するときの断面図である。
【図１０】図9の表示装置操が１つの覗き見防止モードで操作するときの断面図である。
【図１１】図9の表示装置操がもう１つの覗き見防止モードで操作するときの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の上述及び他の技術的内容、特徴、機能及び効果は、添付した図面に基づく以下のような好ましい実施例における詳細な説明により明確になる。なお、以下の実施例に言及びされる方向についての用語、例えば、上、下、左、右、前、後などは、添付した図面の方向に過ぎない。よって、使用される方向の用語は、本発明を説明するためだけのものであり、本発明を限定するためのものではない。
【００１３】
図1及び図2は、本発明の第一実施例に係る表示装置がそれぞれシェアモード及び覗き見防止モードで操作するときの断面図である。図3は、図1の視野角切り替えモジュールの膜層の一部を示す図である。図4は、図1の電気制御視野角切り替え器の視野角対透過率の曲線図。図5は、図1のバックライトモジュールの断面図である。なお、分かりやすくするために、図3では、図1の複数の基板201、202、301、302、２つの導電層321、322、及び位相遅延膜350の図示を省略する。
【００１４】
図1及び図3を参照する。表示装置10は、表示パネル50及び視野角切り替えモジュール60を含み、そのうち、視野角切り替えモジュール60は、表示装置10がシェアモードと覗き見防止モードとの間の切り替えを行うようにさせることができる。本実施例では、表示パネル50は、例えば、液晶表示パネルであり、又は、他の適切な非自己発光型表示パネルである。よって、表示装置10は、さらに、バックライトモジュール100を選択的に含んでも良く、そのうち、視野角切り替えモジュール60は、表示パネル50とバックライトモジュール100との間に位置する。なお、本発明は、これに限られず、他の実施例では、表示装置10の表示パネル50は、有機発光ダイオード（Organic  Light  Emitting  Diode、OLED）パネル、マイクロ発光ダイオード（Micro  Light  Emitting  Diode、Micro  LED）パネル、又は、他の適切な自己発光型表示パネルであっても良く、視野角切り替えモジュール60は、表示パネル50の出光側に設置される。
【００１５】
さらに言えば、視野角切り替えモジュール60は、視野角制限器200及び電気制御視野角切り替え器300を含む。詳細に言えば、視野角制限器200は、基板201及び複数の第一ブロッキング壁210を有し、そのうち、これらの第一ブロッキング壁210は、方向D1に沿って基板201に配列され、且つ方向D2に沿って延伸する。具体的に言えば、任意の隣接する２つの第一ブロッキング壁210の間には、光透過パターンが設けられても良く、光透過パターンは、バックライトモジュール100が発する光束に対して高透過率を有し、即ち、任意の隣接する２つの第一ブロッキング壁210の間には、光透過領域205がある。なお、本実施例では、複数の第一ブロッキング壁210（又は、複数の光透過パターン）の数量及び間隔（即ち、分布の密度）が例示に過ぎず、本発明は、これに限定されない。
【００１６】
なお、図1から分かるように、バックライトモジュール100が発する光束は、第一ブロッキング壁210を透過することができ、即ち、第一ブロッキング壁210は、完全に不透光でない。例を挙げて言えば、複数の光束B1〜B5が１つの第一ブロッキング壁210を通過して一部の光を失った後に依然として電気制御視野角切り替え器300に伝播することができるが、２つの光束B6、B7がそれぞれ通過する必要のある第一ブロッキング壁210の数量が２つであり、２つの第一ブロッキング壁210を通過する過程ですべての光エネルギーを失うため、電気制御視野角切り替え器300に伝播することができない。言い換えれば、視野角制限器200の大視野角（例えば、45度よりも大きい視野角）における透過率は、光束が通過する必要のある第一ブロッキング壁210の数量（即ち、第一ブロッキング壁210の分布の密度）により決定されても良い。しかし、本発明は、これに限定されず、他の実施例では、視野角制限器200の大視野角における透過率は、第一ブロッキング壁210の透過率をも考慮して決定されても良い。例を挙げて言えば、幾つかの実施例では、第一ブロッキング壁210の400nm〜700nmの波長範囲内での透過率が50%よりも小さくても良い。なお、視野角制限器200の可視角度は、透過率が5%よりも大きい視野角範囲により定義されても良い。
【００１７】
また、光透過パターンの材質（材料）は、PC（polycarbonate）、PMMA（Poly(methyl  methacrylate)）、COP（Cyclo-olefin  polymer）、COC（Cyclo-olefin  copolymer）、高透光性を有する他の材料又は空気を含んでも良い。本実施例では、視野角制限器200は、さらに、他の基板202を選択性的に有し、また、複数の第一ブロッキング壁210及び複数の光透過パターンは、基板201と基板202との間に挟まれるが、本発明は、これに限られない。
【００１８】
図1及び図3を参照する。電気制御視野角切り替え器300は、第一基板301、第二基板302、第一配向膜311、第二配向膜312及び液晶層330を含み、そのうち、第一配向膜311及び第二配向膜312は、第一基板301と第二基板302との間に設置され、液晶層330は、第一配向膜311と第二配向膜312との間に挟まれる。なお、配向膜は、液晶層330の複数の液晶分子LCを配列することでその光軸の方向を所定の方向に固定するために用いられる。本実施例では、第一配向膜311及び第二配向膜312は、それぞれ、第一配向方向AL1及び第二配向方向AL2を有し、そのうち、第一配向方向AL1と方向D1との間の夾角θ1は、選択的に90度であっても良く、また、第二配向方向AL2と方向D1との間の夾角θ2は、選択的に90度であっても良く、即ち、液晶層330の複数の液晶分子LCの光軸の軸方向は、方向D1に垂直であっても良い。しかし、本発明は、これに限定されず、幾つかの実施例では、第一配向方向AL1と方向D1との間の夾角θ1は、70度〜110度の間にあっても良く、第二配向方向AL2と方向D1との間の夾角θ2は、70度〜110度の間にあっても良く、即ち、複数の液晶分子LCの光軸の軸方向は、同じ方向であり、且つ方向D1との間の夾角は、70度〜110度の間にあっても良い。
【００１９】
また、電気制御視野角切り替え器300は、さらに、偏光板341及び偏光板342を含み、そのうち、偏光板341は、第一基板301の、液晶層330を離れる一方側に設置され、偏光板342は、第二基板302の、液晶層330を離れる一方側に設置され、偏光板341の吸収軸A1及び偏光板342の吸収軸A2は、方向D1に平行である。なお、本実施例では、複数の液晶分子LCの光軸の軸方向が視野角制限器200の複数の第一ブロッキング壁210の配列方向（即ち、方向D1）に垂直であるため、偏光板341の吸収軸A1及び偏光板342の吸収軸A2は、視野角制限器200の複数の第一ブロッキング壁210の配列方向（即ち、方向D1）に平行である。よって、複数の第一ブロッキング壁210の配列方向は、視野角切り替えモジュール60の視野角控制方向と定義することができる。
【００２０】
さらに言えば、電気制御視野角切り替え器300は、さらに、第一導電層321及び第二導電層322を含み、そのうち、第一導電層321は、第一基板301と第一配向膜311との間に設置され、第二導電層322は、第二基板302と第二配向膜312との間に設置される。詳細に言えば、第一導電層321及び第二導電層322は、イネイブルにされることで、この２つの導電層の間に電位差を持たせ、この電位差は、この２つの導電層の間に電場を形成することで、液晶層330の液晶分子LCが回転するように駆動することができる。本実施例では、第一導電層321及び第二導電層322は、例えば、光透過型電極であり、光透過型電極の材質（材質）は、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、アルミニウムスズ酸化物、アルミニウム亜鉛酸化物又は他の適切な酸化物、極薄の金属、中空の金属層(metal  mesh  or  wire  grid)、カーボンナノチューブ、ナノレベルの銀ワイヤー(Ag  nano-wire)、グラフェン、或いはこれらのうちの少なくとも２つのスタック層を含む。
【００２１】
以下、表示装置10の２種類の操作モード（即ち、シェアモード及び覗き見防止モード）について例示的に説明する。まず、図1及び図3に示すように、表示装置10がシェアモードで操作するときに、その電気制御視野角切り替え器300の第一導電層321と第二導電層322との間に電位差がなく、複数の液晶分子LCが外部電場印加無しの駆動下で配向膜の配向方向（即ち、方向D2）に沿って配列される。このときに、バックライトモジュール100からの複数の光束B1〜B5が偏光板341を通過した後にそれぞれ第一直線偏光P1を有し、第一直線偏光P1の偏光方向が偏光板341の吸収軸A1の軸方向に垂直である。液晶層330が、異なる角度で入射する複数の光束B1〜B5に対して位相遅延（phase  retardation）を生成しないので、複数の光束B1〜B5が液晶層330を通過した後に依然として第一直線偏光P1を有し、これにより、これらの光束B1〜B5は、偏光板342を通過した後に表示パネル50に伝播することができる。
【００２２】
続いて、図2及び図3を参照する。表示装置10が覗き見防止モードで操作するときに、その電気制御視野角切り替え器300の第一導電層321及び第二導電層322は、イネイブルにされることで異なる電位を有し、且つ２つの導電層の間の電位差により形成される電場は、液晶層330の複数の液晶分子LCが回転するように駆動することができる。このときに、液晶層330が、異なる角度で入射する複数の光束B1〜B5に対して異なる位相遅延を生成することにより、これらの光束B1〜B5は、液晶層330を通過した後にそれぞれ異なる偏光状態を有するようになる。例を挙げて言えば、液晶層330を通過した後に、光束B1は、依然として、第一直線偏光P1を有し、光束B2及び光束B3は、それぞれ、楕円偏光P3を有し、光束B4及び光束B5は、それぞれ、第二直線偏光P2を有する。よって、液晶層330からのこれらの光束B1〜B5のうち、光束B1、光束B2及び光束B3のみは、偏光板342を通過して表示パネル50に伝播し得るが、光束B4及び光束B5は、その偏光方向が偏光板342の吸収軸A2の軸方向に平行であるため吸収される。
【００２３】
図4に示すように、電気制御視野角切り替え器300は、小角度（例えば、-20度〜20度の間の入射角）の入射光束に対して比較的高い透過率を有し、大角度の入射光束に対して比較的低い透過率を有する。本実施例では、45度の入射角の光束について言えば、電気制御視野角切り替え器300は、入射角が45度よりも大きい光束に対して依然として比較的高い透過率を有し、即ち、電気制御視野角切り替え器300は、入射角が45度よりも大きい光束に対して比較的悪い光フィルタリング効果（又は、覗き見防止効果）を有する。なお、本実施例では、透過視野角制限器200の可視角度が-45度〜45度の範囲内に設計され（即ち、視野角制限器200の可視角度が90度である）、これにより、視野角切り替えモジュール60は、比較的良い覗き見防止効果を有するようになる。しかし、本発明は、これに限られず、他の幾つかの実施例では、視野角制限器200の可視角度が-60度〜60度の範囲内に設計されても良く（即ち、視野角制限器200の可視角度が120度である）、これにより、表示装置がシェアモード及び覗き見防止モードで操作するときの光学的表現を両立することができる。また、他の実施例では、視野角制限器200の可視角度が-70度〜70度の範囲内に設計されても良く（即ち、視野角制限器200の可視角度が140度である）、このようにして、表示装置がシェアモードで操作するときの可視角度の増加を助けることができる。
【００２４】
なお、視野角切り替えモジュール60は、視野角制限器200及び電気制御視野角切り替え器300の組み合わせにより、その全体としての大視野角の光フィルタリング効果を調整することができる。言い換えれば、視野角制限器200の配置は、視野角切り替えモジュール60の設計マージンを向上させることで、多様化の応用のニーズを満たすことができる。
【００２５】
さらに言えば、電気制御視野角切り替え器300は、さらに、選択的に位相遅延膜350を含んでも良く、それは、偏光板341と偏光板342との間に設けられる。本実施例では、位相遅延膜350は、選択的に偏光板342と液晶層330との間に設置されても良く、或いは、位相遅延膜350は、選択的に偏光板342と第二基板302との間に設置されても良いが、本発明は、これに限定されず、他の実施例では、位相遅延膜350は、偏光板341と第一基板301との間に設置されても良い。本実施例では、位相遅延膜350は、例えば、Cプレート（C-plate）、ネガティブCプレート（negative  C-plate）、Aプレート（A-plate）、Bプレート（Bi-Axial  plate）、Oプレート（O-plate）、又は、光軸が互いに交差する２つのAプレート（A-plate）からなる複合板であっても良いが、本発明は、これに限定されない。なお、本実施例では、位相遅延膜350の数量について、１つを例として例示的に説明されるが、本発明は、これに限られない。もう１つの実施例では、電気制御視野角切り替え器300は、２つのBプレート（Bi-Axial  plate）を含んでも良く、そのうち、１つのBプレートは、偏光板341と液晶層330との間に位置し、又は、偏光板341と第一基板301との間に位置し、もう１つのBプレートは、偏光板342と第二基板302との間に位置する。
【００２６】
もう1つの実施例では、図1〜図3に示すように、電気制御視野角切り替え器300の位相遅延膜350がCプレート、Aプレート又はBプレートのときに、シェアモードでは、第一導電層32と第二導電層322との間に覗き見防止モードよりも高い電位差を印加することで、液晶層330間の液晶分子LCの光軸が方向D1及び方向D2の方向にほぼ垂直であるようにさせ、これにより、位相遅延膜350の傾斜方向の視野角(方向D1及び方向D2でない方向)における光フィルタリング機能を相殺することで、より大きい視野角を取得することができる。
【００２７】
また、図5に示すように、バックライトモジュール100は、導光板110、拡散板120、プリズム130、反射板140及び光源150を含んでも良い。導光板110は、出光面110a及び出光面110aに接続される入光面110bを有し、そのうち、光源150は、導光板110の、入光面110bが設けられる一方側に設置され、拡散板120及びプリズム130は、導光板110の、出光面110aが設けられる一方側に設置され、導光板110は、反射板140と拡散板120との間に位置する。なお、プリズム130は、複数の光学微細構造を有し、これらの光学微細構造は、プリズム130の、視野角制限器200に面する側面に設置される。言い換えると、覗き見防止機能を有する表示装置10は、一般的な表示装置のバックライトモジュールを採用しても良く、これにより、表示装置10の製造コストの低減を助けることができる。
【００２８】
以下、幾つかの実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。そのうち、同じ構成要素に同じ符号を与え、且つ同じ技術内容の説明を省略する。なお、省略された部分については、前述の実施例を参照することができ、ここでは、その詳しい説明を省略する。
【００２９】
図6は、本発明の第二実施例に係る視野角切り替えモジュールの膜層の一部を示す図である。図6に示すように、本実施例に係る電気制御視野角切り替え器300Aと図3の電気制御視野角切り替え器300との相違点は、電気制御視野角切り替え器300Aの液晶層330の光軸の軸方向の配置にある。本実施例では、電気制御視野角切り替え器300Aの第一配向膜311の第一配向方向AL1と、方向D1との間の夾角θ1は、選択的に、70度よりも大きく且つ90度よりも小さくても良く、第二配向膜312の第二配向方向AL2と、方向D1との間の夾角θ2は、選択的に、70度よりも大きく且つ90度よりも小さくても良い。よって、第一配向膜311と第二配向膜312との間に挟まれる液晶層330は、その複数の液晶分子LCがツイスト変形（twist  deformation）の方式で２つの配向膜の間に配列される。言い換えれば、液晶層330の光軸全体の軸方向と方向D1（又は、複数の第一ブロッキング壁210の配列方向）との間の夾角は、70度〜110度の範囲内にあっても良い。
【００３０】
図7は、本発明の第三実施例に係る視野角切り替えモジュールの膜層の一部を示す図である。図7に示すように、本実施例に係る視野角制限器200Aと図3の視野角制限器200との相違点は、ブロッキング壁の配置方式にある。本実施例では、視野角制限器200Aは、さらに、複数の第二ブロッキング壁220を含み、これらの第二ブロッキング壁220は、方向D2に沿って配列され、且つ方向D1に沿って延伸し、即ち、これらの第二ブロッキング壁220及び複数の第一ブロッキング壁210は、交差して設置される。これにより、視野角切り替えモジュール60Aは、方向D2上でも大角度の光フィルタリング効果を提供することができ、また、視野角切り替えモジュール60Aを採用する表示装置も、方向D2上で、電気制御切り替えを必要としない覗き見防止機能を有し、これにより、異なるプロダクト設計のニーズを満足することができる。
【００３１】
図8は、本発明の第四実施例に係る視野角切り替えモジュールの膜層の一部を示す図である。図8に示すように、本実施例に係る視野角制限器200Bと図3の視野角制限器200との相違点は、ブロッキング壁の配置方式にある。詳細に言えば、視野角制限器200Bは、さらに、複数の第二ブロッキング壁220及び複数の第三ブロッキング壁230を含む。これらの第二ブロッキング壁220は、方向D4に沿って配列され、且つそれぞれ複数の第一ブロッキング壁210及び複数の第三ブロッキング壁230に接続される。これらの第三ブロッキング壁230は、方向D3に沿って配列され、且つそれぞれ複数の第一ブロッキング壁210及び複数の第二ブロッキング壁220に接続される。他の観点から言えば、本実施例に係る視野角制限器200Bのブロッキング壁は、蜂巣状の様式で配列される。これにより、視野角切り替えモジュール60Bは、方向D3及び方向D4上でも大角度の光フィルタリング効果を提供することができ、また、視野角切り替えモジュール60Bを採用する表示装置も、方向D3及び方向D4上で、それぞれ、電気制御切り替えを必要としない覗き見防止機能を有し、これにより、異なるプロダクト設計のニーズを満たすことができる。
【００３２】
図9は、本発明の第五実施例に係る表示装置がシェアモードで操作するときの断面図である。図10及び図11は、本発明の第五実施例に係る表示装置が２種類の覗き見防止モードで操作するときの断面図である。図9に示すように、本実施例に係る表示装置11と、前述の実施例に係る表示装置10との主な相違点は、電気制御視野角切り替え器の配置数量にある。本実施例では、表示装置11の視野角切り替えモジュール60Cは、さらに、電気制御視野角切り替え器300Bを含み、電気制御視野角切り替え器300Bは、表示パネル50と電気制御視野角切り替え器300との間に設置される。
【００３３】
なお、電気制御視野角切り替え器300Bの複数の液晶分子LCの光軸の軸方向は、方向D1に平行であり、電気制御視野角切り替え器300Bの偏光板341の吸収軸A1の軸方向及び電気制御視野角切り替え器300Bの偏光板342の吸収軸A2の軸方向は、方向D2に平行である。言い換えれば、電気制御視野角切り替え器300Bは、方向D2上で大角度の光フィルタリング効果を提供することができる。電気制御視野角切り替え器300Bの偏光板341の吸収軸A1の軸方向が電気制御視野角切り替え器300の偏光板342の吸収軸A2の軸方向に垂直であるから、視野角切り替えモジュール60Cは、さらに、二分の一波長板360を含み、二分の一波長板360は、電気制御視野角切り替え器300と電気制御視野角切り替え器300Bとの間に設置される。なお、本発明は、これに限定されず、他の実施例では、電気制御視野角切り替え器300Bの偏光板341の吸収軸A1及び偏光板342の吸収軸A2の軸方向は、方向D2に垂直であっても良く、即ち、電気制御視野角切り替え器300Bの偏光板341の吸収軸A1及び偏光板342の吸収軸A2の軸方向は、電気制御視野角切り替え器300の偏光板342の吸収軸A2の軸方向に平行であり、それは、二分之一波長板の使用を省略することができる。
【００３４】
以下、表示装置11の複数の操作モードについて例示的に説明する。まず、表示装置11がシェアモードで操作するときに、その電気制御視野角切り替え器300の第一導電層321と第二導電層322との間には、電位差がなく、複数の液晶分子LCは、外部電場印加無しの駆動下で方向D2に沿って配列され、即ち、複数の液晶分子LCの光軸は、方向D2に平行である。なお、本発明は、これに限定されず、他の実施例では、複数の液晶分子LCの光軸の軸方向と方向D1との間の夾角は、70度〜110度の間にあっても良い。同様に、電気制御視野角切り替え器300Bの第一導電層321と第二導電層322との間には、電位差を有しなく、複数の液晶分子LCは、外部電場印加無しの駆動下で方向D1に沿って配列され、即ち、複数の液晶分子LCの光軸は、方向D1に平行である。なお、本発明は、これに限られず、他の実施例では、複数の液晶分子LCの光軸の軸方向と方向D2との間の夾角は、70度〜110度の間にあっても良い。このときに、バックライトモジュール100からの複数の光束B1〜B5は、電気制御視野角切り替え器300の偏光板341を通過した後にそれぞれ第一直線偏光P1を有する。電気制御視野角切り替え器300の液晶層330が、異なる角度で入射する複数の光束B1〜B5に対して位相遅延（phase  retardation）を生成しないので、複数の光束B1〜B5は、電気制御視野角切り替え器300の液晶層330を通過した後に依然として第一直線偏光P1を有する。これにより、これらの光束B1〜B5は、偏光板342を通過した後に二分之一波長板360に伝播することができる。
【００３５】
また、二分之一波長板360が電気制御視野角切り替え器300からの複数の光束B1〜B5に対して特定の位相遅延を生成することができ、そのため、これらの光束B1〜B5は、偏光状態が第一直線偏光P1から第二直線偏光P2に変わり、電気制御視野角切り替え器300Bの偏光板341を通過する。続いて、電気制御視野角切り替え器300Bの液晶層330が偏光板341からの複数の光束B1〜B5に対して位相遅延を生成しないから、これらの光束B1〜B5は、電気制御視野角切り替え器300Bの液晶層330を通過した後に依然として第二直線偏光P2を有し、これにより、これらの光束B1〜B5は、電気制御視野角切り替え器300Bの偏光板342を通過した後に表示パネル50に伝播することができる。
【００３６】
図10を参照する。表示装置11が方向D1上で覗き見防止効果を提供しようとするときに、その電気制御視野角切り替え器300の第一導電層321及び第二導電層322は、イネイブルにされて異なる電位を有し、２つの導電層の間に形成される電場は、液晶層330の複数の液晶分子LCが回転するように駆動することができる。このときに、電気制御視野角切り替え器300の液晶層330が、異なる角度で入射する複数の光束B1〜B5に対して異なる位相遅延を生成することで、これらの光束B1〜B5は、液晶層330を通過した後にそれぞれ異なる偏光状態を有するようになる。例を挙げて言えば、液晶層330を通過した後に、光束B1は、依然として第一直線偏光P1を有し、光束B2及び光束B3は、それぞれ、橢圓偏光P3を有し、光束B4及び光束B5は、それぞれ、第二直線偏光P2を有する。よって、液晶層330からのこれらの光束B1〜B5のうち、光束B1、光束B2及び光束B3のみは、偏光板342を通過して二分之一波長板360に伝播し得るが、光束B4及び光束B5は、その偏光方向が偏光板342の吸収軸A2の軸方向に平行であるから吸収される。
【００３７】
また、二分之一波長板360が電気制御視野角切り替え器300からの複数の光束B1〜B3に対して特定の位相遅延を生成することができ、そのため、これらの光束B1〜B3は、偏光状態が第一直線偏光P1から第二直線偏光P2に変わり、電気制御視野角切り替え器300Bの偏光板341を通過する。続いて、電気制御視野角切り替え器300Bがデセイブルにされることで、その液晶層330が、異なる角度で入射する複数の光束B1〜B3に対して位相遅延を生成しないので、これらの光束B1〜B3は、電気制御視野角切り替え器300Bの液晶層330を通過した後に依然として第二直線偏光P2を有し、これにより、これらの光束B1〜B3は、電気制御視野角切り替え器300Bの偏光板342を通過した後に表示パネル50に伝播することができる。このようにして、表示装置11の方向D1上での可視角度を小さくし、覗き見防止効果を提供することができる。
【００３８】
また、図11から分かるように、表示装置11が方向D2上で覗き見防止効果を提供しようとするときに、その電気制御視野角切り替え器300がデセイブルにされることで、その液晶層330が、異なる角度で入射する複数の光束B1〜B5に対して位相遅延を生成しないので、これらの光束B1〜B5は、電気制御視野角切り替え器300の液晶層330を通過した後に依然として第一直線偏光P1を有し、偏光板342を通過して二分之一波長板360に伝播することができる。二分之一波長板360が電気制御視野角切り替え器300からの複数の光束B1〜B5に対して特定の位相遅延を生成することができ、そのため、これらの光束B1〜B5は、偏光状態が第一直線偏光P1から第二直線偏光P2に変わり、電気制御視野角切り替え器300Bの偏光板341を通過することができる。
【００３９】
また、電気制御視野角切り替え器300Bの第一導電層321及び第二導電層322は、イネイブルにされて異なる電位を有し、２つの導電層の間に形成される電場は、液晶層330の複数の液晶分子LCが回転するように駆動することができる。このときに、電気制御視野角切り替え器300Bの液晶層330が、異なる角度で入射する複数の光束B1〜B5に対して異なる位相遅延を生成することができ、そのため、これらの光束B1〜B5は、電気制御視野角切り替え器300Bの液晶層330を通過した後にそれぞれ異なる偏光状態を有するようになる。例を挙げて言えば、電気制御視野角切り替え器300Bの液晶層330を通過した後に、光束B1は、依然として第二直線偏光P2を有し、光束B2及び光束B3は、それぞれ、橢圓偏光P3を有し、光束B4及び光束B5は、それぞれ、第一直線偏光P1を有する。よって、電気制御視野角切り替え器300Bの液晶層330からのこれらの光束B1〜B5のうち、光束B1、光束B2及び光束B3のみは、偏光板342を通過して表示パネル50に伝播し得るが、光束B4及び光束B5は、その偏光方向が偏光板342の吸収軸A2の軸方向に平行であるから吸収される。このようにして、表示装置11の方向D2上での可視角度を小さくし、覗き見防止効果を提供することができる。
【００４０】
なお、図10及び図11に示すように、本実施例に係る視野角制限器200Aの複数の第一ブロッキング壁210は、電気制御視野角切り替え器300と組み合わせることで、視野角切り替えモジュール60Cの方向D1上での光フィルタリング効果を向上させることができ、また、視野角制限器200Aの複数の第二ブロッキング壁220は、電気制御視野角切り替え器300Bと組み合わせることで、視野角切り替えモジュール60Cの方向D2上での光フィルタリング効果を向上させることができる。しかし、本発明は、これに限られず、他の実施例では、２つの電気制御視野角切り替え器を有する視野角切り替えモジュールは、単一方向のみのブロッキング壁の配置を有しても良い。
【００４１】
以上のことから、本発明の一実施例に係る視野角切り替えモジュールでは、視野角制限器の複数のブロッキング壁の延伸方向と電気制御視野角切り替え器の液晶層の光軸の軸方向との組み合わせにより、大視野角の光フィルタリング効果を有効に向上させることができる。本発明の一実施例に係る表示装置は、上述の実施例に係る視野角切り替えモジュールを採用するため、覗き見防止モードとシェアモードとの間の切り替えのときに、非常に良い操作便利性を有し、また、視野角切り替えモジュールの大視野角における光フィルタリング能力により、表示装置の覗き見防止効果の向上を助けることもできる。
【００４２】
本発明は、前述した好適な実施例に基づいて以上のように開示されたが、前述した好適な実施例は、本発明を限定するためのものでなく、当業者は、本発明の技術思想と範囲を離脱しない限り、本発明に対して些細な変更と潤色を行うことができるので、本発明の保護範囲は、添付した特許請求の範囲に定まったものを基準とする。また、本発明の何れの実施例又は特許請求の範囲は、本発明に開示されたすべての目的又は利点又は特徴を達成する必要がない。また、要約の一部と発明の名称は、文献の検索を助けるためのみのものであり、本発明の技術的範囲を限定するものでない。また、本明細書又は特許請求の範囲に言及びされている「第一」、「第二」などの用語は、要素（element）に名前を付け、又は、他の実施例又は範囲を区別するためのものみであり、要素の数量上での上限又は下限を限定するためのものでない。
【符号の説明】
【００４３】
10、11：表示装置
50：表示パネル
60、60A〜60C：視野角切り替えモジュール
100：バックライトモジュール
110：導光板
110a：出光面
110b：入光面
120：拡散板
130：プリズム
140：反射板
150：光源
200、200A、200B：視野角制限器
201、202：基板
205：光透過パターン
210〜230：第一ブロッキング壁〜第三ブロッキング壁
300、300A、300B：電気制御視野角切り替え器
301：第一基板
302：第二基板
311：第一配向膜
312：第二配向膜
321：第一導電層
322：第二導電層
330：液晶層
341、342：偏光板
350：位相遅延膜
360：二分之一波長板
A1、A2：吸収軸
AL1：第一配向方向
AL2：第二配向方向
B1〜B7：光束
D1〜D4：方向
LC：液晶分子
P1：第一直線偏光
P2：第二直線偏光
P3：橢圓偏光
θ1、θ2：夾角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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