(57)【要約】【課題】本発明は、光源モジュール及び表示装置を提供する。【解決手段】光源モジュールは、第一背光モジュール、第二背光モジュール、逆プリズム片及び第一吸収型偏光子を含む。第一背光モジュールは第一側及び第二側を有する。第一背光モジュールは、第一入光面を有する第一導光板及び第一入光面の近傍に配置される第一光源を含む。第二背光モジュールは第二側に配置される。第二背光モジュールは、第二入光面を有する第二導光板及び第二入光面の近傍に配置される第二光源を含む。逆プリズム片は第一側に配置される。逆プリズム片は複数の逆プリズムを含む。これらの逆プリズムは延伸方向へ延伸する。第一吸収型偏光子は、第一背光モジュールと第二背光モジュールとの間に配置される。【選択図】図１Ｂ
2017203978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置であって、
光源モジュール及び表示パネルを含み、
前記光源モジュールは、
相対する第一側及び第二側をする第一背光モジュールであって、
第一入光面を有する第一導光板；及び
前記第一入光面の近傍に配置される第一光源を有する、第一背光モジュールと、
前記第一背光モジュールの前記第二側に配置される第二背光モジュールであって、
第二入光面を有する第二導光板；及び
前記第二入光面の近傍に配置される第二光源を有する、第二背光モジュールと、
前記第一背光モジュールの前記第一側に配置され、複数の逆プリズムを含む第一逆プリズム片であって、前記複数の逆プリズムは、延伸方向へ延伸する、第一逆プリズム片と、
前記第一背光モジュールと前記第二背光モジュールとの間に配置される第一吸収型偏光子であって、前記第一吸収型偏光子は第一偏光透過軸を有する、第一吸収型偏光子と、
を含み、
前記表示パネルは、前記光源モジュールの一方側に位置し、
第一偏光子と、
第二偏光透過軸を有る第二偏光子と、
前記第一偏光子と前記第二偏光子との間に配置される液晶層であって、前記第二偏光子は、前記液晶層と、前記光源モジュールの該第一逆プリズム片との間に配置され、前記第一偏光透過軸の軸方向と、前記第二偏光透過軸の軸方向との夾角は、実質的に0度から60度までの範囲内にある、液晶層と、
を含む、表示装置。
【請求項２】
請求項1に記載の表示装置であって、
前記第一偏光透過軸の軸方向と、前記第二偏光透過軸の軸方向との夾角は、実質的に0度であり、前記第二偏光透過軸の軸方向は、前記複数の逆プリズムの前記延伸方向に実質的に垂直である、表示装置。
【請求項３】
請求項1に記載の表示装置であって、
前記第一偏光透過軸の軸方向と、前記第二偏光透過軸の軸方向との夾角は、実質的に0度であり、前記第二偏光透過軸の軸方向は、前記複数の逆プリズムの前記延伸方向に実質的に平行である、表示装置。
【請求項４】
請求項1に記載の表示装置であって、
前記光源モジュールは、反射型偏光子をさらに含み、
前記反射型偏光子は、前記第一吸収型偏光子と前記第二背光モジュールとの間に配置され、前記反射型偏光子は、第三偏光透過軸を有し、
前記第三偏光透過軸の軸方向と、前記第一偏光透過軸の軸方向との夾角は、実質的に0度以上且つ90度よりも小さい範囲内にある、表示装置。
【請求項５】
請求項1に記載の表示装置であって、
前記光源モジュールは、プリズム片及び拡散片をさらに含み、
前記プリズム片及び前記拡散片は、前記第一吸収型偏光子と前記第二背光モジュールとの間に位置し、前記拡散片は、前記プリズム片と前記第二背光モジュールとの間に位置する、表示装置。
【請求項６】
請求項1に記載の表示装置であって、
前記光源モジュールは、第二逆プリズム片及び拡散片をさらに含み、
前記第二逆プリズム片及び前記拡散片は、前記第一吸収型偏光子と前記第二背光モジュールとの間に位置し、前記第二逆プリズム片は、前記拡散片と前記第二背光モジュールとの間に位置する、表示装置。
【請求項７】
請求項1に記載の表示装置であって、
前記光源モジュールは、複数の第二吸収型偏光子をさらに含み、
前記複数の第二吸収型偏光子は、前記第一吸収型偏光子と前記第二背光モジュールとの間に位置し、前記複数の第二吸収型偏光子の各々は、第四偏光透過軸を有し、
前記複数の第四偏光透過軸の軸方向と、前記第一偏光透過軸の軸方向との夾角は、実質的に、0度以上且つ90度よりも小さい範囲内にある、表示装置。
【請求項８】
請求項7に記載の表示装置であって、
前記光源モジュールは、反射型偏光子をさらに含み、
前記反射型偏光子は、前記複数の第二吸収型偏光子と前記第二背光モジュールとの間に配置され、前記反射型偏光子は、第三偏光透過軸を有し、
前記第一吸収型偏光子の前記第一偏光透過軸の軸方向は、前記第二偏光子の前記第二偏光透過軸の軸方向に実質的に平行であり、前記反射型偏光子の前記第三偏光透過軸の軸方向は、前記複数の第二吸収型偏光子の前記複数の第四偏光透過軸の軸方向に実質的に平行である、表示装置。
【請求項９】
請求項1に記載の表示装置であって、
制御モジュール及び電源モジュールをさらに含み、
前記制御モジュールは、前記電源モジュールにカップリングされ、前記電源モジュールは、前記第一背光モジュールの前記第一光源及び前記第二背光モジュールの前記第二光源にカップリングされ、
前記電源モジュールは、前記第一光源に第一駆動電流を、及び、前記第二光源に第二駆動電流を提供するために用いられ、前記制御モジュールは、前記第一駆動電流及び前記第二駆動電流のうちの少なくとも１つを制御するために用いられる、表示装置。
【請求項１０】
光源モジュールであって、
第一背光モジュール、第二背光モジュール、第一逆プリズム片及び第一吸収型偏光子を含み、
前記第一背光モジュールは、相対する第一側及び一第二側を有し、前記第一背光モジュールは、
第一入光面を有する第一導光板；及び
前記第一入光面の近傍に配置される第一光源を含み、
第二背光モジュールは、前記第一背光モジュールの前記第二側に配置され、前記第二背光モジュールは、
第二入光面を有する第二導光板；及び
前記第二入光面の近傍に配置される第二光源を含み、
前記第一逆プリズム片は、前記第一背光モジュールの前記第一側に配置され、前記第一逆プリズム片は、複数の逆プリズムを含み、前記複数の逆プリズムは、延伸方向へ延伸し、
前記第一吸収型偏光子は、前記第一背光モジュールと前記第二背光モジュールとの間に配置され、前記第一吸収型偏光子は、第一偏光透過軸を有する、光源モジュール。
【請求項１１】
請求項10に記載の光源モジュールであって、
前記光源モジュールは、反射型偏光子をさらに含み、
前記反射型偏光子は、前記第一吸収型偏光子と前記第二背光モジュールとの間に配意され、前記反射型偏光子は、第三偏光透過軸を有し、
前記第三偏光透過軸の軸方向と前記第一偏光透過軸の軸方向との夾角は、実質的に、0度以上且つ90度よりも小さい範囲内にある、光源モジュール。
【請求項１２】
請求項10に記載の光源モジュールであって、
前記光源モジュールは、プリズム片及び拡散片をさらに含み、
前記プリズム片及び前記拡散片は、前記第一吸収型偏光子と前記第二背光モジュールとの間に位置し、前記拡散片は、前記プリズム片と前記第二背光モジュールとの間に位置する、光源モジュール。
【請求項１３】
請求項10に記載の光源モジュールであって、
前記光源モジュールは、第二逆プリズム片及び拡散片をさらに含み、
前記第二逆プリズム片及び前記拡散片は、前記第一吸収型偏光子と前記第二背光モジュールとの間に位置し、前記第二逆プリズム片は、前記拡散片と前記第二背光モジュールとの間に配置される、光源モジュール。
【請求項１４】
請求項10に記載の光源モジュールであって、
前記光源モジュールは、複数の第二吸収型偏光子をさらに含み、
前記複数の第二吸収型偏光子は、前記第一吸収型偏光子と前記第二背光モジュールとの間に位置し、前記複数の第二吸収型偏光子の各々は、第四偏光透過軸を有し、
前記第四偏光透過軸の軸方向と、前記第一偏光透過軸の軸方向との夾角は、実質的に、0度以上且つ90度よりも小さい範囲内にある、表示装置。
【請求項１５】
請求項14に記載の光源モジュールであって、
前記光源モジュールは、反射型偏光子をさらに含み、
前記反射型偏光子は、前記複数の第二吸収型偏光子と前記第二背光モジュールとの間に配置され、前記反射型偏光子は、第三偏光透過軸を有し、
前記反射型偏光子の前記第三偏光透過軸の軸方向は、前記複数の第二吸収型偏光子の前記複数の第四偏光透過軸の軸方向と実質的に平行である、光源モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源モジュール及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
科学技術の発展に伴い、液晶表示器（Liquid  Crystal  Display、LCD）は、各種の異なる分野に幅広く応用されている。視角の違いにより、液晶表示器は、広視角液晶表示器及び狭視角液晶表示器という２種類に分けることができる。広視角液晶表示器は、複数の人が共にその画面を鑑賞することができ、家庭中での複数の人が共同で使用する場合に適用することができる。狭視角液晶表示器は、比較的高いプライバシーを有し、公衆場所でノートパソコンを使用する場合に応用することができる。よって、複数の鑑賞者への提供及び公衆場合での機密情報の処理という２種類のニーズを満足するために、切り替え可能な広視角表示モード及び狭視角表示モードを有する調整可能な視角の液晶表示器は、次第に液晶表示器市場の主流な商品の１つになっている。
【０００３】
しかし、一般的に言えば、現段階では、切り替え可能な広視角表示モード機能及び狭視角表示モード機能を有する液晶表示器は、視角を切り替える過程で輝度、画面コントラスト又は画面品質を犠牲にするものが多い。また、従来の液晶表示器は、光学効率も良くない。よって、如何に上述の問題を解決できるかは、当業者の研究開発にとって重要なポイントの１つである。
【０００４】
なお、この“背景技術”の部分が、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】
【０００５】
本発明の目的は、良好な光取り出し品質を有する光源モジュールを提供することにある。
【０００６】
本発明のもう１つの目的は、良好な画面品質を有する上述の光源モジュールを含む表示装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的及び利点は、本発明に開示されてい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】
【０００８】
上述の１つ又は一部又は全部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、光源モジュールが提供され、それは、第一背光モジュール、第二背光モジュール、第一逆プリズム片及び第一吸収型偏光子を含む。第一背光モジュールは、相対（対向）する第一側及び第二側を含む。第一背光モジュールは、第一導光板及び第一光源を含む。第一導光板は、第一入光面を有する。第一光源は、第一入光面の近傍に配置される。第二背光モジュールは、第一背光モジュールの第二側に配置される。第二背光モジュールは、第二導光板及び第二光源を含む。第二導光板は、第二入光面を有する。第二光源は、第二入光面の近傍に配置される。第一逆プリズム片は、第一背光モジュールの第一側に配置される。第一逆プリズム片は、複数の逆プリズムを含む。これらの逆プリズムは、延伸方向へ延伸する。第一吸収型偏光子は、第一背光モジュールと第二背光モジュールとの間に配置される。第一吸収型偏光子は、第一偏光透過軸を有する。
【０００９】
上述の１つ又は一部又は全部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、それは、上述の光源モジュール及び表示パネルを含む。表示パネルは、第一偏光子、第二偏光子及び液晶層を含む。液晶層は、第一偏光子と第二偏光子との間に配置される。第二偏光子は、液晶層と、光源モジュールの第一逆プリズム片との間に配置される。第一偏光透過軸の軸方向と、第二偏光透過軸の軸方向との夾角は、実質的に、0度から60度までの範囲内にある。
【００１０】
上述により、本発明の実施例は、少なくとも、次の１つの利点又は機能／効果を有する。即ち、本発明の実施例における表示装置は、第一吸収型偏光子の第一偏光透過軸の軸方向と、表示パネル中での第二偏光子の第二偏光透過軸の軸方向との夾角が実質的に、0度から60度までの範囲内にあるように設計することにより、異なる視角表示モード（狭視角表示モード又は広視角表示モード）下では、本発明の実施例における光源モジュールの光取り出し効果に雑散光による影響を与えず、良好な光取り出し品質を有する。また、本発明の実施例における表示装置は、上述の光源モジュールを含むため、異なる視角表示モード下では、良好な画面品質を有する。
【００１１】
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、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】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の一実施例における表示装置の断面図である。
【図１Ｂ】本発明の図1Aに示す実施例における表示装置の分解図である。
【図２Ａ】本発明の図1Aに示す実施例における視角表示モード下での光路図である。
【図２Ｂ】本発明の図1Bに示す実施例における視角表示モード下での光路図である。
【図３Ａ】本発明の他の実施例における表示装置の断面図である。
【図３Ｂ】本発明の図3Aに示す実施例の表示装置の分解図である。
【図４Ａ】本発明の他の実施例における表示装置の断面図である。
【図４Ｂ】本発明の図4Aに示す実施例における表示装置の分解図である。
【図５Ａ】本発明の他の実施例における表示装置の断面図である。
【図５Ｂ】本発明の図5Aに示す実施例における表示装置の分解図である。
【図６Ａ】本発明の図5Aに示す実施例における光路図である。
【図６Ｂ】本発明の図5Bに示す実施例における光路図である。
【図７Ａ】本発明の他の実施例における表示装置の断面図である。
【図７Ｂ】本発明の図7Aに示す実施例における表示装置の分解図である。
【図７Ｃ】広視角表示モード下で本発明の図7A及び図7Bに示す実施例における表示装置中での第一偏光透過軸の軸方向と第二偏光透過軸の軸方向との夾角による光学シミュレーション結果図である。
【図７Ｄ】広視角表示モード下で本発明の図7A及び図7Bに示す実施例における表示装置中での第一偏光透過軸の軸方向と第二偏光透過軸の軸方向との夾角による光学シミュレーション結果図である。
【図７Ｅ】広視角表示モード下で本発明の図7A及び図7Bに示す実施例における表示装置中での第一偏光透過軸の軸方向と第二偏光透過軸の軸方向との夾角による光学シミュレーション結果図である。
【図７Ｆ】本発明の図7A及び図7Bに示す実施例における表示装置の狭視角表示モード下での光学シミュレーション結果図である。
【図７Ｇ】本発明図の7A及び図7Bに示す実施例における表示装置の広視角表示モード下での光学シミュレーション結果図である。
【図７Ｈ】異なる表示モード下で本発明の図7A及び図7Bに示す実施例における表示装置の第二方向上での視角及び輝度の実験結果図である。
【図８Ａ】本発明の他の実施例における表示装置の断面図である。
【図８Ｂ】本発明の図8Aに示す実施例における表示装置の分解図である。
【図９Ａ】本発明の他の実施例における表示装置の断面図である。
【図９Ｂ】本発明の図9Aに示す実施例における表示装置の分解図である。
【図９Ｃ】広視角表示モード下で本発明の図9A及び図9Bに示す実施例における表示装置中での第四偏光透過軸の軸方向と第一偏光透過軸の軸方向との夾角による光学シミュレーション結果図である。
【図９Ｄ】広視角表示モード下で本発明の図9A及び図9Bに示す実施例における表示装置中での第四偏光透過軸の軸方向と第一偏光透過軸の軸方向との夾角による光学シミュレーション結果図である。
【図９Ｅ】広視角表示モード下で本発明の図9A及び図9Bに示す実施例における表示装置中での第四偏光透過軸の軸方向と第一偏光透過軸の軸方向との夾角による光学シミュレーション結果図である。
【図１０Ａ】本発明の他の実施例における表示装置の断面図である。
【図１０Ｂ】本発明の図10Aに示す実施例における表示装置の分解図である。
【図１１Ａ】本発明の他の実施例における表示装置の断面図である。
【図１１Ｂ】本発明の図11Aに示す実施例における表示装置の分解図である。
【図１２Ａ】本発明の他の実施例における表示装置の断面図である。
【図１２Ｂ】本発明の図12Aに示す実施例における表示装置の分解図である。
【図１３Ａ】本発明の図12A及び図12Bに示す実施例における光路図である。
【図１３Ｂ】本発明の図12A及び図12Bに示す実施例における光路図である。
【図１３Ｃ】本発明の図12A及び図12Bに示す実施例における表示装置の狭視角表示モード下での光学シミュレーション結果図である。
【図１３Ｄ】本発明の図12A及び図12Bに示す実施例における表示装置の広視角表示モード下での光学シミュレーション結果図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の上述した及び他の技術の内容、特徴、機能及び効果は、添付した図面に基づく次のような好ましい実施例の詳細な説明において明確になる。なお、次の実施例に言及されている方向についての用語、例えば、上、下、左、右、前又は後などは、添付した図面の方向に過ぎない。よって、使用されている方向の用語は、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。
【００１４】
図1Aは、本発明の一実施例における表示装置の断面図である。図1Bは、本発明の図1Aに示す実施例における表示装置の分解図である。
【００１５】
本実施例における表示装置200の配置関係を詳細に説明するために、本実施例における表示装置200は、第一方向D1、第二方向D2及び第三方向D3により構成される空間にあるものと見なされる。第一方向D1は、例えば、第二方向D2に実質的に垂直である。第三方向D3は、例えば、同時に第一方向D1及び第二方向D2に実質的に垂直な方向である。本実施例では、第一方向D1は、例えば、使用者が見る時の垂直方向（Vertical  Direction）である。第二方向D2は、例えば、使用者が見る時の水平方向（Horizontal  Direction）である。第三方向D3は、例えば、使用者が見る時の表示面に実質に垂直な法線方向（Normal  Direction）である。
【００１６】
同時に図1A及び図1Bを参照する。本実施例では、表示装置200は、光源モジュール100及び表示パネル210を含む。光源モジュール100は、第一背光モジュール110、第二背光モジュール120、第一逆プリズム片130（Turning  Film）及び第一吸収型偏光子140を含む。なお、光源モジュール100及び表示パネル210中での各素子については、後述する。
【００１７】
本実施例では、表示パネル210は、例えば、液晶表示パネル（Liquid  Crystal  Display  Panel）である。幾つかの実施例では、表示パネル210は、例えば、透過型表示パネル又は半透過半反射型表示パネルであるが、本発明は、これに限定されない。詳しく言えば、表示パネル210は、第一偏光子212、第二偏光子214及び液晶層216（Liquid  Crystal  Layer）を含む。液晶層216は、第一偏光子212と第二偏光子214との間に配置される。さらに具体的に言えば、液晶層216は、第一偏光子212と第二偏光子214との間に挟まれている。第二偏光子214は、液晶層216と光源モジュール100の第一逆プリズム片130との間に配置される。第二偏光子214は、第二偏光透過軸2142を有する。本実施例では、表示パネル210の操作及び実施方式については、当業者が従来技術を採用することができるので、その詳しい説明を省略する。
【００１８】
第一背光モジュール110は、対向する第一側111及び第二側113を有する。第一背光モジュール110は、第一導光板112及び第一光源114を含む。第一導光板112は、第一入光面ES1を有する。第一光源114は、第一入光面ES1の近傍に配置される。第一光源114は、例えば、発光ダイオード（Light  Emitting  Diode）、有機発光ダイオード（Organic  Light  Emitting  Diode）、冷陰極蛍光ランプ（Cold  Cathode  Fluorescent  Lamp、CCFL）、熱陰極蛍光ラランプ（Hot  Cathode  Fluorescent  Light、HCFL）又は是他の適切な発光素子であるが、本発明は、これに限定されない。
【００１９】
第二背光モジュール120は、第一背光モジュール110の第二側113に配置される。第二背光モジュール120は、第二導光板122及び第二光源124を含む。第二導光板122は、第二入光面ES2を有する。第二光源124は、第二入光面ES2の近傍に配置される。第二光源124は、例えば、発光ダイオード、有機発光ダイオード、冷陰極蛍光ランプ、熱陰極蛍光ラランプ管又は是他の適切な発光素子であるが、本発明は、これに限定されない。
【００２０】
第一逆プリズム片130は、第一背光モジュール110の第一側111に配置される。第一逆プリズム片130は、複数の逆プリズム132及び透光基板134を含む。これらの逆プリズム132は、透光基板134上に位置し、且つ、各逆プリズム132の先端SEは、第一導光板110に面する。これらの逆プリズム132の配列方向は、例えば、第二方向D2であり、その延伸方向は、例えば、第一方向D1である。第一逆プリズム片130上でのこれらの逆プリズム132の延伸方向は、第二偏光透過軸2142の軸方向に実質的に平行である。なお、入射光が第一逆プリズム片130の下表面の法線方向に対して小角度で第一逆プリズム片130に入射する時に、入射光は、第一逆プリズム片130の上表面から大角度で射出することができる。入射光が第一逆プリズム片130の下表面の法線方向に対して大角度で第一逆プリズム片130に入射する時に、入射光は、第一逆プリズム片130の上表面から正面方向に沿って射出することができる。
【００２１】
第一吸収型偏光子140（Absorptive  Polarizer）は、第一背光モジュール110と第二背光モジュール120との間に配置される。第一吸収型偏光子140は、第一偏光透過軸142を有する。なお、本実施例では、第一吸収型偏光子140は、光束中での特定の線形偏光方向を有する一部の光束を吸収することができ、この特定の線形偏光方向及び第一吸収型偏光子140の吸収軸（図出せず）は、実質的に平行である。相対的に言えば、第一吸収型偏光子140は、光束中での他の特定の線形偏光方向を有する他の一部の光束を透過させることができ、この他の特定の線形偏光方向及び第一偏光透過軸142は、実質的に平行である。
【００２２】
再び図1Bを参照する。本実施例では、第一偏光透過軸142の軸方向と第二偏光透過軸2142の軸方向との夾角は、実質的に、0度から60度までの範囲内にある。
【００２３】
具体的に言えば、本実施例では、表示装置200は、さらに制御モジュール220及び電源モジュール230を含む。制御モジュール220は、例えば、制御器（Controller）であるが、本発明は、これに限定されない。電源モジュール230は、例えば、電池モジュールであるが、本発明は、これに限定されない。制御モジュール220は、電源モジュール230にカップリングされる。電源モジュール230は、第一背光モジュール110の第一光源114及び第二背光モジュール120の第二光源124にカップリングされる。電源モジュール230は、第一光源114に第一駆動電流I1を、及び、第二光源124に第二駆動電流I2を提供するために用いられる。制御モジュール220は、第一駆動電流I1及び第二駆動電流I2のうちの少なくとも１つを制御するために用いられる。本実施例では、制御モジュール220は、第一駆動電流I1及び第二駆動電流I2を制御するために用いられる。
【００２４】
よって、本実施例における表示装置200では、制御モジュール220が電源モジュール230を制御することで、電源モジュール230が駆動電流を第一光源114又は第二光源124に提供し、これにより、対応する背光モジュールが光を発することができる。本実施例では、第一光源114を発光させ得る最低電流が第一電流閾値（Threshold  Value）であり、第二光源124を発光させ得る最低電流が第二電流閾値である。例えば、第一背光モジュール110に光束を発させるが、第二背光モジュール120に光束を発させない場合、制御モジュール220は、電源モジュール230に、第一電流閾値よりも大きい第一駆動電流I1を提供させ、且つ、電源モジュール230に、第二電流閾値よりも小さい第二駆動電流I2を提供させる。第一背光モジュール110に光束を発させないが、第二背光モジュール120に光束を発させる場合、制御モジュール220は、電源モジュール230に、第一電流閾値よりも小さい第一駆動電流I1を提供させ、且つ、電源モジュール230に、第二電流閾値よりも大きい第二駆動電流I2を提供させる。同様に、第一背光モジュール110及び第二背光モジュール120をともに発光させる場合、制御モジュール220は、電源モジュール230に、第一電流閾値よりも大きい第一駆動電流I1を提供させ、且つ、電源モジュール230に、第二電流閾値よりも大きい第二駆動電流I2を提供させる。簡単に言えば、本実施例における表示装置200は、２組の背光モジュール中での光源を切り替えることにより、狭視角表示モード及び広視角表示モードを切り替える機能を実現することができる。
【００２５】
図2A及び図2Bは、本発明の図1A及び図1Bに示す実施例における異なる視角表示モード下での光路図である。
【００２６】
本実施例の異なる視角表示モード下での光路については、後述する。先ず図2Aを参照する。図2Aは、本実施例における表示装置200の狭視角表示モード下での光路図である。具体的に言えば、本実施例では、制御モジュール220は、第一駆動電流I1の大小を制御して第一駆動電流I1を第一電流閾値よりも大きくさせ、且つ、第二駆動電流I2の大小を制御して第二駆動電流I2を第二電流閾値よりも小さくさせる。言い換えると、図2Aでは、第一背光モジュール110中での第一光源114は光束を発することができるが、第二背光モジュール120の第二光源124は光束を発することができない。本実施例では、第一光源114は第一光束L1を提供する。第一光束L1は、第一入光面ES1を経て第一導光板112に進入する。第一光束L1が第一導光板112に進入する方向は、例えば、第二方向D2の逆方向である。
【００２７】
再び図2Aを参照する。本実施例では、第一光束L1は、第一導光板112の上表面112US又は下表面112DSを経て射出することができる。一般的に言えば、上表面112USから射出する一部の第一光束L1(即ち、第1光束L1U)は、第一逆プリズム片130の下表面の法線方向に対して大角度で第一逆プリズム片130に入射することができるため、第一光束L1Uが第一逆プリズム片130を通過する光取り出し方式は、正面方向の光取り出し方式に類似する。このようにすると、第二方向D2（即ち、水平方向）上では、本実施例における表示装置200の光学効果は、例えば、狭視角の光学効果を達成することができ、即ち、狭視角の表示モードを達成することができる。一方で、第一導光板112の下表面112DSから射出する一部の第一光束L1(即ち、第1光束L1D)は、第一吸収型偏光子140に入射することができる。第一光束L1Dが第一吸収型偏光子140を通過する時に、偏光方向が第一偏光透過軸142の軸方向と異なる第一光束L1D中での一部の光束は、第一吸収型偏光子140によりフィルタリングされて吸収され得る。偏光方向が第一偏光透過軸142に実質的に平行である第一光束L1D中での一部の光束(即ち、第一光束L1D’)は、第一吸収型偏光子140を透過することができる。即ち、第一吸収型偏光子140を透過する第一光束L1D’は、第一偏光透過軸142に実質的に平行な偏光方向を有する。この第一光束L1D’が第二背光モジュール120に入射した後に、一部の第一光束L1D’(即ち、第一光束L1D’’)は、反射されて第一吸収型偏光子140に戻り、且つ、異なる偏光方向を有する。この一部の第一光束L1D’’中での偏光方向が第一偏光透過軸142に実質的に平行である一部のみの第一光束L1D’’は、再び第一吸収型偏光子140を通過することができるが、他の一部の第一光束L1D’’は、再び第一吸収型偏光子140により吸収され得る。
【００２８】
よって、全体的に言えば、第一導光板112の下表面112DSから射出する一部の第一光束L1Dは、ほとんど、第一背光モジュール110へ反射されない。少しの第一光束L1D’’が再び第一吸収型偏光子140を通過しても、それが第一逆プリズム片130を通過して表示パネル210の第二偏光子214に入射する時に、第一偏光透過軸142の軸方向が第二偏光透過軸2142の軸方向に実質的に平行であるという設計により、再び第一光束L1D’’中での偏光方向が第二偏光透過軸2142の軸方向と異なる雑散光をフィルタリングすることができる。本実施例では、第一偏光透過軸142の軸方向が第二偏光透過軸2142の軸方向に実質的に平行である場合を例とするが、当業者は、ニーズに応じて、第一偏光透過軸142の軸方向と第二偏光透過軸2142の軸方向との夾角を調整することにより、雑散光をフィルタリングすることもできる。なお、第一吸収型偏光子140における第一偏光透過軸142の軸方向と第二偏光子214の第二偏光透過軸2142の軸方向との夾角が実質的に0度から60度までの範囲内にあるようにすることにより、夾角の該範囲内での設計は、すべて、雑散光をフィルタリングし得る効果を有する。これにより、狭視角表示モード下では、本実施例における表示装置200の光取り出しが主に第一導光板112の上表面112USより射出する第一光束L1Uからであり、且つ、第一背光モジュール110の下方から反射されて来た雑散光が比較的少ないので、本実施例の表示装置200は、良好な画面品質を有する。
【００２９】
図2Bを参照する。図2Bは、本実施例における表示装置200の広視角表示モード下での光路図である。具体的に言えば、本実施例では、制御モジュール220は、第一駆動電流I1の大小を制御して第一駆動電流I1を第一電流閾値よりも大きくさせ、且つ、第二駆動電流I2の大小を制御して第二駆動電流I2を第二電流閾値よりも大きくさせる。言い換えると、図2Bでは、第一光源114及び第二光源124は、それぞれ、第一光束L1及び第二光束L2を発することができる。第一光束L1の光学効果が上述の段落中で既に説明されているために、ここではその詳しい説明を省略する。よって、同様に、広視角表示モード下でも、本実施例における表示装置200は、良好な画面品質を有する。続いて、第二光束L2の光学効果を説明する。本実施例では、第二光源124は、第二光束L2を提供する。第二光束L2は、第二入光面ES2を経て第二導光板122に進入する。第二光束L2が第二導光板122に進入する方向は、例えば、第二方向D2の逆方向である。
【００３０】
本実施例では、第二光束L2中での一部の光束(即ち、第一光束L2U)は、第二導光板122の上表面122USを経て射出することができる。第二光束L2Uが第一吸収型偏光子140に入射する時に、第二光束L2U中での偏光方向が第一偏光透過軸142に実質的に平行である第二光束L2U’は、第一吸収型偏光子140を通過することができ。偏光後の第二光束L2U’は、第一導光板112を通過し、そして、第一逆プリズム片130の下表面の法線方向に対して小角度で第一逆プリズム片130に入射するので、偏光後の第二光束L2U’が第一逆プリズム片130を通過する射出する方式は、大角度での射出する方式に類似する。前述の第二光束L2U’が小角度で第一逆プリズム片130に入射する方式は、第二導光板122の構造又は印刷インク（図示せず）によって第二導光板122中での第二光束L2Uの光路を変更することで、第二光束L2Uが第二導光板122の上表面122USを経る射出方式が、正面方向での射出方式に類似するようにさせることができる。前述の第二光束L2U’は、第一逆プリズム片130から射出した後に、第二偏光子214に入射することができる。本実施例では、第一吸収型偏光子140の第一偏光透過軸142の軸方向が第二偏光子214の第二偏光透過軸2142の軸方向に実質的に平行であるので、再び第二光束L2U’中での偏光方向が第二偏光透過軸2142の軸方向と異なる雑散光をフィルタリングすることができ、これにより、第二背光モジュール120が表示パネル210に提供する第二光束L2U’の光取り出しは、雑散光による影響を受けず、良好は光取り出し品質を有する。本実施例では、第一偏光透過軸142の軸方向が第二偏光子214の第二偏光透過軸2142の軸方向に実質的に平行である場合を例とするが、当業者は、ニーズに応じて、第一偏光透過軸142の軸方向と第二偏光透過軸2142の軸方向との夾角を調整して雑散光をフィルタリングすることもできる。なお、第一吸収型偏光子140の第一偏光透過軸142の軸方向と第二偏光子214の第二偏光透過軸2142の軸方向との夾角が実質的に0度から60度までの範囲内にあるようにすることにより、夾角の該範囲内での設計は、すべて、雑散光をフィルタリングする効果を有する。また、上述の第二背光モジュール120が提供する大角度の光取り出し以外に、図2B中での表示装置200は、第一背光モジュール110が提供する正面方向の光をさらに有する。このようにして、第二方向D2（即ち、水平方向）上では、本実施例における表示装置200の光学効果は、例えば、広視角の光学効果を達成することができ、即ち、広視角の表示モードを実現することができる。
【００３１】
なお、制御モジュール220は、第一駆動電流I1及び第二駆動電流I2の大小を制御することにより、第一背光モジュール110が提供する正面方向の光の輝度及び第二背光モジュール120が提供する大角度の光の輝度を調整することができ、これにより、視角均一の視覚感受を達成することができる。よって、本実施例における表示装置200の表示品質をより一層向上させることができる。
【００３２】
なお、図2Bでは、表示装置200は、例えば、第一光源114及び第二光源124がともに光束を発することにより、広視角の表示モードを実現する。他の実施例では、表示装置は、第一光源114が発光せず、第二光源124が発光することにより、広視角の表示モードを実現することもできる。同様に、表示装置は、広視角の光学効果も達成することができ、即ち、広視角の表示モードを達成するもできる。
【００３３】
また、本実施例における表示装置200中での光源モジュール100は、上述の第一吸収型偏光子140の第一偏光透過軸142の軸方向と表示パネル210の第二偏光子214の第二偏光透過軸2142の軸方向との夾角が実質的に0度から60度までの範囲内にあるように設計することにより、異なる視角表示モード（狭視角表示モード又は広視角表示モード）下で、本実施例における光源モジュール100の光取り出しは、雑散光による影響を受けず、良好な光取り出し品質を有する。本実施例における表示装置200が上述の光源モジュール100を含むため、雑散光は、ほとんど、本実施例における表示装置200に影響を与えない。このようにして、異なる視角表示モード下で、本実施例における表示装置200は、すべて、良好な画面品質を有する。
【００３４】
他の実施例では、光源モジュールには反射片（図示せず；Reflector）が増設されても良い。第二背光モジュール120は、反射片と第一吸収型偏光子140との間に配置される。本実施例では、第二光束L2は、第二導光板122の上表面122US又は下表面122DSを経て射出することができる。反射片の設置により、第二導光板122の下表面122DSを経て射出する一部の第二光束L2は、反射片により反射され、そして、第二背光モジュール120に入射することができ、これにより、第二背光モジュール120の光利用効率を向上させることができる。
【００３５】
他の実施例では、光源モジュール100には光学フィルムを増設されても良く、光学フィルム（図示せず）は、表示パネル210と第一逆プリズム片130との間に配置される。光学フィルムは、例えば、反射型増光フィルム又は拡散片（Diffuser  film）であっても良い。光学フィルムの設置により、本実施例における表示装置は、画面品質をより一層向上させることができる。
【００３６】
なお、次の実施例では、前述の実施例における一部の内容をそのまま使用し、同じ技術内容の説明を省略する。また、同じ素子の名称については、前述の実施例における内容を参照することができるため、次の実施例ではその詳しい説明も省略する。
【００３７】
図3Aは、本発明の他の実施例における表示装置の断面図である。図3Bは、本発明の図3Aに示す実施例の表示装置の分解図である。
【００３８】
同時に図3A及び図3Bを参照する。本実施例における表示装置200aは、図1A及び図1Bに示す表示装置200に類似するが、その主な相違点は、次の通りである。即ち、第二偏光透過軸2142の軸方向と第一偏光透過軸142の軸方向との夾角は、実質的に0度（例えば、すべて、第二方向D2へ延伸する）であり、且つ、第一逆プリズム片130上でのこれらの逆プリズム132の延伸方向（即ち、第一方向D1）は、第二偏光透過軸2142の軸方向に実質的に垂直である。言い換えると、この実施例では、第二偏光透過軸2142の軸方向は、第一偏光透過軸142の軸方向に実質的に平行であり、且つ、第二偏光透過軸2142の軸方向及び第一偏光透過軸142の軸方向は、これらの逆プリズム132の延伸方向に実質的に垂直である。上述の構成により、本実施例における表示装置200aの第二方向D2（即ち、水平方向）上での視角は、さらに集中することができ、且つ、大角度での光取り出しの光量を減少させることができる。言い換えると、本実施例における表示装置200aは、狭視角表示モード下での効果がより良い。また、本実施例における表示装置200aの光路は、図2A及び図2Bの光路に類似するので、ここではその詳しい説明を省略する。
【００３９】
図4Aは、本発明の他の実施例における表示装置の断面図である。図4Bは、本発明の図4Aに示す実施例における表示装置の分解図である。
【００４０】
同時に図4A及び図4Bを参照する。本実施例における表示装置200bは、図1A及び図1Bに示す表示装置200に類似するが、その主な相違点は、次の通りである。即ち、第一偏光透過軸142の軸方向と第二偏光透過軸2142の軸方向との夾角は実質的に0度であり、第二偏光透過軸2142軸方向は、これらの逆プリズム132の延伸方向（即ち、第一方向D1）に実質的に平行である。言い換えると、この実施例では、第一偏光透過軸142の軸方向は、第二偏光透過軸2142の軸方向に実質的に平行であり、且つ、第一偏光透過軸142の軸方向及び第二偏光透過軸2142の軸方向は、すべて、これらの逆プリズム132の延伸方向に実質的に平行である。上述の構成により、本実施例における表示装置200bの全体的な光取り出しの輝度をさらに向上させることができる。また、本実施例における表示装置200bの光路は、図2A及び図2Bの光路に類似するため、ここではその詳しい説明を省略する。
【００４１】
上述から分かるように、図3A及び図3Bに示す表示装置200a、及び図4A及び図4Bに示す表示装置200bは、第二偏光子214a、214bの第二偏光透過軸2142の軸方向が第一偏光透過軸142の軸方向（即ち、第二方向D2又は第一方向D1）に実質的に平行であり、且つ、第二偏光透過軸2142の軸方向がこれらの逆プリズム132の延伸方向に実質的に平行又は実質的に垂直であるように設計することにより、図3A及び図3Bに示す表示装置200a、及び図4A及び図4Bに示す表示装置200bは、それぞれ、異なる表示効果を達成することができる。
【００４２】
図5Aは、本発明の他の実施例における表示装置の断面図である。図5Bは、本発明の図5Aに示す実施例における表示装置の分解図である。
【００４３】
同時に図5A及び図5Bを参照する。本実施例における表示装置200cは、図1A及び図1Bに示す表示装置200に類似するが、その主な相違点は、次の通りである。即ち、光源モジュール100cは、さらに反射型偏光子150を含む。反射型偏光子150は、第一吸収型偏光子140と第二背光モジュール120との間に配置される。反射型偏光子150は、第三偏光透過軸152を有する。第三偏光透過軸152と第一偏光透過軸142の軸方向との夾角は、実質的に、0度以上且つ90度よりも小さい範囲内にある。
【００４４】
また、本実施例では、反射型偏光子150(Reflective  Polarizer  Film)は、例えば、高度な偏光変換フィルム（Advanced  Polarization  Conversion  Film、APCF）、反射型増光フィルム（Dual  Brightness  Enhance  Film、DBEF）、反射型偏光子（Advanced  Polarizer  Film、APF）である。なお、本実施例では、反射型偏光子150は、光束中での特定の線形偏光方向を有する一部の光束を反射することができ、この特定の線形偏光方向は、反射型偏光子150の反射軸（図出せず）と実質的に平行であり。相対的に言えば、反射型偏光子150は、光束中での他の特定の線形偏光方向を有する一部の光束を通過させることができ、この他の特定の線形偏光方向は、第三偏光透過軸152と実質的に平行であり。
【００４５】
図6A及び図6Bは、本発明の図5A及び図5Bに示す実施例における光路図である。
【００４６】
図6A及び図6Bの光路図は、図2A及び図2Bの光路図に類似する。先ず図6Aを参照する。図6Aの光路図と図2Aの光路図との主な相違点は、次の通りである。即ち、第三偏光透過軸152の軸方向と第一偏光透過軸142との夾角が実質的に0度以上且つ90度よりも小さい範囲内にあるため、第一光束L1D’の輝度をさらに低減することができる。この相違点を除き、図6Aに示す光束が偏光子を透過する透過吸収原理は、図2Aに示す光路と略同じであるため、ここでの記載が省略される。よって、狭視角表示モード下で第一背光モジュール110の下方から反射されて来た雑散光は、比較的少ないので、本実施例の表示装置200cは、良好な画面品質を有する。
【００４７】
再び図6Bを参照する。図6Bに示す光路図と、図2Bに示す光路図との主な相違点は、次の通りである。即ち、第一吸収型偏光子140に伝逓する前に、第二光束L2Uは、先に反射型偏光子150に伝逓することができる。このようにして、第二光束L2U中での偏光方向が第三偏光透過軸152に実質的に平行である一部の第二光束L2U’は、反射型偏光子150を通過することができ、第二光束L2U中での偏光方向が第三偏光透過軸152に実質的に垂直である一部の第二光束L2U’’は、反射型偏光子150に反射され、そして、第二導光板122により回収（Recycle）され得る。回収後の第二光束L2U’’’は、再び反射型偏光子150に入射する。このようにして、本実施例における表示装置200c中での第二背光モジュール120の光利用効率をより一層向上させることができる。
【００４８】
図7Aは、本発明の他の実施例における表示装置の断面図である。図7Bは、本発明の図7Aに示す実施例における表示装置の分解図である。図7C、図7D及び図7Eは、それぞれ、広視角表示モード下で本発明の図7A及び図7Bに示す実施例における表示装置中での第一偏光透過軸142の軸方向と第二偏光透過軸2142の軸方向との異なる夾角による光学シミュレーション結果図である。図7Fは、本発明の図7A及び図7Bに示す実施例における表示装置の狭視角表示モード下での光学シミュレーション結果図である。図7Gは、本発明の図7A及び図7Bに示す実施例における表示装置の広視角表示モード下での光学シミュレーション結果図である。図7Hは、異なる表示モード下で本発明の図7A及び図7Bに示す実施例における表示装置の第二方向上での視角及び輝度の実験結果図である。
【００４９】
同時に図7A及び図7Bを参照する。本実施例における表示装置200dは、図1A及び図1Bに示す表示装置200に類似するが、その主な相違点は、次の通りである。即ち、光源モジュール100dは、プリズム片160及び拡散片170（Diffuser  film）をさらに含む。プリズム片160及び拡散片170は、第一吸収型偏光子140と第二背光モジュール120との間に位置する。拡散片170は、プリズム片160と第二背光モジュール120との間に位置する。本実施例では、プリズム片160は、例えば、増光フィルム（Brightness  Enhanced  Film、BEF）である。具体的に言えば、プリズム片160は、複数のプリズム162及び透光基板164を含む。複数のプリズム162は、透光基板164上に位置する。プリズム162の先端SE’は、第一吸収型偏光子140に面する。これらのプリズム162の配列方向は、例えば、第二方向D2であり、その延伸方向は、例えば、第一方向D1である。このようにして、第二導光板122の上表面122USから射出する第二光束L2Uは、順に拡散片170及びプリズム片160を通過することができる。拡散片170は、第二導光板122から射出する第二光束L2Uを拡散するために用いられ、これにより、第二光束L2Uにより形成される面光源の均一度を向上させることができる。プリズム片160は、拡散後の第二光束L2Uの第二方向D2上での光取り出し角度を収束させることにより、第二光束L2Uの方向性を増加させることができる。よって、吸収型偏光子140に入射する第二光束L2Uが比較的多いため、本実施例における表示装置200dの光利用効率を向上させることができる。
【００５０】
他の実施例では、これらのプリズム162の配列方向は、D1方向にあり、その延伸方向は、例えば、第二方向D2である。このような配置方式により、拡散後の第二光束L2Uの第一方向D1上での光取り出し角度を収束させることができる。他の実施例では、２つのプリズム片160を使っても良く、この２つのプリズム片160のうちの１つのプリズム片160上でのプリズム162の延伸方向は、D1方向にあり、この２つのプリズム片160のうちの他のプリズム片160上でのプリズム162は、D2方向にある。このような配置方式により、拡散後の第二光束L2Uの第一方向D1及び第二方向D2上での光取り出し角度を収束させることができる。他の実施例では、他のフィルムの組み合わせを使用しても良く、即ち、第二背光モジュール120の正面方向での光取り出しが均一になるようにさせることができれば良い。
【００５１】
図7C、図7D及び図7Eをそれぞれ参照する。図7Cに示す光学シミュレーション結果図は、第一偏光透過軸142の軸方向と、第二偏光透過軸2142の軸方向との夾角が実質的に0度である時に対応する光学シミュレーション結果図である。図7Dに示す光学シミュレーション結果図は、第一偏光透過軸142の軸方向と第二偏光透過軸2142の軸方向との夾角が実質的に60度である時に対応する光学シミュレーション結果図である。図7Eに示す光学シミュレーション結果図は、第一偏光透過軸142の軸方向と第二偏光透過軸2142の軸方向との夾角が実質的に90度である時に対応する光学シミュレーション結果図である。図7Cから分かるように、第二方向D2上では、視角が最も広く、輝度が最も高く、広視角の効果が良い。図7Dから分かるように、第二方向D2上では、視角がそれに次ぐものであり、輝度が少し低くなるが、依然として人々の視覚上で受け入れられるものである。図7Eに示すのは、第一偏光透過軸142の軸方向と、第二偏光透過軸2142の軸方向との夾角が60度よりも大きい場合であり、且つ、夾角が例えば90度であり、図7Eから分かるように、第二方向D2上では、視角が小さく且つ不連続な状況がかなり明らかであり、輝度が比較的暗くなり、広視角の効果が極めて悪い。これから分かるように、第一偏光透過軸142の軸方向と、第二偏光透過軸2142の軸方向との夾角が実質的に0度から60度までの範囲内にある時に、本実施例における表示装置200dは、良好な光学効果を有する。
【００５２】
図7Fを参照する。図7Fから分かるように、狭視角表示モード下で本実施例における表示装置200dの第二方向D2（即ち、水平方向）上での視角は比較的狭く、例えば、視角は約正負10度であり、狭視角の効果を有する。
【００５３】
図7Gを参照する。図7Gから分かるように、広視角表示モード下で、本実施例における表示装置200dの第二方向D2（即水平方向）上での視角は比較的広く、広視角の効果を有する。
【００５４】
図7Hを参照する。図7Hにおける横軸は、第二方向D2（即ち、水平方向）上での視角を表し、図7Hにおける縦軸は、正規化後の輝度（Normalized  Luminance）値である。図7Hから分かるように、本実施例における表示装置200dは、狭視角表示モード下で、輝度のピーク値が主に-20度乃至20度の視角範囲内にある。一方で、図7Hから分かるように、本実施例における表示装置200dは、広視角表示モード下で、輝度のピーク値が主に３つの範囲内にあり、そのうちの１つは、-20度乃至20度の視角範囲内にあり、もう１つは、20乃至60度の視角範囲内にあり、またもう１つは、-20度乃至-70度の視角範囲内にある。なお、異なる視角表示モード下で、本実施例における表示装置200dは、-20度乃至20度の視角範囲内下で依然として一定の輝度を保っている。言い換えると、本実施例における表示装置200dは、視角表示モードを切り替える時に、狭視角範囲の輝度を犠牲にすることがない。また、本実施例における表示装置200dの広視角表示モード下での輝度は、本実施例における表示装置200dの狭視角表示モード下での輝度よりも高い。さらに、本実施例における表示装置200dは、異なる視角表示モード下で、依然として、同じ画面コントラスト及び画面品質を維持することができる。言い換えると、本実施例における表示装置200dは、視角の切り替えにより、画面コントラスト及び画面品質を犠牲にすることがない。
【００５５】
なお、図7Hは、第二方向上での視角及び輝度の実験結果が、ある特定の第一駆動電流I1の電流値及び第二駆動電流I2の電流値下での１つの実験結果のみであることを示す。他の実験結果では、使用者は、制御モジュール230を用いて、第一駆動電流I1及び第二駆動電流I2のうちの少なくとも１つの大小を制御することで、第一背光モジュール110が提供する正面方向の光の輝度、及び第二背光モジュール120が提供する大角度の光取り出しの輝度を対応して調整することにより、視角均一の視覚感受を達成することもできるが、本発明は、この実験結果に限定されない。
【００５６】
図8Aは、本発明の他の実施例における表示装置の断面図である。図8Bは、本発明の図8Aに示す実施例における表示装置の分解図である。
【００５７】
同時に図8A及び図8Bを参照する。本実施例における表示装置200eは、図1A及び図1Bに示す表示装置200に類似するが、その主な相違点は、次の通りである。即ち、光源モジュール100eは、第二逆プリズム片180（Turning  Film）及び拡散片170をさらに含む。第二逆プリズム片180及び拡散片170は、第一吸収型偏光子140と第二背光モジュール120との間に位置する。第二逆プリズム片180は、拡散片170と第二背光モジュール120との間に位置する。このようにして、第二導光板122の上表面122USから射出する第二光束L2Uは、順に第二逆プリズム片180及び拡散片170を通過することができる。第二逆プリズム片180は、第二光束L2Uの第二方向D2上での光取り出し角度を収束させ、第二光束L2Uの方向性を増加させるために用いられる。拡散片170は、第二逆プリズム片180から射出する第二光束L2Uを拡散することで、第二光束L2Uにより形成される面光源の均一度を向上させるために用いられる。よって、吸収型偏光子140に入射する第二光束L2Uが比較的多いため、第二背光モジュール120の光利用効率を向上させることができる。
【００５８】
図9Aは、本発明の他の実施例における表示装置の断面図である。図9Bは、本発明の図9Aに示す実施例における表示装置の分解図である。図9C、図9D及び図9Eは、それぞれ、広視角表示モード下で本発明の図9A及び図9Bに示す実施例における表示装置中での第四偏光透過軸の軸方向と第一偏光透過軸の軸方向との異なる夾角による光学シミュレーション結果図である。
【００５９】
同時に図9A及び図9Bを参照する。本実施例における表示装置200fは、図4A及び図4Bに示す表示装置200bに類似するが、その主な相違点は、次の通りである。即ち、光源モジュール100fは、複数の第二吸収型偏光子192、プリズム片160及び拡散片170をさらに含む。これらの第二吸収型偏光子192は、第一吸収型偏光子140と第二背光モジュール120との間に位置する。第二吸収型偏光子192は、第四偏光透過軸1922を有する。第四偏光透過軸1922の軸方向と、第一偏光透過軸142の軸方向との夾角は、実質的に、0度以上且つ90度よりも小さい範囲内にある。図9A及び図9Bでは、これらの第二吸収型偏光子192の数量は、例として２つとされるが、本発明は、これに限定されない。また、本実施例では、プリズム片160は、これらの第二吸収型偏光子192と拡散片170との間に位置する。拡散片170は、プリズム片160と第二背光モジュール120との間に位置する。
【００６０】
図9C、図9D及び図9Eをそれぞれ参照する。図9Cに示す光学シミュレーション結果図は、第四偏光透過軸1922の軸方向と、第一偏光透過軸142の軸方向との夾角が実質的に0度である時に対応する光学シミュレーション結果図である。図9Dに示す光学シミュレーション結果図は、第四偏光透過軸1922の軸方向と、第一偏光透過軸142の軸方向との夾角が実質的に45度である時に対応する光学シミュレーション結果図である。図9Eに示す光学シミュレーション結果図は、第四偏光透過軸1922の軸方向と、第一偏光透過軸142の軸方向との夾角が実質的に90度である時に対応する光学シミュレーション結果図である。図9Cから分かるように、第二方向D2上では、視角が最も広く、輝度が最も高く、広視角の効果が良い。図9Dから分かるように、第二方向D2上での視角がそれに次ぐものであり、輝度が比較的低くなるが、人々の視覚上で依然として受け入れられるものである。図9Eに示すのは、第一偏光透過軸142の軸方向と、第一偏光透過軸142の軸方向との夾角が45度よりも大きい場合であり、且つ、夾角は、例えば、90度であり、図9Eから分かるように、第二方向D2上での広視角は、輝度がゼロに近く、広視角の効果を有しない。これから分かるように、第四偏光透過軸1922の軸方向と、第一偏光透過軸142の軸方向との夾角が実質的に0度以上且つ90度よりも小さい範囲内にある時に、本実施例における表示装置200fは、良好な光学効果を有する。
【００６１】
図10Aは、本発明の他の実施例における表示装置の断面図である。図10Bは、本発明の図10Aに示す実施例における表示装置の分解図である。
【００６２】
同時に図10A及び図10Bを参照する。本実施例における表示装置200gは、図9A及び図9Bに示す表示装置200fに類似するが、その主な相違点は、次の通りである。光源モジュール100gは、反射型偏光子150及び反射片190をさらに含む。反射型偏光子150は、これらの第二吸収型偏光子192とプリズム片160との間に位置する。反射型偏光子150は、第三偏光透過軸152を有する。第三偏光透過軸152の軸方向は、これらの第四偏光透過軸1922の軸方向に実質的に平行である。本実施例では、第三偏光透過軸152の軸方向及びこれらの第四偏光透過軸1922の軸方向と、第一偏光透過軸142の軸方向との夾角は、それぞれ、例えば、0度以上且つ90度よりも小さい。より好ましくは、この夾角は例えば実質的に20度である。
【００６３】
図11Aは、本発明の他の実施例における表示装置の断面図である。図11Bは、本発明の図11Aに示す実施例における表示装置の分解図である。
【００６４】
図11A及び図11Bを参照する。本実施例における表示装置200hは、図7A及び図7Bに示す表示装置に類似するが、その主な相違点は、光源モジュール100hは、反射型偏光子150及び反射片190をさらに含む。反射型偏光子150は、プリズム片160と第一吸収型偏光子140との間に位置する。反射型偏光子150は、第三偏光透過軸152を有する。第二偏光透過軸2142の軸方向と、第一偏光透過軸142の軸方向との夾角は、実質的に0度（例えば、すべて、第二方向D2へ延伸する）であり、且つ、これらの逆プリズム132の延伸方向（即ち、第一方向D1）は、第二偏光透過軸2142の軸方向に実質的に垂直である。幾つかの実施例では、第三偏光透過軸152の軸方向と、第一偏光透過軸142の軸方向との夾角の範囲が、実質的に、0度以上且つ90度よりも小さい範囲内にある。図11A及び図11Bに示す実施例では、より好ましくは、この夾角は実質的に20度である。第二背光モジュール120は、拡散片170と反射片190との間にある。
【００６５】
図12Aは、本発明の他の実施例における表示装置の断面図である。図12Bは、本発明の図12Aに示す実施例における表示装置の分解図である。
【００６６】
同時に図12A及び図12Bを参照する。本実施例の表示装置200iは、図11A及び図11Bに示す表示装置200hに類似し、その主な相違点は、次の通りである。即ち、第二偏光透過軸2142の軸方向と、第一偏光透過軸142の軸方向との夾角は、実質的に0度（例えば、すべて、第一方向D1へ延伸する）であり、且つ、これらの逆プリズム132の延伸方向（即ち、第一方向D1）は、第二偏光透過軸2142の軸方向に実質的に平行である。反射型偏光子150は、第三偏光透過軸152を有する。幾つかの実施例では、第三偏光透過軸152の軸方向と、第一偏光透過軸142の軸方向との夾角の範囲は、実質的に0度以上且つ90度よりも小さい範囲内にある。図12A及び図12Bに示す実施例では、より好ましくは、この夾角は実質的に20度である。
【００６７】
図13A及び図13Bは、本発明の図12A及び図12Bに示す実施例における光路図である。図13Cは、本発明の図12A及び図12Bに示す実施例における表示装置の狭視角表示モード下での光学シミュレーション結果図である。図13Dは、本発明の図12A及び図12Bに示す実施例における表示装置の広視角表示モード下での光学シミュレーション結果図である。
【００６８】
図13A及び図13Bの光路図は、図2A及び図2Bに示す光路図に類似する。先ず図13Aを参照する。図13Aの光路図は、図2Aの光路図と略同じであるため、ここでの説明が省略される。図13Bに示す光路図と、図2A及び図2Bに示す光路図との主な相違点は、次の通りである。即ち、第二導光板122の上表面122USから射出する第二光束L2Uは、順に透過拡散片170、プリズム片160及び反射型偏光子150を通過する。拡散片170は、第二導光板122の上表面122USから射出する第二光束L2Uを拡散することにより、第二光束L2Uにより形成された面光源の均一度を向上させるために用いられる。プリズム片160は、拡散後の第二光束L2Uの第二方向D2上での光取り出し角度を収束させることにより、第二光束L2Uの方向性を増加させるために用いられる。よって、第一吸収型偏光子140に入射する第二光束L2Uが比較的多いため、第二背光モジュール120の光利用効率を向上させることができる。その後、収束後の第二光束L2U中での反射型偏光子150の第三偏光透過軸152に実質的に平行である偏光方向を有する一部の光束(即ち、第二光束L2U’)は、反射型偏光子150を通過することができ、収束後の第二光束L2U中での第三偏光透過軸152に実質的に垂直である偏光方向を有する一部の第二光束L2U’’は、反射型偏光子150により反射され、そして、プリズム片160、拡散片170、第二導光板122及び反射片190により回収（Recycle）され得る。回収後の第二光束（図示せず）は、再び反射型偏光子150に入射することができる。このようにして、本実施例における表示装置200iの第二背光モジュール120の光利用効率をより一層向上させることができる。
【００６９】
再び図13Bを参照する。反射片190の設置により、第二導光板の下表面122DSから射出する第二光束L2Dは、反射片190によって反射され、反射後の第二光束L2D’は、第二背光モジュール120に入射することができ、これにより、第二背光モジュール120の光利用効率を向上させることができる。
【００７０】
図13Cを参照する。図13Cから分かるように、狭視角表示モード下で、本実施例における表示装置200iは、第二方向D2（即ち、水平方向）上での視角は比較的狭く、視角は、例えば、実質的に正負8度であり、狭視角の効果を有する。
【００７１】
図13Dを参照する。図13Dから分かるように、広視角表示モード下で、本実施例における表示装置200iの第二方向D2（即ち、水平方向）上での視角は比較的広く、広視角の効果を有する。
【００７２】
次の表１は、図11A及び図11Bに示す実施例における表示装置200h及び図12A及び図12Bに示す実施例における表示装置200iの狭視角表示モード下での光学実験結果の比較表である。
【００７３】
【表１】
2017203978.tif 000003
上述の表１から分かるように、図12A及び図12Bに示す実施例における表示装置200iは、狭視角表示モード下での効果が比較的良く、且つ、正面方向の角度の輝度が高い。
【００７４】
以上を纏めると、本発明の実施例は、少なくとも、次の１つの利点又は機能／効果を有する。即ち、本発明の実施例における光源モジュールは、第一吸収型偏光子の第一偏光透過軸の軸方向と、第二偏光子の第二偏光透過軸の軸方向との夾角が実質的に0度から60度までの範囲内にあるように設計することにより、異なる視角表示モード（狭視角表示モード又は広視角表示モード）下で、本発明の実施例における光源モジュールの光取り出しは、雑散光による影響を受けることがなく、良好な光取り出し品質を有する。本発明の実施例における表示装置が上述の光源モジュールを含むため、異なる視角表示モード下で本発明の実施例における表示装置は、すべて、良好な画面品質を有する。
【００７５】
さらに言えば、異なる使用ニーズに応じて、本発明の実施例における表示装置は、表示パネルの第二偏光子の第二偏光透過軸の軸方向が第一逆プリズム片中での逆プリズムの延伸方向に実質的に垂直又は平行であるように設計することにより、本発明の実施例における表示装置は、第二方向（即ち、水平方向）上での視角がさらに集中し、また、大角度での光取り出しの光量を下げることもできる。一方で、本発明の実施例における表示装置は、表示パネルの第二偏光子の第二偏光透過軸の軸方向が第一逆プリズム片中での逆プリズムの延伸方向に実質的に平行であるように設計することにより、本発明の実施例における表示装置の全体的な光取り出し輝度をより一層向上させることができる。
【００７６】
また、本発明の実施例における光源モジュールは、異なる種類の光学フィルムを増設することにより、本発明の実施例における表示装置の異なる光学性質を最適化することができる。例えば、本発明の実施例における光源モジュールは、反射型偏光子を設置することにより、本発明の実施例における表示装置中での第二背光モジュールの光利用効率をより一層向上させることができる。また、本発明の実施例における光源モジュールは、複数の第二吸収型偏光子を設置することにより、本発明の実施例における表示装置は、雑散光による影響をさらに低減することができる。一方で、本発明の実施例における光源モジュールは、プリズム片及び拡散片を設置すること、又は、本発明の実施例における光源モジュールは、第二逆プリズム片及び拡散片を設置することにより、本発明の実施例における表示装置中での第二光束により形成される面光源の均一度を向上させることができ、また、本発明の実施例における表示装置の光利用効率を向上させることもできる。さらに言えば、上述の異なる光学フィルムの設置関係及び組み合わせにより、本発明の実施例における表示装置は、異なる視角表示モード下で、輝度、画面コントラスト及び画面品質を犠牲にする必要がない。
【００７７】
本発明は、前述した好適な実施例に基づいて以上で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、本発明の精神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全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、本発明の権利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している「第一」、「第二」などの用語は、要素（element）に名前を付け、または、異なる実施例又は範囲を区別するためのもののみであり、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】
【００７８】
100、100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h、100i：光源モジュール
110：第一背光モジュール
111：第一側
112：第一導光板
112US：第一導光板の上表面
112DS：第一導光板の下表面
113：第二側
114：第一光源
120：第二背光モジュール
122：第二導光板
122US：第二導光板の上表面
122DS：第二導光板の下表面
124：第二光源
130：第一逆プリズム片
132：逆プリズム
132ES：入光面
132RS：反射面
134：透光基板
134US：透光基板の上表面
134DS：透光基板の下表面
140：第一吸収型偏光子
142：第一偏光透過軸
150：反射型偏光子
152：第三偏光透過軸
160：プリズム片
162：プリズム
164：透光基板
170：拡散片
180：第二逆プリズム片
190：反射片
192：第二吸収型偏光子
1922：第四偏光透過軸
200、200a、200b、200c、200d、200e、200f、200g、200h、200i：表示装置
210、210a、210b、210f、210g：表示パネル
212：第一偏光子
214、214a、214b、214f、214g：第二偏光子
2142：第二偏光透過軸
216：液晶層
220：制御モジュール
230：電源モジュール
D1：第一方向
D2：第二方向
D3：第三方向
ES1：第一入光面
ES2：第二入光面
I1：第一駆動電流
I2：第二駆動電流
L1、L1U、L1D、L1D’、L1D’’：第一光束
L2、L2U、L2U’、L2U’’、L2U’’’、L2D、L2D’：第二光束
SE、SE’：先端
【図１Ａ】
2017203978.tif 000004
【図１Ｂ】
2017203978.tif 000005
【図２Ａ】
2017203978.tif 000006
【図２Ｂ】
2017203978.tif 000007
【図３Ａ】
2017203978.tif 000008
【図３Ｂ】
2017203978.tif 000009
【図４Ａ】
2017203978.tif 000010
【図４Ｂ】
2017203978.tif 000011
【図５Ａ】
2017203978.tif 000012
【図５Ｂ】
2017203978.tif 000013
【図６Ａ】
2017203978.tif 000014
【図６Ｂ】
2017203978.tif 000015
【図７Ａ】
2017203978.tif 000016
【図７Ｂ】
2017203978.tif 000017
【図７Ｃ】
2017203978.tif 000018
【図７Ｄ】
2017203978.tif 000019
【図７Ｅ】
2017203978.tif 000020
【図７Ｆ】
2017203978.tif 000021
【図７Ｇ】
2017203978.tif 000022
【図７Ｈ】
2017203978.tif 000023
【図８Ａ】
2017203978.tif 000024
【図８Ｂ】
2017203978.tif 000025
【図９Ａ】
2017203978.tif 000026
【図９Ｂ】
2017203978.tif 000027
【図９Ｃ】
2017203978.tif 000028
【図９Ｄ】
2017203978.tif 000029
【図９Ｅ】
2017203978.tif 000030
【図１０Ａ】
2017203978.tif 000031
【図１０Ｂ】
2017203978.tif 000032
【図１１Ａ】
2017203978.tif 000033
【図１１Ｂ】
2017203978.tif 000034
【図１２Ａ】
2017203978.tif 000035
【図１２Ｂ】
2017203978.tif 000036
【図１３Ａ】
2017203978.tif 000037
【図１３Ｂ】
2017203978.tif 000038
【図１３Ｃ】
2017203978.tif 000039
【図１３Ｄ】
2017203978.tif 000040