[發明專利]具有寬水平視角范圍及窄垂直視角范圍的顯示系統

有效

• 申請號: 201110266311.9
• 申請日: 2011-09-05
• 公開（公告）號: CN102323690A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 廖偉全
• 申請（專利權）人: 友達光電股份有限公司
• 主分類號: G02F1/13357
• 分類號: G02F1/13357;G02F1/1335;G02B6/00;G02B5/04
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;祁建國

技術領域

本發明關于一種顯示系統(display?system)，尤其是液晶顯示系統(LCD?display?system)。并且特別地，本發明關于具有寬水平視角范圍及窄垂直視角范圍的顯示系統。

背景技術

運用在某些特定場所的顯示系統，例如，車用顯示系統、交通號志等的顯示系統其水平視角范圍是越寬越好，反之這些顯示系統的垂直視角范圍需受限制。例如，車用顯示系統需有寬水平視角范圍，讓駕駛及乘客皆能看到顯示影像，并且需有受限制的垂直視角范圍，以避免顯示影像投射到車輛的擋風玻璃，影響駕駛的視線。于這些顯示系統中，其由光源所發射的光需通過多個光學元件來調整，來達成寬水平視角范圍、窄垂直視角范圍的目的。

關于具有寬水平視角范圍及窄垂直視角范圍的顯示系統的現有技術例如有日本專利公開號第2002124112號案(以下稱前案一)以及中國臺灣發明專利公告號第I253525號專利(以下稱前案二)。此兩件現有技術皆是針對采用液晶顯示面板的顯示系統所提出的方案。

然而，具有寬水平視角范圍及窄垂直視角范圍的顯示系統的現有技術仍存有整體輝度太低以及水平視角范圍仍不夠寬，例如低于95度。

此外，具有寬水平視角范圍及窄垂直視角范圍的顯示系統的現有技術，若采用側光式發光二極管(light-emitting?diode，LED)背光源時，達到所要求的輝度所需的LED顆數則相當多。所以，這些現有技術采用側光式LED背光源時會有耗電、運作過程溫度升高等問題。

發明內容

本發明的一面向在于提供一種具有寬水平視角范圍及窄垂直視角范圍的顯示系統，其水平視角范圍高于95度，并且整體輝度高。

本發明的另一面向在于提供具有寬水平視角范圍及窄垂直視角范圍的液晶顯示系統，可以減少背光源的使用數量或節省背光源所需的亮度或能量。

根據本發明的第一實施例的顯示系統其本身定義一水平方向以及一垂直方向，并且包含平面光源(planar?light?source)、棱鏡薄板(prism?sheet)、透鏡薄板(lens?sheet)以及百葉窗薄板(louver?sheet)。平面光源具有出光面，棱鏡薄板設置于平面光源的出光面上方。棱鏡薄板包含多個長條狀微棱鏡結構。多個長條狀微棱鏡結構沿水平方向平行排列。透鏡薄板設置于棱鏡薄板上方。透鏡薄板包含多個微透鏡結構，百葉窗薄板設置于透鏡薄板上方。百葉窗薄板包含多個長條狀微百葉窗結構(micro-louver)。多個長條狀微百葉窗結構大體上沿垂直方向而相互平行排列，并與水平方向成一角度。光線從平面光源的出光面射出，穿過棱鏡薄板、透鏡薄板以及百葉窗薄板，由棱鏡薄板、透鏡薄板以及百葉窗薄板調整，致使顯示系統的水平視角范圍為高于95度，并且垂直視角范圍為高于20度。

根據本發明的第二實施例的顯示系統包含平面光源、棱鏡薄板、透鏡薄板、百葉窗薄板。棱鏡薄板設置于平面光源的出光面上方，且棱鏡薄板包含多個長條狀微棱鏡結構。透鏡薄板設置于棱鏡薄板上方，且位于相對平面光源的一側，透鏡薄板包含多個微透鏡結構。百葉窗薄板設置于透鏡薄板上方，且位于相對該棱鏡薄板的一側，百葉窗薄板包含多個長條狀微百葉窗結構。每一微棱鏡結構沿著其縱軸的截面為非均一的梯形。

于一具體實施例中，百葉窗薄板的多個微百葉窗結構與該水平方向所成的角度范圍為約0度至約±10度。

于一具體實施例中，透鏡薄板的多個微透鏡結構為不規律排列。

于一具體實施例中，顯示系統還進一步包含具有偏光片，且偏光片設置于百葉窗薄板上方，且與百葉窗薄板之間具有間距。

于一具體實施例中，棱鏡薄板的多個微棱鏡結構中兩相臨的微棱鏡結構具有間距。

于一具體實施例中，棱鏡薄板的多個微棱鏡結構面向平面光源，并且透鏡薄板的多個微透鏡結構面向百葉窗薄板。

于另一具體實施例中，棱鏡薄板的多個微棱鏡結構面向透鏡薄板，并且透鏡薄板的多個微透鏡結構面向棱鏡薄板。

關于本發明的優點與精神可以通過以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的了解。

附圖說明

圖1是根據本發明的第一較佳具體實施例的顯示系統的外觀示意圖；

圖2是圖1的顯示系統沿圖1中的A-A線的剖面視圖；

圖3是根據本發明的第一較佳具體實施例的顯示系統的另一變化的剖面視圖；

圖4是根據本發明的第二較佳具體實施例的顯示系統的剖面視圖；

圖5是根據本發明的第二較佳具體實施例的顯示系統的另一變化的剖面視圖；