[發明專利]顯示裝置

有效

• 申請號: 201210089934.8
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN102736307A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 李汪洋;伍庭毅;蔡懷方;李威漢
• 申請（專利權）人: 奇美實業股份有限公司;奇美視像科技股份有限公司;光群雷射科技股份有限公司;Finity實驗室
• 主分類號: G02F1/1335
• 分類號: G02F1/1335;G02F1/1337;G02F1/13357;G02F1/13363
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

技術領域

本發明涉及顯示裝置，特別是涉及具有繞射光學元件的顯示裝置。

背景技術

目前影像顯示器主要有液晶顯示器、等離子體顯示器、有機發光二極管顯示器及電子紙顯示器等等。其中，液晶顯示裝置是一非自發光的顯示器，因此，一般需利用背光源來產生光線，并使其穿透擴散膜、增亮膜等光學膜層，來形成一均勻的平面光射入液晶顯示面板，用于呈現影像。

扭轉向列型(Twisted?Nematic；TN)或超扭轉向列型(Super?Twisted?Nematic；STN)為常用的液晶顯示器之一。這類液晶顯示器雖然具有價格上的優勢，但其可視角卻比一般廣視角液晶顯示器(例如：多區域垂直配向(Multi-domain?Vertical?Alignment；MVA)液晶顯示器、平面內切換液晶顯示器(In-Plane?Switching；IPS)、邊緣電場切換(Fringe?field?Switching；FFS)液晶顯示器等等)來得小。

所謂的可視角是指顯示器在某視角范圍以內，其影像品質仍能保持一定的水準。例如，就一般桌上型液晶顯示器而言，主要的觀賞視角為正視角，故對設計者而言，因為液晶分子的不同排列會造成不同的光學效果，所以會以正視角為主要考量來設計顯示器。于是當觀察者從液晶顯示器的側視角來觀賞影像時，便會察覺到影像的色彩及亮度與正視觀賞時不同，而且會隨著視角變大而差異更大。常用的液晶顯示器中，其中以TN型的上述情況為最甚。就未加任何視角補償機制的TN液晶顯示器而言，通常，從液晶顯示器的側視角所觀察的影像會有對比度嚴重降低(下降到10以下)、灰階反轉程度等問題。

因此，需要一種顯示裝置，其可同時改善對比度、灰階反轉等等影像品質的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種顯示裝置，可同時改善對比度與灰階反轉等影像品質的問題。

為達上述目的，提供一種顯示裝置。該顯示裝置包括一顯示器與一繞射光學元件。顯示器用以顯示一影像。繞射光學元件配置于顯示器的一出光側上。繞射光學元件包括多個第一光柵區域。各個第一光柵區域具有周期固定且方位角相同的多個第一繞射光柵。第一光柵區域占繞射光學元件面積的17.5％～94％。

下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下：

附圖說明

圖1為本發明一實施例的顯示裝置的立體圖；

圖2至圖11、圖20至圖32為本發明實施例中的繞射光學元件；

圖12至圖19為本發明實施例中繞射光學元件的光柵區域；

圖33為本發明一實施例的顯示裝置的剖視圖；

圖34為本發明顯示器中的配向膜與液晶層的立體圖；

圖35為本發明液晶層中液晶分子的液晶傾倒方位角；

圖36至圖41為繞射光學元件與偏光板的偏光方向的關系；

圖42為具有兩種方位角的繞射光柵的繞射光學元件對顯示器的對比的影響的示意圖；

圖43為顯示裝置在未使用繞射光學元件(比較例)時正視角(天頂角0度)與側視角(天頂角45度與60度)的伽瑪曲線圖；

圖44為使用繞射光學元件的顯示裝置于正視角(天頂角0度)與側視角(天頂角45度與60度)的伽瑪曲線圖；

圖45為具有三種方位角的繞射光柵的繞射光學元件對顯示器的對比與亮態的亮度的影響示意圖；

圖46為具有三種方位角的繞射光柵的繞射光學元件對顯示器的對比與暗態的亮度的影響示意圖；

圖47為顯示裝置在未使用繞射光學元件(比較例)時正視角(天頂角0度)與側視角(天頂角45度與60度)的伽瑪曲線圖；

圖48繪示使用繞射光學元件的顯示裝置于正視角(天頂角0度)與側視角(天頂角45度與60度)的伽瑪曲線圖；

圖49至圖51為繞射光學元件與顯示器的像素的關系圖；

圖52至圖59為光柵區域與像素單元區域的配置圖；

圖60為顯示裝置的對比、亮態的亮度與繞射光學元件的光柵區域之間的距離的關系曲線圖。

主要元件符號說明

2、32、62、82、122、152、182、192、212、232、262、292、322、402、462、522、562、622、142、183、202、263、271、277、290、334、339、345：繞射光學元件