[發明專利]可切換視角控制裝置和顯示系統

有效

• 申請號: 201910388081.X
• 申請日: 2019-05-10
• 公開（公告）號: CN110501823B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 安德魯·埃克曼;N·J·史密斯
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: G02F1/13
• 分類號: G02F1/13;G02F1/1335
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 汪飛亞;習冬梅

一種可切換視角控制裝置包括：可在第一狀態和第二狀態下運作的電性可切換天頂雙穩態液晶顯示視角控制液晶裝置(ZBD視角控制LCD)；位于可切換ZBD視角控制LCD的觀看側的前偏振片；以及位于可切換ZBD視角控制LCD的非觀看側且發射沿第一方向偏振的光的偏振光源。當可切換ZBD視角控制LCD處于第一狀態時，視角控制裝置以窄視角模式運作，其中來自偏振光源的離軸光的偏振被可切換ZBD視角控制LCD改變為沿第二方向偏振，使其至少部分地被前偏振片吸收，而在軸光穿過可切換ZBD視角控制LCD和前偏振片。當可切換視角控制LCD處于第二狀態時，視角控制裝置以廣視角模式運作，其中來自偏振光源的離軸偏振光的偏振狀態不被可切換ZBD視角控制LCD改變并穿過前偏振片。

技術領域

本發明涉及液晶顯示裝置，特別是在窄視角模式(也稱為私人模式)和廣視角模式(也稱為公共模式)之間可切換的液晶顯示裝置。

背景技術

隨著具有液晶顯示(LCD)的便攜式計算裝置，例如智能手機、筆記本電腦、平板電腦等的使用的增加，用戶已變得開始關注其他個人能夠讀取敏感或私人信息。因此，許多便攜式計算裝置可在窄視角模式(也稱為私人模式)下運作，其中信息僅在很大程度上僅供在軸觀察者可見，以及在另一廣視角模式(也稱為公共模式)下運作，其中信息通常在裝置的能力范圍內對于離軸觀察者在更寬的視角下可見。這種裝置通常可在窄視角模式和廣窄視場模式之間切換。例如，US2002/0158967(Janick等，2002年10月31日公開)描述了使用安裝在顯示器上的光控膜，以使光控膜可以在顯示器的前面移動以提供私人模式，或者機械地縮回到顯示器后面或旁邊的支架中以提供公共模式。

電性切換方法已被開發以避免如上所述的移動部件的需要，這可能不適合便攜式計算裝置的尺寸限制。在沒有移動部件的公共和私人模式之間切換的一種方法是相對于裝置的觀看側在圖像顯示面板的后面安裝光控膜，并且在光控膜和圖像顯示面板之間放置可以電性導通和斷開的擴散器。例如，在美國專利Nos.5831698(Depp等，1998年11月3日公告)、6211930(Sautter等，2001年4月3日公告)和5877829(Okamoto等，1999年3月2日公告)中描述了這種可切換的隱私設備，

其他電性可切換顯示器如下描述。US5825436(Knight，1998年10月20日公告)描述了一種光控裝置，其結構類似于百葉窗膜。然而，百葉窗膜中的每個不透明元件由可以從不透明狀態電性切換到透明狀態的液晶單元代替。在JP3607272(Takato等，2002年1月5日公告)中公開了另一種用于制造可切換的公共/私人顯示裝置的方法。GB2405544(Evans等，2005年3月2日公開)和JP2005-078093(Evans等，2005年3月24日公開)描述了基于百葉窗的可切換隱私裝置，其僅針對光的一個偏振運作。US2005/0243265(Winlow等，2005年11月3日公布)描述了一種可切換的隱私裝置，其通過將一個或多個額外的液晶層和偏振片添加到顯示面板而構造。這些額外元件的固有視角依賴性可以通過電性切換液晶來改變。US8698718(Gass等，2002年3月8日公告)描述了實現可切換隱私功能的各種不同的方法。

US6249332(Bryan-Brown等，2001年6月19日公告)和US7019795(Jones，2004年7月24日公告)描述了天頂雙穩態液晶顯示器(ZBD)。ZBD具有單穩態表面和雙穩態表面，因此ZBD具有兩種能量穩定的液晶分子配置。僅需要功率從第一能量穩定狀態切換到第二能量穩定狀態。因此，可以用第一圖像被動地尋址雙穩態LCD，并且僅需要功率來顯示與第一圖像不同的第二圖像。