复合膜以及显示装置转让专利

申请号 : CN201710367192.3

文献号 : CN107422409B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 方崇仰王文俊陈纪文

申请人 : 中强光电股份有限公司

摘要 :

本申请公开了一种复合膜以及显示装置,复合膜包括第一偏光膜、至少一个第二偏光膜以及至少一个第一相位补偿膜。第一偏光膜具有第一穿透轴。各第二偏光膜具有平行于第一穿透轴的第二穿透轴。所述至少一个第一相位补偿膜配置于第一偏光膜与所述至少一个第二偏光膜之间。各第一相位补偿膜具有第一光轴。第一光轴于第一偏光膜上的正投影平行于第一穿透轴的轴向,且第一光轴与第一偏光膜之间的第一夹角大于0度且小于90度。本申请的复合膜可限制视角及降低大角度漏光,且采用上述复合膜的显示装置可达到防窥或是限制视角的需求。

权利要求 :

1.一种复合膜,其特征在于,所述复合膜包括一第一偏光膜、至少一个第二偏光膜与至少一个第一相位补偿膜,所述第一偏光膜,具有一第一穿透轴,

所述至少一个第二偏光膜,配置于所述第一偏光膜的一侧,各所述至少一个第二偏光膜具有平行于所述第一穿透轴的一第二穿透轴,以及所述至少一个第一相位补偿膜,配置于所述第一偏光膜与所述至少一个第二偏光膜之间,其中各所述至少一个第一相位补偿膜具有一第一光轴,所述第一光轴于所述第一偏光膜上的正投影平行于所述第一穿透轴的轴向,且所述第一光轴与所述第一偏光膜之间的一第一夹角大于0度且小于90度。

2.如权利要求1所述的复合膜,其特征在于,所述至少一个第二偏光膜与所述至少一个第一相位补偿膜的数量分别为多个,且所述多个第一相位补偿膜分别配置于所述多个第二偏光膜中的相邻两个之间以及所述第一偏光膜与最靠近所述第一偏光膜的所述至少一个第二偏光膜之间。

3.如权利要求2所述的复合膜,其特征在于,所述至少一个第二偏光膜与所述至少一个第一相位补偿膜的数量分别为三个。

4.如权利要求3所述的复合膜,其特征在于,所述三个第一相位补偿膜的各所述第一光轴与所述第一偏光膜之间的所述第一夹角各不相同。

5.如权利要求4所述的复合膜,其特征在于,各所述第一夹角介于40度与80度之间,且对应各所述第一夹角介于40度与80度之间的各所述三个第一相位补偿膜的厚度介于1μm与

40μm之间。

6.如权利要求1所述的复合膜,其特征在于,所述第一偏光膜是吸收型偏光膜或反射型偏光膜,且各所述至少一个第二偏光膜是吸收型偏光膜。

7.如权利要求1所述的复合膜,其特征在于,还包括一半波片,配置于所述至少一个第二偏光膜背对所述第一偏光膜的一侧。

8.如权利要求1所述的复合膜,其特征在于,还包括一半波片,配置于所述第一偏光膜背对所述至少一个第二偏光膜的一侧。

9.一种显示装置,包括一背光模组、配置于所述背光模组的一侧的一显示面板以及一复合膜,所述复合膜配置于所述背光模组的一侧且与所述显示面板重叠,所述复合膜包括一第一偏光膜、至少一个第二偏光膜与至少一个第一相位补偿膜,所述第一偏光膜,具有一第一穿透轴,

所述至少一个第二偏光膜,配置于所述第一偏光膜背对所述背光模组的一侧,各所述至少一个第二偏光膜具有平行于所述第一穿透轴的一第二穿透轴;以及所述至少一个第一相位补偿膜,配置于所述第一偏光膜与所述至少一个第二偏光膜之间,其中各所述第一相位补偿膜具有一第一光轴,所述第一光轴于所述第一偏光膜上的正投影平行于所述第一穿透轴的轴向,且所述第一光轴与所述第一偏光膜之间的一第一夹角大于0度且小于90度。

10.如权利要求9所述的显示装置,其特征在于,所述复合膜配置于所述背光模组与所述显示面板之间,且最远离所述第一偏光膜的所述至少一个第二偏光膜作为所述显示面板的下偏光片。

11.如权利要求10所述的显示装置,其特征在于,所述第一偏光膜是吸收型偏光膜或反射型偏光膜,且各所述至少一个第二偏光膜是吸收型偏光膜。

12.如权利要求9所述的显示装置,其特征在于,所述显示面板配置于所述复合膜与所述背光模组之间,且所述第一偏光膜作为所述显示面板的上偏光片。

13.如权利要求12所述的显示装置,其特征在于,所述第一偏光膜以及各所述至少一个第二偏光膜是吸收型偏光膜。

14.如权利要求9所述的显示装置,其特征在于,所述至少一个第二偏光膜与所述至少一个第一相位补偿膜的数量分别为多个,且所述多个第一相位补偿膜分别配置于所述多个第二偏光膜中的相邻两个之间以及所述第一偏光膜与最靠近所述第一偏光膜的所述至少一个第二偏光膜之间。

15.如权利要求14所述的显示装置,其特征在于,所述至少一个第二偏光膜与所述至少一个第一相位补偿膜的数量分别为三个。

16.如权利要求15所述的显示装置,其特征在于,所述三个第一相位补偿膜的各所述第一光轴与所述第一偏光膜之间的所述第一夹角各不相同。

17.如权利要求16所述的显示装置,其特征在于,各所述第一夹角介于40度与80度之间,且对应各所述第一夹角介于40度与80度之间的各所述三个第一相位补偿膜的厚度介于

1μm与40μm之间。

18.如权利要求10所述的显示装置,其特征在于,所述复合膜还包括一半波片,配置于所述至少一个第二偏光膜背对所述第一偏光膜的一侧。

19.如权利要求12所述的显示装置,其特征在于,所述复合膜还包括一半波片,配置于所述第一偏光膜背对所述至少一个第二偏光膜的一侧。

20.如权利要求9所述的显示装置,其特征在于,各所述第一相位补偿膜的折射率差值的绝对值与各所述第一相位补偿膜的厚度的乘积介于0.1μm与8μm之间。

说明书 :

复合膜以及显示装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种复合膜以及显示装置,且特别涉及一种可限制视角及降低大角度漏光的复合膜以及应用所述复合膜的显示装置。

背景技术

[0002] 一般而言,显示装置为了能让多个观看者一起观看,通常具有广视角的显示效果。然而,在某些情况或场合,例如在公开场合浏览私人网页或机密资讯或输入密码时,广视角的显示效果却容易使机密资讯被旁人所窥视而造成机密资讯外泄。为了达到防窥或是限制视角的需求,已知的显示装置通常藉由在显示面板或背光模组上方放置光控制膜(Light Control Film,LCF),以将大角度的光线滤除。然而,光控制膜相当昂贵,且光控制膜的周期结构除了容易与显示装置产生摩尔纹(Moiré pattern)之外,还会使显示装置的整体辉度下降约30%。
[0003] “背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容,因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中普通技术人员所知道的公知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容,不代表所述内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题,也不代表在本发明申请前已被所属技术领域中普通技术人员所知晓或认知。

发明内容

[0004] 本发明提供一种复合膜,其可限制视角及降低大角度漏光。
[0005] 本发明还提供一种显示装置,其采用上述的复合膜,而可达到防窥或是限制视角的需求。
[0006] 本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
[0007] 为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本发明的一实施例提供一种复合膜,其包括第一偏光膜、至少一个第二偏光膜以及至少一个第一相位补偿膜。第一偏光膜具有第一穿透轴。所述至少一个第二偏光膜配置于第一偏光膜的一侧。各第二偏光膜具有平行于第一穿透轴的第二穿透轴。所述至少一个第一相位补偿膜配置于第一偏光膜与所述至少一个第二偏光膜之间,其中各第一相位补偿膜具有第一光轴。第一光轴于第一偏光膜上的正投影平行于第一穿透轴的轴向,且第一光轴与第一偏光膜之间的第一夹角大于0度且小于90度。
[0008] 为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本发明的一实施例提供一种显示装置,其包括背光模组、显示面板以及上述的复合膜。显示面板配置于背光模组的一侧。复合膜配置于背光模组的一侧且与显示面板重叠。
[0009] 基于上述,本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的复合膜中,各第一相位补偿膜的第一光轴相对第一偏光膜倾斜,且第一光轴于第一偏光膜上的正投影平行于第一穿透轴的轴向。各第一相位补偿膜可偏转在与第一穿透轴的轴向垂直的方向上大角度射入复合膜的光束的偏振方向,使大角度光束被第二偏光膜吸收,因此复合膜可限制视角及降低大角度漏光,且采用上述复合膜的显示装置可达到防窥或是限制视角的需求。
[0010] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。

附图说明

[0011] 图1A及图1B分别是依照本发明的第一实施例的一种复合膜在X-Z平面及Y-Z平面上的剖面示意图。
[0012] 图2A至图2J分别是图1A的复合膜在第一夹角为0度至90度下的视角分布图。
[0013] 图3是依照本发明的第二实施例的一种复合膜在X-Z平面上的剖面示意图。
[0014] 图4是图3的复合膜的入光角度-穿透率的关系图。
[0015] 图5及图6分别是依照本发明的第三及第四实施例的复合膜的示意图。
[0016] 图7至图12分别是依照本发明的第一至第六实施例的显示装置在X-Z平面上的剖面示意图。

具体实施方式

[0017] 有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
[0018] 图1A及图1B分别是依照本发明的第一实施例的一种复合膜在X-Z平面及Y-Z平面上的剖面示意图,其中X-Z平面是指方向X与方向Z构成的参考平面,而Y-Z平面是指方向Y与方向Z构成的参考平面。方向X、Y、Z彼此垂直。
[0019] 请参照图1A及图1B,复合膜100包括第一偏光膜110、至少一个第二偏光膜120以及至少一个第一相位补偿膜130。所述至少一个第二偏光膜120配置于第一偏光膜110的一侧,且所述至少一个第一相位补偿膜130配置于第一偏光膜110与所述至少一个第二偏光膜120之间。
[0020] 第一偏光膜110具有第一穿透轴T1,其适于将入射复合膜100的光束转换成沿特定方向振荡的线偏振光。举例而言,第一偏光膜110可以是线偏光膜。或者,第一偏光膜110可以由胆固醇液晶层以及四分之一波板所构成。
[0021] 各第二偏光膜120具有平行于第一穿透轴T1的第二穿透轴T2。被第一偏光膜110偏极化的光束在通过所述至少一个第一相位补偿膜130后,若未被所述至少一个第一相位补偿膜130偏转(即偏振方向仍平行于第一穿透轴T1以及第二穿透轴T2),则会通过所述至少一个第二偏光膜120。另一方面,被第一偏光膜110偏极化的光束在通过所述至少一个第一相位补偿膜130后,若偏振方向被所述至少一个第一相位补偿膜130偏转至与第二穿透轴T2垂直的方向,则会被所述至少一个第二偏光膜120过滤。举例而言,各第二偏光膜120可为吸收型偏光膜,所述过滤是指偏极化的光束被第二偏光膜120吸收。各第二偏光膜120可以是线偏光膜。或者,各第二偏光膜120可以由胆固醇液晶层以及四分之一波板所构成。
[0022] 各第一相位补偿膜130具有第一光轴T3。第一光轴T3于第一偏光膜110上的正投影PT3平行于第一穿透轴T1的轴向,且第一光轴T3与第一偏光膜110之间的第一夹角θ1大于0度且小于90度。换句话说,第一光轴T3不垂直且不平行于第一偏光膜110。举例而言,各第一相位补偿膜130例如是O型板(O-Plate)。在本实施例中,各第一相位补偿膜130例如由液晶聚合物LCP构成,但本发明不限于此。在其他实施例中,各第一相位补偿膜130也可以由高分子材料拉延形成。或者,各第一相位补偿膜130可以是液晶面板,且藉由电控方式控制第一光轴T3的轴向。
[0023] 在本实施例中,所述至少一个第二偏光膜120以及所述至少一个第一相位补偿膜130的数量分别为一,但本发明不限于此。在其他实施例中,所述至少一个第二偏光膜120以及所述至少一个第一相位补偿膜130的数量可分别大于一。
[0024] 正向入射复合膜100的非极化光B1以及大角度入射复合膜100的非极化光B2、B3经由第一偏光膜110进入复合膜100,且非极化光B1、B2、B3分别被第一偏光膜110偏极化而形成线偏振光B1’、B2’、B3’。详细而言,非极化光B1、B2、B3分别包括横向电波(Transverse Electric Wave)TE以及横向磁波(Transverse Magnetic Wave)TM,其中横向电波TE的振荡方向垂直于入射平面(即纸面),而横向磁波TM的振荡方向平行于入射平面。
[0025] 在图1A中,入射平面为X-Z平面,横向电波TE在与方向Y平行的方向上振荡,而横向磁波TM在X-Z平面上振荡。第一偏光膜110的第一穿透轴T1的轴向平行于方向X且垂直于方向Y、Z。因此,在X-Z平面上振荡的横向磁波TM会通过第一偏光膜110,而在与方向Y平行的方向上振荡的横向电波TE会被第一偏光膜110过滤。第一偏光膜110可为反射型偏光膜,而所述过滤指横向电波TE被第一偏光膜110反射而转向。另一方面,第一偏光膜110也可为吸收型偏光膜,而所述过滤指横向电波TE被第一偏光膜110吸收。
[0026] 在图1B中,入射平面为Y-Z平面,横向电波TE在与方向X平行的方向上振荡,而横向磁波TM在Y-Z平面上振荡。第一偏光膜110的第一穿透轴T1的轴向平行于方向X且垂直于方向Y、Z。因此,在Y-Z平面上振荡的横向磁波TM会被第一偏光膜110过滤,而在与方向X平行的方向上振荡的横向电波TE会通过第一偏光膜110。
[0027] 请参照图1A,在平行于第一穿透轴T1的方向(如方向X)上,正向射入复合膜100的线偏振光B1’以及大角度射入复合膜100的线偏振光B2’、B3’在通过第一相位补偿膜130的过程中,线偏振光B1’、B2’、B3’在偏振平面A、B、C上的偏振方向(即横向磁波TM的振荡方向)皆平行于第一相位补偿膜130的第一光轴T3于偏振平面A、B、C上的投影(参见液晶聚合物LCP于偏振平面A、B、C上的投影)。因此,通过第一相位补偿膜130的线偏振光B1’、B2’、B3’的偏振方向与通过第一偏光膜110的线偏振光B1’、B2’、B3’的偏振方向一致,且通过第一相位补偿膜130的线偏振光B1’、B2’、B3’可接续通过第二偏光膜120。
[0028] 另一方面,请参照图1B,在与第一穿透轴T1垂直的方向(如方向Y)上,仅正向射入复合膜100的线偏振光B1’的偏振方向(即横向电波TE的振荡方向)在通过第一相位补偿膜130的过程中平行于第一相位补偿膜130的第一光轴T3于偏振平面A上的投影(参见液晶聚合物LCP于偏振平面A上的投影)。至于大角度射入复合膜100的线偏振光B2’、B3’在通过第一相位补偿膜130的过程中,线偏振光B2’、B3’的偏振方向(即横向电波TE的振荡方向)与第一相位补偿膜130的第一光轴T3(参见液晶聚合物LCP于偏振平面B、C上的投影)在偏振平面B、C上的投影不平行(夹有角度)。因此,在通过第一相位补偿膜130后,仅线偏振光B1’通过第二偏光膜120。线偏振光B2’、B3’的偏振方向会被第一相位补偿膜130偏转,例如由原本在与方向X平行的方向上振荡的横向电波TE转变成在Y-Z平面上振荡的横向磁波TM。由于横向磁波TM的振荡方向与第二穿透轴T2垂直,因此线偏振光B2’、B3’被第二偏光膜120过滤(例如吸收)。
[0029] 藉由第一相位补偿膜130偏转在与第一穿透轴T1的轴向垂直的方向(如方向Y)上大角度射入复合膜100的线偏振光B2’、B3’,使方向Y上的大角度线偏振光B2’、B3’被第二偏光膜120吸收,因此复合膜100可限制方向Y的视角及降低方向Y的大角度漏光,进而采用复合膜100的显示装置可达到方向Y上防窥或是方向Y上限制视角及降低方向Y的大角度漏光等需求。同理,在另一实施例中,第一穿透轴T1以及第二穿透轴T2的轴向若改为平行于方向Y,且第一光轴T3沿方向Y倾斜,则复合膜100可限制方向X的视角及降低方向X的大角度漏光。
[0030] 图2A至图2J分别是图1A的复合膜在第一夹角为0度至90度下的视角分布图。由图2A至图2J可看出第一夹角θ1介于40度与80度之间时,在方位角90度与270度方向上(即图1A及图1B中的方向Y上),光强度由天顶角0度向90度迅速降低且在方位角90度与270度方向上接近对称。亦即,第一夹角θ1介于40度与80度之间时,复合膜100除了可限制方向Y的视角及降低方向Y的大角度漏光之外,还可具有辉度均匀的优点。在第一夹角θ1介于50度与70度之间时,可进一步提升窄视角、降低漏光及辉度均匀的效果。
[0031] 补充说明的是,在图1A及图1B的架构下,第二偏光膜120所能过滤在方向Y上大角度射入复合膜100的线偏振光B2’、B3’的比例会与第一相位补偿膜130所提供的相位延迟量相关。所述相位延迟量即各第一相位补偿膜130的折射率差值(如非常光的折射率ne减去常光的折射率no)的绝对值与第一相位补偿膜130的厚度H130的乘积。在本实施例中,各第一相位补偿膜130的相位延迟量例如介于0.1μm与8μm之间,且各第一相位补偿膜130的厚度H130例如介于1μm与40μm之间。
[0032] 以下藉由图3至图6说明复合膜的其他实施型态,其中相同的元件以相同的标号表示,相同的元件说明请参照图1A及图1B的相关描述,于下便不再赘述。图3是依照本发明的第二实施例的一种复合膜在X-Z平面上的剖面示意图。图4是图3的复合膜的入光角度-穿透率的关系图。图5及图6分别是依照本发明的第三及第四实施例的复合膜的示意图。
[0033] 请参照图3,复合膜200与图1A的复合膜100的主要差异如下所述。在复合膜200中,所述至少一个第二偏光膜120与所述至少一个第一相位补偿膜130的数量分别为多个,且这些第一相位补偿膜130分别配置于相邻两第二偏光膜120之间以及第一偏光膜110与最靠近第一偏光膜110的第二偏光膜120之间。
[0034] 在本实施例中,所述至少一个第二偏光膜120与所述至少一个第一相位补偿膜130的数量分别为三个。不同的第一夹角θ1,视角分布亦不同。此外,第一相位补偿膜130的厚度H130的不同会使得第一相位补偿膜130的相位延迟量随之改变,从而造成穿透率曲线亦不同。因此,本实施例可使第一夹角θ1不相同,且使第一相位补偿膜130的厚度H130不相同,来得到不同的穿透率曲线,并藉由各穿透率曲线的相乘得到需要的穿透率曲线。在本实施例中,第一夹角θ1例如分别介于40度与80度之间,且对应第一夹角θ1介于40度与80度之间的第一相位补偿膜130的厚度H130例如介于1μm与40μm之间。
[0035] 请参照图4,对应曲线C1、C2、C3的复合膜分别采用单层第一偏光膜110、单层第二偏光膜120与单层第一相位补偿膜130的架构,其中对应曲线C1、C2、C3的结构差异在于第一相位补偿膜130的厚度H130分别为5μm、6μm以及9μm,且第一夹角θ1分别为60度、62度以及67度。对应曲线C4的复合膜采用单层第一偏光膜110、三层第二偏光膜120与三层第一相位补偿膜130的架构,且三层第一相位补偿膜130分别采用对应曲线C1、C2、C3的第一相位补偿膜130。从图4可看出,采用三层第一相位补偿膜130的架构(如曲线C4所示)除了可较佳的限制视角(视角最窄)之外,还可有效降低大角度漏光,例如将入射角度大于40度的光束的光穿透率抑制在5%以下甚至接近0%。
[0036] 请参照图5,复合膜300与图1A的复合膜100的主要差异如下所述。复合膜300除了第一偏光膜110、至少一个第二偏光膜120以及至少一个第一相位补偿膜130之外还包括第三偏光膜310、至少一个第四偏光膜320、至少一个第二相位补偿膜330以及半波片340。所述至少一个第四偏光膜320配置于第三偏光膜310的一侧,且所述至少一个第二相位补偿膜330配置于第三偏光膜310与所述至少一个第四偏光膜320之间。半波片340配置于所述至少一个第二偏光膜120背对第一偏光膜110的一侧且位于所述至少一个第二偏光膜120与第三偏光膜310之间。
[0037] 第三偏光膜310具有第三穿透轴T4,且第三穿透轴T4垂直于第一穿透轴T1。各第四偏光膜320具有平行于第三穿透轴T4的第四穿透轴T5。第三偏光膜310以及各第四偏光膜320可以分别是线偏光膜。或者,第三偏光膜310以及各第四偏光膜320可以分别由胆固醇液晶层以及四分之一波板所构成。
[0038] 各第二相位补偿膜330具有第二光轴T6。第二光轴T6于第三偏光膜310上的正投影PT6平行于第三穿透轴T4的轴向,且第二光轴T6与第三偏光膜310之间的第二夹角θ2大于0度且小于90度。各第二相位补偿膜330例如是O型板。在本实施例中,各第二相位补偿膜330例如由液晶聚合物LCP构成,但本发明不限于此。在其他实施例中,各第二相位补偿膜330也可以由高分子材料拉延形成。或者,各第二相位补偿膜330可以是液晶面板,且藉由电控方式控制第二光轴T6的轴向。第二夹角θ2以及各第二相位补偿膜330的厚度H330的设计可参照图1A中第一夹角θ1以及各第一相位补偿膜130的厚度H130的相关描述,于此不再赘述。
[0039] 在本实施例中,所述至少一个第二偏光膜120、所述至少一个第一相位补偿膜130、所述至少一个第四偏光膜320以及所述至少一个第二相位补偿膜330的数量分别为一,但本发明不限于此。在其他实施例中,所述至少一个第二偏光膜120、所述至少一个第一相位补偿膜130、所述至少一个第四偏光膜320以及所述至少一个第二相位补偿膜330的数量可分别大于一。
[0040] 藉由第一偏光膜110、所述至少一个第二偏光膜120以及所述至少一个第一相位补偿膜130的设置,复合膜300可限制方向Y的视角及降低方向Y的大角度漏光。此外,藉由半波片340的设置可将来自所述至少一个第二偏光膜120的光束的偏振方向转向,例如将原本在X-Z平面上振荡的横向磁波TM(请参照图1A)转变成在与方向Y平行的方向上振荡的横向电波TE(请参照图1A),使光束的偏振方向平行于第三偏光膜310的第三穿透轴T4。藉由第三偏光膜310、所述至少一个第四偏光膜320以及所述至少一个第二相位补偿膜330的设置,复合膜300可限制方向X的视角及降低方向X的大角度漏光。第三偏光膜310、所述至少一个第四偏光膜320以及所述至少一个第二相位补偿膜330达到窄视角以及降低大角度漏光的原理可参照图1A及图1B中第一偏光膜110、所述至少一个第二偏光膜120以及所述至少一个第一相位补偿膜130达到窄视角以及降低大角度漏光的相关描述,于此不再赘述。换句话说,复合膜300可同时限制方向X及方向Y的视角及降低方向X及方向Y的大角度漏光。补充说明的是,在本实施例的架构下,第一偏光膜110可以是吸收型偏光膜或反射型偏光膜,且各第二偏光膜120、第三偏光膜310以及各第四偏光膜320可以是吸收型偏光膜。
[0041] 请参照图6,复合膜400与图5的复合膜300的主要差异如下所述。在复合膜400中,半波片340配置于第一偏光膜110背对所述至少一个第二偏光膜120的一侧且位于第一偏光膜110与所述至少一个第四偏光膜320之间。在本实施例的架构下,第三偏光膜310可以是吸收型偏光膜或反射型偏光膜,且各第四偏光膜320、第一偏光膜110以及各第二偏光膜120可以是吸收型偏光膜。
[0042] 图7至图12分别是依照本发明的第一至第六实施例的显示装置在X-Z平面上的剖面示意图。请参照图7,显示装置10包括背光模组12、显示面板14以及复合膜16。背光模组12适于提供照明光束,其可以是直下式背光模组或是侧入式背光模组,但不限于此。显示面板14配置于背光模组12的一侧,其适于将背光模组12所提供的照明光束转换成具有显示资讯的显示光束。举例而言,显示面板14可为液晶显示面板,但不限于此。
[0043] 就液晶显示面板而言,显示面板14可包括下偏振片14A、上偏振片14B以及位于下偏振片14A与上偏振片14B之间的显示单元14C。显示单元14C可包括主动元件阵列基板(未示出)、彩色滤光基板(未示出)以及位于主动元件阵列基板与彩色滤光基板之间的液晶层(未示出)。下偏振片14A以及上偏振片14B分别配置在显示单元14C的相对两表面上,其中下偏振片14A以及上偏振片14B的穿透轴T7、T8例如相互垂直,但不限于此。
[0044] 复合膜16配置于背光模组12的一侧且与显示面板14重叠。在本实施例中,复合膜16配置于背光模组12与显示面板14之间,且下偏振片14A邻近第二偏光膜120设置。因此,下偏振片14A的穿透轴T7平行于第二偏光膜120的第二穿透轴T2,以使自第二偏光膜120射出的偏振照明光束能够通过下偏振片14A。
[0045] 复合膜16可采用图1A中复合膜100所示的架构。藉由第一偏光膜110、所述至少一个第二偏光膜120以及所述至少一个第一相位补偿膜130的设置,复合膜300可限制单一方向(如方向Y)的视角及降低单一方向(如方向Y)的大角度漏光,而采用复合膜16的显示装置10可达到单一方向(如方向Y)防窥或是单一方向(如方向Y)限制视角及降低单一方向(如方向Y)大角度漏光的需求。举例而言,显示装置10可以是车用显示装置,藉由限制方向Y(纵向)的视角及降低方向Y的大角度漏光,可避免在挡风玻璃上产生反射影像而影响驾驶者的视线,从而提升行车安全。另一方面,也可使第一穿透轴T1以及第二穿透轴T2平行于方向Y,且使第一光轴T3相对方向Y倾斜,以限制方向X的视角及降低方向X的大角度漏光。如此,显示装置10可达到方向X防窥或是方向X限制视角及方向X降低大角度漏光的需求,例如当显示装置为个人电脑或公用电脑时,但不限于此。若欲进一步提升单一方向防窥或是单一方向限制视角及降低单一方向的大角度漏光等功效,则可进一步增加所述至少一个第二偏光膜120与所述至少一个第一相位补偿膜130的数量,例如采用图3中复合膜200的架构。此外,当有双向防窥或是双向限制视角及降低双向的大角度漏光的需求时,则可采用图5中复合膜300的架构或图6中复合膜400的架构。以下实施例皆适用上述改良,于下便不再赘述。
[0046] 在复合膜16配置于背光模组12与显示面板14之间的架构下,第一偏光膜110可以采用吸收型偏光膜或反射型偏光膜。若第一偏光膜110采用反射型偏光膜,第一偏光膜110可将偏振方向与第一穿透轴T1垂直的线偏振光反射回背光模组12,使光利用率有效提升,从而提高显示装置10的辉度。另一方面,所述至少一个第二偏光膜120可采用吸收型偏光膜,以降低杂散光。
[0047] 以下藉由图8至图12说明显示装置的其他实施型态,其中相同的元件以相同的标号表示,相同的元件说明请参照图7的相关描述,于下便不再赘述。
[0048] 请参照图8,显示装置10’与图7的显示装置10的主要差异如下所述。在显示装置10’中,显示面板14’的下偏振片14A’的穿透轴T7’不需要平行于最邻近下偏振片14A’的第二偏光膜120的穿透轴T2设置,例如穿透轴T7’平行于方向Y且垂直于穿透轴T2。显示面板
14’的上偏振片14B’的穿透轴T8’例如平行于方向X且垂直于穿透轴T7’。此外,显示装置10’进一步包括半波片18。半波片18位于显示面板14’与复合膜16之间。藉由半波片18将来自所述至少一个第二偏光膜120的光束的偏振方向转向,例如将原本在X-Z平面上振荡的横向磁波TM(请参照图1A)转变成在与方向Y平行的方向上振荡的横向电波TE(请参照图1A),使通过半波片18的光束的偏振方向平行于下偏振片14A’的穿透轴T7’,而能够通过下偏振片
14A’。
[0049] 请参照图9,显示装置20与图7的显示装置10的主要差异如下所述。在显示装置20中,最远离第一偏光膜110的第二偏光膜120作为显示面板24的下偏光片。也就是说,显示装置20的显示面板24可省略图7中显示面板14的下偏光片14A。
[0050] 补充说明的是,在图7至图9的实施例中,若背光模组12采用偏光式背光模组(亦即背光模组所提供的照明光束为线偏振光),则偏光式背光模组中的偏光层(未示出)可与第一偏光膜110整合在一起,如此,可省略偏光式背光模组中的偏光层。
[0051] 请参照图10,显示装置30与图7的显示装置10的主要差异如下所述。在显示装置30中,显示面板34配置于复合膜16与背光模组12之间,且显示面板34的上偏振片14B邻近第一偏光膜110设置。因此,上偏振片14B的穿透轴T8平行于第一偏光膜110的第一穿透轴T1,以使自上偏振片14B射出的偏振显示光束能够通过第一偏光膜110,但本发明不限于此。如图11所示,在显示装置30’中,显示面板34’的上偏振片14B’的穿透轴T8’不需要平行于第一偏光膜110的第一穿透轴T1设置,例如穿透轴T8’可与第一偏光膜110的第一穿透轴T1垂直且平行于方向Y。显示面板34’的下偏振片14A’的穿透轴T7’例如平行于方向X且垂直于穿透轴T8’。显示装置30’可进一步包括半波片18。半波片18位于显示面板34’与复合膜16之间。藉由半波片18将来自上偏振片14B’的光束的偏振方向转向,例如将原本在与方向Y平行的方向上振荡的横向电波TE(请参照图1A)转变成在X-Z平面上振荡的横向磁波TM(请参照图
1A),使通过半波片18的光束的偏振方向平行于第一偏光膜110的第一穿透轴T1,而能够通过第一偏光膜110。
[0052] 另外,在图10及图11的实施例中,在显示面板34、34’配置于复合膜16与背光模组12之间的架构下,第一偏光膜110以及各第二偏光膜120采用吸收型偏光膜,以降低杂散光。
[0053] 请参照图12,显示装置40与图10的显示装置30的主要差异如下所述。在显示装置40中,第一偏光膜110作为显示面板44的上偏光片。也就是说,显示装置40的显示面板44可省略图9中显示面板34的上偏光片14B。
[0054] 综上所述,本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的复合膜中,各第一相位补偿膜的第一光轴相对第一偏光膜倾斜,且第一光轴于第一偏光膜上的正投影平行于第一穿透轴的轴向。各第一相位补偿膜可偏转在与第一穿透轴的轴向垂直的方向上大角度射入复合膜的光束的偏振方向,使大角度光束被第二偏光膜吸收,因此复合膜可限制视角及降低大角度漏光,且采用上述复合膜的显示装置可达到防窥或是限制视角的需求。
[0055] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,不能以此限定本发明实施的范围,依本发明权利要求及发明内容所作的简单的等效变化与修改,皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外,摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件检索之用,并非用来限制本发明的权利范围。此外,本说明书或权利要求中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围,而并非用来限制元件数量上的上限或下限。
[0056] 【符号说明】
[0057] 10、10’、20、30、30’、40:显示装置
[0058] 12:背光模组
[0059] 14、14’、24、34、34’、44:显示面板
[0060] 14A、14A’:下偏振片
[0061] 14B、14B’:上偏振片
[0062] 14C:显示单元
[0063] 16、100、200、300、400:复合膜
[0064] 18、340:半波片
[0065] 110:第一偏光膜
[0066] 120:第二偏光膜
[0067] 130:第一相位补偿膜
[0068] 310:第三偏光膜
[0069] 320:第四偏光膜
[0070] 330:第二相位补偿膜
[0071] A、B、C:偏振平面
[0072] B1、B2、B3:非极化光
[0073] B1’、B2’、B3’:线偏振光
[0074] C1、C2、C3、C4:曲线
[0075] H130、H330:厚度
[0076] LCP:液晶聚合物
[0077] PT3、PT6:正投影
[0078] T1:第一穿透轴
[0079] T2:第二穿透轴
[0080] T3:第一光轴
[0081] T4:第三穿透轴
[0082] T5:第四穿透轴
[0083] T6:第二光轴
[0084] T7、T7’、T8、T8’:穿透轴
[0085] TE:横向电波
[0086] TM:横向磁波
[0087] X、Y、Z:方向
[0088] θ1:第一夹角
[0089] θ2:第二夹角