[发明专利]具有均匀离轴亮度降低的显示装置

说明书

本发明公开了一种显示装置，其包括空间光调制器，所述空间光调制器具有布置在所述空间光调制器的一侧上的显示偏振器，所述显示装置具有布置在与所述显示偏振器相同的侧上的附加偏振器以及在所述附加偏振器与所述显示偏振器之间的极性控制延迟器。所述极性控制延迟器包括具有两个表面配向层的液晶延迟器，所述表面配向层与相对侧上的液晶材料层相邻设置。所述表面配向层在具有平面内分量的相邻液晶材料中提供配向，其中所述平面内分量的角度沿着预定轴在所述显示装置上单调变化，在偏离视轴的方向上提供亮度降低，在偏离视轴的方向上提高所述亮度降低的均匀性。

技术领域

本公开一般涉及显示装置中的亮度均匀性。

背景技术

显示装置可以被配置成在通常垂直于显示装置的偏离视轴的方向上降低亮度。此类离轴亮度降低可以具有各种目的。在一个实例中，可以在隐私显示器中应用离轴亮度降低以在同轴位置向主要用户提供显示图像的可见性并且在离轴位置降低对窥探者的显示图像的可见性。在另一个实例中，可以应用离轴亮度降低来减少杂散光，否则杂散光可能会在显示装置周围的环境中，例如在汽车内，引起不希望的反射。

可以通过微百叶窗光学膜来提供隐私功能，该微百叶窗光学膜在同轴方向上从显示装置透射高亮度，而在离轴位置上透射低亮度。然而，此类膜是不可切换的，并且因此该显示器仅限于隐私功能。

可以通过实施对离轴光学输出的控制来提供可切换的隐私显示器。离轴防窥的控制可以通过对比度降低来提供，例如通过调整面内切换LCD中的液晶偏置倾斜。

还可以通过离轴照度降低来提供控制。可以通过用于液晶显示器(LCD)空间光调制器的可切换背光源来实现照度降低。离轴照度降低还可以通过可切换液晶延迟器和补偿延迟器来提供，所述可切换液晶延迟器和补偿延迟器被设置为调制空间光调制器的输入和/或输出方向照度分布。

还可以通过离轴反射率增加来提供控制。反射率增加可以通过可切换液晶延迟器、补偿延迟器来实现，所述可切换液晶延迟器、补偿延迟器被布置成控制落在反射偏振器上的环境光的偏振。

然而，在操作中，此类离轴亮度降低可以在显示装置的区域内为显示器观看者提供不均匀性的亮度。对于许多应用，期望增加感知的均匀性。

发明内容

根据本公开，提供了一种显示装置，其包括：空间光调制器；布置在空间光调制器一侧上的显示偏振器，该显示偏振器是线性偏振器；布置在空间光调制器与显示偏振器的同一侧上的附加偏振器，该附加偏振器是线性偏振器；以及布置在附加偏振器与和显示偏振器之间的至少一个极性控制延迟器，该至少一个极性控制延迟器包括液晶延迟器，该液晶延迟器包括：液晶材料层；以及与液晶材料层相邻并且在其相对侧上设置的两个表面配向层，该表面配向层中的至少一个被布置成在具有在液晶材料层的平面中的平面内分量的相邻液晶材料中提供配向，其中在相邻液晶材料中的配向的所述平面内分量的角度沿着预定轴在显示装置的至少一部分上单调变化。有利地，可以提供一种显示装置，该显示装置在液晶材料的至少一种状态下减少在预定位置的观看者所感知的在显示装置的至少一部分上的亮度变化。例如，对于离轴观看者，例如窥探者，显示装置可以在显示器的至少一部分上，例如在显示器的宽度上，提供更均匀的亮度。在此类情况下，亮度可以是均匀降低的亮度，使得离轴观看者不能在沿着显示装置的任何位点观察到由显示装置输出的任何图像。以类似的方式，对于同轴观看者，例如显示装置的主要用户，显示装置还可以在显示器的至少一部分上为同轴观看者提供更均匀的亮度。在显示装置的至少一部分上的此类均匀亮度可以是非降低的或可观察的亮度，使得同轴观看者可以观察到由显示器输出的图像。因此，这可以减少在现有技术显示器上发生的“滚降”，由此对于同轴观看者，亮度朝向显示器的边缘降低。

在相邻液晶材料中的配向的所述平面内分量的角度可以沿着预定轴在显示装置的至少一部分上单调变化，并且沿着垂直于预定轴的另外的轴不变化。