[发明专利]显示设备

说明书

本发明提供一种显示设备包含背光源、光路调整层、扩光膜，以及光调变面板。光调变面板设置于光路调整层及扩光膜相背于背光源的一侧。光路调整层对背光源所产生的背光提供可变的穿透率。背光穿过扩光膜之后沿着第一方向扩散且沿着第二方向准直。第一方向及第二方向与显示设备所界定的显示平面的平面法向量正交且第一方向及第二方向彼此正交。背光经过光路调整层、扩光膜及光调变面板后形成显示光。显示设备根据灰阶值调整显示光的亮度。

技术领域

本发明涉及一种显示设备，尤其关于一种在不同视角具有高一致性伽玛(gamma)值的液晶显示器。

背景技术

在高度信息化的现代，显示设备作为人类观望数字世界的窗户，其显像质量广泛、直接，且深刻地影响着人们的生活质量。液晶显示器是现有的显示设备的主要类型之一，相较传统的阴极射线管显示器，液晶显示器具有更轻薄、更低功耗、更加清晰等优点。

然而，液晶本身并不发光，而系仰仗背光的照明产生影像，诸多问题因而衍生。例如，液晶面板所显示的暗态像素系通过液晶分子遮挡背光而产生，但液晶分子排列的非对称性促使液晶遮光的方向性有限，在正视角(0度视角)看到暗态时，却会在另外一些视角会看见漏光，而不会看见液晶面板所意图呈现的暗态，此种漏光现象进一步地造成光晕效应(halo effect)，使观览者在影像所显示的对象周围看见不正常的光晕。

除了前述暗态漏光的问题之外，在液晶对正视角显示亮态时亦有问题因其非对称性而生。例如，当液晶分子对正视角呈现亮态的排列时，对某些视角却反而呈现遮光的排列结构，从而，若观览者从正视角移动至大视角，所看见的影像亮度可能会有下降的趋势，进而看到色彩冲淡(color washout)等对显像质量产生不良影响的色偏现象。

为改善液晶显示器的暗态漏光及色彩冲淡现象，一种现有的手段是将液晶显示器的背光准直，并使用透镜膜将自液晶面板发出的显示光扩散。背光受到准直后，大视角的漏光减少；而显示光的扩散则可改善色彩冲淡的现象。

然而，前述现有技术在改善色彩冲淡的同时也促使大视角的伽玛值与正视角的伽玛值相异甚巨，从而导致对比大幅下降，使在大视角看到的影像变得不清晰。图2A绘示此种现有技术的显示光在不同水平视角上的亮度分布(水平角度亮度分布)。如图2A所示，此种现有技术的不同灰阶亮度的显示光的角度亮度分布缺乏一致性，例如，较低灰阶亮度的显示光的半高全宽较最高灰阶亮度(255)的半高全宽大许多。故大视角的伽玛值会与正视角的伽玛值相去甚远。此外，此种现有技术在光晕效应的改进上尚有许多进步空间。

发明内容

本发明的一主要目的在于提供一种在大视角亦可具有与正视角相似的伽玛值的显示设备。

为达前述目的，在本发明的一实施态样中，一种显示设备可包含背光源、光路调整层、扩光膜，以及光调变面板。光调变面板可设置于光路调整层及扩光膜相背于背光源的一侧。光路调整层可对背光源所产生的背光提供可变的穿透率。背光穿过扩括光膜之后可沿着第一方向扩散且沿着第二方向准直。第一方向及第二方向与显示设备所界定的显示平面的平面法向量正交且第一方向及第二方向彼此正交。背光经过光路调整层、扩光膜及光调变面板后形成显示光。显示设备可根据灰阶值调整显示光的亮度。

在光路调整层的作用下，显示设备所显示的最高灰阶亮度及较低灰阶亮度沿着第一方向的角度亮度分布(angular luminance distribution)趋于一致。因此，本实施态样的显示设备在第一方向的正视角及较大视角具有相似的伽玛值，使在大视角观看到的影像亦能呈现良好对比。此外，扩光膜将背光沿着第一方向扩散并沿着与第一方向正交的第二方向准直，与二维度扩光的扩光膜相比，更能使影像在对比得到改善的同时仍保持明亮。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A绘示本发明一些实施例的显示设备的示意图；