显示装置及液晶显示装置制造方法及图纸

一种显示装置及液晶显示装置。显示装置包括一显示器与一绕射光学元件。绕射光学元件配置于显示器的出光侧上。绕射光学元件包括光栅方向的方位角不同的一第一绕射光栅区域与一第二绕射光栅区域。第一绕射光栅区域与第二绕射光栅区域设计以对穿透的光线造成一零阶绕射光和一非零阶绕射光的总合的强度比值低于100。非零阶绕射光具有一出射方向，出射方向相较于原入射方向产生大于15度以上的偏折。

Display device and liquid crystal display device

Display device and liquid crystal display device. The display device includes a display and a diffractive optical element. The diffractive optical element is disposed on the light emitting side of the display. The diffractive optical element includes a first diffraction grating region and a second diffraction grating region with different azimuth directions in the grating direction. The first area and the second diffraction grating diffraction grating area design to penetrate the light intensity ratio caused by zero order diffraction light and a non zero order diffraction light of the sum of less than 100. The non zero order diffraction light has an exit direction, and the exit direction produces a deflection greater than 15 degrees over the original incident direction.

【技术实现步骤摘要】
显示装置及液晶显示装置本申请是申请日为2012年03月30日、申请号为201210091102.X、专利技术名称为“显示装置及液晶显示装置”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及显示装置，尤其涉及具有绕射光学元件的显示装置。
技术介绍
目前图像显示器主要有液晶显示器、电浆显示器、有机发光二极管显示器及电子纸显示器等等。其中，液晶显示装置是一非自发光的显示器，因此，一般需利用背光源来产生光线，并使其穿透扩散膜、增亮膜等光学膜层，来形成一均匀的平面光射入液晶显示面板，藉以呈现图像。扭转向列型(TwistedNematic；TN)或超扭转向列型(SuperTwistedNematic；STN)为常用的液晶显示器之一。这类液晶显示器虽然具有价格上的优势，但其可视角却较一般广视角液晶显示器(例如：多区域垂直配向(Multi-domainVerticalAlignment；MVA)液晶显示器、平面内切换液晶显示器(In-PlaneSwitching；IPS)、边缘电场切换(FringefieldSwitching；FFS)液晶显示器等等)来得小。所谓的可视角是指显示器在某视角范围以内，其图像质量仍能保持一定的水准。例如，就一般桌上型液晶显示器而言，主要的观赏视角为正视角，故对设计者而言，因为液晶分子的不同排列会造成不同的光学效果，所以会以正视角为主要考虑来设计显示器。于是当观察者从液晶显示器的侧视角来观赏图像时，便会察觉到图像的色彩及亮度与正视观赏时不同，而且会随着视角变大而差异更大。常用的液晶显示器中，其中以TN型的上述情况为最甚。就未加任何视角补偿机制的TN液晶显示器而言，通常，从液晶显示器的侧视角所观察的图像会有对比度严重降低(下降到10以下)、灰阶反转程度等问题。因此，需要一种显示装置，其可同时改善对比度、灰阶反转等等图像质量的问题。
技术实现思路
本专利技术涉及一种显示装置，可同时改善对比度与灰阶反转等图像质量的问题。提供一种显示装置。显示装置包括一显示器与一绕射光学元件。绕射光学元件配置于显示器的出光侧上，且包括光栅方向的方位角不同的一第一绕射光栅区域与一第二绕射光栅区域。第一绕射光栅区域与第二绕射光栅区域设计以对穿透的光线造成一零阶绕射光和一非零阶绕射光的总合的强度比值低于100。非零阶绕射光具有一出射方向，出射方向相较于原入射方向产生大于15度以上的偏折。提供一种液晶显示装置。液晶显示装置用以显示一图像。液晶显示装置包括一液晶面板与一绕射光学元件。液晶面板包括一第一基板、一第二基板与一液晶层。液晶层配置于第一基板与第二基板之间。液晶层包括液晶分子。液晶分子中邻近第一基板的至少一个具有一第一液晶倾倒方向。液晶分子中邻近第二基板的至少一个具有一第二液晶倾倒方向。第一液晶倾倒方向的方位角是不同于第二液晶倾倒方向的方位角。绕射光学元件配置于液晶面板的出光侧上。绕射光学元件包括光栅方向的方位角不同的一第一绕射光栅区域与一第二绕射光栅区域。第一绕射光栅区域与第二绕射光栅区域设计以对穿透的光线造成一零阶绕射光和一非零阶绕射光的总合的强度比值低于100。非零阶绕射光具有一出射方向，出射方向相较于原入射方向产生大于15度以上的偏折。提供一种显示装置。显示装置包括一显示器与一绕射光学元件。显示器用以显示一图像。显示器包括像素单元区域。像素单元区域的各个具有相邻的一长像素侧边与一短像素侧边。绕射光学元件配置于显示器的一出光侧上。绕射光学元件包括方位角不同的一第一绕射光栅区域与一第二绕射光栅区域。第一绕射光栅区域与第二绕射光栅区域设计以对穿透的光线造成一零阶绕射光和一非零阶绕射光的总合的强度比值低于100。非零阶绕射光具有一出射方向，出射方向相较于原入射方向产生大于15度以上的偏折。提供一种显示装置。显示装置包括一液晶显示器、一第一偏光板、一第二偏光板与一绕射光学元件。液晶显示器包括一背光模块与一液晶面板。液晶面板包括一第一基板、一第二基板与一液晶层。液晶层配置于第一基板与第二基板之间。第一偏光板配置于第一基板上。第二偏光板配置于第二基板与背光模块之间。第一偏光板与第二偏光板的偏光方向具有不同的方位角。绕射光学元件配置于第一偏光板的出光侧上。绕射光学元件包括光栅方向的方位角不同的一第一绕射光栅与一第二绕射光栅。提供一种显示装置。显示装置包括一液晶显示器与一绕射光学元件。液晶显示器用以显示一图像。液晶显示器包括一背光模块与一液晶面板。液晶面板配置于背光模块上。液晶面板包括一第一基板、一第一配向膜、一第二基板、一第二配向膜与一液晶层。第一配向膜配置于第一基板上。第二配向膜配置于第二基板上。第一配向膜与第二配向膜的配向方向具有不同的方位角。液晶层配置于第一配向膜与第二配向膜之间。绕射光学元件配置于液晶显示器的一出光侧上。绕射光学元件包括光栅方向的方位角不同的一第一绕射光栅与一第二绕射光栅。提供一种液晶显示装置。液晶显示装置用以显示一图像。液晶显示装置包括一液晶面板与一绕射光学元件。液晶面板包括一第一基板、一第二基板与一液晶层。液晶层配置于第一基板与第二基板之间。液晶层包括液晶分子。液晶分子中邻近第一基板的至少一个具有一第一液晶倾倒方向。液晶分子中邻近第二基板的至少一个具有一第二液晶倾倒方向。第一液晶倾倒方向的方位角是不同于第二液晶倾倒方向的方位角。绕射光学元件配置于液晶面板的出光侧上。绕射光学元件包括光栅方向的方位角不同的一第一绕射光栅与一第二绕射光栅。提供一种显示装置。显示装置包括一显示器与一绕射光学元件。显示器用以显示一图像。显示器包括像素单元区域。像素单元区域的各个具有相邻的一长像素侧边与一短像素侧边。绕射光学元件配置于显示器的一出光侧上。绕射光学元件包括方位角不同的一第一绕射光栅与一第二绕射光栅。下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：附图说明图1绘示本专利技术一实施例的显示装置的立体图。图2至图11、图20至图32绘示实施例中的绕射光学元件。图12至图19绘示实施例中绕射光学元件的光栅区域。图33绘示一实施例的显示装置的剖面图。图34绘示显示器中的配向膜与液晶层的立体图。图35绘示液晶层中液晶分子的液晶倾倒方位角。图36至图41绘示绕射光学元件与偏光板的偏光方向的关系。图42显示具有两种方位角的绕射光栅的绕射光学元件对显示器的对比的影响。图43绘示显示装置在未使用绕射光学元件(比较例)时正视角(天顶角0度)与侧视角(天顶角45度与60度)的伽玛曲线。图44绘示使用绕射光学元件的显示装置于正视角(天顶角0度)与侧视角(天顶角45度与60度)的伽玛曲线。图45显示具有三种方位角的绕射光栅的绕射光学元件对显示器的对比与亮态的亮度的影响。图46显示具有三种方位角的绕射光栅的绕射光学元件对显示器的对比与暗态的亮度的影响。图47绘示显示装置在未使用绕射光学元件(比较例)时正视角(天顶角0度)与侧视角(天顶角45度与60度)的伽玛曲线。图48绘示使用绕射光学元件的显示装置于正视角(天顶角0度)与侧视角(天顶角45度与60度)的伽玛曲线。图49至图51绘示绕射光学元件与显示器的像素的关系。图52至图59绘示光栅区域与像素单元区域的配置。图60绘示显示装置的对比、亮态的亮度与绕射光学元件的光栅区域之间的距离的关系曲线。【主要元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示装置，包括：一显示器；以及一绕射光学元件，配置于该显示器的出光侧上，且包括光栅方向的方位角不同的一第一绕射光栅区域与一第二绕射光栅区域，其中该第一绕射光栅区域与该第二绕射光栅区域设计以对穿透的光线造成一零阶绕射光和一非零阶绕射光的总合的强度比值低于100，且该非零阶绕射光具有一出射方向，该出射方向相较于原入射方向产生大于15度以上的偏折。

【技术特征摘要】
2011.03.31 TW 100111497;2012.03.12 TW 1011083641.一种显示装置，包括：一显示器；以及一绕射光学元件，配置于该显示器的出光侧上，且包括光栅方向的方位角不同的一第一绕射光栅区域与一第二绕射光栅区域，其中该第一绕射光栅区域与该第二绕射光栅区域设计以对穿透的光线造成一零阶绕射光和一非零阶绕射光的总合的强度比值低于100，且该非零阶绕射光具有一出射方向，该出射方向相较于原入射方向产生大于15度以上的偏折。2.如权利要求1所述的显示装置，更包括：一第一偏光板，配置于该显示器的出光侧上，且其中该第一绕射光栅区域的光栅方向与该第一偏光板的偏光方向间的夹角为135±20度，该第二绕射光栅区域的光栅方向与该第一偏光板的偏光方向间的夹角为45±20度。3.如权利要求1所述的显示装置，更包括：一第一偏光板，配置于该显示器的出光侧上，且其中该第一绕射光栅区域的光栅方向与该第一偏光板的偏光方向间的夹角为90±20，该第二绕射光栅区域的光栅方向与该第一偏光板的偏光方向间的夹角为0±20。4.如权利要求1所述的显示装置，其中该绕射光学元件还包括一第三绕射光栅区域，该第三绕射光栅区域的方位角不同于该第一绕射光栅区域与该第二绕射光栅区域的方位角。5.一种液晶显示装置，用以显示一图像，包括：一液晶面板，包括：一第一基板；一第二基板；以及一液晶层，配置于该第一基板与该第二基板之间，其中该液晶层包括多个液晶分子，这些液晶分子中邻近该第一基板的至少一个具有一第一液晶倾倒方向，这些液晶分子中邻近该第二基板的至少一个具有一第二液晶倾倒方向，该第一液晶倾倒方向的方位角是不同于该第二液晶倾倒方向的方位角；以及一绕射光学元件，配置于该液晶面板的出光侧上，且包括光栅方向的方位角不同的一第一绕射光栅区域与一第二绕射光栅区域，其中该第一绕射光栅区域与该第二绕射光栅区域设计以对穿透的光线造成一零阶绕射光和一非零阶绕射光的总合的强度比值低于100，且该非零阶绕射光具有一出射方向，该出射方向相较于原入射方向产生大于15度以上的偏折。6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李汪洋，伍庭毅，
申请(专利权)人：奇美材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71