【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于防窥显示装置的反射式光学堆叠物
本专利技术大体上涉及来自光调制装置的照明，更具体来说涉及用于包括防窥显示装置的显示装置的反射式光学堆叠物。
技术介绍
防窥显示装置对通常位于同轴位置上的主要用户提供图像可视性，并对通常位于偏轴位置上的窥探者提供图像内容降低可视性。可通过在同轴方向上传输来自显示装置的高亮度(其中在偏轴位置上为低亮度)的微型遮光体光学薄膜提供防窥功能，然而这样的薄膜不可切换，因此所述显示装置仅限于防窥功能。可通过控制所述偏轴光学输出提供可切换式防窥显示装置。可通过亮度降低提供控制，例如通过用于液晶显示装置(Liquidcrystaldisplay，LCD)空间光调制器(Spatiallightmodulator，SLM)的可切换背光源。显示装置背光源通常采用波导和沿着所述波导的至少一个输入边缘设置的光源。某些成像指向性背光源具有将所述照明通过显示面板传导到观看窗口中的附加能力。可在多个来源和所述相应窗口图像之间形成成像系统。成像指向性背光源的范例是可采用折叠光学系统的光学阀，因此也可为折叠成像...
【技术保护点】
1.一种用于环境照明的显示装置，其包括：/n空间光调制器(SLM)，其设置成输出光；/n其中所述SLM包括设置在所述SLM的输出侧上的输出偏振器，所述输出偏振器为线性偏振器；/n附加偏振器，其设置在所述输出偏振器的输出侧上，所述附加偏振器为线性偏振器；/n反射式偏振器，其设置在所述输出偏振器和所述附加偏振器之间，所述反射式偏振器为线性偏振器；以及/n至少一个极性控制延迟器，其设置在所述反射式偏振器和所述附加偏振器之间，其中所述至少一个极性控制延迟器能够同时不将纯相对相移引用到所述反射式偏振器沿着沿所述至少一个极性控制延迟器的平面的法线的轴所通过的光的正交偏振分量，而将相对相...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180125 US 62/622,001;20180222 US 62/634,168;20181.一种用于环境照明的显示装置，其包括：
空间光调制器(SLM)，其设置成输出光；
其中所述SLM包括设置在所述SLM的输出侧上的输出偏振器，所述输出偏振器为线性偏振器；
附加偏振器，其设置在所述输出偏振器的输出侧上，所述附加偏振器为线性偏振器；
反射式偏振器，其设置在所述输出偏振器和所述附加偏振器之间，所述反射式偏振器为线性偏振器；以及
至少一个极性控制延迟器，其设置在所述反射式偏振器和所述附加偏振器之间，其中所述至少一个极性控制延迟器能够同时不将纯相对相移引用到所述反射式偏振器沿着沿所述至少一个极性控制延迟器的平面的法线的轴所通过的光的正交偏振分量，而将相对相移引用到所述反射式偏振器沿着偏向所述至少一个极性控制延迟器的平面的法线的轴所通过的光的正交偏振分量。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述至少一个极性控制延迟器包括可切换式液晶延迟器，其包括液晶材料层，其中在所述可切换式液晶延迟器的可切换状态下同时设置所述至少一个极性控制延迟器，以不将纯相对相移引用到所述反射式偏振器沿着沿所述至少一个极性控制延迟器的平面的法线的轴所通过的光的正交偏振分量，而将纯相对相移引用到所述反射式偏振器沿着偏向所述至少一个极性控制延迟器的平面的法线的轴所通过的光的正交偏振分量。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中：
所述至少一个极性控制延迟器进一步包括至少一个被动延迟器，将其设置成不将纯相对相移引用到所述反射式偏振器沿着沿所述至少一个被动延迟器的平面的法线的轴所通过的光的正交偏振分量，而将纯相对相移引用到所述反射式偏振器沿着偏向所述至少一个被动延迟器的平面的法线的轴所通过的光的正交偏振分量。
4.根据权利要求2或3所述的显示装置，其中所述可切换式液晶延迟器包括两个表面排列层，其紧邻其相对侧上的液晶材料布置，且每一个设置成在所述相邻液晶材料处提供垂面排列。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中所述可切换式液晶延迟器的液晶材料层包括具有负介电异向性的液晶材料。
6.根据权利要求4或5所述的显示装置，其中所述液晶材料层具有在500nm至1000nm的范围内、优选在600nm至900nm的范围内且最优选在700nm至850nm的范围内的550nm波长光的相位延迟。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的显示装置，其中：
所述至少一个被动延迟器包括一个被动延迟器，其具有垂直于所述延迟器的平面的光轴，所述被动延迟器具有在-300nm至-900nm的范围内、优选在-450nm至-800nm的范围内且最优选在-500nm至-725nm的范围内的550nm波长光的相位延迟；或者
所述至少一个被动延迟器包括被动延迟器对，其在所述延迟器的平面中具有交叉的光轴，所述被动延迟器对的每个被动延迟器具有在300nm至800nm的范围内、优选在500nm至700nm的范围内且最优选在550nm至675nm的范围内的550nm波长光的相位延迟。
8.根据权利要求2或3所述的显示装置，其中所述可切换式液晶延迟器包括两个表面排列层，其紧邻所述液晶材料层布置并在其相对侧上，且每一个设置成在所述相邻液晶材料中提供沿面排列。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中所述可切换式液晶延迟器的液晶材料层包括具有正介电异向性的液晶材料。
10.根据权利要求8或9所述的显示装置，其中所述液晶材料层具有在500nm至900nm的范围内、优选在600nm至850nm的范围内且最优选在700nm至800nm的范围内的550nm波长光的相位延迟。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的显示装置，其中：
所述至少一个被动延迟器包括一个被动延迟器，其具有垂直于所述延迟器的平面的光轴，所述被动延迟器具有在-300nm至-700nm的范围内、优选在-350nm至-600nm且最优选在-400nm至-500nm的范围内的550nm波长光的相位延迟；或者
所述至少一个被动延迟器包括被动延迟器对，其在所述延迟器的平面中具有交叉的光轴，所述被动延迟器对的每个被动延迟器具有在300nm至800nm的范围内、优选在350nm至650nm的范围内且最优选在450nm至550nm的范围内的550nm波长光的相位延迟。
12.根据权利要求2或3所述的显示装置，其中所述可切换式液晶延迟器包括两个表面排列层，其紧邻所述液晶材料层布置并在其相对侧上，将所述表面排列层中的一个设置成在所述相邻液晶材料中提供垂面排列，并将所述表面排列层中的另一个设置成在所述相邻液晶材料中提供沿面排列。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其中设置成提供沿面排列的表面排列层位于所述液晶材料层和所述极性控制延迟器之间；
所述液晶材料层具有在700nm至2000nm的范围内、优选在1000nm至1500nm的范围内且最优选在1200nm至1500nm的范围内的550nm波长光的相位延迟；并且
所述至少一个被动延迟器包括一个被动延迟器，其光轴垂直于所述延迟器的平面，所述至少一个被动延迟器具有在-400nm至-1800nm的范围内、优选在-700nm至-1500nm的范围内且最优选在-900nm至-1300nm的范围内的550nm波长光的相位延迟；或者
所述至少一个被动延迟器包括被动延迟器对，其在所述延迟器的平面中具有交叉的光轴，所述延迟器对的每个延迟器具有在400nm至1800nm的范围内、优选在700nm至1500nm的范围内且最优选在900nm至1300nm的范围内的550nm波长光的相位延迟。
14.根据权利要求12所述的显示装置，其中设置成提供垂面排列的表面排列层位于所述液晶材料层和所述极性控制延迟器之间；
所述液晶材料层具有在500nm至1800nm的范围内、优选在700nm至1500nm的范围内且最优选在900nm至1350nm的范围内的550nm波长光的相位延迟；并且
所述至少一个被动延迟器包括一个被动延迟器，其光轴垂直于所述延迟器的平面，所述至少一个被动延迟器具有在-300nm至-1600nm的范围内、优选在-500nm至-1300nm的范围内且最优选在-700nm至-1150nm的范围内的550nm波长光的相位延迟；或者
所述至少一个被动延迟器包括被动延迟器对，其在所述延迟器的平面中具有交叉的光轴，所述延迟器对的每个延迟器具有在400nm至1600nm的范围内、优选在600nm至1400nm的范围内且最优选在800nm至1300nm的范围内的550nm波长光的相位延迟。
15.根据权利要求2至14中任一项所述的显示装置，其中每个排列层具有预倾斜，其具有分量在所述液晶材料层的平面中的预倾斜方向，其与所述反射式偏振器的电向量传输方向平行或反平行或正交。
16.根据权利要求2至15中任一项所述的显示装置，其中所述至少一个极性控制延迟器进一步包括两个被动延迟器，在所述两个被动延迟器之间提供所述可切换式液晶延迟器。
17.根据权利要求16所述的显示装置，其进一步包括传输式电极和液晶表面排列层，其形成于紧邻所述可切换式液晶延迟器的所述两个被动延迟器中的每一个的一侧上。
18.根据权利要求16或17所述的显示装置，其进一步包括第一和第二衬底，在其之间提供所述可切换式液晶延迟器，所述第一和第二衬底中的每一个包括所述两个被动延迟器中的一个。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的显示装置，其中所述两个被动延迟器中的每一个包括一个被动延迟器，其具有垂直于所述延迟器的平面的光轴，其具有在-300nm至-700nm的范围内、优选在-350nm至-600nm且最优选在-400nm至-500nm的范围内的550nm波长光的总相位延迟。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的显示装置，其中所述两个被动延迟器中的每一个在所述被动延迟器的平面中具有光轴，
其中所述光轴交叉，并且
所述被动延迟器对的每个被动延迟器具有在150nm至800nm的范围内、优选在200nm至700nm的范围内且最优选在250nm至600nm的范围内的550nm波长光的相位延迟。
21.根据权利要求2至20中任一项所述的显示装置，其中所述可切换式液晶延迟器进一步包括传输式电极，其设置成针对控制所述液晶材料层而施加电压。
22.根据权利要求21所述的显示装置，其中所述传输式电极位于所述液晶材料层的相对侧上。
23.根据权利要求21或22所述的显示装置，其中将所述电极图案化以提供至少两个图案区域。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的显示装置，其进一步包括控制系统，其设置成控制横跨所述可切换式液晶延迟器的所述电极所施加的电压。
25.根据前述权利要求中任一项所述的显示装置，其中所述至少一个极性控制延迟器包括至少一个被动延迟器，将其设置成不将纯相对相移引用到所述反射式偏振器沿着沿所述至少一个被动延迟器的平面的法线的轴所通过的光的正交偏振分量，而将纯相对相移引用到所述反射式偏振器沿着偏向所述至少一个被动延迟器的平面的法线的轴所通过的光的正交偏振分量。
26.根据权利要求25所述的显示装置，其中所述至少一个被动延迟器包括至少两个被动延迟器，其具有光轴的至少两个不同定向。
27.根据权利要求25或26所述的显示装置，其中所述至少一个被动延迟器包括一个被动延迟器，其具有垂直于所述延迟器的平面的光轴。
28.根据权利要求25至27中任一项所述的显示装置，其中所述至少一个被动延迟器包括被动延迟器对，其在所述延迟器的平面中具有交叉的光轴。
29.根据权利要求28所述的显示装置，其中所述延迟器具有相对于所述输出偏振器的电向量传输方向分别以45°和135°延伸的光轴。
30.根据权利要求28或29所述的显示装置，其中所述至少一个被动延迟器进一步包括附加被动延迟器对，其布置于首先所提到的被动延迟器对之间，且其在所述被动延迟器的平面中具有交叉的光轴。
31.根据权利要求30所述的显示装置，其中所述附加被动延迟器对具有每一个相对于平行于所述输出偏振器的电向量传输的电向量传输方向分别以0°和90°延伸的光轴。
32.根据权利要求25至31中任一项所述的显示装置，其中所述至少一个被动延迟器包括一个被动延迟器，其具有以垂直于所述延迟器的平面的分量和所述延迟器的平面中的分量定向的光轴。
33.根据权利要求32所述的显示装置，其中所述被动延迟器的平面中的分量相对于平行或垂直于所述显示偏振器的电向量传输的电向量传输方向以0°延伸。
34.根据权利要求32或33所述的显示装置，其中所述至少一个被动延迟器进一步包括一个被动延迟器，其具有垂直于所述被动延迟器的平面的光轴；或者被动延迟器对，其在所述被动延迟器的平面中具有交叉的光轴。
35.根据前述权利要求中任一...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·G·鲁宾逊，G·J·伍德盖特，J·哈罗德，R·A·拉姆西，
申请(专利权)人：瑞尔D斯帕克有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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