【技术实现步骤摘要】
本公开整体涉及来自光调制设备的照明，并且更具体地讲，涉及为用于包括防窥显示器和夜间显示器的显示器的照明提供控制的光学叠堆。
技术介绍
1、防窥显示器向通常处于同轴位置的主要用户提供图像可见性，并且减小了通常处于离轴位置的窥探者对图像内容的可见性。防窥功能可由微型百叶窗光学膜提供，该微型百叶窗光学膜在离轴位置以低亮度在同轴方向上透射来自显示器的一些光。然而，此类膜在正面照明方面具有高损耗，并且由于与空间光调制器的像素一起跳动，微型百叶窗可造成摩尔纹伪影。微型百叶窗的间距可能需要选择面板分辨率，从而增加库存和成本。
2、可通过对离轴光学输出的控制来提供可切换防窥显示器。
3、可通过亮度减小(例如通过液晶显示器(lcd)空间光调制器的可切换背光源)来提供控制。显示器背光源通常采用波导和边缘发光源。某些成像定向背光源具有将照明导向穿过显示器面板到观察窗中的另外的能力。成像系统可在多个源和相应的窗图像之间形成。成像定向背光源的一个示例是可采用折叠式光学系统的光学阀，因此也可以是折叠式成像定向背光源的示例。光可在基本上无损耗的情况下在一个方向上传播穿过光学阀，同时反向传播光可通过反射离开倾斜小平面而被提取，如美国专利号9,519,153中所述，该专利全文以引用方式并入本文。
技术实现思路
1、根据本公开的第一方面，提供了显示设备，该显示设备包括：空间光调制器，该空间光调制器被布置成沿输出方向输出光；显示偏振器，所述显示偏振器布置在所述空间光调制器的一侧上；附加偏振器，该
2、有利地，可提供可在横向模式和纵向模式下操作的防窥显示器或低杂散光显示器。有利地，输出光的修改可与方位角无关，并且因此提供具有一定圆对称度的对称性。另外，用于汽车应用的显示器可被操作以在夜间操作期间减少来自挡风玻璃和侧窗的反射。
3、该对四分之一波片可各自包括无源四分之一波片，该无源四分之一波片包括配向的单轴双折射材料层。有利地，延迟片可具有低成本并且可方便地大批量和大面积地制造。
4、该对四分之一波片可具有交叉的光轴。该对四分之一波片中的每一者可具有光轴，该光轴被布置成与相邻显示偏振器或附加偏振器的电矢量传输方向成45度。该对四分之一波片各自对波长为550nm的光的延迟量可在110nm至175nm的范围内，以及优选地在130nm至140nm的范围内。有利地，光可在同轴方向上以高效率透射。有利地，可减小亮度衰减的颜色变化。
5、延迟片可包括液晶延迟片，该液晶延迟片包括液晶材料层。有利地，可增加延迟片的延迟量以实现透射率和反射率的改善的极性变化。
6、液晶延迟片可为可切换液晶延迟片。液晶延迟片还可包括电极，这些电极被布置成施加电压以便切换液晶材料层。有利地，显示器可在以下两种模式之间切换：用于防窥和其他低杂散光应用的窄角模式；和广角模式，或用于由多个用户公共观看的公共模式。另外，显示器亮度均匀度可在公共操作模式下得到改善。
7、液晶延迟片可包括被设置成与液晶材料层相邻且在其相对两侧上的两个表面配向层。两个表面配向层可各自被布置成在相邻液晶材料层中提供水平配向。液晶材料层可具有正介电各向异性。有利地，显示器可抵抗压缩下材料流的可见度。
8、两个表面配向层中的每个表面配向层可具有配向方向，该配向方向被布置成与显示偏振器和附加偏振器中的至少一者的电矢量传输方向成45度。有利地，可改善显示器的色度。
9、液晶材料层可具有扭曲。有利地，显示器可在广角模式和窄角模式之间切换，其中透射率和反射率的对称性具有一定圆对称度。
10、扭曲可为(90+m*180)度，其中m为零或正整数。有利地，可调节通过延迟片的透射率随极角的变化。
11、液晶材料层的扭曲可为90度，并且对波长为550nm的光的延迟量可在420nm至550nm的范围内，以及最优选地在460nm至480nm的范围内。液晶材料层的扭曲可为270度，并且对波长为550nm的光的延迟量可在650nm至800nm的范围内，以及最优选地在700nm至720nm的范围内。液晶材料层的扭曲可为450度，并且对波长为550nm的光的延迟量可在820nm至1000nm的范围内，以及最优选地在880nm至920nm的范围内。液晶材料层的扭曲为360度，并且对波长为550nm的光的延迟量在1100nm至1400nm的范围内，以及最优选地在1150nm至1300nm的范围内。液晶材料层的扭曲为225度，并且对波长为550nm的光的延迟量在750nm至1200nm的范围内，以及最优选地在900nm至1100nm的范围内。有利地，可通过选择液晶材料层的扭曲和延迟量来调节窄角模式的对称度。
12、第一四分之一波片和第二四分之一波片以及至少一个延迟片可被布置成将相移引入至由所述至少一个延迟片的输入侧上的显示偏振器和附加偏振器中的一者传递的光的偏振分量，这导致由显示偏振器和附加偏振器中的另一者的一者沿着倾斜于光轴的轴传递的光的亮度降低，并且液晶延迟片对于波长为550nm的光的总延迟量与由下式给出的以纳米为单位的值r相差在10％以内
13、|r|＝-0.02947*θ^3+5.81385*θ^2-397.950*θ+10090其中θ为倾斜轴的横向角度，对于仰角为0度的倾斜轴，在该横向角度处出现亮度的最大降低。液晶延迟片对于波长为550nm的光的延迟量可与值r相差在4％以内。有利地，在防窥操作模式下，可选择最小透射率的极性位置。
14、所述至少一个延迟片可包括至少一个无源延迟片。有利地，可降低防窥显示器或其他低杂散光显示器的成本、厚度和复杂性。
15、所述至少一个无源延迟片可包括无源延迟片，该无源延迟片具有垂直于该无源延迟片的平面的光轴。有利地，可降低该无源延迟片的厚度。
16、所述至少一个无源延迟片可包括多个无源延迟片，所述多个无源延迟片具有平行于该无源延迟片的平面的交叉的光轴。有利地，可以低成本提供多个无源延迟片。
17、至少一个无源延迟片对波长为550nm的光的延迟量在-400nm至-1000nm的范围内或在+500nm至+1200nm的范围内，以及优选地在-750nm至-850nm的范围内或优选地在+950nm至+1050nm的范围内。
18、所述至少一个无源延迟片可包括液晶本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种显示设备，包括：
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中所述对四分之一波片各自包括无源四分之一波片，所述无源四分之一波片包括配向的单轴双折射材料层。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中所述对四分之一波片具有交叉的光轴。
4.根据权利要求2至4中任一项所述的显示设备，其中所述对四分之一波片中的每一者具有光轴，所述光轴被布置成与相邻显示偏振器或附加偏振器的电矢量传输方向成45度。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的显示设备，其中所述对四分之一波片各自对波长为550nm的光的延迟量在110nm至175nm的范围内，以及优选地在130nm至140nm的范围内。
6.根据前述权利要求中任一项所述的显示设备，其中所述延迟片包括液晶延迟片，所述液晶延迟片包括液晶材料层。
7.根据权利要求6所述的显示设备，其中所述液晶延迟片为可切换液晶延迟片，所述可切换液晶延迟片还包括被布置成施加电压以便切换所述液晶材料层的电极。
8.根据权利要求6或7所述的显示设备，其中所述液晶延迟片包括两个表面配向层，所述两个
9.根据权利要求6至8中任一项所述的显示设备，其中所述两个表面配向层中的每个表面配向层具有配向方向，所述配向方向被布置成与所述显示偏振器和所述附加偏振器中的至少一者的所述电矢量传输方向成45度。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的显示设备，其中所述液晶材料层具有正介电各向异性。
...【技术特征摘要】
1.一种显示设备，包括：
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中所述对四分之一波片各自包括无源四分之一波片，所述无源四分之一波片包括配向的单轴双折射材料层。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中所述对四分之一波片具有交叉的光轴。
4.根据权利要求2至4中任一项所述的显示设备，其中所述对四分之一波片中的每一者具有光轴，所述光轴被布置成与相邻显示偏振器或附加偏振器的电矢量传输方向成45度。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的显示设备，其中所述对四分之一波片各自对波长为550nm的光的延迟量在110nm至175nm的范围内，以及优选地在130nm至140nm的范围内。
6.根据前述权利要求中任一项所述的显示设备，其中所述延迟片包括液晶延...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·G·鲁宾逊，G·J·伍德盖特，B·艾海子，
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：
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