显示器制造技术

提供了一种具有公共观看模式和私密观看模式的显示器。所述显示器包括诸如ＬＣＤ的显示设备（１１），被设置成将图像调制光引导至整个公共观看区域上。显示设备（１１）在公共模式下显示第一图像，在私密模式下显示第二和第三空间交错图像。可控液晶装置（１０），可在公共模式和私密模式之间切换。在公共模式下，由第一图像调制的光具有第一偏振。在私密模式下，由第二和第三图像调制的光分别具有第二和第三偏振。光学装置包括角相关偏振变换器（９）和偏振器（８），允许第一偏振的光的通路基本上进入整个公共区域。将第二偏振的光的通路基本上限制在公共区域内的私密观看区域。将第三偏振的光的通路基本上限制在私密区域外部和公共区域内的一个或多个非私密观看区域中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有公共和私密观看模式的显示器。技术背景诸如与计算机一起使用的监视器和嵌入电话和便携式信息设备 中的屏幕的电子显示设备，通常被设计成具有尽可能宽的视角，从而 可以从任何观看位置阅读电子显示设备。然而，存在这样一些情况， 仅从小角度范围可见的显示器是有用的。例如，人们可能期望在拥挤 的列车上使用便携式计算机来阅读私密文档。US6552850 (E. Dudasik; Citicorp Inc. 2003)描述了一种在自动 提款机上显示私密信息的方法。由机器的显示器发射的光具有固定偏 振态，机器及其用户被薄片偏振器的大屏幕环绕，薄片偏振器的大屏 幕吸收偏振态的光而发送正交态的光。路过的人能够看到用户和机器 但不能看到显示在屏幕上的信息。用于控制光方向的通用方法是"百叶窗式"薄膜。该薄膜包括类 似于软百叶窗装置中的交替的透明和不透明层。类似于软百叶窗装置， 当光沿着几乎平行于层的方向传播时，薄膜允许光通过，但是吸收与 层的平面成大角度传播的光。这些层可以与薄膜的表面垂直或成其他 角度。在USRE27617 (F.O. Olsen; 3M 1973)、 US4766023 (S,L. Lu， 3M 1988)和US4764410 (R.R Grzywinski; 3M 1988)中描述了这种 薄膜的制造方法。存在用于制造具有与软百叶窗薄膜类似特性的薄膜的其他方法。 例如在US5147716 (P.A. Bellus; 3M 1992)和US5528319 (R.R. Austin; Photran Corp. 1996)中进行了描述。软百叶窗薄膜可以放置在显示面板前或放置在透射显示器及其 背光之间，以限制可以观看到显示器的角度范围。换言之，实现了显示器"私密性"。US 2002/0158967 (J.M. Janick; IBM, 2002年公开)示出了如何在显 示器上安装光控制薄膜，使得光控制薄膜可以在显示器的前面移动以 给出私密模式、或者机械縮进显示器后面或侧面的支架中以给出公共 模式。该方法的缺点是，包含可能出故障或损坏的可移动部件，并且 增大了显示器的体积。一种用于不利用可移动部件从公共模式切换到私密模式的方法 是，在显示面板后面安装光控制薄膜，以及放置散射屏，可以在光控 制薄膜和面板之间对散射屏进行开和关电切换。当散射屏未启用时， 光控制薄膜限制观看角度的范围，并且显示器处于私密模式。当散射 屏开启时，散射屏使光成宽角度范围传播以通过面板，并且显示器处 于公共模式。还可能的是，在面板的前面安装光控制薄膜，并在光控 制薄膜前面放置可切换的散射屏，以实现相同的作用。US5831698 (S.W. Depp; IBM 1998)、 US6211930 (W. Sautter; NCR Corp. 2001)和US5877829 (M. Okamoto; Sharp K.K. 2001)中描述了这些 类型的可切换私密性设备。这些设备共有的缺陷是，不管显示器处于 公共模式还是处于私密模式，光控制薄膜始终吸收入射其上的光的有 效部分。显示器因此在光的使用方面效率低。由于在公共模式下散射 屏使光发散通过宽角度范围，这些显示器在公共模式下也比在私密模 式下更暗淡，除非使背光更亮以进行补偿。另一缺陷涉及这些设备的功耗。在操作的公共模式中，切换散射 屏从而变成非散射。这通常意味着向可切换聚合物分散液晶散射屏施 加电压。因此在公共模式下比私密模式下消耗更多的功率。这对于大 多数时间在公共模式下使用的显示器来说是不利的。在US5825436 (K.R. Knight; NCR Corp. 1998)中给出了用于制造可切换公共/私密显示器的另一己知方法。光控制设备在结构上类似于 前述的软百叶窗薄膜。然而，软百叶窗薄膜中每一不透明元件由液晶 单元代替，可以将该液晶单元从不透明状态电切换至透明状态。光控 制设备放置在显示面板的前面或后面。当单元不透明时，显示器处于 其私密模式中；当单元透明时，显示器处于其公共模式下。该方法的第一不利之处在于，制造适合形状的液晶单元很困难并 成本高。第二不利之处在于，在私密模式下，光线可以以一定角度入 射，以使其首先通过透明材料，并然后通过液晶单元的一部分。这样 的光线将不能完全被液晶单元吸收并可以降低设备的秘密性。在JP3607272和JP3607286 (Toshiba 2005)中给出了用于制造可切 换公共/私密显示设备的另一方法。该设备使用具有图案化液晶取向的 附加液晶面板。面板的不同取向部分以不同方式修改显示器不同区域 的观看特征，结果全部显示面板仅从中心位置完全可见。GB2405544描述基于软百叶窗的可切换私密性设备，仅对于光的 一种偏振可操作。软百叶窗可以通过旋转软百叶窗自身中的染色的液 晶分子，或者可以使用独立元件通过旋转入射光的偏振面，来进行开 和关的切换。在GB2413394中，可以通过向显示面板添加一个或多个附加的液 晶层和偏振器来构造可切换的私密性设备。可以通过以公知的方式对 液晶进行电切换来改变这些附加元件的固有的视角相关性。在GB2410116中，通过使用产生具有不同角范围的光的两种不同 背光，来将显示器从公共模式切换至私密模式。在GB2421346中，偏振改变层(PML)可以放置在液晶显示面板 的出射偏振器的后面。PML的一些部分是简单透明的。其他部分改变 通过其的光的偏振，从而通过这些部分所观看到的像素在颜色上被反 转(亮像素变暗，暗像素变亮)。将发送至直接在这些部分之后的像素 的数据反转，从而当从中心部分观看显示器时，图像看起来正常。然 而，当从不同角度观看显示器时，通过延迟元件观看不同像素，并且 图像被破坏。偏轴的观看者看到随机点图案的混乱图像。PML可以由 液晶制成并被关闭以给出公共模式。GB2418518向标准薄膜晶体管(TFT) LC显示器添加具有图案化 电极的客主(染色)LC层。染色LC层可以在吸收(私密)和非吸收 (公共)状态之间切换。染色分子吸收取决于光的入射角和偏振。对 于给定的偏振和方向，染料的吸收随着观看角度的增大而增加，导致 在大角度处的低亮度(窄模式)。GB专利申请0510422.9公开了由单个附加切换单元提供的私密功 能和三维(3D)功能的组合。显示器具有三种操作状态，宽模式、私 密模式和3D模式。描述了图案化和非图案化的LC取向实施例。GB专利申请0511536.5公开了位于液晶显示器(LCD)面板的现 有偏振器之间的附加液晶层的使用。在该位置中，附加切换单元可以 修改偏轴光的灰度曲线。这比GB2413394中所公开的技术提供更高等 级的图像私密性。GB专利申请0613462.1公开了通过向显示器面板添加附加胆甾型液晶层和圆偏振器而构造的可切换私密性设备的使用。胆甾型液晶层 可以在公共(宽视角)模式和可以提供360。方位角私密性的私密(窄 视角)模式之间进行切换。Adachi等人(SID06, pp. 228)和Ok腿ura (US20050190329)公 开了HAN单元的使用来提供可切换的私密性功能。由Adachi和 Okumura所使用的HAN单元可以结合下层图像面板来使用。可以将由 Ada本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有公共观看模式和私密观看模式的显示器，所述显示器包括：显示设备，被设置成将图像调制光引导至整个公共观看区域上，并被设置成在公共模式下显示第一图像，在私密模式下显示第二和第三空间交错图像；可控液晶装置，可在公共模式和私密模式之间切换，在公共模式下，由第一图像调制的光具有第一偏振，在私密模式下，由第二和第三图像调制的光分别具有第二和第三偏振；以及光学装置，包括角相关偏振变换器和偏振器，允许第一偏振的光的通路基本上进入整个公共区域，将第二偏振的光的通路基本上仅限制在公共区域内的私密观看区域，以及将第三偏振的光的通路基本上仅限制在私密区域外部和公共区域内的至少一个非私密观看区域中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明约翰布劳顿，内森史密斯，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]