[发明专利]可切换视角控制装置和显示系统

说明书

一种可切换视角控制装置包括：可在第一状态和第二状态下运作的电性可切换天顶双稳态液晶显示视角控制液晶装置(ZBD视角控制LCD)；位于可切换ZBD视角控制LCD的观看侧的前偏振片；以及位于可切换ZBD视角控制LCD的非观看侧且发射沿第一方向偏振的光的偏振光源。当可切换ZBD视角控制LCD处于第一状态时，视角控制装置以窄视角模式运作，其中来自偏振光源的离轴光的偏振被可切换ZBD视角控制LCD改变为沿第二方向偏振，使其至少部分地被前偏振片吸收，而在轴光穿过可切换ZBD视角控制LCD和前偏振片。当可切换视角控制LCD处于第二状态时，视角控制装置以广视角模式运作，其中来自偏振光源的离轴偏振光的偏振状态不被可切换ZBD视角控制LCD改变并穿过前偏振片。

技术领域

本发明涉及液晶显示装置，特别是在窄视角模式(也称为私人模式)和广视角模式(也称为公共模式)之间可切换的液晶显示装置。

背景技术

随着具有液晶显示(LCD)的便携式计算装置，例如智能手机、笔记本电脑、平板电脑等的使用的增加，用户已变得开始关注其他个人能够读取敏感或私人信息。因此，许多便携式计算装置可在窄视角模式(也称为私人模式)下运作，其中信息仅在很大程度上仅供在轴观察者可见，以及在另一广视角模式(也称为公共模式)下运作，其中信息通常在装置的能力范围内对于离轴观察者在更宽的视角下可见。这种装置通常可在窄视角模式和广窄视场模式之间切换。例如，US2002/0158967(Janick等，2002年10月31日公开)描述了使用安装在显示器上的光控膜，以使光控膜可以在显示器的前面移动以提供私人模式，或者机械地缩回到显示器后面或旁边的支架中以提供公共模式。

电性切换方法已被开发以避免如上所述的移动部件的需要，这可能不适合便携式计算装置的尺寸限制。在没有移动部件的公共和私人模式之间切换的一种方法是相对于装置的观看侧在图像显示面板的后面安装光控膜，并且在光控膜和图像显示面板之间放置可以电性导通和断开的扩散器。例如，在美国专利Nos.5831698(Depp等，1998年11月3日公告)、6211930(Sautter等，2001年4月3日公告)和5877829(Okamoto等，1999年3月2日公告)中描述了这种可切换的隐私设备，

其他电性可切换显示器如下描述。US5825436(Knight，1998年10月20日公告)描述了一种光控装置，其结构类似于百叶窗膜。然而，百叶窗膜中的每个不透明元件由可以从不透明状态电性切换到透明状态的液晶单元代替。在JP3607272(Takato等，2002年1月5日公告)中公开了另一种用于制造可切换的公共/私人显示装置的方法。GB2405544(Evans等，2005年3月2日公开)和JP2005-078093(Evans等，2005年3月24日公开)描述了基于百叶窗的可切换隐私装置，其仅针对光的一个偏振运作。US2005/0243265(Winlow等，2005年11月3日公布)描述了一种可切换的隐私装置，其通过将一个或多个额外的液晶层和偏振片添加到显示面板而构造。这些额外元件的固有视角依赖性可以通过电性切换液晶来改变。US8698718(Gass等，2002年3月8日公告)描述了实现可切换隐私功能的各种不同的方法。

US6249332(Bryan-Brown等，2001年6月19日公告)和US7019795(Jones，2004年7月24日公告)描述了天顶双稳态液晶显示器(ZBD)。ZBD具有单稳态表面和双稳态表面，因此ZBD具有两种能量稳定的液晶分子配置。仅需要功率从第一能量稳定状态切换到第二能量稳定状态。因此，可以用第一图像被动地寻址双稳态LCD，并且仅需要功率来显示与第一图像不同的第二图像。