專利名稱：顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種顯示裝置，且特別是有關(guān)于一種液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
隨著顯示科技的蓬勃發(fā)展，消費大眾對于顯示器顯像品質(zhì)的要求越來越高。消費大眾除了對顯示器的解析度(resolution)、對比(contrast ratio)、視角(viewingangle)、灰階反轉(zhuǎn)(grey level inversion)、色飽和度(color saturation)的規(guī)格有所要求外，對顯示器的反應(yīng)時間(response time)的規(guī)格要求亦日漸提高。
為了因應(yīng)消費大眾的需求，顯示器相關(guān)廠商紛紛投入具有快速應(yīng)答特性的藍相(blue phase)液晶顯不器的開發(fā)。以藍相(blue phase)液晶材料為例，一般需要橫向電場來進行操作以使其具有光閥的功能。目前已經(jīng)有人采用共面轉(zhuǎn)換IPS(In-PlaneSwitching)顯示模塊的電極設(shè)計來驅(qū)動藍相(blue phase)液晶顯示器中的藍相液晶分子。然而，在典型的IPS顯示模塊的電極設(shè)計中，其電極上方有許多區(qū)域不具有橫向電場，而使得藍相液晶顯示器中有許多液晶分子無法被順利驅(qū)動，進而導(dǎo)致顯示模塊的穿透率偏低。如果為了提高IPS顯示模塊的穿透率而提高驅(qū)動電壓，雖可使穿透率提升，但是所衍生的問題就是過于耗電。因此，如何改善藍相液晶顯示器中的低穿透率以及高驅(qū)動電壓的問題，實為研發(fā)者所欲解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題為提供一種顯示裝置，其可以解決傳統(tǒng)將藍相液晶應(yīng)用于IPS顯示模塊時所存在的低穿透率以及高驅(qū)動電壓的問題。為達上述目的，本發(fā)明提出一種顯示裝置，其包括光源模塊、顯示模塊以及導(dǎo)向光學(xué)膜。光源模塊具有指向性光線。顯示模塊設(shè)置在光源模塊上方且具有垂直電場，此顯不模塊包括第一基板、第二基板以及顯不介質(zhì)。第一基板具有第一內(nèi)表面以及第一外表面。第二基板位于第一基板的對向且具有第二內(nèi)表面以及第二外表面，其中垂直電場形成于第二內(nèi)表面與第一內(nèi)表面間。顯不介質(zhì)位于第一基板與第二基板之間，其中顯不介質(zhì)具有光學(xué)等向性(opticallyisotropic),而顯示介質(zhì)受垂直電場驅(qū)動時具有光學(xué)異向性(opticalIyanisotropic),且指向性光線于進入顯示模塊時,指向性光線不垂直于第一外表面，且指向性光線于射出顯示模塊時，指向性光線不垂直于第二外表面。導(dǎo)向光學(xué)膜位于顯示模塊的第二基板的第二外表面上且具有入光面以及出光面，指向性光線自入光面進入導(dǎo)向光學(xué)膜并自出光面射出以形成射出光線，其中射出光線與出光面間具有夾角。為達上述目的，本發(fā)明提出一種顯示裝置，其中該夾角為60度 120度。為達上述目的，本發(fā)明提出一種顯示裝置，其中該夾角為90度。為達上述目的，本發(fā)明提出一種顯示裝置，其中該光源模的該指向性光線于射入該顯不模塊時的一入射方向與該第一基板的該第一外表面實質(zhì)上不相互垂直。
為達上述目的，本發(fā)明提出一種顯示裝置，其中該光源模塊的該指向性光線于射入該顯不模塊時的入射方向與該第一基板的該第一外表面之間具有一夾角，其介于5度 45度。為達上述目的，本發(fā)明提出一種顯示裝置，更包括一第一光學(xué)膜，設(shè)置在該第一基板的該第一外表面上，該第一光學(xué)膜具有多個第一光學(xué)結(jié)構(gòu)，這些第一光學(xué)結(jié)構(gòu)可使該指向性光線于通過時實質(zhì)上不產(chǎn)生全反射；以及一第二光學(xué)膜，設(shè)置在該第二基板的該第二外表面上，其中該第二光學(xué)膜具有多個第二光學(xué)結(jié)構(gòu)，這些第二光學(xué)結(jié)構(gòu)可使該指向性光線于通過時實質(zhì)上不產(chǎn)生全反射。為達上述目的，本發(fā)明提出一種顯示裝置，其中這些第一光學(xué)結(jié)構(gòu)、這些第二光學(xué)結(jié)構(gòu)以及這些光學(xué)結(jié)構(gòu)的尺寸各自為5微米 100微米。為達上述目的，本發(fā)明提出一種顯不裝置，其中該第一光學(xué)膜具有一第一表面以及相對于該第一表面的一第二表面，該第一表面是面向該光源模塊，該第二表面是面向該第一基板的該外表面，且這些第一光學(xué)結(jié)構(gòu)是位于該第一表面上。 為達上述目的，本發(fā)明提出一種顯示裝置，其中這些第一光學(xué)結(jié)構(gòu)分別為一凹槽結(jié)構(gòu)，每一凹槽結(jié)構(gòu)具有一第一側(cè)壁以及一第二側(cè)壁，且所述光線于通過該第一光學(xué)膜時的一第二入射向方向與該第一側(cè)壁實質(zhì)上垂直，且該第二入射向方向與該第二側(cè)壁實質(zhì)上平行。為達上述目的，本發(fā)明提出一種顯示裝置，其中該第二光學(xué)膜具有一第一表面以及相對于該第一表面的一第二表面，該第一表面是面向該第二基板的該外表面，且這些第二光學(xué)結(jié)構(gòu)是位于該第二表面上。為達上述目的，本發(fā)明提出一種顯示裝置，其中這些第二光學(xué)結(jié)構(gòu)分別為一凹槽結(jié)構(gòu)，每一凹槽結(jié)構(gòu)具有一第一側(cè)壁以及一第二側(cè)壁，且所述光線于通過該第二光學(xué)膜時的一第三入射向方向與該第一側(cè)壁實質(zhì)上垂直，且該第二入射向方向與該第二側(cè)壁實質(zhì)上平行。為達上述目的，本發(fā)明提出一種顯示裝置，其特征在于，更包括一下偏光片，位于該第一基板的該第一外表面上；以及一上偏光片，位于該第二基板的該第二外表面上，其中該上偏光片位于該第二基板與該導(dǎo)向光學(xué)膜之間，或是該導(dǎo)向光學(xué)膜位于該上偏光片與該第二光學(xué)膜之間。為達上述目的，本發(fā)明提出一種顯示裝置，其中該下偏光片的傳送軸與該上偏光片的傳送軸具有一夾角，其中該夾角為5度 175度。為達上述目的，本發(fā)明提出一種顯示裝置，其中該導(dǎo)向光學(xué)膜具有一第一表面以及相對于該第一表面的一第二表面，該第一表面是面向該第二基板的該外表面，且于該導(dǎo)向光學(xué)膜的該第一表面上具有多個導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)。為達上述目的，本發(fā)明提出一種顯示裝置，其中這些導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)分別為一凹槽結(jié)構(gòu)，每一凹槽結(jié)構(gòu)具有一第一側(cè)壁以及一第二側(cè)壁，且該指向性光線于這些導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)的這些第一側(cè)壁產(chǎn)生全反射以形成該射出光線。為達上述目的，本發(fā)明提出一種顯示裝置，其中每一凹槽結(jié)構(gòu)的該第一側(cè)壁以及該第二側(cè)壁皆為平面?zhèn)缺?。為達上述目的，本發(fā)明提出一種顯示裝置，其中每一凹槽結(jié)構(gòu)的該第一側(cè)壁為一曲面?zhèn)缺谇以摰诙?cè)壁為一平面?zhèn)缺?。為達上述目的，本發(fā)明提出一種顯示裝置，其中這些曲面?zhèn)缺诜謩e具有一曲率半徑，且這些曲面?zhèn)缺诘那拾霃酵耆嗤蚴遣煌耆嗤檫_上述目的，本發(fā)明提出一種顯示裝置，其中每一曲面?zhèn)缺诰哂卸鄠€曲率半徑，且越靠近該凹槽結(jié)構(gòu)的底部的該曲面?zhèn)缺诘那拾霃皆叫?。為達上述目的，本發(fā)明提出一種顯示裝置，其中該顯示模塊更包括至少一配向圖案，設(shè)置在該第一基板以及該第二基板至少其中之一。本發(fā)明是于第一基板與第二基板之間產(chǎn)生垂直電場以驅(qū)動顯示模塊的顯示介質(zhì)。特別是，由于光源模塊所產(chǎn)生的光線于射入顯不介質(zhì)時的入射方向與第一基板的內(nèi)表面不相互垂直，因此能使顯示介質(zhì)被驅(qū)動成光學(xué)異向性時相對于光源模塊的光線仍具有雙折射性質(zhì)?；谏鲜?，因本發(fā)明的顯示裝置可以采用垂直電場來驅(qū)動所述顯示介質(zhì)，因此可以解決傳統(tǒng)采用橫向電場驅(qū)動藍相液晶時所存在的低穿透率以及高驅(qū)動電壓的問題。 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附附圖作詳細說明如下。


圖I是根據(jù)本發(fā)明一實施例的顯示裝置的剖面示意圖；圖2A為顯示介質(zhì)在無電場條件下光學(xué)等向性的示意圖；圖2B為顯介質(zhì)在有電場中具有光學(xué)異向性的意圖；圖3A以及圖3B是根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯示裝置的剖面示意圖；圖4A是根據(jù)本發(fā)明一實施例的顯示裝置中的第一光學(xué)膜的剖面示意圖；圖4B是圖4A的第一光學(xué)膜的立體示意圖；圖5A是根據(jù)本發(fā)明一實施例的顯示裝置中的第二光學(xué)膜的剖面示意圖；圖5B是圖5A的第二光學(xué)膜的立體示意圖；圖6A是根據(jù)本發(fā)明一實施例的顯示裝置中的光學(xué)膜的剖面示意圖；圖6B是圖6A的光學(xué)膜的立體示意圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明一實施例的光線通過第一光學(xué)膜、第二光學(xué)膜及光學(xué)膜的光路圖；圖8A是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的顯示裝置中的光學(xué)膜的剖面示意圖；圖8B是圖8A的光學(xué)膜的立體示意圖；圖9A是根據(jù)本發(fā)明又一實施例的顯示裝置中的光學(xué)膜的剖面示意圖；圖9B是圖9A的光學(xué)膜的立體示意圖；圖IOA是根據(jù)本發(fā)明又一實施例的顯示裝置中的光學(xué)膜的剖面示意圖；圖IOB是圖IOA的光學(xué)膜的立體示意圖；圖11及圖12是根據(jù)本發(fā)明多個實施例的顯示裝置的剖面示意圖；圖13是以傳統(tǒng)IPS顯示模塊的橫向電場驅(qū)動藍相液晶的電壓與穿透度的關(guān)系圖；圖14A以及圖14B是以本發(fā)明的顯示裝置的垂直電場驅(qū)動藍相液晶的電壓與光線角度的關(guān)系圖15是以傳統(tǒng)IPS顯示模塊的橫向電場驅(qū)動藍相液晶的電壓與穿透度的關(guān)系圖；圖16是以本發(fā)明的顯示裝置的垂直電場驅(qū)動藍相液晶的電壓與穿透度的關(guān)系圖；圖17是以傳統(tǒng)IPS顯示模塊的橫向電場驅(qū)動藍相液晶的遲滯現(xiàn)象的測量結(jié)果；圖18是以本發(fā)明的顯示裝置的垂直電場驅(qū)動藍相液晶的遲滯現(xiàn)象的測量結(jié)果；圖19是本發(fā)明的顯示裝置的顯示介質(zhì)厚度與電壓之間的關(guān)系圖；圖20是本發(fā)明的顯示裝置在不同顯示介質(zhì)的厚度條件下，其電壓與穿透率之間的關(guān)系圖。其中，附圖標(biāo)記
100 :顯示裝置P :顯示模塊B :光源模塊21b :第一基板22b :像素陣列231 :補償膜24b :第一光學(xué)膜 23b :下偏光片26a :導(dǎo)光板26b :光源20 :顯示介質(zhì)21a :第二基板22a:對向電極24a :第二光學(xué)膜25 :光學(xué)膜23a :上偏光片27 :擴散膜29 :眼睛281、282 :指向性光線283 :射出光線V:垂直軸線D1、D2、D3:方向SI SlO :表面θ、Θ1、Θ1，、Θ2、Θ3 Θ8:角度Wl W6、W5’、W5”、W5-1、W5_2、W6’ 側(cè)壁Tl T3、T3’ 光學(xué)結(jié)構(gòu)pi ρ4 :尺寸60,80 :配向狹縫圖案70 :配向突起圖案
具體實施例方式圖I是根據(jù)本發(fā)明一實施例的顯示裝置的剖面示意圖。請參照圖1，本實施例的顯示裝置100包括顯示模塊P、光源模塊B以及導(dǎo)向光學(xué)膜25。顯示模塊P包括第一基板2lb、第二基板21a以及顯示介質(zhì)20。第一基板21b具有內(nèi)表面SI以及外表面S2,且第一基板21b的內(nèi)表面SI上設(shè)置有像素陣列22b。第一基板21b的材質(zhì)可為玻璃、石英、有機聚合物、或是其它可適用的材料。根據(jù)本實施例，像素陣列22b包括多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線以及多個像素單元，其中每一像素單元包括主動元件以及與主動元件電性連接的像素電極，且像素單元的主動元件與對應(yīng)的一條數(shù)據(jù)線以及對應(yīng)的一條掃描線電性連接。上述的主動元件可為底部柵極型薄膜晶體管或頂部柵極型薄膜晶體管。第二基板2Ia位于第一基板2Ib的對向,第二基板2Ia具有內(nèi)表面S3以及外表面S4，且第二基板21a的內(nèi)表面S3上設(shè)置有對向電極22a。類似地，第二基板21a的材質(zhì)可為玻璃、石英、有機聚合物、或是其它可適用的材料。對向電極22a是全面地覆蓋在第二基板21a的內(nèi)表面S3。根據(jù)本實施例,對向電極22a為透明電極，其材質(zhì)包括金屬氧化物，其可以是銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或其它合適的金屬氧化物、或者是上述至少二者的堆疊層。值得一提的是，在上述第一基板21b或第二基板21a上還可進一步設(shè)置彩色濾光陣列，以使得顯示模塊P可顯示彩色影像。但是，本發(fā)明不限于此。顯示介質(zhì)20位于第一基板21b的像素陣列22b與第二基板21a的對向電極22a之間。特別是，所述顯示介質(zhì)20在無電場的環(huán)境之下具有光學(xué)等向性質(zhì)(opticallyisotropic)，如圖2A所示。而當(dāng)顯示介質(zhì)20在有電場201的環(huán)境之下則具有光學(xué)異向性質(zhì)(optically anisotropic),如圖2B所示。換言之，當(dāng)像素陣列22b與對向電極22a之間無電場產(chǎn)生時，顯示介質(zhì)20是呈現(xiàn)光學(xué)等向性質(zhì)。當(dāng)像素陣列22b與對向電極22a之間形成有垂直電場201時，顯示介質(zhì)20是呈現(xiàn)光學(xué)異向性質(zhì)。根據(jù)本實施例，上述的顯示介質(zhì)20包括藍相液晶，其可以是聚合物穩(wěn)定型藍相液晶(polymer-stabilized blue phase liquidcrystals)或是聚合物穩(wěn)定型等向相液晶(polymer-stabilized isotropic phase liquidcrystals)等等。由于顯示介質(zhì)20是透過電場的形成而使顯示介質(zhì)20在光學(xué)等向性與光 學(xué)異向性之間轉(zhuǎn)換，以使顯示介質(zhì)20發(fā)揮光閥的作用，因此此種顯示介質(zhì)20的反應(yīng)速度相較于傳統(tǒng)向列型液晶分子的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)速度要快上許多。光源模塊B設(shè)置在顯不模塊P的第一基板21b的外表面S2的下方,其產(chǎn)生指向性光線281，其中指向性光線281指具有特定的投光方向及特定的光束角度，在本實施例中指向性光線281僅集中在特定的范圍內(nèi)，亦即具有方向性，而非傳統(tǒng)一般散射性光源，其光線向四面擴散,不具任何方向性。上述的光源模塊B可以是側(cè)邊入光式光源模塊,其包括導(dǎo)光板26a以及光源26b。當(dāng)然，光源模塊B還可進一步包括光學(xué)膜片組、框架等等元件。本實施例的光源模塊B是以側(cè)邊入光式光源模塊為例來說明，然本發(fā)明不限于此，根據(jù)其他實施例，光源模塊B還可以是其他種形式的光源模塊，可以是直下式光源模塊。承上所述，由于顯示介質(zhì)20在有電場的環(huán)境時具有光學(xué)異向性質(zhì)。因此，當(dāng)于顯示模塊P的像素陣列22b與對向電極22a之間形成垂直電場201時，顯示介質(zhì)20除了呈現(xiàn)光學(xué)異向性質(zhì)之外，顯示介質(zhì)20還會順著垂直電場201而呈現(xiàn)直立式排列，如圖I以及圖2A所不。為了使直立式排列的光學(xué)異向性顯不介質(zhì)20對于來自光源模塊B的光線具有雙折射性，本實施例對光源模塊B的光線的傳遞方向做了特殊的設(shè)計，如下所述。根據(jù)本實施例，光源模塊B所產(chǎn)生的指向性光線281于射入顯示模塊P時具有入射方向Dl,且入射方向Dl與第一基板21b的外表面S2彼此不相互垂直。換言之,光源模塊B所產(chǎn)生的指向性光線281并非垂直地射入顯示模塊P中，而是以特定的傾斜角度射入顯示模塊P中。要使光源模塊B所產(chǎn)生的指向性光線281以特定的傾斜角度射出光源模塊B，可以透過于導(dǎo)光板26a上設(shè)計特殊的光學(xué)微結(jié)構(gòu)，或者是在導(dǎo)光板26a上設(shè)置一層具有特殊的光學(xué)微結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜片。如此一來，便能使光源26b所產(chǎn)生的光線于通過導(dǎo)光板26a (或光學(xué)膜片)時，能使得光線的傳遞方向產(chǎn)生改變，以達到使光源模塊B所產(chǎn)生的指向性光線281以特定的傾斜角度射出的目的。根據(jù)本實施例，由于光源模塊B所產(chǎn)生的指向性光線281是以特定的傾斜角度射出，因此指向性光線281的入射方向Dl與第一基板21b的外表面S2之間的夾角Θ I可以是5度 45度。換言之，光源模塊B所產(chǎn)生的指向性光線281的傾斜角度Θ I’可以是45度 85度。所述的傾斜角度Θ I’指的是指向性光線281的入射方向Dl與垂直軸線V之間的夾角。承上所述，當(dāng)指向性光線281以傾斜角度Θ I’射入顯示模塊P之后，便形成了指向性光線282，而于顯示模塊P內(nèi)的指向性光線282仍維持相同的方向前進以貫穿顯示介質(zhì)20。換言之，光源模塊B所產(chǎn)生的指向性光線281于射入顯示介質(zhì)20時為指向性光線282，且指向性光線282具有入射方向D2，且入射方向D2與第一基板21b的內(nèi)表面SI彼此不相互垂直。因此，指向性光線282的入射方向D2與第一基板21b的內(nèi)表面S I之間的夾角Θ不等于90度。根據(jù)本實施例，指向性光線282的入射方向D2與第一基板21b的內(nèi)表面SI之間的夾角Θ可以是5度 45度。之后，當(dāng)指向性光線282通過顯示介質(zhì)20并穿出第二基板21a之后，指向性光線282會被導(dǎo)向光學(xué)膜25導(dǎo)向成具有射出方向D3的射出光線283，且所述射出方向D3與導(dǎo)向光學(xué)膜25的表面(射出面)實質(zhì)上夾有60度至120度的夾角。在本實施例中，射出光線283是垂直地射出導(dǎo)向光學(xué)膜25，因此射出方向D3與導(dǎo)向光學(xué)膜25的表面(射出面)實質(zhì)為90度的夾角，以使得使用者的眼睛29接收到的射出光線283為正向光。故，射出光線283的射出方向D3與導(dǎo)向光學(xué)膜25的表面(射出面)之間的夾角Θ 2實質(zhì)上等于90 度。在本實施例中，為了使指向性光線281于進入顯示介質(zhì)20之前盡量維持相同的前進/傳遞方向，可進一步在第一基板21b的外表面S2上設(shè)置第一光學(xué)膜24b。另外，為了使指向性光線282于離開顯示介質(zhì)20的后盡量維持相同的前進/傳遞方向，可進一步在第二基板21b的外表面S4上設(shè)置第二光學(xué)膜24a。請同時參照圖I以及圖4A、圖4B,第一光學(xué)膜24b是設(shè)置在第一基板21b的外表面S2上。特別是，第一光學(xué)膜24b具有多個第一光學(xué)結(jié)構(gòu)Tl，且第一光學(xué)結(jié)構(gòu)Tl可使指向性光線281通過時實質(zhì)上不產(chǎn)生全反射，即，指向性光線281于通過第一光學(xué)膜24b的第一光學(xué)結(jié)構(gòu)Tl時是直接穿透。倘若指向性光線281于通過第一光學(xué)膜24b的第一光學(xué)結(jié)構(gòu)Tl時是直接穿透而不產(chǎn)生全反射或是其他折射，那么第一光學(xué)膜24b對于指向性光線281的耗損可以減至最低，亦即避免指向性光線281因為反射而耗損在空氣與第一基板21b的界面。如此指向性光線281便可以盡可能地以相同的傳遞方向通過第一光學(xué)膜24b。根據(jù)本實施例，第一光學(xué)膜24b具有第一表面S5以及相對于第一表面S5的第二表面S6,第一表面S5是面向光源模塊B,第二表面S6是面向第一基板21b的外表面S2,且第一光學(xué)結(jié)構(gòu)Tl是位于第一表面S5上。換言之，本實施例的第一光學(xué)膜24b的第二表面S6是平坦的平面，但本發(fā)明不限于此。另外，第一光學(xué)膜24b的第一表面S5上的第一光學(xué)結(jié)構(gòu)Tl可使得光源模塊B的指向性光線281盡可能地直接穿透第一光學(xué)膜24b。根據(jù)本實施例，上述的第一光學(xué)結(jié)構(gòu)Tl為凹槽結(jié)構(gòu)，其具有第一側(cè)壁Wl以及第二側(cè)壁W2,如圖4A所不。指向性光線281于通過第一光學(xué)膜24b時的入射向方向Dl與第一側(cè)壁Wl實質(zhì)上垂直，且入射向方向Dl與第二側(cè)壁W2實質(zhì)上平行。更詳細來說，在本實施例的第一光學(xué)結(jié)構(gòu)(凹槽結(jié)構(gòu))Tl中，凹槽結(jié)構(gòu)Tl的第一側(cè)壁Wl為短側(cè)壁且第二側(cè)壁W2為長側(cè)壁，且短側(cè)壁Wl與指向性光線281的入射向方向Dl實質(zhì)上垂直。另外,第一光學(xué)膜24b的折射率與第一基板21b的折射率相近。如此一來，指向性光線281于通過第一光學(xué)結(jié)構(gòu)(凹槽結(jié)構(gòu))Tl時，指向性光線281于短側(cè)壁Wl可直接穿透而不產(chǎn)生全反射或折射，以使指向性光線281能夠盡可能地直接穿透第一光學(xué)膜24b。在本實施例中，第一光學(xué)結(jié)構(gòu)(凹槽結(jié)構(gòu))Tl的尺寸Pl約為5微米 100微米。第一光學(xué)結(jié)構(gòu)(凹槽結(jié)構(gòu))Tl的第一側(cè)壁Wl與垂直軸線V之間夾角Θ 4約為5度 45度。第一光學(xué)結(jié)構(gòu)(凹槽結(jié)構(gòu))Tl的第二側(cè)壁W2與垂直軸線V之間夾角Θ 3約為45度 85度。接著，請同時參照圖I以及圖5A、圖5B，第二光學(xué)膜24a是設(shè)置在第二基板21a的外表面S4上。特別是，第二光學(xué)膜24a具有多個第二光學(xué)結(jié)構(gòu)T2，且第二光學(xué)結(jié)構(gòu)T2可使指向性光線282于通過時實質(zhì)上不產(chǎn)生全反射，即，指向性光線282于通過第二光學(xué)膜24a的第二光學(xué)結(jié)構(gòu)T2時是直接穿透。倘若指向性光線282于通過第二光學(xué)膜24a的第二光學(xué)結(jié)構(gòu)T2時是直接穿透而不產(chǎn)生全反射，那么第二光學(xué)膜24a對于指向性光線282的耗損可以減至最低，即避免指向性光線282因為反射而耗損在空氣與第二光學(xué)膜24a的界面。如此指向性光線282便可以盡可能地以相同的傳遞方向射出第二光學(xué)膜24a。根據(jù)本實施例，第二光學(xué)膜24a具有第一表面S7以及相對于第一表面S7的第二表面S8,第一表面S7是面向第二基板21a的外表面S4,且第二光學(xué)結(jié)構(gòu)T2是位于第二表面S8上。換言之，第二光學(xué)膜24a的第一表面S7是平坦的平面，但本發(fā)明不限于此。而第 二光學(xué)膜24a的第二表面S8上的第二光學(xué)結(jié)構(gòu)T2可使得指向性光線282盡可能地直接穿透第二光學(xué)膜24a。根據(jù)本實施例，上述的第二光學(xué)結(jié)構(gòu)T2為凹槽結(jié)構(gòu)，其具有第一側(cè)壁W3以及第二側(cè)壁W4,如圖5A所不。指向性光線282于通過第二光學(xué)膜24a時的入射向方向D2與第一側(cè)壁W3垂直，且第三入射向方向D2與第二側(cè)壁W4平行。更詳細來說，在本實施例的第二光學(xué)結(jié)構(gòu)(凹槽結(jié)構(gòu))T2中，第一側(cè)壁W3為短側(cè)壁且第二側(cè)壁W4為長側(cè)壁，且短側(cè)壁W3與指向性光線282的入射向方向D2實質(zhì)上垂直。另外，第二光學(xué)膜24a的折射率與第二基板21a的折射率相近。如此一來，指向性光線282于通過第二光學(xué)結(jié)構(gòu)(凹槽結(jié)構(gòu))T2時，指向性光線282于短側(cè)壁W3可直接穿透而不產(chǎn)生全反射或折射，以使指向性光線282盡可能地直接穿透第二光學(xué)膜24a。在本實施例中，第二光學(xué)結(jié)構(gòu)(凹槽結(jié)構(gòu))T2的尺寸p2約為5微米 100微米。第二光學(xué)結(jié)構(gòu)(凹槽結(jié)構(gòu))T2的第一側(cè)壁W3與垂直軸線V之間夾角Θ 6約為5度 45度。第二光學(xué)結(jié)構(gòu)(凹槽結(jié)構(gòu))T2的第二側(cè)壁W4與垂直軸線V之間夾角Θ 5約為45度 85度。之后，請同時參照圖I以及圖6A、圖6B，導(dǎo)向光學(xué)膜25是設(shè)置在第二光學(xué)膜24a上。導(dǎo)向光學(xué)膜25具有多個導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)T3，且導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)T3可使所述指向性光線282于導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)T3上實質(zhì)上產(chǎn)生全反射而形成射出光線283，以使射出光線283于穿出導(dǎo)向光學(xué)膜25之后的射出方向D3與導(dǎo)向光學(xué)膜25的表面(射出面)SlO之間具有60 120度的夾角。在本實施例中，射出光線283于穿出導(dǎo)向光學(xué)膜25之后的射出方向D3與導(dǎo)向光學(xué)膜25的表面(射出面)SlO之間是實質(zhì)上相互垂直。換言之，指向性光線282在導(dǎo)向光學(xué)膜25的導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)T3上是盡可能地產(chǎn)生全反射而形成射出光線283。換言之，導(dǎo)向光學(xué)膜25的導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)T3的設(shè)計主要是要將自光源模塊B射出的指向性光線281、282于通過導(dǎo)向光學(xué)膜25之后改變其傳遞/前進方向。如此便能使射出光線283垂直地射出導(dǎo)向光學(xué)膜25，以使使用者的眼睛20接收。根據(jù)本實施例，導(dǎo)向光學(xué)膜25具有第一表面S9 (又稱之為入光面)以及相對于第一表面S9的第二表面SlO (又可稱為出光面)，第一表面S9是面向第二基板21a的外表面S4,且導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)T3是位于第一表面S9上。換言之,導(dǎo)向光學(xué)膜25的第二表面SlO是平坦的平面，但本發(fā)明不限于此。而導(dǎo)向光學(xué)膜25的第一表面S9上的導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)T3可使得指向性光線282盡可能地產(chǎn)生全反射以形成射出光線283。根據(jù)本實施例，導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)T3為凹槽結(jié)構(gòu)，其具有第一側(cè)壁W5以及第二側(cè)壁W6，如圖6A所示。在本實施例中，凹槽結(jié)構(gòu)T3的第一側(cè)壁W5以及第二側(cè)壁W6皆為平面?zhèn)缺?。更詳細來說，在本實施例的光學(xué)結(jié)構(gòu)(凹槽結(jié)構(gòu))T3中，第一側(cè)壁W5與垂直軸線V之間夾角Θ 7約為5度 60度，第二側(cè)壁W6與垂直軸線V之間夾角Θ 8約為15度 45度。因此，當(dāng)指向性光線282射至光學(xué)膜片25時，指向性光線282可于導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)T3的第一側(cè)壁W5產(chǎn)生全反射以形成射出光線283，而使得射出光線283能垂直地射出導(dǎo)向光學(xué)膜25。此外，在本實施例中，光學(xué)結(jié)構(gòu)(凹槽結(jié)構(gòu))T3的尺寸p3約為5微米 100微米。圖7繪示了光源模塊B的指向性光線281、282于通過第一光學(xué)膜24b、第二光學(xué)膜24a以及通過導(dǎo)向光學(xué)膜25形成射出光線283的光路，為了清楚地繪示出指向性光線281、指向性光線282、射出光線283分別于通過第一光學(xué)膜24b、第二光學(xué)膜24a以及導(dǎo)向光學(xué)膜25的光路，圖7僅繪示出第一光學(xué)膜24b、第二光學(xué)膜24a以及導(dǎo)向光學(xué)膜25，即省略繪 示顯示模塊P及其他膜層。承上所述，如圖7所示，指向性光線281于通過第一光學(xué)膜24b時是盡可能地直接穿透而不產(chǎn)生全反射或折射。接著，指向性光線282于通過第二光學(xué)膜24a時也是盡可能地直接穿透而不產(chǎn)生全反射或折射。之后，指向性光線282在導(dǎo)向光學(xué)膜25的導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)T3上是盡可能地產(chǎn)生全反射，以形成射出光線283。透過上述第一光學(xué)膜24b、第二光學(xué)膜24a以及導(dǎo)向光學(xué)膜25的設(shè)置，便可使得光源模塊B的光線以斜向方向入射顯示模塊P，再以正向方向射出導(dǎo)向光學(xué)膜25。請再參照圖1，本實施例的顯示裝置100除了上述顯示模塊P、光源模塊B以及導(dǎo)向光學(xué)膜25之外,還可進一步包括下偏光片23b以及上偏光片23a。下偏光片23b設(shè)置在第一基板21b與第一光學(xué)膜24b之間，且上偏光片23a設(shè)置在第二基板21a與第二光學(xué)膜24a之間。下偏光片23b以及上偏光片23a可采用雙色性聚合物薄膜(dichroic polymerfilms),其可以是聚乙烯醇類的薄膜(polyvinyl-alcohol-based film)。下偏光片23b的傳送軸(transmission axis與上偏光片23a的傳送軸(transmission axis)之間的角度可為5度至175度。此外，為了使顯示模塊P具有更佳的顯示品質(zhì)，本實施例的顯示模塊P更包括補償膜231以及擴散膜27。補償膜231是設(shè)置在下偏光片23b以及上偏光片23a之間。在本實施例中，補償膜231是設(shè)置在下偏光片23b與第一基板21b之間為例來說明。換言之，補償膜(未繪示)也可以設(shè)置在上偏光片23a與第二基板21a之間，或者是在下偏光片23b與第一基板21b之間設(shè)置補償膜231并且在上偏光片23a與第二基板21a之間設(shè)置補償膜(未繪示)。設(shè)置補償膜231可以增加顯示模塊P的對比表現(xiàn)以及增加顯示模塊P的視角。此外，擴散膜27是設(shè)置在上偏光片23a的上方，以使射出光線283于通過時產(chǎn)生擴散作用，進而使顯示模塊P具有較佳的顯示品質(zhì)。然，本發(fā)明不限制必須使用擴散膜27以及補償膜231。在其他實施例中，也可以省略擴散膜27以及補償膜231兩者或是其中之一。承上所述，由于本實施例的顯示模塊P的顯示介質(zhì)20是透過像素陣列22b與對向電極22a之間的垂直電場201來驅(qū)動，因此可以解決傳統(tǒng)IPS顯示模塊采用橫向電場驅(qū)動藍相液晶時所存在的低穿透率以及高驅(qū)動電壓的問題。此外，由于本實施例的光源模塊B所產(chǎn)生的指向性光線281以及指向性光線282于射入顯示介質(zhì)20時的入射方向D2與第一基板21b的表面不相互垂直，因此能使顯不介質(zhì)20被驅(qū)動成光學(xué)異向性時相對于光源模塊B的指向性光線282仍具有雙折射性質(zhì)，進而使顯示模塊P能夠顯示影像。在上述圖I的實施例中，上偏光片23a是設(shè)置在第二基板21a與第二光學(xué)膜24a之間。如此一來，可以使得指向性光線282偏振態(tài)比較不會受到第二光學(xué)膜24a以及導(dǎo)向光學(xué)膜25的影響。但是，本發(fā)明不限于此。根據(jù)其他實施例，上偏光片23a也可以設(shè)置在第二光學(xué)膜24a或是導(dǎo)向光學(xué)膜25的上方,如圖3A所不。另外，根據(jù)另一實施例，顯示模塊P中也可以省略第二光學(xué)膜24b，如圖3B所示。如此一來，可以使得指向性光線282偏振態(tài)比較不會受到第二光學(xué)膜24a的影響。但是，本發(fā)明不限于此。另外，在上述圖I的實施例中，顯示模塊P的光學(xué)膜片25是采用如圖6A以及圖6B所示的結(jié)構(gòu)。然而，本發(fā)明不限于此。根據(jù)其他實施例，顯示裝置100的光學(xué)膜片25還可以采用其他種形式或結(jié)構(gòu)，如下所述。 圖8A是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的顯示裝置中的光學(xué)膜的剖面示意圖。圖SB是圖8A的光學(xué)膜的立體示意圖。請參照圖8A以及圖SB，本實施例的導(dǎo)向光學(xué)膜25的導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)T3’為凹槽結(jié)構(gòu)，光學(xué)結(jié)構(gòu)(凹槽結(jié)構(gòu))T3的第一側(cè)壁W5’為曲面?zhèn)缺?，且光學(xué)結(jié)構(gòu)(凹槽結(jié)構(gòu))T3’的第二側(cè)壁W6’為平面?zhèn)缺凇Ｒ虼?，?dāng)指向性光線282射至光學(xué)膜片25時，指向性光線282可于導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)Τ3的第一側(cè)壁(曲面?zhèn)缺?W5’產(chǎn)生全反射而形成射出光線283，而使得射出光線283能垂直地射出導(dǎo)向光學(xué)膜25。特別是，由于第一側(cè)壁W5’為曲面?zhèn)缺冢虼酥赶蛐怨饩€282除了于第一側(cè)壁(曲面?zhèn)缺?W5’產(chǎn)生全反射以形成射出光線283之外，有一部分產(chǎn)生全反射的射出光線283被反射至第一側(cè)壁(曲面?zhèn)缺?W5’上之后，因入射角度小于全反射角，而以折射的形式射出光學(xué)膜片25。因此，如果光學(xué)結(jié)構(gòu)(凹槽結(jié)構(gòu))T3’的第一側(cè)壁W5’是采用曲面?zhèn)缺诘慕Y(jié)構(gòu)，將可以使得射出光線283的射出方向與射出面具有60度 120度的夾角，即射出光線283可以發(fā)散形式射出，以使得影像品質(zhì)較佳。類似地，在本實施例中，光學(xué)結(jié)構(gòu)(凹槽結(jié)構(gòu))T3’的尺寸p4約為5微米 100微米。在上述圖8A以及圖8B的實施例中，導(dǎo)向光學(xué)膜25的所有導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)T3’的曲面?zhèn)缺赪5’的曲率半徑都相同，因此，圖8A以及圖SB的實施例的導(dǎo)向光學(xué)膜25的每一個導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)T3’都是相同的凹槽圖案。然而，本發(fā)明不限于此，根據(jù)其他實施例，導(dǎo)向光學(xué)膜25的光學(xué)結(jié)構(gòu)也可以是不完全相同的圖案，如圖9A以及圖9B所示。圖9A是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的顯示裝置中的光學(xué)膜的剖面示意圖。圖9B是圖9A的光學(xué)膜的立體示意圖。請參照圖9A以及圖9B，在本實施例中，導(dǎo)向光學(xué)膜25的每一個導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)T3’具有一個平面?zhèn)缺谝约耙粋€曲面?zhèn)缺?，但所述?dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)T3’的曲面?zhèn)缺谇蕚?cè)壁的曲率半徑不完全相同?？梢裕緦嵤├膶?dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)T3’的曲面?zhèn)缺赪5’的曲率半徑不同于曲面?zhèn)缺赪5”的曲率半徑，且具有較大曲率半徑的曲面?zhèn)缺赪5’的導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)T3’以及具有較小曲率半徑的曲面?zhèn)缺赪5”的導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)T3’是彼此交替設(shè)置。圖IOA是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的顯示裝置中的光學(xué)膜的剖面示意圖。圖IOB是圖IOA的光學(xué)膜的立體示意圖。請參照圖IOA以及圖10B，在本實施例中，導(dǎo)向光學(xué)膜25的每一個導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)T3’具有一個平面?zhèn)缺谝约耙粋€曲面?zhèn)缺?，且每一個導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)T3’的曲面?zhèn)缺谟卸鄠€曲率半徑，而且越靠近凹槽結(jié)構(gòu)T3’的底部的曲面?zhèn)缺诘那拾霃街饾u變小。舉例來說，導(dǎo)向光學(xué)膜25的凹槽結(jié)構(gòu)Τ3’的第一側(cè)壁為曲面?zhèn)缺?，其包括曲面?zhèn)缺赪5-1以及曲面?zhèn)缺赪5-2，且曲面?zhèn)缺赪5-1的曲率半徑小于曲面?zhèn)缺赪5-2的曲率半徑。在此，為了清楚的說明，本實施例是以兩個不同曲率的曲面?zhèn)缺赪5-1與W5-2為例來說明，然事實上導(dǎo)向光學(xué)膜25的凹槽結(jié)構(gòu)Τ3’的第一側(cè)壁為連續(xù)曲面。承上所述，當(dāng)指向性光線282射至導(dǎo)向光學(xué)膜25時，指向性光線282除了于曲面?zhèn)缺赪5-1、W5-2產(chǎn)生全反射以形成射出光線283之外，部分射出光線283可進一步被反射至曲面?zhèn)缺赪5-1上之后再以折射的形式射出光學(xué)膜片25。由于越靠近凹槽結(jié)構(gòu)Τ3’的底部的曲面?zhèn)缺赪5-1的曲率半徑越小，因而曲面?zhèn)缺赪5-1的切線與射出光線283的傳遞方向之間的夾角就越小，如此便能使射出光線283被反射至該處之后較容易產(chǎn)生折射而射出光學(xué)膜片25。換言之，具有較小曲率半徑的曲面?zhèn)缺赪5-1可使更多的射出光線283于此產(chǎn)生折射而射出光學(xué)膜片25。換言之，圖IOA及圖IOB的導(dǎo)向光學(xué)膜25的光發(fā)散的角度以及分布會比圖8Α及圖SB的實施例來得更大且更廣。
圖11及圖12是根據(jù)本發(fā)明多個實施例的顯示裝置的剖面示意圖。圖11以及圖12的實施例與上述圖I的實施例相似，因此相同的元件以相同的符號表示，且不再重復(fù)說明。圖11的實施例與圖I的實施例不同的處在于，像素陣列221b具有配向狹縫圖案60，且在對向電極221a上設(shè)置有配向突起圖案70。在像素陣列221b設(shè)置配向狹縫圖案60以及對向電極221a上設(shè)置配向突起圖案70可以使得垂直電場202的分布產(chǎn)生變化，進而達到對顯示介質(zhì)20產(chǎn)生多域配向的作用。類似地，圖12的實施例與圖I的實施例不同之處在于，像素陣列221b具有配向狹縫圖案60，且對向電極221a具有配向狹縫圖案80。在像素陣列221b設(shè)置配向狹縫圖案60以及在對向電極221a設(shè)置配向狹縫圖案80同樣可以使得垂直電場202的分布產(chǎn)生變化，進而達到對顯示介質(zhì)20產(chǎn)生多域配向的作用。上述圖11以及圖12的實施例是在像素陣列221b以及對向電極221a上設(shè)置配向圖案(可以是配向狹縫圖案或配向突起圖案)，然本發(fā)明不限于此。根據(jù)其他實施例，也可以僅在像素陣列221b設(shè)置配向圖案(可以是配向狹縫圖案或配向突起圖案)，或者是僅在對向電極221a設(shè)置配向圖案(可以是配向狹縫圖案或配向突起圖案)。此外，于像素陣列221b以及對向電極221a上的配向圖案的組合也不限于圖11與圖12的實施例。換言之，也可以于像素陣列221b設(shè)置配向突起圖案且對向電極221a上設(shè)置配向狹縫圖案，或者是于像素陣列221b設(shè)置配向突起圖案且對向電極221a上設(shè)置配向突起圖案。為了說明本發(fā)明的顯示裝置相較于傳統(tǒng)IPS顯示裝置來說具有較低的驅(qū)動電壓以及較佳的穿透度，以下以多個實例來與傳統(tǒng)IPS顯示裝置作比較。驅(qū)動電壓的比較I圖13是以傳統(tǒng)IPS顯示模塊的橫向電場驅(qū)動藍相液晶的電壓與穿透度的關(guān)系圖。請參照圖13，圖13的橫軸表示電壓(V)，且縱軸表示顯示模塊的穿透度。由圖13可知，以傳統(tǒng)IPS顯示模塊驅(qū)動藍相液晶時，其驅(qū)動電壓需高達52V才具有較佳的穿透度，也就是，當(dāng)驅(qū)動電壓需達52V時可使顯示模塊具有克爾常數(shù)值(Kerr constant)為12. 68nm/V2。圖14A以及圖14B是以本發(fā)明的顯示裝置的垂直電場驅(qū)動藍相液晶的電壓與光線角度的關(guān)系圖。圖14A以及圖IlB的橫軸表示光源模塊的光線的傾斜角度(也就是圖I所示的角度Θ I’)，且縱軸表示顯示模塊的穿透度。
請先參照圖14A，此顯示裝置中的顯示模塊的顯示介質(zhì)厚度(又稱晶胞間隙)為3. 5微米，且圖14A的顯示模塊具有克爾常數(shù)值(Kerr constant)為12. 68nm/V2。由圖14A可知，圖14A的顯示模塊所需的驅(qū)動電壓(15V以下)遠低于圖13的IPS顯示模塊的驅(qū)動電壓(52V)。此外，在圖14A的顯示裝置中，當(dāng)光源模塊的光線的傾斜角度越大時，其驅(qū)動電壓越小。請先參照圖14B，此顯示裝置中的顯示模塊的顯示介質(zhì)厚度(又稱晶胞間隙)為5微米，且圖14B的顯示模塊同樣具有克爾常數(shù)值(Kerr constant)為12. 68nm/V2。由圖14B可知，圖14B的顯示模塊所需的驅(qū)動電壓(18V以下)，其仍遠低于圖13的IPS顯示模塊的驅(qū)動電壓(52V)。類似地，在圖14B的顯示裝置中，當(dāng)光源模塊的光線的傾斜角度越大時，其驅(qū)動電壓越小。驅(qū)動電壓的比較II圖15是以傳統(tǒng)IPS顯示模塊的橫向電場驅(qū)動藍相液晶的電壓與穿透度的關(guān)系圖。請參照圖15，圖15的橫軸表示電壓(V)，且縱軸表示顯示模塊的穿透度。在圖15中，是以 633nm的激光作為光源模塊的光線，且所述激光是以垂直方向射入IPS顯示模塊中。由圖15可知，當(dāng)驅(qū)動電壓高達193Vrms時可使顯示模塊具有最大的穿透度。圖16以本發(fā)明的顯示裝置的垂直電場驅(qū)動藍相液晶的電壓與穿透度的關(guān)系圖。請參照圖16，圖16的橫軸表示電壓(V)，且縱軸表示顯示模塊的穿透度。在圖16中，是以633nm的激光作為光源模塊的光線，t表示顯示介質(zhì)厚度(又稱晶胞間隙)，且Θ表示光源模塊的光線傾斜角度(也就是圖I所示的角度Θ1’)。由圖16可知，在不同的介質(zhì)厚度(又稱晶胞間隙)與不同的光線傾斜角度的組合之下，可得到四種電壓與穿透度的關(guān)系曲線。但是，在上述四曲線中，要使顯示模塊具有最高穿透度的條件下所需的驅(qū)動電壓都遠小于傳統(tǒng)IPS顯示模塊所需的驅(qū)動電壓(193Vrms)。磁滯現(xiàn)象(Hysteresis)的比較—般藍相液晶存在有磁滯現(xiàn)象，而當(dāng)將藍相液晶應(yīng)用在顯示裝置的顯示介質(zhì)時，通常需要抑制或是降低其磁滯現(xiàn)象，以避免藍相液晶的遲滯現(xiàn)象影響顯示模塊的灰階的操控準(zhǔn)確度。圖17是以傳統(tǒng)IPS顯示模塊的橫向電場驅(qū)動藍相液晶的遲滯現(xiàn)象的測量結(jié)果。圖18是以本發(fā)明的顯示裝置的垂直電場驅(qū)動藍相液晶的遲滯現(xiàn)象的測量結(jié)果。一般來說，藍相液晶的遲滯現(xiàn)象的測量方法是，逐漸向上升壓以測量出電壓與穿透度曲線M、M’，并且逐漸向下降壓以測量電壓與穿透度曲線N、N’。然后計算出兩曲線M、N(M’、N’ )在一半穿透度的條件下兩者的電壓差。倘若兩曲線M、N(M’、N’)的電壓差越大表示藍相液晶的遲滯現(xiàn)象越明顯。反之，倘若兩曲線M、N(M’、N’)的電壓差越小表示藍相液晶的遲滯現(xiàn)象越小。由圖17以及圖18可知，以傳統(tǒng)IPS顯示模塊的橫向電場驅(qū)動藍相液晶的遲滯現(xiàn)象較高，因為曲線M、N(圖17)在一半穿透度的條件下的電壓差明顯大于曲線M’、N’ (圖18)在一半穿透度的條件下的電壓差。顯示介質(zhì)厚度對于驅(qū)動電壓的影響圖19是本發(fā)明的顯示裝置的顯示介質(zhì)厚度與電壓之間的關(guān)系圖。圖19的橫軸表示顯示介質(zhì)的厚度(或稱晶胞間隙)，且縱軸表示電壓(V)。在圖19中，是以550nm的激光作為光源模塊的光線，Θ表示光源模塊的光線傾斜角度(也就是圖I所示的角度Θ I’)，且圖19的四曲線皆為可使顯示模塊具有克爾常數(shù)值(Kerrconstant)為10. 2nm/V2。由圖19可知，當(dāng)顯示介質(zhì)的厚度(或稱晶胞間隙)越小時，所需的驅(qū)動電壓也就越小。圖20是本發(fā)明的顯示裝置在不同顯示介質(zhì)的厚度條件下，其電壓與穿透率之間的關(guān)系圖。圖20的橫軸表示電壓(V)，且縱軸表示穿透度。在圖20中，顯示介質(zhì)的厚度(或稱晶胞間隙)分別為1、2、5微米，且其是以550nm的激光作為光源模塊的光線，而且光源模塊的光線傾斜角度為70度(也就是圖I所示的角度Θ1’)。由圖20可知，本發(fā)明的顯示裝置的驅(qū)動電壓與顯示介質(zhì)的厚度有關(guān)。綜上所述，由于本發(fā)明的顯示模塊是于像素陣列以及電極層之間產(chǎn)生垂直電場以驅(qū)動顯示模塊的顯示介質(zhì)。特別是，由于光源模塊所產(chǎn)生的光線于射入顯示介質(zhì)時的入射方向與第一基板的內(nèi)表面不相互垂直，因此能使顯不介質(zhì)被驅(qū)動成光學(xué)異向性時相對于光源模塊的光線仍具有雙折射性質(zhì)?；谏鲜觯虮景l(fā)明的顯示裝置可以采用垂直電場來驅(qū)動所述顯示介質(zhì)，因此可以解決傳統(tǒng)采用橫向電場驅(qū)動藍相液晶時所存在的低穿透率以及高驅(qū)動電壓的問題。 雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作適當(dāng)改變，故本發(fā)明的保護范圍當(dāng)以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種顯不裝置，其特征在于，包括一光源模塊、一顯不模塊、一導(dǎo)向光學(xué)膜，其中 該光源模塊具有一指向性光線； 該顯不模塊設(shè)置在該光源模塊上方，且具有一垂直電場，該顯不模塊包一第一基板，具有一第一內(nèi)表面以及一第一外表面；一第二基板，其位于該第一基板的對向，具有一第二內(nèi)表面以及一第二外表面，其中該垂直電場形成于該第二內(nèi)表面與該第一內(nèi)表面間；以及一顯不介質(zhì)，位于該第一基板與該第二基板之間，其中該顯不介質(zhì)具有一光學(xué)等向性，而該顯示介質(zhì)受該垂直電場驅(qū)動時具有一光學(xué)異向性，且該指向性光線于進入該顯示模塊時，該指向性光線不垂直于該第一外表面，此外，在該指向性光線于射出該顯示模塊時，該指向性光線不垂直于該第二外表面；以及 該導(dǎo)向光學(xué)膜，位于該顯示模塊的該第二基板的該第二外表面上，其具有一入光面以及一出光面，該指向性光線自該入光面進入該導(dǎo)向光學(xué)膜并自該出光面射出以形成一射出 光線，其中該射出光線與該出光面間具有一夾角。
2.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，其中該夾角為60度 120度。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其特征在于，其中該夾角為90度。
4.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，其中該光源模的該指向性光線于射入該顯 不模塊時的一入射方向與該第一基板的該第一外表面實質(zhì)上不相互垂直。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其特征在于，其中該光源模塊的該指向性光線于射入該顯不模塊時的入射方向與該第一基板的該第一外表面之間具有一夾角，其介于5度 45度。
6.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，更包括 一第一光學(xué)膜，設(shè)置在該第一基板的該第一外表面上，該第一光學(xué)膜具有多個第一光學(xué)結(jié)構(gòu)，這些第一光學(xué)結(jié)構(gòu)可使該指向性光線于通過時實質(zhì)上不產(chǎn)生全反射；以及 一第二光學(xué)膜，設(shè)置在該第二基板的該第二外表面上，其中該第二光學(xué)膜具有多個第二光學(xué)結(jié)構(gòu)，這些第二光學(xué)結(jié)構(gòu)可使該指向性光線于通過時實質(zhì)上不產(chǎn)生全反射。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其特征在于，其中這些第一光學(xué)結(jié)構(gòu)、這些第二光學(xué)結(jié)構(gòu)以及這些光學(xué)結(jié)構(gòu)的尺寸各自為5微米 100微米。
8.如權(quán)利要求6所述的顯不裝置,其特征在于，其中該第一光學(xué)膜具有一第一表面以及相對于該第一表面的一第二表面，該第一表面是面向該光源模塊，該第二表面是面向該第一基板的該外表面，且這些第一光學(xué)結(jié)構(gòu)是位于該第一表面上。
9.如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于，其中這些第一光學(xué)結(jié)構(gòu)分別為一凹槽結(jié)構(gòu)，每一凹槽結(jié)構(gòu)具有一第一側(cè)壁以及一第二側(cè)壁，且所述光線于通過該第一光學(xué)膜時的一第二入射向方向與該第一側(cè)壁實質(zhì)上垂直，且該第二入射向方向與該第二側(cè)壁實質(zhì)上平行。
10.如權(quán)利要求6所述的顯不裝置,其特征在于,其中該第二光學(xué)膜具有一第一表面以及相對于該第一表面的一第二表面，該第一表面是面向該第二基板的該外表面，且這些第二光學(xué)結(jié)構(gòu)是位于該第二表面上。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其特征在于，其中這些第二光學(xué)結(jié)構(gòu)分別為一凹槽結(jié)構(gòu)，每一凹槽結(jié)構(gòu)具有一第一側(cè)壁以及一第二側(cè)壁，且所述光線于通過該第二光學(xué)膜時的一第三入射向方向與該第一側(cè)壁實質(zhì)上垂直，且該第二入射向方向與該第二側(cè)壁實質(zhì)上平行。
12.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其特征在于，更包括 一下偏光片，位于該第一基板的該第一外表面上；以及 一上偏光片，位于該第二基板的該第二外表面上， 其中該上偏光片位于該第二基板與該導(dǎo)向光學(xué)膜之間，或是該導(dǎo)向光學(xué)膜位于該上偏光片與該第二光學(xué)膜之間。
13.如權(quán)利要求12所述的顯示裝置，其特征在于，其中該下偏光片的傳送軸與該上偏光片的傳送軸具有一夾角，其中該夾角為5度 175度。
14.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，其中該導(dǎo)向光學(xué)膜具有一第一表面以及相對于該第一表面的一第二表面，該第一表面是面向該第二基板的該外表面，且于該導(dǎo)向光學(xué)膜的該第一表面上具有多個導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)。
15.如權(quán)利要求14所述的顯示裝置，其特征在于，其中這些導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)分別為一凹槽結(jié)構(gòu)，每一凹槽結(jié)構(gòu)具有一第一側(cè)壁以及一第二側(cè)壁，且該指向性光線于這些導(dǎo)向光學(xué)結(jié)構(gòu)的這些第一側(cè)壁產(chǎn)生全反射以形成該射出光線。
16.如權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其特征在于，其中每一凹槽結(jié)構(gòu)的該第一側(cè)壁以及該第二側(cè)壁皆為平面?zhèn)缺凇?br> 17.如權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其特征在于，其中每一凹槽結(jié)構(gòu)的該第一側(cè)壁為一曲面?zhèn)缺谇以摰诙?cè)壁為一平面?zhèn)缺凇?br> 18.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其特征在于，其中這些曲面?zhèn)缺诜謩e具有一曲率半徑，且這些曲面?zhèn)缺诘那拾霃酵耆嗤蚴遣煌耆嗤?br> 19.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其特征在于，其中每一曲面?zhèn)缺诰哂卸鄠€曲率半徑，且越靠近該凹槽結(jié)構(gòu)的底部的該曲面?zhèn)缺诘那拾霃皆叫　?br> 20.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，其中該顯示模塊更包括至少一配向圖案，設(shè)置在該第一基板以及該第二基板至少其中之一。
全文摘要
顯示裝置包括光源模塊，具有指向性光線；顯示模塊，設(shè)置在光源模塊上方且具有垂直電場，包括第一基板、第二基板及顯示介質(zhì)。第一基板具有第一內(nèi)表面及第一外表面。第二基板位于第一基板的對向且具有第二內(nèi)表面及第二外表面，垂直電場形成于第二內(nèi)表面與第一內(nèi)表面間。顯示介質(zhì)位于第一基板與第二基板之間，具有光學(xué)等向性，受垂直電場驅(qū)動時具有光學(xué)異向性，且指向性光線于進入顯示模塊時指向性光線不垂直于第一外表面，且指向性光線于射出顯示模塊時指向性光線不垂直于第二外表面；導(dǎo)向光學(xué)膜，位于第二基板的第二外表面上且具有入光面及出光面，指向性光線自入光面進入導(dǎo)向光學(xué)膜并自出光面射出形成射出光線，射出光線與出光面間具有夾角。
文檔編號G02F1/133GK102759818SQ20121013578
公開日2012年10月31日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月2日
發(fā)明者嚴(yán)謹(jǐn), 吳詩聰, 莊詠然, 林敬桓, 鄭惠全 申請人:中佛羅里達大學(xué), 友達光電股份有限公司