TWM635579U

TWM635579U - 多角度防窺片及偏光板

Info

Publication number: TWM635579U
Application number: TW111204988U
Authority: TW
Inventors: 張松曜; 盧佳妤; 林宏儒; 莊立瑋
Original assignee: 誠美材料科技股份有限公司
Priority date: 2022-05-13
Filing date: 2022-05-13
Publication date: 2022-12-21

Abstract

一種用於顯示元件表面，可多角度防窺的多角度防窺片，包含一半波片、一偏光片，及一夾設於該半波片與該偏光片之間的高相位差片，且該高相位差片的厚度相位差值(R _th)介於-500~-1800nm。此外，本新型還提供一種具有該多角度防窺片的偏光板。

Description

多角度防窺片及偏光板

本新型是有關於一種防窺偏光片及偏光板，特別是指一種可多角度防窺的防窺偏光片，及具有該防窺偏光片的偏光板。

為了避免在公開場合使用3C產品，例如：筆記型電腦或行動電話等，進行資訊傳遞時被周遭的人窺視，因此，可透過增設防窺元件限制該等3C產品的視角，讓使用者僅可由螢幕的正向觀看，避免視角以外的人觀看螢幕，達成防窺目的以保有使用者的隱私性。

目前常見的防窺元件，有利用直接貼合於顯示器之顯示面表面的防窺貼片，此類防窺貼片主要是利用百葉窗的原理，限制顯示器的出射光線只能在一定範圍的視角範圍內(例如正向視角±30度)通過，視角範圍外的光線無法通過，以產生防窺效果。

前述防窺元件雖然都可以達到防窺效果，但一般都僅可在單一方向的角度防窺，例如，使用者正向視角左右兩側的角度防窺，但在與使用者視角的上、下視角，並無法同時具有防窺效果。

因此，本新型的目的，即在提供一種用於顯示元件表面，可多角度防窺的多角度防窺片。

於是，本新型的多角度防窺片，包含一半波片、一偏光片，及一夾設於該半波片與該偏光片之間的高相位差片。

其中，該高相位差片於550nm波長的厚度相位差值(R_th)介於-500~-1800nm。

此外，本新型的另一目的，即在提供一種用於顯示元件並可多角度防窺的偏光板。

於是，本新型的偏光板，包含一上偏光片及一多角度防窺單元。

該多角度防窺單元包括一半波片、一偏光片，及一夾設於該半波片與該偏光片之間的高相位差片。

其中，該半波片夾設於該上偏光片與該高相位差片之間，且該高相位差片於550nm波長的厚度相位差值(R_th)介於-500~-1800nm。

本新型的功效在於：通過讓高相位差片的相位值R_th介於-500~-1800nm，並於該高相位差片的相對兩表面分別設置一半波片及一偏光片，而可利用偏振光轉向達成多角度防窺目的。

100:顯示元件

101:顯示面

102:液晶模組

103:下偏光片

104:上偏光片

2:多角度防窺片

21:偏光片

22:半波片

23:高相位差片

3:偏光板

X、A:光吸收軸

θ:夾角

本新型的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一示意圖，說明本新型該實施例；圖2~4是正視亮態白畫面頻譜圖，分別說明該等具體例、比較例及對照例的正視亮態白畫面頻譜量測結果；圖5~6是一視角分佈量測，分別說明該具體例3及比較例4的視角分佈量測結果；圖7是正視亮態白畫面頻譜圖，分別說明該具體例3及市售例1、2的正視亮態白畫面頻譜量測結果；圖8是一視角分佈量測圖，分別說明該具體例3及市售例1、2的視角分佈量測結果；及圖9是一示意圖，說明將本新型該實施例與上偏光片整合成偏光板的示意結構。

有關本新型之相關技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。此外，要說明的是，本新型圖式僅為表示元件間的結構及/或位置相對關係，與各元件的實際尺寸並不相關。

參閱圖1，本新型多角度防窺片2可適用於一顯示元件100以達成多角度防窺的效果。其中，該顯示元件100可以是液晶顯示器、有機發光二極體顯示器(OLED)等，並具有一供顯示的顯示面101，且該多角度防窺片2可以是利用貼合等方式結合於該顯示面101，以使原本沒有防窺效果的該顯示元件100產生多角度防窺效果。由於該顯示元件100的相關結構為本技術領域所知悉且非為本案之重點，因此不再多加贅述，本實施例是以該顯示元件100為液晶顯示器，且圖1中僅簡單表示該顯示元件100的一液晶模組102、及分別位於該液晶模組102的相對兩側的一下偏光片103(光吸收軸90度)，及一上偏光片104(光吸收軸0度)，其餘元件均省略未予以說明。

該多角度防窺片2的實施例包含一偏光片21、一半波片22，及一高相位差片23。

該偏光片21可以是利用將碘或其它二色性染料染色的聚乙烯醇(PVA)以機械加工方向(MD)拉伸後再與兩保護膜結合而得，用以將自該顯示元件100的光源出射的偏振光轉換成特定方向的偏振光。該偏光片21的厚度介於70~115μm，且該偏光片21的光吸收軸A與該上偏光片104的光吸收軸X的夾角θ為45±2度。

該半波片22的光軸角度為該偏光片21的光吸收軸A與該上偏光片104的光吸收軸X的夾角θ的1/2，用以讓入射的偏振光旋轉。於本實施例中，該半波片22於550nm波長的平面內相位差值(R₀)介於216~296nm。

於一些實施例中，該半波片22於550nm波長的厚度相位差值(R_th)介於96~175nm。

該高相位差片23夾設於該偏光片21與該半波片22之間，且該高相位差片23於550nm波長具有負值的厚度相位差值(R_th)。較佳地，該高相位差片23於550nm波長的厚度相位差值(R_th)介於-500~-1800nm。

此外，該高相位差片23可以透過薄膜延伸或是液晶塗佈等方式製得，且可為單膜層或多膜層堆疊而得。

較佳地，該高相位差片23的厚度相位差值(R_th)介於-600nm~-900nm。

於一些實施例中，該高相位差片23的厚度相位差值(R_th)介於-600nm~-750nm。

於一些實施例中，該高相位差片23的厚度相位差值(R_th)介於-750nm~-900nm。

於一些實施例中，該高相位差片23為單軸的正C型板補償膜，且該高相位差片23的nz>nx=ny，其中，nx、ny、nz為該高相位差片23於550nm波長下於X、Y、Z軸方向的折射率。

於另一些實施例中，該高相位差片23於550nm處的折射率比(NZ)介於-750~-1200。

前述該厚度相位差值(R_th)、該平面內相位差值(R₀)及該雙軸性水平(NZ)可由下述公式求得；

，d：膜厚平面內相位差值(R₀)=(nx-ny)xd，d：膜厚折射率比(NZ)=(nx-nz)/(nx-ny)

為更具體說明本新型之多角度防窺片2的該實施例，茲利用下述對照例、市售例1~2、具體例1~3及比較例1~4詳加說明。

其中，顯示元件100是液晶顯示器(大致結構如圖1所示)，並以該上偏光片104的光吸收軸X為0度，該下偏光片103的光吸收軸90度為例，然實際實施並不限於此。該對照例是表面未貼合任何防窺片的顯示元件100，該等市售例、具體例及比較例則是於顯示元件100表面貼合不同防窺片的後的防窺顯示器。且該等具體例及比較例是以該半波片22與該顯示元件100表面貼合。

對照例：

顯示器：上偏光片104(光吸收軸X=0度)/液晶模組102/下偏光片103(光吸收軸=90度)。

市售例1：

防窺片：廠牌/3M，型號/3M PF12.5。

顯示器：與該對照例相同。

市售例2：

防窺片：廠牌/LG。

顯示器：與該對照例相同。

具體例1

防窺片：偏光片21(光吸收軸A=45度，即與該上偏光片104的光吸收軸X的夾角θ=45度)/高相位差片23(R_th)-600nm/半波片22(光軸角度=22.5度)。

顯示器：與該對照例相同。

具體例2~3

具體例2~3的結構與該具體例1相同，不同處在於該具體例2~3的高相位差片23的R_th分別-750nm、-900nm。

比較例1~3

該比較例1~3的結構分別與該具體例1~3相同，不同處在於該比較例1~3的防窺片的偏光片21的光吸收軸A為0度。

比較例4

該比較例4的結構與該具體例3相同，不同處在於該比較例4的防窺片的半波片22的光軸角度為0度。

茲將前述該等具體例及比較例使用之具有不同厚度相位差值(R_th)的高相位差片23的nx、ny、nz整理如下表1所示：

再將前述該具體例1~3及比較例1~4之防窺片的相關結構整理如表2。

接著，將前述具體例1~3、比較例1~4分別與對照例及市售例1~2以分光放射輝度計(Spectroradiometer，型號：CS-2000，KONICA-MINOLTA)進行正視亮態白畫面頻譜量測及視角分佈量測。

茲將其量測結果整理如圖2~5及下表3~5所示。

其中，表3的亮度差異是由：(45,0)亮度/(0,0)亮度x100%、(60,0)亮度/(0,0)亮度x100%、(75,0)亮度/(0,0)亮度x100%，計算而得。

其中，表4的亮度差異是由：(45,0)亮度/(0,0)亮度x100%、(60,0)亮度/(0,0)亮度x100%、(75,0)亮度/(0,0)亮度x100%，計算而得。

其中，表5的對比差異是由：(45,0)對比/(0,0)對比x100%、(60,0)對比/(0,0)對比x100%、(75,0)對比/(0,0)對比x100%，計算而得。

參閱圖2，由圖2可知，當該偏光片21的光吸收軸A為0度(比較例1~3)時，該高相位差片23的R_th調整對亮態頻譜並無太大影響且中心亮度均低於對照例；此外，由表3結果也可清楚看出，當偏光片21的光吸收軸A為0度時，不同的高相位差片23於不同側視角度的亮度也都會低於對照組，此結果顯示，雖然比較例1~3可具有防窺效果但效果較不佳。

參閱圖3，而由圖3可知，當調整該偏光片21的光吸收軸A為45度時(具體例1~3)，其亮態頻譜的表現已可與對照組相當；而再由表3可知，該等具體例1~3的側視亮度差異表現佳，且隨著該高相位差片23的相位差越大，亮度差異表現越好，該具體例3(R_th=-900nm)的側視角(θ)於60度及75度時，其亮度差異表現已可達到1.4%及2.33%。也就是說，具體例3在側視角(θ)於60度及75度時的亮度僅剩下正視亮度的1.4%及2.33%，而可在不同視角具有極佳的亮度差異表現。

再參閱圖4~6，由圖4具體例3及比較例4的正視亮態頻譜結果可知，控制該半波片22的光軸角度可有效提升正視亮態表現。而由圖5、6，具體例3及比較例4的視角分佈圖可知，透過該高相位差片23的R_th及該偏光片21的光吸收軸A的角度控制，已可初步具有多角度防窺效果，但若未同時搭配該半波片22的光軸角度控制，則正視亮態表現不佳(比較例4)，因此會影響正常使用者的使用結果；而透過本案高相位差片23的R_th設定，並同時控制該偏光片21的光吸收軸A與該半波片的光軸角度(具體例3)，則可讓該防窺片具有極佳的正視亮態表現，且對比差異隨視角增加而遞減，而可具有多角度防窺的功效。

參閱圖7，再進一步將該具體例3與該市售例1、2進行正視亮態頻譜量測，由結果可知，本案該具體例3的正視亮態表現優於市售例1、2；此外，由前述表5可知，該具體例3(正視角(ψ)=0)，於不同側視角(θ)的對比已可與市售例1、2相當。而參閱圖8，圖8(a)(c)為該市售例1、2的視角分佈圖，圖8(b)為本新型該具體例3 的視角分佈圖。進一步透過該具體例3、及市售例1、2的視角分佈圖可清楚看出，本案該具體例3於最大亮度與最小亮度的對比值可大於1000，表現優於市售例1、2的最大亮度與最小亮度的對比值(約為500~600)；此外，由圖8還可清楚看出，相較於市售例1、2，本新型的防窺片可同時於多個不同的側視角(θ)及正視角(ψ)均具有防窺效果，而可具有更全面的多角度防窺效果，故確實可達成本新型的目的。

參閱圖9，本新型的多角度防窺片2還可預先整合於如圖1所示之顯示元件100的上偏光片104，而形成一偏光板3。由於該多角度防窺片2是直接黏合於該上偏光片104，因此，在生產製造時可將該偏光板3取代該上偏光片104，直接貼合於顯示元件100的顯示面101，即可製造出具有多角度防窺效果同時又能維持正視角亮度與對比的顯示器。

惟以上所述者，僅為本新型的實施例而已，當不能以此限定本新型實施的範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋的範圍內。

100:顯示元件

101:顯示面

102:液晶模組

103:下偏光片

104:上偏光片

2:多角度防窺片

21:偏光片

22:半波片

23:高相位差片

X、A:光吸收軸

θ:夾角

Claims

一種多角度防窺片，適用於一顯示元件，包含：一半波片、一偏光片，及一夾設於該半波片與該偏光片之間的高相位差片，其中，該高相位差片於550nm波長的厚度相位差值(R _th)介於-500~-1800nm。
如請求項1所述的多角度防窺片，其中，該高相位差片的厚度相位差值(R _th)介於-600~-900nm。
如請求項1所述的多角度防窺片，其中，該高相位差片23的厚度相位差值(R _th)介於-750nm~-900nm。
如請求項1所述的多角度防窺片，其中，該半波片的平面內相位差值(R ₀)介於215~300nm。
如請求項2所述的多角度防窺片，其中，該高相位差片為正型C板補償膜。
如請求項3所述的多角度防窺片，其中，該高相位差片的nz＞nx=ny。
如請求項1所述的多角度防窺片，其中，該半波片的厚度相位差值(R _th)介於95~180nm。
如請求項1所述的多角度防窺片，其中，該多角度防窺片與該顯示元件結合，於亮態時，該多角度防窺片的中心亮度不小於該顯示元件亮度的90%。
如請求項1所述的多角度防窺片，其中，該多角度防窺片的偏光片的光吸收軸與該顯示元件的上偏光片的光吸收軸的夾角為45°。
一種偏光板，包含：一上偏光片；以及一多角度防窺單元，包括一半波片、一偏光片，及一夾設於該半波片與該偏光片之間的高相位差片，其中，該半波片夾設於該上偏光片與該高相位差片之間，且該高相位差片於550nm波長的厚度相位差值(R _th)介於-500~-1800nm。