(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024084134
(43)【公開日】2024-06-24
(54)【発明の名称】覗き見防止光源モジュール及び覗き見防止表示装置
(51)【国際特許分類】
F21S 2/00 20160101AFI20240617BHJP
G02B 5/00 20060101ALI20240617BHJP
G09F 9/00 20060101ALI20240617BHJP
G02F 1/1333 20060101ALI20240617BHJP
G02F 1/1335 20060101ALN20240617BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20240617BHJP
【FI】
F21S2/00 435
G02B5/00 Z
G09F9/00 313
G02F1/1333
G02F1/1335
F21Y115:10
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023206549
(22)【出願日】2023-12-07
(31)【優先権主張番号】111147526
(32)【優先日】2022-12-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
(71)【出願人】
【識別番号】517364444
【氏名又は名称】誠屏科技股▲ふん▼有限公司
(71)【出願人】
【識別番号】500093133
【氏名又は名称】中強光電股▲ふん▼有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 修
(72)【発明者】
【氏名】リー,シンホン
(72)【発明者】
【氏名】ウー,チュンハオ
(72)【発明者】
【氏名】リャオ,ジュンチェン
(72)【発明者】
【氏名】シュ,ミンフゥイ
【テーマコード(参考)】
2H042
2H189
2H291
3K244
5G435
【Fターム(参考)】
2H042AA02
2H042AA19
2H042AA26
2H189LA20
2H189LA22
2H189NA07
2H291FA75X
2H291FA85X
2H291NA73
2H291NA76
3K244AA01
3K244BA16
3K244BA48
3K244CA03
3K244DA01
3K244EA02
3K244EA13
3K244ED03
3K244ED12
3K244ED28
5G435AA00
5G435AA01
5G435BB05
5G435BB12
5G435DD11
5G435EE22
5G435EE49
5G435FF08
5G435GG22
5G435GG26
5G435GG43
5G435HH05
5G435LL01
5G435LL07
5G435LL08
(57)【要約】
【課題】本発明は、覗き見防止光源モジュール及び覗き見防止表示装置を提供する。
【解決手段】覗き見防止光源モジュールは導光板、第一発光素子、第二発光素子、複数の光学微細構造及び第一表面を含む。導光板は第一入光面及び第二入光面を有する。各光学微細構造はそれぞれ第一入光面に面する第一光学面及び第二入光面に面する第二光学面を有する。各光学微細構造の第一光学面と第一表面との第一夾角の大きさ及び第二光学面と第一表面との第二夾角の大きさはそれぞれ第一表面から離れるについて次第に変化する。
【選択図】
図1A
【特許請求の範囲】
【請求項1】
覗き見防止光源モジュールであって、
第一入光面、第二入光面及び第一表面を有する導光板であって、前記第一入光面及び前記第二入光面は互いに相対し、前記第一表面は前記第一入光面及び前記第二入光面に接続され、前記導光板は第一領域及び第二領域を有し、前記第一領域は前記第二領域よりも前記第一入光面に近く、前記第二領域は前記第一領域より前記第二入光面に近い、導光板;
前記第一入光面に面し、第一光束を提供するための第一発光素子であって、前記第一光束は前記第一入光面を通過して前記導光板に進入する、第一発光素子;
前記第二入光面に面し、第二光束を提供するための第二発光素子であって、前記第二光束は前記第二入光面を通過して前記導光板に進入する、第二発光素子;及び
前記第一表面に設置される複数の光学微細構造であって、前記複数の光学微細構造はそれぞれ第一光学面及び第二光学面を有し、前記第一光学面は前記第一入光面に面し、前記第二光学面は前記第二入光面に面し、前記第一光学面は前記第一入光面と前記第二光学面との間に位置し、各前記光学微細構造の前記第一光学面と前記第一表面との間には第一夾角があり、前記第二光学面と前記第一表面との間には第二夾角があり、前記第一夾角の大きさ及び前記第二夾角の大きさは前記第一表面から離れるについて次第に変化する、複数の光学微細構造を含む、覗き見防止光源モジュール。
【請求項2】
請求項1に記載の覗き見防止光源モジュールであって、
前記導光板は中央領域をさらに有し、前記第一領域及び前記第二領域はそれぞれ前記中央領域の両側に位置し、前記中央領域にある一部の前記複数の光学微細構造の前記第一夾角の最大値と前記第二夾角の最大値との間の差は、前記第一領域又は前記第二領域にある一部の前記複数の光学微細構造の前記第一夾角の最大値と前記第二夾角の最大値との間の差よりも小さい、覗き見防止光源モジュール。
【請求項3】
請求項2に記載の覗き見防止光源モジュールであって、
前記中央領域にある一部の前記複数の光学微細構造の前記第一夾角の最大値と前記第二夾角の最大値との間の差は0である、覗き見防止光源モジュール。
【請求項4】
請求項1に記載の覗き見防止光源モジュールであって、
前記第一領域にある一部の前記複数の光学微細構造の前記第一夾角の最大値は、前記第二領域にある一部の前記複数の光学微細構造の前記第一夾角の最大値よりも小さく、前記第一領域にある一部の前記複数の光学微細構造の前記第二夾角の最大値は、前記第二領域にある一部の前記複数の光学微細構造の前記第二夾角の最大値よりも大きい、覗き見防止光源モジュール。
【請求項5】
請求項1に記載の覗き見防止光源モジュールであって、
前記第一領域にある一部の前記複数の光学微細構造の前記第一夾角の最大値は前記第二夾角の最大値よりも小さく、前記第二領域にある一部の前記複数の光学微細構造の前記第一夾角の最大値は前記第二夾角の最大値よりも大きい、覗き見防止光源モジュール。
【請求項6】
請求項1に記載の覗き見防止光源モジュールであって、
複数の光学微細構造は複数の第一光学微細構造及び複数の第二光学微細構造を含み、前記複数の第一光学微細構造の前記第一夾角の最大値は、前記複数の第二光学微細構造の前記第一夾角の最大値よりも小さく、前記複数の第一光学微細構造の前記第二夾角の最大値は、前記複数の第二光学微細構造の前記第二夾角の最大値よりも大きく、前記複数の第一光学微細構造の、前記第一入光面に近い第一サブ領域内の分布密度は前記複数の第二光学微細構造の分布密度よりも大きく、前記複数の第二光学微細構造の、前記第一入光面から離れる第二サブ領域内の分布密度は前記複数の第一光学微細構造の分布密度よりも大きく、前記第一サブ領域は前記第一入光面と前記第二サブ領域との間に位置する、覗き見防止光源モジュール。
【請求項7】
請求項1に記載の覗き見防止光源モジュールであって、
前記第一夾角の大きさは前記第一表面から離れるについて次第に増加する、覗き見防止光源モジュール。
【請求項8】
請求項1に記載の覗き見防止光源モジュールであって、
前記第一夾角の大きさは前記第一表面から離れるについて次第に減少する、覗き見防止光源モジュール。
【請求項9】
請求項1に記載の覗き見防止光源モジュールであって、
前記第二夾角の大きさは前記第一表面から離れるについて次第に増加する、覗き見防止光源モジュール。
【請求項10】
請求項1に記載の覗き見防止光源モジュールであって、
前記第二夾角の大きさは前記第一表面から離れるについて次第に減少する、覗き見防止光源モジュール。
【請求項11】
覗き見防止表示モードと通常表示モードとの間で切り替えることができる覗き見防止表示装置であって、
表示光束を提供するための表示モジュール;及び
前記表示光束の伝播径路に配置される覗き見防止光源モジュールを含み、
前記覗き見防止光源モジュールは、
第一入光面、第二入光面及び第一表面を有する導光板であって、前記第一入光面及び前記第二入光面は互いに相対し、前記第一表面は前記第一入光面及び前記第二入光面に接続され、前記導光板は第一領域及び第二領域を有し、前記第一領域は前記第二領域よりも前記第一入光面に近く、前記第二領域は前記第一領域より前記第二入光面に近い、導光板;
前記第一入光面に面し、第一光束を提供するための第一発光素子であって、前記第一光束は前記第一入光面を通過して前記導光板に進入する、第一発光素子;
前記第二入光面に面し、第二光束を提供するための第二発光素子であって、前記第二光束は前記第二入光面を通過して前記導光板に進入する、第二発光素子;及び
前記第一表面に設置される複数の光学微細構造であって、前記複数の光学微細構造はそれぞれ第一光学面及び第二光学面を有し、前記第一光学面は前記第一入光面に面し、前記第二光学面は前記第二入光面に面し、前記第一光学面は前記第一入光面と前記第二光学面との間に位置し、各前記光学微細構造の前記第一光学面と前記第一表面との間には第一夾角があり、各前記光学微細構造の前記第二光学面と前記第一表面との間には第二夾角があり、前記第一夾角の大きさ及び前記第二夾角の大きさは前記第一表面から離れるについて次第に変化する、複数の光学微細構造を含む、覗き見防止表示装置。
【請求項12】
請求項11に記載の覗き見防止表示装置であって、
前記導光板は中央領域をさらに有し、前記第一領域及び前記第二領域はそれぞれ前記中央領域の両側に位置し、前記中央領域にある一部の前記複数の光学微細構造の前記第一夾角の最大値と前記第二夾角の最大値との間の差は、前記第一領域又は前記第二領域にある一部の前記複数の光学微細構造の前記第一夾角の最大値と前記第二夾角の最大値との間の差よりも小さい、覗き見防止表示装置。
【請求項13】
請求項12に記載の覗き見防止表示装置であって、
前記中央領域にある一部の前記複数の光学微細構造の前記第一夾角の最大値と前記第二夾角の最大値との間の差は0である、覗き見防止表示装置。
【請求項14】
請求項11に記載の覗き見防止表示装置であって、
前記第一領域にある一部の前記複数の光学微細構造の前記第一夾角の最大値は、前記第二領域にある一部の前記複数の光学微細構造の前記第一夾角の最大値よりも小さく、前記第一領域にある一部の前記複数の光学微細構造の前記第二夾角の最大値は、前記第二領域にある一部の前記複数の光学微細構造の前記第二夾角の最大値よりも大きい、覗き見防止表示装置。
【請求項15】
請求項11に記載の覗き見防止表示装置であって、
前記第一領域にある一部の前記複数の光学微細構造の前記第一夾角の最大値は前記第二夾角の最大値よりも小さく、前記第二領域にある一部の前記複数の光学微細構造の前記第一夾角の最大値は前記第二夾角の最大値よりも大きい、覗き見防止表示装置。
【請求項16】
請求項11に記載の覗き見防止表示装置であって、
複数の光学微細構造は複数の第一光学微細構造及び複数の第二光学微細構造を含み、前記複数の第一光学微細構造の前記第一夾角の最大値は、前記複数の第二光学微細構造の前記第一夾角の最大値よりも小さく、前記複数の第一光学微細構造の前記第二夾角の最大値は、前記複数の第二光学微細構造の前記第二夾角の最大値よりも大きく、前記複数の第一光学微細構造の、前記第一入光面に近い第一サブ領域内の分布密度は前記複数の第二光学微細構造の分布密度よりも大きく、前記複数の第二光学微細構造の、前記第一入光面から離れる第二サブ領域内の分布密度は前記複数の第一光学微細構造の分布密度よりも大きく、前記第一サブ領域は前記第一入光面と前記第二サブ領域との間に位置する、覗き見防止表示装置。
【請求項17】
請求項11に記載の覗き見防止表示装置であって、
前記第一夾角の大きさは前記第一表面から離れるについて次第に増加する、覗き見防止表示装置。
【請求項18】
請求項11に記載の覗き見防止表示装置であって、
前記第一夾角の大きさは前記第一表面から離れるについて次第に減少する、覗き見防止表示装置。
【請求項19】
請求項11に記載の覗き見防止表示装置であって、
前記第二夾角の大きさは前記第一表面から離れるについて次第に増加する、覗き見防止表示装置。
【請求項20】
請求項11に記載の覗き見防止表示装置であって、
前記第二夾角の大きさは前記第一表面から離れるについて次第に減少する、覗き見防止表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学モジュール及び電子装置に関し、特に、覗き見防止光源モジュール及び覗き見防止表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
科学技術の発展に伴い、表示装置は日常生活に広く普及した電子装置になっている。今のところ、一部の表示装置には、ユーザーの視聴プライバシーを保護するために覗き見防止機能が備わっており、その適用範囲も、ノートブックコンピュータ(NB)や液晶監視器から、ポータブル消費者向けオーディオビジュアル製品、例えば、携帯電話、タブレットなどへ拡張されている。しかし、表示装置におけるバックライトモジュールの視野角が光学フィルムの設計によって制限されているため、簡単に変更したり交換したりすることができない。よって、一般的な覗き見防止機能は、覗き見防止光学フィルム又は覗き見防止光学モジュールを増設することで実現され、このようにして、表示装置が提供する大角度の光線を遮蔽することで、他人が見ることを避けることができる。
【0003】
例を挙げて言えば、今のところ、既知の表示装置の覗き見防止表示技術は2つあり、1つは、ブラインドのような多くの超微細柵構造からなる覗き見防止光学フィルムを表示スクリーンに増設することである。これにより、光が多くの細小さい柵を通過すると、左右の視野角の光線が柵によって遮られるため、ユーザーは正面から約60度以内の角度でしか正常に使用できず、隣で見る人は光線が遮られるので真っ暗な画面しか見ることができない。しかし、このようにすると、正視する画面の明るさが暗くなり、スクリーン表示の鮮鋭度も低下してしまう。また、覗き見防止光学フィルムは持ち運びに不便であり、かつ、その設置は画面に影響を与え、本来のスクリーン外観設計の美感を破壊してしまう。
【0004】
もう1つは、液晶視野角切り替え器により構成される覗き見防止光学モジュールを表示装置に増設することである。液晶視野角切り替え器は液晶の状態を切り替えることで、通過する光線の偏光状態を変え、この液晶視野角切り替え器から異なる角度で射出する光線が偏光子に対して異なる透過率を有するようにさせることができるため、ユーザーが異なる角度で見るスクリーンの明るさが異なるようにさせることができる。このようにして、異なる角度の明るさの割合を利用することで、正視する野角度の下でのユーザーが正常にスクリーンを使用し得るようにさせることができるが、大角度の下での傍観者は非常に低い明るさが割り当てられて、見ることができないため、覗き見防止の目的を達成できる。しかし、このような覗き見防止技術は、覗き見防止機能がオンになるときに、正視する視野角で見るユーザーについて言えば、その見たスクリーンの明るさが若干低下し、また、画面の左右側が干渉を受けことがあるため、スクリーン画面の表示品質に影響を及ぼす恐れがある。また、このような覗き見防止技術は、傍観者と同側のスクリーン位置について、視野角が比較的小さく、明るさの低下が不足しているため、画面を完全に遮蔽することができない。
【0005】
なお、この「背景技術」の部分が本発明の内容への理解を助けるためだけのものであるため、この「背景技術」の部分に開示されている内容は、当業者に知られていない技術を含む可能性がある。よって、この「背景技術」の部分に開示されている内容は、該内容、又は、本発明の1つ又は複数の実施例が解決しようとする課題が本発明の出願前に既に当業者に周知されていることを意味しない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、覗き見防止機能及び良好な画面品質を有する覗き見防止光源モジュール及び覗き見防止表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述の1つ又は一部又は全部の目的あるいは他の目的を達成するために、本発明の一実施例によれば、覗き見防止光源モジュールが提供される。覗き見防止光源モジュールは、導光板、第一発光素子、第二発光素子及び複数の光学微細構造を含む。導光板は第一入光面、第二入光面及び第一表面を有し、そのうち、第一入光面及び第二入光面は互いに相対(対向)し、第一表面は第入光面及び第二入光面に接続され、かつ導光板は第一領域及び第二領域を有し、第一領域は第二領域よりも第一入光面に近く、第二領域は第一領域よりも第二入光面に近い。第一発光素子は第一入光面に面し、第一光束を提供するために用いられ、第一光束は第一入光面を通過して導光板に進入する。第二発光素子は第二入光面に面し、第二光束を提供するするために用いられ、第二光束は第二入光面を通過して導光板に進入する。複数の光学微細構造は第一表面に設置され、そのうち、各光学微細構造はそれぞれ第一光学面及び第二光学面を有し、第一光学面は第一入光面に面し、第二光学面は第二入光面に面し、かつ第一光学面は第一入光面と第二光学面との間に位置し、そのうち、各光学微細構造の第一光学面と第一表面との間には第一夾角があり、第二光学面と第一表面との間には第二夾角があり、かつ第一夾角の大きさ及び第二夾角の大きさは第一表面から遠ざかるにつれて徐々に変化する(gradually change)。
【0008】
上述の1つ又は一部又は全部の目的あるいは他の目的を達成するために、本発明の一実施例によれば、覗き見防止表示装置が提供される。覗き見防止表示装置は、覗き見防止表示モードと通常表示モードとの間で切り替えることができ、覗き見防止表示装置は、表示モジュール及び前述の覗き見防止光源モジュールを含む。表示モジュールは表示光束を提供するために用いられる。覗き見防止光源モジュールは表示光束の伝播径路に配置される。
【0009】
本発明の一実施例において、上述の導光板は中央領域をさらに有し、第一領域及び第二領域はそれぞれ中央領域の両側に位置し、中央領域にある一部の光学微細構造の第一夾角の最大値と第二夾角の最大値との間の差は、第一領域又は第二領域にある一部の光学微細構造の第一夾角の最大値と第二夾角の最大値と間の差よりも小さい。
【0010】
本発明の一実施例において、上述の中央領域にある一部の光学微細構造の第一夾角の最大値と第二夾角の最大値との間の差は0である。
【0011】
本発明の一実施例において、上述の第一領域にある一部の光学微細構造の第一夾角の最大値は、第二領域にある一部の光学微細構造の第一夾角の最大値よりも小さく、第一領域にある一部の光学微細構造の第二夾角の最大値は、第二領域にある一部の光学微細構造の第二夾角の最大値よりも大きい。
【0012】
本発明の一実施例において、上述の第一領域にある一部の光学微細構造の第一夾角の最大値は第二夾角の最大値よりも小さく、第二領域にある一部の光学微細構造の第一夾角の最大値は第二夾角の最大値よりも大きい。
【0013】
本発明の一実施例において、上述の複数の光学微細構造は複数の第一光学微細構造及び複数の第二光学微細構造を含み、そのうち、第一光学微細構造の第一夾角の最大値は第二光学微細構造の第一夾角の最大値よりも小さく、第一光学微細構造の第二夾角の最大値は第二光学微細構造の第二夾角の最大値よりも大きく、かつ第一光学微細構造の、第一入光面に近い第一サブ領域内の分布密度は第二光学微細構造の分布密度よりも大きく、第二光学微細構造の、第一入光面から離れる第二サブ領域内の分布密度は第一光学微細構造の分布密度よりも大きく、そのうち、第一サブ領域は第一入光面と第二サブ領域との間に位置する。
【0014】
本発明の一実施例において、上述の第一夾角の大きさは第一表面から離れるについて徐々に増加する。
【0015】
本発明の一実施例において、上述の第一夾角の大きさは第一表面から離れるにつれて次第に減少する。
【0016】
本発明の一実施例において、上述の第二夾角の大きさは第一表面から離れるにつれて次第に増加する。
【0017】
本発明の一実施例において、上述の第二夾角の大きさは第一表面から離れるについて次第に減少する。
【発明の効果】
【0018】
上述によれば、本発明の一実施例において、覗き見防止光源モジュールの光学微細構造の配置により、覗き見防止表示装置は覗き見防止表示モードで、少なくとも一部の覗き見防止光束が光学面によって全反射された後に導光板から入光面との間に異なる距離を有する出光位置に基づいて適切な視野角で出光し得るようにさせることができるため、傍観するユーザーが見た映像が、高明るさを有する覗き見防止光束の存在が原因で遮蔽されてほぼ真っ白な画面になるようにさせることができ、これによって、覗き見防止の機能を実現できる。また、於覗き見防止光束の出光角度が正視する視野角(出光面に垂直な法線と重なる方向)を含まないので、正視する視野角で表示画面を見るユーザーの鑑賞品質に影響を及ぼすことがない。このようにして、覗き見防止表示装置は、覗き見防止機能を提供できるとともに、正視する視野角で見るユーザーに良好な映像品質を有する画面をも提供できる。
【0019】
本発明の上述の特徴及び利点をより明らかにするために、以下、実施例を挙げて図面とともに詳細な説明を行う。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【
図1A】本発明の実施例による覗き見防止表示装置の覗き見防止表示モードの下での光路図である。
【
図1B】本発明の実施例による覗き見防止表示装置の通常表示モードの下での光路図である。
【
図2A】覗き見防止表示装置が覗き見防止表示モードになるときにユーザーが見た様子を示す図である。
【
図2B】覗き見防止表示装置が通常表示モードになるときにユーザーが見た様子を示す図である。
【
図3】
図1Aにおける導光板の異なる領域の立体図である。
【
図4A】
図1Aにおける導光板の異なる領域にある光学微細構造の上面図である。
【
図4B】
図1Aにおける導光板の異なる領域にある光学微細構造の上面図である。
【
図4C】
図1Aにおける導光板の異なる領域にある光学微細構造の上面図である。
【
図4D】
図1Aにおける導光板の異なる領域にある光学微細構造の上面図である。
【
図4E】
図1Aにおける導光板の異なる領域にある光学微細構造の上面図である。
【
図4F】
図1Aにおける導光板の異なる領域にある光学微細構造の上面図である。
【
図4G】
図1Aにおける導光板の異なる領域にある光学微細構造の上面図である。
【
図4H】
図1Aにおける導光板の異なる領域にある光学微細構造の上面図である。
【
図4I】
図1Aにおける導光板の異なる領域にある光学微細構造の上面図である。
【
図5A】
図1Aにおける導光板の異なる領域にある光学微細構造の立体図である。
【
図5B】
図1Aにおける導光板の異なる領域にある光学微細構造の立体図である。
【
図5C】
図1Aにおける導光板の異なる領域にある光学微細構造の立体図である。
【
図5D】
図1Aにおける導光板の異なる領域にある光学微細構造の立体図である。
【
図5E】
図1Aにおける導光板の異なる領域にある光学微細構造の立体図である。
【
図5F】
図1Aにおける導光板の異なる領域にある光学微細構造の立体図である。
【
図5G】
図1Aにおける導光板の異なる領域にある光学微細構造の立体図である。
【
図5H】
図1Aにおける導光板の異なる領域にある光学微細構造の立体図である。
【
図5I】
図1Aにおける導光板の異なる領域にある光学微細構造の立体図である。
【
図6A】
図1Aにおける光学微細構造の第一光学面を通過する光束の光路図である。
【
図6B】
図1Aにおける光学微細構造の第二光学面を通過する光束の光路図である。
【
図7A】本発明の一実施例による覗き見防止表示装置の覗き見防止表示モードの下での光路図である。
【
図7B】本発明の一比較例による覗き見防止表示装置の覗き見防止表示モードの下での光路図である。
【
図8A】
図1Aにおける光学微細構造の第一光学面の断面図である。
【
図8B】
図1Aにおける光学微細構造の第二光学面の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
本発明の上述した及び他の技術の内容、特徴、機能、及び効果は、添付した図面に基づく次のような好適な実施例の詳細な説明により明確になる。なお、以下の実施例に言及びされている方向についての用語、例えば、上、下、左、右、前、後などは、添付した図面の方向に過ぎない。よって、使用されている方向の用語は、本発明を説明するためだけのものであり、本発明を限定するためのものではない。
【0022】
図1Aは本発明の実施例による覗き見防止表示装置の覗き見防止表示モードの下での光路図である。
図1Bは本発明の実施例による覗き見防止表示装置の通常表示モードの下での光路図である。
図2A及び
図2Bはそれぞれ、覗き見防止表示装置が覗き見防止表示モード及び通常表示モードになるときにユーザーが見た様子を示す図である。
図1A及び
図1Bを参照するに、本実施例の覗き見防止表示装置100は覗き見防止表示モードと通常表示モードとの間で切り替えることができる。具体的に言えば、
図1A及び
図1Bに示すように、本実施例では、覗き見防止表示装置100は表示モジュール10及び覗き見防止光源モジュール130を含み、表示モジュール10は表示光束DBを提供するために用いられ、覗き見防止光源モジュール130は表示光束DBの伝播径路に配置される。例を挙げて言えば、本実施例では、表示モジュール10は例えば、バックライト光源モジュール110及び表示パネル120を含み、そのうち、表示パネル120はバックライト光源モジュール110と覗き見防止光源モジュール130との間に位置する。バックライト光源モジュール110は照明光束LBを提供するために用いられ、表示パネル120は照明光束LBの伝播径路に配置され、照明光束LBは表示パネル120を経由して表示光束DBを形成する。このようにして、表示光束DBが覗き見防止表示装置100から出光するときに、ユーザーは覗き見防止表示装置100に表示される映像画面を見ることができる。他の実施例では、表示モジュール10は例えば、自己発光表示モジュールであり、このときに、表示モジュール10はバックライト光源モジュール110を必要とせず、表示光束DBを直接提供できる。
【0023】
具体的に言えば、
図1A及び
図2Aに示すように、本実施例では、覗き見防止表示モードの下で、覗き見防止表示装置100は表示光束DB及び覗き見防止光束PBを同時に提供し、そのうち、覗き見防止光束PBは、正視する視野角以外で傍観するユーザーが覗き見防止表示装置100に表示される映像画面を正常に見ることができないようにさせることができる。また、
図1B及び
図2Bに示すように、通常表示モードの下で、覗き見防止表示装置100は表示光束DBのみを提供するので、異なる視野角で見るユーザーはすべて覗き見防止表示装置100に表示される映像画面を正常に見ることができる。
【0024】
以下、
図3乃至
図8Bと併せて、覗き見防止表示モードの下で、覗き見防止光束PBが如何に、覗き見防止表示装置100に、覗き見防止機能を提供させることができるかのメカニズムについてさらに説明する。
【0025】
図3は
図1Aの導光板の異なる領域の立体図である。
図4A乃至
図4Iは、それぞれ、
図1Aにおける導光板の異なる領域にある光学微細構造の上面図である。
図5A乃至
図5Iは、それぞれ、
図1Aにおける導光板の異なる領域にある光学微細構造の立体図である。
図6A及び
図6Bは、それぞれ、
図1Aの光学微細構造の第一光学面及び第二光学面を通過する光束の光路図である。
図7A及び
図7Bは、それぞれ、本発明の一実施例及び一比較例による覗き見防止表示装置の覗き見防止表示モードの下での光路図である。
図8A及び
図8Bは
図1Aの光学微細構造の第一光学面及び第二光学面の断面図である。具体的に言えば、
図1A及び
図1Bに示すように、本実施例では、覗き見防止光源モジュール130は少なくとも1つの発光素子131、導光板132及び複数の光学微細構造MSを含む。例を挙げて言えば、発光素子131は単一の発光ダイオード(light emitting diode、LED)からなっても良い。導光板132の材質(材料)はPC(polycarbonate)、PMMA(polymethyl methacrylate)、ガラス、又は高透光性を有する他の樹脂(resin)材料を含む。具体的に言えば、本実施例では、少なくとも1つの発光素子131は覗き見防止光束PBを提供するために用いられる。例を挙げて言えば、
図1Aに示すように、本実施例では、少なくとも1つの発光素子131は第一発光素子131a1及び第二発光素子131a2を含み、言い換えれば、覗き見防止光束PBには第一光束PB1及び第二光束PB2が含まれても良く、これら光束は、それぞれ、第一発光素子131a1及び第二発光素子131a2により提供される。具体的に言えば、本実施例では、導光板132は少なくとも1つの入光面IS、及び、互いに相反する第一表面S1及び第二表面S2を有し、そのうち、少なくとも1つの入光面ISは第一表面S1及び第二表面S2に接続される、そのうち、第一表面S1は表示パネル120に面し、第二表面S2は出光面である。例を挙げて言えば、
図1Aに示すように、少なくとも1つの入光面ISは第一入光面IS1及び第二入光面IS2を含み、第一入光面IS1及び第二入光面IS2は互いに相対し(第一入光面IS1及び第二入光面IS2は例えば平行である)、第一表面S1は第一入光面IS1及び該第二入光面IS2に接続され、かつ第二表面S2は第一入光面IS1及び該第二入光面IS2に接続される。第一発光素子131a1は第一入光面S1に面し、かつ第一発光素子131a1が提供する第一光束PB1は第一入光面S1を通過して導光板132に入る。第二発光素子131a2は第二入光面IS2に面し、かつ第二発光素子131a2が提供する第二光束PB2は第二入光面IS2に通過して導光板132に進入する。
【0026】
また、
図1Aに示すように、本実施例では、複数の光学微細構造MSは第一表面S1に設置され、そのうち、各光学微細構造MSはそれぞれ光学面OSを有し、光学面OSは入光面ISに面する。例を挙げて言えば、本実施例では、光学微細構造MSは底が丸くオリーブ形状の曲面を有する凹状微細構造であり、かつ熱圧成形によって導光板132に形成することができ、つまり、本実施例における凹状微細構造は第一表面S1が導光板132の内部へ窪んだ構造である。
【0027】
また、
図1A及び
図1Bに示すように、本実施例では、各光学微細構造MSは例えば、透光平面である光学面を有し、光学面OSには光学膜が設置されず、下方からの表示光束DBが光学微細構造MSに伝播するときに、僅かの屈折が生じ得るが、表示光束DBが乱射し又は大幅に減衰することがないようにさせることができ、覗き見防止表示モードであれ、通常表示モードであれ、表示光束DBはすべて光学微細構造MSを透過(通過)できるので、光学微細構造MSは表示光束DBによって形成される表示画面の表示に影響することがない。このようにして、本実施例では、光学微細構造MSの設置が表示光束DBの光路に影響を及ぼすことがないので、光学微細構造MSの分布及び位置は制限を受けることがなく、比較的大きな設計空間を有する。
【0028】
さらに言えば、
図1A及び
図1Bに示すように、各光学微細構造MSの光学面OSは凹状微細構造におけるオリーブ形状の曲面の側表面であり、それは第一光学面OS1及び第二光学面OS2を含み、そのうち、第一光学面OS1は第一入光面IS1に面し、第二光学面OS2は第二入光面IS2に面し、第一光学面OS1及び第二光学面OS2は例えば、それぞれ、透光性平面であり、第一光学面OS1は第二光学面OS2と第一表面S1との間に接続され、第二光学面OS2は第一光学面OS1と第一表面S1との間に接続され、かつ第一光学面OS1は第一入光面IS1と第二光学面OS2との間に位置し、第二光学面OS2は第一光学面OS1と第二入光面IS2との間に位置する。
【0029】
また、
図3に示すように、導光板132は第一領域RR、中央領域RC及び第二領域RLを有し、第一領域RR及び第二領域RLはそれぞれ、中央領域RCの両側に位置する。第一領域RRは第二領域RLよりも第一入光面IS1に近く、第二領域RLは第一領域RRよりも第二入光面IS2に近く、かつ第一領域RR及び第二領域RLは第一入光面IS1と第二入光面IS2との間の中線又は中央領域RCを境界とし、また、第一領域RRは複数のサブ領域RR1、RR2、RR3、RR4を含み、第二領域RLは複数のサブ領域RL1、RL2、RL3、RL4を含む。さらに言えば、本実施例では、第一領域RRには複数の光学微細構造MSR1、MSR2、MSR3、MSR4が設けられ、中央領域RCには複数の光学微細構造MSCが設けられ、第二領域RLには複数の光学微細構造MSL1、MSL2、MSL3、MSL4が設けられており、また、
図3乃至
図5Iに示すように、各光学微細構造MS(例えば、光学微細構造MSR1、MSR2、MSR3、MSR4、MSC、MSL1、MSL2、MSL3、MSL4のうちの任意の1つ)の第一光学面OS1がその所在する光学微細構造MS(光学微細構造MSR1、MSR2、MSR3、MSR4、MSC、MSL1、MSL2、MSL3、MSL4のうちの対応するもの)に占める面積の割合は、第一入光面IS1から離れるについて次第に減少し、各光学微細構造MS(例えば、光学微細構造MSR1、MSR2、MSR3、MSR4、MSC、MSL1、MSL2、MSL3、MSL4のうちの任意の1つ)の第二光学面OS2がその所在する光学微細構造MS(光学微細構造MSR1、MSR2、MSR3、MSR4、MSC、MSL1、MSL2、MSL3、MSL4のうちの対応するもの)に占める面積の割合は、第二入光面IS2から離れるについて次第に減少する。例を挙げて言えば、本実施例では、
図4E及び
図5Eに示すように、中央領域RCにある一部の光学微細構造MSCの第一光学面OS1の範囲は第二光学面OS2の範囲と同じである。また、中央領域RCを境界とし、
図4A乃至
図4D及び
図5A乃至
図5Dに示すように、第二入光面IS2に近い第二領域RLにおける一部の光学微細構造MSL1、MSL2、MSL3、MSL4の第二光学面OS2の範囲は第一光学面OS1の範囲よりも大きく、
図4F乃至
図4I及び
図5F乃至
図5Iに示すように、第一入光面IS1に近い第一領域RRにおける一部の光学微細構造MSR1、MSR2、MSR3、MSR4の第一光学面OS1の範囲は第二光学面OS2の範囲よりも大きい。
【0030】
また、
図4A乃至
図4D、
図4F乃至
図4I、
図5A乃至
図5D及び
図5F乃至
図5Iに示すように、第一領域RRにある一部の光学微細構造MSR1、MSR2、MSR3、MSR4の第一光学面OS1の範囲は第二領域RLにある一部の光学微細構造MSL1、MSL2、MSL3、MSL4の第一光学面OS1よりも大きい。第一領域RRにある一部の光学微細構造MSR1、MSR2、MSR3、MSR4の第二光学面OS2の範囲は第二領域RLにある一部の光学微細構造MSL1、MSL2、MSL3、MSL4の第二光学面OS2よりも小さい。
【0031】
また、
図1A及び
図1Bに示すように、各光学微細構造MSの第一光学面OS1と第一表面S1との間には第一夾角α1があり、第二光学面OS2と第一表面S1との間には第二夾角α2があり、かつ第一夾角α1の大きさ及び第二夾角α2の大きさは第一表面S1から離れるについて次第に変化する。各光学微細構造MSの第一光学面OS1の第一夾角α1の大きさは第一表面S1から離れるについて次第に増加し、第二光学面OS2の第二夾角α2の大きさも第一表面S1から離れるについて次第に増加する。例を挙げて言えば、
図8Aに示すように、本実施例では、光学面OS(例えば、第一光学面OS1又は第二光学面OS2)はサブ光学面SS1、SS2を含み、サブ光学面SS1、SS2と第一表面S1との間にはそれぞれサブ夾角β1、β2があり、サブ夾角β1、β2のうち、第一表面S1から比較的遠いサブ光学面SS1のサブ夾角β1は第一表面S1に比較的近いサブ光学面SS2のサブ夾角β2よりも大きく、換言すれば、各サブ光学面SS1、SS2と第一表面S1との間の各サブ夾角は第一表面S1から第一表面S1を離れるにつれて次第に増加するが、本発明はこれに限定されない。例を挙げて言えば、他の実施例では、各光学微細構造MSの第一光学面OS1の第一夾角α1の大きさは第一表面から離れるについて次第に減少しても良く、第二光学面OS2の第二夾角α2の大きさも第一表面から離れるについて次第に減少しても良い。
【0032】
例を挙げて言えば、
図8Bに示すように、各光学微細構造MSの光学面OS(例えば、第一光学面OS1又は第二光学面OS2)はサブ光学面SS3、SS4を含んでも良く、サブ光学面SS3、SS4と第一表面S1との間にはそれぞれサブ夾角β3、β4があり、サブ夾角β3、β4のうち、第一表面S1から比較的遠いサブ光学面SS3のサブ夾角β3は少なくとも1つの入光面ISに比較的近いサブ光学面SS4のサブ夾角β4よりも小さく、換言すると、各サブ光学面SS3、SS4と第一表面S1との間の各サブ夾角は第一表面S1から第一表面S1を離れるにつれて次第に減少する。
【0033】
このようにして、各光学微細構造MSの光学面OSは場合によって、そのサブ光学面SS1、SS2、SS3、SS4の変化と併せて、第一表面S1から離れるについて次第に増加し又は次第に減少する第一夾角α1又は第二夾角α2を形成でき、また、第一表面S1を離れるにつれて次第に増加し又は次第に減少する第一夾角α1と、第一表面S1から離れるにつれて次第に増加し又は次第に減少する第二夾角α2とは、それぞれ、独立して設けられることで、様々な場合の光学微細構造MSを形成できるため、光の形状の調整に用いられ、光学微細構造MSのレイアウト及び設計が比較的大きな柔軟性を有するようにさせることができる。また、本実施例では、各サブ光学面SS1、SS2、SS3、SS4の互いの間の夾角の角度が徐々に変化するので、各サブ光学面SS1、SS2、SS3、SS4の間の表面角度変化が緩やかになるように制御でき、このようにして、光学微細構造MSの熱圧成形プロセスに有利であるため、製作されやすい。
【0034】
また、本実施例では、中央領域RCにある一部の光学微細構造MSCの第一夾角α1の最大値と第二夾角α2の最大値との間の差は、第一領域RRにある一部の光学微細構造MSR1、MSR2、MSR3、MSR4の第一夾角α1の最大値と第二夾角α2の最大値との間の差よりも小さく、又は、中央領域RCにある一部の光学微細構造MSCの第一夾角α1の最大値と第二夾角α2の最大値との間の差は、第二領域RLにある一部の光学微細構造MSL1、MSL2、MSL3、MSL4の第一夾角α1の最大値と第二夾角α2の最大値との間の差よりも小さい。
【0035】
例を挙げて言えば、
図3乃至
図5Iに示すように、本実施例では、中央領域RCにある一部の光学微細構造MSCの第一光学面OS1と第二光学面OS2とはミラー(鏡面)対称であり、言い換えれば、中央領域RCにある一部の光学微細構造MSの第一夾角α1の最大値と第二夾角α2の最大値との間の差は0であり、また、中央領域RCから離れるにつれて、光学微細構造MSの第一夾角α1の最大値と第二夾角α2の最大値との間の差が大きくなる。
【0036】
さらに言えば、
図3乃至
図5Iに示すように、本実施例では、第一領域RRにある一部の光学微細構造MSR1、MSR2、MSR3、MSR4の第一夾角α1の最大値は、第二領域RLにある一部の光学微細構造MSL1、MSL2、MSL3、MSL4の第一夾角α1の最大値よりも小さく、第一領域RRにある一部の光学微細構造MSR1、MSR2、MSR3、MSR4の第二夾角α2の最大値は、第二領域RLにある一部の光学微細構造MSL1、MSL2、MSL3、MSL4の第二夾角α2の最大値よりも大きい。第一領域RRにある一部の光学微細構造MSR1、MSR2、MSR3、MSR4の第一夾角α1の最大値は第二夾角α2の最大値よりも小さく、第二領域RLにある一部の光学微細構造MSL1、MSL2、MSL3、MSL4の第一夾角α1の最大値は第二夾角α2の最大値よりも大きい。
【0037】
また、さらに言えば、本実施例では、第一入光面IS1を離れるについて、複数の光学微細構造MSは、その第一夾角α1の最大値の大きさに伴って分布上の変化が生じ得る。例を挙げて言えば、本実施例では、光学微細構造MSR4の第一夾角α1の最大値は、光学微細構造MSR3(又は、光学微細構造MSR2、光学微細構造MSR1)の第一夾角α1の最大値よりも小さく、光学微細構造MSR4の第二夾角α2の最大値は、光学微細構造MSR3(又は、光学微細構造MSR2、光学微細構造MSR1)の第二夾角α2の最大値よりも大きく、また、光学微細構造MSR4の、第一入光面IS1に近いサブ領域RR4内の分布密度は光学微細構造MSR3(又は、光学微細構造MSR2、光学微細構造MSR1)の分布密度よりも大きく、光学微細構造MSR3(又は、光学微細構造MSR2、光学微細構造MSR1)の、第一入光面IS1から離れるサブ領域RR3(又は、サブ領域RR2、サブ領域RR1)内の分布密度は光学微細構造MSR4の分布密度よりも大きく、そのうち、サブ領域RR4は第一入光面IS1とサブ領域RR3(又は、サブ領域RR2、サブ領域RR1)との間に位置する。
【0038】
言い換えれば、第一入光面IS1から離れるにつれて、小角度の第一夾角α1を有する光学微細構造MS(例えば、光学微細構造MSR4)の分布密度は小さくなり、対して、大角度の第一夾角α1を有する光学微細構造MS(例えば、光学微細構造MSR3、MSR2、MSR1)の分布密度は大きくなる。また、同様に、第二入光面IS2から離れるにつれて、小角度の第二夾角α2を有する光学微細構造MS(例えば、光学微細構造MSL4)の分布密度も小さくなり、対して、大角度の第二夾角α2を有する光学微細構造MS(例えば、光学微細構造MSL3、光学微細構造MSL2、光学微細構造MSL1)の分布密度も大きくなる。
【0039】
また、
図6A及び
図6Bに示すように、本実施例では、第一光束PB1及び第二光束PB2はそれぞれ導光板132の出光面の法線の両側から出光する。また、本実施例では、光学微細構造MSの光学面OSと第一表面S1の夾角が変化するにつれて、その光束の出光角度も変化する。具体的に言えば、
図6A及び
図6Bに示すように、そのうち、
図6Bの光学角度(第一夾角α1)は
図6Aの光学角度(第一夾角α1)よりも小さく、かつ
図6Bの光学角度(第二夾角α2)は
図6Aの光学角度(第二夾角α2)よりも小さく、小角度の光学角度(第一夾角α1又は第二夾角α2)を有するものを通過する光束(第一光束PB1又は第二光束PB2)の出光角度は、大角度の光学角度(第一夾角α1又は第二夾角α2)を有するものを通過する光束(第一光束PB1又は第二光束PB2)の出光角度よりも大きい。このようにして、
図1A、
図6A及び
図6Bに示すように、第一入光面IS1から離れるにつれて、小角度の第一夾角α1を有する光学微細構造MSの分布密度が小さくなるときに、第一光学面OS1を通過して導光板132から出光する第一光束PB1の出光角度も小さくなり、同様に、第二入光面IS2から離れるにつれて、小角度の第二夾角α2を有する光学微細構造MSの分布密度が小さくなるときに、第二光学面OS2を通過して導光板132から出光する第二光束PB2の出光角度も小さくなる。
【0040】
例を挙げて言えば、
図1Aに示すように、出光面において、出光面に垂直な法線の方向が0度であり、第二入光面IS2を指向する方向が-90度であり、かつ第一入光面IS1を指向する方向が90度である(即ち、水平視野角)とする場合に、導光板132から出射する第一光束PB1の出光角度は-10度から90度の間であり、導光板132から出射する第二光束PB2の出光角度は-90度から10度の間であり、この範囲はスクリーンのサイズ、及び設計される遮蔽角度目標によって異なる。ここでは、出光角度は覗き見防止光束PBの伝播方向と出光面(第二表面S2)の法線との間の夾角である。
【0041】
さらに言えば、本実施例では、第一光束PB1又は第二光束PB2が平行光である場合にシミュレーションを行うときに、光学原理の屈折及び反射の法則に従って、第一光学面OS1の第一夾角α1及び第二光学面OS2の第二夾角α2に基づいて、第一光束PB1又は第二光束PB2の出光角度を計算でき、その公式は次のとおりである。
【0042】
θ=sin-1(n・sin(90°-2a))
そのうち、nは導光板132の屈折率であり、aは光線が入射する光学微細構造MSの光学角度(例えば、第一夾角α1及び第二夾角α2のうちの1つ)であり、θは出光角度である。
【0043】
このようにして、上述の公式の計算により、傍観するユーザーの所在する領域の観察可能な視野角に基づいて、第一光束PB1又は第二光束PB2がその鑑賞画面を遮蔽し得るに必要な出光の視野角をさらに算出でき、その後、覗き見防止表示装置100及び覗き見防止光源モジュール130における光学微細構造MSの光学角度の設計範囲をさらに計算できる。
【0044】
例を挙げて言えば、
図7Aに示すように、覗き見防止表示装置100のサイズがそれぞれ15インチのときに、明視距離が50cmであり、かつ見る視野角が30°である場合のユーザーを想定し、第一入光面IS1を離れる側の光学微細構造MSを通過して出光する第一光束PB12又は第二入光面IS2を離れる側の光学微細構造MSを通過して出光する第二光束PB22が要する最小出光角度はそれぞれ12°であり、かつその実際の出光範囲はそれぞれ12°から90°の間である。第一入光面IS1に近い側の光学微細構造MSを通過して出光する第一光束PB11又は第二入光面IS2に近い側の光学微細構造MSを通過して出光する第二光束PB21の最小出光角度はそれぞれ42°が要され、かつその実際の出光範囲はそれぞれ42°から90°の間である。もう1つの例を挙げて言えば、
図7Aに示すように、覗き見防止表示装置100のサイズがそれぞれ19インチであるときに、明視距離が50cmであり、かつ見る視野角が30°である場合のユーザーを想定し、第一入光面IS1から離れる側の光学微細構造MSを通過して出光する第一光束PB12又は第二入光面IS2から離れる側の光学微細構造MSを通過して出光する第二光束PB22が要する最小出光角度はそれぞれ7°であり、かつその実際の出光範囲はそれぞれ7°から90°の間である。第一入光面IS1に近い側の光学微細構造MSを通過して出光する第一光束PB11又は第二入光面IS2に近い側の光学微細構造MSを通過して出光する第二光束PB21の最小出光角度はそれぞれ46°が要され、かつその実際の出光範囲はそれぞれ46°から90°の間である。
【0045】
さらに言えば、
図1A及び
図7Aに示すように、導光板132の両側の辺縁に近い光学微細構造MSの第一光学面OS1及び第二光学面OS2を通過して出光する第一光束PB11又は第二光束PB21の出光範囲も、正視する視野角で表示画面を見るユーザーの観察領域UR1の両側に比較的近い。導光板132の両側の辺縁から離れる光学微細構造MSの第一光学面OS1及び第二光学面OS2を通過して出光する第一光束PB12又は第二光束PB22の出光範囲も、正視する視野角で表示画面を見るユーザーの観察領域UR1の両側から比較的遠い。導光板132の中央部分から離れる光学微細構造MSの第一光学面OS1及び第二光学面OS2を通過して出光する第一光束PB10又は第二光束PB20の出光範囲はその間にある。
【0046】
このようにして、出光範囲が正視する視野角で表示画面を見るユーザーの観察領域UR1の両側に近い第一光束PB11又は第二光束PB21が比較的大きな最小出光角度を有するように制御するときに、正視する視野角で見るユーザーの観察領域UR1の範囲に影響することがない。また、出光範囲が正視する視野角で表示画面を見るユーザーの観察領域UR1の両側から離れる第一光束PB12又は第二光束PB22が比較的小さな最小出光角度を有するように制御するときに、覗き見防止表示装置100の覗き見防止効果をさらに保証できる。
【0047】
このような場合に、上述の公式に基づいて計算された、ユーザーに近い側の光学微細構造MSの第一光学面OS1の第一夾角α1及び第二光学面OS2の第二夾角α2の角度範囲はそれぞれ約41°及び43°である。関連する光学データをシミュレーションした後に、ユーザーに最も近い側光学微細構造MSの第一光学面OS1の第一夾角α1及び第二光学面OS2の第二夾角α2の角度範囲が次の公式を満足するということを得ることができる。
【0048】
aM<(158.53°-θ)/3.55+5°
そのうち、aMはユーザーに最も近い側の光学微細構造MSの第一光学面OS1の第一夾角α1及び第二光学面OS2の第二夾角α2の角度範囲である。また、ユーザーに近い側光学微細構造MSの第一光学面OS1の第一夾角α1及び第二光学面OS2の第二夾角α2の角度範囲に基づいて、ユーザーから離れる側の光学微細構造MSの第一光学面OS1の第一夾角α1及び第二光学面OS2の第二夾角α2の角度範囲をさらに導出できる。
【0049】
このようにして、
図1A及び
図7Aに示すように、本実施例では、第一発光素子131a1が提供する第一光束PB1は第一入光面IS1を通過して導光板132に進入し、第二発光素子131a2が提供する第二光束PB2は第二入光面IS2を通過して導光板132に進入し、また、少なくとも一部の第一光束PB1が光学微細構造MSの第一光学面OS1によって反射(全反射)された後に出光し、光学微細構造MSの少なくとも一部の第二光束PB2が第二光学面OS2によって反射(全反射)された後に出光する。言い換えれば、少なくとも一部の覗き見防止光束PBが光学面OSによって全反射された後に導光板132から出光する。
【0050】
また、本実施例では、覗き見防止表示装置100において、適切な第一光学面OS1の第一夾角α1及び第二光学面OS2の第二夾角α2の角度範囲の設計により、出光面において、導光板132から出射する覗き見防止光束PBのうち、第一光束PB1の出光角度が-10度から90度の間になり、第二光束PB2の出光角度が-90度から10度の間になるようにさせることができる。
【0051】
このようにして、
図1A、
図2A及び
図7Aに示すように、覗き見防止表示モードの下で、大視野角で表示画面を見る傍観するユーザーは適切な異なる視野角を有する表示光束DB及び第一光束PB1又は第二光束PB2のうちの1つを同時に見ることができる。このようにして、
図2Aに示すように、傍観するユーザーは、高明るさを有する覗き見防止光束PBの存在が原因でほぼ真っ白な画面を見ることができ、これによって、覗き見防止の機能を実現でき、また、覗き見防止光束PBの出光角度が正視する視野角(出光面に垂直な法線と重なる方向)を含まないので、正視する視野角で表示画面を見るユーザーの鑑賞品質に影響することがない。このようにして、覗き見防止表示装置100は覗き見防止機能を提供できると同時に、正視する視野角で見るユーザーに良好の映像品質を有する画面をも提供できる。
【0052】
また、
図1B及び
図2Bに示すように、通常表示モードの下で、覗き見防止表示装置100は表示光束DBのみを提供し、このときに、高明るさを有する覗き見防止光束PBの干渉がないので、異なる視野角で見るユーザーはすべて覗き見防止表示装置100に表示される映像画面を正常に見ることができる。
【0053】
また、
図1A及び
図7Aに示すように、第一光束PB1と第二光束PB2は、それぞれ、独立して、第一発光素子131a1及び第二発光素子131a2から射出し得るように制御することができるので、覗き見防止表示モードの下で、正視する視野角で表示画面を見るユーザーの付近の一方側に傍観者が現れるときに、第一発光素子131a1及び第二発光素子131a2は場合によってそのうちの1つが選択的にオンされ、第一光束PB1又は第二光束PB2を提供することで、覗き見防止の機能を達成することもできる。
【0054】
また、さらに言えば、
図7Bに示す覗き見防止表示装置100’に比べて、
図1A及び
図7Aに示す覗き見防止表示装置100は、正視する視野角で見るユーザーについて言えば、より大きな可視領域を有し、また、正視する視野角でユーザーが見た表示画面はより良好なコントラスト及び画面品質を有する。具体的に言えば、
図7Bに示す覗き見防止表示装置100’の構造は覗き見防止表示装置100と類似しているが、それが使用する複数の光学微細構造MS’は互いに同じであり、所在する位置によって異ならず、かつその第一光学面OS1の第一夾角α1及び第二光学面OS2の第二夾角α2の角度はすべて同じ固定値である。このようにして、
図7Bに示すように、光学微細構造MS’を通過して出光する第一光束PB1又は第二光束PB2の出光角度もほぼ同じであり、かつ導光板132の両側の辺縁に近い光学微細構造MSの第一光学面OS1及び第二光学面OS2を通過して出光する第一光束PB1又は第二光束PB2の出光範囲も、正視する視野角で表示画面を見るユーザーの両側に比較的近い。このようにして、正視する視野角で表示画面を正常に見ることができるユーザーの観察位置が観察領域UR1に制限され、観察領域UR1を超えた範囲が高明るさを有する覗き見防止光束PBの影響を受けるようにさせることができるため、正視する視野角で見るユーザーが見ることができる表示画面のコントラストに影響を及ぼすことがある。また、大視野角で見る傍観するユーザーについて、傍観するユーザーが観察領域UR1と観察領域UR2との間の領域に位置するときに、導光板132の両側の辺縁から離れる光学微細構造MSの第一光学面OS1及び第二光学面OS2を通過して出光する第一光束PB1又は第二光束PB2の出光範囲が傍観するユーザーの外側を通過するので、傍観するユーザーに影響を与えることができず、このようにして、傍観するユーザーが見ることができる映像を遮蔽するために用いられ得る、高明るさを有する覗き見防止光束PBの光通過量も減少し、有効な遮蔽を行うことができないため、覗き見防止表示装置100’の覗き見防止効果は、覗き見防止表示装置100が実現し得る覗き見防止効果に達することができない。言い換えれば、覗き見防止表示装置100’は、観察領域UR2に位置する傍観するユーザーにのみ十分な覗き見防止効果を提供でき、覗き見防止表示装置100’の覗き見防止性能が制限されているので、本発明の実施例における覗き見防止表示装置100には及ばない。
【0055】
以上のことから、本発明の一実施例において、覗き見防止光源モジュールの光学微細構造の配置により、覗き見防止表示装置は覗き見防止表示モードで、少なくとも一部の覗き見防止光束が光学面によって全反射された後に導光板から入光面との間に異なる距離を有する出光位置に基づいて適切な視野角で出光し得るようにさせることができるため、傍観するユーザーが見た映像が、高明るさの覗き見防止光束の存在が原因で遮蔽されてほぼ真っ白な画面になるようにさせることができ、これによって、覗き見防止の機能を実現できる。また、於覗き見防止光束の出光角度が正視する視野角(出光面に垂直な法線と重なる方向)を含まないので、正視する視野角で表示画面を見るユーザーの鑑賞品質に影響を及ぼすことがない。このようにして、覗き見防止表示装置は、覗き見防止機能を提供できるとともに、正視する視野角で見るユーザーに良好な映像品質を有する画面をも提供できる。
【0056】
本発明は、前述した好適な実施例に基づいて以上のように開示されたが、前述した好適な実施例は、本発明を限定するためのものでなく、当業者は、本発明の思想と範囲を離脱しない限り、本発明に対して些細な変更と潤色を行うことができるので、本発明の保護範囲は、添付した特許請求の範囲に定まったものを基準とする。また、本発明の何れの実施例又は特許請求の範囲は、本発明に開示された全ての目の又は利点又は特徴を達成する必要がない。また、要約の一部と発明の名称は、文献の検索を助けるためのみのものであり、本発明の権利範囲を限定するものでない。また、本明細書又は特許請求の範囲に言、及びされている「第一」、「第二」などの用語は、要素(element)に名前を付け、又は、異なる実施例又は範囲を区別するためのもののみであり、要素の数量上の上限又は下限を限定するためのものでない。
【符号説明】
【0057】
10:表示モジュール
100、100’:覗き見防止表示装置
110:バックライト光源モジュール
120:表示パネル
130:覗き見防止光源モジュール
131:発光素子
131a1:第一発光素子
131a2:第二発光素子
132:導光板
DB:表示光束
IS:入光面
IS1:第一入光面
IS2:第二入光面
LB:照明光束
MS、MS’、MSR1、MSR2、MSR3、MSR4、MSC、MSL1、MSL2、MSL3、MSL4:光学微細構造
OS:光学面
OS1:第一光学面
OS2:第二光学面
PB:覗き見防止光束
PB1:第一光束
PB2:第二光束
RC:中央領域
RL:第二領域
RR:第一領域
RL1、RL2、RL3、RL4、RR1、RR2、RR3、RR4:サブ領域
S1:第一表面
S2:第二表面
SS1、SS2、SS3、SS4:サブ光学面
UR1:見る領域
UR2:見る領域
α1:第一夾角
α2:第二夾角
β1、β2、β3、β4:サブ夾角