CN105911760A - 一种侧入式背光模组及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及显示技术领域，公开了一种侧入式背光模组及显示装置，其中，侧入式背光模组包括导光板、沿所述导光板的入光侧设置的灯条，以及位于所述导光板的出光面一侧的棱镜片；其中，所述棱镜片包括相对设置的入光面和出光面，所述入光面面向所述导光板设置、且所述入光面上阵列排布有多个微型三棱柱结构，每一个所述微型三棱柱结构的底面为锐角三角形，且每一个所述微型三棱柱结构包括朝向所述灯条所在的一侧设置的第一侧面和朝向与该灯条所在一侧相反的一侧设置的第二侧面。该侧入式背光模组的出射光线的视角较窄，可以用于显示装置的防窥显示，并且其结构较简单。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种侧入式背光模组及显示装置。
背景技术
随着社会的发展，人们对于个人隐私和商业机密的防范意识越来越强，因此，针对显示装置这种生活必需品的防窥技术应运而生。目前，针对显示装置常用的防窥技术为在现有显示装置中加入视角控制机构，如加入3M防窥膜或者一些有源光学元件，然而，现有的这些加入了视角控制机构的显示装置其结构往往较复杂、成本较高；因此，目前市场上亟需一种结构简单的防窥显示产品。
发明内容
本发明提供了一种侧入式背光模组及显示装置，用以解决现有技术中具备防窥功能的显示装置结构较复杂的问题。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种侧入式背光模组，包括导光板、沿所述导光板的入光侧设置的灯条，以及位于所述导光板的出光面一侧的棱镜片；其中，
所述棱镜片包括相对设置的入光面和出光面，所述入光面面向所述导光板设置、且所述入光面上阵列排布有多个微型三棱柱结构，每一个所述微型三棱柱结构的底面为锐角三角形，且每一个所述微型三棱柱结构包括朝向所述灯条所在的一侧设置的第一侧面和朝向与该灯条所在一侧相反的一侧设置的第二侧面。
该侧入式背光模组中，灯条发出的光需要依次通过导光板和棱镜片之后才能最终发射出去，在此过程中，从导光板出射的光线将从棱镜片的入光面一侧排布的微型三棱柱结构进入棱镜片，由于微型三棱柱结构的底面为锐角三角形、且微型三棱柱结构的第一侧面朝向灯条所在的一侧设置、第二侧面朝向与该灯条所在一侧相反的一侧设置，因此，从导光板出射的大部分光线将从微型三棱柱结构的第一侧面进入微型三棱柱结构内部、然后在其第二侧面发生全反射、并最终从棱镜片的出光面出射，因此，大部分出射光线将集中于棱镜片出光面的一个出光角度范围内、且该出光角度相对于导光板的光出射角度更靠近出光面的法线方向；因此，该背光模组最终的出射光线的视角较窄，可以实现防窥效果；并且，相对于现有技术的背光模组结构，该背光模组的结构中仅加入了一个棱镜片结构、同时省略了现有技术的背光模组中的扩散片等光学膜材结构，因此，其结构很简单。
综上所述，应用上述侧入式背光模组的显示装置可以具有防窥功能，且结构较简单。
优选地，所述棱镜片中，每一个微型三棱柱结构的第一侧面与该棱镜片出光面之间的夹角α为10～85度，每一个微型三棱柱结构的第二侧面与该棱镜片出光面之间的夹角β为10～85度。
优选地，所述棱镜片中，每一个微型三棱柱结构的第一侧面与该棱镜片出光面之间的夹角α和每一个微型三棱柱结构的第二侧面与该棱镜片出光面之间的夹角β，满足如下公式：β＝(180°-α)/2。
优选地，所述棱镜片中，每一个微型三棱柱结构的第一侧面与该棱镜片出光面之间的夹角α和每一个微型三棱柱结构的第二侧面与该棱镜片出光面之间的夹角β，满足如下公式：β＜(180°-α)/2。
优选地，所述棱镜片中，每一个微型三棱柱结构的第一侧面与该棱镜片出光面之间的夹角α、以及每一个微型三棱柱结构的第二侧面与该棱镜片出光面之间的夹角β满足如下公式：β＞(180°-α)/2。
优选地，每相邻的两个所述微型三棱柱结构之间的间距为0.01～0.1mm。
优选地，每一个所述微型三棱柱结构的第一侧面和第二侧面之间的侧棱与所述棱镜片的入光面之间的距离为0.01～0.1mm。
优选地，所述多个微型三棱柱结构与所述棱镜片为一体式结构。
优选地，每一个所述微型三棱柱结构的延伸方向与所述灯条的延伸方向相同。
一种显示装置，包括上述任一技术方案中所述的侧入式背光模组。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种侧入式背光模组中的棱镜片的切面结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种侧入式背光模组的切面结构示意图；
图3为本发明另一实施例提供的一种侧入式背光模组的切面结构示意图；
图4为本发明另一实施例提供的一种侧入式背光模组的切面结构示意图；
图5为本发明实施例中侧入式背光模组的导光板的出射光强分布、以及从导光板出射的光线经过棱镜片后的光强分布示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1～图5。
如图1～图4所示，本发明实施例提供的一种侧入式背光模组，包括导光板1、沿导光板1的入光侧设置的灯条2，以及位于导光板1的出光面一侧的棱镜片3；其中，
棱镜片3包括相对设置的入光面31和出光面32，入光面31面向导光板1设置、且入光面31上阵列排布有多个微型三棱柱结构，每一个微型三棱柱结构的底面为锐角三角形，且每一个微型三棱柱结构包括朝向灯条2所在的一侧设置的第一侧面41和朝向与该灯条2所在一侧相反的一侧设置的第二侧面42。
该侧入式背光模组中，灯条2发出的光需要依次通过导光板1和棱镜片3之后才能最终发射出去，在此过程中，从导光板1出射的光线将从棱镜片3的入光面31一侧排布的微型三棱柱结构进入棱镜片3，由于微型三棱柱结构的底面为锐角三角形、且微型三棱柱结构的第一侧面41朝向灯条2所在的一侧设置、第二侧面42朝向与该灯条2所在一侧相反的一侧设置，因此，从导光板1出射的大部分光线将从微型三棱柱结构的第一侧面41进入微型三棱柱结构内部、然后在其第二侧面42发生全反射、并最终从棱镜片3的出光面32出射，因此，大部分出射光线将集中于棱镜片3出光面32的一个出光角度范围内、且该出光角度相对于导光板1的光出射角度更靠近出光面的法线o方向；因此，该背光模组最终的出射光线的视角较窄，可以实现防窥效果；并且，相对于现有技术的背光模组结构，该背光模组的结构中仅加入了一个棱镜片3结构、同时省略了现有技术的背光模组中的扩散片等光学膜材结构，因此，其结构很简单。
综上所述，应用上述侧入式背光模组的显示装置可以具有防窥功能，且结构较简单。
如图1～图4所示，一种具体的实施例中，每一个微型三棱柱结构的延伸方向都与灯条2的延伸方向相同。优选地，多个微型三棱柱结构从灯条2所在一侧至与灯条2所在的一侧相对设置的一侧依次排列。
如图1～图4所示，在上述实施例的基础上，一种具体的实施例中，棱镜片3中，每一个微型三棱柱结构的第一侧面41与该棱镜片3出光面32之间的夹角α为10～85度，每一个微型三棱柱结构的第二侧面42与该棱镜片3出光面32之间的夹角β为10～85度。
在上述实施例的基础上，一种具体的实施例中，对于棱镜片中每一个微型三棱柱结构的第一侧面41与棱镜片3出光面32之间的夹角α和每一个微型三棱柱结构的第二侧面42与棱镜片3出光面32之间的夹角β的设置，可以包括以下三种实施方式：
方式一，夹角α和夹角β满足公式β＝(180°-α)/2。
如图2所示，当微型三棱柱结构中的夹角α和夹角β满足该公式时，棱镜片3可以使其最终出射的大部分光线靠近其出光面32的法线o方向，即该棱镜片3可以使本申请的侧入式背光模组的出射光线的视角处于与出光面垂直的范围附近。
方式二，夹角α和夹角β满足公式β＞(180°-α)/2。
如图3所示，当微型三棱柱结构中的夹角α和夹角β满足该公式时，棱镜片3可以使其最终出射的大部分光线朝向灯条2所在的一侧方向倾斜，即该棱镜片3可以使本申请的侧入式背光模组的出射光线的视角朝向其灯条2所在的一侧方向倾斜。
方式三，夹角α和夹角β满足公式β＜(180°-α)/2。
如图4所示，当微型三棱柱结构中的夹角α和夹角β满足该公式时，棱镜片3可以使最终出射的大部分光线朝向与灯条2所在的一侧方向相反的方向倾斜，即该棱镜片3可以使本申请的侧入式背光模组的出射光线的视角朝向与其灯条2所在的一侧方向相反的方向倾斜。
图5为根据仿真结果得到的本发明上述实施例中侧入式背光模组的导光板1的出射光强分布、以及从导光板1出射的光线经过棱镜片3后的光强分布示意图；其中，横坐标为出射光线与图2-图4中所示的x方向之间的夹角，纵坐标为出射光线的亮度。图5中给出了上述三个实施方式(方式一、方式二和方式三)的棱镜片3的出射光强分布曲线，通过上述三个实施方式的光强分布曲线可以较直观的得出棱镜片3中微型三棱柱结构的形状设置与最终棱镜片3出射光线的方向之间的关系；并且，由图5可以看出，棱镜片3可以使得从导光板3出射的光线向垂直于x方向(即棱镜片3出光面32的法线o方向)靠近，且从棱镜片3出射的光线很集中，即本发明实施例中侧入式背光模组的出光视角较小。
如图1所示，在上述各实施例的基础上，一种具体的实施例中，棱镜片3中，每相邻的两个微型三棱柱结构之间的间距d可以为0.01～0.1mm。
进一步地，每一个微型三棱柱结构的第一侧面41和第二侧面42之间的侧棱40与棱镜片3的入光面31之间的距离h(即微型三棱柱结构的底面三角形的一个高)可以为0.01～0.1mm。
如图1～图4所示，在上述各实施例的基础上，一种优选的实施例中，多个微型三棱柱结构与棱镜片3可以为一体式结构，这样可以减少光能在棱镜片3中的损耗。具体地，可以通过射出成型的方法将多个微型三棱柱结构的图形制作在模具平面上，然后将该模具上的图形转写到塑料板材上，以在塑料板材的表面形成微型三棱柱结构图形，从而得到棱镜片3结构；或者，也可以将具有多个微型三棱柱结构图形的模具加热到一定的温度，然后将塑料板材或者塑料薄膜压在模具上，从而在塑料板材或者塑料薄膜的平面上形成多个微型三棱柱结构图形，以得到棱镜片3结构。
当然，多个微型三棱柱结构与棱镜片3也可以为分体式结构，此时，可以通过光刻方法形成微型三棱柱结构；具体地，首先，将紫外光固化胶(UV胶)均匀涂布于塑料薄膜(如PET薄膜)上，再使用设置有多个微型三棱柱结构图形的滚轮模板滚过UV胶涂层，以将滚轮上的图形转移到UV胶涂层上，最后将UV胶涂层经UV光照射固化形成多个微型三棱柱结构；其中，塑料薄膜的厚度可以为0.1～1mm，UV胶涂层的厚度可以为0.01～0.1mm；
本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括上述任一实施例的侧入式背光模组。由于其侧入式背光模组的结构简单、出射光线视角很小，因此，该显示装置的结构很简单，并且具有较好的防窥效果。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种侧入式背光模组，其特征在于，包括导光板、沿所述导光板的入光侧设置的灯条，以及位于所述导光板的出光面一侧的棱镜片；其中，
所述棱镜片包括相对设置的入光面和出光面，所述入光面面向所述导光板设置、且所述入光面上阵列排布有多个微型三棱柱结构，每一个所述微型三棱柱结构的底面为锐角三角形，且每一个所述微型三棱柱结构包括朝向所述灯条所在的一侧设置的第一侧面和朝向与该灯条所在一侧相反的一侧设置的第二侧面。
2.根据权利要求1所述的侧入式背光模组，其特征在于，所述棱镜片中，每一个微型三棱柱结构的第一侧面与该棱镜片出光面之间的夹角α为10～85度，每一个微型三棱柱结构的第二侧面与该棱镜片出光面之间的夹角β为10～85度。
3.根据权利要求2所述的侧入式背光模组，其特征在于，所述棱镜片中，每一个微型三棱柱结构的第一侧面与该棱镜片出光面之间的夹角α和每一个微型三棱柱结构的第二侧面与该棱镜片出光面之间的夹角β，满足如下公式：
β＝(180°-α)/2。
4.根据权利要求2所述的侧入式背光模组，其特征在于，所述棱镜片中，每一个微型三棱柱结构的第一侧面与该棱镜片出光面之间的夹角α和每一个微型三棱柱结构的第二侧面与该棱镜片出光面之间的夹角β，满足如下公式：
β＜(180°-α)/2。
5.根据权利要求2所述的侧入式背光模组，其特征在于，所述棱镜片中，每一个微型三棱柱结构的第一侧面与该棱镜片出光面之间的夹角α、以及每一个微型三棱柱结构的第二侧面与该棱镜片出光面之间的夹角β满足如下公式：
β＞(180°-α)/2。
6.根据权利要求1～5任一项所述的侧入式背光模组，其特征在于，每相邻的两个所述微型三棱柱结构之间的间距为0.01～0.1mm。
7.根据权利要求6所述的侧入式背光模组，其特征在于，每一个所述微型三棱柱结构的第一侧面和第二侧面之间的侧棱与所述棱镜片的入光面之间的距离为0.01～0.1mm。
8.根据权利要求1～5任一项所述的侧入式背光模组，其特征在于，所述多个微型三棱柱结构与所述棱镜片为一体式结构。
9.根据权利要求1～5任一项所述的侧入式背光模组，其特征在于，每一个所述微型三棱柱结构的延伸方向与所述灯条的延伸方向相同。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的侧入式背光模组。
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