CN106814502A - 背光模组及其驱动方法以及具有此背光模组的显示装置 - Google Patents

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李清祥
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Abstract

本发明提供了一种背光模组及其驱动方法以及具有此背光模组的显示装置，该背光模组包括第一面光源组件、第二面光源组件、第一光学膜片及滤光元件。第一面光源组件包括第一发光单元及第一导光板。第二面光源组件位于第一面光源组件上方，并包括第二发光单元及第二导光板。第一光学膜片位于第二面光源组件上方，并包括沿第一方向排列的多个棱镜柱，且棱镜柱的尖端朝向第二面光源组件。滤光元件位于第一面光源组件与第二面光源组件之间，适于使在预定入射角范围内的入射光线穿透。此背光模组具有宽视角模式与窄视角模式切换功能。

Description

背光模组及其驱动方法以及具有此背光模组的显示装置
技术领域
本发明涉及一种面光源模组，且特别涉及一种背光模组及其驱动方法以及具有此背光模组的显示装置。
背景技术
随着平面显示技术的进步，传统的阴极射线管(cathode ray tube,CRT)显示装置大部分已被平面显示装置取代。目前常见的平面显示装置包括液晶显示装置(liquid crystal display apparatus)、有机发光二极管显示装置(organic light emitting diode display apparatus)、电泳显示装置(electrophoretic display apparatus)等，其中又以液晶显示装置的普及率最高。
已知的液晶显示装置若以视角来分类，大致可分成两种，分别为窄视角液晶显示装置及宽视角液晶显示装置。窄射角液晶显示装置可具有较高的隐私性，而宽视角液晶显示装置则适合让多人共赏画面。
然而，使用者可能会根据不同的状况，而有不同的显示需求。已知的液晶显示装置无法提供窄视角显示模式与宽视角显示模式的切换功能，导致在使用上有诸多不便。
本“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容，因此在“背景技术”中所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中普通技术人员所知道的公知技术。此外，在“背景技术”中所揭露的内容并不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，也不代表在本发明申请前已被所属技术领域中普通技术人员所知晓或认知。
发明内容
本发明提供一种背光模组，其具有宽视角模式及窄视角模式的切换功能。
本发明另提供一种背光模组的驱动方法，以驱动背光模组适时提供窄视角面光源或宽视角面光源。
本发明又提供一种显示装置，其具有宽视角显示模式及窄视角显示模式的切换功能。
本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明一实施例提供一种背光模组，其包括第一面光源组件、第二面光源组件、第一光学膜片以及滤光元件。第一面光源组件包括第一发光单元以及第一导光板，其中第一发光单元位于第一导光板的第一入光面旁。第二面光源组件位于第一面光源组件上方，并包括第二发光单元以及第二导光板，其中第二发光单元位于第二导光板的第二入光面旁。第一光学膜片位于第二面光源组件上方，并包括沿第一方向排列的多个棱镜柱，且棱镜柱的尖端朝向第二面光源组件。第一方向垂直于第一入光面以及第二入光面。滤光元件位于第一面光源组件与第二面光源组件之间，适于使在预定入射角范围内的入射光线穿透。
为达上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本发明另一实施例提供一种背光模组的驱动方法，其包括：当要提供宽视角面光源时，驱使上述背光模组的第一发光单元与第二发光单元发光；以及当要提供窄视角面光源时，驱使第二发光单元发光并关闭第一发光单元。
为达上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本发明另一实施例提供一种显示装置，其包括显示面板及上述的背光模组，其中显示面板配置于背光模组上方。
本发明实施例的背光模组及其驱动方法中，藉由同时开启第一发光单元及第二发光单元，以提供宽视角面光源，藉由关闭第一发光单元并开启第二发光单元，以提供窄视角面光源。因此，本发明实施例的背光模组具有窄视角模式与宽视角模式的切换功能，以让使用此背光模组的显示装置能具有窄视角显示模式与宽视角显示模式的切换功能。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一实施例的背光模组的示意图。
图2A是图1的背光模组于宽视角模式的示意图。
图2B是图1的背光模组于窄视角模式的示意图。
图3A是本发明一实施例的第一面光源通过第一光学膜片后的第一配光分布示意图。
图3B是本发明一实施例的第二面光源通过第一光学膜片后的第二配光分布示意图。
图4是本发明一实施例的宽视角面光源与窄视角面光源的配光分布示意图。
图5是本发明一实施例中第一面光源离开第一导光板时的第三配光分布及第二面光源离开第二导光板时的第四配光分布示意图。
图6是本发明一实施例的显示装置的示意图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
图1是本发明一实施例的背光模组的示意图。请参照图1，本实施例的背光模组100包括第一面光源组件110、第二面光源组件120、第一光学膜片130以及滤光元件140。第一面光源组件110包括第一发光单元111以及第一导光板112，其中第一导光板112具有相对的第一出光面114和第一底面115，以及位于第一出光面114和第一底面115之间的第一入光面113，第一发光单元111位于第一导光板112的第一入光面113旁。第二面光源组件120位于第一面光源组件110上方，并包括第二发光单元121以及第二导光板122，其中第二导光板122具有相对的第二出光面124和第二底面125，以及位于第二出光面124和第二底面125之间的第二入光面123，第二发光单元121位于第二导光板122的第二入光面123旁。第一光学膜片130位于第二面光源组件120上方，并包括沿第一方向(例如X轴方向)排列的多个棱镜柱131，且棱镜柱131的尖端132朝向第二面光源组件120，于此实施例中，棱镜柱131的轴向延伸方向朝向第二方向(例如Z轴方向)延伸，且第一方向垂直于第二方向。滤光元件140位于第一面光源组件110与第二面光源组件120之间，且滤光元件140适于使在预定入射角范围内的入射光线穿透。
上述的第一发光单元111用以提供光线自第一入光面113进入第一导光板112内，而第一导光板112用以将光线转换成从第一导光板112的第一出光面114射出的第一面光源。上述的第二发光单元121用以提供光线自第二入光面123进入第二导光板122内，而第二导光板122用以将光线转换成从第二导光板122的第二出光面124射出的第二面光源。第一发光单元111与第二发光单元121例如皆包括基板(未示出)及配置于基板上的多个发光元件(图未示)，例如发光二极管，但不限于此。本发明并不限制第一发光单元111与第二发光单元121的种类。此外，第一导光板112的第一底面115与第二导光板122的第二底面125可设有微结构(图未示)，藉以调整光线从第一出光面114与第二出光面124射出的光型。所述微结构可为网点、凹槽等，但不限于此。
上述的第一光学膜片130例如是逆棱镜片或是具有逆棱镜片结构的复合式光学膜，其可使入射角度不同的光线从第一光学膜片130射出时有不同的出射角。以从棱镜柱131的第一表面133入射的光线为例，若入射角较大，光线会被折射至第二表面134，并由第二表面134反射后以较小的出射角从第一光学膜片130的出光侧135射出。若入射角较小，则光线经过折射后会直接以较大的出射角自第一光学膜片130的出光侧135射出。此外，各棱镜柱131的轴向延伸方向例如是平行于Z轴方向。各棱镜柱131的尖端132可有倒角处理，例如倒圆角。
上述的滤光元件140例如具有多个透光部与多个遮光部交替排列的光栅结构(图未示)，透光部适于使入射的光线穿透，遮光部则适于反射或吸收入射的光线。于一实施例中，上述的透光部为滤光元件中的穿透孔、开槽等，上述的遮光部则为吸光材料或反光材料所构成，其中吸光材料如黑色树脂等，反光材料则为金属材料或白色材料等。透过控制上述遮光部于滤光元件140中入光侧及出光侧之间的厚度H，以及上述遮光部的排列疏密(相邻遮光部之间的距离W)，用以使小于一预定入射角θ＝tan-1(W/H)范围内的入射光线穿透，超过此预定入射角θ范围的入射光线则无法穿透此滤光元件140。
在本实施例中，背光模组100可还包括位于第一导光板112与滤光元件140之间的至少一个第二光学膜片150，以均匀化第一面光源或调整第一面光源配光分布。图1是以多片第二光学膜片150为例。这些第二光学膜片150例如包括扩散片151、棱镜片152及扩散片153，其中棱镜片152位于扩散片151与扩散片153之间，但本发明并不限制第二光学膜片150的数量、种类及其排列顺序。举例来说，位于棱镜片152上方的扩散片153可省略，或是替换成双重增亮膜(dual brightness enhancement film,DBEF)。位于棱镜片152下方的扩散片151也可省略。于此实施例中，棱镜片152为一片，且其棱镜柱的轴向延伸方向朝向第二方向(例如Z轴方向)延伸，因此棱镜片152的棱镜柱的轴向延伸方向同于第一光学膜片130中棱镜柱131的轴向延伸方向。于一实施例中，棱镜片152的轴向延伸方向垂直于棱镜柱131的轴向延伸方向。于另一实施例中，棱镜片152可有两片，且其棱镜柱的延伸方向彼此交叉(例如彼此垂直)。此外，背光模组100可还包括位于第一光学膜片130上方的第三光学膜片160，以均匀化第一面光源及第二面光源或调整第一面光源及第二片光源的配光分布。第三光学膜片160例如是扩散片153或双重增亮膜，但不限于此。另外，背光模组100还可包括透明背板170，位于第二导光板122和滤光元件140之间，以支撑第二面光源组件120。透明背板170亦适于使来自第二面光源组件120的光线部分反射且部分穿透。背光模组100还可包括背板180，位于第一导光板112下方，以支撑第一面光源组件110。而且，背板180也可用以将从第一导光板112的第一底面115射出的光线反射回第一导光板112内，以提高光利用效率。此背板180可为金属背板或涂布有反射层的背板，但不限于此。需说明的是，上述的第二光学膜片150、第三光学膜片160、透明背板170及背板180皆为可选择性设置的元件。
以下将说明本发明一实施例的背光模组的驱动方法，其可用以驱动上述的背光模组100。请先参照图2A，其为图1的背光模组于宽视角模式的示意图。本实施例的背光模组的驱动方法包括当要提供宽视角面光源时，驱使背光模组100的第一发光单元111与第二发光单元121发光。此外，请参照图2B，其为图1的背光模组于窄视角模式的示意图。本实施例的背光模组的驱动方法还包括当要提供窄视角面光源时，驱使第二发光单元121发光并关闭第一发光单元111。
具体而言，第一发光单元111开启时，光线L1主要会以较小的入射角入射第一光学膜片130的棱镜柱131的第一表面133及第二表面134，所以会以较大的出射角自第一光学膜片130的出光侧135射出。第二发光单元121开启时，光线L2主要会以较大的入射角入射图1的第一光学膜片130的棱镜柱131的第一表面133及第二表面134，所以会以较小的出射角自第一光学膜片130的出光侧135射出。当第一发光单元111与第二发光单元121同时开启时，出射角较大的光线L1与出射角较小的光线L2自第一光学膜片130的出光侧135射出而叠加后可形成宽视角面光源。因此，当第一发光单元111和第二发光单元121皆开启时，可定义为宽视角模式。另一方面，当第一发光单元111关闭而第二发光单元121开启时，出射角较小的光线L2自第一光学膜片130的出光侧135射出后形成窄视角面光源。因此，当第二发光单元121开启且第一发光单元111关闭时，可定义为窄视角模式。
在一实施例中，第一面光源组件110提供的第一面光源通过第一光学膜片130后的第一配光分布例如是图3A所示，第二面光源组件120提供的第二面光源通过第一光学膜片130后的第二配光分布例如是如图3B所示。请参照图3A与图3B，第一面光源与第二面光源通过上述的第一光学膜片130后于第一方向(例如平行于图1的X轴方向)的视角分别具有第一配光分布C1与第二配光分布C2。此第一方向例如是垂直上述各棱镜柱131的延伸方向，且平行于上述各棱镜柱131的排列方向。而且，第一方向例如是垂直于上述第一入光面113及第二入光面123的方向。此外，第一配光分布C1具有二第一波峰P1，第二配光分布C2具有第二波峰P2，各第一波峰P1对应的视角的绝对值例如是大于第二波峰P2对应的视角的绝对值，且第一配光分布C1的半高宽W1例如是大于第二配光分布C2的半高宽W2。由图3A可知，第一面光源所形成的第一配光分布C1视角较大的部分(两个第一波峰P1处)的光强度会强于视角较小的部分(两个第一波峰P1之间的波谷部分)。
图4是本发明一实施例的宽视角面光源与窄视角面光源的配光分布示意图。请参照图4，根据上述的第一配光分布C1与第二配光分布C2宽视角模式的宽视角面光源的配光分布为Cw，窄视角模式的窄视角面光源的配光分布为Cn。宽视角面光源的配光分布Cw的半高宽Ww确实大于窄视角面光源的配光分布Cn的半高宽Wn。根据配光分布Cw可知，本实施例在宽视角模式时，藉由同时开启第一发光单元111与第二发光单元121，使得第二面光源于视角较小部分的光强度可以弥补第一面光源于视角较小部分的光强度不足部分，因此本实施例的宽视角模式可以藉由第二面光源来优化单独驱动第一面光源发光的视角较小部分。
由上述可知，本实施例的背光模组100可具有宽视角模式及窄视角模式的切换功能，使用者可根据使用需求选择宽视角模式或窄视角模式。此外，在一实施例的背光模组的驱动方法中，在开启第一发光单元111或第二发光单元112时，还可进一步调整输入第一发光单元111或第二发光单元112的电流，以获得所需的配光分布。具体而言，在宽视角模式时，可调整第一发光单元111及/或第二发光单元112的电流，以调整宽视角面光源的配光分布；在窄视角模式时，可调整第二发光单元112的电流，以调整窄视角面光源的配光分布。
值得一提的是，如图2B所示，第二发光单元121提供的光线L2会有部分穿过第二导光板122的第二底面125而朝第二光学膜片150传递。若没有设置滤光元件140，从第二底面125漏出的光线L2传递至第二光学膜片150时会产生散射，这些散射的光线中，有部分会以较小的入射角入射第一光学膜片130，并以较大的出射角从第一光学膜片130的出光侧135射出，进而影响窄视角模式时的对比表现。本实施例的背光模组100因设置有滤光元件140，第二底面125漏出的光线L2仅有少部分(例如约10～20％)会穿过滤光元件140而传递至第二光学膜片150进而产生散射。这些散射的光线又只有少部分(例如约10～20％)可穿过滤光元件140而传递至第一光学膜片130，因此可大幅减少传递至第一光学膜片130的散射光，降低散射光对窄视角模式时的对比表现的影响，提升窄视角模式的对比表现。
此外，由于透明背板170可使来自第二导光板122的光线L2部分反射且部分穿透，所以能将部分从第二底面125漏出的光线L2反射回第二导光板122内，以提升光利用效率。
图5是本发明一实施例中第一面光源离开第一导光板时的第三配光分布及第二面光源离开第二导光板时的第四配光分布示意图。请参照图5，第一面光源离开上述的第一导光板112时于第一方向(例如平行于图1的X轴方向)的视角具有第三配光分布C3，第二面光源离开第二导光板122时于第一方向(例如平行于图1的X轴方向)的视角具有第四配光分布C4，第三配光分布C3的半高宽W3例如是大于或等于第四配光分布C4的半高宽W4。也就是说，第一导光板112例如是宽视角导光板，而第二导光板122例如是窄视角导光板。在另一实施例中，第一导光板112也可选用视角相较于第二导光板122大的窄视角导光板。
图6是本发明一实施例的显示装置的示意图。请参照图6，本实施例的显示装置200包括显示面板210及上述的背光模组100，其中显示面板210配置于背光模组100上方。显示面板210可为液晶显示面板或其他非自发光显示面板。
由于背光模组100具有宽视角模式与窄视角模式的切换功能，以根据使用需求而提供宽视角面光源或窄视角面光源至显示面板210，因此本实施例的显示装置200具有宽视角显示模式与窄视角显示模式的切换功能，能提升使用的便利性。
综上所述，本发明实施例的背光模组及其驱动方法中，藉由同时开启第一发光单元及第二发光单元，以提供宽视角面光源，藉由关闭第一发光单元并开启第二发光单元，以提供窄视角面光源。因此，本发明实施例的背光模组具有窄视角模式与宽视角模式的切换功能，以让使用此背光模组的显示装置能具有窄视角显示模式与宽视角显示模式的切换功能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求及发明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。
【符号说明】
100：背光模组
110：第一面光源组件
111：第一发光单元
112：第一导光板
113：第一入光面
114：第一出光面
115：第一底面
120：第二面光源组件
121：第二发光单元
122：第二导光板
123：第二入光面
124：第二出光面
125：第二底面
130：第一光学膜片
131：棱镜柱
132：尖端
133：第一表面
134：第二表面
135：出光侧
140：滤光元件
150：第二光学膜片
151、153：扩散片
152：棱镜片
160：第三光学膜片
170：透明背板
180：背板
200：显示装置
210：显示面板
C1：第一配光分布
C2：第二配光分布
C3：第三配光分布
C4：第四配光分布
Cn：窄视角面光源的配光分布
Cw：宽视角面光源的配光分布
L1、L2：光线
P1：第一波峰
P2：第二波峰
W1、W2、W3、W4、Wn、Ww：半高宽

Claims (12)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：
一第一面光源组件，包括一第一发光单元以及一第一导光板，其中所述第一发光单元位于所述第一导光板的一第一入光面旁；
一第二面光源组件，位于所述第一面光源组件上方，并包括一第二发光单元以及一第二导光板，其中所述第二发光单元位于所述第二导光板的一第二入光面旁；
一第一光学膜片，位于所述第二面光源组件上方，并包括沿一第一方向排列的多个棱镜柱，且所述这些棱镜柱的尖端朝向所述第二面光源组件，所述第一方向垂直于所述第一入光面以及所述第二入光面；以及
一滤光元件，位于所述第一面光源组件与所述第二面光源组件之间，适于使在一预定入射角范围内的入射光线穿透。
2.如权利要求1的背光模组，其特征在于，所述第一面光源组件适于提供一第一面光源，所述第二面光源组件适于提供一第二面光源，所述第一面光源与所述第二面光源通过所述第一光学膜片后于所述第一方向的视角分别具有一第一配光分布与一第二配光分布，所述第一配光分布具有二第一波峰，所述第二配光分布具有一第二波峰，各所述第一波峰对应的视角的绝对值大于所述第二波峰对应的视角的绝对值，且所述第一配光分布的半高宽大于所述第二配光分布的半高宽。
3.如权利要求2的背光模组，其特征在于，当所述第一发光单元和所述第二发光单元皆开启时，定义为宽视角模式；当所述第二发光单元开启且所述第一发光单元关闭时，定义为窄视角模式。
4.如权利要求2的背光模组，其特征在于，所述第一面光源离开所述第一导光板时于所述第一方向的视角具有一第三配光分布，所述第二面光源离开所述第二导光板时于所述第一方向的视角具有一第四配光分布，所述第三配光分布的半高宽大于或等于所述第四配光分布的半高宽。
5.如权利要求1的背光模组，其特征在于，所述滤光元件具有一光栅结构。
6.如权利要求1的背光模组，其特征在于，还包括至少一个第二光学膜片，所述至少一个第二光学膜片位于所述第一导光板与所述滤光元件之间。
7.如权利要求1的背光模组，其特征在于，还包括一透明背板，所述透明背板位于所述第二导光板和所述滤光元件之间，所述透明背板适于使来自所述第二导光板的光线部分反射且部分穿透。
8.如权利要求1的背光模组，其特征在于，还包括一背板，所述背板位于所述第一导光板下方。
9.如权利要求1的背光模组，其特征在于，还包括一第三光学膜片，所述第三光学膜片位于所述第一光学膜片上方。
10.一种背光模组的驱动方法，适于驱动如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组的驱动方法包括：
当要提供一宽视角面光源时，驱使所述背光模组的所述第一发光单元与所述第二发光单元发光；以及
当要提供一窄视角面光源时，驱使所述第二发光单元发光并关闭所述第一发光单元。
11.如权利要求10所述的背光模组的驱动方法，其特征在于，在驱使所述第一发光单元或所述第二发光单元发光时，还包括调整输入所述第一发光单元或所述第二发光单元的电流。
12.一种显示装置，其特征在于，包括：
一如权利要求1的所述背光模组；以及
一显示面板，配置于所述背光模组上方。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109272946A (zh) * 2018-11-16 2019-01-25 昆山龙腾光电有限公司 一种背光源控制电路及液晶显示装置
CN109686244A (zh) * 2019-02-02 2019-04-26 京东方科技集团股份有限公司 背光模组及显示面板
CN110501833A (zh) * 2019-08-27 2019-11-26 厦门天马微电子有限公司 一种显示装置
CN111176016A (zh) * 2020-01-07 2020-05-19 京东方科技集团股份有限公司 一种背光模组和显示装置
TWI725727B (zh) * 2020-02-05 2021-04-21 瑞儀光電股份有限公司 背光模組以及顯示器之視角調整方法
CN114779390A (zh) * 2022-06-17 2022-07-22 惠科股份有限公司 显示装置与显示方法
CN115720643A (zh) * 2021-04-21 2023-02-28 京东方科技集团股份有限公司 背光模组及显示装置

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE49613E1 (en) 2015-11-27 2023-08-15 Sioptica Gmbh Screen for a free and restricted operating mode
TWI589966B (zh) 2016-05-12 2017-07-01 揚昇照明股份有限公司 光源模組及顯示裝置
CN107664871B (zh) * 2016-07-27 2020-03-31 京东方科技集团股份有限公司 一种背光模组及显示装置
DE102016120256A1 (de) * 2016-10-24 2018-04-26 Ledvance Gmbh Beleuchtungsvorrichtung mit variabler lichtverteilung
KR102585534B1 (ko) 2016-12-20 2023-10-05 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
CN108319071B (zh) * 2017-01-17 2021-09-28 群创光电股份有限公司 显示装置
DE102017006285A1 (de) 2017-06-30 2019-01-03 Sioptica Gmbh Bildschirm für einen freien und einen eingeschränkten Sichtmodus
DE102017007669A1 (de) 2017-08-14 2019-02-14 Sioptica Gmbh Bildschirm für einen freien und einen eingeschränkten Sichtmodus und Verwendung desselben
WO2019125390A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-27 Leia Inc. Mode-switchable backlight, display, and method
KR102537268B1 (ko) * 2018-04-23 2023-05-30 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US10782545B2 (en) 2018-05-16 2020-09-22 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal private device
US11069179B2 (en) * 2018-10-03 2021-07-20 Sg Gaming, Inc. Gaming machine having enhanced emotive lighting
KR102587654B1 (ko) * 2018-10-18 2023-10-11 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치
US11002998B2 (en) * 2019-01-31 2021-05-11 Sharp Kabushiki Kaisha Enhanced privacy switchable backlight system
US11822158B2 (en) * 2019-09-11 2023-11-21 Brightview Technologies, Inc. Back light unit for backlit displays
CN114556201A (zh) * 2019-09-11 2022-05-27 亮视技术公司 用于背光显示器的背光单元
CN211236517U (zh) * 2019-12-24 2020-08-11 中强光电股份有限公司 背光模块及显示装置
CN114930206A (zh) 2019-12-26 2022-08-19 富士胶片株式会社 光吸收各向异性层、层叠体、光学膜、图像显示装置、背光模组
CN112099255B (zh) * 2020-09-28 2022-06-03 厦门天马微电子有限公司 显示模组和显示装置
CN213069418U (zh) * 2020-10-12 2021-04-27 中强光电股份有限公司 扩散片及背光模块
WO2022133080A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 Brightview Technology, Inc. Edge-lit back light unit with improved efficiency
CN113641042A (zh) * 2021-08-13 2021-11-12 武汉华星光电技术有限公司 一种显示面板
TWM623305U (zh) 2021-10-06 2022-02-11 誠屏科技股份有限公司 顯示裝置
CN216848405U (zh) * 2022-03-11 2022-06-28 中强光电股份有限公司 背光模块及显示装置
CN114967224B (zh) * 2022-04-07 2024-01-30 武汉华星光电技术有限公司 背光模组及显示装置
CN117538975A (zh) * 2022-08-02 2024-02-09 苏州佳世达电通有限公司 显示装置
TWI826042B (zh) * 2022-10-12 2023-12-11 達運精密工業股份有限公司 可切換式背光模組
KR20240083467A (ko) * 2022-12-05 2024-06-12 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치
CN221079143U (zh) 2023-05-22 2024-06-04 亮视技术公司 背光单元

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200617517A (en) * 2004-11-19 2006-06-01 Au Optronics Corp Viewing-angle adjustable liquid crystal display and method of the same
US20080112187A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-15 Citizen Electronics Co., Ltd. Backlight Unit and Display Apparatus Having the Same
CN101251674A (zh) * 2007-02-19 2008-08-27 三菱电机株式会社 背光装置以及透射型显示装置
CN101454712A (zh) * 2006-07-05 2009-06-10 夏普株式会社 液晶显示装置和视野角控制面板
CN101526674A (zh) * 2008-03-07 2009-09-09 胜华科技股份有限公司 影像显示装置及其光源控制装置
CN102640039A (zh) * 2009-12-02 2012-08-15 三菱电机株式会社 液晶显示装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3271695B2 (ja) * 1996-09-20 2002-04-02 シャープ株式会社 バックライト光源および液晶表示装置
JP3999206B2 (ja) * 2004-02-05 2007-10-31 シャープ株式会社 視野角制御素子およびそれを用いた映像表示装置
WO2007040028A1 (ja) * 2005-10-04 2007-04-12 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示装置およびそれを備えた携帯型電子機器
KR100836434B1 (ko) * 2006-08-17 2008-06-09 엘지이노텍 주식회사 디스플레이 장치 및 이를 이용한 이동통신 단말기
TW201031969A (en) * 2009-02-18 2010-09-01 Wintek Corp Image display device and illumination control device
US8928567B2 (en) * 2010-08-31 2015-01-06 Sharp Laboratories Of America, Inc. Switchable viewing angle display
TW201232122A (en) * 2011-01-31 2012-08-01 Univ Nat Chiao Tung Backlight device with angle adjustment

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200617517A (en) * 2004-11-19 2006-06-01 Au Optronics Corp Viewing-angle adjustable liquid crystal display and method of the same
CN101454712A (zh) * 2006-07-05 2009-06-10 夏普株式会社 液晶显示装置和视野角控制面板
US20080112187A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-15 Citizen Electronics Co., Ltd. Backlight Unit and Display Apparatus Having the Same
CN101251674A (zh) * 2007-02-19 2008-08-27 三菱电机株式会社 背光装置以及透射型显示装置
CN101526674A (zh) * 2008-03-07 2009-09-09 胜华科技股份有限公司 影像显示装置及其光源控制装置
CN102640039A (zh) * 2009-12-02 2012-08-15 三菱电机株式会社 液晶显示装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109272946A (zh) * 2018-11-16 2019-01-25 昆山龙腾光电有限公司 一种背光源控制电路及液晶显示装置
CN109272946B (zh) * 2018-11-16 2020-06-05 昆山龙腾光电股份有限公司 一种背光源控制电路及液晶显示装置
CN109686244A (zh) * 2019-02-02 2019-04-26 京东方科技集团股份有限公司 背光模组及显示面板
CN110501833A (zh) * 2019-08-27 2019-11-26 厦门天马微电子有限公司 一种显示装置
CN111176016A (zh) * 2020-01-07 2020-05-19 京东方科技集团股份有限公司 一种背光模组和显示装置
TWI725727B (zh) * 2020-02-05 2021-04-21 瑞儀光電股份有限公司 背光模組以及顯示器之視角調整方法
CN115720643A (zh) * 2021-04-21 2023-02-28 京东方科技集团股份有限公司 背光模组及显示装置
CN114779390A (zh) * 2022-06-17 2022-07-22 惠科股份有限公司 显示装置与显示方法
CN114779390B (zh) * 2022-06-17 2022-10-28 惠科股份有限公司 显示装置与显示方法

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