CN109188769B - 一种背光源、显示面板和显示装置 - Google Patents

一种背光源、显示面板和显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种背光源、显示面板和显示装置。该背光源包括至少一个光源，还包括光线方向变换部，光线方向变换部设置在光源的出光侧，用于以至少两种不同的光线方向变换模式改变光源发出光线的传播方向。该背光源，通过在光源的出光侧设置光线方向变换部，能够以至少两种不同的光线方向变换模式改变光源发出光线的传播方向，从而使该背光源的背光方向能够实现至少两种模式的改变，进而使采用该背光源的显示装置的能够实现至少两个显示视角的切换，满足了观众在不同场景下的观看需求。采用该背光源的显示面板和显示装置，能够实现至少两个显示视角的切换，从而满足了观众在不同场景下的观看需求。

Description

一种背光源、显示面板和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种背光源、显示面板和显示装置。
背景技术
显示器在不同的应用场景中具有不同的视角需求，比如在多人观看时需要广视角，在防窥情景下需要窄视角，在某些情况下需要特定视角，这就需要显示器具有视角切换功能。
但目前的显示器视角是固定不变的，而且目前的显示器无法实现视角的随意切换。
因此，如何实现显示器视角的随意切换已成为目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种背光源、显示面板和显示装置。该背光源通过在光源的出光侧设置光线方向变换部，能够以至少两种不同的光线方向变换模式改变光源发出光线的传播方向，从而使该背光源的背光方向能够实现至少两种模式的改变，进而使采用该背光源的显示装置的能够实现至少两个显示视角的切换，满足了观众在不同场景下的观看需求。
本发明提供一种背光源，包括至少一个光源，还包括光线方向变换部，所述光线方向变换部设置在所述光源的出光侧，用于以至少两种不同的光线方向变换模式改变所述光源发出光线的传播方向。
优选地，所述光线方向变换部包括透明基底和设置在所述基底上的至少一个光学单元，一个所述光源对应一个所述光学单元，所述光学单元能以至少两种不同的所述光线方向变换模式改变与其对应的所述光源发出光线的传播方向。
优选地，所述光学单元为多个，所述光源为多个，多个所述光源呈阵列排布，多个所述光学单元呈阵列排布，所述光学单元与所述光源一一对应。
优选地，所述光学单元包括至少两种光学元件，不同种类的所述光学元件均能与其对应的所述光源正对设置，不同种类的所述光学元件具有不同的所述光线方向变换模式，以通过不同的所述光线方向变换模式改变所述光源发出光线的传播方向。
优选地，所述光线方向变换部还包括驱动机构，所述驱动机构连接所述基底，所述驱动机构能带动所述基底移动，以使不同种类的所述光学元件均能与其对应的所述光源正对。
优选地，同一种所述光学元件在各个所述光学单元中的设置位置相同，所述驱动机构能带动所述光学单元移动，以使不同所述光学单元中的同一种所述光学元件与其对应的所述光源正对，从而实现所述光源的一种所述光线方向变换模式。
优选地，所述光线方向变换模式包括光线汇聚、光线发散、光线沿设定方向中的至少两个模式。
优选地，所述光学元件包括光线汇聚器件、光线发散器件、光线沿设定方向的器件中的至少两种。
优选地，所述光线汇聚器件包括凸透镜，所述光线发散器件包括凹透镜，所述光线沿设定方向的器件包括复眼透镜。
优选地，还包括扩散板，所述扩散板设置在所述光线方向变换部的背离所述光源的一侧。
本发明还提供一种显示面板，包括上述背光源。
本发明还提供一种显示装置，包括上述显示面板。
本发明的有益效果：本发明所提供的背光源，通过在光源的出光侧设置光线方向变换部，能够以至少两种不同的光线方向变换模式改变光源发出光线的传播方向，从而使该背光源的背光方向能够实现至少两种模式的改变，进而使采用该背光源的显示装置的能够实现至少两个显示视角的切换，满足了观众在不同场景下的观看需求。
本发明所提供的显示面板和显示装置，通过采用上述背光源，能够实现至少两个显示视角的切换，从而满足了观众在不同场景下的观看需求。
附图说明
图1为本发明实施例2中背光源的结构剖视图；
图2为本发明实施例2中光线方向变换部的部分结构俯视图；
图3为本发明实施例2中光学单元的结构俯视图；
图4为本发明实施例2中光线方向变换部的整体结构俯视图；
图5为本发明实施例2中光线方向变换部在切换改变光源出光方向的不同光线方向变换模式时的移动示意图；
图6为本发明实施例2中设置扩散板的背光源的结构剖视图。
其中的附图标记说明：
1.光源；2.基底；3.光学单元；31.光学元件；4.驱动机构；5.扩散板；6.背板。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明所提供的一种背光源、显示面板和显示装置作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例提供一种背光源，包括至少一个光源，还包括光线方向变换部，光线方向变换部设置在光源的出光侧，用于以至少两种不同的光线方向变换模式改变光源发出光线的传播方向。
光线方向变换部的设置，能够以至少两种不同的光线方向变换模式改变光源发出光线的传播方向，从而使该背光源的背光方向能够实现至少两种模式的改变，进而使采用该背光源的显示装置的能够实现至少两个显示视角的切换，满足了观众在不同场景下的观看需求。
实施例2：
本实施例提供一种背光源，如图1所示，包括至少一个光源1，还包括光线方向变换部，光线方向变换部设置在光源1的出光侧，用于以至少两种不同的光线方向变换模式改变光源1发出光线的传播方向。
光线方向变换部的设置，能够以至少两种不同的光线方向变换模式改变光源1发出光线的传播方向，从而使该背光源的背光方向能够实现至少两种模式的改变，进而使采用该背光源的显示装置的能够实现至少两个显示视角的切换，满足了观众在不同场景下的观看需求。
其中，如图2所示，光线方向变换部包括透明基底2和设置在基底2上的至少一个光学单元3，一个光源1对应一个光学单元3，光学单元3能以至少两种不同的光线方向变换模式改变与其对应的光源1发出光线的传播方向。
优选的，本实施例中，光学单元3为多个。光源1为多个。多个光源1呈阵列排布，多个光学单元3呈阵列排布，光学单元3与光源1一一对应。如此设置，能使各个光学单元3以至少两种不同的光线方向变换模式分别对其所对应的光源1发出的光线的传播方向进行改变，从而使背光源的背光方向能够实现至少两种模式的改变。
本实施例中，如图3所示，光学单元3包括至少两种光学元件31，不同种类的光学元件31均能与其对应的光源1正对设置，不同种类的光学元件31具有不同的光线方向变换模式，以通过不同的光线方向变换模式改变光源1发出光线的传播方向。本实施例中，如光学元件31设置有四种，四种光学元件31呈两行两列排布。
本实施例中，如图4和图5所示，光线方向变换部还包括驱动机构4，驱动机构4连接基底2，驱动机构4能带动基底2移动，以使不同种类的光学元件31均能与其对应的光源1正对。驱动机构4的设置，能够使所有光源1的出光方向同时实现同一种光线方向变换模式的改变。其中，与光源1正对的光学元件31对光源1的出光方向进行改变，与光源1不正对的光学元件31不对光源1的出光方向进行改变。
优选的，同一种光学元件31在各个光学单元3中的设置位置相同，驱动机构4能带动光学单元3移动，以使不同光学单元3中的同一种光学元件31与其对应的光源1正对，从而实现光源1的一种光线方向变换模式。如此设置，使各光源1对应的光学元件31能同时切换为同一种光学元件31，从而便于实现所有光源1出光方向的同一种光线方向变换模式的改变。
其中，驱动机构4采用机械伸缩杆，机械伸缩杆固定在背光源的背板6上，且分别对应设置在基底2的四角位置，并与基底2连接；机械伸缩杆能在电力驱动下在同一平面内向上下左右四个方向做伸缩运动，从而带动基底2移动，进而使同一个光学单元3中的各种光学元件31均能与其对应的光源1正对，以对光源1的出光方向进行相应模式的切换改变。驱动机构4的设置，能够提高光源1出光方向切换改变的效率。
其中，光线方向变换模式包括光线汇聚、光线发散、光线沿设定方向中的至少两个模式。光学元件31包括光线汇聚器件、光线发散器件、光线沿设定方向的器件中的至少两种。即在驱动机构4的带动下，通过使光源1与各光学单元3中的光线汇聚器件正对，能够实现使光源1发出的光线汇聚，从而实现采用该背光源的显示装置的窄视角显示；通过使光源1与各光学单元3中的光线发散器件正对，能够实现使光源1发出的光线发散，从而实现采用该背光源的显示装置的广视角显示；通过使光源1与各光学单元3中的光线沿设定方向的器件正对，能够实现使光源1发出的光线沿设定方向传播，以实现背光源光线的特定角度输出，从而实现采用该背光源的显示装置的特定视角显示。上述设置，使该背光源的背光方向能够实现至少两种模式的改变，进而使采用该背光源的显示装置的能够实现至少两个显示视角的切换，满足了观众在不同场景下的观看需求。
需要说明的是，不同种类的光学元件31也可以是焦距不同的光线汇聚器件，从而实现对光源1发出光线的不同程度的汇聚，并能使该背光源的背光在至少两种不同程度的汇聚之间进行切换；同样的，不同种类的光学元件31也可以是焦距不同的光线发散器件，从而实现对光源1发出光线的不同程度的发散，并能使该背光源的背光在至少两种不同程度的发散之间进行切换；不同种类的光学元件31也可以是使光线沿不同设定方向出射的光线沿设定方向的器件，从而实现对光源1发出光线的特定方向调节，并能使该背光源的背光方向在至少两种不同方向之间进行切换。
本实施例中，优选的，光线汇聚器件包括凸透镜，光线发散器件包括凹透镜，光线沿设定方向的器件包括复眼透镜。当然，光线汇聚器件也可以采用其他的具有光线汇聚作用的透光器件；光线发散器件也可以采用其他的具有光线发散作用的透光器件；光线沿设定方向的器件也可以采用其他的使光线沿设定方向传播的器件。
本实施例中，基底2采用PC、PET或PMMA材料。由于这些材料的基底2透光度高，所以光线方向变换部的设置基本不会影响光源1光线的利用率。
优选的，光源1包括LED。该LED采用小型LED(即mini LED)，LED的光亮度较高，且能够有效降低背光源的混光高度，实现背光源的薄型化。
本实施例中，如图6所示，背光源还包括扩散板5，扩散板5设置在光线方向变换部的背离光源1的一侧。扩散板5能够实现光源1发出光线的均匀混合，提高光线的均匀度。另外，背光源中的其他常规光学膜层按照常规的方式及设置位置设置，此处不再赘述。
需要说明的是，本实施例中，也可以是光源1为一个，光学单元3为多个，根据对光源1出光方向的切换要求，多个光学单元3能分别与该个光源1对应。也可以是光源1为多个，光学单元3为多个，且光学单元3的数量大于光源1的数量，根据对光源1出光方向的切换要求，一部分光学单元3先与光源1一一对应，另一部分光学单元3再与光源1一一对应，其中，一部分光学单元3与另一部分光学单元3中光学元件31的种类不同，如此实现对光源1出光方向的更多方式的改变。也可以是光源1为多个，光学单元3为多个，且光学单元3的数量小于光源1的数量，多个光源1对应一个光学单元3，根据对光源1出光方向的切换要求，一个光学单元3中的各种光学元件31能分别与其对应的多个光源1正对；如：可以是光学单元3为一个，光源1为多个的情况。以上光源1与光学单元3的设置情况均能实现对光源1出光方向的不同模式的改变。
实施例1-2的有益效果：实施例1-2所提供的背光源，通过在光源的出光侧设置光线方向变换部，能够以至少两种不同的光线方向变换模式改变光源发出光线的传播方向，从而使该背光源的背光方向能够实现至少两种模式的改变，进而使采用该背光源的显示装置的能够实现至少两个显示视角的切换，满足了观众在不同场景下的观看需求。
实施例3：
本实施例提供一种显示面板，包括实施例1或2中的背光源。
通过采用实施例1或2中的背光源，使该显示面板能够实现至少两个显示视角的切换，从而满足了观众在不同场景下的观看需求。
实施例4：
本实施例提供一种显示装置，包括实施例3中的显示面板。
通过采用实施例3中的显示面板，使该显示装置能够实现至少两个显示视角的切换，从而满足了观众在不同场景下的观看需求。
本发明所提供的显示装置可以为LCD面板、LCD电视、显示器、手机、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种背光源，包括至少一个光源，其特征在于，还包括光线方向变换部，所述光线方向变换部设置在所述光源的出光侧，用于以至少两种不同的光线方向变换模式改变所述光源发出光线的传播方向；
所述光线方向变换部包括透明基底和设置在所述基底上的至少一个光学单元，一个所述光源对应一个所述光学单元，所述光学单元能以至少两种不同的所述光线方向变换模式改变与其对应的所述光源发出光线的传播方向；
所述光学单元为多个，所述光源为多个，多个所述光源呈阵列排布，多个所述光学单元呈阵列排布，所述光学单元与所述光源一一对应；
所述光学单元包括至少两种光学元件，不同种类的所述光学元件均能与其对应的所述光源正对设置，不同种类的所述光学元件具有不同的所述光线方向变换模式，以通过不同的所述光线方向变换模式改变所述光源发出光线的传播方向；
所述光线方向变换部还包括驱动机构，所述驱动机构连接所述基底，所述驱动机构能带动所述基底移动，以使不同种类的所述光学元件均能与其对应的所述光源正对。
2.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，同一种所述光学元件在各个所述光学单元中的设置位置相同，所述驱动机构能带动所述光学单元移动，以使不同所述光学单元中的同一种所述光学元件与其对应的所述光源正对，从而实现所述光源的一种所述光线方向变换模式。
3.根据权利要求2所述的背光源，其特征在于，所述光线方向变换模式包括光线汇聚、光线发散、光线沿设定方向中的至少两个模式。
4.根据权利要求3所述的背光源，其特征在于，所述光学元件包括光线汇聚器件、光线发散器件、光线沿设定方向的器件中的至少两种。
5.根据权利要求4所述的背光源，其特征在于，所述光线汇聚器件包括凸透镜，所述光线发散器件包括凹透镜，所述光线沿设定方向的器件包括复眼透镜。
6.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，还包括扩散板，所述扩散板设置在所述光线方向变换部的背离所述光源的一侧。
7.一种显示面板，包括权利要求1-6任意一项所述的背光源。
8.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求7所述的显示面板。
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