CN109709715B - 侧入式背光模组及其制作方法、显示装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了侧入式背光模组、显示装置和控制显示装置实现正常显示与防窥显示实时切换的方法。该侧入式背光模组包括导光板和光源,光源发出的出射光线在所述导光板的背光面上的正投影与所述光源的第一出光面相垂直,且所述出射光线向靠近所述导光板的背光面的方向倾斜,导光板的背光面上嵌设有多个网点,每个网点包括第一反射部,第一反射部具有朝向光源的第一表面,第一表面构造为朝向远离光源的方向凸起的弧面,弧面距离导光板的第二出光面最近的点处的切线与导光板的背光面垂直或近似垂直。该背光模组在组装成显示装置后,可实现多个方向的防窥显示,结构简单、成本较低,无需使用防窥膜,利于轻薄化,且防窥显示时,可视化区域显示效果佳。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,具体地,涉及侧入式背光模组及其制作方法、显示装置和控制显示装置实现正常显示与防窥显示实时切换的方法。
背景技术
目前,可实现防窥显示的背光模组(结构示意图参照图1)的光学膜片3和液晶面板4之间存在一层防窥膜2,通过控制防窥膜2的开和关,改变光源1发出的光经过导光板5后再射出液晶面板4的角度,从而实现背光模组的防窥显示,但防窥膜只能对背光模组相对的两个方向同时进行防窥显示,在对于该相对的两个方向进行防窥显示时,其他方向均无法实现防窥显示。然而,很多显示装置都需要进行多方向的防窥显示;此外,背光模组中存在防窥膜,也会增加背光模组的厚度,从而导致相关技术中的背光模组的厚度较厚,并不符合当今轻薄化的发展趋势。
因而,现有的背光模组的相关技术仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种可同时实现对多个方向的防窥显示、结构简单、成本较低、无需使用防窥膜、利于轻薄化、或者在防窥显示时可视化区域的显示效果较佳的侧入式背光模组。
在本发明的一个方面,本发明提供了一种侧入式背光模组。根据本发明的实施例,该侧入式背光模组包括导光板和光源,所述光源发出的出射光线在所述导光板的背光面上的正投影与所述光源的第一出光面相垂直,且所述出射光线向靠近所述导光板的背光面的方向倾斜,所述导光板的背光面上嵌设有多个网点,每个所述网点包括第一反射部,所述第一反射部具有朝向所述光源的第一表面,所述第一表面构造为朝向远离所述光源的方向凸起的弧面,且所述弧面距离所述导光板的第二出光面最近的点处的切线与所述导光板的背光面垂直或者近似垂直。该侧入式背光模组通过改变了网点的结构,可以使得其在组装成显示装置后,可同时实现对多个方向的防窥显示,结构简单、成本较低,无需使用防窥膜,利于轻薄化,且在防窥显示时,可视化区域的显示效果较佳。
根据本发明的实施例,所述网点构造为回转体,所述回转体的回转线为朝向所述回转体的中心线凸起的弧线,且所述回转体具有朝向所述导光板的第二出光面的尖状凸起。
根据本发明的实施例,所述导光板的多个侧面上均设置有所述光源。
根据本发明的实施例,所述网点均匀分布在所述背光面上。
根据本发明的实施例,形成所述导光板的材料的粒径为0.001μm~0.02μm;所述网点的线度为0.2μm~80μm。
根据本发明的实施例,所述光源的出光部在所述导光板的厚度方向的两端不超出所述导光板。
根据本发明的实施例,每个所述网点还包括第二反射部,所述第二反射部与所述第一反射部沿所述导光板的厚度方向分布、且彼此相连,所述第二反射部不与所述第一反射部接触的外表面构造成向远离所述第一反射部的方向凸起的球面,且所述球面距离所述第一反射部最近的多个点处的多条切线相互平行或者在所述第二反射部远离所述第一反射部的一侧相交,多个所述网点可活动的嵌设在所述导光板中,以适于在外磁场作用下使得所述第一反射部或所述第二反射部朝向所述导光板的第二出光面。
根据本发明的实施例,所述网点具有磁性,且所述第一反射部和所述第二反射部的磁极相反。
根据本发明的实施例,所述第二反射部不与所述第一反射部接触的外表面构造为半球形。
根据本发明的实施例,所述球面的中心线和所述回转体的中心线重合。
在本发明的另一个方面,本发明提供了一种显示装置。根据本发明的实施例,该显示装置包括前面所述的侧入式背光模组。该显示装置可同时实现对多个方向的防窥显示,结构简单、成本较低,无需使用防窥膜,利于轻薄化,且在防窥显示时,可视化区域的显示效果较佳。
在本发明的又一个方面,本发明提供了一种控制包括前面所述的侧入式背光模组的显示装置实现正常显示与防窥显示实时切换的方法。根据本发明的实施例,该方法包括:对所述侧入式背光模组中的网点施加第一磁场,使所述网点的第二反射部朝向导光板的第二出光面,以使所述显示装置实现正常显示;对所述网点施加第二磁场,使所述网点的第一反射部朝向所述导光板的第二出光面,以使所述显示装置实现防窥显示。该方法操作简单、方便,容易实现,易于产业化,且可以使得显示装置实现正常显示与防窥显示的实时切换。
根据本发明的实施例,所述网点具有磁性,且所述第一反射部和所述第二反射部的磁极相反,且从所述导光板的背光面的一侧施加所述第一磁场或所述第二磁场,其中,所述第一磁场靠近所述导光板的一端的磁极与所述第一反射部的磁极相反,所述第二磁场靠近所述导光板的一端的磁极与所述第二反射部的磁极相反。
在本发明的再一个方面,本发明提供了一种制作前面所述的侧入式背光模组的方法。根据本发明的实施例,该方法包括:对导光板基材进行热变形处理,使网点嵌入所述导光板基材中,得到预制件;将所述预制件进行冷却处理,得到导光板;在所述导光板的侧面上设置光源,以便得到所述侧入式背光模组。该方法操作简单、方便,容易实现,易于工业化生产,可以有效制作得到前面所述的侧入式背光模组,且该背光模组在组装成显示装置后,可实现对多个方向的防窥显示,结构简单、成本较低,无需使用防窥膜,利于轻薄化,且防窥显示时,可视化区域显示效果佳。
附图说明
图1显示了相关技术中的侧入式背光模组的剖面结构示意图。
图2显示了本发明一个实施例的侧入式背光模组的平面结构示意图。
图3显示了图2实施例中的侧入式背光模组沿A-A线的剖面结构示意图。
图4显示了本发明一个实施例的网点的剖面结构示意图。
图5显示了本发明一个实施例的网点的立体结构示意图。
图6显示了本发明另一个实施例的侧入式背光模组的平面结构示意图。
图7显示了本发明另一个实施例的侧入式背光模组的剖面结构示意图。
图8a显示了本发明另一个实施例的网点的剖面结构示意图。
图8b显示了本发明又一个实施例的网点的剖面结构示意图。
图9显示了本发明又一个实施例的侧入式背光模组的剖面结构示意图。
图10显示了本发明一个实施例的制作侧入式背光模组的方法的工艺流程图。
图11显示了本发明一个实施例的网点在导光板内部的受力分析示意图。
附图标记:
10:背光膜组100:网点110:第一反射部111:第一表面120:第二反射部199:形成导光板的材料、形成导光板基材的材料5、200:导光板210:背光面220:第二出光面1、300、300a、300b、300c、300d:光源310:第一出光面2:防窥膜3:光学膜片4:液晶面板
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
在本发明的一个方面,本发明提供了一种侧入式背光模组。根据本发明的实施例,参照图2至图5,该侧入式背光模组10包括导光板200和光源300,所述光源300发出的出射光线(如图2中实线箭头所示)在所述导光板200的背光面上的正投影与所述光源300的第一出光面310相垂直,且所述出射光线(需要说明的是,此处是指自光源300射出且尚未经过反射的出射光线,如图3中的出射光线AN)向靠近所述导光板200的背光面210的方向倾斜,所述导光板200的背光面210上嵌设有多个网点100,每个所述网点100包括第一反射部110,所述第一反射部110具有朝向所述光源300的第一表面111,所述第一表面111构造为朝向远离所述光源300的方向凸起的弧面,且所述弧面距离所述导光板200的第二出光面220最近的点(C)处的切线CM与所述导光板200的背光面210垂直或者近似垂直。该侧入式背光模组10通过改变光源300的出射光线和网点100的结构,可以使得其在组装成显示装置后,可同时实现对多个方向的防窥显示,结构简单、成本较低,无需使用防窥膜,利于轻薄化,且在防窥显示时,可视化区域的显示效果较佳。
根据本发明的实施例,本发明所述的侧入式背光模组10组装成的显示装置在进行工作时,侧入式背光模组10的光源300发出的出射光线均向靠近所述导光板200的背光面210的方向倾斜,则出射光线均会直接射向导光板的背光面,而不会直接射出导光板的第二出光面,且在所述导光板200的背光面上的正投影与所述光源300的第一出光面310相垂直,因而自该侧入式背光模组10的垂直视角来看,光源300发出的出射光线均会垂直射向嵌设在导光板200背光面210的网点100的第一表面111(如图2中实线箭头所示),而不会倾斜射向网点(如图2中虚线箭头所示)。同时,由于本发明所限定的网点100的第一表面111构造为朝向远离所述光源300的方向凸起的弧面,且所述弧面距离所述导光板200的第二出光面220最近的点(C)处的切线CM与所述导光板200的背光面210垂直或者近似垂直,可以使得出射光线经过网点100的反射以后,由距离所述光源300最近的网点和距离所述光源最远的网点反射的反射光线均可相对于背光面210的法向平行(参照图3中的反射光线EJ)或者相对于背光面210的法向向光源的方向倾斜(参照图3中的反射光线CK、反射光线CF、反射光线EI、反射光线DG以及反射光线DH);由上所述,根据光线反射原理,在光源300发出的出射光线射向所述导光板200背光面210的任意一个网点100时,其反射光线均可实现相对于背光面210的法向平行或者相对于背光面210的法向向光源的方向倾斜,也就是说,所述反射光线会朝向光源300的方向射出,而并不会从其他方向射出。综上所述,用户在观看由本发明所述的侧入式背光模组10组装成的显示装置时,只有自垂直视角以及自位于侧入式背光模组10的光源300一侧的视角观看该显示装置才可以看到显示画面;而显示装置的其他视角并没有光线射出,因此若有偷窥者在其他方向观看显示装置,均无法看到显示画面,进而使得显示装置实现防窥显示。
根据本发明的实施例,具体的,参照图3,在所述光源300的最靠近导光板200的第二出光面220的出光点A射出的光(如图3中虚线所示,且需要说明的是,通常所使用的光源表面并非每一个点都可以发出出射光线,只在光源的中间部分可以有出射光线射出,而在光源的边缘处并没有出射光线,在本文中,将光源可以射出出射光线的部分称为“出光部”,因此点A就是光源300的最靠近导光板200的第二出光面220的出光点。与此同理,下文中的点B就是光源300的最靠近导光板200的背光面210的出光点,于下文中不再过多赘述),在射向距离所述光源300最近的网点的最靠近导光板200背光面210的点E时,出射光线为线段AE,反射光线为射线EJ,本领域技术人员可以理解,参照图3,此时可以通过调整所述第一表面111的弧度,使得自光源300射出的出射光线在射至点E时,使得点E处的法线相对于背光面210的法向向光源300的方向倾斜,进而使得反射光线(EJ)垂直于所述导光板200的出光面220射出,即反射光线相对于背光面210的法向平行射出;而在光源300的最靠近导光板200的第二出光面220的出光点A射出的光,在射向距离所述光源300最近的网点的最靠近导光板200的第二出光面220的点C时,由于C点处的切线与背光面210垂直或近似垂直,此时反射光线CK会相对于背光面210的法向向光源300的方向倾斜射出。与此同理,在所述光源300的最靠近导光板200的第二出光面220的点A射出的光,在射向距离所述光源300的最远的网点的最靠近导光板200的第二出光面220的点D时,此时反射光线(参见图3中的射线DH)相对于背光面210的法向向光源300的方向倾斜射出;在所述光源300的最靠近导光板200的背光面210的出光点B射出的光(如图3中的实线所示),有反射光线EI、反射光线CF、以及反射光线DG,此三束反射光线均相对于背光面210的法向向光源300的方向倾斜射出。另外,以距离光源300最近的网点为例,由于出射光线射向第一表面111的点C时,反射光线(射线CF、射线CK)相对于背光面210的法向向光源300的方向倾斜射出;出射光线射向第一表面111的点E时,反射光线(射线EI)相对于背光面210的法向平行或者相对于背光面210的法向向光源300的方向倾斜射出,因此,本领域技术人员可以理解,在出射光线射入第一表面111上的点C与点E之间的任意一点时,其反射光仍然相对于背光面210的法向向光源300的方向倾斜射出。由此,通过设置光源300发出的出射光线在所述导光板的背光面上的正投影与所述光源的第一出光面相垂直,所述出射光线向靠近所述导光板的背光面的方向倾斜,且改变了网点100的结构,可以使得其在组装成显示装置后,可同时实现对多个方向的防窥显示,结构简单、成本较低,无需使用防窥膜,利于轻薄化,且在防窥显示时,可视化区域的显示效果较佳。
在本发明的一些实施例中,参照图4和图5,所述网点100可以构造为回转体,所述回转体的回转线CE为朝向所述回转体的中心线凸起的弧线,且所述回转体具有朝向所述导光板的第二出光面的尖状凸起ECL。由此,该结构较为简单、易于制作、成本较低,且如前所述,该结构可以有效使得其在组装成显示装置后,可同时实现对多个方向的防窥显示,无需使用防窥膜,利于轻薄化,且在防窥显示时,可视化区域的显示效果较佳。
根据本发明的实施例,形成网点100的材料不受特别限制,只要能够使得网点100的形状满足上述条件即可,其具体形成材料可以根据实际需要进行灵活选择。在本发明的一些实施例中,形成网点100的材料可以是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)等。在本发明的另一些实施例中,形成网点100的材料也可以是具有磁性的材料。由此,材料来源广泛、易得,且成本较低。
根据本发明的实施例,形成所述导光板200的材料的粒径为0.001μm~0.02μm;所述网点的线度为0.2μm~80μm(此处的线度是指从各个方向测量该网点而得到的最大长度)。在本发明的一些实施例中,形成所述导光板200的材料的粒径为0.001μm~0.02μm,具体地,可以为0.001μm、0.002μm、0.005μm、0.01μm、0.015μm、0.02μm等;所述网点100的线度可以为0.2μm~80μm,具体地,可以是0.2μm、0.5μm、1μm、2μm、5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm或者80μm等。由此,通过使网点100的线度比形成导光板200的材料的粒径大,可以使得形成导光板200的材料对网点100产生的各个方向的压力之间相互平衡,进而使得网点100可以在导光板200中保持相对平衡的状态,并且能够对光源300发出的光进行反射。
根据本发明的实施例,可以在所述导光板200的多个侧面上设置所述光源。在本发明的一些实施例中,可以在所述导光板200相对的两个侧面上设置所述光源;在本发明的另一些实施例中,还可以在所述导光板200的相邻的两个侧面或者相邻的三个侧面上设置所述光源;在本发明的又一些实施例中,在所述导光板200的四个侧面上均设置所述光源300a、300b、300c、300d(结构示意图参照图6)。由此,根据前面所述,通过设置光源发出的出射光线在所述导光板的背光面上的正投影与所述光源的第一出光面相垂直,所述出射光线向靠近所述导光板的背光面的方向倾斜,且改变了网点100的结构,可以使得光源发出的光经过网点100反射以后,仅相对于背光面的法向平行或者相对于背光面的法向向光源的方向倾斜射出。也就是说,在所述导光板200的四个侧面均设置所述光源300a、300b、300c、300d时,若仅开启光源300a,则光源300a发出的光线仅朝向左侧射出(即相对于背光面的法向向光源的方向倾斜射出),从而实现对背光模组上方、下方以及右侧的防窥显示;与此同理,通过仅开启光源300b、300c或者300d,可以控制光源发出的光线仅朝向背光模组的下方、右侧或者上方射出,从而实现对背光模组10的多个不同方向的防窥显示,并且通过开启不同的光源,能够实现对背光模组10的四个方向防窥显示的任意切换。
根据本发明的实施例,更进一步地,参照图2、图3和图6,所述网点100在导光板200的背光面上是均匀分布的。由此,在通过开启不同的光源对背光模组10的四个方向的防窥显示进行切换时,由于网点100在导光板200的背光面上是均匀分布的,无论开启哪一侧的光源,光线照射到网点100的第一表面111进行反射以后,从背光模组10反射出的光线的强度总是恒定的,因而可以使得在背光模组的四个方向的防窥显示进行切换时,包括该背光模组10的显示装置的显示画面不会出现漂移,在使得显示装置的正面的显示效果较佳的前提下,实现对背光模组10的四个方向防窥显示的任意切换。
在本发明的一些实施例中,由于所述网点100构造为回转体,参照图4和图5,该回转体是关于其中心线对称的图形,以中心线为轴,将该回转体旋转任意角度以后得到的图形均与将该回转体旋转之前的图形重合。由此,可以进一步使得无论开启哪一侧的光源,光线照射到网点100的第一表面111进行反射以后,从背光模组10反射出的光线的强度总是恒定的,因而可以使得在背光模组的四个方向的防窥显示进行切换时,包括该背光模组10的显示装置的显示画面不会出现漂移,在使得显示装置的正面的显示效果较佳的前提下,实现对背光模组10的四个方向防窥显示的任意切换。
根据本发明的实施例,更进一步地,参照图3,所述光源300的出光部在所述导光板200的厚度方向的两端不超出所述导光板200。由此,可以使得光源300发出的光均射至网点100的第一表面111上,从而使得网点100对于光源300发出的光起到充分的反射作用,不会存在没有经网点100的第一表面111的反射而射出显示模组111的光,进而使得背光模组的防窥效果更佳。
根据本发明的实施例,参照图7至图9,每个所述网点100还包括第二反射部120,所述第二反射部120与所述第一反射部110沿所述导光板200的厚度方向分布、且彼此相连,所述第二反射部120不与所述第一反射部接触的外表面构造成向远离所述第一反射部110的方向凸起的球面,且所述球面距离所述第一反射部110最近的多个点处的多条切线(切线OP与切线QR)相互平行(结构示意图参照图8a)或者多条切线(切线O1P1与切线Q1P1)在所述第二反射部120远离所述第一反射部110的一侧相交(结构示意图参照图8b),多个所述网点100可活动的嵌设在所述导光板200中,以适于在外磁场作用下使得所述第一反射部110或所述第二反射部120朝向所述导光板200的第二出光面220。由此,通过使所述第一反射部110或所述第二反射部120朝向所述导光板200的第二出光面220,可以改变光线的出射方向,进而使得包括该背光模组10的显示装置实现正常显示与防窥显示之间的实时切换。
根据本发明的实施例,更进一步地,参照图7、图8a和图8b,所述球面的中心线和所述回转体的中心线重合。由此,在使所述第二反射部120朝向所述导光板200的第二出光面220时,可以更好地使得包括该背光模组10的显示装置在正常显示时,不会由于为实现防窥显示而影响正常显示的显示画面,其显示画面更佳,显示效果更好,且通过使所述第一反射部110或所述第二反射部120朝向所述导光板200的第二出光面220,可以改变光线的出射方向,进而使得包括该背光模组10的显示装置实现正常显示与防窥显示之间的实时切换。
根据本发明的实施例,参照图7和图8a,当所述第一反射部110朝向所述导光板200的第二出光面220时,在所述光源300的最靠近导光板200的第二出光面220的出光点A1射出的光(如图7中虚线所示),在射向距离所述光源300最近的网点的表面上的点E1时,出射光线为线段A1E1,反射光线为射线E1J1,此时反射光线相对于背光面210的法向平行;而在光源300的最靠近导光板200的第二出光面220的出光点A1射出的光,在射向距离所述光源300最近的网点的最靠近导光板200的第二出光面220的点C1时,出射光线为线段A1C1,反射光线为射线C1K1,此时反射光线相对于背光面210的法向向光源300的方向倾斜射出。与此同理,在所述光源300的最靠近导光板200的第二出光面220的点A1射出的光,在射向距离所述光源300的最远的网点的最靠近导光板200的第二出光面220的点D1时,此时反射光线(参见图7中的射线D1H1)相对于背光面210的法向向光源300的方向倾斜射出;在所述光源300的最靠近导光板200的背光面210的出光点B1射出的光(如图7中的实线所示),有反射光线E1I1、反射光线C1F1、以及反射光线D1G1,与前同理,此三束反射光线均相对于背光面210的法向向光源300的方向倾斜射出。另外,以距离光源300最近的网点为例,由于光线射向第一表面111的点C1时,反射光线(射线C1F1、射线C1K1)相对于背光面210的法向向光源300的方向倾斜射出;光线射向第一表面111的点E1时,反射光线(射线E1I1)相对于背光面210的法向向光源300的方向倾斜射出或者相对于背光面210的法向平行射出,因此,本领域技术人员可以理解,在光线射向第一表面111上的点C1与点E1之间的任意一点时,其反射光线仍然会相对于背光面210的法向向光源300的方向倾斜射出。由此,通过设置光源300发出的出射光线在所述导光板的背光面上的正投影与所述光源的第一出光面相垂直,所述出射光线向靠近所述导光板的背光面的方向倾斜,且改变了网点100的结构,可以使得其在组装成显示装置后,可同时实现对多个方向的防窥显示,结构简单、成本较低,无需使用防窥膜,利于轻薄化,且在防窥显示时,可视化区域的显示效果较佳。
根据本发明的实施例,参照图8a和图9,当所述第二反射部120朝向所述导光板200的第二出光面220时,在所述光源300的最靠近导光板200的第二出光面220的出光点A2射出的光(如图9中虚线所示),在射向距离所述光源300最近的网点的最靠近导光板200的第二出光面220的点C2时,出射光线为线段A2C2,反射光线为射线C2K2,此时反射光线朝向远离光源300的方向射出。与此同理,在所述光源300的最靠近导光板200的第二出光面220的点A2射出的光,在射向距离所述光源300的最远的网点的最靠近导光板200的第二出光面220的点D2时,此时反射光线(参见图9中的射线D2H2)相对于背光面210的法向向远离光源300的方向倾斜射出;在所述光源300的最靠近导光板200的背光面210的出光点B2射出的光(如图9中的实线所示),有反射光线C2F2、以及反射光线D2G2,此两束反射光线均相对于背光面210的法向向远离光源300的方向倾斜射出。另外,以距离光源300最近的网点为例,由于光线射向第二反射部表面的点C2时,反射光线(射线C2F2)相对于背光面210的法向向远离光源300的方向倾斜射出,且第二反射部的外表面构造为球面,因此,本领域技术人员可以理解,在光线射向第二反射部的外表面上的任意一点时,朝向各个方向均会有反射光射出。由此,在第二反射部朝向所述导光板200的第二出光面220时,由于光源300发出的光在经过网点100反射以后,朝向所述背光模组10的各个方向均有反射光,因而此时可以使得包括该背光模组10的显示装置的实现正常显示。
根据本发明的实施例,综合前面所述,当所述第一反射部110朝向所述导光板200的第二出光面220时,可以使得该背光模组10在组装成显示装置后,同时实现对多个方向的防窥显示;当所述第二反射部120朝向所述导光板200的第二出光面220时,可以使得包括该背光模组10的显示装置的实现正常显示。由此,通过使所述第一反射部110或所述第二反射部120朝向所述导光板200的第二出光面220,可以改变光线的出射方向,进而使得包括该背光模组10的显示装置实现正常显示与防窥显示之间的实时切换。
根据本发明的实施例,而且,由于所述第一表面111构造为朝向远离光源的方向凸起的弧面,参照图7,出射光线在自光源300射出并经过网点100的第一表面111反射以后,其会相对于背光面210的法向平行或者相对于背光面210的法向向光源的方向倾斜射出。参照图9,相对于在正常显示时,光源300发出的出射光线经过网点100的反射以后,朝向各个方向均具有反射光线,由于防窥显示和正常显示时,光源300发出的出射光线具有相同的能量,因而相对于正常显示,防窥显示时会有更多的光线垂直于该侧入式背光模组射出,因此可以使得包括该侧入式背光模组的显示装置的可视化区域的显示效果较佳。
在本发明一些具体的实施例中,参照图8a,所述第二反射部120不与所述第一反射部接触的外表面可以构造为半球形。由此,参照图8a,在使所述第二反射部120朝向所述导光板200的第二出光面220时,可以更好地实现射向所述第二反射部120外表面的光线在经过第二反射部120的反射以后,在第二反射部120的各个方向均存在反射光,进而使得包括该背光模组10的显示装置在正常显示时,不会由于为实现防窥显示而影响正常显示的显示画面,其显示画面更佳,显示效果更好。
根据本发明的实施例,如前所述,为实现包括该背光模组10的显示装置实现正常显示和防窥显示之间的实时切换,其关键在于实现使所述第一反射部110朝向所述导光板200的第二出光面220与使所述第二反射部120朝向所述导光板200的第二出光面220之间的实时切换,也即网点100的方向旋转。在本发明的一些实施例中,实现前述网点100的方向旋转的具体方式可以是使旋转时的网点100具有磁性,且使得所述第一反射部110和所述第二反射部120的磁极相反。由于所述第一反射部110与所述第二反射部120的磁极相反,因此可以通过改变网点100附近的磁场方向的方式来实现前述网点100的方向旋转。
根据本发明的实施例,网点位于导光板的内部。由于形成导光板的材料199也通常是颗粒状的材料,因而即便形成导光板200,形成导光板的材料199之间也具有一定的间隙。在本发明的一些实施例中,参照图11,若给所述网点100施加第一磁场,形成所述导光板的材料199粒子之间的间隙,就为所述网点100的旋转提供了旋转空间。在对所述网点施加磁场100以后,其仍然受到形成导光板的材料199对其的压力,并且受到磁场力F磁场力;此时,形成导光板的材料199对网点100产生的各个方向的压力的合力F合与该网点100受到的磁场力F磁场力之间相互平衡,使得网点100的所受的合力为零。
在本发明的一些实施例中,在所述背光模组的背板外表面上设置有磁感应装置,具体地,所述磁感应装置可以是电磁线圈,其中,通过所述电磁线圈的电流强度可以通过印刷电路板(PCB线路板)上的电路进行控制,根据安培定则,可以通过控制电磁线圈中电流的方向来控制其产生磁场的方向。更进一步地,电磁线圈的形状与所述背光模组的背板的形状相同,以实现获取强度均匀的磁场。由此,可以通过改变电磁线圈产生磁场的方向,从而实现前述网点100的方向旋转,进而实现包括该背光模组10的显示装置实现正常显示和防窥显示之间的实时切换。
在本发明一些具体的实施例中,所述网点100的第一反射部110为N极;第二反射部120为S极。当所述电磁线圈所产生的磁场N极朝向所述背光模组的背板时,可以使得所述第一反射部110朝向所述导光板200的第二出光面220,进而实现防窥显示;当所述电磁线圈所产生的磁场S极朝向所述背光模组的背板时,可以使得所述第二反射部120朝向所述导光板200的第二出光面220,进而实现正常显示。
在本发明的另一些实施例中,与前述实施例相反,所述网点100的第一反射部110为S极;第二反射部120为N极。当所述电磁线圈所产生的磁场N极朝向所述背光模组的背板时,可以使得所述第二反射部120朝向所述导光板200的第二出光面220,进而实现正常显示;当所述电磁线圈所产生的磁场N极朝向所述背光模组的背板时,可以使得所述第一反射部110朝向所述导光板200的第二出光面220,进而实现防窥显示。
根据本发明的实施例,使所述网点100具有磁性的方式不受特别限制,例如,可以是通过采用本身具有磁性的材料形成网点100,该具有磁性的材料的N极和S极分别用于形成所述网点100的第一反射部110和第二反射部120;或者也可以是该具有磁性的材料的N极和S极分别用于形成所述网点100的第二反射部120和第一反射部,只要使得所述第一反射部110和所述第二反射部120的磁极相反即可。由此,工艺较为简单、易于实现,成本较低,且由于采用本身具有磁性的材料直接形成网点100,因此在形成工艺中易于控制使网点100的第一反射部110和第二反射部120的磁极相反,产品良率高,背光模组组装成显示装置以后的显示效果好。
在本发明的另一些实施例中,使所述网点100具有磁性方式也可以是通过使磁性材料形成网点100,然后将磁性材料形成的网点100放置在高强度磁场中进行磁化,从而使得磁性材料形成的网点100具有磁性,且其中第一反射部110和第二反射部120的磁极相反。由此,由于高强度磁场可以在瞬间使大量磁性材料形成的网点100具有磁性,因而该种方式可以显著节约生产时间和加工成本。
在本发明的另一个方面,本发明提供了一种显示装置。根据本发明的实施例,该显示装置包括前面所述的侧入式背光模组。该显示装置可同时实现对多个方向的防窥显示,结构简单、成本较低,无需使用防窥膜,利于轻薄化,且在防窥显示时,可视化区域的显示效果较佳。
根据本发明的实施例,该显示装置的形状、构造、制备工艺等均可以为常规显示装置的形状、构造、制备工艺,且本领域技术人员可以理解,除了前面所述的显示背板,该显示装置具有常规显示装置的结构,在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例,该显示装置的具体种类可以包括但不限于手机、平板电脑、可穿戴设备、游戏机等。
在本发明的又一个方面,本发明提供了一种控制包括前面所述的侧入式背光模组的显示装置实现正常显示与防窥显示实时切换的方法。根据本发明的实施例,该方法包括:对所述侧入式背光模组中的网点施加第一磁场,使所述网点的第二反射部朝向导光板的第二出光面,以使所述显示装置实现正常显示;对所述网点施加第二磁场,使所述网点的第一反射部朝向所述导光板的第二出光面,以使所述显示装置实现防窥显示。该方法操作简单、方便,容易实现,易于产业化,且可以使得显示装置实现正常显示与防窥显示的实时切换。
根据本发明的实施例,所述网点具有磁性,且所述第一反射部和所述第二反射部的磁极相反,且从所述导光板的背光面的一侧施加所述第一磁场或所述第二磁场,其中,所述第一磁场靠近所述导光板的一端的磁极与所述第一反射部的磁极相反,所述第二磁场靠近所述导光板的一端的磁极与所述第二反射部的磁极相反。由此,操作简单、方便,容易实现,易于产业化,且可以使得显示装置实现正常显示与防窥显示的实时切换。
根据本发明的实施例,具体地,从所述导光板的背光面的一侧施加所述第一磁场或所述第二磁场,当所述第一反射部的磁极为N极、所述第二反射部的磁极为S极时,所述第一磁场的方向背离所述导光板的第二出光面;当所述第一反射部的磁极为S极、所述第二反射部的磁极为N极时,所述第一磁场的方向朝向所述导光板的第二出光面,以使所述显示装置实现正常显示;当所述第一反射部的磁极为N极、所述第二反射部的磁极为S极时,所述第二磁场的方向朝向所述导光板的第二出光面;当所述第一反射部的磁极为S极、所述第二反射部的磁极为N极时,所述第二磁场的方向背离所述导光板的第二出光面,以使所述显示装置实现防窥显示。由此,操作简单、方便,容易实现,易于产业化,且可以使得显示装置实现正常显示与防窥显示的实时切换。
根据本发明的实施例,本领域技术人员可以理解,除前面所述的操作步骤外,为实现包括前面所述的背光模组的显示装置的正常显示与防窥显示之间的实时切换,该方法还包括其他常规操作步骤,在此不再过多赘述。
在本发明的再一个方面,本发明提供了一种制作前面所述的侧入式背光模组的方法。根据本发明的实施例,参照图10,该方法包括以下步骤:
S100:对导光板基材进行热变形处理,使网点嵌入所述导光板基材中,得到预制件。
根据本发明的实施例,对导光板基材进行热变形处理的温度不受特别限制,只要能够使得所述导光板基材软化即可。在本发明的一些实施例中,为使得网点100能够快速嵌入导光板中,可以将导光板加热到97℃~100℃,具体地,可以是97℃、98℃、99℃或者100℃等。由此,操作简单、方便,容易实现,易于工业化生产,可以有效使得导光板基材发生软化。
根据本发明的实施例,使网点100嵌入所述导光板基材的工艺可以是丝网印刷。前已述及,由于在使网点嵌入导光板基材时,导光板基材已经发生软化。因而,给网点施加一个朝向导光板基材的压力,即可使得网点嵌入所述导光板基材。在网点嵌入所述导光板基材以后,其受力如图11左图所示(图中箭头表示形成导光板的材料199对于网点100的压力)。由于形成导光板基材的材料会对网点100产生压力,此时形成导光板基材的材料199对网点100产生的各个方向的压力之间相互平衡,使得网点100的所受的合力为零;而且,形成导光板基材的材料对各个网点100产生的压力相同,因而可以使得在导光板200上的每个网点100嵌入导光板200的背光面210的深度是相同的。
S200:将所述预制件进行冷却处理,得到导光板。
根据本发明的实施例,所述冷却处理的工艺不受特别限制,只要满足要求,本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择。
根据本发明的实施例,在得到所述导光板以后,网点位于导光板的内部。由于形成导光板的材料199也通常是颗粒状的材料,因而即便形成导光板200,形成导光板的材料199之间也具有一定的间隙。在本发明的一些实施例中,参照图11,若给所述网点100施加第一磁场,形成所述导光板的材料199粒子之间的间隙,就为所述网点100的旋转提供了旋转空间。在对所述网点施加磁场100以后,其仍然受到形成导光板的材料199对其的压力,并且受到磁场力F磁场力;此时,形成导光板的材料199对网点100产生的各个方向的压力的合力F合与该网点100受到的磁场力F磁场力之间相互平衡,使得网点100的所受的合力为零。
S300:在所述导光板的侧面上设置光源,以便得到所述侧入式背光模组。
根据本发明的实施例,在所述导光板的侧面上设置所述光源的工艺均为常规形成光源的工艺,在此不再过多赘述。由此,可以有效得到所述侧入式背光模组,且工艺简单、方便,容易实现,易于工业化生产。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (13)
1.一种侧入式背光模组,包括导光板和光源,其特征在于,所述光源发出的出射光线在所述导光板的背光面上的正投影与所述光源的第一出光面相垂直,且所述出射光线向靠近所述导光板的背光面的方向倾斜,所述导光板的背光面上嵌设有多个网点,每个所述网点包括第一反射部,所述第一反射部具有朝向所述光源的第一表面,所述第一表面构造为朝向远离所述光源的方向凸起的弧面,且所述弧面距离所述导光板的第二出光面最近的点处的切线与所述导光板的背光面垂直或者近似垂直,
每个所述网点还包括第二反射部,所述第二反射部与所述第一反射部沿所述导光板的厚度方向分布、且彼此相连,所述第二反射部不与所述第一反射部接触的外表面构造成向远离所述第一反射部的方向凸起的球面,且所述球面距离所述第一反射部最近的多个点处的多条切线相互平行或者在所述第二反射部远离所述第一反射部的一侧相交,多个所述网点可活动的嵌设在所述导光板中,以适于在外磁场作用下使得所述第一反射部或所述第二反射部朝向所述导光板的第二出光面。
2.根据权利要求1所述的侧入式背光模组,其特征在于,所述网点构造为回转体,所述回转体的回转线为朝向所述回转体的中心线凸起的弧线,且所述回转体具有朝向所述导光板的第二出光面的尖状凸起。
3.根据权利要求2所述的侧入式背光模组,其特征在于,所述导光板的多个侧面上均设置有所述光源。
4.根据权利要求3所述的侧入式背光模组,其特征在于,所述网点均匀分布在所述背光面上。
5.根据权利要求1所述的侧入式背光模组,其特征在于,形成所述导光板的材料的粒径为0.001μm~0.02μm;所述网点的线度为0.2μm~80μm。
6.根据权利要求1所述的侧入式背光模组,其特征在于,所述光源的出光部在所述导光板的厚度方向的两端不超出所述导光板。
7.根据权利要求1所述的侧入式背光模组,其特征在于,所述网点具有磁性,且所述第一反射部和所述第二反射部的磁极相反。
8.根据权利要求1所述的侧入式背光模组,其特征在于,所述第二反射部不与所述第一反射部接触的外表面构造为半球形。
9.根据权利要求2所述的侧入式背光模组,其特征在于,所述球面的中心线和所述回转体的中心线重合。
10.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1~9中任一项所述的侧入式背光模组。
11.一种控制包括权利要求1~9中任一项所述的侧入式背光模组的显示装置实现正常显示与防窥显示实时切换的方法,其特征在于,包括:
对所述侧入式背光模组中的网点施加第一磁场,使所述网点的第二反射部朝向导光板的第二出光面,以使所述显示装置实现正常显示;
对所述网点施加第二磁场,使所述网点的第一反射部朝向所述导光板的第二出光面,以使所述显示装置实现防窥显示。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述网点具有磁性,且所述第一反射部和所述第二反射部的磁极相反,且从所述导光板的背光面的一侧施加所述第一磁场或所述第二磁场,其中,所述第一磁场靠近所述导光板的一端的磁极与所述第一反射部的磁极相反,所述第二磁场靠近所述导光板的一端的磁极与所述第二反射部的磁极相反。
13.一种制作权利要求1~9中任一项所述的侧入式背光模组的方法,其特征在于,包括:
对导光板基材进行热变形处理,使网点嵌入所述导光板基材中,得到预制件;
将所述预制件进行冷却处理,得到导光板;
在所述导光板的侧面上设置光源,以便得到所述侧入式背光模组。
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