CN214751240U - 视角可切换背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种视角可切换背光模组及显示装置，包括直下式灯板以及位于直下式灯板上的多个发光器，发光器包括发散型发光器和准直型发光器，发散型发光器能够发出发散的光源，准直型发光器能够发出准直的光源。通过在背光模组中设置发散型发光器和准直型发光器，而发散型发光器和准直型发光器分别发出不同角度范围的光线，从而控制发散型发光器和准直型发光器在不同视角模式的开启或关闭状态，能够实现款窄视角的切换，无需通过控制液晶分子的偏转来实现款窄视角的切换，具有更好的窄视角效果。

Description

视角可切换背光模组及显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，特别是涉及一种视角可切换背光模组及显示装置。

背景技术

随着液晶显示技术的不断进步，显示器的可视角度已经由原来的120°左右拓宽到170°以上，人们在享受大视角带来视觉体验的同时，也希望有效保护商业机密和个人隐私，以避免屏幕信息外泄而造成的商业损失或尴尬。因此除了宽视角需求之外，在许多场合还需要显示装置具备宽窄视角相互切换的功能。

目前主要采取在显示屏上贴附百叶遮挡膜来实现宽窄视角切换，当需要防窥时，利用百叶遮挡膜遮住屏幕即可缩小视角，但这种方式需要额外准备百叶遮挡膜，会给使用者造成极大的不便，而且一张百叶遮挡膜只能实现一种视角，一旦贴附上百叶遮挡膜后，视角便固定在窄视角模式，导致无法在宽视角模式和窄视角模式之间进行自由切换，而且防窥片会造成辉度降低影响显示效果。

现有技术也有利用彩膜基板(color filter，CF)一侧的视角控制电极给液晶分子施加一个垂直电场，使液晶朝竖直方向偏转，在大视角方向漏光从而实现窄视角模式。但是这种显示面板是通过大视角漏光实现窄视角，其窄视角效果比较耀眼，效果比较差，而且窄视角需要施加较强的电压，功耗较高。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种视角可切换背光模组及显示装置，以解决现有技术中显示器的宽窄视角显示效果差的问题。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

本实用新型提供一种视角可切换背光模组，包括直下式灯板以及位于该直下式灯板上的多个发光器，该发光器包括发散型发光器和准直型发光器，该发散型发光器能够发出发散的光源，该准直型发光器能够发出准直的光源。

进一步地，该发散型发光器为第一LED灯，该第一LED灯的发光面竖直向上；该准直型发光器包括第二LED灯和导光部，该第二LED灯的发光面位于该导光部的侧面，该导光部内设有将该第二LED灯的侧入光源变为准直光源的网点结构。

进一步地，该网点结构具有朝向该第二LED灯设置的反光面，该反光面与该直下式灯板呈倾斜状态。

进一步地，该视角可切换背光模组还包括位于该直下式灯板上的支撑柱，该支撑柱设于相邻该发光器之间的间隙中。

进一步地，该视角可切换背光模组还包括光学膜片，该光学膜片设于该支撑柱远离该直下式灯板的一侧。

进一步地，该发散型发光器和该准直型发光器在该直下式灯板上沿行方向交替排列并沿列方向交替排列。

进一步地，多个该发散型发光器在该直下式灯板上排列成多列，多个该准直型发光器在该直下式灯板上排列成多列，每一列该发散型发光器和每一列该准直型发光器沿行方向交替排列。

进一步地，多个该发散型发光器在该直下式灯板上排列成多行，多个该准直型发光器在该直下式灯板上排列成多行，每一行该发散型发光器和每一行该准直型发光器沿列方向交替排列。

本实用新型还提供一种显示装置，包括显示液晶盒以及如上所述的视角可切换背光模组，该显示液晶盒与该视角可切换背光模组层叠设置并位于该视角可切换背光模组的出光侧；

显示装置在宽视角模式，该发散型发光器打开且该准直型发光器关闭，或该发散型发光器和该准直型发光器一起打开；

显示装置在窄视角模式，该准直型发光器打开且该发散型发光器关闭。

进一步地，该显示液晶盒包括彩膜基板、与该彩膜基板相对设置的阵列基板以及位于该彩膜基板与该阵列基板之间的液晶层，该阵列基板上设有像素电极以及与该像素电极配合的公共电极；或该阵列基板上设有像素电极，该彩膜基板设有与该像素电极配合的公共电极。

本实用新型有益效果在于：通过在直下式背光模组中设置发散型发光器和准直型发光器，而发散型发光器和准直型发光器分别发出不同角度范围的光线，从而控制发散型发光器和准直型发光器在不同视角模式的开启或关闭状态，能够实现款窄视角的切换，无需通过控制液晶分子的偏转来实现款窄视角的切换，具有更好的窄视角效果。

附图说明

图1是本实用新型中视角可切换背光模组的结构示意图；

图2是本实用新型中发散型发光器的结构示意图；

图3是本实用新型中准直型发光器的结构示意图；

图4是本实用新型中视角可切换背光模组的平面结构示意图之一；

图5是本实用新型中视角可切换背光模组的平面结构示意图之二；

图6是本实用新型中显示装置在宽视角模式时的结构示意图；

图7是本实用新型中显示装置在窄视角模式时的结构示意图；

图8是本实用新型中显示装置的平面结构示意图之一；

图9是本实用新型中显示装置的平面结构示意图之二。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的视角可切换背光模组以及显示装置的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

图1是本实用新型中视角可切换背光模组结构示意图，图2是本实用新型中发散型发光器的结构示意图，图3是本实用新型中准直型发光器的结构示意图，图4是本实用新型中视角可切换背光模组的平面结构示意图之一，图5是本实用新型中视角可切换背光模组的平面结构示意图之二，图6是本实用新型中显示装置在宽视角模式时的结构示意图，图7是本实用新型中显示装置在窄视角模式时的结构示意图，图8是本实用新型中显示装置的平面结构示意图之一，图9是本实用新型中显示装置的平面结构示意图之二。

如图1至图5所示，本实用新型提供的一种视角可切换背光模组10，包括直下式灯板11以及位于直下式灯板11上的多个发光器12，发光器12包括发散型发光器121和准直型发光器122，发散型发光器121能够发出发散的光源，准直型发光器122能够发出准直的光源。其中，发光器12与直下式灯板11电性连接，发光器12可以为灯珠，也可以为灯条。

本实用新型通过在直下式背光模组10中设置发散型发光器121和准直型发光器122，而发散型发光器121和准直型发光器122分别发出不同角度范围的光线，从而控制发散型发光器121和准直型发光器122在不同视角模式的开启或关闭状态，能够实现款窄视角的切换，无需通过控制液晶分子的偏转来实现款窄视角的切换，具有更好的窄视角效果。

本实施例中，如图2所示，发散型发光器121为第一LED灯，第一LED灯的发光面竖直向上，第一LED灯为常规的LED灯，第一LED灯俯视的尺寸为3.0X2.0mm。如图3所示，准直型发光器122包括第二LED灯122a和导光部122b，第二LED灯122a的发光面位于导光部122b的侧面，导光部122b内设有将第二LED灯122a的侧入光源变为准直光源的网点结构122c。第二LED灯122a为侧入式LED灯，第二LED灯122a发出的光线从导光部122b的侧面射入导光部122b内，导光部122b再将光线由水平方向转变为竖直方向，且光线的角度范围高度集中。第二LED灯122a俯视的尺寸为3.0X0.4mm，导光部122b的俯视的尺寸为3.0X2.0mm。发散型发光器121和准直型发光器122的尺寸可以根据需要求设定，并不以此为限。

进一步地，网点结构122c具有朝向第二LED灯122a设置的反光面，反光面与直下式灯板11呈倾斜状态。网点结构122c可以第二LED灯122a发出的多个角度的光线均朝向竖直方向反射，从而使得准直型发光器122射出光线的方向均接近竖直方向。

本实施例中，视角可切换背光模组10还包括位于直下式灯板11上的支撑柱13，支撑柱13设于相邻发光器12之间的间隙中。支撑柱13用于保护直下式灯板11上的发光器12，防止发光器12被压坏。

进一步地，视角可切换背光模组10还包括光学膜片14，光学膜片14设于支撑柱13远离直下式灯板11的一侧，支撑柱13和发光器12设于直下式灯板11和光学膜片14之间。光学膜片14包括导光板、扩散板以及棱镜片等。光学膜片14可以使得发光器12发出的光线更加均匀的射入显示液晶盒20内。

进一步地，如图4所示，发散型发光器121和准直型发光器122在直下式灯板11上沿行方向交替排列并沿列方向交替排列，即任意相邻两个发光器12分别为发散型发光器121和准直型发光器122，每个发散型发光器121的上、下、左、右方向均为准直型发光器122，每个准直型发光器122的上、下、左、右方向均为发散型发光器121，从而使得宽视角或窄视角的效果更好。当然，在其他实施例中，如图5所示，多个发散型发光器121在直下式灯板11上排列成多列，多个准直型发光器122在直下式灯板11上排列成多列，每一列发散型发光器121和每一列准直型发光器122沿行方向交替排列。或者，多个发散型发光器121在直下式灯板11上排列成多行，多个准直型发光器122在直下式灯板11上排列成多行，每一行发散型发光器121和每一行准直型发光器122沿列方向交替排列。

如图6和图7所示，本实用新型还提供一种显示装置，包括显示液晶盒20以及如上所述的视角可切换背光模组10，显示液晶盒20与视角可切换背光模组10层叠设置并位于视角可切换背光模组10的出光侧。

如图6所示，当显示装置在宽视角模式时，控制发散型发光器121打开且控制准直型发光器122关闭。发散型发光器121发出发散的光源，使得显示装置可以在大视角范围内显示正常的画面，从而实现宽视角显示。当然，在宽视角模式时，还可以控制发散型发光器121和准直型发光器122一同打开，以增加视角可切换背光模组10的亮度，并增加正视视角的对比度。

图7所示，当显示装置在窄视角模式时，控制准直型发光器122打开并控制发散型发光器121关闭。准直型发光器122发出准直的光源，准直光源的光线在竖直方向高度集中，光线范围较小，使得显示装置可以在正视视角范围内显示正常的画面，从而实现窄视角显示。

进一步地，显示液晶盒20包括彩膜基板21、与彩膜基板21相对设置的阵列基板22以及位于彩膜基板21与阵列基板22之间的液晶层23。优选地，液晶层23中采用正性液晶分子，即介电各向异性为正的液晶分子，在初始状态的时候，液晶层23中的正性液晶分子平行于彩膜基板21与阵列基板22进行配向，靠近彩膜基板21一侧的正性液晶分子与靠近阵列基板22一侧的正性液晶分子的配向方向平行或反向平行。彩膜基板21上设有上偏光片31，阵列基板22上设有下偏光片32，上偏光片31的透光轴与下偏光片32的透光轴相互垂直。

彩膜基板21上设有呈阵列排布的色阻层212以及将色阻层212间隔开的黑矩阵211，色阻层212包括红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的色阻材料，并对应形成红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的子像素。

阵列基板22在朝向液晶层23的一侧上由多条扫描线和多条数据线相互绝缘交叉限定形成多个像素单元，每个像素单元内设有像素电极222和薄膜晶体管，像素电极222通过薄膜晶体管与邻近薄膜晶体管的数据线电性连接。其中，薄膜晶体管包括栅极、有源层、漏极以及源极，栅极与扫描线位于同一层并电性连接，栅极与有源层通过绝缘层隔离开，源极与数据线电性连接，漏极与像素电极222通过接触孔电性连接。

如图6所示，本实施例中，阵列基板22朝向液晶层23的一侧还设有公共电极221，公共电极221与像素电极222位于不同层并通过绝缘层绝缘隔离。公共电极221可位于像素电极222上方或下方(图6中所示为公共电极221位于像素电极222的下方)。优选地，公共电极221为整面设置的面状电极，像素电极222为在每个像素单元内整块设置的块状电极或者具有多个电极条的狭缝电极，以形成边缘场开关模式(Fringe Field Switching，FFS)。当然，在其他实施例中，像素电极222与公共电极221可位于同一层，但是两者相互绝缘隔离开，像素电极222和公共电极221各自均可包括多个电极条，像素电极222的电极条和公共电极221的电极条相互交替排列，以形成面内切换模式(In～Plane Switching，IPS)；或者，在其他实施例中，阵列基板22在朝向液晶层23的一侧设有像素电极222，彩膜基板21在朝向液晶层23的一侧设有公共电极221，以形成TN模式或VA模式，至于TN模式和VA模式的其他介绍请参考现有技术，这里不再赘述。

其中，彩膜基板21和阵列基板22可以用玻璃、丙烯酸和聚碳酸酯等材料制成。公共电极221以及像素电极222的材料可以为氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)等。

图8是本发明中显示装置的平面结构示意图之一；图9是本发明中显示装置的平面结构示意图之二，请参图8和图9，该显示装置设有视角切换按键40，用于供用户向该显示装置发出视角切换请求。视角切换按键40可以是实体按键(如图8所示)，也可以为软件控制或者应用程序(APP)来实现切换功能(如图9所示，例如通过滑动条来设定宽窄视角)。当用户需要在宽视角与窄视角之间切换时，可以通过操作视角切换按键40向该显示装置发出视角切换请求，最终由驱动芯片60控制施加在直下式灯板11上的电信号并控制发散型发光器121和准直型发光器122的打开或关闭，该显示装置即可以实现宽视角与窄视角之间的切换，切换为宽视角时，其驱动方法采用宽角模式对应的驱动方法，切换为窄视角时，其驱动方法采用窄视角模式对应的驱动方法，因此本发明实施例的显示装置具有较强的操作灵活性和方便性，达到集娱乐视频与隐私保密于一体的多功能显示装置。

在本文中，所涉及的上、下、左、右、前、后等方位词是以附图中的结构位于图中的位置以及结构相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。还应当理解，本文中使用的术语“第一”和“第二”等，仅用于名称上的区分，并不用于限制数量和顺序。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限定，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰，为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种视角可切换背光模组，其特征在于，包括直下式灯板(11)以及位于该直下式灯板(11)上的多个发光器(12)，该发光器(12)包括发散型发光器(121)和准直型发光器(122)，该发散型发光器(121)能够发出发散的光源，该准直型发光器(122)能够发出准直的光源。

2.根据权利要求1所述的视角可切换背光模组，其特征在于，该发散型发光器(121)为第一LED灯，该第一LED灯的发光面竖直向上；该准直型发光器(122)包括第二LED灯(122a)和导光部(122b)，该第二LED灯(122a)的发光面位于该导光部(122b)的侧面，该导光部(122b)内设有将该第二LED灯(122a)的侧入光源变为准直光源的网点结构(122c)。

3.根据权利要求2所述的视角可切换背光模组，其特征在于，该网点结构(122c)具有朝向该第二LED灯(122a)设置的反光面，该反光面与该直下式灯板(11)呈倾斜状态。

4.根据权利要求1所述的视角可切换背光模组，其特征在于，该视角可切换背光模组(10)还包括位于该直下式灯板(11)上的支撑柱(13)，该支撑柱(13)设于相邻该发光器(12)之间的间隙中。

5.根据权利要求4所述的视角可切换背光模组，其特征在于，该视角可切换背光模组(10)还包括光学膜片(14)，该光学膜片(14)设于该支撑柱(13)远离该直下式灯板(11)的一侧。

6.根据权利要求1所述的视角可切换背光模组，其特征在于，该发散型发光器(121)和该准直型发光器(122)在该直下式灯板(11)上沿行方向交替排列并沿列方向交替排列。

7.根据权利要求1所述的视角可切换背光模组，其特征在于，多个该发散型发光器(121)在该直下式灯板(11)上排列成多列，多个该准直型发光器(122)在该直下式灯板(11)上排列成多列，每一列该发散型发光器(121)和每一列该准直型发光器(122)沿行方向交替排列。

8.根据权利要求1所述的视角可切换背光模组，其特征在于，多个该发散型发光器(121)在该直下式灯板(11)上排列成多行，多个该准直型发光器(122)在该直下式灯板(11)上排列成多行，每一行该发散型发光器(121)和每一行该准直型发光器(122)沿列方向交替排列。

9.一种显示装置，其特征在于，包括显示液晶盒(20)以及如权利要求1-8任一项所述的视角可切换背光模组(10)，该显示液晶盒(20)与该视角可切换背光模组(10)层叠设置并位于该视角可切换背光模组(10)的出光侧；

显示装置在宽视角模式，该发散型发光器(121)打开且该准直型发光器(122)关闭，或该发散型发光器(121)和该准直型发光器(122)一起打开；

显示装置在窄视角模式，该准直型发光器(122)打开且该发散型发光器(121)关闭。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，该显示液晶盒(20)包括彩膜基板(21)、与该彩膜基板(21)相对设置的阵列基板(22)以及位于该彩膜基板(21)与该阵列基板(22)之间的液晶层(23)，该阵列基板(22)上设有像素电极(222)以及与该像素电极(222)配合的公共电极(221)；或该阵列基板(22)上设有像素电极(222)，该彩膜基板(21)设有与该像素电极(222)配合的公共电极(221)。

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