TWI804139B - 顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種顯示裝置。顯示裝置包含一顯示面板、一第一背光單元、一第二背光單元。顯示面板用於顯示影像。第一背光單元設置於顯示面板之下，且輸出第一光。第二背光單元設置於顯示面板以及第一背光單元中間，且輸出第二光。其中，第一背光單元包含一第一導光板，第一導光板具有從第一導光板的背面凸起或凹陷的第一型樣，第二背光單元包含一第二導光板，第二導光板具有從第二導光板的背面凸起的第二型樣。第二型樣為不對稱金字塔狀。

Description

顯示裝置
本發明是關於一種顯示裝置，特別係關於一種擁有有限視角的顯示裝置。
隨著資訊社會演進，正在發展多種顯示裝置。最近，如液晶顯示器（LCD）、電漿顯示面板（LCD）以及有機發光二極體顯示器（OLED）的各種顯示裝置，顯示面板都有被使用。
典型的顯示裝置並不會限制視角。然而，由於隱私性以及資訊保護的原因，近年來會需要限制顯示器的視角。舉例來說，在顯示裝置作為一種車輛內的資訊媒體的情況下，會將高解析度的影像提供給座位上的乘客，但卻需要基於駕駛安全理由限制對駕駛人的視角。
本發明之實施例提供一種能有效限制視角的顯示裝置。
根據一實施例的顯示裝置可以包含一顯示面板、一第一背光單元、一第二背光單元。顯示面板用於顯示影像。第一背光單元設置於顯示面板之下，且用於輸出第一光。第一背光單元包含一第一導光板，第一導光板包含從第一導光板的背面凸起或凹陷的第一型樣。第二背光單元設置於顯示面板以及第一背光單元中間，且用於輸出第二光。第二背光單元包含一第二導光板，第二導光板具有從第二導光板的背面凸起的第二型樣，且第二型樣為不對稱金字塔狀。
於一實施例中，一種提供於車輛中的顯示裝置包含一顯示面板、一第一背光單元、一第二背光單元。顯示面板用於顯示影像，第一背光單元包含設置於顯示面板之下的一第一光源組件以及設置於第一光源組件一側上的一第一導光板，且第一背光單元用於產生第一光。第二背光單元包含位於顯示面板以及第一背光單元中間的一第二光源組件以及設置於第二光源組件一側的一第二導光板，且第二背光單元用於產生第二光。其中，第二導光板包含從第二導光板的背面凸起的第二型樣，且第二型樣為不對稱金字塔狀。
於一實施例中，一顯示裝置包含一顯示面板、一第一背光單元、一第二背光單元。顯示面板用於顯示影像。第一背光單元設置於顯示面板之下，且用於輸出第一光至顯示面板。第二背光單元設置於顯示面板以及第一背光單元中間，使顯示面板、第一背光單元以及第二背光單元重疊。其中，在顯示裝置的第一模式期間，第一背光單元啟用且第二背光單元停用使影像利用第一側視角呈現。且其中，在顯示裝置的第二模式期間，第一背光單元啟用且第二背光單元啟用使影像利用大於第一側視角的第二側視角呈現。
以下，將參照圖式示描述實施例。在本說明書中，當一個元件（或是區域、層體、部分等等）被指出位在另一個元件「上」、與另一個元件「相連」或與另一個元件「耦接」時，那代表這個元件可以直接與另一個元件相連／耦接或是讓一第三元件放置於這兩個元件之間。
同樣的參照標號指相似的元件。此外，在圖式中，會為了敘述有效的技術內容而誇大元件的厚度、比例以及尺寸。此外，「及／或」包含任何相關構造可以定義的一個或多個的結合。
像是第一、第二等等的用語可以用於描述各種元件，但元件並不會被這樣的用語限制。以上的用語僅用於辨別元件。舉例來說，在不脫離本實施例的範疇之情況下，第一元件可以指第二元件，且類似地，第二元件也可以指第一元件。除非內文有清楚地提到，否則單數的態樣包含多數的態樣。
像是「底」、「在……之下」、「在……之上」、「頂」以及類似的用語用於描述圖式內呈現的元件的關係。上述的用語為相對的概念，且是以圖式中指出的方向為基準來描述。
像是「包括」、「有」等等的詞是旨在指明在說明中描述的特徵、數量、步驟、操作、元件、部分或上述的結合，但不應被理解為排除一或多個其他特徵、數量、步驟、操作、元件、部分或上述的結合之添加或存在的可能。
圖1為根據一實施例之顯示裝置的立體分解圖。圖2為根據一實施例之圖1中之第一導光板的結構之後視示意圖。圖3為根據一實施例之於第一導光板的下表面上形成之型樣示意圖。圖4為根據一實施例之圖1中之第二導光板的結構之後視示意圖。圖5及圖6為根據一實施例之於第二導光板的下表面上形成之型樣的示意圖。
請參照圖1。根據一實施例之顯示裝置1可以包含顯示面板110與第一以及第二背光單元120,130。其中顯示面板110用於顯示包含像素的影像，第一以及第二背光單元120,130設置於顯示面板110之背面上以朝顯示面板110的前方發光。如圖1所示，顯示面板110、第一背光單元120以及第二背光單元130彼此重疊。雖然圖上並未呈現，但顯示裝置1可以更包含用於容納以及固定顯示面板110以及第一以及第二背光單元120,130的面板導引件(panel guide)、上殼、下殼以及類似結構。
顯示面板110為液晶面板，且可以包含彼此面對且彼此接合的下基板和上基板以及插設於多個基板之間的液晶層。
下基板可以包含彼此交錯排列的閘極線路和資料線路以及形成於閘極線路和資料線路彼此交錯排列的區域的液晶單元。在一實施例中，液晶單元可以用矩陣形式排列於下基板上。液晶單元可以包含設置於閘極線路和資料線路的相交區域的薄膜電晶體，以及在薄膜電晶體開啟的時候經由薄膜電晶體接收被施加至資料線路的資料電壓的像素電極。
用於實施多種顏色（包含紅、綠、藍）的濾色器以及用於在這些濾色器之間進行分隔且阻擋光穿過液晶層的黑矩陣（black matrix）和用於將電壓施加至液晶層的共同電極可以形成於上基板上。
共同電極可以用垂直電場驅動類型（例如：扭曲向列（TN）模式、垂直定向（VA）模式）形成於上基板上，也可以用水平電場驅動類型（例如：指狀電極（IPS）模式、邊緣電場切換（FFS）模式）與像素電極一起形成於下基板上。
係經由透過資料線路傳至像素電極的資料電壓以及傳至共同電極的共同電壓之間的電位差所產生的電場，來驅動液晶單元資料線路，以調整從顯示面板110的發光量。
第一以及第二背光單元120,130設置於顯示面板110之下，以將光提供至顯示器110。第一背光單元120可以設置於顯示面板110之下且第二背光單元130可以插設於第一背光單元120與顯示面板110之間。
第一背光單元120可以包含第一光源組件121、第一導光板122、第一漫射板123、第一稜鏡片124以及第一光控制薄膜125。
第一光源組件121可以因接受外來電源而被驅動並產生光。第一光源組件121可以利用各種光源產生光，如冷陰極螢光燈（CCFL）、外部電極螢光燈（EEFL）、熱陰極螢光燈（HCFL）或發光二極體（LED）。第一光源組件121面對第一導光板122之至少一側。如此一來，從第一光源組件121發出的光可以入射於第一導光板122之一側。
第一導光板122面對第一光源組件121之一側且導引從第一光源組件121入射之光而將從第一光源組件121入射之光發送到一上表面。在一實施例中，第一導光板122為一光傳輸材料，且例如可以由塑膠材料（如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA））或是從聚碳酸酯（PC）類型的材料選擇之材料製成。然而，第一導光板122的材料並不限於上述之材料，第一導光板122可以由其他材料製成。
請參照圖2及圖3，每一個都為多邊、突起的第一型樣122a可以形成於第一導光板122的背面上。第一型樣122a可以經由注入或是印刷被壓印於第一導光板122的背面上。在另一實施例中，第一型樣122a可以形成為凹進第一導光板122的背面的凹狀。第一型樣122a可以是規律或非規律地彼此相隔。
在一實施例中，第一型樣122a可以為金字塔狀。在此情況下，第一型樣122a可以為對稱形狀，在這樣的對稱形狀中，形成金字塔的四邊的傾角相同或是實質上相似。在一實施例中，對稱金字塔的其中一邊之長度（L1）可以是大約10微米到50微米，如大約30微米。另外，在一實施例中，第一導光板122的背面與對稱金字塔的其中一邊之間的角度（a）為約20度到60度，例如大約40度。對稱金字塔的頂端角度（b）可以為大約100度。對稱金字塔的高度（h1）可以由四個邊的尺寸以及傾角決定且例如可以是5微米到30微米。然而，本實施例並不以此為限。
在另一實施例中，第一型樣122a可以為點狀。在一實施例中，點的直徑可以是大約40微米到100微米，且點的深度可以是大約2微米到30微米。然而，本實施例並不以此為限。
形成於背面上的第一型樣122a可以控制從第一光源組件121入射到第一導光板122的光的發光角。因為第一型樣122a為對稱金字塔狀或點狀，所以在第一型樣122a的四邊或是曲面上折射的光可以部分地沿側向方向以及第一導光板122之上表面發出。
第一漫射板123及第一稜鏡片124設置於第一導光板122上。第一漫射板123漫射使從第一導光板122發出的光漫射以根據視角提升亮度的均勻度。第一漫射板123可以由聚酯（PET）、聚碳酸酯（PC）或樹脂形成，且可以包含作為漫射件（diffusion）的粒子塗布層。第一稜鏡片124聚集光藉以使從第一導光板122或第一漫射板123發出的光之行徑方向接近顯示面板110的法線方向，也因此會提升顯示面板110之前方亮度。在一實施例中，第一稜鏡片124可以包含一第一上稜鏡片124a以及一第一下稜鏡片124b，其中形成有稜鏡圖樣（prism pattern）且稜鏡圖樣之軸彼此正交地排列。
第一光控制薄膜（LCF）125設置於第一稜鏡片124上。第一光控制薄膜125可以與第一型樣122a一起控制第一背光單元120發出之光的成像範圍(profile)。舉例來說，第一光控制薄膜125可以將第一背光單元120發出之光的左右及／或垂直的視角調窄。
第二背光單元130設置於第一背光單元120上。第二背光單元130可以包含一第二光源組件131、一第二導光板132以及一第二光控制薄膜133。
第二光源組件131可以因接受外來電源而被驅動並產生光。第二光源組件131可以利用各種光源產生光，如冷陰極螢光燈（CCFL）、外部電極螢光燈（EEFL）、熱陰極螢光燈（HCFL）或發光二極體（LED）。第二光源組件131面對第二導光板132之至少一側。如此一來，從第二光源組件131發出的光可以入射於第二導光板132之一側。
在一實施例中，第二光源組件131可以與第一光源組件121設置於不同側。舉例來說，當第一光源組件121設置於顯示裝置1的第一側上時，第二光源組件131可以設置於顯示裝置1的第二到第四側的至少一側上。舉例來說，第二光源組件131可以設置於顯示裝置1的左／右側、或僅左側或僅右側上。另外，第二光源組件131的數量可以與第一光源組件121的數量相同或相異。舉例來說，當如圖所示有一個第一光源組件121時，可以有二或更多個第二光源組件131。在本實施例中，二或更多個第二光源組件131可以彼此面對且第二導光板132插設於此二或更多個第二光源組件131之間，但本實施例並不以此為限。
第二導光板132面對第二光源組件131，且導引從第二光源組件131入射之光而將從第二光源組件131入射之光發送到一上表面。在一實施例中，第二導光板132為一光傳輸材料，且例如可以由塑膠材料（如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA））或是從聚碳酸酯（PC）類型的材料選擇之材料製成。
請參照圖4及圖5，每一個都為多邊、突起的第二型樣132a可以形成於第二導光板132的背面上。第二型樣132a可以經由注入或是印刷被壓印於第二導光板132的背面上。第二型樣132a可以是規律或非規律地的彼此相隔。
在一實施例中，第二型樣132a可以為金字塔狀。在此情況下，第二型樣132a可以為不對稱形狀，在這樣的不對稱形狀中，形成金字塔的四邊中至少有些邊有不同傾角。在本實施例中，在第二型樣132a中，遠離第二光源組件131的第一側S1的傾角可以比接近第二光源組件131的第二側S2之傾角更陡峭。
也就是說，第二型樣132a中遠離第二光源組件131的第一側S1與第二導光板132的背面之間的角度（d）大於第二型樣132a中接近第二光源組件131的第二側S2與第二導光板132的背面之間的角度（c）。在此情況下，如果傾角是陡峭的，則對應邊（在此為第一側S1）的法線與第二光源組件131的背面之間的銳角可以比45度小（大致上為水平的）。相反的，如果傾角是和緩的，則對應邊（在此為第二側S2）的法線與第二光源組件131的背面之間的銳角可以比45度大（大致上為垂直的）。
在一實施例中，不對稱金字塔的其中一邊的長度可以是大約20微米到100微米，舉例來說，長邊長度（L2）可以是大約50微米且短邊長度（L3）可以是大約30微米。另外，在一實施例中，第二導光板132的背面與不對稱金字塔的四邊之間的角度（c,d）為大約20度到60度，如大約50度到60度。不對稱金字塔的頂角可以是大約60度到80度。不對稱金字塔的高度（h2）可以由四個邊的尺寸以及傾角決定且例如可以是5微米到30微米。然而，本實施例並不以此為限。
請參照圖6，第二型樣132a之長邊長度（L2）對高度（h2）之比值可以設定為約0.5到20之範圍中。舉例來說，第二型樣132a之長邊長度（L2）對高度（h2）之比例可以設定為100:14.2。另外，從第二型樣132a的頂點到底部之垂足到一短邊之距離（L4）對到另一短邊之距離（L5）的比值可以設定為約0.4。從第二型樣132a的頂點到底部之垂足到一短邊之距離（L4）對到另一短邊之距離（L5）的比例可以是大約1:9到5:5，更佳地是3:7。然而，本實施例並不以此為限。
第二光控制薄膜133可以設置於第二導光板132上。第二光控制薄膜133可以與第二型樣132a一起控制第二背光單元130發出之光的成像範圍。舉例來說，第二光控制薄膜133可以將第二背光單元130所發出之光的左右及／或垂直的視角調窄。在各種實施例中，更可以提供或省略光學薄膜（例如：紫外線阻擋薄膜（LAF））。
以下，將描述側視角被具有上述結構之背光單元120,130控制的顯示裝置1的具體實施例。
圖7為根據一實施例之光於顯示裝置的第一模式中穿透第一導光板之路徑之示意圖。圖8為根據一實施例之光於顯示裝置的第二模式中穿透第二導光板之路徑之示意圖。圖9為從量測根據一實施例之顯示裝置的第一模式以及第二模式之亮度分布得到之模擬結果。圖10為根據一實施例中之顯示裝置的第一模式以及第二模式之亮度分布之曲線圖。
根據一實施例之顯示裝置1可以在第一模式以及第二模式任意一者中運作。舉例來說，第一模式是私密模式（private mode），且可以是限制顯示裝置1之側視角的模式。另外，第二模式是分享模式（sharing mode），且可以是不限制顯示裝置1之側視角的模式。因此，分享模式相較私密模式來說有更大的視角。
請一起參照圖1，在私密模式中，第一背光單元120的第一光源組件121為開啟狀態，且第二背光單元130的第二光源組件131為關閉狀態。因此，在私密模式中，第一背光單元120被啟用，第二背光單元130被停用。
請參照圖7，從第一光源組件121發出的光的發光角可以由形成於第一導光板122之背面上的第一型樣122a控制，且光被發送至第一導光板122的上表面。被發送至第一導光板122的上表面的光穿過第一漫射板123、第一稜鏡片124以及第一光控制薄膜125且入射於第二背光單元130的背面上。
形成於第二導光板132的背面的第二型樣132a可以控制入射於第二背光單元130的背面的光的發光角。因為第二型樣132a為不對稱金字塔狀，所以入射於第二導光板132的光可以被控制以用窄視角發送到第二導光板132的上表面或可以被控制以沿側向方向發送。
舉例來說，當第二光源組件131為關閉狀態時，從第一背光單元120發出的光可以入射於第二導光板132上。入射於第二導光板132的背面上的光可以於第二型樣132a之傾斜表面折射然後向上發送。具體地，入射於第二導光板132的背面上的光具有因第二型樣132a之和緩地傾斜之表面而進一步被限制為窄視角的發光角度。
更具體來說，入射於第二導光板132的背面上的光到達的比作為第二型樣132a中相對較大的區域的其第二側S2更多。因為第二側S2的法線相對於第二導光板132的背面的角度比45度更大（大致為垂直的），所以入射於背面上的光會根據第二側S2的法線方向相對於背面大致上垂直地行進。也就是說，入射於背面上的光實質上以垂直於第二導光板132的背面（或上表面）的方式發出。因此，對於入射於背面上的光來說，沿側向方向的發光是被限制的，且發光角只在實質上與第二導光板132的上表面垂直的方向中被限制，使發光角被限制成窄的角度。
因此，當發光角被第二型樣132a控制而變窄時，從顯示裝置1之那側的視角就被限制了，且顯示裝置1可以在第一模式中運作，也就是在私密模式中運作。
從第二背光單元130發出的光是應用於顯示面板110，且影像經由設置於顯示面板110上的像素而於顯示裝置1的上方向輸出。因為從第二背光單元130發出的光的發光角在上方向中被限制，所以透過顯示面板110輸出的影像如圖9及圖10所示在前側方向中具有高亮度，且影像的顯示在側向方向中是被限制的。因此，因為顯示面板110的側視角被控制成私密模式，所以影像可能不會被從顯示面板110的一側觀看顯示面板110的使用者看到。
在分享模式中，第一背光單元120之第一光源組件121是被開啟的，且第二背光單元130之第二光源組件131也是被開啟的。因此，在分享模式中，第一背光單元120被啟用且第二背光單元130也被啟用。
請參照圖8，從第一光源組件121發出的光具有被形成於第一導光板122的背面上的第一型樣122a所控制的發光角，且光被發送至第一導光板122之上表面。發送至第一導光板122之上表面的光穿過第一漫射板123、第一稜鏡片124以及第一光控制薄膜125，然後入射在第二背光單元130的背面上。
如參照圖7進行的描述所示，入射於第二背光單元130的背面上的光的發光角被形成於第二導光板132的背面上的第二型樣132a控制。入射在第二背光單元130的背面的光在側向方向中的發送可以被第二型樣132a的和緩地傾斜之表面限制，且入射在第二背光單元130的背面的光可以只沿窄角的上方向發送。
在分享模式中，因為第二光源組件131是被開啟的，從第二光源組件131發出的光會更進一步入射於第二導光板132的側表面上。沿第二導光板132的側向方向入射的光會在第二型樣132a的第一側S1折射，且至少一部分的光會側向地發出，且可以增加位於顯示裝置1的側表面之視角。
更具體來說，沿第二導光板132的側向方向入射的光會到達彼此相對的多個第二型樣132a的第一側S1。因為第一側S1的法線相對於第二導光板132的背面具有比45度還小的角度（大致為水平的），所以透過相鄰於第一側S1之法線入射之側光（sidelight）會再一次以相鄰於第一側S1之法線的方式發出。
因為第一側S1法線相對於第二導光板132的背面具有比45度還小的角度（大致為水平的），所以入射於側表面上之光會根據第一側S1的法線相對於背面大致水平地前進。也就是說，入射於側表面上之光相對於第二導光板132的背面（或上表面）沿側向方向發出。因此，入射於側表面上之光能沿側向方向發出，且發光角被加大成廣的角度。
如上所述，當發光角被第二型樣132a控制而變廣時，顯示裝置1可以於第二模式中運作，即分享模式。在分享模式中，發光角的範圍可以是0到88度，但不以此為限。
從第二背光單元130發出的光被施加至顯示面板110，且影像經由設置於顯示面板110上的像素沿顯示裝置1的上方向輸出。因為從第二背光單元130發出的光沿上方向以及側向方向發出，所以經由顯示面板110輸出的影像如圖9及圖10所示不只在前側方向有高亮度，且在側向方向也有高亮度。如上所述，因為顯示面板110的側視角在分享模式中被放寬(opened)，所以影像可以被從顯示面板110之那側觀看顯示面板110的使用者看到。
在以上敘述中，係描述第一背光單元120在第一模式中以及第二模式中開啟且第二背光單元130在第二模式中開啟的實施例。然而，本發明並不以此為限。舉例來說，在其他實施例中，第一背光單元120可以在第一模式以及第二模式其中至少一者中關閉，且第二背光單元130可以在第一模式中開啟且在第二模式中關閉。在各種實施例中，可用各種方式控制第一背光單元120及第二背光單元130。
圖11為供根據一實施例之顯示裝置應用之範例的圖式。
請參照圖11，根據一實施例之顯示裝置1可以提供於車輛內。顯示裝置1可以用一體或可分離的方式提供於車輛的儀表板。
顯示裝置1可以根據駕駛狀態及／或使用者需求而顯示對應導航、影音內容以及聲音內容的圖形使用者介面（graphical user interfaces，GUIs）。
在一實施例中，顯示裝置1可以在車輛行駛時以私密模式運作。舉例來說，顯示裝置1可以在顯示被判定為會干擾使用者駕駛的影像（例如：移動影像內容）的時候以私密模式運作。在本實施例中，顯示裝置1可以控制第二光源組件131關閉以限制駕駛座的側視角。
在一實施例中，顯示裝置1可以在車輛無行駛時以分享模式運作。或者，顯示裝置1甚至可以在車輛行駛時以分享模式運作。舉例來說，顯示裝置1可以在顯示判定為會輔助使用者駕駛的影像（例如：導航）的時候以分享模式運作。在本實施例中，顯示裝置1可以控制第二光源組件131開啟以放寬駕駛座的側視角。
根據實施例之顯示裝置可以藉由堆疊有多層光導板之背光中的上背光單元之光導板的下表面上形成不對稱金字塔狀型樣，而有效地控制視角。
根據實施例之顯示裝置可以提升用以限制從駕駛座觀看之視野的截止效率（cut-off efficiency），且在需要的時候將亮度經提升之影像提供至駕駛座觀看。
根據實施例之顯示裝置可以利用調整為不對稱金字塔狀的型樣的尺寸、高度以及側角度，以控制視角及截止效率的範圍。
本發明所屬領域中具有通常知識者會了解本發明可以在不改變發明精神以及其必要特徵之前提下以其他具體形式實施。因此，應被理解的是，上述之實施例從各方面來說皆為說明性而非限制性的。本發明之範圍由將於後面說明之請求項界定而非上方的詳細說明，且所有由請求項之意義及範圍衍生之改變或修改以及它們的同等概念都應被解釋為包含在本發明之範圍內。
1:顯示裝置 110:顯示面板 120:第一背光單元 121:第一光源組件 122:第一導光板 122a:第一型樣 123:第一漫射板 124:第一稜鏡片 124a:第一上稜鏡片 124b:第一下稜鏡片 125:第一光控制薄膜 130:第二背光單元 131:第二光源組件 132:第二導光板 132a:第二型樣 133:第二漫射板 S1:第一側 S2:第二側
圖1為根據一實施例之顯示裝置的立體分解圖。 圖2為根據一實施例之圖1中之第一導光板的結構之後視示意圖。 圖3為根據一實施例之於第一導光板的下表面上形成之型樣示意圖。 圖4為根據一實施例之圖1中之第二導光板的結構之後視示意圖。 圖5及圖6為根據一實施例之於第二導光板的下表面上形成之型樣的示意圖。 圖7為根據一實施例之光於顯示裝置的第一模式中穿透第一導光板之路徑之示意圖。 圖8為根據一實施例之光於顯示裝置的第二模式中穿透第二導光板之路徑之示意圖。 圖9為從量測根據一實施例之顯示裝置的第一模式以及第二模式之亮度分布得到之模擬結果。 圖10為根據一實施例中之顯示裝置的第一模式以及第二模式之亮度分布之曲線圖。 圖11為供根據一實施例之顯示裝置應用之範例的圖式。
1:顯示裝置 110:顯示面板 120:第一背光單元 121:第一光源組件 122:第一導光板 123:第一漫射板 124:第一稜鏡片 124a:第一上稜鏡片 124b:第一下稜鏡片 125:第一光控制薄膜 130:第二背光單元 131:第二光源組件 132:第二導光板 133:第二漫射板

Claims (17)

  1. 一種顯示裝置，包含：一顯示面板，用於顯示影像；一第一背光單元，設置於該顯示面板之下且用於輸出一第一光，該第一背光單元包含一第一導光板，該第一導光板包含從該第一導光板的一背面凸起或凹陷的多個第一型樣；以及一第二背光單元，設置於該顯示面板以及該第一背光單元之間，該第二背光單元用於輸出一第二光且包含一第二導光板，該第二導光板包含從該第二導光板的一背面凸起的多個第二型樣，且該些第二型樣為不對稱金字塔狀；其中，該第二背光單元更包含：一第二光源組件，用以產生該第二光；且其中，該第二導光板設置於該第二光源組件之至少一側上，該第二導光板用於將從該第二光源組件入射之光導引至該顯示面板，其中，每一該第二型樣中的該不對稱金字塔狀的四個邊包含遠離該第二光源組件的一第一側以及接近該第二光源組件的一第二側，且該第一側與該第二導光板的該背面之間之角度大於該第二側與該第二導光板的該背面之間的角度。
  2. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該第一背光單元更包含：一第一光源組件，產生該第一光；且 其中，該第一導光板設置於該第一光源組件之至少一側上，且用於導引從該第一光源組件的入射之光而將從該第一光源組件的入射之光發送到該第二背光單元，其中，該些第一型樣為對稱金字塔狀或點狀。
  3. 根據請求項2之顯示裝置，其中該些第一型樣之一側或一曲面用於導引從該第一光源組件發出的光而將從該第一光源組件發出的光發送到該第二導光板，且入射於該第二導光板之一下表面之該第一光於該些第二型樣之一第二側折射，且實質上沿與該第二導光板之一上表面垂直的一上方向發出。
  4. 根據請求項2之顯示裝置，其中該第二光源組件發出之該第二光於該些第二型樣的一第一側折射，且經折射的該第二光中有至少一部分是相對於該第二導光板之一上表面側向地發出。
  5. 根據請求項2之顯示裝置，其中每一該第二型樣之四個傾斜表面之一傾角在5度到60度的角度範圍內。
  6. 根據請求項2之顯示裝置，其中每一該第二型樣之一長邊長度在1微米到100微米的範圍內且每一該第二型樣之該長邊高度在1微米到50微米的範圍內。
  7. 根據請求項2之顯示裝置，其中從每一該第二型樣的頂點到底部之垂直的點到一短邊之距離對到另一短邊之距離的比例在1：9到5：5的比例範圍。
  8. 根據請求項2之顯示裝置，其中該第二光源組件與該第一光源組件設置在不同側。
  9. 一種提供於車輛中的顯示裝置，該顯示裝置包含：一顯示面板，用於顯示影像；一第一背光單元，包含設置於該顯示面板之下的一第一光源組件以及設置於第一光源組件一側上的一第一導光板，且該第一背光單元用於產生一第一光；以及一第二背光單元，包含設置於該顯示面板以及該第一背光單元中間的一第二光源組件以及設置該第二光源組件一側的一第二導光板，且該第二背光單元用於產生一第二光，其中，該第二導光板包含從該第二導光板的一背面凸起的多個第二型樣，且該些第二型樣為不對稱金字塔狀；其中每一該第二型樣中的該不對稱金字塔狀的四個邊包含遠離該第二光源組件的一第一側以及接近該第二光源組件的一第二側，且該第一側與該第二導光板的該背面之間之角度大於該第二側與該第二導光板的該背面之間的角度。
  10. 根據請求項9之顯示裝置，其中該第一導光板包含從該第一導光板的一背面凸起的多個第一型樣，且該些第一型樣為對稱金字塔狀或點狀。
  11. 根據請求項10之顯示裝置，其中在一第一模式中，從該第一光源組件發光的該第一光藉由該些第一型樣的一傾斜面或曲面而被導引至該第二導光板之一下表面，且入射於該第二導光板之該下表面的該第一光於該些第二型樣之一第二側折射，且經折射的該第一光實質上沿與該第二導光板之一上表面垂直的一上方向發出，且該顯示面板的側視角在該第一模式中被限制。
  12. 根據請求項11之顯示裝置，其中在一第二模式中，從該第二光源組件發出的該第二光於該些第二型樣之一第一側折射，使經折射的該第二光有至少一部分是相對於該第二導光板之一上表面側向地發出，且該顯示面板的側視角在該第二模式期間加大。
  13. 根據請求項12之顯示裝置，其中該第一模式為私密模式，且該第二模式為分享模式。
  14. 一種顯示裝置，包含：一顯示面板，用於顯示影像；一第一背光單元，設置於該顯示面板之下，且用於輸出一第一光至該顯示面板；以及一第二背光單元，設置於該顯示面板以及該第一背光單元中間，使該顯示面板、該第一背光單元以及該第二背光單元重疊，其中，在該顯示裝置的第一模式期間，該第一背光單元啟用且該第二背光單元停用使影像以一第一側視角顯示，且 其中，在該顯示裝置的第二模式期間，該第一背光單元啟用且該第二背光單元啟用使影像以大於該第一側視角的一第二側視角顯示；其中該第一背光單元更包含產生一第一光的一第一光源組件以及設置於該第一光源組件之至少一側上且用於導引從該第一光源組件的入射之光至該第二背光單元的一第一導光板，且其中，該第二背光單元更包含用於產生一第二光的一第二光源組件以及位於該第二光源組件之至少一側上且用於導引從該第二光源組件的入射之光至該顯示面板之一第二導光板，其中，該第二導光板包含從該第二導光板的一背面凸起或凹陷的多個第二型樣，該些第二型樣為不對稱形狀，其中，每一該第二型樣中的該不對稱形狀的多個邊包含遠離該第二光源組件的一第一側以及接近該第二光源組件的一第二側，且該第一側與該第二導光板的該背面之間之角度大於該第二側與該第二導光板的該背面之間的角度。
  15. 根據請求項14之顯示裝置，其中該第一模式為私密模式，且該第二模式為分享模式。
  16. 根據請求項14之顯示裝置，其中該第一導光板包含從該第一導光板的一背面凸起或凹陷的多個第一型樣。
  17. 根據請求項16之顯示裝置，其中該些第一型樣為對稱形狀。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI830253B (zh) * 2022-06-15 2024-01-21 誠屏科技股份有限公司 防窺顯示裝置及防窺方法
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

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060109686A1 (en) * 2004-09-17 2006-05-25 Alps Electric Co., Ltd. Surface emitting device, backside illumination device, and liquid crystal display device
WO2017065745A1 (en) * 2015-10-13 2017-04-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Privacy backlight module
TWM595237U (zh) * 2019-12-24 2020-05-11 中強光電股份有限公司 背光模組及顯示裝置
CN113156570A (zh) * 2021-04-23 2021-07-23 伟时电子股份有限公司 背光模组及显示装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100658164B1 (ko) * 2005-04-15 2006-12-15 한국생산기술연구원 비대칭 피라미드 마이크로렌즈 제조 방법 및 이의 방법에 의해 제조된 도광판
JP4771065B2 (ja) 2005-09-30 2011-09-14 ゲットナー・ファンデーション・エルエルシー 光源装置、表示装置及び端末装置
JP2010123295A (ja) 2008-11-17 2010-06-03 Nanocreate Co Ltd 照明ユニットと同ユニットを用いた照明装置
KR101318497B1 (ko) * 2009-12-02 2013-10-16 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 액정 표시 장치
US20140043377A1 (en) * 2011-04-22 2014-02-13 Sharp Kabushiki Kaisha Backlight unit and display device
KR20140046525A (ko) * 2012-10-04 2014-04-21 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛과 이를 포함하는 표시 장치
KR102112652B1 (ko) 2013-11-29 2020-05-19 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR102135918B1 (ko) * 2013-12-20 2020-07-20 엘지디스플레이 주식회사 시야각 제어가 가능한 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치
JP6336625B2 (ja) * 2014-02-17 2018-06-06 ジオプティカ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツングＳｉｏｐｔｉｃａ Ｇｍｂｈ 切り換え可能な照明デバイス及びその使用
KR20160022214A (ko) * 2014-08-18 2016-02-29 (주)뉴옵틱스 도광판, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
CN107179627B (zh) * 2016-03-09 2020-10-23 台湾扬昕股份有限公司 光源模块以及显示装置
TWI755486B (zh) 2017-02-16 2022-02-21 美商康寧公司 具有一維調光的背光單元
EP3601880A4 (en) * 2017-03-25 2020-11-18 LEIA Inc. MODE SWITCHABLE BACKLIGHT, PRIVACY DISPLAY AND PROCEDURES
CN108983447B (zh) * 2017-06-02 2021-07-20 群创光电股份有限公司 显示设备
JP6402812B1 (ja) 2017-08-10 2018-10-10 オムロン株式会社 表示装置及び導光板
DE102017007669A1 (de) * 2017-08-14 2019-02-14 Sioptica Gmbh Bildschirm für einen freien und einen eingeschränkten Sichtmodus und Verwendung desselben
KR102586389B1 (ko) * 2019-03-14 2023-10-10 레이아 인코포레이티드 방출기 어레이들을 이용하는 모드 전환 가능한 백라이트, 사생활 보호 디스플레이 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060109686A1 (en) * 2004-09-17 2006-05-25 Alps Electric Co., Ltd. Surface emitting device, backside illumination device, and liquid crystal display device
WO2017065745A1 (en) * 2015-10-13 2017-04-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Privacy backlight module
TWM595237U (zh) * 2019-12-24 2020-05-11 中強光電股份有限公司 背光模組及顯示裝置
CN113156570A (zh) * 2021-04-23 2021-07-23 伟时电子股份有限公司 背光模组及显示装置

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