CN115561854A - 防窥用背光模块 - Google Patents

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Abstract

本揭露提出一种防窥用背光模块，包括以下元件。第一发光元件设置于透明基板的上侧，第一发光元件的出光角度范围大于等于30度且小于等于45度。第二发光元件与导光板设置于透明基板的下侧，第二发光元件设置于导光板的孔洞之中。在第一模式中，第一发光元件的发光强度为第一强度，第二发光元件的发光强度为第二强度。在第二模式中，第一发光元件的发光强度为第三强度，第二发光元件的发光强度为第四强度，其中第一强度小于第三强度，第二强度大于第四强度。借此，可以达到防窥的目的。

Description

防窥用背光模块
技术领域
本揭露是有关于一种防窥用背光模块，特别是一种设置有两种发光元件的背光模块。
背景技术
在显示面板的一种应用中必须满足防窥的目的，这样的显示面板可减少左右视角的对比度而具有相对较窄的视角。在已知技术中，可以在导光板上设计微结构，配合逆向微结构的棱镜片来达到防窥的目的。
发明内容
本揭露的实施例提出一种防窥用背光模块，包括透明基板、第一发光元件、第二发光元件与导光板。透明基板具有彼此相对的上侧与下侧。第一发光元件设置于透明基板的上侧，第一发光元件的出光角度范围大于等于30度且小于等于45度。第二发光元件设置于透明基板的下侧。导光板设置于透明基板的下侧，导光板具有多个孔洞，这些孔洞分别对应至第二发光元件，第二发光元件分别设置于对应的孔洞之中。在第一模式中，第一发光元件的发光强度为第一强度，第二发光元件的发光强度为第二强度。在第二模式中，第一发光元件的发光强度为第三强度，第二发光元件的发光强度为第四强度，其中第一强度小于第三强度，第二强度大于第四强度。
在一些实施例中，第一发光元件具有第一最大发光强度，第二发光元件具有第二最大发光强度。第一强度小于等于第一最大发光强度的5％，第二强度为第二最大发光强度的100％。第三强度为第一最大发光强度的100％，第四强度大于等于第二最大发光强度的10％且小于等于第二最大发光强度的30％。
在一些实施例中，第一发光元件分别对应至第二发光元件，第一发光元件在透明基板上的投影至少部分的重叠于对应的第二发光元件在透明基板上的投影。
在一些实施例中，第二发光元件相对于透明基板的下侧具有高度，导光板的厚度大于等于此高度。
在一些实施例中，导光板的上表面或下表面上具有多个网点结构。
在一些实施例中，防窥用背光模块还包括扩散片，扩散片设置于透明基板的上侧，第一发光元件设置于扩散片与透明基板之间。
在一些实施例中，防窥用背光模块还包括一遮蔽层，此遮蔽层覆盖第一发光元件的上表面的一部分以及第一发光元件的侧面，使得第一发光元件从第一发光元件的上表面发出光线，而不从第一发光元件的侧面发出光线。
在一些实施例中，第二发光元件从第二发光元件的下表面与侧面发出光线。
在一些实施例中，防窥用背光模块还包括一背板，背板的内侧面对导光板，背板的内侧上设置有反光材料。
在一些实施例中，背板的内侧上设置有微结构，微结构在透明基板上的投影至少部分的重叠于第二发光元件在透明基板上的投影。
附图说明
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。
图1是根据一实施例绘示防窥用背光模块的示意图；
图2是根据一实施例绘示透明基板的侧视图；
图3是根据一实施例绘示第一发光单元的光包图；
图4是根据一实施例绘示背光模块的侧视图；
图5是根据一实施例绘示导光板上网点结构的示意图；
图6是根据一实施例绘示背光模块的侧视图。
附图标记说明：
100:背光模块
110:光学膜
120:透明基板
120a:上侧
120b:下侧
130:导光板
130a:上表面
130b:下表面
140:孔洞
210:第一发光元件
210U:上表面
210S:侧面
220:第二发光元件
220S:侧面
220B:下表面
310:光包图
410:背板
410a:内侧
420:反光材料
t:厚度
h:高度
501～504:方向
510:网点结构
511:第一行
512:第二行
513:第三行
514:第四行
610:孔洞
620:反光材料
具体实施方式
关于本文中所使用的“第一”、“第二”等，并非特别指次序或顺位的意思，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。
图1是根据一实施例绘示防窥用背光模块的示意图。请参照图1，背光模块100包括光学膜110、透明基板120与导光板130，其中透明基板120设置于光学膜110与导光板130之间。光学膜110可为扩散片、偏振片或任意合适的光学膜。透明基板120的材料例如包括玻璃、PET(polyethylene terephthalate)或其他可透光的材料。另外透明基板120還可配置例如金屬或ITO(Indium tin oxide)等導電材料。
图2是根据一实施例绘示透明基板的侧视图。请参照图1与图2，透明基板120具有彼此相对的上侧120a与下侧120b。以另一个角度来说，光学膜110设置在透明基板120的上侧120a，而导光板130设置在透明基板120的下侧120b。透明基板120的上侧120a设置有第一发光元件210，下侧120b则设置有第二发光元件220，这些发光元件例如是发光二极管，这些发光二极管的尺寸可以是毫米等级、微米等级或是纳米等级，本揭露并不在此限。第一发光元件210与第二发光元件220例如是排列为矩阵，每个第一发光元件210对应至一个第二发光元件220，每个第一发光元件210在透明基板120上的投影至少部分的重叠于对应的第二发光元件220在透明基板120上的投影。也就是说，第一发光元件210与第二发光元件220是彼此相对设置在透明基板120的上下两侧。
在此实施例中，第一发光元件210的出光角度范围大于等于30度且小于等于45度，用以提供窄视角的光源。第一发光元件210的光包图(或称极性强度图或光线分布曲线)请参照图3的光包图310。在一些实施例中，背光模块还包括遮蔽层230，用以覆盖第一发光元件210的上表面210U的一部分以及第一发光元件210的侧面210S，使得第一发光元件210从上表面210U发出光线，而不从侧面210S发出光线。另一方面，第二发光元件220具有下表面220B与侧面220S，第二发光元件220从下表面220B与侧面220S都会发出光线。在一些实施例中，第一发光元件210与第二发光元件220的形状为立方体，因此每个发光元件有四个侧面，遮蔽层230可以覆盖第一发光元件210的四个侧面。然而，本揭露并不限制发光元件的形状。在一些实施例中也可以省略遮蔽层230。
导光板130上设置有多个孔洞140，这些孔洞140分别对应至第二发光元件220。当组合透明基板120与导光板130以后，这些第二发光元件220会分别设置在孔洞140之中。举例来说，图4是根据一实施例绘示背光模块的侧视图。背光模块包括背板410，背板410具有内侧410a，导光板130设置于背板410的内侧410a，透明基板120设置在导光板130之上，一或多层光学膜110设置在透明基板120之上。换言之，第一发光元件210设置于光学膜110与透明基板120之间。第一发光元件210所发出的光线透过光学膜110射出。第二发光元件220所发出的光线从下表面220B以及侧面220S射出，背板410的内侧410a上设置有反光材料420以反射光线，光线经由导光板130扩散向上以提供广视角的光源。在一些实施例中，反光材料420上也可具有微结构，用以将光线均匀的散射出去，此微结构在透明基板120上的投影至少部分的重叠于对应的第二发光元件220在透明基板120上的投影。在一些实施例中，反光材料420也可以对应多个第二发光元件220。在此，背光模块100可操作在两种模式。第一模式亦称为正常模式，此时需要提供广视角的光源，在此模式下第一发光元件210的发光强度较小(为第一强度)，第二发光元件220的发光强度较大(为第二强度)。第二模式亦称为防窥模式，此时需要提供窄视角的光源，在此模式下第一发光元件210的发光强度较大(为第三强度)，第二发光元件220的发光强度较小(为第四强度)。值得注意的是，上述“较大”与“较小”的描述是指第一发光元件210/第二发光元件220与自身相比，而不是第一发光元件210与第二发光元件220相比。换言之，上述的第一强度小于第三强度，而第二强度大于第四强度，但本揭露并不限制第一强度与第二强度之间的大小关系，也不限制第三强度与第四强度之间的大小关系。
在一些实施例中，上述的第一至第四强度是用对应发光元件的最大发光强度的百分比来表示。具体来说，第一发光元件210具有第一最大发光强度，上述第一强度小于等于第一最大发光强度的5％，第三强度为第一最大发光强度的100％。另一方面，第二发光元件220具有第二最大发光强度，上述的第二强度为第二最大发光强度的100％，第四强度大于等于第二最大发光强度的10％且小于等于第二最大发光强度的30％。以另一个方面来说，在正常模式下，第一发光元件210以第一最大发光强度的5％发光(在一些实施例中也可以关闭第一发光元件210)，而第二发光元件220是以第二最大发光强度发光。在防窥模式下，第一发光元件210是以第一最大发光强度发光，第二发光元件220是以第二最大发光强度的10％～30％发光。由于在防窥模式下主要是由第一发光元件210提供光源，因此可以达到窄视角的目的，此时第二发光元件220用以补偿没有光源的暗区。
在一些实施例中，第二发光元件220相对于透明基板120的下侧具有高度t微米，导光板130具有厚度h微米，其中t与h为实数，此厚度h大于等于高度t。
在一些实施例中，导光板130具有彼此相对的上表面130a与下表面130b，在上表面130a或下表面130b上靠近孔洞140的地方具有多个网点结构。举例来说，图5是根据一实施例绘示导光板上网点结构的示意图。请参照图5，图5绘示了两个孔洞140周围的网点结构510。在上表面130a(或下表面130b)，从孔洞140的中心往外共有四个方向501～504，网点结构510设置在这四个方向501～504上且沿着对应的方向排列为多行。网点结构510为从上表面130突起的结构，可透过射出成型或是滚压成型等制程来完成。靠近孔洞140的网点结构510排列的较疏，而远离孔洞140的网点结构510排列的较密。举例来说，在左侧孔洞140的下方，网点结构510排列为第一行511、第二行512、第三行513与第四行514。第二行512中网点结构510之间的间距比第一行511中网点结构510的间距还要小，且第二行512的长度比第一行511的长度要长。同样的，第三行513中网点结构510之间的间距比第二行512中网点结构510的间距还要小，且第三行513的长度比第二行512的长度要长。第四行514中网点结构510之间的间距比第三行513中网点结构510的间距还要小，且第四行514的长度比第三行513的长度要长。换言之，从一个孔洞140到另一个孔洞140的路径上，网点结构510是先以较大的间距排列，然后间距逐渐缩小(到达两个孔洞140的中间)，然后间距再逐渐加大。这些网点结构510用以将光线沿着方向501～504扩散出去。
图6是根据一实施例绘示背光模块的侧视图。请参照图6，在此实施例中导光板130上的孔洞610并没有贯穿导光板130，而是从上表面130a凹陷，第二发光元件220则设置在孔洞610之中。另一方面，背板410的内侧410a设置有反光材料620，此反光材料620是跨越了多个第二发光元件220，也就是说反光材料620在透明基板120上的投影会包含所有第二发光元件220在透明基板120上的投影。在一些实施例中反光材料620的上表面也可具有微结构。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种防窥用背光模块，其特征在于，包括：
透明基板，具有彼此相对的上侧与下侧；
多个第一发光元件，设置于所述透明基板的所述上侧，其中所述多个第一发光元件的出光角度范围大于等于30度且小于等于45度；
多个第二发光元件，设置于所述透明基板的所述下侧；以及
导光板，设置于所述透明基板的所述下侧，所述导光板具有多个孔洞，所述多个孔洞分别对应至所述多个第二发光元件，所述多个第二发光元件分别设置于对应的所述孔洞之中，
其中在第一模式中，所述多个第一发光元件的发光强度为第一强度，所述多个第二发光元件的发光强度为第二强度，
其中在第二模式中，所述多个第一发光元件的所述发光强度为第三强度，所述多个第二发光元件的所述发光强度为第四强度，其中所述第一强度小于所述第三强度，所述第二强度大于所述第四强度。
2.根据权利要求1所述的防窥用背光模块，其特征在于，其中所述多个第一发光元件具有第一最大发光强度，所述多个第二发光元件具有第二最大发光强度，所述第一强度小于等于所述第一最大发光强度的5％，所述第二强度为所述第二最大发光强度的100％，
所述第三强度为所述第一最大发光强度的100％，所述第四强度大于等于所述第二最大发光强度的10％且小于等于所述第二最大发光强度的30％。
3.根据权利要求1所述的防窥用背光模块，其特征在于，其中所述多个第一发光元件分别对应至所述多个第二发光元件，所述多个第一发光元件在所述透明基板上的投影至少部分的重叠于对应的所述第二发光元件在所述透明基板上的投影。
4.根据权利要求1所述的防窥用背光模块，其特征在于，其中所述第二发光元件相对于所述透明基板的所述下侧具有一高度，所述导光板的厚度大于等于所述高度。
5.根据权利要求1所述的防窥用背光模块，其特征在于，其中所述导光板的上表面或下表面上具有多个网点结构。
6.根据权利要求1所述的防窥用背光模块，其特征在于，还包括扩散片，所述扩散片设置于所述透明基板的所述上侧，所述多个第一发光元件设置于所述扩散片与所述透明基板之间。
7.根据权利要求1所述的防窥用背光模块，其特征在于，还包括一遮蔽层，所述遮蔽层覆盖所述第一发光元件的上表面的一部分以及所述第一发光元件的侧面，使得所述第一发光元件从所述第一发光元件的所述上表面发出光线，而不从所述第一发光元件的所述侧面发出光线。
8.根据权利要求7所述的防窥用背光模块，其特征在于，其中所述第二发光元件从所述第二发光元件的下表面与侧面发出光线。
9.根据权利要求1所述的防窥用背光模块，其特征在于，还包括：
一背板，所述背板的内侧面对所述导光板，所述背板的所述内侧上设置有反光材料。
10.根据权利要求9所述的防窥用背光模块，其特征在于，其中所述反光材料具有微结构，所述微结构在所述透明基板上的投影至少部分的重叠于所述多个第二发光元件的其中之一在所述透明基板上的投影。
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