DE202020107401U1

DE202020107401U1 - Hinterleuchtungsmodul und Anzeigevorrichtung

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Publication number: DE202020107401U1
Application number: DE202020107401.6U
Authority: DE
Original assignee: Coretronic Corp
Current assignee: Coretronic Corp
Priority date: 2019-12-24
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2021-03-22
Anticipated expiration: 2030-12-19
Also published as: US11150399B2; CN211236517U; TWM595237U; JP3230890U; US20210191027A1

Abstract

Hinterleuchtungsmodul, das Folgendes umfasst: ein Lichtleiterelement, eine erste Lichtquelle, eine zweite Lichtquelle, mehrere erste optische Mikrostrukturen und mehrere zweite optische Mikrostrukturen, wobei
das Lichtleiterelement eine erste Lichteinfallfläche und eine zweite Lichteinfallfläche, die aneinander grenzen, umfasst;
die erste Lichtquelle auf einer Seite der ersten Lichteinfallfläche des Lichtleiterelements angeordnet ist und konfiguriert ist, einen ersten Lichtstrahl zu erzeugen;
die zweite Lichtquelle auf einer Seite der zweiten Lichteinfallfläche des Lichtleiterelements angeordnet ist und konfiguriert ist, einen zweiten Lichtstrahl zu erzeugen;
die mehreren ersten optischen Mikrostrukturen beim Lichtleiterelement angeordnet sind und jede der mehreren ersten optischen Mikrostrukturen eine erste Lichtaufnahmefläche, die der ersten Lichtquelle zugewandt ist, umfasst, wobei die mehreren ersten Lichtaufnahmeflächen konfiguriert sind, den ersten Lichtstrahl zu reflektieren, der reflektierte erste Lichtstrahl einen ersten Lichtabstrahlwinkelbereich umfasst und der erste Lichtabstrahlwinkelbereich einen normalen Betrachtungswinkelbereich nicht umfasst; und
die mehreren zweiten optischen Mikrostrukturen beim Lichtleiterelement angeordnet sind und jede der mehreren zweiten optischen Mikrostrukturen eine zweite Lichtaufnahmefläche, die der zweiten Lichtquelle zugewandt ist, umfasst, wobei die mehreren zweiten Lichtaufnahmeflächen konfiguriert sind, den zweiten Lichtstrahl zu reflektieren, und der reflektierte zweite Lichtstrahl einen zweiten Lichtabstrahlwinkelbereich umfasst.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der Chinesischen Anmeldung mit der lfd. Nr. 201922343014.4 , eingereicht am 24. Dezember 2019. Die oben erwähnte Patentanmeldung ist hiermit durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen und bildet einen Teil dieser Spezifikation.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
[Gebiet der Erfindung]
Die Erfindung bezieht sich auf eine Betrachtungswinkelsteuerungstechnik und insbesondere auf ein Hinterleuchtungsmodul und eine Anzeigevorrichtung.
[Beschreibung des verwandten Gebiets]
Im Allgemeinen besitzt eine Anzeigevorrichtung einen weiten Betrachtungswinkel, so dass mehrere Betrachter einen Bildschirm gemeinsam betrachten können. Allerdings bewirkt die Anzeigevorrichtung, die einen weiten Betrachtungswinkel besitzt, während des Durchblätterns einer privaten Internetseite und vertraulicher Informationen oder des öffentlichen Eingebens von Passwörtern usw. wahrscheinlich, dass die vertraulichen Informationen durch Andere gesehen werden, was in einem Verlust der vertraulichen Informationen resultiert. Um eine Blickschutzwirkung zu erreichen, wird im Allgemeinen eine Lichtsteuerfolie (LCF) vor einer Anzeigetafel angeordnet, um das Licht mit großen Winkeln herauszufiltern. Wenn hingegen kein Blickschutzbedarf besteht, kann die Lichtsteuerfolie vor der Anzeigetafel manuell entfernt werden. Mit anderen Worten muss, obwohl eine derartige Lichtsteuerfolie eine Blickschutzwirkung besitzt, ihr Bedienkomfort verbessert werden. Deshalb ist eine wichtige Problematik für einschlägige Hersteller, eine Anzeigevorrichtung zu entwickeln, die eine komfortable Betrachtungswinkelumschaltwirkung und eine vorteilhafte Blickschutzwirkung aufweist.
Die Informationen, die in diesem Hintergrundabschnitt offenbart werden, dienen lediglich zur Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds der beschriebenen Technik und können deshalb Informationen enthalten, die nicht den Stand der Technik bilden, der einem einschlägigen Fachmann bereits bekannt ist. Ferner bedeuten die Informationen, die im Hintergrundabschnitt offenbart werden, nicht, dass ein oder mehrere Probleme, die durch eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung gelöst werden sollen, durch einen einschlägigen Fachmann bestätigt wurden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung schafft ein Hinterleuchtungsmodul mit einem Lichttyp mit einstellbarer Lichtabstrahlung.
Die Erfindung schafft eine Anzeigevorrichtung, die eine vorteilhafte Blickschutzleistung aufweist.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung können ferner aus den technischen Merkmalen, die in der Erfindung offenbart werden, verstanden werden.
Um einige oder alle der oben genannten oder weitere Zwecke zu erreichen, schafft eine Ausführungsform der Erfindung ein Hinterleuchtungsmodul. Das Hinterleuchtungsmodul enthält ein Lichtleiterelement, eine erste Lichtquelle, eine zweite Lichtquelle, mehrere erste optische Mikrostrukturen und mehrere zweite optische Mikrostrukturen. Das Lichtleiterelement enthält eine erste Lichteinfallfläche und eine zweite Lichteinfallfläche und die erste Lichteinfallfläche und die zweite Lichteinfallfläche grenzen aneinander. Die erste Lichtquelle ist auf einer Seite der ersten Lichteinfallfläche des Lichtleiterelements angeordnet und ist konfiguriert, einen ersten Lichtstrahl zu erzeugen. Die zweite Lichtquelle ist auf einer Seite der zweiten Lichteinfallfläche des Lichtleiterelements angeordnet und ist konfiguriert, einen zweiten Lichtstrahl zu erzeugen. Die ersten optischen Mikrostrukturen sind beim Lichtleiterelement angeordnet und besitzen jeweils eine erste Lichtaufnahmefläche, die der ersten Lichtquelle zugewandt ist. Die ersten Lichtaufnahmeflächen sind konfiguriert, den ersten Lichtstrahl zu reflektieren. Der reflektierte erste Lichtstrahl besitzt einen ersten Lichtabstrahlwinkelbereich. Der erste Lichtabstrahlwinkelbereich enthält einen normalen Betrachtungswinkelbereich nicht. Die zweiten optischen Mikrostrukturen sind beim Lichtleiterelement angeordnet und besitzen jeweils eine zweite Lichtaufnahmefläche, die der zweiten Lichtquelle zugewandt ist. Die zweiten Lichtaufnahmeflächen sind konfiguriert, den zweiten Lichtstrahl zu reflektieren. Der reflektierte zweite Lichtstrahl besitzt einen zweiten Lichtabstrahlwinkelbereich.
Um einige oder alle der oben genannten oder weitere Zwecke zu erreichen, schafft eine Ausführungsform der Erfindung eine Anzeigevorrichtung. Die Anzeigevorrichtung enthält eine Anzeigetafel und ein Hinterleuchtungsmodul. Das Hinterleuchtungsmodul überlappt mit der Anzeigetafel und enthält ein Lichtleiterelement, eine erste Lichtquelle, eine zweite Lichtquelle, mehrere erste optische Mikrostrukturen und mehrere zweite optische Mikrostrukturen. Das Lichtleiterelement enthält eine erste Lichteinfallfläche und eine zweite Lichteinfallfläche und die erste Lichteinfallfläche und die zweite Lichteinfallfläche grenzen aneinander. Die erste Lichtquelle ist auf einer Seite der ersten Lichteinfallfläche des Lichtleiterelements angeordnet und ist konfiguriert, einen ersten Lichtstrahl zu erzeugen. Die zweite Lichtquelle ist auf einer Seite der zweiten Lichteinfallfläche des Lichtleiterelements angeordnet und ist konfiguriert, einen zweiten Lichtstrahl zu erzeugen. Die mehreren ersten optischen Mikrostrukturen sind beim Lichtleiterelement angeordnet und besitzen jeweils eine erste Lichtaufnahmefläche, die der ersten Lichtquelle zugewandt ist. Die ersten Lichtaufnahmeflächen sind konfiguriert, den ersten Lichtstrahl zu reflektieren. Der reflektierte erste Lichtstrahl besitzt einen ersten Lichtabstrahlwinkelbereich. Der erste Lichtabstrahlwinkelbereich enthält einen normalen Betrachtungswinkelbereich nicht. Die mehreren zweiten optischen Mikrostrukturen sind beim Lichtleiterelement angeordnet und besitzen jeweils eine zweite Lichtaufnahmefläche, die der zweiten Lichtquelle zugewandt ist. Die zweiten Lichtaufnahmeflächen sind konfiguriert, den zweiten Lichtstrahl zu reflektieren. Der reflektierte zweite Lichtstrahl besitzt einen zweiten Lichtabstrahlwinkelbereich.
Auf der Grundlage des oben Beschriebenen sind in dem Hinterleuchtungsmodul und der Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die erste Lichtquelle bzw. die zweite Lichtquelle bei zwei benachbarten Lichteinfallsseiten des Lichtleiterelements vorgesehen. Der erste Lichtstrahl, der durch die erste Lichtquelle abgestrahlt wird, und der zweite Lichtstrahl, der durch die zweite Lichtquelle abgestrahlt wird, weisen den ersten Lichtabstrahlwinkelbereich bzw. den zweiten Lichtabstrahlwinkelbereich auf, nachdem sie durch die ersten optischen Mikrostrukturen und die zweiten optischen Mikrostrukturen am Lichtleiterelement reflektiert wurden. Der erste Lichtabstrahlwinkelbereich ist kleiner als der zweite Lichtabstrahlwinkelbereich. Durch Umschalten zwischen Einschalten und Ausschalten der ersten Lichtquelle und der zweiten Lichtquelle kann das Hinterleuchtungsmodul einen Lichttyp mit einstellbarer Lichtabstrahlung aufweisen. Auf diese Weise kann die Anzeigevorrichtung zwischen einem Blickschutzmodus und einem Modus für gemeinsames Verwenden umgeschaltet werden und deshalb wird der Bedienkomfort der Anzeigevorrichtung verbessert.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden ferner aus den weiteren technischen Merkmalen, die durch die Ausführungsformen der Erfindung offenbart werden, verstanden werden, wobei bevorzugte Ausführungsformen dieser Erfindung einfach durch Veranschaulichen von Modi, die zum Ausführen der Erfindung am besten geeignet sind, gezeigt und beschrieben werden.
Figurenliste
Die begleitenden Zeichnungen sind enthalten, um ein weiteres Verständnis der Erfindung zu schaffen, und sind in diese Spezifikation aufgenommen und bilden einen Teil davon. Die Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern.

1 ist eine schematische Ansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
2 ist eine schematische Draufsicht eines Hinterleuchtungsmoduls in 1.
3A und 3B sind schematische Querschnittansichten einer ersten optischen Mikrostruktur bzw.
einer zweiten optischen Mikrostruktur in 2.
4 ist ein Graph eines Betrachtungswinkels gegen eine normierte Helligkeit des Hinterleuchtungsmoduls von 1 in verschiedenen Modi.
5 ist eine schematische Ansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
6 ist ein Graph eines Betrachtungswinkels gegen eine normierte Helligkeit eines Hinterleuchtungsmoduls von 5 in verschiedenen Modi.
7 ist eine schematische Ansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
8 ist ein Graph eines Betrachtungswinkels gegen eine normierte Helligkeit eines Hinterleuchtungsmoduls von 7 in verschiedenen Modi.
9 ist eine schematische Ansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
10A ist eine schematische Draufsicht einer ersten Lichtleiterplatte, einer ersten optischen Mikrostruktur und einer ersten Lichtquelle in 9.
10B ist eine schematische Draufsicht einer zweiten Lichtleiterplatte, einer zweiten optischen Mikrostruktur und einer zweiten Lichtquelle in 9.
11 ist ein Graph eines Betrachtungswinkels gegen eine normierte Helligkeit eines Hinterleuchtungsmoduls von 9 in verschiedenen Modi.
12 ist eine schematische Ansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
In der folgenden genauen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen wird auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden und in denen veranschaulichend spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung praktiziert werden kann. In dieser Hinsicht wird eine Richtungsterminologie wie z. B. „Oberseite“, „Unterseite“, „Vorderseite“, „Rückseite“ usw. unter Bezugnahme auf die Orientierung der einen oder der mehreren Figuren, die beschrieben werden, verwendet. Die Komponenten der Erfindung können in mehreren verschiedenen Orientierungen positioniert werden. Daher wird die Richtungsterminologie veranschaulichend verwendet und ist in keiner Weise einschränkend. Andererseits sind die Zeichnungen lediglich schematisch und die Größen der Komponenten können zur Verdeutlichung übertrieben sein. Es versteht sich, dass weitere Ausführungsformen verwendet werden können und strukturelle Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Außerdem versteht sich, dass die Phraseologie und Terminologie, die hier verwendet wird, zum Zweck der Beschreibung dienen und nicht einschränkend betrachtet werden sollen. Die Verwendung von „enthält“, „umfasst“ oder „aufweist“ und Variationen davon sollen hier die Elemente, die danach gelistet werden, und Entsprechungen davon sowie zusätzlich Elemente umfassen. Sofern sie nicht auf andere Weise beschränkt sind, werden die Ausdrücke „verbunden“, „gekoppelt“ und „montiert“ und Variationen davon hier breit verwendet und umfassen direkte und indirekte Verbindungen, Kopplungen und Befestigungen. Entsprechend werden die Ausdrücke „zugewandt“, „ist zugewandt“ und Variationen davon hier breit verwendet und umfassen direkt und indirekt zugewandt und „angrenzend an“ und Variationen davon hier werden breit verwendet und umfassen direkt und indirekt „angrenzend an“. Deshalb kann die Beschreibung von Komponente „A“ ist Komponente „B“ zugewandt hier die Situationen enthalten, dass Komponente „A“ Komponente „B“ direkt zugewandt ist oder eine oder mehrere zusätzliche Komponenten sich zwischen Komponente „A“ und Komponente „B“ befinden. Außerdem kann die Beschreibung von Komponente „A“ „grenzt an“ Komponente „B“ hier die Situationen enthalten, dass Komponente „A“ direkt an Komponente „B“ „angrenzt“ oder eine oder mehrere zusätzliche Komponenten sich zwischen Komponente „A“ und Komponente „B“ befinden. Entsprechend werden die Zeichnungen und Beschreibungen als von veranschaulichender Natur und nicht als einschränkend betrachtet.
1 ist eine schematische Ansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. 2 ist eine schematische Draufsicht eines Hinterleuchtungsmoduls in 1. 3A und 3B sind schematische Querschnittansichten einer ersten optischen Mikrostruktur bzw. einer zweiten optischen Mikrostruktur in 2. 4 ist ein Graph eines Betrachtungswinkels gegen eine normierte Helligkeit des Hinterleuchtungsmoduls von 1 in verschiedenen Modi. Insbesondere entsprechen 3A und 3B einer Schnittlinie A-A' bzw. einer Schnittlinie B-B' in 2. Zur Klarheit sind in 2 eine optische Folie 110 und ein lichtabsorbierende Platte 180 von 1 ausgelassen.
Unter Bezugnahme auf 1, 2, 3A und 3B enthält eine Anzeigevorrichtung 1 ein Hinterleuchtungsmodul 10 und eine Anzeigetafel 50. Die Anzeigetafel 50 überlappt mit dem Hinterleuchtungsmodul 10. In der Ausführungsform ist die Anzeigetafel 50 z. B. eine Flüssigkristallanzeigetafel (LCD-Tafel), jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. In weiteren Ausführungsformen kann die Anzeigetafel 50 auch eine elektrophoretische Anzeigetafel (EPD-Tafel) oder eine weitere nicht selbstleuchtende Anzeigetafel sein. Insbesondere besitzt die Anzeigevorrichtung 1 in der Ausführungsform eine Blickschutzfunktion, zu der die Anzeigevorrichtung umgeschaltet werden kann. Mit anderen Worten ist die Anzeigevorrichtung 1 in einem Blickschutzmodus oder einem Modus für gemeinsames Verwenden betreibbar. Insbesondere ist das Hinterleuchtungsmodul 10 in der Ausführungsform konfiguriert, zwischen dem Blickschutzmodus und dem Modus für gemeinsames Verwenden derart umzuschalten, dass die Anzeigevorrichtung 1 eine Blickschutzfunktion, zu der die Anzeigevorrichtung umgeschaltet werden kann, aufweist.
Das Hinterleuchtungsmodul 10 enthält ein Lichtleiterelement 100, eine erste Lichtquelle S1 und eine zweite Lichtquelle S2. Das Lichtleiterelement 100 besitzt eine erste Lichteinfallfläche 100a und eine zweite Lichteinfallfläche 100b, die aneinandergrenzen. Die erste Lichtquelle S1 ist auf einer Seite der ersten Lichteinfallfläche 100a des Lichtleiterelements 100 angeordnet und ist konfiguriert, einen ersten Lichtstrahl LB1 zu erzeugen (wie in 3A gezeigt ist). Die zweite Lichtquelle S2 ist auf einer Seite der zweiten Lichteinfallfläche 100b des Lichtleiterelements 100 angeordnet und ist konfiguriert, einen zweiten Lichtstrahl LB2 zu erzeugen (wie in 3B gezeigt ist). In der Ausführungsform ist das Lichtleiterelement 100 z. B. eine Lichtleiterplatte, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß weiteren Ausführungsformen kann das Lichtleiterelement 100 auch aus zwei Lichtleiterplatten bestehen, die einander überlappen. Es ist festzuhalten, dass in der Ausführungsform zur beispielhaften Beschreibung die Anzahl der ersten Lichtquellen S1 als fünf veranschaulicht ist und die Anzahl der zweiten Lichtquellen S2 als neun veranschaulicht ist und die Erfindung auf den Inhalt der Zeichnungen nicht beschränkt ist. In weiteren Ausführungsformen kann die Anzahl konfigurierter Lichtquellen gemäß dem optischen Entwurf des Hinterleuchtungsmoduls angepasst werden.
Entsprechend besitzt das Lichtleiterelement 100 auch ein lichtemittierende Fläche 100c und eine Bodenfläche 100d, die einander gegenüberliegen. Die erste Lichteinfallfläche 100a bzw. die zweite Lichteinfallfläche 100b sind mit zwei benachbarten Seiten der Bodenfläche 100d verbunden und sind jeweils zwischen der lichtemittierenden Fläche 100c und der Bodenfläche 100d verbunden. Das Hinterleuchtungsmodul 10 enthält ferner mehrere erste optische Mikrostrukturen MS1 (die in 2 und 3A gezeigt sind) und mehrere zweite optische Mikrostrukturen MS2 (die in 2 und 3B gezeigt sind). In der Ausführungsform sind die ersten optischen Mikrostrukturen MS1 und die zweiten optischen Mikrostrukturen MS2 z. B. versenkte Strukturen, die auf der Bodenfläche 100d des Lichtleiterelements 100 angeordnet sind, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. In weiteren Ausführungsformen können die erste optische Mikrostruktur und die zweite optische Mikrostruktur auch vorstehende Strukturen auf der Bodenfläche 100d des Lichtleiterelements 100 sein.
Insbesondere besitzt die erste optische Mikrostruktur MS1 unter Bezugnahme auf 2, 3A und 3B eine erste Lichtaufnahmefläche MS1a, die der ersten Lichtquelle S1 zugewandt ist. Die zweite optische Mikrostruktur MS2 besitzt eine zweite Lichtaufnahmefläche MS2a, die der zweiten Lichtquelle S2 zugewandt ist. Die erste Lichtaufnahmefläche MS1a der ersten optischen Mikrostruktur MS1 ist konfiguriert, den ersten Lichtstrahl LB1 von der ersten Lichtquelle S1, der im Lichtleiterelement 100 gesendet wird, zu reflektieren und den ersten Lichtstrahl LB1 in eine Richtung zur lichtemittierenden Fläche 100c zu führen. Die zweite Lichtaufnahmefläche MS2a der zweiten optischen Mikrostruktur MS2 ist konfiguriert, den zweiten Lichtstrahl LB2 von der zweiten Lichtquelle S2, der im Lichtleiterelement 100 gesendet wird, zu reflektieren und den zweiten Lichtstrahl LB2 in eine Richtung zur lichtemittierenden Fläche 100c zu führen. In der Ausführungsform ist ein erster Winkel α1 zwischen der ersten Lichtaufnahmefläche MS1a und der Bodenfläche 100d des Lichtleiterelements 100 vorgesehen und ist ein zweiter Winkel α2 zwischen der zweiten Lichtaufnahmefläche MS2a und der Bodenfläche 100d des Lichtleiterelements 100 vorgesehen. Der erste Winkel α1 ist kleiner als der zweite Winkel α2. In einer beispielhaften Ausführungsform kann der erste Winkel α1 im Bereich von 10 Grad bis 30 Grad liegen und kann der zweite Winkel α2 im Bereich von 45 Grad bis 60 Grad liegen, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. In weiteren speziellen Ausführungsformen kann der erste Winkel α1 der ersten optischen Mikrostruktur MS1 auch gleich dem zweiten Winkel α2 der zweiten optischen Mikrostruktur MS2 sein.
Unter Bezugnahme auf 4 ist dann, wenn die Anzeigevorrichtung 1 im Blickschutzmodus arbeitet, die erste Lichtquelle S1 des Hinterleuchtungsmoduls 10 eingeschaltet und ist die zweite Lichtquelle S2 ausgeschaltet. In diesem Fall besitzt der erste Lichtstrahl LB1, der im Lichtleiterelement 100 übertragen wird, einen ersten Lichtabstrahlwinkelbereich (z. B. horizontaler Betrachtungswinkel, -X-Achsenrichtung zur X-Achsenrichtung), nachdem er durch die erste Lichtaufnahmefläche MS1a der ersten optischen Mikrostruktur MS1 reflektiert wurde. Der erste Lichtabstrahlwinkelbereich enthält einen normalen Betrachtungswinkelbereich nicht. Zum Beispiel liegt in der Ausführungsform der erste Lichtabstrahlwinkelbereich z. B. im Bereich von -20 Grad bis -50 Grad und liegt der normale Betrachtungswinkelbereich z. B. im Bereich von -10 Grad bis 10 Grad, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Es ist festzuhalten, dass der Lichtabstrahlwinkelbereich des Hinterleuchtungsmoduls 10 durch einen Betrachtungswinkelbereich definiert wird, in dem die normierte Helligkeit eines Lichtstrahls (z. B. der erste Lichtstrahl LB1 oder der zweite Lichtstrahl LB2) größer oder gleich 75 % ist, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. In weiteren Ausführungsformen kann auch eine niedrigere Grenze der normierten Helligkeit, die verwendet wird, um den Lichtabstrahlwinkelbereich zu definieren, gemäß der optischen Spezifikationen der Blickschutzanzeigevorrichtung angepasst werden.
Der erste Lichtabstrahlwinkelbereich weicht zu einer Seite vom normalen Betrachtungswinkel ab (z. B. ein Betrachtungswinkelbereich nach links in 4), derart, dass Personen, die sich direkt vor der Anzeigevorrichtung 1 und bei einem Standort rechts vor der Anzeigevorrichtung 1 befinden, ein Bild (z. B. vertrauliche Informationen) auf der Anzeigetafel 50 nicht deutlich sehen können und lediglich eine Person bei einem Standort links vor der Anzeigevorrichtung 1 das Bild deutlich sehen kann. Mit anderen Worten kann gemäß dem Hinterleuchtungsmodul 10 in der Ausführungsform die Anzeigevorrichtung 1 eine einseitige Blickschutzfunktion besitzen.
Wenn die Anzeigevorrichtung 1 im Modus für gemeinsames Verwenden arbeitet, ist die zweite Lichtquelle S2 des Hinterleuchtungsmoduls 10 eingeschaltet und ist die erste Lichtquelle S1 ausgeschaltet. In diesem Fall besitzt der zweite Lichtstrahl LB2, der im Lichtleiterelement 100 übertragen wird, einen zweiten Lichtabstrahlbereich, nachdem er durch die zweite Lichtaufnahmefläche MS2a der zweiten optischen Mikrostruktur MS2 reflektiert wurde. Der zweite Lichtabstrahlwinkelbereich ist größer als der erste Lichtabstrahlwinkelbereich und kann einen normalen Betrachtungswinkelbereich enthalten. Zum Beispiel liegt in der Ausführungsform der zweite Lichtabstrahlwinkelbereich z. B. im Bereich von -45 Grad bis 45 Grad und der normale Betrachtungswinkelbereich liegt z. B. im Bereich von -10 Grad bis 10 Grad, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Mit anderen Worten können Personen, die sich direkt vor der Anzeigevorrichtung 1 und bei einem Standort links vor und einem Standort rechts vor der Anzeigevorrichtung befinden, ein zu teilendes Bild deutlich sehen.
Es ist festzuhalten, dass das Hinterleuchtungsmodul 10 durch Schalten zwischen Einschalten und Ausschalten der ersten Lichtquelle S1 und der zweiten Lichtquelle S2 einen Lichttyp mit einstellbarer Lichtabstrahlung aufweisen kann. Auf diese Weise kann die Anzeigevorrichtung 1 zwischen dem Blickschutzmodus und dem Modus für gemeinsames Verwenden umgeschaltet werden und der Bedienkomfort der Anzeigevorrichtung 1 wird deshalb verbessert.
In der Ausführungsform verläuft eine normale Projektion der ersten optischen Mikrostruktur MS1 auf die lichtemittierende Fläche 100c im Wesentlichen in einer Richtung (d. h. einer Richtung Y) senkrecht zur zweiten Lichteinfallfläche 100b und eine normale Projektion der zweiten optischen Mikrostruktur MS2 auf die lichtemittierende Fläche 100c verläuft im Wesentlichen in einer Richtung (d. h. einer Richtung X) senkrecht zur ersten Lichteinfallfläche 100a. Mit anderen Worten weist die normale Projektion von der optischen Mikrostruktur auf die lichtemittierende Fläche 100c in der Ausführungsform eine längliche Bandform auf. In einer Ausführungsform der Erfindung kann die erste optische Mikrostruktur MS1 derart ausgelegt sein, dass ein Verhältnis eines Betrags des reflektierten zweiten Lichtstrahls LB2 zu einem Betrag des reflektierten ersten Lichtstrahls LB1 kleiner als 1/10 ist. Die zweite optische Mikrostruktur MS2 kann derart ausgelegt sein, dass ein Verhältnis eines Betrag des reflektierten ersten Lichtstrahls LB1 zu einem Betrag des reflektierten zweiten Lichtstrahls LB2 kleiner als 1/10 ist. Allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt.
Zum Beispiel kann ein Verhältnis einer Länge der ersten optischen Mikrostruktur MS1 in einer Richtung (d. h. die Richtung Y) parallel zur ersten Lichteinfallfläche 100a und einer Breite der ersten optischen Mikrostruktur MS1 in einer Richtung (d. h. die Richtung X) senkrecht zur ersten Lichteinfallfläche 100a größer als 10 sein, um eine Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass der zweite Lichtstrahl LB2 durch die erste optische Mikrostruktur MS1 reflektiert wird. Entsprechend kann eine Länge der zweiten optischen Mikrostruktur MS2 in einer Richtung (d. h. die Richtung X) parallel zur zweiten Lichteinfallfläche 100b und eine Breite der zweiten optischen Mikrostruktur MS2 in einer Richtung (d. h. die Richtung Y) senkrecht zur zweiten Lichteinfallfläche 100b größer als 10 sein, um eine Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass der erste Lichtstrahl LB1 durch die zweite optische Mikrostruktur MS2 reflektiert wird. Allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. In weiteren Ausführungsformen kann die normale Projektion von der optischen Mikrostruktur auf die lichtemittierende Fläche 100c auch zu einer Meniskusform eingestellt werden, um die Wahrscheinlichkeit, dass der erste Lichtstrahl LB1 durch die zweite optische Mikrostruktur MS2 reflektiert wird (oder die Wahrscheinlichkeit, dass der zweite Lichtstrahl LB2 durch die erste optische Mikrostruktur MS1 reflektiert wird), zu verringern.
Es ist festzuhalten, dass die Anordnung und die Verteilung der ersten optischen Mikrostruktur MS1 und der zweiten optischen Mikrostruktur MS2, die in 2 gezeigt sind, lediglich zu veranschaulichenden Zwecke dienen und nicht bedeuten, dass die Erfindung darauf beschränkt ist. In weiteren Ausführungsformen kann eine Verteilungsdichte der optischen Mikrostrukturen gemäß den optischen Spezifikationen des Hinterleuchtungsmoduls angepasst werden, z. B. erhöht sich die Verteilungsdichte der ersten optischen Mikrostruktur MS1 in einer Richtung weg der ersten Lichtquelle S1 und/oder erhöht sich die Verteilungsdichte der zweiten optischen Mikrostruktur MS2 in einer Richtung weg der zweiten Lichtquelle S2, um die Spezifikationsanforderungen einer Lichtgleichmäßigkeit zu erfüllen.
Zusätzlich enthält die erste optische Mikrostruktur MS1 unter Bezugnahme auf 3A und 3B ferner eine erste schattige Oberfläche MS1b, die von der ersten Lichtquelle S1 abgewandt ist. Die erste schattige Oberfläche MSlb ist zwischen der Bodenfläche 100d und der ersten Lichtaufnahmefläche MS1a des Lichtleiterelements 100 verbunden. Die zweite optische Mikrostruktur MS2 enthält ferner eine zweite schattige Oberfläche MS2b, die von der zweiten Lichtquelle S2 abgewandt ist. Die zweite schattige Oberfläche MS2b ist zwischen der Bodenfläche 100d und der zweiten Lichtaufnahmefläche MS2a des Lichtleiterelements 100 verbunden. In der Ausführungsform ist ein dritter Winkel β1 zwischen der ersten schattigen Oberfläche MSlb und der Bodenfläche 100d des Lichtleiterelements 100 vorgesehen und ist ein vierter Winkel β2 zwischen der zweiten schattigen Oberfläche MS2b und der Bodenfläche 100d des Lichtleiterelements 100 vorgesehen. Der dritte Winkel β1 ist ungleich dem vierten Winkel β2, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. In weiteren Ausführungsformen kann der dritte Winkel β1 auch gleich dem vierten Winkel β2 sein.
Es ist erwähnenswert, dass der erste Winkel α1 der ersten optischen Mikrostruktur MS1 kleiner als der dritte Winkel β1 ist und der zweite Winkel α2 der zweiten optischen Mikrostruktur MS2 kleiner als der vierte Winkel β2 ist, derart, dass wirksam verhindert werden kann, dass gestreutes Licht, das erzeugt wird, wenn ein Lichtstrahl im Lichtleiterelement 100 übertragen wird, von der lichtemittierenden Fläche 100c abgestrahlt wird, nachdem es durch die erste optische Mikrostruktur MS1 und die zweite optische Mikrostruktur MS2 reflektiert worden ist.
Unter Bezugnahme auf 1 kann das Hinterleuchtungsmodul 10 in der Ausführungsform ferner eine optische Folie 110 enthalten. Die optische Folie 110 überlappt mit der lichtemittierenden Fläche 100c des Lichtleiterelements 100 und befindet sich zwischen dem Lichtleiterelement 100 und der Anzeigetafel 50. Die optische Folie 110 ist z. B. ein Diffusor, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. In weiteren Ausführungsformen kann die optische Folie 110 auch eine Prismenplatte, eine Helligkeitsverstärkungsfolie (BEF) oder eine inverse Prismenplatte usw. sein. Es ist festzuhalten, dass in der Ausführungsform eine optische Folie als Beispiel zur beispielhaften Beschreibung verwendet wird, was nicht bedeutet, dass die Erfindung auf die Offenbarung in den Zeichnungen beschränkt ist. In weiteren Ausführungsformen kann eine Anzahl optischer Folien gemäß Anwendungsanforderungen des Hinterleuchtungsmoduls zu zwei oder mehr angepasst werden.
In der Ausführungsform sind ein Projektionsprofil der ersten optischen Mikrostruktur MS1 in einer Ebene XZ und ein Projektionsprofil der zweiten optischen Mikrostruktur MS2 in einer Ebene YZ ein Dreieck oder eine Kombination von zwei Geradensegmenten, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. In weiteren Ausführungsformen können Querschnittprofile der ersten optischen Mikrostruktur MS1 und der zweiten optischen Mikrostruktur MS2 auch Kombinationen eines Geradensegments und eines Bogenliniensegments sein.
Ferner kann unter Bezugnahme auf 1 das Hinterleuchtungsmodul 10 wahlweise ferner eine lichtabsorbierende Platte 180 enthalten, die auf einer Seite der Bodenfläche 100d des Lichtleiterelements 100 angeordnet ist. Zum Beispiel werden die meisten ersten Lichtstrahlen LB1, die von der ersten Lichtquelle S1 abgestrahlt werden, von der lichtemittierenden Fläche 100c abgestrahlt, nachdem sie durch das Lichtleiterelement 100 übertragen und durch die erste optische Mikrostruktur MS1 reflektiert wurden, und zielen auf den ersten Lichtabstrahlwinkelbereich. Allerdings erfährt während der Übertragung im Lichtleiterelement 100 ein kleiner Teil erster Lichtstrahlen LB1 eine unbeabsichtigte Streuung aufgrund eines kleinen Fehlers an einer Oberfläche und einem Innenraum des Lichtleiterelements 100 oder wird aus der Bodenfläche 100d des Lichtleiterelements 100 abgestrahlt, nachdem er durch die erste optische Mikrostruktur MS1 gebrochen oder reflektiert wurde. Auf dieser Grundlage ist eine Absorptionsrate der lichtabsorbierenden Platte 180 für ein Band sichtbaren Lichts größer als 80 %, derart, dass eine Auswirkung von Streulicht auf den Typ abgestrahlten Lichts des Hinterleuchtungsmoduls 10 wirksam verringert werden kann, was hilft, die Lichtsammelleistung des Hinterleuchtungsmoduls 10 im Blickschutzmodus (d. h., wenn die erste Lichtquelle S1 eingeschaltet ist) weiter zu verbessern. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Absorptionsrate der lichtabsorbierenden Platte 180 für das Band sichtbaren Lichts wahlweise größer als 90 % sein.
Einige weitere Ausführungsformen sind unten aufgelistet, um die Offenbarung genau zu beschreiben. Dieselben Komponenten sind mit demselben Symbol markiert und die Beschreibungen desselben technischen Inhalts sind ausgelassen. Für die ausgelassen Teile wird auf die vorhergehenden Ausführungsformen verwiesen und ihre Beschreibungen sind hier ausgelassen.
5 ist eine schematische Ansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. 6 ist ein Graph eines Betrachtungswinkels gegen eine normierte Helligkeit eines Hinterleuchtungsmoduls von 5 in verschiedenen Modi. Unter Bezugnahme auf 5 liegt ein Hauptunterschied zwischen einer Anzeigevorrichtung 2 in der Ausführungsform und der Anzeigevorrichtung 1 in 1 in verschiedenen Anzahlen optischer Folien. In der Ausführungsform enthält ein Hinterleuchtungsmodul 11 der Anzeigevorrichtung 2 ferner eine optische Folie 120, die zwischen einer optischen Folie 110 und einer Anzeigetafel 50 angeordnet ist. Zum Beispiel enthält die optische Folie 120 ein Substrat 121 und mehrere Prismenstrukturen 122. Die Prismenstrukturen 122 sind an einer Seitenfläche des Substrats 121 abseits eines Lichtleiterelements 100 in einer Richtung Y angeordnet. Mit anderen Worten kann die optische Folie 120 in der Ausführungsform eine Prismenplatte sein, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt.
Es ist bemerkenswert, dass die Prismensäulenstrukturen 122 in einer Richtung senkrecht zu einer ersten Lichteinfallfläche 100a des Lichtleiterelements 100 verlaufen. In der Ausführungsform kann das Substrat 121 aus einem Material hergestellt sein, das Polyethylenterephthalat (PET) und Polycarbonat (PC) enthält. Die Prismenstrukturen 122 können aus einem Material hergestellt sein, das UV-Kleber oder weitere geeignete hochmolekulare Polymere enthält. Unter Bezugnahme auf 6 kann durch die angeordnete Prismenplatte (d. h. die optische Folie 120) eine Lichtemissionsmenge des Hinterleuchtungsmoduls 11 in einem weiten Betrachtungswinkel (z. B. ein Bereich von 60 Grad oder mehr) weiter verringert werden, was hilft, die Lichtsammelleistung des Hinterleuchtungsmoduls 11 zu verbessern.
7 ist eine schematische Ansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. 8 ist ein Graph eines Betrachtungswinkels gegen eine normierte Helligkeit eines Hinterleuchtungsmoduls von 7 in verschiedenen Modi. Unter Bezugnahme auf 7 liegt ein Hauptunterschied zwischen einer Anzeigevorrichtung 3 in der Ausführungsform und der Anzeigevorrichtung 2 in 5 in verschiedenen Anzahlen optischer Folien. Insbesondere enthält ein Hinterleuchtungsmodul 12 der Anzeigevorrichtung 3 zusätzlich zu einer optischen Folie 120 eine optische Folie 130, die zwischen einem Lichtleiterelement 100 und der optischen Folie 120 angeordnet ist. In der Ausführungsform kann die optische Folie 110 wahlweise zwischen einer Anzeigetafel 50 und der optischen Folie 120 angeordnet sein, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt.
Zum Beispiel enthält die optische Folie 130 ein Substrat 131 und mehrere Prismenstrukturen 132. Die Prismenstrukturen 132 sind an einer Seitenfläche des Substrats 131 näher bei einem Lichtleiterelement 100 in einer Richtung Y angeordnet. Die Prismenstrukturen 132 verlaufen in einer Richtung senkrecht zu einer ersten Lichteinfallfläche 100a des Lichtleiterelements 100. Mit anderen Worten kann die optische Folie 130 in der Ausführungsform eine inverse Prismenplatte sein, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. In der Ausführungsform kann das Substrat 131 aus einem Material hergestellt sein, das Polyethylenterephthalat (PET) und Polycarbonat (PC) enthält. Die Prismenstruktur 132 kann aus einem Material hergestellt sein, das einen UV-Kleber oder weitere geeignete hochmolekulare Polymere enthält.
Insbesondere können unter Bezugnahme auf 7 und 8 gemeinsam in der Ausführungsform gemäß einer Konfigurationsbeziehung zwischen den optischen Folien 120 und 130 in der Nähe eines normalen Betrachtungswinkels (z.B. ein Betrachtungswinkelbereich im Bereich von -10 Grad bis 10 Grad) und in einem Betrachtungswinkelbereich nach rechts dann, wenn das Hinterleuchtungsmodul in einem Blickschutzmodus arbeitet (d. h. eine erste Lichtquelle S1 eingeschaltet ist und eine zweite Lichtquelle S2 ausgeschaltet ist), Gesamtlichtemissionsmengen des Hinterleuchtungsmoduls 12 weiter verringert werden, was eine weitere Verbesserung einer Blickschutzwirkung der Anzeigevorrichtung 3 unterstützt. Allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. In einer weiteren Ausführungsform können ein erster Winkel α1 (der in 3A gezeigt ist) einer ersten optischen Mikrostruktur MS1 (die nicht gezeigt ist) und ein zweiter Winkel α2 (der in 3B gezeigt ist) einer zweiten optischen Mikrostruktur MS2 (die nicht gezeigt ist) derart ausgelegt sein, dass sie im Wesentlichen gleich sind. Gemäß einer Konfigurationsbeziehung zwischen den optischen Folien 120 und 130 können die Gesamtlichtemissionsmengen des Hinterleuchtungsmoduls 12 in der Nähe des normalen Betrachtungswinkels und im Betrachtungswinkelbereich nach rechts dann, wenn das Hinterleuchtungsmodul im Blickschutzmodus arbeitet, derart verringert werden, dass die Anzeigevorrichtung 3 eine einseitige Blickschutzwirkung aufweist.
9 ist eine schematische Ansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung. 10A ist eine schematische Draufsicht einer ersten Lichtleiterplatte einer ersten optischen Mikrostruktur und einer ersten Lichtquelle in 9. 10B ist eine schematische Draufsicht einer zweiten Lichtleiterplatte, einer zweiten optischen Mikrostruktur und einer zweiten Lichtquelle in 9. 11 ist ein Graph eines Betrachtungswinkels gegen Helligkeit eines Hinterleuchtungsmoduls von 9 in verschiedenen Modi.
Unter Bezugnahme auf 9, 10A und 10B liegt ein Hauptunterschied zwischen einer Anzeigevorrichtung 4 in der Ausführungsform und der Anzeigevorrichtung 2 in 5 in verschiedenen Hinterleuchtungsmodulgestaltungen, Lichtleiterelementgestaltungen und Anzahlen optischer Folien. In der Ausführungsform ist ein Lichtleiterelement 100A eine Kombination einer ersten Lichtleiterplatte 101 und einer zweiten Lichtleiterplatte 102. Die erste Lichtleiterplatte 101 befindet sich zwischen der zweiten Lichtleiterplatte 102 und einer Anzeigetafel 50. Insbesondere sind eine erste Lichteinfallfläche 101a und eine zweite Lichteinfallfläche 102a des Lichtleiterelements 100A auf der ersten Lichtleiterplatte 101 bzw. der zweiten Lichtleiterplatte 102 vorgesehen. Eine normale Projektion der ersten Lichteinfallfläche 101a und eine normale Projektion der zweiten Lichteinfallfläche 102a auf eine lichtemittierende Fläche 100c des Lichtleiterelements 100A grenzen aneinander. Insbesondere ist eine Anordnungsbeziehung zwischen der ersten Lichtleiterplatte 101 und der zweiten Lichtleiterplatte 102 in der Erfindung nicht besonders beschränkt. Zum Beispiel ist in der Ausführungsform die erste Lichtleiterplatte 101 zwischen der zweiten Lichtleiterplatte 102 und der Anzeigetafel 50 angeordnet. Allerdings kann in weiteren Ausführungsformen die zweite Lichtleiterplatte 102 zwischen der ersten Lichtleiterplatte 101 und der Anzeigetafel 50 angeordnet sein.
In der Ausführungsform ist eine erste Lichtquelle S1 des Hinterleuchtungsmoduls 13 auf einer Seite der ersten Lichteinfallfläche 101a (oder der ersten Lichtleiterplatte 101) des Lichtleiterelements 100A angeordnet und ist eine zweite Lichtquelle S2 auf einer Seite der zweiten Lichteinfallfläche 102a (oder der zweiten Lichtleiterplatte 102) des Lichtleiterelements 100A angeordnet. Zusätzlich sind eine erste optische Mikrostruktur MS1 und eine zweite optische Mikrostruktur MS2 bei der ersten Lichtleiterplatte 101 bzw. der zweiten Lichtleiterplatte 102 angeordnet. Da eine Weise des Konfigurierens der optischen Mikrostruktur auf der Lichtleiterplatte in der Ausführungsform ähnlich zu den Implementierungen, die in 3A und 3B gezeigt sind, ist, wird für eine genaue Beschreibung auf die relevanten Absätze in den vorhergehenden Ausführungsformen verwiesen und ihre Beschreibungen werden hier ausgelassen.
Es ist bemerkenswert, dass die erste optische Mikrostruktur MS1 und die zweite optische Mikrostruktur MS2 auf der ersten Lichtleiterplatte 101 bzw. der zweiten Lichtleiterplatte 102 derart angeordnet sind, dass verhindert werden kann, dass ein erster Lichtstrahl, der von der ersten Lichtquelle S1 abgestrahlt wird, als Ergebnis davon, dass er durch die zweite optische Mikrostruktur MS2 reflektiert wird, ein unerwartetes Streulicht erzeugt, was ein Verbessern einer Blickschutzwirkung der Anzeigevorrichtung 4 unterstützt. Zusätzlich kann das Hinterleuchtungsmodul 13 in der Ausführungsform wahlweise eine optische Folie 140 enthalten, die zwischen der ersten Lichtleiterplatte 101 und der zweiten Lichtleiterplatte 102 angeordnet ist. In der Ausführungsform ist die optische Folie 140 z. B. ein Diffusor.
Ferner enthält das Hinterleuchtungsmodul 13 ferner eine Betrachtungswinkelsteuereinheit 150. Die Betrachtungswinkelsteuereinheit 150 überlappt mit dem Lichtleiterelement 100A und befindet sich zwischen der Anzeigetafel 50 und der optischen Folie 120. Allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß weiteren Ausführungsformen kann die Betrachtungswinkelsteuereinheit 150 auch bei der Anzeigetafel 50 angeordnet sein. Mit anderen Worten kann die Anzeigetafel 50 sich auch zwischen der Betrachtungswinkelsteuereinheit 150 und der optischen Folie 120 befinden.
In der Ausführungsform kann die Betrachtungswinkelsteuereinheit 150 eine Flüssigkristallzelle (die nicht gezeigt ist) und zwei Polaroid-Filter (die nicht gezeigt sind), die auf gegenüberliegenden Seiten der Flüssigkristallzelle angeordnet sind, enthalten. Die Flüssigkristallzelle enthält eine Flüssigkristallschicht (die nicht gezeigt ist) und zwei Elektrodenschichten (die nicht gezeigt sind), die sich auf gegenüberliegenden Seiten der Flüssigkristallschicht befinden. Die zwei Elektrodenschichten können in der Lage sein, ein elektrisches Feld zwischen den zwei Elektrodenschichten zu bilden. Das elektrische Feld ist konfiguriert, mehrere Flüssigkristallmoleküle (die nicht gezeigt sind) der Flüssigkristallschicht derart anzusteuern, dass sie sich drehen. Entsprechend können optische Achsen der mehreren Flüssigkristallmoleküle gemäß verschiedenen Größen und Verteilungen elektrischer Felder derart geändert werden, dass Lichtemissionsmengen der Betrachtungswinkelsteuereinheit bei verschiedenen Betrachtungswinkeln angepasst werden können. Mit anderen Worten kann die Betrachtungswinkelsteuereinheit 150 in der Ausführungsform ein elektronisch gesteuerter Betrachtungswinkelschalter sein, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. In weiteren Ausführungsformen kann die Betrachtungswinkelsteuereinheit 150 eine feste Betrachtungswinkelsteuereinheit (z. B. eine Lichtsteuerfolie) sein.
Wenn das Hinterleuchtungsmodul 13 in einem Blickschutzmodus arbeitet und die Betrachtungswinkelsteuereinheit 150 eingeschaltet wird, deckt ein erster Lichtabstrahlwinkelbereich (z. B. ein Betrachtungswinkelbereich im Bereich von -37 Grad bis -15 Grad) des Hinterleuchtungsmoduls einen normalen Betrachtungswinkelbereich (z. B. ein Betrachtungswinkelbereich von im Bereich von -10 Grad bis 10 Grad) nicht ab, was durch eine Kurve mit einer dicken durchgezogenen Linie in 11 gezeigt ist. Mit anderen Worten besitzt die Anzeigevorrichtung 4 gegenwärtig eine vorteilhafte Blickschutzwirkung. Allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Wenn das Hinterleuchtungsmodul 13 im Blickschutzmodus arbeitet, jedoch die Betrachtungswinkelsteuereinheit 150 deaktiviert ist, obwohl der erste Lichtabstrahlwinkelbereich einen Teil des normalen Betrachtungswinkelbereichs abdeckt, kann das Hinterleuchtungsmodul eine noch wirksamere Blickschutzwirkung schaffen, was durch eine Kurve mit einer dünnen durchgezogenen Linie in 11 gezeigt ist. Mit anderen Worten kann die Anzeigevorrichtung 4 gegenwärtig sowohl eine Blickschutzwirkung als auch eine Energieeinsparung in verschieden Graden von Blickschutzmodi bei einem relativ niedrigen Energieverbrauch erreichen. Zusätzlich deckt dann, wenn das Hinterleuchtungsmodul 13 in einem Modus für gemeinsames Verwenden arbeitet und die Betrachtungswinkelsteuereinheit 150 deaktiviert ist, ein zweiter Lichtabstrahlwinkelbereich des Hinterleuchtungsmoduls alle normalen Betrachtungswinkelbereiche ab (was durch eine Kurve mit einer gestrichelten Linie in 11 gezeigt ist), um eine Mehranwenderbetrachtungsanforderung zu erfüllen.
12 ist eine schematische Ansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung. Unter Bezugnahme auf 12 liegt ein Hauptunterschied zwischen einer Anzeigevorrichtung 5 in der Ausführungsform und der Anzeigevorrichtung 3 in 7 in verschiedenen Hinterleuchtungsmodulgestaltungen und Anzahlen optischer Folien. Insbesondere enthält ein Hinterleuchtungsmodul 14 einer Anzeigevorrichtung 5 ferner eine elektrisch gesteuerte Streufolie 160. Die elektrisch gesteuerte Streufolie 160 ist bei einem Lichtleiterelement 100 angeordnet und befindet sich auf einer Seite einer lichtemittierenden Fläche 100c des Lichtleiterelements 100. Insbesondere sind eine optische Folie 120 und eine optische Folie 130 zwischen dem Lichtleiterelement 100 und der elektrisch gesteuerten Streufolie 160 angeordnet.
In der Ausführungsform ist die elektrisch gesteuerte Streufolie 160 z. B. eine polymerdispergierte Flüssigkristallfolie (PDLC-Folie), jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. In weiteren Ausführungsformen kann die elektrisch gesteuerte Streufolie 160 auch eine Polymernetzflüssigkristallfolie (PNLC-Folie), eine Flüssigkristalllinse (LC Linse) oder weitere Strukturen, die eine Strahldivergenz durch elektrische Steuerung ändern können, sein. Zum Beispiel kann die elektrisch gesteuerte Streufolie 160 dann, wenn sie deaktiviert ist, eine Wirkung ähnlich einer Wirkung einer Streuplatte aufweisen, d. h. kann einen Lichtabstrahlwinkel derart erhöhen, dass die Anzeigevorrichtung 5 einen relativ großen sichtbaren Betrachtungswinkelbereich aufweisen kann, wenn sie im Modus für gemeinsames Verwenden arbeitet. Wenn hingegen die Anzeigevorrichtung 5 in einem Blickschutzmodus arbeitet (d. h. eine zweite Lichtquelle S2 eingeschaltet ist und eine erste Lichtquelle S1 ausgeschaltet ist), ist die elektrisch gesteuerte Streufolie 160 in der Lage, durchsichtig zu sein. Mit anderen Worten kann, nachdem ein Lichtstrahl die aktivierte elektronisch gesteuerte Streufolie 160 durchlaufen hat, ein ursprünglicher Lichtabstrahlwinkel des Lichtstrahls im Wesentlichen beibehalten werden, derart, dass die Anzeigevorrichtung 5 eine vorteilhafte Blickschutzwirkung aufweist.
Zusammenfassend sind in dem Hinterleuchtungsmodul und der Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die erste Lichtquelle bzw. die zweite Lichtquelle bei zwei benachbarten Lichteinfallsseiten des Lichtleiterelements vorgesehen. Der erste Lichtstrahl, der durch die erste Lichtquelle abgestrahlt wird, und der zweite Lichtstrahl, der durch die zweite Lichtquelle abgestrahlt wird, weisen den ersten Lichtabstrahlwinkelbereich bzw. den zweiten Lichtabstrahlwinkelbereich auf, nachdem sie durch die erste optische Mikrostruktur und die zweite optische Mikrostruktur auf dem Lichtleiterelement reflektiert wurden. Der erste Lichtabstrahlwinkelbereich ist kleiner als der zweite Lichtabstrahlwinkelbereich. Durch Umschalten von ein/aus der ersten Lichtquelle und der zweiten Lichtquelle kann das Hinterleuchtungsmodul einen einstellbaren Typ abgestrahlten Lichts aufweisen. Deshalb kann die Anzeigevorrichtung zwischen einem Blickschutzmodus und einem Modus für gemeinsames Verwenden umgeschaltet werden, was den Betrieb der Anzeigevorrichtung erleichtert.
Die vorhergehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wurde für Zwecke der Veranschaulichung und der Beschreibung dargestellt. Sie ist nicht dazu bestimmt, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf die konkrete Form oder auf beispielhafte Ausführungsformen, die offenbart werden, zu beschränken. Entsprechend sollte die vorhergehende Beschreibung als veranschaulichend statt einschränkend betrachtet werden. Offensichtlich werden viele Änderungen und Variationen für einschlägige Fachleute deutlich werden. Die Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung im besten Modus am besten zu erläutern, wodurch Fachleuten ermöglicht wird, die Erfindung für verschiedene Ausführungsformen und mit verschieden Änderungen, die für die bestimmte Verwendung oder vorgesehene Implementierung geeignet sind, zu verstehen. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die hier beigefügten Ansprüche und ihre Entsprechungen definiert wird, wobei alle Begriffe in ihrem weitesten vernünftigen Sinn gemeint sind, sofern es nicht anders angegeben ist. Deshalb beschränkt der Ausdruck „die Erfindung“, „die vorliegende Erfindung“ oder dergleichen nicht notwendigerweise den Anspruchsumfang auf eine spezifische Ausführungsform und die Bezugnahme auf besonders bevorzugte beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung impliziert keine Einschränkung der Erfindung und es soll keine derartige Einschränkung abgeleitet werden. Die Erfindung ist lediglich durch den Geist und den Umfang der beigefügten Ansprüche beschränkt. Außerdem können sich diese Ansprüche auf die Verwendung von „erste“, „zweite“ usw. gefolgt von einem Nomen oder einem Element beziehen. Derartige Ausdrücke sollen als eine Nomenklatur verstanden werden und sollen nicht derart ausgelegt werden, dass sie der Anzahl der Elemente, die durch eine derartige Nomenklatur geändert werden, die Einschränkung geben, sofern keine spezifische Anzahl angegeben wurde. Die Zusammenfassung der Offenbarung ist vorgesehen, um die Vorschriften, die eine Zusammenfassung erfordern, zu erfüllen, was einem Suchenden ermöglicht, schnell den Gegenstand der technischen Offenbarung eines Patents, das aus dieser Offenbarung ausgestellt wird, zu ermitteln. Sie wird mit der Auffassung übermittelt, dass sie nicht verwendet werden wird, um den Umfang oder die Bedeutung der Ansprüche zu interpretieren oder zu beschränken. Sämtliche Vorteile und sämtlicher Nutzen, die beschrieben werden, müssen nicht auf alle Ausführungsformen der Erfindung zutreffen. Es ist zu bedenken, dass Variationen in den beschriebenen Ausführungsformen durch Fachleute vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung gemäß der Definition der folgenden Ansprüche abzuweichen. Außerdem sind kein Element und keine Komponente in der Offenbarung dazu bestimmt, der Öffentlichkeit überlassen zu werden, ungeachtet dessen, ob das Element oder die Komponente in den folgenden Ansprüchen ausdrücklich rezitiert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

CN 201922343014 [0001]

Claims

Hinterleuchtungsmodul, das Folgendes umfasst: ein Lichtleiterelement, eine erste Lichtquelle, eine zweite Lichtquelle, mehrere erste optische Mikrostrukturen und mehrere zweite optische Mikrostrukturen, wobei das Lichtleiterelement eine erste Lichteinfallfläche und eine zweite Lichteinfallfläche, die aneinander grenzen, umfasst; die erste Lichtquelle auf einer Seite der ersten Lichteinfallfläche des Lichtleiterelements angeordnet ist und konfiguriert ist, einen ersten Lichtstrahl zu erzeugen; die zweite Lichtquelle auf einer Seite der zweiten Lichteinfallfläche des Lichtleiterelements angeordnet ist und konfiguriert ist, einen zweiten Lichtstrahl zu erzeugen; die mehreren ersten optischen Mikrostrukturen beim Lichtleiterelement angeordnet sind und jede der mehreren ersten optischen Mikrostrukturen eine erste Lichtaufnahmefläche, die der ersten Lichtquelle zugewandt ist, umfasst, wobei die mehreren ersten Lichtaufnahmeflächen konfiguriert sind, den ersten Lichtstrahl zu reflektieren, der reflektierte erste Lichtstrahl einen ersten Lichtabstrahlwinkelbereich umfasst und der erste Lichtabstrahlwinkelbereich einen normalen Betrachtungswinkelbereich nicht umfasst; und die mehreren zweiten optischen Mikrostrukturen beim Lichtleiterelement angeordnet sind und jede der mehreren zweiten optischen Mikrostrukturen eine zweite Lichtaufnahmefläche, die der zweiten Lichtquelle zugewandt ist, umfasst, wobei die mehreren zweiten Lichtaufnahmeflächen konfiguriert sind, den zweiten Lichtstrahl zu reflektieren, und der reflektierte zweite Lichtstrahl einen zweiten Lichtabstrahlwinkelbereich umfasst.
Hinterleuchtungsmodul nach Anspruch 1, wobei das Lichtleiterelement ferner eine Bodenfläche umfasst, die erste Lichteinfallfläche bzw. die zweite Lichteinfallfläche mit zwei benachbarten Seiten der Bodenfläche verbunden ist, die erste optische Mikrostruktur und die zweite optische Mikrostruktur auf der Bodenfläche angeordnet sind, ein erster Winkel zwischen der ersten Lichtaufnahmefläche und der Bodenfläche vorgesehen ist und ein zweiter Winkel zwischen der zweiten Lichtaufnahmefläche und der Bodenfläche vorgesehen ist, der erste Winkel im Bereich von 10 Grad bis 30 Grad liegt und der zweite Winkel im Bereich von 45 Grad bis 60 Grad liegt.
Hinterleuchtungsmodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Lichtleiterelement eine erste Lichtleiterplatte und eine zweite Lichtleiterplatte umfasst, die einander überlappen, die mehreren ersten optischen Mikrostrukturen auf der ersten Lichtleiterplatte angeordnet sind und die mehreren zweiten optischen Mikrostrukturen auf der zweiten Lichtleiterplatte angeordnet sind.
Hinterleuchtungsmodul nach Anspruch 2 oder 3, wobei jede der mehreren ersten optischen Mikrostrukturen ferner eine erste schattige Oberfläche umfasst, die von der ersten Lichtquelle abgewandt ist, ein dritter Winkel zwischen der ersten schattigen Oberfläche und der Bodenfläche vorgesehen ist, jede der mehreren zweiten optischen Mikrostrukturen ferner eine zweite schattige Oberfläche umfasst, die von der zweiten Lichtquelle abgewandt ist, und ein vierter Winkel zwischen der zweiten schattigen Oberfläche und der Bodenfläche vorgesehen ist, wobei der dritte Winkel ungleich dem vierten Winkel ist.
Hinterleuchtungsmodul nach Anspruch 4, wobei der erste Winkel der ersten optischen Mikrostruktur kleiner als der zweite Winkel der zweiten optischen Mikrostruktur ist und die erste optische Mikrostruktur kleiner als der dritte Winkel ist.
Hinterleuchtungsmodul gemäß einem der Ansprüche 1-5, wobei das Hinterleuchtungsmodul konfiguriert ist, zwischen einem Blickschutzmodus und einem Modus für gemeinsames Verwenden umzuschalten, wobei die erste Lichtquelle eingeschaltet ist und die zweite Lichtquelle ausgeschaltet ist, wenn sich das Hinterleuchtungsmodul im Blickschutzmodus befindet, und die zweite Lichtquelle eingeschaltet ist und die erste Lichtquelle ausgeschaltet ist, wenn sich das Hinterleuchtungsmodul im Modus für gemeinsames Verwenden befindet.
Hinterleuchtungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner mindestens eine optische Folie umfasst, die beim Lichtleiterelement angeordnet ist, wobei die mindestens eine optische Folie mehrere Prismenstrukturen umfasst und die mehreren Prismenstrukturen in einer Richtung senkrecht zur ersten Lichteinfallfläche verlaufen.
Hinterleuchtungsmodul nach Anspruch 7, wobei die mindestens eine optische Folie mindestens zwei optische Folien umfasst und eine Prismenplatte und eine inverse Prismenplatte umfasst, das Lichtleiterelement ferner eine Bodenfläche umfasst, die erste Lichteinfallfläche bzw. die zweite Lichteinfallfläche mit zwei benachbarten Seiten der Bodenfläche verbunden sind, die erste optische Mikrostruktur und die zweite optische Mikrostruktur auf der Bodenfläche angeordnet sind, ein erster Winkel zwischen der ersten Lichtaufnahmefläche und der Bodenfläche vorgesehen ist, ein zweiter Winkel zwischen der zweiten Lichtaufnahmefläche und der Bodenfläche vorgesehen ist und der erste Winkel gleich dem zweiten Winkel ist.
Hinterleuchtungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner Folgendes umfasst: eine elektrisch gesteuerte Streufolie, die auf einer Seite einer lichtemittierenden Fläche des Lichtleiterelements angeordnet ist, wobei die lichtemittierende Fläche der Bodenfläche gegenüberliegt und die erste Lichteinfallfläche und die zweite Lichteinfallfläche verbindet; und mindestens eine optische Folie, die zwischen dem Lichtleiterelement und der elektrisch gesteuerten Streufolie angeordnet ist.
Hinterleuchtungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner eine Betrachtungswinkelsteuereinheit umfasst, die mit dem Lichtleiterelement überlappt.
Anzeigevorrichtung, die eine Anzeigetafel und ein Hinterleuchtungsmodul umfasst, wobei das Hinterleuchtungsmodul mit der Anzeigetafel überlappt und ein Lichtleiterelement, eine erste Lichtquelle, eine zweite Lichtquelle, mehrere erste optische Mikrostrukturen und mehrere zweite optische Mikrostrukturen umfasst, wobei das Lichtleiterelement eine erste Lichteinfallfläche und eine zweite Lichteinfallfläche umfasst und die erste Lichteinfallfläche und die zweite Lichteinfallfläche aneinander grenzen, die erste Lichtquelle auf einer Seite der ersten Lichteinfallfläche des Lichtleiterelements angeordnet ist und konfiguriert ist, einen ersten Lichtstrahl zu erzeugen, die zweite Lichtquelle auf einer Seite der zweiten Lichteinfallfläche des Lichtleiterelements angeordnet ist und konfiguriert ist, einen zweiten Lichtstrahl zu erzeugen, die mehreren ersten optischen Mikrostrukturen beim Lichtleiterelement angeordnet sind und jede der mehreren ersten optischen Mikrostrukturen eine erste Lichtaufnahmefläche, die der ersten Lichtquelle zugewandt ist, umfasst, wobei die mehreren ersten Lichtaufnahmeflächen konfiguriert sind, den ersten Lichtstrahl zu reflektieren, der reflektierte erste Lichtstrahl einen ersten Lichtabstrahlwinkelbereich umfasst und der erste Lichtabstrahlwinkelbereich einen normalen Betrachtungswinkelbereich nicht umfasst, und die mehreren zweiten optischen Mikrostrukturen beim Lichtleiterelement angeordnet sind und jede der mehreren zweiten optischen Mikrostrukturen eine zweite Lichtaufnahmefläche, die der zweiten Lichtquelle zugewandt ist, umfasst, wobei die mehreren zweiten Lichtaufnahmeflächen konfiguriert sind, den zweiten Lichtstrahl zu reflektieren, und der reflektierte zweite Lichtstrahl einen zweiten Lichtabstrahlwinkelbereich umfasst.