JP3230890U - バックライトモジュール及び表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】調節可能な出光形状を有し、覗き見防止効果の良いバックライトモジュール及び表示装置を提供する。【解決手段】バックライトモジュール１０は導光部品１００、第一光源Ｓ１、第二光源Ｓ２、複数の第一光学微細構造及び複数の第二光学微細構造を含む。導光部品は隣接する第一入光面１００ａ及び第二入光面１００ｂを有する。第一光源は導光部品の第一入光面の一方側に設置され、第一光束を生成する。第二光源は導光部品の第二入光面の一方側に設置され、第二光束を生成する。第一光学微細構造及び第二光学微細構造は導光部品に設置され、第一光束及び第二光束を反射する。反射後の第一光束は第一出光角度範囲を有し、第一出光角度範囲は正方向視野角範囲を含まない。反射後の第二光束は第二出光角度範囲を有する。また、表示装置は、このバックライトモジュールを採用する。【選択図】図１
Description
本考案は、視野角制御技術に関し、特に、バックライトモジュール及び表示装置に関する。
一般的に言えば、表示装置が複数の鑑賞者に一緒に鑑賞させるために、通常、広視野角の表示効果を有する。しかしながら、幾つかの場合、例えば、公共の場でプライベートなウェブページや機密情報を閲覧したり、パスワードを入力したりするときに、広視野角の表示効果により、機密情報が他人に見られ、機密情報が漏洩する可能性がある。覗き見防止効果を達成するために、表示パネルの前方に光制御膜（Light Control Film，LCF）を設けることで、大角度の光束をフィルタリングする方法は、通常のやり方である。逆に、覗き見防止のニーズがないときに、手動の方式で光制御膜を表示パネルの前方から除去する。換言すれば、このような光制御膜は、覗き見防止効果を有するが、操作上の利便性の改善の余地がまだある。よって、如何に、視野角の切り替えが便利で且つ覗き見防止効果が良い表示装置を開発するかは、関連メーカーの重要な課題となっている。
なお、この「背景技術」の部分は、本考案の内容への理解を助けるためだけのものであるため、この「背景技術」の部分に開示されている内容は、当業者に知られていない技術を含む可能性がある。よって、この「背景技術」の部分に開示されている内容は、該内容、又は、本考案の１つ又は複数の実施例が解決しようとする課題が本考案の出願前に既に当業者に周知されていることを意味しない。
本考案の目的は、調節可能な出光形状を有するバックライトモジュールを提供することにある。
本考案のもう１つの目的は、覗き見防止効果が良い表示装置を提供することにある。
本考案の他の目的及び利点は、本考案に開示される技術的特徴からさらに理解することができる。
上述の１つ又は一部又は全ての目的或いは他の目的を達成するために、本考案の一実施例によれば、バックライトモジュールが提供される。バックライトモジュールは、導光部品、第一光源、第二光源、複数の第一光学微細構造及び複数の第二光学微細構造を含む。導光部品は、第一入光面及び第二入光面を有し、第一入光面は、第二入光面に隣接する。第一光源は、導光部品の第一入光面の一方側に設置され、第一光束を生成するために用いられる。第二光源は、導光部品の第二入光面の一方側に設置され、第二光束を生成するために用いられる。これらの第一光学微細構造は、導光部品に設置され、それぞれ、第一光源に面する第一対向面を有する。これらの第一対向面は、第一光束を反射するために用いられる。反射後の第一光束は、第一出光角度範囲を有し、且つこの第一出光角度範囲は、正方向視野角範囲を含まない。これらの第二光学微細構造は、導光部品に設置され、それぞれ、第二光源に面する第二対向面を有する。これらの第二対向面は、第二光束を反射するために用いられる。反射後の第二光束は、第二出光角度範囲を有する。
上述の１つ又は一部又は全ての目的或いは他の目的を達成するために、本考案の一実施例によれば、表示装置が提供される。表示装置は、表示パネル及びバックライトモジュールを含む。バックライトモジュールは、表示パネルにオーバーラップ（overlap）して設置され、且つ導光部品、第一光源、第二光源、複数の第一光学微細構造及び複数の第二光学微細構造を含む。導光部品は、第一入光面及び第二入光面を有し、第一入光面は、第二入光面に隣接する。第一光源は、導光部品の第一入光面の一方側に設置され、第一光束を生成するために用いられる。第二光源は、導光部品の第二入光面の一方側に設置され、第二光束を生成するために用いられる。複数の第一光学微細構造は、導光部品に設置され、それぞれ、第一光源に面する第一対向面を有する。これらの第一対向面は、第一光束を反射するために用いられる。反射後の第一光束は、第一出光角度範囲を有し、且つこの第一出光角度範囲は、正方向視野角範囲を含まない。複数の第二光学微細構造は、導光部品に設置され、それぞれ、第二光源に面する第二対向面を有する。これらの第二対向面は、第二光束を反射するために用いられる。反射後の第二光束は、第二出光角度範囲を有する。
上述により、本考案の一実施例に係るバックライトモジュール及び表示装置では、導光部品の隣接する2つの入光側にそれぞれ第一光源及び第二光源が設けられる。第一光源が発する第一光束及び第二光源が発する第二光束は、導光部品における第一光学微細構造及び第二光学微細構造により反射された後に、それぞれ、第一出光角度範囲及び第二出光角度範囲を有し、且つ第一出光角度範囲は、第二出光角度範囲よりも小さい。第一光源と第二光源とのスイッチング（switching）により、バックライトモジュールに、調節可能な出光形状を持たせることができるため、表示装置に、覗き見防止モードとシェアモードとの間の切り替えを行わせることができる。このようにして、表示装置の操作上の利便性を向上させることができる。
本考案の上述の特徴及び利点をより明らかにするために、以下、実施例を挙げて、添付した図面を参照することによって詳細に説明する。
本考案の上述及び他の技術的内容、特徴、機能及び効果は、添付した図面に基づく以下のような好ましい実施例における詳細な説明により明確になる。なお、以下の実施例に言及される方向についての用語、例えば、上、下、左、右、前、後などは、添付した図面の方向に過ぎない。よって、使用される方向の用語は、本考案を説明するためだけのものであり、本考案を限定するためのものではない。
図1は、本考案の第一実施例における表示装置を示す図である。図2は、図1に示すバックライトモジュールの上面図である。図3A及び図3Bは、それぞれ、図2に示す第一光学微細構造及び第二光学微細構造の断面図である。図4は、図1に示すバックライトモジュールが異なるモードで動作する視野角対正規化輝度値の曲線図である。なお、図3A及図3Bは、それぞれ、図2における切断線A-A’及び切断線B-B’に対応する。また、より明確にするために、図2では、図1における光学フィルム110及び光吸収シート180の図示が省略される。
図1、図2、図3A及び図3Bを参照するに、表示装置1は、バックライトモジュール10及び表示パネル50を含む。表示パネル50は、バックライトモジュール10にオーバーラップして設置される。本実施例では、表示パネル50は、例えば、液晶表示パネル（liquid crystal display panel；LCD panel）であるが、本考案は、これに限定されない。他の実施例において、表示パネル50は、 電気泳動表示パネル（electrophoretic display panel；EPD panel）や他の非自発光型表示パネルであっても良い。なお、本実施例における表示装置1は、切り替え可能な覗き見防止機能を有する。即ち、表示装置1は、覗き見防止（anti-peep）モード又はシェア（sharing）モードで動作することができる。より具体的に言えば、本実施例におけるバックライトモジュール10は、覗き見防止モードとシェアモードとの間の切り替えを行うために用いられ、これにより、表示装置1に、切り替え可能な覗き見防止機能を持たせることができる。
バックライトモジュール10は、導光部品100、第一光源S1及び第二光源S2を含む。導光部品100は、隣接する第一入光面100a及び第二入光面100bを有する。第一光源S1は、導光部品100の第一入光面100aの一方側に設置され、第一光束LB1を(図3Aに示すように)生成するために用いられる。第二光源S2は、導光部品100の第二入光面100bの一方側に設置され、第二光束LB2を(図3Bに示すように)生成するために用いられる。本実施例では、導光部品100は、例えば、導光板であるが、本考案は、これに限られない。他の実施例において、導光部品100は、オーバーラップして設置される2つの導光板であっても良い。なお、本実施例では、第一光源S1及び第二光源S2の数がそれぞれ5及び9であるケースを例にとって説明を行うが、本考案は、図示の内容に限定されない。他の実施例において、光源の配置数は、バックライトモジュールの光学的設計に応じて調整されても良い。
また、導光部品100はさらに、互いに対向する出光面100c及び底面100dを有し、そのうち、第一入光面100a及び第二入光面100bは、それぞれ、底面100dの隣接する2つの側辺に接続され、且つ、それぞれ、出光面100cと底面100dとの間に接続される。バックライトモジュール10はさらに、複数の第一光学微細構造MS1(図2及び図3Aに示すように)及び複数の第二光学微細構造MS2(図2及び図3Bに示すように)を含む。本実施例では、これらの第一光学微細構造MS1及びこれらの第二光学微細構造MS2は、導光部品100に設置され、例えば、導光部品100の底面100dに設置される窪み構造であるが、本考案は、これに限られない。他の実施例において、第一光学微細構造及び第二光学微細構造は、導光部品100の底面100d上の突起構造であっても良い。
具体的に言えば、図2、図3A及び図3Bに示すように、第一光学微細構造MS1は、第一光源S1に面する第一対向面MS1aを有する。第二光学微細構造MS2は、第二光源S2に面する第二対向面MS2aを有する。第一光学微細構造MS1の第一対向面MS1aは、第一光源S1から導光部品100において伝播する第一光束LB1を反射し、また、第一光束LB1を出光面100cへの方向に導くために用いられ、第二光学微細構造MS2の第二対向面MS2aは、第二光源S2から導光部品100において伝播する第二光束LB2を反射し、また、第二光束LB2を出光面100cへの方向に導くために用いられる。本実施例では、第一対向面MS1aと導光部品100の底面100dとの間は、第一角度α1を有し、第二対向面MS2aと導光部品100の底面100dとの間は、第二角度α2を有し、且つ第一角度α1は、第二角度α2よりも小さい。1つの好ましい実施例において、第一角度α1は、10度よりも大きく且つ30度よりも小さくても良く、第二角度α2は、45度よりも大きく且つ60度よりも小さくても良いが、本考案は、これに限られない。他の実施例において、第一光学微細構造MS1の第一角度α1は、第二光学微細構造MS2の第二角度α2に等しくても良い。
図4も参照するに、表示装置1が覗き見防止（anti-peep）モードで動作するときに、バックライトモジュール10の第一光源S1はイネーブルされ、第二光源S2はオフにされる。このときに、導光部品100内で伝播する第一光束LB1は、第一光学微細構造MS1の第一対向面MS1aにより反射された後に、第一出光角度範囲を有し、且つこの第一出光角度範囲は、正方向視野角範囲を含まない。例えば、本実施例では、第一出光角度範囲は、例えば、-20度乃至-50度の視野角範囲であり、正方向視野角範囲は、例えば、-10度乃至10度の視野角範囲であるが、本考案は、これに限られない。なお、ここでバックライトモジュール10の出光角度範囲は、光束（例えば、第一光束LB1又は第二光束LB2）の正規化輝度値が75%以上である視野角範囲により定義されるが、本考案は、これに限られない。他の実施例において、出光角度範囲を定義する正規化輝度値の下限値は、覗き見防止表示装置の光学的仕様に応じて調整されても良い。
第一出光角度範囲が正方向視野角の一方側に偏ることで（例えば、図4の左側視野角範囲）、表示装置1の真正面及び右前方に位置する人が表示パネル50の映像画面（例えば、機密データ）をはっきり見ることができないようにさせ、且つ表示装置1の左前方に位置する人のみが映像画面をはっきり見ることができるようにさせることができる。言い換えると、本実施例におけるバックライトモジュール10は、表示装置1に、片側覗き見防止機能を持たせることができる。
表示装置1がシェア（sharing）モードで動作するときに、バックライトモジュール10の第二光源S2はイネーブルされ、第一光源S1はオフにされる。このときに、導光部品100内で伝播する第二光束LB2は、第二光学微細構造MS2の第二対向面MS2aにより反射された後に、第二出光角度範囲を有し、第二出光角度範囲は、第一出光角度範囲よりも大きく、且つこの第二出光角度範囲は、正方向視野角範囲を含んでも良い。例えば、本実施例では、第二出光角度範囲は、例えば、-45度乃至45度の視野角範囲であり、正方向視野角範囲は、例えば、-10度乃至10度の視野角範囲であるが、本考案は、これに限られない。言い換えると、表示装置1の真正面、左前方及び右前方に位置する人は、すべて、シェアしようとする映像画面をはっきり見ることができる。
なお、第一光源S1及び第二光源S2のスイッチングにより、バックライトモジュール10に、調節可能な出光形状を持たせることができるため、表示装置1に、覗き見防止モードとシェアモードとの間の切り替えを行わせることができる。このようにして、表示装置1の操作上の利便性を向上させることができる。
本実施例では、第一光学微細構造MS1の出光面100cにおける垂直投影は、大体、第二入光面100bに垂直な方向（即ち、方向Y）に延伸し、第二光学微細構造MS2の出光面100cにおける垂直投影は、大体、第一入光面100aに垂直な方向（即ち、方向X）に延伸する。言い換えると、本実施例に係る光学微細構造の出光面100cにおける垂直投影は、ストリップ形状である。本考案の一実施例において、第一光学微細構造MS1は、第二光束LB2に対する反射の光量と、第一光束LB1に対する反射の光量との比が1/10よりも小さいように設計れても良く、第二光学微細構造MS2は、第一光束LB1に対する反射の光量と、第二光束LB2に対する反射の光量との比が1/10よりも小さいように設計されても良いが、本考案は、これに限られない。
例えば、第一光学微細構造MS1の、第一入光面100aに平行な方向（即ち、方向Y）における長さと、第一光学微細構造MS1の、第一入光面100aに垂直な方向（即ち、方向X）における幅との比が10よりも大きくても良く、これにより、第二光束LB2が第一光学微細構造MS1により反射される確率を減少させることができる。同様に、第二光学微細構造MS2の、第二入光面100bに平行な方向（即ち、方向X）における長さと、第二光学微細構造MS2の、第二入光面100bに垂直な方向（即ち、方向Y）における幅との比が10よりも大きくても良く、これにより、第一光束LB1が第二光学微細構造MS2により反射される確率を減少させることができる。なお、本考案は、これに限られない。他の実施例において、光学微細構造の出光面100cにおける垂直投影をメニスカス形状に調整しても良く、これにより、第一光束LB1が第二光学微細構造MS2により反射される確率（又は、第二光束LB2が第一光学微細構造MS1により反射される確率）を減少させることができる。
なお、図2に示す第一光学微細構造MS1及び第二光学微細構造MS2の配列分布は、例示に過ぎず、本考案は、これに限られない。他の実施例において、光学微細構造の分布密度は、バックライトモジュールの光学的仕様に応じて調整されても良い。例えば、出光均一性の仕様を満たすために、第一光学微細構造MS1の分布密度は、第一光源S1を離れる方向へ逓増し、及び/又は、第二光学微細構造MS2の分布密度は、第二光源S2を離れる方向へ逓増しても良い。
また、図3A及び図3Bに示すように、第一光学微細構造MS1はさらに、第一光源S1に背向する第一背向面MS1bを有し、第一背向面MS1bは、導光部品100の底面100dと第一対向面MS1aとの間に接続される。第二光学微細構造MS2はさらに、第二光源S2に背向する第二背向面MS2bを有し、第二背向面MS2bは、導光部品100の底面100dと第二対向面MS2aとの間に接続される。本実施例では、第一背向面MS1bと導光部品100の底面100dとの間は、第三角度β1を有し、第二背向面MS2bと導光部品100の底面100dとの間は、第四角度β2を有し、且つ第三角度β1は、第四角度β2に等しくないが、本考案は、これに限定されない。他の実施例において、第一背向面MS1bと底面100dとの間の第三角度β1は、第二背向面MS2bと底面100dとの間の第四角度β2に等しくても良い。
なお、第一光学微細構造MS1の第一角度α1が第三角度β1よりも小さく、且つ第二光学微細構造MS2の第二角度α2が第四角度β2よりも小さいことで、光束が導光部品100において伝播するときに生じる散乱光が第一光学微細構造MS1及び第二光学微細構造MS2により反射されて出光面100cから出射することを効果的に抑制することができる。
図1を参照するに、本実施例では、バックライトモジュール10はさらに、光学フィルム110を含んでも良い。光学フィルム110は、導光部品100の出光面100cにオーバーラップして設置され、且つ導光部品100と表示パネル50との間に位置する。光学フィルム110は、例えば、拡散シート（diffuser）であるが、本考案は、これに限定されない。他の実施例において、光学フィルムは、プリズムシート、光学増光膜（Brightness Enhancement Film；BEF）、逆プリズムシートなどであっても良い。なお、本実施例における光学フィルムの数は、例示に過ぎず、本考案は、図示の内容に限定されない。他の実施例において、光学フィルムの数は、バックライトモジュールの実際の応用に応じて2以上に調整されても良い。
本実施例では、第一光学微細構造MS1の平面XZにおける投影輪郭及び第二光学微細構造MS2の平面YZにおける投影輪郭は、三角形又は2つの直線線分の組み合わせであっても良いが、本考案は、これに限定されない。他の実施例において、第一光学微細構造MS1及び第二光学微細構造MS2の横断面輪郭は、直線線分と円弧線分との組み合わせであっても良い。
さらに言えば、図1に示すように、バックライトモジュール10はさらに、光吸収シート180を選択的に含んでも良く、それは、導光部品100の底面100dの一方側に設置される。例えば、第一光源S1から発する大部分の第一光束LB1は、導光部品100において伝播して第一光学微細構造MS1により反射された後に出光面100cから出射し、且つ第一出光角度範囲に集中するが、小部分の第一光束LB1は、導光部品100内で伝播する過程で、導光部品100の表面及び内部に微小欠陥が存在するため、予期できない散乱が生じ、或いは、第一光学微細構造MS1の屈折又は反射により導光部品100の底面100dから出射することがある。これに基づいて、光吸収シート180の可視光範囲における吸収率が80%よりも高いことで、このような迷光のバックライトモジュール10の出光形状に対しての影響を効果的に低減し、バックライトモジュール10が覗き見防止モードで（即ち、第一光源S1がイネーブルされるときに）動作するときの集光性をさらに向上させることができる。1つの好ましい実施例において、光吸収シート180の可視光範囲における吸収率は、選択的に、90%よりも高くても良い。
以下、他の幾つかの実施例を挙げて本考案をさらに詳細に説明する。そのうち、同じ部品に同じ符号を付し、且つ同じ技術的内容の説明を省略する。なお、省略された部分については、前述の実施例を参照することができ、ここでは、その詳しい説明を省略する。
図5は、本考案の第二実施例における表示装置を示す図である。図6は、図5に示すバックライトモジュールが異なるモードで動作する視野角対正規化輝度値の曲線図である。図5に示すように、本実施例における表示装置2と、図1に示す表示装置1との主な相違点は、光学フィルムの数が異なることにある。本実施例では、表示装置2のバックライトモジュール11はさらに、光学フィルム110と表示パネル50との間に設けられる光学フィルム120を含む。例えば、光学フィルム120は、基板121及び複数のプリズム柱構造122を含む。これらのプリズム柱構造122は、方向Yに沿って、基板121の、導光部品100を離れる一方側の表面に配列される。言い換えると、本実施例における光学フィルム120は、プリズムシート（prism sheet）であっても良いが、これに限定されない。
なお、これらのプリズム柱構造122の延伸方向は、導光部品100の第一入光面100aに垂直である。本実施例では、基板121の材質（材料）は、PET（polyethylene terephthalate；PET）及びPC（polycarbonate；PC）を含んでも良い。プリズム柱構造122の材質（材料）は、UVグルー（UV glue）又は他の適切な高分子ポリマーを含んでも良い。図6も参照するに、プリズムシート（即ち、光学フィルム120）の設置により、バックライトモジュール11の大視野角（例えば、視野角60度以上の範囲）における出光量をさらに減少させることができるため、バックライトモジュール11の集光性を向上させることができる。
図7は、本考案の第三実施例における表示装置を示す図である。図8は、図7に示すバックライトモジュールが異なるモードで動作する視野角対正規化輝度値の曲線図である。図7に示すように、本実施例における表示装置3と、図5に示す表示装置2との主な相違点は、光学フィルムの数が異なることにある。具体的に言えば、表示装置3のバックライトモジュール12は、光学フィルム120以外に、導光部品100と光学フィルム120との間に設けられる光学フィルム130をさらに含む。本実施例では、光学フィルム110は、表示パネル50と光学フィルム120との間に選択的に設置されても良いが、本考案は、これに限定されない。
例えば、光学フィルム130は、基板131及び複数のプリズム柱構造132を含む。これらのプリズム柱構造132は、方向Yに沿って、基板131の、導光部品100に近い一方側の表面に配列され、これらのプリズム柱構造132の延伸方向は、導光部品100の第一入光面100aに垂直である。言い換えると、本実施例における光学フィルム130は、逆プリズムシートであっても良いが、本考案は、これに限定されない。本実施例では、基板131の材質（材料）は、PET（polyethylene terephthalate；PET）及びPC（polycarbonate；PC）を含んでも良い。プリズム柱構造132の材質（材料）は、UVグルー（UV glue）又は他の適切な高分子ポリマーを含んでも良い。
なお、図7及び図8を同時に参照するに、本実施例では、光学フィルム120及び130の配置関係により、バックライトモジュール12が覗き見防止モードで（即ち、第一光源S1がイネーブルされ、第二光源S2がオフにされるときに）動作するときの正視野角近傍（例えば、-10度乃至10度の視野角範囲）及び右側視野角範囲の全体出光量を減少させることができるため、表示装置3の覗き見防止効果をさらに向上させることができるが、本考案は、これに限定されない。もう1つの実施例において、第一光学微細構造MS1（図示せず）の第一角度α1（図3Aに示すように）及び第二光学微細構造MS2（図示せず）の第二角度α2（図3Bに示すように）が実質的に等しく設計されても良く、光学フィルム120及び130の配置関係により、バックライトモジュール12が覗き見防止モードで動作するときの正視野角近傍及び右側視野角範囲の全体出光量を減少させることができるため、表示装置3に、片側覗き見防止効果を持たせることができる。
図9は、本考案の第四実施例における表示装置を示す図である。図10Aは、図9に示す第一導光板、第一光学微細構造及び第一光源の上面図である。図10Bは、図9に示す第二導光板、第二光学微細構造及び第二光源の上面図である。図11は、図9に示すバックライトモジュールが異なるモードで動作する視野角対輝度値の曲線図である。
図9、図10A及び図10Bに示すように、本実施例における表示装置4と、図5に示す表示装置2との主な相違点は、バックライトモジュールの構成、導光部品の構成及び光学フィルムの数が異なることにある。本実施例では、導光部品100Aは、第一導光板101と第二導光板102との組み合わせであり、且つ第一導光板101は、第二導光板102と表示パネル50との間に位置する。詳細に言えば、第一導光板101及び第二導光板102は、それぞれ、導光部品100Aの第一入光面101a及び第二入光面102aが設置され、且つ第一入光面101a及び第二入光面102aの、導光部品100Aの出光面100cにおける垂直投影は、互いに隣接する。なお、本考案は、第一導光板101及び第二導光板102の配列関係について限定せず、例えば、本実施例では、第一導光板101は、第二導光板102と表示パネル50との間に設置されるが、他の実施例において、第二導光板102は、第一導光板101と表示パネル50との間に設置されても良い。
本実施例では、バックライトモジュール13の第一光源S1は、導光部品100Aの第一入光面101a（又は、第一導光板101）の一方側に設置され、第二光源S2は、導光部品100Aの第二入光面102a（又は、第二導光板102）の一方側に設置される。また、第一光学微細構造MS1及び第二光学微細構造MS2は、それぞれ、第一導光板101及び第二導光板102に設置される。本実施例における光学微細構造の導光板上の配置方式が図3A及び図3Bに示す実施例と同様であるため、その詳細な説明については、前述の実施例の関連段落を参照することができ、ここでは、その詳しい説明を省略する。
なお、第一光学微細構造MS1及び第二光学微細構造MS2をそれぞれ第一導光板101及び第二導光板102に設置することで、第一光源S1から発する第一光束が第二光学微細構造MS2により反射されて予期できない迷光が生じることを避けることができるため、表示装置4の覗き見防止効果を向上させることができる。また、本実施例におけるバックライトモジュール13は、光学フィルム140を選択性的に含んでも良く、それは、第一導光板101と第二導光板10との間に設置される。本実施例では、光学フィルム140は、例えば、拡散シート（diffuser）である。
さらに言えば、バックライトモジュール13はさらに、視野角制御器150を含む。視野角制御器150は、導光部品100Aにオーバーラップして設置され、且つ表示パネル50と光学フィルム120との間に位置する。なお、本考案は、これに限定されない。他の実施例によれば、視野角制御器150は、表示パネル50に設置されても良い。即ち、表示パネル50も、視野角制御器150と光学フィルム120との間に位置しても良い。
本実施例では、視野角制御器150は、液晶ボックス（box）（図示せず）及び液晶ボックスの相対する両側に設置される2つの偏光子（図示せず）を含んでも良く、そのうち、液晶ボックスは、液晶層（図示せず）及び液晶層の相対する両側に位置する2つの電極層（図示せず）を含み、この2つの電極層は、イネーブルされることで2つの電極層の間に電界を形成することができ、この電界は、液晶層における複数の液晶分子（図示せず）の回転を駆動するために用いられる。これにより、複数の液晶分子の光軸が、異なる電界の大小及び分布に応じて変わることで、電気制御型視野角切り替え器の異なる視野角における出光量が調整されるようにさせることができる。言い換えると、本実施例における視野角制御器150は、電気制御型視野角切り替え器であっても良いが、本考案は、これに限定されない。他の実施例において、視野角制御器150は、固定型視野角制御器であっても良い。
バックライトモジュール13が覗き見防止モードで動作し、且つ視野角制御器150がイネーブルされるときに、その第一出光角度範囲（例えば、-37乃至-15度の視野角範囲）は、図11における太い実線の曲線に示すように、正方向視野角範囲（例えば、-10度乃至10度の視野角範囲）をカバーしない。言い換えると、このときの表示装置4は、比較的良い覗き見防止効果を有する。なお、本考案は、これに限定されず、バックライトモジュール13が覗き見防止モードで動作するが、視野角制御器150がイネーブルされないときに、その第一出光角度範囲は、一部の正方向視野角範囲をカバーするが、図11における細い実線の曲線に示すように、依然として有効な覗き見防止効果を提供することができる。言い換えると、このときの表示装置4は、比較的低い消費電力で異なる程度の覗き見防止モードで動作することで、覗き見防止及び省エネの効果を同時に達成することができる。また、バックライトモジュール13がシェアモードで動作し、且つ視野角制御器150がイネーブルされないときに、その第二出光角度範囲は、正方向視野角範囲全体を（図11における点線の曲線に示すように）カバーし、これにより、より多くの人の鑑賞のニーズを満たすことができる。
図12は、本考案の第五実施例における表示装置を示す図である。図12に示すように、本実施例における表示装置5と、図7に示す表示装置3との主な相違点は、バックライトモジュールの構成及び光学フィルムの数が異なることにある。具体的に言えば、表示装置5のバックライトモジュール14はさらに、電気制御型拡散膜160を含む。電気制御型拡散膜160は、導光部品100にオーバーラップして設置され、且つ導光部品100の出光面100cの一方側に位置する。より具体的に言えば、光学フィルム120及び光学フィルム130は、導光部品100と電気制御型拡散膜160との間に設置される。
本実施例では、電気制御型拡散膜160は、例えば、PDLC（polymer dispersed liquid crystal；PDLC）膜であるが、本考案は、これに限定されない。他の実施例において、電気制御型拡散膜160は、PNLC（polymer network liquid crystal；PNLC）膜、液晶レンズ（liquid crystal lens、LC Lens）又は電気制御方式で光束発散度を変えることができる他の構造であっても良い。例えば、電気制御型拡散膜160がイネーブルされないときに、それは、拡散シートに似ている効果を有しても良く、即ち、出光視野角を増加させることで、表示装置5がシェアモードで動作するときに比較的大きい可視野角範囲を有するようにさせることができる。逆に、表示装置5が覗き見防止モードで動作する（即ち、第二光源S2がイネーブルされるが、第一光源S1がオフにされる）ときに、電気制御型拡散膜160は、透明状態になるようにイネーブルされる。即ち、光束は、イネーブルされた電気制御型拡散膜160を通過した後に大体その元の出光角度を維持することができるため、表示装置5に、良好な覗き見防止効果を持たせることができる。
以上のことから、本考案の一実施例に係るバックライトモジュール及び表示装置では、導光部品の隣接する2つの入光側にそれぞれ第一光源及び第二光源が設けられる。第一光源が発する第一光束及び第二光源が発する第二光束は、導光部品における第一光学微細構造及び第二光学微細構造により反射された後に、それぞれ、第一出光角度範囲及び第二出光角度範囲を有し、且つ第一出光角度範囲は、第二出光角度範囲よりも小さい。第一光源及び第二光源のスイッチングにより、バックライトモジュールに、調節可能な出光形状を持たせることができるため、表示装置に、覗き見防止モードとシェアモードとの間の切り替えを行わせることができる。このようにして、表示装置の操作上の利便性を向上させることができる。
本考案は、前述した好適な実施例に基づいて以上のように開示されたが、前述した好適な実施例は、本考案を限定するためのものでなく、当業者は、本考案の技術思想と範囲を離脱しない限り、本考案に対して些細な変更と潤色を行うことができるので、本考案の保護範囲は、添付した実用新案登録請求の範囲に定まったものを基準とする。また、本考案の何れの実施例又は実用新案登録請求の範囲は、本考案に開示されたすべての目的又は利点又は特徴を達成する必要がない。また、要約の一部と考案の名称は、文献の検索を助けるためのみのものであり、本考案の技術的範囲を限定するものでない。また、本明細書又は実用新案登録請求の範囲に言及されている「第一」、「第二」などの用語は、要素（element）に名前を付け、又は、他の実施例又は範囲を区別するためのものみであり、要素の数上での上限又は下限を限定するためのものでない。
1、2、3、4、5：表示装置
10、11、12、13、14：バックライトモジュール
50：表示パネル
100、100A：導光部品
100a、101a：第一入光面
100b、102a：第二入光面
100c：出光面
100d：底面
101：第一導光板
102：第二導光板
110、120、130、140：光学フィルム
121、131：基板
122、132：プリズム柱構造
150：視野角制御器
160：電気制御型拡散膜
180：光吸収シート
LB1：第一光束
LB2：第二光束
MS1：第一光学微細構造
MS1a：第一対向面
MS1b：第一背向面
MS2：第二光学微細構造
MS2a：第二対向面
MS2b：第二背向面
S1：第一光源
S2：第二光源
X、Y、Z：方向
α1：第一角度
α2：第二角度
β1：第三角度
β2：第四角度
A-A’、B-B’：切断線
10、11、12、13、14：バックライトモジュール
50：表示パネル
100、100A：導光部品
100a、101a：第一入光面
100b、102a：第二入光面
100c：出光面
100d：底面
101：第一導光板
102：第二導光板
110、120、130、140：光学フィルム
121、131：基板
122、132：プリズム柱構造
150：視野角制御器
160：電気制御型拡散膜
180：光吸収シート
LB1：第一光束
LB2：第二光束
MS1：第一光学微細構造
MS1a：第一対向面
MS1b：第一背向面
MS2：第二光学微細構造
MS2a：第二対向面
MS2b：第二背向面
S1：第一光源
S2：第二光源
X、Y、Z：方向
α1：第一角度
α2：第二角度
β1：第三角度
β2：第四角度
A-A’、B-B’：切断線
Claims (11)
- 導光部品、第一光源、第二光源、複数の第一光学微細構造及び複数の第二光学微細構造を含むバックライトモジュールであって、
前記導光部品は第一入光面及び第二入光面を有し、前記第一入光面は前記第二入光面に隣接し
前記第一光源は前記導光部品の前記第一入光面の一方側に設置され、第一光束を生成するために用いられ、
前記第二光源は前記導光部品の前記第二入光面の一方側に設置され、第二光束を生成するために用いられ、
前記複数の第一光学微細構造は前記導光部品に設置され、前記複数の第一光学微細構造は各自、前記第一光源に面する第一対向面を有し、前記複数の第一対向面は前記第一光束を反射するために用いられ、反射後の前記第一光束は第一出光角度範囲を有し、前記第一出光角度範囲は正方向視野角範囲を含まず、
前記複数の第二光学微細構造は前記導光部品に設置され、前記複数の第二光学微細構造は各自、前記第二光源に面する第二対向面を有し、前記複数の第二対向面は前記第二光束を反射するために用いられ、反射後の前記第二光束は第二出光角度範囲を有する、バックライトモジュール。 - 請求項1に記載のバックライトモジュールであって、
前記導光部品は底面をさらに含み、前記第一入光面及び前記第二入光面は、それぞれ、前記底面の隣接する2つの側辺に接続され、前記第一光学微細構造及び前記第二光学微細構造は前記底面に設置され、前記第一対向面と前記底面との間は第一角度を有し、前記第二対向面と前記底面との間は第二角度を有し、前記第一角度は10度よりも大きく且つ30度よりも小さく、前記第二角度は45度よりも大きく且つ60度よりも小さい、バックライトモジュール。 - 請求項1に記載のバックライトモジュールであって、
前記導光部品は、オーバーラップして設置される第一導光板及び第二導光板を含み、前記複数の第一光学微細構造は前記第一導光板に設置され、前記複数の第二光学微細構造は前記第二導光板に設置される、バックライトモジュール。 - 請求項2に記載のバックライトモジュールであって、
前記複数の第一光学微細構造は各自、前記第一光源に背向する第一背向面をさらに含み、前記第一背向面と前記底面との間は第三角度を有し、前記複数の第二光学微細構造は各自、前記第二光源に背向する第二背向面をさらに含み、前記第二背向面と前記底面との間は第四角度を有し、前記第三角度は前記第四角度に等しくない、バックライトモジュール。 - 請求項4に記載のバックライトモジュールであって、
前記第一光学微細構造の前記第一角度は前記第二光学微細構造の前記第二角度よりも小さく、前記第一光学微細構造の前記第一角度は前記第三角度よりも小さい、バックライトモジュール。 - 請求項1に記載のバックライトモジュールであって、
前記バックライトモジュールは覗き見防止モードとシェアモードとの間の切り替えを行うために用いられ、前記バックライトモジュールが前記覗き見防止モードにあるときに、前記第一光源はイネーブルされ且つ前記第二光源はオフにされ、前記バックライトモジュールが前記シェアモードにあるときに、前記第二光源はイネーブルされ且つ前記第一光源はオフにされる、バックライトモジュール。 - 請求項1に記載のバックライトモジュールであって、
前記導光部品に設置される少なくとも1つの光学フィルムをさらに含み、
前記少なくとも1つの光学フィルムは複数のプリズム柱構造を含み、前記複数のプリズム柱構造の延伸方向は前記第一入光面に垂直である、バックライトモジュール。 - 請求項7に記載のバックライトモジュールであって、
前記少なくとも1つの光学フィルムは、数が少なくとも2であり、プリズムシート及び逆プリズムシートを含み、
前記導光部品は底面をさらに含み、前記第一入光面及び前記第二入光面は、それぞれ、前記底面の隣接する2つの側辺に接続され、前記第一光学微細構造及び前記第二光学微細構造は前記底面に設置され、前記第一対向面と前記底面との間は第一角度を有し、前記第二対向面と前記底面との間は第二角度を有し、前記第一角度は前記第二角度に等しい、バックライトモジュール。 - 請求項2に記載のバックライトモジュールであって、
前記導光部品の出光面の一方側に設置される電気制御型拡散膜であって、前記出光面が前記底面に対向し、且つ前記第一入光面と前記第二入光面とに接続される、電気制御型拡散膜；及び
前記導光部品と前記電気制御型拡散膜との間に設置される少なくとも1つの光学フィルムを含む、バックライトモジュール。 - 請求項1に記載のバックライトモジュールであって、
前記導光部品にオーバーラップして設置される視野角制御器をさらに含む、バックライトモジュール。 - 表示パネル及びバックライトモジュールを含む表示装置であって、
前記バックライトモジュールは前記表示パネルにオーバーラップして設置され、且つ導光部品、第一光源、第二光源、複数の第一光学微細構造及び複数の第二光学微細構造を含み、
前記導光部品は第一入光面及び第二入光面を有し、前記第一入光面は前記第二入光面に隣接し、
前記第一光源は前記導光部品の前記第一入光面の一方側に設置され、第一光束を生成するために用いられ、
前記第二光源は前記導光部品の前記第二入光面の一方側に設置され、第二光束を生成するために用いられ、
前記複数の第一光学微細構造は前記導光部品に設置され、前記複数の第一光学微細構造は各自、前記第一光源に面する第一対向面を有し、前記複数の第一対向面は前記第一光束を反射するために用いられ、反射後の前記第一光束は第一出光角度範囲を有し、前記第一出光角度範囲は正方向視野角範囲を含まず、
前記複数の第二光学微細構造は前記導光部品に設置され、前記複数の第二光学微細構造は各自、前記第二光源に面する第二対向面を有し、前記複数の第二対向面は前記第二光束を反射するために用いられ、反射後の前記第二光束は第二出光角度範囲を有する、表示装置。
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