视角可切换的背光单元制造技术

本公开涉及一种能够选择液晶显示器中的一般模式和隐私模式的视角可切换的背光单元。本公开提出了一种薄膜型背光单元，该薄膜型背光单元包括：导光膜，该导光膜包括设置在一侧的光进入部、设置在另一侧的光变化部和将所述光进入部与所述光变化部连接的导光部；光照射部，该光照射部被设置在所述导光膜的上表面上；以及光源，该光源被设置在所述导光膜的所述光进入部处。所述光进入部包括楔形光耦合器和光偏转元件。所述光变化部包括光反射图案。所述光照射部包括提供一些所述准直光作为背光的光照射膜。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种能够选择液晶显示器中的一般模式和隐私模式的视角可切换的背光单元。具体地，本公开涉及一种能够通过使用超薄导光膜在液晶显示器中特定视角内给出显示信息的背光单元。
技术介绍
现今，由于轻重量、薄厚度、低电功耗的特性，液晶显示装置(或LCD)正越来越多地得到广泛应用。LCD被应用于诸如笔记本PC、办公自动化装置、音频/视频装置、用于室内或户外的广告显示装置等的便携式计算机。透射型LCD是使用最多的类型，其通过控制被施加到液晶层的电场对从背光单元入射的光的发射进行调制来表示视频图像。通常，有两种类型的背光单元，一种类型是直下型，且另一种是边缘型。直下型背光单元具有多个光学片材和扩散板被层叠在液晶面板下方并且在扩散板的下方设置多个光源的结构。图1是例示根据现有技术的具有包括发光二极管(或LED)阵列作为光源的直下型背光单元的液晶显示器的结构的截面图。直下型背光单元DBLU包括设置在液晶面板LCP下方并且直接向液晶面板LCP照射背光的光源。光源可以是薄型荧光灯。另外，如图1所示，光源可以是具有更低功耗和增强的发光的LED阵列LEDAR。LED阵列LEDAR以矩阵方式被设置在壳体CASE的底表面上。壳体CASE可以被安装在盖底部CB处。在一些情况下，可以省略掉壳体CASE，并且可以直接将LED阵列LEDAR设置在盖底部CB处。在LED阵列LEDAR上设置有扩散板DIFF。扩散板DIFF使来自LED阵列LEDAR的背光扩散，以在液晶面板LCP的光入射面上提供均匀分散的背光。在扩散板DIFF与液晶面板LCP之间，可以设置多个光学片材OPT。光学片材OPT包括一个或更多个棱镜片材、一个或更多个扩散片材和/或双亮度增强膜(或DBEF)。棱镜片材将由扩散板DIFF分散和/或扩散的背光会聚到液晶面板LCP以用于增强背光的亮度。扩散片材再次将由棱镜片材会聚的背光扩散在液晶面板LCP上以便具有均匀分布的发光。导板GP包围和/或围绕液晶面板LCP和直下型背光单元DBLU的侧表面，并且通过插入在液晶面板LCP与光学片材OPT之间来支撑液晶面板LCP。盖底部CB包围和/或围绕壳体CASE和直下型背光单元的底表面。在具有LED阵列LEDAR的壳体CASE的底表面上，反射片材REF被设置为将从扩散板DIFF和/或光学片材OPT泄露的背光反射到液晶面板LCP。顶部壳体TC围绕液晶面板LCP的上边缘和导板GP的侧表面。在其间，边缘型背光单元可以具有比直下型背光单元更薄的厚度。当前，液晶显示装置具有LED光源而不是荧光灯。特别地，由于光源安装容易，在液晶面板的侧表面处设置LED光源的边缘型背光单元得到更广泛的应用。在下文中，参照图2，我们将对边缘型背光单元进行说明。图2是例示根据现有技术的具有包括发光二极管阵列作为光源的边缘型背光单元的液晶显示器的结构的截面图。参照图2，边缘型背光单元包括盖底部CB；设置在盖底部CB的底表面处的光导LG；以及设置在光导LG的侧表面与盖底部CB之间并且向光导LG的侧表面提供背光的光源。光源可以是薄型荧光灯。另外，如图1所示，光源可以是具有更低功耗和增强的发光的LED阵列LEDAR。可以使用类似于外壳的安装构件将光源设置在光导LG的侧表面处。光导LG从LED阵列LEDAR接收背光，并且将背光的方向折射为与液晶面板LCP的光入射面垂直。在光导LG与液晶面板LCP之间设置有多个光学片材OPT。光学片材OPT包括一个或更多个棱镜片材以及用于使来自光导LG的背光分散和/或扩散的一个或更多个扩散片材。为增强亮度和/或发光，光学片材OPT还可以包括双亮度增强膜(或DBEF)。导板GP包围和/或围绕液晶面板LCP的侧表面和边缘型背光单元的侧表面，并且通过插入在液晶面板LCP与光学片材OPT之间来支撑液晶面板LCP。在盖底部CB与光导LG之间，反射片材REF被设置为将从扩散板DIFF和/或光学片材OPT泄露的背光反射到液晶面板LCP。顶部壳体TC围绕液晶面板LCP的上边缘和导板GP的侧表面。如上所述，液晶显示器作为非自发光显示器的一个示例，应具有背光单元。背光单元将被配置为给出在液晶面板的整个表面上均匀分布的背光。因此，存在用于将来自点光源或线光源的光转换成来自面光源的光的各种光学装置和/或构件。进一步地，考虑到这些光学装置和/或构件的光学特性和结构，背光单元将具有一定厚度。虽然包括液晶显示器的平板型显示器比类似于CRT(即，阴极射线管)的常规显示器显著地更薄，但是需要用于开发适用于更薄且更低功耗的显示装置的新型背光单元的更先进的技术。根据如上所述的现有技术的光系统可以被应用在诸如液晶显示器的非自发光显示器中的背光单元中。背光单元被设置在液晶显示器的后侧，以用于将背光提供到观察者所位于的前侧。背光单元被设计为采用均匀分布的亮度向前方照射背光。在多数情况下，液晶显示器向能够观看显示器的前表面的所有人提供视频信息。然而，在一些情况下，液晶显示器可以被设计为将其视频信息提供给位于显示器的正前方的特定人。以电视机或户外信息显示器为例，优选的是将显示器设计为向尽可能多的公众人群提供良好的视频质量。在这种情况下，背光单元将具有180度的宽视角和在显示器的整个表面上的均匀亮度分布特性。相反，对于个人便携式显示器而言，优选的是可以选择显示器以在隐私模式下操作，在该隐私模式下，显示器能够将视频信息仅提供给拥有该装置的个人。多数背光单元无法选择性地被控制为隐私模式(在窄视角下运行)或一般模式(在宽视角下运行)。在隐私模式与一般模式之间进行选择的唯一方法是将隐私光学膜附接到显示器表面上或者将隐私光学膜从显示器表面上拆下。更详细地，当将隐私光学膜设置在液晶显示器的前表面上时，可以在显示信息仅能被位于显示器的正前方的个人观察到的隐私模式下使用显示器。在这种情况下，如果显示器具有诸如触摸面板的特定附加装置，则隐私光学膜被添加到该附加装置上，使得该附加装置可能无法正常地运行。进一步地，对于用户而言，管理隐私光学膜多少有些令人厌烦或不容易。
技术实现思路
为克服上述缺点，本公开的目的在于提出一种应用于平板显示器的超薄膜型背光单元。本公开的另一目的在于提出一种针对用户能够选择窄视角模式和宽视角模式的平板显示器的超薄膜型背光单元。本公开的又一目的在于提出一种可以被应用于能够自由地选择窄照射角(针对搜索光系统)和宽照射角(针对一般光系统)的多用途光系统的超薄膜型背光单元。为了实现上述目的，本公开提出了一种薄膜型背光单元，该薄膜型背光单元包括：导光膜，该导光膜包括设置在一侧的光进入部、设置在另一侧的光变化部以及将所述光进入部与所述光变化部连接的导光部；光照射部，该光照射部被设置在所述导光膜的上表面上；以及光源，该光源被设置在所述导光膜的所述光进入部处，其中，所述光进入部包括：楔形光耦合器，该楔形光耦合器将从所述光源提供的扩展的入射光转换成在水平面上具有窄扩展角并且在垂直面上呈半准直的垂直半准直光；以及光偏转元件，该光偏转元件将从所述楔形光耦合器接收到的所述垂直半准直光转换成在所述垂直面上的满足所述导光部内的全反射条件的垂直准直光，其中，所述光变化部包括：光反射图案，该光反射图案用于将从所述导光部接收到的所述垂直准直光转换成在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背光单元，该背光单元包括：导光膜，该导光膜包括设置在一侧的光进入部、设置在另一侧的光变化部以及将所述光进入部与所述光变化部连接的导光部；光照射部，该光照射部被设置在所述导光膜的上表面上；以及光源，该光源被设置在所述导光膜的所述光进入部处，其中，所述光进入部包括：楔形光耦合器，该楔形光耦合器将从所述光源提供的扩展的入射光转换成在水平面上具有窄扩展角并且在垂直面上呈半准直的垂直半准直光；以及光偏转元件，该光偏转元件将从所述楔形光耦合器接收到的所述垂直半准直光转换成在所述垂直面上的满足所述导光部内的全反射条件的垂直准直光，其中，所述光变化部包括：光反射图案，该光反射图案用于将从所述导光部接收到的所述垂直准直光转换成在所述水平面上进一步被准直的准直光，破坏所述导光部内的所述全反射条件并且在与所述光照射部的界面处满足全反射条件，以及用于将所述准直光发送到所述导光部，其中，所述光照射部包括：光照射膜，该光照射膜提供一些所述准直光作为背光并且将其它的所述准直光反射到所述导光部中。

【技术特征摘要】
2015.07.08 KR 10-2015-00971071.一种背光单元，该背光单元包括：导光膜，该导光膜包括设置在一侧的光进入部、设置在另一侧的光变化部以及将所述光进入部与所述光变化部连接的导光部；光照射部，该光照射部被设置在所述导光膜的上表面上；以及光源，该光源被设置在所述导光膜的所述光进入部处，其中，所述光进入部包括：楔形光耦合器，该楔形光耦合器将从所述光源提供的扩展的入射光转换成在水平面上具有窄扩展角并且在垂直面上呈半准直的垂直半准直光；以及光偏转元件，该光偏转元件将从所述楔形光耦合器接收到的所述垂直半准直光转换成在所述垂直面上的满足所述导光部内的全反射条件的垂直准直光，其中，所述光变化部包括：光反射图案，该光反射图案用于将从所述导光部接收到的所述垂直准直光转换成在所述水平面上进一步被准直的准直光，破坏所述导光部内的所述全反射条件并且在与所述光照射部的界面处满足全反射条件，以及用于将所述准直光发送到所述导光部，其中，所述光照射部包括：光照射膜，该光照射膜提供一些所述准直光作为背光并且将其它的所述准直光反射到所述导光部中。2.根据权利要求1所述的背光单元，所述背光单元还包括：光吸收图案，该光吸收图案被设置在所述楔形光耦合器与所述光照射部之间，并且吸收不满足所述导光部内的所述全反射条件的一些所述垂直准直光。3.根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述导光部包括：高折射率膜；以及低折射率膜，该低折射率膜被附接在所述高折射率膜的上表面和下表面中的任一表面上，并且其中，所述光照射膜包括附接在所述低折射率膜的外表面上的面光栅膜和体光栅膜中的任一种膜。4.根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述楔形光耦合器包括：水平楔形部，该水平楔形部被设置为靠近所述光源；以及垂直楔形部，该垂直楔形部从所述水平楔形部延伸。5.根据权利要求4所述的背光单元，其中，所述水平楔形部包括：光入射面，该光入射面被设置为靠近所述光源并且具有与所述光源的尺寸相对应的高度和宽度；上表面和下表面，所述上表面和下表面以特定距离向一个方向延伸并且以扩展的角度进行扩展；以及两个侧面，所述两...

【专利技术属性】
技术研发人员：方炯锡，柳昇万，玄周奉，FK·布鲁德，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，科思创德国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR