显示装置及其操作方法与流程

1.本发明涉及一种显示装置及其操作方法，尤其涉及一种具有防窥效果的显示装置及其操作方法。

背景技术：

2.一般而言，显示装置为了将显示图像分享给多位使用者一起观看，通常具有广视角的显示设计。然而，在某些使用情境下，例如在公共场合浏览私人网页、机密信息或输入密码时，广视角的显示特性容易让较为私密的信息被旁人有窥视的机会。为了达到防窥的效果，一般的做法是在显示面板前方放置光控制膜(light control film，lcf)，以滤除大角度的光线。相反地，在没有防窥需求时，仍需以手动的方式将此光控制膜自显示面板前方移除。换句话说，此类光控制膜虽具有防窥效果，但其操作的便利性仍有改善的空间。因此，开发出一种视角切换极为便利且防窥效果俱佳的显示装置仍为相关厂商的重要课题。

技术实现要素：

3.本发明是针对一种显示装置及其操作方法，其防窥功能的切换极为便利，且具成本优势。
4.根据本发明的实施例，适于操作在防窥模式的显示装置包括显示面板和背光模块。显示面板包括第一显示区和第二显示区。第二显示区设置在第一显示区的一侧。背光模块重叠设置于显示面板，且包括多个第一发光元件、多个第二发光元件以及多个第三发光元件。这些第一发光元件重叠于显示面板的第一显示区，且具有第一主要出光方向。这些第二发光元件和这些第三发光元件重叠于显示面板的第二显示区，且分别具有第二主要出光方向和第三主要出光方向。第一主要出光方向、第二主要出光方向和第三主要出光方向彼此不同。
5.在根据本发明的实施例的显示装置中，第一显示区与第二显示区沿第一方向设置，第一主要出光方向垂直于显示面板的显示面，且第二主要出光方向和第三主要出光方向于显示面上的正投影平行于第一方向且彼此相反。
6.在根据本发明的实施例的显示装置中，第二主要出光方向与第一主要出光方向之间的夹角等于第三主要出光方向与第一主要出光方向之间的夹角。
7.在根据本发明的实施例的显示装置中，第一显示区与第二显示区沿第一方向设置，多个第二发光元件的至少一部分沿着第二方向排列成一发光元件串，多个第三发光元件的至少一部分沿着第二方向排列成另一发光元件串，且第一方向不平行于第二方向。
8.在根据本发明的实施例的显示装置中，第一显示区与第二显示区沿第一方向设置，多个第二发光元件的至少一部分与多个第三发光元件的至少一部分沿着第二方向排列成一发光元件串，且第一方向不平行于第二方向。
9.根据本发明的实施例，适于操作在防窥模式的显示装置包括显示面板和背光模块。显示面板包括第一显示区和第二显示区。第二显示区设置在第一显示区的一侧。当所述
显示装置操作在防窥模式时，第二显示区的可视角范围小于第一显示区的可视角范围。背光模块重叠设置于显示面板，且包括多个第一发光元件、多个第二发光元件以及多个第三发光元件。这些第一发光元件重叠于显示面板的第一显示区，且具有第一主要出光方向。这些第二发光元件和这些第三发光元件重叠于显示面板的第二显示区，且分别具有第二主要出光方向和第三主要出光方向。第一主要出光方向、第二主要出光方向和第三主要出光方向彼此不同。显示装置的操作方法包括当显示装置在防窥模式显示画面时，多个第二发光元件被致能且具有出光亮度，且多个第三发光元件被禁能不出光。
10.根据本发明的实施例，适于操作在防窥模式的显示装置包括显示面板和背光模块。显示面板包括第一显示区和第二显示区。第二显示区设置在第一显示区的一侧。当所述显示装置操作在防窥模式时，第二显示区的可视角范围小于第一显示区的可视角范围。背光模块重叠设置于显示面板，且包括多个第一发光元件、多个第二发光元件以及多个第三发光元件。这些第一发光元件重叠于显示面板的第一显示区，且具有第一主要出光方向。这些第二发光元件和这些第三发光元件重叠于显示面板的第二显示区，且分别具有第二主要出光方向和第三主要出光方向。第一主要出光方向、第二主要出光方向和第三主要出光方向彼此不同。显示装置的操作方法包括当显示装置在防窥模式显示画面时，多个第二发光元件与多个第三发光元件均被致能，且多个第三发光元件的出光亮度小于多个第二发光元件的出光亮度。
11.在根据本发明的实施例的显示装置的操作方法中，多个第二发光元件的出光亮度为第一出光亮度，当显示装置在非防窥模式显示画面时，多个第二发光元件的出光亮度为第二出光亮度，且第一出光亮度大于第二出光亮度。
12.根据本发明的实施例，适于操作在防窥模式的显示装置包括显示面板和背光模块。显示面板包括第一显示区和第二显示区。第二显示区设置在第一显示区的一侧。当所述显示装置操作在防窥模式时，第二显示区的可视角范围小于第一显示区的可视角范围。背光模块重叠设置于显示面板，且包括多个第一发光元件、多个第二发光元件以及多个第三发光元件。这些第一发光元件重叠于显示面板的第一显示区，且具有第一主要出光方向。这些第二发光元件和这些第三发光元件重叠于显示面板的第二显示区，且分别具有第二主要出光方向和第三主要出光方向。第一主要出光方向、第二主要出光方向和第三主要出光方向彼此不同。显示装置的操作方法包括当显示装置在防窥模式显示画面时，多个第二发光元件与多个第三发光元件均被致能，且多个第三发光元件的出光亮度大于多个第三发光元件的出光亮度。
13.在根据本发明的实施例的显示装置的操作方法中，多个第二发光元件的出光亮度为第一出光亮度，当显示装置在非防窥模式显示画面时，多个第二发光元件的出光亮度为第二出光亮度，且第一出光亮度小于第二出光亮度。
14.基于上述，在本发明的一实施例的显示装置中，背光模块重叠于第二显示区的第二发光元件和第三发光元件各自的主要出光方向彼此不同，且都不同于背光模块重叠于第一显示区的第一发光元件的主要出光方向。通过调整主要出光方向彼此不同的第二发光元件和第三发光元件的出光亮度的相对大小关系，使第二显示区因其可视角范围小于第一显示区的可视角范围而产生防窥的效果。不仅可提升防窥显示的操作弹性和便利性外，无需设置较为昂贵的光学膜片或电控液晶盒即可取得防窥显示的效果，还有助于降低整体的生
产成本。
附图说明
15.图1是本发明的第一实施例的显示装置的俯视示意图；
16.图2及图3是本发明的第一实施例的显示装置的俯视示意图；
17.图4a是本发明的第一实施例的显示装置操作在非防窥模式下的剖视示意图；
18.图4b及图5是本发明的第一实施例的显示装置操作在防窥模式下的剖视示意图；
19.图6是图3的显示装置的另一种变形例的俯视示意图；
20.图7a是图6的显示装置操作在非防窥模式下的剖视示意图；
21.图7b是图6的显示装置操作在防窥模式下的剖视示意图；
22.图8是图2的显示装置的另一种变形例的俯视示意图；
23.图9a是图8的显示装置操作在非防窥模式下的剖视示意图；
24.图9b是图8的显示装置操作在防窥模式下的剖视示意图；
25.图10是本发明的第二实施例的显示装置的俯视示意图；
26.图11及图12是本发明的第二实施例的显示装置的俯视示意图；
27.图13a及图13b是图12的显示装置操作在非防窥模式下的剖视示意图；
28.图14a及图14b是图12的显示装置操作在防窥模式下的剖视示意图。
29.附图标记说明
30.10、10a、10b、20：显示装置；
31.100、100a：显示面板；
32.110：基板；
33.200、200a、200b、200c：背光模块；
34.210：基板；
35.d1、d2、d3：方向；
36.da1、da2-1、da2-2、da2-1a、da2-2a、da1b、da2-1b、da2-2b：显示区；
37.ds：显示面；
38.es1、es2、es3：出光面
39.led1、led2、led3、led2b、led3b、led1_1、led1_n、led2_1、led2_2、led3_1、led3_2、led2b_1、led2b_2、led3b_1、led3b_2：发光元件；
40.ls1、ls2、ls3、ls2a、ls3a、ls1b、ls2b、ls3b、ls4b、ls4b_1～ls4b_n、ls1_1、ls1_2、ls1_(n-1)、ls1_n：发光元件串；
41.md1、md2、md3：主要出光方向；
42.pd、pd’：防窥方向；
43.px：显示像素；
44.va1、va2-1、va2-2：可视角范围；
45.a-a’、b-b’、c-c’、d-d’、e-e’：剖线；
46.θ1、θ2：夹角。
具体实施方式
47.有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。以下实施例中所提到方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
48.图1是本发明的第一实施例的显示装置的俯视示意图。图2及图3是本发明的第一实施例的显示装置的俯视示意图。图4a是本发明的第一实施例的显示装置操作在非防窥模式下的剖视示意图。图4b及图5是本发明的第一实施例的显示装置操作在防窥模式下的剖视示意图。图4a及图4b对应图2和图3的剖线a-a’。
49.请参照图1至图4a，显示装置10包括彼此重叠设置的显示面板100和背光模块200。显示面板100包括基板110、第一显示区da1、设置在第一显示区da1的至少一侧的至少一第二显示区和多个显示像素px。这些显示像素px于基板110上分别沿着方向d1和方向d2排成多列与多行。也即，这些显示像素px可阵列排列于这些显示区内。在本实施例中，第二显示区的数量是以两个为例进行示范性地说明。这两个第二显示区分别为第二显示区da2-1和第二显示区da2-2，且这两个第二显示区设置在第一显示区da1延着方向d2的相对两侧，但不以此为限。在其他实施例中，第二显示区的数量和排列方式可根据实际的应用需求而调整。
50.进一步而言，背光模块200包括基板210、多个发光元件led1、多个发光元件led2和多个发光元件led3。这些发光元件设置在基板210上。这些发光元件led1重叠于第一显示区da1。这些发光元件led2和这些发光元件led3重叠于两个第二显示区da2-1、da2-2。也即，第一显示区da1中设置多个发光元件led1，且每个第二显示区da2-1、da2-2中均设置多个发光元件led2和多个发光元件led3。在本实施例中，这些发光元件led1排成多个发光元件串ls1，多个发光元件串ls1沿着方向d2依序设置，且每个发光元件串ls1中的多个发光元件led1沿着方向d1排列。这些发光元件led2排成两个发光元件串ls2，而这两个发光元件串ls2分别位于这两个第二显示区da2-1、da2-2。两个发光元件串ls2沿着方向d2依序设置，且每个发光元件串ls2中的多个发光元件led2沿着方向d1排列。这些发光元件led3排成两个发光元件串ls3，而这两个发光元件串ls3分别位于这两个第二显示区da2-1、da2-2。两个发光元件串ls3沿着方向d2依序设置，且每个发光元件串ls3中的多个发光元件led3沿着方向d1排列。
51.特别注意的是，位于第一显示区da1一侧(例如图3的左侧)的第二显示区da2-1的发光元件串ls2在方向d2上是设置在第二显示区da2-1的发光元件串ls3与第一显示区da1(或发光元件串ls1)之间。相反地，位于第一显示区da1另一侧(例如图3的右侧)的另一第二显示区da2-2的发光元件串ls3在方向d2上是设置在第二显示区da2-2的发光元件串ls2与第一显示区da1(或第一发光元件串ls1)之间。也即，这些发光元件串ls2和这些发光元件串ls3是沿着方向d2交替排列。此处的方向d1相交(例如垂直)于方向d2。
52.显示装置10适于操作在非防窥模式或防窥模式。当显示装置10操作在防窥模式时，这两个第二显示区da2-1、da2-2可以作为防窥显示区，因此显示装置10具有平行于方向d2的防窥方向pd。为了达到可切换的防窥效果，发光元件led1的主要出光方向md1、发光元
件led2的主要出光方向md2和发光元件led3的主要出光方向md3彼此不同(或彼此相交)。发光元件的主要出光方向可例如为垂直于发光元件的出光面。进一步说，发光元件led1的出光面es1、发光元件led2的出光面es2和发光元件led3的出光面es3彼此不平行。举例来说，发光元件led1的出光面es1平行于显示面板100的显示面ds，发光元件led1的主要出光方向md1平行于显示面板100的显示面ds的法线方向(例如方向d3)，也就是发光元件led1的主要出光方向md1垂直于显示面板100的显示面ds，位于第二显示区da2-1的发光元件led2的主要出光方向md2是偏向第一显示区da1设置，而位于第二显示区da2-1的发光元件led3的主要出光方向md3是偏离第一显示区da1设置。相反地，位于第二显示区da2-2的发光元件led2的主要出光方向md2是偏离第一显示区da1设置，而位于第二显示区da2-2的发光元件led3的主要出光方向md3是偏向第一显示区da1设置。因此位于第二显示区da2-1的发光元件led3与位于第二显示区da2-2的发光元件led2亦可称为向外倾斜(向远离第一显示区da1的方向倾斜)的发光元件，而位于第二显示区da2-1的发光元件led2与位于第二显示区da2-2的发光元件led3亦可称为向内倾斜(向朝向第一显示区da1的方向倾斜)的发光元件。
53.由于发光元件led2的主要出光方向md2和发光元件led3的主要出光方向md3于显示面ds上的正投影平行于方向d2，因此显示装置10的防窥方向pd是平行于方向d2，但不以此为限。在本实施例中，发光元件led2的主要出光方向md2与方向d3(或发光元件led1的主要出光方向md1)间的夹角θ1可等于发光元件led3的主要出光方向md3与方向d3(或发光元件led1的主要出光方向md1)间的夹角θ2，但不以此为限。在其他实施例中，夹角θ1可不等于夹角θ2。
54.请同时参照图4b及图5，当显示装置10操作在防窥模式时，向外倾斜的发光元件被禁能，而向内倾斜的发光元件被致能，也就是位于第二显示区da2-1的多个发光元件led3和位于第二显示区da2-2的多个发光元件led2被禁能，且位于第二显示区da2-1的多个发光元件led2和位于第二显示区da2-2的多个发光元件led3被致能，例如位于第二显示区da2-1的发光元件串ls3和位于第二显示区da2-2的发光元件串ls2被禁能，位于第二显示区da2-1的发光元件串ls2和位于第二显示区da2-2的发光元件串ls3被致能。发光元件被禁能是指发光元件被关闭而无法发射光线，而发光元件被致能是指发光元件被启动而发射光线。此时，第二显示区da2-1的可视角范围va2-1和第二显示区da2-2的可视角范围va2-2都小于第一显示区da1的可视角范围va1。也就是说，这两个第二显示区da2-1、da2-2具有防窥显示的效果。
55.然而，本发明不限于此，根据本实施例的第一变化实施例，当显示装置10操作在防窥模式时，向外倾斜的发光元件仍出光但出光亮度被降低，例如向外倾斜的发光元件被致能，且向外倾斜的发光元件的出光亮度明显小于向内倾斜的发光元件，也就是位于第二显示区da2-1的发光元件led3和位于第二显示区da2-2的发光元件led2被致能，但各自的出光亮度分别明显小于位于第二显示区da2-1的发光元件led2和位于第二显示区da2-2的发光元件led3各自的出光亮度，例如位于第二显示区da2-1的发光元件串ls3的出光亮度明显小于位于第二显示区da2-1的发光元件串ls2的出光亮度，位于第二显示区da2-2的发光元件串ls2的出光亮度明显小于位于第二显示区da2-2的发光元件串ls3的出光亮度。
56.此外，根据第二变化实施例，当显示装置10操作在防窥模式时，向外倾斜的发光元件仍出光但出光亮度被增强，例如向外倾斜的发光元件被致能，且向外倾斜的发光元件的
出光亮度明显大于向内倾斜的发光元件，也就是位于第二显示区da2-1的发光元件led3和位于第二显示区da2-2的发光元件led2被致能，但各自的出光亮度分别明显大于位于第二显示区da2-1的发光元件led2和位于第二显示区da2-2的发光元件led3各自的出光亮度，例如位于第二显示区da2-1的发光元件串ls3的出光亮度明显大于位于第二显示区da2-1的发光元件串ls2的出光亮度，位于第二显示区da2-2的发光元件串ls2的出光亮度明显大于位于第二显示区da2-2的发光元件串ls3的出光亮度。
57.上述本实施例、第一变化实施例和第二变化实施例的防窥模式亦可分别称为第一防窥模式、第二防窥模式和第三防窥模式。
58.在第一防窥模式和第二防窥模式中，因为向外倾斜的发光元件被禁能或是向外倾斜的发光元件的出光亮度被降低，为了提升显示装置10操作在防窥模式时的整体出光均匀度，例如为了使得第一显示区da1中靠近第二显示区da2-1或第二显示区da2-2的边缘的画面不受到向外倾斜的发光元件被禁能或是出光亮度被降低的影响，则向内倾斜的发光元件的出光亮度需增强，也就是位于第二显示区da2-1的发光元件led2和位于第二显示区da2-2的发光元件led3各自的出光亮度可大于发光元件led1的出光亮度，例如位于第二显示区da2-1的发光元件串ls2和位于第二显示区da2-2的发光元件串ls3各自的出光亮度大于发光元件串ls1的出光亮度；或者是，位于第一显示区da1中最靠近第二显示区da2-1或第二显示区da2-2的发光元件led1的出光亮度需增强，例如多个发光元件串ls1中最靠近第二显示区da2-1的一个发光元件串ls1_1的出光亮度大于这些发光元件串ls1中次靠近第二发显示区da2-1的另一个发光元件串ls1_2的出光亮度，且多个发光元件串ls1中最靠近第二显示区da2-2的一个发光元件串ls1_n的出光亮度大于这些发光元件串ls1中次靠近第二显示区da2-2的另一个发光元件串ls1_(n-1)的出光亮度，但不以此为限。在第一防窥模式和第二防窥模式中，增强向内倾斜的发光元件(例如位于第二显示区da2-1的发光元件led2和位于第二显示区da2-2的发光元件led3)的出光亮度和增强位于第一显示区da1中最靠近第二显示区da2-1或第二显示区da2-2的发光元件led1的出光亮度也可同时实施。
59.应可理解的是，在第三防窥模式中，因为向外倾斜的发光元件的出光亮度被增强，为了提升显示装置10操作在防窥模式时的整体出光均匀度，例如为了使得第一显示区da1中靠近第二显示区da2-1或第二显示区da2-2的边缘的画面不受到向外倾斜的发光元件被增强的影响，则向内倾斜的发光元件的出光亮度需降低，也就是当位于第二显示区da2-1的多个发光元件led3和位于第二显示区da2-2的多个发光元件led2(例如发光元件串ls3_1和发光元件串ls2_2)维持在致能状态且各自具有较大的出光亮度以取得防窥显示效果时，位于第二显示区da2-1的发光元件led2和位于第二显示区da2-2的发光元件led3各自的出光亮度也可小于发光元件led1的出光亮度，例如位于第二显示区da2-1的发光元件串ls2和位于第二显示区da2-2的发光元件串ls3各自的出光亮度小于发光元件串ls1的出光亮度；或者是，位于第一显示区da1中最靠近第二显示区da2-1或第二显示区da2-2的发光元件led1的出光亮度需降低，例如多个发光元件串ls1最靠近第二显示区da2-1的一个发光元件串ls1_1的出光亮度可小于这些发光元件串ls1次靠近第二显示区da2-1的另一个发光元件串ls1_2者的出光亮度，且多个发光元件串ls1中最靠近第二显示区da2-2的一个发光元件串ls1_n的出光亮度可小于这些发光元件串ls1中次靠近第二显示区da2-2的另一个发光元件串ls1_(n-1)的出光亮度，以取得更为缓和且均匀的光亮度分布。在第三防窥模式中，降低
向内倾斜的发光元件(例如位于第二显示区da2-1的发光元件led2和位于第二显示区da2-2的发光元件led3)的出光亮度和降低位于第一显示区da1中最靠近第二显示区da2-1或第二显示区da2-2的发光元件led1的出光亮度也可同时实施。
60.在本实施例中，当显示装置10操作在非防窥模式(即，两个第二显示区da2-1、da2-2的可视角范围大致上等于第一显示区da1的可视角范围)时，可依据当下显示画面进行计算背光模块200中的所有发光元件的出光亮度，无需如上述特别进行遮蔽演算以调整防窥显示区的亮度。
61.请参照图3与表1，表1为当显示装置10分别在非防窥模式、第一防窥模式、第二防窥模式和第三防窥模式显示画面时，例如在非防窥模式、第一防窥模式、第二防窥模式和第三防窥模式显示相同画面时，但不以此为限，相邻于第二显示区da2-1的发光元件led1_1和位于第二显示区da2-1中的向内倾斜的发光元件led2_1和向外倾斜的发光元件led3_1的状态和出光亮度。
62.当显示装置10在非防窥模式(即，防窥功能被关闭)显示画面时，发光元件led1_1、向内倾斜的发光元件led2_1和向外倾斜的发光元件led3_1分别具有出光亮度i-1、出光亮度i-2和出光亮度i-3，出光亮度i-1、出光亮度i-2和出光亮度i-3可彼此相同、彼此不同或部分相同。
63.当显示装置10在第一防窥模式显示画面时，发光元件led3_1被禁能不出光，且发光元件led1_1和发光元件led2_1分别具有出光亮度i-4和出光亮度i-5。如前述的段落所述，在第一防窥模式中，可增强向内倾斜的发光元件的出光亮度，和/或增强位于第一显示区da1中最靠近第二显示区da2-1的发光元件led1的出光亮度，以提升显示装置10操作在防窥模式时的整体出光均匀度，因此出光亮度i-5可大于出光亮度i-2，和/或出光亮度i-4可大于出光亮度i-1。
64.当显示装置10在第二防窥模式显示画面时，发光元件led1_1、发光元件led2_1和发光元件led3_1分别具有出光亮度i-6、出光亮度i-7和出光亮度i-8。在第二防窥模式中，因为向外倾斜的发光元件仍出光但出光亮度被降低，因此出光亮度i-8可小于出光亮度i-3。此外，如前述的段落所述，在第二防窥模式中，可增强向内倾斜的发光元件的出光亮度，和/或增强位于第一显示区da1中最靠近第二显示区da2-1的发光元件led1的出光亮度，以提升显示装置10操作在防窥模式时的整体出光均匀度，因此出光亮度i-7可大于出光亮度i-2，和/或出光亮度i-6可大于出光亮度i-1。
65.当显示装置10在第三防窥模式显示画面时，发光元件led1_1、发光元件led2_1和发光元件led3_1分别具有出光亮度i-9、出光亮度i-10和出光亮度i-11。在第三防窥模式中，因为向外倾斜的发光元件仍出光但出光亮度被增强，因此出光亮度可i-11可大于出光亮度i-3。此外，如前述的段落所述，在第二防窥模式中，可降低向内倾斜的发光元件的出光亮度，和/或降低位于第一显示区da1中最靠近第二显示区da2-1的发光元件led1的出光亮度，以提升显示装置10操作在防窥模式时的整体出光均匀度，因此出光亮度i-10可小于出光亮度i-2，和/或出光亮度i-9可小于出光亮度i-1。
66.表1
[0067][0068]
请参照图3与表2，表2为当显示装置10分别在非防窥模式、第一防窥模式、第二防窥模式和第三防窥模式显示画面时，例如在非防窥模式、第一防窥模式、第二防窥模式和第三防窥模式显示相同画面时，但不以此为限，相邻于第二显示区da2-2的发光元件led1_n和位于第二显示区da2-2中的向内倾斜的发光元件led3_2和向外倾斜的发光元件led2_2的状态和出光亮度。
[0069]
类似地，当显示装置10在非防窥模式(即，防窥功能被关闭)显示画面时，发光元件led1_n、向内倾斜的发光元件led3_2和向外倾斜的发光元件led2_2分别具有出光亮度i-12、出光亮度i-13和出光亮度i-14，出光亮度i-12、出光亮度i-13和出光亮度i-14可彼此相同、彼此不同或部分相同。
[0070]
当显示装置10在第一防窥模式显示画面时，发光元件led2_2被禁能不出光，且发光元件led1_n和发光元件led3_2分别具有出光亮度i-15和出光亮度i-16。如前述的段落所述，在第一防窥模式中，可增强向内倾斜的发光元件的出光亮度，和/或增强位于第一显示区da1中最靠近第二显示区da2-2的发光元件led1的出光亮度，以提升显示装置10操作在防窥模式时的整体出光均匀度，因此出光亮度i-16可大于出光亮度i-13，和/或出光亮度i-15可大于出光亮度i-12。
[0071]
当显示装置10在第二防窥模式显示画面时，发光元件led1_n、发光元件led3_2和发光元件led2_2分别具有出光亮度i-17、出光亮度i-18和出光亮度i-19。在第二防窥模式中，因为向外倾斜的发光元件仍出光但出光亮度被降低，因此出光亮度i-19可小于出光亮度i-14。此外，如前述的段落所述，在第二防窥模式中，可增强向内倾斜的发光元件的出光亮度，和/或增强位于第一显示区da1中最靠近第二显示区da2-2的发光元件led1的出光亮度，以提升显示装置10操作在防窥模式时的整体出光均匀度，因此出光亮度i-18可大于出光亮度i-13，和/或出光亮度i-17可大于出光亮度i-12。
[0072]
当显示装置10在第三防窥模式显示画面时，发光元件led1_n、发光元件led3_2和发光元件led2_2分别具有出光亮度i-20、出光亮度i-21和出光亮度i-22。在第三防窥模式中，因为向外倾斜的发光元件仍出光但出光亮度被增强，因此出光亮度可i-22可大于出光亮度i-14。此外，如前述的段落所述，在第二防窥模式中，可降低向内倾斜的发光元件的出光亮度，和/或降低位于第一显示区da1中最靠近第二显示区da2-2的发光元件led1的出光亮度，以提升显示装置10操作在防窥模式时的整体出光均匀度，因此出光亮度i-21可小于出光亮度i-13，和/或出光亮度i-20可小于出光亮度i-12。
[0073]
表2
[0074][0075]
基于上述的说明可知，本实施例是通过调整各个第二显示区的发光元件led2和发光元件led3的出光亮度的相对大小关系，使两个第二显示区da2-1、da2-2的可视角范围小于第一显示区da1的可视角范围来达到防窥显示的效果。不仅可提升防窥显示的操作弹性和便利性外，无需设置较为昂贵的光学膜片或电控液晶盒即可取得防窥显示的效果，还能降低显示装置10的生产成本。
[0076]
图6是图3的显示装置的另一种变形例的俯视示意图。图7a是图6的显示装置操作在非防窥模式下的剖视示意图。图7b是图6的显示装置操作在防窥模式下的剖视示意图。图7a及图7b对应于图6的剖线b-b’。
[0077]
请参照图6至图7b，本实施例的显示装置10a与图3的显示装置10的差异在于：向内倾斜的发光元件和向外倾斜的发光元件的配置方式不同。具体而言，在本实施例中，背光模块200a位于第二显示区da2-1的向外倾斜的发光元件串ls3a是设置在多个发光元件串ls1与位于同一显示区内的向内倾斜的发光元件串ls2a之间，而背光模块位于第二显示区da2-2的向外倾斜的发光元件串ls2a是设置在多个发光元件串ls1与位于同一显示区内的向内倾斜的发光元件串ls3a之间。
[0078]
相似于显示装置10的第一防窥模式，当显示装置10a操作在防窥模式时，第二显示区da2-1内较靠近第一显示区da1的发光元件串ls3a和第二显示区da2-2内较靠近第一显示区da1的发光元件串ls2a被禁能(如图7b所示)。此外，显示装置10a也可操作在相似于显示装置10的第二防窥模式或第三防窥模式下。由于显示装置10a的防窥操作及效果相似于显示装置10，因此，当显示装置10a操作在防窥模式时，发光元件串ls1、发光元件串ls2a和发光元件串ls3a的操作方式分别相同于显示装置10的发光元件串ls1、发光元件串ls2和发光元件串ls3在防窥模式时的操作方式，详细的说明请参见前述实施例的相关段落，于此便不再赘述。此外，本变形例中当显示装置10a分别在非防窥模式、第一防窥模式、第二防窥模式和第三防窥模式显示画面时，发光元件led1_1、向内倾斜的发光元件led2_1和向外倾斜的发光元件led3_1的出光亮度可参考表1，且发光元件led1_n、向内倾斜的发光元件led3_2和向外倾斜的发光元件led2_2的出光亮度可参考表2，于此便不再赘述。
[0079]
图8是图2的显示装置的另一种变形例的俯视示意图。图9a是图8的显示装置操作在非防窥模式下的剖视示意图。图9b是图8的显示装置操作在防窥模式下的剖视示意图。图9a及图9b对应于图8的剖线c-c’。
[0080]
请参照图8至图9b，本实施例的显示装置10b与图2的显示装置10的差异在于：第二显示区所设有的发光元件串ls2和发光元件串ls3的数量不同。在本实施例中，两个第二显示区da2-1a、da2-2a各自的发光元件串ls2数量和发光元件串ls3数量分别为两个。因此，显示装置10b中具有防窥显示功能的第二显示区的范围可对应地增加。换句话说，背光模块200b于第二显示区内设置的发光元件串ls2数量和发光元件串ls3数量可根据实际的防窥显示需求作调整。
[0081]
相似于显示装置10的第一防窥模式，当显示装置10b操作在防窥模式时，第二显示区da2-1a内的发光元件串ls3和第二显示区da2-2a内的发光元件串ls2被禁能(如图9b所示)。此外，显示装置10b也可操作在相似于显示装置10的第二防窥模式或第三防窥模式下。由于显示装置10b的防窥操作及效果相似于显示装置10，因此，当显示装置10b操作在防窥模式时，发光元件串ls1、发光元件串ls2和发光元件串ls3的操作方式分别相同于显示装置10的发光元件串ls1、发光元件串ls2和发光元件串ls3在防窥模式时的操作方式，详细的说明请参见前述实施例的相关段落，于此便不再赘述。此外，本变形例中当显示装置10b分别在非防窥模式、第一防窥模式、第二防窥模式和第三防窥模式显示画面时，发光元件led1_1、向内倾斜的发光元件led2_1和向外倾斜的发光元件led3_1的出光亮度可参考表1，且发光元件led1_n、向内倾斜的发光元件led3_2和向外倾斜的发光元件led2_2的出光亮度可参考表2，于此便不再赘述。
[0082]
图10是本发明的第二实施例的显示装置的俯视示意图。图11及图12是本发明的第二实施例的显示装置的俯视示意图。图13a及图13b是图12的显示装置操作在非防窥模式下的剖视示意图。图14a及图14b是图12的显示装置操作在防窥模式下的剖视示意图。图13a及图14a对应于图11及图12的剖线d-d’。图13b及图14b对应于图11及图12的剖线e-e’。
[0083]
请参照图10至图13b，本实施例的显示装置20与图1的显示装置10的差异在于：第二显示区的配置方式不同。具体而言，显示面板100a的两个第二显示区da2-1b、da2-2b是设置在第一显示区da1b沿着方向d1的相对两侧。背光模块200c包括基板210以及设置在基板210上的多个发光元件led1、多个发光元件led2b和多个发光元件led3b。这些发光元件led1重叠于第一显示区da1b。这些发光元件led2b和这些发光元件led3b重叠于两个第二显示区da2-1b、da2-2b。也即，第一显示区da1b中设置多个发光元件led1，多个发光元件串ls1沿着方向d2依序设置，且每个第二显示区da2-1b、da2-2b中均设置多个发光元件led2b和多个发光元件led3b。特别注意的是，在本实施例中，这些发光元件led2b和这些发光元件led3b排成多个发光元件串ls3b，多个发光元件串ls3b沿着方向d1依序设置，且每个发光元件串ls3b包括沿着方向d2交替排列的多个发光元件led2b和多个发光元件led3b。多个发光元件led1排成多个发光元件串ls4b，多个发光元件串ls4b沿着方向d1依序设置，且每个发光元件串ls4b中的多个发光元件led1沿着方向d2排列。另一方面，多个发光元件led2b和多个发光元件led1的一部分可排成多个发光元件串ls1b，多个发光元件串ls1b沿着方向d2依序设置，每个发光元件串ls1b包括沿着方向d1排列的多个发光元件led1和分别设置在发光元件串ls1b的两端的两个发光元件led2b，多个发光元件led3b和这些发光元件led1的另一部分可排成多个发光元件串ls2b，每个发光元件串ls2b包括沿着方向d1排列的多个发光元件led1和分别设置在发光元件串ls2b的两端的两个发光元件led3b，多个发光元件串ls2b沿着方向d2依序设置，且这些发光元件串ls1b和这些发光元件串ls2b沿着方向d2交替排列。
[0084]
在本实施例中，背光模块200c的发光元件led2b的主要出光方向md2和发光元件led3b的主要出光方向md3于显示面ds上的正投影是平行于方向d1，因此，显示装置20的防窥方向pd’是平行于方向d1。发光元件led1的主要出光方向md1垂直于显示面ds，位于第二显示区da2-1b的发光元件led2b的主要出光方向md2是偏向第一显示区da1b设置，而位于第二显示区da2-1b的发光元件led3b的主要出光方向md3是偏离第一显示区da1b设置。相反地，位于第二显示区da2-2b的发光元件led2b的主要出光方向md2是偏离第一显示区da1b设
置，而位于第二显示区da2-2b的发光元件led3b的主要出光方向md3是偏向第一显示区da1b设置。因此位于第二显示区da2-1b的发光元件led3b与位于第二显示区da2-2b的发光元件led2b亦可称为向外倾斜(向远离第一显示区da1b的方向倾斜)的发光元件，而位于第二显示区da2-1b的发光元件led2b与位于第二显示区da2-2b的发光元件led3b亦可称为向内倾斜(向朝向第一显示区da1b的方向倾斜)的发光元件。类似第一实施例，在本实施例中，发光元件led2b的主要出光方向md2与方向d3(或发光元件led1的主要出光方向md1)间的夹角可等于发光元件led3b的主要出光方向md3与方向d3(或发光元件led1的主要出光方向md1)间的夹角，但不以此为限。在其他实施例中，上述两个夹角可不相等。
[0085]
请同时参照图14a至图14b，当显示装置20操作在防窥模式时，向外倾斜的发光元件被禁能，也就是位于第二显示区da2-1b的多个发光元件led3b和位于第二显示区da2-2b的多个发光元件led2b可被禁能，而位于第二显示区da2-1b的多个发光元件led2b和位于第二显示区da2-2b的多个发光元件led3b可被致能。此时，第二显示区da2-1b的可视角范围和第二显示区da2-2b的可视角范围都小于第一显示区da1b的可视角范围。也就是说，这两个第二显示区da2-1b、da2-2b沿着方向d1(即防窥方向pd’)具有防窥显示的效果。
[0086]
然而，本发明不限于此，根据本实施例的第一变化实施例，当显示装置20操作在防窥模式时，向外倾斜的发光元件仍出光但出光亮度被降低，例如向外倾斜的发光元件被致能，且向外倾斜的发光元件的出光亮度明显小于向内倾斜的发光元件，也就是位于第二显示区da2-1b的发光元件led3b和位于第二显示区da2-2b的发光元件led2b仍可维持被致能的状态，但各自的出光亮度要明显小于位于第二显示区da2-1b的发光元件led2b和位于第二显示区da2-2b的发光元件led3b各自的出光亮度。
[0087]
此外，根据第二变化实施例，当显示装置20操作在防窥模式时，向外倾斜的发光元件仍出光但出光亮度被增强，例如向外倾斜的发光元件被致能，且向外倾斜的发光元件的出光亮度明显大于向内倾斜的发光元件，也就是位于第二显示区da2-1b的发光元件led3b和位于第二显示区da2-2b的发光元件led2b仍可维持被致能的状态，但各自的出光亮度要明显大于位于第二显示区da2-1b的发光元件led2b和位于第二显示区da2-2b的发光元件led3b各自的出光亮度。
[0088]
上述本实施例、第一变化实施例和第二变化实施例的防窥模式亦可分别称为本实施例的第一防窥模式、第二防窥模式和第三防窥模式。
[0089]
在本实施例的第一防窥模式和第二防窥模式中，因为向外倾斜的发光元件被禁能或是向外倾斜的发光元件的出光亮度被降低，为了提升显示装置20操作在防窥模式时的整体出光均匀度，例如为了使得第一显示区da1b中靠近第二显示区da2-1b或第二显示区da2-2b的边缘的画面不受到向外倾斜的发光元件被禁能或是出光亮度被降低的影响，则向内倾斜的发光元件的出光亮度需增强，也就是位于第二显示区da2-1b的发光元件led2b和位于第二显示区da2-2b的发光元件led3b各自的出光亮度可大于发光元件led1的出光亮度；或者是，位于第一显示区da1b中最靠近第二显示区da2-1b或第二显示区da2-2b的发光元件led1的出光亮度需增强，也就是多个发光元件串ls4b中最靠近第二显示区da2-1b的一个发光元件串ls4b_1的出光亮度大于这些发光元件串ls4b中次靠近第二显示区da2-1b的另一个发光元件串ls4b_2的出光亮度，且多个发光元件串ls4b中最靠近第二显示区da2-2b的一个发光元件串ls4b_n的出光亮度大于这些发光元件串ls4b中次靠近第二显示区da2-2b的
另一个发光元件串ls4b_(n-1)的出光亮度，但不以此为限。在本实施例的第一防窥模式和第二防窥模式中，增强向内倾斜的发光元件的出光亮度和增强位于第一显示区da1b中最靠近第二显示区da2-1b或第二显示区da2-2b的发光元件led1的出光亮度也可同时实施。
[0090]
应可理解的是，在本实施例的第三防窥模式中，因为向外倾斜的发光元件的出光亮度被增强，为了提升显示装置20操作在防窥模式时的整体出光均匀度，例如为了使得第一显示区da1中靠近第二显示区da2-1b或第二显示区da2-2b的边缘的画面不受到向外倾斜的发光元件被增强的影响，则向内倾斜的发光元件的出光亮度需降低，也就是当位于第二显示区da2-1b的多个发光元件led3b和位于第二显示区da2-2b的多个发光元件led2b维持在致能状态且各自具有较大的出光亮度以取得防窥显示效果时，位于第二显示区da2-1b的发光元件led2b和位于第二显示区da2-2b的发光元件led3b各自的出光亮度也可小于发光元件led1的出光亮度。甚至是，位于第一显示区da1b中最靠近第二显示区da2-1b或第二显示区da2-2b的发光元件led1的出光亮度需降低，也就是多个发光元件串ls4b中最靠近第二显示区da2-1b的一个发光元件串ls4b_1的出光亮度可小于这些发光元件串ls4b中次靠近第二显示区da2-1b的另一个发光元件串ls4b_2的出光亮度，且多个发光元件串ls4b中最靠近第二显示区da2-2b的一个发光元件串ls4b_n的出光亮度可小于这些发光元件串ls4b中次靠近第二显示区da2-2b的另一个发光元件串ls4b_(n-1)的出光亮度，以取得更为缓和且均匀的光亮度分布。在本实施例的第第三防窥模式中，降低向内倾斜的发光元件的出光亮度和降低位于第一显示区da1b中最靠近第二显示区da2-1b或第二显示区da2-2b的发光元件led1的出光亮度也可同时实施。
[0091]
此外，本实施例中当显示装置20分别在非防窥模式、第一防窥模式、第二防窥模式和第三防窥模式显示画面时，发光元件led1_1、向内倾斜的发光元件led2b_1和向外倾斜的发光元件led3b_1的出光亮度可分别参考表1中的发光元件led1_1、向内倾斜的发光元件led2_1和向外倾斜的发光元件led3_1的出光亮度与相关段落，且发光元件led1_n、向内倾斜的发光元件led3b_2和向外倾斜的发光元件led2b_2的出光亮度可分别参考表2中的发光元件led1_n、向内倾斜的发光元件led3_2和向外倾斜的发光元件led2_2的出光亮度与相关段落，于此便不再赘述。
[0092]
纵上所述，在本发明的一实施例的显示装置中，背光模块重叠于第二显示区的第二发光元件和第三发光元件各自的主要出光方向彼此不同，且都不同于背光模块重叠于第一显示区的第一发光元件的主要出光方向。通过调整主要出光方向彼此不同的第二发光元件和第三发光元件的出光亮度的相对大小关系，使第二显示区因其可视角范围小于第一显示区的可视角范围而产生防窥的效果。不仅可提升防窥显示的操作弹性和便利性外，无需设置较为昂贵的光学膜片或电控液晶盒即可取得防窥显示的效果，还有助于降低整体的生产成本。
[0093]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：

1.一种显示装置，适于操作在防窥模式，其特征在于，所述显示装置包括：显示面板，包括：第一显示区；以及第二显示区，设置在所述第一显示区的一侧；以及背光模块，重叠设置于所述显示面板，包括：多个第一发光元件，重叠于所述显示面板的所述第一显示区，且具有第一主要出光方向；以及多个第二发光元件与多个第三发光元件，重叠于所述显示面板的所述第二显示区，所述多个第二发光元件具有第二主要出光方向，且多个第三发光元件具有第三主要出光方向，其中所述第一主要出光方向、所述第二主要出光方向和所述第三主要出光方向彼此不同。2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一显示区与所述第二显示区沿第一方向设置，所述第一主要出光方向垂直于所述显示面板的显示面，且所述第二主要出光方向和所述第三主要出光方向于所述显示面上的正投影平行于所述第一方向且彼此相反。3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述第二主要出光方向与所述第一主要出光方向之间的夹角等于所述第三主要出光方向与所述第一主要出光方向之间的夹角。4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一显示区与所述第二显示区沿第一方向设置，所述多个第二发光元件的至少一部分沿着第二方向排列成一发光元件串，所述多个第三发光元件的至少一部分沿着所述第二方向排列成另一发光元件串，且所述第一方向不平行于所述第二方向。5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一显示区与所述第二显示区沿第一方向设置，所述多个第二发光元件的至少一部分与所述多个第三发光元件的至少一部分沿着第二方向排列成一发光元件串，且所述第一方向不平行于所述第二方向。6.一种显示装置的操作方法，其特征在于，所述显示装置包括：显示面板，包括：第一显示区；以及第二显示区，设置在所述第一显示区的一侧，当所述显示装置操作在防窥模式时，所述第二显示区的可视角范围小于所述第一显示区的可视角范围；以及背光模块，重叠设置于所述显示面板，包括：多个第一发光元件，重叠于所述显示面板的所述第一显示区，且具有第一主要出光方向；以及多个第二发光元件与多个第三发光元件，重叠于所述显示面板的所述第二显示区，所述多个第二发光元件具有第二主要出光方向，且多个第三发光元件具有第三主要出光方向，其中所述第一主要出光方向、所述第二主要出光方向和所述第三主要出光方向彼此不同；以及所述操作方法包括：
当所述显示装置在所述防窥模式显示画面时，所述多个第二发光元件被致能且具有出光亮度，且所述多个第三发光元件被禁能不出光。7.一种显示装置的操作方法，其特征在于，所述显示装置包括：显示面板，包括：第一显示区；以及第二显示区，设置在所述第一显示区的一侧，当所述显示装置操作在防窥模式时，所述第二显示区的可视角范围小于所述第一显示区的可视角范围；以及背光模块，重叠设置于所述显示面板，包括：多个第一发光元件，重叠于所述显示面板的所述第一显示区，且具有第一主要出光方向；以及多个第二发光元件与多个第三发光元件，重叠于所述显示面板的所述第二显示区，所述多个第二发光元件具有第二主要出光方向，且多个第三发光元件具有第三主要出光方向，其中所述第一主要出光方向、所述第二主要出光方向和所述第三主要出光方向彼此不同；以及所述操作方法包括：当所述显示装置在所述防窥模式显示画面时，所述多个第二发光元件与所述多个第三发光元件均被致能，且所述多个第三发光元件的出光亮度小于所述多个第二发光元件的出光亮度。8.根据权利要求6或7所述的操作方法，其特征在于，所述多个第二发光元件的所述出光亮度为第一出光亮度，当所述显示装置在非防窥模式显示所述画面时，所述多个第二发光元件的出光亮度为第二出光亮度，且所述第一出光亮度大于所述第二出光亮度。9.一种显示装置的操作方法，其特征在于，所述显示装置包括：显示面板，包括：第一显示区；以及第二显示区，设置在所述第一显示区的一侧，当所述显示装置操作在防窥模式时，所述第二显示区的可视角范围小于所述第一显示区的可视角范围；以及背光模块，重叠设置于所述显示面板，包括：多个第一发光元件，重叠于所述显示面板的所述第一显示区，且具有第一主要出光方向；以及多个第二发光元件与多个第三发光元件，重叠于所述显示面板的所述第二显示区，所述多个第二发光元件具有第二主要出光方向，且多个第三发光元件具有第三主要出光方向，其中所述第一主要出光方向、所述第二主要出光方向和所述第三主要出光方向彼此不同；以及所述操作方法包括：当所述显示装置在所述防窥模式显示画面时，所述多个第二发光元件与所述多个第三发光元件均被致能，且所述多个第三发光元件的出光亮度大于所述多个第三发光元件的出光亮度。
10.根据权利要求9所述的操作方法，其特征在于，所述多个第二发光元件的所述出光亮度为第一出光亮度，当所述显示装置在非防窥模式显示所述画面时，所述多个第二发光元件的出光亮度为第二出光亮度，且所述第一出光亮度小于所述第二出光亮度。

技术总结

本发明提供一种显示装置包括显示面板和背光模块。显示面板包括第一显示区和第二显示区。第二显示区设置在第一显示区的一侧。背光模块重叠设置于显示面板，且包括多个第一发光元件、多个第二发光元件以及多个第三发光元件。这些第一发光元件重叠于显示面板的第一显示区，且具有第一主要出光方向。这些第二发光元件和这些第三发光元件重叠于显示面板的第二显示区，且分别具有第二主要出光方向和第三主要出光方向。第一主要出光方向、第二主要出光方向和第三主要出光方向彼此不同。一种显示装置的操作方法也被提出。装置的操作方法也被提出。装置的操作方法也被提出。

技术研发人员：

苏振豪 曾俊钦 徐福增 黄竑旻

受保护的技术使用者：

瀚宇彩晶股份有限公司

技术研发日：

2021.05.19

技术公布日：

2022/11/22