CN105292756B - 显示装置及其保护膜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示装置及其保护膜，所述保护膜包括：第一膜层；第二膜层，与所述第一膜层相对；以及多个微胶囊，位于所述第一膜层和所述第二膜层之间，各所述微胶囊包括囊壁以及包覆在所述囊壁中的载体流体，所述载体流体中包括多个透明带电微粒，所述多个透明带电微粒包括正电微粒和负电微粒，其中，所述保护膜在电场作用下在第一状态和第二状态之间切换；在所述第一状态下，所述多个透明带电微粒使所述第一膜层具有平坦表面，呈现亮面显示效果；在所述第二状态下，所述多个透明带电微粒使所述第一膜层具有不平坦表面，呈现雾面显示效果。本发明提供的显示装置及其保护膜可在亮面显示效果及雾面显示效果之间切换。

Description

显示装置及其保护膜

技术领域

本发明涉及显示装置领域，尤其涉及一种显示装置及其保护膜。

背景技术

通常，在例如移动电话和计算机显示器的电子设备中的图像显示设备的显示装置上贴附玻璃或塑料膜作为保护膜，以保护显示装置的表面。

在现有技术中，有亮面和雾面两种保护膜，分别如图1A及图1B所示。

在图1A中，亮面保护膜110贴附在显示面板120的盖板130的表面。亮面保护膜110表面平滑，显示面板120所发出的光线L1近乎垂直地从亮面保护膜110射出，而外界光线L2到达亮面保护膜110的表面后直接被反射。由于显示面板120所发出的光线L1可近乎垂直得从亮面保护膜110射出，因此，贴附亮面保护膜110的显示装置可呈现清晰、锐利的画质。而由于外界光L2经由亮面保护膜110的表面被直接反射，因此，在强外界光的情况下，亮面保护膜110会有较强的镜面反射、降低显示装置的可读性、并对人眼造成一定的损伤。

在图1B中，雾面保护膜110’也贴附在显示面板120的盖板130的表面。微观地，雾面保护膜110’表面并不平坦，显示面板120所发出的光线L1’经过雾面保护膜110’被散射，而外界光线L2’经由雾面保护膜110’的表面被漫反射。由于外界光线L2’经由雾面保护膜110’的表面被漫反射，因此，在强外界光情况下，雾面保护膜110’可有效降低镜面反射、提高显示器的可读性。但同时，由于显示面板120所发出的光线L1’经过雾面保护膜110’被散射，因此，贴附雾面保护膜110’的显示装置无法呈现清晰、锐利的产品画质。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种可在亮面显示效果及雾面显示效果之间切换的保护膜及显示装置。

根据本发明的一个方面，提供一种保护膜包括：第一膜层；第二膜层，与所述第一膜层相对；多个微胶囊，位于所述第一膜层和所述第二膜层之间，各所述微胶囊包括囊壁以及包覆在所述囊壁中的载体流体，所述载体流体中包括多个透明带电微粒，所述多个透明带电微粒包括正电微粒和负电微粒，其中，所述保护膜在电场作用下在第一状态和第二状态之间切换；在所述第一状态下，所述多个透明带电微粒使所述第一膜层具有平坦表面，呈现亮面显示效果；在所述第二状态下，所述多个透明带电微粒使所述第一膜层具有不平坦表面，呈现雾面显示效果。

优选地，各所述微胶囊的中心位于同一平面内。

优选地，在所述第一状态下，所述多个透明带电微粒均匀分布在所述第一膜层和所述第二膜层之间。

优选地，在所述第二状态下，所述正电微粒或者所述负电微粒通过所述微胶囊的囊壁紧贴所述第一膜层使所述第一膜层具有背向所述第二膜层的凸起。

优选地，还包括：电极层，其中，所述电极层不向所述保护膜施加电场时，所述保护膜处于所述第一状态；所述电极层向所述保护膜施加电场时，所述保护膜处于所述第二状态。

优选地，所述电极层包括：第一电极层，位于所述第一膜层朝向所述第二膜层的一侧；以及第二电极层，与所述第一电极层相对，各所述微胶囊位于所述第一电极层和所述第二电极层之间。

优选地，所述第一电极层还包括：绝缘层，位于所述第一电极层朝向所述第二膜层的一侧。

优选地，所述电极层为透明电极。

优选地，在所述第二状态下，所述电极层向所述保护膜施加不同电压的电场，使所述保护膜呈现不同程度的雾面显示效果。

优选地，所述载体流体为无极性透明载体流体。

优选地，所述载体流体的密度与所述透明带电微粒的密度相近。

优选地，各所述正电微粒和所述负电微粒带电量相同。

优选地，各所述透明带电微粒由树脂或树脂的复合材料制成。

根据本发明的又一方面，还提供一种显示装置，包括：显示面板；上述保护膜，设置于所述显示面板的出光方向侧，并且所述保护膜的第二膜层朝向所述显示面板，所述保护膜包括位于所述第一膜层朝向所述第二膜层一侧的第一电极层；第二电极层，用于配合所述第一电极层在通电时向所述保护膜施加电场。

优选地，还包括：控制模块，用于控制所述第一电极层及第二电极层向所述保护膜施加电场，其中：所述控制模块控制所述第一电极层及第二电极层不向所述保护膜施加电场时，所述保护膜处于所述第一状态；以及所述控制模块控制所述第一电极层及第二电极层向所述保护膜施加电场时，所述保护膜处于所述第二状态。

优选地，所述控制装置控制所述第一电极层及第二电极层向所述保护膜施加不同电压的电场，使所述保护膜呈现不同程度的雾面显示效果。

优选地，还包括：光敏传感器，配置成感应外界光，所述控制装置根据所述光敏传感器所感应的外界光的强度设置向所述保护膜施加的电场的电压或不向所述保护膜施加电场。

优选地，所述显示面板集成有触摸电极，由所述触摸电极作为所述第二电极层。

优选地，所述触摸电极集成在所述显示面板的出光方向侧或集成在所述显示面板内。

优选地，所述显示面板还包括屏蔽电极，由所述屏蔽电极作为所述第二电极层。

与现有技术相比，本发明具有如下优势：

1)通过电场控制保护膜中的带电微粒，改变保护膜表面平坦性，进而使保护膜在亮面显示效果及雾面显示效果之间切换；

2)根据外界光实时调整保护膜的亮面显示效果及雾面显示效果；以及

3)利用显示面板中既有的电极层向保护膜提供电场，进而减少保护膜的厚度。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1A示出了现有技术的贴附亮面保护膜的显示装置的示意图。

图1B示出了现有技术的贴附雾面保护膜的显示装置的示意图。

图2示出了根据本发明实施例的保护膜的示意图。

图3A示出了根据本发明实施例的第一状态下保护膜局部的示意图。

图3B示出了根据本发明实施例的第二状态下保护膜局部的示意图。

图4示出了根据本发明一具体实施例的保护膜的示意图。

图5示出了根据本发明另一具体实施例的保护膜的示意图。

图6A示出了根据本发明实施例的显示装置的保护膜处于第一状态的示意图。

图6B示出了根据本发明实施例的显示装置的保护膜处于第二状态的示意图。

其中，附图标记说明如下：

110 亮面保护膜

110’ 雾面保护膜

120 显示面板

130 盖板

140 人眼

200 保护膜

210 第一膜层

211 第一电极层

212 绝缘层

220 第二膜层

221 第二电极层

222 绝缘层

230 微胶囊

231 囊壁

232 载体流体

233 透明带电微粒

241 第一电极层

242 第二电极层

300 盖板

400 显示面板

510 第一电极层

520 第二电极层

600 控制模块

700 光敏传感器

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本发明的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明。

本发明的附图仅用于示意相对位置关系，某些部位的层厚采用了夸示的绘图方式以便于理解，附图中的层厚并不代表实际层厚的比例关系。

结合图2、图3A及图3B描述本发明提供的保护膜。本发明提供的保护膜包括第一膜层210、第二膜层220及多个微胶囊230。第一膜层210和第二膜层220相对。多个微胶囊230位于第一膜层210和第二膜层220之间。

各微胶囊230包括囊壁231以及包覆在囊壁231中的载体流体232。优选地，各微胶囊230的中心位于同一平面内。例如，各微胶囊230的囊壁231分别与第一膜层210和第二膜层220相接触。又例如，各微胶囊230的囊壁231与第二膜层220相接触，并距离第一膜层210一定距离。在一些实施例中，载体流体232可以是无极性透明载体流体。例如，载体流体232可以是水或者透明的有机溶剂。载体流体232中包括多个透明带电微粒233。在一些实施例中，各透明带电微粒233由树脂或树脂的复合材料制成。在一些实施例中，载体流体232的密度与透明带电微粒233的密度相近。例如，各透明带电微粒233由与载体流体232密度相近的树脂、玻璃等材料制成。在本实施例中，每个微胶囊230所包括的多个透明带电微粒233包括多个正电微粒和多个负电微粒。每个微胶囊230所包括的正电微粒和负电微粒的数量，优选地，是相等的。在一些实施例中，各正电微粒和负电微粒带电量相同。在一些实施例中，各正电微粒和负电微粒的体积也相同。

本发明所提供的保护膜可在电场作用下在第一状态和第二状态之间切换。第一状态如图3A所示，多个透明带电微粒233使第一膜层210具有平坦表面，呈现亮面显示效果。具体而言，当未对保护膜施加电场时，保护膜处于第一状态。在第一状态下，多个透明带电微粒233均匀分布在第一膜层210和第二膜层220之间。由于在本实施例中，载体流体232的密度与透明带电微粒233的密度相近，因此各透明带电微粒233可以在第一状态下，悬浮在载体流体232中。同时，由于并未向保护膜施加电场，因此，正电微粒和负电微粒相互靠近，并均匀的分布于第一膜层210和第二膜层220之间。这样，无论是正电微粒还是负电微粒，都不会与第一膜层210产生接触，因此，在第一状态下，第一膜层210具有平坦表面，进而可以呈现亮面显示效果，使从第二膜层220射入的光线L1近乎垂直得从第一膜层210射出，而从第一膜层210射入的光线L2经由第一膜层210的平坦表面被镜面反射。

第二状态如图3B所示，多个透明带电微粒233使第一膜层210具有不平坦表面，呈现雾面显示效果。具体而言，当向保护膜施加电场时，保护膜处于第二状态。在第二状态下，正电微粒或者负电微粒通过微胶囊230的囊壁231紧贴第一膜层210使第一膜层210具有背向第二膜层220的凸起。换言之，由于向保护膜施加了电场，则正电微粒及负电微粒会在电场作用下移动，例如，正电微粒向第二膜层220移动，而负电微粒向第一膜层210移动。负电微粒向第一膜层210移动，并通过微胶囊230的囊壁231紧贴第一膜层210使第一膜层210产生形变，并具有背向第二膜层220的凸起。由负电微粒的移动使第一膜层210所产生的形变是微观上的形变，在实际使用中，这样的形变和凸起无论是从视觉还是触觉上都是难以感知的。在具体使用中，由于第二膜层220紧贴保护膜所要保护的显示面板，因此，尽管正电微粒向第二膜层220移动，但正电微粒不会使第二膜层220产生形变。这样，在第二状态下，透明带电微粒233使第一膜层210具有不平坦表面，进而可以呈现雾面显示效果，使从第二膜层220射入的光线L1’经由第一膜层210散射，而从第一膜层210射入得光线L2’经由第一膜层210的不平坦表面被漫反射。

在图4所示的具体实施例中，本发明所提供的保护膜还具有电极层，电极层配置成不向保护膜施加电场以使保护膜处于第一状态或者向保护膜施加电场以使保护膜处于第二状态。优选地，电极层为透明电极层。例如，电极层可以由ITO材料制成。具体而言，电极层包括第一电极层241和第二电极层242。第一电极层241位于第一膜层210朝向第二膜层220的一侧。第二电极层242与第一电极层241相对，使各微胶囊230位于第一电极层241和第二电极层242之间。在本具体实施例中，第二电极层242位于第二膜层220背向所述第一膜层210的一侧。

当第一电极层241和第二电极层242向保护膜施加电场时，保护膜处于第二状态，透明带电微粒233使第一膜层210具有的凸起的面积S可以根据如下公式计算：

q*V/H＝1atm*w*S+F(S)

其中，由于在本实施例中载体流体232的密度与透明带电微粒233的密度相近，故计算力学平衡时忽略重力影响。其中，q为一个透明带电微粒的电量；V为所施加电场的电压；H为第一电极层241和第二电极层242之间的距离；1atm为标准大气压；w为调整参数；S为第一膜层210具有的凸起的面积；F为第一膜层210在图示垂直方向的内应力。

根据上述公式可知，第一膜层210所具有的凸起的面积S可以根据电极层向保护膜所施加电场的电压V来计算。本发明还可以通过调整电极层向保护膜所施加电场的电压调整第一膜层210所具有的凸起的面积S，进而使保护膜呈现不同程度的雾面显示效果。例如，当使第一膜层210所具有的凸起的面积S更大时，光线经由第一膜层210散射或漫反射的角度更大，雾面显示效果更加明显。又例如，当使第一膜层210所具有的凸起的面积S更小时，光线经由第一膜层210散射或漫反射的角度更小，雾面显示效果更加趋于亮面显示效果。

图5示出本发明的又一具体实施例的保护膜。在本实施例中，第一电极层211位于第一膜层210朝向第二膜层220的一侧。第二电极层221位于第二膜层220朝向第一膜层210的一侧。第一电极层211还包括位于第一电极层211朝向第二膜层220一侧的绝缘层212。第二电极层221还包括位于第二电极层221朝向第一膜层210一侧的绝缘层222。绝缘层212、222用于将电极层与电极层之间的微胶囊230电绝缘。具体而言，在本实施例中，第一膜层210及第二膜层220的厚度小于30微米。第一电极层211及第二电极层221的厚度为1100埃至1500埃，优选地，第一电极层211及第二电极层221的厚度为1300埃。绝缘层212、222的厚度为1800埃至2200埃，优选地，绝缘层212、222的厚度为2000埃。

上述图4及图5示出两种不同的电极层布置方式，本领域技术人员根据本发明的描述可以理解，电极层还可以有其他的布置方式，例如，在一些实施例中，电极层也可由外部装置提供。在又一些实施例中，仅第一电极层布置在保护膜内，而第二电极层由外部装置提供。在另一些实施例中，仅第二电极层布置在保护膜内，而第一电极层由外部装置提供。

参见图6A及图6B，本发明还提供一种显示装置。显示装置包括显示面板400及贴附在显示面板400出光方向侧上的保护膜200。保护膜200的第二膜层220朝向显示面板400。在一些实施例中，显示面板400与保护膜200之间还设置有盖板300。保护膜200贴附在盖板300上。在图6A及6B所示的实施例中，保护膜200包括第一电极层510。第一电极层510位于第一膜层210朝向第二膜层220的一侧。而第二电极层520由显示装置提供。例如，第二电极层520可以是与显示面板400集成的触摸电极。在一些实施例中，触摸电极集成在显示面板400内。在又一些实施例中，触摸电极集成在显示面板400的出光侧方向。又例如，第二电极层520可以是显示面板400的屏蔽电极。

第一电极层510及第二电极层520用于向保护膜200施加电场。当第一电极层510及第二电极层520未向保护膜200施加电场时，保护膜200处于第一状态，呈现亮面显示效果。如图6A所示，保护膜200的第一膜层210具有平坦表面，使从显示面板400射入的光线L1近乎垂直得从第一膜层210射出，进而可呈现清晰、锐利的画质。当第一电极层510及第二电极层520向保护膜200施加电场时，保护膜200处于第二状态，呈现雾面显示效果。如图6B所示，保护膜200的第一膜层210具有不平坦表面，使外界光线L2’经由第一膜层210漫反射，进而在强外界光情况下，有效降低镜面反射、提高显示器的可读性。

在本实施例中，第一电极层510和第二电极层520由控制模块600控制来向保护膜200施加电场。具体而言，控制模块600与第一电极层510和第二电极层520通过显示装置内的走线电连接。在一些实施例中，控制装置600可以控制第一电极层510及第二电极层520向保护膜200施加不同电压的电场，使保护膜200呈现不同程度的雾面显示效果。例如，当施加的电场使第一膜层210所具有的凸起更大时，光线经由第一膜层210散射或漫反射的角度更大，雾面显示效果更加明显。又例如，当使第一膜层210所具有的凸起更小时，光线经由第一膜层210散射或漫反射的角度更小，雾面显示效果更加趋于亮面显示效果。

进一步地，显示装置还包括光敏传感器700。光敏传感器700配置成感应外界光。具体而言，光敏传感器700与控制装置600相通讯。控制装置600可以根据光敏传感器700所感应的外界光的强度设置向保护膜200施加的电场的电压或不向保护膜施加电场。例如，当光敏传感器700感应外界光很强时，则控制装置600控制第一电极层510和第二电极层520向保护膜施加电场，所施加电场的电压使第一膜层210所具有的凸起更大，雾面显示效果更加明显。当光敏传感器700感应外界光一般时，则控制装置600控制第一电极层510和第二电极层520向保护膜施加电场，所施加电场的电压使第一膜层210所具有的凸起更小，雾面显示效果更加趋于亮面显示效果。当光敏传感器700感应外界光很弱时，则控制装置600控制第一电极层510和第二电极层520不向保护膜施加电场，使第一膜层210呈现亮面显示效果。

与现有技术相比，本发明具有如下优势：

1)通过电场控制保护膜中的带电微粒，改变保护膜表面平坦性，进而使保护膜在亮面显示效果及雾面显示效果之间切换；

2)根据外界光实时调整保护膜的亮面显示效果及雾面显示效果；以及

3)利用显示面板中既有的电极层向保护膜提供电场，进而减少保护膜的厚度。

以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求范围内的各种修改和等效置换。

Claims (20)

1.一种保护膜，其特征在于，包括：

第一膜层；

第二膜层，与所述第一膜层相对；

多个微胶囊，位于所述第一膜层和所述第二膜层之间，各所述微胶囊包括囊壁以及包覆在所述囊壁中的载体流体，所述载体流体中包括多个透明带电微粒，所述多个透明带电微粒包括正电微粒和负电微粒，其中，

所述保护膜在电场作用下在第一状态和第二状态之间切换；

在所述第一状态下，多个所述透明带电微粒使所述第一膜层具有平坦表面，呈现亮面显示效果；

在所述第二状态下，多个所述透明带电微粒使所述第一膜层具有不平坦表面，呈现雾面显示效果。

2.如权利要求1所述的保护膜，其特征在于，各所述微胶囊的中心位于同一平面内。

3.如权利要求2所述的保护膜，其特征在于，在所述第一状态下，所述多个透明带电微粒均匀分布在所述第一膜层和所述第二膜层之间。

4.如权利要求2所述的保护膜，其特征在于，在所述第二状态下，所述正电微粒或者所述负电微粒通过所述微胶囊的囊壁紧贴所述第一膜层使所述第一膜层具有背向所述第二膜层的凸起。

5.如权利要求1至4中任一项所述的保护膜，其特征在于，还包括：

电极层，其中，

所述电极层不向所述保护膜施加电场时，所述保护膜处于所述第一状态；

所述电极层向所述保护膜施加电场时，所述保护膜处于所述第二状态。

6.如权利要求5所述的保护膜，其特征在于，所述电极层包括：

第一电极层，位于所述第一膜层朝向所述第二膜层的一侧；以及

第二电极层，与所述第一电极层相对，各所述微胶囊位于所述第一电极层和所述第二电极层之间。

7.如权利要求6所述的保护膜，其特征在于，所述第一电极层还包括：

绝缘层，位于所述第一电极层朝向所述第二膜层的一侧。

8.如权利要求5所述的保护膜，其特征在于，所述电极层为透明电极。

9.如权利要求5所述的保护膜，其特征在于，在所述第二状态下，所述电极层向所述保护膜施加不同电压的电场，使所述保护膜呈现不同程度的雾面显示效果。

10.如权利要求1所述的保护膜，其特征在于，所述载体流体为无极性透明载体流体。

11.如权利要求10所述的保护膜，其特征在于，所述载体流体的密度与所述透明带电微粒的密度相近。

12.如权利要求1所述的保护膜，其特征在于，各所述正电微粒和所述负电微粒带电量相同。

13.如权利要求1、11或12所述的保护膜，其特征在于，各所述透明带电微粒由树脂或树脂的复合材料制成。

14.一种显示装置，其特征在于，包括：

显示面板；

如权利要求1所述的保护膜，设置于所述显示面板的出光方向侧，并且所述保护膜的第二膜层朝向所述显示面板，所述保护膜包括位于所述第一膜层朝向所述第二膜层一侧的第一电极层；

第二电极层，用于配合所述第一电极层在通电时向所述保护膜施加电场。

15.如权利要求14所述的显示装置，其特征在于，还包括：

控制模块，用于控制所述第一电极层及第二电极层向所述保护膜施加电场，其中：

所述控制模块控制所述第一电极层及第二电极层不向所述保护膜施加电场时，所述保护膜处于所述第一状态；以及

所述控制模块控制所述第一电极层及第二电极层向所述保护膜施加电场时，所述保护膜处于所述第二状态。

16.如权利要求15所述的显示装置，其特征在于，所述控制装置控制所述第一电极层及第二电极层向所述保护膜施加不同电压的电场，使所述保护膜呈现不同程度的雾面显示效果。

17.如权利要求16所述的显示装置，其特征在于，还包括：

光敏传感器，配置成感应外界光，所述控制装置根据所述光敏传感器所感应的外界光的强度设置向所述保护膜施加的电场的电压或不向所述保护膜施加电场。

18.如权利要求15所述的显示装置，其特征在于，

所述显示面板集成有触摸电极，由所述触摸电极作为所述第二电极层。

19.如权利要求18所述的显示装置，其特征在于，所述触摸电极集成在所述显示面板的出光方向侧或集成在所述显示面板内。

20.如权利要求15所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板还包括屏蔽电极，由所述屏蔽电极作为所述第二电极层。