CN105572957A - 一种检偏件、显示器件及其控制方法和显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液晶显示器技术领域，公开了一种检偏件、显示器件及其控制方法和显示系统，具有较高的使用灵活性。检偏件，包括：依次排列的第一透明电极层、具有液晶材料和二色性染料的偏振层以及第二透明电极层；当第一透明电极层和第二透明电极层未施加电压时，偏振层中的液晶分子和二色性染料分子均为水平取向；当第一透明电极层和第二透明电极层施加电压时，偏振层中的液晶分子和二色性染料分子的取向均沿电场方向。

Description

一种检偏件、显示器件及其控制方法和显示系统

本发明申请是申请日为2013年01月05日、申请号为201310001492.1、发明名称为"一种显示器件和显示系统"的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及液晶显示器技术领域，特别涉及一种、显示器件及其控制方法、和显示系统。

背景技术

众所周知，液晶显示已完全取代阴极射线管(CRT，CathodeRayTubes)显示，随着液晶显示技术的不断发展，其它附属特性如触摸(Touch)、三维立体(3D)、柔性(Flexible)等功能也应运而生，如今，轻薄、低功耗、多功能的绿色显示器件已成为大家的共同追求。

液晶显示领域的技术革新，离不开人们对生活中各式各样的产品需求的不断提高。随着人们对产品需求的不断提高，科研工作者对产品不断进行改良，例如：液晶本身存在的视角问题，带来了高级超维场转换技术(ADS，AdvancedSuperDimensionSwitch)、平面转换技术(IPS,In-PlaneSwitch)、多象限垂直配向技术(MVA,Multi-domainVerticalAlignment)等多种广视角模式的应用与推广；利用液晶的窄视角，将正常显示区域仅局限于较窄的正面视角区域。

现有技术下，显示器件的保密性，可通过分离显示面板中的检偏件来实现，即，在显示面板中只有起偏片，而将检偏件集成于一专用眼镜上。如图1所示，所示区域C和所示区域D分别表示液晶显示器工作在亮态和暗态的两种工作状态的液晶偏转情形示意图。无论显示面板的信号有无，背光源1发出的光线经过显示面板后会有不同偏振方向的光线，若没有检偏件，由于显示面板中的液晶层3只能对光线进行调制，而无法对光线进行阻挡，使用者裸眼时，无法看到屏幕上有效的图像信息。

此时，如图2所示，将常规显示面板中的检偏件加到眼镜上，该偏振片的偏振方向需与从显示面板中起偏片2中出射的光线旋向相反或正交，且左右镜片的偏振片一样。使用者通过这种偏振片眼镜9，可正常观看到屏幕上的显示信息，而不佩戴这种偏振片眼镜9的人，将无法看到屏幕上的显示信息，从而起到对信息高度保密的作用，防止其它人员的使用或偷窥或远程拍摄等。

但是，这种显示器件，使用者只能佩戴偏振片眼镜才能观看，当不需要保密时，无法正常观看，缩小了使用者的选择。

发明内容

本发明提供了一种检偏件、显示器件及其控制方法，可以在正常显示画面和非正常显示画面之间转换。

另外，本发明提供了一种显示系统，使用者可以自由选择是否佩戴偏振片眼镜观看，具有较高的使用灵活性。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种检偏件，包括：依次排列的第一透明电极层、具有液晶材料和二色性染料的偏振层以及第二透明电极层；

当所述第一透明电极层和所述第二透明电极层未施加电压时，所述偏振层中的液晶分子和二色性染料分子均为水平取向；

当所述第一透明电极层和所述第二透明电极层施加电压时，所述偏振层中的液晶分子和二色性染料分子的取向均沿电场方向。

优选地，所述偏振层中二色染料分子的含量为1～2wt％。

本发明还提供了一种显示器件，包括：边框以及设置在所述边框内的液晶面板，所述液晶面板具有第一基板、第二基板以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层，所述第一基板背离所述液晶层的一侧具有起偏片，还包括：

设置于所述第二基板背离所述液晶层一侧的检偏件，所述检偏件包括：依次排列的第一透明电极层、具有液晶材料和二色性染料的偏振层以及第二透明电极层；

当所述第一透明电极层和所述第二透明电极层未施加电压时，所述偏振层中的液晶分子和二色性染料分子均为水平取向；

当所述第一透明电极层和所述第二透明电极层施加电压时，所述偏振层中的液晶分子和二色性染料分子的取向均沿电场方向。

优选地，所述偏振层中二色染料分子的含量为1～2wt％。

本发明还提供了一种应用于如上所述的显示器件的控制方法，包括：

当不需要显示器件保密时，第一透明电极层和第二透明电极层未施加电压，偏振层中的液晶分子和二色性染料分子均为水平取向；

当需要显示器件保密时，第一透明电极层和第二透明电极层加压，偏振层中的液晶分子和二色性染料分子的取向均沿电场方向。

本发明还提供了一种显示系统，包括偏振片眼镜，还包括如上所述的显示器件。

本发明提供的显示器件，避免上述背景技术中提到的使用者只能佩戴偏振片眼镜才能观看，当不需要保密时，无法正常观看的弊端。

所以，本发明提供的显示器件，可以在正常显示画面和非正常画面之间转换。

附图说明

图1是现有技术下显示器件结构示意图；

图2是现有技术下保密显示器件的原理示意图；

图3是本发明提供的显示器件结构示意图；

图4是本发明提供的第一种固定装置的结构示意图；

图5是本发明提供的第一种固定装置一侧为通槽、一侧为嵌槽的结构示意图；

图6是本发明提供的第二种固定装置的结构示意图；

图7是本发明提供的第四种固定装置的结构示意图；

图8是本发明提供的显示器件中检偏件中的偏振片结构示意图；

图9是本发明提供的显示器件显示正常画面时，第二种检偏件结构示意图；

图10是本发明提供的显示器件非正常显示画面时，第二种检偏件结构示意图；

图11是本发明提供的显示器件显示正常画面时的原理示意图；

图12是本发明提供的显示器件显示非正常显示画面时的原理示意图。

图中：

1.背光源2.起偏片3.液晶层4.检偏件5.边框51.安装槽511.嵌槽512.通槽52.旋转卡扣6.偏光罩61.玻璃7.偏振片71.第一保护膜72.第一支持层73.偏光层74.第二支持层75.第二保护膜81.第一透明电极层82.第二透明电极层83.液晶分子84.二色性染料分子9.偏振片眼镜

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为便于以下实施例的描述，附图中所示区域C和所示区域D分别表示液晶显示器工作在亮态和暗态的两种工作状态的液晶偏转情形示意图。

实施例一

本发明实施例中提供了一种显示器件，如图3所示，包括：边框以及位于边框内的液晶面板，液晶面板具有第一基板、第二基板以及位于第一基板和第二基板之间的液晶层3，第一基板背离液晶层3的一侧具有起偏片2；还包括：

可活动地设置于第二基板背离液晶层3一侧的检偏件4。

所述检偏件4具有偏振功能，可活动地设置于第二基板背离液晶层3一侧指：当显示器件需要正常显示时，检偏件4位于第二基板背离液晶层3一侧，检偏件4与起偏片2相互配合显示正常画面；当显示器件需要保密时，检偏件4可以设置于显示器件的其它位置，检偏件4不对经过液晶层3的光线产生偏振作用。

本发明实施例提供的显示器件，其显示面板只具有起偏片2，背光源1发出的光线经起偏片2偏振成线偏振光，液晶层3中液晶偏振情形如图3中所示的C区域，线偏振光透过液晶层3后射出，使用者裸眼时，无法看到屏幕上有效的图像信息，当需要显示器件保密时，使用者通过佩戴偏振片眼镜观看，而其它的人将无法观看到屏幕上有效的图像信息，这样便可以起到保密的作用。当不需要显示器件保密时，液晶层3中液晶偏振情形如图3中所示的D区域，使用者可以通过检偏件4，调节通过检偏件4的偏振光的偏振方向。

本实施例提供的显示器件，避免上述背景技术中提到的使用者只能佩戴偏振片眼镜才能观看，当不需要保密时，无法正常观看的弊端。

所以，本实施例提供的显示器件，可以在正常显示画面和非正常显示画面之间转换。

实施例二

如图4所示，进一步地，本实施例提供的显示器件还包括固定机构，固定机构用于将检偏件4可拆卸地安装于显示器件，实现显示器件可以在正常显示画面和非正常显示画面之间转换。

上述固定机构可以为多种结构，且所述固定结构不一定固定设置在显示器件上，只要能将检偏件4固定于显示器件上即可，此处列举的固定机构的结构仅仅是一部分结构，并不是全部结构。

结构一

如图4所示，上述固定机构为：设置在边框5任一相对的两个侧面上、且容许检偏件嵌入的安装槽51，两个安装槽51中至少一个为通槽。两个安装槽51可以设置在边框5左右两侧，也可以设置在边框5的上下两侧上。当不需要显示器件保密时，将检偏件通过边框5上的通槽插入，位于屏幕的外表面上，检偏件调节偏振光的偏振方向，这样，使用者即使裸眼也能看到屏幕上有效的图像信息。当需要显示器件保密时，将检偏件从显示器件的边框5内取出，其显示面板就只具有起偏片2，背光源1发出的光线经起偏片2偏振成线偏振光，线偏振光透过液晶层3后射出，使用者裸眼时，无法看到屏幕上有效的图像信息，此时，使用者可以通过佩戴偏振片眼镜观看，而其它的人将无法观看到屏幕上有效的图像信息，这样便可以起到保密的作用。

如图5所示，当安装槽51位于显示器件边框5的上下两侧时，为了防止检偏件插入边框5后掉下，优选地，一个安装槽51为通槽512，另一个安装槽51为容许检偏件一侧边嵌入的嵌槽511。使用时，检偏件从边框5上通槽512的一侧插入，检偏件的一个侧边卡和在对应的嵌槽511内。

当然，上述通槽512上也可以设有对检偏件一侧边限位的锁合装置。同样可以起到防止检偏件插入边框5后掉下的现象的发生。锁合装置可以是卡扣，也可以为其它装置，这里就不再一一赘述。

为了防止使用者从显示器件的侧面观看时，看不清屏幕上有效的图像信息，每一个安装槽51紧贴第二基板背离液晶层3的一侧设置。

结构二

如图6所示，上述固定机构为：设置在边框5四周的可旋转卡扣52。当不需要显示器件保密时，可以将检偏件安装在边框5上、位于第二基板背离液晶层一侧，并用旋转卡扣52卡合固定。

结构三

上述固定机构为：边框5的至少一边为卡扣式活动边框。当不需要显示器件保密时，可以将边框5开启、将检偏件放于第二基板背离液晶层一侧，在将边框5盖合，从而固定检偏件。

结构三

如图7所示，上述固定机构为：与检偏件4为一体式结构的偏光罩6。当不需要显示器件保密时，可将偏光罩6罩在显示面板的四周。偏光罩6的一面具有检偏件4，或者一面具有玻璃61，检偏件贴在玻璃61上。

结构四

上述固定结构为：设置在边框5和检偏件4上相互吸引的铁磁性材料，在显示器件的边框5内设置有铁磁性材料，在检偏件4与边框5相对应的位置设置有铁片或者与所述边框5内磁性相反的铁磁性材料，上述铁磁性材料可以设置在边框5的任意位置处，只要可以将检偏件4固定于显示器件，优选地，可以设置在边框5的四个角。其中也可以在检偏件4上设置有铁磁性材料，在边框5与检偏件4相对应的位置设置有铁片或者与检偏件内磁性相反的铁磁性材料。

上述结构中不限定于检偏件与显示面板的贴合，对于其它部件如3D光栅、外置触摸屏与显示面板的贴合，若采用与本发明技术相同或在此基础上的简单修改，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

上述结构一中，为了便于将检偏件插入显示器件的边框中，优选地，检偏件应该具有一定的厚度和硬度，上述结构中，由于检偏件不需要与屏幕贴合，所以，检偏件4为偏振片7，所述偏振片7的结构如图8所示，包括依次排列的第一保护膜71、第一支持层72、偏光层73、第二支持层74和第二保护膜75，与常规使用的偏振片结构相比省掉了黏着层和异性胶膜，只需要设置第二保护膜75即可。

所以，本实施例提供的显示器件，可以在正常显示画面和非正常显示画面之间转换，使用者可以自由选择是否佩戴偏振片眼镜观看，具有较高的使用灵活性。

实施例三

如图9所示，本实施例提供的检偏件包括：依次排列的第一透明电极层81、具有液晶材料和二色性染料的偏振层以及第二透明电极层82；

当第一透明电极层81和第二透明电极层82未施加电压时，偏振层中的液晶分子83和二色性染料分子84均为水平取向；

当第一透明电极层81和第二透明电极82加压时，偏振层中的液晶分子83和二色性染料分子84的取向均沿电场方向。

二色性染料主要是对偏振光进行选择性的吸收(起偏振片的作用)，并随着液晶分子83的偏振而跟着发生偏转。而液晶分子83在电场的作用下发生偏转，主要是控制入射光偏振态的方向变化，配合偏振片以及眼镜进行正常显示。

二色性染料沿着染料分子长轴和短轴方向有不同光吸收率。具体地，如图9所示，当第一透明电极层81和第二透明电极层82未加压时，偏振层中的液晶分子83和二色性染料分子84均为水平取向，即二色性染料分子84长轴和液晶分子83位于水平方向，短轴位于垂直方向，背光源1发出的光线经起偏片2和液晶层3后，偏振层将吸收与其取向平行的偏振光，垂直方向的偏振光透过；如图10所示，当偏振层加压时，偏振层中的液晶分子83和二色性染料分子84的取向均沿电场方向，即二色性染料分子84长轴和液晶分子83沿着电场方向。背光源1发出的光线经起偏片2和液晶层3后，偏振层将不吸收偏振光。

本发明实施例中提供的检偏件应用在显示器件中，具体地工作过程如下：

当不需要显示器件保密时，如图11所示，第一透明电极层81和第二透明电极层82未施加电压，偏振层中的液晶分子83和二色性染料分子84均为水平取向，背光源1发出的光线经起偏片2和液晶层3，入射到偏振层上，偏振层将吸收其中与液晶分子83和二色性染料分子84长轴的取向相同的偏振光。使用者裸眼时也能看到屏幕上有效的图像信息。

当需要显示器件保密时，如图12所示，第一透明电极层81和第二透明电极层82加压，偏振层中的液晶分子83和二色性染料分子84的取向均沿电场方向。显示面板中的液晶层3无论是否施加电压，背光源1发出的光线经起偏片2和液晶层3后，可以通过偏振层。使用者裸眼时，无法看到屏幕上有效的图像信息。使用者需要通过佩戴偏振片眼镜才能观看，而其它的人将无法观看到屏幕上有效的图像信息，这样便可以起到保密的作用。

优选地，偏振层中二色性染料分子84的含量为1～2wt％。二色性染料主要是对偏振光进行选择性的吸收(起偏振片的作用)，并随着液晶分子83的偏振而跟着发生偏转。

本实施例中检偏件可以在第二基板制作时采用现有偏光片制作的方法贴覆固定在第二基板上，不需要设置固定结构也可实现显示器件在正常显示画面和非正常显示画面之间切换。

实施例四

本发明实施例还提供一种显示系统，包括偏振片眼镜，还包括上述的显示器件，显示器件可以在正常显示画面和非正常显示画面之间转换，当显示器件保密显示时，通过佩戴偏振片眼镜观看；当不需要显示器件保密时，可以通过调节检偏件裸眼观看，使用者可以自由选择是否佩戴偏振片眼镜观看，具有较高的使用灵活性。

当然，上述各实施例中显示器件的第一基板为阵列基板，第二基板为对盒基板，且不局限于TN模式，也可以为其它模式，如：ADS、IPS、MVA等其它多种显示模式，这里就不再一一赘述。

本发明各实施例中的显示器件可以为电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种检偏件，其特征在于，包括：依次排列的第一透明电极层、具有液晶材料和二色性染料的偏振层以及第二透明电极层；

当所述第一透明电极层和所述第二透明电极层未施加电压时，所述偏振层中的液晶分子和二色性染料分子均为水平取向；

当所述第一透明电极层和所述第二透明电极层施加电压时，所述偏振层中的液晶分子和二色性染料分子的取向均沿电场方向。

2.根据权利要求1所述的检偏件，其特征在于，所述偏振层中二色染料分子的含量为1～2wt％。

3.一种显示器件，包括：边框以及设置在所述边框内的液晶面板，所述液晶面板具有第一基板、第二基板以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层，所述第一基板背离所述液晶层的一侧具有起偏片，其特征在于，还包括：

设置于所述第二基板背离所述液晶层一侧的检偏件，所述检偏件包括：依次排列的第一透明电极层、具有液晶材料和二色性染料的偏振层以及第二透明电极层；

当所述第一透明电极层和所述第二透明电极层未施加电压时，所述偏振层中的液晶分子和二色性染料分子均为水平取向；

当所述第一透明电极层和所述第二透明电极层施加电压时，所述偏振层中的液晶分子和二色性染料分子的取向均沿电场方向。

4.根据权利要求3所述的显示器件，其特征在于，所述偏振层中二色染料分子的含量为1～2wt％。

5.一种应用于如权利要求3或4所述的显示器件的控制方法，其特征在于，包括：

当不需要显示器件保密时，第一透明电极层和第二透明电极层未施加电压，偏振层中的液晶分子和二色性染料分子均为水平取向；

当需要显示器件保密时，第一透明电极层和第二透明电极层加压，偏振层中的液晶分子和二色性染料分子的取向均沿电场方向。

6.一种显示系统，包括偏振片眼镜，其特征在于，还包括如权利要求3或4所述的显示器件。