CN105911690A - 显示器件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种显示器件，该器件包括显示面板以及设置在显示面板的出光方向上的电润湿棱镜器件；电润湿棱镜器件包括多个微透镜结构以及模式控制走线，每一个微透镜结构对应于显示面板的一个像素单元；每一个微透镜结构包括密封腔以及密封在密封腔内部的非极性绝缘溶液和电解质溶液；密封腔的第一侧内壁和第二侧内壁均包含疏水层和位于疏水层远离非极性绝缘溶液和电解质溶液一侧的电极柱，第一侧和第二侧为相对的两侧；各个微透镜结构中的电极柱均与模式控制线相连；非极性绝缘溶液和电解质溶液的折射率不同。本发明提供的显示器件通过模式控制走线对微透镜结构的电极柱施加不同的电压，即可使显示器件在不同的工作模式之间切换。

Description

显示器件

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其是涉及一种显示器件。

背景技术

随着人们越来越多的在公共场合使用电子产品，以满足娱乐或办公的需求，但是隐私泄露总是不可避免的发生。对此，业界出现了一些防窥技术，例如，采用具有防窥功能的高分子膜片，或采用偏光片吸收轴角度变换结合补偿膜达到防窥功能等。但是，这些防窥技术制作得到的防窥装置只能在防窥模式下使用，很难在普通的非防窥模式和防窥模式之间切换。

发明内容

针对以上缺陷，本发明提供一种显示器件，可以在非防窥模式和防窥模式之间切换。

本发明提供的显示器件包括显示面板以及设置在所述显示面板的出光方向上的电润湿棱镜器件；

所述电润湿棱镜器件包括多个微透镜结构以及模式控制走线，每一个微透镜结构对应于所述显示面板的一个像素单元；每一个微透镜结构包括密封腔以及密封在所述密封腔内部的非极性绝缘溶液和电解质溶液；所述密封腔的第一侧内壁和第二侧内壁均包含疏水层和位于所述疏水层远离所述非极性绝缘溶液和所述电解质溶液一侧的电极柱，所述第一侧和所述第二侧为相对的两侧；各个微透镜结构中的电极柱均与所述模式控制线相连；所述非极性绝缘溶液和所述电解质溶液的折射率不同。

可选的，所述第一侧内壁和所述第二侧内壁垂直于所述显示面板的栅线。

可选的，所述显示面板包括电润湿显示控制盒；所述电润湿显示控制盒用于控制入射的光线在不同像素区域的透过率。

可选的，所述显示面板包括一个电润湿显示控制盒以及设置在该电润湿显示控制盒出光方向上的彩膜层。

可选的，所述彩膜层包括多个彩色滤光块以及用于将各个彩色滤光块进行隔离的遮光层矩阵；所述密封腔的腔壁对应于所述遮光层矩阵的位置处。

可选的，所述电润湿显示面板包括多个电润湿显示控制盒；各个电润湿显示控制盒沿光线传播方向依次设置；每一个电润湿显示控制盒均包括油性材料以及控制所述油性材料的分布的控制电路；

每一个电润湿显示控制盒中所包含的油性材料适于对入射的光线进行彩色滤光得到对应的单色光；且各个电润湿控制盒中的油性材料的颜色不同。

可选的，至少一个电润湿显示面板包含第一油性材料和第二油性材料；第一油性材料和第二油性材料的颜色不同，第一油性材料位于第二油性材料的出光方向上。

可选的，所述显示器件还包括准直光源；所述准直光源设置在所述显示面板的入光方向上，用于为所述显示面板提供背光源。

可选的，所述显示器件还包括显示驱动装置；所述显示驱动装置与所述显示器件中的模式控制走线电连接；

所述显示驱动装置用于：在普通2D显示时，通过所述模式控制走线向各个微透镜结构中的电极柱施加电压，控制所述非极性绝缘溶液和所述电解质溶液之间的界面对入射到该微透镜结构的光线发散后出射；在2D防窥显示时，通过所述模式控制走线向各个微透镜结构中的电极柱施加电压，控制所述非极性绝缘溶液和所述电解质溶液之间的界面垂直于入射光线，使得入射光线垂直出射。

可选的，所述显示器件为如权利要求2所述的显示器件；所述显示驱动装置还用于：在3D显示时，通过所述模式控制走线向各个微透镜结构中的电极柱施加电压，使得左眼像素对应的微透镜结构中所述非极性绝缘溶液和所述电解质溶液之间的界面将光线向左眼折射，右眼像素对应的微透镜结构中所述非极性绝缘溶液和所述电解质溶液之间的界面将光线向右眼折射。

本发明提供的显示器件中，根据电润湿原理，当通过模式控制走线向微透镜结构中的两侧电极柱施加不同的电压时，非极性绝缘溶液和电解质溶液之间的界面呈现不同的形状，对入射光进行不同方向的折射，从而使显示器件处于不同的工作模式。可见，通过模式控制走线对微透镜结构的电极柱施加不同的电压，即可使显示器件在不同的工作模式之间切换。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征信息和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1示出了根据本发明一实施例中显示器件在普通2D模式下的示意图；

图2示出了图1中的显示器件在2D防窥模式下的示意图；

图3示出了图1中的显示器件在3D模式下的示意图；

图4示出了根据本发明一实施例中显示面板的结构示意图；

图5示出了根据本发明一实施例中显示面板的结构示意图；

附图标记：

100-显示面板；200-电润湿棱镜器件；

101-下透明衬底；102-下透明电极；103-疏水层；104-密封腔；1041-水；1042-黑色油层；105-上透明电极；106-彩膜层；1061-彩色滤光块；1062-遮光层矩阵；

101’、102’-电润湿显示控制盒；1011’、1021’-下透明衬底；1012’、1019’、1025’-薄膜晶体管；1013’、1018’、1024’-像素电极；1014’、1017’、1023’-疏水层；1015’-青色油性材料；1016’-品红色油性材料；1022’-黄色油性材料；1026’-上透明衬底；

201、201a、201b-微透镜结构；2011-非极性绝缘溶液；2012-电解质溶液；2013a-第一侧内壁；2013b-第二侧内壁；2014-疏水层；2015-电极柱；2016-上衬底；2017-下衬底；

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明提供一种显示器件，参见图1，该显示器件包括显示面板100以及设置在显示面板100的出光方向上的电润湿棱镜器件200；

电润湿棱镜器件200包括多个微透镜结构201以及模式控制走线(图中未示出)，每一个微透镜结构201对应于显示面板100的一个像素单元；每一个微透镜结构201包括密封腔以及密封在密封腔内部的非极性绝缘溶液2011和电解质溶液2012；密封腔的第一侧内壁2013a和第二侧内壁2013b均包含疏水层2014和位于疏水层2014远离非极性绝缘溶液2011和电解质溶液2012一侧的电极柱2015，第一侧和第二侧为相对的两侧；各个微透镜结构201中的电极柱2015均与模式控制线相连；非极性绝缘溶液2011和电解质溶液2012的折射率不同。

本发明提供的显示器件中，根据电润湿原理，当通过模式控制走线向微透镜结构201中的两侧电极柱2015施加不同的电压时，非极性绝缘溶液2011和电解质溶液2012之间的界面呈现不同的形状，对入射光进行不同方向的折射，从而使显示器件处于不同的工作模式。可见，通过模式控制走线对微透镜结构201的电极柱2015施加不同的电压，即可使显示器件在不同的工作模式之间切换。

可理解的是，电润湿棱镜器件200中的上衬底2016和下衬底2017均为透明衬底。

可理解的是，由于密封腔的第一侧内壁和第二侧内壁均包含疏水层2014和位于疏水层2014远离非极性绝缘溶液2011和电解质溶液2012一侧的电极柱2015，因此密封腔两侧内壁中的电极柱2015与密封腔内的溶液之间均通过疏水层2014隔离，以达到溶液与电极柱2015之间绝缘的目的。

可理解的是，由于非极性绝缘溶液2011和电解质溶液2012的折射率不同，因此非垂直入射到两种溶液之间的界面处的光线会在界面处发生折射，入射光与界面之间的夹角不同，折射后光线的出射方向不同。

举例来说，如图1所示，当在微透镜结构201的两个电极柱2015上施加的电压均为0时，非极性绝缘溶液2011和电解质溶液2012之间的界面向上凸起，使得该界面对入射到微透镜结构201的光线进行发散，因此出射光线不仅能进入正视者的眼睛，也能进入到侧视者的眼睛，此时显示器件为普通的2D模式。如图2所示，当在微透镜结构201的两个电极柱2015上施加相同的电压时，非极性绝缘溶液2011和电解质溶液2012之间的界面垂直于微透镜结构201的入射光线，使得入射光线垂直出射，因此出射光线只能进入到正视者的眼睛，而不能进入侧视者的眼睛，从而达到防窥效果，即此时显示器件为2D防窥模式。

在具体实施时，本发明提供的显示器件还可以包括显示驱动装置，显示驱动装置与显示器件中的模式控制走线电连接。

该显示驱动装置用于：在普通2D显示时，通过模式控制走线向各个微透镜结构201中的电极柱2015施加电压，控制非极性绝缘溶液2011和电解质溶液2012之间的界面对入射到该微透镜结构201的光线发散后出射；在2D防窥显示时，通过模式控制走线向各个微透镜结构201中的电极柱2015施加电压，控制非极性绝缘溶液2011和电解质溶液2012之间的界面垂直于入射光线，使得入射光线垂直出射。

可见，这里采用显示驱动装置通过模式控制走线对电极柱2015施加不同的电压，以实现显示器件在普通2D模式和2D防窥模式之间切换。

在具体实施时，不论显示器件中是否包括上述的显示驱动装置，均可将第一侧内壁和第二侧内壁垂直于显示面板100的栅线设置。这样的话，微透镜结构201只能将光线沿左右方向折射，而不能将光线沿前后方向折射，有助于在人眼中形成3D图像，便于使显示器件工作于3D模式。

举例来说，参见图3，当在微透镜结构201a的两电极柱2015上施加电压，且左侧的电极柱2015上施加的电压大于右侧的电极柱2015上施加的电压，根据电润湿原理，该微透镜结构201a中的非极性绝缘溶液2011和电解质溶液2012之间的界面为左高右低的斜面，此时该界面可将入射至该密封腔中的光线向左眼折射。微透镜结构201b的左侧的电极柱2015上施加的电压小于右侧的电极柱2015上施加的电压，根据电润湿原理，该微透镜结构201中的非极性绝缘溶液2011和电解质溶液2012之间的界面为左低右高的斜面，此时该界面可将入射至该密封腔中的光线向右眼折射。若微透镜结构201a中进入的光线为左眼图像的光线，微透镜结构201b中进入的光线为右眼图像的光线，此时显示器件处于3D模式。

在具体实施时，在第一侧内壁2013a和第二侧内壁2013b垂直于显示面板100的栅线及显示器件中包括上述的显示驱动装置的情况下，显示驱动装置还可用于：在3D显示时，通过模式控制走线向各个微透镜结构201中的电极柱2015施加电压，使得左眼像素对应的微透镜结构201中非极性绝缘溶液2011和电解质溶液2012之间的界面将光线向左眼折射，右眼像素对应的微透镜结构201中非极性绝缘溶液2011和电解质溶液2012之间的界面将光线向右眼折射。

可见，这里的显示驱动装置不仅能使显示器件工作在2D模式、2D防窥模式，还能使显示器件工作在3D模式，显示驱动装置通过模式控制走线对电极柱2015施加不同的电压，以使显示器件在普通2D模式、2D防窥模式和3D模式之间切换。

在具体实施时，显示器件还可以包括准直光源；准直光源设置在显示面板100的入光方向上，用于为显示面板100提供背光源。当然，在实际应用时，显示器件还可以采用其他光源为其提供背光源。

在具体实施时，显示面板100可以采用液晶显示面板，也可以采用有机电致发光显示面板，当然还可以采用电润湿显示面板，具体采用何种显示面板，在实际应用时可根据实际情况自行选择。其中，电润湿显示面板作为一种可选的显示面板，包括电润湿显示控制盒，该电润湿显示控制盒用于控制入射的光线在不同像素区域的透过率。由于采用电润湿显示控制盒对不同像素区域的透光率进行控制，因此无需偏光片、无需极化，没有视角范围限制，所有可视角度皆表现稳定。

在具体实施时，显示面板100中电润湿显示控制盒的数量可以为一个，也可以为多个，其具体的结构形式也有多种，只要能实现对不同像素区域的透光率进行控制即可，具体采用多少个电润湿显示控制盒及采用何种结构来实现该功能本发明不做限定。

举例来说，显示面板100仅包括一个电润湿显示控制盒，参见图4，该图示出了电润湿显示控制盒的一种可选结构，具体包括从下至上依次设置的下透明衬底101、下透明电极102、疏水层103、多个密封腔104、上透明电极105，每个密封腔104内包括水1041和黑色油层1042。当某个密封腔104的上透明电极105和下透明电极102之间未施加电压时，黑色油层1042自然形成一个连续的薄层，这样遮挡住进入该密封腔104的所有光线。而当该密封腔的上透明电极105和下透明电极102施加电压时，黑色油层1042发生位移，水1041与疏水层103接触，此时进入该密封腔104的部分光线可以被射出。上透明电极105和下透明电极102之间的电压越大，黑色油层1042发生的位移越大，透光率越大。可见，该电润湿显示控制盒通过控制上透明电极105和下透明电极102的电压来达到控制透光率的目的。

实际上，不论电润湿显示控制盒采用何种结构形式，均可以如图4所示在电润湿显示控制盒出光方向上设置彩膜层106，以形成彩色图像。如图4所示，彩膜层106可包括多个彩色滤光块1061以及用于将各个彩色滤光块进行隔离的遮光层矩阵1062，密封腔104的腔壁对应于遮光层矩阵1062的位置处，以避免遮光层矩阵遮挡密封腔中可能透光的部分，以保证显示面板100具有较大的开口率。另外，由于不同颜色的彩色滤光块厚度不同，因此还可以在彩膜层106上设置平坦层，以对不同厚度的彩色滤光块之间的段差进行补偿。

当然，在显示面板100中也可以设置多个电润湿显示控制盒，各个电润湿显示控制盒沿光线传播方向依次设置；每一个电润湿显示控制盒均包括油性材料以及控制油性材料的分布的控制电路；每一个电润湿显示控制盒中所包含的油性材料适于对入射的光线进行彩色滤光得到对应的单色光；且各个电润湿控制盒中的油性材料的颜色不同。

由于各个电润湿控制盒中的油性材料颜色不同，每一个电润湿显示控制盒中的油性材料在控制电路的控制下呈现不同的分布，因此显示面板中不需要设置彩膜层，而且显示面板上相邻的像素区域可以出射相同颜色的单色光，例如相邻的三个像素区域均可以出射相同颜色的光，相对于通过设置彩膜层使显示面板出射单色光的方式，使得出射光颜色的控制更加灵活。

当然，至少一个电润湿显示控制盒也可以包含第一油性材料和第二油性材料；第一油性材料和第二油性材料的颜色不同，第一油性材料位于第二油性材料的出光方向上。这样的话，可以将两种颜色的油性材料集成在一个电润湿显示控制盒中，可以减少显示面板100的厚度。

举例来说，参见图5，显示面板包括两个电润湿显示控制盒101’、102’。其中，电润湿显示控制盒101’包括下透明衬底1011’、像素电极1013’、每个像素电极1013’所连接的薄膜晶体管1012’、疏水层1014’、对应于每一个像素区域且被腔壁彼此分离的青色油性材料1015’和品红色油性材料1016’、疏水层1017’、像素电极1018’、每个像素电极1018’连接的薄膜晶体管1019’。电润湿显示控制盒102’包括下透明衬底1021’、对应于每一个像素区域且被腔壁彼此分离的黄色油性材料1022’、疏水层1023’、像素电极1024’、每个像素电极1024’所连接的薄膜晶体管1025’、上透明衬底1026’。电润湿显示控制盒101’、102’还包括对应于每一个像素区域且被腔壁彼此分离的水。可见，该显示面板中包括青色、品红色和黄色这三种颜色的油性材料，青色、品红色和黄色，与红、绿、蓝三基色类似，也能形成具有不同灰阶的图像。其中，电润湿显示控制盒102’内仅包括一种颜色的油性材料，而电润湿显示控制盒101’中包括两种颜色的油性材料，相对于设置两个电润湿显示控制盒的方式可以减少显示面板的厚度。

在实际应用时，每个电润湿显示控制盒的控制电路通过薄膜晶体管为各个像素电极施加电压，每一个油性材料在上下两层像素电极的控制下发生移动，从而实现出射光的透过率。例如，油性材料1022’像素电极1024’和像素电极1018’的控制下发生位移。油性材料1015’和1016’在像素电极1013’和像素电极1018’的控制下发生位移。通过控制每一电润湿显示控制盒中油性材料的位移，控制不同颜色的单色光的透光率。

在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种显示器件，其特征在于，包括显示面板以及设置在所述显示面板的出光方向上的电润湿棱镜器件；

所述电润湿棱镜器件包括多个微透镜结构以及模式控制走线，每一个微透镜结构对应于所述显示面板的一个像素单元；每一个微透镜结构包括密封腔以及密封在所述密封腔内部的非极性绝缘溶液和电解质溶液；所述密封腔的第一侧内壁和第二侧内壁均包含疏水层和位于所述疏水层远离所述非极性绝缘溶液和所述电解质溶液一侧的电极柱，所述第一侧和所述第二侧为相对的两侧；各个微透镜结构中的电极柱均与所述模式控制线相连；所述非极性绝缘溶液和所述电解质溶液的折射率不同。

2.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述第一侧内壁和所述第二侧内壁垂直于所述显示面板的栅线。

3.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述显示面板包括电润湿显示控制盒；所述电润湿显示控制盒用于控制入射的光线在不同像素区域的透过率。

4.根据权利要求3所述的显示器件，其特征在于，所述显示面板包括一个电润湿显示控制盒以及设置在该电润湿显示控制盒出光方向上的彩膜层。

5.根据权利要求4所述的显示器件，其特征在于，所述彩膜层包括多个彩色滤光块以及用于将各个彩色滤光块进行隔离的遮光层矩阵；所述密封腔的腔壁对应于所述遮光层矩阵的位置处。

6.根据权利要求3所述的显示器件，其特征在于，所述电润湿显示面板包括多个电润湿显示控制盒；各个电润湿显示控制盒沿光线传播方向依次设置；每一个电润湿显示控制盒均包括油性材料以及控制所述油性材料的分布的控制电路；

每一个电润湿显示控制盒中所包含的油性材料适于对入射的光线进行彩色滤光得到对应的单色光；且各个电润湿控制盒中的油性材料的颜色不同。

7.根据权利要求6所述的显示器件，其特征在于，至少一个电润湿显示面板包含第一油性材料和第二油性材料；第一油性材料和第二油性材料的颜色不同，第一油性材料位于第二油性材料的出光方向上。

8.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，还包括准直光源；所述准直光源设置在所述显示面板的入光方向上，用于为所述显示面板提供背光源。

9.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，还包括显示驱动装置；所述显示驱动装置与所述显示器件中的模式控制走线电连接；

所述显示驱动装置用于：在普通2D显示时，通过所述模式控制走线向各个微透镜结构中的电极柱施加电压，控制所述非极性绝缘溶液和所述电解质溶液之间的界面对入射到该微透镜结构的光线发散后出射；在2D防窥显示时，通过所述模式控制走线向各个微透镜结构中的电极柱施加电压，控制所述非极性绝缘溶液和所述电解质溶液之间的界面垂直于入射光线，使得入射光线垂直出射。

10.根据权利要求9所述的显示器件，其特征在于，所述显示器件为如权利要求2所述的显示器件；所述显示驱动装置还用于：在3D显示时，通过所述模式控制走线向各个微透镜结构中的电极柱施加电压，使得左眼像素对应的微透镜结构中所述非极性绝缘溶液和所述电解质溶液之间的界面将光线向左眼折射，右眼像素对应的微透镜结构中所述非极性绝缘溶液和所述电解质溶液之间的界面将光线向右眼折射。