CN106054423A - 一种显示模组及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示模组及显示装置。所述显示模组，包括显示面板，还包括：光线入射角度调整构件：用于使得光线沿着第一设定方向入射所述显示面板；光线出射角度调整构件：设置于所述光线入射角度调整构件的出光侧，用于使得光线沿着第二设定方向出射所述显示面板。本发明提供一种显示装置，包括本发明任意一项实施例所提供的显示模组，还包括设置在所述光线入射角度调整构件入光侧的背光源。本发明还提供一种显示装置，包括背光源和显示面板，还包括：与所述显示面板紧邻设置的光线出射角度调整构件，所述光线出射角度调整构件用于使得光线沿着第二设定方向出射所述显示面板；背光源为指向光源。本发明所提供的显示模组及显示装置具有防窥功能。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示模组及显示装置。
背景技术
随着手机、电脑等技术的进步，便携式显示产品越来越普及，人们在诸多公共场合使用手机、平板电脑、笔记本电脑等设备进行学习和工作，但是公共场合人员较多，信息容易被他人窥探，泄漏个人隐私。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种显示模组及显示装置，具有防窥功能。
基于上述目的本发明提供的显示模组，包括显示面板，所述显示模组还包括：
光线入射角度调整构件：用于使得光线沿着第一设定方向入射所述显示面板；
光线出射角度调整构件：设置于所述光线入射角度调整构件的出光侧，用于使得光线沿着第二设定方向出射所述显示面板。
可选的，所述光线入射角度调整构件为光线准直器件，用于使得入射到所述显示面板的光线方向为垂直于所述显示面板的方向。
可选的，所述光线出射角度调整构件包括多个阵列排布的液晶透镜。
可选的，所述液晶透镜包括液晶层以及用于控制所述液晶层偏转方向的电极，所述电极包括条状电极。
可选的，所述光线出射角度调整构件位于所述显示面板和所述光线入射角度调整构件之间；或位于所述显示面板背向所述光线入射角度调整构件的一侧。
可选的，所述显示模组还包括：
显示状态调整构件，所述显示状态调整构件位于所述光线出射角度调整构件和所述显示面板组成的显示单元的出光侧，用于控制所述显示单元的出射光线，使得所述显示模组在第一显示模式和第二显示模式之间切换，其中，所述第一显示模式下，所述显示模组的显示画面不区分显示角度，所述第二显示模式下，所述显示模组的显示画面沿着第二设定方向出射。
可选的，所述显示状态调整构件为液晶调光膜或双稳态液晶层。
可选的，所述显示模组还包括：
第一偏光片和第二偏光片；
所述第一偏光片贴附在所述显示面板的入光面上，所述第二偏光片贴附在所述显示面板的出光面上；或，
所述第一偏光片贴附在所述光线出射角度调整构件和所述显示面板组成的显示单元的入光面上，所述第二偏光片贴附在所述显示单元的出光面上。
同时，本发明提供一种显示装置，包括本发明任意一项实施例所提供的显示模组，还包括设置在所述光线入射角度调整构件入光侧的背光源。
进一步，本发明还提供一种显示装置，包括背光源和显示面板，还包括：与所述显示面板紧邻设置的光线出射角度调整构件，所述光线出射角度调整构件用于使得光线沿着第二设定方向出射所述显示面板；
所述背光源为指向光源。
可选的，所述指向光源为准直光源。
从上面所述可以看出，本发明所提供的显示模组，能够在显示面板的光线入射和光线出射方向对光线传播方向进行调整，从而能够控制显示模组显示画面的观看范围，使得显示画面能够在光线入射角度调整构件和光线出射角度调整构件的控制下在限定的视角范围内显示，满足相对于屏幕一定视角范围内可见，其它角度不可见，从而实现防窥功能。
附图说明
图1为本发明实施例的显示模组结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的双稳态液晶处于透射光线的状态示意图；
图3为本发明实施例所提供的双稳态液晶处于散射光线的状态示意图；
图4为本发明实施例的液晶透镜结构示意图；
图5为本发明一种实施例的液晶透镜等效透镜示意图；
图6为本发明一种简化实施例的显示模组结构示意图；
图7为本发明简化实施例的液晶透镜等效透镜示意图；
图8-图14为本发明不同实施例的显示模组结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明首先提供一种显示模组，如图1所示，包括显示面板101，所述显示模组还包括：
位于所述显示面板101入光侧的光线入射角度调整构件102，所述光线入射角度调整构件102用于使得光线沿着第一设定方向入射所述显示面板101；
与所述显示面板101紧邻设置的光线出射角度调整构件103，所述光线出射角度调整构件103用于使得光线沿着第二设定方向出射所述显示面板101。
从上面所述可以看出，本发明所提供的显示模组，能够在显示面板的光线入射和光线出射方向对光线传播方向进行调整，从而能够控制显示模组显示画面的观看范围，使得显示画面能够在光线入射角度调整构件和光线出射角度调整构件的控制下在限定的视角范围内显示，满足相对于屏幕一定视角范围内可见，其它角度不可见，从而实现防窥功能。
在本发明具体实施例中，当显示模组只在显示面板入光侧设置有一个光线入射角度调整构件时，光线出射所述显示模组的方向也由该光线入射角度调整构件进行限定，此时光线入射角度调整构件也起到了所述光线出射角度调整构件的作用，那么，在这种情况下，光线入射角度调整构件也可以视为光线出射角度调整构件，即光线入射角度调整构件也是光线出射角度调整构件。
在本发明具体实施例中，当显示模组只在显示面板出光侧设置有一个光线出射角度调整构件时，光线出射所述显示模组的方向也由该光线出射角度调整构件进行限定，此时光线出射角度调整构件也起到了所述光线入射角度调整构件的作用，那么，在这种情况下，光线出射角度调整构件也可以视为光线入射角度调整构件，即光线出射角度调整构件也是光线入射角度调整构件。
在本发明具体实施例中，所述光线出射角度调整构件与所述显示面板中的液晶层、偏光片等构件的相对位置可调换，只要满足所述光线出射角度调整构件的位置位于所述光线入射角度调整构件的出光侧即可。
在本发明一些实施例中，所述光线入射角度调整构件为光线准直器件，用于使得入射到所述显示面板的光线方向为垂直于所述显示面板的方向。
当将入射光线调整到某一设定方向，光线经过显示面板沿所述设定方向出射，在入射方向一定的基础上，可通过光线出射角度调整构件将光线出射角度调整到设定出射范围，当光线入射角度调整构件将光线调整到垂直所述显示面板的方向入射时，光线出射范围容易调整，可根据需要选择与垂直所述显示面板的视角方向对称的任意视角范围设定显示模组的光线出射范围。
在本发明一些实施例中，所述光线出射角度调整构件包括多个阵列排布的液晶透镜。通过设置液晶透镜，能够通过电信号控制显示模组的光线出射范围，通过设计液晶透镜结构调节光线的出射方向，实现光线出射范围的控制以及显示模组的画面可见角度可调节；液晶透镜两侧的电极上加载不同电压信号，控制液晶的偏转实现不同角度的液晶透镜，起到了防窥角度可变换。
在本发明一些实施例中，如图4所示，所述液晶透镜包括液晶层401以及用于控制所述液晶层401偏转方向的电极402；其中，电极402包括条状电极4021。在具体实施例中，电极402采用氧化铟锡电极。
液晶透镜可以选用ECB(Electrically Controlled Birefringence，电控双折射)、TN(Twisted Nematic，扭曲向列)等多种实现方式，单个透镜尺寸匹配显示面板亚像素大小。
在本发明一些实施例中，所述光线出射角度调整构件位于所述显示面板和所述光线入射角度调整构件之间；或位于所述显示面板背向所述光线入射角度调整构件的一侧。通过光线入射角度调整构件，能够将光线入射方向统一到某一设定方向，然后通过所述光线出射角度调整构件，就能够实现显示模组的显示视角范围控制。
在本发明一些实施例中，所述显示模组还包括：
显示状态调整构件，所述显示状态调整构件位于所述光线出射角度调整构件和所述显示面板组成的显示单元的出光侧，用于控制所述显示单元的出射光线，使得所述显示模组在第一显示模式和第二显示模式之间切换，其中，所述第一显示模式下，所述显示模组的显示画面不区分显示角度，所述第二显示模式下，所述显示模组的显示画面沿着第二设定方向出射。
现有的防窥技术控制出射光垂直屏幕方向出射，仅供个人观看，起到保护个人隐私的目的。但是在很多场合需要出射光线沿着特定角度方向出射，并且需求防窥与宽视角多人观看可切换。本发明实施例所提供的显示模组，其设置有显示状态调整构件，可以调整所述显示模组是否处于防窥显示状态。在上述第一显示模式下，所述显示模组的显示画面不区分显示角度，处于非防窥的正常显示状态；在上述第二显示模式下，所述显示模组的显示画面沿着第二设定方向出射，显示模组处于防窥显示状态。
在本发明一些实施例中，所述显示状态调整构件为液晶调光膜或双稳态液晶层。
所述双稳态液晶的作用是在常规显示模式和双视显示模式之间进行切换。如图2和图3所示，双稳态液晶1061有两种稳定状态，箭头表示光线。图2所示为双稳态液晶1061主光轴垂直于显示面板入射面，此时双稳态液晶为透过态，即光透过双稳态液晶后不改变出光角度与偏振态；在此条件下，显示模组能够透射从光线出射角度控制模块出射的光线，使得显示模组处于限定视角显示的状态即防窥显示状态。如图3所示为双稳态液晶1061的取向杂乱无章的状态，此时双稳态液晶盒能够将入射的光线进行漫散射后出射，因此在一定范围内，显示装置的画面在各个角度均可被人眼接受；此时，显示模组即切换为正常显示模式。
上述两种状态皆为双稳态液晶的稳定状态，双稳态液晶在两种稳态之间进行切换时，只需施加不同方向的脉冲，当达到任意一种稳定状态后，将不需要电压维持此状态，因此功耗大程度降低。
当所述显示状态调整构件为液晶调光膜(PDLC，Polymer Dispersed LiquidCrystal)，通过控制PDLC层液晶分子的偏转状态，实现防窥与宽视角可调节。通过电压信号控制PDLC的偏转状态，当其规律排列时，光线不发生散射，显示器件为防窥显示状态；当无电压信号时，液晶分子散乱排布，显示器件为宽视角显示状态，此时液晶透镜不工作，液晶透镜上不加载电压信号。通过控制PDLC结构，实现了显示模组的第一显示模式和第二显示模式可切换。
仍然参照图1，在本发明一种具体实施例中，所述显示模组包括：
显示面板101，
位于所述显示面板101入光侧的光线入射角度调整构件102，所述光线入射角度调整构件102用于使得光源105发出的光线沿着第一设定方向入射所述显示面板101；
与所述显示面板101紧邻设置的光线出射角度调整构件103，所述光线出射角度调整构件103用于使得光线沿着第二设定方向出射所述显示面板101；
液晶调光膜104；
其中，所述光线入射角度调整构件102为准直膜；所述光线出射角度调整构件103为液晶透镜；所述光源105为LED背光源，所述准直膜起到准直背光的作用，使得背光源的光线出射方向为垂直方向出射，此处准直膜可以选用3M膜；光线经过所述准直膜厚，再经过显示面板调节画面灰阶以及颜色并出射；出射的光线经过液晶透镜层调制，可以控制出射光的出射方向，调节出射角度，当液晶透镜不加信号时，出射方向为垂直屏幕方向，从而使得显示范围能够限定在垂直屏幕的方向上；对液晶透镜施加电信号，能够使得光线在对应的范围出射，改变视角宽度；所述PDLC起到控制防窥显示与宽视角显示切换作用。
在上述实施例中，通过控制金属电极的电压调整液晶的偏转状态，实现光学延迟量的分布，所述电极包括条状金属电极，透镜可对光线出射的左右方向进行调制，其等效透镜为三角形，光线调节原理如图5，其中，虚线表示光线传播的方向。图5所示的液晶透镜等效透镜入射光经过液晶透镜后发生折射，光传播方向发生偏转，对应的观看角度发生变化，实现人眼位置可变的防窥显示。通过调节液晶透镜金属电极的电压信号，可以获得不同角度的等效透镜，对应不同的光线偏转方向。
在一种简化实施例中，本发明所提供的显示模组如图6所示，包括：
显示面板101，
位于所述显示面板101入光侧的光线入射角度调整构件102，所述光线入射角度调整构件102用于使得光源105发出的光线沿着第一设定方向入射所述显示面板101；
与所述显示面板101紧邻设置的光线出射角度调整构件103，所述光线出射角度调整构件103用于使得光线沿着第二设定方向出射所述显示面板101；
其中，所述光线入射角度调整构件102为准直膜；所述光线出射角度调整构件103为液晶透镜；所述光源105为LED背光源，所述准直膜起到准直背光的作用，使得背光源的光线出射方向为垂直方向出射，此处准直膜可以选用3M膜；光线经过所述准直膜厚，再经过显示面板调节画面灰阶以及颜色并出射；出射的光线经过液晶透镜层调制，可以控制出射光的出射方向，调节出射角度，当液晶透镜不加信号时，出射方向为垂直屏幕方向，从而使得显示范围能够限定在垂直屏幕的方向上；对液晶透镜施加电信号，能够使得光线在对应的范围出射，改变视角宽度。本实施例所提供的显示模组简化了PDLC结构，通过液晶透镜实现光发散过程。在防窥显示过程中，结构如图6所示方式设置，液晶透镜使得背光发生偏转后直接出射；在宽视角显示过程中，通过电极控制液晶透镜偏转，液晶透镜的等效电路图如图7所示，虚线为光线传播方向。
在本发明一些实施例中，所述显示模组还包括：
第一偏光片和第二偏光片；
所述第一偏光片贴附在所述显示面板的入光面上，所述第二偏光片贴附在所述显示面板的出光面上；或，
所述第一偏光片贴附在所述光线出射角度调整构件和所述显示面板组成的显示单元的入光面上，所述第二偏光片贴附在所述显示单元的出光面上。
在本发明一些具体实施例中，所述显示模组的结构如图8-图14所示：
参照图8，所述显示模组从光源801处沿着光线出射方向依次包括：光源801、光线入射角度调整构件802、第一偏光片803、显示面板804、光线出射角度调整构件805、第二偏光片806、PDLC807。
参照图9，所述显示模组从光源901处沿着光线出射方向依次包括：光源901、光线入射角度调整构件902、光线出射角度调整构件905、第一偏光片903、显示面板904、第二偏光片906、PDLC907。
参照图10，所述显示模组从光源1001处沿着光线出射方向依次包括：光源1001、光线入射角度调整构件1002、第一偏光片1003、光线出射角度调整构件1005、显示面板1004、第二偏光片1006、PDLC1007。
参照图11，所述显示模组从光源1101处沿着光线出射方向依次包括：光源1101、光线入射角度调整构件1102、第一偏光片1103、显示面板1104、第二偏光片1106、光线出射角度调整构件1105。
参照图12，所述显示模组从光源1201处沿着光线出射方向依次包括：光源1201、光线入射角度调整构件1202、第一偏光片1203、显示面板1204、光线出射角度调整构件1205、第二偏光片1206。
参照图13，所述显示模组从光源1301处沿着光线出射方向依次包括：光源1301、光线入射角度调整构件1302、光线出射角度调整构件1305、第一偏光片1303、显示面板1304、第二偏光片1306。
参照图14，所述显示模组从光源1401处沿着光线出射方向依次包括：光源1401、光线入射角度调整构件1402、第一偏光片1403、光线出射角度调整构件1405、显示面板1404、第二偏光片1406。
同时，本发明还提供一种显示装置，其特征在于，包括本发明任意一项实施例所提供的显示模组，还包括设置在所述光线入射角度调整构件入光侧的背光源。
进一步，本发明还提供，一种显示装置，包括背光源和显示面板，还包括：与所述显示面板紧邻设置的光线出射角度调整构件，所述光线出射角度调整构件用于使得光线沿着第二设定方向出射所述显示面板；
所述背光源为指向光源。
所述指向光源为能够将光线沿着设定角度或设定范围出射的光源，例如，准直光源能够将光线沿着相对于光源准直的方向出射。采用指向光源能够起到光源以及光线入射角度调整的作用。
在本发明一些实施例中，所述指向光源为准直光源。
具体的，所述准直光源可以为激光。采用准直光源时，显示装置光线出射角度以及范围容易控制，且准直光源为一种较常见的指向光源，成本较低，能够使得光线垂直于显示面板的方向入射，使得光线出射角度容易控制，且符合用户的观看习惯。
应当理解，本说明书所描述的多个实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
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 (11)
1.一种显示模组，包括显示面板，其特征在于，所述显示模组还包括：
光线入射角度调整构件：用于使得光线沿着第一设定方向入射所述显示面板；
光线出射角度调整构件：设置于所述光线入射角度调整构件的出光侧，用于使得光线沿着第二设定方向出射所述显示面板。
2.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述光线入射角度调整构件为光线准直器件，用于使得入射到所述显示面板的光线方向为垂直于所述显示面板的方向。
3.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述光线出射角度调整构件包括多个阵列排布的液晶透镜。
4.根据权利要求3所述的显示模组，其特征在于，所述液晶透镜包括液晶层以及用于控制所述液晶层偏转方向的电极，所述电极包括条状电极。
5.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述光线出射角度调整构件位于所述显示面板和所述光线入射角度调整构件之间；或位于所述显示面板背向所述光线入射角度调整构件的一侧。
6.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述显示模组还包括：
显示状态调整构件，所述显示状态调整构件位于所述光线出射角度调整构件和所述显示面板组成的显示单元的出光侧，用于控制所述显示单元的出射光线，使得所述显示模组在第一显示模式和第二显示模式之间切换，其中，所述第一显示模式下，所述显示模组的显示画面不区分显示角度，所述第二显示模式下，所述显示模组的显示画面沿着第二设定方向出射。
7.根据权利要求6所述的显示模组，其特征在于，所述显示状态调整构件为液晶调光膜或双稳态液晶层。
8.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述显示模组还包括：
第一偏光片和第二偏光片；
所述第一偏光片贴附在所述显示面板的入光面上，所述第二偏光片贴附在所述显示面板的出光面上；或，
所述第一偏光片贴附在所述光线出射角度调整构件和所述显示面板组成的显示单元的入光面上，所述第二偏光片贴附在所述显示单元的出光面上。
9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的显示模组，还包括设置在所述光线入射角度调整构件入光侧的背光源。
10.一种显示装置，包括背光源和显示面板，其特征在于，还包括：
与所述显示面板紧邻设置的光线出射角度调整构件，所述光线出射角度调整构件用于使得光线沿着第二设定方向出射所述显示面板；
所述背光源为指向光源。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于，所述指向光源为准直光源。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Application publication date: 20161026 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |