CN107621722B - 出光方向调整元件及其控制方法和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及出光方向调整元件,该出光方向调整元件包括:第一基板;第二基板,与所述第一基板相对设置;透光部,设置在所述第一基板和所述第二基板之间,相邻的所述透光部之间设置有调整部,其中,所述调整部包括电极控制单元和带电遮光粒子,所述带电遮光粒子用于在所述电极控制单元的控制下对经过调整部的光线进行遮挡。通过本发明的实施例,通过控制向第一电极和第二电极输入的电压,可以调整带电遮光粒子在调整部中的状态,进而调整带电遮光粒子对于所能遮挡的出射光线的角度,实现光线出射方向的调整。相对于相关技术,无需配套设置散射层,既有利于降低制作成本,也有利于降低结构厚度。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及出光方向调整元件、显示装置和出光方向调整元件控制方法。
背景技术
目前的防偷窥显示装置,主要通过缩小显示视角来实现的。例如在液晶显示模组中,通过在显示面板和背光模组之间设置一个遮光膜层,其中间隔地设置有遮光部和透光部,详见图1,背光模组射出的光线,仅有出射角度较小的光线(例如图1中α)能从遮光膜层射出,而出射角度较大的光线(例如图1中β)则会因为照射到遮光部而被吸收掉,从而无法射出遮光膜层,进而使得仅有出射角度较小的光线能够从显示面板射出,从而缩小了显示装置的显示视角。
然而对于目前的显示装置,为了实现小视角和大视角的切换,需要在遮光层和显示面板之间设置散射层,这一方面增加了显示装置的整体厚度。
发明内容
本发明提供出光方向调整元件、显示装置和出光方向调整元件控制方法,以解决相关技术中的不足。
根据本发明实施例的第一方面,提供一种出光方向调整元件,包括:
第一基板;
第二基板,与所述第一基板相对设置;
透光部,设置在所述第一基板和所述第二基板之间,相邻的所述透光部之间设置有调整部,其中,所述调整部包括电极控制单元和带电遮光粒子,所述带电遮光粒子用于在所述电极控制单元的控制下对经过调整部的光线进行遮挡。
可选地,所述电极控制单元包括:
第一电极,设置在所述第一基板靠近所述第二基板的一侧;
第二电极,设置在所述第二基板靠近所述第一基板的一侧;
其中,所述带电遮光粒子设置在所述第一电极和所述第二电极之间。
可选地,所述出光方向调整元件还包括:
第一绝缘层,设置在所述第一电极靠近所述第二电极的一侧;
第二绝缘层,设置在所述第二电极靠近所述第一电极的一侧。
可选地,所述第一电极和/或所述第二电极延伸至所述透光部所在区域。
可选地,所述第一电极和/或所述第二电极设置在相邻的所述透光部之间。
可选地,所述调整部内部填充有绝缘介质,其中,所述带电遮光粒子设置在所述绝缘介质中。
可选地,所述带电遮光粒子的材料包括以下至少之一:
有机材料、无机材料、有机和无机混合材料。
可选地,所述透光部的材料包括:
有机树脂。
可选地,所述调整部的平行于所述第一基板的截面为圆环,或所述透光部的平行于所述第一基板的截面为矩形。
根据本发明实施例的第二方面,提供一种显示装置,包括显示模组,还包括上述任一实施例所述的出光方向调整元件。
可选地,所述显示模组包括液晶显示面板和背光模组;
其中,所述出光方向调整元件设置在所述液晶显示面板和所述背光模组之间。
可选地,所述显示模组包括有机发光二极管显示面板;
其中,所述出光方向调整元件设置在所述有机发光二极管显示面板出光方向的一侧。
可选地,所述电极控制单元包括:
第一电极,设置在所述第一基板靠近所述第二基板的一侧;
第二电极,设置在所述第二基板靠近所述第一基板的一侧;
其中,所述第一电极相对于所述第二电极靠近所述背光模组或所述有机发光二极管显示面板,所述第一电极的材料为反光材料。
根据本发明实施例的第三方面,提供一种出光方向调整元件控制方法,用于控制上述任一实施例所述的出光方向调整元件,所述控制方法包括:
向所述电极控制单元输入第一控制信号,以使所述带电遮光粒子靠近所述第二基板。
可选地,所述控制方法还包括:
停止向所述电极控制单元输入控制信号。
可选地,所述控制方法还包括:
向所述电极控制单元输入第二控制信号,以使所述带电遮光粒子靠近所述第一基板。
根据上述实施例可知,通过控制向第一电极和第二电极输入的电压,可以调整带电遮光粒子在调整部中的状态,进而调整带电遮光粒子对于所能遮挡的出射光线的角度,实现光线出射方向的调整。相对于相关技术,无需配套设置散射层,既有利于降低制作成本,也有利于降低结构厚度。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1为相关技术中遮光膜层的示意结构图。
图2是根据本发明实施例示出的一种出光方向调整元件的示意结构图。
图3是根据本发明实施例示出的带电遮光粒子的一种状态示意图。
图4是根据本发明实施例示出的带电遮光粒子的另一种状态示意图。
图5是根据本发明实施例示出的带电遮光粒子的又一种状态示意图。
图6是根据本发明实施例示出的另一种出光方向调整元件的示意结构图。
图7是根据本发明实施例示出的又一种出光方向调整元件的示意结构图。
图8是根据本发明实施例示出的一种出光方向调整元件的截面示意图。
图9是根据本发明实施例示出的另一种出光方向调整元件的截面示意图。
图10是根据本发明实施例示出的一种显示装置的结构示意图。
图11是根据本发明实施例示出的另一种显示装置的结构示意图。
图12是根据本发明实施例示出的反射光线的示意图。
图13是根据本发明实施例示出一种出光方向调整元件控制方法的示意流程图。
图14是根据本发明实施例示出另一种出光方向调整元件控制方法的示意流程图。
图15是根据本发明实施例示出又一种出光方向调整元件控制方法的示意流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图2是根据本发明实施例示出的一种出光方向调整元件的示意结构图。本实施例中的出光方向调整元件可以应用于各类显示模组,例如液晶显示模组,有机发光二极管显示模组。如图2所示,所述出光方向调整元件包括:
第一基板1;
第二基板2,与所述第一基板1相对设置。
在一个实施例中,第一基板和第二基板的材料可以是玻璃,也可以是其他透明绝缘材料。
透光部3,设置在所述第一基板1和所述第二基板2之间,相邻的所述透光部3之间设置有调整部4,其中,所述调整部4包括电极控制单元41和带电遮光粒子42,所述带电遮光粒子42用于在所述电极控制单元41的控制下对经过调整部的光线进行遮挡。
在一个实施例中,透光部的材料可以是玻璃、透明树脂,也可以是其他透明材料。
在一个实施例中,电极控制单元41可以包括:
第一电极411,设置在所述第一基板1靠近所述第二基板2的一侧;
第二电极412,设置在所述第二基板2靠近所述第一基板1的一侧;其中,带电遮光粒子42可以设置在第一电极411和第二电极412之间。
在一个实施例中,第一电极和/或第二电极的材料可以是透明导电材料,例如ITO(氧化铟锡),也可以是非透明材料。其中,可以向第一电极和第二电极输入极性相反的电压,例如向第一电极输入正电压,向第二电极输入负电压,或者向第一电极输入负电压,向第二电极输入正电压。
需要说明的是,第一电极和第二电极可以如图2所示设置在相邻的透光部之间,也可以根据需要调整第一电极和第二电极的结构,例如可以将第一电极和第二电极分别设置为平面状,并将透光部设置在第一电极和第二电极之间。
在一个实施例中,带电遮光粒子可以是金属带电粒子,也可以是其他材料的带电粒子,例如有机材料的带电粒子,带电遮光粒子可以带正电,也可以带负电,具体可以根据需要进行设置。以下主要在带电遮光粒子带正电的情况下,对本发明的实施例进行示例性说明。
图3是根据本发明实施例示出的带电遮光粒子的一种状态示意图。图4是根据本发明实施例示出的带电遮光粒子的另一种状态示意图。
在一个实施例中,由于带电遮光粒子带电,因此可以通过控制向第一电极和第二电极输入的电压,来调整带电遮光粒子在调整部中的状态。以下主要在带电遮光粒子带正电的情况下对本发明的实施例进行示例性说明。
例如图3所示,可以向第一电极411输入正电压,向第二电极412输入负电压,由于带电遮光粒子42带正电,会受到第一电极411的排斥,并受到第二电极412的吸引,从而靠近第二基板2。
在这种情况下,对于从第一电极411下方射入出光方向调整元件的光线,其中,入射角度(光线方向与第一基板法线的夹角)较小的光线(例如图3中α),不会射入调整部4,可以从透光部3直接射出出光方向调整元件。而入射角度较大的光线(例如图3中β),则会射入调整部4,并照射在带电遮光粒子42上被带电遮光粒子42吸收,从而无法射出出光方向调整元件。基于此,可以保证射入出光方向调整元件的入射角度较小的光线能够从出光方向调整元件射出,而射出出光方向调整元件的光线,其出射角度(光线方向与第二基板法线的夹角)与入射方向基本相同,从而保证了仅出射角度方向较大的光线能够射出出光方向调整元件,而出射角度较小的光线无法射出出光方向调整元件,在将该出光方向调整元件应用于显示装置时,即可实现小视角显示,防止偷窥。
需要说明的是,电极控制单元可以如图2所示既包括第一电极,又包括第二电极,也可以仅包括第一电极或仅包括第二电极,例如仅包括第一电极,那么可以通过向第一电极输入正电压,使得带电遮光粒子靠近第二电极,以及停止向第一电极输入电压,使得带电遮光粒子之间由于带同性电荷排斥而均匀地分布在调整部中。
例如图4所示,可以向第一电极411输入负电压,向第二电极412输入正电压,由于带电遮光粒子42带正电,会受到第一电极411的吸引,并受到第二电极412的排除,从而靠近第一电极411。
在这种情况下,对于从第一电极411下方射入出光方向调整元件的光线,其中,入射角度较小的光线(例如图4中α),不会射入调整部4,可以从透光部3直接射出出光方向调整元件。而入射角度较大的光线(例如图4中β),虽然会射入调整部4,但是由于带电遮光粒子42靠近第一电极411,因此不会照射在带电遮光粒子5上,从而可以从调整部4中射出。基于此,可以保证射入出光方向调整元件的入射角度较小和较大的光线,均能从出光方向调整元件射出,而射出出光方向调整元件的光线,其出射角度与入射方向基本相同,从而保证了出射角度方向较大和较小的光线能够射出出光方向调整元件,在将该出光方向调整元件应用于显示装置时,即可实现大视角显示。
而且相对于相关技术中整个遮光部都用于遮光的情况,图4所示的实施例仅通过调整部中靠近第一基板的带电遮光粒子遮光,使得照射在靠近第二电极区域的调整部的光线能够射出出光方向调整元件,从而减少对光的吸收,提高透过率。
需要说明的是,在图4所示的实施例中,也可以仅向第一电极411负电压,或者仅向第二电极412输入正电压,使得带电遮光粒子42靠近第一电极411。
根据上述实施例,通过控制向第一电极和第二电极输入的电压,可以调整带电遮光粒子在调整部中的状态,进而调整带电遮光粒子对于所能遮挡的出射光线的角度,实现光线出射方向的调整。相对于相关技术,无需配套设置散射层,既有利于降低制作成本,也有利于降低结构厚度。
图5是根据本发明实施例示出的带电遮光粒子的又一种状态示意图。
在一个实施例中,如图5所示,可以不向第一电极和第二电极输入电压,使得带电遮光粒子之间由于带同性电荷排斥而均匀地分布在调整部中,在这种情况下,带电遮光粒子也会对以较大入射角度射入出光方向调整元件的光线(例如图5中光线β)造成遮挡,而仅以较小入射角度射入出光方向调整元件的光线(例如图5中光线α)能够从透光部射出光方向调整元件,从而实现小视角显示。
可选地,如图2所示,所述电极控制单元41包括:
第一电极411,设置在所述第一基板1靠近所述第二基板2的一侧;
第二电极412,设置在所述第二基板2靠近所述第一基板1的一侧;
其中,所述带电遮光粒子42设置在所述第一电极411和所述第二电极412之间。
可选地,所述出光方向调整元件还包括:
第一绝缘层,设置在所述第一电极靠近所述第二电极的一侧;
第二绝缘层,设置在所述第二电极靠近所述第一电极的一侧。
在一个实施例中,通过在第一电极靠近第二电极一侧设置第一绝缘层,以及在第二电极靠近第一电极一侧设置第二绝缘层,可以避免带电遮光粒子与第一电极或第二电极直接接触,导致带电遮光粒子所携带的电荷被中和。
图6是根据本发明实施例示出的另一种出光方向调整元件的示意结构图。如图6所示,所述第一电极411和/或所述第二电极412延伸至所述透光部3所在区域。
在一个实施例中,可以将第一电极和第二电极设置为面状,例如在设置透光部之前,就可以在第一基板靠近第二基板的一侧设置第一电极,以及在第二基板靠近第一基板的一侧设置第二电极。相对于图2所示的实施例,由于面状的第一电极和/或面状的第二电极延伸至透光部所在区域,也即无需将第一电极和第二电极设置在透光部之间,也就无需对第一电极和第二电极进行图案化工艺使其形状与透光部之间区域的形状相同,有利于简化制作流程。并且只需向一个第一电极和一个第二电极输入控制信号来实现对带电遮光粒子的控制,有利于简化布线。
可选地,所述第一电极和/或所述第二电极设置在所述透光部之间。
在一个实施例中,例如图2所示,可以将第一电极和第二电极均设置在透光部之间。也可以根据需要,仅将第一电极设置在透光部之间,或者仅将第二电极设置在透光部之间。据此,相对于图6所示的实施例,可以分别调整向每个调整部对应的第一电极和/或第二电极输入的电压,有利于提高对于透光部之间带电遮光粒子的控制精度。
图7是根据本发明实施例示出的又一种出光方向调整元件的示意结构图。如图7所示,所述调整部4内部填充有绝缘介质5,其中,所述带电遮光粒子42设置在所述绝缘介质5中。
在一个实施例中,可以将带电遮光粒子设置在所述绝缘介质中,然后再将设置有带电遮光粒子的绝缘介质设置在透光部之间,相对于直接将带电遮光粒子设置在透光部之间,工艺更加方便。而且通过介质填充透光部之间的区域,使得透光部之间的区域在垂直于第一基板的方向具有一定的承重能力,有利于提高出光方向调整元件整体的结构强度。
可选地,所述绝缘介质的材料包括以下至少之一:
氮气、二氧化碳、氧气。氢气、氩气、氦气、氖气、氙气。
在一个实施例中,绝缘介质除了可以为气态介质,也可以为液态介质,例如煤油、氯仿等,具体可以根据需要进行设置。
可选地,所述带电遮光粒子的材料包括以下至少之一:
有机材料、无机材料、有机和无机混合材料。
在一个实施例中,由绝缘介质和带电遮光粒子,可以形成clearink,也即墨清。墨清可通过inkjet(喷墨)方式灌注在透光部之间的区域中,而透光部具体可通过纳米压印方式形成。
可选地,所述透光部的材料包括:
有机树脂。
图8是根据本发明实施例示出的一种出光方向调整元件的截面示意图。图9是根据本发明实施例示出的另一种出光方向调整元件的截面示意图。
如图8所示,所述调整部4的平行于所述第一基板的截面为圆环,或如图9所示,所述透光部3的平行于所述第一基板的截面为矩形。
在一个实施例中,可以根据需要设置透光部的截面的形状,进而调整透光部之间的调整部的截面的形状,例如根据图7和图8所示的实施例进行设置,形状相对简单,有利于简化工艺。需要说明的时,透光部的截面的形状和调整部的截面的形状并不限于图7和图8所示的实施例,并且不同调整部的截面的形状可以不同,不同透光部的截面的形状也可以不同。
在一个实施例中,透光部的材料可以为有机树脂,那么可以在通过有机树脂形成块状的透光部的同时将调整部限定出来。
在一个实施例中,可以通过有机树脂来形成透光部的轮廓,进而在形成的轮廓中填充透明材料,例如透明气体(例如空气、氮气、氦气等),以形成透光部,而在形成透光部的轮廓的同时,也将调整部限定了出来。
本发明的实施例还提出了一种显示装置,包括显示模组,还包括上述任一实施例所述的出光方向调整元件。需要说明的是,本实施例中的显示装置可以为:电子纸、手机、平板电脑、电视机、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。
图10是根据本发明实施例示出的一种显示装置的结构示意图。如图10所示,所述显示模组包括液晶显示面板11和背光模组12;
其中,所述出光方向调整元件10设置在所述液晶显示面板11和所述背光模组12之间。
在一个实施例中,液晶显示面板可以TN,VA,IPS,FFS等类型,例如可以包括阵列基板、液晶层、彩膜基板等结构,背光模组可以包括光源、导光板的等结构,在此不再赘述。
图11是根据本发明实施例示出的另一种显示装置的结构示意图。如图11所示,所述显示模组包括有机发光二极管显示面板13;
其中,所述出光方向调整元件10设置在所述有机发光二极管显示面板13出光方向的一侧。
在一个实施例中,有机发光二极管可以包括第一电极层、第二电极层和设置在第一电极层与第二电极层之间的有机发光层,而有机发光层具体可以包括空穴注入层、空穴传输层、发光材料层、电子传输层、电子注入层,在此不再赘述。
图12是根据本发明实施例示出的反射光线的示意图。如图12所示,所述电极控制单元包括:
第一电极,设置在所述第一基板靠近所述第二基板的一侧;
第二电极,设置在所述第二基板靠近所述第一基板的一侧;
其中,所述第一电极相对于所述第二电极靠近所述背光模组或所述有机发光二极管显示面板,所述第一电极411的材料为反光材料。
在一个实施例中,第一电极的材料可以为金属材料,例如铝、银等。如图11所示,通过反光材料形成第一电极411,当射入出光方向调整元件照射在第一电极411上时,光线不会进入调整部4。
以显示面板为液晶显示面板进行示例性说明,在带电遮光粒子42处于图4所示实施例的状态,也即进行大视角显示时,照射在第一电极411上的光线γ可以被第一电极411反射回背光模组12,而背光模组12的导光板的底部一般设置有反射层,可以将光线γ再次反射出背光模组,进而使得光线γ从透光部3射出出光方向调整元件10,进入液晶显示面板11,从而提高出光方向调整元件的透过率。对于有机发光二极管显示面板,第一电极也能起到相近的作用。
图13是根据本发明实施例示出一种出光方向调整元件控制方法的示意流程图,用于控制上述任一实施例所述的出光方向调整元件,如图13所示,所述控制方法包括:
步骤S1,向所述电极控制单元输入第一控制信号,以使所述带电遮光粒子靠近所述第二基板。
在一个实施例中,例如在电极控制单元包括设置在第一基板靠近第二基板一侧的第一电极,以及设置在第二基板靠近第一电极一侧的第二电极时,第一控制信号包括向第一电极输入的第一电压和向第二电极输入的第二电压,其中,第一电压可以是正电压,第二电压可以是负电压,通过向第一电极输入正电压,向第二电极输入负电压,在带电遮光粒子带正电的情况下,带电遮光粒子受到第一电极的排斥,并受到第二电极的吸引,从而靠近第二基板。
在这种情况下,带电遮光粒子处于图3所示实施例中的状态,出光方向调整元件可以用于实现小视角显示,防止偷窥。
图14是根据本发明实施例示出另一种出光方向调整元件控制方法的示意流程图,如图14所示,所述控制方法还包括:
步骤S2,停止向所述电极控制单元输入控制信号。
在一个实施例中,通过停止向电极控制单元输入电压,使得带电遮光粒子之间因携带同性电荷相互排斥而均匀地分布在调整部中,在这种情况下,带电遮光粒子也会对以较大入射角度射入出光方向调整元件的光线造成遮挡,使得出光方向调整元件实现小视角显示。
在一个实施例中,为了保证带电遮光粒子能够均匀地分布在调整部中,可以在输入控制信号后,再短暂地输入反向的控制信号,例如在电极控制单元包括设置在第一基板靠近第二基板一侧的第一电极,以及设置在第二基板靠近第一电极一侧的第二电极的情况下,在向第一电极输入负电压,向第二电极输入正电压使得带电遮光粒子处于图4所示实施例中的状态后,可以短暂地向第一电极输入正电压,向第二电极输入负电压,使得带电遮光粒子不会过于靠近第一基板,进而带电遮光粒子再通过各自携带的电荷排斥作用分散。
图15是根据本发明实施例示出又一种出光方向调整元件控制方法的示意流程图,如图15所示,所述控制方法还包括:
步骤S3,向所述电极控制单元输入第二控制信号,以使所述带电遮光粒子靠近所述第一基板。
在一个实施例中,例如在电极控制单元包括设置在第一基板靠近第二基板一侧的第一电极,以及设置在第二基板靠近第一电极一侧的第二电极时,第二控制信号包括向第一电极输入的第二电压和向第二电极输入的第一电压,其中,第一电压可以是正电压,第二电压可以是负电压,通过向第一电极输入负电压,向第二电极输入正电压,在带电遮光粒子带正电的情况下,带电遮光粒子会受到第一电极的吸引,并受到第二电极的排斥,从而靠近第一基板。
在这种情况下,带电遮光粒子处于图4所示实施例中的状态,出光方向调整元件可以用于实现大视角显示。
通过上述实施例中的控制方法,可以控制向第一电极和第二电极输入的电压,可以调整带电遮光粒子在调整部中的状态,进而调整带电遮光粒子对于所能遮挡的出射光线的角度,实现光线出射方向的调整。相对于相关技术,无需配套设置散射层,既有利于降低制作成本,也有利于降低结构厚度。
需要指出的是,在附图中,为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解,当元件或层被称为在另一元件或层“上”时,它可以直接在其他元件上,或者可以存在中间的层。另外,可以理解,当元件或层被称为在另一元件或层“下”时,它可以直接在其他元件下,或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外,还可以理解,当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时,它可以为两层或两个元件之间唯一的层,或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
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。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (11)
1.一种出光方向调整元件,其特征在于,包括:
第一基板;
第二基板,与所述第一基板相对设置;
透光部,设置在所述第一基板和所述第二基板之间,相邻的所述透光部之间设置有调整部,其中,所述调整部包括电极控制单元和带电遮光粒子,所述带电遮光粒子用于在所述电极控制单元的控制下对经过调整部的光线进行遮挡,所述调整部内部填充有绝缘介质,其中,所述带电遮光粒子设置在所述绝缘介质中;
所述电极控制单元包括:
第一电极,设置在所述第一基板靠近所述第二基板的一侧;
第二电极,设置在所述第二基板靠近所述第一基板的一侧;
其中,所述带电遮光粒子设置在所述第一电极和所述第二电极之间;
所述出光方向调整元件还包括:
第一绝缘层,设置在所述第一电极靠近所述第二电极的一侧,位于所述第一电极和所述绝缘介质之间;
第二绝缘层,设置在所述第二电极靠近所述第一电极的一侧,位于所述第二电极和所述绝缘介质之间;
且第一绝缘层设置在第一电极与带电遮光粒子之间,第二绝缘层设置在第二电极与带电遮光粒子之间;
所述第一电极和/或所述第二电极设置在相邻的所述透光部之间;
所述透光部的材料包括:有机树脂,在所述有机树脂形成的透光部轮廓中填充透明气体。
2.根据权利要求1所述的出光方向调整元件,其特征在于,所述带电遮光粒子的材料包括以下至少之一:
有机材料、无机材料、有机和无机混合材料。
3.根据权利要求1所述的出光方向调整元件,其特征在于,所述调整部的平行于所述第一基板的截面为圆环,或所述透光部的平行于所述第一基板的截面为矩形。
4.一种显示装置,其特征在于,包括显示模组,还包括权利要求1至3中任一项所述的出光方向调整元件。
5.根据权利要求4所述的显示装置,其特征在于,所述显示模组包括液晶显示面板和背光模组;
其中,所述出光方向调整元件设置在所述液晶显示面板和所述背光模组之间。
6.根据权利要求4所述的显示装置,其特征在于,所述显示模组包括有机发光二极管显示面板;
其中,所述出光方向调整元件设置在所述有机发光二极管显示面板出光方向的一侧。
7.根据权利要求5所述的显示装置,其特征在于,所述电极控制单元包括:
第一电极,设置在所述第一基板靠近所述第二基板的一侧;
第二电极,设置在所述第二基板靠近所述第一基板的一侧;
其中,所述第一电极相对于所述第二电极靠近所述背光模组,所述第一电极的材料为反光材料。
8.根据权利要求6所述的显示装置,其特征在于,所述电极控制单元包括:
第一电极,设置在所述第一基板靠近所述第二基板的一侧;
第二电极,设置在所述第二基板靠近所述第一基板的一侧;
其中,所述第一电极相对于所述第二电极靠近所述有机发光二极管显示面板,所述第一电极的材料为反光材料。
9.一种出光方向调整元件控制方法,其特征在于,用于控制权利要求1至7中任一项所述的出光方向调整元件,所述控制方法包括:
向所述电极控制单元输入第一控制信号,以使所述带电遮光粒子靠近所述第二基板。
10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,还包括:
停止向所述电极控制单元输入控制信号。
11.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,还包括:
向所述电极控制单元输入第二控制信号,以使所述带电遮光粒子靠近所述第一基板。
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KR20210013854A (ko) * | 2019-07-29 | 2021-02-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 광 경로 제어 부재 및 이를 포함하는 표시 장치 |
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CN116009325B (zh) * | 2023-02-20 | 2023-12-22 | 惠科股份有限公司 | 显示面板 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130054975A (ko) * | 2013-04-30 | 2013-05-27 | 주식회사 나노브릭 | 반사도 조절 방법, 장치 및 그 제조 방법 |
CN105425502A (zh) * | 2014-09-12 | 2016-03-23 | Nlt科技股份有限公司 | 光学元件、及使用该光学元件的显示装置、电子设备、照明装置 |
Family Cites Families (5)
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KR20140076459A (ko) * | 2012-12-12 | 2014-06-20 | 엘지디스플레이 주식회사 | 광 제어 장치 및 제조 방법 |
US9874799B2 (en) * | 2014-02-17 | 2018-01-23 | Nlt Technologies, Ltd. | Optical device, manufacturing method of optical device, and display device, electronic device and illuminating device including optical device |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130054975A (ko) * | 2013-04-30 | 2013-05-27 | 주식회사 나노브릭 | 반사도 조절 방법, 장치 및 그 제조 방법 |
CN105425502A (zh) * | 2014-09-12 | 2016-03-23 | Nlt科技股份有限公司 | 光学元件、及使用该光学元件的显示装置、电子设备、照明装置 |
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