CN109814248B - 显示装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种显示装置及其控制方法。显示装置包括背光结构层和显示结构层，还包括光线调制层，所述光线调制层包括第一电极层、第二电极层以及设置在第一电极层与第二电极层之间的介电液体，所述介电液体用于在所述第一电极层与第二电极层的作用下改变其在所述第一电极层或第二电极层上的润湿性，控制所述显示结构层出射光线的方向。本发明实施例通过在背光结构层和显示结构层之间设置光线调制层，光线调制层用于对背光结构层的出射光线进行调制，控制显示结构层出射光线的方向，实现了显示的指向性，实现了防偷窥功能。

Description

显示装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种显示装置及其控制方法。

背景技术

随着显示技术的不断发展，液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)广泛应用于各个领域，给用户带来了多方面的便利。同时，用户对个人隐私的保护意识越来越强，越来越多的场景需要显示装置具有防偷窥功能。例如，对于医院类的特殊场所，医生经常通过显示装置查看病人的病理信息，但不希望这些病人的病理信息被无关人物知悉。又如，当用户在自动柜员机(ATM机)上进行操作(如输入密码)时，由于关系到用户的财产安全，用户不希望显示装置的内容被其他人物看到。再如，在某些特殊场合，显示装置的内容需要展示给特定位置或方向的特定人员。

目前，相关技术通常采用在显示装置上贴附防偷窥膜来实现防偷窥功能。经本申请发明人研究发现，贴附防偷窥膜不仅导致显示亮度降低，影响显示效果，而且防偷窥膜所形成的目标用户观看位置和防偷窥范围是固定的，目标用户只能在一个固定的位置观看显示内容，当用户观看位置改变时，需要同时调整显示装置的方向，既影响用户观看质量，也影响用户体验。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是，提供一种显示装置及其控制方法，以克服现有技术存在的显示亮度低、用户观看位置固定等缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种显示装置，包括背光结构层和显示结构层，还包括光线调制层，所述光线调制层包括第一电极层、第二电极层以及设置在第一电极层与第二电极层之间的介电液体，所述介电液体用于在所述第一电极层与第二电极层的作用下改变其在所述第一电极层或第二电极层上的润湿性，控制所述显示结构层出射光线的方向。

可选地，所述介电液体用于在所述第一电极层与第二电极层的作用下，改变与所述第一电极层或第二电极层之间的亲疏性并形成介电液滴，使来自背光结构层的光线从所述介电液滴之间的间隙处透过入射到显示结构层，控制所述显示结构层出射光线的方向，和/或，使来自背光结构层的光线经所述介电液滴反射后入射到显示结构层，控制所述显示结构层出射光线的方向。

可选地，所述第一电极层与第二电极层之间还设置有辅助液体；所述介电液体包括具有导电特性且对光线具有反射作用的液体，所述辅助液体包括与所述介电液体不相溶的透明液体。

可选地，所述介电液体包括油性液体，所述辅助液体包括水性液体；或者，所述介电液体包括水性液体，所述辅助液体包括油性液体。

可选地，所述第一电极层包括第一基底、设置在所述第一基底朝向所述第二电极层一侧表面上的第一电极和设置在所述第一电极朝向所述第二电极层一侧表面上的第一保护层；所述第二电极层包括第二基底、设置在所述第二基底朝向所述第一电极层一侧表面上的第二电极和设置在所述第二电极朝向所述第一电极层一侧表面上的第二保护层；所述介电液体设置在所述第一保护层与第二保护层之间。

可选地，所述第一保护层和第二保护层的材料包括对所述介电液体具有亲液性的材料或对所述介电液体具有疏液性的材料。

可选地，所述第一电极包括依次排列的多个条状电极或块状电极，所述第二电极包括面状电极；或者，所述第一电极包括面状电极，所述第二电极包括依次排列的多个条状电极或块状电极。

可选地，控制所述显示结构层出射光线的方向，包括：控制显示结构层中所有显示单元的出射光线均朝向一个预先设定的位置，或者朝向一个预先设定的角度。

可选地，所述背光结构层包括背光模组，所述显示结构层包括显示面板。

可选地，还包括向所述第一电极和第二电极施加电压的调制层柔性电路板，所述调制层柔性电路板与外围主控制板连接，或者，所述调制层柔性电路板与显示面板的主柔性电路板电连接，或者，所述调制层柔性电路板与背光模组的背光柔性电路板电连接，或者，所述调制层柔性电路板与背光模组的背光柔性电路板为一体结构。

本发明实施例还提供了一种显示装置的控制方法，所述显示装置包括背光结构层和显示结构层，还包括光线调制层，所述光线调节层包括第一电极层、第二电极层以及设置在第一电极层与第二电极层之间的介电液体，所述控制方法包括：

所述光线调节层的介电液体在所述第一电极层与第二电极层的作用下改变其在所述第一电极层或第二电极层上的润湿性，控制所述显示结构层出射光线的方向。

可选地，所述光线调节层的介电液体在所述第一电极层与第二电极层的作用下改变其在所述第一电极层或第二电极层上的润湿性，控制所述显示结构层出射光线的方向，包括：

所述介电液体在所述第一电极层与第二电极层的作用下，改变与所述第一电极层或第二电极层之间的亲疏性并形成介电液滴，使来自背光结构层的光线从所述介电液滴之间的间隙处透过入射到显示结构层，控制所述显示结构层出射光线的方向，和/或，使来自背光结构层的光线经所述介电液滴反射后入射到显示结构层，控制所述显示结构层出射光线的方向。

可选地，所述第一电极层包括第一基底、设置在所述第一基底朝向第二电极层一侧表面上的第一电极和设置在所述第一电极朝向第二电极层一侧表面上的第一保护层；所述第二电极层包括第二基底、设置在所述第二基底朝向第一电极层一侧表面上的第二电极和设置在所述第二电极朝向第一电极层一侧表面上的第二保护层；所述介电液体设置在所述第一保护层与第二保护层之间；

所述第一电极包括依次排列的多个条状电极或块状电极，所述第二电极包括面状电极；所述介电液体改变与所述第一电极层之间的亲疏性并形成介电液滴包括：

位于所述第一电极在第一基底上的正投影区域，所述介电液体与第一保护层表面之间形成亲液性的亲液区域，位于所述第一电极在第一基底上正投影的以外区域，所述介电液体与第一保护层表面之间形成疏液性的疏液区域，使所述介电液体在所述亲液区域形成介电液滴；

或者

所述第一电极包括面状电极，所述第二电极包括依次排列的多个条状电极或块状电极；所述介电液体改变与所述第二电极层之间的亲疏性并形成介电液滴包括：

位于所述第二电极在第二基底上的正投影区域，所述介电液体与第二保护层表面之间形成亲液性的亲液区域，位于所述第二电极在第二基底上正投影的以外区域，所述介电液体与第二保护层表面之间形成疏液性的疏液区域，使所述介电液体在所述亲液区域形成介电液滴。

可选地，通过调整所述第一电极或第二电极所施加的电压控制所述介电液滴的形状，通过调整相邻第一电极或第二电极之间的电压差控制所述介电液滴的姿态，所述介电液滴的形状包括球形或椭球形，所述介电液滴的姿态包括长轴竖直的椭球形或长轴倾斜的椭球形。

可选地，所述控制显示结构层出射光线的方向，包括：控制显示结构层中所有显示单元的出射光线均朝向一个预先设定的位置，或者朝向一个预先设定的角度。

本发明实施例提供了一种显示装置及其控制方法，通过在背光结构层和显示结构层之间设置光线调制层，光线调制层用于对背光结构层的出射光线进行调制，控制显示结构层出射光线的方向，实现了显示的指向性，实现了防偷窥功能。

当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

图1a和图1b为电润湿原理的示意图；

图2为本发明实施例显示装置的结构示意图；

图3为本发明实施例光线调制层的结构示意图；

图4为本发明实施例没有施加电压时介电液体的状态示意图；

图5为本发明实施例没有施加电压时介电液体反射光线的示意图；

图6a、图6b和图6c为本发明实施例施加电压时介电液滴的状态示意图；

图7为本发明实施例施加电压时介电液滴透射和反射光线的示意图；

图8为本发明一个实施例形成正视角指向光线的示意图；

图9为本发明另一个实施例形成右视角指向光线的示意图；

图10为本发明又一个实施例形成左视角指向光线的示意图；

图11为本发明又一个实施例形成目标人物指向光线的示意图；

图12为本发明一个实施例调制层FPC单独引出结构的示意图；

图13为本发明另一个实施例调制层FPC通过主FPC引出结构的示意图；

图14为本发明又一个实施例调制层FPC通过背光FPC引出结构的示意图；

图15为本发明又一个实施例调制层FPC与背光FPC一体结构的示意图。

附图标记说明:

1—介电液滴； 2—介质层； 3—电极；

10—背光模组； 20—光线调制层； 30—显示面板；

211—第一基底； 212—第一电极； 213—第一保护层；

221—第二基底； 222—第二电极； 223—第二保护层；

231—介电液体； 232—辅助液体； 233—介电液滴；

31—阵列基板； 32—彩膜基板； 33—阵列偏光片；

34—彩膜偏光片； 40—目标人物； 100—背光FPC；

200—调制层FPC； 300—主FPC； 400—集成电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。需要说明的是，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任意组合。

为了克服现有贴附防偷窥膜实现防偷窥功能方案存在的显示亮度低、用户观看位置固定等缺陷，本发明实施例提供了一种显示装置。本发明实施例显示装置的主体结构包括背光结构层和显示结构层，还包括光线调制层，所述光线调制层包括第一电极层、第二电极层以及设置在第一电极层与第二电极层之间的介电液体，所述介电液体用于在所述第一电极层与第二电极层的作用下改变其在所述第一电极层或第二电极层上的润湿性，控制所述显示结构层出射光线的方向。

本发明实施例中，显示结构层可以采用相关技术的显示面板，背光结构层可以采用相关技术的背光模组。显示面板主要包括阵列基板、彩膜基板以及填充在两者之间的液晶层，通过阵列基板上的薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)控制液晶偏转，使光线通过彩膜基板上的彩膜层(Color Filter，CF)，形成不同灰度和不同颜色的光。背光模组包括光源、导光板和光学薄膜，导光板将光源产生的点光源或线光源转换为面光源，经光学薄膜加强后向液晶显示面板出射。显示面板和背光模组的结构和功能为本领域技术人员所熟知，这里不再赘述。

本发明实施例中，光线调制层采用电润湿技术，利用电润湿原理实现对显示结构层出射光线方向的控制。电润湿(Electrowetting，EW)技术的基础是介质的电润湿现象，具体是指通过改变施加在液滴上的电压来改变液滴在基板上的润湿性，即改变液滴接触角θ，使液滴发生形变和位移。图1a和图1b为电润湿原理的示意图，示意了施加电压前后液滴接触角的变化。介电液滴1位于疏液性的介质层2上，电极3对介电液滴1和介质层2施加电压V，在施加电压前(V＝0)，介电液滴1与介质层2接触角为θ₀，如图1a所示，在施加电压后(V＝V₀)，接触角的显著变化，液滴发生形变，如图1b所示。

本发明实施例中，光线调制层通过电润湿技术调制背光结构层出射光线的方向，使入射到显示结构层的光线方向具有指向性，进而使显示结构层出射光线的方向具有指向性。本发明实施例所说的指向性是指，显示结构层中所有显示单元的出射光线均朝向一个预先设定的位置，或者朝向一个预先设定的角度，使得处于该位置或该角度的目标用户能够清晰地观看显示结构层中各显示单元所展现的画面，而处于该位置之外或该角度之外的其它用户看不清显示结构层中各显示单元的画面，不仅实现了显示的指向性，而且实现了防偷窥。

本发明实施例提供了一种显示装置，通过在背光结构层和显示结构层之间设置光线调制层，光线调制层用于对背光结构层的出射光线进行调制，控制显示结构层出射光线的方向，实现了显示的指向性，实现了防偷窥功能。

下面通过具体实施例详细说明本发明实施例的技术方案。

第一实施例

图2为本发明实施例显示装置的结构示意图。如图2所示，本发明实施例显示装置的主体结构包括叠设的背光模组10、光线调制层20和显示面板30，光线调制层20设置在背光模组10和显示面板30之间，用于对背光模组10出射的大角度光线进行调制，滤除目标人物40视野范围以外角度的光线，控制入射到显示面板30的光线方向仅指向目标人物40，即控制显示面板30的出射光线仅指向目标人物40，使得显示面板30显示的内容仅目标人物40可见，显示面板30的显示内容不会被其它位置的无关人物看到，实现了显示的指向性，实现了防偷窥功能。

图3为本发明实施例光线调制层的结构示意图。本发明实施例光线调制层采用电润湿技术，调制背光模组出射光线的方向，实现入射到显示面板的光线方向具有指向性。如图3所示，本发明实施例光线调制层的主体结构包括相对设置的第一电极层、第二电极层以及设置在第一电极层与第二电极层之间的电润湿层，电润湿层在第一电极层与第二电极层施加电压的作用下，将背光模组出射的大角度光线调制成方向指向性光线。具体地，第一电极层包括第一基底211、第一电极212、第一保护层213，第二电极层包括第二基底221、第二电极222、第二保护层223。其中，第一电极212设置在第一基底211朝向第二基底221一侧的表面上，第一保护层213设置在第一电极212朝向第二基底221一侧的表面上，并覆盖第一电极212。第二电极222设置在第二基底221朝向第一基底211一侧的表面上，第二保护层223设置在第二电极222朝向第一基底211一侧的表面上，并覆盖第二电极222。电润湿层包括介电液体231和辅助液体232，介电液体231和辅助液体232设置在第一保护层213与第二保护层223之间。本实施例中，第一基底和第二基底的厚度为0.15mm～0.5mm，第一保护层和第二保护层的厚度0.2mm～0.5mm，第一保护层与第二保护层之间的距离为0.1mm～0.3mm。

本发明实施例中，第一电极212为条状电极或块状电极，第二电极222为面状电极。设定第一基底211(第二基底221)平面为XY平面，条状电极是多个电极条沿X方向依次排列，形成一维电极结构；块状电极是多个电极块分别沿X方向和Y方向依次排列，形成矩阵排列的二维电极结构；面状电极是一个电极分别沿X方向和Y方向延伸，形成整体电极。为避免影响显示效果，第一电极212和第二电极222采用透明导电材料制备，如氧化铟锡ITO或氧化铟锌IZO，第一基底和第二基底的材料可以采用玻璃或聚对苯二甲酸乙二醇酯PET等。实际实施时，也可以采用第一电极为面状电极、第二电极为条状电极或块状电极的结构。本实施例中，可以设置条状电极的宽度为0.2mm～1.0mm，厚度为0.001mm～0.002mm。优选地，条状电极的宽度为0.5mm。可以设置块状电极的长度为0.2mm～1.0mm，宽度为0.2mm～1.0mm，厚度为0.001mm～0.002mm。优选地，块状电极的长度和宽度均为0.5mm。

本发明实施例中，介电液体231采用具有导电特性且对光线具有反射作用的液体，如油性液体，通过介电液体231的导电特性形成加电后介电液体231与接触面之间的亲疏性变化，从而改变介电液体231的形状和分布，通过介电液体231的反射光线作用改变光线的传播路径。辅助液体232采用与介电液体231不相溶的液体，如水性液体或其它透明液体，主要用于在介电液体231接触角变更时起辅助变化作用。第一保护层213和第二保护层223采用对介电液体231具有亲液性的材料，同时形成第一电极212(第二电极222)与介电液体231(辅助液体232)之间的绝缘。实际实施时，根据实际需要，也可以采用介电液体是水性液体、辅助液体是油性液体，也可以采用第一保护层和第二保护层对介电液体具有疏液性的材料。具有导电特性且对光线具有反射作用的油性液体可以采用普通油性液体中添加导电反射粒子得到，具有绝缘特性的水可以采用去除水中电解质的方式得到。

图4～图11为本发明实施例光线调制层调制光线的原理图。其中，实线表示入射光线和透过光线，虚线表示反射光线。由于第一保护层213对介电液体231具有亲液性，辅助液体232与介电液体231不相溶，因此在第一电极212和第二电极222没有施加电压时(第一电极212和第二电极222处于断开状态时)，介电液体231平铺在第一保护层213表面，介电液体231的接触角为0°，辅助液体232位于介电液体231之上，如图4所示。此时，由于介电液体231的反射作用，来自背光模组的光线均被介电液体231反射回背光模组，光线无法透过，显示面板无法显示，如图5所示。在第一电极212和第二电极222上施加电压后，受第一电极212和第二电极222施加电压所形成电场的作用，介电液体231与第一保护层213表面之间的亲疏性发生变化，介电液体231的接触角变大。具体地，位于第一电极212在第一基底211上的正投影区域，介电液体231与第一保护层213表面之间表现为“亲液”性能，形成亲液区域，位于第一电极212在第一基底211上正投影的以外区域，即相邻第一电极212之间的间隔区域，介电液体231与第一保护层213表面之间表现为“疏液”性能，形成疏液区域。由于第一保护层213表面存在亲液性和疏液性，介电液体231离开疏液区域并集中到亲液区域，在亲液区域形成介电液滴233，从而改变介电液体231的形状和分布，辅助液体232位于介电液滴233的周围，维持介电液滴233的形状。

当第一电极和第二电极之间施加的电压是V1时，介电液滴233为椭球形，其长轴平行于第一保护层平面，具有第一接触角α₁，如图6a所示。当第一电极和第二电极之间施加的电压是V2时，介电液滴233为球形，介电液滴233具有第二接触角α₂，如图6b所示。当第一电极和第二电极之间施加的电压是V3时，介电液滴233为椭球形，其长轴垂直于第一保护层平面，介电液滴233具有第三接触角α₃，如图6c所示。此时，来自背光模组的光线入射到光线调制层后，由于介电液滴233的存在，一部分光线从介电液滴233之间的间隙处透过入射到显示面板，在光线调制层形成透射区域，一部分光线经介电液滴233反射后入射到显示面板，在光线调制层形成反射区域，其它部分光线被介电液滴233反射回背光模组，如图7所示。被介电液滴233反射回背光模组的光线会再次从背光模组出射，直到全部入射到显示面板。本发明实施例中，透射区域和反射区域仅是反映该区域光线的主要特性，实际上，在透射区域也存在一些光线反射，在反射区域也存在一些光线透射。

这样，通过设计透射区域和反射区域，即可形成出射光线方向的指向性。具体地，假设目标人物位于显示面板的中心区域的正前方，即位于光线调制层的中心区域的正前方，则在光线调制层中心区域形成透射区域，使背光模组入射到光线调制层中心区域的部分光线从介电液滴233之间的间隙处透过，光线经显示面板后指向目标人物。同时，在光线调制层的两侧区域或周边区域形成反射区域，使背光模组入射到光线调制层两侧区域或周边区域的部分光线经介电液滴233反射后指向目标人物。假设第二电极所施加的电压恒定，在透射区域，通过调整位于透射区域各个第一电极所施加的电压，可以控制透射区域介电液滴233的形状，如使介电液滴233形成球形或椭球形等形状，进而控制相邻介电液滴233之间的间隙大小。在反射区域，不仅通过调整位于反射区域各个第一电极所施加的电压，控制反射区域介电液滴233的形状，而且通过调整相邻第一电极之间的电压差，控制反射区域介电液滴233的姿态，如使介电液滴233形成椭球形状，椭球的长轴与保护层法线方向平行，即长轴竖直的椭球形，或者椭球的长轴与保护层法线方向具有夹角，即长轴倾斜的椭球形，进而控制介电液滴233反射光线的方向。虽然图7中仅以背光模组出射光方向与保护层法线方向平行为例进行了示意，仅示意了光线调制层中部区域和两个最外侧区域，但本发明实施例方案可以适用背光模组任何方向的出光，也适用光线调制层的任何位置。当然，在光线调制层的不同位置，介电液滴233的形状和姿态是不同的，因而可以使所有射入显示面板的透过光线或反射光线的方向均指向目标人物。

在一个实施例中，可以将整个光线调制层设计成以透射区域为主。通过在光线调制层的各个第一电极上施加相同的电压，改变介电液滴233的分布及接触角，控制光线调制层所有的介电液滴233的形状为尺寸相同的球形或椭球形，使来自背光模组的一部分光线从介电液滴233之间的间隙处透过并入射到显示面板，另一部分光线由于介电液滴233的遮挡反射回背光模组，从而形成正视角指向光线，如图8所示。当然，该设计结构仍会存在部分光线在介电液滴表面反射，但通过相应设计(如控制介电液滴的形状为椭球形，且椭球形的长轴平行于保护层的法线)可以保证大部分光线从间隙处垂直透射入显示面板，其其它部分射入该间隙的光线经过介电液滴反射后，以接近0度的入射角射入显示面板。该实施例属于一种特殊情况，显示面板的出光全部指向显示面板的法线方向。

在另一个实施例中，可以将整个光线调制层全部设计成反射区域。通过在光线调制层的各个第一电极上施加不同的电压，且相邻第一电极之间具有电压差，控制光线调制层所有的介电液滴233的形状为尺寸相同的长轴倾斜的椭球，使来自背光模组的一部分光线经介电液滴233反射后入射到显示面板，另一部分光线由于介电液滴233的遮挡反射回背光模组，从而形成右视角或左视角指向光线，如图9和图10所示。该实施例也属于一种特殊情况，图9中显示面板的出光全部指向显示面板前方的右侧，图10中显示面板的出光全部指向显示面板前方的左侧。

在又一个实施例中，在将整个光线调制层全部设计成反射区域的同时，透过调整相邻第一电极之间的电压差的变化，可以实现控制显示面板的出光全部指向位于显示面板右(左)前方某一位置(视点)的目标人物40，如图11所示。

实际实施时，光线调制层的第一基底211和第二基底221之间可以设置有多条相互平行的水平支撑件和多条相互平行的垂直支撑件，水平支撑件和垂直支撑件相互交叉，限定出多个阵列排布的调节单元，第一电极、第二电极、介电液体和辅助液体设置在每个调节单元内，以调节单元为基本单元实现入射到显示面板光线的指向性。其中，每个调节单元的大小和位置可以与显示面板的一个子像素的大小和位置相对应，也可以与显示面板的一个显示单元(1个显示单元包括3个或4个子像素)的大小和位置相对应，还可以与显示面板的多个显示单元的大小和位置相对应，可以根据实际需要进行设置，本发明实施例在此不做具体限定。

通过本发明实施例的技术方案可以看出，本发明实施例显示装置通过在背光模组和显示面板之间设置采用电润湿技术的光线调制层，光线调制层用于对背光模组出射的大角度光线进行调制，滤除目标人物视野范围以外角度的光线，控制入射到显示面板和显示面板出射光线的方向仅指向目标人物，使得显示面板显示的内容仅目标人物可见，显示面板的显示内容不会被无关人物看到，实现了显示的指向性，实现了防偷窥功能，保护了个人隐私。与现有贴附防偷窥膜的方案相比，由于来自背光模组的光线会全部入射到显示面板并指向目标人物，因此本发明实施例方案不仅不会降低显示亮度，而且会大幅度增加了显示亮度，强化了显示效果，提高了用户观看质量。由于光线调制层可形成光线的指向性，因此本发明实施例方案所形成的观看位置、观看的视角和防偷窥范围均是可以调整的。当目标用户在某个观看位置观看显示面板时，可以通过调整施加在第一电极和第二电极上的电压，控制目标用户观看显示面板的视角范围，进而调整防偷窥范围。当目标用户观看位置改变为新的观看位置时，同样可以通过调整施加在第一电极和第二电极上的电压，控制显示面板的出射光线仍指向位于新观看位置的目标人物，用户不需要调整显示装置，提高了用户体验。

图12～图15为本发明实施例显示装置引出线的结构示意图。本发明实施例显示装置中，背光模组10设置有背光柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)100，光线调制层20中设置有与第一电极和第二电极电连接的调制层柔性电路板200，调制层柔性电路板200既可以设置在第一电极一侧，也可以设置在第二电极一侧，显示面板包括对盒的阵列基板31和彩膜基板32，阵列基板31远离彩膜基板32一侧的表面上设置阵列偏光片33，彩膜基板32远离阵列基板31一侧的表面上设置彩膜偏光片34，阵列基板31上还设置有与主柔性电路板300电连接的集成电路400。

在一个实施例中，光线调制层20中的第一电极和第二电极采用调制层柔性电路板200单独引出至外围主控制板，如图12所示。

在另一个实施例中，光线调制层20中的第一电极和第二电极采用调制层柔性电路板200与显示面板的主柔性电路板300电连接，通过主柔性电路板300引出至外围主控制板，如图13所示。

在又一个实施例中，光线调制层20中的第一电极和第二电极采用调制层柔性电路板200与背光模组10的背光柔性电路板100电连接，通过背光柔性电路板100引出至所需端口，如图14所示。

在又一个实施例中，可以将光线调制层20的调制层柔性电路板200与背光模组10的背光柔性电路板100通过一体化设计构成一体结构，光线调制层20和背光模组10两者共用背光柔性电路板100，如图15所示。

需要说明的是，虽然前面以光线调制层设置在背光模组和显示面板之间为例进行了说明，但本发明实施例的光线调制层并不限于该位置，实际实施时可以根据实际需要调整其位置。例如，可以设置背光模组和光线调制层为一体结构，光线调制层可以设置在导光板与光学膜层之间，也可以设置在不同光学膜层之间。此外，虽然前面以通过显示指向性实现防偷窥功能为例进行了说明，但本发明实施例显示装置并不局限于防偷窥功能，基于本发明实施例显示指向性原理实现的其它功能也在本发明的保护范围内。

第二实施例

基于前述第一实施例的技术构思，本发明实施例还提供了一种显示装置的控制方法，显示装置采用前述第一实施例的结构，包括背光结构层和显示结构层，还包括光线调制层，光线调节层包括第一电极层、第二电极层以及设置在第一电极层与第二电极层之间的介电液体。本发明实施例显示装置的控制方法包括：

S1、所述光线调节层的介电液体在所述第一电极层与第二电极层的作用下改变其在所述第一电极层或第二电极层上的润湿性，控制所述显示结构层出射光线的方向。

在一个实施例中，步骤S1包括：

所述介电液体在所述第一电极层与第二电极层的作用下，改变与所述第一电极层或第二电极层之间的亲疏性并形成介电液滴，使来自背光结构层的光线从所述介电液滴之间的间隙处透过入射到显示结构层，控制所述显示结构层出射光线的方向，和/或，使来自背光结构层的光线经所述介电液滴反射后入射到显示结构层，控制所述显示结构层出射光线的方向。

在一个实施例中，所述第一电极层包括第一基底、设置在所述第一基底朝向第二电极层一侧表面上的第一电极和设置在所述第一电极朝向第二电极层一侧表面上的第一保护层；所述第二电极层包括第二基底、设置在所述第二基底朝向第一电极层一侧表面上的第二电极和设置在所述第二电极朝向第一电极层一侧表面上的第二保护层；所述介电液体设置在所述第一保护层与第二保护层之间；

所述第一电极包括依次排列的多个条状电极或块状电极，所述第二电极包括面状电极；所述介电液体改变与所述第一电极层之间的亲疏性并形成介电液滴包括：

位于所述第一电极在第一基底上的正投影区域，所述介电液体与第一保护层表面之间形成亲液性的亲液区域，位于所述第一电极在第一基底上正投影的以外区域，所述介电液体与第一保护层表面之间形成疏液性的疏液区域，使所述介电液体在所述亲液区域形成介电液滴；

或者

所述第一电极包括面状电极，所述第二电极包括依次排列的多个条状电极或块状电极；所述介电液体改变与所述第二电极层之间的亲疏性并形成介电液滴包括：

位于所述第二电极在第二基底上的正投影区域，所述介电液体与第二保护层表面之间形成亲液性的亲液区域，位于所述第二电极在第二基底上正投影的以外区域，所述介电液体与第二保护层表面之间形成疏液性的疏液区域，使所述介电液体在所述亲液区域形成介电液滴。

其中，通过调整所述第一电极或第二电极所施加的电压控制所述介电液滴的形状，通过调整相邻第一电极或第二电极之间的电压差控制所述介电液滴的姿态，所述介电液滴的形状包括球形或椭球形，所述介电液滴的姿态包括长轴竖直的椭球形或长轴倾斜的椭球形。

其中，步骤S1中所述控制显示结构层出射光线的方向，包括：控制显示结构层中所有显示单元的出射光线均朝向一个预先设定的位置，或者朝向一个预先设定的角度。

有关光线调节层的工作原理及调制背光结构层出射光线的具体过程，已在前述第一实施例中详细说明，这里不再赘述。

本发明实施例提供了一种显示装置的控制方法，通过在背光结构层和显示结构层之间设置光线调制层，光线调制层用于对背光结构层的出射光线进行调制，控制显示结构层出射光线的方向，实现了显示的指向性，实现了防偷窥功能。

本发明实施例中，显示装置可以是手机、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。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (15)

1.一种显示装置，其特征在于，包括背光结构层和显示结构层，还包括光线调制层，所述光线调制层包括第一电极层、第二电极层以及设置在第一电极层与第二电极层之间的介电液体，所述介电液体用于在所述第一电极层与第二电极层的作用下改变其在所述第一电极层或第二电极层上的润湿性，控制所述显示结构层出射光线的方向；所述介电液体包括具有导电特性且对光线具有反射作用的液体，所述介电液体所形成的介电液滴在光线调制层形成透射区域和反射区域。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述介电液体用于在所述第一电极层与第二电极层的作用下，改变与所述第一电极层或第二电极层之间的亲疏性并形成介电液滴，使来自背光结构层的光线从所述介电液滴之间的间隙处透过入射到显示结构层，控制所述显示结构层出射光线的方向，和/或，使来自背光结构层的光线经所述介电液滴反射后入射到显示结构层，控制所述显示结构层出射光线的方向。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一电极层与第二电极层之间还设置有辅助液体，所述辅助液体包括与所述介电液体不相溶的透明液体。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述介电液体包括油性液体，所述辅助液体包括水性液体；或者，所述介电液体包括水性液体，所述辅助液体包括油性液体。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一电极层包括第一基底、设置在所述第一基底朝向所述第二电极层一侧表面上的第一电极和设置在所述第一电极朝向所述第二电极层一侧表面上的第一保护层；所述第二电极层包括第二基底、设置在所述第二基底朝向所述第一电极层一侧表面上的第二电极和设置在所述第二电极朝向所述第一电极层一侧表面上的第二保护层；所述介电液体设置在所述第一保护层与第二保护层之间。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述第一保护层和第二保护层的材料包括对所述介电液体具有亲液性的材料或对所述介电液体具有疏液性的材料。

7.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述第一电极包括依次排列的多个条状电极或块状电极，所述第二电极包括面状电极；或者，所述第一电极包括面状电极，所述第二电极包括依次排列的多个条状电极或块状电极。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，控制所述显示结构层出射光线的方向，包括：控制显示结构层中所有显示单元的出射光线均朝向一个预先设定的位置，或者朝向一个预先设定的角度。

9.根据权利要求1～8任一所述的显示装置，其特征在于，所述背光结构层包括背光模组，所述显示结构层包括显示面板。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，还包括向所述第一电极和第二电极施加电压的调制层柔性电路板，所述调制层柔性电路板与外围主控制板连接，或者，所述调制层柔性电路板与显示面板的主柔性电路板电连接，或者，所述调制层柔性电路板与背光模组的背光柔性电路板电连接，或者，所述调制层柔性电路板与背光模组的背光柔性电路板为一体结构。

11.一种显示装置的控制方法，其特征在于，所述显示装置包括背光结构层和显示结构层，还包括光线调制层，所述光线调节层包括第一电极层、第二电极层以及设置在第一电极层与第二电极层之间的介电液体，所述介电液体包括具有导电特性且对光线具有反射作用的液体；所述控制方法包括：

所述光线调节层的介电液体在所述第一电极层与第二电极层的作用下改变其在所述第一电极层或第二电极层上的润湿性，所述介电液体所形成的介电液滴在光线调制层形成透射区域和反射区域，控制所述显示结构层出射光线的方向。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述光线调节层的介电液体在所述第一电极层与第二电极层的作用下改变其在所述第一电极层或第二电极层上的润湿性，控制所述显示结构层出射光线的方向，包括：

所述介电液体在所述第一电极层与第二电极层的作用下，改变与所述第一电极层或第二电极层之间的亲疏性并形成介电液滴，使来自背光结构层的光线从所述介电液滴之间的间隙处透过入射到显示结构层，控制所述显示结构层出射光线的方向，和/或，使来自背光结构层的光线经所述介电液滴反射后入射到显示结构层，控制所述显示结构层出射光线的方向。

13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述第一电极层包括第一基底、设置在所述第一基底朝向第二电极层一侧表面上的第一电极和设置在所述第一电极朝向第二电极层一侧表面上的第一保护层；所述第二电极层包括第二基底、设置在所述第二基底朝向第一电极层一侧表面上的第二电极和设置在所述第二电极朝向第一电极层一侧表面上的第二保护层；所述介电液体设置在所述第一保护层与第二保护层之间；

所述第一电极包括依次排列的多个条状电极或块状电极，所述第二电极包括面状电极；所述介电液体改变与所述第一电极层之间的亲疏性并形成介电液滴包括：

位于所述第一电极在第一基底上的正投影区域，所述介电液体与第一保护层表面之间形成亲液性的亲液区域，位于所述第一电极在第一基底上正投影的以外区域，所述介电液体与第一保护层表面之间形成疏液性的疏液区域，使所述介电液体在所述亲液区域形成介电液滴；

或者

所述第一电极包括面状电极，所述第二电极包括依次排列的多个条状电极或块状电极；所述介电液体改变与所述第二电极层之间的亲疏性并形成介电液滴包括：

位于所述第二电极在第二基底上的正投影区域，所述介电液体与第二保护层表面之间形成亲液性的亲液区域，位于所述第二电极在第二基底上正投影的以外区域，所述介电液体与第二保护层表面之间形成疏液性的疏液区域，使所述介电液体在所述亲液区域形成介电液滴。

14.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，通过调整所述第一电极或第二电极所施加的电压控制所述介电液滴的形状，通过调整相邻第一电极或第二电极之间的电压差控制所述介电液滴的姿态，所述介电液滴的形状包括球形或椭球形，所述介电液滴的姿态包括长轴竖直的椭球形或长轴倾斜的椭球形。

15.根据权利要求11～14任一所述的控制方法，其特征在于，所述控制显示结构层出射光线的方向，包括：控制显示结构层中所有显示单元的出射光线均朝向一个预先设定的位置，或者朝向一个预先设定的角度。

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