CN113934046A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种显示装置，包括：液晶显示面板；第一调光装置，位于液晶显示面板的出光侧，第一调光装置包括二色性染料，第一调光装置具有第一状态和第二状态，第一状态的第一调光装置的二色性染料的长轴沿第一方向设置，第二状态的第一调光装置的二色性染料的长轴沿第二方向设置；第二调光装置，位于液晶显示面板的入光侧，第二调光装置具有第三状态和第四状态，第三状态为透明状态或半透明状态，第四状态为散射状态；显示装置处于第一模式时，第一调光装置处于第一状态且第二调光装置处于第三状态；显示装置处于第二模式时，第二调光装置处于第二状态且第二调光装置处于第四状态，显示装置处于第一模式的视角小于显示装置处于第二模式的视角。

Description

显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置。
背景技术
目前，传统方式通过贴膜起到防窥作用会大幅降低手机的亮度，而且由于贴膜后，手机无法有效地在隐私与分享模式之间进行动态切换。
因此，有必要提出一种显示装置在隐私模式和分享模式之间进行动态切换。
发明内容
本申请的目的在于提供一种显示装置，以使显示装置能够在可视视角大小不同的第一模式和第二模式之间进行动态切换。
为实现上述目的，技术方案如下：
一种显示装置，所述显示装置包括：
液晶显示面板；
第一调光装置，位于所述液晶显示面板的出光侧，所述第一调光装置包括二色性染料，所述第一调光装置具有第一状态和第二状态，处于所述第一状态的所述第一调光装置的所述二色性染料的长轴沿第一方向设置，处于所述第二状态的所述第一调光装置的所述二色性染料的长轴沿第二方向设置，所述第一方向与所述第二方向相异；以及
第二调光装置，位于所述液晶显示面板的入光侧，所述第二调光装置具有第三状态和第四状态，所述第三状态为透明状态或半透明状态，所述第四状态为散射状态；
其中，当所述显示装置处于第一模式时，所述第一调光装置处于所述第一状态且所述第二调光装置处于所述第三状态；当所述显示装置处于第二模式时，所述第二调光装置处于所述第二状态且所述第二调光装置处于所述第四状态，所述显示装置处于所述第一模式下的可视视角小于所述显示装置处于所述第二模式下的可视视角。
在一些实施例中，所述第一方向与所述第一调光装置出光面的法线之间的第一夹角大于所述第二方向与所述第一调光装置出光面的法线之间的第二夹角。
在一些实施例中，所述第一方向与所述第一调光装置出光面的法线之间的夹角等于90度，且所述第二方向与所述第一调光装置出光面的法线之间的夹角等于0度。
在一些实施例中，所述第一调光装置包括宾主液晶层，所述宾主液晶层包括所述二色性染料。
在一些实施例中，所述第一调光装置还包括第一电极和第二电极，所述宾主液晶层位于所述第一电极与所述第二电极之间，且所述第一电极与所述第二电极用于加载电压以控制所述第一调光装置在所述第一状态和所述第二状态之间切换。
在一些实施例中，所述第一调光装置还包括：
第一配向层，设置于所述第一电极与所述宾主液晶层之间；以及
第二配向层，设置于所述第二电极与所述宾主液晶层之间；
其中，所述二色性染料在所述第一配向层和所述第二配向层上的预倾角为所述第一方向与水平方向之间的夹角。
在一些实施例中，所述第二调光装置包括聚合物分散液晶或聚合网络液晶。
在一些实施例中，所述显示装置还包括：
第一偏光片，位于所述第二调光装置远离所述液晶显示面板的一侧；
第二偏光片，位于所述第二调光装置与所述液晶显示面板之间；以及
第三偏光片，位于所述液晶显示面板与所述第一调光装置之间，所述第二偏光片与所述第三偏光片贴附于所述液晶显示面板上；
其中，所述第一偏光片的偏振方向与所述第二偏光片的偏振方向垂直，所述第二偏光片的偏振方向与所述第三偏光片的偏振方向相同。
在一些实施例中，所述显示装置还包括：
补偿膜，设置于所述第二偏光片与所述第二调光装置之间，所述补偿膜和所述第一偏光片贴附于所述第二调光装置上。
在一些实施例中，所述显示装置还包括准直式背光，所述准直式背光位于所述第二调光装置远离所述液晶显示面板的一侧。
有益效果：本申请提供一种显示装置，显示装置包括液晶显示面板、第一调光装置以及第二调光装置，第一调光装置位于液晶显示面板的出光侧，第二调光装置位于液晶显示面板的入光侧，第一调光装置包括二色性染料，处于第一状态的第一调光装置的二色性染料的长轴沿第一方向设置，处于第二状态的第一调光装置的二色性染料的长轴沿第二方向设置，第二调光装置具有第三状态和第四状态，第三状态为透明状态或半透明状态，第四状态为散射状态，第一调光装置处于第一状态且第二调光装置处于第三状态时，第二调光装置使得背光模组发出的背光通过而入射至液晶显示面板，配合第一调光装置对液晶显示面板发出的光中的侧向光至少部分被吸收，以使显示装置处于第一模式，第一调光装置处于第二状态且第二调光装置处于第四状态时，第二调光装置对背光模组发出的光进行散射而入射至液晶显示面板，配合第一调光装置对液晶显示面板发出的光中的侧向光至少部分通过，以使显示装置处于第二模式，第一模式的可视视角小于第二模式的可视视角，以使显示装置在窄视角与宽视角之间进行动态切换。
附图说明
图1为本申请实施例显示装置的截面示意图；
图2为图1所示第一调光装置的截面示意图；
图3为图2所示宾主液晶层共取向的示意图；
图4为图1所示第一调光装置的二色性染料在第一状态和第二状态对光的调节示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，其为本申请实施例显示装置的示意图。显示装置为液晶显示装置。显示装置100包括背光模组10、第一偏光片11、第一调光装置12、第二调光装置13、第二偏光片14、液晶显示面板15以及第三偏光片16。
在本实施例中，液晶显示面板15用于显示。液晶显示面板15包括阵列基板、彩膜基板以及位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层。
在本实施例中，第一调光装置12位于液晶显示面板15的出光侧。第一调光装置12用于接收从液晶显示面板15发出的光，且对液晶显示面板15发出的光进行调节。如图2所示，其为图1所示第一调光装置的截面示意图。第一调光装置12包括第一基板121、第二基板122、第一电极123、第二电极124、第一配向层、125、第二配向层126以及宾主液晶层127。第一基板121与第二基板122相对设置且两者均为透明玻璃基板，第一电极123设置于第一基板121与第二基板122相对的表面上，第二电极124设置于第二基板122与第一基板121相对的表面上，宾主液晶层127位于第一电极123与第二电极124之间，第一配向层125设置于第一电极123与宾主液晶层127之间，第二配向层126设置于第二电极124与宾主液晶层127之间。其中，宾主液晶层127包括液晶1271和二色性染料1272，宾主液晶层组成宾主体系中，二色性染料根据宾主效应与液晶始终处于共取向状态，如图3所示。宾主液晶层127中的液晶1271可以为普通的液晶，也可以为低聚合物浓度的聚合物液晶，二色性染料1272可以为蕙醒染料、偶氮染料和韭类染料中的任意一种。具体地，液晶1271为普通液晶，二色性染料为偶氮染料。
需要说明的是，二色性染料1272的分子形状类似于液晶的椭球形，二色性染料1272具有一个吸光较强的吸光轴，该吸光轴为二色性染料1272的长轴，二色性染料会选择性地吸收与吸光轴平行的偏振光，偏振光一般可以为红光、黄光、蓝光或者全可见光，而垂直于吸光轴方向的光会透过，与吸光轴之间的夹角大于0度且小于90度的光在吸光轴上的分量会被吸收。
在本实施例中，第一调光装置12具有第一状态和第二状态，处于第一状态的第一调光装置12的二色性染料1272的长轴沿第一方向设置，处于第二状态的第一调光装置12的二色性染料1272沿第二方向设置，第一方向与第二方向相异。液晶显示面板15发出的光经过处于第一状态的第一调光装置12处理后显示装置的可视视角小于液晶显示面板15发出的光经过处于第二状态的第一调光装置12处理后显示装置的可视视角。
在本实施例中，第一方向与第一调光装置12出光面的法线之间的第一夹角α大于第二方向与第一调光装置12出光面的法线之间的第二夹角β，使得二色性染料1272的长轴沿第一方向设置时能吸收与法线之间夹角较大的侧向光，有利于显示装置实现窄视角显示，且二色性染料1272的长轴沿第二方向设置时不吸收与法线之间夹角较大的侧向光，有利于显示装置实现宽视角显示。其中，第一夹角α的取值范围大于0度且小于或等于90度，第二夹角β的取值范围大于或等于0度且小于90度。第一夹角α可以为90度、80度、75度、60度、50度、45度、40度、30度以及20度。第二夹角β可以为0度、5度、8度、10度、15度或者30度。
具体地，如图4所示，其为图1所示第一调光装置12的二色性染料在第一状态和第二状态对光的调节示意图，其中，图4中的(A)为二色性染料沿第一方向设置的示意图，图4中(B)为二色性染料沿第二方向设置的示意图。如图4中(A)所示，第一调光装置12处于第一状态时，二色性染料1272的长轴(吸光轴)沿水平方向设置，即第一方向为水平方向，第一方向与第一调光装置12出光面的法线之间的夹角α等于90度，此时，二色性染料1272能对在水平方向有分量的侧向光均进行吸收，二色性染料1272对与长轴垂直的光不会吸收，故从第一调光装置12出射的光视角较小；第一调光装置12处于第二状态时，二色性染料1272的长轴沿第一调光装置12出光面的法线方向设置，即第二方向与第一调光装置12出光面的法线之间的夹角β等于0度，此时，二色性染料1272不会吸收任何侧向光线，故从第一调光装置12出射的光视角较大。
在本实施例中，未加载电压于宾主液晶层127时，第一配向层125和第二配向层126使得宾主液晶层127中的液晶1271和二色性染料1272均沿第一方向设置，即二色性染料1272在第一配向层125和第二配向层126上的预倾角为第一方向与水平方向之间的夹角，第一方向与水平方向平行，此时，液晶1271和二色性染料1272在第一配向层125和第二配向层126上的初始状态为水平状态；第一电极123和第二电极124加载电压至宾主液晶层127后，宾主液晶层127中的液晶1271偏转，二色性染料1272与液晶1271共取向也发生偏转，偏转后的二色性染料1272与液晶1271沿第二方向设置，第二方向与第一调光装置12出光面的法线平行，即偏转后的二色性染料1272的长轴与液晶1271竖直设置。本实施例通过第一电极123和第二电极124向宾主液晶层127加载电压以控制第一调光装置12在第一状态和第二状态之间切换。
在本实施例中，第二调光装置13位于液晶显示面板15的入光侧。第二调光装置13用于调节背光模组10发出的背光，以控制入射至液晶显示面板15的光的视角。第二调光装置13包括聚合物分散液晶或聚合物网络液晶中的一种，第二调光装置13还包括第三基板、第四基板、第三电极、第四电极，第三基板与第四基板相对且两者均为透明玻璃基板，第三电极位于第三基板靠近第四基板的表面上，第四电极位于第四基板靠近第三基板的表面上，聚合物网络液晶或聚合物分散液晶位于第三电极与第四电极之间。具体地，第二调光装置13包括聚合物分散液晶，聚合物分散液晶具体是将液晶分子以微米级形态分散于有机固态聚合物的基体内，液晶与有机固体聚合物不相容，并在整个有机固体聚合物中形成液滴。
在本实施例中，第二调光装置13具有第三状态和第四状态，第三状态为透明状态或半透明状态，第四状态为散射状态。当第三电极和第四电极施加的电压差大于预设值，调节液滴的光轴取向使得液滴的折射率与玻璃的折射率匹配，第二调光装置13呈透明状或半透明状，第二调光装置13处于第三状态，处于第三状态的第二调光装置13使得背光模组发出的光能透过第二调光装置13；当第三电极和第四电极施加的电压差使得液滴处于自由取向形态时，液滴的折射率与玻璃的折射率不匹配，第二调光装置13显示为非透明态，即散射状态，第二调光装置13处于第四状态，处于第四状态的第二调光装置13对背光模组发出的光进行散射。
在本实施例中，显示装置100具有第一模式和第二模式，显示装置100处于第一模式的可视视角小于显示装置处于第二模式的可视视角。显示装置处于第一模式时，第一调光装置12处于第一状态且第二调光装置13处于第三状态，即处于第三状态的第二调光装置13使背光模组10发出的光透过配合处于第一状态的第一调光装置12对液晶显示面板15发出的侧向光进行吸收，使得显示装置100显示时具有更窄的视角，能达到更好地防窥效果；显示装置100处于第二模式时，第二调光装置13处于第四状态且第二调光装置13处于第二状态，即处于第四状态的第二调光装置13对背光模组10发出的光进行散射配合处于第二状态的第一调光装置12使液晶显示面板15发出的光透过，使得显示装置100显示时具有更大的视角，能实现宽视角显示。
需要说明的是，相对于液晶显示面板搭配第二调光装置或者液晶显示面板搭配第一调光装置以实现防窥模式显示，无法达到最优的防窥显示效果，本申请实施例将第一调光装置12和第二调光装置13配合使用具有更好的防窥效果。相对于电控双折射(Electrically ControlledBirefringence，ECB)型液晶盒搭配负C型补偿膜，本申请实施例第一调光装置12和第二调光装置13配合使用具有更宽的视角。此外，通过调整第二调光装置13的电压以调节第二调光装置13的雾度，使得显示装置100的视角具有可调性，例如可实现单人分享模式还是双人分享模式。
在本实施例中，第一偏光片11位于第二调光装置13远离液晶显示面板15的一侧，第二偏光片14位于第二调光装置13与液晶显示面板15之间，第三偏光片16位于液晶显示面板15与第一调光装置12之间，第二偏光片14与第三偏光片16贴附于液晶显示面板15上。其中，第一偏光片11的偏振方向与第二偏光片14的偏振方向垂直，第二偏光片14的偏振方向与第三偏光片16的偏振方向相同。
在本实施例中，显示装置100还包括补偿膜17，补偿膜17设置于第二偏光片14与第二调光装置13之间，补偿膜17和第一偏光片11贴附于第二调光装置13上，以进一步地提高防窥效果。具体地，补偿膜为负C型补偿膜。
在本实施例中，背光模组10为准直式背光，准直式背光位于第二调光装置13远离液晶显示面板15的一侧。具体地，背光模组10位于第一偏光片11远离液晶显示面板15的一侧。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：
液晶显示面板；
第一调光装置，位于所述液晶显示面板的出光侧，所述第一调光装置包括二色性染料，所述第一调光装置具有第一状态和第二状态，处于所述第一状态的所述第一调光装置的所述二色性染料的长轴沿第一方向设置，处于所述第二状态的所述第一调光装置的所述二色性染料的长轴沿第二方向设置，所述第一方向与所述第二方向相异；以及
第二调光装置，位于所述液晶显示面板的入光侧，所述第二调光装置具有第三状态和第四状态，所述第三状态为透明状态或半透明状态，所述第四状态为散射状态；
其中，当所述显示装置处于第一模式时，所述第一调光装置处于所述第一状态且所述第二调光装置处于所述第三状态；当所述显示装置处于第二模式时，所述第二调光装置处于所述第二状态且所述第二调光装置处于所述第四状态，所述显示装置处于所述第一模式下的可视视角小于所述显示装置处于所述第二模式下的可视视角。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一方向与所述第一调光装置出光面的法线之间的第一夹角大于所述第二方向与所述第一调光装置出光面的法线之间的第二夹角。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，所述第一方向与所述第一调光装置出光面的法线之间的夹角等于90度，且所述第二方向与所述第一调光装置出光面的法线之间的夹角等于0度。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一调光装置包括宾主液晶层，所述宾主液晶层包括所述二色性染料。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述第一调光装置还包括第一电极和第二电极，所述宾主液晶层位于所述第一电极与所述第二电极之间，且所述第一电极与所述第二电极用于加载电压以控制所述第一调光装置在所述第一状态和所述第二状态之间切换。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述第一调光装置还包括：
第一配向层，设置于所述第一电极与所述宾主液晶层之间；以及
第二配向层，设置于所述第二电极与所述宾主液晶层之间；
其中，所述二色性染料在所述第一配向层和所述第二配向层上的预倾角为所述第一方向与水平方向之间的夹角。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第二调光装置包括聚合物分散液晶或聚合网络液晶。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：
第一偏光片，位于所述第二调光装置远离所述液晶显示面板的一侧；
第二偏光片，位于所述第二调光装置与所述液晶显示面板之间；以及
第三偏光片，位于所述液晶显示面板与所述第一调光装置之间，所述第二偏光片与所述第三偏光片贴附于所述液晶显示面板上；
其中，所述第一偏光片的偏振方向与所述第二偏光片的偏振方向垂直，所述第二偏光片的偏振方向与所述第三偏光片的偏振方向相同。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：
补偿膜，设置于所述第二偏光片与所述第二调光装置之间，所述补偿膜和所述第一偏光片贴附于所述第二调光装置上。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：准直式背光，所述准直式背光位于所述第二调光装置远离所述液晶显示面板的一侧。
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