CN114942535A - 宽窄视角可切换的显示装置及驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种宽窄视角可切换的显示装置及驱动方法，该显示装置包括宽窄视角可切换的显示面板以及层叠于显示面板出光侧的透明盖板；显示装置具有显示区和非显示区，显示区包括图形化的标识图案区和非标识图案区；显示面板靠近透明盖板一侧的基板上或透明盖板上设有图形化的半透半反层，半透半反层与标识图案区对齐，半透半反层能够透射部分光线且能够反射部分光线；在宽视角模式时，标识图案区和非标识图案区在相同视角的亮度偏差率小于预设值，从而无法显示出标识图案；在窄视角模式时，标识图案区和非标识图案区在相同侧视视角的亮度偏差率大于预设值，标识图案区和非标识图案区的亮度差异比较明显，以显示出标识图案。

Description

宽窄视角可切换的显示装置及驱动方法

技术领域

本发明涉及显示器技术领域，特别是涉及一种宽窄视角可切换的显示装置及驱动方法。

背景技术

随着液晶显示技术的不断进步，显示器的可视角度已经由原来的112°左右拓宽到160°以上，人们在享受大视角带来视觉体验的同时，也希望有效保护商业机密和个人隐私，以避免屏幕信息外泄而造成的商业损失或尴尬。因此除了宽视角需求之外，在许多场合还需要显示装置具备宽窄视角相互切换的功能。

目前主要采取在显示屏上贴附百叶遮挡膜来实现宽窄视角切换，当需要防窥时，利用百叶遮挡膜遮住屏幕即可缩小视角，但这种方式需要额外准备百叶遮挡膜，会给使用者造成极大的不便，而且一张百叶遮挡膜只能实现一种视角，一旦贴附上百叶遮挡膜后，视角便固定在窄视角模式，导致无法在宽视角模式和窄视角模式之间进行自由切换，而且防窥片会造成辉度降低影响显示效果。

现有技术也有利用调光盒和显示面板实现在宽视角和窄视角之间进行切换的，显示面板用于正常的画面显示，调光盒用于控制视角切换，调光盒包括第一基板、第二基板以及第一基板和第二基板之间的液晶层，第一基板和第二基板上的视角控制电极给液晶分子施加一个垂直电场，使液晶朝竖直方向偏转，实现窄视角模式。通过控制视角控制电极上的电压，从而可以实现在宽视角和窄视角之间进行切换。

目前，大多带显示屏的电子设备的品牌LOGO设置在整机的外围边框的位置，随着市场需求越来越高，审美的提高，电子设备的边框越来越窄，这样的话，LOGO的位置也随之变小。因此，有必要设计一款显示器，在显示画面的时候还能够看见品牌LOGO，而且LOGO的显示与画面的显示不会相互影响。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种宽窄视角可切换的显示装置及驱动方法，以解决现有技术中LOGO无法做在显示屏内的问题。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

本发明提供一种宽窄视角可切换的显示装置，包括宽窄视角可切换的显示面板以及层叠于所述显示面板出光侧的透明盖板；

所述显示装置具有显示区和非显示区，所述显示区包括图形化的标识图案区和非标识图案区；

所述显示面板靠近所述透明盖板一侧的基板上设有图形化的半透半反层，所述半透半反层与所述标识图案区对齐，所述半透半反层能够透射部分光线且能够反射部分光线；或者，所述透明盖板上设有图形化的半透半反层，所述半透半反层与所述标识图案区对齐，所述半透半反层能够透射部分光线且能够反射部分光线；

在宽视角模式时，所述标识图案区和所述非标识图案区在相同视角的亮度偏差率小于预设值；在窄视角模式时，所述标识图案区和所述非标识图案区在相同侧视视角的亮度偏差率大于预设值。

进一步地，所述半透半反层的透光率大于90％，反光率小于10％。

进一步地，所述半透半反层为金属氧化物层或透明油墨层。

本申请还提供一种宽窄视角可切换的显示装置，包括宽窄视角可切换的显示面板以及层叠于所述显示面板出光侧的透明盖板；

所述显示装置具有显示区和非显示区，所述显示区包括图形化的标识图案区和非标识图案区；

所述显示面板靠近所述透明盖板一侧的基板上设有图形化的扩散层，所述扩散层与所述标识图案区对齐，所述扩散层能够将穿过所述扩散层的光线进行散射；或者，所述透明盖板上设有图形化的扩散层，所述扩散层与所述标识图案区对齐，所述扩散层能够将穿过所述扩散层的光线进行散射；

在宽视角模式时，所述标识图案区和所述非标识图案区在相同视角的亮度偏差率小于预设值；在窄视角模式时，所述标识图案区和所述非标识图案区在相同侧视视角的亮度偏差率大于预设值。

进一步地，所述扩散层为棱镜片或扩散片。

进一步地，所述标识图案区位于所述显示区的边缘或中心。

进一步地，所述显示面板包括相互层叠设置的调光盒和显示盒，所述调光盒远离所述显示盒的一侧设有第一偏光片，所述调光盒与所述显示盒之间设有第二偏光片，所述显示盒远离所述调光盒的一侧设有第三偏光片，所述第一偏光片的透光轴与所述第二偏光片的透光轴相平行，所述第三偏光片的透光轴与所述第二偏光片的透光轴相垂直。

进一步地，所述调光盒包括第一基板、与所述第一基板相对设置的第二基板以及设于所述第一基板与所述第二基板之间的第一液晶层，所述第一基板朝向所述第一液晶层的一侧设有第一视角电极，所述第二基板朝向所述第一液晶层的一侧设有与所述第一视角电极配合的第二视角电极。

进一步地，所述显示盒包括彩膜基板、与所述彩膜基板相对设置的阵列基板以及设于所述彩膜基板和所述阵列基板之间的第二液晶层，所述阵列基板朝向所述第二液晶层的一侧设有呈阵列分布的像素电极，所述彩膜基板或所述阵列基板朝向所述第二液晶层的一侧设有与所述像素电极配合的公共电极。

本申请还提供一种宽窄视角可切换的显示装置的驱动方法，所述驱动方法用于驱动如上所述的宽窄视角可切换的显示装置，所述驱动方法包括：

在宽视角模式时，向第一视角电极施加第一电信号，向所述第二视角电极施加第二电信号，所述第二电信号与所述第一电信号之间的压差小于第一预设值或大于第二预设值，所述标识图案区和所述非标识图案区在相同视角的亮度偏差率小于预设值；

在窄视角模式时，向第一视角电极施加第一电信号，向所述第二视角电极施加第三电信号，所述第三电信号与所述第一电信号之间的压差大于第三预设值以及小于第四预设值，所述标识图案区和所述非标识图案区在相同侧视视角的亮度偏差率大于预设值；

其中，第二预设值大于第四预设值，第一预设值小于等于第三预设值。

本发明有益效果在于：通过显示面板靠近透明盖板一侧的基板上或透明盖板上设有图形化的半透半反层，半透半反层的图形与标识图案区的图形相对齐，半透半反层能够透射部分光线且反射部分光线，使得标识图案区与非标识图案区的亮度具有一定差异，但是，在宽视角模式时，不论是正视视角还是侧视视角均具有较高的亮度，标识图案区和非标识图案区的亮度差异相对于显示画面的亮度较小，从而难以看出标识图案，不会对画面的显示造成影响；而在窄视角模式时，正视视角的亮度较高，而侧视视角的亮度比较低，标识图案区和非标识图案区在侧视视角的亮度相对于显示画面的亮度较大，使得在侧视视角很容易看出标识图案。通过设置图形化的半透半反层，即可实现在窄视角模式时显示出标识图案，结构简单，成本较低。

附图说明

图1是本发明实施例一中显示装置在宽视角时的结构示意图之一；

图2是本发明实施例一中显示装置在宽视角时的结构示意图之二；

图3是本发明实施例一中显示装置在窄视角时的结构示意图；

图4是本发明实施例一中显示装置的平面结构示意图；

图5是本发明实施例一中第一基板的平面结构示意图；

图6是本发明实施例二中显示装置在宽视角时的结构示意图之一；

图7是本发明实施例二中显示装置在宽视角时的结构示意图之二；

图8是本发明实施例二中显示装置在窄视角时的结构示意图；

图9是本发明实施例二中透明盖板的平面结构示意图；

图10是本发明实施例三中显示装置在宽视角时的结构示意图之一；

图11是本发明实施例三中显示装置在宽视角时的结构示意图之二；

图12是本发明实施例三中显示装置在窄视角时的结构示意图；

图13是本发明实施例三中第一基板的平面结构示意图；

图14是本发明中显示装置的平面结构示意图之一；

图15是本发明中显示装置的平面结构示意图之二。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的宽窄视角可切换的显示装置及驱动方法的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

[实施例一]

图1是本发明实施例一中显示装置在宽视角时的结构示意图之一。图2是本发明实施例一中显示装置在宽视角时的结构示意图之二。图3是本发明实施例一中显示装置在窄视角时的结构示意图。图4是本发明实施例一中显示装置的平面结构示意图。图5是本发明实施例一中第一基板的平面结构示意图。

如图1至图5所示，本发明实施例一提供的一种宽窄视角可切换的显示装置，包括宽窄视角可切换的显示面板以及层叠于显示面板出光侧的透明盖板50。其中，显示面板能够进行宽窄视角切换，透明盖板50可以采用玻璃、丙烯酸和聚碳酸酯等透明材料制成，透明盖板50位于显示装置靠近外环境的一侧，以用于保护显示面板。

显示装置具有显示区和非显示区，非显示区位于显示区的边缘。如图4所示，显示区包括图形化的标识图案区110和非标识图案区120，标识图案区110的图形可以根据实际需显示的LOGO图案来进行设置(本实施例中，以字母“IVO”作为标识图案区110所需显示的LOGO图案)。

如图1至图3所示，本实施例中，显示面板靠近透明盖板50一侧的基板上设有图形化的半透半反层61，半透半反层61能够透射部分光线且能够反射部分光线。半透半反层61与标识图案区110对齐，即半透半反层61与标识图案区110在显示装置上的垂直投影相互重合。其中，半透半反层61的透光率大于90％；半透半反层61的反光率小于10％。半透半反层61可以为金属氧化物层，由金属氧化物材料通过掩膜板或者黄光制程，形成所需LOGO图案。例如类似铟氧化物、铌氧化物等金属氧化物，可通过金属氧化物材料的配比，使得半透半反层61的透过率在90％以上，而反射率在10％以下。当然，在其他实施例中，半透半反层61也可以为透明油墨层，通过在基板上印刷一层透明油墨，并通过网版，形成所需LOGO图案，透明油墨材料可通过材料的配比，调整透过率水准，由于透明油墨材料的区域相对于其他区域的透光率较低，而基板为光滑的平面，因此，基板在透明油墨材料处的反光率大于其他区域。至于半透半反材料更详细的介绍请参考现有技术，这里不再赘述。

标识图案区110设有半透半反层61能够反射环境光，使得标识图案区110与非标识图案区120的亮度具有一定差异，但是，在宽视角模式时，不论是正视视角还是侧视视角均具有较高的亮度，标识图案区110和非标识图案区120在相同视角的亮度偏差率小于预设值，即标识图案区110和非标识图案区120在相同视角的亮度之差相对于标识图案区110或非标识图案区120在相同视角的亮度较小，从而无法显示出标识图案(即与标识图案区110相同的图案)；在窄视角模式时，由于正视视角的亮度较高，侧视视角的亮度比较低，标识图案区110和非标识图案区120在相同侧视视角的亮度偏差率大于预设值，即标识图案区110和非标识图案区120在相同侧视视角的亮度之差相对于标识图案区110或非标识图案区120在相同侧视视角的亮度较大，以显示出标识图案。其中，标识图案区110和非标识图案区120在相同视角的亮度偏差率等于标识图案区110和非标识图案区120在该视角的亮度之差除以标识图案区110或非标识图案区120在该视角的亮度。

本实施例中，标识图案区110位于显示区的边缘，即靠近显示装置边框的位置。当然，标识图案区110也可设于显示区的中心，具体位置可以根据实际需要进行设置。

如图1至图3所示，显示面板包括相互层叠设置的调光盒10和显示盒20。本实施例中，调光盒10设于显示盒20的上方，即调光盒10位于显示盒20的出光侧。调光盒10用于控制显示面板的宽窄视角切换，显示盒20用于控制显示面板显示正常的画面。当然，调光盒10也可设于显示盒20的下方，即调光盒10位于显示盒20的入光侧。

其中，调光盒10包括第一基板11、与第一基板11相对设置的第二基板12以及设于第一基板11与第二基板12之间的第一液晶层13，第一基板11朝向第一液晶层13的一侧设有第一视角电极111，第二基板12朝向第一液晶层13的一侧设有与第一视角电极111配合的第二视角电极121。通过控制第一视角电极111与第二视角电极121之间的压差来控制第一液晶层13中液晶分子的偏转，从而实现控制宽窄视角切换。

本实施例中，第一基板11位于调光盒10靠近透明盖板50的一侧，半透半反层61设于第一基板11上，且设于第一基板11朝向透明盖板50的一侧。为了使得第一基板11朝向透明盖板50的一侧更加平整，可以在形成半透半反层61之后，再覆盖一层平坦层。

第一液晶层13优选采用正性液晶分子，即介电各向异性为正的液晶分子。第一液晶层13的相位延迟优选为700nm，可选范围500nm﹤相位延迟﹤1000nm。在初始状态的时候，第一液晶层13中的正性液晶分子平行于第一基板11与第二基板12进行配向，靠近第一基板11一侧的正性液晶分子与靠近第二基板12一侧的正性液晶分子的配向方向平行或反向平行，从而使得调光盒10在初始状态是呈现宽视角显示，如图1所示。当需要实现窄视角显示时，向第一视角电极111与第二视角电极121施加视角控制电压，使得第一视角电极111与第二视角电极121之间形成较大的压差并形成较强的电场，以驱动第一液晶层13中的正性液晶分子在竖直方向上发生偏转，从而使得调光盒10呈现窄视角显示，如图3所示。

本实施例中，显示盒20优选为液晶盒。当然，在其他实施例中，显示盒20也可以为自发光显示器(例如OLED显示器、Micro LED显示器)，但调光盒10需设置于显示盒20的上方。

显示盒20包括彩膜基板21、与彩膜基板21相对设置的阵列基板22以及设于彩膜基板21和阵列基板22之间的第二液晶层23。第二液晶层23优选采用正性液晶分子，即介电各向异性为正的液晶分子。初始状态的时候，第二液晶层23中的正性液晶分子平行于彩膜基板21和阵列基板22进行配向，靠近彩膜基板21一侧的正性液晶分子与靠近阵列基板22一侧的正性液晶分子的配向方向平行或反向平行。当然，在其他实施例中，第二液晶层23也可采用负性液晶分子，第二液晶层23中的负性液晶分子可垂直于彩膜基板21和阵列基板22进行配向，即类似于VA显示模式的配向方式。

进一步地，调光盒10远离显示盒20的一侧设有第一偏光片31，调光盒10与显示盒20之间设有第二偏光片32，显示盒20远离调光盒10的一侧设有第三偏光片33，第一偏光片31的透光轴与第二偏光片32的透光轴相平行，第三偏光片33的透光轴与第二偏光片32的透光轴相垂直。

彩膜基板21上设有呈阵列排布的色阻层212以及将色阻层212间隔开的黑矩阵211，色阻层212包括红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的色阻材料，并对应形成红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的子像素。

阵列基板22在朝向第二液晶层23的一侧上由多条扫描线(图未示)和多条数据线(图未示)相互绝缘交叉限定形成多个像素单元，每个像素单元内设有像素电极222和薄膜晶体管(图未示)，像素电极222通过薄膜晶体管与邻近薄膜晶体管的数据线电性连接。其中，薄膜晶体管包括栅极、有源层、漏极以及源极，栅极与扫描线位于同一层并电性连接，栅极与有源层通过绝缘层隔离开，源极与数据线电性连接，漏极与像素电极222通过接触孔电性连接。

如图1所示，本实施例中，阵列基板22朝向第二液晶层23的一侧还设有公共电极221，公共电极221与像素电极222位于不同层并通过绝缘层绝缘隔离。公共电极221可位于像素电极222上方或下方(图1中所示为公共电极221位于像素电极222的下方)。优选地，公共电极221为整面设置的面状电极，像素电极222为在每个像素单元内整块设置的块状电极或者具有多个电极条的狭缝电极，以形成边缘场开关模式(Fringe Field Switching，FFS)。当然，在其他实施例中，像素电极222与公共电极221可位于同一层，但是两者相互绝缘隔离开，像素电极222和公共电极221各自均可包括多个电极条，像素电极222的电极条和公共电极221的电极条相互交替排列，以形成面内切换模式(In-Plane Switching，IPS)；或者，在其他实施例中，阵列基板22在朝向第二液晶层23的一侧设有像素电极222，彩膜基板21在朝向第二液晶层23的一侧设有公共电极221，以形成TN模式或VA模式。

其中，第一基板11、第二基板12、彩膜基板21以及阵列基板22可以用玻璃、丙烯酸和聚碳酸酯等材料制成。第一视角电极111、第二视角电极121、公共电极221以及像素电极222的材料可以为氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)等。

本实施例中，由于显示盒20为液晶盒，因此，显示装置还包括背光模组40，背光模组40位于显示面板的下方，用于给显示面板提供背光源。当然，在其他实施例中，如果显示盒20采用自发光显示器，则显示装置无需额外设置背光源。

背光模组40包括背光源41和防窥层43，防窥层43用于缩小光线射出角度的范围。背光源41和防窥层43之间还设有增亮膜42，增亮膜42增加背光模组40的亮度。其中，防窥层43相当一个微型的百叶窗结构，可以阻挡入射角度较大的光线，使入射角度较小的光线穿过，使穿过防窥层43的光线的角度范围变小。防窥层43包括多个平行设置的多个光阻墙和位于相邻两个光阻墙之间的透光孔，光阻墙的两侧设有吸光材料。当然，背光源41也可以是采用集光式背光源，从而无需设置防窥层43，但是集光式背光源较常规的背光源更加昂贵。

背光模组40可以是侧入式背光模组，也可以是直下式背光模组。优选地，背光模组40采用准直背光(CBL，collimated backlight)模式，可对光线起到收光的作用，保证显示效果。

本实施例中还提供一种宽窄视角可切换的显示装置的驱动方法，该驱动方法用于驱动如上所述的宽窄视角可切换的显示装置，该驱动方法包括：

在宽视角模式时，向第一视角电极111施加第一电信号，其中第一电信号为直流公共电压信号，向第二视角电极121施加第二电信号，第二电信号与第一电信号之间的压差小于第一预设值(例如小于1.4V)。优选地，第一视角电极111和第二视角电极121均施加0V直流电压。第一视角电极111与第二视角电极121之间基本不会形成垂直电场，第一液晶层13中的正性液晶分子基本不会发生偏转，并保持初始的平躺状态(图1)，此时调光盒10呈现宽视角显示。当然，第二电信号与第一电信号之间的压差也可大于第二预设值(例如大于5.0V)，其中第二预设值远远大于第一预设值，第一视角电极111与第二视角电极121之间会形成较强的垂直电场(图2中的E2)，第一液晶层13中的正性液晶分子发生很大偏转并垂直于第一基板11和第二基板12，此时调光盒10也会呈现宽视角显示。

虽然，标识图案区110设有半透半反层61能够反射环境光，使得标识图案区110与非标识图案区120在相同视角的亮度具有一定差异，但是，在宽视角模式时，由于不论是正视视角还是侧视视角观看时均具有较高的亮度，标识图案区110和非标识图案区120的亮度差异相对于显示画面的亮度较小，即半透半反层61反射的环境光相对于透过的背光的亮度较弱，半透半反层61反射的环境光被透过的背光所掩盖，从而难以看出标识图案，不会对正常画面的显示造成影响。

进一步地，在宽视角模式下，作为一种实施方式，第一视角电极111和第二视角电极121均施加0V的直流电压，即第一电信号与第二电信号均为0V的直流电压。

如图3所示，在窄视角模式时，向第一视角电极111施加第一电信号即直流公共电压信号，向第二视角电极121施加第三电信号，第三电信号与第一电信号之间的压差均大于第三预设值(例如大于1.5V)以及小于第四预设值(例如小于4.0V)，其中第三预设值大于等于第一预设值，第四预设值小于等于第二预设值，此时，第一视角电极111与第二视角电极121之间会形成较强的垂直电场(图3中的E3)，第一液晶层13中的正性液晶分子发生较大偏转，并呈倾斜状态，大视角下亮度变暗，此时调光盒10呈现窄视角显示。

在窄视角模式时，由于正视视角的亮度较高，侧视视角的亮度比较低，而标识图案区110设有半透半反层61能够反射环境光，使得标识图案区110与非标识图案区120在相同视角的亮度具有一定差异。在正视视角(例如-30°～30°)观看时，标识图案区110和非标识图案区120的亮度差异相对于显示画面的亮度较小，即半透半反层61反射的环境光相对于透过的背光亮度弱很多，半透半反层61反射的环境光被透过的背光所掩盖，从而在正视视角难以看出标识图案，不会对正视视角画面的显示造成影响。而在侧视视角(例如-70°～-30°以及30°～70°)观看时，标识图案区110和非标识图案区120的亮度差异相对于显示画面的亮度较大，即半透半反层61反射的环境光相对于侧视视角透过的背光亮度强很多，从而可以显示出标识图案。因此，在窄视角模式下，从侧视角度观看时，可以突显出LOGO图案，达到增强产品的品牌效应。

同理，在关机状态时，由于标识图案区110设有半透半反层61能够反射环境光，标识图案区110与非标识图案区120的亮度具有一定差异，而且比较明显，因此，也可以显示出标识图案。

[实施例二]

图6是本发明实施例二中显示装置在宽视角时的结构示意图之一。图7是本发明实施例二中显示装置在宽视角时的结构示意图之二。图8是本发明实施例二中显示装置在窄视角时的结构示意图。图9是本发明实施例二中透明盖板的平面结构示意图。如图6至图9所示，本发明实施例二提供的宽窄视角可切换的显示装置及驱动方法与实施例一(图1至图5)中的宽窄视角可切换的显示装置及驱动方法基本相同，不同之处在于，在本实施例中，透明盖板50上设有图形化的半透半反层61，半透半反层61能够透射部分光线且能够反射部分光线。半透半反层61与标识图案区110对齐，即半透半反层61与标识图案区110在显示装置上的垂直投影相互重合。

本实施例中，半透半反层61设于透明盖板50朝向显示面板的一侧，从而避免半透半反层61损坏。当然，为了使得透明盖板50朝向显示面板的一侧更加平整，可以在形成半透半反层61之后，再覆盖一层平坦层。

相对于实施例一中，本实施例通过将半透半反层61设于透明盖板50上，即更加靠近外环境，从而可以增加反射效果，即在窄视角模式时，可以提升LOGO的显示效果。

本领域的技术人员应当理解的是，本实施例的其余结构以及工作原理均与实施例一相同，这里不再赘述。

[实施例三]

图10是本发明实施例三中显示装置在宽视角时的结构示意图之一。图11是本发明实施例三中显示装置在宽视角时的结构示意图之二。图12是本发明实施例三中显示装置在窄视角时的结构示意图。图13是本发明实施例三中第一基板的平面结构示意图。如图10至图13所示，本发明实施例三提供一种宽窄视角可切换的显示装置，包括宽窄视角可切换的显示面板以及层叠于显示面板出光侧的透明盖板50。其中，显示面板能够进行宽窄视角切换，透明盖板50可以采用玻璃、丙烯酸和聚碳酸酯等透明材料制成，透明盖板50位于显示装置靠近外环境的一侧，以用于保护显示面板。

显示装置具有显示区和非显示区，非显示区位于显示区的边缘。参考图4，显示区包括图形化的标识图案区110和非标识图案区120，标识图案区110的图形可以根据实际需显示的LOGO图案来进行设置(本实施例中，以字母“IVO”作为标识图案区110需显示的LOGO图案)。

如图10至图12所示，本实施例中，显示面板靠近透明盖板50一侧的基板上设有图形化的扩散层62，扩散层62能够将穿过扩散层62的光线进行散射。扩散层62与标识图案区110对齐，即扩散层62与标识图案区110在显示装置上的垂直投影相互重合。其中，扩散层62可以为棱镜片，且采用高折射树脂材料制成，从而使得光线穿过棱镜片后具有散射效果。当然，扩散层62也可以为扩散片，扩散片经过特殊处理，例如磨砂处理，使得使得光线穿过扩散片后具有散射效果。至于扩散层更详细的介绍请参考现有技术，这里不再赘述。

标识图案区110设有扩散层62能够散射光线，使得标识图案区110与非标识图案区120在相同视角下的亮度具有一定差异，但是，在宽视角模式时，不论是正视视角还是侧视视角观看时均具有较高的亮度，标识图案区110和非标识图案区120在相同视角的亮度偏差率小于预设值，即标识图案区110和非标识图案区120在相同视角的亮度之差相对于标识图案区110或非标识图案区120在相同视角的亮度较小，从而无法显示出标识图案(即与标识图案区110相同的图案)；在窄视角模式时，由于正视视角的亮度较高，侧视视角的亮度比较低，标识图案区110和非标识图案区120在相同侧视视角的亮度偏差率大于预设值，即标识图案区110和非标识图案区120在相同侧视视角的亮度之差相对于标识图案区110或非标识图案区120在相同侧视视角的亮度较大，以显示出标识图案。其中，标识图案区110和非标识图案区120在相同侧视视角的亮度偏差率等于标识图案区110和非标识图案区120在该视角的亮度之差除以标识图案区110或非标识图案区120在该视角的亮度。

如图13所示，本实施例中，标识图案区110位于显示区的边缘，即靠近显示装置边框的位置。当然，标识图案区110也可设于显示区的中心，具体位置可以根据实际需要进行设置。

如图10至图12所示，显示面板包括相互层叠设置的调光盒10和显示盒20。本实施例中，调光盒10设于显示盒20的上方，即调光盒10位于显示盒20的出光侧。调光盒10用于控制显示面板的宽窄视角切换，显示盒20用于控制显示面板显示正常的画面。当然，调光盒10也可设于显示盒20的下方，即调光盒10位于显示盒20的入光侧。

其中，调光盒10包括第一基板11、与第一基板11相对设置的第二基板12以及设于第一基板11与第二基板12之间的第一液晶层13，第一基板11朝向第一液晶层13的一侧设有第一视角电极111，第二基板12朝向第一液晶层13的一侧设有与第一视角电极111配合的第二视角电极121。通过控制第一视角电极111与第二视角电极121之间的压差来控制第一液晶层13中液晶分子的偏转，从而实现控制宽窄视角切换。

本实施例中，第一基板11位于调光盒10靠近透明盖板50的一侧，扩散层62设于第一基板11上，且设于第一基板11朝向透明盖板50的一侧。为了使得第一基板11朝向透明盖板50的一侧更加平整，可以在形成扩散层62之后，再覆盖一层平坦层。当然，在其他实施例中，扩散层62也可以设于透明盖板50上，例如设于透明盖板50朝向显示面板的一侧。

第一液晶层13优选采用正性液晶分子，即介电各向异性为正的液晶分子。第一液晶层13的相位延迟优选为700nm，可选范围500nm﹤相位延迟﹤1000nm。在初始状态的时候，第一液晶层13中的正性液晶分子平行于第一基板11与第二基板12进行配向，靠近第一基板11一侧的正性液晶分子与靠近第二基板12一侧的正性液晶分子的配向方向平行或反向平行，从而使得调光盒10在初始状态是呈现宽视角显示，如图10所示。当需要实现窄视角显示时，向第一视角电极111与第二视角电极121施加视角控制电压，使得第一视角电极111与第二视角电极121之间形成较大的压差并形成较强的电场，以驱动第一液晶层13中的正性液晶分子在竖直方向上发生偏转，从而使得调光盒10呈现窄视角显示，如图12所示。

本实施例中，显示盒20优选为液晶盒。当然，在其他实施例中，显示盒20也可以为自发光显示器(例如OLED显示器、Micro LED显示器)，但调光盒10需设置于显示盒20的上方。

显示盒20包括彩膜基板21、与彩膜基板21相对设置的阵列基板22以及设于彩膜基板21和阵列基板22之间的第二液晶层23。第二液晶层23优选采用正性液晶分子，即介电各向异性为正的液晶分子。初始状态的时候，第二液晶层23中的正性液晶分子平行于彩膜基板21和阵列基板22进行配向，靠近彩膜基板21一侧的正性液晶分子与靠近阵列基板22一侧的正性液晶分子的配向方向平行或反向平行。当然，在其他实施例中，第二液晶层23也可采用负性液晶分子，第二液晶层23中的负性液晶分子可垂直于彩膜基板21和阵列基板22进行配向，即类似于VA显示模式的配向方式。

进一步地，调光盒10远离显示盒20的一侧设有第一偏光片31，调光盒10与显示盒20之间设有第二偏光片32，显示盒20远离调光盒10的一侧设有第三偏光片33，第一偏光片31的透光轴与第二偏光片32的透光轴相平行，第三偏光片33的透光轴与第二偏光片32的透光轴相垂直。

彩膜基板21上设有呈阵列排布的色阻层212以及将色阻层212间隔开的黑矩阵211，色阻层212包括红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的色阻材料，并对应形成红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的子像素。

阵列基板22在朝向第二液晶层23的一侧上由多条扫描线(图未示)和多条数据线(图未示)相互绝缘交叉限定形成多个像素单元，每个像素单元内设有像素电极222和薄膜晶体管(图未示)，像素电极222通过薄膜晶体管与邻近薄膜晶体管的数据线电性连接。其中，薄膜晶体管包括栅极、有源层、漏极以及源极，栅极与扫描线位于同一层并电性连接，栅极与有源层通过绝缘层隔离开，源极与数据线电性连接，漏极与像素电极222通过接触孔电性连接。

如图10所示，本实施例中，阵列基板22朝向第二液晶层23的一侧还设有公共电极221，公共电极221与像素电极222位于不同层并通过绝缘层绝缘隔离。公共电极221可位于像素电极222上方或下方(图10中所示为公共电极221位于像素电极222的下方)。优选地，公共电极221为整面设置的面状电极，像素电极222为在每个像素单元内整块设置的块状电极或者具有多个电极条的狭缝电极，以形成边缘场开关模式(Fringe Field Switching，FFS)。当然，在其他实施例中，像素电极222与公共电极221可位于同一层，但是两者相互绝缘隔离开，像素电极222和公共电极221各自均可包括多个电极条，像素电极222的电极条和公共电极221的电极条相互交替排列，以形成面内切换模式(In-Plane Switching，IPS)；或者，在其他实施例中，阵列基板22在朝向第二液晶层23的一侧设有像素电极222，彩膜基板21在朝向第二液晶层23的一侧设有公共电极221，以形成TN模式或VA模式。

其中，第一基板11、第二基板12、彩膜基板21以及阵列基板22可以用玻璃、丙烯酸和聚碳酸酯等材料制成。第一视角电极111、第二视角电极121、公共电极221以及像素电极222的材料可以为氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)等。

本实施例中，由于显示盒20为液晶盒，因此，显示装置还包括背光模组40，背光模组40位于显示面板的下方，用于给显示面板提供背光源。当然，在其他实施例中，如果显示盒20采用自发光显示器，则显示装置无需额外设置背光源。

背光模组40包括背光源41和防窥层43，防窥层43用于缩小光线射出角度的范围。背光源41和防窥层43之间还设有增亮膜42，增亮膜42增加背光模组40的亮度。其中，防窥层43相当一个微型的百叶窗结构，可以阻挡入射角度较大的光线，使入射角度较小的光线穿过，使穿过防窥层43的光线的角度范围变小。防窥层43包括多个平行设置的多个光阻墙和位于相邻两个光阻墙之间的透光孔，光阻墙的两侧设有吸光材料。当然，背光源41也可以是采用集光式背光源，从而无需设置防窥层43，但是集光式背光源较常规的背光源更加昂贵。

背光模组40可以是侧入式背光模组，也可以是直下式背光模组。优选地，背光模组40采用准直背光(CBL，collimated backlight)模式，可对光线起到收光的作用，保证显示效果。

本实施例中还提供一种宽窄视角可切换的显示装置的驱动方法，该驱动方法用于驱动如上所述的宽窄视角可切换的显示装置，该驱动方法包括：

在宽视角模式时，向第一视角电极111施加第一电信号，其中第一电信号为直流公共电压信号，向第二视角电极121施加第二电信号，第二电信号与第一电信号之间的压差小于第一预设值(例如小于1.4V)。优选地，第一视角电极111和第二视角电极121均施加0V直流电压。第一视角电极111与第二视角电极121之间基本不会形成垂直电场，第一液晶层13中的正性液晶分子基本不会发生偏转，并保持初始的平躺状态(图10)，此时调光盒10呈现宽视角显示。当然，第二电信号与第一电信号之间的压差也可大于第二预设值(例如大于5.0V)，其中第二预设值远远大于第一预设值，第一视角电极111与第二视角电极121之间会形成较强的垂直电场(图11中的E2)，第一液晶层13中的正性液晶分子发生很大偏转并垂直于第一基板11和第二基板12，此时调光盒10也会呈现宽视角显示。

虽然，标识图案区110设有扩散层62能够散射光线，但是，在宽视角模式时，由于不论是正视视角还是侧视视角均具有较高的亮度，使得标识图案区110和非标识图案区120在相同视角下的亮度差异相对于显示画面的亮度较小，标识图案区110和非标识图案区120的亮度差异被显示画面的亮度所掩盖，从而难以看出标识图案，不会对正常画面的显示造成影响。

进一步地，在宽视角模式下，作为一种实施方式，第一视角电极111和第二视角电极121均施加0V的直流电压，即第一电信号与第二电信号均为0V的直流电压。

如图12所示，在窄视角模式时，向第一视角电极111施加第一电信号即直流公共电压信号，向第二视角电极121施加第三电信号，第三电信号与第一电信号之间的压差均大于第三预设值(例如大于1.5V)以及小于第四预设值(例如小于4.0V)，其中第三预设值大于等于第一预设值，第四预设值小于等于第二预设值，此时，第一视角电极111与第二视角电极121之间会形成较强的垂直电场(图12中的E3)，第一液晶层13中的正性液晶分子发生较大偏转，并呈倾斜状态，大视角下亮度变暗，此时调光盒10呈现窄视角显示。

在窄视角模式时，由于正视视角的亮度较高，侧视视角的亮度比较低，而标识图案区110设有扩散层62能够散射光线，使得标识图案区110与非标识图案区120的视角具有一定差异。在正视视角(例如-30°～30°)观看时，标识图案区110和非标识图案区120的亮度差异相对于正常显示画面的亮度较小，标识图案区110和非标识图案区120的亮度差异被显示画面的亮度所掩盖，从而在正视视角难以看出标识图案，不会对画面的显示造成影响。而在侧视视角(例如-70°～-30°以及30°～70°)观看时，由于标识图案区110能够散射光线，标识图案区110还是为宽视角，亮度较亮，而非标识图案区120为窄视角，亮度较弱，标识图案区110和非标识图案区120的亮度差异相对于显示画面的亮度较大，从而可以显示出标识图案。因此，在窄视角模式下，从侧视角度观看时，可以突显出LOGO图案，达到增强产品的品牌效应。

在关机状态时，由于没有背光源，扩散层62是依靠散射背光而使得标识图案区110与非标识图案区120的亮度形成差异，因此，本实施例中，在关机状态时无法看见标识图案。

图14是本发明中显示装置的平面结构示意图之一，图15是本发明中显示装置的平面结构示意图之二。请参图14和图15，该显示装置设有视角切换按键70，用于供用户向该显示装置发出视角切换请求。视角切换按键70可以是实体按键(如图14所示)，也可以为软件控制或者应用程序(APP)来实现切换功能(如图15所示，例如通过滑动条来设定宽窄视角)。当用户需要在宽视角与窄视角之间切换时，可以通过操作视角切换按键70向该显示装置发出视角切换请求，最终由驱动芯片80控制在第一视角电极111以及第二视角电极121上施加不同的电信号，显示装置即可以实现宽视角与窄视角之间的切换，切换为宽视角时，其驱动方法采用宽角模式对应的驱动方法，切换为窄视角时，其驱动方法采用窄视角模式对应的驱动方法。因此本发明实施例的显示装置具有较强的操作灵活性和方便性，达到集娱乐视频与隐私保密于一体的多功能显示装置，而且在窄视角模式时还能看见LOGO图案。

在本文中，所涉及的上、下、左、右、前、后等方位词是以附图中的结构位于图中的位置以及结构相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。还应当理解，本文中使用的术语“第一”和“第二”等，仅用于名称上的区分，并不用于限制数量和顺序。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限定，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰，为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种宽窄视角可切换的显示装置，其特征在于，包括宽窄视角可切换的显示面板以及层叠于所述显示面板出光侧的透明盖板(50)；

所述显示装置具有显示区和非显示区，所述显示区包括图形化的标识图案区(110)和非标识图案区(120)；

所述显示面板靠近所述透明盖板(50)一侧的基板上设有图形化的半透半反层(61)，所述半透半反层(61)与所述标识图案区(110)对齐，所述半透半反层(61)能够透射部分光线且能够反射部分光线；或者，所述透明盖板(50)上设有图形化的半透半反层(61)，所述半透半反层(61)与所述标识图案区(110)对齐，所述半透半反层(61)能够透射部分光线且能够反射部分光线；

在宽视角模式时，所述标识图案区(110)和所述非标识图案区(120)在相同视角的亮度偏差率小于预设值；在窄视角模式时，所述标识图案区(110)和所述非标识图案区(120)在相同侧视视角的亮度偏差率大于预设值。

2.根据权利要求1所述的宽窄视角可切换的显示装置，其特征在于，所述半透半反层(61)的透光率大于90％，反光率小于10％。

3.根据权利要求2所述的宽窄视角可切换的显示装置，其特征在于，所述半透半反层(61)为金属氧化物层或透明油墨层。

4.一种宽窄视角可切换的显示装置，其特征在于，包括宽窄视角可切换的显示面板以及层叠于所述显示面板出光侧的透明盖板(50)；

所述显示装置具有显示区和非显示区，所述显示区包括图形化的标识图案区(110)和非标识图案区(120)；

所述显示面板靠近所述透明盖板(50)一侧的基板上设有图形化的扩散层(62)，所述扩散层(62)与所述标识图案区(110)对齐，所述扩散层(62)能够将穿过所述扩散层(62)的光线进行散射；或者，所述透明盖板(50)上设有图形化的扩散层(62)，所述扩散层(62)与所述标识图案区(110)对齐，所述扩散层(62)能够将穿过所述扩散层(62)的光线进行散射；

在宽视角模式时，所述标识图案区(110)和所述非标识图案区(120)在相同视角的亮度偏差率小于预设值；在窄视角模式时，所述标识图案区(110)和所述非标识图案区(120)在相同侧视视角的亮度偏差率大于预设值。

5.根据权利要求4所述的宽窄视角可切换的显示装置，其特征在于，所述扩散层(62)为棱镜片或扩散片。

6.根据权利要求1-5任一项所述的宽窄视角可切换的显示装置，其特征在于，所述标识图案区(110)位于所述显示区的边缘或中心。

7.根据权利要求1-5任一项所述的宽窄视角可切换的显示装置，其特征在于，所述显示面板包括相互层叠设置的调光盒(10)和显示盒(20)，所述调光盒(10)远离所述显示盒(20)的一侧设有第一偏光片(31)，所述调光盒(10)与所述显示盒(20)之间设有第二偏光片(32)，所述显示盒(20)远离所述调光盒(10)的一侧设有第三偏光片(33)，所述第一偏光片(31)的透光轴与所述第二偏光片(32)的透光轴相平行，所述第三偏光片(33)的透光轴与所述第二偏光片(32)的透光轴相垂直。

8.根据权利要求7所述的宽窄视角可切换的显示装置，其特征在于，所述调光盒(10)包括第一基板(11)、与所述第一基板(11)相对设置的第二基板(12)以及设于所述第一基板(11)与所述第二基板(12)之间的第一液晶层(13)，所述第一基板(11)朝向所述第一液晶层(13)的一侧设有第一视角电极(111)，所述第二基板(12)朝向所述第一液晶层(13)的一侧设有与所述第一视角电极(111)配合的第二视角电极(121)。

9.根据权利要求7所述的宽窄视角可切换的显示装置，其特征在于，所述显示盒(20)包括彩膜基板(21)、与所述彩膜基板(21)相对设置的阵列基板(22)以及设于所述彩膜基板(21)和所述阵列基板(22)之间的第二液晶层(23)，所述阵列基板(22)朝向所述第二液晶层(23)的一侧设有呈阵列分布的像素电极(222)，所述彩膜基板(21)或所述阵列基板(22)朝向所述第二液晶层(23)的一侧设有与所述像素电极(222)配合的公共电极(221)。

10.一种宽窄视角可切换的显示装置的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法用于驱动如权利要求1-9任一项所述的宽窄视角可切换的显示装置，所述驱动方法包括：

在宽视角模式时，向第一视角电极(111)施加第一电信号，向所述第二视角电极(121)施加第二电信号，所述第二电信号与所述第一电信号之间的压差小于第一预设值或大于第二预设值，所述标识图案区(110)和所述非标识图案区(120)在相同视角的亮度偏差率小于预设值；

在窄视角模式时，向第一视角电极(111)施加第一电信号，向所述第二视角电极(121)施加第三电信号，所述第三电信号与所述第一电信号之间的压差大于第三预设值以及小于第四预设值，所述标识图案区(110)和所述非标识图案区(120)在相同侧视视角的亮度偏差率大于预设值；

其中，第二预设值大于第四预设值，第一预设值小于等于第三预设值。

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