CN209821557U - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种显示装置，包括从下往上依次设置的背光模组和显示面板，背光模组与显示面板之间设有PDLC薄膜，PDLC薄膜包括第一电极层、第二电极层以及位于第一电极层与第二电极层之间的聚合物液晶层，PDLC薄膜上设有凸起结构，当第一电极层与第二电极层上没有施加电压时，PDLC薄膜呈雾态，当第一电极层与第二电极层上施加对应的电压时，PDLC薄膜呈透明态。当显示装置在窄视角时，PDLC薄膜相当于棱镜片，具有一定地聚光效果，窄视角效果更好，当显示装置在宽视角时，PDLC薄膜的扩散效果更好，即宽视角效果更好。

Description

显示装置

技术领域

本实用新型涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种显示装置。

背景技术

传统的阴极射线管(CRT)显示已逐渐被液晶显示、OLED(有机发光二极管)显示等平板显示技术所替代。而随着半导体工艺、液晶显示技术的不断进步，人们生活品味的不断提高，目前大尺寸、超薄、广视角、高色域、高亮度的平板显示成为发展趋势。特别是针对户外广告机和手机、平板电脑、GPS(全球定位系统)手持移动终端等户外应用产品，具备高亮度以满足阳光下可读性是必要。

薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，TFT-LCD)包含彩色滤光片基板(Color Filter Substrate，CF Substrate)和薄膜晶体管阵列基板(Thin Film Transistor Substrate，TFT Substrate)，基板相对内侧存在透明电极。两片基板之间夹一层液晶分子(Liquid Crystal，LC)。液晶显示器是通过电场对液晶分子取向的控制，改变光的偏振状态，并藉由偏光板实现光路的穿透与阻挡，实现显示的目的。

另一方面，聚合物分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal，PDLC)作为液晶调光阀，近年已被广泛关注和使用。其是将低分子液晶与预聚物相混合，在一定条件下经聚合反应，形成微米级的液晶微滴均匀地分散在高分子网络中，再利用液晶分子的介电各向异性获得具有电光响应特性的材料，它主要工作在散射态和透明态之间并具有一定的灰度。聚合物分散型液晶显示器，制备工艺简单，易于制成大面积柔性显示器等,目前已在光学调制器、热敏及压敏器件、电控玻璃、光阀、投影显示、电子书等方面获得广泛应用。其工作原理是在无外加电压的情形下，膜间不能形成有规律的电场，液晶微粒的光轴取向随机，呈现无序状态，其有效折射率n0不与聚合物的折射率np匹配。入射光线被强烈散射，薄膜呈不透明或半透明状。施加了外电压，液晶微粒的光轴垂直于薄膜表面排列，即与电场方向一致。微粒之寻常光折射率与聚合物的折射率基本匹配，无明显介面，构成了一基本均匀的介质，所以入射光不会发生散射，薄膜呈透明状。因此，在外加电场的驱动下，PDLC具备光开关特性，而且透明程度还会随着施加电压的增大而沿一定曲线式的提高。

而现有的PDLC显示装置中，虽然可以通过向PDLC施加驱动电压来实现宽窄视角切换，但是现有的PDLC在半透明状时的扩散效果较差，所以宽视角显示效果较差，PDLC在透明状时，就只相当于一个透明膜，不具有聚光的效果，所以窄视角显示效果也不好，对比度也比较差。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种显示装置，以解决现有现有技术中宽窄视角的显示效果差的问题。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

本实用新型提供一种显示装置，包括从下往上依次设置的背光模组和显示面板，该背光模组与该显示面板之间设有PDLC薄膜，该PDLC薄膜包括第一电极层、第二电极层以及位于该第一电极层与该第二电极层之间的聚合物液晶层，该PDLC薄膜上设有凸起结构，当该第一电极层与该第二电极层上没有施加电压时，该PDLC薄膜呈雾态，当该第一电极层与该第二电极层上施加对应的电压时，该PDLC薄膜呈透明态。

进一步地，该背光模组与该PDLC薄膜之间还设有防窥膜，该防窥膜位于该PDLC薄膜靠近该背光模组的一侧，当光线穿过该防窥膜时该光线射出角度的范围缩小。

进一步地，该凸起结构位于该PDLC薄膜朝向该显示面板的一侧。

进一步地，该PDLC薄膜为折纸型结构，该凸起结构为在该PDLC薄膜上形成的多个相互平行的棱条，每个棱条的截面呈三角形且沿着该PDLC薄膜的相对两侧延伸。

进一步地，该PDLC薄膜为平板结构，该凸起结构为在该PDLC薄膜上凸出形成的多个相互间隔的锥形凸起。

进一步地，每个锥形凸起的形状包括圆锥形或棱锥形。

进一步地，该防窥膜与该PDLC薄膜的形状相同，且该防窥膜与该PDLC薄膜上下相互层叠。

进一步地，该防窥膜为平整的片状结构，该PDLC薄膜支撑在该防窥膜上。

进一步地，该防窥膜为百叶窗微结构。

进一步地，该防窥膜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区，该光阻墙的两侧设有吸光材料。

本实用新型有益效果在于：显示装置，包括从下往上依次设置的背光模组和显示面板，背光模组与显示面板之间设有PDLC薄膜，PDLC薄膜包括第一电极层、第二电极层以及位于第一电极层与第二电极层之间的聚合物液晶层，PDLC薄膜上设有凸起结构，当第一电极层与第二电极层上没有施加电压时，PDLC薄膜呈雾态，当第一电极层与第二电极层上施加对应的电压时，PDLC薄膜呈透明态。当显示装置在窄视角时，PDLC薄膜相当于棱镜片，具有一定地聚光效果，窄视角效果更好，当显示装置在宽视角时，PDLC薄膜的扩散效果更好，即宽视角效果更好。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中显示装置的截面结构示意图；

图2是本实用新型实施例一中防窥膜与PDLC薄膜的立体结构示意图；

图3是图2中E处的局部放大结构示意图；

图4a-4d是本实用新型中光线穿过防窥膜与PDLC薄膜的示意图；

图5是本实用新型实施例一中显示装置在窄视角时的结构示意图；

图6是本实用新型实施例一中显示装置在宽视角时的结构示意图；

图7是本实用新型实施例二中显示装置的截面结构示意图；

图8是本实用新型实施例三中显示装置的截面结构示意图；

图9是本实用新型实施例三中防窥膜与PDLC薄膜的立体结构示意图；

图10是本实用新型实施例四中显示装置的截面结构示意图；

图11是本实用新型实施例五中显示装置的截面结构示意图；

图12是本实用新型实施例六中显示装置的截面结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型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，对依据本实用新型提出的显示装置的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

[实施例一]

图1是本实用新型实施例一中显示装置的截面结构示意图，图2是本实用新型实施例一中防窥膜与PDLC薄膜的立体结构示意图，图3是图2中E处的局部放大结构示意图，图4a-4d是本实用新型中光线穿过防窥膜与PDLC薄膜的模拟图，图5是本实用新型实施例一中显示装置在窄视角时的结构示意图，图6是本实用新型实施例一中显示装置在宽视角时的结构示意图。

如图1至图6所示，本实用新型实施例一提供的一种显示装置，包括从下往上依次设置的背光模组10、防窥膜20以及显示面板40，防窥膜20朝向显示面板40的一侧设有PDLC薄膜30，PDLC薄膜30包括第一电极层31、第二电极层33以及位于第一电极层31与第二电极层33之间的聚合物液晶层32，PDLC薄膜30在朝向显示面板40的一侧设有凸起结构，防窥膜20用于缩减光线穿过防窥膜20的射出角度，即当光线穿过该防窥膜20时该光线射出角度的范围缩小。当第一电极层31与第二电极层33上没有施加电压时，PDLC薄膜30呈雾态，此时PDLC薄膜30具有扩散功能，当第一电极层31与第二电极层33上施加对应的电压时，PDLC薄膜30呈透明态，此时PDLC薄膜30具有透射功能。PDLC薄膜30在透明态和雾态之间切换使该显示装置具有在窄视角和宽视角之间相互切换的功能。

具体地，防窥膜20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，使穿过防窥膜20的光线的角度变小，当第一电极层31与第二电极层33施加电压的时候，PDLC薄膜30呈现透明状态，而PDLC薄膜30在朝向显示面板40的一侧的凸起结构则具有聚光的作用，使显示装置为窄视角显示(如图5)；当第一电极层31与第二电极层33没有施加电压的时候，PDLC薄膜30呈现扩散状态，而PDLC薄膜30在朝向显示面板40的一侧的凸起结构则可以提高光线的扩散效果，使显示装置为宽视角显示(如图6)。

进一步地，背光模组10包括光源12及导光板13，背光模组10包括侧光式和直下式，在本实施例中，背光模组10为侧光式背光模组，光源12设置在导光板13的一侧。在导光板13下侧还设有具有反光和聚光作用的棱镜片11。当然，在其它实施例中，在导光板13上侧还设有具有扩散作用的扩散片和聚光作用的棱镜片，在扩散片和棱镜片的作用下，使背光模组10射出的光线更加均匀。至于背光模组10更详细的介绍请参考现有技术，这里不再赘述。

在本实施例中，显示面板40为液晶显示面板，包括阵列基板41、与阵列基板41相对设置的彩膜基板43和位于阵列基板41与彩膜基板43之间的液晶层42。其中阵列基板41上设有像素电极与公共电极以及薄膜晶体管，彩膜基板43设有黑矩阵(BM)和红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的色阻材料层。在阵列基板41与PDLC薄膜30之间设有第一偏光片44，在彩膜基板43的上侧设有第二偏光片45，第一偏光片44与第二偏光片45的偏光方向相互垂直。至于显示面板40更详细的介绍请参考现有技术，这里不再赘述。

请参照图2和图3所示，在本实施例中，PDLC薄膜30为折纸型结构，凸起结构为在PDLC薄膜30上形成的多个相互平行的棱条34，每个棱条34的截面呈三角形且沿着PDLC薄膜30的相对两侧延伸。防窥膜20与PDLC薄膜30的形状相同，且防窥膜20与PDLC薄膜30上下相互层叠。防窥膜20为百叶窗微结构，防窥膜20包括多个平行设置的多个光阻墙21和位于相邻两个光阻墙21之间的透光区22，光阻墙21的两侧设有吸光材料。

请参照图4a-4b，当第一电极层31与第二电极层33没有施加电压的时候，PDLC薄膜30呈现扩散状态，此时，小角度(例如35°)的入射光线从防窥膜20进入PDLC薄膜30，光线呈现散射状态，大角度(例如55°)的入射光线从防窥膜20进入PDLC薄膜30，光线也呈现散射状态，当然，更大角度的入射光线会被防窥膜20阻挡，从而无法穿过防窥膜20；请参照图4c-4d，当第一电极层31与第二电极层33施加电压的时候，PDLC薄膜30呈现透明状态，此时PDLC薄膜30相当于棱镜片，小角度(例如35°)的入射光线从防窥膜20进入PDLC薄膜30，光线以更小角度射出，具有聚光效果，大角度(例如55°)的入射光线从防窥膜20进入PDLC薄膜30，光线会从PDLC薄膜30上反射掉，从而不能穿过PDLC薄膜30，使从PDLC薄膜30射出光线的角度减少。

在本实施例中，聚合物液晶层32包括正式聚合物分散液晶、反式聚合物分散液晶、聚合物网络液晶或者双稳态胆甾相液晶。第一电极层31与第二电极层33的制作材料包括氧化烟锡。

[实施例二]

图7是本实用新型实施例二中显示装置的截面结构示意图。如图7所示，本实用新型实施例二提供的显示装置与实施例一(图1)中的显示装置基本相同，不同之处在于，在本实施例中，防窥膜20为平整的片状结构，PDLC薄膜30支撑在防窥膜20上，即防窥膜20与PDLC薄膜30的形状不同，本实施例中，PDLC薄膜30为折纸型结构，防窥膜20为平整的片状结构。当然，在其它实施例中，PDLC薄膜30的第一电极层31与第二电极层33的形状可以不同，例如，第一电极层31为平整的片状结构，第二电极层33为折纸型结构，但并不以此为限。

相对于实施例一，本实施例中防窥膜20为平整的片状结构，便于防窥膜20的加工制作，且能降低制作成本。

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8是本实用新型实施例三中显示装置的截面结构示意图，图9是本实用新型实施例三中防窥膜与PDLC薄膜的立体结构示意图。如图8和图9所示，本实用新型实施例三提供的显示装置与实施例一(图1和图2)中的显示装置基本相同，不同之处在于，在本实施例中，PDLC薄膜30为平板结构，凸起结构为在PDLC薄膜30上凸出形成的多个相互间隔的锥形凸起35，每个锥形凸起35的形状包括圆锥形或棱锥形，本实施例中，锥形凸起35的形状为圆锥形。防窥膜20与PDLC薄膜30的形状相同，且防窥膜20与PDLC薄膜30上下相互层叠。

相对于实施例一，本实施例中凸起结构为在PDLC薄膜30上凸出形成的多个相互间隔的锥形凸起35，锥形凸起35在窄视角时的聚光效果更好，即窄视角的效果更好，宽视角时的扩散效果也较好，即宽视角的效果更好。

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。

[实施例四]

图10是本实用新型实施例四中显示装置的截面结构示意图。如图10所示，本实用新型实施例四提供的显示装置与实施例三(图8)中的显示装置基本相同，不同之处在于，在本实施例中，防窥膜20为平整的片状结构，PDLC薄膜30支撑在防窥膜20上，即防窥膜20与PDLC薄膜30的形状不同，本实施例中，PDLC薄膜30为圆锥形，防窥膜20为平整的片状结构。当然，在其它实施例中，PDLC薄膜30的第一电极层31与第二电极层33的形状可以不同，例如，第一电极层31为平整的片状结构，第二电极层33具有圆锥形凸起，但并不以此为限。

相对于实施例三，本实施例中防窥膜20为平整的片状结构，便于防窥膜20的加工制作，且能降低制作成本。

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三相同，这里不再赘述。

[实施例五]

图11是本实用新型实施例五中显示装置的截面结构示意图。如图11所示，本实用新型实施例五提供的显示装置与实施例一(图1)中的显示装置基本相同，不同之处在于，在本实施例中，PDLC薄膜30与防窥膜20均平整的片状结构，PDLC薄膜30与防窥膜20贴合在一起并形成一个整体，在防窥膜20与导光板13之间设有第一棱镜片14，第一棱镜片14具有凸起的一侧朝向防窥膜20，第一棱镜片14具有聚光的作用，有益于将导光板13射出的光线聚拢起来，增加穿过防窥膜20光线的亮度。

当第一电极层31与第二电极层33没有施加电压的时候，PDLC薄膜30呈现扩散状态，此时，PDLC薄膜30将穿过防窥膜20形成的准直光源进行散射，呈扩散状态的光线穿过显示面板40时，使显示面板40呈现宽视角；当第一电极层31与第二电极层33施加电压的时候，PDLC薄膜30呈现透明状态，此时PDLC薄膜30相当于透明玻璃，防窥膜20射出的准直光源穿过PDLC薄膜30不会改变射出角度，使显示面板40呈现窄视角。

相对于实施例一，本实施例中PDLC薄膜30与防窥膜20均平整的片状结构便于加工制作，且能降低制作成本。

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。

[实施例六]

图12是本实用新型实施例六中显示装置的截面结构示意图。如图12所示，本实用新型实施例六提供的显示装置与实施例五(图11)中的显示装置基本相同，不同之处在于，在本实施例中，在第一棱镜片14与防窥膜20之间设有第二棱镜片15，第一棱镜片14和第二棱镜片15的棱条的走向相互垂直且具有凸起的一侧相对设置，第一棱镜片14与导光板13之间设有第一扩散片16，第二棱镜片15与防窥膜20之间设有第二扩散片17。第一棱镜片14和第二棱镜片15均具有聚光的作用。

相对于实施例五，本实施例中显示装置的聚光效果更好，更有益于将导光板13射出的光线聚拢起来，增加穿过防窥膜20光线的亮度，窄视角效果更好。第一扩散片16和第二扩散片17具有均匀光线的作用，可以使导光板13射出的光线均匀的射向防窥膜20，有益于显示装置在相同灰阶时亮度相同，从而提升画质。

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五相同，这里不再赘述。

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，仅是本实用新型的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，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，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型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，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种显示装置，包括从下往上依次设置的背光模组(10)和显示面板(40)，其特征在于，该背光模组(10)与该显示面板(40)之间设有PDLC薄膜(30)，该PDLC薄膜(30)包括第一电极层(31)、第二电极层(33)以及位于该第一电极层(31)与该第二电极层(33)之间的聚合物液晶层(32)，该PDLC薄膜(30)上设有凸起结构，当该第一电极层(31)与该第二电极层(33)上没有施加电压时，该PDLC薄膜(30)呈雾态，当该第一电极层(31)与该第二电极层(33)上施加对应的电压时，该PDLC薄膜(30)呈透明态。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该背光模组(10)与该PDLC薄膜(30)之间还设有防窥膜(20)，该防窥膜(20)位于该PDLC薄膜(30)靠近该背光模组(10)的一侧，当光线穿过该防窥膜(20)时该光线射出角度的范围缩小。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，该凸起结构位于该PDLC薄膜(30)朝向该显示面板(40)的一侧。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，该PDLC薄膜(30)为折纸型结构，该凸起结构为在该PDLC薄膜(30)上形成的多个相互平行的棱条(34)，每个棱条(34)的截面呈三角形且沿着该PDLC薄膜(30)的相对两侧延伸。

5.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，该PDLC薄膜(30)为平板结构，该凸起结构为在该PDLC薄膜(30)上凸出形成的多个相互间隔的锥形凸起(35)。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，每个锥形凸起(35)的形状包括圆锥形或棱锥形。

7.根据权利要求4或5所述的显示装置，其特征在于，该防窥膜(20)与该PDLC薄膜(30)的形状相同，且该防窥膜(20)与该PDLC薄膜(30)上下相互层叠。

8.根据权利要求4或5所述的显示装置，其特征在于，该防窥膜(20)为平整的片状结构，该PDLC薄膜(30)支撑在该防窥膜(20)上。

9.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，该防窥膜(20)为百叶窗微结构。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，该防窥膜(20)包括多个平行设置的多个光阻墙(21)和位于相邻两个光阻墙(21)之间的透光区(22)，该光阻墙(21)的两侧设有吸光材料。