CN109143671B - 一种显示装置及其驱动方法和电子后视镜 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显示装置及其驱动方法和电子后视镜，包括：显示面板和液晶透镜，所述液晶透镜位于所述显示面板的出光侧；反射部，所述反射部位于所述显示面板和所述液晶透镜之间，且分布在所述液晶透镜的主光轴上，因此，可以通过控制液晶透镜处于工作状态，使得液晶透镜将外部入射光线聚集到反射部上，使得反射部将大部分入射光线反射回外部，来实现显示装置的高反射率；还可以通过控制液晶透镜处于非工作状态，使得液晶透镜不对外部入射光线进行聚焦，使得反射部仅将小部分入射光线反射回外部，来实现液晶透镜的高透过率即实现显示装置的低反射率和高亮度，从而在能够实现高反射率的同时，也能够实现高亮度。

Description

一种显示装置及其驱动方法和电子后视镜

技术领域

本发明涉及显示技术领域，更具体地说，涉及一种显示装置及其驱动方法和电子后视镜。

背景技术

如图1所示，图1为现有的一种电子后视镜的剖面结构示意图，该电子后视镜包括显示面板10和贴合在显示面板10出光侧的镜面11。其中，镜面11通过贴合具有一定透过率的反射膜来实现半反半透的功能。也就是说，该电子后视镜既可以通过镜面11的反射观察车辆后方的情况，又可以通过显示面板10显示车辆的参数信息等。

但是，该电子后视镜在实现镜面11高反射率的时候会导致显示面板10的亮度较低；而在实现显示面板10高亮度的时候会导致镜面11的反射率较低，即现有的电子后视镜不能够既能实现高反射率，又能实现高亮度，不利于电子后视镜的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种显示装置及其驱动方法和电子后视镜，以在能够实现高反射率的同时，也能够实现高亮度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种显示装置，包括：

显示面板和液晶透镜，所述液晶透镜位于所述显示面板的出光侧；

反射部，所述反射部位于所述显示面板和所述液晶透镜之间，且分布在所述液晶透镜的主光轴上。

可选地，所述反射部位于所述液晶透镜的焦平面上。

可选地，当所述液晶透镜处于工作状态时，所述液晶透镜将外部入射光线聚集到所述反射部上，所述显示装置处于高反射率状态；

当所述液晶透镜处于非工作状态，所述液晶透镜不对外部入射光线进行聚焦，所述显示装置处于低反射率状态。

可选地，所述显示面板包括多个像素以及围绕所述多个像素的黑矩阵；在垂直于所述显示面板所在平面的方向上，所述反射部与所述黑矩阵完全交叠。

可选地，所述显示面板包括多个像素以及位于所述像素之间的像素定义层；

在垂直于所述显示面板所在平面的方向上，所述反射部与所述像素定义层完全交叠。

可选地，所述反射部与一个或多个所述像素对应设置。

可选地，所述反射部对应的像素的个数大于等于1，且小于等于9。

可选地，所述反射部位于所述液晶透镜靠近所述显示面板的一侧；

或者，所述反射部位于所述显示面板靠近所述液晶透镜的一侧。

可选地，所述反射部的材料包括金属和金属氧化物中的一种或者多种。

可选地，所述液晶透镜包括相对设置的第一基板、第二基板、位于所述第一基板朝向所述第二基板一侧的第一电极层、位于所述第二基板朝向所述第一基板一侧的第二电极层、以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层；

所述第二电极层包括多个平行排列的条状电极或同心圆环电极。

一种显示装置的驱动方法，应用于如上任一项所述的显示装置，包括：

控制所述液晶透镜处于工作状态，所述液晶透镜将外部入射光线聚集到所述反射部上，使所述显示装置处于高反射率状态；

控制所述液晶透镜处于非工作状态，所述液晶透镜不对外部入射光线进行聚焦，所述显示装置处于低反射率状态。

一种电子后视镜，包括如上任一项所述的显示装置。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

本发明所提供的显示装置及其驱动方法和电子后视镜，由于显示面板和液晶透镜之间具有反射部，且反射部分布在液晶透镜的主光轴上，因此，可以通过控制液晶透镜处于工作状态，使得液晶透镜将外部入射光线聚集到反射部上，使得反射部将大部分入射光线反射回外部，来实现显示装置的高反射率，还可以通过控制液晶透镜处于非工作状态，使得液晶透镜不对外部入射光线进行聚焦，使得反射部仅将小部分入射光线反射回外部，来实现液晶透镜的高透过率即实现显示装置的低反射率和高亮度，从而在能够实现高反射率的同时，也能够实现高亮度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有的一种电子后视镜的剖面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的显示装置的剖面结构示意图；

图3为图2所示的液晶透镜和反射部的剖面结构示意图；

图4为图3所示的第二电极层的一种俯视结构示意图；

图5为图3所示的第二电极层的另一种俯视结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种显示装置的剖面结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图；

图8为图7所示的显示面板的剖面结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种显示面板的另一种俯视结构示意图；

图10为本发明实施例提供的另一种显示面板的俯视结构示意图；

图11为图10所示的显示面板的剖面结构示意图；

图12为本发明实施例提供的显示装置的驱动方法的流程图；

图13为本发明实施例提供的一种电子后视镜的结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术所述，现有的电子后视镜不能同时满足高反射率和高亮度的要求。发明人研究发现，造成这种问题的原因主要是，现有的电子后视镜的半反半透镜面主要是采用金属镀层或在玻璃上贴合高反射膜来实现的，该反射镜面势必会降低显示面板的亮度，而为了提高显示面板的亮度，势必会对反射镜面的反射率进行限制。

基于此，本发明实施例提供了一种显示装置，以克服现有技术存在的上述问题，包括：显示面板和液晶透镜，所述液晶透镜位于所述显示面板的出光侧；反射部，所述反射部位于所述显示面板和所述液晶透镜之间，且分布在所述液晶透镜的主光轴上。

本发明实施例还提供了一种显示装置的驱动方法，应用于如上所述的显示装置，包括：控制所述液晶透镜处于工作状态，所述液晶透镜将外部入射光线聚集到所述反射部上，使所述显示装置处于高反射率状态；控制所述液晶透镜处于非工作状态，所述液晶透镜不对外部入射光线进行聚焦，所述显示装置处于低反射率状态。

本发明实施例还提供了一种电子后视镜，包括如上所述的显示装置。

本发明提供的显示装置及其驱动方法和电子后视镜，由于显示面板和液晶透镜之间具有反射部，且反射部分布在液晶透镜的主光轴上，因此，可以通过控制液晶透镜处于工作状态，使得液晶透镜将外部入射光线聚集到反射部上，使得反射部将大部分入射光线反射回外部，来实现显示装置的高反射率，同时还可以通过控制液晶透镜处于非工作状态，使得液晶透镜不对外部入射光线进行聚焦，使得反射部仅将小部分入射光线反射回外部，来实现液晶透镜的高透过率即实现显示装置的低反射率和高亮度。

以上是本发明的核心思想，为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种显示装置，该显示装置可以应用于电子后视镜上，实现电子后视镜的高反射率和高亮度，但是，本发明并不对此进行限定，即该显示装置也可以应用在其他电子设备上，实现该电子设备的高反射率和/或高亮度。

如图2所示，图2为本发明实施例提供的显示装置的剖面结构示意图，该显示装置包括显示面板20、液晶透镜21和反射部22。

本发明实施例中，显示面板20可以为液晶显示面板，也可以为LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)显示面板或OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示面板等。显示面板20的作用可以是显示车辆参数或路况等需要用户观看的信息。

液晶透镜21位于显示面板20的出光侧即出射光线的一侧，通过控制液晶透镜21处于工作状态，可以控制显示装置处于高反射率状态，以便用户观察车辆后方的路况，通过控制液晶透镜21处于非工作状态，可以控制显示装置处于低反射率和高清晰度的显示状态，以便用户观看显示装置显示的车辆参数或路况信息等。

反射部22位于显示面板20和液晶透镜21之间，且分布在液晶透镜21的主光轴O上。如图2所示，当液晶透镜21处于工作状态时，液晶透镜21中的液晶层会形成多个透镜状结构2140，每个透镜状结构2140都具有一个通过球面球心的直线即主光轴O。

由于平行于主光轴O入射的光线，通过液晶透镜21后会相交于一点，因此，位于液晶透镜21主光轴O上的反射部22能够反射透镜状结构2140会聚的大部分光线，使得显示装置具有较高的反射率。

本发明实施例提供的显示装置，当液晶透镜21处于工作状态时，液晶透镜21将外部入射光线聚集到反射部22上，使得反射部22将大部分入射光线反射回外部，来实现显示装置的高反射率，当液晶透镜21处于非工作状态时，液晶透镜21不对外部入射光线进行聚焦，使得反射部22仅将小部分入射光线反射回外部，来实现显示装置的低反射率和高亮度的显示状态，从而使得显示装置在能够实现高反射率的同时，也能够实现高亮度。

可选地，反射部22位于液晶透镜21的焦平面p上。基于此，平行于主光轴O入射的光线，通过液晶透镜21后会全部会聚在反射部22上，使得反射部22可以反射更多的入射光线回外部，从而进一步增大了显示装置的反射率。

可选地，如图3所示，图3为图2所示的液晶透镜和反射部的剖面结构示意图，液晶透镜21可以包括相对设置的第一基板210、第二基板211、位于第一基板210朝向第二基板211一侧的第一电极层212、位于第二基板211朝向第一基板210一侧的第二电极层213、以及位于第一基板210和第二基板211之间的液晶层214。

当然，第一基板210与液晶层214接触的表面可以设置有配向膜215，第二基板211与液晶层214接触的表面也可以设置有配向膜216等，在此不再赘述。此外，可选地，第一基板210和第二基板211为玻璃基板等透明基板。

其中，第一电极层212可以为覆盖第一基板210的整面电极，第二电极层213可以包括多个平行排列的条状电极或同心圆环电极，如图4所示，图4为图3所示的第二电极层213的一种俯视结构示意图，该第二电极层213包括多个平行排列的条状电极2130，每个电极2130都通过一条引线2131与驱动芯片217电连接，以使驱动芯片217向电极2130施加电压。如图5所示，图5为图3所示的第二电极层213的另一种俯视结构示意图，该第二电极层213包括多个同心圆环电极2131，同样，每个电极2130都通过一条引线2131与驱动芯片217电连接。需要说明的是，驱动芯片217还与第一电极层212电连接，以向第一电极层212施加电压。当然，本发明并不仅限于此，在实际应用中，可以根据具体情况进行电极形状的设定。

在图3所示的结构中，反射部22位于液晶透镜21靠近第二基板211的一侧，当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，反射部22还可以位于液晶透镜21靠近第一基板210的一侧，只要液晶透镜21工作时将外部的入射光线聚焦到反射部22上即可。

在图3所示的结构中，当驱动芯片217向第一电极层212和第二电极层213施加电压时，液晶透镜21处于工作状态，在第一电极层212和第二电极层213之间的电场的作用下，液晶层214中的液晶分子转动、改变倾角，使得液晶层214形成具有双折射透镜效果的透镜状结构2140。并且，由于第二电极层213为图4所示的条状电极或图5所示的同心圆环电极，因此，会使得液晶层214形成多个具有双折射透镜效果的透镜状结构2140。

当驱动芯片217不再向第一电极层212和第二电极层213施加电压时，液晶透镜21处于非工作状态，液晶层214中的液晶分子不发生转动，不形成透镜状结构2140，即液晶层214中的液晶分子平行排列，外部的入射光线平行透过液晶透镜21，只有小部分光线照射到反射部22上，被反射部22反射。

基于此，当液晶透镜21处于工作状态时，就能够实现显示装置的高反射率，当液晶透镜21处于非工作状态时，就能够实现显示装置的低反射率和高亮度的显示状态，从而使得显示装置在能够实现高反射率的同时，也能够实现高亮度。

需要说明的是，无论液晶透镜21是否处于工作状态，显示面板20都可以处于显示状态，当然，在液晶透镜21处于非工作状态时，显示面板20的亮度最高，显示效果最好。

本发明实施例中，可选的，反射部22为片状结构，即反射部22在垂直于显示面板20所在平面的方向上的厚度相等，其形状可以是圆形或方形等。反射部22的材料包括金属和金属氧化物中的一种或者多种，例如金属铝、银等，当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，反射部22的材料还可以是其他具有高反射率的材料。

本发明实施例中，如图2所示，反射部22位于液晶透镜21靠近显示面板20的一侧，但是，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，如图6所示，图6为本发明实施例提供的另一种显示装置的剖面结构示意图，反射部22还可以位于显示面板20靠近液晶透镜21的一侧。

并且，当反射部22位于液晶透镜21靠近显示面板20的一侧时，反射部22和显示面板20之间还具有平坦化层23；当反射部22位于显示面板20靠近液晶透镜21的一侧时，反射部22和液晶透镜21之间还具有平坦化层24。

本发明实施例中，通过平坦化层23或24的设置，可以提高反射部22表面的平坦化程度，以便于在反射部22表面设置液晶透镜21或显示面板20。并且，通过平坦化层23或24可以提高反射部22与液晶透镜21和显示面板20粘合度，更有利于显示装置的结构稳定性。

可选地，平坦化层23和平坦化层24的材料为二氧化硅等。当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，还可以不具有平坦化层。

但是，无论反射部22位于液晶透镜21靠近显示面板20的一侧，还是位于显示面板20靠近液晶透镜21的一侧，反射部22都要尽可能的不去影响显示面板20的显示。基于此，反射部22在显示面板20上的投影可以位于显示面板20的像素之间的间隙内。

如图7和图8所示所示，图7为本发明实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图，图8为图7所示的显示面板的剖面结构示意图，显示面板20包括多个像素201以及围绕多个像素201的黑矩阵202。在垂直于显示面板20所在平面的方向上，反射部22与黑矩阵202完全交叠，即反射部22在显示面板20上的投影完全落在黑矩阵202在显示面板20上的投影的范围内，以避免反射部22影响显示面板20出光。

可选地，图7所示的显示面板20为液晶显示面板，如图9所示，图9为本发明实施例提供的一种显示面板的另一种俯视结构示意图，该显示面板20还包括栅极线203、数据线204、栅极驱动电路205和数据驱动电路206等，在此不再赘述。

当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，显示面板20还可以为LED显示面板和OLED显示面板等。如图10所示，图10为本发明实施例提供的另一种显示面板的俯视结构示意图，该显示面板20为OLED显示面板，其包括多个像素201以及位于像素201之间的像素定义层203。如图10和图11所示，图11为图10所示的显示面板的剖面结构示意图，在垂直于显示面板20所在平面的方向上，反射部22与像素定义层203完全交叠，即反射部22在显示面板20上的投影完全落在像素定义层203在显示面板20上的投影的范围内，以避免反射部22影响显示面板20出光。

进一步地，本发明实施例中的反射部22可以与一个或多个像素201对应设置。如图7所示，像素201之间具有沿X方向延伸的第一间隙L1和沿Y方向延伸的第二间隙L2，一个反射部22位于一个像素201一侧的一个间隙内，即一个反射部22与一个像素201对应设置。可选地，多个反射部22均匀分布，如反射部22位于像素201同一侧如右侧的第二间隙L2内，或者，反射部22位于像素201同一侧如下侧的第一间隙L1内，或者，一个反射部22位于像素201同一侧如右侧的第二间隙L2内、一个反射部22位于像素201同一侧如下侧的第一间隙L1内。

可选地，如图10所示，相邻的多个像素201组成一个单元A，如相邻的两个像素201组成一个单元A，多个单元A呈阵列排布，且具有沿X方向延伸的第三间隙L3和沿Y方向延伸的第四间隙L4。一个反射部22位于一个单元A一侧的一个间隙内，或者，一个反射部22位于一个单元A内的一个间隙内，即一个反射部22与多个像素201对应设置。可选地，多个反射部22均匀分布，如反射部22位于一个单元A内的同一间隙内，或者，反射部22位于单元A同一侧如右侧的第四间隙L4内，或者，反射部22位于单元A同一侧如下侧的第三间隙L3内，或者，一个反射部22位于单元A同一侧如右侧的第四间隙L4内，一个反射部22位于单元A同一侧如下侧的第三间隙L3内。

需要说明的是，反射部22对应的像素201个数越少，整个显示装置上的反射部22的个数就越多、密度就越大，显示装置的反射率就越高。但是，反射部22的个数过多、密度过大，如每个像素201上下左右四个间隙内都具有反射部22，则反射部22的反射光又会对显示面板20的显示图像进行混淆，影响显示面板20的显示效果。基于此，可选地，反射部22对应的像素201的个数大于等于1，且小于等于9。

本发明实施例还提供了一种显示装置的驱动方法，应用于如上任一实施例提供的显示装置，如图12所示，图12为本发明实施例提供的显示装置的驱动方法的流程图，该驱动方法包括：

S101：控制液晶透镜处于工作状态，液晶透镜将外部入射光线聚集到反射部上，使显示装置处于高反射率状态；

S102：控制液晶透镜处于非工作状态，液晶透镜不对外部入射光线进行聚焦，显示装置处于低反射率状态。

参考图3，当液晶透镜21处于工作状态时，液晶透镜21将外部入射光线聚集到反射部22上，使得反射部22大部分的入射光线反射回显示装置的外部，使得显示装置处于高反射率状态；当液晶透镜21处于非工作状态时，液晶透镜21不对外部入射光线进行聚焦，外部入射光线直接透过液晶透镜21入射到反射部22和显示面板20上，反射部22将小部分的入射光线反射回显示装置的外部，显示面板20发出的光线透过液晶透镜21出射到显示装置的外部，使得显示装置处于低反射率状态和高亮度的显示状态。

需要说明的是，参考图4和图5，当驱动芯片217向第一电极层212和第二电极层213施加电压时，液晶透镜21处于工作状态，在第一电极层212和第二电极层213之间的电场的作用下，液晶层214中的液晶分子转动、改变倾角，使得液晶层214形成具有双折射透镜效果的透镜状结构2140。并且，由于第二电极层213为图4所示的条状电极或图5所示的同心圆环电极，因此，会使得液晶层214形成多个具有双折射透镜效果的透镜状结构2140。

当驱动芯片217不再向第一电极层212和第二电极层213施加电压时，液晶透镜21处于非工作状态，液晶层214中的液晶分子不发生转动，不形成透镜状结构2140，即液晶层214中的液晶分子平行排列，外部的入射光线平行透过液晶透镜21，只有小部分光线照射到反射部22上，被反射部22反射。

基于此，当液晶透镜21处于工作状态时，就能够实现显示装置的高反射率，当液晶透镜21处于非工作状态时，就能够实现显示装置的低反射率和高亮度的显示状态，从而使得显示装置在能够实现高反射率的同时，也能够实现高亮度。

本发明实施例还提供了一种电子后视镜，如图13所示，图13为本发明实施例提供的一种电子后视镜的结构示意图，该电子后视镜包括上述任一实施例提供的显示装置1。

本发明提供的显示装置和电子后视镜，能同时兼具高反射率和显示图像的高亮度等，更便于应用。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

显示面板和液晶透镜，所述液晶透镜位于所述显示面板的出光侧；

反射部，所述反射部位于所述显示面板和所述液晶透镜之间，且分布在所述液晶透镜的主光轴上；

当所述液晶透镜处于工作状态时，所述液晶透镜将外部入射光线聚集到所述反射部上，使所述显示装置处于高反射率状态；

当所述液晶透镜处于非工作状态，所述液晶透镜不对外部入射光线进行聚焦，使所述显示装置处于低反射率和显示状态。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述反射部位于所述液晶透镜的焦平面上。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板包括多个像素以及围绕所述多个像素的黑矩阵；

在垂直于所述显示面板所在平面的方向上，所述反射部与所述黑矩阵完全交叠。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板包括多个像素以及位于所述像素之间的像素定义层；

在垂直于所述显示面板所在平面的方向上，所述反射部与所述像素定义层完全交叠。

5.根据权利要求3或4所述的显示装置，其特征在于，所述反射部与一个或多个所述像素对应设置。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述反射部对应的像素的个数大于等于1，且小于等于9。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述反射部位于所述液晶透镜靠近所述显示面板的一侧；

或者，所述反射部位于所述显示面板靠近所述液晶透镜的一侧。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述反射部的材料包括金属和金属氧化物中的一种或者多种。

9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述液晶透镜包括相对设置的第一基板、第二基板、位于所述第一基板朝向所述第二基板一侧的第一电极层、位于所述第二基板朝向所述第一基板一侧的第二电极层、以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层；

所述第二电极层包括多个平行排列的条状电极或同心圆环电极。

10.一种显示装置的驱动方法，其特征在于，应用于权利要求1～9任一项所述的显示装置，包括：

控制所述液晶透镜处于工作状态，所述液晶透镜将外部入射光线聚集到所述反射部上，使所述显示装置处于高反射率状态；

控制所述液晶透镜处于非工作状态，所述液晶透镜不对外部入射光线进行聚焦，使所述显示装置处于低反射率和显示状态。

11.一种电子后视镜，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的显示装置。

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