CN112666747A - 显示面板及驱动方法和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示面板及驱动方法和显示装置，该显示面板包括层叠设置的视角控制盒、镜面切换盒、显示液晶盒、半透半反膜、第一偏光片以及第二偏光片，视角控制盒和镜面切换盒均设于第一偏光片和半透半反膜之间并位于显示液晶盒的同一侧，第二偏光片设于显示液晶盒远离第一偏光片的一侧，第一偏光片的透光轴与半透半反膜的透光轴相平行，第二偏光片的透光轴与半透半反膜的透光轴相垂直视角控制盒包括第一基板、第二基板以及设于第一基板与第二基板之间的第一液晶层；镜面切换盒包括第三基板、第四基板以及设于第三基板与第四基板之间的第二液晶层，本申请能够实现显示面板在宽视角、窄视角和镜面显示之间进行切换。

Description

显示面板及驱动方法和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示面板及驱动方法和显示装置。

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120°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。

现有技术利用彩膜基板(color filter，CF)一侧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，但是这种显示面板的窄视角则不够理想。

随着液晶显示技术的发展与进步，人们对液晶显示装置的要求越来越高，目前，一款既可以作为镜子使用又可用作显示的显示装置倍受青睐，即镜面显示装置。现有的镜面显示装置的制备通常采用在显示面板的出面光上贴覆一层半透半反膜，当进行显示时，来自背光源的光通过显示面板形成彩色画面，进行显示；当显示完成后，此时来自外界环境是的光照射在半透半反膜上就可以实现镜面的显示。

但是现有技术中没有既能实现宽窄视角切换又能实现镜面显示的显示面板，所以现在急需一款有既能实现宽窄视角切换和实现镜面显示。

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显示面板及驱动方法和显示装置，以解决现有技术中显示面板不能实现宽窄视角切换和镜面显示的问题。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

本发明提供一种显示面板，包括层叠设置的视角控制盒、镜面切换盒、显示液晶盒、半透半反膜、第一偏光片以及第二偏光片，该视角控制盒和该镜面切换盒均设于该第一偏光片和该半透半反膜之间并位于该显示液晶盒的同一侧，该第二偏光片设于该显示液晶盒远离该第一偏光片的一侧，该第一偏光片的透光轴与该半透半反膜的透光轴相平行，该第二偏光片的透光轴与该半透半反膜的透光轴相垂直，该半透半反膜的透光轴与该半透半反膜的反光轴相垂直；

该视角控制盒包括第一基板、与该第一基板相对设置的第二基板以及设于该第一基板与该第二基板之间的第一液晶层，该第一基板上设有第一视角控制电极，该第二基板上设有与该第一视角控制电极相互配合的第二视角控制电极；该镜面切换盒包括第三基板、与该第三基板相对设置的第四基板以及设于该第三基板与该第四基板之间的第二液晶层，该第三基板上设有第一镜面控制电极，该第四基板上设有与该第一镜面控制电极相互配合的第二镜面控制电极，当镜面显示时，该第二液晶层的长轴平行于该第三基板和该第四基板且该第二液晶层的长轴与该第一偏光片的透光轴呈45°，此时该第二液晶层具有λ/2的相位延迟。

进一步地，该第一液晶层采用正性液晶分子，在初始状态时，该第一液晶层的长轴平行于该第一基板和该第二基板；或该第一液晶层采用负性液晶分子，在初始状态时，该第一液晶层的长轴垂直于该第一基板和该第二基板。

进一步地，该第二液晶层采用负性液晶分子，在初始状态时，该第二液晶层的长轴垂直于该第三基板与该第四基板；或该第二液晶层采用正性液晶分子，在初始状态时，该第二液晶层的长轴平行于该第三基板和该第四基板且该第二液晶层的长轴与该第一偏光片的透光轴呈45°，此时该第二液晶层具有λ/2的相位延迟。

进一步地，该镜面切换盒位于该视角控制盒和该显示液晶盒之间，该第一偏光片设于该第一基板上；或该视角控制盒位于该镜面切换盒和该显示液晶盒之间，该第一偏光片设于该第三基板上。

进一步地，该显示面板还包括第三偏光片，该第三偏光片设于该显示液晶盒与该半透半反膜之间，该第三偏光片的透光轴与该半透半反膜的透光轴相互平行。

进一步地，该第一视角控制电极、该第二视角控制电极、该第一镜面控制电极以及该第二镜面控制电极均为整面覆盖的电极。

进一步地，该半透半反膜为金属线栅偏振片，该半透半反膜的透光轴与该金属线栅偏振片的线栅走向相垂直，该半透半反膜的反光轴与该金属线栅偏振片的线栅走向相平行。

进一步地，该显示液晶盒包括IPS显示架构、FFS显示架构、PET显示架构、VA显示架构或TN显示架构。

本发明还提供一种显示面板的驱动方法，用于驱动如上所述的显示面板，该驱动方法包括：

在宽视角模式时，向该第一视角控制电极和该第二视角控制电极上施加对应的宽视角电压，使该第一液晶层中的液晶分子处于平躺姿态或站立姿态，该第一镜面控制电极和该第二镜面控制电极施加对应的透射电压，使该第二液晶层中的液晶分子处于站立姿态，此时该第二液晶层不具有双折射效果；

在窄视角模式时，向该第一视角控制电极和该第二视角控制电极上施加对应的窄视角电压，使该第一液晶层中的液晶分子处于倾斜姿态，该第一镜面控制电极和该第二镜面控制电极施加对应的透射电压，使该第二液晶层中的液晶分子处于站立姿态，此时该第二液晶层不具有双折射效果；

在镜面显示模式时，向该第一视角控制电极和该第二视角控制电极上施加对应的镜面显示电压，该第一液晶层中的液晶分子处于平躺姿态或站立姿态，该第一镜面控制电极和该第二镜面控制电极施加对应的反射电压，使该第二液晶层中的液晶分子处于平躺姿态且该第二液晶层的长轴与该第一偏光片的透光轴呈45°，此时该第二液晶层的相位延迟为λ/2。

本发明还提供一种显示装置，包括如上所述的显示面板。

本发明有益效果在于：通过半透半反膜、第一偏光片以及第二偏光片的透光轴角度的特殊设计，再配合第一视角控制电极和第二视角控制电极控制第一液晶层中的液晶分子在竖直方向上发生特定角度的偏转，第一镜面控制电极和第二镜面控制电极控制第二液晶层液晶分子在竖直方向上发生特定角度的偏转，从而使显示面板能够实现在宽视角、窄视角和镜面显示之间进行切换，以将视角切换功能与镜面切换功能整合在一个显示面板上。

附图说明

图1是本发明实施例一中显示面板在初始状态时的结构示意图；

图2是本发明实施例一中显示面板在宽视角时的结构示意图；

图3是本发明实施例一中显示面板在窄视角时的结构示意图；

图4是本发明实施例一中显示面板在镜面显示时的结构示意图；

图5是本发明实施例一中显示面板在镜面显示时的光线原理示意图；

图6是本发明实施例一中金属线栅偏振片的原理示意图；

图7是本发明实施例二中显示面板在初始状态时的结构示意图；

图8是本发明实施例三中显示面板在初始状态时或镜面显示时的结构示意图；

图9是本发明实施例三中显示面板在宽视角时的结构示意图；

图10是本发明实施例三中显示面板在窄视角时的结构示意图；

图11是本发明中显示装置的平面结构示意图之一；

图12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显示面板及驱动方法和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是本发明实施例一中显示面板在初始状态时的结构示意图，图2是本发明实施例一中显示面板在宽视角时的结构示意图，图3是本发明实施例一中显示面板在窄视角时的结构示意图，图4是本发明实施例一中显示面板在镜面显示时的结构示意图，图5是本发明实施例一中显示面板在镜面显示时的光线原理示意图，图6是本发明实施例一中金属线栅偏振片的原理示意图。

如图1至图6所示，本发明实施例一提供的一种显示面板，包括层叠设置的视角控制盒10、镜面切换盒20、显示液晶盒30、半透半反膜40、第一偏光片51以及第二偏光片52，视角控制盒10和镜面切换盒20均设于第一偏光片51和半透半反膜40之间并位于显示液晶盒30的同一侧，第二偏光片52设于显示液晶盒30远离第一偏光片51的一侧，第一偏光片51的透光轴与半透半反膜40的透光轴相平行，第二偏光片52的透光轴与半透半反膜40的透光轴相垂直，半透半反膜40的透光轴与半透半反膜40的反光轴相垂直。本实施例中，镜面切换盒20位于视角控制盒10和显示液晶盒30之间，即第一偏光片51、视角控制盒10、镜面切换盒20、半透半反膜40、显示液晶盒30以及第二偏光片52从上至下依次层叠设置。

其中，视角控制盒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上设有第一视角控制电极111，第二基板12上设有与第一视角控制电极111相互配合的第二视角控制电极121，第一偏光片51设于第一基板11上并远离第一液晶层13的一侧。本实施例中，第一液晶层13采用正性液晶分子，即介电各向异性为正的液晶分子。如图1所示，在初始状态时，第一液晶层13的长轴平行于第一基板11和第二基板12，即第一液晶层13呈平躺姿态，第一液晶层13中的正性液晶分子平行于第一基板11和第二基板12进行配向。当然，正性液晶分子在初始配向时可具有较小的预倾角(例如小于7°)，即正性液晶分子在初始时与第一基板11和第二基板12形成有较小的夹角，可在切换为窄视角显示时，加快正性液晶分子朝向竖直方向偏转至倾斜状态。

镜面切换盒20包括第三基板21、与第三基板21相对设置的第四基板22以及设于第三基板21与第四基板22之间的第二液晶层23，第三基板21上设有第一镜面控制电极211，第四基板22上设有与第一镜面控制电极211相互配合的第二镜面控制电极221。本实施例中，第二液晶层23采用负性液晶分子，即介电各向异性为负的液晶分子。如图1所示，在初始状态时，第二液晶层23的长轴垂直于第三基板21与第四基板22，即第二液晶层23呈站立姿态。当然，负性液晶分子在初始配向时可与竖直方向具有较小的预倾角(例如小于7°)，可在切换为镜面显示时，加快负性液晶分子朝向水平方向偏转。

进一步地，半透半反膜40为金属线栅偏振片，半透半反膜40的透光轴与金属线栅偏振片的线栅走向相垂直，半透半反膜40的反光轴与金属线栅偏振片的线栅走向相平行。金属线栅偏振片具有一种特殊的偏光特性，即透射与线栅延伸方向(走向)垂直的偏振光，反射与线栅延伸方向平行的偏振光，优选地，可以利用纳米压印技术(或其他相关技术)来印制形成金属线栅偏振片。如图5所示，入射光线A中，光线的偏振方向具有与线栅延伸方向垂直的第一偏振光a1以及与线栅延伸方向平行的第二偏振光a2，而与线栅延伸方向垂直的第一偏振光a1可以通过金属线栅偏振片形成透射光线C，与线栅延伸方向平行的第二偏振光a2会被反射形成反射光线B。而金属线栅偏振片更详细地介绍请参考现有技术，这里不再赘述。

本实施例中，第一视角控制电极111、第二视角控制电极121、第一镜面控制电极211以及第二镜面控制电极221均为整面覆盖的电极。第一视角控制电极111为整面电极并覆盖在第一基板11朝向第一液晶层13的一侧，第二视角控制电极121为整面电极并覆盖在第二基板12朝向第一液晶层13的一侧。第一镜面控制电极211为整面电极并覆盖在第三基板21朝向第二液晶层23的一侧，第二镜面控制电极221为整面电极并覆盖在第四基板22朝向第二液晶层23的一侧。在其他实施例中，第一视角控制电极111或第二视角控制电极121也可以为对应子像素的块状电极，然后块状电极再通过薄膜晶体管控制，即将第一基板11或第二基板12做成阵列基板的结构，使宽窄视角切换具有区域可控性。当然，第一镜面控制电极211或第二镜面控制电极221也可以为对应子像素的块状电极，然后块状电极再通过薄膜晶体管控制，即将第三基板21或第四基板22做成阵列基板的结构，使镜面切换具有区域可控性。

进一步地，显示面板还包括第三偏光片53，第三偏光片53设于显示液晶盒30与半透半反膜40之间，第三偏光片53的透光轴与半透半反膜40的透光轴相互平行。设置第三偏光片53可以使显示液晶盒30的控光效果更好，因为金属线栅偏振片的偏振效果没有偏光片的效果好。当然，在其他实施例中，也可不用设置第三偏光片53。

显示液晶盒30包括彩膜基板31、与彩膜基板31相对设置的阵列基板32以及位于彩膜基板31与阵列基板32之间的第三液晶层33。优选地，第三液晶层33中采用正性液晶分子，即介电各向异性为正的液晶分子。如图1所示，在初始状态的时候，第三液晶层33中的正性液晶分子平行于彩膜基板31与阵列基板32进行配向，靠近彩膜基板31一侧的正性液晶分子与靠近阵列基板32一侧的正性液晶分子的配向方向平行或反向平行。

彩膜基板31上设有呈阵列排布的色阻层312以及将色阻层312间隔开的黑矩阵311，色阻层312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32在朝向第三液晶层33的一侧上由多条扫描线和多条数据线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322和薄膜晶体管，像素电极322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322通过接触孔电性连接。

如图1所示，本实施例中，阵列基板32朝向第三液晶层33的一侧还设有公共电极321，公共电极321与像素电极322位于不同层并通过绝缘层绝缘隔离。公共电极321可位于像素电极322上方或下方(图1中所示为公共电极321位于像素电极322的下方)。优选地，公共电极321为整面设置的面状电极，像素电极322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322与公共电极321可位于同一层，但是两者相互绝缘隔离开，像素电极322和公共电极321各自均可包括多个电极条，像素电极322的电极条和公共电极321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32在朝向第三液晶层33的一侧设有像素电极322，彩膜基板31在朝向第三液晶层33的一侧设有公共电极321，以形成PET显示架构、TN显示架构或VA显示架构，至于PET显示架构、TN显示架构和VA显示架构的其他介绍请参考现有技术，这里不再赘述。

其中，第一基板11、第二基板12、第三基板21、第四基板22、彩膜基板31以及阵列基板32可以用玻璃、丙烯酸和聚碳酸酯等材料制成。第一视角控制电极111、第二视角控制电极131、第一镜面控制电极211、第二镜面控制电极221、公共电极321以及像素电极322的材料可以为氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)等。在其他实施例中，第二基板12和第三基板21可以共用一个基板，以减小盒厚。

本实施例还提供一种显示面板的驱动方法，以用于驱动如上所述的显示面板，该驱动方法包括：

如图2所示，在宽视角模式时，向第一视角控制电极111和第二视角控制电极121上施加对应的宽视角电压，使第一液晶层13中的液晶分子处于平躺姿态或站立姿态。本实施例中，第一视角控制电极111和第二视角控制电极121不施加电压或施加0V电压，第一液晶层13中的正性液晶分子处于初始的平躺姿态。第一镜面控制电极211和第二镜面控制电极221施加对应的透射电压，使第二液晶层23中的液晶分子处于站立姿态，即第一镜面控制电极211和第二镜面控制电极221不施加电压或施加0V电压，第二液晶层23中的负性液晶分子处于初始的站姿态，此时第二液晶层23不具有双折射效果，从而显示面板实现宽视角模式。当然，在其他实施例中，第一视角控制电极111和第二视角控制电极121可施加较小压差的电压，例如压差小于0.5V，第一液晶层13中的正性液晶分子基本不发生偏转并处于初始的平躺姿态。第一镜面控制电极211和第二镜面控制电极221也可施加较小压差的电压，例如压差小于0.5V，第二液晶层23中的负性液晶分子基本不发生偏转并处于初始的站立姿态。或者第一视角控制电极111和第二视角控制电极121施加较大压差的电压，例如压差大于7V，第一基板11与第二基板12之间形成很强的垂直电场，第一液晶层13中的正性液晶分子在垂直电场的作用下发生偏转并垂直于第一基板11和第二基板12，呈站立姿态。

在宽视角模式时，向公共电极321上施加直流公共电压Vcom，像素电极322施加对应的灰阶电压，像素电极322与公共电极321之间形成压差并产生水平电场(图2中E1)，使第三液晶层33中的正性液晶分子在水平方向上朝着平行于水平电场的方向偏转，灰阶电压包括0～255级灰阶电压，像素电极322施加不同的灰阶电压时，像素单元呈现不同的亮度，从而显示不同的画面，以实现显示面板在宽视角下的正常显示。

如图3所示，在窄视角模式时，向第一视角控制电极111和第二视角控制电极121上施加对应的窄视角电压，使第一液晶层13中的液晶分子处于倾斜姿态。本实施例中，第一视角控制电极111施加相对第二视角控制电极121压差较大的电压(例如为3-6V)，从而使第一基板11与第二基板12之间形成较大的垂直电场(图3中E2)，第一液晶层13的正性液晶分子在垂直方向上发生较大偏转并处于倾斜姿态，正性液晶分子的长轴与第一基板11和第二基板12所成夹角在30°-60°之间，使显示面板在斜视方向上亮度降低。第一镜面控制电极211和第二镜面控制电极221施加对应的透射电压，使第二液晶层23中的液晶分子处于站立姿态，即第一镜面控制电极211和第二镜面控制电极221不施加电压或施加0V电压，第二液晶层23中的负性液晶分子处于初始的站立姿态，此时第二液晶层23不具有双折射效果，从而显示面板最终实现窄视角显示。当然，在其他实施例中，第一镜面控制电极211和第二镜面控制电极221也可施加较小压差的电压，例如压差小于0.5V，第二液晶层23中的负性液晶分子基本不发生偏转并处于初始的站立姿态。

在窄视角模式时，向公共电极321上施加直流公共电压Vcom，像素电极322施加对应的灰阶电压，像素电极322与公共电极321之间形成压差并产生水平电场(图3中E1)，使第三液晶层33中的正性液晶分子在水平方向上朝着平行于水平电场的方向偏转，灰阶电压包括0～255级灰阶电压，像素电极322施加不同的灰阶电压时，像素单元呈现不同的亮度，从而显示不同的画面，以实现显示面板在窄视角下的正常显示。

如图4所示，在镜面显示模式时，向第一视角控制电极111和第二视角控制电极121上施加对应的镜面显示电压，第一液晶层13中的液晶分子处于平躺姿态或站立姿态，即第一视角控制电极111和第二视角控制电极121上施加与宽视角相似的电压。本实施例中，第一视角控制电极111和第二视角控制电极121不施加电压或施加0V电压，第一液晶层13中的正性液晶分子处于初始的平躺姿态。第一镜面控制电极211和第二镜面控制电极221施加对应的反射电压，使第二液晶层23中的液晶分子处于平躺姿态且第二液晶层23的长轴与第一偏光片51的透光轴呈45°，即第一镜面控制电极211施加相对第二镜面控制电极221压差较大电压(例如为大于7V)，从而使第三基板21和第四基板22之间形成较大的垂直电场(图4中E3)，第二液晶层23中的负性液晶分子在垂直方向上发生较大偏转并处于平躺姿态，负性液晶分子的长轴平行于第三基板21和第四基板22并与第一偏光片51的透光轴呈45°，此时第二液晶层23的相位延迟为λ/2。从而使显示面板实现镜面显示。当然，在其他实施例中，第一视角控制电极111和第二视角控制电极121施加较大压差的电压，例如压差大于7V，第一基板11与第二基板12之间形成很强的垂直电场，第一液晶层13中的正性液晶分子在垂直电场的作用下发生偏转并垂直于第一基板11和第二基板12，呈站立姿态。

如图5所示，在镜面显示时，例如，第一偏光片51的透光轴为0°，半透半反膜40的透光轴为0°，半透半反膜40的反光轴就为90°，第二液晶层23中的负性液晶分子的长轴在平躺时为45°。当外坏境光I穿过第一偏光片51变成0°的线偏振光，经过第一液晶层13后不发生偏转，再经过第二液晶层23发生90°偏转，90°的线偏振光与半透半反膜40的反光轴相平行，被半透半反膜40反射后经过第二液晶层23偏转90°后变成180°的线偏振光，经过第一液晶层13后不发生偏转，180°的线偏振光与第一偏光片51的透光轴平行，最后穿出第一偏光片51，从而使显示面板呈现镜面模式。

本实施例还提供一种显示装置，包括如上所述的显示面板。显示装置还包括背光模组60，背光模组60设于显示液晶盒30远离视角控制盒10的一侧，优选地，背光模组60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。其中，背光模组60在镜面显示时处于关闭状态，在宽视角显示和窄视角显示才正常开启。

背光模组60包括背光源61和防窥层62，防窥层62用于缩小光线射出角度的范围，从而使窄视角的效果更好。其中，防窥层62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62的光线的角度范围变小。防窥层62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。背光源61可以侧入式背光源，也可以是准直式背光源。

[实施例二]

图7是本发明实施例二中显示面板在初始状态时的结构示意图。如图7所示，本发明实施例二提供的显示面板与实施例一(图1至图6)中的显示面板，不同之处在于，在本实施例中，视角控制盒10位于镜面切换盒20和显示液晶盒30之间，第一偏光片51设于第三基板21上，即第一偏光片51、镜面切换盒20、视角控制盒10、半透半反膜40、第三偏光片53、显示液晶盒30以及第二偏光片52从上至下依次层叠设置。在其他实施例中，第一基板11和第四基板22可以共用一个基板，以减小盒厚。

本实施例还提供一种显示面板的驱动方法，以用于驱动如上所述的显示面板，该驱动方法包括：

在宽视角模式时，向第一视角控制电极111和第二视角控制电极121上施加对应的宽视角电压，使第一液晶层13中的液晶分子处于平躺姿态或站立姿态。本实施例中，第一视角控制电极111和第二视角控制电极121不施加电压或施加0V电压，第一液晶层13中的正性液晶分子处于初始的平躺姿态。第一镜面控制电极211和第二镜面控制电极221施加对应的透射电压，使第二液晶层23中的液晶分子处于站立姿态，即第一镜面控制电极211和第二镜面控制电极221不施加电压或施加0V电压，第二液晶层23中的负性液晶分子处于初始的站姿态，此时第二液晶层23不具有双折射效果，从而显示面板实现宽视角模式。当然，在其他实施例中，第一视角控制电极111和第二视角控制电极121可施加较小压差的电压，例如压差小于0.5V，第一液晶层13中的正性液晶分子基本不发生偏转并处于初始的平躺姿态。第一镜面控制电极211和第二镜面控制电极221也可施加较小压差的电压，例如压差小于0.5V，第二液晶层23中的负性液晶分子基本不发生偏转并处于初始的站立姿态。或者第一视角控制电极111和第二视角控制电极121施加较大压差的电压，例如压差大于7V，第一基板11与第二基板12之间形成很强的垂直电场，第一液晶层13中的正性液晶分子在垂直电场的作用下发生偏转并垂直于第一基板11和第二基板12，呈站立姿态。

在宽视角模式时，向公共电极321上施加直流公共电压Vcom，像素电极322施加对应的灰阶电压，像素电极322与公共电极321之间形成压差并产生水平电场，使第三液晶层33中的正性液晶分子在水平方向上朝着平行于水平电场的方向偏转，灰阶电压包括0～255级灰阶电压，像素电极322施加不同的灰阶电压时，像素单元呈现不同的亮度，从而显示不同的画面，以实现显示面板在宽视角下的正常显示

在窄视角模式时，向第一视角控制电极111和第二视角控制电极121上施加对应的窄视角电压，使第一液晶层13中的液晶分子处于倾斜姿态。本实施例中，第一视角控制电极111施加相对第二视角控制电极121压差较大的电压(例如为3-6V)，从而使第一基板11与第二基板12之间形成较大的垂直电场，第一液晶层13的正性液晶分子在垂直方向上发生较大偏转并处于倾斜姿态，正性液晶分子的长轴与第一基板11和第二基板12所成夹角在30°-60°之间，使显示面板在斜视方向上亮度降低。第一镜面控制电极211和第二镜面控制电极221施加对应的透射电压，使第二液晶层23中的液晶分子处于站立姿态，即第一镜面控制电极211和第二镜面控制电极221不施加电压或施加0V电压，第二液晶层23中的负性液晶分子处于初始的站立姿态，此时第二液晶层23不具有双折射效果，从而显示面板最终实现窄视角显示。当然，在其他实施例中，第一镜面控制电极211和第二镜面控制电极221也可施加较小压差的电压，例如压差小于0.5V，第二液晶层23中的负性液晶分子基本不发生偏转并处于初始的站立姿态。

在窄视角模式时，向公共电极321上施加直流公共电压Vcom，像素电极322施加对应的灰阶电压，像素电极322与公共电极321之间形成压差并产生水平电场，使第三液晶层33中的正性液晶分子在水平方向上朝着平行于水平电场的方向偏转，灰阶电压包括0～255级灰阶电压，像素电极322施加不同的灰阶电压时，像素单元呈现不同的亮度，从而显示不同的画面，以实现显示面板在窄视角下的正常显示。

在镜面显示模式时，向第一视角控制电极111和第二视角控制电极121上施加对应的镜面显示电压，第一液晶层13中的液晶分子处于平躺姿态或站立姿态，即第一视角控制电极111和第二视角控制电极121上施加与宽视角相似的电压。本实施例中，第一视角控制电极111和第二视角控制电极121不施加电压或施加0V电压，第一液晶层13中的正性液晶分子处于初始的平躺姿态。第一镜面控制电极211和第二镜面控制电极221施加对应的反射电压，使第二液晶层23中的液晶分子处于平躺姿态且第二液晶层23的长轴与第一偏光片51的透光轴呈45°，即第一镜面控制电极211施加相对第二镜面控制电极221压差较大电压(例如为大于7V)，从而使第三基板21和第四基板22之间形成较大的垂直电场，第二液晶层23中的负性液晶分子在垂直方向上发生较大偏转并处于平躺姿态，负性液晶分子的长轴平行于第三基板21和第四基板22并与第一偏光片51的透光轴呈45°，此时第二液晶层23的相位延迟为λ/2。从而使显示面板实现镜面显示。当然，在其他实施例中，第一视角控制电极111和第二视角控制电极121施加较大压差的电压，例如压差大于7V，第一基板11与第二基板12之间形成很强的垂直电场，第一液晶层13中的正性液晶分子在垂直电场的作用下发生偏转并垂直于第一基板11和第二基板12，呈站立姿态。

在镜面显示时，例如，第一偏光片51的透光轴为0°，半透半反膜40的透光轴为0°，半透半反膜40的反光轴就为90°，第二液晶层23中的负性液晶分子的长轴在平躺时为45°。当外坏境光I穿过第一偏光片51变成0°的线偏振光，经过第二液晶层23发生90°偏转，再经过第一液晶层13后不发生偏转，90°的线偏振光与半透半反膜40的反光轴相平行，被半透半反膜40反射后经过第一液晶层13后不发生偏转，经过第二液晶层23偏转90°后变成180°的线偏振光，180°的线偏振光与第一偏光片51的透光轴平行，最后穿出第一偏光片51，从而使显示面板呈现镜面模式。

本实施例还提供一种显示装置，包括如上所述的显示面板。显示装置还包括背光模组60，背光模组60设于显示液晶盒30远离视角控制盒10的一侧，优选地，背光模组60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。其中，背光模组60在镜面显示时处于关闭状态，在宽视角显示和窄视角显示才正常开启。

背光模组60包括背光源61和防窥层62，防窥层62用于缩小光线射出角度的范围，从而使窄视角的效果更好。其中，防窥层62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62的光线的角度范围变小。防窥层62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。背光源61可以侧入式背光源，也可以是准直式背光源。

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是本发明实施例三中显示面板在初始状态时或镜面显示时的结构示意图，图9是本发明实施例三中显示面板在宽视角时的结构示意图，图10是本发明实施例三中显示面板在窄视角时的结构示意图。如图8至图10所示，本发明实施例三提供的显示面板与实施例一(图1至图6)中的显示面板，不同之处在于，在本实施例中，第一液晶层13采用负性液晶分子，即介电各向异性为负的液晶分子。如图8所示，在初始状态时，第一液晶层13的长轴垂直于第一基板11和第二基板12，即第一液晶层13呈站立姿态。当然，负性液晶分子在初始配向时可与竖直方向具有较小的预倾角(例如小于7°)，可在切换为窄视角显示时，加快负性液晶分子朝向水平方向偏转，以发生倾斜。第二液晶层23采用正性液晶分子，即介电各向异性为正的液晶分子。如图8所示，在初始状态时，第二液晶层23的长轴平行于第三基板21与第四基板22且第二液晶层23的长轴与第一偏光片51的透光轴呈45°，第二液晶层23具有λ/2的相位延迟，即第二液晶层23呈平躺姿态，第二液晶层23中的正性液晶分子平行于第三基板21和第四基板22进行配向，可以通过设置第二液晶层23的厚度，使得第二液晶层23具有λ/2的相位延迟。当然，正性液晶分子在初始配向时可具有较小的预倾角(例如小于7°)，即正性液晶分子在初始时与第三基板21和第四基板22形成有较小的夹角，可在切换为宽视角或窄视角显示时，加快正性液晶分子朝向竖直方向偏转并呈站立姿态。当然，在其他实施例中，第一液晶层13和第二液晶层23可同时采用正性液晶分子或负性液晶分子。

本实施例还提供一种显示面板的驱动方法，以用于驱动如上所述的显示面板，该驱动方法包括：

如图9所示，在宽视角模式时，向第一视角控制电极111和第二视角控制电极121上施加对应的宽视角电压，使第一液晶层13中的液晶分子处于平躺姿态或站立姿态。本实施例中，第一视角控制电极111和第二视角控制电极121不施加电压或施加0V电压，第一液晶层13中的正性液晶分子处于初始的站立姿态。第一镜面控制电极211和第二镜面控制电极221施加对应的透射电压，使第二液晶层23中的液晶分子处于站立姿态，即第一镜面控制电极211和第二镜面控制电极221施加较大压差的电压，例如压差大于7V，第三基板21和第四基板22之间形成很强的垂直电场(图9中E3)，第二液晶层23中的正性液晶分子在垂直电场的作用下发生偏转并垂直于第三基板21和第四基板22，呈站立姿态，此时第二液晶层23不具有双折射效果，从而显示面板实现宽视角模式。当然，在其他实施例中，第一视角控制电极111和第二视角控制电极121可施加较小压差的电压，例如压差小于0.5V，第一液晶层13中的负性液晶分子基本不发生偏转并处于初始的站立姿态。或者第一视角控制电极111和第二视角控制电极121施加较大压差的电压，例如压差大于7V，第一基板11与第二基板12之间形成很强的垂直电场，第一液晶层13中的负性液晶分子在垂直电场的作用下发生偏转并平行于第一基板11和第二基板12，呈平躺姿态。

在宽视角模式时，向公共电极321上施加直流公共电压Vcom，像素电极322施加对应的灰阶电压，像素电极322与公共电极321之间形成压差并产生水平电场(图9中E1)，使第三液晶层33中的正性液晶分子在水平方向上朝着平行于水平电场的方向偏转，灰阶电压包括0～255级灰阶电压，像素电极322施加不同的灰阶电压时，像素单元呈现不同的亮度，从而显示不同的画面，以实现显示面板在宽视角或窄视角下的正常显示。

如图10所示，在窄视角模式时，向第一视角控制电极111和第二视角控制电极121上施加对应的窄视角电压，使第一液晶层13中的液晶分子处于倾斜姿态。本实施例中，第一视角控制电极111施加相对第二视角控制电极121压差较大的电压(例如为3-6V)，从而使第一基板11与第二基板12之间形成较大的垂直电场(图10中E2)，第一液晶层13的负性液晶分子在垂直方向上发生较大偏转并处于倾斜姿态，负性液晶分子的长轴与第一基板11和第二基板12所成夹角在30°-60°之间，使显示面板在斜视方向上亮度降低。第一镜面控制电极211和第二镜面控制电极221施加对应的透射电压，使第二液晶层23中的液晶分子处于站立姿态，即第一镜面控制电极211和第二镜面控制电极221施加较大压差的电压，例如压差大于7V，第三基板21和第四基板22之间形成很强的垂直电场(图10中E3)，第二液晶层23中的正性液晶分子在垂直电场的作用下发生偏转并垂直于第三基板21和第四基板22，呈站立姿态，此时第二液晶层23不具有双折射效果，从而显示面板最终实现窄视角显示。

在窄视角模式时，向公共电极321上施加直流公共电压Vcom，像素电极322施加对应的灰阶电压，像素电极322与公共电极321之间形成压差并产生水平电场(图10中E1)，使第三液晶层33中的正性液晶分子在水平方向上朝着平行于水平电场的方向偏转，灰阶电压包括0～255级灰阶电压，像素电极322施加不同的灰阶电压时，像素单元呈现不同的亮度，从而显示不同的画面，以实现显示面板在宽视角或窄视角下的正常显示。

如图8所示，在镜面显示模式时，向第一视角控制电极111和第二视角控制电极121上施加对应的镜面显示电压，第一液晶层13中的液晶分子处于平躺姿态或站立姿态，即第一视角控制电极111和第二视角控制电极121上施加与宽视角相似的电压。本实施例中，第一视角控制电极111和第二视角控制电极121不施加电压或施加0V电压，第一液晶层13中的负性液晶分子处于初始的站立姿态。第一镜面控制电极211和第二镜面控制电极221施加对应的反射电压，使第二液晶层23中的液晶分子处于平躺姿态且第二液晶层23的长轴与第一偏光片51的透光轴呈45°，即第一镜面控制电极211和第二镜面控制电极221不施加电压或施加0V电压，第二液晶层23中的正性液晶分子处于初始的平躺姿态，正性液晶分子的长轴平行于第三基板21和第四基板22并与第一偏光片51的透光轴呈45°，此时第二液晶层23的相位延迟为λ/2。从而使显示面板实现镜面显示。当然，在其他实施例中，第一视角控制电极111和第二视角控制电极121可施加较小压差的电压，例如压差小于0.5V，第一液晶层13中的负性液晶分子基本不发生偏转并处于初始的站立姿态。第一镜面控制电极211和第二镜面控制电极221也可施加较小压差的电压，例如压差小于0.5V，第二液晶层23中的正性液晶分子基本不发生偏转并处于初始的平躺姿态。或者第一视角控制电极111和第二视角控制电极121施加较大压差的电压，例如压差大于7V，第一基板11与第二基板12之间形成很强的垂直电场，第一液晶层13中的负性液晶分子在垂直电场的作用下发生偏转并平行于第一基板11和第二基板12，呈平躺姿态。

在镜面显示时，可参照图5，例如，第一偏光片51的透光轴为0°，半透半反膜40的透光轴为0°，半透半反膜40的反光轴就为90°，第二液晶层23中的负性液晶分子的长轴在平躺时为45°。当外坏境光I穿过第一偏光片51变成0°的线偏振光，经过第一液晶层13后不发生偏转，再经过第二液晶层23发生90°偏转，90°的线偏振光与半透半反膜40的反光轴相平行，被半透半反膜40反射后经过经过第二液晶层23偏转90°后变成180°的线偏振光，再第一液晶层13后不发生偏转，180°的线偏振光与第一偏光片51的透光轴平行，最后穿出第一偏光片51，从而使显示面板呈现镜面模式。

本实施例还提供一种显示装置，包括如上所述的显示面板。显示装置还包括背光模组60，背光模组60设于显示液晶盒30远离视角控制盒10的一侧，优选地，背光模组60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。其中，背光模组60在镜面显示时处于关闭状态，在宽视角显示和窄视角显示才正常开启。

背光模组60包括背光源61和防窥层62，防窥层62用于缩小光线射出角度的范围，从而使窄视角的效果更好。其中，防窥层62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62的光线的角度范围变小。防窥层62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。背光源61可以侧入式背光源，也可以是准直式背光源。

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。

图11与图12为本发明实施例中显示装置的平面结构示意图，请参图11和图12，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11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12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控制施加在第一视角控制电极111、第二视角控制电极121、第一镜面控制电极211以及第二镜面控制电极221上的电信号，该显示装置即可以实现宽视角、窄视角以及镜面显示之间的切换，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，切换为镜面显示时，其驱动方法采用镜面显示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。

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)

1.一种显示面板，其特征在于，包括层叠设置的视角控制盒(10)、镜面切换盒(20)、显示液晶盒(30)、半透半反膜(40)、第一偏光片(51)以及第二偏光片(52)，该视角控制盒(10)和该镜面切换盒(20)均设于该第一偏光片(51)和该半透半反膜(40)之间并位于该显示液晶盒(30)的同一侧，该第二偏光片(52)设于该显示液晶盒(30)远离该第一偏光片(51)的一侧，该第一偏光片(51)的透光轴与该半透半反膜(40)的透光轴相平行，该第二偏光片(52)的透光轴与该半透半反膜(40)的透光轴相垂直，该半透半反膜(40)的透光轴与该半透半反膜(40)的反光轴相垂直；

该视角控制盒(10)包括第一基板(11)、与该第一基板(11)相对设置的第二基板(12)以及设于该第一基板(11)与该第二基板(12)之间的第一液晶层(13)，该第一基板(11)上设有第一视角控制电极(111)，该第二基板(12)上设有与该第一视角控制电极(111)相互配合的第二视角控制电极(121)；该镜面切换盒(20)包括第三基板(21)、与该第三基板(21)相对设置的第四基板(22)以及设于该第三基板(21)与该第四基板(22)之间的第二液晶层(23)，该第三基板(21)上设有第一镜面控制电极(211)，该第四基板(22)上设有与该第一镜面控制电极(211)相互配合的第二镜面控制电极(221)，当镜面显示时，该第二液晶层(23)的长轴平行于该第三基板(21)和该第四基板(22)且该第二液晶层(23)的长轴与该第一偏光片(51)的透光轴呈45°，此时该第二液晶层(23)具有λ/2的相位延迟。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该第一液晶层(13)采用正性液晶分子，在初始状态时，该第一液晶层(13)的长轴平行于该第一基板(11)和该第二基板(12)；或该第一液晶层(13)采用负性液晶分子，在初始状态时，该第一液晶层(13)的长轴垂直于该第一基板(11)和该第二基板(12)。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该第二液晶层(23)采用负性液晶分子，在初始状态时，该第二液晶层(23)的长轴垂直于该第三基板(21)与该第四基板(22)；或该第二液晶层(23)采用正性液晶分子，在初始状态时，该第二液晶层(23)的长轴平行于该第三基板(21)和该第四基板(22)且该第二液晶层(23)的长轴与该第一偏光片(51)的透光轴呈45°，此时该第二液晶层(23)具有λ/2的相位延迟。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该镜面切换盒(20)位于该视角控制盒(10)和该显示液晶盒(30)之间，该第一偏光片(51)设于该第一基板(11)上；或该视角控制盒(10)位于该镜面切换盒(20)和该显示液晶盒(30)之间，该第一偏光片(51)设于该第三基板(21)上。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该显示面板还包括第三偏光片(53)，该第三偏光片(53)设于该显示液晶盒(30)与该半透半反膜(40)之间，该第三偏光片(53)的透光轴与该半透半反膜(40)的透光轴相互平行。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该第一视角控制电极(111)、该第二视角控制电极(121)、该第一镜面控制电极(211)以及该第二镜面控制电极(221)均为整面覆盖的电极。

7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该半透半反膜(40)为金属线栅偏振片，该半透半反膜(40)的透光轴与该金属线栅偏振片的线栅走向相垂直，该半透半反膜(40)的反光轴与该金属线栅偏振片的线栅走向相平行。

8.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该显示液晶盒(30)包括IPS显示架构、FFS显示架构、PET显示架构、VA显示架构或TN显示架构。

9.一种显示面板的驱动方法，其特征在于，用于驱动如权利要求1-8任一项所述的显示面板，该驱动方法包括：

在宽视角模式时，向该第一视角控制电极(111)和该第二视角控制电极(121)上施加对应的宽视角电压，使该第一液晶层(13)中的液晶分子处于平躺姿态或站立姿态，该第一镜面控制电极(211)和该第二镜面控制电极(221)施加对应的透射电压，使该第二液晶层(23)中的液晶分子处于站立姿态，此时该第二液晶层(23)不具有双折射效果；

在窄视角模式时，向该第一视角控制电极(111)和该第二视角控制电极(121)上施加对应的窄视角电压，使该第一液晶层(13)中的液晶分子处于倾斜姿态，该第一镜面控制电极(211)和该第二镜面控制电极(221)施加对应的透射电压，使该第二液晶层(23)中的液晶分子处于站立姿态，此时该第二液晶层(23)不具有双折射效果；

在镜面显示模式时，向该第一视角控制电极(111)和该第二视角控制电极(121)上施加对应的镜面显示电压，该第一液晶层(13)中的液晶分子处于平躺姿态或站立姿态，该第一镜面控制电极(211)和该第二镜面控制电极(221)施加对应的反射电压，使该第二液晶层(23)中的液晶分子处于平躺姿态且该第二液晶层(23)的长轴与该第一偏光片(51)的透光轴呈45°，此时该第二液晶层(23)的相位延迟为λ/2。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的显示面板。

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