CN211426986U - 一种显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及显示技术领域，公开了一种显示装置。其包括：显示面板以及位于显示面板的出光侧的动态光栅，动态光栅沿垂直于显示面板的出光面的高度可变。本实用新型实施例提供的技术方案可以通过调整动态光栅沿垂直于显示面板的出光面的高度，以实现对显示装置的可视角度的调节；其中，动态光栅的高度越低，显示装置的可视角度越大，即实现宽视角；动态光栅的高度越高，显示装置的可视角度越小，即实现窄视角；由此，可满足显示装置的宽视角和窄视角的不同角度的切换。

Description

一种显示装置

技术领域

本实用新型实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置。

背景技术

平板显示器(或称“液晶显示器”)具有高画质、体积小、重量轻、低电压驱动、低消耗功率以及应用范围广等特点，因此，平板显示器被广泛应能够手机、电脑、投影电视以及车载显示器等显示设备或集成显示功能的其他设备中。随着平板显示区的发展，大面积、高解析度、广视角、高速响应等性能指标，也已称为用户评判液晶显示器的性能优劣的关键性能指标。

虽然广视角对平板显示器的功能性而言日益重要，然而在某些操作场合，平板显示器的广视角功能却无法兼顾显示私密性，导致如此显示无法保护用户的隐私。例如，具有广视角功能的液晶显示器虽然可以允许较多的用户同时观看屏幕图像，但却无法防止旁人窥视不予公开的私密图像内容。针对该问题，多视区显示器应用而生，该多视区显示区呈现为至少两个不同的视区，以第一视区和第二视区为例，在第一视区和第二视区内可观看到显示器的不同位置，例如可观看到第一显示区和第二显示区。如此，只要第一显示区和第二显示区分别显示不同的图像，即可在同一个显示器上同时为不同能够呈现两幅不同的图像，如此可提高显示私密性。但是，显示有的多视区显示器只能在固定的视角位置处观看对应的图像，视角不可调。

实用新型内容

本实用新型提供一种显示装置，通过调整动态光栅沿垂直于显示面板的出光面的高度，以实现对显示装置的可视角度的调节；进而，可实现显示装置的宽视角和窄视角的不同角度的切换。

本实用新型实施例提供了一种显示装置，包括：显示面板以及位于所述显示面板的出光侧的动态光栅，所述动态光栅沿垂直于所述显示面板的出光面的高度可变。

可选地，所述动态光栅包括光定向结构，所述光定向结构包括沿第一方向排列、沿第二方向延伸的多个光定向单元，所述第一方向与所述第二方向交叉限定显示平面；沿所述第一方向，相邻两个所述光定向单元之间间隔预设距离；

每个所述光定向单元包括沿第三方向依次层叠设置的至少两个光定向子单元，所述第三方向垂直于所述显示平面、且由所述显示面板指向所述光定向结构；每个所述光定向子单元均包括电致变色膜层，各层所述光定向子单元中的所述电致变色膜层分别独立地被驱动。

可选地，所述光定向子单元还包括第一电极层和第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层沿所述第三方向设置于所述电致变色膜层的相对两侧；

当沿所述第三方向至少两层相邻设置的所述光定向子单元被驱动时，仅向所述至少两层相邻设置的所述光定向子单元中的最靠近所述显示面板的第一电极层和最远离所述显示面板的第二电极层施加电致变色的电信号。

可选地，该显示装置还包括盖板，所述盖板设置于所述光定向结构背离所述显示面板的一侧；

所述盖板朝向所述光定向结构的一侧设置第一信号走线，所述第一信号走线能够向所述光定向结构传输电致变色的电信号。

可选地，所述盖板朝向所述显示面板的一侧还设置第二信号走线和触控电极结构；

所述第二信号走线能够向所述触控电极结构传输驱动电信号，以及传输由触控电极结构反馈的触控感应电信号。

可选地，所述显示面板靠近所述光定向结构的表面设置第三信号走线，所述第三信号走线能够向所述光定向结构传输电致变色的电信号。

可选地，所述显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板设置于所述第二基板与所述光定向结构之间；

所述第三信号走线设置于所述第一基板靠近所述光定向结构的一侧表面。

可选地，所述第二基板为阵列基板，所述第一基板为彩膜基板；

所述显示面板还包括液晶层，所述液晶层设置于所述第一基板与所述第二基板之间。

可选地，该显示装置还包括背光模组，所述背光模组设置于所述显示面板背离所述光定向结构的一侧，且所述背光模组的出光面朝向所述显示面板。

可选地，所述电致变色膜层的材料包括三氧化钨材料、聚苯胺材料或者紫罗精类化合物材料。

本实用新型实施例提供的显示装置包括显示面板以及设置于显示面板的出光侧的动态光栅，通过设置动态光栅沿垂直于所述显示面板的出光面的高度可调，即可实现通过调整动态光栅沿垂直于显示面板的出光面的高度，即可实现对显示装置的可视角度的调节；其中，动态光栅的高度越低，显示装置的可视角度越大，即实现宽视角；动态光栅的高度越高，显示装置的可视角度越小，即实现窄视角；由此，可满足显示装置的宽视角和窄视角的不同角度的切换。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的第一种显示装置的结构示意图；

图2是图1示例的显示装置中，一种动态光栅的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的显示装置中，电致变色膜层在不通电状态下的示意图；

图4是本实用新型实施例提供的显示装置中，电致变色膜层在通电状态下的示意图；

图5是本实用新型实施例提供的显示装置的第一种视角宽度的状态示意图；

图6是本实用新型实施例提供的显示装置的第二种视角宽度的状态示意图；

图7是本实用新型实施例提供的显示装置的第三种视角宽度的状态示意图；

图8是本实用新型实施例提供的显示装置的第四种视角宽度的状态示意图；

图9是本实用新型实施例提供的第二种显示装置的结构示意图；

图10是本实用新型实施例提供的第三种显示装置的结构示意图；

图11是本实用新型实施例提供的第四种显示装置的结构示意图；

图12是本实用新型实施例提供的第五种显示装置的结构示意图；

图13是本实用新型实施例提供的第六种显示装置的结构示意图；

图14是本实用新型实施例提供的第七种显示装置的结构示意图。

其中，本实用新型实施例中，附图标记与对应的特征名称：

1-显示装置，11-显示面板，111-第三信号走线，112-第一基板，113-第二基板，114-液晶层，12-动态光栅，121-光定向结构，21-光定向单元，211-光定向子单元，2111-电致变色膜层，2112-第一电极层，2113-第二电极层，13-盖板，131-第一信号走线，132-第二信号走线，133-触控电极结构，14-背光模组。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅能够解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

本实用新型实施例提供了一种显示装置，包括显示面板以及设置于显示面板的出光侧的动态光栅，通过设置动态光栅沿垂直于所述显示面板的出光面的高度可调，即可实现通过调整动态光栅沿垂直于显示面板的出光面的高度，即可实现对显示装置的可视角度的调节；其中，动态光栅的高度越低，显示装置的可视角度越大，即实现宽视角；动态光栅的高度越高，显示装置的可视角度越小，即实现窄视角；由此，可满足显示装置的宽视角和窄视角的不同角度的切换。

下面结合图1-图14，对本实用新型实施例提供的显示装置进行示例性说明。

图1是本实用新型实施例提供的第一种显示装置的结构示意图。参照图1，该显示装置1包括显示面板11以及位于显示面板11的出光侧的动态光栅12，动态光栅12沿垂直于显示面板11的出光面的高度H可变。

其中，显示面板11出射的光线经由动态光栅12调节后，显示装置1呈现可被用户观测的画面(或称“图像”)。

示例性的，显示面板11的出光面为平行于第一方向X和第二方向Y所限定的平面，垂直于显示面板11的出光面的方向为第三方向Z动态光栅12的高度H即动态光栅12沿第三方向Z的高度。

其中，动态光栅12包括沿沿第二方向Y延伸、第一方向X依次间隔排列的多个透光区和遮光区；其中，遮光区中可设置遮光结构，动态光栅12的高度H可理解为遮光结构的高度。遮光结构的高度越高，由显示面板11出射的光线经过该遮光结构后的出射角度越小；遮光结构的高度越低，由显示面板11出射的光线经过该遮光结构后的出射角度越大。基于此，通过改变动态光栅12的高度，可以对由显示面板11出射并经过该动态光栅12后的光线的出射角度进行调节，而光线的出射角度越小时，可观测视角越小；光线的出射角度越大时，可观测视角越大。从而，通过调节动态光栅12的高度，可实现对显示装置1的视角的调节；即，动态光栅12的高度越低，显示装置1的可视角度越大，即实现宽视角；动态光栅12的高度越高，显示装置1的可视角度越小，即实现窄视角；由此，可满足显示装置1的宽视角和窄视角的不同角度的切换。

需要说明的是，图1中仅示例性的示出了由显示面板11出射的光线沿第三方向Z由显示装置1出射，但并不构成对本实用新型实施例提供的显示装置1的光线出射方向的限定。在显示装置1的实际使用过程中，在动态光栅12背离显示面板11的一侧，动态光栅12中的透光区与遮光区的分界线、以及遮光结构的高度决定了光线由显示装置1出射的出射方向，下文中结合图5-图8对此进行示例性说明。

可选地，图2是图1示例的显示装置中，一种动态光栅的结构示意图。在上述技术方案的基础上，参照图2，动态光栅12包括光定向结构121，光定向结构121包括沿第一方向X排列、沿第二方向Y延伸的多个光定向单元21，第一方向X与第二方向Y交叉，限定显示平面SP1；沿第一方向X，相邻两个光定向单元21之间间隔预设距离X0；每个光定向单元21包括沿第三方向Z依次层叠设置的至少两个光定向子单元211，第三方向Z垂直于显示平面SP1、且由显示面板11指向光定向结构121；每个光定向子单元211均包括电致变色膜层2111，各层光定向子单元211中的电致变色膜层2111分别独立地被驱动。

其中，结合图1和图2，光定向结构121形成动态光栅12的遮光结构，光定向结构121的整体高度决定了动态光栅12的高度；相邻两个光定向单元21之间的间隔对应透光区，光定向结构121中的各光定向单元21在显示平面SP1内的垂直投影轮廓即为动态光栅12的透光区与遮光区的分界线。显示平面SP1与显示面板11的出光面平行，以及与显示装置1的出光面平行。

需要说明的是，沿第一方向X，光定向单元21的宽度以及相邻两个光电向单元21之间间隔的预设距离X0的具体取值，均可根据动态光栅12以及显示装置1的实际需求设置，二者可相等，也可不等，本实用新型实施例对此不作限定。

其中，电致变色是材料的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象。

示例性的，图3是本实用新型实施例提供的显示装置中，电致变色膜层在不通电状态下的示意图。参照图3，光定向子单元211中的电致变色膜层2111不通电时为透明的。

示例性的，图4是本实用新型实施例提供的显示装置中，电致变色膜层在通电状态下的示意图。参照图4，光定向子单元211中的电致变色膜层2111通电变色，变为不透明，即其被驱动时，可实现遮光，形成光栅结构。

电致变色膜层2111被驱动，也可理解为其所在的光定向子单元211被驱动。基于此，通过控制被驱动的光定向子单元211的层数，可调整光定向单元21沿第三方向的高度。

示例性的，沿第三方向Z，图2中示出的三层光定向子单元211分别为底层光定向子单元、中层光定向子单元以及顶层光定向子单元。下面结合图5-图8，示例性地说明驱动不同层数的光定向子单元时，遮光结构的高度变化以及视场角度的大小关系。

示例性的，图5是本实用新型实施例提供的显示装置的第一种视角宽度的状态示意图。参照图5，当各层光定向子单元均未被驱动时，在动态光栅12中不形成遮光结构，从而光线可在第一方向X和第三方向Z所限定的平面内，向出光侧的各个角度上发散。

示例性的，图6是本实用新型实施例提供的显示装置的第二种视角宽度的状态示意图。参照图6，当仅驱动底层光定向子单元时，遮光结构的厚度为一个光定向子单元的厚度，该高度以H1示出，此时出射光线的出射角度由遮光结构远离显示面板的一侧限定，视场角度相对于图5中的视场角度变小。

示例性的，图7是本实用新型实施例提供的显示装置的第三种视角宽度的状态示意图。参照图7，当同时驱动底层光定向子单元和中层光定向子单元时，遮光结构的厚度为两个光定向子单元的厚度之和，该高度以H2示出，此时出射光线的出射角度由遮光结构远离显示面板的一侧限定，视场角度相对于图6中的视场角度变小。

示例性的，图8是本实用新型实施例提供的显示装置的第四种视角宽度的状态示意图。参照图8，当同时驱动三层光定向子单元时，遮光结构的厚度为三个光定向结构的厚度之和，该高度以H3示出，此时出射光线的出射角度由遮光结构远离显示面板的一侧限定，视场角度相对于图7中的视场角度变小。

如此，通过驱动不同层数的光定向子单元，可实现对遮光结构的高度的调节，即实现对光定向结构121和动态光栅12的厚度的调节，进而实现对显示装置1的视场角度的调节。

需要说明的是，图2、图5-图8中仅示例性的示出了光定向单元21中的沿第三方向Z依次层叠的光定向子单元211的层数为三层，但并不构成对本实用新型实施例提供的显示装置1的限定。在其他实施方式中，光定向子单元211的层数还可根据显示装置1的实际需求设置，本实用新型实施例对此不作限定。

可选地，图9是本实用新型实施例提供的第二种显示装置的结构示意图。在上述技术方案的基础上，参照图9，光定向子单元211还包括第一电极层2112和第二电极层2113，第一电极层2112和第二电极层2113沿第三方向Z设置于电致变色膜层2111的相对两侧；当沿第三方向Z至少两层相邻设置的光定向子单元211被驱动时，仅向至少两层相邻设置的光定向子单元211中的最靠近显示面板11的第一电极层2112和最远离显示面板11的第二电极层2113施加电致变色的电信号。

其中，光定向子单元211工作时，在第一电极层2112和第二电极层2113之间形成一定的电压差，电致变色膜层2111中的材料在电压差的作用下发生光学属性变化。

示例性的，第一电极层2112和第二电极层2113均为透明电极层，从而可实现较高的光透过率，以减少由显示面板11出射的光线穿过动态光栅12时的光损失，从而有利于确保显示装置1具有较高的显示亮度，进而有利于确保显示装置1的显示效果。

其中，当被驱动的光定向子单元211的层数大于或等于两层时，可仅向位于光致变色膜层2111的外侧的电极层(包括第一电极层2112和第二电极层2113)提供电信号，而无需向位于相邻光致变色膜层2111中间的电极层提供电信号，从而一方面可使得光定向单元21的驱动方式简单，另一方面可减少负载电信号的走线的数量，有利于减小显示装置内部的信号干扰。

示例性的，结合对图2的解释说明，当图9中的三层光定向子单元211均被驱动时，可仅向底层光定向子单元211的第一电极层2112和顶层光定向子单元211的第二电极层2113提供电信号，而无需向中间的其他各电极层提供电信号。在其他实施方式中，基于该构思，还可设置仅利用两层电极层驱动各不同层数的光定向子单元211，本实用新型实施例对此不作限定。

可选地，图10是本实用新型实施例提供的第三种显示装置的结构示意图。在上述技术方案的基础上，参照图10，该显示装置1还包括盖板13，盖板13设置于光定向结构121背离显示面板11的一侧；盖板13朝向光定向结构121(动态光栅12)的一侧设置第一信号走线131，第一信号走线131能够向光定向结构121传输电致变色的电信号。

其中，盖板13可为硬质致密材质的盖板，例如玻璃盖板。盖板13能够保护显示面板11和动态光栅12，从而有利于延长显示装置1的使用寿命。

同时，通过在盖板13靠近光定向结构121的一侧设置第一信号走线131，可通过第一信号走线131向光定向结构121传输电信号，走线方式较简单。

需要说明的是，图10中示例性的示出了光定向结构121中，各光定向单元与第一信号走线131一一对应接触；在其他实施方式中，还可设置电极层均为整层结构，每层电极与一第一信号走线131电连接；或者还可采用本领域技术人员可知的其他电连接方式，实现第一信号走线131与光定向结构121之间的电连接，本实用新型实施例对此不作限定。

可选地，图11是本实用新型实施例提供的第四种显示装置的结构示意图。在上述技术方案的基础上，参照图11，盖板13朝向显示面板11的一侧还设置第二信号走线132和触控电极结构133；第二信号走线132能够向触控电极结构133传输驱动电信号，以及传输由触控电极结构133反馈的触控感应电信号。

如此，盖板13兼具触控功能，该盖板13也可称为触摸屏，或触控屏。通过在触摸屏中增设第一信号走线131，以作为光定向结构121的信号传输线，从而无需设置额外的衬底基板，进而有利于简化显示装置1的结构，有利于减薄显示装置1的厚度，利于实现显示装置1的薄型化设计。

需要说明的是，图11中为使第一信号走线131与第二信号走线132区分开，示例性的以两种独立的结构分别示出了二者。在显示装置1的实际产品结构中，第一信号走线131还可与第二信号走线132同层设置，或者第一信号走线131还可与触控电极结构133同层设置，本实用新型实施例对此均不作限定。此外，触控屏的实际产品结构可为本领域技术人员可知的任意种结构，例如自容式触控屏，或如互容式触控屏，本实用新型实施例对此不作限定。

与图10和图11示出的面板结构类似的，还可将光定向结构131的信号传输线设置在显示面板11侧，下面结合图12-图14进行说明。

可选地，图12是本实用新型实施例提供的第五种显示装置的结构示意图。参照图12，显示面板11靠近光定向结构121的表面设置第三信号走线111，第三信号走线111能够向光定向结构121传输电致变色的电信号。

如此设置，可无需额外增加衬底基板，从而有利于简化显示装置1的结构，有利于减薄显示装置1的厚度，利于实现显示装置1的薄型化设计。

可选地，图13是本实用新型实施例提供的第六种显示装置的结构示意图。参照图13，显示面板11包括相对设置的第一基板112和第二基板113，第一基板112设置于第二基板113与光定向结构121之间；第三信号走线111设置于第一基板112靠近光定向结构121的一侧表面。

其中，通过在第一基板112朝向光定向结构121的一侧表面设置第三信号走线111，可实现利用第一基板112作为第三信号走线111的衬底基板，从而无需设置额外的衬底基板，有利于实现显示装置1的薄型化设计。

示例性的，显示面板11为有机发光二极管显示面板时，第二基板113可为阵列基板，第一基板112可为封装基板。显示面板11为液晶显示面板时，第二基板113可为阵列基板，第一基板112可为彩膜基板。

在上述技术方案的基础上，可选地，继续参照图13，第二基板113为阵列基板，第一基板112为彩膜基板时；显示面板11还包括液晶层114，液晶层114设置于第一基板112与第二基板113之间。

其中，液晶层114中的液晶分子在第一基板112和第二基板113之间偏转，以实现对光线的调制，使得显示面板11可呈现画面。

可选地，图14是本实用新型实施例提供的第七种显示装置的结构示意图。在上述技术方案的基础上，参照图14，该显示装置1还包括背光模组14，背光模组14设置于显示面板11背离光定向结构121的一侧，且背光模组14的出光面朝向显示面板11。

其中，背光模组14出射的光线经显示面板11调制后出射，以使显示面板11可呈现画面。其后，显示面板11出射的光线经动态光栅12调制，可实现不同宽窄视角的调节。

在上述技术方案的基础上，可选地，继续参照图9，电致变色膜层2111的材料包括三氧化钨材料、聚苯胺材料或者紫罗精类化合物材料。

其中，上述三种电致变色材料电致变色性能较好，且制备工艺成熟，研发成本较低，从而有利于降低显示装置1的成本。

在其他实施方式中，还可采用本领域技术人员可知的其他材料作为电致变色膜层2111的材料，本实用新型实施例对此不赘述也不作限定。

本实用新型实施例提供的显示装置，通过调节动态光栅12的高度，可实现对显示装置1的视角的调节；即，动态光栅12的高度越低，显示装置1的可视角度越大，即实现宽视角；动态光栅12的高度越高，显示装置1的可视角度越小，即实现窄视角；由此，可满足显示装置1的宽视角和窄视角的不同角度的切换。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种显示装置，包括显示面板以及位于所述显示面板的出光侧的动态光栅；其特征在于，所述动态光栅沿垂直于所述显示面板的出光面的高度可变。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述动态光栅包括光定向结构，所述光定向结构包括沿第一方向排列、沿第二方向延伸的多个光定向单元，所述第一方向与所述第二方向交叉限定显示平面；沿所述第一方向，相邻两个所述光定向单元之间间隔预设距离；

每个所述光定向单元包括沿第三方向依次层叠设置的至少两个光定向子单元，所述第三方向垂直于所述显示平面、且由所述显示面板指向所述光定向结构；每个所述光定向子单元均包括电致变色膜层，各层所述光定向子单元中的所述电致变色膜层分别独立地被驱动。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述光定向子单元还包括第一电极层和第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层沿所述第三方向设置于所述电致变色膜层的相对两侧；

当沿所述第三方向至少两层相邻设置的所述光定向子单元被驱动时，仅向所述至少两层相邻设置的所述光定向子单元中的最靠近所述显示面板的第一电极层和最远离所述显示面板的第二电极层施加电致变色的电信号。

4.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，还包括盖板，所述盖板设置于所述光定向结构背离所述显示面板的一侧；

所述盖板朝向所述光定向结构的一侧设置第一信号走线，所述第一信号走线能够向所述光定向结构传输电致变色的电信号。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述盖板朝向所述显示面板的一侧还设置第二信号走线和触控电极结构；

所述第二信号走线能够向所述触控电极结构传输驱动电信号，以及传输由触控电极结构反馈的触控感应电信号。

6.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板靠近所述光定向结构的表面设置第三信号走线，所述第三信号走线能够向所述光定向结构传输电致变色的电信号。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板设置于所述第二基板与所述光定向结构之间；

所述第三信号走线设置于所述第一基板靠近所述光定向结构的一侧表面。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述第二基板为阵列基板，所述第一基板为彩膜基板；

所述显示面板还包括液晶层，所述液晶层设置于所述第一基板与所述第二基板之间。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，还包括背光模组，所述背光模组设置于所述显示面板背离所述光定向结构的一侧，且所述背光模组的出光面朝向所述显示面板。

10.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述电致变色膜层的材料包括三氧化钨材料、聚苯胺材料或者紫罗精类化合物材料。

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