本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)字窗及顯示裝置。

背景技術(shù)：

聚合物與液晶微滴分散體形成的裝置已有五十多年的歷史，至今已發(fā)展成為液晶工業(yè)的專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，早期由邱季爾(churchill)等人將聚乙烯醇水溶性聚合物與膽甾相液晶混合用于熱致色變顯示或場(chǎng)致色變顯示。上世紀(jì)八十年代由傅更生(fergason)發(fā)明了用聚乙烯醇水溶液與正型向列相液晶制作液晶微滴分散體系，經(jīng)涂布、烘干、復(fù)合等工序制作出以散射或吸收(在液晶中加入染料)為機(jī)制的光閥與顯示器。肯特州立大學(xué)發(fā)明了將聚合物單體或預(yù)聚物與正型向列相液晶先混合成均一相溶液，經(jīng)涂布復(fù)合后使用加熱、紫外線照射或電子束輻射等方法，使液晶在分子量增大過(guò)程中逐步分離成為微滴分散體系，并取名為pdlc(polymerdispersedliquidcrystal)聚合物分散液晶光閥與顯示器。公開(kāi)號(hào)為us5056898a的美國(guó)專利申請(qǐng)(發(fā)明人馬耀東、吳葆剛等，1989年)中公開(kāi)了一種反型聚合物分散液晶顯示器(reversemodemicrodropletliquidcrystallightshutterdisplays)，即將傳統(tǒng)pdlc通電透明、關(guān)斷乳白或吸收的功能反倒過(guò)來(lái)，成為斷電透明、通電乳白或吸收狀態(tài)。但是，由于聚合物分散液晶薄膜長(zhǎng)期以來(lái)作為環(huán)境光的單像素光閥，即制作成調(diào)光玻璃應(yīng)用于建筑行業(yè)。由于上述pdlc存在驅(qū)動(dòng)方式單一的局限，使其無(wú)法應(yīng)用于數(shù)字顯示領(lǐng)域。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種數(shù)字窗及顯示裝置，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中pdlc驅(qū)動(dòng)方式單一而無(wú)法應(yīng)用于數(shù)字顯示領(lǐng)域的問(wèn)題。

第一方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)字窗，所述數(shù)字窗包括至少三個(gè)電極層與至少兩個(gè)pdlc薄膜層，用于在所述至少三個(gè)電極層輸入預(yù)設(shè)電壓時(shí)以矩陣顯示方式顯示預(yù)設(shè)內(nèi)容。

可選地，該數(shù)字窗設(shè)置為長(zhǎng)方形，包括：從下至上依次設(shè)置有第一電極層、第一pdlc薄膜層、第二電極層、第二pdlc薄膜層和第三電極層；其中，

所述第一電極層包括設(shè)置在長(zhǎng)邊方向的m行第一預(yù)設(shè)數(shù)量的電極片；m為正整數(shù)；所述第一預(yù)設(shè)數(shù)量為每列的數(shù)量；

所述第三電極層包括設(shè)置在短邊方向的n列第二預(yù)設(shè)數(shù)量的電極片；n為正整數(shù)；所述第二預(yù)設(shè)數(shù)量為每行的數(shù)量；

所述第一電極層和所述第三電極層的側(cè)面設(shè)置與每片電極片連接的電極引線端；所述第二電極層的側(cè)面設(shè)置電極引線端；

當(dāng)所述第一電極層內(nèi)的電極片與所述第二電極層之間施加預(yù)設(shè)電壓時(shí)控制該電極片與所述第二電極層交叉區(qū)域內(nèi)的第一pdlc薄膜層的區(qū)域開(kāi)啟與關(guān)斷；

當(dāng)所述第二電極層內(nèi)的電極片與所述第三電極層之間施加預(yù)設(shè)電壓時(shí)控制該電極片與所述第三電極層交叉區(qū)域內(nèi)的第二pdlc薄膜層的區(qū)域開(kāi)啟與關(guān)斷。

可選地，當(dāng)所述數(shù)字窗為4*5點(diǎn)陣列時(shí)，包括：

所述第一電極層在長(zhǎng)邊方向設(shè)置有5行電極片；所述第三電極層在短邊方向依次設(shè)置有4列電極片，第一列與第四列包括2片電極片，第二列、第三列包括1片電極片；

或者，

所述第一電極層在長(zhǎng)邊方向設(shè)置有5行電極片，每行包括2片電極片；所述第三電極層在短邊方向依次設(shè)置有4列電極片。

可選地，當(dāng)所述數(shù)字窗為5*7點(diǎn)陣列時(shí)，包括：

所述第一電極層在長(zhǎng)邊方向設(shè)置有7行電極片；所述第三電極層在短邊方向依次設(shè)置有5列電極片，第一列與第五列包括2片電極片， 第二列、第三列與第四列包括1片電極片；

或者，

所述第一電極層在長(zhǎng)邊方向設(shè)置有7行電極片，每行2片電極片；所述第三電極層在短邊方向設(shè)置有5列電極片。

可選地，所述第一電極層與所述第三電極上的電極片具有相同的寬度。

可選地，采用干法、濕法或者激光刻蝕工藝獲取所述第一電極層或者所述第三電極內(nèi)的電極片。

可選地，所述第一pdlc薄膜層或者所述第二pdlc薄膜層采用正型pdlc或負(fù)型pdlc實(shí)現(xiàn)。

可選地，所述第一電極層、所述第二電極層和所述第三電極層采用透光的塑料導(dǎo)電膜制成。

可選地，所述塑料導(dǎo)電膜為pet聚酯氧化銦錫、氧化鋅錫、納米銀線或者石墨烯中的一種或者多種。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，包括上文所述的數(shù)字窗。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置至少三個(gè)電極層與至少兩個(gè)pdlc薄膜層，用于在所述至少三個(gè)電極層輸入預(yù)設(shè)電壓時(shí)以矩陣顯示方式顯示預(yù)設(shè)內(nèi)容，從而可以解決現(xiàn)有技術(shù)中pdlc驅(qū)動(dòng)方式單一而無(wú)法應(yīng)用于數(shù)字顯示領(lǐng)域的問(wèn)題。并且，本發(fā)明實(shí)施例中pdlc薄膜層與電極層之間的連接線都可以從pdlc的邊緣引出，不會(huì)占用pdlc薄膜層的顯示空間，從而使得顯示有效面積達(dá)到100％，極大提高了顯示效率。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參考附圖會(huì)更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中：

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例中由二層pdlc薄膜制成數(shù)字窗剖面圖；

圖2是本發(fā)明一實(shí)施例中二層pdlc薄膜以及4*5矩陣數(shù)字窗俯視圖；

圖3是圖2所示的數(shù)字窗顯示0～9數(shù)字示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的正型與反型控制邏輯示意圖；

圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例中二層pdlc薄膜以及4*5矩陣數(shù)字窗俯視圖；

圖6是圖5所示的數(shù)字窗顯示提示字符的示意圖；

圖7是本發(fā)明一實(shí)施例中二層pdlc薄膜以及5*7矩陣數(shù)字窗俯視圖；

圖8是圖7所示的數(shù)字窗顯示數(shù)字與提示字符的示意圖；

圖9是本發(fā)明另一實(shí)施例中二層pdlc薄膜以及5*7矩陣數(shù)字窗俯視圖；

圖10是圖9所示的數(shù)字窗顯示字符的示意圖；

圖11是本發(fā)明實(shí)施例提供的調(diào)光玻璃的開(kāi)頭示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中所使用的pdlc薄膜層采用正型pdlc薄膜制成。正型pdlc薄膜具有以下特點(diǎn)：當(dāng)兩側(cè)的電極層同時(shí)輸入邏輯高電壓時(shí)，該正型pdlc薄膜為光學(xué)開(kāi)態(tài)，允許光線通過(guò)。當(dāng)兩側(cè)有一個(gè)電極層輸入邏輯低電壓時(shí)，該正型pdlc薄膜為光學(xué)關(guān)態(tài)，不允許光線通過(guò)。

實(shí)施例一

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)字窗，該數(shù)字窗包括至少三個(gè)電極層與至少兩個(gè)pdlc薄膜層，用于在所述至少三個(gè)電極層輸入預(yù)設(shè)電壓時(shí)以矩陣顯示方式顯示預(yù)設(shè)內(nèi)容。

可選地，該數(shù)字窗設(shè)置為長(zhǎng)方形，如圖1所示，包括：從下至上依次設(shè)置有第一電極層a1、第一pdlc薄膜層b1、第二電極層c、第二pdlc薄膜層b2和第三電極層a2；其中，

所述第一電極層a1包括設(shè)置在長(zhǎng)邊方向的m行第一預(yù)設(shè)數(shù)量的電極片；m為正整數(shù)；所述第一預(yù)設(shè)數(shù)量為每列的數(shù)量；

所述第三電極層a2包括設(shè)置在短邊方向的n列第二預(yù)設(shè)數(shù)量的電極片；n為正整數(shù)；所述第二預(yù)設(shè)數(shù)量為每行的數(shù)量；

所述第一電極層和所述第三電極層的側(cè)面設(shè)置與每片電極片連接的電極引線端；所述第二電極層的側(cè)面設(shè)置電極引線端；

當(dāng)所述第一電極層a1內(nèi)的電極片與所述第二電極層c之間施加預(yù)設(shè)電壓時(shí)控制該電極片與所述第二電極層c交叉區(qū)域內(nèi)的第一pdlc薄膜層的區(qū)域開(kāi)啟與關(guān)斷；

當(dāng)所述第三電極層a2內(nèi)的電極片與所述第二電極層c之間施加預(yù)設(shè)電壓時(shí)控制該電極片與所述第二電極層c交叉區(qū)域內(nèi)的第二pdlc薄膜層的區(qū)域開(kāi)啟與關(guān)斷。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中第一電極層a1與第三電極層a2是由一層絕緣層與一層導(dǎo)電金屬層構(gòu)成的復(fù)合層。第一電極層a1的導(dǎo)電金屬層在絕緣層的上方，第三電極層a2的導(dǎo)電金屬層在絕緣層的下方，即導(dǎo)電金屬層都設(shè)置在數(shù)字窗的內(nèi)部，即與pdlc薄膜層相對(duì)。絕緣層主要用于防止導(dǎo)電金屬層接觸到其他帶電體引起電平變化，造成顯示不良，還用于固定上述導(dǎo)電層。當(dāng)然第一電極層a1與第三電極層a2也可以采用其他結(jié)構(gòu)或其他材料制成，本發(fā)明不作限定。

本發(fā)明實(shí)施例中第一電極層a1與第三電極層a2可以采用塑料導(dǎo)電薄膜制成。優(yōu)選地，該塑料導(dǎo)電薄膜可以采用pet聚酯氧化銦錫、 氧化鋅錫、納米銀線或者石墨烯中的一種或者多種。當(dāng)然也可以采用三層或者四層的形式實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明不作限定。另外，本發(fā)明實(shí)施例中第二電極層c還可以為一層導(dǎo)電金屬層實(shí)現(xiàn)，也可以采用導(dǎo)電金屬層-絕緣層-導(dǎo)電金屬層的多層方式實(shí)現(xiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選擇能夠?qū)崿F(xiàn)透光以及導(dǎo)電的材料作為第二電極層c，本發(fā)明不作限定。

本發(fā)明通過(guò)設(shè)置至少三個(gè)電極層與至少兩個(gè)pdlc薄膜層，用于在所述至少三個(gè)電極層輸入預(yù)設(shè)電壓時(shí)以矩陣顯示方式顯示預(yù)設(shè)內(nèi)容，從而可以解決現(xiàn)有技術(shù)中pdlc驅(qū)動(dòng)方式單一而無(wú)法應(yīng)用于數(shù)字顯示領(lǐng)域的問(wèn)題。并且，本發(fā)明實(shí)施例中pdlc薄膜層與電極層之間的連接線都可以從pdlc的邊緣引出，不會(huì)占用pdlc薄膜層的顯示空間，從而使得顯示有效面積達(dá)到100％，極大提高了顯示效率。

實(shí)施例二

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)字窗，如圖2所示，該數(shù)字窗為4*5的矩陣顯示單元(圖2中c圖所示)，該數(shù)字窗包括第一電極層a1(圖2中a圖所示)和第三電極層a2(圖2中b圖所示)。第一pdlc薄膜層、第二pdlc薄膜層以及第二電極層c(圖2中未示出)的位置關(guān)系參見(jiàn)實(shí)施例一，在此不再介紹。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中的數(shù)字窗按照常用的長(zhǎng)方形設(shè)計(jì)，因此構(gòu)成該數(shù)字窗的五層材料也是長(zhǎng)方形的。其中，長(zhǎng)邊方向是指該長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊所在的直線，短邊方向是指該長(zhǎng)方形的寬邊所在的直線。

本發(fā)明實(shí)施例中第一電極層a1與第三電極層a2采用薄膜ito(indiumtinoxide，氧化銦錫)制成。采用濕法、干法或激光刻蝕工藝在該第一電極層a1的長(zhǎng)邊方向上將該第一電極層a1上的導(dǎo)電金屬層刻蝕為5片電極片(即5個(gè)筆段)，分別編號(hào)為1、2、3、4和5，共用電極6與第二電極層c相連接。同理，在第三電極層a2上面刻蝕在長(zhǎng)邊方向上刻蝕三次，在寬邊方向上刻蝕一次，從而得到6片電極片(即6個(gè)筆段)，如圖2中b圖所示，第一列和第四列2片電極片， 第二列和第三列1片電極片。優(yōu)選地，第一列和第四列上下兩片電極片的長(zhǎng)度之比為3：2，并分別編號(hào)為7～12。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中所有電極片具有相同的寬度，只是長(zhǎng)度不同。將第一電極片a1與第三電極片a3上下重疊從而得到如圖2中c圖所示的4*5矩陣顯示的數(shù)字窗。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中，共用電極6連接第二電極c，其他電極分別連接1～5、7～12電極片的一側(cè)。這樣數(shù)字窗的所有電極引線從四周引出，使該數(shù)字窗的內(nèi)部沒(méi)有電極引用，進(jìn)而使顯示面板有利用率可以達(dá)到100％。

為體現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字窗的有效性，下面對(duì)該數(shù)字窗的控制方式進(jìn)行說(shuō)明。

表1電極1～12的電平真值表

表1中，第一列表示該數(shù)字窗所顯示的“1”、“2”、“3”、……、“0”等數(shù)字及光電狀態(tài)。第一行表示電極片序號(hào)，“h”表示光學(xué)開(kāi)態(tài)；“l(fā)”表示光學(xué)關(guān)態(tài)，最終該數(shù)字窗所顯示的內(nèi)容如圖3所示。參見(jiàn)圖3，第一排分別顯示出了數(shù)字“1”～數(shù)字“5”，第二排分別顯示出了數(shù)字“6”～數(shù)字“0”。

需要說(shuō)明的是，表1示出的邏輯關(guān)系適用于正型pdlc薄膜產(chǎn)品即第一pdlc薄膜層b1與第二pdlc薄膜層b2需要采用正型pdlc薄膜產(chǎn)品。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例的pdlc薄膜層也可以采用反型pdlc薄膜層，此時(shí)邏輯關(guān)系與表1中的邏輯關(guān)系相反。圖4分別示出了正型pdlc薄膜產(chǎn)品和反型pdlc薄膜主品的邏輯關(guān)系:

(1)正型pdlc薄膜產(chǎn)品:

a或b是l(低電位)，輸出l(關(guān))；

a與b是h(高電位)，輸出h(開(kāi))。

(2)反型pdlc薄膜產(chǎn)品：

a與b是l(低電位)，輸出l(開(kāi))；

a或b是h(高電位)，輸出h(關(guān))。

關(guān)于反型pdlc薄膜產(chǎn)品的功能與特征，請(qǐng)參考專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)為us5056898a的美國(guó)專利申請(qǐng)，在此不再詳述。

實(shí)施例三

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種數(shù)字窗，如圖5所示，該數(shù)字窗為4*5的矩陣顯示單元(圖5中c圖所示)，該數(shù)字窗與實(shí)施例中提供的數(shù)字窗具有相同的結(jié)構(gòu)，其不同之處在于：第一電極層a1在長(zhǎng)邊方向刻蝕4次形成5片電極片，然后從寬邊方向?qū)⑺@取的每片電極片等分成兩片電極片，最終會(huì)得到如圖5中a圖所示的10片電極片，并將第一列依次編碼為21～25，第二列依次編碼為26～30。第三電極層a2在寬邊方向上刻蝕3次形成4片電極片，并依次編碼為31～34。其中共用電極35連接第二電極層c。最后將第一電極層a1與第三電極層a2重疊，從而得到如圖5中c圖所示的4*5矩陣結(jié)構(gòu)的數(shù)字窗，且該數(shù)字窗具有15條電極引線。

本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字窗可以顯示“：”、“上”、“下”、“a”、“p”等提示符以及光電狀態(tài)。例如“：”表示“時(shí)”、“分”和“秒”等數(shù)字之間的提示符?！吧稀?、“下”作為中文上午和下午的提示符、或樓梯間 的方向，樓層數(shù)字的提示符。“a”、“p”分別表示上午、下午的英文提示字母。該數(shù)字窗顯示上述提示符的邏輯關(guān)系請(qǐng)參見(jiàn)表2。

表2電極21～35的電平真值表

本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)字窗最終顯示的提示符如圖6所示。參見(jiàn)圖6，a圖示出了提示符“：”，b圖示出了提示符“上”，c圖示出了提示符“下”，d圖示出了提示符號(hào)“a”，e圖示出了提示符號(hào)“p”。

本實(shí)施例中第一pdlc薄膜層b1與第二pdlc薄膜層b2同樣采用正型pdlc薄膜產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)，同樣也可以采用反型pdlc薄膜產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)，詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參見(jiàn)實(shí)施例二，在此不再詳述。

實(shí)施例四

本發(fā)明實(shí)施例又提供了一種數(shù)字窗，如圖7中c圖所示，該數(shù)字窗為5*7的矩陣顯示單元，如實(shí)施例二不同之處在于，參見(jiàn)圖7：如圖7中a圖所示，第一pdlc薄膜層a1在長(zhǎng)邊方向刻蝕6次以形成7片電極片，分別編碼為41～47。如圖7中b圖所示，第三pdlc薄膜層a2在寬邊方向刻蝕4次以形成5片電極片，然后在長(zhǎng)邊方向?qū)⒌谝黄姌O片與第五片電極片刻蝕為兩片電極片，最終得到7片電極片。優(yōu)選地，兩片電極片的長(zhǎng)度比例為4：3。對(duì)上述7片電極片編碼為48～54.

本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字窗可以顯示數(shù)字“1”～“0”以及光電狀態(tài)。此外，“a”、“p”分別表示上午、下午的英文提示字母。該數(shù)字窗顯示上述提示符的邏輯關(guān)系請(qǐng)參見(jiàn)表3。

表3電極41～55的電平真值表

本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)字窗最終顯示的提示符如圖8所示。參見(jiàn)圖8，第一排示出了數(shù)字“1”～“5”，第二排示出了數(shù)字“6”～“0”，第三排示出了提示符“a”與“p”。

實(shí)施例五

本發(fā)明實(shí)施例又提供了一種數(shù)字窗，如圖9中c圖所示，該數(shù)字窗為5*7的矩陣顯示單元，如實(shí)施例四不同之處在于，參見(jiàn)圖9：如圖9中a圖所示，第一pdlc薄膜層a1在長(zhǎng)邊方向刻蝕6次以形成7片電極片，然后在寬邊方向再刻蝕一次得到最終端的14片電極片(即長(zhǎng)邊方向一組包括兩個(gè))，分別編碼為61～74。需要說(shuō)明是的，每組電極片中兩片電極片的長(zhǎng)度之比為3：2。如圖9中b圖所示，第三pdlc薄膜層a2在寬邊方向刻蝕4次形成5片電極片，分別編碼75～79。共用電極80。

本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字窗可以顯示數(shù)字“：”、“上”、“下”等字 形以及光電狀態(tài)。該數(shù)字窗顯示上述提示符的邏輯關(guān)系請(qǐng)參見(jiàn)表4。

表4電極61～80的電平真值表

本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)字窗最終顯示的提示符如圖10所示。參見(jiàn)圖10，分別示出了數(shù)字“：”、“上”和“下”。

實(shí)施例六

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，包括上文所述的數(shù)字窗。例如，該顯示裝置可以為大型時(shí)鐘顯示器，也可以設(shè)置有調(diào)光玻璃。當(dāng)顯示裝置為調(diào)光玻璃時(shí)，如圖11所示，當(dāng)材料為正型pdlc且所有電極引線輸入低電平時(shí)，pdlc薄膜層處于關(guān)斷狀態(tài)，光線無(wú)法透射出來(lái)。當(dāng)所有電極引線輸入高電平時(shí)，pdlc薄膜層處于開(kāi)啟狀態(tài)，光線可以透射出來(lái)，實(shí)現(xiàn)調(diào)光。當(dāng)材料為負(fù)型pdlc是開(kāi)關(guān)狀態(tài)相反。需要說(shuō)明的是，公用電極始終連接高電平。

在本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。術(shù)語(yǔ)“多個(gè)”指兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確的限定。

雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。