本實用新型涉及顯示技術領域,尤其涉及一種防窺顯示裝置。
背景技術:
目前隨著顯示技術的發(fā)展,顯示器的顯示視角越來越大。但有時顯示的內(nèi)容是機密性的,不能讓所有人都看到,較大的視角容易造成信息泄露。因此,需要顯示器具備防窺功能,以防止旁觀者從旁窺視到顯示的內(nèi)容,造成信息泄露,為使用者造成嚴重的損失。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型實施例的目的是提供一種防窺顯示裝置,用于解決顯示器件的防窺問題。
本實用新型實施例的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種防窺顯示裝置,包括準直背光單元和位于所述準直背光單元上的電潤濕棱鏡結(jié)構;其中:所述電潤濕棱鏡結(jié)構包括:
多個絕緣層,由多個所述絕緣層劃分的多個腔室,在每個所述腔室中填充的電解質(zhì)鹽溶液和非極性絕緣油,分別設置于每個所述腔室的相對側(cè)壁的所述絕緣層中的第一電極和第二電極。
較佳地,在正常平面顯示時,各所述腔室的相對側(cè)壁的所述第一電極和所述第二電極之間的電壓差大于零小于第一電壓閾值。
較佳地,所述防窺顯示裝置還包括用于確定觀看者雙眼的位置的人眼追蹤單元。
較佳地,在立體防窺顯示時,各所述腔室的相對側(cè)壁的所述第一電極和所述第二電極之間的電壓差大于所述第一電壓閾值小于第二電壓閾值,部分數(shù)量的所述腔室的光線可達到觀看者的左眼的位置,另一部分數(shù)量的所述腔室的光線可到達觀看者的右眼的位置。
較佳地,在平面防窺顯示時,各所述腔室的相對側(cè)壁的所述第一電極和所述第二電極之間的電壓差大于所述第二電壓閾值小于第三電壓閾值,每個所述腔室的光線可到達觀看者的左眼的位置和右眼的位置。
較佳地,在顯示不同的灰階時,所述腔室的相對側(cè)壁的所述第一電極與所述第二電極之間的電壓差不同。
較佳地,所述防窺顯示裝置還包括位于所述準直背光單元和所述電潤濕棱鏡結(jié)構之間的彩色濾光層。
較佳地,各所述腔室中的非極性絕緣油和/或電解質(zhì)鹽溶液中填充有彩色濾光材料。
較佳地,各所述腔室與各像素區(qū)域一一對應設置。
較佳地,所述防窺顯示裝置還包括位于所述彩色濾光層和所述電潤濕棱鏡結(jié)構之間的透明平坦化層,以及位于所述電潤濕棱鏡結(jié)構上的透明襯底層。
較佳地,各所述腔室的側(cè)壁設置有疏水層。
本實用新型實施例的有益效果如下:
本實用新型實施例提供的防窺顯示裝置中,利用了電潤濕棱鏡結(jié)構,通過控制電潤濕棱鏡結(jié)構中的各腔室中相對側(cè)壁的第一電極和第二電極的電壓,改變腔室中填充的電解質(zhì)溶液和非極性絕緣油之間的界面,從而控制透過腔室的光線僅在觀看者的眼中形成畫面,就可以實現(xiàn)防窺顯示。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例提供的一種防窺顯示裝置的結(jié)構示意圖之一;
圖2為本實用新型實施例提供的一種防窺顯示裝置的結(jié)構示意圖之二;
圖3為本實用新型實施例提供的一種防窺顯示裝置的結(jié)構示意圖之三;
圖4為本實用新型實施例提供的一種防窺顯示裝置的結(jié)構示意圖之四。
具體實施方式
為了實現(xiàn)防窺顯示,本實用新型實施例提供了一種防窺顯示裝置,包括準直背光單元和位于準直背光單元上的電潤濕棱鏡結(jié)構;其中:電潤濕棱鏡結(jié)構包括:
多個絕緣層,由多個絕緣層劃分的多個腔室,在每個腔室中填充的電解質(zhì)鹽溶液和非極性絕緣油,分別設置于每個腔室的相對側(cè)壁的絕緣層中的第一電極和第二電極。
下面結(jié)合具體結(jié)構的附圖和實施例對本實用新型提供的一種防窺顯示裝置進行更詳細地說明。
本實用新型實施例提供了一種防窺顯示裝置,如圖1所示,包括準直背光單元001和位于準直背光單元001上的電潤濕棱鏡結(jié)構002;其中:電潤濕棱鏡結(jié)構002包括:
多個絕緣層021,由多個絕緣層021劃分的多個腔室022,在每個腔室022中填充的電解質(zhì)鹽溶液023和非極性絕緣油024,分別設置于每個腔室022的相對側(cè)壁的絕緣層021中的第一電極025和第二電極026。
其中,準直背光單元001出射的是準直平行光線。每個腔室022中填充的電解質(zhì)鹽溶液023和非極性絕緣油024之間會形成一個界面。腔室022的相對側(cè)壁的絕緣層021中的第一電極025和第二電極026分別施加電壓,就會在腔室022形成一個電壓差。腔室的相對側(cè)壁的施加的第一電極025和第二電極026之間的電壓差不同,上述界面也會不同,透過腔室的光線的出射方向也不同,因而可以通過控制腔室的相對側(cè)壁的第一電極025和第二電極026的電壓來控制透過腔室的光線的出射方向,使大部分光線僅能到達觀看者的眼中形成畫面,而旁觀者的眼中接收不到射出的光線,或者僅接收到非常小的一部分光線不足以形成完整的畫面,無法看到具體的顯示內(nèi)容,從而實現(xiàn)了防窺顯示。
本實用新型實施例中提出了一種新的顯示防窺的方案,防窺顯示裝置中利用了電潤濕棱鏡結(jié)構,通過控制電潤濕棱鏡結(jié)構中的各腔室022中相對側(cè)壁的第一電極025和第二電極026的電壓,改變腔室中填充的電解質(zhì)溶液和非極性絕緣油024之間的界面,從而控制透過腔室的光線僅在觀看者的眼中形成畫面,就可以實現(xiàn)防窺顯示。
本實用新型實施例所提供的防窺顯示裝置,可以實現(xiàn)正常顯示,平面防窺顯示和立體防窺顯示三種顯示模式。下面分別對不同顯示模式進行舉例說明。
較佳地,在正常平面顯示時,各腔室022的相對側(cè)壁的第一電極025和第二電極026之間的電壓差大于零小于第一電壓閾值。
本實施例中,各腔室022的相對側(cè)壁的第一電極025和第二電極026之間的電壓差均在第一電壓閾值范圍內(nèi),電壓差較小,這時,各腔室022內(nèi)的界面呈弧形,如圖2所示,這時,透過各腔室022的光線是向周圍擴散的,這時,觀看者和旁觀者都可以看到顯示畫面。
實施中,隨著施加在腔室022的電壓差的增大,腔室022內(nèi)的界面的弧形的弧度不同,透過腔室022的光線向周圍擴散的程度也不同,進入觀看者的眼中的光線多少也不同,體現(xiàn)的亮度也就不同,實現(xiàn)了不同的灰階。因而,較佳地,在顯示不同的灰階時,腔室022的相對側(cè)壁的第一電極025與第二電極026之間的電壓差不同。
在實現(xiàn)平面防窺顯示和立體防窺顯示時,還需要結(jié)合觀看者的雙眼的位置,較佳地,上述防窺顯示裝置還包括用于確定觀看者雙眼的位置的人眼追蹤單元。當然,也可以設置默認的雙眼的位置。
在立體防窺顯示時,各腔室022的相對側(cè)壁的第一電極025和第二電極026之間的電壓差大于第一電壓閾值小于第二電壓閾值,部分數(shù)量的腔室022的光線可達到觀看者的左眼的位置,另一部分數(shù)量的腔室022的光線可到達觀看者的右眼的位置。
本實施例中,由于施加在各腔室022的電壓差大于正常顯示時的第一電壓閾值,小于第二電壓閾值,各腔室022內(nèi)的界面呈平面,如圖3所示,準直背光單元001射出的準直平行光線透過各個腔室022的光線仍是平行光線,不發(fā)生擴散,又由于若施加在腔室022的電壓差不同,該界面與水平方向的夾角不同,透過腔室022的光線的出射方向也不同,因而,可以控制所有的腔室022中,一部分數(shù)量的腔室022的光線到達觀看者的左眼003的位置,另一部分數(shù)量的腔室022的光線到達觀看者的右眼004的位置,這樣,由于觀看者的雙眼接收到的是不同的光線,可以看到立體畫面,而旁觀者的眼中沒有接收到光線,無法看到畫面,從而實現(xiàn)了立體防窺顯示。
圖3中,若腔室022內(nèi)界面相對水平方向的角度為α,準直背光單元001出射的光線在上述電解質(zhì)鹽溶液023與非極性絕緣油024界面處的入射角為α,出射角為β,當光線到達非極性絕緣油024與空氣的界面時,入射角為γ,出射角為δ,結(jié)合幾何光學知識,可知:sinβ=n1/n2sinα,sinδ=n2/n3sinγ,γ=β-α,其中,n1為電解質(zhì)鹽溶液023的折射率,n2為非極性絕緣油024的折射率,n3為空氣的折射率。因而,通過控制界面形成不同的角度α,就可以控制透過腔室的光線的出射角β。
較佳地,在平面防窺顯示時,各腔室022的相對側(cè)壁的第一電極025和第二電極026之間的電壓差大于第二電壓閾值小于第三電壓閾值,每個腔室022的光線可到達觀看者的左眼003的位置和右眼004的位置。
本實施例中,施加在各腔室022的電壓差大于立體防窺顯示時的第二電壓閾值,小于第三電壓閾值,各腔室022內(nèi)上述電解質(zhì)鹽溶液023與非極性絕緣油024的界面仍呈平面,但是各腔室022內(nèi)的該界面與水平方向的夾角增大,透過腔室022的光線的出射角度增大,因而,可以控制每個腔室022的光線既進入觀看者的左眼又進入觀看者的右眼,這樣,觀看者就看到的是平面畫面,由于旁觀者的眼中沒有接收到光線或者僅接收到很少的光線無法看到畫面,就實現(xiàn)了平面防窺顯示。
具體實施時,從圖3中可以看出,如果腔室022內(nèi)的上述電解質(zhì)鹽溶液023與非極性絕緣油024的界面相對水平方向左低右高,則需要第一電極025的電壓小于第二電極026的電壓,如果腔室022內(nèi)的界面相對水平方向左高右低,則需要第一電極025的電壓大于第二電極026的電壓。
同樣,在上述平面防窺顯示和立體防窺顯示的實施例中,在顯示不同的灰階時,腔室022的相對側(cè)壁的第一電極025與第二電極026之間的電壓差不同。
需要說明的是,圖3中所示的透過各個腔室的光線僅是示意的說明本實用新型實施例的防窺原理,在實際實施中,需要根據(jù)實際需要控制各個腔室的出射光線。
還需要說明的是,上述第一電壓閾值、第二電壓閾值和第三電壓閾值可以根據(jù)腔室中實際填充的電解質(zhì)鹽溶液023與非極性絕緣油024的材料進行設置,此處不做具體限定。
較佳地,在一種可能的實施例中,如圖4所示,防窺顯示裝置還包括位于準直背光單元001和電潤濕棱鏡結(jié)構002之間的彩色濾光層003。這樣,顯示裝置除了可以防窺,還可以實現(xiàn)彩色顯示?;蛘撸髑皇?22中的非極性絕緣油024和/或電解質(zhì)鹽溶液023中填充有彩色濾光材料。這樣,電潤濕棱鏡結(jié)構就作為了彩色濾光層,可以簡化設計。
較佳地,各腔室022與各像素區(qū)域一一對應設置。如圖4所示,彩色濾光層003中的各單色濾光區(qū)域031(包括紅色(Red,R)濾光區(qū)域、藍色(Blue,B)濾光區(qū)域和綠色(Green,G)濾光區(qū)域)分別與一個腔室022對應設置,在各單濾光區(qū)域031之間的設置有黑矩陣032,該黑矩陣032與絕緣層021對應設置。如果電潤濕棱鏡結(jié)構002作為彩色濾光層,就無需設置黑矩陣。
較佳地,如圖4所示,防窺顯示裝置還包括位于彩色濾光層003和電潤濕棱鏡結(jié)構002之間的透明平坦化層004,以及位于電潤濕棱鏡結(jié)構002上的透明襯底層005。
為了防止腔室022內(nèi)填充的電解質(zhì)鹽溶液023和非極性絕緣油024漏出,較佳地,各腔室022的側(cè)壁設置有疏水層006。
本實用新型實施例提供的防窺顯示裝置中,利用了電潤濕棱鏡結(jié)構,通過控制電潤濕棱鏡結(jié)構中的各腔室中相對側(cè)壁的第一電極和第二電極的電壓,改變腔室中填充的電解質(zhì)溶液和非極性絕緣油之間的界面,從而控制透過腔室的光線僅在觀看者的眼中形成畫面,就可以實現(xiàn)防窺顯示。
顯然,本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內(nèi),則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。