本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種防窺結(jié)構(gòu)、顯示裝置及其顯示方法。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的發(fā)展、物質(zhì)條件的豐富,手機(jī)、電腦、電視等種類繁多的電子設(shè)備與人們的生活工作兩者之間的結(jié)合也變得越來越緊密。然而,電子設(shè)備在為人們提供諸多便捷的同時(shí),也可能會(huì)帶來個(gè)人信息的泄露問題。舉例來說,以現(xiàn)有技術(shù)的顯示器件為例,通?,F(xiàn)有技術(shù)的顯示器件具有比較大的可視視角,這對(duì)于共享顯示來說,可謂是一大優(yōu)點(diǎn);然而,對(duì)于個(gè)人信息安全的保密卻是不利的。
為了實(shí)現(xiàn)防窺顯示,現(xiàn)有技術(shù)中一般是在顯示產(chǎn)品上貼附防窺膜,市面上的防窺膜雖然能達(dá)到一定的防窺效果,但是由于防窺膜對(duì)光亮度衰減較為嚴(yán)重,使用者透過防窺膜觀察到的畫面圖像將會(huì)比較昏暗,從而使得使用者的視覺體驗(yàn)較差,并且貼附防窺膜的方式不能實(shí)現(xiàn)防窺顯示和共享顯示之間的切換。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種防窺結(jié)構(gòu)、顯示裝置及其顯示方法,能夠?qū)崿F(xiàn)防窺顯示與共享顯示之間的切換,并且能夠改善使用者的視覺體驗(yàn)。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的實(shí)施例提供技術(shù)方案如下:
一方面,提供一種防窺結(jié)構(gòu),包括多個(gè)相互獨(dú)立的光學(xué)單元,每一光學(xué)單元包括:
第一電極;
第二電極;
位于所述第一電極和所述第二電極之間的第一折射率部和第二折射率部,通過控制向所述第一電極和第二電極施加的電信號(hào),能夠控制所述光學(xué)單元在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換,其中,第一狀態(tài)下,所述第一折射率部的折射率與所述第二折射率部的折射率相等;第二狀態(tài)下,所述第一折射率部和第二折射率部的折射率不相等。
進(jìn)一步地,所述防窺結(jié)構(gòu)還包括:
相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板;
所述第一電極位于所述第一基板朝向所述第二基板的一側(cè);
所述第二電極位于所述第二基板朝向所述第一基板的一側(cè)。
進(jìn)一步地,所述第一折射率部為利用固體材料制成的容納槽;
所述第二折射率部為位于所述容納槽中的液晶分子,所述固體材料與所述液晶分子加電狀態(tài)或不加電狀態(tài)下的折射率相同。
進(jìn)一步地,所述固體材料為紫外光固化材料。
進(jìn)一步地,所述容納槽在垂直于延伸方向上的截面為半圓形。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置,包括顯示面板和設(shè)置在所述顯示面板顯示側(cè)的如上所述的防窺結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,所述顯示面板包括有多個(gè)亞像素,所述光學(xué)單元的寬度等于亞像素寬度的整數(shù)倍。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示方法,應(yīng)用于如上所述的顯示裝置,所述顯示方法包括:
控制向所述第一電極和第二電極施加的電信號(hào),從而控制所述光學(xué)單元在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換,其中,第一狀態(tài)下,所述第一折射率部的折射率與所述第二折射率部的折射率相等;第二狀態(tài)下,所述第一折射率部和第二折射率部的折射率不相等。
進(jìn)一步地,所述顯示方法具體包括:
在進(jìn)行防窺顯示時(shí),控制向所述第一電極和第二電極施加的電信號(hào),使所有光學(xué)單元處于第二狀態(tài);
在進(jìn)行共享顯示時(shí),控制向所述第一電極和第二電極施加的電信號(hào),使所有光學(xué)單元處于第一狀態(tài)。
進(jìn)一步地,所述顯示方法具體包括:
在進(jìn)行防窺顯示時(shí),控制向所述第一電極和第二電極施加的電信號(hào),使位于可視區(qū)域內(nèi)的光學(xué)單元處于第一狀態(tài),位于可視區(qū)域外的光學(xué)單元處于第二狀態(tài);
在進(jìn)行共享顯示時(shí),控制向所述第一電極和第二電極施加的電信號(hào),使所有光學(xué)單元處于第一狀態(tài)。
本發(fā)明的實(shí)施例具有以下有益效果:
上述方案中,在顯示面板的顯示側(cè)制作防窺結(jié)構(gòu),通過控制向防窺結(jié)構(gòu)的第一電極和第二電極施加的電信號(hào),能夠使光學(xué)單元在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換。在共享顯示模式下,所有光學(xué)單元處于第一狀態(tài),第一折射率部的折射率與第二折射率部的折射率相等,通過防窺結(jié)構(gòu)觀看到的顯示畫面與顯示面板的正常顯示畫面沒有任何差異,可視角度大;在防窺顯示模式下,至少部分光學(xué)單元處于第二狀態(tài),第一折射率部和第二折射率部的折射率不相等,能夠改變通過防窺結(jié)構(gòu)的光線的方向,在側(cè)視角度,由于顯示面板上存在黑矩陣區(qū)域及彩色濾光片結(jié)構(gòu),構(gòu)成了空間周期性分布,使得顯示面板上的亞像素微結(jié)構(gòu)與光學(xué)單元相互配合形成強(qiáng)烈的摩爾紋,從而干擾側(cè)視角度對(duì)顯示面板的觀察,達(dá)到防偷窺的目的。通過本發(fā)明的技術(shù)方案,可以在電腦顯示器、手機(jī)等顯示器件的基礎(chǔ)上有效地實(shí)現(xiàn)防窺顯示模式與共享顯示模式的切換,更加注重保護(hù)使用者的隱私,同時(shí)相比于現(xiàn)有的防窺膜有更好的顯示亮度,能夠改善用戶的觀看體驗(yàn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例防窺結(jié)構(gòu)處于共享顯示模式時(shí)的示意圖;
圖2和圖3為本發(fā)明實(shí)施例防窺結(jié)構(gòu)處于防窺顯示模式時(shí)的示意圖;
圖4為位于可視區(qū)域外觀看者觀看到的摩爾紋示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例可視區(qū)域的示意圖。
附圖標(biāo)記
1第一基板2第一電極3紫外光固化材料
4液晶分子5第二電極6第二基板
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的實(shí)施例要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
除非另外定義,本公開使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本公開中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性,而只是用來區(qū)分不同的組成部分?!鞍ā被蛘摺鞍钡阮愃频脑~語意指出現(xiàn)該詞前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件?!斑B接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機(jī)械的連接,而是可以包括電性的連接,不管是直接的還是間接的。“上”、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對(duì)位置關(guān)系,當(dāng)被描述對(duì)象的絕對(duì)位置改變后,則該相對(duì)位置關(guān)系也可能相應(yīng)地改變。
可以理解,當(dāng)諸如層、膜、區(qū)域或基板之類的元件被稱作位于另一元件“上”或“下”時(shí),該元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”,或者可以存在中間元件。
本發(fā)明的實(shí)施例針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中使用者透過防窺膜觀察到的畫面圖像將會(huì)比較昏暗,從而使得使用者的視覺體驗(yàn)較差,并且貼附防窺膜的方式不能實(shí)現(xiàn)防窺顯示和共享顯示之間的切換的問題,提供一種防窺結(jié)構(gòu)、顯示裝置及其顯示方法,能夠?qū)崿F(xiàn)防窺顯示與共享顯示之間的切換,并且能夠改善使用者的視覺體驗(yàn)。
實(shí)施例一
本實(shí)施例提供一種防窺結(jié)構(gòu),包括多個(gè)相互獨(dú)立的光學(xué)單元,每一光學(xué)單元包括:
第一電極;
第二電極;
位于所述第一電極和所述第二電極之間的第一折射率部和第二折射率部,通過控制向所述第一電極和第二電極施加的電信號(hào),能夠控制所述光學(xué)單元在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換,其中,第一狀態(tài)下,所述第一折射率部的折射率與所述第二折射率部的折射率相等;第二狀態(tài)下,所述第一折射率部和第二折射率部的折射率不相等。
本實(shí)施例的防窺結(jié)構(gòu)可以貼附或制作在顯示面板的顯示側(cè),通過控制向防窺結(jié)構(gòu)的第一電極和第二電極施加的電信號(hào),能夠使光學(xué)單元在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換。在共享顯示模式下,所有光學(xué)單元處于第一狀態(tài),第一折射率部的折射率與第二折射率部的折射率相等,通過防窺結(jié)構(gòu)觀看到的顯示畫面與顯示面板的正常顯示畫面沒有任何差異,可視角度大;在防窺顯示模式下,至少部分光學(xué)單元處于第二狀態(tài),第一折射率部和第二折射率部的折射率不相等,能夠改變通過防窺結(jié)構(gòu)的光線的方向,在側(cè)視角度,由于顯示面板上存在黑矩陣區(qū)域及彩色濾光片結(jié)構(gòu),構(gòu)成了空間周期性分布,使得顯示面板上的亞像素微結(jié)構(gòu)與光學(xué)單元相互配合形成強(qiáng)烈的摩爾紋,從而干擾側(cè)視角度對(duì)顯示面板的觀察,達(dá)到防偷窺的目的。通過本發(fā)明的技術(shù)方案,可以在電腦顯示器、手機(jī)等顯示器件的基礎(chǔ)上有效地實(shí)現(xiàn)防窺顯示模式與共享顯示模式的切換,更加注重保護(hù)使用者的隱私,同時(shí)相比于現(xiàn)有的防窺膜有更好的顯示亮度,能夠改善用戶的觀看體驗(yàn)。
進(jìn)一步地,所述防窺結(jié)構(gòu)還包括:
相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板;
所述第一電極位于所述第一基板朝向所述第二基板的一側(cè);
所述第二電極位于所述第二基板朝向所述第一基板的一側(cè)。
具體地,所述第一折射率部可以為利用固體材料制成的容納槽,所述第二折射率部為位于所述容納槽中的液晶分子,所述固體材料與所述液晶分子加電狀態(tài)或不加電狀態(tài)下的折射率相同。
一具體實(shí)施方式中,在固態(tài)材料的折射率與液晶分子加電狀態(tài)下的折射率相同時(shí),在不向第一電極和第二電極施加電信號(hào)時(shí),固態(tài)材料的折射率與液晶分子不加電狀態(tài)下的折射率不同,這時(shí)能夠改變通過防窺結(jié)構(gòu)的光線的方向,在側(cè)視角度,由于顯示面板上存在黑矩陣區(qū)域及彩色濾光片結(jié)構(gòu),構(gòu)成了空間周期性分布,使得顯示面板上的亞像素微結(jié)構(gòu)與光學(xué)單元相互配合形成強(qiáng)烈的摩爾紋,從而干擾側(cè)視角度對(duì)顯示面板的觀察,達(dá)到防偷窺的目的;在向第一電極和第二電極施加信號(hào)時(shí),固態(tài)材料的折射率與液晶分子加電狀態(tài)下的折射率相同,不改變通過防窺結(jié)構(gòu)的光線的方向,觀看到的顯示畫面與顯示面板的正常顯示畫面沒有任何差異,可視角度大,處于共享顯示模式。
另一具體實(shí)施方式中,在固態(tài)材料的折射率與液晶分子不加電狀態(tài)下的折射率相同時(shí),在向第一電極和第二電極不施加信號(hào)時(shí),固態(tài)材料的折射率與液晶分子加電狀態(tài)下的折射率相同,不改變通過防窺結(jié)構(gòu)的光線的方向,觀看到的顯示畫面與顯示面板的正常顯示畫面沒有任何差異,可視角度大,處于共享顯示模式。在向第一電極和第二電極施加電信號(hào)時(shí),固態(tài)材料的折射率與液晶分子加電狀態(tài)下的折射率不同,這時(shí)能夠改變通過防窺結(jié)構(gòu)的光線的方向,在側(cè)視角度,由于顯示面板上存在黑矩陣區(qū)域及彩色濾光片結(jié)構(gòu),構(gòu)成了空間周期性分布,使得顯示面板上的亞像素微結(jié)構(gòu)與光學(xué)單元相互配合形成強(qiáng)烈的摩爾紋,從而干擾側(cè)視角度對(duì)顯示面板的觀察,達(dá)到防偷窺的目的,處于防窺顯示模式。
具體地,所述固體材料可以為紫外光固化材料,當(dāng)然固體材料還可以為其他透光材料,只要滿足固體材料與所述液晶分子加電狀態(tài)或不加電狀態(tài)下的折射率相同即可。
一具體實(shí)施例中,所述容納槽在垂直于延伸方向上的截面為半圓形。這樣在防窺顯示模式時(shí),光學(xué)單元能夠?qū)崿F(xiàn)與柱透鏡相同的效果。
具體地,如圖1所示,防窺結(jié)構(gòu)包括相對(duì)設(shè)置的第一基板1和第二基板6,在第一基板1和第二基板6之間形成有多個(gè)光學(xué)單元,每一光學(xué)單元包括設(shè)置在第一基板1的第一電極2和設(shè)置在第二基板6上的第二電極5,不同光學(xué)單元的第一電極2和第二電極5可以獨(dú)立控制也可以統(tǒng)一控制。在第一電極2和第二電極5之間設(shè)置有由紫外光固化材料3形成的容納槽,在容納槽內(nèi)容置有液晶分子4,其中,不加電狀態(tài)下的液晶分子4的折射率與紫外光固化材料3的折射率相同。
本實(shí)施例的防窺結(jié)構(gòu)可以貼附或制作在顯示面板的顯示側(cè),在不需要進(jìn)行防窺顯示時(shí),如圖1所示,不向第一電極2和第二電極5施加電信號(hào),液晶分子的長軸方向垂直于紙面方向,液晶分子4的折射率n1與紫外光固化材料3的折射率n2相等,這樣從不同視角看到的效果是一致的,顯示面板的可視范圍比較大,為共享顯示模式。
當(dāng)需要進(jìn)行防窺顯示時(shí),如圖2所示,可以向所有的第一電極2和第二電極5施加電信號(hào),使得液晶分子豎起,則從不同視角觀看時(shí),由于液晶分子雙折射率的原因,其折射率表現(xiàn)出現(xiàn)差別,即中央正視區(qū)域折射率仍然保持為n2,但側(cè)視的防窺區(qū)域所對(duì)應(yīng)的折射率n1會(huì)大于n2,其折射率值n與觀看的傾斜角度有關(guān),不同角度折射率不同。這樣的話,雙折射率的液晶分子對(duì)入射到人眼的光線產(chǎn)生折射作用,表現(xiàn)出柱透鏡光柵效果。由于顯示面板上存黑矩陣以及彩色濾光片,即構(gòu)成了空間的周期性分布,當(dāng)光學(xué)單元與其有相近的空間結(jié)構(gòu)時(shí),可以形成摩爾紋效應(yīng),影響顯示面板上內(nèi)容的識(shí)別。如圖5所示,a區(qū)為可視區(qū)域,a區(qū)之外的區(qū)域?yàn)榉栏Q區(qū)域,只能看到如圖4所示的摩爾紋干擾的圖像。本實(shí)施例中,具體地,可視區(qū)域可以為視角小于30°的區(qū)域,防窺區(qū)域可以為視角大于30°的區(qū)域。
進(jìn)一步地,如圖3所示,在進(jìn)行防窺顯示時(shí),可以不用向所有的第一電極2和第二電極5施加電信號(hào),可以僅向防窺區(qū)域的第一電極2和第二電極5施加電信號(hào),不向可視區(qū)域的第一電極2和第二電極5施加電信號(hào),這樣僅在防窺區(qū)域液晶分子4的折射率與紫外光固化材料3的折射率不等,對(duì)入射到人眼的光線產(chǎn)生折射作用,表現(xiàn)出柱透鏡光柵效果,形成摩爾紋效應(yīng),影響顯示面板上內(nèi)容的識(shí)別。這樣,通過控制向不同區(qū)域的第一電極2和第二電極5施加電信號(hào),還可以控制可視區(qū)域的大小,不施加電信號(hào)的光學(xué)單元的分布區(qū)域越大,則可視區(qū)域越大,施加電信號(hào)的光學(xué)單元的分布區(qū)域越大,則防窺區(qū)域越大。同時(shí)應(yīng)注意,不施加電信號(hào)的光學(xué)單元的分布區(qū)域應(yīng)對(duì)應(yīng)顯示面板的中心區(qū)域。
實(shí)施例二
本實(shí)施例提供了一種顯示裝置,包括顯示面板和設(shè)置在所述顯示面板顯示側(cè)的如上所述的防窺結(jié)構(gòu)。所述顯示裝置可以為:液晶電視、液晶顯示器、數(shù)碼相框、手機(jī)、平板電腦等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件,其中,所述顯示裝置還包括柔性電路板、印刷電路板和背板。
進(jìn)一步地,所述顯示面板包括有多個(gè)亞像素,所述防窺結(jié)構(gòu)的光學(xué)單元需要與亞像素相匹配,光學(xué)單元的寬度等于亞像素寬度的整數(shù)倍,每一光學(xué)單元對(duì)應(yīng)一個(gè)或者數(shù)個(gè)亞像素。
實(shí)施例三
本實(shí)施例提供了一種顯示方法,應(yīng)用于如上所述的顯示裝置,所述顯示方法包括:
控制向所述第一電極和第二電極施加的電信號(hào),從而控制所述光學(xué)單元在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換,其中,第一狀態(tài)下,所述第一折射率部的折射率與所述第二折射率部的折射率相等;第二狀態(tài)下,所述第一折射率部和第二折射率部的折射率不相等。
通過控制向防窺結(jié)構(gòu)的第一電極和第二電極施加的電信號(hào),能夠使光學(xué)單元在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換。在共享顯示模式下,所有光學(xué)單元處于第一狀態(tài),第一折射率部的折射率與第二折射率部的折射率相等,通過防窺結(jié)構(gòu)觀看到的顯示畫面與顯示面板的正常顯示畫面沒有任何差異,可視角度大;在防窺顯示模式下,至少部分光學(xué)單元處于第二狀態(tài),第一折射率部和第二折射率部的折射率不相等,能夠改變通過防窺結(jié)構(gòu)的光線的方向,在側(cè)視角度,由于顯示面板上存在黑矩陣區(qū)域及彩色濾光片結(jié)構(gòu),構(gòu)成了空間周期性分布,使得顯示面板上的亞像素微結(jié)構(gòu)與光學(xué)單元相互配合形成強(qiáng)烈的摩爾紋,從而干擾側(cè)視角度對(duì)顯示面板的觀察,達(dá)到防偷窺的目的。通過本發(fā)明的技術(shù)方案,可以在電腦顯示器、手機(jī)等顯示器件的基礎(chǔ)上有效地實(shí)現(xiàn)防窺顯示模式與共享顯示模式的切換,更加注重保護(hù)使用者的隱私,同時(shí)相比于現(xiàn)有的防窺膜有更好的顯示亮度,能夠改善用戶的觀看體驗(yàn)。
一具體實(shí)施例中,在進(jìn)行防窺顯示時(shí),可以使所有的光學(xué)單元處于第二狀態(tài),所述顯示方法具體包括:
在進(jìn)行防窺顯示時(shí),控制向所述第一電極和第二電極施加的電信號(hào),使所有光學(xué)單元處于第二狀態(tài);
在進(jìn)行共享顯示時(shí),控制向所述第一電極和第二電極施加的電信號(hào),使所有光學(xué)單元處于第一狀態(tài)。
具體地,如圖2所示,可以向所有的第一電極2和第二電極5施加電信號(hào),使得液晶分子豎起,則從不同視角觀看時(shí),由于液晶分子雙折射率的原因,其折射率表現(xiàn)出現(xiàn)差別,即中央正視區(qū)域折射率仍然保持為n2,但側(cè)視的防窺區(qū)域所對(duì)應(yīng)的折射率n1會(huì)大于n2,其折射率值n與觀看的傾斜角度有關(guān),不同角度折射率不同。這樣的話,雙折射率的液晶分子對(duì)入射到人眼的光線產(chǎn)生折射作用,表現(xiàn)出柱透鏡光柵效果。由于顯示面板上存黑矩陣以及彩色濾光片,即構(gòu)成了空間的周期性分布,當(dāng)光學(xué)單元與其有相近的空間結(jié)構(gòu)時(shí),可以形成摩爾紋效應(yīng),影響顯示面板上內(nèi)容的識(shí)別。如圖5所示,a區(qū)為可視區(qū)域,a區(qū)之外的區(qū)域?yàn)榉栏Q區(qū)域,只能看到如圖4所示的摩爾紋干擾的圖像。本實(shí)施例中,可視區(qū)域可以為視角小于30°的區(qū)域,防窺區(qū)域可以為視角大于30°的區(qū)域。
另一具體實(shí)施例中,在進(jìn)行防窺顯示時(shí),可以僅使防窺區(qū)域的光學(xué)單元處于第二狀態(tài),所述顯示方法具體包括:
在進(jìn)行防窺顯示時(shí),控制向所述第一電極和第二電極施加的電信號(hào),使位于可視區(qū)域內(nèi)的光學(xué)單元處于第一狀態(tài),位于可視區(qū)域外的光學(xué)單元處于第二狀態(tài);
在進(jìn)行共享顯示時(shí),控制向所述第一電極和第二電極施加的電信號(hào),使所有光學(xué)單元處于第一狀態(tài)。
具體地,如圖3所示,在進(jìn)行防窺顯示時(shí),可以不用向所有的第一電極2和第二電極5施加電信號(hào),可以僅向防窺區(qū)域的第一電極2和第二電極5施加電信號(hào),不向可視區(qū)域的第一電極2和第二電極5施加電信號(hào),這樣僅在防窺區(qū)域液晶分子4的折射率與紫外光固化材料3的折射率不等,對(duì)入射到人眼的光線產(chǎn)生折射作用,表現(xiàn)出柱透鏡光柵效果,形成摩爾紋效應(yīng),影響顯示面板上內(nèi)容的識(shí)別。通過控制向不同區(qū)域的第一電極2和第二電極5施加電信號(hào),還可以控制可視區(qū)域的大小,不施加電信號(hào)的光學(xué)單元的分布區(qū)域越大,則可視區(qū)域越大,施加電信號(hào)的光學(xué)單元的分布區(qū)域越大,則防窺區(qū)域越大。同時(shí)應(yīng)注意,不施加電信號(hào)的光學(xué)單元的分布區(qū)域應(yīng)對(duì)應(yīng)顯示面板的中心區(qū)域。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。