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显示装置

文献发布时间:2023-06-19 18:37:28


显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示装置。

背景技术

随着技术的进步和消费电子产品的迭代,用户也越来越关注隐私保护的问题。在某些场合,用户不希望其他人观看到显示器上的显示画面,这就需要显示装置能够具有防窥功能,具有防窥功能的显示装置能防止在显示装置的视角范围内的其他人观看到画面内容的同时,能为目标用户提供受保护可视角度的内容可读性。

传统的防窥显示装置是在显示屏上覆盖一层防窥膜,但是,这种防窥膜只是双向防窥,如果实现全视角防窥,需要贴附双层正交的防窥膜,双层正交的防窥膜会导致显示装置在正视角的显示亮度大幅降低。

发明内容

本申请的目的在于提供一种显示装置,以解决传统防窥显示装置在正视角的显示亮度大幅度降低的问题。

为实现上述目的,技术方案如下:

一种显示装置,所述显示装置具有防窥模式,所述显示装置包括:

显示面板;以及

调光装置,所述调光装置位于所述显示面板的出光侧,所述调光装置包括胆甾相液晶层,所述胆甾相液晶层包括胆甾相液晶,所述胆甾相液晶层具有反射态;

其中,在所述显示装置处于防窥模式的情况下,所述胆甾相液晶层处于所述反射态,处于反射态的所述胆甾相液晶层对入射夹角小于或等于防窥模式下可视角度的一半的红外光的反射率的最大值大于对入射夹角小于或等于防窥模式下所述可视角度的一半的可见光的反射率的最大值,处于反射态的所述胆甾相液晶层对入射夹角大于防窥模式下所述可视角度的一半的红外光的反射率的最大值小于对入射夹角大于防窥模式下所述可视角度的一半的可见光的反射率的最大值,所述入射夹角定义为入射方向与处于反射态的胆甾相液晶层的所述胆甾相液晶的螺旋轴之间的夹角,处于反射态的所述胆甾相液晶层的胆甾相液晶的螺旋轴与所述胆甾相液晶层的厚度方向平行。

在一些实施例的显示装置中,防窥模式下所述可视角度的一半大于或等于0度且小于或等于30度。

在一些实施例的显示装置中,处于反射态的所述胆甾相液晶层对入射夹角小于或等于防窥模式下可视角度的一半的可见光的反射率的最大值小于或等于15%。

在一些实施例的显示装置中,处于反射态的所述胆甾相液晶层对垂直入射至所述胆甾相液晶层的红外光在波长大于或等于760纳米且小于或等于900纳米处具有反射率的最大值。

在一些实施例的显示装置中,处于反射态的胆甾相液晶的螺距大于或等于460纳米且小于或等于600纳米。

在一些实施例的显示装置中,按重量百分比计算,所述胆甾相液晶包括10%-15%手性添加剂。

在一些实施例的显示装置中,处于反射态的所述胆甾相液晶层对入射夹角大于防窥模式下所述可视角度的一半的绿光的反射率大于对入射夹角大于防窥模式下所述可视角度的一半的蓝光的反射率。

在一些实施例的显示装置中,所述显示装置还具有分享模式,所述胆甾相液晶层还具有透明态;

其中,在所述显示装置处于分享模式的情况下,所述胆甾相液晶层处于透明态。

在一些实施例的显示装置中,所述显示装置还具有增强分享模式,所述胆甾相液晶层还具有雾态;

其中,在所述显示装置处于增强分享模式的情况下,所述胆甾相液晶层处于雾态。

在一些实施例的显示装置中,所述调光装置还包括第一电极层和第二电极层,所述胆甾相液晶层位于所述第一电极层和所述第二电极层之间;

所述胆甾相液晶层处于反射态时,所述第一电极层和所述第二电极层之间具有第一电压差;

所述胆甾相液晶层处于透明态时,所述第一电极层和所述第二电极层之间具有第二电压差;

所述胆甾相液晶层处于雾态时,所述第一电极层和所述第二电极层之间具有第三电压差;

其中,所述第一电压差的绝对值小于所述第三电压差的绝对值,所述第三电压差的绝对值小于所述第二电压差的绝对值。

一种显示装置,所述显示装置具有防窥模式,所述显示装置包括液晶显示面板和调光装置,所述调光装置位于所述液晶显示面板的入光侧,所述调光装置包括:

胆甾相液晶层,所述胆甾相液晶层包括胆甾相液晶,所述胆甾相液晶层具有反射态;

其中,在所述显示装置处于防窥模式的情况下,所述胆甾相液晶层处于所述反射态,处于反射态的所述胆甾相液晶层对入射夹角小于或等于防窥模式下可视角度的一半的红外光的反射率的最大值大于对入射夹角小于或等于防窥模式下所述可视角度的一半的可见光的反射率的最大值,处于反射态的所述胆甾相液晶层对入射夹角大于防窥模式下所述可视角度的一半的红外光的反射率的最大值小于对入射夹角大于防窥模式下所述可视角度的一半的可见光的反射率的最大值,所述入射夹角定义为入射方向与处于反射态的胆甾相液晶层的所述胆甾相液晶的螺旋轴之间的夹角,处于反射态的所述胆甾相液晶层的胆甾相液晶的螺旋轴与所述胆甾相液晶层的厚度方向平行。

在一些实施例的显示装置中,所述显示装置还包括背光模组,所述调光装置位于所述液晶显示面板与所述背光模组之间,所述背光模组用于发出背光。

有益效果:本申请提供一种显示装置,通过显示面板的出光侧设置调光装置,调光装置包括具有反射态的胆甾相液晶层,处于反射态的胆甾相液晶层对入射夹角小于或等于防窥模式下可视角度的一半的红外光的反射率的最大值大于对入射夹角小于或等于防窥模式下可视角度的一半的可见光的反射率的最大值,处于反射态的胆甾相液晶层对入射夹角大于防窥模式下可视角度的一半的红外光的反射率的最大值小于对入射夹角大于防窥模式下可视角度的一半的可见光的反射率的最大值,入射夹角定义为入射方向与处于反射态的胆甾相液晶层的胆甾相液晶的螺旋轴之间的夹角,处于反射态的胆甾相液晶层的胆甾相液晶的螺旋轴与胆甾相液晶层的厚度方向平行,以使显示面板发出的入射夹角小于或等于防窥模式下可视角度的一半的可见光在反射态的胆甾相液晶层中的透过率大,从而保证显示装置显示的画面在防窥模式下可视角度范围内的亮度,进而保证显示装置在防窥模式下可视角度范围内的显示效果。

而且,显示面板发出的入射夹角大于防窥模式下可视角度的一半的可见光在反射态的胆甾相液晶层中的透过率小,导致显示装置显示的画面在视角角度大于防窥模式下可视角度处的亮度降低,配合入射夹角大于防窥模式下可视角度的一半的环境光中的可见光在反射态的胆甾相液晶层中的反射率大,反射率大的环境光中的可见光对显示装置在视角角度大于防窥模式下可视角度处显示的画面造成亮度干扰而降低内容可读性,进而使显示装置在视角角度大于防窥模式下可视角度处实现四向防窥效果。

附图说明

图1为本申请一实施例显示装置处于防窥模式时的截面示意图;

图2为本申请一实施例显示装置处于分享模式时的截面示意图;

图3为申请一实施例显示装置处于增强分享模式时的截面示意图;

图4为处于反射态的胆甾相液晶层反射入射光的示意图;

图5为胆甾相液晶包括11%手性添加剂和89%向列相液晶,胆甾相液晶2031的平均折射率为1.57,胆甾相液晶2031的螺距2P为509纳米时,在D65光源照射下的反射光谱;

图6中(A)为图1所示显示装置不工作时在视角为0处的反射效果,图6中(B)为图1所示显示装置不工作时在视角为35度处的反射效果;

图7为本申请另一实施例显示装置处于防窥模式时的截面示意图;

图8为本申请另一实施例显示装置处于分享模式时的截面示意图;

图9为本申请另一实施例显示装置处于增强分享模式时的截面示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

请参阅图1至图3,图1为本申请一实施例显示装置处于防窥模式时的截面示意图,图2为本申请一实施例显示装置处于分享模式时的截面示意图,图3为本申请一实施例显示装置处于增强分享模式时的截面示意图。

在本实施例中,显示装置100可以应用于手机、平板电脑、笔记本电脑屏幕、台式显示器以及车载显示屏幕等。

在本实施例中,显示装置100具有防窥模式、分享模式以及增强分享模式,显示装置100可以在防窥模式、分享模式以及增强分享模式之间实现动态切换。其中,防窥模式为窄视角模式,分享模式和增强分享模式均为宽视角分享模式。

在本实施例中,如图1所示,显示装置100在防窥模式下的可视角度为2β,2β大于或等于0度且小于或等于60度,以满足防窥模式下目标用户的可视角度需求的同时,保证处于防窥模式的显示装置100在大于可视角度的视角处具有防窥效果。

可以理解的是,防窥模式下的可视角度2β也可以大于或等于4度且小于或等于50度,或者,防窥模式下的可视角度2β也可以大于或等于10度且小于或等于40度,或者,防窥模式下的可视角度2β也可以大于或等于16度且小于或等于36度,或者,防窥模式下的可视角度2β也可以大于或等于20度且小于或等于30度。

举例而言,防窥模式下的可视角度2β可以为60度、50度、40度、30度、20度、16度或者12度。

需要说明的是,可视角度是指能清晰地看见显示装置100显示内容的角度。显示装置100在防窥模式下的可视角度为2β时,在偏离显示面的法线相对两侧的可视角度2β的一半的视角范围内,均能清晰地看见显示装置100显示的内容。

其中,防窥模式下可视角度2β的一半为β,防窥模式下可视角度2β的一半大于或等于0度且小于或等于30度。

在本实施例中,显示装置100在分享模式下的可视角度大于显示装置100在防窥模式下的可视角度,显示装置100在增强分享模式下的可视角度大于显示装置100在分享模式下的可视角度。

在本实施例中,显示装置100包括显示面板10和调光装置20,调光装置20位于显示面板10的出光侧。

其中,显示面板10为液晶显示面板,但不限于此,显示面板10也可以为有机发光二极管显示面板、量子点显示面板、微型发光二极管显示面板以及次毫米发光二极管显示面板中的任意一种。

具体地,显示面板10为普通液晶显示面板,换言之,显示面板10包括阵列基板101、对置基板102以及设置于阵列基板101与对置基板102之间的液晶层103。可以理解的是,显示面板10也可以为场序液晶显示面板。

其中,阵列基板101可以包括驱动电路以及像素电极,像素电极与驱动电路连接,对置基板102可以包括彩膜层以及公共电极,公共电极与像素电极相对设置;或者,阵列基板101也可以包括驱动电路、像素电极以及公共电极,像素电极与驱动电路电性连接,像素电极与公共电极用于形成水平电场,对置基板102可以包括彩膜层;或者,阵列基板101也可以包括驱动电路、像素电极、公共电极以及彩膜层,像素电极与驱动电路电性连接,像素电极与公共电极用于形成水平电场。

需要说明的是,如图1至图3所示,显示面板10为液晶显示面板时,显示装置100还包括背光模组30,背光模组30位于显示面板10远离调光装置20的一侧。背光模组30用于发出背光B,背光B入射至显示面板10后由显示面板10出射以进行显示。背光模组30可以为直下式背光模组,背光模组30也可以为侧入式背光模组。而显示面板10为有机发光二极管显示面板、量子点显示面板、微型发光二极管显示面板或者次毫米发光二极管显示面板时,显示面板10不需要设置背光模组30。

在本实施例中,调光装置20包括第一透明基板201、第二透明基板202、胆甾相液晶层203、第一电极层204以及第二电极层205。第一透明基板201与第二透明基板202相对设置,第一电极层204设置于第一透明基板201靠近第二透明基板202的表面上,第二电极层205设置于第二透明基板202靠近第一透明基板201的表面上,胆甾相液晶层203设置于第一电极层204与第二电极层205之间。

其中,第一透明基板201和第二透明基板202均为透明的玻璃基板,但不限于此,两者也可以均为透明的聚合物基板。

第一电极层204以及第二电极层205均为透明电极层,两者均包括透明导电材料,例如均包括氧化铟锌或氧化铟锡。

胆甾相液晶层203包括胆甾相液晶2031,胆甾相液晶2031为包括向列相液晶和手性添加剂的混合物。其中,当手性添加剂为左旋手性添加剂时,胆甾相液晶为左旋胆甾相液晶。当手性添加剂为右旋手性添加剂时,胆甾相液晶为右旋胆甾相液晶。手性添加剂可以选用现有常见的手性添加剂。

胆甾相液晶2031的平均折射率为n,n=(ne+2no)/3,ne为向列相液晶的长轴方向的折射率,no为向列相液晶短轴方向的折射率。其中,胆甾相液晶2031的平均折射率n大于或等于1.5且小于或等于1.6。例如,胆甾相液晶2031的平均折射率n可以为1.51、1.52、1.53、1.55、1.57、1.59或者1.6。

在本实施例中,通过调节加载于第一电极层204以及第二电极层205之间的电压差,以使胆甾相液晶层203在反射态、雾态和透明态之间实现动态切换。

在本实施例中,如图1所示,显示装置处于防窥模式时,第一电极层204与第二电极层205之间具有第一电压差V1,第一电压差V1的绝对值为0或趋于0,例如第一电极层204与第二电极层205均不加电的情况下,胆甾相液晶层203中的胆甾相液晶2031不受电场作用,胆甾相液晶2031呈平面织构态,每一层的胆甾相液晶2031的长轴与该层平面平行,多层的胆甾相液晶2031之间呈螺旋结构重叠,与各层的胆甾相液晶2031平面相互垂直的方向称为胆甾相液晶的螺旋轴I,胆甾相液晶2031的螺旋轴I垂直于第一透明基板201和第二透明基板202且平行于胆甾相液晶层203的厚度方向,胆甾相液晶层203处于反射态,胆甾相液晶层203对不同入射角度和不同波长的光进行选择性地反射。

另外,胆甾相液晶层203处于反射态时,不同层的胆甾相液晶2031长轴排列沿螺旋轴I旋转360度之后,又回到初始取向,这个周期性的层间距称为胆甾相液晶2031的螺距2P。

需要说明的是,第一电极层204与第二电极层205均不加电,以使胆甾相液晶层203处于反射态,进而使显示装置100处于防窥模式,有利于节省显示装置的使用功耗。

在本实施例中,胆甾相液晶层203处于反射态时,入射光的波长λ、胆甾相液晶2031的平均折射率n、入射光的入射夹角α以及胆甾相液晶2031的半螺距P满足λ=2nPcosα。其中,入射夹角α定义为入射光的入射方向与处于反射态的胆甾相液晶层203的胆甾相液晶2031的螺旋轴I之间的夹角。另外,处于反射态的胆甾相液晶2031的反射带宽Δλ=ΔnP,Δn=ne-no。

其中,结合公式λ=2nPcosα可知,在平均折射率n和半螺距P一定的情况下,当入射夹角α为0度时,处于反射态的胆甾相液晶层203反射的入射光的波长λ最大,入射夹角α从0度增加至90度的过程中,胆甾相液晶层203反射的入射光的波长λ逐渐减小。

本申请根据处于反射态的胆甾相液晶层203对入射夹角α和入射波长λ均具有选择性的反射特性,通过调整胆甾相液晶2031中的手性添加剂浓度,以控制胆甾相液晶的半螺距P,使胆甾相液晶层203在入射夹角α为0度时对红外光的反射率最大,随着入射夹角α逐渐增大至90度,反射率最大的入射光的波长λ逐渐减小,在入射夹角α大于0度且小于90度之间的特定入射夹角处反射率最大的入射光从红外光转变为可见光,换言之,胆甾相液晶层203对入射角度小于或等于特定入射夹角的红外光起到反射作用而对可见光等其他光的透过率较高,胆甾相液晶层203对入射角度大于特定入射夹角的可见光起到反射作用而对红外光等其他光的透过率较高。

在本实施例中,处于反射态的胆甾相液晶层203对入射夹角α小于或等于防窥模式下可视角度2β的一半的红外光的反射率的最大值大于对入射夹角α小于或等于防窥模式下可视角度2β的一半的可见光的反射率的最大值,使得显示面板10发出的入射夹角α小于或等于防窥模式下可视角度2β的一半的可见光在反射态的胆甾相液晶层203中的透过率较高,以保证处于防窥模式的显示装置100在防窥模式下可视角度2β范围的显示亮度,从而保证处于防窥模式的显示装置100显示的画面在可视角度2β范围可视。

与此同时,处于反射态的胆甾相液晶层203对入射夹角α大于防窥模式下可视角度2β的一半的红外光的反射率的最大值小于对入射夹角α大于防窥模式下可视角度2β的一半的可见光的反射率的最大值,使得显示面板10发出的入射夹角α大于防窥模式下可视角度2β的一半的可见光在反射态的胆甾相液晶层203中的透过率较低,处于防窥模式的显示装置100在大于防窥模式下可视角度2β的视角处显示画面的亮度较暗,致使处于防窥模式的显示装置100在大于防窥模式下可视角度2β的视角处的内容可读性降低,进而使得显示装置100在大于防窥模式下可视角度2β的视角处能实现防窥。而且,处于反射态的胆甾相液晶层203对入射夹角α大于防窥模式下可视角度2β的一半的红外光的反射率的最大值小于对入射夹角α大于防窥模式下可视角度2β的一半的可见光的反射率的最大值,也使得环境光中入射夹角α大于防窥模式下可视角度2β的一半的环境可见光在反射态的胆甾相液晶层203上的反射率较高,反射的环境可见光对显示面板10发出的可见光造成干扰,致使在大于防窥模式下可视角度2β的视角处显示装置100显示的内容可读性进一步地降低,进一步地提高显示装置100在大于防窥模式下可视角度2β的视角处的防窥效果。

如图4所示,其为处于反射态的胆甾相液晶层反射入射光的示意图。胆甾相液晶层203处于反射态时,在入射夹角α大于或等于0度且小于或等于防窥模式下可视角度2β的一半时,胆甾相液晶层203对红外光的反射率的最大值大于对可见光的反射率的最大值,换言之,入射光的入射夹角α大于或等于0度且小于或等于防窥模式下可视角度2β的一半的区间为主要反射红外光的红外反射区A1。在入射夹角α大于防窥模式下可视角度2β的一半且小于或等于90度时,胆甾相液晶层203对可见光的反射率的最大值大于对红外光的反射率的最大值,换言之,入射夹角α大于防窥模式下可视角度2β的一半且小于或等于90度的区间为主要对可见光进行反射的可见光反射区。

其中,可见光反射区包括依次设置的红光反射区A2、黄光反射区A3、绿光反射区A4以及蓝光反射区A5,红光反射区A2与红外反射区A1相邻设置,红光反射区A2对应的入射夹角的区间大于绿光反射区A4对应的入射夹角的区间,绿光反射区A4对应的入射夹角的区间大于蓝光反射区A5对应的入射夹角的区间,在红光反射区A2处于反射态的胆甾相液晶层203对红光的反射率的最大值大于对其他光的反射率的最大值,在黄光反射区A3处于反射态的胆甾相液晶层203对黄光的反射率的最大值大于对其他光的反射率的最大值,在绿光反射区A4处于反射态的胆甾相液晶层203对黄光的反射率的最大值大于对其他光的反射率的最大值,在蓝光反射区A5处于反射态的胆甾相液晶层203对蓝光的反射率的最大值大于其他光的反射率的最大值。

如图1所示,在调光装置20位于显示面板10的出光侧的情况下,显示面板10发出的入射夹角α大于或等于0度且小于或等于防窥模式下可视角度2β的一半的第一可见光K1穿过胆甾相液晶层203,从而保证处于防窥模式的显示装置100显示的画面在防窥模式下可视角度2β范围内的亮度,进而保证显示装置100在防窥模式下可视角度2β范围内的显示效果。

与此同时,显示面板10发出的入射夹角α大于防窥模式下可视角度2β的一半的第二可见光K2被反射,使得离轴方向上视角大于防窥模式下可视角度2β的一半处的显示装置显示的画面亮度较低并呈现暗画面,进而在大于防窥模式下可视角度2β的视角处呈现防窥效果。而且,入射夹角α大于或等于0度且小于或等于防窥模式下可视角度2β的一半的环境光中的红外光H(R)被反射但不影响显示效果。入射夹角大于防窥模式下可视角度2β的一半的环境光中的第三可见光H(K3)被反射进而对显示面板10发出的可见光造成干扰,进一步地降低离轴方向上视角大于防窥模式下可视角度2β的一半处的显示画面的可读性,进一步地提高在大于防窥模式下可视角度2β的视角处的防窥效果。

本实施例显示装置中处于反射态的胆甾相液晶层对入射夹角小于或等于防窥模式下可视角度的一半的红外光的反射率的最大值大于对入射夹角小于或等于防窥模式下可视角度的一半的可见光的反射率的最大值,处于反射态的胆甾相液晶层对入射夹角大于防窥模式下可视角度的一半的红外光的反射率的最大值小于对入射夹角大于防窥模式下可视角度的一半的可见光的反射率的最大值,入射夹角定义为入射方向与处于反射态的胆甾相液晶层的胆甾相液晶的螺旋轴之间的夹角,处于反射态的胆甾相液晶层的胆甾相液晶的螺旋轴与胆甾相液晶层的厚度方向平行,以使显示面板发出的入射夹角小于或等于防窥模式下可视角度的一半的可见光在反射态的胆甾相液晶层中的透过率大,从而保证显示装置显示的画面在防窥模式下可视角度范围内的亮度,进而保证显示装置在防窥模式下可视角度范围内的显示效果。

而且,显示面板发出的入射夹角大于防窥模式下可视角度的一半的可见光在反射态的胆甾相液晶层中的透过率小,导致显示装置显示的画面在视角角度大于防窥模式下可视角度处的亮度降低,配合入射夹角大于防窥模式下可视角度的一半的环境光中的可见光在反射态的胆甾相液晶层中的反射率大,反射率大的环境光中的可见光对显示装置在视角角度大于防窥模式下可视角度处显示的画面造成亮度干扰而降低内容可读性,进而使显示装置在视角角度大于防窥模式下可视角度处实现四向防窥效果。

需要说明的是,显示装置100处于防窥模式时,处于反射态的胆甾相液晶层203对入射夹角小于或等于防窥模式下可视角度2β的一半的可见光的最大反射率小于或等于30%,可以保证在防窥模式下可视角度2β范围内显示装置显示的画面具有可视性。另外,显示装置100处于防窥模式时,处于反射态的胆甾相液晶层203对入射夹角大于防窥模式下可视角度2β的一半的可见光的反射率的最大值大于30%且小于或等于50%,能保证在大于防窥模式下可视角度2β的视角处显示装置100显示的画面具有不可视性。

进一步地,处于反射态的胆甾相液晶层203对入射夹角α小于或等于防窥模式下可视角度2β的一半的可见光的反射率的最大值小于或等于15%,以进一步地保证处于反射态的胆甾相液晶层203对入射夹角α小于或等于防窥模式下可视角度2β的一半的可见光具有高的透过率,进一步地提高处于防窥模式的显示装置在防窥模式下可视角度范围内的显示效果。

可以理解的是,处于反射态的胆甾相液晶层203对入射夹角α小于或等于可视角度2β的一半的可见光的反射率的最大值可以小于或等于12%;或者,处于反射态的胆甾相液晶层203对入射夹角α小于或等于可视角度2β的一半的可见光的反射率的最大值小于或等于8%。

举例而言,处于反射态的胆甾相液晶层203对入射夹角α小于或等于可视角度2β的一半的可见光的反射率的最大值为15%、12%、10%、8%、6%或者4%。

在本实施例中,处于反射态的胆甾相液晶层203对垂直入射至胆甾相液晶层203的红外光在波长大于或等于760纳米且小于或等于900纳米的波段内具有反射率的最大值,与此同时,处于反射态的胆甾相液晶层203对垂直入射至胆甾相液晶层203的红外光的反射率大于或等于25%的反射带宽大于或等于100纳米且小于或等于150纳米。

在本实施例中,处于反射态的胆甾相液晶2031的螺距2P大于或等于460米且小于或等于600纳米,使得处于反射态的胆甾相液晶层203对垂直入射至胆甾相液晶层203的红外光在波长大于或等于760纳米且小于或等于900纳米的波段内具有反射率的最大值。

可以理解的是,处于反射态的胆甾相液晶2031的螺距2P可以大于或等于475纳米且小于或等于600纳米,或者,处于反射态的胆甾相液晶2031的螺距2P可以大于或等于500纳米且小于或等于580纳米,或者,处于反射态的胆甾相液晶2031的螺距2P可以大于或等于520纳米且小于或等于560纳米。

在本实施例中,按重量百分比计算,胆甾相液晶2031包括10%-15%手性添加剂和85%-90%的向列相液晶,使得处于反射态的胆甾相液晶2031的螺距2P大于或等于460米且小于或等于600纳米。

具体地,请参阅图5,其为胆甾相液晶包括11%手性添加剂和89%向列相液晶,胆甾相液晶2031的平均折射率为1.57,胆甾相液晶2031的螺距2P为509纳米时在D65光源照射下的反射光谱。如图5所示,处于反射态的胆甾相液晶层203对垂直入射至胆甾相液晶层203的红外光在波长为800纳米处具有反射率的最大值49.2%,与此同时,反射率大于或等于25%的反射带宽为130纳米。

在本实施例中,处于反射态的胆甾相液晶层203对入射夹角α大于防窥模式下可视角度2β的一半的绿光的反射率大于对入射夹角α大于防窥模式下可视角度2β的一半的蓝光的反射率。

由于绿光相较于蓝光更容易为人眼识别,反射绿光对提高防窥效果的作用相对于反射蓝光防窥效果更大,通过反射态的胆甾相液晶层203对入射夹角大于防窥模式下可视角度2β的一半的绿光的反射率大于对入射夹角大于防窥模式下可视角度2β的一半的蓝光的反射率,以提高在大于防窥模式下可视角度2β的视角处对人眼容易识别的绿光的反射率,保证处于防窥模式的显示装置100在大于防窥模式下可视角度2β的视角处具有更好的防窥效果。

在本实施例中,处于反射态的胆甾相液晶层203对入射夹角α大于防窥模式下可视角度2β的一半的绿光的反射率的最大值大于40%且小于50%,以使处于反射态的胆甾相液晶层203对入射夹角大于防窥模式下可视角度2β的一半的绿光的反射率较高。

在本实施例中,处于反射态的胆甾相液晶层203对入射夹角α大于防窥模式下可视角度2β的一半的红光的反射率大于对入射夹角α大于防窥模式下可视角度2β的一半的蓝光的反射率。

请参阅图6中(A)和(B),图6中(A)为图1所示显示装置不工作时在视角为0度处的反射效果,图6中(B)为图1所示显示装置不工作时在视角为35度处的反射效果。

如图6中(A)所示,在视角为0度处,即在显示装置100的正视角方向上,显示装置100是透明的,原因在于,调光装置20对环境光中垂直入射的红外光进行反射,而环境光中垂直入射的可见光穿过调光装置20。

如图6中(B)所示,在视角为35度处,显示装置100反射红光,原因在于,调光装置20在视角为35度方向上对环境光中的可见光红光进行反射,而环境光中的红外光穿过调光装置20。

在本实施例中,显示装置100处于分享模式时,第一电极层204与第二电极层205之间具有第二电压差V2时,第二电压差V2的绝对值大于第一电压差V1的绝对值,例如第二电压差V2的绝对值大于或等于15V且小于或等于30V时,第二电压差V2足够大使得施加至胆甾相液晶2031的电场足够大,胆甾相液晶2031都沿电场方向排列,胆甾相液晶层203处于透明态,处于透明态的胆甾相液晶层203的选择性反射特性消失,从各个方向上观察胆甾相液晶层203均为透明的,处于透明态的胆甾相液晶层203对可见光的透过率大于或等于85%,且雾度小于或等于4%。

如图2所示,在显示装置100处于分享模式时,胆甾相液晶层203处于透明态,显示面板10发出与胆甾相液晶层203厚度方向平行的第四可见光K4和显示面板10发出与胆甾相液晶层203厚度方向相交的第五可见光K5均穿过透明态的胆甾相液晶层203,使得显示面板10发出的可见光在胆甾相液晶层203中的透过率高,显示装置100在视角0度的正视角和大于0度视角的离轴视角处均具有良好的显示效果,显示装置100在处于分享模式的可视角度大于显示装置100在处于防窥模式的可视角度。

在本实施例中,显示装置100处于增强分享模式时,第一电极层204与第二电极层205之间具有第三电压差V3时,第三电压差V3的绝对值大于第一电压差V1的绝对值且小于第二电压差V2的绝对值,例如,第三电压差V3的绝对值大于或等于10V且小于或等于15V,此时,胆甾相液晶2031处于焦锥态,胆甾相液晶2031的螺旋轴平行于第一透明基板201和第二透明基板202,胆甾相液晶层203处于雾态,处于雾态的胆甾相液晶层203的雾度大于或等于60%,处于雾态的胆甾相液晶层203能对入射光进行散射。

如图3所示,显示装置100处于增强分享模式时,显示面板10发出的第六可见光K6入射至胆甾相液晶层203后经过胆甾相液晶层203散射变为第七可见光K7,第七可见光K7的出射角度大于第六可见光K6的出射角度,使得显示装置100在增强分享模式的可视角度比在分享模式的可视角度大,增强分享模式为增强的分享态。

需要说明的是,胆甾相液晶2031处于焦锥织构态时为稳态,不需要持续施加第三电压差,就可以维持胆甾相液晶2031处于焦锥织构态,进而使得胆甾相液晶层203处于雾态。另外,第一电极层204与第二电极层205之间的电压差介于第一电压差与第三电压差之间时,胆甾相液晶2031的胆甾相液晶2031处于平面态和焦锥态混合的状态,随着电压差升高,焦锥态的比例增加,在电压差为第三电压差时为完全焦锥态。

在本实施例中,在施加至胆甾相液晶的电压差从第一电压差增加至第三电压差,再增加至第二电压差的过程中,胆甾相液晶层依次从反射态切换至雾态再切换至透明态,对应的,显示装置从窄视角防窥模式切换至增强分享模式再切换至分享模式,使得显示装置能实现动态四向防窥。

请参阅图7至图9,图7为本申请另一实施例显示装置处于防窥模式时的截面示意图,图8为本申请另一实施例显示装置处于分享模式时的截面示意图,图9为本申请另一实施例显示装置处于增强分享模式时的截面示意图。

图7至图9所示显示装置100与图1至图3所示显示装置100基本相似,相同之处不再赘述,不同之处包括,调光装置20位于背光模组30和显示面板10之间,调光装置20的胆甾相液晶层203仅对背光模组30发出的背光B进行调节。

如图7所示,在显示装置100处于防窥模式时,处于反射态的胆甾相液晶层203对入射夹角α小于或等于可视角度2β的一半的第一背光B1进行透射的同时,处于反射态的胆甾相液晶层203对入射夹角

需要说明的是,上述图1中调光装置20位于显示面板10的出光侧时对调光装置20的设计,也适用于调光装置20位于背光模组30和显示面板10之间时对调光装置20的设计,此处不再赘述。

如图8所示,在显示装置100处于分享模式时,处于透明态的胆甾相液晶层203对背光模组30发出的背光B均能不受干扰地入射至显示面板10中,显示装置100在视角0度的正视角和大于0度视角的离轴视角处均具有良好的显示效果,显示装置100在分享模式下的可视角度大于显示装置100在防窥模式下的可视角度。

如图9所示,在显示装置100处于增强分享模式时,处于雾态的胆甾相液晶层203对背光模组30发出的背光B进行散射,经过散射的背光B入射至显示面板10后由显示面板10发出,显示面板10发出的可见光的出射角度增大,使得显示装置100在处于增强分享模式的可视角度大于显示装置100处于分享模式的可视角度。

可以理解的是,显示面板10为液晶显示面板时,也可以通过在显示面板10的出光侧和入光侧同时设置调光装置20,以在显示装置100处于防窥模式下实现更好地防窥效果。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想;本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

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