本發(fā)明涉及顯示技術領域,特別涉及一種折射率調節(jié)結構、彩膜基板、顯示面板和顯示裝置。
背景技術:
液晶顯示裝置(liquidcrystaldisplay,lcd)由于具有體積小、功率低、無輻射等優(yōu)點,近年來被廣泛應用在各種尺寸的電子產品上,例如:液晶電視、手機、車載顯示等。液晶顯示裝置包括液晶顯示面板和用于提供光源的背光模組,背光模組發(fā)出的光線照射至液晶顯示面板上,經液晶顯示面板的折射后,以一定的角度出射。由于從液晶顯示面板出射的光線的角度范圍一定,相應的,液晶顯示裝置的可視視角也一定,即用戶只有在所述角度范圍內才可以清晰地觀察到液晶顯示面板所顯示的圖像。
但是,人們對于顯示多樣性的要求不斷的提高,當用戶進行網上交易或瀏覽私密文件時,需要液晶顯示面板有較小的可視視角,以保護用戶的隱私,而當用戶進行演講或教學時,需要液晶顯示面板有較大的可視視角,以便待展示的信息能夠最大范圍共享。
因此,亟需一種折射率調節(jié)結構、彩膜基板、顯示面板和顯示裝置以解決上述問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中存在的上述不足,提供一種折射率調節(jié)結構、彩膜基板、顯示面板和顯示裝置,用以至少部分解決現(xiàn)有顯示面板可視視角不能調節(jié)的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種折射率調節(jié)結構,所述折射率調節(jié)結構包括調節(jié)層和至少一個電極層,所述調節(jié)層和所述電極層層疊設置,所述電極層上加載電信號,所述電信號能夠調節(jié)所述調節(jié)層的折射率。
優(yōu)選的,所述電極層包括第一電極層,所述調節(jié)層為摻雜有磁性粒子的第一調節(jié)層;
所述第一電極層用于,根據(jù)所述電信號產生磁場,所述磁場能夠在垂直于所述第一電極層的方向上調節(jié)所述磁性粒子的分布。
優(yōu)選的,當所述第一電極層未加載所述電信號時,所述磁性粒子均勻分布。
優(yōu)選的,所述電極層還包括第二電極層,所述第一調節(jié)層位于所述第一電極層和所述第二電極層之間,所述電信號加載在所述第一電極層或所述第二電極層上;
所述第一電極層用于,根據(jù)所述電信號產生第一磁場,所述第一磁場能夠在垂直于所述第一電極層的方向上調節(jié)所述磁性粒子的分布;
所述第二電極層用于,根據(jù)所述電信號產生第二磁場,所述第二磁場能夠在垂直于所述第二電極層的方向上調節(jié)所述磁性粒子的分布。
優(yōu)選的,當所述電信號加載在所述第一電極層上時,所述第一調節(jié)層鄰近所述第一電極層一側的折射率大于所述第一調節(jié)層另一側的折射率;
當所述電信號加載在所述第二電極層時,所述第一調節(jié)層鄰近所述第二電極層的一側的折射率大于所述第一調節(jié)層另一側的折射率。
優(yōu)選的,當所述第一電極層和所述第二電極層未加載所述電信號時,所述磁性粒子均勻分布。
優(yōu)選的,所述電極層包括第三電極層和第四電極層,所述調節(jié)層為摻雜有帶電粒子的第二調節(jié)層,所述第二調節(jié)層位于所述第三電極層和所述第四電極層之間;
所述電信號包括第一電信號和第二電信號,所述第一電信號加載在所述第三電極層上,所述第二電信號加載在所述第四電極層上,所述第三電極層和所述第四電極層用于,根據(jù)所述第一電信號和第二電信號產生電場,所述電場能夠在垂直于所述第三電極層和第四電極層的方向上調節(jié)所述帶電粒子的分布。
優(yōu)選的,當所述第一電信號大于所述第二電信號,且所述帶電粒子為帶正電粒子時,或者,當所述第一電信號小于所述第二電信號,且所述帶電粒子為帶負電粒子時,所述第二調節(jié)層鄰近所述第三電極的一側的折射率小于所述第二調節(jié)層鄰近所述第四電極的一側的折射率;
當所述第一電信號小于所述第二電信號,且所述帶電粒子為帶正電粒子時,或者,當所述第一電信號大于所述第二電信號,且所述帶電粒子為帶負電粒子時,所述第二調節(jié)層鄰近所述第三電極的一側的折射率大于所述第二調節(jié)層鄰近所述第四電極的一側的折射率。
優(yōu)選的,當所述第三電極層未加載所述第一信號,且所述第四電極層未加載所述第二信號時,所述帶電粒子均勻分布。
本發(fā)明還提供一種彩膜基板,包括第一基底、形成在所述第一基底上的色阻和上述所述的折射率調節(jié)結構,所述折射率調節(jié)結構位于所述色阻和所述第一基底之間,或者,所述第一基底遠離所述色阻的一側。
優(yōu)選的,所述彩膜基板還包括偏光片,所述偏光片位于所述第一基底出光側的表面;
所述折射率調節(jié)結構位于所述偏光片與所述第一基底之間,或者,所述偏光片遠離所述第一基底的一側。
本發(fā)明還提供一種顯示面板,包括上述所述的彩膜基板。
優(yōu)選的,所述顯示面板還包括與所述彩膜基板對盒的陣列基板;
所述陣列基板包括第二基底和形成在所述第二基底上的多條柵線和多條數(shù)據(jù)線,所述柵線和所述數(shù)據(jù)線的材料的反射率大于80%。
本發(fā)明還提供一種顯示裝置,包括上述所述的顯示面板。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明提供一種折射率調節(jié)結構,包括調節(jié)層和至少一個電極層,調節(jié)層和電極層層疊設置,電極層上加載電信號,電信號能夠調節(jié)所述調節(jié)層的折射率。當用戶進行網上交易或瀏覽私密文件時,可以通過電極層加載的電信號使調節(jié)層鄰近入光側的折射率小于調節(jié)層鄰近出光側的折射率,這樣,從調節(jié)層出射的光線的范圍較小,相應可視視角較小,從而可以保護用戶的隱私。當用戶進行演講或教學時,可以通過電極層加載的電信號使調節(jié)層鄰近入光側的折射率大于調節(jié)層鄰近出光側的折射率,這樣,從調節(jié)層出射的光線的范圍較大,相應可視視角較大,從而可以實現(xiàn)待展示信息最大范圍共享。
附圖說明
圖1為本實施例1提供的折射率調節(jié)結構的光路圖一;
圖2為本實施例1提供的折射率調節(jié)結構的光路圖二;
圖3為本實施例1提供的包括磁性粒子的折射率調節(jié)結構的結構示意圖一;
圖4為本實施例1提供的包括磁性粒子的折射率調節(jié)結構的結構示意圖二;
圖5為本實施例1提供的包括帶電粒子的折射率調節(jié)結構的結構示意圖;
圖6為本實施例2提供的彩膜基板的結構示意圖;
圖7為本實施例3提供的顯示面板的結構示意圖。
圖例說明:
1、調節(jié)層11、第一調節(jié)層12、第二調節(jié)層2、電極層
21、第一電極層22、第二電極層23、第三電極層24、第四電極層
3、法線4、磁性粒子5、帶電粒子6、彩膜基板61、第一基底
62、色阻63、平坦化層64、偏光片65、折射率調節(jié)結構
7、陣列基板71、第二基底72、數(shù)據(jù)線81、入射光線
82、折射光線83、出射光線
具體實施方式
為使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案,下面結合附圖對本發(fā)明提供的一種折射率調節(jié)結構、彩膜基板、顯示面板和顯示裝置進行詳細描述。
實施例1
本發(fā)明實施例1提供一種折射率調節(jié)結構,如圖1和圖2所示,所述折射率調節(jié)結構包括調節(jié)層1和至少一個電極層2,調節(jié)層1和電極層2層疊設置,電極層2上加載電信號,所述電信號能夠調節(jié)調節(jié)層1的折射率。具體的,在電極層2上加載電信號后,所述電信號可以使調節(jié)層1鄰近下表面一側的折射率大于調節(jié)層1鄰近上表面一側的折射率,也可使調節(jié)層1鄰近下表面一側的折射率小于調節(jié)層1鄰近上表面一側的折射率。
當調節(jié)層1鄰近下表面一側的折射率小于調節(jié)層1鄰近上表面一側的折射率時,如圖1所示,若入射光線81從調節(jié)層1的下表面的一側以入射角α1入射,折射光線82在調節(jié)層1內的路徑如曲線a所示,由于調節(jié)層1的折射率在從上表面至下表面的方向上逐漸減小,所以折射光線82不斷的向y軸方向(即法線方向)偏折,從而使出射光線83的出射角α2小于入射光線81的入射角α1,即出射光線83相比于入射光線81鄰近法線3。當調節(jié)層1鄰近下表面一側的折射率大于調節(jié)層1鄰近上表面一側的折射率時,如圖2所示,若入射光線81從調節(jié)層1的下表面的一側以入射角β1入射,折射光線82在調節(jié)層1內的路徑如曲線b所示,由于調節(jié)層1的折射率在從上表面至下表面的方向上逐漸增大,所以折射光線82不斷的向x軸方向偏折,從而使出射光線83的出射角β2大于入射光線81的入射角β1,即出射光線83相比于入射光線81遠離法線3。
本發(fā)明實施例1提供的折射率調節(jié)結構,可以根據(jù)加載在電極層2上的電信號調節(jié)調節(jié)層1的折射率,當用戶進行網上交易或瀏覽私密文件時,可以通過電極層2加載的電信號使調節(jié)層1鄰近下表面一側的折射率小于調節(jié)層1鄰近上表面一側的折射率,這樣,從調節(jié)層1上表面出射的光線的范圍較小,即可視視角較小,從而可以保護用戶的隱私。當用戶進行演講或教學時,可以通過電極層2加載的電信號使調節(jié)層1鄰近下表面一側的折射率大于調節(jié)層1鄰近上表面一側的折射率,這樣,從調節(jié)層1上表面出射的光線的范圍較大,即可視視角較大,從而實現(xiàn)待展示的信息最大范圍共享。
需要說明的是,為提高折射率調節(jié)結構的光透過率,優(yōu)選的,電極層2的材料為透明導電材料,所述透明導電材料可以為氧化銦錫、納米銀或石墨烯。
以下通過兩種優(yōu)選的實施方式,對本發(fā)明本實施例1提供的折射率調節(jié)結構的具體結構和工作過程進行詳細的描述。
一種優(yōu)選的實施方式是利用磁場調節(jié)調節(jié)層1的折射率,如圖3所示,所述折射率調節(jié)結構可以包括第一電極層21和摻雜有磁性粒子4的第一調節(jié)層11,第一電極層21上可以加載第三電信號,第三電信號可以產生第一磁場,第一磁場可以在垂直于第一電極層21的方向上調節(jié)磁性粒子4的分布。具體的,磁性粒子4可以在第一調節(jié)層11內自由移動,當?shù)谌娦盘柤虞d在第一電極層21上時,第一電極層21可以根據(jù)加載的第三電信號產生第一磁場,由于第一磁場具有磁力,因此,可以吸引磁性粒子4,使磁性粒子4更集中的分布在鄰近第一電極層21的一側。
需要說明的是,第一調節(jié)層11可以為非磁性的溶劑,磁性粒子可以為鐵、鈷、鎳或氮化鐵納米顆粒。第三電信號可以為電流信號,當?shù)谌娦盘柤虞d在第一電極層21上時,第一電極層21內的帶正電或帶負電的粒子可以定向運動,運動的帶電粒子5可以形成第一磁場。
當?shù)谌娦盘柤虞d在第一電極層21上時,磁性粒子4在第一磁場的作用下向第一電極層21所在一側移動。本發(fā)明實施例中是以第一電極層21位于第一調節(jié)層11的上表面為例進行說明的,當?shù)谌娦盘柤虞d在第一電極層21上時,磁性粒子4向第一調節(jié)層11的上表面一側移動,使第一調節(jié)層11內的磁性粒子4的密度在從上表面至下表面的方向上逐漸減小,相應地,第一調節(jié)層11的折射率在從上表面至下表面的方向上逐漸減小,這樣,當光線從第一調節(jié)層11的下表面一側入射時,第一調節(jié)層11的上表面一側的可視視角較小,從而可以保護用戶的隱私。
進一步的,如圖4所示,所述折射率調節(jié)結構還可以包括第二電極層22,第二電極層22位于第一調節(jié)層11的下表面,第三電信號也可以加載在第二電極層22上。
當?shù)谌娦盘柤虞d在第二電極層22上時,第二電極層22可以根據(jù)加載的第三電信號產生第二磁場,由于第二磁場具有磁力,因此,可以吸引磁性粒子4,使磁性粒子4向第一調節(jié)層11的下表面一側移動,從而第一調節(jié)層11內的磁性粒子4的密度在從上表面至下表面的方向上逐漸增大,相應地,第一調節(jié)層11的折射率在從上表面至下表面的方向上逐漸增大,這樣,當光線從第一調節(jié)層11的下表面一側入射時,第一調節(jié)層11的上表面一側的可視視角較大,進而實現(xiàn)待展示的信息最大范圍共享。
需要說明的是,當?shù)谝浑姌O層21和第二電極層22均未加載第三電信號時,磁性粒子4在布朗運動的作用下,可以均勻分布在第一調節(jié)層11內,使整個第一調節(jié)層11的折射率相同,這樣,第一調節(jié)層11不會改變光線的傳輸方向,即不會改變可視視角。
另一種優(yōu)選的實施方式是利用電場調節(jié)調節(jié)層1的折射率,如圖5所示,所述折射率調節(jié)結構可以包括第三電極層23、第四電極層24和摻雜有帶電粒子5的第二調節(jié)層12,第二調節(jié)層12位于第三電極層23和第四電極層24之間。本發(fā)明實施例是以第三電極層23位于第二調節(jié)層12的上表面,第四電極層24位于第二調節(jié)層12的下表面為例進行說明的。第三電極層23上可以加載第一電信號,第四電極層24上可以加載第二電信號。具體的,帶電粒子5可以在第二調節(jié)層12內自由移動,當?shù)谌姌O層23上加載第一電信號,第四電極層24上加載第二電信號,且第一電信號和第二電信號不相等時,第三電極層23與第四電極層24之間形成電場,第二調節(jié)層12內的帶電粒子5可以在電場力的作用下,更集中的分布在鄰近第三電極層23的一側或更集中的分布在鄰近第四電極層24的一側。
需要說明的是,第二調節(jié)層12可以為非導電性的溶劑,這樣無需再額外設置絕緣層。第二調節(jié)層12也可以為導電性的溶劑,在這種情況下,第三電極層23和第二調節(jié)層12之間,以及第四電極層24和第二調節(jié)層12之間需要分別設置絕緣層。
第一電信號和第二電信號可以均為電壓信號,當?shù)谝浑娦盘柎笥诘诙娦盘枙r,形成的電場的方向豎直向下,若帶電粒子5為帶正電的粒子,在電場力的作用下,帶電粒子5更集中的分布在鄰近第四電極層24的一側。若帶電粒子5為帶負電的粒子,帶電粒子5鄰近更集中的分布在第三電極層23的一側。當?shù)谝浑娦盘栃∮诘诙娦盘枙r,形成的電場的方向豎直向上,若帶電粒子5為帶正電的粒子,在電場力的作用下,帶電粒子5更集中的分布在鄰近第三電極層23的一側。若帶電粒子5為帶負電的粒子,帶電粒子5更集中的分布在鄰近第四電極層24的一側。
當帶電粒子更集中的分布在鄰近第三電極層23的一側時,第二調節(jié)層12內的帶電粒子5的密度在從上表面至下表面的方向上逐漸減小,相應地,第二調節(jié)層12的折射率在從上表面至下表面的方向上逐漸減小,這樣,當光線從第二調節(jié)層12的下表面一側入射時,第二調節(jié)層12的上表面一側的可視視角較小,從而可以保護用戶的隱私。當帶電粒子5更集中的分布在鄰近第四電極層24的一側時,第二調節(jié)層12內的帶電粒子5的密度在從上表面至下表面的方向上逐漸增大,相應地,第二調節(jié)層12的折射率在從上表面至下表面的方向上逐漸增大,這樣,當光線從第二調節(jié)層12的下表面一側入射時,第二調節(jié)層12的上表面一側的可視視角較大,從而可以實現(xiàn)待展示的信息最大范圍共享。
需要說明的是,當?shù)谌姌O層23未加載第一信號,且第四電極層24未加載第二信號時,帶電粒子5在布朗運動的作用下,可以均勻分布在第二調節(jié)層12內,使整個第二調節(jié)層12的折射率相同,這樣,第二調節(jié)層12不會改變光線的傳輸方向,即不會改變觀看的視角。
實施例2
本發(fā)明實施例2提供一種彩膜基板,如圖6所示,所述彩膜基板6包括第一基底61和形成在第一基底61上的色阻62,以及實施例1所述的折射率調節(jié)結構65,折射率調節(jié)結構65可以位于第一基底61遠離色阻62的一側。具體的,在第一基底61遠離色阻62的一側表面上形成折射率調節(jié)結構65。
從色阻62出射的光線可以入射至折射率調節(jié)結構65,當用戶進行網上交易或瀏覽私密文件時,折射率調節(jié)結構65可以使從色阻62出射的光線的范圍較小,相應可視視角較小,從而可以保護用戶的隱私。當用戶進行演講或教學時,折射率調節(jié)結構65可以使從色阻62出射的光線的范圍較大,相應可視視角較大,從而實現(xiàn)待展示的信息最大范圍共享。
需要說明的是,折射率調節(jié)結構65位于色阻62和第一基底61之間也是可行的,即先在第一基底61上形成折射率調節(jié)結構65之后,再在折射率調節(jié)結構65遠離第一基底61的一側形成色阻62。
為了保證折射率調節(jié)結構65的表面平整,優(yōu)選的,折射率調節(jié)結構65與第一基底61之間設置有平坦化層63。
進一步的,如圖6所示,所述彩膜基板還可以包括偏光片64,偏光片64位于第一基底61出光側的表面。具體的,當折射率調節(jié)結構65位于第一基底61遠離色阻62的一側時,偏光片64可以位于折射率調節(jié)結構65與第一基底61之間,也可以位于折射率調節(jié)結構65遠離第一基底61的一側。
實施例3
本發(fā)明實施例3提供一種顯示面板,如圖7所示,所述顯示面板包括實施例2所述的彩膜基板6。
如圖7所示,所述顯示面板還可以包括與彩膜基板6對盒的陣列基板7。陣列基板7可以包括第二基底71、形成在第二基底71上的多條柵線(圖中未繪示)和形成在第二基底71上的多條數(shù)據(jù)線72。優(yōu)選的,柵線和數(shù)據(jù)線72的材料的反射率大于80%,這樣,經彩膜基板6反射的光線,可以經柵線和數(shù)據(jù)線72的反射后,重新入射至彩膜基板6,從而可以提高顯示面板的顯示亮度。
實施例4
本發(fā)明實施例4提供一種顯示裝置,包括實施例3所述的顯示面板。所述顯示裝置可以為電子紙、手機、平板電腦、電視機、數(shù)碼相框等任何具有液晶顯示功能的產品或部件。
可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實質的情況下,可以做出各種變型和改進,這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。