本发明专利技术公开了一种显示装置,包括准直光显示结构和设置在准直光显示结构的出光面上的光指向结构;其中,光指向结构由夹在三个层叠设置的基板之间的两层液晶层组成。在准直光显示结构显示准直光画面时,两层液晶层的液晶分子分别发生偏转形成两层呈阵列排布的多个等效直角棱镜,这两层等效直角棱镜分别作用于准直光中正交分解的两个方向的偏振光,使其定向偏折后直接射向确定的左眼或右眼位置,高效利用了准直光显示结构出射的光束,提高了光能的利用效率,且能达到防窥显示的效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及显示
,尤其涉及一种显示装置。
技术介绍
近年来,随着各类显示器件的快速发展,其出光能量的利用率得到了人们更多的关注。现阶段的显示器无论是液晶显示面板(LCD)还是有机电致发光显示面板(OLED),由于其在空间广泛的发光视角原因,使得被人眼接收光能只有很少的一部分,大大的减少了光能的利用率。而现有的防窥技术是在显示装置外安置一个防窥膜,防窥膜利用百叶窗的遮光原理,将大角度的光遮挡吸收,使小角度的光透过,起到防窥效果,即防窥效果是以损失光能的方式来实现的。因此,如何控制显示器件的出光方向,使得其能精准且高效的被人眼接收,提高光能利用率、降低能耗,并且达到防偷窥效果,是显示
亟需解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种显示装置,用以提高光能利用率且达到防偷窥效果。因此,本专利技术实施例还提供了一种显示装置,包括:准直光显示结构,以及设置于所述准直光显示结构的出光面上的光指向结构;其中,所述光指向结构包括:层叠设置的第一基板、第二基板和第三基板,位于所述第一基板和所述第二基板之间的第一液晶层,位于所述第二基板和所述第三基板之间的第二液晶层;在所述准直光显示结构显示准直光画面时,所述第一液晶层的液晶分子发生偏转形成呈阵列排布的多个用于将所述准直光中的第一方向偏振光定向偏折后射向确定的左眼位置的等效直角棱镜,所述第二液晶层的液晶分子发生偏转形成呈阵列排布的多个用于将所述准直光中的第二方向偏振光定向偏折后射向确定的右眼位置的等效直角棱镜,所述第一方向偏振光和第二方向偏振光相互正交。在一种可能的实现方式中,在本专利技术实施例提供的上述显示装置中,所述第一液晶层和所述第二液晶层中的液晶分子的初始配向方向相互垂直,且所述第一液晶层和所述第二液晶层中的液晶分子的初始配向方向分别组成的面均平行于所述第一基板。在一种可能的实现方式中,在本专利技术实施例提供的上述显示装置中,所述第一液晶层的液晶分子发生偏转形成的各所述等效直角棱镜和所述第二液晶层的液晶分子发生偏转形成的各所述等效直角棱镜一一对应。在一种可能的实现方式中,在本专利技术实施例提供的上述显示装置中,所述准直光显示结构中的一个像素或一个亚像素对应于一对在所述第一液晶层和所述第二液晶层中形成的所述等效直角棱镜。在一种可能的实现方式中,在本专利技术实施例提供的上述显示装置中,各所述等效直角棱镜的坡度角满足以下公式:α=θ2-θ1,nsinθ1=sinθ2;其中,θ1为所述等效直角棱镜的坡度角,α为所述等效直角棱镜出射的偏振光定向偏折的角度,θ2为所述等效直角棱镜出射的偏振光与所述等效直角棱镜的斜边所在平面的法线所呈的夹角,n为所述等效直角棱镜的折射率。在一种可能的实现方式中,在本专利技术实施例提供的上述显示装置中,所述光指向结构,还包括:设置于所述第一基板面向所述第一液晶层一侧的第一透明电极层,设置于所述第二基板面向所述第一液晶层一侧的第二透明电极层,设置于所述第二基板面向所述第二液晶层一侧的第三透明电极层,以及设置于所述第三基板面向所述第二液晶层一侧的第四透明电极层;其中,所述第一透明电极层和所述第二透明电极层分别包括与所述第一液晶层中形成的各所述等效直角棱镜对应的面状电极和条状电极;所述第三透明电极层和所述第四透明电极层分别包括与所述第二液晶层中形成的各所述等效直角棱镜对应的面状电极和条状电极。在一种可能的实现方式中,在本专利技术实施例提供的上述显示装置中,各所述等效直角棱镜根据对应的所述条状电极的个数被等分为厚度不同的多份;每份对应的液晶盒光程差满足以下公式:Δnmd=nhm-hm,h1=ptanθ1;其中,m=1,2,……M,Δnmd为第m份处对应的等效直角棱镜的液晶盒光程与第M份处对应的等效直角棱镜的液晶盒光程之差;n为所述等效直角棱镜的折射率,hm为第m份处对应的等效直角棱镜的厚度,h1为最厚处对应的等效直角棱镜的厚度;d为液晶盒厚,θ1为所述等效直角棱镜的坡度角,p为所述等效直角棱镜在等份方向的宽度。在一种可能的实现方式中,在本专利技术实施例提供的上述显示装置中,所述准直光显示结构,包括:准直背光源,以及设置于所述准直背光源出光侧的液晶显示面板;所述准直背光源出射的准直光垂直于所述液晶显示面板的所在平面入射。在一种可能的实现方式中,在本专利技术实施例提供的上述显示装置中,所述准直光显示结构,包括:平面显示面板,以及设置于所述平面显示面板出光侧的准直结构;所述准直结构出射的准直光垂直于所述平面显示面板的所在平面。在一种可能的实现方式中,在本专利技术实施例提供的上述显示装置中,还包括:人眼追踪装置,用于实时定位左眼和右眼的眼球位置,分别根据所述左眼和右眼的眼球位置确定所述第一方向偏振光和所述第二方向偏振光的偏折角度。本专利技术实施例的有益效果包括:本专利技术实施例提供的一种显示装置,包括准直光显示结构和设置在准直光显示结构的出光面上的光指向结构;其中,光指向结构由夹在三个层叠设置的基板之间的两层液晶层组成。在准直光显示结构显示准直光画面时,两层液晶层的液晶分子分别发生偏转形成两层呈阵列排布的多个等效直角棱镜,这两层等效直角棱镜分别作用于准直光中正交分解的两个方向的偏振光,使其定向偏折后直接射向确定的左眼或右眼位置,高效利用了准直光显示结构出射的光束,提高了光能的利用效率,且能达到防窥显示的效果。附图说明图1为本专利技术实施例提供的显示装置在初始状态下的结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的显示装置在工作时的结构示意图;图3为本专利技术实施例提供的显示装置中的第一液晶层在工作时的示意图;图4为本专利技术实施例提供的显示装置中的第二液晶层在工作时的示意图;图5为本专利技术实施例提供的显示装置中的一个等效直角棱镜的结构示意图;图6为本专利技术实施例提供的显示装置的工作示意图;图7a为本专利技术实施例提供的显示装置中液晶分子形成一等效直角棱镜的示意图;图7b为本专利技术实施例提供的显示装置中形成的一等效直角棱镜的结构示意图。具体实施方式下面结合附图,对本专利技术实施例提供的显示装置的具体实施方式进行详细地说明。附图中各层部件的形状和大小不反映显示装置的真实比例,目的只是示意说明本
技术实现思路
。本专利技术实施例提供了一种显示装置,如图1所示,包括:准直光显示结构100,以及设置于准直光显示结构100的出光面上的光指向结构200;其中,光指向结构200包括:层叠设置的第一基板210、第二基板220和第三基板230,位于第一基板210和第二基板220之间的第一液晶层240,位于第二基板220和第三基板230之间的第二液晶层250;如图2所示,在准直光显示结构100显示准直光画面时,第一液晶层240的液晶分子发生偏转形成呈阵列排布的多个用于将准直光中的第一方向偏振光定向偏折后射向确定的左眼位置的等效直角棱镜,第二液晶层250的液晶分子发生偏转形成呈阵列排布的多个用于将准直光中的第二方向偏振光定向偏折后射向确定的右眼位置的等效直角棱镜,第一方向偏振光和第二方向偏振光相互正交。具体地,由于在本专利技术实施例提供的上述显示装置中,在准直光显示结构100显示准直光画面时,光指向结构200包含的两层液晶层240和250的液晶分子可以分别发生偏转形成两层呈阵列排布的多个等效直角棱镜,这两层等效直角棱镜分别作用于准直光中正交分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示装置,其特征在于,包括:准直光显示结构,以及设置于所述准直光显示结构的出光面上的光指向结构;其中,所述光指向结构包括:层叠设置的第一基板、第二基板和第三基板,位于所述第一基板和所述第二基板之间的第一液晶层,位于所述第二基板和所述第三基板之间的第二液晶层;在所述准直光显示结构显示准直光画面时,所述第一液晶层的液晶分子发生偏转形成呈阵列排布的多个用于将所述准直光中的第一方向偏振光定向偏折后射向确定的左眼位置的等效直角棱镜,所述第二液晶层的液晶分子发生偏转形成呈阵列排布的多个用于将所述准直光中的第二方向偏振光定向偏折后射向确定的右眼位置的等效直角棱镜,所述第一方向偏振光和第二方向偏振光相互正交。
【技术特征摘要】
1.一种显示装置,其特征在于,包括:准直光显示结构,以及设置于所述准直光显示结构的出光面上的光指向结构;其中,所述光指向结构包括:层叠设置的第一基板、第二基板和第三基板,位于所述第一基板和所述第二基板之间的第一液晶层,位于所述第二基板和所述第三基板之间的第二液晶层;在所述准直光显示结构显示准直光画面时,所述第一液晶层的液晶分子发生偏转形成呈阵列排布的多个用于将所述准直光中的第一方向偏振光定向偏折后射向确定的左眼位置的等效直角棱镜,所述第二液晶层的液晶分子发生偏转形成呈阵列排布的多个用于将所述准直光中的第二方向偏振光定向偏折后射向确定的右眼位置的等效直角棱镜,所述第一方向偏振光和第二方向偏振光相互正交。2.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述第一液晶层和所述第二液晶层中的液晶分子的初始配向方向相互垂直,且所述第一液晶层和所述第二液晶层中的液晶分子的初始配向方向分别组成的面均平行于所述第一基板。3.如权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述第一液晶层的液晶分子发生偏转形成的各所述等效直角棱镜和所述第二液晶层的液晶分子发生偏转形成的各所述等效直角棱镜一一对应。4.如权利要求3所述的显示装置,其特征在于,所述准直光显示结构中的一个像素或一个亚像素对应于一对在所述第一液晶层和所述第二液晶层中形成的所述等效直角棱镜。5.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于,各所述等效直角棱镜的坡度角满足以下公式:α=θ2-θ1,nsinθ1=sinθ2;其中,θ1为所述等效直角棱镜的坡度角,α为所述等效直角棱镜出射的偏振光定向偏折的角度,θ2为所述等效直角棱镜出射的偏振光与所述等效直角棱镜的斜边所在平面的法线所呈的夹角,n为所述等效直角棱镜的折射率。6.如权利要求5所述的显示装置,其特征在于,所述光指向结构,还包括:设置于所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员:高健,陈小川,杨亚锋,王倩,卢鹏程,王维,张粲,谭纪风,马新利,王灿,
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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