光学结构、显示装置及其工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种光学结构、显示装置及其工作方法，属于显示技术领域。光学结构包括：相对设置的第一电极和第二电极；第一取向层；第二取向层；位于第一取向层和第二取向层之间的液晶分子；位于第一取向层朝向第二取向层一侧的多个绝缘的凸起，多个凸起间隔排列、相互平行，凸起的折射率与液晶分子加电状态或不加电状态下的折射率相同；通过控制施加在第一电极和第二电极上的电信号，能够使光学结构在第一状态和第二状态之间进行切换，第一状态下，光学结构不改变入射光学结构的光线的传播方向；第二状态下，光学结构能够改变入射光学结构的光线的传播方向。本发明专利技术能够实现防窥显示与共享显示之间的切换。

Optical structure, display device and operating method thereof

The invention provides an optical structure, a display device and a working method thereof, belonging to the display technology field. The optical structure includes a first electrode and a second electrode disposed opposite; the first orientation layer; second orientation layer; liquid crystal molecules in the first orientation between the layer and the second alignment layer; a plurality of insulating projections in the first orientation layer toward the second side of the orientation layer, a plurality of protrusions are alternately arranged, parallel to each other, and the refractive index of refraction the liquid crystal molecules with or without electric power under the state raised the same rate; an electrical signal is applied on the first electrode and the second electrode by controlling the optical structure can switch between a first state and a second state, the first state, the propagation direction of the optical structure without changing the optical structure of incident light; second under the condition of the propagation direction of the optical structure can change the optical structure of the light incident. The invention can realize the switching between the anti peeping display and the shared display.

【技术实现步骤摘要】
光学结构、显示装置及其工作方法
本专利技术涉及显示
，特别是指一种光学结构、显示装置及其工作方法。
技术介绍
液晶显示技术已经成为市场主流显示技术，在像素分辨率、响应时间、屏幕尺寸等多个方面能够满足人们的需求，但是在一些特殊的显示环境下，人们需要特殊的显示模式以满足特定的需求，例如在办公环境中或者其它私密环境中，人们需要显示屏的屏幕仅供自己可见，他人不可见，即防窥显示模式；在一些情况下又需要与多人共享显示屏的屏幕，即共享显示模式。现有的防窥显示技术是通过在显示面板上增加特殊的防窥膜材来实现，其只能实现防窥显示，而无法实现防窥显示与共享显示之间的切换。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种光学结构、显示装置及其工作方法，能够实现防窥显示与共享显示之间的切换。为解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供技术方案如下：一方面，提供一种光学结构，包括：相对设置的第一电极和第二电极；位于所述第一电极朝向所述第二电极一侧的第一取向层；位于所述第二电极朝向所述第一电极一侧的第二取向层；位于所述第一取向层和所述第二取向层之间的液晶分子；位于所述第一取向层朝向所述第二取向层一侧的多个绝缘的凸起，所述多个凸起间隔排列、相互平行，所述凸起的折射率与所述液晶分子加电状态或不加电状态下的折射率相同。进一步地，所述液晶分子为正性液晶分子，液晶分子的预倾角为0度，在不加电状态下，液晶分子的方位角为0度；或所述液晶分子为负性液晶分子，液晶分子的预倾角为89度，在加电状态下，液晶分子的方位角为0度。进一步地，所述液晶分子为正性液晶分子，液晶分子的预倾角为0度，在不加电状态下，液晶分子的方位角为90度；或所述液晶分子为负性液晶分子，液晶分子的预倾角为89度，在加电状态下，液晶分子的方位角为90度。进一步地，所述光线在所述凸起中的光程为d1，所述光线在所述光学结构除所述凸起之外其他部分中的光程为d2，d2-d1＝(2n+1)*λ/2，其中，λ为所述光线的波长，n为大于等于0的整数。进一步地，所述凸起为长方体状凸起。进一步地，所述第一电极和所述第二电极为面状电极。本专利技术实施例还提供了一种显示装置，包括：背光源；显示面板；位于所述显示面板和所述背光源之间的如上所述的光学结构。进一步地，所述背光源为准直背光源。进一步地，所述显示装置还包括：位于所述光学结构和所述显示面板之间的偏振片，所述偏振片的透光轴方向与靠近所述偏振片的液晶分子的方位角方向平行。进一步地，所述液晶分子为电控双折射ECB模式的液晶分子，所述第一取向层和所述第二取向层的取向方向与所述偏振片的透光轴方向平行。进一步地，所述液晶分子为扭曲向列型TN模式的液晶分子，所述第一取向层和所述第二取向层中，靠近所述偏振片的取向层的取向方向与所述偏振片的透光轴方向平行，远离所述偏振片的取向层的取向方向与所述偏振片的透光轴方向垂直。本专利技术实施例还提供了一种显示装置的工作方法，应用于如上所述的显示装置，所述工作方法包括：控制施加在所述第一电极和所述第二电极上的电信号，使所述光学结构在第一状态和第二状态之间进行切换，其中，第一状态下，所述光学结构不改变所述背光源所发出光线的传播方向；第二状态下，所述光学结构能够改变所述背光源所发出光线的传播方向。本专利技术的实施例具有以下有益效果：上述方案中，在显示面板和背光源之间设置有光学结构，通过控制施加在光学结构电极上的电信号，能够使该光学结构在两种状态之间进行切换，在其中的第一状态下，光学结构不改变背光源发出光线的传播方向，在另外的第二状态下，光学结构能够改变背光源发出光线的传播方向，这样在背光源发出的光线可视范围较小时，在光学结构处于第一状态时，可以实现显示装置的防窥显示，在光学结构处于第二状态时，可以扩大背光源发出光线的可视范围，实现显示装置的共享显示；在背光源发出的光线可视范围较大时，在光学结构处于第一状态时，可以实现显示装置的共享显示，在光学结构处于第二状态时，可以缩小背光源发出光线的可视范围，实现显示装置的防窥显示，从而通过本专利技术的技术方案，实现显示装置在防窥显示与共享显示之间的切换。附图说明图1为本专利技术实施例光学结构的截面示意图；图2为本专利技术实施例液晶层初始状态示意图；图3为本专利技术实施例显示装置的结构示意图。附图标记1背光源2光学结构3显示面板4第一基板5第一电极6第一取向层7凸起8第二取向层9第二电极10第二基板具体实施方式为使本专利技术的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本专利技术的实施例针对现有技术中无法实现防窥显示与共享显示之间的切换的问题，提供一种光学结构、显示装置及其工作方法，能够实现防窥显示与共享显示之间的切换。实施例一本实施例提供一种光学结构，如图1所示，本实施例包括：相对设置的第一电极5和第二电极9；位于所述第一电极5朝向所述第二电极9一侧的第一取向层6；位于所述第二电极9朝向所述第一电极5一侧的第二取向层8；位于所述第一取向层6和所述第二取向层8之间的液晶分子；位于所述第一取向层6朝向所述第二取向层8一侧的多个绝缘的凸起7，所述多个凸起7间隔排列、相互平行，所述凸起7的折射率与所述液晶分子加电状态或不加电状态下的折射率相同；通过控制施加在所述第一电极5和所述第二电极9上的电信号，能够使所述光学结构在第一状态和第二状态之间进行切换，其中，第一状态下，所述光学结构不改变入射所述光学结构的光线的传播方向；第二状态下，所述光学结构能够改变入射所述光学结构的光线的传播方向。进一步地，本实施例的光学结构还包括作为承载部的第一基板4和第二基板10，第一电极5可以设置在第一基板4上，第二电极9可以设置在第二基板10上。本实施例的光学结构可以设置在显示面板和背光源之间，通过控制施加在光学结构电极上的电信号，能够使该光学结构在两种状态之间进行切换，在其中的第一状态下，光学结构不改变背光源发出光线的传播方向，在另外的第二状态下，光学结构能够改变背光源发出光线的传播方向，这样在背光源发出的光线可视范围较小时，在光学结构处于第一状态时，可以实现显示装置的防窥显示，在光学结构处于第二状态时，可以扩大背光源发出光线的可视范围，实现显示装置的共享显示；在背光源发出的光线可视范围较大时，在光学结构处于第一状态时，可以实现显示装置的共享显示，在光学结构处于第二状态时，可以缩小背光源发出光线的可视范围，实现显示装置的防窥显示，从而通过本专利技术的技术方案，实现显示装置在防窥显示与共享显示之间的切换。具体地，所述第二状态下，光线入射所述光学结构的入射角小于该光线出射所述光学结构的出射角。这样在背光源发出的光线可视范围较小时，在光学结构处于第一状态时，可以实现显示装置的防窥显示，在光学结构处于第二状态时，可以扩大背光源发出光线的可视范围，实现显示装置的共享显示。具体地，提供入射光线的光源可以与导光板组成侧入式背光结构，在经过背光准直结构之后，背光发散角度被限制在一定的小角度范围之内，当然，也可以采用直下式背光结构或其它方式，只需要保证背光结构出射光在小角度范围内即可。背光结构出射的光线经过光学结构时，若光学结构为第二状态，则入射光线将被发散成为大角度光源，例如入射光角度范围为-30°至30°，经过光学结构后角度范围为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学结构，其特征在于，包括：相对设置的第一电极和第二电极；位于所述第一电极朝向所述第二电极一侧的第一取向层；位于所述第二电极朝向所述第一电极一侧的第二取向层；位于所述第一取向层和所述第二取向层之间的液晶分子；位于所述第一取向层朝向所述第二取向层一侧的多个绝缘的凸起，所述多个凸起间隔排列、相互平行，所述凸起的折射率与所述液晶分子加电状态或不加电状态下的折射率相同。

【技术特征摘要】
1.一种光学结构，其特征在于，包括：相对设置的第一电极和第二电极；位于所述第一电极朝向所述第二电极一侧的第一取向层；位于所述第二电极朝向所述第一电极一侧的第二取向层；位于所述第一取向层和所述第二取向层之间的液晶分子；位于所述第一取向层朝向所述第二取向层一侧的多个绝缘的凸起，所述多个凸起间隔排列、相互平行，所述凸起的折射率与所述液晶分子加电状态或不加电状态下的折射率相同。2.根据权利要求1所述的光学结构，其特征在于，所述液晶分子为正性液晶分子，液晶分子的预倾角为0度，在不加电状态下，液晶分子的方位角为0度；或所述液晶分子为负性液晶分子，液晶分子的预倾角为89度，在加电状态下，液晶分子的方位角为0度；或所述液晶分子为正性液晶分子，液晶分子的预倾角为0度，在不加电状态下，液晶分子的方位角为90度；或所述液晶分子为负性液晶分子，液晶分子的预倾角为89度，在加电状态下，液晶分子的方位角为90度。3.根据权利要求1所述的光学结构，其特征在于，入射所述光学结构的光线在所述凸起中的光程为d1，所述光线在所述光学结构除所述凸起之外其他部分中的光程为d2，d2-d1＝(2n+1)*λ/2，其中，λ为所述光线的波长，n为大于等于0的整数。4.根据权利要求1-3中任一项所述的光学结构，其特征在于，所述凸起为长方体状凸起。5.根据权利要求1-3中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠孝，陈小川，赵文卿，王倩，杨明，
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