一种显示装置及其驱动方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种显示装置及其驱动方法，显示装置包括：显示面板；光偏振方向调制器，位于显示面板的出光侧，用于将显示面板发出的光转换为沿预设偏振方向的线偏振光；光方向角亮度调制器，位于光偏振方向调制器远离显示面板一侧，用于调节经光方向角亮度调制器出射的线偏振光的亮度随出射角度的变化，以及用于在三维显示时形成狭缝光栅，以实现显示装置呈现不同的显示状态；显示状态包括广视角二维显示、窄视角二维显示和三维显示，广视角二维显示为视角大于等于第一预设角度的二维显示，窄视角二维显示为视角小于第二预设角度的二维显示，第一预设角度大于第二预设角度。本发明专利技术以实现广视角二维显示、窄视角二维显示和三维显示之间的相互切换。

【技术实现步骤摘要】
一种显示装置及其驱动方法
本专利技术实施例涉及显示技术，尤其涉及一种显示装置及其驱动方法。
技术介绍
图1为一种2D与3D影像可切换显示装置的示意图，如图1所示，2D与3D影像可切换显示装置(2Dand3DImageSwitchableDisplay)10，一般是使用一液晶视景分离组件12(LiquidCrystalViewSeparator)，并将其装置于一影像显示器11的屏幕之前。其中，影像显示器11是可由液晶、OLED、QD、micro-LED等已知的平面显示器所构成。为方便下文一致性的说明，定义一坐标系XYZ，其中，XY平面是为影像显示面，即该2D与3D影像可切换显示装置10的影像显示面，是平行于该XY面。另外，对于观察者13的视觉感官而言，X方向是水平轴、Y方向是垂直轴、Z方向是视轴。通过外部适当电气电压V的驱动，该液晶视景分离组件12可呈现光透明的状态，观察者13可观看到一2D的画面，以达到广视角二维显示的目的；通过外部适当电气电压V的驱动，该液晶视景分离组件12也可以呈现视景分离的状态，观察者13可观看到一3D影像，以达到三维显示的目的。对于2D与3D影像可切换显示装置的工作原理、构成与影像显示的方法，请参考以下所列举的论文与专利，此处不再赘述。一般，该液晶视景分离组件12，可由一液晶视差屏障组件(LiquidCrystalParallaxBarrierDevice)、或一液晶柱状数组透镜组件(LiquidCrystalLenticularLensArrayDevice)所构成。关于该液晶视差屏障组件的原理与构成，可参阅以下论文：“TheoryofParallaxBarriers”,SamH.Kaplan,Vol.59,JournaloftheSMPTE,1952；以及，可参考美国专利案号：5,315,377、US8,686,994B2、US8,614,772B2。另外，关于该液晶柱状数组透镜组件的原理与构成，可参阅以下论文：“Liquid-crystallens-cellswithvariablefocallength”,SatoS.,JpnJApplPhys.1979；“Autostereoscopicdisplaytechnologyformobile3DTVapplications”,J.Harrold,Proc.SPIE,2007；“Overviewof3D2Dswitchableliquidcrystaldisplaytechnologies”,Proc.SPIE,2010；以及，可参考美国专利案号：6,069,650、US7,058,252B2、US8,279,363B2、US8,600,881B2。图2为一种2D与防窥影像可切换显示装置的示意图，如图2所示，对于2D与3D影像可切换显示装置(2DandPrivacyImageSwitchableDisplay)20，一般是使用一视角可调控液晶组件22(ViewinganglecontrollableLiquidCrystalDevice)，并将其设置于一影像显示器11屏幕的前。另外，通过外部适当电气电压V的驱动，该视角可调控液晶组件22可呈现光透明的状态，观察者13可观看到一具广视角的2D画面，以达到广视角二维显示的目的；或通过外部适当电气电压V的驱动，该视角可调控液晶组件22也可以呈现呈现窄视角的状态，观察者13可观看到一具窄视角的2D画面，以达到窄视角二维显示的目的，从而实现防窥影像显示的目的。图3为一种防窥影像显示的示意图，参考图2和图3，一般，对于防窥的基本需求，是于水平方向上，当观察者13的视线13a与视轴Z的夹角θ大于特定角度时观看不到该影像显示器11所显示的影像，特定角度例如可以为45°。对于2D与防窥影像可切换显示装置的工作原理、构成与影像显示的方法，请参考以下所列举的论文与专利，此处不再赘述。一般，该视角可调控液晶组件22，根据不同的工作原理(WorkingPrinciple)，可分为光遮蔽式(LightShieldingMethod)、光散射式(LightScatteringMethod)、与光吸收式(LightAbsorptionMethod)等三种不同的视角可调控液晶组件22。关于该光遮蔽式视角可调控液晶组件的原理与构成，可参阅以下专利：US9,500,888B2。关于该光散射式视角可调控液晶组件的原理与构成，可参阅以下专利：US9.229,261B2。关于该光吸收式视角可调控液晶组件的原理与构成，可参阅以下专利：JP2006091871A。综上所述，对于2D与3D影像可切换显示装置只能够实现广视角二维显示和三维显示之间的相互切换，2D与防窥影像可切换显示装置只能够实现广视角二维显示和窄视角二维显示之间的切换，但却无法更近一步整合2D、3D与防窥影像的显示，以提供更多的应用、并满足更多消费者的需求。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种显示装置及其驱动方法，以实现广视角二维显示、窄视角二维显示和三维显示之间的相互切换，丰富了显示装置的功能。第一方面，本专利技术实施例提供一种显示装置，包括：显示面板；光偏振方向调制器，位于所述显示面板的出光侧，用于将所述显示面板发出的光转换为沿预设偏振方向的线偏振光；光方向角亮度调制器，位于所述光偏振方向调制器远离所述显示面板一侧，用于调节经所述光方向角亮度调制器出射的所述线偏振光的亮度随出射角度的变化，以及用于在三维显示时形成狭缝光栅，以实现所述显示装置呈现不同的显示状态；所述显示状态包括广视角二维显示、窄视角二维显示和三维显示，所述广视角二维显示为视角大于等于第一预设角度的二维显示，所述窄视角二维显示为视角小于第二预设角度的二维显示，所述第一预设角度大于所述第二预设角度。可选地，所述显示面板的两条邻边分别沿X方向和Y方向延伸，所述显示面板所在平面的法线方向沿Z方向延伸，所述X方向、所述Y方向与所述Z方向构成笛卡尔坐标系，且观察者的两眼之间的连线平行于所述X方向；所述光偏振方向调制器包括光偏振方向调制器下基板，以及位于所述光偏振方向调制器下基板远离所述显示面板一侧依次排列的光偏振方向调制器下电极、光偏振方向调制器下配向层、光偏振方向调制器液晶层、光偏振方向调制器上配向层、光偏振方向调制器上电极和光偏振方向调制器上基板；所述光偏振方向调制器下配向层的配向方向与所述光偏振方向调制器上配向层的配向方向垂直，所述光偏振方向调制器下配向层的配向方向沿所述Y方向。可选地，所述光偏振方向调制器液晶层包括扭曲向列型液晶分子。可选地，所述光偏振方向调制器还包括半波片，所述半波片位于所述显示面板与所述光偏振方向调制器液晶层之间，用于输出偏振方向沿所述Y方向的线偏振光。可选地，所述显示面板出光面出射光线的偏振方向和所述Y方向的角平分线与所述半波片的晶轴e轴方向平行。可选地，所述半波片位于所述显示面板与所述光偏振方向调制器下基板之间。可选地，所述光方向角亮度调制器包括光方向角亮度调制器下基板，以及位于所述光方向角亮度调制器下基板远离所述显示面板一侧依次排列的光方向角亮度调制器下电极、光方向角亮度调制器下配向层、光方向角亮度调制器液晶层、光方向角亮度调制器上配向层、光方向角亮度调制器上电极和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示装置，其特征在于，包括：显示面板；光偏振方向调制器，位于所述显示面板的出光侧，用于将所述显示面板发出的光转换为沿预设偏振方向的线偏振光；光方向角亮度调制器，位于所述光偏振方向调制器远离所述显示面板一侧，用于调节经所述光方向角亮度调制器出射的所述线偏振光的亮度随出射角度的变化，以及用于在三维显示时形成狭缝光栅，以实现所述显示装置呈现不同的显示状态；所述显示状态包括广视角二维显示、窄视角二维显示和三维显示，所述广视角二维显示为视角大于等于第一预设角度的二维显示，所述窄视角二维显示为视角小于第二预设角度的二维显示，所述第一预设角度大于所述第二预设角度。

【技术特征摘要】
1.一种显示装置，其特征在于，包括：显示面板；光偏振方向调制器，位于所述显示面板的出光侧，用于将所述显示面板发出的光转换为沿预设偏振方向的线偏振光；光方向角亮度调制器，位于所述光偏振方向调制器远离所述显示面板一侧，用于调节经所述光方向角亮度调制器出射的所述线偏振光的亮度随出射角度的变化，以及用于在三维显示时形成狭缝光栅，以实现所述显示装置呈现不同的显示状态；所述显示状态包括广视角二维显示、窄视角二维显示和三维显示，所述广视角二维显示为视角大于等于第一预设角度的二维显示，所述窄视角二维显示为视角小于第二预设角度的二维显示，所述第一预设角度大于所述第二预设角度。2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板的两条邻边分别沿X方向和Y方向延伸，所述显示面板所在平面的法线方向沿Z方向延伸，所述X方向、所述Y方向与所述Z方向构成笛卡尔坐标系，且观察者的两眼之间的连线平行于所述X方向；所述光偏振方向调制器包括光偏振方向调制器下基板，以及位于所述光偏振方向调制器下基板远离所述显示面板一侧依次排列的光偏振方向调制器下电极、光偏振方向调制器下配向层、光偏振方向调制器液晶层、光偏振方向调制器上配向层、光偏振方向调制器上电极和光偏振方向调制器上基板；所述光偏振方向调制器下配向层的配向方向与所述光偏振方向调制器上配向层的配向方向垂直，所述光偏振方向调制器下配向层的配向方向沿所述Y方向。3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述光偏振方向调制器液晶层包括扭曲向列型液晶分子。4.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述光偏振方向调制器还包括半波片，所述半波片位于所述显示面板与所述光偏振方向调制器液晶层之间，用于输出偏振方向沿所述Y方向的线偏振光。5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板出光面出射光线的偏振方向和所述Y方向的角平分线与所述半波片的晶轴e轴方向平行。6.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述半波片位于所述显示面板与所述光偏振方向调制器下基板之间。7.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述光方向角亮度调制器包括光方向角亮度调制器下基板，以及位于所述光方向角亮度调制器下基板远离所述显示面板一侧依次排列的光方向角亮度调制器下电极、光方向角亮度调制器下配向层、光方向角亮度调制器液晶层、光方向角亮度调制器上配向层、光方向角亮度调制器上电极和光方向角亮度调制器上基板；所述光方向角亮度调制器上电极包括多个第一子电极和多个第二子电极，所述第一子电极与所述第二子电极沿所述X方向上一一交替排列，所述第一子电极与所述第二子电极均沿所述Y方向延伸，所述光方向角亮度调制器下配向层的配向方向与所述光方向角亮度调制器上配向层的配向方向平行；所述光方向角亮度调制器下配向层的配向方向沿所述Y方向。8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述光方向角亮度调制器液晶层包括主体材料和客体材料，所述主体材料包括向列型液晶分子，所述客体材料包括二色性染料分子。9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述二色性染料分子为P型二色性染料分子。10.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述向列型液晶分子为正性液晶分子。11.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述第一子电极连接第一电压线，所述第二子电极连接第二电压线。12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，各个所述第一子电极构成梳状结构，各个所述第二子电极构成梳状结构。13.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述光偏振方向调制器上基板与所述光方向角亮度调制器下基板之间通过胶合层粘结；所述胶合层的折射率与所述光偏振方向调制器上基板的光学折射率的差值小于0.1，所述胶合层的折射率与所述光方向角亮度调制器下基板的光学折射率的差值小于0.1。14.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于，为所述光偏振方向调制器下电极施加的电压值V1，为所述光偏振方向调制器上电极施加电压值V2，为所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林明彦，
申请(专利权)人：张家港康得新光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32