一种防窥显示装置的制作方法

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种防窥显示装置。

背景技术：

目前随着显示技术的发展，显示器的显示视角越来越大。但有时显示的内容是机密性的，不能让所有人都看到，较大的视角容易造成信息泄露。因此，需要显示器具备防窥功能，以防止旁观者从旁窥视到显示的内容，造成信息泄露，为使用者造成严重的损失。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的是提供一种防窥显示装置，用于解决显示器件的防窥问题。

本实用新型实施例的目的是通过以下技术方案实现的：

一种防窥显示装置，包括准直背光单元和位于所述准直背光单元上的电润湿棱镜结构；其中：所述电润湿棱镜结构包括：

多个绝缘层，由多个所述绝缘层划分的多个腔室，在每个所述腔室中填充的电解质盐溶液和非极性绝缘油，分别设置于每个所述腔室的相对侧壁的所述绝缘层中的第一电极和第二电极。

较佳地，在正常平面显示时，各所述腔室的相对侧壁的所述第一电极和所述第二电极之间的电压差大于零小于第一电压阈值。

较佳地，所述防窥显示装置还包括用于确定观看者双眼的位置的人眼追踪单元。

较佳地，在立体防窥显示时，各所述腔室的相对侧壁的所述第一电极和所述第二电极之间的电压差大于所述第一电压阈值小于第二电压阈值，部分数量的所述腔室的光线可达到观看者的左眼的位置，另一部分数量的所述腔室的光线可到达观看者的右眼的位置。

较佳地，在平面防窥显示时，各所述腔室的相对侧壁的所述第一电极和所述第二电极之间的电压差大于所述第二电压阈值小于第三电压阈值，每个所述腔室的光线可到达观看者的左眼的位置和右眼的位置。

较佳地，在显示不同的灰阶时，所述腔室的相对侧壁的所述第一电极与所述第二电极之间的电压差不同。

较佳地，所述防窥显示装置还包括位于所述准直背光单元和所述电润湿棱镜结构之间的彩色滤光层。

较佳地，各所述腔室中的非极性绝缘油和/或电解质盐溶液中填充有彩色滤光材料。

较佳地，各所述腔室与各像素区域一一对应设置。

较佳地，所述防窥显示装置还包括位于所述彩色滤光层和所述电润湿棱镜结构之间的透明平坦化层，以及位于所述电润湿棱镜结构上的透明衬底层。

较佳地，各所述腔室的侧壁设置有疏水层。

本实用新型实施例的有益效果如下：

本实用新型实施例提供的防窥显示装置中，利用了电润湿棱镜结构，通过控制电润湿棱镜结构中的各腔室中相对侧壁的第一电极和第二电极的电压，改变腔室中填充的电解质溶液和非极性绝缘油之间的界面，从而控制透过腔室的光线仅在观看者的眼中形成画面，就可以实现防窥显示。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种防窥显示装置的结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例提供的一种防窥显示装置的结构示意图之二；

图3为本实用新型实施例提供的一种防窥显示装置的结构示意图之三；

图4为本实用新型实施例提供的一种防窥显示装置的结构示意图之四。

具体实施方式

为了实现防窥显示，本实用新型实施例提供了一种防窥显示装置，包括准直背光单元和位于准直背光单元上的电润湿棱镜结构；其中：电润湿棱镜结构包括：

多个绝缘层，由多个绝缘层划分的多个腔室，在每个腔室中填充的电解质盐溶液和非极性绝缘油，分别设置于每个腔室的相对侧壁的绝缘层中的第一电极和第二电极。

下面结合具体结构的附图和实施例对本实用新型提供的一种防窥显示装置进行更详细地说明。

本实用新型实施例提供了一种防窥显示装置，如图1所示，包括准直背光单元001和位于准直背光单元001上的电润湿棱镜结构002；其中：电润湿棱镜结构002包括：

多个绝缘层021，由多个绝缘层021划分的多个腔室022，在每个腔室022中填充的电解质盐溶液023和非极性绝缘油024，分别设置于每个腔室022的相对侧壁的绝缘层021中的第一电极025和第二电极026。

其中，准直背光单元001出射的是准直平行光线。每个腔室022中填充的电解质盐溶液023和非极性绝缘油024之间会形成一个界面。腔室022的相对侧壁的绝缘层021中的第一电极025和第二电极026分别施加电压，就会在腔室022形成一个电压差。腔室的相对侧壁的施加的第一电极025和第二电极026之间的电压差不同，上述界面也会不同，透过腔室的光线的出射方向也不同，因而可以通过控制腔室的相对侧壁的第一电极025和第二电极026的电压来控制透过腔室的光线的出射方向，使大部分光线仅能到达观看者的眼中形成画面，而旁观者的眼中接收不到射出的光线，或者仅接收到非常小的一部分光线不足以形成完整的画面，无法看到具体的显示内容，从而实现了防窥显示。

本实用新型实施例中提出了一种新的显示防窥的方案，防窥显示装置中利用了电润湿棱镜结构，通过控制电润湿棱镜结构中的各腔室022中相对侧壁的第一电极025和第二电极026的电压，改变腔室中填充的电解质溶液和非极性绝缘油024之间的界面，从而控制透过腔室的光线仅在观看者的眼中形成画面，就可以实现防窥显示。

本实用新型实施例所提供的防窥显示装置，可以实现正常显示，平面防窥显示和立体防窥显示三种显示模式。下面分别对不同显示模式进行举例说明。

较佳地，在正常平面显示时，各腔室022的相对侧壁的第一电极025和第二电极026之间的电压差大于零小于第一电压阈值。

本实施例中，各腔室022的相对侧壁的第一电极025和第二电极026之间的电压差均在第一电压阈值范围内，电压差较小，这时，各腔室022内的界面呈弧形，如图2所示，这时，透过各腔室022的光线是向周围扩散的，这时，观看者和旁观者都可以看到显示画面。

实施中，随着施加在腔室022的电压差的增大，腔室022内的界面的弧形的弧度不同，透过腔室022的光线向周围扩散的程度也不同，进入观看者的眼中的光线多少也不同，体现的亮度也就不同，实现了不同的灰阶。因而，较佳地，在显示不同的灰阶时，腔室022的相对侧壁的第一电极025与第二电极026之间的电压差不同。

在实现平面防窥显示和立体防窥显示时，还需要结合观看者的双眼的位置，较佳地，上述防窥显示装置还包括用于确定观看者双眼的位置的人眼追踪单元。当然，也可以设置默认的双眼的位置。

在立体防窥显示时，各腔室022的相对侧壁的第一电极025和第二电极026之间的电压差大于第一电压阈值小于第二电压阈值，部分数量的腔室022的光线可达到观看者的左眼的位置，另一部分数量的腔室022的光线可到达观看者的右眼的位置。

本实施例中，由于施加在各腔室022的电压差大于正常显示时的第一电压阈值，小于第二电压阈值，各腔室022内的界面呈平面，如图3所示，准直背光单元001射出的准直平行光线透过各个腔室022的光线仍是平行光线，不发生扩散，又由于若施加在腔室022的电压差不同，该界面与水平方向的夹角不同，透过腔室022的光线的出射方向也不同，因而，可以控制所有的腔室022中，一部分数量的腔室022的光线到达观看者的左眼003的位置，另一部分数量的腔室022的光线到达观看者的右眼004的位置，这样，由于观看者的双眼接收到的是不同的光线，可以看到立体画面，而旁观者的眼中没有接收到光线，无法看到画面，从而实现了立体防窥显示。

图3中，若腔室022内界面相对水平方向的角度为α，准直背光单元001出射的光线在上述电解质盐溶液023与非极性绝缘油024界面处的入射角为α，出射角为β，当光线到达非极性绝缘油024与空气的界面时，入射角为γ，出射角为δ，结合几何光学知识，可知：sinβ＝n1/n2sinα，sinδ＝n2/n3sinγ，γ＝β-α，其中，n1为电解质盐溶液023的折射率，n2为非极性绝缘油024的折射率，n3为空气的折射率。因而，通过控制界面形成不同的角度α，就可以控制透过腔室的光线的出射角β。

较佳地，在平面防窥显示时，各腔室022的相对侧壁的第一电极025和第二电极026之间的电压差大于第二电压阈值小于第三电压阈值，每个腔室022的光线可到达观看者的左眼003的位置和右眼004的位置。

本实施例中，施加在各腔室022的电压差大于立体防窥显示时的第二电压阈值，小于第三电压阈值，各腔室022内上述电解质盐溶液023与非极性绝缘油024的界面仍呈平面，但是各腔室022内的该界面与水平方向的夹角增大，透过腔室022的光线的出射角度增大，因而，可以控制每个腔室022的光线既进入观看者的左眼又进入观看者的右眼，这样，观看者就看到的是平面画面，由于旁观者的眼中没有接收到光线或者仅接收到很少的光线无法看到画面，就实现了平面防窥显示。

具体实施时，从图3中可以看出，如果腔室022内的上述电解质盐溶液023与非极性绝缘油024的界面相对水平方向左低右高，则需要第一电极025的电压小于第二电极026的电压，如果腔室022内的界面相对水平方向左高右低，则需要第一电极025的电压大于第二电极026的电压。

同样，在上述平面防窥显示和立体防窥显示的实施例中，在显示不同的灰阶时，腔室022的相对侧壁的第一电极025与第二电极026之间的电压差不同。

需要说明的是，图3中所示的透过各个腔室的光线仅是示意的说明本实用新型实施例的防窥原理，在实际实施中，需要根据实际需要控制各个腔室的出射光线。

还需要说明的是，上述第一电压阈值、第二电压阈值和第三电压阈值可以根据腔室中实际填充的电解质盐溶液023与非极性绝缘油024的材料进行设置，此处不做具体限定。

较佳地，在一种可能的实施例中，如图4所示，防窥显示装置还包括位于准直背光单元001和电润湿棱镜结构002之间的彩色滤光层003。这样，显示装置除了可以防窥，还可以实现彩色显示。或者，各腔室022中的非极性绝缘油024和/或电解质盐溶液023中填充有彩色滤光材料。这样，电润湿棱镜结构就作为了彩色滤光层，可以简化设计。

较佳地，各腔室022与各像素区域一一对应设置。如图4所示，彩色滤光层003中的各单色滤光区域031(包括红色(Red，R)滤光区域、蓝色(Blue，B)滤光区域和绿色(Green，G)滤光区域)分别与一个腔室022对应设置，在各单滤光区域031之间的设置有黑矩阵032，该黑矩阵032与绝缘层021对应设置。如果电润湿棱镜结构002作为彩色滤光层，就无需设置黑矩阵。

较佳地，如图4所示，防窥显示装置还包括位于彩色滤光层003和电润湿棱镜结构002之间的透明平坦化层004，以及位于电润湿棱镜结构002上的透明衬底层005。

为了防止腔室022内填充的电解质盐溶液023和非极性绝缘油024漏出，较佳地，各腔室022的侧壁设置有疏水层006。

本实用新型实施例提供的防窥显示装置中，利用了电润湿棱镜结构，通过控制电润湿棱镜结构中的各腔室中相对侧壁的第一电极和第二电极的电压，改变腔室中填充的电解质溶液和非极性绝缘油之间的界面，从而控制透过腔室的光线仅在观看者的眼中形成画面，就可以实现防窥显示。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。