本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示组件、显示装置及其控制方法。
背景技术：
随着显示技术的发展，人们对能够在显示面板上实现图像显示并且使显示面板背面的物体可见的透明显示装置进行了积极的研究。这种透明显示装置可以应用到车辆挡风玻璃、住宅玻璃、橱窗玻璃、建筑幕墙等地方，以提供用户所需的信息，因此，此类透明显示装置成为当下研究的热点。
pdlc(polymerdispersedliquidcrystal，聚合物分散液晶)是将低分子液晶(liquidcrystal，lc)与预聚物相混合，在一定条件下经聚合反应，形成微米级的液晶微滴均匀地分散在高分子网络中，再利用液晶分子的介电各向异性获得具有电光响应特性的材料，它主要工作在散射态和透明态之间并具有一定的灰度。液晶分子赋予了聚合物分散液晶层显著的电光特性，使其受到了广泛的关注，并有着广阔的应用前景。相对于传统显示器件来说，具有聚合物分散液晶层的液晶显示器具有很多优点，例如不需偏振片和取向层，制备工艺简单，易于制成大面积柔性显示器等,目前已获得广泛应用。
然而，随着显示技术的发展，立体显示已经备受消费者喜爱，而现有的具有聚合物分散液晶层的液晶显示器无法实现立体显示，因此无法做到既有立体显示功能，又有2d(2dimension，二维)显示功能。
技术实现要素：
本发明的实施例提供一种显示组件、显示装置及其控制方法，如何使具有聚合物分散液晶层的液晶显示器既有立体显示功能，又有2d显示功能。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种显示组件，包括聚合物分散液晶层、用于为所述聚合物分散液晶层提供电场的第一电极层和第二电极层，设置在所述聚合物分散液晶层靠近所述显示组件的显示侧的双折射透镜光栅；在所述聚合物液晶层的厚度方向上，所述第一电极层与所述第二电极层交叠以形成多个像素区；所述双折射透镜光栅用于使从各所述像素区出射的第一偏振方向的准直光沿原光路出射，使从各所述像素区出射的第二偏振方向的准直光折射至与各所述像素区对应的视场；所述第一偏振方向与所述第二偏振方向垂直。
可选的，所述像素区分为左眼像素区和右眼像素区；所述双折射透镜光栅用于使从各所述左眼像素区出射的第二偏振方向的准直光折射至左眼视场，从各所述右眼像素区出射的第二偏振方向的准直光折射至右眼视场。
可选的，所述第二电极层设置在所述聚合物分散液晶层远离所述双折射透镜光栅一侧；所述第一电极层设置在所述双折射透镜光栅远离所述聚合物分散液晶层一侧或者设置在所述聚合物分散液晶层与所述双折射透镜光栅之间。
可选的，所述显示组件还包括设置在所述聚合物分散液晶层与所述双折射光栅之间的透明中间层。
第二方面，提供一种显示装置，其特征在于，包括第一方面所述的显示组件，还包括背光模组；所述背光模组用于向所述显示组件提供第一偏振方向的准直光；或者，所述背光模组用于向所述显示组件提供第二偏振方向的准直光；或者，所述背光模组用于向所述显示组件的部分区域提供第一偏振方向的准直光，部分区域提供第二偏振方向的准直光。
可选的，所述背光模组包括光源、设置在所述光源出光侧的偏光控制器以及导光板；所述偏光控制器使射入所述导光板的光的偏振方向为第一偏振方向或第二偏振方向；所述导光板用于将所述第一偏振方向的光和所述第二偏振方向的光垂直射入所述显示组件。
可选的，所述背光模组还包括支撑板，所述支撑板与所述导光板为形状相同的楔体，所述导光板的斜面与所述支撑板的斜面贴合形成矩形；所述光源出射的平行光从所述导光板的矩形侧面入射经所述导光板的斜面后沿垂直于所述导光板的矩形底面的方向射出，所述导光板的斜面与所述导光板的矩形底面的夹角为45°；所述光源的出光方向垂直于所述导光板的出光方向。
可选的，所述背光模组还包括设置在所述导光板的斜面与所述支撑板的斜面之间的至少一层透明增强反射层，所述透明增强反射层用于反射所述第一偏振方向的光和所述第二偏振方向的光，透射从所述支撑板射向所述透明增强反射层的光。
可选的，所述偏光控制器包括液晶层和设置在所述液晶层靠近所述光源一侧的偏光片，还包括用于为所述液晶层提供电场的第三电极层和第四电极层；所述第三电极层包括多个沿第一方向间隔设置的第一子电极，所述第四电极层包括多个沿第二方向间隔设置的第二子电极，所述第二方向与所述第一方向相交。
可选的，所述偏光控制器包括液晶层和设置在所述液晶层靠近所述光源一侧的偏光片，还包括用于为所述液晶层提供电场的第三电极层和第四电极层；所述第三电极层包括多个阵列排布的第一子电极，所述第四电极层为面状电极。
可选的，所述光源用于周期性的按设定顺序发出多种单色光。
第三方面，提供一种如第二方面所述的显示装置的控制方法，所述控制方法包括：控制背光模组向显示组件提供第一偏振方向的准直光和/或第二偏振方向的准直光；根据待显示画面向第一电极层和第二电极层施加电压以使聚合物分散液晶层中不属于待显示画面的子像素呈透明态。
本发明实施例提供一种显示组件、显示装置及其控制方法，通过将聚合物分散液晶层与双折射透镜光栅结合，使得在显示过程中通过控制入射光的偏振方向，可使显示组件同时实现2d显示和立体显示，或者显示2d显示和立体显示的切换。此外，本发明的显示组件不改变入射光的偏振方向，因此无需设置偏光片或者液晶层，使得显示组件轻薄化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种显示组件的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种第一电极层和第二电极层的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种显示组件的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种背光模组的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的另一种背光模组的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种偏光控制器的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种第三电极层和第四电极层的结构示意图。
附图标记
10-聚合物分散液晶层；20-第一电极层；30-第二电极层；40-双折射透镜光栅；01-像素区；50-中间层；60-背光模组；61-光源；62-偏光控制器；621-液晶层；622-偏光片；623-第三电极层；6231-第一子电极；624-第四电极层；6241-第二子电极；63-导光板；631-导光板的矩形侧面；632-导光板的斜面；633-导光板的矩形底面；64-支撑板；65-透明增强反射层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种显示组件，如图1所示，包括聚合物分散液晶层10、用于为聚合物分散液晶层10提供电场的第一电极层20和第二电极层30，设置在聚合物分散液晶层10靠近显示组件的显示侧的双折射透镜光栅40；在聚合物液晶层621的厚度方向上，如图2所示，第一电极层20与第二电极层30交叠以形成多个像素区01；双折射透镜光栅40用于使从各像素区01出射的第一偏振方向(与图面垂直，如图1中所示的圆点)的准直光沿原光路出射，使从各像素区01出射的第二偏振方向(与传播方向垂直，如图1所示的短线)的准直光折射至与各像素区01对应的视场；第一偏振方向与第二偏振方向垂直。
需要说明的是，第一，聚合物分散液晶层10是指有聚合物分散液晶(polymerdispersedliquidcrystal，简称pdlc)形成的膜层，聚合物分散液晶层10在第一电极层20和第二电极层30的电压的驱动下成透明态，断电时为散射态。
其中，聚合物分散液晶层10不改变入射光的偏振态。
第二，第一电极层20和第二电极层30的结构可以如图2所示，能对聚合物分散液晶层10进行每个像素区01独立控制即可。不对第一电极层20和第二电极层30的设置位置进行限定，能够对聚合物分散液晶层10进行点控制即可。
其中，第一电极层20和第二电极层30的一个交叠区域对应一个像素区01。
当然，本领域技术人员应该明白，此处用于透明显示，因此，第一电极层20和第二电极层30以及显示组件的中间层50应为透明材料。
第三，显示组件的显示侧也就是用户的观看侧。
第四，双折射透镜光栅40是在设置有柱透镜凹光栅的基板上通过填充固化型液晶材料并进行配向及固化制作得到，柱透镜凹光栅是通过模具制得的。双折射透镜光栅40的工作原理：对于正光性液晶来说，液晶的非寻常光折射率ne>寻常光折射率no，柱透镜凹光栅是折射率为np的单折射材料no＝np。当入射偏振光的偏振方向与双折射透镜光栅40中的液晶材料的液晶分子的长轴方向一致双折射透镜光栅40中的液晶分子表现出长轴折射率，由于ne>np，使得线偏振光在液晶材料和柱透镜凹光栅的交界处发生折射，使得不同像素区01的光线折射到与该像素区01对应的视场中，从而实现立体显示。当入射偏振光的偏振方向被旋转了90°，该光线入射到双折射透镜光栅40时，线偏振光的偏振方向与双折射透镜光栅40中液晶材料的液晶分子短轴方向一致，双折射透镜光栅40中液晶表现出短轴的折射率no＝np，使得最后经过双折射透镜光栅40的出射光直射出双折射透镜光栅40，不改变光线的路径，实现2d显示。
其中，此处的第一偏振方向平行于液晶分子的长轴方向还是液晶分子的短轴方向与液晶分子是正光性液晶还是负光性液晶有关，但第一偏振方向和第二偏振方向总是一个平行于液晶分子的长轴，另一个平行于液晶分子的短轴。
第五，本发明中每一个像素区01可能在某一时刻出射第一偏振方向的准直光，可能在另一时刻出射第二偏振方向的准直光，但不会同时出射第一偏振方向的准直光和第二偏振方向的准直光。因此，双折射透镜光栅40用于使从各像素区01出射的第一偏振方向的准直光沿原光路出射，是指当某个像素区01出射的是第一偏振方向的准直光时，双折射透镜光栅40不改变出射光的光路，出射光从双折射透镜光栅40垂直射出，如图1中右侧的光线。双折射透镜光栅40使从各像素区01出射的第二偏振方向的准直光折射至与各像素区01对应的视场，是指当某个像素区01出射的是第二偏振方向的准直光时，双折射透镜光栅40会对出射光进行折射，改变出射光的光路，以使出射光折射到与该像素区01对应的视场，如图1中左侧的光线。当然，以上两种现象不会同时出现在同一个像素区01中。
也就是说，本发明提供的显示组件在显示过程中，可能只进行2d显示，也可能只进行立体显示，还有可能部分区域进行2d显示部分区域进行立体显示。立体显示可以是3d(3dimension，三维)显示、4d(4dimension，四维)显示等，要实现nd(ndimension，n维)显示，需要有n-1个视点，柱透镜凹光栅的栅条的宽度应对应n-1个像素区01。
本发明实施例提供的显示组件通过将聚合物分散液晶层10与双折射透镜光栅40结合，使得在显示过程中通过控制入射光的偏振方向，可使显示组件同时实现2d显示和立体显示，或者显示2d显示和立体显示的切换。
此外，本发明的显示组件不改变入射光的偏振方向，因此无需设置偏光片或者液晶层，使得显示组件轻薄化。
在一些实施例中，如图1所示，像素区01分为左眼像素区01和右眼像素区01，双折射透镜光栅40用于使从各左眼像素区01出射的第二偏振方向的准直光折射至左眼视场，从各右眼像素区01出射的第二偏振方向的准直光折射至右眼视场。
其中，若入射光全为第二偏振方向的准直光，则显示组件只进行3d显示，若入射光还包括第一偏振方向的准直光，则在入射光为第一偏振方向的准直光的区域进行2d显示，在入射光为第二偏振方向的准直光的区域进行3d显示。
此外，柱透镜凹光栅的材料为聚合物，聚合物与液晶层621的界面为曲面，对于曲面的形状，需要结合聚合物分散液晶层10像素区01的尺寸、立体的视点数(几维显示)以及观看距离合理选取。如图1所示，为了实现3d显示，柱透镜凹光栅的栅条的宽度应对应2个像素区01，其宽度可以略小于2个像素区01的宽度，栅条为镜像对称图形，对称轴平行于栅条的延伸方向。
在一些实施例中，为了提高显示组件的适用范围，如图3所示，显示组件还包括设置在聚合物分散液晶层10与双折射光栅之间的透明中间层50。
其中，中间层50例如可以是透明薄膜或者玻璃等，中间层50的厚度与观看距离有关，可以根据观看距离合理设置。
在一些实施例中，如图3所示，显示组件的观看距离较小，使得聚合物分散液晶层10与双折射透镜光栅40之间的距离较小，中间层50仅为一层透明薄膜时，第一电极层20无法设置在两者之间，因此，第二电极层30设置在聚合物分散液晶层10远离双折射透镜光栅40一侧，第一电极层20设置在双折射透镜光栅40远离聚合物分散液晶层10一侧。
在一些实施例中，如图1所示，显示组件的观看距离较大，使得聚合物分散液晶层10与双折射透镜光栅40之间的距离较大，中间层50仅为玻璃，此时可将第二电极层30设置在聚合物分散液晶层10远离双折射透镜光栅40一侧，第一电极层20设置在聚合物分散液晶层10与双折射透镜光栅40之间。
本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述显示组件，还包括背光模组60；如图4所示，背光模组60用于向显示组件只提供第一偏振方向的准直光；或者如图5所示，背光模组60用于向显示组件只提供第二偏振方向的准直光；或者如图6所示，背光模组60用于向显示组件的部分区域提供第一偏振方向的准直光，部分区域提供第二偏振方向的准直光。
需要说明的是，不对背光模组60的具体结构进行限定，能够向显示组件提供第一偏振方向的准直光和第二偏振方向的准直光即可，准直光是指导光板63射入显示组件的光的入射角度为0°，图4-图6中的背光模组60仅为示意，不做限定。
本发明实施例提供的显示装置，通过使背光模组60向显示组件提供第一偏振方向的准直光和第二偏振方向的准直光以使显示装置实现2d显示和立体显示，显示组件中无需设置偏光片或者液晶层，使得显示装置的亮度的均匀性较高，并且显示装置的厚度较小。
在一些实施例中，如图7所示，背光模组60包括光源61、设置在光源61出光侧的偏光控制器62以及导光板63；偏光控制器62使射入导光板63的光的偏振方向为第一偏振方向或第二偏振方向；导光板63用于将第一偏振方向的光和第二偏振方向的光垂直射入显示组件。
其中，不对光源61出射的光的入射角度以及导光板63的形状进行限定，导光板63能够将光源61射出的光垂直射入显示组件即可，图7所示的背光模组60的结构仅为示意。
此外，偏光控制器62能够将光源61出射的光转变为两个相互垂直的偏振光。当然，第一偏振方向和第二偏振方向的光可以分区域同时存在，也可以分时存在。
本发明实施例提供的背光模组60，通过使用偏光控制器62将光源61出射的光转变为两个相互垂直的偏振光，一方面偏光控制器62技术成熟，结构简单，另一方面，偏光控制器62设置在导光板63的侧面，可降低背光模组60的厚度。
在一些实施例中，如图7所示，背光模组60还包括支撑板64，支撑板64与导光板63为形状相同的楔体，导光板的斜面632与支撑板64的斜面贴合形成矩形；光源61出射的平行光从导光板63的矩形侧面631入射经导光板的斜面632反射后沿垂直于导光板63的矩形底面633的方向射出，导光板的斜面632与矩形底面的夹角为45°；光源61的出光方向垂直于导光板63的出光方向。
此处，也就是说，支撑板64和导光板63是通过一个矩形沿着对角线切割后得到的。
导光板63的矩形侧面631可以垂直于矩形底面，矩形底面平行于背光模组60，光源61和偏光控制器62设置在导光板的矩形侧面631所在侧，光源61出射的平行光垂直于导光板的矩形侧面631，经导光板的斜面632反射后沿着垂直于导光板的矩形底面633的方向射出。此处，在光线在导光板的斜面632上可以是全反射，也可以不是全反射，由导光板63的选材来决定。
导光板的斜面632与导光板的矩形底面633的夹角为45°，也就是说光源61出射的光线在导光板的斜面632上的入射角和反射角均为45°。
楔体例如包括矩形底面，四边形斜面，与矩形底面垂直的矩形侧面和两个三角形侧面，两个三角形侧面相对设置。
本发明实施例通过将导光板63设置为楔体形状，使得光线可以在导光板的斜面632上发生反射，光源61出射准直平行光，导光板63反射为垂直于显示组件的准之光，结构简单，成本较低。其中，为了使使用者能够清楚的看到显示装置背后的景象，背光模组60中增加与导光板63结构相同的支撑板64。
在一些实施例中，为了实现彩色显示，使得显示装置中的光源61用于周期性的按设定顺序发出多种单色光。
此处，设定顺序可以是制备显示装置时设定的，也可以是使用过程中调整的。
示例性的，光源61可发出红、绿、蓝三种单色光，设定的顺序为红、绿、蓝，光源61在发光过程中按照红、绿、蓝，红、绿、蓝，红、绿、蓝的顺序发光。
这样一来，显示装置无需彩膜层即可实现彩色显示，降低了显示装置的厚度，增加了显示装置的透过率。
在一些实施例中，如图8所示，背光模组60还包括设置在导光板的斜面632与支撑板64的斜面之间的至少一层透明增强反射层65，透明增强反射层65用于反射第一偏振方向的光和第二偏振方向的光，透射从支撑板64射向透明增强反射层65的光。
此处，为了降低选取的导光板63的成本，本发明增加透明增强反射层65，使得第一偏振方向的光和第二偏振方向的光经过透明增强反射层65垂直反射至显示组件。当然，本领域技术人员应该明白，为了实现透明显示，在选取透明增强反射层65的材料时，应综合考虑透明增强反射层65的反射能力和透射能力。
此外，当导光板63对光源61出射的光没有反射能力时，反射的过程由透明增强反射层65来完成，那么透明增强反射层65应能反射光源61发出的任意一种光。示例性的，当光源61发出红、绿、蓝三种光时，透明增强反射层65应既能反射红光又能反射绿光和蓝光。当然，当一层透明增强反射膜无法实现上述效果时，透明增强反射层65可以包括多层透明增强反射膜，一层透明增强反射膜反射至少一种单色光。
在一些实施例中，由于对液晶层621驱动过程中可以是分区域的驱动，为了减少控制线路，如图9所示，偏光控制器62包括液晶层621和设置在液晶层621靠近光源61一侧的偏光片622，还包括用于为液晶层621提供电场的第三电极层623和第四电极层624；如图10所示，第三电极层623包括多个沿第一方向间隔设置的第一子电极6231，第四电极层624包括多个沿第二方向间隔设置的第二子电极6241，第二方向与第一方向相交。
在一些实施例中，为了细化对液晶层621的控制，使第三电极层623和第四电极层624对液晶层621进行点控制，如图9所示，偏光控制器62包括液晶层621和设置在液晶层621靠近光源61一侧的偏光片622，还包括用于为液晶层621提供电场的第三电极层623和第四电极层624；第三电极层623包括多个阵列排布的第一子电极6231，第四电极层624为面状电极。
也就是说，第三电极层623与第四电极层624的结构与图2所示的第一电极层20和第二电极层30的结构相同。
以上，第三电极层623靠近偏光片622设置或第四电极层624靠近偏光片622设置均可，图9仅为示意。
为了简化结构，可以将驱动第一电极层20和第二电极层30的结构与驱动第三电极层623和第四电极层624的结构集成在同一部件上。
本发明实施例还提供一种上述显示装置的控制方法，该控制方法包括：
s10、控制背光模组60向显示组件提供第一偏振方向的准直光和/或第二偏振方向的准直光。
其中，根据显示需求，可以只提供第一偏振方向的准直光，也可以只提供第二偏振方向的准直光，还可以对部分像素区01提供第一偏振方向的准直光，部分像素区01提供第二偏振方向的准直光。
s20、根据待显示画面向第一电极层20和第二电极层30施加电压以使聚合物分散液晶层10中不属于待显示画面的子像素呈透明态。
其中，由于聚合物分散液晶层10在不施加电压的情况下为散射态，因此，向不属于待显示画面的子像素施加电压使其呈透明态后，未驱动的像素区01组成的画面即为待显示的画面。这与普通的液晶显示面板的显示原理不同，因此需要对视频做反向转换。
此处，在控制好聚合物分散液晶层10的状态后，第一偏振方向的准直光和第二偏振方向的准直光会通过聚合物分散液晶层10射向双折射透镜光栅40，双折射透镜光栅40使从各像素区01出射的第一偏振方向的准直光沿原光路出射，使从各像素区01出射的第二偏振方向的准直光折射至与各像素区01对应的视场。
本发明实施例提供的显示装置的控制方法的有益效果与显示装置的有益效果相同，此处不再赘述。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。