顯示屏的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提出一種顯示屏，包括透明平板，該透明平板包括第一表面，第一表面上至少包括兩個(gè)區(qū)域，第一區(qū)和第二區(qū)；還包括蒸汽發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生蒸汽并將這些蒸汽輸送到透明平板的第一表面；第一表面的第一區(qū)和第二區(qū)的表面屬性不同，使得蒸汽在第一區(qū)凝結(jié)形成微小液滴，且在第二區(qū)不能形成微小液滴。在不需要顯示圖像時(shí)，透明平板呈現(xiàn)透明的狀態(tài)；當(dāng)需要顯示圖像時(shí)，透明平板上的第一區(qū)就會(huì)由于形成了由微小液滴構(gòu)成的霧而變得不透明，使得圖像得以顯示。這種根據(jù)需要可以在透明平板上形成圖像的技術(shù)是現(xiàn)有技術(shù)不可能實(shí)現(xiàn)的，且在現(xiàn)實(shí)中有很多應(yīng)用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】顯示屏
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種顯示屏。
[0003]【背景技術(shù)】
[0004]目前顯示種類(lèi)很多，例如液晶顯示、投影顯示、OLED顯示、激光顯示等等，但這些顯示方式并不能滿(mǎn)足所有的需求。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提出一種顯示屏，包括透明平板，該透明平板包括第一表面，第一表面上至少包括兩個(gè)區(qū)域，第一區(qū)和第二區(qū)；還包括蒸汽發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生蒸汽并將這些蒸汽輸送到透明平板的第一表面；第一表面的第一區(qū)和第二區(qū)的表面屬性不同，使得蒸汽在第一區(qū)凝結(jié)形成微小液滴，且在第二區(qū)不能形成微小液滴。
[0007]在不需要顯示圖像時(shí)，透明平板呈現(xiàn)透明的狀態(tài)；當(dāng)需要顯示圖像時(shí)，透明平板上的第一區(qū)就會(huì)由于形成了由微小液滴構(gòu)成的霧而變得不透明，使得圖像得以顯示。這種根據(jù)需要可以在透明平板上形成圖像的技術(shù)是現(xiàn)有技術(shù)不可能實(shí)現(xiàn)的，且在現(xiàn)實(shí)中有很多應(yīng)用。
[0008]【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1a是本發(fā)明顯示屏的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖1b是圖1a所示的實(shí)施例中的顯示屏的正視圖；
圖2是圖1a所示的實(shí)施例中的蒸汽發(fā)生裝置的舉例；
圖3a是本發(fā)明顯示屏的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3b是圖3a所示的實(shí)施例中的顯示屏的正視圖；
圖4是本發(fā)明的顯示屏的又一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
圖5a至5d是透明平板的一個(gè)小局部的第一區(qū)和第二區(qū)的幾個(gè)舉例；
圖6a和6b是本發(fā)明顯不屏的又一個(gè)實(shí)施例的不意圖；
圖7是圖6b所示的實(shí)施例中光線在透明平板中的傳播光路示意圖；
圖8是本發(fā)明的顯示屏的又一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
圖9是本發(fā)明的顯示屏的又一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
圖10是本發(fā)明的顯示屏的又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0010]【具體實(shí)施方式】
[0011]圖1a是本發(fā)明的顯示屏的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。顯示屏包括透明平板101，該透明平板101包括第一表面101a。該第一表面IOla的正視圖如圖1b所不,第一表面IOla上至少包括兩個(gè)區(qū)域，第一區(qū)102 (在圖中表示為楓葉的形狀)和第二區(qū)103。顯示屏還包括蒸汽發(fā)生裝置，該蒸汽發(fā)生裝置包括蒸汽源121和管道122，其中蒸汽源121產(chǎn)生蒸汽并將這些蒸汽151通過(guò)管道122輸送到透明平板101的第一表面101a。第一表面的第一區(qū)102和第二區(qū)103的表面屬性不同，蒸汽151在第一區(qū)凝結(jié)形成微小液滴，且在第二區(qū)不能形成微小液滴。
[0012]在本實(shí)施例中，蒸汽指的是水蒸氣，實(shí)際上也可以采用其它的蒸汽，例如乙醇蒸汽等。本發(fā)明中的蒸汽不一定是單一組分的，例如可能是攜帶著水蒸氣的空氣構(gòu)成本發(fā)明中所指的蒸汽。蒸汽都有共同的特點(diǎn)，就是在滿(mǎn)足一定條件時(shí)會(huì)發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象，由氣態(tài)變成液態(tài)。例如溫度較高的蒸汽遇到溫度較低的透明平板的表面就會(huì)發(fā)生液化。然而并不是所有的液化都會(huì)形成微小的液滴，凝結(jié)形成微小液滴仍需要滿(mǎn)足一定的外在因素，其中最主要的是蒸汽凝結(jié)的液體與所要依附的表面的浸潤(rùn)程度。若凝結(jié)液體與透明平板的表面完全浸潤(rùn)，則該液體會(huì)在透明平板表面形成一個(gè)薄層而并不會(huì)形成液滴，若凝結(jié)液體與透明平板的表面完全不浸潤(rùn)，則蒸汽很難在其表面凝結(jié)。
[0013]舉例來(lái)說(shuō)，透明平板為玻璃，其第一表面的第一區(qū)不作任何處理，根據(jù)我們的日常經(jīng)驗(yàn)就可以知道，人們對(duì)著玻璃哈氣就會(huì)在玻璃上形成一片霧狀區(qū)域，在微觀上這片霧狀區(qū)域就是由一個(gè)個(gè)微小水滴組成的，因此蒸汽可以在第一區(qū)上形成微小液滴。同時(shí)在第一表面的第二區(qū)上，涂覆親水涂層，例如最簡(jiǎn)單的親水涂層就是洗滌劑。這樣蒸汽只在第一區(qū)凝結(jié)并形成微小液滴，在第二區(qū)蒸汽液化后形成液體薄層，從而不形成微小液滴。
[0014]另一個(gè)例子是，透明平板為玻璃，第一表面的第一區(qū)不做任何處理，第二區(qū)則涂覆疏水涂層，例如油脂或高分子涂層。這樣蒸汽只在第一區(qū)凝結(jié)并形成微小液滴，在第二區(qū)難以凝結(jié)，因此在第二區(qū)不能形成微小液滴。
[0015]當(dāng)然，以上僅是舉例，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在防止蒸汽凝結(jié)形成液滴方面已經(jīng)有諸多的研究，例如記載在《膠體與聚合物》期刊的第29卷第I期的文章《玻璃防霧涂層的研究進(jìn)展》就比較系統(tǒng)的解釋了這個(gè)問(wèn)題，另外中國(guó)專(zhuān)利101238187和102850924也分別對(duì)這個(gè)問(wèn)題提出了解決方案?？梢?jiàn)在控制蒸汽在某個(gè)表面上凝結(jié)形成小液滴方面已經(jīng)有非常成熟的技術(shù)，此處不再做過(guò)多描述。
[0016]值得一提的是，除了玻璃外，透明平板還可以是其它的以透明材料制造的板材，例如亞克力板和有機(jī)玻璃。而且，透明平板并不一定是硬的，也有可能是柔性的；柔性的平板方便制造，而且可以使用印刷技術(shù)將涂層印刷到柔性平板表面。柔性平板也可以貼附在剛性的平板(例如玻璃；平板)表面使用。而且，透明平板的第一表面的第一區(qū)也可能需要處理以改變其表面屬性，例如在有機(jī)玻璃表面的第一區(qū)上涂覆一些表面活性劑涂層以調(diào)整其對(duì)蒸汽凝結(jié)成的液體的浸潤(rùn)特性，使得更容易產(chǎn)生小液滴。另外，蒸汽發(fā)生裝置產(chǎn)生的氣流除了攜帶蒸汽外，還可能攜帶一些微小的液滴，這可能使得該氣流看起來(lái)呈霧狀，類(lèi)似于家用的加濕器噴出的霧氣。這些被攜帶的小液滴雖然不經(jīng)過(guò)凝結(jié)的物理過(guò)程，但是仍然可以吸附在透明平板的第一區(qū)同時(shí)不吸附在第二區(qū)或者在第二區(qū)不以小液滴的形式存在，因此達(dá)到的效果與蒸汽時(shí)相同的。因此本發(fā)明中蒸汽發(fā)生裝置也包括所產(chǎn)生的氣流攜帶微小液滴的情況，同樣的在本發(fā)明中蒸汽發(fā)生裝置所產(chǎn)生的蒸汽也應(yīng)該做更為寬泛的理解，既包括氣態(tài)的蒸氣，也包括呈霧狀的攜帶小液滴的氣流。
[0017]在本實(shí)施例中，第一區(qū)上形成有微小液滴從而整體上看起來(lái)具有光散射特性而不再透明，而第二區(qū)上沒(méi)有微小液滴的存在因而保持透明平板本身的透明特性，這樣就可以把第一區(qū)和第二區(qū)的外形顯示出來(lái)。在不需要顯示的時(shí)候，可以停止輸送蒸汽到第一表面或者降低輸送的蒸汽的量，這樣在第一區(qū)的小液滴會(huì)逐漸蒸發(fā)掉從而使第一區(qū)重新恢復(fù)透明狀態(tài)，整個(gè)透明平板上不再呈現(xiàn)圖案。
[0018]在本實(shí)施例中，第一區(qū)為圖案區(qū)，其楓葉圖案部分不再透明。實(shí)際上，也可以反過(guò)來(lái)，第二區(qū)為圖案區(qū)，即楓葉圖案部分為透明，而其它部分為不透明的第一區(qū)，這樣同樣可以呈現(xiàn)楓葉的圖案。
[0019]在本實(shí)施例中，蒸汽發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)的一個(gè)舉例如圖2所示。蒸汽發(fā)生裝置包括盛有液體的液槽221和鼓風(fēng)裝置226，鼓風(fēng)裝置226將液槽內(nèi)液體224上方的空氣吹出，并通過(guò)管道222輸送到透明平板的第一表面。鼓風(fēng)裝置226吹出的風(fēng)231不攜帶蒸汽或者只攜帶少量蒸汽，進(jìn)入液體224上方后變成氣流232，該氣流232攜帶有液體224蒸發(fā)到其上方的蒸汽，該氣流232經(jīng)過(guò)管道222輸出后形成氣流233。氣流233帶有大量蒸汽入射于透明平板的第一表面，蒸汽在第一表面的第一區(qū)就會(huì)形成微小液滴。
[0020]優(yōu)選的，蒸汽發(fā)生裝置還包括溫控裝置223，用于控制液槽內(nèi)液體224的溫度。溫度越高，液體224的飽和蒸汽壓越大，即氣流233所攜帶的蒸汽越多。需要控制氣流233中蒸汽的量，太低則不能有效的形成小液滴，太高則可能使第一區(qū)的小液滴生長(zhǎng)的過(guò)大從而形成液珠而不能穩(wěn)定的停留在透明平板表面。通過(guò)控制溫控裝置223可以控制氣流233中所攜帶的蒸汽的多少，從而使得第一區(qū)的小液滴在一定程度上保持穩(wěn)定。
[0021]在上述實(shí)施例中，透明平板101處于開(kāi)放的環(huán)境中，這樣蒸汽151被輸送到其第一表面后不一定全部用于形成微小液滴，而是有部分飛散在開(kāi)放環(huán)境中，而且在第一區(qū)形成的微小液滴不易保持穩(wěn)定，而是容易向環(huán)境中揮發(fā)。在本發(fā)明的下一個(gè)實(shí)施例中則解決了這個(gè)問(wèn)題。下一個(gè)實(shí)施例的顯示屏的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3a所示。
[0022]該實(shí)施例與上面實(shí)施例的區(qū)別在于，除了透明平板301外，還包括第二平板311，該第二平板311與透明平板301平行設(shè)置且兩者之間具有間隙，且透明平板的第一表面301a面向該第二平板311 ;蒸汽發(fā)生裝置所產(chǎn)生的蒸汽351被輸送進(jìn)入兩個(gè)平板之間的間隙，且蒸汽在第二平板的面向透明平板的表面不能形成微小液滴。這樣，蒸汽氣流351就會(huì)在間隙中傳輸而不會(huì)飛散在環(huán)境中，這有利于在第一區(qū)的微小液滴的形成。由于蒸汽在第二平板的面向透明平板的表面不能形成微小液滴，因此第二平板不會(huì)干擾透明平板的圖像的呈現(xiàn)。
[0023]優(yōu)選的，第二平板311與透明平板301的邊緣被密封在一起，圖3b顯示了透明平板(第二平板)的正視圖?？梢钥吹剑诙桨?11與透明平板301的邊緣用密封材料312連接并密封，同時(shí)在邊緣的密封材料上包括進(jìn)氣口 313和出氣口 315，蒸汽351從進(jìn)氣口進(jìn)入第二平板與透明平板之間的間隙且從出氣口流出該間隙形成氣流352。第二平板311與透明平板301的邊緣密封有助于防止蒸汽從邊緣隨意的擴(kuò)散，它使得間隙內(nèi)的氣流和濕度保持穩(wěn)定，這有助于穩(wěn)定的微小液滴的形成。當(dāng)然，進(jìn)氣口 313和出氣口 315的位置有一定的要求，例如不能離的太近，否則不能保證蒸汽氣流能夠充滿(mǎn)間隙內(nèi)的每一個(gè)角落。而本實(shí)施例中進(jìn)氣口 313和出氣口 315位于對(duì)角的位置，這僅是舉例而不構(gòu)成限制。
[0024]值得一提的是，利用圖3a的結(jié)構(gòu)還可以實(shí)現(xiàn)更多的視覺(jué)效果。例如，第二平板也是另一塊透明平板，在第二平板311的右側(cè)的表面也包括第一區(qū)和第二區(qū)，同時(shí)控制蒸汽發(fā)生裝置所產(chǎn)生的蒸汽351也被輸入到第二平板的右側(cè)表面上，并在第一區(qū)形成微小液滴同時(shí)在第二區(qū)不形成微小液滴。這樣的好處在于，第二平板上第一區(qū)的圖案可以與透明平板301上第一區(qū)的圖案不同，這樣實(shí)際上可以實(shí)現(xiàn)兩幅圖案的交替顯示。具體來(lái)說(shuō)就是，若需要顯示透明平板301上的圖案，就控制蒸汽發(fā)生裝置將蒸汽351輸送到透明平板與第二平板之間的間隙中，同時(shí)蒸汽不輸送到第二平板的右側(cè)表面上，這樣就可以只顯示透明平板301上的圖案；若需要顯示第二平板上的第一區(qū)的圖案，則控制蒸汽發(fā)生裝置將蒸汽351輸送到第二平板的右側(cè)表面，同時(shí)蒸汽不輸送到兩塊平板之間的間隙，這樣就可以只顯示第二平板上的圖案。當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用中，還可以應(yīng)用這樣的辦法實(shí)現(xiàn)多個(gè)圖案的交替顯示，這只需要將多個(gè)透明平板相互平行的放置并控制蒸汽發(fā)生裝置輸送蒸汽的流向。實(shí)際上控制蒸汽的流向是容易實(shí)現(xiàn)的，例如同一臺(tái)蒸汽發(fā)生裝置有多個(gè)管道輸出氣流，每一個(gè)管道對(duì)應(yīng)一個(gè)流向，只要控制各個(gè)管道的開(kāi)啟和關(guān)閉就可以控制氣流的流向。更直接的，也可以使用多臺(tái)蒸汽發(fā)生裝置分別控制每一個(gè)蒸汽的流向。
[0025]在圖3a和圖3b所示的實(shí)施例中，解決了在透明平板的第一表面形成穩(wěn)定的蒸汽氣流的問(wèn)題，同時(shí)也限制了微小液滴向環(huán)境中的揮發(fā)，而且同時(shí)還起到了保護(hù)透明平板的第一表面的作用。但這個(gè)實(shí)施例仍存在一個(gè)問(wèn)題，就是在實(shí)際使用過(guò)程中，隨著使用蒸汽發(fā)生裝置中的液體的量會(huì)越來(lái)越少，這就需要人工的添加液體，帶來(lái)了一定的不便。下面結(jié)合圖4的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明對(duì)這個(gè)問(wèn)題的解決方法。
[0026]圖4是本發(fā)明有一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。它與圖3b所示的實(shí)施例的區(qū)別在于，進(jìn)氣口 413和出氣口 415在第二平板和透明平板的外部是連通且封閉的。氣流流過(guò)液體424的上方攜帶蒸汽并經(jīng)過(guò)進(jìn)氣口 413流入透明平板與第二平板之間的間隙形成氣流451，在流過(guò)第一表面后變成氣流452，氣流452經(jīng)過(guò)出氣口 415回到液體424的上方。這樣，整個(gè)系統(tǒng)形成一個(gè)內(nèi)部循環(huán)，氣流的用途在于保持液體上方的蒸汽能夠與間隙內(nèi)的蒸汽氣壓相同，氣流可能是通過(guò)一個(gè)安裝在內(nèi)部的風(fēng)扇形成的。由于不與外部連通，液體和蒸汽都不會(huì)減少，因此不需要不斷的人工添加液體。
[0027]當(dāng)然，在本實(shí)施例中也可以包括溫控裝置以控制液體424的溫度，例如降低液體424的溫度以降低液體上方的蒸汽壓并逐漸消除在第一表面第一區(qū)的微小液滴，并通過(guò)氣流將這些微小液滴回收回液槽。
[0028]在圖3a和3b所示的實(shí)施例中，只包括一個(gè)進(jìn)氣口和一個(gè)出氣口。在產(chǎn)生圖像時(shí)，靠近進(jìn)氣口的位置上的第一區(qū)先產(chǎn)生小液滴，然后遠(yuǎn)離進(jìn)氣口(靠近出氣口)的位置上再產(chǎn)生小液滴；在使圖像消失過(guò)程中，靠近進(jìn)氣口的位置上的小液滴先消失，遠(yuǎn)離進(jìn)氣口(靠近出氣口)的位置上的小液滴后消失。這樣就產(chǎn)生了圖像的漸變效果。當(dāng)然也可以包括兩組或以上的進(jìn)氣口和出氣口，配合使用可以產(chǎn)生不同的圖像漸變效果。兩組或以上的進(jìn)氣口和出氣口也可以應(yīng)用與下述的實(shí)施例。
[0029]在上面的實(shí)施例中，透明平板都是透明的，這適用于玻璃櫥窗等場(chǎng)合進(jìn)行圖像的顯示。實(shí)際上透明平板的與第一表面相對(duì)的表面也可以鍍反射膜，這樣就適用于使用鏡子來(lái)進(jìn)行圖像的顯示。同樣道理，在圖3a所示的實(shí)施例中，第二平板也由透明材料構(gòu)成，和/或第二平板與透明平板平行的面有反射性。
[0030]在上面的實(shí)施例中，第一表面所呈現(xiàn)的圖像信息僅限于第一區(qū)與第二區(qū)的輪廓，即呈現(xiàn)的圖像只有外形信息，而沒(méi)有灰度信息。下面的實(shí)施例則解決了這個(gè)問(wèn)題。
[0031]為了使圖像呈現(xiàn)灰度信息，需要在微觀上將第一區(qū)和第二區(qū)相互交錯(cuò)排列，這樣在一個(gè)小局部(例如Immxlmm的范圍內(nèi))，第一區(qū)的面積和第二區(qū)的面積的比例，就決定了這個(gè)小局部看起來(lái)的灰度。例如，在一個(gè)小局部?jī)?nèi)，圖5a表示了第一區(qū)和第二區(qū)的分布，其中陰影部分為第一區(qū)而其余部分為第二區(qū)。可見(jiàn)此時(shí)第一區(qū)占了大部分的面積，這個(gè)局部看起來(lái)幾乎充滿(mǎn)了微小液滴，從而看起來(lái)光散射效果很強(qiáng)，基本不透明。而圖5b中在一個(gè)相同大小的局部范圍內(nèi)，第一區(qū)(陰影部分)的面積比例明顯下降，這樣這個(gè)區(qū)域看起來(lái)只有部分散射效果，其散射效果比圖5a要弱得多，同時(shí)看起來(lái)要透明得多。因此，圖5a所示的局部和圖5b所示的局部看起來(lái)就具有了不同的圖像灰度。因此，第一區(qū)由很多微小單元組成，各個(gè)單元之間被第二區(qū)分隔開(kāi)來(lái)，這樣蒸汽在每個(gè)單元表面凝結(jié)形成至少一個(gè)液滴，可以通過(guò)控制第一區(qū)與第二區(qū)的面積比例來(lái)控制圖像在這個(gè)位置的灰度。
[0032]為了實(shí)現(xiàn)足夠多的灰度，例如256級(jí)灰階，就需要在一個(gè)小局部范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)256種連續(xù)變化的第一區(qū)的占空比，這就要求第一區(qū)的微小單元足夠小，例如達(dá)到300DPI的分辨率以上。這可以使用現(xiàn)有的印刷機(jī)實(shí)現(xiàn)，即使用印刷機(jī)將一些特殊材料(例如前面提到的洗滌劑)印刷到第一區(qū)或第二區(qū)表面以使其具備所需要的表面特性。除了印刷機(jī)外，還可以使用在掩膜下曝光的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)微小的圖案制作。這都是現(xiàn)有的工藝，此處不贅述。
[0033]實(shí)現(xiàn)不同的第一區(qū)和第二區(qū)的面積比，還可以通過(guò)改變第一區(qū)每個(gè)微小單元的形狀的方法，例如如圖5c所示，第一區(qū)每個(gè)微小單元呈圓形，與圖5a相比第一區(qū)的面積比例有所下降。如圖5d所示，第一區(qū)每個(gè)微小單元還可以呈條形。可以理解，圖5a至5d所示的第一區(qū)的微小單元的形狀只是舉例，并不構(gòu)成限制。
[0034]當(dāng)?shù)谝粎^(qū)是完整的一片時(shí)，相鄰的凝結(jié)的微小液滴容易相互吸引從而結(jié)合成一個(gè)大的液滴，這會(huì)造成液滴的不穩(wěn)定，因?yàn)橐旱未蟮揭欢ǔ潭鹊臅r(shí)候就會(huì)由于重力的原因難以在表面停留。而在本實(shí)施例中，第一區(qū)分為多個(gè)微小單元且各單元之間被第二區(qū)隔開(kāi)，這在解決了灰度問(wèn)題的同時(shí)帶來(lái)另一個(gè)好處，就是微小單元之間的液滴不會(huì)相互結(jié)合，這有利于圖像的穩(wěn)定性。為達(dá)到這個(gè)效果，優(yōu)選的，第二區(qū)表面對(duì)液滴不浸潤(rùn)。
[0035]在上面的實(shí)施例中，都是依靠透明平板的第一區(qū)和第二區(qū)的光效果不同從而實(shí)現(xiàn)圖案的顯示，實(shí)際上還可以使顯示效果更好。
[0036]圖6a是本發(fā)明的顯示屏的下一個(gè)實(shí)施例中透明平板的正視圖。與前面的實(shí)施例不同的是，該顯示屏還包括設(shè)置于透明平板至少一個(gè)邊緣的光源641，光源發(fā)出的光691從透明平板601的邊緣入射于透明平板601的內(nèi)部并在其中傳播。圖6b顯示的顯示屏則包括了相對(duì)的兩個(gè)光源，這兩個(gè)光源分別位于透明平板的相對(duì)的兩個(gè)邊緣并將光線從邊緣入射于透明平板的內(nèi)部。圖6a和圖6b所示的這兩種情況都是舉例，當(dāng)然顯示屏的上下邊緣也可以設(shè)置光源，此處不做重復(fù)說(shuō)明。
[0037]圖7表示了本實(shí)施例中光源發(fā)出的光線在透明平板中的傳播示意圖。透明平板701的第一表面為701a，第一表面上的第一區(qū)上有三個(gè)微小液滴，液滴709是其中之一。從透明平板左側(cè)的側(cè)邊入射的光線791和792在入射到透明平板的內(nèi)表面后會(huì)發(fā)生全反射，因此它們會(huì)在透明平板內(nèi)部傳播。當(dāng)它們?cè)趥鞑ブ腥肷溆谛∫旱紊蠒r(shí)全反射條件被破壞從而得以出射出來(lái)。例如光線791入射到小液滴709上得以出射，光線792入射于中間的小液滴得以出射，而從右側(cè)入光線793也入射于小液滴709從而得以出射?？梢钥吹?，三條舉例的光線都是從第一表面701a出射的，這說(shuō)明光線主要從這個(gè)面出射；而在實(shí)際中，也有部分散射光從第一表面的背面出射，這部分散射光的光強(qiáng)低于從第一表面出射的光的光強(qiáng)。可以理解，在第一區(qū)光線會(huì)得以出射，而在第二區(qū)光線仍然滿(mǎn)足全反射條件因此無(wú)法出射，這樣就使得第一區(qū)的圖案以光線的形式出射，看起來(lái)視覺(jué)效果更好。
[0038]結(jié)合圖5a至圖5d，當(dāng)?shù)谝粎^(qū)的面積占比較大，則容易理解的此處的出射光就較強(qiáng)，光強(qiáng)度與第一區(qū)的面積占比呈正比。因此控制一個(gè)小局部的第一區(qū)的面積占比就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)這個(gè)局部出光強(qiáng)度的控制，也就是實(shí)現(xiàn)了顯示圖像的灰度。
[0039]在本實(shí)施例中，由于小液滴破壞了光線的全反射從而使光線從有小液滴的地方導(dǎo)出來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)光的圖象顯示。實(shí)際上光線也可以不從顯示屏的側(cè)面入射。如圖10所示的，光源1041正對(duì)透明平板1001，光源發(fā)出的光1091入射于顯示屏。入射光在第一區(qū)會(huì)被微小液滴散射，部分散射光繼續(xù)向前(在圖中為向左側(cè))傳播形成散射光1093,部分散射光被反射回來(lái)形成散射光1092 ;同時(shí)入射光在第二區(qū)會(huì)直接透射，因此在散射光1092的出射方向上只能看到第一區(qū)的散射光，從而實(shí)現(xiàn)圖像的顯示，而在散射光1093的出射方向上，第一區(qū)的散射光和第二區(qū)的透射光看起來(lái)效果也是不同的以至于人眼可以區(qū)分，這樣也可以實(shí)現(xiàn)圖像的呈現(xiàn)。
[0040]進(jìn)一步的，第一區(qū)在整體上覆蓋了透明平板1001的整個(gè)第一表面，第二區(qū)不存在或者如圖5a那樣第二區(qū)僅位于第一區(qū)的各微小單元之間用于分隔第一區(qū)的各單元使得凝結(jié)于第一區(qū)小液滴不會(huì)相互合并成過(guò)大的液滴。顯然，這樣的顯示屏上并不具有圖像信息。同時(shí)，光源1041是一個(gè)投影機(jī)，它發(fā)出的光攜帶圖像信息，該攜帶圖像信息的光1091被顯示屏散射，部分繼續(xù)向前傳播形成圖像光1093，而部分反射回來(lái)形成圖像光1092。此時(shí)，顯示屏只相當(dāng)于散射屏幕的作用。
[0041 ] 在本發(fā)明的下一個(gè)實(shí)施例中，如圖8所示，顯示屏還包括控制裝置823和探測(cè)裝置824，探測(cè)裝置824用于探測(cè)透明平板附近的環(huán)境溫度和/或濕度，控制裝置823根據(jù)探測(cè)裝置824探測(cè)得到的數(shù)據(jù)控制蒸汽發(fā)生裝置的工作參數(shù)和工作時(shí)間，例如控制蒸汽發(fā)生裝置中液體的溫度或蒸汽的溫度，控制整齊氣流的流速，控制蒸汽發(fā)生裝置的開(kāi)啟和關(guān)閉等等。環(huán)境溫度和濕度的數(shù)據(jù)之所以需要，是因?yàn)檫@對(duì)于形成小液滴和小液滴的穩(wěn)定性都是重要的數(shù)據(jù)。而這些數(shù)據(jù)使用方法以及如何控制蒸汽發(fā)生裝置的工作參數(shù)和工作時(shí)間，這可以使用物理化學(xué)中的凝結(jié)理論進(jìn)行計(jì)算，而更直接的，是通過(guò)預(yù)先的實(shí)驗(yàn)，得出在不同的環(huán)境溫度和濕度下為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的微小液滴，需要蒸汽發(fā)生裝置具有什么樣的工作參數(shù)和工作時(shí)間，將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于控制裝置823內(nèi)，然后在實(shí)際中根據(jù)探測(cè)裝置824得到的數(shù)據(jù)找到合適的蒸汽發(fā)生裝置的控制方法。
[0042]在以上實(shí)施例中，顯示屏所顯示的圖像是沒(méi)有顏色的，在本發(fā)明的下一個(gè)實(shí)施例中將解決這個(gè)問(wèn)題。
[0043]圖9顯示的是本發(fā)明的顯示屏的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，透明平板901、902和903都分別具有自己的第一表面,各自的第一表面上又分別有各自的第一區(qū)和第二區(qū)，每個(gè)透明平板的技術(shù)完全可以使用前面所述的各實(shí)施例的技術(shù)方案，此處不做過(guò)多重復(fù)。在本實(shí)施例中，三個(gè)透明平板的第一表面的朝向相同，都位于它們?cè)趫D中的右側(cè)。由于光主要是從透明平板的第一表面出射，因此這樣這三個(gè)透明平板上的主要發(fā)光方向是相同的。顯示屏還包括第四平板904，透明平板901與902之間、透明平板902與903之間、透明平板903與第四平板904之間都存在間隙，這三個(gè)間隙與圖3a中的間隙具有相同的作用。這四塊平板90廣904的邊緣通過(guò)一個(gè)密封罩912密封在一起，密封罩912上留有一個(gè)進(jìn)氣口，蒸汽發(fā)生裝置921產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)進(jìn)氣口進(jìn)入這四塊平板90廣904之間的三個(gè)間隙，并分別在各透明平板的第一區(qū)上形成微小液滴。當(dāng)然，容易理解的，也可以使用一個(gè)蒸汽發(fā)生裝置分三路分別對(duì)三個(gè)間隙輸送蒸汽，甚至可以使用三個(gè)蒸汽發(fā)生裝置分別對(duì)三個(gè)間隙輸送蒸汽，這都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。可以理解，圖3b和圖4所述的實(shí)施例中的蒸汽在平板間隙內(nèi)外的流動(dòng)方式，在本實(shí)施例中同樣可以使用，此處不再重復(fù)說(shuō)明。
[0044]透明平板901、902和903的至少一個(gè)邊緣分別設(shè)置紅色、綠色和藍(lán)色的光源,光源發(fā)出的光從各透明平板的側(cè)面進(jìn)入透明平板內(nèi)部并在其內(nèi)部傳播。這樣，透明平板901、902和903中各自的第一區(qū)就會(huì)分別發(fā)出紅色、綠色和藍(lán)色的光，而這三個(gè)透明平板疊在一起就使得其發(fā)出的光疊在一起而共同形成一個(gè)彩色圖像。其中，紅色、綠色、藍(lán)色并不一定具有順序，而由于最左邊的透明平板901上發(fā)出的光需要經(jīng)過(guò)透明平板902和903的散射而造成亮度下降，因此優(yōu)選的，可以在透明平板901上使用所需要亮度最低的顏色，例如藍(lán)色；同時(shí)透明平板902發(fā)出的光需要經(jīng)過(guò)透明平板903的散射而造成亮度下降，因此優(yōu)選的，透明平板902上使用紅色光源，而透明平板903上使用所需亮度最高的顏色即綠色。
[0045]因此對(duì)于一個(gè)特定彩色圖案來(lái)說(shuō)，先分解為紅色、藍(lán)色、綠色三個(gè)子圖案，再分別在三個(gè)透明平板的第一表面上用第一區(qū)實(shí)現(xiàn)這三個(gè)子圖案，再在各子圖案的透明平板上使用相應(yīng)顏色的光源照明，該顯示屏就可以呈現(xiàn)彩色圖像了。
[0046]當(dāng)然此處紅色、藍(lán)色、綠色只是一種三基色的舉例，實(shí)際上也可以使用其它的三基色，例如青色、黃色和紫紅色，只要這三種顏色的光源發(fā)出的光混合起來(lái)形成白光即可。
[0047]在本實(shí)施例中，透明平板902、903和第四平板的面向透明平板901的表面在蒸汽中不會(huì)形成微小液滴，例如涂覆有親水的涂層。這樣可以防止小液滴的形成并阻礙光線的正常傳播。另外，透明平板901的與其第一表面相對(duì)的表面可以鍍有反射膜，或者在第四平板的兩個(gè)表面之一可以鍍有反射膜，這樣在蒸汽發(fā)生裝置不產(chǎn)生蒸汽時(shí)顯示屏是鏡子而不是透明的。
[0048]實(shí)際上，除了實(shí)現(xiàn)彩色圖像的顯示外，采用圖9的結(jié)構(gòu)還可以實(shí)現(xiàn)另一種應(yīng)用，就是多圖像的交替顯示，這在前面描述圖3a的結(jié)構(gòu)時(shí)已經(jīng)做過(guò)說(shuō)明，此處再進(jìn)一步的結(jié)合圖9的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。具體來(lái)說(shuō)，三個(gè)透明平板901、902、903上的第一區(qū)帶有不同的圖像信息，控制蒸汽發(fā)生裝置輸送蒸汽的位置，就可以選擇性的控制某一個(gè)圖像進(jìn)行顯示，例如控制蒸汽進(jìn)入透明平板901和902之間的間隙，則透明平板901上的圖像得以呈現(xiàn)。因此設(shè)置于三個(gè)透明平板邊緣的光源的顏色也不一定發(fā)射基色光，例如也可以都發(fā)射白光或者都發(fā)射某種顏色光，某一個(gè)透明平板的圖像呈現(xiàn)時(shí)就開(kāi)啟這個(gè)透明平板的光源。容易理解的，要實(shí)現(xiàn)多個(gè)圖像的交替顯示，只需要多個(gè)透明平板平行設(shè)置在一起就可以了。甚至，要實(shí)現(xiàn)多個(gè)彩色圖象的交替顯示，每一個(gè)彩色圖象包括三塊透明平板，因此只需要多組這樣的透明平板并控制蒸汽的流向，就可以實(shí)現(xiàn)不同彩色圖像的交替顯示。
[0049]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種顯示屏，其特征在于: 包括透明平板，該透明平板包括第一表面，第一表面上至少包括兩個(gè)區(qū)域，第一區(qū)和第二區(qū)； 還包括蒸汽發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生蒸汽并將這些蒸汽輸送到所述透明平板的第一表面；第一表面的第一區(qū)和第二區(qū)的表面屬性不同，使得所述蒸汽在第一區(qū)形成微小液滴，且在第二區(qū)不能形成微小液滴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示屏，其特征在于，還包括設(shè)置于所述透明平板至少一個(gè)邊緣的光源，光源發(fā)出的光從透明平板的邊緣入射于透明平板的內(nèi)部并在其中傳播。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯示屏，其特征在于，還包括第二平板，該第二平板與所述透明平板平行設(shè)置且兩者之間具有間隙，透明平板的第一表面面向該第二平板；所述蒸汽發(fā)生裝置所產(chǎn)生的蒸汽被輸送進(jìn)入兩個(gè)平板之間的間隙，且蒸汽在第二平板的面向所述透明平板的表面不能形成微小液滴。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示屏，其特征在于，所述第二平板與透明平板的邊緣被密封在一起，邊緣上包括進(jìn)氣口和出氣口，所述蒸汽從進(jìn)氣口進(jìn)入第二平板與透明平板之間的間隙且從出氣口流出該間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示屏，其特征在于，所述進(jìn)氣口和出氣口在第二平板和透明平板的外部是連通且封閉的。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示屏，其特征在于，所述第二平板由透明材料構(gòu)成，和/或第二平板與透明平板平行的表面有反射性。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯示屏，其特征在于，所述第一區(qū)由很多微小單元組成，各個(gè)單元之間被第二區(qū)分隔開(kāi)來(lái)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯示屏，其特征在于，所述蒸汽發(fā)生裝置包括盛有液體的液槽和鼓風(fēng)裝置，鼓風(fēng)裝置將液槽內(nèi)液體上方的空氣吹出，并輸送到所述透明平板的第一表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示屏，其特征在于，所述蒸汽發(fā)生裝置還包括溫控裝置，用于控制液槽內(nèi)液體的溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯示屏，其特征在于，還包括控制裝置和探測(cè)裝置，所述探測(cè)裝置用于探測(cè)透明平板附近的環(huán)境溫度和/或濕度，所述控制裝置根據(jù)探測(cè)裝置探測(cè)得到的數(shù)據(jù)控制所述蒸汽發(fā)生裝置的工作參數(shù)和工作時(shí)間。
【文檔編號(hào)】G03B21/608GK103809363SQ201310465509
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】吳震 申請(qǐng)人:吳震