CN103207455A - 立体显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种立体显示装置，包括在电场提供装置向第一导电层、第二导电层提供电场时，液晶片变成透明状态，透光间隙透过第一导电层所透过的图像信号光线，使得左眼看到的图像与右眼看到的图像相同，得到二维的平面显示画面，实现观看者能够观赏二维平面影像的目的；在电场提供装置不向第一导电层、第二导电层提供电场时，液晶片变成不透明状态，透光间隙透过第一导电层所透过的图像信号光线，使得左眼看到左图像、右眼看到右图像，左图像与右图像不相同，得到三维的立体显示画面，实现观看者能够通过裸眼达到观赏三维立体影像的目的，实现显示装置具备既可以显示二维平面影像，又可以显示裸眼可视的三维立体影像的功能。
Description
技术领域
本发明涉及立体显示技术领域，尤其涉及一种立体显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，人们已经不能满足于二维(Two Dimensions，2D)的显示画面，而是需要有三维(Three Dimensions，3D)的立体显示装置来提供有深度感的、更为全面的信息。三维立体成像的基本原理，包括：
左眼与右眼之间存在一定的距离，因此在观看景物时两眼的观察角度略有不同，该观察角度的不同使左眼看到左图像、右眼看到右图像，左图像与右图像不相同，经大脑合成后就会产生立体感觉，达到观赏三维立体影像的目的。
现有的实现观赏三维立体影像的方案，包括：
一、人们首先用两台摄像机模仿人的左眼和右眼对同一景物同时拍摄电影，然后把两部电影同步放映在一个屏幕上，此时观看者需要佩戴上一个偏振光眼镜，就可以观赏三维立体影像了；
二、观看者佩戴好快门眼镜，在左三维立体影像被扫描出现于显示器的屏幕上时，控制快门眼镜左电子液晶快门即左镜片为开启状态，快门眼镜右电子液晶快门即右镜片为关闭状态，反之，在右三维立体影像被扫描出现于显示器的屏幕上时，控制快门眼镜右电子液晶快门即右镜片为开启状态，快门眼镜左电子液晶快门即左镜片为关闭状态，从而使观看者可以看到左或右三维立体影像，达到观赏三维立体影像的目的；
三、让观看者佩戴上头盔式的眼镜，该眼镜的左镜片和右镜片各是一个微型显示器，左镜片放映左眼图像，右镜片放映右眼图像，因此会使人感觉如同进入一个有立体感的虚拟环境之中。
现有的实现观赏三维立体影像的方案都需要观看者佩戴上一特殊的观看工具如偏振光眼镜或快门眼镜或头盔式的眼镜等，无法实现观看者能够通过裸眼达到观赏三维立体影像的目的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种立体显示装置。
本发明的目的在于提供一种立体显示装置，包括：
显示器，用于生成图像信号光线；
调光膜，设置于所述显示器所生成的图像信号光线的传递路径上，用于在向其提供电场时，变成透明状态，透过所述图像信号光线，使左眼看到的图像与右眼看到的图像相同，得到二维的平面显示画面，在不向其提供电场时，变成部分透明状态，部分不透明状态，部分透过所述图像信号光线，部分不透过所述图像信号光线，使左眼看到左图像、右眼看到右图像，左图像与右图像不相同，得到裸眼可视的三维立体显示画面。
其中，所述调光膜，包括：电场提供装置、液晶调光膜；
所述电场提供装置，与所述液晶调光膜相电连接，用于在需要时，向所述液晶调光膜提供电场；
所述液晶调光膜，包括：由所述显示器侧起，依次排列设置的第一导电层、液晶层、第二导电层；
所述第一导电层，与所述电场提供装置相电连接，用于透过所述显示器所生成的图像信号光线；
所述液晶层，用于在所述电场提供装置向所述第一导电层、所述第二导电层提供电场时，变成透明状态，透过所述第一导电层所透过的图像信号光线；在所述电场提供装置不向所述第一导电层、所述第二导电层提供电场时，变成部分透明状态，部分不透明状态，部分透过所述图像信号光线，部分不透过所述图像信号光线；
所述第二导电层，与所述电场提供装置相电连接，用于透过所述液晶层所透过的光线。
其中，所述第一导电层，包括：
塑料薄膜或氧化铟锡ITO导电玻璃，与所述电场提供装置相电连接，用于透过所述显示器所生成的图像信号光线；
所述第二导电层，包括：
塑料薄膜或氧化铟锡ITO导电玻璃，与所述电场提供装置相电连接，用于透过所述液晶层所透过的光线。
其中，所述液晶层，包括：
电源，与所述液晶调光膜相电连接，用于在需要时，向所述液晶调光膜提供电场。
其中，所述显示器，包括：
电视，或电脑，或投影机，或导航仪，或手机，或相机，用于生成图像信号光线。
其中，所述液晶层，包括：
多个等间距的且大小相同的以及表现形式为长方形的液晶片，用于在所述电场提供装置向所述第一导电层、所述第二导电层提供电场时，变成透明状态，透过所述第一导电层所透过的图像信号光线；在所述电场提供装置不向所述第一导电层、所述第二导电层提供电场时，变成不透明状态，不透过所述第一导电层所透过的图像信号光线；
多个等间距的且大小相同的以及表现形式为长方形的透光间隙，设置于所述液晶片的间距上，在所述电场提供装置向所述第一导电层、所述第二导电层提供电场时，透过所述第一导电层所透过的图像信号光线；在所述电场提供装置不向所述第一导电层、所述第二导电层提供电场时，透过所述第一导电层所透过的图像信号光线。
其中，所述液晶片，包括：
聚合物分散PDLC型液晶片，或向列曲线诱导相NCAP型液晶片，或非均匀高分子分散NPD-LCD型液晶片，用于在所述电场提供装置向所述第一导电层、所述第二导电层提供电场时，变成透明状态，透过所述第一导电层所透过的图像信号光线；在所述电场提供装置不向所述第一导电层、所述第二导电层提供电场时，变成不透明状态，不透过所述第一导电层所透过的图像信号光线。
其中，所述液晶片设置于垂直方向上；
所述透光间隙的设置方向与所述液晶片的设置方向相平行，设置于垂直方向上。
其中，所述液晶片设置于水平方向上；
所述透光间隙的设置方向与所述液晶片的设置方向相平行，设置于水平方向上。
其中，所述液晶片的宽度总和与所述透光间隙的宽度总和的和，与所述显示器的行宽或列高相等。
本发明立体显示装置在电场提供装置向第一导电层、第二导电层提供电场时，液晶片变成透明状态，透过第一导电层所透过的图像信号光线，透光间隙透过第一导电层所透过的图像信号光线，使得左眼看到的图像与右眼看到的图像相同，得到二维的平面显示画面，达到观赏二维平面影像的目的，实现观看者能够观赏二维平面影像的目的；在电场提供装置不向第一导电层、第二导电层提供电场时，液晶片变成不透明状态，不透过第一导电层所透过的图像信号光线，透光间隙透过第一导电层所透过的图像信号光线，使得左眼看到左图像、右眼看到右图像，左图像与右图像不相同，得到三维的立体显示画面，达到观赏立体影像的目的，实现观看者能够通过裸眼达到观赏三维立体影像的目的，实现显示装置具备既可以显示二维平面影像，又可以显示裸眼可视的三维立体影像的功能。
附图说明
图1，为本发明立体显示装置的示意图；
图2，为液晶层的结构示意图；
图3，为本发明立体显示装置实现裸眼可视的三维立体影像的原理示意图。
具体实施方式
本发明提供一种立体显示装置，应用于立体显示技术领域，本发明立体显示装置在电场提供装置向第一导电层、第二导电层提供电场时，液晶片变成透明状态，透过第一导电层所透过的图像信号光线，透光间隙透过第一导电层所透过的图像信号光线，使得左眼看到的图像与右眼看到的图像相同，得到二维的平面显示画面，达到观赏二维平面影像的目的，实现观看者能够观赏二维平面影像的目的；在电场提供装置不向第一导电层、第二导电层提供电场时，液晶片变成不透明状态，不透过第一导电层所透过的图像信号光线，透光间隙透过第一导电层所透过的图像信号光线，使得左眼看到左图像、右眼看到右图像，左图像与右图像不相同，得到三维的立体显示画面，达到观赏立体影像的目的，实现观看者能够通过裸眼达到观赏三维立体影像的目的，实现显示装置具备既可以显示二维平面影像，又可以显示裸眼可视的三维立体影像的功能。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种立体显示装置。
请参见图1，为本发明立体显示装置的示意图，该立体显示装置包括：显示器1、调光膜2；
显示器1，用于生成图像信号光线；
调光膜2，设置于显示器1所生成的图像信号光线的传递路径上，用于在向其提供电场时，变成透明状态，透过显示器1所生成的图像信号光线，使左眼看到的图像与右眼看到的图像相同，得到二维的平面显示画面，在不向其提供电场时，变成部分透明状态，部分不透明状态，部分透过显示器1所生成的图像信号光线，部分不透过显示器1所生成的图像信号光线，使左眼看到左图像、右眼看到右图像，左图像与右图像不相同，经大脑合成后就会产生立体感觉，得到裸眼可视的三维立体显示画面；
其中，调光膜2包括：电场提供装置21、液晶调光膜22；
电场提供装置21，与液晶调光膜22相电连接，用于在需要时，向液晶调光膜22提供电场；
液晶调光膜22，包括：由显示器1侧起，依次排列设置的第一导电层221、液晶层222、第二导电层223；
第一导电层221，与电场提供装置21相电连接，用于透过显示器1所生成的图像信号光线；
液晶层222，用于在电场提供装置21向第一导电层221、第二导电层223提供电场时，变成透明状态，透过第一导电层221所透过的显示器1所生成的图像信号光线；在电场提供装置21不向第一导电层221、第二导电层223提供电场时，变成部分透明状态，部分不透明状态，部分透过第一导电层221所透过的显示器1所生成的图像信号光线，部分不透过第一导电层221所透过的显示器1所生成的图像信号光线；
第二导电层223，与电场提供装置21相电连接，用于透过液晶层222所透过的光线。
请参见图2，图2为液晶层222的结构示意图，包括：
多个等间距的且大小相同的以及表现形式为长方形的液晶片2221，用于在电场提供装置21向第一导电层221、第二导电层223提供电场时，变成透明状态，透过第一导电层221所透过的显示器1所生成的图像信号光线；在电场提供装置21不向第一导电层221、第二导电层223提供电场时，变成不透明状态，不透过第一导电层221所透过的显示器1所生成的图像信号光线；
多个等间距的且大小相同的以及表现形式为长方形的透光间隙11，设置于该多个液晶片2221的间距上，在电场提供装置21向第一导电层221、第二导电层223提供电场时，透过第一导电层221所透过的显示器1所生成的图像信号光线；在电场提供装置21不向第一导电层221、第二导电层223提供电场时，透过第一导电层221所透过的显示器1所生成的图像信号光线。
其中，第一导电层221，包括：
塑料薄膜或氧化铟锡(ITO)导电玻璃，与电场提供装置21相电连接，用于透过显示器1所生成的图像信号光线；
其中，第二导电层223，包括：
塑料薄膜或氧化铟锡ITO导电玻璃，与电场提供装置21相电连接，用于透过液晶层222所透过的光线。
其中，多个等间距的且大小相同的以及表现形式为长方形的液晶片2221包括聚合物分散(PDLC)型液晶片，用于在电场提供装置21向第一导电层221、第二导电层223提供电场时，变成透明状态，透过第一导电层221所透过的显示器1所生成的图像信号光线；在电场提供装置21不向第一导电层221、第二导电层223提供电场时，变成不透明状态，不透过第一导电层221所透过的显示器1所生成的图像信号光线。
其中，多个等间距的且大小相同的以及表现形式为长方形的液晶片2221包括向列曲线诱导相(NCAP)型液晶片，用于在电场提供装置21向第一导电层221、第二导电层223提供电场时，变成透明状态，透过第一导电层221所透过的显示器1所生成的图像信号光线；在电场提供装置21不向第一导电层221、第二导电层223提供电场时，变成不透明状态，不透过第一导电层221所透过的显示器1所生成的图像信号光线。
其中，多个等间距的且大小相同的以及表现形式为长方形的液晶片2221包括非均匀高分子分散(NPD-LCD)型液晶片，用于在电场提供装置21向第一导电层221、第二导电层223提供电场时，变成透明状态，透过第一导电层221所透过的显示器1所生成的图像信号光线；在电场提供装置21不向第一导电层221、第二导电层223提供电场时，变成不透明状态，不透过第一导电层221所透过的显示器1所生成的图像信号光线。
其中，电场提供装置21包括电源，与液晶调光膜22相电连接，用于在需要时，向液晶调光膜22提供电场。
其中，显示器1包括电视、电脑、投影机、导航仪、手机、相机，用于生成图像信号光线。
其中，多个等间距的且大小相同的以及表现形式为长方形的液晶片2221可以设置于水平方向上，也可以设置于垂直方向上。
其中，多个等间距的且大小相同的以及表现形式为长方形的透光间隙11的设置方向与多个等间距的且大小相同的以及表现形式为长方形的液晶片2221的设置方向相平行，可以设置于水平方向上，也可以设置于垂直方向上。
其中，该多个等间距的且大小相同的以及表现形式为长方形的液晶片2221的宽度总和与该多个等间距的且大小相同的以及表现形式为长方形的透光间隙11的宽度总和的和，与该显示器1的行宽或列高相等。
请参见图3，为本发明立体显示装置实现裸眼可视的三维立体影像的原理示意图，本发明立体显示装置应用显示器1生成图像信号光线，接着第一导电层221透过显示器1所生成的图像信号光线，在电场提供装置21向第一导电层221、第二导电层223提供电场时，液晶层222中的多个等间距的且大小相同的以及表现形式为长方形的液晶片2221变成透明状态，透过第一导电层221所透过的显示器1所生成的图像信号光线，液晶层222中的多个等间距的且大小相同的以及表现形式为长方形的透光间隙11透过第一导电层221所透过的显示器1所生成的图像信号光线，第二导电层223透过液晶层222所透过的光线，使得左眼看到的图像与右眼看到的图像相同，得到二维的平面显示画面，达到观赏二维平面影像的目的，实现观看者能够观赏二维平面影像的目的；在电场提供装置21不向第一导电层221、第二导电层223提供电场时，液晶层222中的多个等间距的且大小相同的以及表现形式为长方形的液晶片2221变成不透明状态，不透过第一导电层221所透过的显示器1所生成的图像信号光线，液晶层222中的多个等间距的且大小相同的以及表现形式为长方形的透光间隙11透过第一导电层221所透过的显示器1所生成的图像信号光线，第二导电层223透过液晶层222所透过的光线，使得左眼看到左图像、右眼看到右图像，左图像与右图像不相同，经大脑合成后就会产生立体感觉，得到三维的立体显示画面，达到观赏立体影像的目的，实现观看者能够通过裸眼达到观赏三维立体影像的目的，实现显示装置具备既可以显示二维平面影像，又可以显示裸眼可视的三维立体影像的功能。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包含”、“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系统要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个、、、、、、”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品、设备或者装置中还存在另外的相同要素。
对于本发明立体显示装置，实现的形式是多种多样的。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种立体显示装置，其特征在于，包括：
显示器，用于生成图像信号光线；
调光膜，设置于所述显示器所生成的图像信号光线的传递路径上，用于在向其提供电场时，变成透明状态，透过所述图像信号光线，使左眼看到的图像与右眼看到的图像相同，得到二维的平面显示画面，在不向其提供电场时，变成部分透明状态，部分不透明状态，部分透过所述图像信号光线，部分不透过所述图像信号光线，使左眼看到左图像、右眼看到右图像，左图像与右图像不相同，得到裸眼可视的三维立体显示画面。
2.如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，所述调光膜，包括：电场提供装置、液晶调光膜；
所述电场提供装置，与所述液晶调光膜相电连接，用于在需要时，向所述液晶调光膜提供电场；
所述液晶调光膜，包括：由所述显示器侧起，依次排列设置的第一导电层、液晶层、第二导电层；
所述第一导电层，与所述电场提供装置相电连接，用于透过所述显示器所生成的图像信号光线；
所述液晶层，用于在所述电场提供装置向所述第一导电层、所述第二导电层提供电场时，变成透明状态，透过所述第一导电层所透过的图像信号光线；在所述电场提供装置不向所述第一导电层、所述第二导电层提供电场时，变成部分透明状态，部分不透明状态，部分透过所述图像信号光线，部分不透过所述图像信号光线；
所述第二导电层，与所述电场提供装置相电连接，用于透过所述液晶层所透过的光线。
3.如权利要求2所述的立体显示装置，其特征在于，所述第一导电层，包括：
塑料薄膜或氧化铟锡ITO导电玻璃，与所述电场提供装置相电连接，用于透过所述显示器所生成的图像信号光线；
所述第二导电层，包括：
塑料薄膜或氧化铟锡ITO导电玻璃，与所述电场提供装置相电连接，用于透过所述液晶层所透过的光线。
4.如权利要求2所述的立体显示装置，其特征在于，所述液晶层，包括：
电源，与所述液晶调光膜相电连接，用于在需要时，向所述液晶调光膜提供电场。
5.如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，所述显示器，包括：
电视，或电脑，或投影机，或导航仪，或手机，或相机，用于生成图像信号光线。
6.如权利要求2或3或4或5所述的立体显示装置，其特征在于，所述液晶层，包括：
多个等间距的且大小相同的以及表现形式为长方形的液晶片，用于在所述电场提供装置向所述第一导电层、所述第二导电层提供电场时，变成透明状态，透过所述第一导电层所透过的图像信号光线；在所述电场提供装置不向所述第一导电层、所述第二导电层提供电场时，变成不透明状态，不透过所述第一导电层所透过的图像信号光线；
多个等间距的且大小相同的以及表现形式为长方形的透光间隙，设置于所述液晶片的间距上，在所述电场提供装置向所述第一导电层、所述第二导电层提供电场时，透过所述第一导电层所透过的图像信号光线；在所述电场提供装置不向所述第一导电层、所述第二导电层提供电场时，透过所述第一导电层所透过的图像信号光线。
7.如权利要求6所述的立体显示装置，其特征在于，所述液晶片，包括：
聚合物分散PDLC型液晶片，或向列曲线诱导相NCAP型液晶片，或非均匀高分子分散NPD-LCD型液晶片，用于在所述电场提供装置向所述第一导电层、所述第二导电层提供电场时，变成透明状态，透过所述第一导电层所透过的图像信号光线；在所述电场提供装置不向所述第一导电层、所述第二导电层提供电场时，变成不透明状态，不透过所述第一导电层所透过的图像信号光线。
8.如权利要求6所述的立体显示装置，其特征在于，所述液晶片设置于垂直方向上；
所述透光间隙的设置方向与所述液晶片的设置方向相平行，设置于垂直方向上。
9.如权利要求6所述的立体显示装置，其特征在于，所述液晶片设置于水平方向上；
所述透光间隙的设置方向与所述液晶片的设置方向相平行，设置于水平方向上。
10.如权利要求6所述的立体显示装置，其特征在于，所述液晶片的宽度总和与所述透光间隙的宽度总和的和，与所述显示器的行宽或列高相等。
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