CN111427228A - 投影显示器及投影显示装置 - Google Patents

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石志清
江淼
姚江波
陈黎暄
张鑫
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Abstract

本申请公开了一种投影显示器及投影显示装置，投影显示器包括显示屏体、感光器件以及控制模块，控制模块与所述显示屏体电连接，感光器件感测到投射光束时输出感光信号，控制模块与感光器件电连接以用于接收感光信号，并根据感光信号确定投射光束在投影显示器上的投射位置以及控制显示屏体上与投射位置对应的部分由透明状态转换为不透明状态。感光器件未感应到投射光束时，投影显示器可以直接充当透明玻璃使用；感光器件感应到投射光束时，控制模块控制显示屏体上与投射位置对应的部分转化为不透明状态，增强成像显示部分上与投射位置对应的部分的光反射率，从而增强投射光束在投影显示器上显示的画面的清晰度和亮度。

Description

投影显示器及投影显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种投影显示器及投影显示装置。
背景技术
随着显示技术的不断提升，人们不仅对显示的画质有了更高的要求，更对显示场景的扩展有了更多的需求。目前，行业内提供一种新的投影显示装置，利用透明玻璃充当投影幕墙，不需要进行投影显示时，投影幕墙作为玻璃使用；需要进行投影显示时，投影设备将需要显示的画面投影到投影幕墙上，利用透明玻璃的表面的反射来进行成像。
然而，由于透明玻璃本身透明，除了部分的反射光外，大部分投射在透明玻璃上的光线会穿过透明玻璃而并未进入人们的眼中，从而导致投影幕墙上显示的画面的清晰度和亮度较差。
发明内容
第一方面，本申请实施例提供一种投影显示器，以解决现有的采用透明玻璃充当的投影幕墙中，除了部分的反射光外，大部分投射在透明玻璃上的光线会穿过透明玻璃而并未进入人们的眼中，从而导致投影幕墙上显示的画面的清晰度和亮度较差的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
一种投影显示器，所述投影显示器包括成像显示部分，所述成像显示部分包括显示屏体以及用于感测投射在所述投影显示器上的投射光束的感光器件，所述感光器件感测到所述投射光束时输出感光信号；
其中，所述投影显示器还包括控制模块，所述控制模块与所述显示屏体电连接，所述控制模块与所述感光器件电连接以用于接收所述感光信号，并根据所述感光信号确定所述投射光束在所述投影显示器上的投射位置以及控制所述显示屏体上与所述投射位置对应的部分由透明状态转换为不透明状态。
在一些实施例中，所述显示屏体包括相对设置的第一透明基板和第二透明基板；所述第一透明基板靠近所述第二透明基板的一侧上依次层叠设置有开关器件层和第一电极；所述第二透明基板靠近所述第一透明基板的一侧上设置有第二电极，所述第一电极与所述第二电极之间设置有液晶层；
其中，所述开关器件层包括与所述第一电极电连接的开关器件，所述控制模块与所述开关器件电连接，所述控制模块接收到所述感光信号时控制所述开关器件开启。
在一些实施例中，所述感光器件的光敏性小于预设值。
在一些实施例中，所述投影显示器还包括与所述成像显示部分连接的透明玻璃部分。
在一些实施例中，所述成像显示部分与所述透明玻璃部分一体成型。
在一些实施例中，所述成像显示部分内嵌于所述透明玻璃部分中。
本申请还提供一种投影显示装置，所述投影显示装置包括投影仪以及如上述的投影显示器，所述投影显示器包括成像显示部分；
所述成像显示部分包括显示屏体以及用于感测投射在所述成像显示部分上的投影光束的感光器件，所述感光器件感测到所述投影光束时输出感光信号；
其中，所述成像显示部分还包括控制模块，所述控制模块与所述显示屏体电连接，所述控制模块和所述感光器件电连接以用于接收所述感光信号，并根据所述感光信号确定所述投影光束在所述成像显示部分上的投射位置以及控制所述显示屏体上与所述投射位置对应的部分由透明状态转换为不透明状态。
在一些实施例中，所述显示屏体包括相对设置的第一透明基板和第二透明基板；所述第一透明基板靠近所述第二透明基板的一侧上依次层叠设置有开关器件层和第一电极；所述第二透明基板靠近所述第一透明基板的一侧上设置有第二电极，所述第一电极与所述第二电极之间设置有液晶层；
其中，所述开关器件层包括与所述第一电极电连接的开关器件，所述控制模块与所述开关器件电连接，所述控制模块接收到所述感光信号时控制所述开关器件开启。
在一些实施例中，所述感光器件位于所述液晶层靠近所述投影仪的一侧。
在一些实施例中，所述感光器件的光敏性小于预设值。
本发明申请的有益效果为：显示屏体具有透明状态和不透明状态，当感光器件未感应到投射光束时，此时显示屏体呈透明状态，投影显示器可以直接充当透明玻璃使用；当投射光束照射在成像显示部分上时，感光器件感应到投射光束，感光器件产生光生漏电流并将光生漏电流作为感光信号发送给控制模块，控制模块控制显示屏体上与投射位置对应的部分转化为不透明状态，增强成像显示部分上与投射位置对应的部分的光反射率，从而增强投射光束在投影显示器上显示的画面的清晰度和亮度。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请一实施方式中投影显示器的模块组成示意图；
图2为本申请一实施方式中投影显示器的结构示意图；
图3为本申请另一实施方式中投影显示器的结构示意图；
图4为本申请一实施方式中开关器件层的结构示意图；
图5为本申请一实施方中投影显示装置的模块组成示意图；
图6为本申请一实施方式中投影显示装置的结构示意图；
图7为本申请一实施方式中投影仪发射的投影光束投射至投影显示器上的示意图。
附图标记：
10、投影显示器；11、显示屏体；111、第一透明基板；112、第二透明基板；113、开关器件层；113a、半导体层；113b、栅极绝缘层；113c、栅极；113d、层间绝缘层；113e、源漏极；113f、钝化层；114、第一电极；115、第二电极；116、液晶层；117、第一偏光片；118、第二偏光片；12、感光器件；13、控制模块；14、透明玻璃部分；20、投影仪；21、投影光束。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
本发明针对现有的采用透明玻璃充当的投影幕墙中，除了部分的反射光外，大部分投射在透明玻璃上的光线会穿过透明玻璃而并未进入人们的眼中，从而导致投影幕墙上显示的画面的清晰度和亮度较差的技术问题。本申请可以解决上述问题。
一种投影显示器，如图1和图2所示，所述投影显示器10包括成像显示部分，所述成像显示部分包括显示屏体11以及用于感测投射在所述投影显示器10上的投射光束的感光器件12，所述感光器件12感测到所述投射光束时输出感光信号。
其中，所述感光器件12可以为多种类型的感光器件12，例如光敏二极管、感光CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)或光导TFT(ThinFilm Transistor，薄膜场效应晶体管)等。
具体的，所述投影显示器10还包括控制模块13，所述控制模块13与所述显示屏体11电连接，所述控制模块13与所述感光器件12电连接以用于接收所述感光信号，并根据所述感光信号确定所述投射光束在所述投影显示器10上的投射位置以及控制所述显示屏体11上与所述投射位置对应的部分由透明状态转换为不透明状态。
需要说明的是，显示屏体11具有透明状态和不透明状态这两种状态，当投射光束未照射至成像显示部分上时，此时显示屏体11呈透明状态，投影显示器10可以直接充当透明玻璃使用；当投射光束照射在成像显示部分上时，感光器件12感应到投射光束，感光器件12产生光生漏电流并将光生漏电流作为感光信号发送给控制模块13，控制模块13发送控制信号给显示屏体11并控制显示屏体11上与投射光束对应的部分由透明状态转化为不透明状态，增强显示屏体11上与投射位置对应的部分的光反射率，从而增强投射光束在成像显示部分的投射位置处显示的画面的清晰度和亮度。
需要说明的是，投射光束投射至成像显示部分上时，显示屏体11上与投射位置对应的部分变为不透明状态，此时显示屏体11上其余部分可以呈透明状态，也可以呈不透明状态，可以根据投影显示器10的实际应用场景进行选择，如投影显示器10作为汽车前车窗使用或投影显示器10安装于汽车前车窗上时，汽车上的投影装置将需要显示的画面通过投影光束21投射至成像显示部分上，此时显示屏体11上与投射位置对应的部分变为不透明状态，其余部分保持透明状态，此时投影显示器10可以充当导航仪使用，在不影响驾驶者视野的条件下，增强在投影显示器10上显示的投影画面的清晰度和亮度，同时驾驶者无需低头观看导航路线，更加安全便捷。
需要说明的是，投影显示器10还可以作为汽车侧车窗和顶窗使用，需要阻止外界光线照射至车内时，使用车内的光束发射装置发出光束照射在投影显示器10上，此时显示屏体11的整面由透明状态转变为不透明状态，同时光束发射装置可以作为车内光源照亮车内，方便快捷；投影显示器10也可以作为建筑中的窗户使用或作为室内投影幕墙使用，投影显示器10呈透明状态时可以充当透明玻璃，投影显示器10呈不透明状态时可以充当投影幕墙或阻光层。
具体的，如图2所示，所述显示屏体11包括相对设置的第一透明基板111和第二透明基板112；所述第一透明基板111靠近所述第二透明基板112的一侧上依次层叠设置有开关器件层113和第一电极114；所述第二透明基板112靠近所述第一透明基板111的一侧上设置有第二电极115，所述第一电极114与所述第二电极115之间设置有液晶层116。
其中，所述开关器件层113包括与所述第一电极114电连接的开关器件，所述控制模块13与所述开关器件电连接，所述控制模块13接收到所述感光信号时控制所述开关器件开启。
需要说明的是，液晶层116中的液晶可以为PLNC(Polymer Network LiquidCrystal，聚合物液晶)，第一电极114与投影显示器10的电源连接，第二电极115接地或接入一参考电压。投射光束照射至成像显示部分上时，感光器件12发射光信号给控制模块13，控制模块13控制开关器件开启，使得第一电极114与投影显示器10的电源连通，从而在第一电极114与第二电极115之间产生电场，液晶层116中的液晶在电场的作用下发生转动，从而使得显示屏体11由透明状态转变为不透明状态。
需要说明的是，感光器件12的设置位置可以根据投影显示器10的实际应用进行选择，如投影显示器10充当投影幕墙且成像显示部分的任意位置均需要可以实现显示时，感光器件12设置于显示屏体11上且多个感光器件12间隔分布于显示屏体11的整面上，此时感光器件12可以设置于显示屏体11的表面，感光器件12也可以设置于显示屏体11中。投影显示器10充当阻光层等器件使用时，感光器件12可以设置于显示屏体11上或设置于显示屏体11的外部，感光器件12设置于显示屏体11上时，可以仅在显示屏体11的预设区域设置感光器件12，以节约生产成本，投射光束投射至显示屏体11的预设区域处即可使显示屏体11所有区域由透明状态转变为不透明状态。
具体的，所述感光器件12的光敏性小于预设值。
需要说明的是，感光器件12的光敏性越大，对光照的感应越敏感，普通的小型投影仪20等光束发射器发射的光束的强度约为2000勒克斯，而室内灯光以及环境光的强度约400勒克斯，通过对感光器件12的光敏性进行设计，降低感光器件12的光敏性，从而防止室内灯光以及环境光使投影显示器10产生误操作。预设值可以根据投影显示器10的实际应用场合进行选择。
具体的，所述投影显示器10还包括与所述成像显示部分连接的透明玻璃部分14。
在一实施方式中，所述成像显示部分与所述透明玻璃部分14一体成型。
在另一实施方式中，所述成像显示部分内嵌于所述透明玻璃部分14中。
具体的，所述成像显示部分的厚度小于或等于所述透明玻璃部分14的厚度。
在一实施方式中，如图3所示，所述第一透明基板111远离所述第二透明基板112的一侧上设置有第一偏光片117，所述第二透明基板112远离所述第一透明基板111的一侧上设置有第二偏光片118，所述第一偏光片117的偏振方向与所述第二偏光片118的偏振方向相平行。
需要说明的是，投影显示器10作为透明玻璃使用时，光线可穿过成像显示部分，而需要将投影显示器10作为投影幕墙或阻光层使用时，液晶层116中的液晶发生旋转后，由于第一偏光片117和第二偏光片118的存在，此时环境光无法穿过成像显示部分，从而使得投射在成像显示部分上的画面更加清晰。
在一实施方式中，如图4所示，开关器件层113包括设置于所述第一透明基板111上的半导体层113a、覆盖所述半导体层113a的栅极绝缘层113b、设置于所述栅极绝缘层113b上的栅极113c、覆盖所述栅极113c的层间绝缘层113d、设置于所述层间绝缘层113d上且与所述半导体层113a电连接的源漏极113e，以及，覆盖所述源漏极113e的钝化层113f，所述第一电极114设置于所述钝化层113f上且与所述源漏极113e电连接。
其中，所述开关器件包括所述半导体层113a、所述栅极113c以及所述源漏极113e。
其中，所述半导体层113a由透明半导体材料形成，如氢化非晶硅或铟镓锌氧化物；所述栅极绝缘层113b、所述层间绝缘层113d和所述钝化层113f均可由透明有机或透明无机材料形成，如氧化硅和氮化硅；所述栅极113c、所述源漏极113e、所述第一电极114以及所述第二电极115均由透明导电材料形成，如氧化铟锡。
基于上述投影显示器10，本申请还提供一种投影显示装置，如图5至图7所示，所述投影显示装置包括投影仪20以及如上述任一实施方式中所述的投影显示器10。
其中，所述投影显示器10包括成像显示部分，所述投影仪20发射用于在所述成像显示部分上显示的投影光束21。
具体的，所述成像显示部分包括显示屏体11以及用于感测投射在所述成像显示部分上的投影光束21的感光器件12，所述感光器件12感测到所述投影光束21时输出感光信号。
其中，所述成像显示部分还包括控制模块13，所述控制模块13与所述显示屏体11电连接，所述控制模块13和所述感光器件12电连接以用于接收所述感光信号，并根据所述感光信号确定所述投影光束21在所述成像显示部分上的投射位置以及控制所述显示屏体11上与所述投射位置对应的部分由透明状态转换为不透明状态。
成像显示部分上的感光器件12接收到投影仪20投射的投影光束21时，感光器件12产生光生漏电流，感光器件12将光生漏电流作为感光信号发送给控制模块13，控制模块13发送控制信号给显示屏体11并控制显示屏体11上与投射光束对应的部分转化为不透明状态，增强成像显示部分上与投射位置对应的部分的光反射率，从而增强投影仪20投射在投影显示器10上的画面的清晰度和亮度。
具体的，所述显示屏体11包括相对设置的第一透明基板111和第二透明基板112；所述第一透明基板111靠近所述第二透明基板112的一侧上依次层叠设置有开关器件层113和第一电极114；所述第二透明基板112靠近所述第一透明基板111的一侧上设置有第二电极115，所述第一电极114与所述第二电极115之间设置有液晶层116。
其中，所述开关器件层113包括与所述第一电极114电连接的开关器件，所述控制模块13与所述开关器件电连接，所述控制模块13接收到所述感光信号时控制所述开关器件开启。
具体的，所述感光器件12位于所述液晶层116靠近所述投影仪20的一侧。
需要说明的是，感光器件12感应到投影光束21时，控制模块13控制显示屏体11上与投射位置对应的部分由透明状态转换为不透明状态，而感光器件12位于液晶层116靠近投影仪20的一侧，从而保证感光器件12可以持续感应到投影仪20发射的投影光束21，从而使得投影仪20持续工作的过程中，感光器件12始终可以感应到投影仪20发射的投影光束21。
具体的，所述感光器件12的光敏性小于预设值。
需要说明的是，感光器件12的光敏性越大，对光照的感应越敏感，普通的小型投影仪20等光束发射器发射的光束的强度约为2000勒克斯，而室内灯光以及环境光的强度约400勒克斯，通过对感光器件12的光敏性进行设计，降低感光器件12的光敏性，从而防止室内灯光以及环境光使投影显示器10产生误操作。预设值可以根据投影显示器10的实际应用场合进行选择。
本发明的有益效果为：显示屏体11具有透明状态和不透明状态，当感光器件12未感应到投射光束时，此时显示屏体11呈透明状态，投影显示器10可以直接充当透明玻璃使用；当投射光束照射在成像显示部分上时，感光器件12感应到投射光束，感光器件12产生光生漏电流并将光生漏电流作为感光信号发送给控制模块13，控制模块13控制显示屏体11上与投射位置对应的部分转化为不透明状态，增强成像显示部分上与投射位置对应的部分的光反射率，从而增强投射光束在投影显示器10上显示的画面的清晰度和亮度。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种投影显示器，其特征在于，所述投影显示器包括成像显示部分，所述成像显示部分包括显示屏体以及用于感测投射在所述投影显示器上的投射光束的感光器件，所述感光器件感测到所述投射光束时输出感光信号；
其中，所述投影显示器还包括控制模块，所述控制模块与所述显示屏体电连接，所述控制模块与所述感光器件电连接以用于接收所述感光信号，并根据所述感光信号确定所述投射光束在所述投影显示器上的投射位置以及控制所述显示屏体上与所述投射位置对应的部分由透明状态转换为不透明状态。
2.根据权利要求1所述的投影显示器，其特征在于，所述显示屏体包括相对设置的第一透明基板和第二透明基板；所述第一透明基板靠近所述第二透明基板的一侧上依次层叠设置有开关器件层和第一电极；所述第二透明基板靠近所述第一透明基板的一侧上设置有第二电极，所述第一电极与所述第二电极之间设置有液晶层；
其中，所述开关器件层包括与所述第一电极电连接的开关器件，所述控制模块与所述开关器件电连接，所述控制模块接收到所述感光信号时控制所述开关器件开启。
3.根据权利要求1所述的投影显示器，其特征在于，所述感光器件的光敏性小于预设值。
4.根据权利要求1所述的投影显示器，其特征在于，所述投影显示器还包括与所述成像显示部分连接的透明玻璃部分。
5.根据权利要求4所述的投影显示器，其特征在于，所述成像显示部分与所述透明玻璃部分一体成型。
6.根据权利要求4所述的投影显示器，其特征在于，所述成像显示部分内嵌于所述透明玻璃部分中。
7.一种投影显示装置，其特征在于，所述投影显示装置包括投影仪以及如权利要求1至6中任一项所述的投影显示器，所述投影显示器包括成像显示部分；
所述成像显示部分包括显示屏体以及用于感测投射在所述成像显示部分上的投影光束的感光器件，所述感光器件感测到所述投影光束时输出感光信号；
其中，所述成像显示部分还包括控制模块，所述控制模块与所述显示屏体电连接，所述控制模块和所述感光器件电连接以用于接收所述感光信号，并根据所述感光信号确定所述投影光束在所述成像显示部分上的投射位置以及控制所述显示屏体上与所述投射位置对应的部分由透明状态转换为不透明状态。
8.根据权利要求7所述的投影显示装置，其特征在于，所述显示屏体包括相对设置的第一透明基板和第二透明基板；所述第一透明基板靠近所述第二透明基板的一侧上依次层叠设置有开关器件层和第一电极；所述第二透明基板靠近所述第一透明基板的一侧上设置有第二电极，所述第一电极与所述第二电极之间设置有液晶层；
其中，所述开关器件层包括与所述第一电极电连接的开关器件，所述控制模块与所述开关器件电连接，所述控制模块接收到所述感光信号时控制所述开关器件开启。
9.根据权利要求8所述的投影显示装置，其特征在于，所述感光器件位于所述液晶层靠近所述投影仪的一侧。
10.根据权利要求7所述的投影显示装置，其特征在于，所述感光器件的光敏性小于预设值。
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