CN202267804U - 一种可局部立体显示的透镜式立体显示装置及其液晶透镜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于立体显示技术领域，提供了一种可局部立体显示的透镜式立体显示装置及其液晶透镜，其中液晶透镜包括：第二导电电极层，包括有多个相互平行且留有间隙、呈水平延伸的条状排布的公共电极；第一导电电极层，包括多个相互平行且留有间隙的段电极组，段电极组包括相互平行且留有间隙的两个段电极，段电极相对公共电极非平行排布；分别连接并单独驱动多个公共电极的公共电极驱动单元；分别连接并单独驱动多个段电极组的段电极驱动单元，从而实现了局部立体显示，相对于现有的可局部立体显示的透镜式立体显示装置而言，降低了成本、减小了厚度及重量，有利于产品的推广及应用。
Description
技术领域
本实用新型属于立体显示技术领域，尤其涉及一种可局部立体显示的透镜式立体显示装置及其液晶透镜。
背景技术
液晶透镜是一种利用液晶分子双折射特性以及随电场分布变化排列特性让光束聚焦或发散的光学组件，其通过改变电压值来调整液晶分子的排列方向，进而实现调变焦距的效果，而透镜式立体显示装置是在现有液晶显示器的显示侧放置一液晶透镜来实现立体显示的。由于立体显示装置在应用过程中，经常会有需在局部显示立体内容的场合，例如，用户在阅读图文并茂的网页内容时，仅需要图片部分立体显示，其它部分平面显示；再如，在操作三维动画制作软件时，仅需要预览窗口立体显示，而工具栏按钮文字等其它内容平面显示，以避免因为三维内容景深问题导致的操作不便的问题。
为此，现有技术提出了一种可局部立体显示的透镜式立体显示装置，其采用三层LCD叠加结构，中间层的偏光旋转盒可局部改变入射到液晶透镜的偏振光方向，实现局部立体显示，其结构复杂、三层结构设计也增加了产品的成本、重量及厚度，不利于产品的推广及应用。
在本背景技术本部分所公开的上述信息仅仅用于增加对本实用新型背景技术的理解，因此其可能包括不构成对该国的本领域普通技术人员已知的现有技术。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种可局部立体显示的透镜式立体显示装置，旨在解决现有技术提供的可局部立体显示的透镜式立体显示装置采用三层结构设计，增加了产品的成本、重量及厚度的问题。
本实用新型实施例是这样实现的，一种可局部立体显示的透镜式立体显示装置，包括图像显示器，以及置于所述图像显示器显示侧的液晶透镜，所述装置还包括置于所述图像显示器和所述液晶透镜之间的一1/2波片延迟膜；所述液晶透镜包括：
第二导电电极层，所述第二导电层包括有多个相互平行且留有间隙的公共电极，所述公共电极呈水平延伸的条状排布，所述公共电极的宽度与所述图像显示器的像素高度相等；
第一导电电极层，所述第一导电电极层包括多个相互平行且留有间隙的段电极组，所述段电极组包括相互平行且留有间隙的两个段电极，所述段电极相对所述第二导电电极层的公共电极非平行排布；
连接所述第一导电电极层的段电极驱动单元，所述段电极驱动单元分别连接并单独驱动所述多个段电极组；
连接所述第二导电电极层的公共电极驱动单元，所述公共电极驱动单元分别连接并单独驱动所述多个公共电极。
在一种情况下，所述段电极相对所述第二导电电极层的公共电极垂直排布。
在另一种情况下，所述段电极相对所述第二导电电极层的公共电极倾斜排布。
上述装置中，所述液晶透镜还可以包括：
置于所述第一导电电极层一侧的上基板；
置于所述第一导电电极层另一侧的第一取向层；
置于所述第二导电电极层一侧的下基板；
置于所述第二导电电极层另一侧的第二取向层；以及
置于所述第一取向层和第二取向层之间的液晶层。
上述图像显示器可以是液晶显示器、有机发光二极管显示器或等离子显示板；
当所述图像显示器是液晶显示器时，所述装置还包括置于所述图像显示器和所述1/2波片延迟膜之间的第二偏光板、以及置于所述图像显示器非显示侧的第一偏光板。
本实用新型的另一目的在于还提供了一种可局部立体显示的透镜式立体显示装置的液晶透镜，所述液晶透镜包括：
第二导电电极层，所述第二导电层包括有多个相互平行且留有间隙的公共电极，所述公共电极呈水平延伸的条状排布，所述公共电极的宽度与所述图像显示器的像素高度相等；
第一导电电极层，所述第一导电电极层包括多个相互平行且留有间隙的段电极组，所述段电极组包括相互平行且留有间隙的两个段电极，所述段电极相对所述第二导电电极层的公共电极非平行排布；
连接所述第一导电电极层的段电极驱动单元，所述段电极驱动单元分别连接并单独驱动所述多个段电极组；
连接所述第二导电电极层的公共电极驱动单元，所述公共电极驱动单元分别连接并单独驱动所述多个公共电极。
在一种情况下，所述段电极相对所述第二导电电极层的公共电极垂直排布。
在另一种情况下，所述段电极相对所述第二导电电极层的公共电极倾斜排布。
另外，所述可局部立体显示的透镜式立体显示装置还可以包括：
一图像显示器，所述液晶透镜置于所述图像显示器的显示侧；
一置于所述图像显示器和所述液晶透镜之间的1/2波片延迟膜。
上述液晶透镜还可以包括：
置于所述第一导电电极层一侧的上基板；
置于所述第一导电电极层另一侧的第一取向层；
置于所述第二导电电极层一侧的下基板；
置于所述第二导电电极层另一侧的第二取向层；以及
置于所述第一取向层和第二取向层之间的液晶层。
本实用新型实施例提供的可局部立体显示的透镜式立体显示装置是在其液晶透镜中的第一导电电极层和第二导电电极层上分别设计了相互不平行的条状电极，且每一导电电极层内的电极分别驱动上电，从而实现了局部立体显示，相对于现有的可局部立体显示的透镜式立体显示装置而言，降低了成本、减小了厚度及重量，有利于产品的推广及应用。
附图说明
图1是本实用新型一个实施例提供的可局部立体显示的透镜式立体显示装置的结构图；
图2是本实用新型另一个实施例提供的可局部立体显示的透镜式立体显示装置的结构图；
图3是图1和图2中，液晶透镜的结构图；
图4是图3中，第二导电电极层中公共电极排列示意图；
图5是图4中，本实用新型一个实施例提供的第一导电电极层的列电极图案示意图；
图6是图4中，本实用新型一个实施例提供的第一导电电极层中段电极组排列示意图；
图7是本实用新型一个实施例提供的局部立体显示示意图；
图8是图4中，本实用新型另一个实施例提供的第一导电电极层的列电极图案示意图；
图9是图4中，本实用新型另一个实施例提供的第一导电电极层中段电极组排列示意图；
图10是本实用新型另一个实施例提供的局部立体显示示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1示出了本实用新型一个实施例提供的可局部立体显示的透镜式立体显示装置的结构。
本实用新型实施例提供的可局部立体显示的透镜式立体显示装置包括：非自发光的图像显示器3、置于图像显示器3非显示侧的第一偏光板5、顺次置于图像显示器3显示侧的第二偏光板4、1/2波片延迟膜2和液晶透镜1。其中的非自发光的图像显示器3可以是现有各种具有显示功能且不具备自发光功能而需背光源的显示器件，典型地，如液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)。
如图2示出了本实用新型另一个实施例提供的可局部立体显示的透镜式立体显示装置的结构。
与图1所示不同，本实用新型另一个实施例提供的可局部立体显示的透镜式立体显示装置中，图像显示器3是具有自发光功能的显示器，因此不包括第一偏光板5和第二偏光板4，其它结构与图1所示相同，在此不再赘述。其中的自发光的图像显示器3可以是现有各种具有显示功能且具备自发光功能而无需背光源的显示器件，典型地，如有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode，OLED)显示器、等离子显示板(Plasma Display Panel，PDP)等。
如图3示出了图1和图2中，液晶透镜1的结构。
具体地，液晶透镜1进一步包括：上基板11；下基板12；顺次置于上基板11内侧表面的第一导电电极层13和第一取向层15；顺次置于下基板12内侧表面的第二导电电极层14和第二取向层16；连接第一导电电极层13的段电极驱动单元(图中未示出)；连接第二导电电极层14的公共电极驱动单元(图中未示出)；以及置于第一取向层15和第二取向层16之间的液晶层。
为了实现局部立体显示，本实用新型实施例分别设计了第一导电电极层13和第二导电电极层14的电极图案。如图4示出了图3中，第二导电电极层14中公共电极排列。具体地，第二导电电极层14包括有多个相互平行且留有间隙的公共电极，该公共电极呈水平延伸的条状排布，该公共电极的宽度与图像显示器3的像素高度相等。段电极驱动单元分别连接并单独驱动多个公共电极。
为了配合第二导电电极层14的电极图案，本实用新型实施例中，第一导电电极层13包括多个相互平行且留有间隙的段电极组，该段电极组包括相互平行且留有间隙的两个段电极，该段电极相对第二导电电极层14的公共电极非平行排布。公共电极驱动单元分别连接并单独驱动多个段电极组。
在本实用新型的一个实施例中，如图5示出了第一导电电极层13的列电极图案示意图；如图6示出了第一导电电极层13中段电极组排列示意图；
结合图5和图6，本实用新型的一个实施例中，段电极相对第二导电电极层14的公共电极垂直排布。
应用本实用新型该实施例提供的第一导电电极层13的图案设计，当需要局部立体显示时，段电极驱动单元驱动局部区域的段电极组上电，公共电极驱动单元驱动相应区域的公共电极上电，公共电极与段电极组交叉处即形成微小液晶透镜对应于图像显示器的显示像素，从而实现局部立体显示，如图7所示。当然，段电极驱动单元驱动全部显示区域内的段电极组上电，公共电极驱动单元驱动全部显示区域内的公共电极上电时，即为全屏立体显示。
在本实用新型的另一个实施例中，如图8示出了第一导电电极层13的列电极图案示意图；如图9示出了第一导电电极层13中段电极组排列示意图；
结合图8和图9，本实用新型的另一个实施例中，段电极相对第二导电电极层14的公共电极倾斜排布。
同样地，应用本实用新型该实施例提供的第一导电电极层13的图案设计，当需要局部立体显示时，段电极驱动单元驱动局部区域的段电极组上电，公共电极驱动单元驱动相应区域的公共电极上电，公共电极与段电极组交叉处即形成微小液晶透镜对应于图像显示器的显示像素，从而实现局部立体显示，如图10所示。当然，段电极驱动单元驱动全部显示区域内的段电极组上电，公共电极驱动单元驱动全部显示区域内的公共电极上电时，即为全屏立体显示。
另外，为了实现液晶透镜1对入射偏振光的会聚，需要保证入射偏振光的偏振方向平行于液晶分子长轴方向，为此，本实用新型实施例在图像显示器3和液晶透镜1之间增设了1/2波片延迟膜2，来改变入射偏振光的偏振方向。假设图像显示器3的偏光片出射的偏振光为θ，则延迟膜2的光轴方向设置为θ/2。例如，当图像显示器3的偏光片出射的偏振光为45°时，1/2波片延迟膜2的光轴方向设置为22.5°，入射到液晶透镜1的偏振光为0°，我们将液晶透镜1的第二取向层16沿水平方向摩擦，即使得液晶分子的长轴方向与入射线偏振光方向平行。
本实用新型实施例还提供了一种可局部立体显示的透镜式立体显示装置的液晶透镜，其结构如上所述，在此不再赘述。
本实用新型实施例提供的可局部立体显示的透镜式立体显示装置是在其液晶透镜中的第一导电电极层和第二导电电极层上分别设计了相互不平行的条状电极，且每一导电电极层内的电极分别驱动上电，从而实现了局部立体显示，相对于现有的可局部立体显示的透镜式立体显示装置而言，降低了成本、减小了厚度及重量，有利于产品的推广及应用。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可局部立体显示的透镜式立体显示装置，包括图像显示器，以及置于所述图像显示器显示侧的液晶透镜，其特征在于，所述装置还包括置于所述图像显示器和所述液晶透镜之间的一1/2波片延迟膜；所述液晶透镜包括：
第二导电电极层，所述第二导电层包括有多个相互平行且留有间隙的公共电极，所述公共电极呈水平延伸的条状排布，所述公共电极的宽度与所述图像显示器的像素高度相等；
第一导电电极层，所述第一导电电极层包括多个相互平行且留有间隙的段电极组，所述段电极组包括相互平行且留有间隙的两个段电极，所述段电极相对所述第二导电电极层的公共电极非平行排布；
连接所述第一导电电极层的段电极驱动单元，所述段电极驱动单元分别连接并单独驱动所述多个段电极组；
连接所述第二导电电极层的公共电极驱动单元，所述公共电极驱动单元分别连接并单独驱动所述多个公共电极。
2.如权利要求1所述的可局部立体显示的透镜式立体显示装置，其特征在于，所述段电极相对所述第二导电电极层的公共电极垂直排布。
3.如权利要求1所述的可局部立体显示的透镜式立体显示装置，其特征在于，所述段电极相对所述第二导电电极层的公共电极倾斜排布。
4.如权利要求1至3任一项所述的可局部立体显示的透镜式立体显示装置，其特征在于，所述液晶透镜还包括：
置于所述第一导电电极层一侧的上基板；
置于所述第一导电电极层另一侧的第一取向层；
置于所述第二导电电极层一侧的下基板；
置于所述第二导电电极层另一侧的第二取向层；以及
置于所述第一取向层和第二取向层之间的液晶层。
5.如权利要求1至3任一项所述的可局部立体显示的透镜式立体显示装置，其特征在于，所述图像显示器是液晶显示器、有机发光二极管显示器或等离子显示板；
当所述图像显示器是液晶显示器时，所述装置还包括置于所述图像显示器和所述1/2波片延迟膜之间的第二偏光板、以及置于所述图像显示器非显示侧的第一偏光板。
6.一种可局部立体显示的透镜式立体显示装置的液晶透镜，其特征在于，所述液晶透镜包括：
第二导电电极层，所述第二导电层包括有多个相互平行且留有间隙的公共电极，所述公共电极呈水平延伸的条状排布，所述公共电极的宽度与所述图像显示器的像素高度相等；
第一导电电极层，所述第一导电电极层包括多个相互平行且留有间隙的段电极组，所述段电极组包括相互平行且留有间隙的两个段电极，所述段电极相对所述第二导电电极层的公共电极非平行排布；
连接所述第一导电电极层的段电极驱动单元，所述段电极驱动单元分别连接并单独驱动所述多个段电极组；
连接所述第二导电电极层的公共电极驱动单元，所述公共电极驱动单元分别连接并单独驱动所述多个公共电极。
7.如权利要求6所述的可局部立体显示的透镜式立体显示装置的液晶透镜，其特征在于，所述段电极相对所述第二导电电极层的公共电极垂直排布。
8.如权利要求6所述的可局部立体显示的透镜式立体显示装置的液晶透镜，其特征在于，所述段电极相对所述第二导电电极层的公共电极倾斜排布。
9.如权利要求6所述的可局部立体显示的透镜式立体显示装置的液晶透镜，其特征在于，所述可局部立体显示的透镜式立体显示装置还包括：
一图像显示器，所述液晶透镜置于所述图像显示器的显示侧；
一置于所述图像显示器和所述液晶透镜之间的1/2波片延迟膜。
10.如权利要求6至9任一项所述的可局部立体显示的透镜式立体显示装置的液晶透镜，其特征在于，所述液晶透镜还包括：
置于所述第一导电电极层一侧的上基板；
置于所述第一导电电极层另一侧的第一取向层；
置于所述第二导电电极层一侧的下基板；
置于所述第二导电电极层另一侧的第二取向层；以及
置于所述第一取向层和第二取向层之间的液晶层。
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|---|---|---|---|---|
| CN103018981A (zh) * | 2013-01-09 | 2013-04-03 | 中航华东光电有限公司 | 液晶光栅、立体显示装置及其驱动方法 |
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2011
- 2011-09-23 CN CN2011203610699U patent/CN202267804U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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| CN103018981A (zh) * | 2013-01-09 | 2013-04-03 | 中航华东光电有限公司 | 液晶光栅、立体显示装置及其驱动方法 |
| CN103018981B (zh) * | 2013-01-09 | 2015-07-22 | 中航华东光电有限公司 | 液晶光栅、立体显示装置及其驱动方法 |
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