CN203732844U - Pdlc立体光栅及液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种PDLC立体光栅及液晶显示装置，所述PDLC立体光栅包括：第一导电膜和第二导电膜，所述第一导电膜和第二导电膜为上下对应设置的透明导电膜；固化结构，所述固化结构设于第一导电膜和第二导电膜之间，固化结构为若干等间距平行设置的固化条，相邻固化条之间形成有液晶收容槽；PDLC液晶，所述PDLC液晶位于固化结构中液晶收容槽内。本实用新型PDLC立体光栅及液晶显示装置将显示器立体光栅以及PDLC相结合，得到了可通过调节第一导电膜和第二导电膜之间的电压来产生膜片透明或狭缝光栅的不同功能，从而可实现显示器2D、3D之间互相转换，并且结构简单、成型方便、便于生产，显示效果佳。
Description
技术领域
本实用新型涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种PDLC立体光栅及液晶显示装置。
背景技术
现有裸眼3D液晶显示器一般为普通2D液晶显示器结合柱状透镜光学膜或板、或是普通2D液晶显示器结合狭缝光栅膜或板而制成，其功能是可通过准确的光学设计，将液晶面板上指定的两个或多个像素分别投射到不同的观察者所在空间区域内，指定的两个或多个像素加载着具有视差的图像，观察者在观看区域内双眼接收到不同的图像，这些图像具有视差，因而可在大脑中合成一幅立体影像。
参图1所示，专利申请号为200820095932.9的申请公开了一种可实现2D/3D转换的液晶显示装置，该装置包括背光源11’、液晶显示器12’和PDLC光栅模组13’，PDLC光栅模组由透明电极与PDLC膜组成，透明电极的形状参图2所示，通过控制透明电极组的电压来控制PDLC膜的雾度，从而起到2D、3D转换的效果，但是由于需要控制的透明电极数量庞大且需要分开控制，对制作工艺要求较高，而且该装置的透光全部依靠PDLC膜，当透明电极通电时PDLC膜的透明度有限，当需要显示2D效果时不能达到较透亮的显示效果。
因此，针对上述技术问题，有必要提供一种PDLC立体光栅及液晶显示装置。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种PDLC立体光栅及液晶显示装置，该PDLC立体光栅结构简单、生产制造简便，且透光率高。
为了实现上述目的，本实用新型实施例提供的技术方案如下：
一种PDLC立体光栅，所述PDLC立体光栅包括：
第一导电膜和第二导电膜，所述第一导电膜和第二导电膜为上下对应设置的透明导电膜；
固化结构，所述固化结构设于第一导电膜和第二导电膜之间，固化结构为若干等间距平行设置的固化条，相邻固化条之间形成有液晶收容槽；
PDLC液晶，所述PDLC液晶位于固化结构中液晶收容槽内。
作为本实用新型的进一步改进，所述固化条的截面形状为正方形、长方形、梯形、或平行四边形。
作为本实用新型的进一步改进，所述相邻的固化条之间的距离为0.5～3000um。
作为本实用新型的进一步改进，所述固化条的宽度为0.5～1500um。
作为本实用新型的进一步改进，所述PDLC液晶的高度大于或等于固化条的高度。
作为本实用新型的进一步改进，所述PDLC液晶的高度为1～500um。
本实用新型还公开了一种液晶显示装置，所述装置包括显示器及位于显示器前方的PDLC立体光栅，其中，所述PDLC立体光栅包括：
第一导电膜和第二导电膜，所述第一导电膜和第二导电膜为上下对应设置的透明导电膜；
固化结构，所述固化结构设于第一导电膜和第二导电膜之间，固化结构为若干等间距平行设置的固化条，相邻固化条之间形成有液晶收容槽；
PDLC液晶，所述PDLC液晶位于固化结构中液晶收容槽内。
作为本实用新型的进一步改进，所述PDLC立体光栅上连接有电压调节装置，所述电压调节装置用于调节第一导电膜和第二导电膜之间的电压，进而控制PDLC液晶的透过率。
本实用新型PDLC立体光栅及液晶显示装置将显示器立体光栅以及PDLC相结合，得到了可通过调节第一导电膜和第二导电膜之间的电压来产生膜片透明或狭缝光栅的不同功能，从而可实现显示器2D、3D之间互相转换，并且结构简单、成型方便、便于生产，显示效果佳。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型中记载的一些实施例，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为现有技术中一种可实现2D/3D转换的液晶显示装置的结构示意图；
图2为图1液晶显示装置中透明电极的结构示意图；
图3为本实用新型PDLC立体光栅的立体结构示意图；
图4为本实用新型PDLC立体光栅中固化结构的结构示意图；
图5为本实用新型PDLC立体光栅的侧视结构示意图；
图6为本实用新型液晶显示装置的立体结构示意图；
图7为本实用新型第一实施方式中PDLC立体光栅的立体结构示意图；
图8为本实用新型第一实施方式中PDLC立体光栅的侧视结构示意图；
图9为本实用新型第一实施方式中PDLC立体光栅显示3D图像时的光线原理图；
图10为本实用新型第二实施方式中PDLC立体光栅的立体结构示意图；
图11为本实用新型第二实施方式中PDLC立体光栅的侧视结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。
此外，在不同的实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本实用新型，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关联性。
本实用新型公开了一种PDLC立体光栅，用于实现2D、3D显示之间互相切换。
PDLC(聚合物分散液晶分子)原理：PDLC结构为上下两层透明导电膜(或玻璃)，中间为高分子液晶层。PDLC利用液晶材料的光电特性，通过高分子网络形成高分子液晶微滴，此高分子液晶微滴在无任何电场作用下微滴内的液晶分子成散乱的排列，入射光通过液晶微滴被散射，故此状态下PDLC膜呈现出不透明的雾态；当有电场加入时，高分子液晶微滴内液晶分子在电场作用下沿电场方向排列，入射光可通过液晶微滴，进而使PDLC膜呈现出透明态。
立体光栅显示原理：狭缝光栅的成像是利用小孔成像的原理制作的，光栅表面平整，由均匀的透明和不透明相间条纹组成，通常制作于PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等透明材料表面,组成具有视差信息的两个图像的像素被分成许多列,并相间的排列在具有透明和不透明相间条纹的光栅下面,此时左右图像由于位置的差异,它们通过狭缝投射出去后角度不同,通过设计计算狭缝与像素列与列的相对于关系,可以调整左右图像的出射角度,使人的左右眼在特定的空间内可以分别看到两幅不同的图片,从而形成立体感觉。
参图3所示，本实用新型PDLC立体光栅将立体光栅以及PDLC相结合，实现了2D、3D之间的互相转换，提高2D、3D显示效果。
本实用新型中PDLC立体光栅包括：
第一导电膜10和第二导电膜20，第一导电膜和第二导电膜为上下对应设置的透明导电膜，导电膜可以为ITO导电膜或其他透明导电膜；
固化结构30，固化结构设于第一导电膜和第二导电膜之间，结合图4所示，固化结构为若干等间距平行设置的固化条31，相邻固化条31之间形成有液晶收容槽32；
PDLC液晶40，PDLC液晶位于固化结构中液晶收容槽32内。
其中，固化结构30为类矩形结构，固化条31的截面形状为可以正方形、长方形、梯形、平行四边形、或其他规则及不规则四边形、多边形等。
参图5所示，本实用新型中相邻的固化条之间的距离P为0.5～3000um；固化条的宽度L为0.5～1500um；PDLC液晶的高度H大于或等于固化条的高度h，优选的两者高度相等即H=h，PDLC液晶的高度H为1～500um。
该PDLC立体光栅的制作方法包括：
利用精密模具加工技术雕刻出成型模具轮，成型模具轮表面有若干等间距条状凹面类矩形微结构；
提供第一导电膜，利用热压成型或紫外线固化成型工艺在第一导电膜上形成固化结构，形成若干液晶收容槽；
利用PDLC成型机把PDLC液晶滴入液晶收容槽内；
提供第二导电膜，并将第二导电膜覆盖至PDLC液晶上，使PDLC液晶封闭在第一导电膜、第二导电膜、液晶收容槽形成的区域内。
参图6所示，本实用新型还公开了一种液晶显示装置，包括显示器50及位于显示器前方的PDLC立体光栅，PDLC立体光栅包括：
第一导电膜10和第二导电膜20，第一导电膜和第二导电膜为上下对应设置的透明导电膜，导电膜可以为ITO导电膜或其他透明导电膜；
固化结构30，固化结构设于第一导电膜和第二导电膜之间，固化结构为若干等间距平行设置的固化条，相邻固化条之间形成有液晶收容槽；
PDLC液晶40，PDLC液晶位于固化结构中液晶收容槽内。
PDLC立体光栅上连接有电压调节装置(未图示)，电压调节装置用于调节第一导电膜和第二导电膜之间的电压，进而控制PDLC液晶的雾度。
当需要显示3D图像时，将PDLC立体光栅的上下ITO导电膜电压调零，此时PDLC液晶呈乳白色雾状(透光度很低)，显示器发出的光线仅能从固化结构通过(形成狭缝光栅效果)，显示器发出的3D图像经过固化结构后分别射入观察者的左右眼，观察者得到立体显示效果；当需要显示2D图像时，把PDLC立体光栅上下ITO导电膜电压调大，此时PDLC液晶呈透明状，整个光栅全部呈透明状态，显示器发出的2D图像经过PDLC立体光栅时不受影响，观察者可观看到2D显示图像。通过控制上下ITO导电膜的电压即可控显示器2D、3D之间的互相转化。
以下结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
参图7、图8所示为本实用新型第一实施方式中PDLC立体光栅的立体图和侧视图。其中，固化结构30为矩形条状结构，固化结构等间隔排列于下第一导电膜10上、第二导电膜20下，间隔P为280um，PDLC液晶宽度L为140um。PDLC液晶设置于固化结构之间，PDLC液晶40的高度H等于UV固化结构的高度h，且H=h=70um。
当PDLC立体光栅上下ITO导电膜不加电压时，显示器发出光线的光路图如图9所示，显示器发出的3D图像通过PDLC立体光栅后分别传到观察者的左右眼中，产生立体效果。当PDLC立体光栅上下ITO导电膜加上电压时，此时PDLC液晶呈透明状，显示器发出的2D图像经过PDLC立体光栅时不受影响，观察者可看到2D图像。
参图10、图11所示为本实用新型第二实施方式中PDLC立体光栅的立体图和侧视图。其中，固化结构30为等腰梯形条状结构，固化结构等间隔排列于下第一导电膜10上、第二导电膜20下，间隔P为160um，等腰梯形结构的下底边长度L为80um、斜边与下底边角度为85°。PDLC液晶40的高度H等于UV固化结构的高度h，且H=h=40um。
同样地，当PDLC立体光栅上下ITO导电膜不加电压时，显示器发出的3D图像通过PDLC立体光栅后分别传到观察者的左右眼中，产生立体效果。当PDLC立体光栅上下ITO导电膜加上电压时，此时PDLC液晶呈透明状，显示器发出的2D图像经过PDLC立体光栅时不受影响，观察者可看到2D图像。
制作上述PDLC立体光栅时需先成型固化结构，首先利用超精密模具加工技术雕刻出成型模具轮，成型模具轮表面有大量等距条状凹面类矩形微结构，然后把下ITO导电膜当作基材利用热压成型或紫外线固化成型工艺在下ITO导电膜上成型出所需条状结构。再利用PDLC成型机把PDLC液晶滴入紫外线固化后形成的凹槽内，然后再把上ITO导电膜覆盖在PDLC液晶上。
与现有技术相比，本实用新型PDLC立体光栅及液晶显示装置将显示器立体光栅以及PDLC相结合，可实现显示器2D、3D之间互相转换，并且结构简单、成型方便、便于生产，显示效果佳。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种PDLC立体光栅，其特征在于，所述PDLC立体光栅包括：
第一导电膜和第二导电膜，所述第一导电膜和第二导电膜为上下对应设置的透明导电膜；
固化结构，所述固化结构设于第一导电膜和第二导电膜之间，固化结构为若干等间距平行设置的固化条，相邻固化条之间形成有液晶收容槽；
PDLC液晶，所述PDLC液晶位于固化结构中液晶收容槽内。
2.根据权利要求1所述的PDLC立体光栅，其特征在于，所述固化条的截面形状为梯形或平行四边形。
3.根据权利要求1所述的PDLC立体光栅，其特征在于，所述相邻的固化条之间的距离为0.5～3000um。
4.根据权利要求1所述的PDLC立体光栅，其特征在于，所述固化条的宽度为0.5～1500um。
5.根据权利要求1所述的PDLC立体光栅，其特征在于，所述PDLC液晶的高度大于或等于固化条的高度。
6.根据权利要求5所述的PDLC立体光栅，其特征在于，所述PDLC液晶的高度为1～500um。
7.一种液晶显示装置，其特征在于，所述装置包括显示器及位于显示器前方的PDLC立体光栅，其中，所述PDLC立体光栅包括：
第一导电膜和第二导电膜，所述第一导电膜和第二导电膜为上下对应设置的透明导电膜；
固化结构，所述固化结构设于第一导电膜和第二导电膜之间，固化结构为若干等间距平行设置的固化条，相邻固化条之间形成有液晶收容槽；
PDLC液晶，所述PDLC液晶位于固化结构中液晶收容槽内。
8.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，所述PDLC立体光栅上连接有电压调节装置，所述电压调节装置用于调节第一导电膜和第二 导电膜之间的电压，进而控制PDLC液晶的透过率。
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| CN103472617A (zh) * | 2013-10-11 | 2013-12-25 | 张家港康得新光电材料有限公司 | Pdlc立体光栅及其制作方法、液晶显示装置 |
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2013
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