CN210573083U - 一种显示模组、全息显示装置 - Google Patents
一种显示模组、全息显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210573083U CN210573083U CN201922070599.7U CN201922070599U CN210573083U CN 210573083 U CN210573083 U CN 210573083U CN 201922070599 U CN201922070599 U CN 201922070599U CN 210573083 U CN210573083 U CN 210573083U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- electrode layer
- display
- display module
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
本申请提供一种显示模组、全息显示装置,涉及显示技术领域,能够实现图像带给用户的触觉响应。该显示模组包括显示面板和压电感应组件。显示面板,用于显示图像。压电感应组件包括第一电极层、第二电极层以及位于第一电极层和第二电极层之间的压电感应层。压电感应层用于在第一电极层和第二电极层产生的电场作用下发出超声波。超声波由显示面板的显示侧发出。全息显示装置包括本申请提供的显示模组。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示模组、全息显示装置。
背景技术
随着显示技术的急速进步,人们对显示装置使用体验的要求越来越高。现有的显示装置根据用户的需求可以提供二维(2dimensional,2D)图像、3D图像(例如全息显示图像)。然而,用户在观影的过程中,只能通过视觉接收上述图像,听觉接收显示装置发出的声音,但是无法体会到图像带给用户的触觉体验。从而无法实现图像带给用户的触觉响应。
实用新型内容
本申请的实施例提供一种显示模组、全息显示装置,能够实现图像带给用户的触觉响应。
为达到上述目的,本申请的实施例采用如下技术方案:
本申请实施例的第一方面提供一种显示模组。显示模组包括显示面板和压电感应组件。显示面板,用于显示图像。压电感应组件包括第一电极层、第二电极层以及位于第一电极层和第二电极层之间的压电感应层。压电感应层用于在第一电极层和第二电极层产生的电场作用下发出超声波。超声波由显示面板的显示侧发出。本申请提供的显示模组,使用户在观察到图像信息的同时,通过触碰图像,具有触觉感受。
可选的,显示模组包括多个亚像素。第一电极层包括多个间隔设置的第一电极块。压电感应层包括多个间隔设置的压电感应块。一个第一电极块,以及一个压电感应块位于至少一个亚像素内。这样一来,增加了超声波的可调范围,提高用户的触觉体验。
可选的,第二电极层包括多个间隔设置的第二电极块。一个第一电极块和一个第二电极块位于一个亚像素内。显示模组还包括位于显示面板出光侧的多个微流体透镜,一个微流体透镜位于一个亚像素内。压电感应组件位于微流体透镜远离显示面板的一侧,第一电极块靠近微流体透镜。显示面板包括微流体驱动电极层,微流体驱动电极层位于微流体透镜远离第一电极块的一侧。微流体驱动电极层和第一电极块之间形成的电场,用于调节微流体透镜的焦距。本申请实施例提供的显示面板包括微流体透镜,微流体透镜的焦距可根据其两端的电压进行调节,可实现每种波长的光的分别聚焦,使每种波长的光精确地叠加在一起,避免因不同波长的光的聚焦位置不同而导致的色差。
可选的,显示面板包括多个发光器件,一个发光器件位于一个亚像素内。发光器件包括靠近微流体透镜的第一驱动电极层,第一驱动电极层与微流体驱动电极层共用。本申请提供的显示面板,第一驱动电极层与微流体驱动电极层共用,可以简化显示模组的结构,节省生产成本。
可选的,显示面板包括第一液晶驱动层和第二液晶驱动层。第一液晶驱动层和第二液晶驱动层用于形成液晶电容。第一液晶驱动层靠近微流体透镜,第一液晶驱动层与微流体驱动电极层共用。本申请提供的显示面板,第一液晶驱动层与微流体驱动电极层共用,可以简化显示模组的结构,节省生成成本。
可选的,微流体透镜还包括依次位于显示面板朝向压电感应组件一侧的导电液滴、绝缘液体、疏水层。
可选的,压电感应层的材料为PVDF、ZnO或AlN。
本申请实施例的第二方面提供一种全息显示装置,该全息显示装置包括空间光调制器以及本申请实施例的第一方面提供的显示模组。显示模组用于显示全息预处理图像,空间光调制器设置于显示模组的出光侧。本申请实施例提供的全息显示装置,在进行全息显示的同时,可使用户在触摸全息影像时,获得触觉感受。
可选的,显示模组包括多个亚像素。显示模组的压电感应组件中第一电极层包括多个间隔设置的第一电极块。压电感应组件的压电感应层包括多个间隔设置的压电感应块。一个第一电极块,以及一个压电感应块位于至少一个亚像素内。全息显示装置还包括超声波控制电路,超声波控制电路与第一电极块相耦接。超声波控制电路用于根据预设观测位置,调整向各个压电感应块施加电压的时序,使得各个压电感应层发出的超声波朝向预设观测位置。
可选的,全息显示装置还包括采集电路。采集电路与超声波控制电路相耦接。采集电路用于采集用户的观测位置,根据用户的观测位置生成预设观测位置。本申请提供的全息显示装置,可根据用户的观测位置调整超声波的传播方向,使用户在不同的观测位置均能够获得触觉感受,具有更好的用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,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为本申请实施例提供的显示装置的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的显示模组的亚像素的示意图;
图3为本申请实施例提供的有机发光二极管显示面板的结构示意图;
图4a为本申请实施例提供的液晶显示面板的结构示意图;
图4b为本申请实施例提供的另一种液晶显示面板的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种显示模组的示意图;
图6a为本申请实施例提供的一种压电感应组件的结构示意图;
图6b为本申请实施例提供的另一种压电感应组件的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的压电感应块矩阵的示意图;
图8为本申请实施例提供的一种全息显示装置的示意图;
图9为超声波方向偏转原理的示意图;
图10为本申请一些实施例提供的另一种全息显示装置的示意图;
图11为现有技术中全息显示装置的示意图;
图12为本申请一些实施例提供的另一种全息显示装置的示意图;
图13为本申请实施例提供的全息显示装置的工作原理示意图;
图14为本申请另一实施例提供的全息显示装置的示意图;
图15为本申请实施例提供的微流体透镜的工作原理图;
图16为本申请另一实施例提供的另一种全息显示装置的示意图。
附图标记:
10-显示模组;20-中框;30-壳体;101-亚像素;101-R-红色亚像素;101-G-绿色亚像素;101-B-蓝色亚像素;110-像素;111-阳极;112-空穴传输层;113-发光层;114-电子传输层;115-阴极;120-阵列基板;121-公共电极;122-像素电极;123-液晶层;124-彩色滤光层;130-对盒基板;11-显示面板;14-压电感应元件;141-第一电极层;142-第二电极层;143-压电感应层;1410-第一电极块;1430-压电感应块;40-空间光调制器;1440-超声波;1450-等相位面;50-采集电路;60-超声波控制电路;70-透镜;80-重构平面;15-微流体透镜;151-微流体透镜驱动电极层;1420-第二电极块;152-导电液滴;153-绝缘液体;154-疏水层;16-第一基板;17-第二基板;155-像素墙;90-封框装置;1191-过孔;117-TFT;118-公共电极线;119-像素隔离矩阵。
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,本领域普通技术人员在没有做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。
以下,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。此外,术语“耦接”可以是实现信号传输的电性连接的方式。“耦接”可以为直接的电性连接,也可以为通过中间媒介间接的电性连接。
本申请的一些实施例提供一种显示装置。该显示装置包括例如手机、平板电脑、电视、台式电脑、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、车载电脑等。本申请实施例对上述显示装置的具体形式不做特殊限制。
在本申请中,如图1所示,上述显示装置包括显示模组10,用于承载所述显示模组的中框20,以及用于固定和保护显示模组10和中框20的壳体30。
在一些实施例中,如图2所示,显示模组包括多个亚像素101,每一个亚像素101可以发出三原色中的一种光线,例如红101-R、绿101-G、蓝101-B,三个相邻且发光颜色不同的亚像素101构成一个像素110。
上述显示模组10可以包括用于显示图像的显示面板。在一些实施例中,显示面板可以为有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)显示面板。该OLED显示面板中设置有阵列排布的OLED器件。OLED器件可以实现自发光,因此具有OLED显示面板的显示装置中无需设置背光源。
其中,上述OLED显示面板器件的结构示意图如图3所示,可以包括依次设置的阳极111、空穴传输层112、有机发光层113、电子传输层114、阴极115。在阳极111和阴极115施加电压,处于阴极115中的电子在电压的作用下通过电子传输层114向有机发光层113移动,处于阳极111中的空穴在电压的作用下通过空穴传输层112向有机发光层113移动,电子和空穴在有机发光层113结合发出光线,从而实现自发光。
此外,有机发光层113中有机分子材料的类型不同时,发出光线的颜色也不同。在此情况下,上述显示装置的一个像素单元中可以设置至少三个分别发出三原色光线的OLED器件,如图3所示,可以为上述红101-R、绿101-G、蓝101-B亚像素。此外,通过调整显示面板中不同位置的OLED器件的阳极111和阴极115所施加的电压,就可以改变OLED器件的发光强度,从而实现彩色画面的显示。
在本申请的另一些实施例中,上述显示面板可以为液晶显示面板(liquidcrystal display,LCD)。LCD显示面板无法实现自发光,因此上述显示模组10还包括在LCD显示面板背面用于向该LCD显示面板提供背光源的背光模组(图中未示出)。LCD显示面板包括相对设置的阵列基板和对盒基板,以及位于阵列基板和对盒基板之间的液晶层。示例的,LCD显示面板的结构示意图如图4a所示。
LCD显示面板包括位于阵列基板120中异层设置的公共电极121、像素电极122,公共电极121和像素电极122用于形成液晶电容。在公共电极121和像素电极122之间的施加不同的电压,液晶层123中的液晶分子发生不同程度的偏转,使背光模组发出的光线经过液晶层123后具有不同的透过率。
此外,当对盒基板130上设置有彩色滤光层124时,由液晶层123出射的光线经过彩色滤光层124的滤色作用后,可以实现彩色显示。示例的,如图4a所示,三个颜色不同的发光区域,构成了显示模组10的红101-R、绿101-G、蓝101-B亚像素。或者,在一些实施例中,LCD显示面板的结构示意图如图4b所示,像素电极122可以位于阵列基板120,公共电极121可以位于对盒基板130。
以下对本申请一些实施例提供的显示模组10的具体结构进行详细说明。
由上述可知,显示模组10包括如图5所示的显示面板11,显示面板11用于显示图像。此外,为了使得显示模组10显示的图像能够对用户产生触觉响应,该显示模组10还包括压电感应组件14。
在本申请的一些实施例中,上述压电感应组件14可以包括第一电极层141、第二电极层142以及位于第一电极层141和第二电极层142之间的压电感应层143。当向第一电极层141和第二电极层142施加电压时,该压电感应层143可以在第一电极层141和第二电极层142产生的电场作用下,产生逆压电效应,由显示模组10的显示侧发出超声波。
此处,逆压电效应是指当在电介质的极化方向施加电场,电介质就在一定方向上产生机械变形或机械压力,当外加电场撤去时,这些变形或应力也随之消失。高频电信号加在电介质上时,则产生高频机械振动,从而产生超声波信号。
这样一来,在用户位于显示模组10的显示侧对显示模组10显示的图像进行观看的情况下,当用户采用手部触摸显示图像时,显示模组10发出的超声波可以抵达至用户的手指。由于超声波能够振动皮肤,不同频率的超声波会使皮肤感受到不同的触觉和形状,从而能够激发用户的触觉响应,进而实现虚拟触觉。
由上述可知,压电感应组件14可以发出超声波。由于超声波的穿透力较强。所以,压电感应组件14可以设置于显示面板11的显示侧。或者,压电感应组件14可以设置于显示面板11的非显示侧,即远离显示面板11的显示侧。本申请对压电感应组件14在显示模组10中的设置位置不作限定,只要能够保证压电感应组件14发出的超声波由显示模组10的显示侧发出即可。为了方便描述,以下均是以压电感应组件14设置于显示面板11的显示侧进行说明的。
需要说明的是,当压电感应组件14设置于显示面板11的显示侧时,为了不影响显示面板11的画面显示,压电感应组件14需要具有良好的透光性能。
在此情况下,第一电极层141和第二电极层142可以为透明电极。示例的,构成第一电极层141和第二电极层142的材料可以为氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)、氧化铟镓锌(indium gallium zinc oxide,IGZO)、氧化铟锌(indium zinc oxide,IZO)中的至少一种。
此外,压电感应层143可以为透明压电材料。示例的,上述透明压电材料可以为聚偏氟乙烯(poly vinylidene fluoride,PVDF)、氧化锌(zinc oxide,ZnO)、氮化铝(aluminum nitride,AlN)中的至少一种。
以下对压电感应组件14中的第一电极层141、第二电极层142的设置方式进行详细的说明。
由上述可知,显示模组10包括多个亚像素101。在此基础上,为了能够对压电感应组件14发出的超声波进行精确控制,使超声波与显示面板11产生的画面相对应,使用户感受到的触觉与图像信息有效结合。在本申请的一些实施例中,如图6a所示,第一电极层141包括多个间隔设置的第一电极块1410,压电感应层143包括多个间隔设置的压电感应块1430,一个第一电极块1410以及一个压电感应块1430至少位于一个亚像素101内。
示例的,在一些实施例中,如图6a所示,一个第一电极块1410以及一个压电感应块1430位于至少一个亚像素101内。需要说明的是,图6a中仅示例的以一个第一电极块1410和一个压电感应块1430位于3个亚像素101进行说明的,本申请不限于此,例如,一个第一电极块1410和一个压电感应块1430也可以位于2个亚像素内或者大于3个亚像素内。
为了进一步提高超声波的控制精度,在另一些实施例中,如图6b所示,一个第一电极块1410以及一个压电感应块1430位于一个亚像素101内。
这样一来,如图7所示,压电感应块1430规则排列形成压电感应块阵列,通过控制压电感应层中的每个压电感应块1430两端的电压,使对应的压电感应块1430产生超声波,增加了超声波的可调范围,提高用户的触觉体验。
由上述可知,本申请实施例提供的显示模组10,包括多个亚像素101,每个亚像素101可以发出三原色中的一种光线,多个亚像素101发出的光线用于构成显示画面。显示模组10还包括第一电极层141和第二电极层142以及位于第一电极层141和第二电极层142之间的压电感应层143。其中,第一电极层141包括多个间隔设置的第一电极块1410,压电感应层143包括多个间隔设置的压电感应块1430,一个第一电极块1410以及一个压电感应块1430至少位于一个亚像素101内。通过控制每个亚像素101发出不同颜色的光线,构成显示画面。
在此基础上,通过对每个亚像素101中的压电感应块1430的第一电极块1410施加不同的电压,在第一电极块1410和第二电极层142之间形成的电场的作用下,压电感应块1430产生超声波,使用户感受到触觉感受。本申请提供的上述显示模组10,能够使用户在观察显示图像的同时,获得触觉感受。
此外,在显示三维虚像时,用户触摸虚像的场景下,如果能够通过超声波产生触觉响应,可进一步提升用户体验。为此,本申请一些实施例中,提供一种全息显示装置,如图8所示,包括显示模组10和空间光调制器(spatial light modulator,SLM)40。其中,该显示模组10可以用于显示全息预处理图像。
空间光调制器40可以设置于上述显示模组10的的出光侧。该显示模组10在显示全息预处理图像时发出的光线由显示模组10的出光侧入射至空间光调制器40中。此时,空间光调制器40可以对显示模组10每个像素出射的光线进行相位调制,使得空间光调制器40出射的光线可以在该空间光调制器40背离显示模组10的一侧汇聚于成像位置,并形成全息图像(虚像),从而实现全息显示。
本申请的一些实施例中,示例的,空间光调制器40可以为液晶空间光调制器,利用液晶分子的旋转对显示模组30发出的光线的相位进行调控,实现全息显示。
在此基础上,为了使用户在特定位置观察全息影像时,能够获得触觉感受,在一些实施例中,全息显示装置还包括超声波控制电路,超声波控制电路与第一电极块1410相耦接,超声波控制电路用于根据预设观测位置,调整向各个压电感应块1430施加电压的时序,使得各个压电感应层发出的超声波朝向预设观测位置传播。
此处超声波控制电路控制超声波传播方向的原理为,如图9所示,超声波控制电路中与每个第一电极块1410连接不同的延迟线。此处,延迟线是指用于将电信号延迟一段时间的元件或器件。通过延迟线控制向每个亚像素中第一电极块1410施加电压的延迟时间,改变压电感应块阵列中各压电感应块发出的超声波1440的相位关系,从而改变超声波1440等相位面1450,而超声波1440的传播方向垂直于等相位面1450,由此,可实现超声波束方向的改变。而且可根据需要,改变电信号的延迟时间,从而使超声波朝向不同预设观测位置发出。
此外,当用户的观测位置发生变化时,为了使超声波的传播方向可根据用户的观察位置而改变,在本申请的一些实施例中,提供一种全息显示装置,如图10所示,还包括采集电路50。采集电路50与超声波控制电路60相耦接,用于采集用户的观测位置,根据用户的观测位置生成预设观测位置。
示例的,采集电路50可以包括摄像头,可以设置有图像传感器等,能够用于采集用户的位置,这样一来,采集电路50可根据采集到的用户观测位置,生成预设观测位置,并反馈给超声波控制电路60。超声波控制电路60根据采集电路50生成的预设观测位置,调整向显示模组10中各个压电感应块施加电压的时序,从而使超声波朝向用户观测位置发出。使用户在不同的观测位置均能够感受到触觉感受。
由上述可知,本申请提供的上述全息显示装置,在显示模组10与空间光调制器40的结合下,能够产生全息显示图像,并且显示模组10还包括压电感应组件14,能够产生超声波,使用户在触摸全息图像时,感受到与图像对应的触觉感受。同时全息显示装置还包括超声波控制电路60以及采集电路50,可根据用户的观测位置调整超声波的传播方向,使用户在不同的观测位置均能够获得触觉感受,具有更好的用户体验。
在此基础上,为了实现彩色全息显示,需要将重构不同波长记录的图像叠加到一起来实现正确的彩色显示,在一些相关技术中,如图11所示,采用透镜70使这些重构不同波长记录的图像叠加在一起。但是,由于透镜70对不同波长的光产生不同的焦距,对红、绿、蓝三种颜色的光产生不同的焦距,使三种颜色的光线汇聚在不同的位置,会导致叠加后的画面显示有色差,影响显示效果。
为了避免全息图像产生色差,在本申请的一些实施例中,如图12所示,显示模组10还包括位于显示面板11的出光侧的多个微流体透镜15,一个微流体透镜15位于一个亚像素101内。
在此情况下,如图12所示,压电感应组件14位于微流体透镜15远离显示面板11的一侧,且第一电极块1410靠近微流体透镜15。第二电极层包括多个间隔设置的第二电极块1420,一个第一电极块1410、一个第二电极块1420和一个压电感应块1430位于一个亚像素内101。
显示面板11还包括微流体驱动电极层151,微流体驱动电极层151位于微流体透镜15远离第一电极块1410的一侧,微流体驱动电极层151和第一电极块1410之间形成的电场,用于调节微流体透镜15的焦距。
这样一来,如图13所示,为本申请实施例提供的全息显示装置实现全息显示的原理示意图。可通过控制每个亚像素中的微流体透镜15的电场,调节微流体透镜15的焦距,实现每种波长的光的分别聚焦,使每种波长的光精确地叠加在一起,避免因不同波长的光的聚焦位置不同而导致的色差。而且本申请提供的全息显示装置,无需透镜80,简化了全息显示装置的结构。
在本申请的一些实施例中,提供的全息显示装置如图14所示,上述微流体透镜15包括依次位于显示面板11朝向压电感应组件14一侧的导电液滴152、绝缘液体153以及疏水层154。
示例的,上述导电液滴152为导电油墨,绝缘液体153为去离子水,疏水层154为聚四氟乙烯。
本申请微流体透镜采用电润湿技术,电润湿技术是指通过改变外加电场,从而改变液滴在固体表面的润湿性(改变接触角),使液滴发生形变与位移。其原理如图15所示,改变微流体透镜两端电压,导电油墨在固体表面的润湿性(接触角)改变,示例的,如图15所示,当在电极上施加的电压为V1时,油墨形态如图15中的(a)所示,当在电极上施加的电压为V2时,油墨形态如图15中的(b)所示,两种状态下微透镜对光具有不同的折射作用。通过控制电压来调整导电油墨顶点的曲率半径,达到变焦的目的,改变对光线的聚焦作用。
在一些实施例中,上述显示面板11为OLED显示面板,此时显示面板的结构可以为如图3所示。在此情况下,显示面板11包括多个发光器件,一个发光器件位于一个亚像素内。如图14所示,图中仅以一个亚像素为例进行说明。发光器件包括靠近微流体透镜的第一驱动电极层,例如可以为图3所示的阴极115,第一驱动电极层可以与微流体驱动电极层151共用。这样一来,可以简化显示模组的结构,节省生产成本。
在此基础上,如图14所示,本申请提供的全息显示装置还包括第一基板16、第二基板17,显示面板11、微流体透镜15、压电感应组件14依次设置在第一基板16和第二基板17之间。在显示模组的出光侧,还设置有空间光调制器40。
需要说明的是,图14仅是以一个亚像素为例进行说明的,实际中,还包括多个亚像素,在各亚像素之间还包括像素隔离矩阵119,将每个发光单元隔离,以避免相邻发光单元发出的光线发生串扰。在相邻的微流体透镜15之间还设置有像素墙(pixel wall)155,用于分隔相邻微流体透镜15。在第一基板16和第二基板17之间还包括封框装置90,将显示装置进行封装。
如图14所示,显示面板11可以通过外部驱动电路(图中未示出)将显示数据信号以电压形式通过薄膜晶体管(thin film transistor,TFT)117施加到OLED的阳极111,在像素隔离矩阵119上具有过孔1191,微流体驱动电极层151通过过孔1191与显示面板11的公共电极线118相耦接,外部驱动电路可通过公共电极线118向微流体驱动电极层151施加电压。这样一来,OLED中的发光层113在阳极111和微流体驱动电极层151之间的电压作用下发光。
在此基础上,可在第一电极块1410上施加不同的电压,使微流体透镜15在第一电极块1410和微流体驱动电极层151之间的电场的作用下,控制微流体透镜15的焦距,可对OLED发出的光线进行不同的聚焦作用,光线经空间光调制器40进行相位调制后,产生全息显示图像。
同时,在第二电极块1420上施加不同的电压信号,使压电感应块1430在第一电极块1410和第二电极块1420之间形成的电场的作用下,发出超声波,以使用户获得触觉感受。
在一些实施例中,上述显示面板11为LCD基板,此时显示面板11的结构可以为如图4a或4b所示。在此情况下,显示面板11包括第一液晶驱动层和第二液晶驱动层,示例的,如图4b中的公共电极121、像素电极122。第一液晶驱动层和第二液晶驱动层用于形成液晶电容。第一液晶驱动层靠近微流体透镜15。第一液晶驱动层与微流体驱动电极层151共用。这样一来,可以简化显示模组的结构,节省生产成本。
在此情况下,本申请提供的全息显示装置如图16所示,图中仅是以一个亚像素为例进行说明的。显示面板11可以通过外部驱动电路(图中未示出)将显示数据信号以电压形式施加到像素电极(第二液晶驱动层)122和微流体驱动电极层151上,在像素电极122和微流体驱动电极层151所形成的电场的作用下,液晶分子发生偏转,使背光模组(图中未示出)发出的光线具有不同的透过率,光线经过对盒基板130上的彩色滤光膜124后,实现彩色显示。光线经微透镜15和空间光调制器40的作用,可显示全息影像。同时,压电感应组件14产生超声波,使用户产生触觉感受。
以下以图14为例,对本申请实施例提供的全息显示装置的工作原理进行说明。
计算机制作相位全息图,将需要显示全息图的亮度和颜色信息(即物光波的光强和色度)以电信号形式输入到控制显示面板11发光的薄膜晶体管117上,同时将计算机记录的物光波的相位信息以电信号形式输入到每个像素单元对应的SLM40上。显示面板11发出的光经过其上层的微流体透镜15,再经过SLM40调制光相位。通过调整微流体透镜15两端电极的电压,改变透镜焦距,使红101-R、绿101-G、蓝101-B亚像素构成的全息像精确的叠加在一起,再经SLM40进行相位调制后,实现彩色全息显示。
同时,通过控制每个亚像素101中的压电感应块1430两端的电压,可使显示模组产生与显示图像相对应的超声波,使用户在触碰全息图像时,能够产生触觉感受。进一步的,超声波控制电路(图中未示出)可根据预设观测位置,调整向每个亚像素101内的压电感应块1430施加电压的时序,使得压电感应层发出的超声波朝向预设观测位置传播,用户可在预设位置感受到触觉感受。当全息显示装置包括采集电路(图中未示出)时,采集电路与超声波控制电路相耦接。采集电路可以采集用户的观测位置,并根据采集到的观测位置生成预设观测位置,超声波控制电路该预设观测位置,调整向每个亚像素内的压电感应块1430施加电压的时序,进而控制超声波的方向,这样一来,用户可在任意的观测位置均可获得触觉感受。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种显示模组,其特征在于,包括:
显示面板,用于显示图像;
压电感应组件,所述压电感应组件包括第一电极层、第二电极层以及位于所述第一电极层和所述第二电极层之间的压电感应层;所述压电感应层用于在所述第一电极层和所述第二电极层产生的电场作用下发出超声波;所述超声波由所述显示面板的显示侧发出。
2.根据权利要求1所述的显示模组,其特征在于,所述显示模组包括多个亚像素;
所述第一电极层包括多个间隔设置的第一电极块;所述压电感应层包括多个间隔设置的压电感应块;一个所述第一电极块,以及一个所述压电感应块位于至少一个所述亚像素内。
3.根据权利要求2所述的显示模组,其特征在于,所述第二电极层包括多个间隔设置的第二电极块;一个所述第一电极块和一个所述第二电极块位于一个所述亚像素内;
所述显示模组还包括位于所述显示面板出光侧的多个微流体透镜;一个所述微流体透镜位于一个所述亚像素内;
所述压电感应组件位于所述微流体透镜远离所述显示面板的一侧,所述第一电极块靠近所述微流体透镜;
所述显示面板包括微流体驱动电极层,所述微流体驱动电极层位于所述微流体透镜远离所述第一电极块的一侧;所述微流体驱动电极层和第一电极块之间形成的电场,用于调节所述微流体透镜的焦距。
4.根据权利要求3所述的显示模组,其特征在于,所述显示面板包括多个发光器件;一个所述发光器件位于一个所述亚像素内;
所述发光器件包括靠近所述微流体透镜的第一驱动电极层;所述第一驱动电极层与所述微流体驱动电极层共用。
5.根据权利要求3所述的显示模组,其特征在于,所述显示面板包括第一液晶驱动层和第二液晶驱动层;所述第一液晶驱动层和所述第二液晶驱动层用于形成液晶电容;所述第一液晶驱动层靠近所述微流体透镜;
所述第一液晶驱动层与所述微流体驱动电极层共用。
6.根据权利要求3-5任一项所述的显示模组,其特征在于,所述微流体透镜还包括依次位于所述显示面板朝向所述压电感应组件一侧的导电液滴、绝缘液体、疏水层。
7.根据权利要求1所述的显示模组,其特征在于,所述压电感应层的材料为PVDF、ZnO或AlN。
8.一种全息显示装置,其特征在于,包括空间光调制器,以及如权利要求1-7任一项所述的显示模组;所述显示模组用于显示全息预处理图像;所述空间光调制器设置于所述显示模组的出光侧。
9.根据权利要求8所述的全息显示装置,其特征在于,所述显示模组包括多个亚像素;所述显示模组的压电感应组件中第一电极层包括多个间隔设置的第一电极块;所述压电感应组件的压电感应层包括多个间隔设置的压电感应块;一个所述第一电极块,以及一个所述压电感应块位于至少一个所述亚像素内;
所述全息显示装置还包括超声波控制电路,所述超声波控制电路与所述第一电极块相耦接;所述超声波控制电路用于根据预设观测位置,调整向各个所述压电感应块施加电压的时序,使得各个所述压电感应块发出的超声波朝向所述预设观测位置。
10.根据权利要求9所述的全息显示装置,其特征在于,所述全息显示装置还包括采集电路;所述采集电路与所述超声波控制电路相耦接;所述采集电路用于采集用户的观测位置,根据所述用户的观测位置生成所述预设观测位置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201922070599.7U CN210573083U (zh) | 2019-11-25 | 2019-11-25 | 一种显示模组、全息显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201922070599.7U CN210573083U (zh) | 2019-11-25 | 2019-11-25 | 一种显示模组、全息显示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN210573083U true CN210573083U (zh) | 2020-05-19 |
Family
ID=70640846
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201922070599.7U Active CN210573083U (zh) | 2019-11-25 | 2019-11-25 | 一种显示模组、全息显示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN210573083U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112133813A (zh) * | 2020-09-24 | 2020-12-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板、显示装置及电子设备 |
CN114442807A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-05-06 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 超声波发生组件及电子设备 |
-
2019
- 2019-11-25 CN CN201922070599.7U patent/CN210573083U/zh active Active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112133813A (zh) * | 2020-09-24 | 2020-12-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板、显示装置及电子设备 |
CN114442807A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-05-06 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 超声波发生组件及电子设备 |
CN114442807B (zh) * | 2022-01-18 | 2024-01-19 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 超声波发生组件及电子设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10490140B2 (en) | Light deflector and display apparatus | |
US8319828B2 (en) | Highly efficient 2D-3D switchable display device | |
US8040371B2 (en) | Three-dimensional display device and driving method thereof | |
US8786683B2 (en) | Stereoscopic display unit | |
US11131899B2 (en) | Display apparatus | |
US8836873B2 (en) | Display devices and methods of manufacturing the same | |
EP3671318B1 (en) | Near-eye display device | |
US20170038597A1 (en) | Display apparatus | |
WO2017152521A1 (zh) | 显示装置 | |
CN210573083U (zh) | 一种显示模组、全息显示装置 | |
JP2008026654A (ja) | 立体表示装置 | |
JP2012177773A (ja) | 光学素子、固体撮像装置、携帯情報端末、および表示装置 | |
US7359013B2 (en) | Display capable of selectively displaying two-dimensional and three-dimensional images | |
JP2023155273A (ja) | 表示パネル、表示装置及び表示方法 | |
KR20120098183A (ko) | 전기 영동 표시 장치 및 그 제조 방법 | |
CN110346941A (zh) | 一种显示组件和显示装置 | |
US10678088B2 (en) | Display apparatus comprising a lens assembly having first and second lens layers located between a polarization converting unit and a third lens layer and displaying method | |
CN109765774A (zh) | 一种全息显示装置和全息显示装置的驱动方法 | |
US9041999B2 (en) | Electrowetting device and method of manufacturing the same | |
JP4929636B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
CN110764252B (zh) | 一种透明面板及裸眼立体显示装置 | |
CN109782430B (zh) | 一种全息显示装置和全息显示装置的驱动方法 | |
CN109581704B (zh) | 调光器件、3d显示装置及其控制方法 | |
US10678065B2 (en) | Display panel and display apparatus | |
KR102370837B1 (ko) | 디스플레이 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |