多功能雙面顯示裝置的製作方法

2023-05-16 19:56:21

專利名稱：多功能雙面顯示裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多功能雙面顯示裝置。
背景技術：
顯不器是屬於電腦的I/O設備，即輸入輸出設備，可以分為CRT、IXD等多種，是一種將一定的電子文件通過特定的傳輸設備顯示到屏幕上再反射到人眼的顯示工具。目前，顯示器一般是單面顯示，且透明顯示面板背面顯示功能單一。
發明內容為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的在於提供一種改善目前透明顯示面板背面顯示功能單一等問題的多功能雙面顯示裝置。 為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是一種多功能雙面顯示裝置，包括設置於框架內的顯示面板，所述顯示面板的一面是透明OLED面板或以單色TMOS透明面板為背景光源的透明LCD液晶面板，所述顯示面板的另一面是快門式透明LCD液晶面板，所述單色TMOS透明面板設置於透明LCD液晶面板和快門式透明LCD液晶面板之間，所述透明OLED面板或透明LCD液晶面板與快門式透明LCD液晶面板平行相對設置。本實用新型具有以下優點該顯示裝置結構簡單，可改善目前透明顯示面板背面顯示功能單一等問題，為其開拓更多的應用功能，例如為協同辦公提供更為直觀方便的交流平臺，為產品展示及會議講解、大廳授課提供一種全新的展示方式，還可以加裝特殊附件實現特殊顯示應用。佩戴快門式眼鏡可同時為多位用戶提供獨立的全屏2D或3D畫面，實現一機多人的目的；或者搭配無線耳機，實現一臺電視多頻道全屏顯示功能，而且互不幹擾。該裝置同樣適用於正反面顯示，為對抗類競技提供更為低廉的成本和更為節省的空間。

圖I為本實用新型的構造示意圖。圖2為實施例一的光路示意圖。圖3為實施例二的光路折射示意圖。圖4為實施例三的光路示意圖。圖5為實施例四的結構示意圖。圖6為實施例五的光路折射示意圖。圖7為實施例五的遮擋顯示示意圖。圖8為實施例五的柵格交錯顯示示意圖。圖9為左右平分隔擋顯示的示意圖。圖10為豎形隔擋顯示的示意圖。圖11為方形隔擋顯示的示意圖。圖12為圓形隔擋顯示的示意圖。[0018]圖13為橢圓狀環形陣列的示意圖。圖14為實施例六的光路示意圖。圖15為本實用新型正反面顯示的示意圖。 圖中1_框架，2-360度旋轉底座，3-透明OLED面板，4_快門式透明IXD液晶面板，5-雙攝像頭，6-人眼，7-平面鏡，8-遮光板，9-反射鏡，10-半透光鏡片，11-凹面鏡，12-隔擋層，13-顯示層，14-顯示狀態指示燈。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的闡述。參考圖f 2，一種多功能雙面顯示裝置，包括設置於框架I內的顯示面板，所述顯示面板的一面是透明OLED面板3，所述顯示面板的另一面是快門式透明LCD液晶面板4，所述快門式透明LCD液晶面板4具有高刷新率並且顯示時隔光，所述透明OLED面板3與快門式透明LCD液晶面板4平行相對設置，所述顯示面板的雙面均可作為顯示面，使其具備更多的功能。參考圖1，在本實用新型中，所述框架I由360度旋轉底座2支撐，使得屏幕可以通過人眼追蹤自動旋轉角度觀看，也可自動旋轉正反面方便觀看。所述顯示面板的雙面可以均設置有觸控薄膜，具備多點觸控功能，以實現透明顯示情況下正反面協同操作。所述框架I的雙面均設置有捕捉觀察者的眼部、手部動作以及空間位置的雙攝像頭5，利用雙攝像頭5拍攝用戶，建立簡單的3D模型，將人眼和人手相對於顯示器的空間位置進行定位，以實現三維空間上的人眼和手勢的動態追蹤；在背面觀看時可通過雙攝像頭5對觀察者的人眼空間定位，以控制快門式透明LCD液晶面板4的遮擋位置、透明OLED顯示內容以及觀察者呈一條直線，以免漏光。所述框架上設置有三個顯示狀態指示燈14，不影響屏幕內畫面顯示，所述顯示狀態指示燈14可以採用圖形或文字指示燈，可以讓用戶更直觀地了解當前顯示裝置處於哪種顯示狀態，而且顯示狀態指示燈14的尺寸最好設置為遠處可見，其中一個顯示狀態指示燈14的基本顯示模式有正面顯示、背面顯示、正反面顯示、正反面獨立顯示、正面顯示背面透光以及正面顯示背面局部透光或遮擋，其中另一個指示燈提示2D與3D的切換，最後一個顯示狀態指示燈14提示2D或3D分屏顯示模式，有同屏雙人模式和同屏多人模式。該顯示裝置還可通過聲控方式，對其進行一些簡單的語音操控，例如顯示面板採用麥克風聲控來切換顯示面板的顯示模式，當然也可通過軟體擴展語音控制功能。參考圖2，實施例一將透明OLED面板3作為正面顯示時，背面的快門式透明IXD液晶面板4利用分時遮擋顯示技術能將背面顯示內容做透光、局部透光(選擇性透光)、完全遮掩(黑色或除透明外的其它顏色全屏遮擋)、局部遮掩(選擇性遮掩內容)，以適應特殊環境下的顯示需求；此時還可以配合主動快門式眼鏡實現2D或3D顯示和正反面分屏顯示(分屏顯示2D畫面時，正面需要佩戴快門式眼鏡，背面觀察者無需佩戴快門式眼鏡)。分時遮擋顯示技術如下所述快門式透明IXD液晶面板4利用快門方式顯示(黑色遮擋光線)與關閉(透明)控制指定的像素，利用這種方法將正面的透明OLED面板3顯示的像素與之關聯；當透明OLED面板3顯示時，背面的快門式透明LCD液晶面板4對應的像素打開(黑色處於遮擋狀態)，當透明OLED面板3像素關閉(透明)時，背面的透明黑色液晶對應的像素處於關閉狀態(透明)，此時當該裝置顯示開關刷新速度達到一定頻率後(60Hz以上)交替顯示，透明OLED面板3屏幕正面在正常顯示畫面外，原來透明的部分將變成黑色，從背面觀看將無法顯示正面的顯示畫面，並且顯示面板顯示為透明狀態(根據環境亮度條件，當正面環境比背面環境暗時，背面顯示內容將較暗；當正面環境光線比背面環境光線強時，背面將很容易看穿該顯示面板看到正面一側的環境畫面)。此方法簡單地實現了正面正常顯示、背面透光狀態。如需讓正、反面都無法看穿該顯示面板，只需將背面透明LCD液晶全部開啟(黑色或除透明外的其它顏色)即可實現該功能。背面觀看選擇性顯示或透明某一指定區域，即在全屏應用分時遮擋交替顯示技術基礎上，指定局部區域背面透明LCD液晶為透明或遮擋即可，具體方法如下(1)全屏透光指定局部顯示全屏開啟分時遮擋交替顯示方式基礎上，將局部要顯示部分背面透明IXD液晶設置為關閉透明狀態即可；(2)全屏遮擋指定局部不顯示透光或顯示內容將全屏開啟分時遮擋交替顯示方式時，將背面透明LCD液晶全部開啟，即每一幀全以黑色或除透明外的其它顏色進行遮擋，但將局部要透光部分仍以分時遮擋交替顯示技術顯示，以實現透光效果，局部顯示內容就將局部背面透明IXD液晶每一幀都設置為全關閉(透明)即可；(3)全屏顯示指定局部透光或遮擋雖然大部分地方為顯示狀態，但還是要全屏開啟分時遮擋交替顯示技術，只是此時全屏背面透明LCD液晶每一幀都設置為關閉(透明)狀態，將指定要·顯示部分背面透明IXD液晶部分保持原設置，即可實現局部透光，或者將局部背面透明IXD液晶開啟(每一幀均為黑色或其它深色)遮擋，即可實現局部遮擋。參考圖3，實施例二 在實施例一的基礎上，在快門式透明IXD液晶面板4的背面設置一平面鏡，即可實現魔鏡效果，即在正面無顯示部分為鏡面，顯示部分正常顯示並遮擋環境光線，可實現真實畫面與虛擬畫面結合的效果。當顯示面板關閉時，光線將直接透過透明OLED面板3與快門式透明IXD液晶面板4照射到鏡子上，反射回來呈現為一面正常的鏡子，當顯示面板打開時即可將鏡面中的人物進行遮擋，呈現出一幅特殊的效果，此技術需要用到人眼與人體追蹤技術以避免現實畫面與虛擬畫面的顯示錯位。參考圖4，實施例三將快門式透明IXD液晶面板4作為正面顯示時，在透明OLED面板3的背面設置一遮光板8，所述遮光板8可以是黑色遮光板，具備對光線的高吸收率，無反光，可利用透明LCD面板全黑顯示，來插入OLED顯示的2幀之間，以達到更好的插黑效果，解決OLED高速顯示下人眼視覺殘留問題。若背面以平面反光鏡替換遮光板8，還可將透明OLED面板充當光源只顯示白色，照亮快門式透明IXD液晶面板，快門式透明IXD液晶面板以全封閉方式顯示，白色透光顯示OLED光源，實現普通顯示器功能。參考圖5，實施例四將快門式透明IXD液晶面板4作為正面顯示時，在透明OLED面板3的背面加裝任意功能的反射鏡9，使其顯示更多特殊效果(如凹面鏡還原魚眼鏡頭畸變畫面；還可以是平面鏡等)，此方式下如需顯示3D效果，則需要使用主動快門式3D技術。參考圖5 8，實施例五對實施例四做進一步細化，將快門式透明IXD液晶面板4作為正面顯示時，在快門式透明LCD液晶面板4的正面設置一半透光鏡片10，左面遮光右面透光，在透明OLED面板3的背面設置一凹面鏡11，使用格狀柵格交替顯示方式，通過凹面鏡11反射畫面並由快門式透明IXD液晶面板4投射出來，將格狀柵格交替速度加速至人眼無法察覺的頻率後，便可看到完整的被凹面鏡11扭曲反射的畫面。特殊鏡面還原顯示技術當有特殊需求，快門式透明IXD液晶面板4作為正面，背面需要通過正面的一面鏡子的反射看到正面的畫面，此時要將透明OLED面板3顯示的內容與另一面遮擋的透明LCD液晶面板像素進行錯峰遮擋，就是說將顯示內容分成兩部分交替顯示，即在同一時間正面顯示一半內容，一半關閉為透明狀態，另一面液晶對應顯示部分為遮擋，對應透明部分為透明，這樣交替顯示，用戶將通過透明部分看穿顯示面板，通過前方的鏡子折射看到正面另一半的顯示畫面(交替畫面形狀可自定義，如圓圈形交替、方格形交替、點狀交替、橫豎形交替、也可自定義特定形狀，如根據觀看者的位置設定最佳的遮擋角度)，當這樣交替的速度達到一定頻率後(120Hz以上)，觀察者就能清楚地看到被特殊鏡面反射回來的畫面；而如果拿掉鏡子，一側能直接看穿整個屏幕，且無法看到顯示內容，此方法同樣實現了一面顯示，另一面透光功能。本實用新型工作時，除非在背面無遮擋顯示狀態外，其它顯示模式均使用分時遮擋交替顯示技術進行隔幀遮擋，背面透明LCD液晶隔幀交替刷新率須保持在120Hz以上，最好能達到240Hz，背面主動快門式3D模式，因分屏需要，則求透明OLED刷新率達到480Hz，以確保看到的畫面不閃爍。·[0034]用戶可以根據實際需要自定義圖形遮擋方式，隔幀遮擋方式包括但不局限於以下五種方式(1)左右平分隔擋顯示，如圖9所示；(2)豎形隔擋顯示，如圖10所示；(3)方形隔擋顯示，如圖11所示，鑑於反射鏡的特殊形狀和結構特點，此隔擋方式最優，而且隔擋與透光顆粒應越小越好；(4)圓形隔擋顯示，如圖12所示；(5)橢圓狀環形陣列，如圖13所示，該環形陣列僅用於人眼追蹤，並自動調整柵格阻擋角度，需與其它隔擋方式搭配使用，其中黑色部分為隔擋層12，灰色部分為顯示層13。使用快門式透明LCD液晶面板4做正面時，可利用分時遮擋交替顯示結構的工作特點，很容易即可實現背光掃描或黑屏插入等方式，以解決視覺殘留問題。本實用新型以透明OLED面板3和快門式透明IXD液晶面板4為主體，其它零件均為配件，例如加裝的遮光板或特殊鏡面均可使用磁力吸附方式或抽屜式安裝，採用磁力吸附方式的零件表面可以設置定位凹槽或定位凸塊以便與框架I快速定位連接。特別需要說明的是，因為透明IXD液晶面板一般不能自發光，透明IXD液晶面板均需要環境光或者特定照明光為其照明，所以在利用以上方法要實現同樣的效果就必須在中間為其提供光源，因此選擇單色TMOS透明面板(即只發出白光)作為背景光源，將很容易實現此功能，具體方法如下用以單色TMOS透明面板為背景光源的透明IXD液晶面板替代上述的透明OLED面板3，此單色TMOS透明面板設置於透明IXD液晶面板和快門式透明IXD液晶面板4之間。工作原理如下當正面的透明LCD液晶面板顯示畫面時，中間即為顯示的部分提供指定光源，不顯示部分則保持透明狀態，此時透明LCD液晶面板與單色TMOS透明面板組合成與透明OLED面板3類似的效果，再與背面的快門式透明IXD液晶面板4配合，即可實現上述相同的功能。另外，還可以直接用透明TMOS顯示面板替代透明OLED面板3。另夕卜，所述快門式透明LCD液晶面板也可選裝彩色版本。參考圖14，實施例六在透明OLED面板的另一側面再設置另一快門式透明IXD液晶面板，即透明OLED面板位於兩快門式透明LCD液晶面板之間，即可實現顯示面板正反面單獨顯示各自的內容，無需藉助任何眼鏡即可實現同屏正反面分隔全屏顯示；兩塊快門式透明LCD面板可選裝有觸控螢幕版本，以便操作。參考圖15，如果本實用新型的顯示裝置配合快門式眼鏡，還可實現多人擴展互動顯示功能，利用快門式眼鏡隔光遮擋原理，將畫面分成多組，每組I個畫面，以2個用戶為例，系統根據攝像頭捕獲到的用戶位置，將3D畫面轉化成2幅2D (假3D)畫面分別顯示給A、B用戶，每組畫面以60Hz以上的刷新率播放，每個用戶只能看到系統分配的I組畫面(左右眼為同一幅畫面)，以此類推，用戶越多畫面就越多。同樣利用快門式眼鏡，將左右鏡片切換成統一刷新頻率，即可實現2D顯示，這樣屏幕只需要為每個用戶提供I個畫面，也無需攝像頭定位，節省了資源。例如，本裝置可同時顯示4幅2D畫面，分別提供給4個用戶同時觀看。當然以上兩種方式如果應用於快門式3D眼鏡，將左右眼分別顯示，即可實現更為逼真的3D效果。無論多少用戶觀看，是否佩戴快門式眼鏡，屏幕正反面起遮擋作用的LCD面板刷新率只要保持在60-120HZ，主要刷新率控制在OLED面板上，當2位用戶觀看時，OLED面板只要控制刷新率在120-240HZ，同樣快門式眼鏡只要控制在60-120HZ，只要對應上各自顯示的節拍(刷新率)就可以了。以上OLED面板刷新率隨用戶數(畫面數)的增加，而加快刷新率，然而隔擋用透明IXD面板與快門式眼鏡刷新率均保持不變60-120HZ，只是每個用戶(畫面)的頻段不一樣而已。 本實用新型的顯示裝置可同時為多位用戶提供獨立的畫面，實現一機多人的目的；或者搭配無線耳機，實現一臺電視，多頻道同時顯示功能，而且互不幹擾；同樣適用於正反面顯示，為對抗類競技提供更為低廉的成本和空間。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型的涵蓋範圍。
權利要求1.一種多功能雙面顯示裝置，其特徵在於包括設置於框架內的顯示面板，所述顯示面板的一面是透明OLED面板或以單色TMOS透明面板為背景光源的透明IXD液晶面板，所述顯示面板的另一面是快門式透明LCD液晶面板，所述單色TMOS透明面板設置於透明LCD液晶面板和快門式透明IXD液晶面板之間，所述透明OLED面板或透明IXD液晶面板與快門式透明IXD液晶面板平行相對設置。
2.根據權利要求I所述的多功能雙面顯示裝置，其特徵在於所述透明OLED面板或透明IXD液晶面板為正面顯示面，所述顯示面板還配備有主動快門式3D眼鏡。
3.根據權利要求I所述的多功能雙面顯示裝置，其特徵在於所述透明OLED面板或透明LCD液晶面板為正面顯示面，所述快門式透明LCD液晶面板的背面設置有一平面鏡。
4.根據權利要求I所述的多功能雙面顯示裝置，其特徵在於所述快門式透明LCD液晶面板為正面顯示面，所述透明OLED面板或透明LCD液晶面板的背面設置有一遮光板或平面反光鏡。
5.根據權利要求I所述的多功能雙面顯示裝置，其特徵在於所述快門式透明LCD液晶面板為正面顯示面，所述透明OLED面板或透明LCD液晶面板的背面設置有一凹面鏡。
6.根據權利要求I所述的多功能雙面顯示裝置，其特徵在於所述快門式透明LCD液晶面板為正面顯示面，所述快門式透明LCD液晶面板的正面設置有半透光鏡片，所述透明OLED面板或透明IXD液晶面板的背面設置有一凹面鏡。
7.根據權利要求I所述的多功能雙面顯示裝置，其特徵在於所述透明OLED面板的另一側面還設置有另一快門式透明IXD液晶面板。
8.根據權利要求I所述的多功能雙面顯示裝置，其特徵在於所述顯示面板的雙面均設置有觸控薄膜。
9.根據權利要求I所述的多功能雙面顯示裝置，其特徵在於所述顯示面板設有麥克風。
10.根據權利要求I所述的多功能雙面顯示裝置，其特徵在於所述框架的雙面均設置有捕捉觀察者的眼部、手部動作以及空間位置的雙攝像頭，所述框架上設置有多個顯示狀態指示燈。
專利摘要本實用新型涉及一種多功能雙面顯示裝置，包括設置於框架內的顯示面板，所述顯示面板的一面是透明OLED面板，所述顯示面板的另一面是快門式透明LCD液晶面板，所述透明OLED面板與快門式透明LCD液晶面板平行相對設置。本實用新型結構簡單，可改善目前透明顯示面板背面顯示功能單一等問題，為其開拓更多的應用功能；佩戴快門式眼鏡可同時為多位用戶提供獨立的全屏2D或3D畫面，實現一機多人的目的；或者搭配無線耳機，實現一臺電視多頻道全屏顯示功能，而且互不幹擾。該裝置同樣適用於正反面顯示，為對抗類競技提供更為低廉的成本和更為節省的空間。
文檔編號G02B27/22GK202711607SQ201220424148
公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月25日 優先權日2012年8月25日
發明者王瑞烺 申請人:王瑞烺