專(zhuān)利名稱(chēng)：一種三維顯示裝置及其液晶光柵及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉圖像顯示技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種三維顯示裝置及其液晶光柵及其控制方法。
背景技術(shù)：
裸眼式三維顯示是現(xiàn)在一種常見(jiàn)的三維顯示方式，其不需借助專(zhuān)門(mén)的偏光片眼鏡，只需在顯示裝置上集成一個(gè)視差光柵即可實(shí)現(xiàn)三維顯示。而液晶光柵由于可實(shí)現(xiàn)三維與二維的轉(zhuǎn)換，且可與液晶顯示器制備過(guò)程兼容，其在裸眼式三維顯示中占據(jù)主要地位，成為裸眼式三維顯示裝置中首選的視差光柵。參考

圖1，現(xiàn)有的液晶光柵包括:相對(duì)設(shè)置的第一基板001和第二基板002 ;設(shè)置在第一基板001和第二基板002之間的液晶層003 ;設(shè)置在第二基板002背向液晶層003 —面的偏光片004。其中，第一基板001與液晶層003相對(duì)的表面設(shè)置有第一基板電極005,該第一基板電極005為面電極，即為整層ITO電極層；第二基板002與液晶層003相對(duì)的表面設(shè)置有第二基板電極，該第二基板電極包括多條平行等間距間隔分布的電極線006構(gòu)成。參考圖2所示，通過(guò)控制第一基板電極005與第二基板電極之間的電壓差能夠控制二者之間電場(chǎng)大小，從而可以控制液晶層中液晶分子的排列方向，能夠使得圖1中所示液晶光柵形成多個(gè)間隔排布的遮光柵條al以及透光柵條a2。電壓反向時(shí)，遮光柵條和透光柵條發(fā)生相互轉(zhuǎn)變。其中，相鄰的一對(duì)遮光柵條和透光柵條的寬度T為光柵的節(jié)距(Ptich)0參考圖3，現(xiàn)有的三維顯示裝置包括:上述液晶光柵A以及顯示器B。所述液晶A光柵顯示時(shí)，形成多個(gè)間隔分布的遮光柵條al和透光柵條a2。所述顯示器B包括:多個(gè)間隔排列的左圖像顯示單元L和右圖像顯示單元R。當(dāng)觀看者的雙眼連線的中點(diǎn)位置位于液晶光柵A的一個(gè)遮光柵條中垂面(圖3中豎直虛線)上或是附近時(shí)，在液晶光柵的作用下，左圖像顯示單元L只進(jìn)入左眼，右圖像顯示單元R只進(jìn)入右眼，從而在左右眼形成視差，產(chǎn)生三維圖像效果。圖3中所示液晶光柵A僅為圖1中液晶光柵透光效果的示意圖，具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖1。需要說(shuō)明的是，圖3中所述三維顯示裝置的校準(zhǔn)柵條為遮光柵條，即進(jìn)行三維顯示時(shí)，所述中點(diǎn)位置需要位于一個(gè)遮光柵條的中垂面或是附近。當(dāng)顯示器B左邊起始位置為右圖像顯示單元R時(shí)，校準(zhǔn)柵條為任一透光柵條，此時(shí)，所述中點(diǎn)位置需要位于一個(gè)透光柵條的中垂面上或是附近。由上述描述可知，現(xiàn)有的液晶光柵制備的三維顯示裝置，當(dāng)觀看者的雙眼連線的中點(diǎn)位置與所述校準(zhǔn)柵條的中垂面存在較大位置偏差時(shí)，會(huì)導(dǎo)致觀看者的左眼和右眼能都能同時(shí)看到顯示器的左圖像顯示單元L和右圖像顯示單元R，如圖4所示，從而使得三維顯示效果變差
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種液晶光柵及三維顯示裝置，該液晶光柵構(gòu)成的三維顯示裝置具有較好的三維圖像顯示效果。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種液晶光柵,該液晶光柵包括:相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板，以及位于二者之間的液晶層；位于所述第一基板朝向液晶層一側(cè)的第一基板電極；位于所述第二基板朝向液晶層一側(cè)的第二基板電極，所述第二基板電極包括多條相互平行的條形子電極，多條子電極之間電性絕緣；其中，所述液晶光柵顯示時(shí)，形成多個(gè)間隔分布的透光柵條和遮光柵條，每個(gè)透光柵條包括多條依次相鄰的子電極，每個(gè)遮光柵條包括多條依次相鄰的子電極。優(yōu)選的，在上述液晶光柵中，所述第一基板電極的形狀與所述第二基板電極的形狀相同，且所述第一基板電極的條形子電極分別與所述第二基板電極的條形子電極一一相對(duì)。優(yōu)選的，在上述液晶光柵中，所述第一基板電極為面電極。優(yōu)選的，在上述液晶光柵中，所述液晶光柵的節(jié)距范圍為0.lmm-0.3mm，包括端點(diǎn)值。優(yōu)選的，在上述液晶光柵中，所述子電極的寬度范圍為10μ -100μπι，包括端點(diǎn)值。本發(fā)明還提供了一種三維顯示裝置，該三維顯示裝置包括:顯示器，所述顯示器包括:多個(gè)左圖像顯示單元以及右圖像顯示單元，所述左圖像顯示單元與右圖像顯示單元間隔排列；覆蓋在所述顯示器顯示面的液晶光柵，所述液晶光柵為上述液晶光柵，所述液晶光柵在顯示時(shí)，形成多個(gè)間隔分布的透光柵條和遮光柵條，每個(gè)透光柵條包括多條依次相鄰的子電極，每個(gè)遮光柵條包括多條依次相鄰的子電極；采集裝置，用于采集觀看者的雙眼圖像；處理器，用于根據(jù)所述雙眼圖像獲取觀看者的雙眼連線的中點(diǎn)位置，并計(jì)算所述中點(diǎn)位置與預(yù)設(shè)參考面的距離L，所述預(yù)設(shè)參考面為校準(zhǔn)柵條的中垂面，根據(jù)所述距離L生成光柵控制信號(hào)；與所述液晶光柵以及處理器均連接的光柵控制芯片，所述光柵控制芯片根據(jù)所述光柵控制信號(hào)控制所述液晶光柵的遮光柵條和透光柵條向所述中點(diǎn)位置偏離所述預(yù)設(shè)參
考面的方向移動(dòng)M個(gè)子電極，
權(quán)利要求
1.一種液晶光柵,其特征在于,包括: 相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板，以及位于二者之間的液晶層； 位于所述第一基板朝向所述液晶層一側(cè)的第一基板電極； 位于所述第二基板朝向所述液晶層一側(cè)的第二基板電極，所述第二基板電極包括多條相互平行的條形子電極，多條子電極之間電性絕緣； 其中，所述液晶光柵顯示時(shí)，形成多個(gè)間隔分布的透光柵條和遮光柵條，每個(gè)透光柵條包括多條依次相鄰的子電極，每個(gè)遮光柵條包括多條依次相鄰的子電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶光柵，其特征在于，所述第一基板電極的形狀與所述第二基板電極的形狀相同，且所述第一基板電極的條形子電極分別與所述第二基板電極的條形子電極一一相對(duì)。
3.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的液晶光柵，其特征在于，所述第一基板電極為面電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶光柵，其特征在于，所述液晶光柵的節(jié)距的范圍為0.lmm-0.3mm,包括端點(diǎn)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶光柵，其特征在于，所述子電極的寬度范圍為10μ -100μπ ，包括端點(diǎn)值。
6.一種三維顯示裝置，其特征在于，包括: 顯示器，所述顯示器包括:多個(gè)左圖像顯示單元以及右圖像顯示單元，所述左圖像顯示單元與右圖像顯示單元間隔排列； 覆蓋在所述顯示器顯示面的液晶光柵，所述液晶光柵為權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的液晶光柵，所述液晶光柵在顯示時(shí)，形成多個(gè)間隔分布的透光柵條和遮光柵條，每個(gè)透光柵條包括多條依次相鄰的子電極，每個(gè)遮光柵條包括多條依次相鄰的子電極； 采集裝置，用于采集觀看者的雙眼圖像； 處理器，用于根據(jù)所述雙眼圖像獲取觀看者的雙眼連線的中點(diǎn)位置，并計(jì)算所述中點(diǎn)位置與預(yù)設(shè)參考面的距離L，所述預(yù)設(shè)參考面為校準(zhǔn)柵條的中垂面，根據(jù)所述距離L生成光柵控制信號(hào)； 與所述液晶光柵以及所述處理器均連接的光柵控制芯片，所述光柵控制芯片根據(jù)所述光柵控制信號(hào)控制所述液晶光柵的遮光柵條和透光柵條向所述中點(diǎn)位置偏離所述預(yù)設(shè)參考面的方向移動(dòng)M個(gè)子電極，四舍五入取整數(shù)后為Μ，Ν為所述液晶光柵的節(jié)距包含的 2SI子電極個(gè)數(shù)，T為觀看者雙眼的瞳孔間距； 其中，在第一方向上，若距所述顯示器的中垂面最近的兩個(gè)圖像顯示單元排序?yàn)橛覉D像顯示單元至左圖像顯示單元，所述校準(zhǔn)柵條為任意一遮光柵條，若距所述顯示器的中垂面最近的兩個(gè)圖像顯示單元排序?yàn)樽髨D像顯示單元至右圖像顯示單元，所述校準(zhǔn)柵條為任意一透光柵條；所述第一方向?yàn)橛^看時(shí)，觀看者的右眼至左眼的方向；所述校準(zhǔn)柵條的中垂面與所述校準(zhǔn)柵條的寬度方向垂直；所述顯示器的中垂面與所述校準(zhǔn)柵條的中垂面平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維顯示裝置，其特征在于，所述采集裝置為攝像頭，所述攝像頭的中心位于所述預(yù)設(shè)參考面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三維顯示裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)參考面為所述液晶光柵的寬度方向的中垂面。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維顯示裝置，其特征在于，所述顯示器為薄膜晶體管顯示器，或有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，或場(chǎng)致發(fā)射顯示器，或等離子顯示板。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維顯示裝置，其特征在于，所述光柵控制芯片為微處理芯片，或現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列編程器，或光柵一體化芯片，或數(shù)字信號(hào)處理器。
11.一種三維顯示裝置的控制方法，所述三維顯示裝置為權(quán)利要求6-10任一項(xiàng)所述的三維顯示裝置，其特征在于，包括: 獲取觀看者的雙眼圖像； 根據(jù)所述雙眼圖像獲取觀看者的雙眼連線的中點(diǎn)位置； 根據(jù)所述中點(diǎn)位置計(jì)算所述中點(diǎn)位置與預(yù)設(shè)參考面的距離L，并根據(jù)所述距離L生成光柵控制信號(hào)，所述預(yù)設(shè)參考面為所述液晶光柵的校準(zhǔn)柵條的中垂面； 根據(jù)所述光柵控制信號(hào)控制所述液晶光柵的遮光柵條和透光柵條向所述中點(diǎn)位置偏離所述預(yù)設(shè)參考面的方向移動(dòng)M個(gè)子電極，▲四舍五入取整數(shù)后為M，N為所述液晶光柵A' I的節(jié)距包含的子電極個(gè)數(shù)，T為觀看者雙眼的瞳孔間距； 其中，在第一方向上，若距所述三維顯示裝置的顯示器的中垂面最近的兩個(gè)圖像顯示單元排序?yàn)橛覉D像顯示單元至左圖像顯示單元，所述校準(zhǔn)柵條為所述液晶光柵的任意一遮光柵條，若距所述顯示器的中垂 面最近的兩個(gè)圖像顯示單元排序?yàn)樽髨D像顯示單元至右圖像顯示單元，所述校準(zhǔn)柵條為所述液晶光柵的任意一透光柵條，所述第一方向?yàn)橛^看時(shí)，觀看者的右眼至左眼的方向；所述校準(zhǔn)柵條的中垂面與所述校準(zhǔn)柵條的寬度方向垂直。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種三維顯示裝置及其液晶光柵及其控制方法，所述液晶光柵包括相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板，以及位于二者之間的液晶層；位于所述第一基板朝向液晶層一面上的第一基板電極；位于所述第二基板朝向液晶層一面上的第二基板電極，所述第二基板電極包括多條相互平行的條形子電極，多條子電極之間電性絕緣；其中，所述液晶光柵顯示時(shí)，形成多個(gè)間隔分布的透光柵條和遮光柵條，每個(gè)透光柵條包括多條依次相鄰的子電極，每個(gè)遮光柵條包括多條依次相鄰的子電極?？赏ㄟ^(guò)控制所述第二基板電極的子電極的電壓移動(dòng)所述液晶光柵的遮光柵條和透光柵條，減小觀看者雙眼連線的中點(diǎn)位置與校準(zhǔn)柵條的位置偏差，保證了三維顯示效果。
文檔編號(hào)G02B27/26GK103197474SQ20131010861
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者吳梓平, 王新志, 馮小梅, 龔庸才, 何基強(qiáng), 李建華 申請(qǐng)人:信利半導(dǎo)體有限公司