CN103197474A - 一种三维显示装置及其液晶光栅及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三维显示装置及其液晶光栅及其控制方法，所述液晶光栅包括：相对设置的第一基板和第二基板，以及位于二者之间的液晶层；位于所述第一基板朝向液晶层一面上的第一基板电极；位于所述第二基板朝向液晶层一面上的第二基板电极，所述第二基板电极包括多条相互平行的条形子电极，多条子电极之间电性绝缘；其中，所述液晶光栅显示时，形成多个间隔分布的透光栅条和遮光栅条，每个透光栅条包括多条依次相邻的子电极，每个遮光栅条包括多条依次相邻的子电极。可通过控制所述第二基板电极的子电极的电压移动所述液晶光栅的遮光栅条和透光栅条，减小观看者双眼连线的中点位置与校准栅条的位置偏差，保证了三维显示效果。

Description

一种三维显示装置及其液晶光栅及其控制方法

技术领域

本发明涉图像显示技术领域，更具体地说，涉及一种三维显示装置及其液晶光栅及其控制方法。

背景技术

裸眼式三维显示是现在一种常见的三维显示方式，其不需借助专门的偏光片眼镜，只需在显示装置上集成一个视差光栅即可实现三维显示。而液晶光栅由于可实现三维与二维的转换，且可与液晶显示器制备过程兼容，其在裸眼式三维显示中占据主要地位，成为裸眼式三维显示装置中首选的视差光栅。

参考图1，现有的液晶光栅包括：相对设置的第一基板001和第二基板002；设置在第一基板001和第二基板002之间的液晶层003；设置在第二基板002背向液晶层003一面的偏光片004。其中，第一基板001与液晶层003相对的表面设置有第一基板电极005，该第一基板电极005为面电极，即为整层ITO电极层；第二基板002与液晶层003相对的表面设置有第二基板电极，该第二基板电极包括多条平行等间距间隔分布的电极线006构成。

参考图2所示，通过控制第一基板电极005与第二基板电极之间的电压差能够控制二者之间电场大小，从而可以控制液晶层中液晶分子的排列方向，能够使得图1中所示液晶光栅形成多个间隔排布的遮光栅条a1以及透光栅条a2。电压反向时，遮光栅条和透光栅条发生相互转变。其中，相邻的一对遮光栅条和透光栅条的宽度T为光栅的节距（Ptich）。

参考图3，现有的三维显示装置包括：上述液晶光栅A以及显示器B。所述液晶A光栅显示时，形成多个间隔分布的遮光栅条a1和透光栅条a2。所述显示器B包括：多个间隔排列的左图像显示单元L和右图像显示单元R。当观看者的双眼连线的中点位置位于液晶光栅A的一个遮光栅条中垂面（图3中竖直虚线）上或是附近时，在液晶光栅的作用下，左图像显示单元L只进入左眼，右图像显示单元R只进入右眼，从而在左右眼形成视差，产生三维图像效果。图3中所示液晶光栅A仅为图1中液晶光栅透光效果的示意图，具体结构可参见图1。

需要说明的是，图3中所述三维显示装置的校准栅条为遮光栅条，即进行三维显示时，所述中点位置需要位于一个遮光栅条的中垂面或是附近。当显示器B左边起始位置为右图像显示单元R时，校准栅条为任一透光栅条，此时，所述中点位置需要位于一个透光栅条的中垂面上或是附近。

由上述描述可知，现有的液晶光栅制备的三维显示装置，当观看者的双眼连线的中点位置与所述校准栅条的中垂面存在较大位置偏差时，会导致观看者的左眼和右眼能都能同时看到显示器的左图像显示单元L和右图像显示单元R，如图4所示，从而使得三维显示效果变差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种液晶光栅及三维显示装置，该液晶光栅构成的三维显示装置具有较好的三维图像显示效果。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种液晶光栅，该液晶光栅包括：

相对设置的第一基板和第二基板，以及位于二者之间的液晶层；

位于所述第一基板朝向液晶层一侧的第一基板电极；

位于所述第二基板朝向液晶层一侧的第二基板电极，所述第二基板电极包括多条相互平行的条形子电极，多条子电极之间电性绝缘；

其中，所述液晶光栅显示时，形成多个间隔分布的透光栅条和遮光栅条，每个透光栅条包括多条依次相邻的子电极，每个遮光栅条包括多条依次相邻的子电极。

优选的，在上述液晶光栅中，所述第一基板电极的形状与所述第二基板电极的形状相同，且所述第一基板电极的条形子电极分别与所述第二基板电极的条形子电极一一相对。

优选的，在上述液晶光栅中，所述第一基板电极为面电极。

优选的，在上述液晶光栅中，所述液晶光栅的节距范围为0.1mm-0.3mm，包括端点值。

优选的，在上述液晶光栅中，所述子电极的宽度范围为10μm-100μm，包括端点值。

本发明还提供了一种三维显示装置，该三维显示装置包括：

显示器，所述显示器包括：多个左图像显示单元以及右图像显示单元，所述左图像显示单元与右图像显示单元间隔排列；

覆盖在所述显示器显示面的液晶光栅，所述液晶光栅为上述液晶光栅，所述液晶光栅在显示时，形成多个间隔分布的透光栅条和遮光栅条，每个透光栅条包括多条依次相邻的子电极，每个遮光栅条包括多条依次相邻的子电极；

采集装置，用于采集观看者的双眼图像；

处理器，用于根据所述双眼图像获取观看者的双眼连线的中点位置，并计算所述中点位置与预设参考面的距离L，所述预设参考面为校准栅条的中垂面，根据所述距离L生成光栅控制信号；

与所述液晶光栅以及处理器均连接的光栅控制芯片，所述光栅控制芯片根据所述光栅控制信号控制所述液晶光栅的遮光栅条和透光栅条向所述中点位置偏离所述预设参考面的方向移动M个子电极，

四舍五入取整数后为M，N为所述液晶光栅的节距包含的子电极个数，T为观看者双眼的瞳孔间距；

其中，在第一方向上，若距所述显示器的中垂面最近的两个图像显示单元排序为右图像显示单元至左图像显示单元，所述校准栅条为任意一遮光栅条，若距所述显示器的中垂面最近的两个图像显示单元排序为左图像显示单元至右图像显示单元，所述校准栅条为任意一透光栅条；所述第一方向为观看时，观看者的右眼至左眼的方向；所述校准栅条的中垂面与所述校准栅条的宽度方向垂直；所述显示器的中垂面与所述校准栅条的中垂面平行。

优选的，在上述三维显示装置中，所述采集装置为摄像头，所述摄像头的中心位于所述预设参考面上。

优选的，在上述三维显示装置中，所述预设参考面为所述液晶光栅的宽度方向的中垂面。

优选的，在上述三维显示装置中，所述显示器为薄膜晶体管显示器，或有机发光二极管显示器，或场致发射显示器，或等离子显示板。

优选的，在上述三维显示装置中，所述光栅控制芯片为微处理芯片，或现场可编程门阵列编程器，或光栅一体化芯片，或数字信号处理器。

本发明还提供了一种三维显示装置的控制方法，所述三维显示装置为上述任一项所述的三维显示装置，该方法包括：

获取观看者的双眼图像；

根据所述双眼图像获取观看者的双眼连线的中点位置；

根据所述中点位置计算所述中点位置与预设参考面的距离L，并根据所述距离L生成光栅控制信号，所述预设参考面为所述液晶光栅的校准栅条的中垂面；

根据所述光栅控制信号控制所述液晶光栅的遮光栅条和透光栅条向所述中点位置偏离所述预设参考面的方向移动M个子电极，

四舍五入取整数后为M，N为所述液晶光栅的节距包含的子电极个数，T为观看者双眼的瞳孔间距；

其中，在第一方向上，若距所述三维显示装置的显示器的中垂面最近的两个图像显示单元排序为右图像显示单元至左图像显示单元，所述校准栅条为所述液晶光栅的任意一遮光栅条，若距所述显示器的中垂面最近的两个图像显示单元排序为左图像显示单元至右图像显示单元，所述校准栅条为所述液晶光栅的任意一透光栅条，所述第一方向为观看时，观看者的右眼至左眼的方向；所述校准栅条的中垂面与所述校准栅条的宽度方向垂直。

从上述技术方案可以看出，本发明所提供的液晶光栅的第二基板电极包括多条相互平行的条形子电极，多条子电极之间电性绝缘，所述液晶光栅显示时，形成多个间隔分布的透光栅条和遮光栅条，每个透光栅条包括多条依次相邻的子电极，每个遮光栅条包括多条依次相邻的子电极。因此，可以通过控制各遮光栅条和透光栅条的包括的子电极的电压移动所述液晶光栅的透光栅条和遮光栅条。

所以，采用所述液晶光栅制备的三维显示装置，可通过移动所述透光栅条和遮光栅条的位置，使与观看双眼连线的中点位置距离最近的校准栅条的中垂面与所述中点位置之间的距离小于预设值，从而使得所述中点位置与校准栅条的中垂面之间的位置偏差在误差允许范围之内，以减小所述位置偏差，使得观看者的左眼只看到左图像显示单元，右眼只看到右图像显示单元，保证三维显示装置的三维图像显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为现有技术中常见的一种液晶光栅的结构示意图；

图2为图1中所示液晶光栅的显示状态示意图；

图3为现有的三维显示装置的正常显示时的光路图；

图4为现有的三维显示装置的非正常显示时的光路图；

图5为本发明实施例提供的一种液晶光栅的结构示意图；

图6为图5所示液晶光栅的显示状态示意图；

图7为本发明实施例提供的一种液晶光栅与光栅控制芯片的连接结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种液晶光栅显示状态移动的原理示意图；

图9为本发明实施例提供的一种三维显示装置的结构示意图；

图10和图11为本发明实施例提供的一种三维显示装置的显示状态调节原理示意图；

图12为本发明实施例提供的一种三维显示装置的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

正如背景技术部分所述，现有的液晶光栅制备的三维显示装置，当观看者的双眼连线的中点位置与所述三维显示装置的校准栅条的中垂面存在较大位置偏差时，会导致左眼和右眼都能同时看到显示器的左图像显示单元L和右图像显示单元R，从而使得三维显示效果变差。

且严重时，会出现严重的重影，甚至是出现左右图像显示单元翻转现象，使得观看者出现眩晕、呕吐等症状，影响观看者的健康。

发明人研究发现，现有的液晶光栅进行显示时，其遮光栅条或是透光栅条并不是均包括有控制显示状态的电极，因此，现有液晶光栅控制显示状态时仅能进行简单的黑白改变，即把原来的透光栅条变为遮光栅条，原来的遮光栅条变为透光栅条，相当于仅能将显示状态移动半个节距，不能使得液晶光栅的整个显示状态进行连续的移动。

如果液晶光栅显示时，其透光栅条和遮光栅条的位置可以根据所述中点位置进行调节，此时，只要观看者的双眼在三维显示装置的可视角范围之内，通过控制器移动液晶光栅的遮光栅条和透光栅条的位置，减小校准栅条与所述中点位置之间的位置偏差，从而保证观看者的左眼看到的是左图像显示单元，右眼看到的是右图像显示单元，即可保证三维显示装置的三维显示效果。

以上是本申请的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示装置结构的附图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及高度的三维空间尺寸。

实施例一

基于上述实施例，本发明实施例提供了一种液晶光栅，参考图5，该液晶光栅包括：

相对设置的第一基板001和第二基板002；

位于所述第一基板001和第二基板002之间的液晶层003；

位于第一基板001朝向液晶层003一面上的第一基板电极005，该第一基板电极为面电极；

位于第二基板002朝向液晶层003一面上的第二基板电极，所述第二基板电极包括：多条相互平行的条形子电极007，多条子电极007之间电性绝缘。

本实施例所述液晶光栅的偏光片004位于所述第二基板002背向所述液晶层003的一面上，当然还可以位于所述第一基板001背向所述液晶层003的一面上。本实施例的液晶光栅包括一个偏光片，此时需要显示器上具有一个偏光片。如果与之匹配的显示器没有偏光片，则所述液晶光栅应该设置两个偏光片，所述两个偏光片分别位于所述第二基板002背向所述液晶层003的一面以及所述第一基板001背向所述液晶层003的一面上。

本实施例所述第一基板电极，即所述液晶光栅的公共电极还可以为与所述第二基板电极形状相同，且与所述第一基板电极的条形子电极分别与所述第二基板的条形子电极一一对应。

参考图6，所述液晶光栅进行显示时，形成多间隔个分布的遮光栅条a3以及透光栅条a4。每个遮光栅条a3包括多条依次相邻的子电极007，每个透光栅条a4包括多条依次相邻的子电极007。

优选的，本实施例所述遮光栅条a3以及透光栅条a4包括相同的子电极。

本实施例所述液晶光栅的节距（相邻一对遮光栅条a3和透光栅条a4的宽度）为0.1mm-0.3mm，包括端点值。所述子电极007的宽度为10μm-50μm，包括端点值，所述宽度尺寸的子电极在调节液晶光栅的显示状态后可保证观看者的双眼连线的中点位置与一个校准栅条的中垂面的位置偏差在不大于25μm，在误差允许的范围内保证三维显示效果。

为了便于描述所述液晶光栅的遮光栅条和透光栅条的移动原理，同时为了便于实现各子电极电压的统一控制，对所有子电极按照设定方向进行依次排序，所述设定方向在图6中可以为由左至右，也可以为由右至左。

本实施例所述设定方向为图6中由左至右的方向。即左起第一个子电极编号为1，向右每个子电极的编号依次增加1。根据所述液晶光栅的节距包含的子电极个数对各子电极的电压进行分组，并对分组后的子电极进行统一控制。

设定所述液晶光栅的一个节距包括N个子电极，N为大于等于2的正整数。则将该液晶光栅的所有子电极分为如下N组：N*n+1、N*n+2、N*n+3、……、N*n+N，其中，n为自然数，即n=0、1、2、3、……。相同一组的子电极连接一个电压端口，不同组的子电极连接不同的电压端口。

参考图7，对于图5或图6所示液晶光栅，每一个节距包括8个子电极，即N=8，共有36个子电极。按照上述描述，所述液晶光栅的子电极按照从左至右的顺序进行1-36的编号，并且分为如下8组：8n+1、8n+2、8n+3、8n+4、8n+5、8n+6、8n+7、8n+8，相同一组的子电极连接同一个电压端口，不同组的子电极连接不同的电压端口。

需要说明的是，为了便于图示说明，图7中仅示出了上述液晶光栅的第二基板电极，并未示出所述液晶光栅的其他结构，其具体结构可参见图5或是图6；各子电极通电时的电压状态包括高电平和低电平两种状态，当子电极的电压状态发生改变时，其透光状态发生改变。

参考图8，若上述连接方式的液晶光栅的初始显示状态M1（可通过设定子电极的初始电压设定初始显示状态）设定为8n+1、8n+2、8n+3、8n+4四组子电极覆盖的区域为遮光栅条，8n+5、8n+6、8n+7、8n+8四组子电极覆盖的区域为透光栅条。

当需要将遮光栅条的位置进行移动时，如向左移动一个子电极的宽度，从初始显示状态M1变成显示状态M2，只需要将8n+4与8n+8的子电极的电压状态进行改变即可，原先的接高电平的子电极变为接低电平，原先接低电平的子电极变为接高电平，这样子电极8n+4覆盖的区域会由不透光变为透光，子电极8n+8覆盖的区域会由透光变为不透光。此时，液晶光栅的显示状态会有初始显示状态M1变为显示状态M2。

同样，当需要更大距离的移动时，只需通过对应的改变相应子电极的电压状态即可。

可见，本发明所提供的液晶光栅的第二基板电极包括多条相互平行的条形子电极，多条子电极之间电性绝缘，所述液晶光栅显示时，形成多个间隔分布的透光栅条和遮光栅条，每个透光栅条包括多条依次相邻的子电极，每个遮光栅条包括多条依次相邻的子电极。因此，可以通过控制各遮光栅条和透光栅条的子电极的电压状态，以所述子电极宽度为步长移动所述液晶光栅的透光栅条和遮光栅条。

因此，采用所述液晶光栅制备的三维显示装置，可通过上述方式减小观看者的双眼连线的中点位置与校准栅条的中垂面之间的位置偏差，使得与所述中点位置距离最近的校准栅条的中垂面与所述中点位置之间的距离小于预设值，这样通过设定尺寸的子电极，在误差允许范围内，可以保证观看者左眼看到的是左图像显示单元，右眼看到的是右图像显示单元，从而保证了三维显示装置的三维显示效果。

需要说明的是，对于本实施例所述液晶光栅，分组划分子电极是了减少电压端口的使用，便于统一控制，当然也可以通过单独控制每一子电极的电压控制液晶光栅的透光栅条和遮光栅条进行平移动。

实施例二

本实施例提供了一种三维显示装置，参考图9，所述三维显示装置包括：

显示器010，所述显示器010包括：多个左图像显示单元以及右图像显示单元，所述左图像显示单元与右图像显示单元间隔排列；

覆盖在所述显示器010显示面的液晶光栅011，所述液晶光栅011为实施例一所述的液晶光栅，可参见图5或图6，所述液晶光栅在显示时，形成多个间隔分布的透光栅条和遮光栅条，每个透光栅条包括多条依次相邻的子电极，每个遮光栅条包括多条依次相邻的子电极；

采集装置，用于采集观看者的双眼图像；

处理器，用于根据所述双眼图像获取观看者的双眼连线的中点位置，并计算所述中点位置与预设参考面的距离L，所述预设参考面为校准栅条的中垂面，根据所述距离L生成光栅控制信号；优选的，可将所述预设参考面设为所述显示器宽度方向的中垂面；

与所述液晶光栅以及处理器均连接的光栅控制芯片，所述光栅控制芯片根据所述光栅控制信号控制所述液晶光栅的遮光栅条和透光栅条向所述中点位置偏离所述预设参考面的方向移动M个子电极，

四舍五入取整数后为M，N为所述液晶光栅的节距包含的子电极个数，T为观看者双眼的瞳孔间距；

其中，在第一方向上，若距所述显示器的中垂面最近的两个图像显示单元排序为右图像显示单元至左图像显示单元，所述校准栅条为任意一遮光栅条，若距所述显示器的中垂面最近的两个图像显示单元排序为左图像显示单元至右图像显示单元，所述校准栅条为任意一透光栅条；所述第一方向为观看时，观看者的右眼至左眼的方向；所述校准栅条的中垂面与所述校准栅条的宽度方向垂直；所述显示器的中垂面与所述校准栅条的中垂面平行。本实施例所述校准栅条为任一个遮光栅条。所述三维显示装置的各子电极与所述光栅控制芯片的端口连接方式可参见上述实施例描述，所述光栅控制芯片仅需N个端口即可。

所述液晶光栅011与所述显示器010可通过透明光学胶012进行粘合。

所述采集装置包括摄像头013。所述处理器包括：与所述摄像头013匹配的摄像驱动系统，所述摄像驱动系统配合所述摄像头013获取观看者双眼图像；控制系统，所述控制系统根据所述双眼图像获取观看者的双眼连线的中点位置，并计算所述中点位置与预设参考面的距离L，根据所述距离生成光栅控制信号。

所述摄像驱动系统包括：图像处理系统、眼球识别系统、位置分区系统以及输出系统。当摄像头采集观看者面部图像后，通过所述图像处理系统、眼球识别系统以及位置分区系统获取观看者的双眼图像，并通过所述输出系统将所述双眼图像供给所述控制系统。

所述显示器010可以为平板显示器，所述平板显示器包括：薄膜晶体管显示器、有机发光二极管显示器、场致发射显示器、等离子显示板。

所述光栅控制芯片为微处理芯片Mcu（Micro Control Unit），或现场可编程门阵列编程器FPDA（Field－Programmable Gate Array），或光栅一体化芯片，或数字信号处理器DSP（Digital Signal Processing）。所述光栅控制芯片、控制器与显示器的控制电路连接。需要说明的是，图9中并未示出所述光栅控制芯片、控制器以及显示器的控制电路。

参考图10和图11，可将所述摄像头的中心设置在所述预设参考面m1上。将所述预设参考面同时设为所述液晶光栅宽度方向的中垂面，即所述预设参考面是一个校准栅条宽度方向上的中垂面，同时是整个液晶光栅宽度方向上的中垂面。

当观看者双眼连线的中点位置O1不在所述预设参考面m1上时，如果知道所述中点位置O1与所述预设参考面m1的距离O1H，则可通过实施例一所述方式控制所述液晶光栅010的显示状态，使其透光栅条和遮光栅条整体向左移动的距离等于O1H，使得移动后所述中点位置O1与显示状态调整后的一个遮光栅条的中垂面m2上即可保证显示器的左图像显示单元只进入左眼，右图像显示单元只进入右眼，从而保证三维显示效果。

参考图12，图12为本实施例所述三维显示装置的控制方法的工作流程图，包括：

步骤S11：获取观看者的双眼图像。

可以通过摄像头采集观看者的面部图像信息，然后通过与之匹配的摄像驱动系统对所述面部图像信息进行图像处理，系统获取观看者的双眼图像。

步骤S12：根据所述双眼图像获取观看者的双眼连线的中点位置。

根据所述双眼图像获取所述中点位置。可采用相应的摄像驱动系统对上述获取的观看者的双眼图像进行眼球识别以及位置确定的处理，确定所述中点位置。

步骤S13：根据所述中点位置计算所述中点位置与预设参考面的距离L，并根据所述距离L生成光栅控制信号。

上述所述中点位置的确定后，可以获知双眼中点O1与摄像头中心O2连线距离以及二者连线相对于预设参考面的偏角。

参考图10和图11，所述中点位置O1与与预设参考面m1的距离L=O1H。可通过所述中点位置O1与摄像头中心O2的距离以及其与所述预设参考面m1的偏角计算得到所述中点位置O1到所述预设参考面m1的距离O1H。在该步骤中还可以通过所述摄像头以及摄像驱动系统判断所述中点位置O1位于所述预设参考买你m1的左边还是右边，进而在后续过程中决定液晶光栅的移动方向。

步骤S14：根据所述光栅控制信号控制所述液晶光栅的遮光栅条向所述中点位置偏离所述预设参考面的方向移动M个子电极。

即控制各子电极的电压状态，使得其移动所述液晶光栅的遮光栅条和透光栅条的位置，使得所述中点位置与一个校准栅条的中垂面的位置偏差小于预设值（当所述位置偏差等于零的情况，即所述中点位置位于一个校准栅条的中垂面上）。

其中，

四舍五入取整数后为M，N为所述液晶光栅的节距包含的子电极个数，T为观看者双眼的瞳孔间距。

参考图10和图11，在上述步骤中获知了所述中点位置与

使与所述中点位置距离最近的校准栅条的中垂面与所述中点位置之间的距离小于预设值。这样，可以减小所述中点位置与校准栅条的位置偏差，保证三维显示的显示效果。

在每一次显示工作时，控制器均会将液晶光栅的显示状态恢复至设定的初始显示状态，然后再进行上述方法流程。

本实施例所述三维显示装置的液晶光栅的遮光栅条和透光栅条可随观看者双眼的连线的中点位置进行自动调节，使得观看者双眼连线的中点位置始终位于液晶光栅的一个校准栅条的中垂面上，进而保证三维显示效果。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种液晶光栅，其特征在于，包括：

相对设置的第一基板和第二基板，以及位于二者之间的液晶层；

位于所述第一基板朝向所述液晶层一侧的第一基板电极；

位于所述第二基板朝向所述液晶层一侧的第二基板电极，所述第二基板电极包括多条相互平行的条形子电极，多条子电极之间电性绝缘；

其中，所述液晶光栅显示时，形成多个间隔分布的透光栅条和遮光栅条，每个透光栅条包括多条依次相邻的子电极，每个遮光栅条包括多条依次相邻的子电极。

2.根据权利要求1所述的液晶光栅，其特征在于，所述第一基板电极的形状与所述第二基板电极的形状相同，且所述第一基板电极的条形子电极分别与所述第二基板电极的条形子电极一一相对。

3.根据权利要求1所述的液晶光栅，其特征在于，所述第一基板电极为面电极。

4.根据权利要求1所述的液晶光栅，其特征在于，所述液晶光栅的节距的范围为0.1mm-0.3mm，包括端点值。

5.根据权利要求1所述的液晶光栅，其特征在于，所述子电极的宽度范围为10μm-100μm，包括端点值。

6.一种三维显示装置，其特征在于，包括：

显示器，所述显示器包括：多个左图像显示单元以及右图像显示单元，所述左图像显示单元与右图像显示单元间隔排列；

覆盖在所述显示器显示面的液晶光栅，所述液晶光栅为权利要求1-5任一项所述的液晶光栅，所述液晶光栅在显示时，形成多个间隔分布的透光栅条和遮光栅条，每个透光栅条包括多条依次相邻的子电极，每个遮光栅条包括多条依次相邻的子电极；

采集装置，用于采集观看者的双眼图像；

处理器，用于根据所述双眼图像获取观看者的双眼连线的中点位置，并计算所述中点位置与预设参考面的距离L，所述预设参考面为校准栅条的中垂面，根据所述距离L生成光栅控制信号；

与所述液晶光栅以及所述处理器均连接的光栅控制芯片，所述光栅控制芯片根据所述光栅控制信号控制所述液晶光栅的遮光栅条和透光栅条向所述中点位置偏离所述预设参考面的方向移动M个子电极，

四舍五入取整数后为M，N为所述液晶光栅的节距包含的子电极个数，T为观看者双眼的瞳孔间距；

其中，在第一方向上，若距所述显示器的中垂面最近的两个图像显示单元排序为右图像显示单元至左图像显示单元，所述校准栅条为任意一遮光栅条，若距所述显示器的中垂面最近的两个图像显示单元排序为左图像显示单元至右图像显示单元，所述校准栅条为任意一透光栅条；所述第一方向为观看时，观看者的右眼至左眼的方向；所述校准栅条的中垂面与所述校准栅条的宽度方向垂直；所述显示器的中垂面与所述校准栅条的中垂面平行。

7.根据权利要求6所述的三维显示装置，其特征在于，所述采集装置为摄像头，所述摄像头的中心位于所述预设参考面上。

8.根据权利要求7所述的三维显示装置，其特征在于，所述预设参考面为所述液晶光栅的宽度方向的中垂面。

9.根据权利要求6所述的三维显示装置，其特征在于，所述显示器为薄膜晶体管显示器，或有机发光二极管显示器，或场致发射显示器，或等离子显示板。

10.根据权利要求6所述的三维显示装置，其特征在于，所述光栅控制芯片为微处理芯片，或现场可编程门阵列编程器，或光栅一体化芯片，或数字信号处理器。

11.一种三维显示装置的控制方法，所述三维显示装置为权利要求6-10任一项所述的三维显示装置，其特征在于，包括：

获取观看者的双眼图像；

根据所述双眼图像获取观看者的双眼连线的中点位置；

根据所述中点位置计算所述中点位置与预设参考面的距离L，并根据所述距离L生成光栅控制信号，所述预设参考面为所述液晶光栅的校准栅条的中垂面；

根据所述光栅控制信号控制所述液晶光栅的遮光栅条和透光栅条向所述中点位置偏离所述预设参考面的方向移动M个子电极，

四舍五入取整数后为M，N为所述液晶光栅的节距包含的子电极个数，T为观看者双眼的瞳孔间距；

其中，在第一方向上，若距所述三维显示装置的显示器的中垂面最近的两个图像显示单元排序为右图像显示单元至左图像显示单元，所述校准栅条为所述液晶光栅的任意一遮光栅条，若距所述显示器的中垂面最近的两个图像显示单元排序为左图像显示单元至右图像显示单元，所述校准栅条为所述液晶光栅的任意一透光栅条，所述第一方向为观看时，观看者的右眼至左眼的方向；所述校准栅条的中垂面与所述校准栅条的宽度方向垂直。

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