CN103293733A - 一种控制液晶光栅2d/3d切换的显示装置 - Google Patents

Abstract

一种控制液晶光栅2D/3D切换的显示装置，主要由显示单元和控制单元构成，其中：该显示单元包括液晶显示屏和液晶光栅，所述液晶光栅贴附在液晶显示屏的显示面装设，以及该控制单元包括带隙基准电压模块、负反馈电路和信号处理电路，该信号处理电路包括COM信号处理电路和SEG信号处理电路，所述COM信号处理电路具有与该液晶显示屏、液晶光栅电性连接的公共端口，所述SEG信号处理电路具有与该液晶显示屏、液晶光栅电性连接的扫描端口，藉由此等形状、结构及其结合，实现了该2D/3D切换的显示装置的设计构造。

Description

一种控制液晶光栅2D/3D切换的显示装置

技术领域

本发明涉及电器领域，尤指一种控制液晶光栅2D/3D切换的显示装置。

背景技术

人类是通过左眼和右眼所看到的物体的细微差异来感知物体的深度，大脑通过眼球的运动、调整，综合了这两幅图像的信息，从而识别出立体图像，产生立体感。

裸眼3D技术，是指不通过任何工具就让左右两只眼睛从显示屏幕上看到两幅具有视差区别的画面，通过大脑对这两幅图像信息的综合，来产生立体感。

如图1所述，视差挡板法是裸眼3D的一种，基本原理是：根据视差障碍原理使影像交互排列，先通过细长的纵列挡板后才由两眼捕捉观察，由于遮光板2贴附于液晶显示屏1的显示面上，且这二者的功能各不尽相同进而进入左眼L、右眼R的纵向影像因遮光板2被分开，造成左、右眼所捕捉的影像产生微小偏离，最后经由视网膜当作三维影像读取，形成3D视角效果。

上述现有技术的视差挡板法是在普通的液晶屏前面放一个固定纵向栅栏状光学屏障来控制光线行进方向，所以只能显示3D画面，然而，在实际使用当中，文字采用2D显示会比3D显示的效果更好，所以2D /3D切换的显示器是市场的迫切需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明创造的主要目的在于提供一种控制液晶光栅2D/3D切换的显示装置。

为达成上述目的，本发明创造应用的技术是：一种控制液晶光栅2D/3D切换的显示装置，主要由显示单元和控制单元构成，其中：该显示单元包括液晶显示屏和液晶光栅，所述液晶光栅贴附在液晶显示屏的显示面装设，以及该控制单元包括带隙基准电压模块、负反馈电路和信号处理电路，该信号处理电路包括COM信号处理电路和SEG信号处理电路，所述COM信号处理电路具有与该液晶显示屏、液晶光栅电性连接的公共端口，所述SEG信号处理电路具有与该液晶显示屏、液晶光栅电性连接的扫描端口。

在本实施例中优选，该显示面与所述液晶光栅的尺寸大小相同。

在本实施例中优选，该液晶光栅为全透光与栅栏状间隔透光来实现2D/3D切换。

在本实施例中优选，该公共端口和扫描端口采用COG封装压合在液晶显示屏上藉由FPC连接到液晶光栅。

在本实施例中优选，该公共端口和扫描端口与液晶光栅电性连接。

本发明创造的有益效果是：

实现了在同一显示图面时，文字为2D显示，图像为3D显示的有益效果。

附图说明

图1是现有技术中3D显示结构示意图。

图2是本实施例之优选方案的结构示意图。

图3是本实施例之优选方案的3D显示结构示意图。

图4a是开启液晶光栅阵列示意图。

图4b是关闭液晶光栅阵列示意图。

图5a是液晶显示屏与FPC连接示意图。

图5b是液晶光栅示意图。

图6是液晶光栅控制单元电路原理示意图。

图7是SEG、COM工作波形示意图。

图8a是2D数据传输方式示意图。

图8b是3D数据传输方式示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明创造之实施方式做更详细的说明，使熟习该项技艺者在研读本说明书后能据以实施。

请参阅图2，并结合参阅图3、图6所示，本发明之一种控制液晶光栅2D/3D切换的显示装置，主要由显示单元10和控制单元20构成，其中：该显示单元10包括液晶显示屏11和液晶光栅12，所述液晶光栅12贴附在液晶显示屏11的显示面装设，即这二者的显示面尺寸大小基于相同，以及该控制单元20包括带隙基准电压模块21、负反馈电路22和信号处理电路23，该信号处理电路23包括COM信号处理电路B和SEG信号处理电路A，所述COM信号处理电路B具有与该显示单元10电性连接的公共端口，所述SEG信号处理电路A具有与该显示单元10电性连接的扫描端口。

请再参阅图3并结合图4a和图4b所述，该一种控制液晶光栅2D/3D切换的显示装置是用液晶光栅12来代替遮光板，选择全透光或者栅栏状间隔透光来实现2D/3D切换，其通过控制在LCD屏上加装的TN LCD(即做上平行的栅格)来实现3D显示效果。通俗地讲，就是液晶层中的液晶分子在极板上外加电压的控制下改变排列的方向，通过的光线在液晶层上下两个偏振膜的作用下强度受到调制，这样就形成了明暗相间的光栅阵列结构。当控制所有的液晶全透光时，左右眼能同时看到所有的像素，就是普通的2D显示；当控制电压让光栅中部分液晶透光时，左眼只能看到一半的像素，右眼只能看到另一半的像素，遮挡在TFT LCD和背光模块之间的开关晶体形成了一种类似于光栅阵列的不透明条纹，如图4a加电时和图4b断电时所示，由于光线是沿直线传播，开关液晶形成的光栅阵列可以起到遮挡光线的作用，由于人的左眼和右眼看到画面的角度不同，再通过精确地控制不透明条纹的位置和大小来遮挡光线就可以将不同的图像分配给左眼和右眼。

请结合参阅图5a和图5b所示，为液晶显示屏11、IC和FPC示意图，以及液晶光栅12和IC示意图。IC和FPC都压合在屏上并采用COG封装，二者通过屏上的走线相连，IC输出信号SEG、COM连接到FPC的pad SEG和COM上，该液晶光栅12贴附于液晶显示屏11的显示面，液晶光栅12所需控制信号SEG、COM焊接到IC引出来的SEG、COM pad上，就实现了IC对液晶光栅12的控制。

请再参阅图6所示，为液晶显示屏11及液晶光栅12连接原理图。该控制单元20适用的芯片设计除了普通显示驱动芯片的功能外，还包括3D光栅控制模块来生成COM、SEG信号，以及内部2D/3D数据mapping切换，这也是实现2D/3D显示切换的两个要素，现详细描述如下：

1、3D光栅控制模块，生成了COM和SEG两个控制信号，当︱SEG-COM︱为高电平时光栅打开，形成液晶光栅阵列，为3D显示模式；当︱SEG-COM︱为0电平时，3D关闭为2D显示模式，具体地：LDO为COM/SEG的逻辑电路提供电源电压Vsp，R1为可调电阻，可通过写SPI寄存器来改变R1的值，从而实现Vsp可调，即可以调整︱SEG-COM︱的高电平值以适应不同的显示屏达到最好的显示效果；Vbgr为带隙基准输出电压，为LDO提供参考电压，此时OPA和R1、R2构成闭环负反馈环路，高增益OPA保证了Vsp=Vbgr*(1+R2/R1)值的恒定性。

请结合参阅图7所示，在3D模式时，SEG-COM在正负电平之间切换，每帧切换一次，以免烧坏液晶，这个功能通过CLK来实现，当CLK为高电平时, SEG-COM为正，当CLK为低电平时, SEG-COM为负。

2、2D/3D数据mapping切换：在2D模式下，上一级芯片送过来的是一个2D画面，该画面数据依次按顺序输出，其2D数据传输方式如图8a所示；在3D模式下，每帧送的是两张图片，要把两张图片做像素交织，其3D数据传输方式如图8b所示，保证了送入屏的RGB数据能与屏上R、G、B子像素一一对应，如此在驱动芯片里结合光栅控制模块和数据转换模块就实现了2D/3D显示切换，这里需数据排列转换模块要配合具体的液晶屏像素排列来配合设计。

综上，仅为本发明创造之实施例，凡依本发明创造之精神所作的简易修饰及等效变化的设计，应涵盖于以下之申请专利的权利范围之内。

Claims (5)

1.一种控制液晶光栅2D/3D切换的显示装置，主要由显示单元和控制单元构成，其特征在于：该显示单元包括液晶显示屏和液晶光栅，所述液晶光栅贴附在液晶显示屏的显示面装设，以及该控制单元包括带隙基准电压模块、负反馈电路和信号处理电路，该信号处理电路包括COM信号处理电路和SEG信号处理电路，所述COM信号处理电路具有与该液晶显示屏、液晶光栅电性连接的公共端口，所述SEG信号处理电路具有与该液晶显示屏、液晶光栅电性连接的扫描端口。

2.如权利要求1所述2D/3D切换的显示装置，其特征在于：该显示面与所述液晶光栅的尺寸大小相同。

3.如权利要求1所述2D/3D切换的显示装置，其特征在于：该液晶光栅为全透光与栅栏状间隔透光来实现2D/3D切换。

4.如权利要求1所述2D/3D切换的显示装置，其特征在于：该公共端口和扫描端口采用COG封装压合在液晶显示屏上藉由FPC连接到液晶光栅。

5.如权利要求1所述2D/3D切换的显示装置，其特征在于：该公共端口和扫描端口与液晶光栅电性连接。

Images