CN106918956B - 一种液晶光栅、3d显示装置及其驱动方法 - Google Patents

一种液晶光栅、3d显示装置及其驱动方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106918956B
CN106918956B CN201710342405.7A CN201710342405A CN106918956B CN 106918956 B CN106918956 B CN 106918956B CN 201710342405 A CN201710342405 A CN 201710342405A CN 106918956 B CN106918956 B CN 106918956B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
liquid crystal
crystal grating
viewer
transparent area
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
Application number
CN201710342405.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106918956A (zh
Inventor
张子敬
袁洪亮
李彦辰
武晓娟
马力
陈会顺
毕谣
郑琪
赵志强
赵宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd, Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN201710342405.7A priority Critical patent/CN106918956B/zh
Publication of CN106918956A publication Critical patent/CN106918956A/zh
Priority to PCT/CN2018/070784 priority patent/WO2018205654A1/zh
Priority to US16/078,420 priority patent/US10571705B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN106918956B publication Critical patent/CN106918956B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/30—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving parallax barriers
    • G02B30/31—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving parallax barriers involving active parallax barriers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13394—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/366—Image reproducers using viewer tracking

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本发明的实施例提供一种液晶光栅、3D显示装置及其驱动方法，涉及显示技术领域，可取得较好的观看效果。应用于3D显示装置中的液晶光栅包括：相对设置的第一基板和第二基板、设置于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层以及隔垫物；其中，所述液晶光栅被构造成加电时形成交替排列的透光区和暗态区，沿垂直所述透光区延伸方向的第一方向，所述隔垫物的间距为所述透光区宽度的正整数倍。

Description

一种液晶光栅、3D显示装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种液晶光栅、3D显示装置及其驱动方法。
背景技术
三维(3D)显示技术的工作原理为：针对同一场景，使观看者的左眼和右眼分别接收图像，观看者的两眼在水平方向上的间距(即瞳距，约为65mm)，使得两眼的视角存在细微的差别，由于这种差别的存在，观看者的左眼和右眼分别观察到的图像也会略有差异，这个差异被称为“双眼视差”，经大脑视觉皮层的融合后，就形成了立体效果。
随着显示技术的发展，裸眼3D显示倍受人们喜爱，裸眼3D技术是指不通过任何工具，直接让左右两只眼睛从显示屏幕上看具有视差的画面，两幅画面被发射到大脑，产生具有立体感画面的显示技术。
现有的裸眼3D显示装置，如图1所示，包括：显示面板10以及位于显示面板10出光侧的液晶光栅20(液晶光栅20也可设置在入光侧)。显示面板10包括多个第一显示单元11和多个第二显示单元12，且第一显示单元11显示左眼图像、第二显示单元12显示右眼图像。液晶光栅20包括透光区25和暗态区26，液晶光栅20具有分像作用，如图1所示，可使人的左眼只看到左眼图像，右眼只看到右眼图像，从而产生立体感觉。
其中，为了支撑液晶光栅20的盒厚，液晶光栅20包括隔垫物。由于液晶光栅20中无黑矩阵，隔垫物会暴露在透光区25，而隔垫物会影响光透过率，因而，液晶光栅20中隔垫物的设计直接影响3D观看效果。
目前，液晶光栅20中隔垫物一般设置在显示面板10的黑矩阵对应位置处，然而，当观看者由一个视点移动至另一个视点时，会出现暴露在3D显示装置显示区的隔垫物数量变化的情况，因而，会引起屏幕亮度不均，导致污渍不良，进而影响3D观看效果。
发明内容
本发明的实施例提供一种液晶光栅、3D显示装置及其驱动方法，可取得较好的观看效果。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，提供液晶光栅，包括：相对设置的第一基板和第二基板、设置于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层以及隔垫物；其中，所述液晶光栅被构造成加电时形成交替排列的透光区和暗态区，沿垂直所述透光区延伸方向的第一方向，所述隔垫物的间距为所述透光区宽度的正整数倍。
优选的，所述隔垫物的间距为40～50μm的正整数倍。
进一步的，所述隔垫物的间距为42.5μm、45.75μm或47.285μm的正整数倍。
优选的，所述第一基板包括多个平行排列的条状第一电极，所述第一电极之间相互绝缘；所述第二基板包括第二电极，所述第二电极用于与所述第一电极形成电场；其中，连续相邻的N个第一电极用于形成一个所述透光区；N为大于等于2的正整数。
进一步优选的，沿垂直所述第一电极的方向，从所述第一个第一电极开始，每N个第一电极所在的区域中具有Q个所述隔垫物；Q为大于等于2的正整数；Q个所述隔垫物沿所述第一电极的方向等间距排成一排。
进一步的，所有隔垫物呈阵列排布。
优选的，第奇数个所述第一电极位于同一层，第偶数个所述第一电极位于同一层，且第奇数个所述第一电极和第偶数个所述第一电极之间通过绝缘层隔离；第偶数个所述第一电极和与其两侧相邻的第奇数个所述第一电极分别具有正对重合部分。
优选的，所述第二电极的个数为一个，且所述第二电极呈面状。或者，
所述第二电极为多个，多个所述第二电极平行排布且相互绝缘，所述第二电极为条状，与所述第一电极的延伸方向相同；其中，所述第二电极与所述第一电极呈交错排列，且所述第二电极和与其相邻的两个所述第一电极分别具有正对重合部分。
另一方面，提供一种3D显示装置，包括显示面板、上述的液晶光栅、人眼追踪模块、以及驱动模块；所述人眼追踪模块用于获取观看者的眼睛所在的位置；所述驱动模块与所述液晶光栅和所述人眼追踪模块连接，用于根据所述人眼追踪模块获取的观看者眼睛所在的当前位置，控制所述液晶光栅形成交替排列的透光区和暗态区，使观看者的左眼通过所述液晶光栅的透光区看到所述显示面板显示的左眼图像，右眼通过所述透光区看到所述显示面板显示的右眼图像。
优选的，所述驱动模块用于根据所述人眼追踪模块获取的观看者眼睛所在的当前位置，控制所述液晶光栅形成交替排列的透光区和暗态区，包括：所述驱动模块用于根据所述人眼追踪模块获取的观看者眼睛所在的当前位置，控制第一电极和第二电极的电压，使所述液晶光栅形成交替排列的透光区和暗态区。
进一步优选的，所述3D显示装置还包括处理模块，与所述人眼追踪模块连接，用于计算与观看者的左、右眼相平行的方向上，观看者的眼睛所在的当前位置相对于初始位置之间的距离；其中，所述初始位置为通过出厂设置的所述第一电极和所述第二电极的电压所呈现的所述液晶光栅的透光区，使观看者的左眼看到所述左眼图像，右眼看到所述右眼图像的位置。
基于此，所述驱动模块用于根据所述人眼追踪模块获取的观看者眼睛所在的当前位置，控制第一电极和第二电极的电压，使所述液晶光栅形成交替排列的透光区和暗态区，包括：所述驱动模块用于根据处理模块得到的观看者眼睛所在的当前位置相对于初始位置之间的距离，通过所述距离与所述第一电极的电压的对应关系表，控制第一电极和第二电极的电压，使所述液晶光栅形成交替排列的透光区和暗态区。
优选的，所述显示面板为液晶显示面板，所述液晶光栅设置于所述液晶显示面板的入光侧或出光侧；或者，所述显示面板为OLED显示面板，所述液晶光栅设置于所述OLED显示面板的出光侧。
再一方面，提供一种3D显示装置的驱动方法，包括：人眼追踪模块获取观看者的眼睛所在的位置；驱动模块根据所述人眼追踪模块获取的观看者的眼睛所在的当前位置，控制液晶光栅形成交替排列的透光区和暗态区，使观看者的左眼通过所述透光区看到显示面板显示的左眼图像，右眼通过所述透光区看到所述显示面板显示的右眼图像。
优选的，所述驱动模块根据所述人眼追踪模块获取的观看者眼睛所在的当前位置，控制所述液晶光栅形成交替排列的透光区和暗态区，包括：所述驱动模块根据所述人眼追踪模块获取的观看者眼睛所在的当前位置，控制第一电极和第二电极的电压，使所述液晶光栅形成交替排列的透光区和暗态区。
进一步优选的，所述驱动方法还包括：处理模块计算与观看者的左、右眼相平行的方向上，观看者的眼睛所在的当前位置相对于初始位置之间的距离；其中，所述初始位置为通过出厂设置的所述第一电极和所述第二电极的电压所呈现的所述液晶光栅的透光区，使观看者的左眼看到所述左眼图像，右眼看到所述右眼图像的位置。
基于此，所述驱动模块根据所述人眼追踪模块获取的观看者眼睛所在的当前位置，控制第一电极和第二电极的电压，使所述液晶光栅形成交替排列的透光区和暗态区，包括：所述驱动模块根据处理模块得到的观看者眼睛所在的当前位置相对于初始位置之间的距离，通过所述距离与所述第一电极的电压的对应关系表，控制第一电极和第二电极的电压，使所述液晶光栅形成交替排列的透光区和暗态区。
本发明的实施例提供一种液晶光栅、3D显示装置及其驱动方法，由于隔垫物会微弱的影响光透过率，因而，沿垂直透光区延伸方向的第一方向，通过使隔垫物的间距为透光区宽度的正整数倍，当液晶光栅应用于3D显示装置时，可在观看者移动时，保证观看者能看到的隔垫物总量是不变的，因而，不会由于看到的隔垫物数量不同，而导致出现明显的亮度变化，从而，本发明的液晶光栅应用于3D显示装置时，可取得较好的观看效果。
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为现有技术提供的一种裸眼3D显示装置的示意图；
图2为本发明实施例提供的一种液晶光栅的结构示意图一；
图3为本发明实施例提供的一种液晶光栅加电时的示意图一；
图4a为本发明实施例提供的一种液晶光栅应用于3D显示装置时，当观看者在某一位置时的示意图；
图4b为在图4a的基础上，当观看者在另一位置时的示意图；
图5为本发明实施例提供的一种液晶光栅应用于3D显示装置时的光路图；
图6为本发明实施例提供的一种液晶光栅的结构示意图二；
图7为本发明实施例提供的一种液晶光栅加电时的示意图二；
图8为本发明实施例提供的隔垫物的设置方式示意图；
图9为本发明实施例提供的一种液晶光栅的结构示意图三；
图10为本发明实施例提供的一种液晶光栅的结构示意图四；
图11为本发明实施例提供的一种3D显示装置的示意图一；
图12为本发明实施例提供的一种3D显示装置的示意图二；
图13为本发明实施例提供的一种3D显示装置的驱动方法的流程示意图。
附图标记：
10-显示面板；11-第一显示单元；12-第二显示单元；20-液晶光栅；21-第一基板；22-第二基板；23-液晶层；24-隔垫物；25-透光区；26-暗态区；211-第一电极；221-第二电极；30-人眼追踪模块；40-驱动模块；50-处理模块。
具体实施方式
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。
本发明实施例提供一种液晶光栅20，如图2所示，包括：相对设置的第一基板21和第二基板22、设置于第一基板21和第二基板22之间的液晶层23以及隔垫物24；其中，如图3所示，液晶光栅20被构造成加电时形成交替排列的透光区25和暗态区26，沿垂直透光区25延伸方向的第一方向，隔垫物24的间距L1为透光区25宽度L2的正整数倍。
此处，当液晶光栅20应用于3D显示装置时，由于观看者的位置会发生变化，为了使观看者在不同位置，都能观看到3D效果，因而，透光区25的位置也应随观看者眼睛的位置而进行调整，以使在不同位置处，都能使左眼图像通过透光区25输入观看者的左眼，使右眼图像通过透光区25输入观看者的右眼。
其中，不对第一基板21和第二基板22的具体结构进行限定，只要能通过电场对液晶层23中液晶的控制，使液晶光栅20呈现透光区25、暗态区26交替排列的形态(如图3所示)，且透光区25、暗态区26的位置可调，从而能使左眼图像通过透光区25输入观看者的左眼，使右眼图像通过透光区25输入观看者的右眼即可。
当隔垫物24的间距L1为透光区25宽度L2的正整数倍时，无论液晶光栅20的透光区25的位置如何变化，位于透光区25中的隔垫物24的数量保持相等，即，不管观看者在哪个位置，能看到的隔垫物24总量是不变的(如图4a和图4b所示)。
需要说明的是，图3以隔垫物24的间距L1为透光区25宽度L2的1倍进行示意，但本发明并不限于此，隔垫物24的间距L1可以为透光区25宽度L2的2、3倍等等，只要能对液晶盒厚起到支撑作用即可。
如图5所示为当液晶光栅20应用于3D显示装置时的光路图，根据该光路图，可有如下关系式：
由上述两个关系式，可得到：其中，P为像素单元的宽度；H为液晶光栅20相对显示面板的放置高度；h＝H/n，n为折射率；S为最佳观看距离；C为液晶光栅20中一个透光区25和一个暗态区26的宽度和；L为瞳孔间距。
基于此，根据已知的H、L、P，便可计算得到C值和S值。其中，由于透光区25和暗态区26的宽度相等，因而根据C值，便可得到透光区25的宽度。
本发明实施例提供一种液晶光栅20，由于隔垫物24会微弱的影响光透过率，因而，沿垂直透光区25延伸方向的第一方向，通过使隔垫物24的间距L1为透光区25宽度L2的正整数倍，当液晶光栅20应用于3D显示装置时，可在观看者移动时，保证观看者能看到的隔垫物24总量是不变的，因而，不会由于看到的隔垫物24数量不同，而导致出现明显的亮度变化，从而，本发明的液晶光栅20应用于3D显示装置时，可取得较好的观看效果。
优选的，隔垫物24的间距为40～50μm的正整数倍。
其中，由于隔垫物24的间距与液晶光栅20的透光区25的宽度有关，即隔垫物24的间距为透光区25宽度的正整数倍，而一个透光区25和一个暗态区26的宽度C可根据上述的关系式计算得到。根据C值，由于透光区25和暗态区26的宽度相等，则可以计算得到透光区25的宽度值。
基于此，根据液晶光栅20所应用的3D显示装置中显示面板的像素单元的宽度，瞳距(其中，瞳距一般为65mm)，便可得到透光区25的宽度。其中，当3D显示装置为手机等手持电子设备时，透光区25的宽度为40～50μm。
示例的，当3D显示装置为手机时，取最佳观看距离为30-40cm，根据产品参数的配置，透光区25的宽度可以设定为47.285μm。在此基础上，根据实际的3D效果，可适当在47.285μm基础上进行调整，例如可以为42.5、45.75等数值。
优选的，如图6所示，第一基板21包括多个平行排列的条状第一电极211，第一电极211之间相互绝缘；第二基板22包括第二电极221，第二电极221用于与第一电极211形成电场；其中，连续相邻的N个第一电极211用于形成一个透光区25(如图7所示)；N为大于等于2的正整数。
此处，连续相邻的N个第一电极211用于形成一个透光区25，即，可向连续相邻的N个第一电极211施加相同的电压，以使这N个第一电极211所在的区域的液晶偏转状态相同，并使光可透出，从而形成透光区25。
由于液晶光栅20被构造成加电时形成交替排列的透光区25和暗态区26，因而，每个透光区25都应包括连续相邻的N个第一电极211。其中，可每隔连续相邻的M个第一电极211，向连续相邻的N个第一电极211施加相同的第一电压，以使连续相邻的N个第一电极211所在的区域形成透光区25。在此基础上，可向这连续相邻的M个第一电极211施加相同的第二电压，以使连续相邻的M个第一电极211所在的区域形成暗态区。M为大于等于2的正整数。
其中，由于随着观看者位置的移动，透光区25和暗态区26的位置都会发生变化，因此，沿垂直第一电极211的方向，连续相邻的N个第一电极211中第一个第一电极211都是不固定的。
具体的，沿垂直第一电极211的方向，可向第P个到第P+N-1个第一电极211输入相同的第一电压，以使第P个到第P+N-1个第一电极211所在区域形成一个透光区25；向第P+N个到第P+N+M-1个第一电极211输入相同的第二电压，以使第P+N个到第P+N+M-1个第一电极211所在区域形成一个暗态区26；向第P+N+M个到P+2N+M-1个第一电极211输入相同的第一电压，以使第P+N+M个到P+2N+M-1个第一电极211所在区域形成一个透光区25；向第P+2N+M个到第P+2N+2M-1个第一电极211输入相同的第二电压，以使第P+2N+M个到第P+2N+2M-1个第一电极211所在区域形成暗态区26；依次类推，每隔M个第一电极211，向连续相邻的N个第一电极211输入相同的第一电压，并向用于形成暗态区26的M个第一电极211输入相同的第二电压。其中，P为大于等于1的正整数。
示例的，如图7所示，沿垂直第一电极211的方向，可向第一个到第八个第一电极211输入相同的第一电压，以使第一个到第八个第一电极211所在区域形成一个透光区25；向第九个到第十六个第一电极211输入相同的第二电压，以使第九个到第十六个第一电极211所在区域形成一个暗态区26；向第十七个到第二十四个第一电极211输入相同的第一电压，以使第十七个到第二十四个第一电极211所在区域形成一个透光区25；向第二十五个到第三十二个第一电极211输入相同的第二电压，以使第二十五个到第三十二个第一电极211所在区域形成暗态区26。
需要说明的是，上述以P＝1为例进行示意，根据观看者人眼的位置的不同，P可以等于1，也可以等于2、3、4等。当P＝2时，则可向第二个到第九个第一电极211输入相同的第一电压，以使第二个到第九个第一电极211所在区域形成一个透光区25；向第十个到第十七个第一电极211输入相同的第二电压，以使第十个到第十九个第一电极211所在区域形成一个暗态区26；以此类推。当P＝3时，可向第三个到第十个第一电极211输入相同的第一电压，以使第三个到第十个第一电极211所在区域形成一个透光区25；向第十一个到第十八个第一电极211输入相同的第二电压，以使第十一个到第十八个第一电极211所在区域形成一个暗态区26；以此类推。
此外，N的数值越大，在实际应用中，随着观看者位置的不同，透光区25和暗态区26的位置调节越精确，因而，可结合具体工艺以及对3D的观看需求而定。
N和M的值可以相等，也可以不相同，只要保证透光区25和暗态区26的宽度相等即可。
本发明实施例，通过在第一基板21上设置多个相互绝缘的第一电极211，可根据观看者人眼的位置，灵活的选取用于形成透光区25的起始第一电极211，从而根据观看者位置的不同，适时调整透光区25的位置，以在任意位置可实现良好的裸眼3D显示效果。
进一步优选的，如图8所示，沿垂直第一电极211的方向，从第一个第一电极211开始，每N个第一电极211所在的区域(图8中虚线框所示的区域)中具有Q个隔垫物24；Q个隔垫物24沿第一电极211的方向等间距排成一排；Q为大于等于2的正整数。
需要说明的是，每N个第一电极211所在的区域，即：从第一个第一电极211开始到第N-1个第一电极211为一个区域，从第N个第一电极211开始到第2N-1个第一电极211为一个区域，依次类推。
进一步优选的，所有隔垫物24呈矩阵排布。
这样，比较容易制作，且可以进一步优化裸眼3D的显示效果。
优选的，如图9所示，第奇数个第一电极211位于同一层，第偶数个第一电极211位于同一层，且第奇数个第一电极211和第偶数个第一电极211之间通过绝缘层隔离；第偶数个第一电极211和与其两侧相邻的第奇数个第一电极211分别具有正对重合部分。
其中，可使第奇数个第一电极211等间距排布，使第偶数个第一电极211等间距排布。
将第奇数个第一电极211和第偶数个第一电极211分成两层设置，一方面，当连续相邻的N个第一电极211用于形成透光区25时，由于第数个第一电极211和相邻的第偶数个第一电极211之间具有正对重合部分，因而使得连续相邻的N个第一电极211无间隔，可保证透光区25完全透光且发出的光亮度一致；当连续相邻的M各第一电极211用于形成暗态区26时，可保证暗态区26完全不透光；另一方面，可降低工艺制作难度，使第一电极211的总个数做的更多。
优选的，如图6和图9所示，第二电极221的个数为一个，且第二电极221呈面状。基于此，形成第二电极221的工艺较为简单，且第二电极221的驱动也较为简单。
或者，如图10所示，第二电极221为多个，多个第二电极221平行排布且相互绝缘，第二电极221为条状，与第一电极211的延伸方向相同；其中，第二电极221与第一电极211呈交错排列，且第二电极221和与其相邻的两个第一电极211分别具有正对重合部分。
将第二电极221设置为多个，可分别向第二电极221施加电压，在此基础上，使第二电极221和与其相邻的两个第一电极211分别具有正对重合部分，可使对液晶光栅20中透光区25和暗态区26的控制更精细化。
本发明实施例还提供一种3D显示装置，如图11所示，包括显示面板10、上述的液晶光栅20、人眼追踪模块30、以及驱动模块40。
其中，人眼追踪模块30用于获取观看者的眼睛所在的位置。
驱动模块40与液晶光栅20和人眼追踪模块30连接，用于根据人眼追踪模块30获取的观看者眼睛所在的当前位置，控制液晶光栅20形成交替排列的透光区25和暗态区26，使观看者的左眼通过液晶光栅20的透光区25看到显示面板显示的左眼图像，右眼通过透光区25看到显示面板显示的右眼图像。
本发明实施例提供一种3D显示装置，通过人眼追踪模块30获取观看者的眼睛所在的位置，以使驱动模块40根据观看者的眼睛所在的当前位置，控制液晶光栅20形成交替排列的透光区25和暗态区26，使观看者的左眼通过液晶光栅20的透光区25看到显示面板显示的左眼图像，右眼通过透光区25看到显示面板显示的右眼图像。由于可根据观看者位置的不同，适时调整透光区25的位置，因而可在任意位置可实现良好的裸眼3D显示效果。其中，隔垫物24的间距L1为透光区25宽度L2的正整数倍，可在观看者移动时，保证观看者能看到的隔垫物24总量是不变的，因而，不会由于看到的隔垫物24数量不同，而导致出现明显的亮度变化，从而，本发明的液晶光栅20应用于3D显示装置时，可取得较好的观看效果。
优选的，驱动模块40用于根据人眼追踪模块30获取的观看者眼睛所在的当前位置，控制所述液晶光栅形成交替排列的透光区25和暗态区26，包括：
驱动模块40用于根据人眼追踪模块30获取的观看者眼睛所在的当前位置，控制第一电极211和第二电极221的电压，使液晶光栅20形成交替排列的透光区25和暗态区26。
本发明实施例，当在第一基板21上设置多个相互绝缘的第一电极211时，可根据观看者人眼的位置，灵活的选取用于形成透光区25的连续相邻的N个第一电极211，并输入相同的第一电压，在用于形成透光区25的连续相邻的N个第一电极211确定后，则用于形成暗态区26的连续相邻的M个第一电极211也确定，向其输入相同的第二电压，因而，本发明实施例通过控制第一电极211和第二电极221的电压，可在任意位置可实现良好的裸眼3D显示效果。
进一步优选的，如图12所示，3D显示装置还包括处理模块50，与人眼追踪模块30连接，用于计算与观看者的左、右眼相平行的方向上，观看者的眼睛所在的当前位置相对于初始位置之间的距离；其中，初始位置为通过出厂设置的第一电极211和第二电极221的电压所呈现的液晶光栅20的透光区25，使观看者的左眼看到左眼图像，右眼看到右眼图像的位置。
基于此，驱动模块40用于根据人眼追踪模块30获取的观看者眼睛所在的当前位置，控制第一电极211和第二电极221的电压，使液晶光栅20形成交替排列的透光区25和暗态区26，包括：
驱动模块40用于根据处理模块50得到的观看者眼睛所在的当前位置相对于初始位置之间的距离，通过所述距离与第一电极211的电压的对应关系表，控制第一电极211和第二电极221的电压，使液晶光栅20形成交替排列的透光区25和暗态区26。这样，使得控制过程更简单。
其中，观看者眼睛所在的当前位置相对于初始位置之间的距离与第一电极211的电压的对应关系表可预先存储。
基于上述，显示面板10可以为液晶显示面板，在此情况下，液晶光栅20可设置于液晶显示面板的入光侧，或出光侧。
或者，显示面板10为OLED(Organic Light Emitting Diode，有机电致发光二极管)显示面板，在此情况下，液晶光栅20设置于OLED显示面板的出光侧。
本发明实施例还提供一种上述3D显示装置的驱动方法，如图13所示，包括：
S10、人眼追踪模块30获取观看者的眼睛所在的位置。
S20、驱动模块40根据人眼追踪模块30获取的观看者的眼睛所在的当前位置，控制液晶光栅20形成交替排列的透光区25和暗态区26，使观看者的左眼通过液晶光栅20的透光区25看到显示面板10显示的左眼图像，右眼通过透光区25看到显示面板10显示的右眼图像。
此处，驱动模块40根据人眼追踪模块30获取的观看者的眼睛所在的当前位置，控制液晶光栅20形成交替排列的透光区25和暗态区26，包括：驱动模块40根据人眼追踪模块30获取的观看者眼睛所在的当前位置，控制第一电极211和第二电极221的电压，使液晶光栅20形成交替排列的透光区25和暗态区26。
本发明实施例提供一种3D显示装置的驱动方法，通过人眼追踪模块30获取观看者的眼睛所在的位置，以使驱动模块40根据观看者的眼睛所在的当前位置，控制液晶光栅20形成交替排列的透光区25和暗态区26，使观看者的左眼通过液晶光栅20的透光区25看到显示面板显示的左眼图像，右眼通过透光区25看到显示面板显示的右眼图像。由于可根据观看者位置的不同，适时调整透光区25的位置，因而可在任意位置可实现良好的裸眼3D显示效果。其中，隔垫物24的间距L1为透光区25宽度L2的正整数倍，可在观看者移动时，保证观看者能看到的隔垫物24总量是不变的，因而，不会由于看到的隔垫物24数量不同，而导致出现明显的亮度变化，从而，本发明的液晶光栅20应用于3D显示装置时，可取得较好的观看效果。
优选的，所述方法还包括：处理模块50计算与观看者的左、右眼相平行的方向上，观看者的眼睛所在的当前位置相对于初始位置之间的距离；其中，所述初始位置为通过出厂设置的第一电极211和第二电极221的电压所呈现的液晶光栅20的透光区25，使观看者的左眼看到所述左眼图像，右眼看到右眼图像的位置。
基于此，驱动模块40根据人眼追踪模块30获取的观看者眼睛所在的当前位置，控制第一电极211和第二电极221的电压，使液晶光栅20形成交替排列的透光区25和暗态区26，包括：
驱动模块40根据处理模块50得到的观看者眼睛所在的当前位置相对于初始位置之间的距离，通过所述距离与第一电极211的电压的对应关系表，控制第一电极211和第二电极221的电压，使液晶光栅20形成交替排列的透光区25和暗态区26。这样，使得控制过程更简单。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

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、设置于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层以及隔垫物；
其中，所述液晶光栅被构造成加电时形成交替排列的透光区和暗态区，沿垂直所述透光区延伸方向的第一方向，所述隔垫物的间距为所述透光区宽度的正整数倍。
2.根据权利要求1所述的液晶光栅，其特征在于，所述隔垫物的间距为40～50μm的正整数倍。
3.根据权利要求1所述的液晶光栅，其特征在于，所述隔垫物的间距为42.5μm、45.75μm或47.285μm的正整数倍。
4.根据权利要求1所述的液晶光栅，其特征在于，所述第一基板包括多个平行排列的条状第一电极，所述第一电极之间相互绝缘；
所述第二基板包括第二电极，所述第二电极用于与所述第一电极形成电场；
其中，连续相邻的N个第一电极用于形成一个所述透光区；N为大于等于2的正整数。
5.根据权利要求4所述的液晶光栅，其特征在于，沿垂直所述第一电极的方向，从第一个所述第一电极开始，每N个第一电极所在的区域中具有Q个所述隔垫物；Q为大于等于2的正整数；
Q个所述隔垫物沿所述第一电极的方向等间距排成一排。
6.根据权利要求5所述的液晶光栅，其特征在于，所有所述隔垫物呈阵列排布。
7.根据权利要求4所述的液晶光栅，其特征在于，第奇数个所述第一电极位于同一层，第偶数个所述第一电极位于同一层，且第奇数个所述第一电极和第偶数个所述第一电极之间通过绝缘层隔离；
第偶数个所述第一电极和与其两侧相邻的第奇数个所述第一电极分别具有正对重合部分。
8.根据权利要求4所述的液晶光栅，其特征在于，所述第二电极的个数为一个，且所述第二电极呈面状；或者，
所述第二电极为多个，多个所述第二电极平行排布且相互绝缘，所述第二电极为条状，与所述第一电极的延伸方向相同；
其中，所述第二电极与所述第一电极呈交错排列，且所述第二电极和与其相邻的两个所述第一电极分别具有正对重合部分。
9.一种3D显示装置，其特征在于，包括显示面板、权利要求1-8任一项所述的液晶光栅、人眼追踪模块、以及驱动模块；
所述人眼追踪模块用于获取观看者的眼睛所在的位置；
所述驱动模块与所述液晶光栅和所述人眼追踪模块连接，用于根据所述人眼追踪模块获取的观看者眼睛所在的当前位置，控制所述液晶光栅形成交替排列的透光区和暗态区，使观看者的左眼通过所述液晶光栅的透光区看到所述显示面板显示的左眼图像，右眼通过所述透光区看到所述显示面板显示的右眼图像。
10.根据权利要求9所述的3D显示装置，其特征在于，所述驱动模块用于根据所述人眼追踪模块获取的观看者眼睛所在的当前位置，控制所述液晶光栅形成交替排列的透光区和暗态区，包括：
所述驱动模块用于根据所述人眼追踪模块获取的观看者眼睛所在的当前位置，控制第一电极和第二电极的电压，使所述液晶光栅形成交替排列的透光区和暗态区。
11.根据权利要求10所述的3D显示装置，其特征在于，还包括处理模块，与所述人眼追踪模块连接，用于计算与观看者的左、右眼相平行的方向上，观看者的眼睛所在的当前位置相对于初始位置之间的距离；其中，所述初始位置为通过出厂设置的所述第一电极和所述第二电极的电压所呈现的所述液晶光栅的透光区，使观看者的左眼看到所述左眼图像，右眼看到所述右眼图像的位置；
所述驱动模块用于根据所述人眼追踪模块获取的观看者眼睛所在的当前位置，控制第一电极和第二电极的电压，使所述液晶光栅形成交替排列的透光区和暗态区，包括：
所述驱动模块用于根据处理模块得到的观看者眼睛所在的当前位置相对于初始位置之间的距离，通过所述距离与所述第一电极的电压的对应关系表，控制第一电极和第二电极的电压，使所述液晶光栅形成交替排列的透光区和暗态区。
12.根据权利要求9所述的3D显示装置，其特征在于，所述显示面板为液晶显示面板，所述液晶光栅设置于所述液晶显示面板的入光侧或出光侧；或者，
所述显示面板为OLED显示面板，所述液晶光栅设置于所述OLED显示面板的出光侧。
13.一种如权利要求9-12任一项所述3D显示装置的驱动方法，其特征在于，包括：
人眼追踪模块获取观看者的眼睛所在的位置；
驱动模块根据所述人眼追踪模块获取的观看者的眼睛所在的当前位置，控制液晶光栅形成交替排列的透光区和暗态区，使观看者的左眼通过所述透光区看到显示面板显示的左眼图像，右眼通过所述透光区看到所述显示面板显示的右眼图像。
14.根据权利要求13所述的驱动方法，其特征在于，所述驱动模块根据所述人眼追踪模块获取的观看者眼睛所在的当前位置，控制所述液晶光栅形成交替排列的透光区和暗态区，包括：
所述驱动模块根据所述人眼追踪模块获取的观看者眼睛所在的当前位置，控制第一电极和第二电极的电压，使所述液晶光栅形成交替排列的透光区和暗态区。
15.根据权利要求14所述的驱动方法，其特征在于，还包括：
处理模块计算与观看者的左、右眼相平行的方向上，观看者的眼睛所在的当前位置相对于初始位置之间的距离；其中，所述初始位置为通过出厂设置的所述第一电极和所述第二电极的电压所呈现的所述液晶光栅的透光区，使观看者的左眼看到所述左眼图像，右眼看到所述右眼图像的位置；
所述驱动模块根据所述人眼追踪模块获取的观看者眼睛所在的当前位置，控制第一电极和第二电极的电压，使所述液晶光栅形成交替排列的透光区和暗态区，包括：
所述驱动模块根据处理模块得到的观看者眼睛所在的当前位置相对于初始位置之间的距离，通过所述距离与所述第一电极的电压的对应关系表，控制第一电极和第二电极的电压，使所述液晶光栅形成交替排列的透光区和暗态区。
CN201710342405.7A 2017-05-12 2017-05-12 一种液晶光栅、3d显示装置及其驱动方法 Active CN106918956B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710342405.7A CN106918956B (zh) 2017-05-12 2017-05-12 一种液晶光栅、3d显示装置及其驱动方法
PCT/CN2018/070784 WO2018205654A1 (zh) 2017-05-12 2018-01-04 液晶光栅、3d显示装置及其驱动方法
US16/078,420 US10571705B2 (en) 2017-05-12 2018-01-04 Liquid crystal grating, 3D display device and driving method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710342405.7A CN106918956B (zh) 2017-05-12 2017-05-12 一种液晶光栅、3d显示装置及其驱动方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106918956A CN106918956A (zh) 2017-07-04
CN106918956B true CN106918956B (zh) 2019-01-22

Family

ID=59568109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710342405.7A Active CN106918956B (zh) 2017-05-12 2017-05-12 一种液晶光栅、3d显示装置及其驱动方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10571705B2 (zh)
CN (1) CN106918956B (zh)
WO (1) WO2018205654A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106918956B (zh) * 2017-05-12 2019-01-22 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶光栅、3d显示装置及其驱动方法
KR102434032B1 (ko) 2017-12-20 2022-08-18 엘지디스플레이 주식회사 배리어패널 및 이를 포함하는 표시장치
CN107942528B (zh) * 2018-01-02 2021-01-26 京东方科技集团股份有限公司 一种裸眼3d显示设备及其制作方法
CN108089341B (zh) * 2018-01-02 2020-06-05 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板及显示装置
CN110095871B (zh) * 2018-01-30 2020-12-08 京东方科技集团股份有限公司 光栅驱动电路、驱动方法以及裸眼3d显示器
CN108152982A (zh) * 2018-01-31 2018-06-12 京东方科技集团股份有限公司 一种3d显示装置
CN112666762B (zh) * 2020-12-28 2022-08-16 厦门天马微电子有限公司 一种液晶光栅及全息三维显示装置
CN112904639B (zh) * 2021-02-26 2024-02-06 厦门天马微电子有限公司 一种光栅及显示装置
CN113871429B (zh) * 2021-09-16 2022-10-04 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 显示装置、显示装置的控制方法及电子设备
CN116540455A (zh) * 2022-01-26 2023-08-04 合肥京东方光电科技有限公司 一种光栅调节装置、3d显示装置
CN114898440A (zh) * 2022-05-30 2022-08-12 京东方科技集团股份有限公司 液晶光栅的驱动方法及显示装置、其显示方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102710956A (zh) * 2012-06-04 2012-10-03 天马微电子股份有限公司 一种裸眼立体追踪显示方法及装置
CN202693951U (zh) * 2012-06-29 2013-01-23 天马微电子股份有限公司 立体显示装置
CN102967965A (zh) * 2012-11-08 2013-03-13 京东方科技集团股份有限公司 液晶狭缝光栅及立体显示装置
CN103197474A (zh) * 2013-03-29 2013-07-10 信利半导体有限公司 一种三维显示装置及其液晶光栅及其控制方法
CN103278973A (zh) * 2013-05-15 2013-09-04 福州大学 一种动态液晶光栅的控制方法
CN104460018A (zh) * 2014-12-31 2015-03-25 京东方科技集团股份有限公司 一种3d显示装置
JP2015114497A (ja) * 2013-12-12 2015-06-22 株式会社豊田中央研究所 電磁波−表面ポラリトン変換素子。

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5321575B2 (ja) * 2010-12-17 2013-10-23 株式会社Ｊｖｃケンウッド 裸眼立体ディスプレイ装置
CN102736254B (zh) * 2011-04-12 2014-10-08 夏普株式会社 视认切换用眼镜及显示控制装置
CN106918956B (zh) * 2017-05-12 2019-01-22 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶光栅、3d显示装置及其驱动方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102710956A (zh) * 2012-06-04 2012-10-03 天马微电子股份有限公司 一种裸眼立体追踪显示方法及装置
CN202693951U (zh) * 2012-06-29 2013-01-23 天马微电子股份有限公司 立体显示装置
CN102967965A (zh) * 2012-11-08 2013-03-13 京东方科技集团股份有限公司 液晶狭缝光栅及立体显示装置
CN103197474A (zh) * 2013-03-29 2013-07-10 信利半导体有限公司 一种三维显示装置及其液晶光栅及其控制方法
CN103278973A (zh) * 2013-05-15 2013-09-04 福州大学 一种动态液晶光栅的控制方法
JP2015114497A (ja) * 2013-12-12 2015-06-22 株式会社豊田中央研究所 電磁波−表面ポラリトン変換素子。
CN104460018A (zh) * 2014-12-31 2015-03-25 京东方科技集团股份有限公司 一种3d显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018205654A1 (zh) 2018-11-15
CN106918956A (zh) 2017-07-04
US20190353915A1 (en) 2019-11-21
US10571705B2 (en) 2020-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106918956B (zh) 一种液晶光栅、3d显示装置及其驱动方法
CN101364364B (zh) Led大尺寸自由立体显示技术
CN1960503B (zh) 三维显示设备及其驱动方法
CN102232200B (zh) 立体显示装置及显示方法
CN1988677B (zh) 三维显示装置的驱动方法
CN101321300B (zh) Led大尺寸自由立体显示技术
CN104297929B (zh) 立体成像的装置、方法和显示器
US9810912B2 (en) Liquid crystal lens, manufacturing method and display device
CN201917718U (zh) 新型裸眼立体显示器
CN107783304A (zh) 显示装置和显示装置的驱动方法
CN103186008B (zh) 电控液晶透镜面板及3d/2d可切换显示装置
CN101950085B (zh) 液晶菲涅尔透镜
CN102436101A (zh) 液晶透镜光栅和立体显示装置
KR20100009739A (ko) 액정 전계 렌즈를 구비한 입체 표시 장치
KR20060124143A (ko) 2차원 및 3차원 영상의 선택적 디스플레이가 가능한디스플레이 장치
CN103995403A (zh) 液晶狭缝光栅、立体显示装置及其驱动方法
CN104007585A (zh) 液晶透镜电子光栅和裸眼立体显示装置
WO2016026338A1 (zh) 立体成像装置、方法、显示器和终端
CN105629620A (zh) 折射透镜及其驱动方法、显示装置
CN203433242U (zh) 液晶狭缝光栅、立体显示装置
CN102466906A (zh) 一种可旋转显示的立体显示器
CN103226247B (zh) 一种立体显示装置及立体显示方法
CN103581657A (zh) 一种2d/3d显示的方法和装置
CN102736353B (zh) 液晶透镜及裸眼立体显示装置
CN106681079B (zh) 一种液晶透镜及显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant