CN114935832A - 反射式3d显示模组、显示装置及控制方法 - Google Patents
反射式3d显示模组、显示装置及控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114935832A CN114935832A CN202210588955.8A CN202210588955A CN114935832A CN 114935832 A CN114935832 A CN 114935832A CN 202210588955 A CN202210588955 A CN 202210588955A CN 114935832 A CN114935832 A CN 114935832A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- liquid crystal
- layer
- display
- reflective
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims abstract description 94
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 108010001267 Protein Subunits Proteins 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 16
- 102100025490 Slit homolog 1 protein Human genes 0.000 description 16
- 101710123186 Slit homolog 1 protein Proteins 0.000 description 16
- 101000651893 Homo sapiens Slit homolog 3 protein Proteins 0.000 description 13
- 102100027339 Slit homolog 3 protein Human genes 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 102100027340 Slit homolog 2 protein Human genes 0.000 description 2
- 101710133576 Slit homolog 2 protein Proteins 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- KYKLWYKWCAYAJY-UHFFFAOYSA-N oxotin;zinc Chemical compound [Zn].[Sn]=O KYKLWYKWCAYAJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 210000000857 visual cortex Anatomy 0.000 description 1
Images
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
- G02B30/30—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
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0093—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for monitoring data relating to the user, e.g. head-tracking, eye-tracking
-
- 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
- G02F1/13306—Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
-
- 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
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133553—Reflecting elements
-
- 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
-
- 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
- G02F1/1347—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
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)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
本发明公开了一种反射式3D显示模组、显示装置及控制方法，该3D显示模组包括：显示面板以及设置在显示面板的第一侧的控光面板，控光面板包括：反射层以及设置在反射层与显示面板之间的液晶光栅。其中，反射层被配置为反射从显示面板的第二侧入射的光线，液晶光栅分为第一区域和第二区域，第一区域和第二区域的位置被配置为根据人眼位置调整，第一区域对应的反射光线通过显示面板出射，第二区域对应的反射光线被显示面板阻挡，以使得通过显示面板出射的光线分别进入左右眼，形成3D显示画面，实现了人眼跟踪的反射式裸眼3D显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种反射式3D显示模组、显示装置及控制方法。
背景技术
随着显示技术的发展，3D显示产品受到了广大用户的青睐，越来越多的显示产品具有3D显示功能。目前，具有3D显示功能的显示产品大多为需要配备背光模组的透射式液晶显示面板。
反射式显示产品是利用环境光来实现图像显示，具有低功耗、贴近自然等优点，应用在了越来越多的显示领域尤其是户外显示领域中，例如，有电子报纸、电子书以及反射式穿戴产品等。因此，实现反射式3D显示成为了一个重要发展方向。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的反射式3D显示模组、显示装置及控制方法。
第一方面，本发明实施例提供了一种反射式3D显示模组，包括：显示面板以及设置在所述显示面板的第一侧的控光面板，其中，所述控光面板包括：
反射层，被配置为反射从所述显示面板的第二侧入射的光线，其中，所述第二侧为与所述第一侧相对的一侧；以及
液晶光栅，设置在所述反射层与所述显示面板之间，所述液晶光栅分为第一区域和第二区域，所述第一区域和第二区域的位置被配置为根据人眼位置调整，所述第一区域对应的反射光线通过所述显示面板出射，所述第二区域对应的反射光线被所述显示面板阻挡，以使得通过所述显示面板出射的光线分别进入左右眼，形成3D显示画面。
进一步地，所述液晶光栅包括：层叠设置的第一电极层、第一液晶层以及第二电极层，
所述第一电极层包括：多个电极单元，每个电极单元分别对应所述第一液晶层中的一个液晶区域；
所述多个电极单元之间相互绝缘，且每个所述电极单元具有独立的电压控制端，以通过分别控制每个电极单元的驱动状态，调整对应液晶区域中液晶分子的排布状态，形成所述第一区域和所述第二区域。
进一步地，每个所述电极单元包括多个电极子单元，所述多个电极子单元之间相互绝缘，且每个所述电极子单元具有独立的电压控制端，以便根据人眼位置调整所述第一区域和所述第二区域的位置。
进一步地，所述多个电极子单元位于同一层。
进一步地，所述第一电极层包括多个子电极层，相邻两个子电极层之间设置有第一绝缘层，所述多个电极子单元分布在所述多个子电极层中。
进一步地，所述子电极层的层数为两层，所述多个电极子单元交错分布在两层所述子电极层中。
进一步地，相邻两个电极子单元分布在不同子电极层，且所述相邻两个电极子单元在所述第一绝缘层上的正投影部分重叠。
进一步地，所述第二电极层与所述反射层为同一层，或者，所述第二电极层与所述反射层为不同层，且所述第二电极层与所述反射层之间设置有第二绝缘层。
进一步地，所述显示面板包括：层叠设置的第一偏光片、液晶显示组件、第二偏光片以及相位延迟层，所述第一偏光片与所述第二偏光片的透光轴垂直，所述第一区域的反射光线经过所述相位延迟层后透过所述第二偏光片，进入所述液晶显示组件，并从所述第一偏光片出射，所述第二区域的反射光线经过所述相位延迟层后被所述第二偏光片阻挡；
所述液晶显示组件包括衬底基板以及设置在所述衬底基板上的多个像素单元，每个像素单元包括多个子像素，所述电极单元与所述像素单元对应设置，所述电极单元与对应像素单元在所述衬底基板上的正投影至少部分重叠。
进一步地，所述相位延迟层包括：二分之一波片以及四分之一波片，所述二分之一波片以及四分之一波片层叠设置在所述第二偏光片与所述液晶光栅之间，从所述液晶光栅出射的反射光线依次经过所述四分之一波片、所述二分之一波片入射到所述第二偏光片。
第二方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括：人眼追踪模组、以及上述第一方面提供的所述反射式3D显示模组，
所述人眼追踪模组被配置为获取人眼位置；
所述反射式3D显示模组被配置为根据所述人眼位置，调整所述液晶光栅中第一区域和第二区域的位置，以使得通过所述显示面板出射的光线分别进入左右眼，形成3D显示画面。
第三方面，本发明实施例提供了一种显示控制方法，应用于上述第二方面提供的显示装置，所述方法包括：
获取人眼位置信息；
基于所述人眼位置信息，确定分别对应于左右眼的图像位置；
基于所述图像位置，调整所述液晶光栅中第一区域和第二区域的位置，以使得通过所述显示面板出射的光线分别进入左右眼，形成3D显示画面。
本发明实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供的反射式3D显示模组、显示装置及控制方法，通过在显示面板与反射层之间设置液晶光栅，液晶光栅分为第一区域和第二区域，且第一区域和第二区域的位置被配置为根据人眼位置调整，第一区域对应的反射光线通过显示组件出射，第二区域对应的反射光线被显示面板阻挡，以使得通过显示面板出射的光线分别进入左右眼，形成3D显示画面，实现了人眼跟踪的反射式裸眼3D显示效果。
上述说明仅是本发明实施例提供的技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明实施例的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例中一种反射式3D显示模组的结构示意图；
图2为本发明实施例中第一电极层的结构示意图一；
图3为本发明实施例中各电极单元与像素单元的对应排布示意图；
图4为本发明实施例中反射式3D显示模组的光线传输示意图；
图5为本发明实施例中电极单元的结构示意图；
图6为本发明实施例中第一电极层的驱动示意图一；
图7为本发明实施例中第一电极层的结构示意图二；
图8为本发明实施例中第一电极层的驱动示意图二；
图9为本发明实施例中显示装置的模块框图；
图10为本发明实施例中一种显示控制方法的流程图。
具体实施方式
人们之所以能够辨别景深(3D效果)，关键在于人的两只眼睛具有60mm左右的瞳距产生的位置差异。有“双目视差”的两副图成为一对“立体图象对”，其经过人大脑视觉皮层的融合，就产生了立体效果。由此，3D显示产品通过将左眼和右眼的可视画面分开，形成双目视差，就可以使观看者看到3D影像。
本发明实施例提供了一种反射式3D显示模组，通过在显示面板与反射层之间设置液晶光栅，液晶光栅分为第一区域和第二区域，且第一区域和第二区域的位置被配置为根据人眼位置调整，第一区域对应的反射光线通过显示组件出射，第二区域对应的反射光线被显示面板阻挡，以使得通过显示面板出射的光线分别进入左右眼，形成3D显示画面，实现了人眼跟踪的反射式裸眼3D显示效果。
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。术语“多个”包括两个或大于两个的情况。
如图1所示，本发明实施例提供了一种反射式3D显示模组。如图1所示，该反射式3D显示模组包括：显示面板10以及设置在显示面板10的第一侧的控光面板11。其中，控光面板11包括：反射层114以及液晶光栅110。液晶光栅110设置在反射层114与显示面板10之间。
反射层114被配置为反射从显示面板10的第二侧入射的光线，其中，第二侧为与第一侧相对的一侧。从显示面板10的第二侧入射的环境光，依次透过显示面板10和液晶光栅110入射到反射层114，被反射层114反射后，再次经过液晶光栅110入射到显示面板10。为了便于说明，本文中将反射层114反射的光线成为反射光线。
液晶光栅110分为第一区域和第二区域(如图1中虚线划分的区域)，第一区域对应的反射光线通过显示面板10出射，第二区域对应的反射光线被显示面板10阻挡，以使得通过显示面板10出射的光线分别进入左右眼，形成3D显示画面。需要说明的是，液晶光栅110与反射层114是层叠设置的，液晶光栅110的第一区域和第二区域均对应有反射层区域，也就是第一区域和第二区域各自在反射层114上的正投影区域覆盖的反射层区域。第一区域对应的反射光线为第一区域对应的反射层区域反射的光线，第二区域对应的反射光线为第二区域对应的反射层区域反射的光线。
可以理解的是，第一区域对应的反射光线透过显示面板10出射，第二区域对应的反射光线被显示面板10阻挡，就可以在显示面板10上形成相应的出光区和非出光区，出光区又包含了对应于左眼视点的出光区和对应于左眼视点的出光区，非出光区将左右眼视点隔开，使得左右眼看到不同的画面形成视差，大脑再对图像进行融合，从而实现裸眼3D显示效果。
进一步地，上述第一区域和第二区域的位置被配置为根据人眼位置调整。当人眼位置改变时，视角也可能随之改变，根据人眼位置确定对应于左右眼的图像位置，从而对应配置第一区域和第二区域的位置，调整显示面板10的出光区和非出光区，把左右眼画面分隔开，使得左右眼看到不同的画面，得到适应于当前人眼位置的3D显示画面，即实现人眼跟踪的裸眼3D效果。
在一种可选的实施方式中，如图1所示，液晶光栅110包括：层叠设置的第一电极层111、第一液晶层112以及第二电极层113。其中，如图2所示，第一电极层111包括：多个电极单元210，每个电极单元210分别对应第一液晶层112中的一个液晶区域。多个电极单元210之间相互绝缘，且每个电极单元210均具有独立的电压控制端，可以单独控制加电和不加电。通过分别控制每个电极单元210的驱动状态，就可以调整对应液晶区域中液晶分子的排布状态，形成上述第一区域和第二区域。
例如，第一液晶层112可以为TN(Twisted Nematic，扭曲向列型)液晶，或者，也可以是其他类型的液晶，本实施例对此不做限制。可以理解的是，TN液晶在不加电场的情况下，液晶分子呈现为扭转排布状态，入射光的偏振方向被旋转90°，在加电场的情况下，液晶分子发生偏转，呈现为垂直排布状态，即液晶分子长轴近似垂直于电极层，使得光线能直射出去，偏振方向不发生扭转。本实施例主要以TN液晶为例进行说明。
具体实施时，可以将第二电极层113作为公共电极，分别控制第一电极层111中各电极单元210加电和不加电，将不加电的电极单元210称为第一电极单元slit1(如图1示出的第一电极层111中的白色填充区域)，将加电的电极单元210称为第二电极单元slit2(如图1示出的第一电极层111中的网格填充区域)。如图1所示，第一电极单元slit1与第二电极层113之间的不存在电场，对应液晶区域的液晶分子呈初始的扭转排布状态，第二电极单元slit2与第二电极层113之间的形成电场，对应液晶区域的液晶分子呈垂直排布状态，使得第一电极单元slit1对应的反射光线和第二电极单元slit2对应的反射光线具有不同的偏振特性，配合显示面板10的偏振特性，控制显示面板10的出光区和非出光区。这样，就可以按照第一电极单元slit1和第二电极单元slit2，划分液晶光栅110的上述第一区域和第二区域。其中，第一电极单元slit1对应的光栅区域为第一区域，第二电极单元slit2对应的光栅区域为第二区域。
在一种可选的实施方式中，如图1所示，上述显示面板10包括：层叠设置的第一偏光片101、液晶显示组件102、第二偏光片103以及相位延迟层，第一偏光片101与第二偏光片103的透光轴垂直，相位延迟层与第二偏光片103匹配设计，使得液晶光栅110中第一区域的反射光线经过相位延迟层后能够透过第二偏光片103进入液晶显示组件102，并从第一偏光片101出射，而第二区域的反射光线经过相位延迟层后被第二偏光片103阻挡。
其中，第一偏光片101与第二偏光片103的制作材料可以包括：聚乙烯醇(PVA)。相位延迟层与液晶光栅110之间还可以设置有散射层(图中未示出)。散射层能够使光线发生散射，起到扩大视角和增加反射率的效果，第二偏光片103、相位延迟层和散射层配合使用可以提升显示模组的光学显示效果。例如，相位延迟层可以包括：二分之一波片104以及四分之一波片105，二分之一波片104以及四分之一波片105层叠设置在第二偏光片103与液晶光栅110之间，从液晶光栅110出射的反射光线依次经过四分之一波片105、二分之一波片104入射到第二偏光片103。
液晶显示组件102包括衬底基板以及设置在衬底基板上的多个像素单元，每个像素单元包括多个子像素，如红色(R)子像素、绿色(G)子像素和蓝色(B)子像素。例如，液晶显示组件102包括：相对设置的衬底基板、对盒基板以及设置在衬底基板与对盒基板之间的第二液晶层，其中，衬底基板为阵列基板，对盒基板为彩膜基板，从而构成上述的多个像素单元。
如图3所示，第一电极层111中的各电极单元210可以与液晶显示组件102中的像素单元对应设置。具体实施时，电极单元210的形状和尺寸可以根据像素单元的形状和尺寸设置，例如，可以设置为矩形如长方形或平行四边形，或者，也可以设置为其他形状，本实施例对此不做限制。另外，电极单元210与对应像素单元在衬底基板上的正投影至少部分重叠，以便控制对应像素单元的显示和非显示。
例如，如图4所示，液晶光栅110中，第一电极单元slit1和第二电极单元slit2可以交替排布。以从第一电极单元slit1开始的三个相邻电极单元210为例，对应的光栅区域依次为区域A1、区域A2和区域A3，区域A1、区域A3的液晶分子呈扭转排布状态，区域A2的液晶分子呈垂直排布状态。也就是说，区域A1和区域A3均为第一区域，区域A2为第二区域。区域A1对应的反射光线L1依次经过四分之一波片105、二分之一波片104、第二偏光片103、液晶显示组件102以及第一偏光片101入射到左眼视点20L，区域A3对应的反射光线L2依次经过四分之一波片105、二分之一波片104、第二偏光片103、液晶显示组件102以及第一偏光片101出射到右眼视点20R，区域A2对应的反射光线L3依次经过四分之一波片105和二分之一波片104后被第二偏光片103阻挡(图4中以“×”示意阻挡)，形成不出光区域，把左眼视点20L和右眼视点20R隔开，使得左右眼分别接收到各自对应的左右眼图像形成视差，实现裸眼3D显示效果。
具体实施时，上述第一液晶层112和第二液晶层均可以采用TN液晶，使得反射式3D显示模组的整体显示模式为TN常白，适合户外3D显示。第一偏光片101和第二偏光片103的透光轴角度成垂直，保证从显示面板10第二侧入射的环境光经过液晶显示组件102后可透过第二偏光片103。透过第二偏光片103的线偏光经过二分之一波片104后仍是线偏光，再经过四分之一波片105，当线偏光偏振方向与四分之一波片105慢轴角度呈π/4或3π/4时，线偏光会转换为圆偏振光。对于上述区域A1、A3来讲，右旋圆偏振光经反射层114后，变成左旋圆偏振光，经过四分之一波片105后，变为线偏振光，且与四分之一波片105慢轴呈45°，经二分之一波片104后，可从第二偏光片103透过。通过偏振匹配的设计，保证区域A1可反射出光进入左眼，区域A3可反射出光进入右眼，而区域A2与区域A1、A3具有不同偏振控制特性，无法反射出光，具体原理可以参照相关技术。
另外，由于各电极单元210具有独立的电压控制端，具体实施时，就可以根据人眼位置控制各电极单元210的驱动状态，即根据人眼位置配置第一电极单元slit1和第二电极单元slit2，从而调整第一区域和第二区域的位置。例如，仍以上述区域A1、区域A2和区域A3为例，在一种应用场景中，根据人眼位置，控制上述区域A1、区域A3的电极单元210加电、区域A2的电极单元210不加电，则可以将区域A1、区域A3的电极单元210调整为第二电极单元slit2，将区域A2的电极单元210调整为第一电极单元slit1，从而将区域A1和区域调整为第一区域，区域A2调整为第二区域。
具体实施时，电极单元210的设置方式有多种，下面主要列举几种进行说明，在本发明其他实施例中，也可以采用其他适用的设置方式，本实施例对此不做限制。
第一种，各电极单元210在同一层设置。此时，为了实现各电极单元210之间相互绝缘，相邻电极单元210之间需要间隔开。各电极单元210之间的间隔具体可以根据工艺条件以及串扰影响决定。例如，间隔可设计同像素黑矩阵(BM)的宽度，如可以为2.0μm～5.0μm。需要说明的是，各电极单元210之间的间隔越小，人眼位置移动时的观看效果越流畅，但需要综合考虑到间隔带来的串扰问题。
第二种，第一电极层111包括多个子电极层，相邻两个子电极层之间设置有第一绝缘层，相邻电极单元210分布在不同子电极层中，有利于降低对工艺的要求，方便加工，且在实现各电极单元210相互绝缘的同时，位于不同层的相邻电极单元210之间也可以有交叠(Overlay)，以提高人眼位置移动时观看效果的流畅性，同时也可以降低对工艺的要求。例如，交叠宽度可以设置为0.6μm～1.0μm，由具体工艺决定。
第三种，如图5所示，每个电极单元210包括多个电极子单元211，多个电极子单元211设置在同一层。多个电极子单元211之间相互绝缘，且每个电极子单元211具有独立的电压控制端，可以单独控制加电和不加电。换句话说，也可以认为第一电极层111设置有M×N个阵列排布的电极子单元211，可以根据人眼位置，实时调整加电的分区，组合相邻的若干个电极子单元211作为一个电极单元210。同一电极单元210中各电极子单元211的驱动状态相同，即同时加电或同时不加电。需要说明的是，电极单元210包含的电极子单元211数量以及每个电极子单元211的形状和尺寸可以根据实际需要设置。
例如，如图6所示，每个电极单元210包括4个电极子单元211，对于第一电极层111中依次相邻排布的电极子单元：s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8和s9，在一种应用场景1中，根据人眼位置对s1-s4不加电，对s5-s8加电，即s1-s4组合成第一电极单元slit1，将s5-s8组合成第二电极单元slit2。而在另一种应用场景2中，人眼位置发生变化，需要对s2-s5不加电，对s6-s9加电，即s2-s5组合成第一电极单元slit1，s6-s9组合成第二电极单元slit2，实现第一电极单元slit1和第二电极单元slit2的“偏移”。这样可以以一个电极子单元211为最小偏移量，在行方向和/或列方向上调整第一区域和第二区域的位置，提高第一区域和第二区域的位置调整精度，达到更好的人眼跟踪裸眼3D显示效果。
第四种，每个电极单元210包括多个电极子单元211，多个电极子单元211设置在不同层。此时，第一电极层111包括多个子电极层，相邻两个子电极层之间设置有第一绝缘层，多个电极子单元211分布在上述多个子电极层中。多个电极子单元211之间相互绝缘，每个电极子单元211具有独立的电压控制端，可以单独控制加电和不加电。子电极层的层数可以根据实际需要设置。这样有利于降低对工艺的要求，方便加工。进一步地，分布在不同子电极层的相邻两个电极子单元211之间可以有交叠(Overlay)，也就是说，相邻两个电极子单元211在第一绝缘层上的正投影部分重叠，以提高人眼位置移动时观看效果的流畅性，同时也可以降低对工艺的要求。例如，交叠宽度δ可以设置为0.6μm～1.0μm，由具体工艺决定。
例如，如图7所示，子电极层的层数可以为两层，分别为第一子电极层111a和第二子电极层111c，第一子电极层111a和第二子电极层111c之间设置有第一绝缘层111b实现绝缘，多个电极子单元211交错分布在第一子电极层111a和第二子电极层111c中。
此时，仍以上述电极子单元s1-s9为例，如图8所示，s1、s3、s5、s7和s9可以间隔设置在第一子电极层111a，s2、s4、s6和s8可以间隔设置在第二子电极层111c，其中，s2设置在s1与s3之间，s4设置在s3与s5之间，s6设置在s5与s7之间，s8设置在s7与s9之间。在一种应用场景1中，根据人眼位置对s1-s4不加电，对s5-s8加电，即s1-s4组合成第一电极单元slit1，将s5-s8组合成第二电极单元slit2。第一电极单元slit1与第二电极单元slit2之间存在交叠(如图8中示出的斜线填充区域)。而在另一种应用场景2中，人眼位置发生变化，需要对s2-s5不加电，对s6-s9加电，即s2-s5组合成第一电极单元slit1，s6-s9组合成第二电极单元slit2，实现第一电极单元slit1和第二电极单元slit2的“偏移”。
需要说明的是，上述第一电极层和第二电极层的位置可以互换，例如，在一种可选的实施方式中，如图1所示，上述第一电极层可以为靠近显示面板10第一侧设置的电极层，第二电极层为靠近反射层114设置的电极层。在另一种可选的实施方式中，上述第一电极层为靠近反射层114设置的电极层，第二电极层为靠近显示面板10第一侧设置的电极层。本实施例对此不做限制。第二电极层可以是整层设置的公共电极层，或者，也可以对应第一电极层设置多个电极单元，与第一电极层中的电极单元210组成电极单元对，本实施例对此不做限制。
还需要说明的是，液晶光栅110中靠近显示面板10第一侧设置的电极层为透光电极，采用透明导电材料如氧化铟锡(ITO)或氧化锌锡等制成。靠近反射层114设置的电极层与反射层114可以为同一层，或者，也可以为不同层。以第二电极层为靠近反射层114设置的电极层为例，可以直接用反射层114作为第二电极层113，例如，反射层114可以采用铝(AL)或银(AG)等高反射率金属材料制成。当第二电极层113与反射层114为不同层时，第二电极层113与反射层114之间设置有第二绝缘层，此时，第二电极层113也为透光电极，采用透明导电材料如氧化铟锡(ITO)或氧化锌锡等制成。
本发明实施例提供的反射式3D显示模组，根据人眼位置调整液晶光栅110中第一区域和第二区域的位置，从而控制显示面板10不同显示区的反射出光和非出光区域，使得左右眼图像分别进入左右眼，实现人眼跟踪的反射式裸眼3D显示效果。
第二方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，如图9所示，包括：人眼追踪模组901以及反射式3D显示模组904。
其中，人眼追踪模组901被配置为获取人眼位置。例如，人眼追踪模组901可以包括摄像头和数据处理模块如SOC(System on Chip，系统级芯片)。数据处理模块对摄像头采集到的人眼图像进行处理，确定人眼位置，具体原理可以参照相关技术，此处不做详述。当然，除了摄像头以外，人眼追踪模组901也可以采用红外传感器等其他元件实现，本实施例对此不做限制。
反射式3D显示模组904被配置为根据人眼位置，调整液晶光栅110中第一区域和第二区域的位置，以使得通过显示面板10出射的光线分别进入左右眼，形成3D显示画面。反射式3D显示模组904的具体结构可以参照上述第一方面中的相关描述，此处不再赘述。
另外，显示装置还包括处理器902以及用于驱动液晶光栅110的驱动芯片903。具体实施时，人眼追踪模组901中的SOC将人眼位置反馈给处理器902，处理器902根据获取到的人眼位置确定对应左右眼的图像位置，具体实现过程可以参照相关技术。
然后，处理器902将对应左右眼的图像位置输出给驱动芯片903，通过驱动芯片903控制各电极单元210的驱动状态，控制对应液晶区域的液晶分子是否偏转，从而调整液晶光栅110中第一区域和第二区域的位置，控制显示区的反射出光区和非出光区，把左右眼画面分隔开，使得左右眼看到不同的画面，实现人眼跟踪的反射式裸眼3D显示。
例如，可以预先通过测试，确定不同人眼位置情况下，对应左右眼的图像位置与各电极单元210驱动方式的对应关系，并存储在驱动芯片903中，以便在使用时，驱动芯片903能够根据接收到的图像位置以及该对应关系，控制各电极单元210的驱动状态。
例如，该显示装置为反射式显示装置，如可以为户外阅读显示产品或穿戴式显示产品等。其中，户外阅读显示产品可以包括：电子报纸、电子书等。本申请实施例对此不做限定。
第三方面，本发明实施例还提供了一种显示控制方法，应用于对上述第二方面提供的显示装置。如图10所示，该显示控制方法可以包括：
步骤S101，获取人眼位置信息；
步骤S102，基于人眼位置信息，确定分别对应于左右眼的图像位置；
步骤S103，基于对应于左右眼的图像位置，调整液晶光栅中第一区域和第二区域的位置，以使得通过显示面板出射的光线分别进入左右眼，形成3D显示画面。
需要说明的是，步骤S101至步骤S103的具体实施过程，可以参照上述第二方面中的相关描述，此处不再赘述。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
在以上的描述中，对于产品各层的构图等技术细节并没有做出详细的说明。但是本领域技术人员应当理解，可以通过各种技术手段，来形成所需形状的层、区域等。另外，为了形成同一结构，本领域技术人员还可以设计出与以上描述的方法并不完全相同的方法。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。
另外，所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
尽管已描述了本说明书的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本说明书范围的所有变更和修改。
Claims (12)
1.一种反射式3D显示模组，其特征在于，包括：显示面板以及设置在所述显示面板的第一侧的控光面板，其中，所述控光面板包括：
反射层，被配置为反射从所述显示面板的第二侧入射的光线，其中，所述第二侧为与所述第一侧相对的一侧；以及
液晶光栅，设置在所述反射层与所述显示面板之间，所述液晶光栅分为第一区域和第二区域，所述第一区域和第二区域的位置被配置为根据人眼位置调整，所述第一区域对应的反射光线通过所述显示面板出射，所述第二区域对应的反射光线被所述显示面板阻挡，以使得通过所述显示面板出射的光线分别进入左右眼，形成3D显示画面。
2.根据权利要求1所述的反射式3D显示模组，其特征在于，所述液晶光栅包括：层叠设置的第一电极层、第一液晶层以及第二电极层，
所述第一电极层包括：多个电极单元，每个电极单元分别对应所述第一液晶层中的一个液晶区域；
所述多个电极单元之间相互绝缘，且每个所述电极单元具有独立的电压控制端，以通过分别控制每个电极单元的驱动状态，调整对应液晶区域中液晶分子的排布状态，形成所述第一区域和所述第二区域。
3.根据权利要求2所述的反射式3D显示模组，其特征在于，每个所述电极单元包括多个电极子单元，所述多个电极子单元之间相互绝缘，且每个所述电极子单元具有独立的电压控制端。
4.根据权利要求3所述的反射式3D显示模组，其特征在于，所述多个电极子单元位于同一层。
5.根据权利要求3所述的反射式3D显示模组，其特征在于，所述第一电极层包括多个子电极层，相邻两个子电极层之间设置有第一绝缘层，所述多个电极子单元分布在所述多个子电极层中。
6.根据权利要求5所述的反射式3D显示模组，其特征在于，所述子电极层的层数为两层，所述多个电极子单元交错分布在两层所述子电极层中。
7.根据权利要求5所述的反射式3D显示模组，其特征在于，相邻两个电极子单元分布在不同子电极层，且所述相邻两个电极子单元在所述第一绝缘层上的正投影部分重叠。
8.根据权利要求2所述的反射式3D显示模组，其特征在于，所述第二电极层与所述反射层为同一层，或者，所述第二电极层与所述反射层为不同层，且所述第二电极层与所述反射层之间设置有第二绝缘层。
9.根据权利要求2所述的反射式3D显示模组，其特征在于，所述显示面板包括：层叠设置的第一偏光片、液晶显示组件、第二偏光片以及相位延迟层，所述第一偏光片与所述第二偏光片的透光轴垂直，所述第一区域的反射光线经过所述相位延迟层后透过所述第二偏光片，进入所述液晶显示组件，并从所述第一偏光片出射，所述第二区域的反射光线经过所述相位延迟层后被所述第二偏光片阻挡；
所述液晶显示组件包括衬底基板以及设置在所述衬底基板上的多个像素单元，每个像素单元包括多个子像素，所述电极单元与所述像素单元对应设置，所述电极单元与对应像素单元在所述衬底基板上的正投影至少部分重叠。
10.根据权利要求9所述的反射式3D显示模组，其特征在于，所述相位延迟层包括：二分之一波片以及四分之一波片，所述二分之一波片以及四分之一波片层叠设置在所述第二偏光片与所述液晶光栅之间，从所述液晶光栅出射的反射光线依次经过所述四分之一波片、所述二分之一波片入射到所述第二偏光片。
11.一种显示装置，其特征在于，包括：人眼追踪模组、以及权利要求1-10中任一项所述的反射式3D显示模组，
所述人眼追踪模组被配置为获取人眼位置；
所述反射式3D显示模组被配置为根据所述人眼位置，调整所述液晶光栅中第一区域和第二区域的位置，以使得通过所述显示面板出射的光线分别进入左右眼，形成3D显示画面。
12.一种显示控制方法，其特征在于，应用于权利要求11所述的显示装置，所述方法包括：
获取人眼位置信息；
基于所述人眼位置信息，确定分别对应于左右眼的图像位置；
基于所述图像位置，调整所述液晶光栅中第一区域和第二区域的位置，以使得通过所述显示面板出射的光线分别进入左右眼，形成3D显示画面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210588955.8A CN114935832A (zh) | 2022-05-26 | 2022-05-26 | 反射式3d显示模组、显示装置及控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210588955.8A CN114935832A (zh) | 2022-05-26 | 2022-05-26 | 反射式3d显示模组、显示装置及控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114935832A true CN114935832A (zh) | 2022-08-23 |
Family
ID=82867178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210588955.8A Pending CN114935832A (zh) | 2022-05-26 | 2022-05-26 | 反射式3d显示模组、显示装置及控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114935832A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102809848A (zh) * | 2012-07-27 | 2012-12-05 | 京东方科技集团股份有限公司 | 反射式裸眼3d显示装置及其制造方法 |
| 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 |
| CN104238125A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-12-24 | 何东阳 | 一种三维显示器件 |
| CN108614369A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-10-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示装置 |
| CN109799642A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-05-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示基板及其制备方法、显示面板 |
| CN110426886A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-11-08 | 昆山龙腾光电有限公司 | 液晶显示面板及其驱动方法和液晶显示装置 |
-
2022
- 2022-05-26 CN CN202210588955.8A patent/CN114935832A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102809848A (zh) * | 2012-07-27 | 2012-12-05 | 京东方科技集团股份有限公司 | 反射式裸眼3d显示装置及其制造方法 |
| 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 |
| CN104238125A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-12-24 | 何东阳 | 一种三维显示器件 |
| WO2015149648A1 (zh) * | 2014-03-31 | 2015-10-08 | 何东阳 | 一种三维显示器件 |
| CN108614369A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-10-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示装置 |
| CN109799642A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-05-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示基板及其制备方法、显示面板 |
| CN110426886A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-11-08 | 昆山龙腾光电有限公司 | 液晶显示面板及其驱动方法和液晶显示装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7522340B2 (en) | Highly efficient 2D/3D switchable display apparatus | |
| US7830579B2 (en) | Stereoscopic-image display apparatus | |
| CN101836460B (zh) | 自动立体显示设备 | |
| EP1708515B1 (en) | Liquid crystal display device with which a plurality of observers can visually recognize each of two different images displayed on a single LCD panel | |
| US9213203B2 (en) | Three-dimensional image display | |
| US9383589B2 (en) | Display device | |
| CN102436101B (zh) | 液晶透镜光栅和立体显示装置 | |
| US20140022619A1 (en) | Observer tracking autostereoscopic display | |
| KR20060122678A (ko) | 변환 렌즈 | |
| KR20160092150A (ko) | 표시 장치 및 표시장치의 구동 방법 | |
| CN102944961B (zh) | 裸眼3d显示装置及其液晶透镜 | |
| CN102279469B (zh) | 视差系统、面板、装置、显示方法及计算机可读介质 | |
| KR20150116974A (ko) | 영상 표시 장치 | |
| CN101257639A (zh) | 高效2d/3d可切换的立体显示设备 | |
| US7359013B2 (en) | Display capable of selectively displaying two-dimensional and three-dimensional images | |
| CN102636930B (zh) | 采用半源极驱动结构的3d显示装置 | |
| KR20120126561A (ko) | 영상 표시장치 | |
| US10120260B2 (en) | Viewing angle controlling light source device and display apparatus | |
| KR20120075319A (ko) | 영상 표시장치 | |
| CN101738760B (zh) | 像素结构、光学元件、液晶显示装置及其制造方法 | |
| KR20140028475A (ko) | 액정 렌즈 패널, 이를 포함하는 3차원 패널 어셈블리 및 표시 장치 | |
| CN114935832A (zh) | 反射式3d显示模组、显示装置及控制方法 | |
| JP5121434B2 (ja) | 電気光学装置 | |
| KR20120126562A (ko) | 영상 표시장치 | |
| KR101940763B1 (ko) | 하이브리드 입체 영상 표시장치 |
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 |