CN202975543U

CN202975543U - 一种液晶狭缝光栅及立体显示装置

Info

Publication number: CN202975543U
Application number: CN 201220612754
Authority: CN
Inventors: 李建军; 刘明礼
Original assignee: AVIC Huadong Photoelectric Co Ltd
Current assignee: AVIC Huadong Photoelectric Co Ltd
Priority date: 2012-11-19
Filing date: 2012-11-19
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2022-11-19

Abstract

本实用新型公开了一种用于裸眼立体显示的液晶狭缝光栅及具有该液晶狭缝光栅立体显示装置，该液晶狭缝光栅包括叠合在一起的第一基板与第二基板，每个基板上设置有相互平行的若干条形电极，该第一基板的若干条形电极与该第二基板的若干条形电极相互垂直并构成阵列式的栅格电极阵列。本实用新型的优点在于：实现2D与3D的共融，并且3D视窗可以任意拖动，阶梯光栅可以消除摩尔纹，并且通过不同的驱动方式，改变其栅距和角度使之于面板所显示的图像相匹配，从而达到良好的显示效果，通过不同的驱动方式，实现液晶光栅的横竖扫描，并搭配面板信号的快速切换，从而实现横竖方向的全高清显示。

Description

一种液晶狭缝光栅及立体显示装置

技术领域

本实用新型涉及一种液晶狭缝光栅及具有该液晶狭缝光栅的立体显示装置，尤其是涉及一种用于裸眼立体显示的液晶狭缝光栅及具有该液晶狭缝光栅的立体显示装置。

背景技术

基于视差的裸眼立体（即自由立体）显示技术相比色分、光分与时分等头戴式三维显示而言，由于在客观上摆脱了立体眼镜等附属设备的束缚，提高了观看的舒适度及拓宽了应用领域而受到广泛关注。视差屏障(parallax barrier)技术作为裸眼立体显示技术的一种，为便于实现2D与3D的兼容，无论是前置屏障还是后置屏障，液晶狭缝光栅都得到了广泛的应用。目前，液晶狭缝光栅搭配2D显示屏的裸眼3D显示技术实现了2D与3D的兼容，2D显示时液晶狭缝光栅上不施加电压具备高透过率，基本不影响2D显示屏亮度分辨率等特性；3D显示时在液晶狭缝光栅上施加电压形成黑白相间的条纹，从而使人的左右眼观看到具备一定视差的图像；但是，目前的显示模式较为单一，即在液晶狭缝光栅上施加电压时只能全屏幕实现3D显示，不能在局部区域显示2D画面；当不在液晶狭缝光栅上施加电压时只能全屏幕观看到2D画面，也不能在局部实现3D显示由于液晶光栅与液晶面板之间的干涉，从而使得显示效果不佳，影响观看的舒适度。另外，通过倾斜电极减少干涉的方法有一定的效果，但是这种方法无法实现横向、竖向都有3D效果的功能，而且还不能实现画中画功能。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种不仅可以克服干涉现象，而且还可以实现显示器横着放置和竖着放置的全高清3D效果，同时还可以实现画中画功能的液晶狭缝光栅及具有该液晶狭缝光栅的立体显示装置。

本实用新型是这样实现的，一种液晶狭缝光栅，其包括叠合在一起的第一基板与第二基板，每个基板上设置有相互平行的若干条形电极，该第一基板的若干条形电极与该第二基板的若干条形电极相互垂直并构成阵列式的栅格电极阵列。

本实用新型还提供一种立体显示装置，其安装有液晶狭缝光栅。该液晶狭缝光栅，其包括叠合在一起的第一基板与第二基板，每个基板上设置有相互平行的若干条形电极，该第一基板的若干条形电极与该第二基板的若干条形电极相互垂直并构成阵列式的栅格电极阵列。

其中，该立体显示装置包括液晶面板，该液晶狭缝光栅固定在该液晶面板上并平行于该液晶面板。

其中，每个电极的宽度小于该液晶面板上的亚像素的宽度。

其中，每个电极的宽度为该亚像素的宽度的0.5倍、或0.25倍、或0.2倍。

本实用新型提供的液晶狭缝光栅及具有该液晶狭缝光栅的立体显示装置具有以下优点：实现2D与3D的共融，并且3D视窗可以任意拖动，阶梯光栅可以消除摩尔纹，并且通过不同的驱动方式，改变其pitch和角度使之于面板所显示的图像相匹配，从而达到良好的显示效果，通过不同的驱动方式，实现液晶光栅的横竖扫描，并搭配面板信号的快速切换，从而实现横竖方向的全高清显示。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施方式提供的立体显示装置的立体分解示意图。

图2为图1中立体显示装置的液晶狭缝光栅的放大结构示意图。

图3为图2中液晶狭缝光栅的裸眼立体显示原理图。

图4为本实用新型第一实施方式提供的液晶狭缝光栅的驱动方法的一种应用方式。

图5为图4中液晶狭缝光栅的驱动方法的另一种应用方式。

图6为图4中液晶狭缝光栅的驱动方法的第三种应用方式。

图7为图4中液晶狭缝光栅的驱动方法的第四种应用方式。

图8为第二实施方式提供的液晶狭缝光栅的驱动方法的一种应用方式。

图9为图8中液晶狭缝光栅的驱动方法的另一种应用方式。

图10为第三实施方式提供的液晶狭缝光栅的驱动方法的一种应用方式。

图11为图10中液晶狭缝光栅的驱动方法的另一种应用方式。

图12为第三实施方式提供的液晶狭缝光栅的驱动方法的一种应用方式。

图13为图12中液晶狭缝光栅的驱动方法的另一种应用方式。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1、图2及图3，其中，图1为采用本发明液晶狭缝光栅的驱动方法的立体显示装置的立体分解示意图；图2为图1中立体显示装置的液晶狭缝光栅的放大结构示意图；图3为图2中液晶狭缝光栅的裸眼立体显示原理图。立体显示装置包括液晶狭缝光栅1以及液晶面板2。液晶狭缝光栅1用于裸眼立体显示，液晶狭缝光栅1固定在液晶显示面板2上并平行于该液晶面板2。

液晶狭缝光栅1包括上、下叠合在一起的第一基板与第二基板，每个基板上设置有相互平行的若干条形电极，该第一基板的若干条形电极与该第二基板的若干条形电极相互垂直并构成阵列式的栅格电极阵列。每个基板上的若干条形电极可通过蚀刻方式设置。

每个电极的宽度小于液晶面板2的亚像素（sub-pixel）的宽度，可以是其0.5倍、或0.25倍、或0.2倍、或更小。

当该第一基板与该第二基板上相垂直的两个电极之间的驱动电压差超过该液晶面板2的门槛电压时，该液晶面板2上与该两个电极垂直处对应的亚像素被驱动。定义小于该门槛电压的驱动电压为第一驱动电压，定义等于该门框电压的驱动电压为第二驱动电压，定义大于该门槛电压的驱动电压为第三驱动电压，在本实施方式中，第一驱动电压、第二驱动电压、第三驱动电压以0、Vs、2Vs为例进行举例说明。

定义沿着该第一基板的若干条形电极的方向为第一方向，定义沿着该第二基板的若干条形电极的方向为第二方向，该第一方向与该第二方向垂直。根据液晶狭缝光栅的驱动原理：加在液晶上的电压为2Vs时（即该第一基板与该第二基板上相垂直的两个电极之间的驱动电压差超过该液晶面板2的门槛电压），液晶才能驱动，当加在液晶上的电压为0、Vs时（即即该第一基板与该第二基板上相垂直的两个电极之间的驱动电压差没有超过该液晶面板2的门槛电压），液晶不能驱动。因此，第一方向上的某个电极与第二方向上的某个电极两者的压差为2Vs时，该两个电极相交汇处的亚像素形成黑色突出显示。

如图3所示，液晶狭缝光栅的驱动原理，左眼LEFT EYE与右眼RIGHTEYE通过液晶狭缝光栅光栅1形成左眼视区L与右眼视区R，液晶狭缝光栅1通过改变其栅距（pitch）和角度使之于液晶面板2所显示的图像相匹配，从而达到良好的显示效果；实现液晶光栅的横竖扫描，并搭配面板信号的快速切换，从而实现横竖方向的全高清显示。接下去，对液晶狭缝光栅的驱动方法作详细介绍。

液晶狭缝光栅的驱动方法的第一实施方式

请一并参阅图4、图5、图6及图7，其为液晶狭缝光栅的驱动方法的第一实施方式的具体应用方式，以0、2Vs均匀间隔排列的顺序相应施加在该第一方向上的若干电极上，以0、2Vs均匀间隔排列的顺序相应施加在该第二方向上的若干电极上，实现阶梯光栅。

请参阅图4，该第一方向上的若干电极上相应的驱动电压为2Vs、0、2Vs、0、……，该第二方向上的若干电极上相应的驱动电压为0、2Vs、0、2Vs、……，该液晶狭缝光栅形成阶梯光栅。

请参阅图5，该第一方向上的若干电极上相应的驱动电压为2Vs、2Vs、0、0、2Vs、2Vs、0、0、……，该第二方向上的若干电极上相应的驱动电压为0、0、2Vs、2Vs、0、0、2Vs、2Vs、……，该液晶狭缝光栅也形成阶梯光栅，改变pitch，以便与显示的图像所匹配，同时减少摩尔纹。

请参阅图6，该第一方向上的若干电极上相应的驱动电压为2Vs、2Vs、0、0、2Vs、2Vs、0、0、……，该第二方向上的若干电极上相应的驱动电压为0、2Vs、0、2Vs、……，该液晶狭缝光栅也形成阶梯光栅，改变阶梯光栅的角度，以便与显示的图像所匹配，同时减少摩尔纹。

请参阅图7，该第一方向上的若干电极上相应的驱动电压为2Vs、0、2Vs、0、……，该第二方向上的若干电极上相应的驱动电压为2Vs、2Vs、0、0、2Vs、2Vs、0、0、……，该液晶狭缝光栅也形成阶梯光栅，改变阶梯光栅的角度，以便与显示的图像所匹配，同时减少摩尔纹。

根据上述规律，在其它实施方式中，还可以为其它间隔的方式来改变液晶光栅的pitch使其与其所显示的图像匹配。

液晶狭缝光栅的驱动方法的第二实施方式

请一并参阅图8及图9，其为2D与3D共融驱动方法的实现方式：在该第一方向上，呈连续的若干电极上均施加该第一驱动电压；在该第二方向上，呈连续的若干电极上相应驱动电压为第二驱动电压、第三驱动电压均匀间隔排列的顺序。

在图8及图9中，在该第一方向上，呈连续的若干电极上均施加0电压；在该第二方向上，呈连续的若干电极上相应驱动电压为2Vs、Vs、2Vs、Vs……。因此，实现2D/3D共融，并使3D视窗位置改变。

液晶狭缝光栅的驱动方法的第三实施方式

请一并参阅图10及图11，其为体力显示装置在竖着放置时的全高清3D显示的实现方式：在该第一方向上，若干电极上均施加该第一驱动电压；在该第二方向上，若干电极上相应驱动电压为第一驱动电压、第三驱动电压均匀间隔排列的顺序。

请参阅图10，在该第一方向上，若干电极上均施加0电压；在该第二方向上，若干电极上相应驱动电压为2Vs、0、2Vs、0、……。请参阅图11，在该第一方向上，若干电极上均施加0电压；在该第二方向上，若干电极上相应驱动电压为0、2Vs、0、2Vs、……。该光栅形成扫描光栅，搭配液晶面板2的信号的快速切变，实现其在竖着放置时的全高清3D显示。

液晶狭缝光栅的驱动方法的第四实施方式

请一并参阅图12及图13，其为体力显示装置在横着放置时的全高清3D显示的实现方式：在该第一方向上，若干电极上相应驱动电压为第一驱动电压、第三驱动电压均匀间隔排列的顺序；在该第二方向上，若干电极上均施加该第一驱动电压。

请参阅图12，在该第一方向上，若干电极上相应驱动电压为2Vs、0、2Vs、0、……；在该第二方向上，若干电极上均施加0电压。请参阅图13，在该第一方向上，若干电极上相应驱动电压为0、2Vs、0、2Vs、……；在该第二方向上，若干电极上均施加0电压。该光栅形成扫描光栅，搭配液晶面板2的信号的快速切变，实现其在横着放置时的全高清3D显示。

综上所述，本发明实现2D与3D的共融，并且3D视窗可以任意拖动，阶梯光栅可以消除摩尔纹，并且通过不同的驱动方式，改变其pitch和角度使之于面板所显示的图像相匹配，从而达到良好的显示效果，通过不同的驱动方式，实现液晶光栅的横竖扫描，并搭配面板信号的快速切换，从而实现横竖方向的全高清显示。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种液晶狭缝光栅，其特征在于：其包括叠合在一起的第一基板与第二基板，每个基板上设置有相互平行的若干条形电极，该第一基板的若干条形电极与该第二基板的若干条形电极相互垂直并构成阵列式的栅格电极阵列。

2.一种立体显示装置，其安装有如权利要求1所述的液晶狭缝光栅。

3.如权利要求2所述的立体显示装置，其特征在于：该立体显示装置包括液晶面板，该液晶狭缝光栅固定在该液晶面板上并平行于该液晶面板。

4.如权利要求3所述的立体显示装置，其特征在于：每个电极的宽度小于该液晶面板上的亚像素的宽度。

5.如权利要求4所述的立体显示装置，其特征在于：每个电极的宽度为该亚像素的宽度的0.5倍、或0.25倍、或0.2倍。