CN203365868U - 一种液晶光栅及具有该液晶光栅的显示系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种液晶光栅，该液晶光栅从一侧到另一侧依次设置有偏振片、补偿膜、玻璃层、像素矩阵层、液晶层、上电极、玻璃层及补偿膜，所述像素矩阵层包括由像素单元组成的多行像素，每个像素单元由相邻的八个像素组成，每个像素呈对称折线排布，且位于折线的边上的每段像素的长度相同；本实用新型还提供一种显示系统，包括液晶显示屏、柱状透镜光栅矩阵及上述的液晶光栅，液晶显示屏与液晶光栅进行同步行扫描切换，柱状透镜光栅矩阵位于液晶光栅之上，液晶显示屏位于柱状透镜光栅矩阵之上，背光源位于液晶光栅之下，液晶光栅的液晶层位于柱状透镜的焦平面上；采用本实用新型的液晶光栅，有效消除莫尔条纹，实现3D和双视屏显示。

Description

一种液晶光栅及具有该液晶光栅的显示系统

技术领域

本实用新型属于液晶显示领域，尤其涉及一种液晶光栅及具有该液晶光栅的显示系统。 

背景技术

现在流行的裸眼3D技术中，主要包括狭缝光栅式裸眼3D技术和柱状透镜式裸眼3D技术，但是两者在3D显示时均存在显示分辨率减半的缺点。同时无论是狭缝光栅式裸眼3D技术还是柱状透镜式裸眼3D技术运用在大屏幕显示中，一般要么体积较厚，要么最佳显示区域离显示屏太近（小于1m）等缺点。因为在双视差显示系统中无论是狭缝光栅式裸眼技术还是柱状透镜裸眼技术，其参数近似满足条件：D=WpL/E，其中Wp为子像素宽度，L为最佳观看距离，E为人两眼瞳孔间距约为6.5cm，D为显示屏与狭缝式光栅或柱状透镜之间的距离，以FHD的50寸屏幕为例，FHD的50寸屏幕的子像素水平宽度为0.18mm，其中50寸最佳的观看距离为与显示屏相隔3m，所以D需为0.83mm，因此为保证舒适的观看3D需将狭缝式光栅或柱状透镜与显示屏相隔0.83mm，必大大增加显示屏的厚度，同时也增加了狭缝式光栅或柱状透镜与显示屏对位对准的难度。如果将狭缝式光栅或柱状透镜与显示屏相隔太近，必导致与显示屏相隔很近才能观看到3D节目，易造成人眼的疲劳。 

此外光栅式裸眼3D技术和柱状透镜式裸眼3D技术为了避免光栅或透镜与显示屏中的黑色矩阵干扰形成的莫尔条纹，一般会使用两种方式，一是使用阶梯状狭缝光栅或柱状透镜，二是使光栅与显示屏幕中的像素排列方向呈一定角度，但是方式二会引入左右眼图像之间的串扰；方式一虽然能消除水平方向左右眼图像之间的串扰，但会增加垂直方向左右眼图像之间的串扰，从而影响观 看效果，同时方式一中狭缝光栅或柱状透镜呈阶梯状排布，因此显示屏中不同行之间显示相应视差图像的列各不相同，造成其显示驱动方式的复杂度增加。同时目前的裸眼3D显示系统中并不支持裸眼双视频显示，如果显示系统能同时支持裸眼3D显示与裸眼双视频显示，将能极大的提高此显示系统的应用范围，满足人们的多样化需求。 

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中现行裸眼3D显示系统分辨率低、显示屏厚度大，驱动复杂、图像存在串扰的技术问题，提供一种液晶光栅，能够有效提高显示系统的分辨率、减小显示屏的厚度，有效降低图像干扰，同时能支持裸眼双视频显示。 

本实用新型提供一种液晶光栅，该液晶光栅从一侧到另一侧依次设置有偏振片、补偿膜、玻璃层、像素矩阵层、液晶层、上电极、玻璃层及补偿膜，所述像素矩阵层包括由像素单元组成的多行像素，每个像素单元由相邻的八个像素组成，每个像素呈对称折线排布，且位于折线的边上的每段像素的长度相同， 

其中，每行像素设有四个扫描线路，扫描线路一用于驱动每个像素单元中的第二个像素和第四个像素，扫描线路二用于驱动每个像素单元中的第一个像素和第三个像素，扫描线路三用于驱动每个像素单元中的第六个像素和第八个像素，扫描线路四用于驱动每个像素单元中的第五个像素和第七个像素。 

优选地，所述补偿膜为具有负性双折射率的高分子材料组成，所述上电极为整面性的ITO膜。 

优选地，所述像素矩阵层中的像素具有20行，所述位于折线的边上的每段像素的长度为50um，宽度为30um。 

本实用新型还提供一种显示系统，包括液晶显示屏、柱状透镜光栅矩阵及上述的液晶光栅，所述液晶显示屏与液晶光栅进行同步行扫描切换，所述柱状透镜光栅矩阵位于液晶光栅之上，液晶显示屏位于柱状透镜光栅矩阵之上，背光源位于液晶光栅之下，同时，所述液晶光栅的液晶层位于柱状透镜的焦平面 上； 

其中，通过液晶光栅与柱状透镜的分光作用，在某一帧时间内只使左眼看到液晶显示屏显示的左眼图像，在下一帧时间内只使右眼看到液晶显示屏显示的右眼图像，显示系统产生裸眼3D显示，所述帧切换频率大于120HZ； 

通过液晶光栅与柱状透镜的分光作用，在某一帧时间内只使在一个区域内看到显示屏显示的第一图像，在下一帧时间内只使在另一个区域内看到显示屏显示的第二图像，显示系统产生裸眼双视频显示。 

优选地，所述显示系统中涉及的参数需满足式子： 

L6=8*E*L8/(E+L8)， 

L7=L8*E/L5， 

其中，L6为柱状透镜的节距，L8为液晶光栅像素的宽度，L7为柱状透镜到液晶光栅的距离，L5为最佳显示区域到柱状透镜的距离，E为人眼瞳孔间距。 

优选地，所述液晶光栅上位于所述折线上相邻的两个边上的每段像素与所述柱状透镜光栅之间分别呈角度θ及180-θ，所述角度θ大于0.57°。 

优选地，所述液晶光栅与柱状透镜的组合与所述液晶显示屏分别呈一倾斜角度θ1，所述θ1大于0.2°。 

优选地，显示系统为裸眼3D模式或裸眼双视频模式下，所述液晶光栅中，第i像素行中某一扫描线路与第i+1像素行中同一扫描线路的像素驱动信号相差的时间间隔为t/20，其中所述t为一帧图像的扫描时间。 

优选地，显示系统产生裸眼3D显示时，所述液晶光栅中，同一行像素中的扫描线路一与扫描线路三的驱动信号相同，扫描线路二与扫描线路四的像素驱动信号相同，且扫描线路一与扫描线路二的像素驱动信号时序上相差扫描一帧图像的时间。 

优选地，显示系统产生裸眼双视频显示时，所述液晶光栅中，同一行像素中的扫描线路一与扫描线路二的驱动信号相同，扫描线路三与扫描线路四的像素驱动信号相同，且扫描线路一与扫描线路三的像素驱动信号时序上相差扫描一帧图像的时间。 

以上技术方案中，通过在液晶光栅中，将每个像素呈对称折线排布，且位于折线的边上的每段像素的长度相同，并且，每行像素设有四个扫描线路，能够有效降消除莫尔条纹，同时降低了因此而导致的图像干扰。同时将其应用在显示系统中，在大屏幕液晶显示屏上能大大减少柱状透镜与液晶光栅之间的距离，同时因从柱状透镜射出的各个角度的光均能完全照亮位于其上的显示屏，不但有效提高了显示系统的分辨率、减小了显示屏的厚度，而且实现了裸眼3D模式显示及裸眼双视屏模式显示，驱动模式简单。 

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的显示系统中液晶光栅结构示意图； 

图2是本实用新型一种实施例的显示系统结构示意图； 

图3是本实用新型一种实施例的液晶光栅中像素结构示意图； 

图4是本实用新型一种实施例的液晶光栅中像素排布示意图； 

图5是本实用新型一种实施例的显示系统3D显示模式下的右眼图像显示原理示意图； 

图6是本实用新型一种实施例的显示系统3D显示模式下的左眼图像显示原理示意图； 

图7是本实用新型一种实施例的显示系统双视频显示模式下的区域二图像显示原理示意图； 

图8是本实用新型一种实施例的显示系统双视频显示模式下的区域一图像显示原理示意图； 

图9是本实用新型一种实施例的液晶光栅中不同像素行中的相同扫描线路像素驱动信号时序图； 

图10是本实用新型一种实施例的显示系统中3D显示模式下液晶光栅相同像素行各扫描线路像素驱动信号时序图； 

图11是本实用新型一种实施例的显示系统中双视频显示模式下液晶光栅相同像素行各扫描线路像素驱动信号时序图。 

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

结合图1所示，本实用新型的实施例提供一种液晶光栅300，该液晶光栅300从一侧到另一侧依次设置有偏振片306、补偿膜302、玻璃层303、像素矩阵层301、液晶层305、上电极304、玻璃层303及补偿膜302。所述补偿膜302为碟形液晶等具有负性双折射率的高分子材料组成，补偿膜302用于抵消液晶光栅300中液晶分子的双折射来扩大视角，上电极304为整面性的ITO膜，像素矩阵层301通过驱动来控制其上液晶分子的转动来控制其所在区域光线的开关，液晶层305受像素矩阵层301与上电极304之间电场的影响而转向，为了减少像素，即像素电极之间的边缘场效应，同时增加液晶光栅的响应速度，需减少像素电极之间的距离与液晶层305的厚度；偏振片306，其偏振方向与液晶显示屏100底部的偏振片的偏振方向相互平行，因此当像素矩阵层301与上电极304之间存在电场时，光线可通过液晶显示屏100，当像素矩阵层301与上电极304之间不加电场时，光线将被液晶显示屏100底部的偏振片吸收从而达到光栅的效果。以上仅仅以常黑模式来说明液晶光栅的工作原理，在实际运用中也可采用常白模式。 

进一步地，所述像素矩阵层300包括由像素单元组成的多行像素，每个像素单元由相邻的八个像素组成，每个像素呈对称折线排布，且位于折线的边上的每段像素的长度L1相同， 

如图4所示，每行像素设有四个扫描线路，扫描线路一10用于驱动每个像素单元中的第二个像素和第四个像素，扫描线路二20用于驱动每个像素单元中的第一个像素和第三个像素，扫描线路三30用于驱动每个像素单元中的第六个像素和第八个像素，扫描线路四40用于驱动每个像素单元中的第五个像素和第七个像素，在下面的介绍中将详细阐述液晶光栅的具体工作原理。 

结合图2、图3、及图4所示，本实用新型还提供一种显示系统，包括液晶显示屏100、柱状透镜光栅矩阵200及液晶光栅300，所述液晶显示屏100与液晶光栅300同步进行扫描切换，所述柱状透镜光栅矩阵200位于液晶光栅300之上，液晶显示屏100位于柱状透镜光栅矩阵200之上，背光源位于液晶光栅300之下，同时，所述液晶光栅300的液晶层305位于柱状透镜的焦平面上； 

其中，在本实施例提供的显示系统中，通过液晶光栅300与柱状透镜光栅矩阵200中柱状透镜的分光作用，在某一帧时间内只使左眼看到液晶显示屏显示的左眼图像，在下一帧时间内只使右眼看到液晶显示屏显示的右眼图像，显示系统产生裸眼3D显示，所述帧切换频率大于120HZ；通过液晶光栅300与柱状透镜的分光作用，在某一帧时间内只使在一个区域内看到显示屏显示的第一图像，在下一帧时间内只使在另一个区域内看到显示屏显示的第二图像，显示系统产生裸眼双视频显示。 

如图2所示，为了更好的说明本实用新型的优点，这里假设L5为最佳显示区域到柱状透镜的距离，L6为柱状透镜的节距，L7为柱状透镜到液晶光栅300的距离，L8为液晶光栅像素电极（像素）的宽度，E为人眼瞳孔间距，因本实用新型中一个柱状透镜负责为液晶光栅的8个像素分光，因此各参数需满足： 

L6=8*E*L8/(E+L8)，L7=L8*E/L5； 

为了降低柱状透镜到液晶光栅300的距离L7，需要降低L8的大小，L8我们设定为30um（如果设置过少，液晶光栅的像素电极周围的边缘场效应将不能忽略，从而造成对3D左右图像串扰），最佳显示距离L5为3m，人眼瞳孔间距约为65mm，L8为30um，因此柱状透镜的节距L6为0.2399mm,柱状透镜到液晶光栅300的距离L7=1.15mm，因为液晶光栅300的液晶层305位于柱状透镜的焦平面上，因此柱状透镜的焦距f=L7。通过上述，我们可知在大屏幕显示屏的应用中能大大减少柱状透镜与液晶光栅300之间的距离。同时柱状透镜与位于其上的液晶显示屏100并无限制，因此可将柱状透镜紧贴合在液晶显示屏100的低端来减少整个显示系统的厚度。同时因从柱状透镜射出的各个角度的光均能 完全照亮位于其上的液晶显示屏100，因此能达到全分辨率显示。 

因为采用阶梯柱状光栅，因此光栅下的像素中显示左眼图像的像素也呈阶梯状分布，但是柱状透镜只有水平方向的分光作用，在垂直方向，光线的方向并没有改变，因此当人眼看显示屏的角度并非水平时，将会导致干扰，本应该只看到左眼图像的，却因为人眼看显示屏垂直方向的角度导致看到了右眼的图像，从而造成干扰。为了消除以上干扰，同时消除莫尔条纹，本实用新型采用图3所式的液晶光栅像素电极图案，包括柱状透镜光栅矩阵200；液晶光栅像素301，即像素电极；图中所示的液晶光栅像素电极与柱状透镜之间的夹角假设为θ，液晶光栅中的干扰区3011，液晶光栅中的非干扰区3012，液晶光栅干扰区的横向距离L2，液晶光栅像素电极中位于折线边上的长度L1。为消除莫尔条纹，液晶光栅的像素电极需与柱状透镜光栅之间存在夹角θ。我们假设液晶光栅的像素电极的宽带为A，柱状透镜的节距为B，人眼能察觉出的莫尔条纹最小宽为P，根据莫尔条纹原理，θ需满足公式（1）-（3）： 

${\mathrm{\θ}}_n>\arccos \frac{P^2(n^2{A}^2+B^2)-A^2{B}^2}{2\mathrm{nAB}{P}^2}---\left(1\right)$

其中n为所有正整数。P约为3mm，A=30um，B=0.2399mm，由以上三个公式计算出θ需大于0.57°。因此只要液晶光栅300的像素电极与柱状透镜之间角度θ大于0.57°，人眼便可以察觉不到莫尔条纹。在本实用新型的实施例中将θ设为2°，由于将液晶光栅的电极呈对称折线分布，可以看成是由两部分组成，一部分与柱状透镜光栅之间呈夹角θ，另一部分则与柱状透镜光栅之间 呈夹角（180°-θ），这两部分交替衔接而构成了液晶光栅的像素电极。这样的液晶像素电极会具有两个区域，其分别为干扰区3011和非干扰区3012，因其区域3011中的电极与柱状透镜之间存在者角度，所以会造成图像的串扰，因其区域3012中的电极与柱状透镜之间相互平行，因此不存在干扰，所以为了减少图像的干扰，需减少液晶光栅干扰区的横向距离L2。因L2与L1的长度与θ满足以下公式： 

L1*Sinθ=L2     （4） 

因此只需设计合适的液晶光栅像素电极中折线的长度L7，便可将干扰区域减少到不影响人眼观看。本发明中，优选地，所述L1设计为50um，因此L2约等于1.7um，所以干扰区3011的面积S4与非干扰区3012的面积S5的比为：S4/S5=1.7/30=0.057，因此干扰区域总共只占到液晶光栅像素电极非干扰区的5.7%，大大减少了因莫尔条纹带来的干扰作用。同时为了避免液晶光栅300和柱状透镜光栅矩阵200与液晶显示屏100中的黑色矩阵之间形成莫尔条纹，只需将液晶光栅300、柱状透镜光栅矩阵200与液晶显示屏100倾斜一定角度即可，这里假设显示屏的子像素宽0.1mm，代人公式（1）-公式（3），可算出液晶光栅、柱状透镜与显示屏倾斜角度θ1需大于0.2°即可，本发明的实施例中将液晶光栅、柱状透镜与显示屏倾斜3°。 

因此本实用新型的显示系统中，所述像素矩阵层301中的像素具有20行，所述位于折线的边上的每段像素的长度为50um，宽度为30um；所述液晶光栅300上位于所述折线上相邻的两个边上的每段像素与所述柱状透镜光栅之间分别呈角度θ及180-θ，所述角度θ大于0.57°，同时所述液晶光栅300与柱状透镜200的组合与所述液晶显示屏100分别呈一倾斜角度θ1，所述θ1大于0.2°。通过以上技术方案的设置，可有效消除莫尔条纹带来的图像干扰。 

进一步地，本实用新型提供的显示系统可实现裸眼3D显示和裸眼双视频显示，具体工作原理可通过控制液晶光栅中的像素电极矩阵中的扫描线路实现。结合图4、图9、图10及图11，本实用新型中的液晶光栅300每一行像素由相邻的8个像素组成的像素单元组成，这8个像素从左到右我们依次标记为1-8， 扫描线路二20控制像素1和3；扫描线路一10控制像素2和4；扫描线路四40控制像素5和7；扫描线路三30控制像素6和8。在不同行的像素电极中都具有图中的四个扫描线路，因为液晶显示屏100进行图像扫描的方式一般以行扫描为主，因此在一个液晶显示屏100中会有同时存在前一帧图像和后一帧图像，如果只采取一行的液晶光栅像素电极，将会导致图像的串扰。而本实施例中将液晶光栅的像素电极分为20行，并将其与液晶显示屏100同步进行行扫描，因此每一行液晶光栅像素电极与相邻行之间的扫描时间相差为1帧图像显示时间的1/20，便可减少这种串扰。 

当实现裸眼3D显示时，同一像素行中的扫描线路一10与扫描线路三30的像素驱动信号相同，扫描线路二20与扫描线路四40的像素驱动信号相同，扫描线路一10与扫描线路二20的像素驱动信号时序上相差一帧图像的时间，因此能实现液晶光栅300中同一行像素中彼此相邻的像素交替开关；当实现裸眼双视频显示时，同一像素行中的扫描线路一10与扫描线路二20的驱像素动信号相同，扫描线路三30与扫描线路四40的像素驱动信号相同，扫描线路一10与扫描线路三30的驱动信号时序上相差一帧图像的时间，因此能实现液晶光栅的每行像素中每隔四个像素交替开关。本实例中为了实现上述功能，各扫描线路与像素电极之间设有一层绝缘的SiNx层，两者通过接触孔6连接，从而保证各扫描线路只驱动其对应的像素电极。进一步地，在每行像素之间还设有黑色矩阵7，是为了消除各像素电极行与行之间存在的串扰现象。 

图9示出了本实用新型实施例提供的显示系统中在3D显示模式和双视频显示模式下液晶光栅不同像素行的相同扫描线路中像素驱动信号的时序图，这里用扫描线路一10作为举例，扫描线路二20、扫描线路三30及扫描线路四40都与其类似。图中所示的像素驱动信号包括：每行像素中扫描线路一的像素驱动信号600的时序图；可以看出第i行扫描线路与第i+1行扫描线路驱动信号相差的时间间隔为t1，像素驱动信号600扫描一半周期的时间为t，t刚好为一帧图像的扫描时间，因此第i行扫描线路与第i+1行扫描线路驱动信号相差的时间间隔t1为t/20。 

图10和图11分别示出了本实用新型实施例提供的显示系统中3D显示模式和双视频显示模式下液晶光栅相同行各扫描线路驱动电路的时序图。其中当实现裸眼3D显示时，同一行中的扫描线路一10的像素驱动信号601与扫描线路三30的像素驱动信号603相同，扫描线路二20的像素驱动信号602与扫描线路四40的像素驱动信号604相同，扫描线路一10与扫描线路二20的驱动信号时序上相差一帧图像的时间；当实现裸眼双视频显示时，同一行中的扫描线路一10的像素驱动信号601’与扫描线路二20的像素驱动信号602’相同，扫描线路三30的像素驱动信号603’与扫描线路四40的像素驱动信号604’相同，扫描线路一10与扫描线路三30的驱动信号时序上相差一帧图像的时间。 

通过上述实施例的显示系统技术方案的描述可实现3D显示模式和双视频显示模式，结合图5和图6所示，图中液晶光栅的像素一3013表示间隔排布的像素，像素二3014是位于像素一3013的空隙之间，也是间隔排布的，比如像素一3013为一个像素单元中的第1、3、5、7像素，那么像素二3014就为该像素单元中的第2、4、6、8像素，通过上述的像素驱动信号可实现像素一3013和像素二3014相互交替开关，因此当像素一3013为开时，像素二3014为关，当像素一3013为关时，像素二3014为开。当像素二3014为开，像素一3013关时，此时液晶显示屏100显示的是视频中的右眼401图像信号，人的右眼401通过柱状透镜光栅矩阵200看到的是透光的液晶光栅像素二3014，因此能看到液晶显示屏100中的图像，左眼通过柱状透镜光栅矩阵200看到的是不透光的液晶光栅像素一3013，因此其看到是黑色的液晶显示屏，从而将右眼图像准确的只传替给右眼。当像素一3013为开，像素二3014为关时，此时显示屏100显示的是视频中的左眼402图像信号，人的右眼401通过柱状透镜光栅矩阵200看到的是不透光的液晶光栅像素二3014，因此看到的是黑色的显示屏，左眼402通过柱状透镜光栅矩阵看到的是透光的液晶光栅像素二3014，因此其能看到显示屏中的图像，从而将左眼图像准确的只传替给左眼。通过上述方式，用与液晶显示屏100同步进行行扫描的液晶光栅300，便能使人看到完整的3D视频，而不会产生重影，其扫描的频率需大于180HZ。通过上述所述液晶显示屏100 显示3D模式是隔帧显示左眼图像和右眼图像，所以其3D显示的驱动方式与现有的主流3D技术快闪式3D显示的驱动发生一致，因此不需要对现有的3D资源进行编码。 

结合图7及图8所示，图中液晶光栅的像素组一3015表示连续排布的四个像素，像素组二3016也是连续排布的四个像素，比如像素组一3015为一个像素单元中的第1、2、3、4像素，那么像素组二3016就为该像素单元中的第5、6、7、8像素，像素组一3015或像素组二3016的宽度为30*4um=120um。因此当像素组一3015为开时，像素组二3016为关；当像素组一3015为关时，像素组二3016为开。当像素组一3015为开，像素组二3016关时，此时液晶显示屏100显示的是视频一图像信号，如图7所示，位于区域二中的人通过柱状透镜光栅矩阵200看到的是透光的液晶光栅像素组一3015，因此其能看到液晶显示屏100中的图像，区域一中的人通过柱状透镜光栅矩阵200看到的是不透光的液晶光栅像素组二3016，因此其看到是黑色的显示屏，从而将视频一传替给在区域二的人的眼中。当像素组一3015为关，像素组二3016开时，此时液晶显示屏100显示的是视频二的信号，如图8所示，位于区域二中的人通过柱状透镜光栅矩阵200看到的是不透光的液晶光栅像素组一3015，因此其看到是黑色的显示屏，区域一中的人通过柱状透镜光栅矩阵200看到的是透光的液晶光栅像素组二3016，因此其能看到显示屏中的图像，从而将视频二传替给在区域一的人的眼中。通过上述方式，用与液晶显示屏100同步进行行扫描的液晶光栅300，便能实现双视频显示，而不会产生重影。其扫描的频率需大于180HZ。因为像素组的宽度为120um，因此区域一与区域二的宽度为L7*L5/L8=28cm，因为人眼瞳孔的距离E大约为6.5cm，因此区域一与区域二的宽度28cm=4E,因此可使人们能舒适的观看自己喜爱的节目。 

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

Claims (10)

1.一种液晶光栅，其特征在于：该液晶光栅从一侧到另一侧依次设置有偏振片、补偿膜、玻璃层、像素矩阵层、液晶层、上电极、玻璃层及补偿膜，所述像素矩阵层包括由像素单元组成的多行像素，每个像素单元由相邻的八个像素组成，每个像素呈对称折线排布，且位于折线的边上的每段像素的长度相同； 

其中，每行像素设有四个扫描线路，扫描线路一用于驱动每个像素单元中的第二个像素和第四个像素，扫描线路二用于驱动每个像素单元中的第一个像素和第三个像素，扫描线路三用于驱动每个像素单元中的第六个像素和第八个像素，扫描线路四用于驱动每个像素单元中的第五个像素和第七个像素。 

2.根据权利要求1所述的液晶光栅，其特征在于：所述补偿膜为具有负性双折射率的高分子材料组成，所述上电极为整面性的ITO膜。 

3.根据权利要求2所述的液晶光栅，其特征在于：所述像素矩阵层中的像素具有20行，所述位于折线的边上的每段像素的长度为50um，宽度为30um。 

4.一种显示系统，其特征在于：包括液晶显示屏、柱状透镜光栅矩阵及上述任意一项权利要求所述的液晶光栅，所述液晶显示屏与液晶光栅进行同步行扫描切换，所述柱状透镜光栅矩阵位于液晶光栅之上，液晶显示屏位于柱状透镜光栅矩阵之上，背光源位于液晶光栅之下，同时，所述液晶光栅的液晶层位于柱状透镜的焦平面上； 

其中，通过液晶光栅与柱状透镜的分光作用，在某一帧时间内只使左眼看到液晶显示屏显示的左眼图像，在下一帧时间内只使右眼看到液晶显示屏显示的右眼图像，显示系统产生裸眼3D显示，所述帧切换频率大于120HZ； 

通过液晶光栅与柱状透镜的分光作用，在某一帧时间内只使在一个区域内看到显示屏显示的第一图像，在下一帧时间内只使在另一个区域内看到显示屏显示的第二图像，显示系统产生裸眼双视频显示。 

5.根据权利要求4所述的显示系统，其特征在于：所述显示系统中涉及的参数需满足式子： 

L6=8*E*L8/(E+L8)， 

L7=L8*E/L5， 

其中，L6为柱状透镜的节距，L8为液晶光栅像素的宽度，L7为柱状透镜到液晶光栅的距离，L5为最佳显示区域到柱状透镜的距离，E为人眼瞳孔间距。 

6.根据权利要求5所述的显示系统，其特征在于：所述液晶光栅上位于所述折线上相邻的两个边上的每段像素与所述柱状透镜光栅之间分别呈角度θ及180-θ，所述角度θ大于0.57°。 

7.根据权利要求6所述的显示系统，其特征在于：所述液晶光栅与柱状透镜的组合与所述液晶显示屏分别呈一倾斜角度θ1，所述θ1大于0.2°。 

8.根据权利要求4所述的显示系统，其特征在于：显示系统为裸眼3D模式或裸眼双视频模式下，所述液晶光栅中，第i像素行中某一扫描线路与第i+1像素行中同一扫描线路的像素驱动信号相差的时间间隔为t/20，其中所述t为一帧图像的扫描时间。 

9.根据权利要求4所述的显示系统，其特征在于：显示系统产生裸眼3D显示时，所述液晶光栅中，同一行像素中的扫描线路一与扫描线路三的驱动信号相同，扫描线路二与扫描线路四的像素驱动信号相同，且扫描线路一与扫描线路二的像素驱动信号时序上相差扫描一帧图像的时间。 

10.根据权利要求4所述的显示系统，其特征在于：显示系统产生裸眼双视频显示时，所述液晶光栅中，同一行像素中的扫描线路一与扫描线路二的驱动信号相同，扫描线路三与扫描线路四的像素驱动信号相同，且扫描线路一与扫描线路三的像素驱动信号时序上相差扫描一帧图像的时间。 

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