CN107728363B - 立体显示装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种立体显示装置及控制方法,涉及显示技术领域。该立体显示装置包括:第一偏振状态调节单元,包括依次层叠设置的第一基板、第一电极层、第一液晶层、第二电极层以及第二基板;设置于第一偏振状态调节单元一侧的第二偏振状态调节单元,包括依次层叠设置的第三基板、第三电极层、第二液晶层、第四电极层以及第四基板;设置于第二偏振状态调节单元远离第一偏振状态调节单元的一侧的2D显示单元;以及设置于第一偏振状态调节单元远离第二偏振状态调节单元的一侧的液晶透镜单元。控制2D显示单元的奇数子像素列和偶数子像素列以帧为时间间隔交替显示左眼对应的信息、右眼对应的信息,使立体显示装置进行3D显示时,分辨率不发生丢失。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,具体而言,涉及一种立体显示装置及其控制方法。
背景技术
现实的三维立体世界为人的双眼提供了两幅具有一定位差的图像,当两幅具有一定位差的图像映入双眼后即形成了立体视觉所需的视差,经视神经中枢的融合反射以及视觉心理反应便产生了三维立体感觉。利用这个原理,通过显示装置将两副具有位差的左、右图像分别呈现给左眼和右眼,就能获得3D的感觉。裸眼3D立体显示装置因采用空间分割的方式在同一时刻同时提供给左右眼具有不同视差的图像,即2D屏幕的部分子像素列始终是对应一只眼睛,2D屏幕的其他子像素列始终是对应另一只眼睛,无论对左眼或者右眼而言,观看到的图像信息都小于2D屏幕本身的物理分辨率,使得立体显示画面不够清晰,画质受到影响。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种立体显示装置及其控制方法,以改善上述问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一方面,本发明实施例提供了一种立体显示装置,所述立体显示装置包括:第一偏振状态调节单元,包括依次层叠设置的第一基板、第一电极层、第一液晶层、第二电极层以及第二基板;设置于所述第一偏振状态调节单元一侧的第二偏振状态调节单元,所述第二偏振状态调节单元包括依次层叠设置的第三基板、第三电极层、第二液晶层、第四电极层以及第四基板;设置于所述第二偏振状态调节单元远离所述第一偏振状态调节单元的一侧的2D显示单元;以及设置于所述第一偏振状态调节单元远离所述第二偏振状态调节单元的一侧的液晶透镜单元;在为3D显示状态下的当前帧时,所述2D显示屏的奇数子像素列显示左眼对应的图像信息,所述2D显示屏的偶数子像素列显示右眼对应的图像信息,所述第二偏振状态调节单元为第一预设工作状态,所述第一偏振状态调节单元为第二预设工作状态,以使所述左眼对应的图像信息进入用户的左眼,所述右眼对应的图像信息进入用户的右眼;在为3D显示状态下的所述当前帧的下一帧时,所述2D显示屏的奇数子像素列显示右眼对应的图像信息,所述2D显示屏的偶数子像素列显示左眼对应的图像信息,所述第一偏振状态调节单元为第二预设工作状态,所述第二偏振状态调节单元为第二预设工作状态,以使所述左眼对应的图像信息进入用户的左眼,所述右眼对应的图像信息进入用户的右眼。
作为一种可选的实施方式,上述立体显示装置中,所述第一电极层包括一个第一电极层电极,所述第二电极层包括一个第二电极层电极,所述第一电极层电极以及所述第二电极层电极为面状电极。
作为一种可选的实施方式,上述立体显示装置中,所述第一电极层电极的取向方向与所述第二电极层的取向方向之间的夹角为第一预设夹角。
作为一种可选的实施方式,上述立体显示装置中,所述第三电极层包括一个第三电极层电极,所述第四电极层包括一个第四电极层电极,所述第三电极层电极以及所述第四电极层电极为面状电极。
作为一种可选的实施方式,上述立体显示装置中,所述第三电极层电极的取向方向与所述第四电极层的取向方向之间的夹角为第二预设夹角。
作为一种可选的实施方式,上述立体显示装置中,所述液晶透镜单元包括薄膜基材、透镜微结构以及液晶涂层,所述透镜微结构设置于所述薄膜基材的一侧,所述液晶涂层设置于所述透镜微结构远离所述薄膜基材的一侧。
作为一种可选的实施方式,上述立体显示装置中,所述液晶涂层包括多个预设结构的子液晶涂层,所述预设结构的截面为预设形状,所述液晶涂层靠近所述第一偏振状态调节单元,所述预设结构的子液晶涂层、所述预设结构的子液晶涂层正对的薄膜基材以及所述预设结构的子液晶涂层正对的透镜微结构构成透镜单元,每个所述透镜单元正对所述2D显示单元的两个相邻子像素列。
作为一种可选的实施方式,上述立体显示装置中,所述透镜微结构的折射率为第一折射率,所述第一折射率介于寻常光折射率与非寻常光折射率之间;在为当前帧时,所述第一电极层的一个或者多个电极与所述第二电极层一个或者多个电极存在电压差,所述第三电极层的一个或者多个电极与所述第四电极层一个或者多个电极不存在电压差,所述液晶涂层对应通过所述偏振状态调节单元入射至所述液晶涂层的光的折射率为寻常光折射率,以使左眼对应的图像信息进入用户的左眼,右眼对应的图像信息进入用户的右眼;在为所述当前帧的下一帧时,所述第一电极层的一个或者多个电极与所述第二电极层一个或者多个电极存在电压差,所述第三电极层的一个或者多个电极与所述第四电极层一个或者多个电极存在电压差,所述液晶涂层对应通过所述第一偏振状态调节单元入射至所述液晶涂层的光的折射率为非寻常光折射率,以使左眼对应的图像信息进入用户的左眼,右眼对应的图像信息进入用户的右眼。
作为一种可选的实施方式,上述立体显示装置中,所述透镜微结构的折射率为第一折射率,所述第一折射率介于寻常光折射率与非寻常光折射率之间;当所述第一电极层的一个或者多个电极与所述第二电极层的一个或者多个电极之间不存在电压差,所述第三电极层的一个或者多个电极与所述第四电极层的一个或者多个电极之间不存在电压差,所述液晶涂层对应通过所述第一偏振状态调节单元入射至所述液晶涂层的光的折射率与所述第一折射率相同,以使所述2D显示单元显示的图像信息同时进入用户的左眼以及右眼,实现2D显示状态。
另一方面,本发明实施例还提供了一种控制方法,应用于上述的立体显示装置,所述方法包括:在为3D显示状态下的当前帧时,控制所述2D显示屏的奇数子像素列显示左眼对应的图像信息,所述2D显示屏的偶数子像素列显示右眼对应的图像信息,所述第二偏振状态调节单元为第一预设工作状态,所述第一偏振状态调节单元为第二预设工作状态,以使所述左眼对应的图像信息进入用户的左眼,所述右眼对应的图像信息进入用户的右眼;在为3D显示状态下的所述当前帧的下一帧时,控制所述2D显示屏的奇数子像素列显示右眼对应的图像信息,所述2D显示屏的偶数子像素列显示左眼对应的图像信息,所述第一偏振状态调节单元为第二预设工作状态,所述第二偏振状态调节单元为第二预设工作状态,以使所述左眼对应的图像信息进入用户的左眼,所述右眼对应的图像信息进入用户的右眼。
本发明实现的有益效果:本发明实施例提供的立体显示装置及其控制方法,该立体显示装置包括液晶透镜单元、第一偏振状态调节单元、第二偏振状态调节单元以及2D显示单元,第一偏振状态调节单元包括依次层叠设置的第一基板、第一电极层、第一液晶层、第二电极层以及第二基板,第二偏振状态调节单元包括依次层叠设置的第三基板、第三电极层、第二液晶层、第四电极层以及第四基板,在当前帧时,2D显示屏的奇数子像素列显示左眼对应的图像信息,2D显示屏的偶数子像素列显示右眼对应的图像信息,第二偏振状态调节单元为第一预设工作状态,第一偏振状态调节单元为第二预设工作状态,以使左眼对应的图像信息进入用户的左眼,右眼对应的图像信息进入用户的右眼,在所述当前帧的下一帧时,2D显示屏的奇数子像素列显示右眼对应的图像信息,2D显示屏的偶数子像素列显示左眼对应的图像信息,第一偏振状态调节单元为第二预设工作状态,第二偏振状态调节单元为第二预设工作状态,以使左眼对应的图像信息进入用户的左眼,右眼对应的图像信息进入用户的右眼。可以实现2D显示状态下,当前帧时2D显示单元的奇数子像素列显示的左眼信息,可以进入用户的左眼,偶数子像素列显示的右眼信息可以进入用户的右眼,下一帧时2D显示单元的奇数子像素列显示的右眼信息可以进入用户的右眼,2D显示单元的偶数子像素列的左眼信息可以进入用户的左眼,从而可以在实现3D显示效果的同时,使2D显示单元的奇数子像素列和偶数子像素列以帧为时间间隔交替显示左眼对应的信息、右眼对应的信息,从而使立体显示装置进行3D显示的同时,分辨率不发生丢失,解决现有技术中用空间分割的方式在同一时刻同时提供给左右眼具有不同视差的图像造成分辨率丢失的问题。
附图说明
为了更清楚的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的介绍,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示出了本发明实施例提供的立体显示装置的结构示意图;
图2示出了本发明实施例提供的2D显示单元、第一偏振状态调节单元以及第二偏振状态调节单元的状态时序示意图;
图3示出了本发明实施例提供的立体显示装置的一种显示原理示意图;
图4示出了本发明实施例提供的立体显示装置的另一种显示原理示意图;
图5示出了本发明实施例提供的立体显示装置的又一种显示原理示意图。
图标:100-立体显示装置;110-第一偏振状态调节单元;111-第一基板;112-第一电极层;113-第一液晶层;114-第二电极层;115-第二基板;120-第二偏振状态调节单元;121-第三基板;122-第三电极层;123-第二液晶层;124-第四电极层;125-第四基板;130-2D显示单元;140-液晶透镜单元;141-薄膜基材;142-透镜微结构;143-液晶涂层。
具体实施方式
现有的立体显示装置用空间分割的方式在同一时刻同时提供给左右眼具有不同视差的图像,会造成观看到的图像信息都小于2D屏幕本身的物理分辨率。
鉴于上述情况,发明人经过长期的研究和大量的实践,提供了一种立体显示装置及控制方法以改善现有问题。
下面将结合本发明实施例中附图,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。以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
第一实施例
本发明第一实施例提供了一种立体显示装置100,请参见图1,该立体显示装置100包括:第一偏振状态调节单元110,包括依次层叠设置的第一基板111、第一电极层112、第一液晶层113、第二电极层114以及第二基板115;设置于第一偏振状态调节单元110一侧的第二偏振状态调节单元120,第二偏振状态调节单元120包括依次层叠设置的第三基板121、第三电极层122、第二液晶层123、第四电极层124以及第四基板125;设置于第二偏振状态调节单元120远离第一偏振状态调节单元110的一侧的2D显示单元130;以及设置于第一偏振状态调节单元110远离第二偏振状态调节单元120的一侧的液晶透镜单元141。
进一步的,在为3D显示状态下的当前帧时,2D显示屏的奇数子像素列显示左眼对应的图像信息,2D显示屏的偶数子像素列显示右眼对应的图像信息,第二偏振状态调节单元120为第一预设工作状态,第一偏振状态调节单元110为第二预设工作状态,以使左眼对应的图像信息进入用户的左眼,右眼对应的图像信息进入用户的右眼;在为3D显示状态下的所述当前帧的下一帧时,2D显示屏的奇数子像素列显示右眼对应的图像信息,2D显示屏的偶数子像素列显示左眼对应的图像信息,第一偏振状态调节单元110为第二预设工作状态,第二偏振状态调节单元120为第二预设工作状态,以使左眼对应的图像信息进入用户的左眼,右眼对应的图像信息进入用户的右眼。
在本发明实施例中,第一电极层112可以包括一个或多个第一电极层电极;第二电极层114可以包括一个或多个第二电极层电极;第三电极层122可以包括一个或多个第三电极层电极;第四电极层124可以包括一个或多个第四电极层电极。
作为一种实施方式,第一电极层112可以包括一个第一电极层电极;第二电极层114可以包括一个第二电极层电极;第三电极层122包括一个第三电极层电极;第四电极层124包括一个第四电极层电极。
具体的,第一电极层电极、第二电极层电极、第三电极层电极以及第四电极层电极可以为面状电极。从而可以使每个电极层中的电极与基板对应。
作为另一种实施方式,第一电极层112可以包括多个第一电极层电极;第二电极层114可以包括多个第二电极层电极;第三电极层122包括多个第三电极层电极;第四电极层124包括多个第四电极层电极。
具体的,第一电极层电极、第二电极层电极、第三电极层电极以及第四电极层电极也可以为条形电极。每个电极层中的条形电极可以依次近邻,并且排列方向一致,使多个条形电极无缝连接为一整体,该整体与基板对应。
在本发明实施例中,第一液晶层113以及第二液晶层123可以为扭曲向列液晶,即普通的TN型液晶。第一基板111、第二基板115、第三基板121以及第四基板125可以为玻璃基板。
另外,在本发明实施例中,第一电极层电极的取向方向与第二电极层114的取向方向之间的夹角为第一预设夹角。第三电极层电极的取向方向与第二电极层114的取向方向之间的夹角为第二预设夹角。
具体的,第一电极层电极与第一液晶层113之间可以设置有第一取向层,第二电极层电极与第一液晶层113之间可以设置有第二取向层,第三电极层电极与第二液晶层123之间可以设置有第三取向层,第四电极层电极与第二液晶层123之间可以设置有第四取向层。从而,可以实现第一电极层电极、第二电极层电极、第三电极层电极以及第四电极层电极的取向。
在本发明实施例中,第一取向层、第二取向层、第三取向层以及第四取向层可以为聚酰亚胺聚合物材料。
在本发明实施例中,请参见图1,液晶透镜单元141包括薄膜基材141、透镜微结构142以及液晶涂层143。液晶涂层143靠近第一偏振状态调节单元110,透镜微结构142设置于薄膜基材141的一侧,液晶涂层143设置于透镜微结构142远离薄膜基材141的一侧。薄膜基材141的具体材料可以为PET材料。
进一步的,液晶涂层143包括多个预设结构的子液晶涂层143,预设结构的截面为预设形状,预设结构的子液晶涂层143正对的薄膜基材141以及预设结构的子液晶涂层143正对的透镜微结构142构成透镜单元,每个透镜单元正对2D显示单元130的两个相邻子像素列。
在本发明实施例中,具体的预设形状可以为弧面形状,也可以为等腰三角形形状,也可以是由多段线构成的两边对称的凸起面形状。镜微结构靠近液晶涂层143的一侧的形状应当与液晶涂层143的形状对应,即透镜微结构142靠近液晶涂层143的一侧为曲面,透镜微结构142远离液晶涂层143的一侧即靠近薄膜基材141的一侧为平面。另外,液晶涂层143远离透镜微结构142的一侧可以为平面。可以理解的是,液晶涂层143与透镜微结构142相接触的一面具有互补的结构,而在远离透镜微结构142的一侧具有平整的表面。另外,液晶涂层143中的液晶经过取向后分子长轴沿着指定的方向排列。
在本发明实施例中,2D显示单元130可以为TFT_LCD液晶显示屏。2D显示单元130包括有红、绿、蓝子像素构成的矩阵,用于提供显示信息至该立体显示装置100。当然,2D显示单元130的具体类型在本发明实施例中并不作为限定。
在本发明实施例中,2D显示单元130以及第二偏振状态调节单元120可以均以高频工作。例如以120Hz即每秒120帧工作。2D显示单元130可以以预设时间为周期在对应的子像素上交替显示左眼对应的图像信息以及右眼对应的图像信息。具体的,预设时间可以与120Hz对应,即1/120秒,并且同时切换第二偏振状态调节单元120的工作状态,再结合第一偏振状态调节单元110的光学功能,将左眼信息与右眼信息分别传送至观察者的左眼以及右眼。
例如,请参见图2,Ⅰ表示第一预设工作状态,Ⅱ表示第二预设工作状态,可以是在每一秒内,第奇数帧时,即1,3,5,…,117,119帧时,2D显示单元130的奇数子像素列可以显示左眼对应的信息,2D显示单元130的偶数子像素列可以显示右眼对应的信息,即子像素列显示的信息为图2中LRLR…的排列方式,并且第二偏振状态调节单元120处于第一预设工作状态,第一工作状态为旋光第二预设夹角的状态,第一偏振状态调节单元110为第二预设工作状态,即不旋光的状态,此时,左眼对应的信息可以经过液晶透镜单元141折射后传送至观察者的左眼,右眼对应的信息可以经过液晶透镜单元141折射后传送至观察者的右眼。
请参见图2,第偶数帧时,即2,4,6,…,118,120帧时,2D显示单元130的奇数子像素列显示右眼对应的信息,2D显示单元130的偶数子像素列显示左眼对应的信息,即子像素列显示的信息为图2中RLRL…的排列方式,并且第二偏振状态调节单元120处于第二预设工作状态,即不旋光的状态,第一偏振状态调节单元110为第二预设工作状态,即不旋光的状态,此时,左眼对应的信息可以经过液晶透镜单元141折射后传送至观察者的左眼,右眼对应的信息可以经过液晶透镜单元141折射后传送至观察者的右眼。从而,可以实现立体显示状态。
在当前帧时,第一偏振状态调节单元110处于给电状态,使第一电极层112的一个电极或者多个电极与第二电极层114的一个电极或者多个电极存在电压差;第二偏振状态调节单元120处于未给电的状态,第三电极层122的一个或者多个电极与第四电极层124的一个或者多个电极之间不存在电压差。此时,可以使第一偏振状态调节单元110处于第一预设工作状态,即第一液晶层113的液晶分子失去旋光特性,使入射至第一偏振状态调节单元110的线偏振光的偏振特性不发生改变,第二偏振状态调节单元120处于第二工作状态,即第二液晶层123的液晶分子自然扭曲90度,使入射的线偏振光的偏振角度改变90度。从而,使2D显示单元130出射的线偏振光经过第二偏振状态调节单元120后偏振方向改变90度,再经过第一偏振状态调节单元110时,偏振特性不改变,进一步入射至液晶透镜单元141的液晶涂层143时,因入射光的偏振方向与液晶涂层143中液晶分子长轴方向垂直,则对液晶涂层143而言折射率为寻常光折射率no。
如图3所示,由于透镜微结构142的折射率大于寻常光折射率,因此从液晶涂层143的光进入透镜微结构142时,相当于入射光从光疏介质进入光密介质,根据折射定律可知入射光向法线靠拢。因此,可以实现2D显示单元130的奇数子像素列显示的左眼对应的信息可以经过液晶透镜单元141折射后传送至观察者的左眼,2D显示单元130的偶数子像素列显示的右眼对应的信息可以经过液晶透镜单元141折射后传送至观察者的右眼,使观察者可以看到正确的图像信息。
在当前帧的下一帧时,第一偏振状态调节单元110仍然处于给电状态,并且使第一电极层112的一个电极或者多个电极与第二电极层114的一个电极或者多个电极之间存在电压差;第二偏振状态调节单元120调整为给电的状态,使第三电极层122的一个或者多个电极与第四电极层124的一个或者多个电极之间不存在电压差。此时,可以是第一偏振状态调节单元110以及第二偏振状态调节单元120处于第二预设工作状态,即第一液晶层113以及第二液晶层123的液晶分子失去旋光特性,使入射至第一偏振状态调节单元110的线偏振光的偏振特性不发生改变,入射至第二偏振状态调节单元120的线偏振光的偏振特性不发生改变。从而,使2D显示单元130出射的线偏振光经过第二偏振状态调节单元120后偏振特性不发生改变,再经过第一偏振状态调节单元110时,偏振特性不改变,进一步入射至液晶透镜单元141的液晶涂层143时,因入射光的偏振方向与液晶涂层143中液晶分子长轴方向平行,则对液晶涂层143而言折射率为非寻常光折射率ne。
如图4所示,由于透镜微结构142的折射率小于非寻常光折射率,因此从液晶涂层143的光进入透镜微结构142时,相当于入射光从光密介质进入光疏介质,根据折射定律可知,入射光偏离法线,当前帧的下一帧时2D显示单元130的奇数子像素列和偶数子像素列交换左右眼信息后,2D显示单元130的奇数子像素列显示的右眼对应的信息可以经过液晶透镜单元141折射后传送至观察者的右眼,2D显示单元130的偶数子像素列显示的左眼对应的信息可以经过液晶透镜单元141折射后传送至观察者的左眼,使观察者可以看到正确的图像信息。
从而,结合当前帧以及当前帧的下一帧的显示方式,可以实现该立体显示装置100的3D显示状态,并且由于在每秒的120帧中,用一半的时间奇数子像素列显示左眼的信息,偶数子像素列显示右眼的信息,另一半的时间奇数子像素列显示右眼的信息,偶数子像素列显示左眼的信息,使每一帧都全部显示了左眼的信息或者右眼的信息。使得立体显示装置100在进行3D显示时,分辨率不发生丢失,使立体显示装置100的3D显示效果提升。
在本发明实施例中,当第一电极层112的一个或者多个电极与第二电极层114的一个或者多个电极之间不存在电压差;第三电极层122的一个或者多个电极与第四电极层124的一个或者多个电极之间不存在电压差。即入射光经过第二偏振状态调节单元120后偏振方向旋转90°,再经过第一偏振状态调节单元110时偏振方向选择45°,从而进入到液晶层时,液晶涂层143对应的折射率为因此,如图5所示,液晶涂层143对应通过第一偏振状态调节单元110入射至液晶涂层143的光的折射率与第一折射率相同,从而光经过液晶涂层143以及透镜微结构142时折射率不发生变化,以使2D显示单元130显示的图像信息同时进入用户的左眼以及右眼,实现2D显示状态,并且分辨率不发生损失。
本发明实施例提供的立体显示装置100,可以实现3D显示状态以及2D显示状态,并且3D显示状态以及2D显示状态时,分辨率不发生丢失,即两种显示状态下都具有较好地显示效果。
第二实施例
本发明第二实施例提供了一种控制方法,应用于本发明第一实施例提供的立体显示装置。该控制方法包括:在为3D显示状态下的当前帧时,控制2D显示屏的奇数子像素列显示左眼对应的图像信息,2D显示屏的偶数子像素列显示右眼对应的图像信息,第二偏振状态调节单元为第一预设工作状态,第一偏振状态调节单元为第二预设工作状态,以使左眼对应的图像信息进入用户的左眼,右眼对应的图像信息进入用户的右眼;在为3D显示状态下的所述当前帧的下一帧时,控制2D显示屏的奇数子像素列显示右眼对应的图像信息,2D显示屏的偶数子像素列显示左眼对应的图像信息,第一偏振状态调节单元为第二预设工作状态,第二偏振状态调节单元为第二预设工作状态,以使左眼对应的图像信息进入用户的左眼,右眼对应的图像信息进入用户的右眼。从而,可以实现该立体显示装置的3D显示状态,并且使立体显示装置的分辨率不发生损失。
本发明实施例提供的立体显示装置及其控制方法,该立体显示装置包括液晶透镜单元、第一偏振状态调节单元、第二偏振状态调节单元以及2D显示单元,第一偏振状态调节单元包括依次层叠设置的第一基板、第一电极层、第一液晶层、第二电极层以及第二基板,第二偏振状态调节单元包括依次层叠设置的第三基板、第三电极层、第二液晶层、第四电极层以及第四基板,在当前帧时,2D显示屏的奇数子像素列显示左眼对应的图像信息,2D显示屏的偶数子像素列显示右眼对应的图像信息,第二偏振状态调节单元为第一预设工作状态,第一偏振状态调节单元为第二预设工作状态,以使左眼对应的图像信息进入用户的左眼,右眼对应的图像信息进入用户的右眼,在当前帧的下一帧时,2D显示屏的奇数子像素列显示右眼对应的图像信息,2D显示屏的偶数子像素列显示左眼对应的图像信息,第一偏振状态调节单元为第二预设工作状态,第二偏振状态调节单元为第二预设工作状态,以使左眼对应的图像信息进入用户的左眼,右眼对应的图像信息进入用户的右眼。可以实现2D显示状态下,当前帧时2D显示单元的奇数子像素列显示的左眼信息,可以进入用户的左眼,偶数子像素列显示的右眼信息可以进入用户的右眼,当前帧的下一帧时2D显示单元的奇数子像素列显示的右眼信息可以进入用户的右眼,2D显示单元的偶数子像素列的左眼信息可以进入用户的左眼,从而可以在实现3D显示效果的同时,使2D显示单元的奇数子像素列和偶数子像素列以帧为时间间隔交替显示左眼对应的信息、右眼对应的信息,从而使立体显示装置进行3D显示的同时,分辨率不发生丢失,解决现有技术中用空间分割的方式在同一时刻同时提供给左右眼具有不同视差的图像造成分辨率丢失的问题。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,上面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了清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以上对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
Claims (7)
1.一种立体显示装置,其特征在于,所述立体显示装置包括:
第一偏振状态调节单元,包括依次层叠设置的第一基板、第一电极层、第一液晶层、第二电极层以及第二基板;
设置于所述第一偏振状态调节单元一侧的第二偏振状态调节单元,所述第二偏振状态调节单元包括依次层叠设置的第三基板、第三电极层、第二液晶层、第四电极层以及第四基板;
设置于所述第二偏振状态调节单元远离所述第一偏振状态调节单元的一侧的2D显示屏;
以及设置于所述第一偏振状态调节单元远离所述第二偏振状态调节单元的一侧的液晶透镜单元;
在为3D显示状态下的当前帧时,所述2D显示屏的奇数子像素列显示左眼对应的图像信息,所述2D显示屏的偶数子像素列显示右眼对应的图像信息,所述第二偏振状态调节单元为第一预设工作状态,所述第一偏振状态调节单元为第二预设工作状态,以使所述左眼对应的图像信息进入用户的左眼,所述右眼对应的图像信息进入用户的右眼;
在为3D显示状态下的所述当前帧的下一帧时,所述2D显示屏的奇数子像素列显示右眼对应的图像信息,所述2D显示屏的偶数子像素列显示左眼对应的图像信息,所述第一偏振状态调节单元为第二预设工作状态,所述第二偏振状态调节单元为第二预设工作状态,以使所述左眼对应的图像信息进入用户的左眼,所述右眼对应的图像信息进入用户的右眼;
所述液晶透镜单元包括薄膜基材、透镜微结构以及液晶涂层,所述液晶涂层靠近所述第一偏振状态调节单元,所述透镜微结构设置于所述薄膜基材的一侧,所述液晶涂层设置于所述透镜微结构远离所述薄膜基材的一侧;
所述液晶涂层包括多个预设结构的子液晶涂层,所述预设结构的截面为预设形状,所述预设结构的子液晶涂层正对的薄膜基材以及所述预设结构的子液晶涂层正对的透镜微结构构成透镜单元,每个所述透镜单元正对所述2D显示屏的两个相邻子像素列;
所述透镜微结构的折射率为第一折射率,所述第一折射率介于寻常光折射率与非寻常光折射率之间;在为当前帧时,所述第一电极层的一个或者多个电极与所述第二电极层一个或者多个电极存在电压差,所述第三电极层的一个或者多个电极与所述第四电极层一个或者多个电极不存在电压差,所述液晶涂层对应通过所述第一偏振状态调节单元入射至所述液晶涂层的光的折射率为寻常光折射率,以使左眼对应的图像信息进入用户的左眼,右眼对应的图像信息进入用户的右眼;在为所述当前帧的下一帧时,所述第一电极层的一个或者多个电极与所述第二电极层一个或者多个电极存在电压差,所述第三电极层的一个或者多个电极与所述第四电极层一个或者多个电极存在电压差,所述液晶涂层对应通过所述第一偏振状态调节单元入射至所述液晶涂层的光的折射率为非寻常光折射率,以使左眼对应的图像信息进入用户的左眼,右眼对应的图像信息进入用户的右眼。
2.根据权利要求1所述的立体显示装置,其特征在于,所述第一电极层包括一个第一电极层电极,所述第二电极层包括一个第二电极层电极,所述第一电极层电极以及所述第二电极层电极为面状电极。
3.根据权利要求2所述的立体显示装置,其特征在于,所述第一电极层电极的取向方向与所述第二电极层的取向方向之间的夹角为第一预设夹角。
4.根据权利要求1所述的立体显示装置,其特征在于,所述第三电极层包括一个第三电极层电极,所述第四电极层包括一个第四电极层电极,所述第三电极层电极以及所述第四电极层电极为面状电极。
5.根据权利要求4所述的立体显示装置,其特征在于,所述第三电极层电极的取向方向与所述第四电极层的取向方向之间的夹角为第二预设夹角。
6.根据权利要求1所述的立体显示装置,其特征在于,所述透镜微结构的折射率为第一折射率,所述第一折射率介于寻常光折射率与非寻常光折射率之间;当所述第一电极层的一个或者多个电极与所述第二电极层的一个或者多个电极之间不存在电压差,所述第三电极层的一个或者多个电极与所述第四电极层的一个或者多个电极之间不存在电压差,所述液晶涂层对应通过所述第一偏振状态调节单元入射至所述液晶涂层的光的折射率与所述第一折射率相同,以使所述2D显示屏显示的图像信息同时进入用户的左眼以及右眼,实现2D显示状态。
7.一种立体显示装置的控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1-6任一项所述的立体显示装置,所述方法包括:
在为3D显示状态下的当前帧时,控制所述2D显示屏的奇数子像素列显示左眼对应的图像信息,所述2D显示屏的偶数子像素列显示右眼对应的图像信息,所述第二偏振状态调节单元为第一预设工作状态,所述第一偏振状态调节单元为第二预设工作状态,以使所述左眼对应的图像信息进入用户的左眼,所述右眼对应的图像信息进入用户的右眼;
在为3D显示状态下的所述当前帧的下一帧时,控制所述2D显示屏的奇数子像素列显示右眼对应的图像信息,所述2D显示屏的偶数子像素列显示左眼对应的图像信息,所述第一偏振状态调节单元为第二预设工作状态,所述第二偏振状态调节单元为第二预设工作状态,以使所述左眼对应的图像信息进入用户的左眼,所述右眼对应的图像信息进入用户的右眼。
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