CN108594447B - 裸眼3d显示装置及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种裸眼3D显示装置及控制方法，涉及显示技术领域。所述裸眼3D显示装置包括：2D显示单元以及液晶狭缝光栅，所述2D显示单元包括像素阵列，所述像素阵列中的每个像素包括沿第一方向交替排布的多个不同颜色的子像素，所述液晶狭缝光栅设置于所述2D显示单元的显示面一侧并与所述2D显示单元的显示面相对，所述液晶狭缝光栅包括依次层叠设置的第一光栅偏光片、第一光栅基板、液晶层以及第二光栅基板，其中，所述第一光栅基板与第二光栅基板之上还设置有电极层，在不同的控制模式下，所述液晶狭缝光栅形成沿所述第一方向延伸或者沿与所述第一方向呈预设夹角方向延伸的光栅条纹，从而避免与第一方向相垂直的方向上彩边的产生。

Description

裸眼3D显示装置及控制方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种裸眼3D显示装置及控制方法。
背景技术
在各种立体显示技术中，裸眼3D显示技术因无需其他辅助设备的便利性及应用上的优势成为3D显示技术研究的热点。裸眼3D立体显示装置在个人消费品领域的应用也日益广泛，如小尺寸裸眼3D手机、中小尺寸裸眼3D平板等。
在实现裸眼3D显示的各种技术中，液晶透镜(LC lens)技术与双折射透镜阵列(Birefringent Lens Array)技术在3D显示时具有高亮度特性，发展前景看好，但目前液晶透镜技术因材料、制程等多方面原因导致良率较低；双折射透镜阵列因其制程特殊不能和传统LCD(Led Emitting Diode)产线设备兼容，设备方面需要大量投入，且制程复杂度高，因此目前市场并未拓展开来。而作为狭缝光栅中应用最多的液晶狭缝光栅因制程和现有LCD(Led Emitting Diode)产线兼容性好，良率较高、成本低廉，市场占有率较高，仍是大家关注的重点。
图1是利用液晶狭缝光栅产生双眼视差而形成自由立体显示的原理图。这一类利用液晶狭缝光栅产生双眼视差的自由立体显示装置通常包含两个主要部分，即常见的2D显示模组与液晶狭缝光栅。其中2D显示模组如TFT_LCD(Thin Film Transistor-LiquidCrystal Display)液晶显示屏，液晶狭缝光栅在3D显示时通过施加一定大小的驱动电压形成黑白相间的条纹，遮挡或允许来自特定角度的光线进入人的左/右眼从而形成立体影像。如图1所示，若2D显示模组的各个子像素如R/G/B等分别被赋予不同视差的影像1/2/3/4，当观察者的双眼分别位于A，B位置时，可以同时看到视点1和视点2的信息；观察者的双眼分别位于B，C位置时，可以同时看到视点2和视点3的信息……。由于视点1与视点2、视点2与视点3等具有不同视差，经大脑融合计算便形成立体影像，使观察者在对应位置欣赏到立体显示。
如图2所示为TFT_LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display)常见的像素排列方式。其中，图2中每一行子像素分别为R/G/B/R/G/B……三种颜色交替排列，每一列子像素均为同一种颜色如R/R/R……连续排列。以R/G/B/R/G/B……三种颜色交替排列的方向为第一方向，以同一种颜色连续排列的方向为第二方向。当液晶狭缝光栅形成的黑白相间的条纹大量平行于第二方向时，立体显示常常出现彩边，会影响到立体显示的效果。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种裸眼3D显示装置及控制方法，以解决裸眼3D显示出现彩边的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种裸眼3D显示装置，所述装置包括：2D显示单元以及液晶狭缝光栅，所述2D显示单元包括像素阵列，所述像素阵列中的每个像素包括沿第一方向交替排布的多个不同颜色的子像素，所述液晶狭缝光栅设置于所述2D显示单元的显示面一侧并与所述2D显示单元的显示面相对，所述液晶狭缝光栅包括依次层叠设置的第一光栅偏光片、第一光栅基板、液晶层以及第二光栅基板，其中，所述第一光栅基板与第二光栅基板之上还设置有电极层，在不同的控制模式下，所述液晶狭缝光栅形成沿所述第一方向延伸或者沿与所述第一方向呈预设夹角方向延伸的光栅条纹。
一种控制方法，应用于裸眼3D显示装置，所述裸眼3D显示装置包括2D显示单元以及液晶狭缝光栅，所述2D显示单元包括像素阵列，所述像素阵列中的每个像素包括沿第一方向交替排布的多个不同颜色的子像素，所述液晶狭缝光栅设置于所述2D显示单元的显示面一侧并与所述2D显示单元的显示面相对，所述液晶狭缝光栅包括依次层叠设置的第一光栅偏光片、第一光栅基板、液晶层、以及第二光栅基板，其中，所述第一光栅基板与第二光栅基板之上还设置有电极层，所述方法包括：在第一控制模式下，所述电极层使所述液晶狭缝光栅产生沿与所述第一方向呈预设夹角方向延伸的光栅条纹；在第二控制模式下，所述电极层使所述液晶狭缝光栅产生沿所述第一方向延伸的光栅条纹。
本发明实现的有益效果：本发明实施例提供的裸眼3D显示装置及控制方法，通过对裸眼3D显示装置的液晶狭缝光栅进行改进，使液晶狭缝光栅能在不同的控制模式下，液晶狭缝光栅产生在两个方向不互相垂直的“一横一斜”或者“一竖一斜”的光栅，可从而以解决出现彩边的问题，提高立体显示品质。
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示出了液晶狭缝光栅产生双眼视差而形成自由立体显示的原理示意图；
图2示出了TFT_LCD(横屏)的像素排列方式示意图；
图3示出了TFT_LCD(竖屏)的像素排列方式示意图；
图4示出了本发明实施例提供的液晶狭缝双向立体显示装置3D显示时形成的一种黑白光栅条纹示意图；
图5示出了液晶狭缝双向立体显示装置3D显示时形成的另一种黑白光栅条纹示意图；
图6示出了液晶狭缝双向立体显示装置彩边示意图；
图7示出了本发明第一实施例提供的裸眼3D显示装置的一种结构示意图；
图8示出了本发明第一实施例提供的裸眼3D显示装置的电极层的结构示意图；
图9示出了本发明第一实施例提供的裸眼3D显示装置显示时形成的一种光栅条纹示意图；
图10示出了本发明第一实施例提供的裸眼3D显示装置显示时形成的另一种光栅条纹示意图；
图11示出了本发明第一实施例提供的裸眼3D显示装置显示时形成的又一种光栅条纹示意图；
图12示出了本发明第一实施例提供的裸眼3D显示装置显示时形成的再一种光栅条纹示意图；
图13示出了本发明第二实施例提供的裸眼3D显示装置的电极层的一种结构示意图；
图14示出了本发明第二实施例提供的裸眼3D显示装置的狭缝液晶光栅的一种驱动电压示意图；
图15示出了本发明第二实施例提供的裸眼3D显示装置的狭缝液晶光栅的另一种驱动电压示意图；
图16示出了本发明第二实施例提供的裸眼3D显示装置的狭缝液晶光栅的又一种驱动电压示意图；
图17示出了本发明第二实施例提供的裸眼3D显示装置的狭缝液晶光栅的再一种驱动电压示意图；
图18示出了本发明第三实施例提供的裸眼3D显示装置的电极层的一种结构示意图。
图标：100-裸眼3D显示装置；110-2D显示单元；111-背光单元；112-显示面板；113-第一面板偏光片；114-第一显示基板；115-第二显示基板；116-第二面板偏光片；120-液晶狭缝光栅；121-第一光栅偏光片；122-第一光栅基板；123-第二光栅基板；124-液晶层；125-电极层；1251-第一电极层；1252-第二电极层；1253-绝缘层；1254-第三电极层。
具体实施方式
采用液晶狭缝光栅的裸眼3D显示装置在横屏和竖屏两种情况下均可以看到3D显示。其中，横屏例如是图2所示的每一行子像素分别为R/G/B/R/G/B…三种颜色交替排列，每一列子像素均为同一种颜色，竖屏例如是如图3所示的，每一行子像素为同一种颜色如R/R/R…连续排列。无论是横屏或竖屏，设R/G/B/R/G/B…三种颜色交替排列的方向为第一方向，同一种颜色连续排列的方向为第二方向。
图4为液晶狭缝双向立体显示装置3D显示时形成的黑白光栅条纹示意图。以横屏为例，液晶狭缝双向立体显示装置通过电极设置，可以在相互垂直的第一方向和第二方向分别观看到3D显示。如图4所述，当观察者的双眼位于第二方向上时，该立体显示装置可以形成于第一方向的黑白光栅条纹(阴影部分表示黑色不透光区域，即暗条纹)；如图5所示，当观察者的双眼位于第一方向上时，该立体显示装置可以形成于第二方向的黑白光栅条纹。
如图4和图5所示的立体显示装置尽管可以在两个方向上实现3D显示，但当立体显示装置形成的黑白光栅条纹平行于第二方向时如图6所示，立体显示常常出现彩边，严重影响到正常使用。如图6所示，第一黑白光栅条纹将颜色为“B”的一列子像素分割成两半(分割线BB’表示)，第二条黑白光栅条纹将颜色为“R”的一列子像素分割成两半(RR’线表示)，在整个显示区域以内，大量平行于第二方向的分割线如BB’，RR’、GG’以及BB’累计效果将呈现出彩色的垂直条纹，3D显示有重影出现时更为明显。
彩边形成的原因是：由于光栅的黑条纹宽度多数情况下不是子像素宽度的整数倍，会出现黑条纹将子像素切断的情况，比如图6中第一周期光栅中就有一列的B子像素被黑条纹切断，部分B子像素被黑条纹盖住，部分露在外面，即蓝色；第二周期光栅中就有一列的R子像素被黑条纹切断，部分R子像素被黑条纹盖住，部分露在外面，即红色；第三周期光栅中就有一列的G子像素被黑条纹切断，部分G子像素被黑条纹盖住，部分露在外面，即绿色；在外面显示区域内就会是很多R/G/B…的重叠结构。由于光栅本身有周期性结构，该结构和面板BM干涉产生的摩尔纹即呈现彩色的摩尔纹，而这种彩色的摩尔纹我们也叫做彩边。
鉴于上述情况，发明人经过长期的研究和大量的实践，提供了一种裸眼3D显示装置以改善上述问题。
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
如图7示出了本发明实施例提供裸眼3D显示装置100。请参见图7，该裸眼3D显示装置100包括2D显示单元110以及液晶狭缝光栅120。所述2D显示单元110包括像素阵列，如图2或图3所示，所述像素阵列中的每个像素包括沿第一方向交替排布的多个不同颜色的子像素。所述液晶狭缝光栅120设置于所述2D显示单元110的显示面一侧并与所述2D显示单元110的显示面相对。
所述2D显示单元110例如可以是液晶显示单元，包括背光单元111以及显示面板112。其中，背光单元111可以是包括LED(LedEmitting Diode)或CCFL(Cold CathodeFluorescent Lamp)等发光源的直下式或侧光式背光单元111。显示面板112可以是TFT_LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display)，也可以是其他2D显示面板112。当然，当2D显示单元110为自发光显示器件时，背光单元111也可以省略，在本发明实施例中并不作为限定。
下面将以显示面板112为TFT_LCD(Thin Film Transistor-Liquid CrystalDisplay)为例，对本发明实施例做进一步的说明。在图7的三维笛卡尔坐标系(x,y,z)中，裸眼3D显示装置100的背光单元111、显示面板112以及液晶狭缝光栅120在一方向上(例如Z方向)为层叠结构，观察者双眼位于靠近液晶狭缝光栅120一侧的Z轴上。
在一种具体实施方式中，所述显示面板112包括沿正对所述液晶狭缝光栅120方向设置的第一面板偏光片113、第一显示基板114、第二显示基板115、第二面板偏光片116。所述显示面板112的第一面板偏光片113的透光轴方向与所述显示面板112的第二面板偏光片116的透光轴方向互相垂直。例如，如图7所示，设第一面板偏光片113的透光轴方向为aa’，aa’位于XY平面内与X方向成45°夹角，第二面板偏光片116的透光轴方向bb’与aa’相互垂直，即bb’位于XY平面内且与X正方向成135°夹角。
所述显示面板112的第一面板偏光片113的透光轴方向以及第二面板偏光片116的透光轴方向与坐标轴的角度不作限定，第一面板偏光片113的透光轴方向与第二面板偏光片116的透光轴方向满足相互垂直即可，因为只有相互垂直才能提供较高的消光比，使显示面板112的对比度较高。
在一种具体实施方式中，所述液晶狭缝光栅120包括沿正对所述显示面板112方向依次设置的第一光栅偏光片121、第一光栅基板122、第二光栅基板123以及设置于第一光栅基板122与第二光栅基板123之间的液晶层124。所述液晶狭缝光栅120的第一光栅偏光片121的透光轴方向与所述显示面板112的第二面板偏光片的透光轴方向互相垂直。如图7所示，第一光栅偏光片121的透光轴方向cc’与aa’相互平行，cc’与bb’相互垂直。
其中，所述显示面板112的第二面板偏光片116为所述显示面板112与所述液晶狭缝光栅120共用的偏光片。所述液晶狭缝光栅120的第一光栅偏光片121的透光轴方向与坐标轴的角度不作限定，所述第一光栅偏光片121的透光轴方向与所述第二面板偏光片116的透光轴方向满足相互垂直即可，满足相互垂直是为了狭缝光栅产生的黑白光栅条纹的对比度较好。
所述第一光栅基板122以及所述第二光栅基板123为透明基材，可以是玻璃基板，当然所述第一基板以及第二基板也可以是其它透明基材，在本发明实施例中并不作为限定。
所述2D显示单元110的显示面板112与所述液晶狭缝光栅120的第二光栅基板123通过光学粘合材料连接，所述光学粘合材料可以是液态光学胶，当然具体的光学粘合材料在本实施例中并不作为限定，也可以是其他光学粘合材料。所述裸眼3D显示装置100的焦距由所述第二光栅基板123的厚度、所述光学粘合材料的厚度、所述第二面板偏光片116的厚度以及所述第二显示基板115的厚度的和决定。
所述第一光栅基板122与第二光栅基板123之间设置有电极层125。由于第一光栅偏光片121的透光轴方向与第二面板偏光片116的透光轴方向垂直，在所述裸眼3D显示装置100的液晶狭缝光栅120没有通电的情况下，由于无电压差的电极对应的液晶层124旋光特性会保持，从所述2D显示单元110的显示面板112射出的光经过所述液晶狭缝光栅120的液晶层124会旋光90°，从而可以从第一光栅偏光片121射出，对于普通的2D显示不会有亮度、对比度以及色度等的影响。当所述裸眼3D显示装置100的液晶狭缝光栅120通电的情况下，在所述液晶狭缝光栅120的电极层125有较大电压差的电极对应的液晶旋光特性消失，从而所述2D显示单元110的显示面板112射出的光将被第一光栅偏光片121阻挡形成暗条纹；在所述液晶狭缝光栅120的电极层125无电压差的电极对应的液晶层124旋光特性保持，从所述2D显示单元110的显示面板112射出的光经过所述液晶狭缝光栅120的液晶会旋光90°，从而可以从第一光栅偏光片121射出。因此所述液晶狭缝光栅120的电极层125通电后会形成与电极形状对应的黑白条纹，即黑白光栅条纹，在黑白条纹中的暗条纹在3D显示中充当视差屏障的作用。
如图8所示，所述电极层125包括第一电极层1251、第二电极层1252、绝缘层1253以及第三电极层1254。所述第一电极层1251设置于所述第一光栅基板122与所述第二光栅基板123相对的一侧，所述第二电极层1252、所述绝缘层1253以及所述第三电极层1254依次设置于所述第二光栅基板123与所述第一光栅基板122相对的一侧。其中，第一电极层1251、第二电极层1252以及第三电极层1254均为ITO等其他透明导电材料，第一绝缘层1253可以为氮化硅，具体第一电极层1251、第二电极层1252、第三电极层1254以及绝缘层1253的材料不作为限定。
在本实施例中，请参见图8，所述第二电极层1252包括多个条形电极，所述第三电极层1254包括多个间隔设置且彼此平行的条形电极。设置于第二电极层1252的条形电极的宽度相等，设置于第三电极层1254的宽度相等，处于同一电极层125的所述条形电极相互平行且所述条形电极之间有间隔，设置于第二电极层1252的条形电极之间的间隔相同，设置于第三电极层1254的条形电极之间的间隔相同。所述第二电极层1252的条形电极的延伸方向与所述第一方向呈预设夹角，所述第三电极层1254的条形电极的延伸方向与所述第一方向平行。通过对所述电极层125采用不同的控制模式，所述液晶狭缝光栅120形成沿所述第一方向延伸或者沿与第一方向呈预设夹角方向延伸的光栅条纹。
具体的，所述第一电极层1251为所述第二电极层1252以及所述第三电极层1254的共用电极层。在第一控制模式下，所述第二电极层1252上的条形电极与第一电极层1251产生电压差，因此所述第二电极层1252上的条形电极对应的液晶的旋光特性消失，从2D显示面板112射出的光被所述液晶狭缝光栅120的第一光栅偏光片121阻挡形成暗条纹，而第二电极层1252上条形电极的间隔区域对应的液晶旋光特性保留，从2D显示面板112射出的光在液晶层124旋光90°，从而可以从所述液晶狭缝光栅120的第一光栅偏光片121射出而形成亮条纹。在第一控制模式下，所述第三电极层1254的条形电极与所述第一电极层1251之间无电压差，第三电极层1254与第二电极层1252不重叠的区域内对应的液晶层124的旋光特性保留。因此，在第一控制模式下，所述裸眼3D显示装置100形成与第二电极层1252上的条形电极对应的黑白光栅条纹。所述黑白光栅条纹与所述第一方向呈预设夹角，即在第一控制模式下，所述液晶狭缝光栅120形成沿与所述第一方向呈预设夹角方向延伸的光栅条纹。在第一控制模式下，液晶狭缝光栅120产生的黑白光栅条纹的亮条纹中心与暗条纹中心的间距为第二电极层1252上的条形电极宽度以及条形电极之间间距的总和的一半，任意一条亮条纹中心与相邻的亮条纹中心的间距为第二电极层1252上的条形电极宽度以及条形电极之间间距的总合。
在本实施例中，所述第一控制模式为对第三电极层1254的条形电极以及第一电极层1251通相同的电压，对第二电极层1252上的条形电极通与第一电极层1251以及第三电极层1254的条形电极所通电压不相同的电压。
在第二控制模式下，所述第三电极层1254上的条形电极与第一电极层1251产生电压差，因此所述第三电极层1254上的条形电极对应的液晶的旋光特性消失，从2D显示面板112射出的光被所述液晶狭缝光栅120的第一光栅偏光片121阻挡形成暗条纹，而第三电极层1254上条形电极的间隔区域对应的液晶旋光特性保留，从2D显示面板112射出的光通过液晶层124后旋光90°，从而可以从所述液晶狭缝光栅120的第一光栅偏光片121射出而形成亮条纹，在第二控制模式控制下，所述第二电极层1252的条形电极与所述第一电极层1251之间无电压差，从而第二电极层1252与第三电极层1254不重叠的区域内对应的液晶层124的旋光特性保留。因此，在第二控制模式下，所述裸眼3D显示装置100形成与第三电极层1254上的条形电极对应的黑白光栅条纹。所述黑白光栅条纹在沿第一方向延伸，在第二控制模式下液晶狭缝光栅120产生的光栅条纹为第一延伸方向的光栅条纹。在第二控制模式下，液晶狭缝光栅120产生的黑白光栅条纹的亮条纹中心与暗条纹中心的间距为第三电极层1254上的条形电极宽度以及条形电极之间间距的总和的一半，任意一条亮条纹中心与相邻的亮条纹中心的间距为第三电极层1254上的条形电极宽度以及条形电极之间间距的总合。
在本实施例中，所述第二控制模式为对第二电极层1252的条形电极以及第一电极层1251通相同的电压，对第三电极层1254上的条形电极通与第一电极层1251以及第二电极层1252的条形电极所通电压不相同的电压。
在所述第一控制模式以及所述第二控制模式下，所述裸眼3D显示装置100下形成沿与第一方向呈预设夹角方向延伸或者沿所述第一方向延伸的光栅条纹。
具体的，可以通过重力感应器来判定人眼所处的方向，从而调节不同的控制方式，观察者的双眼位于第一方向时，液晶狭缝光栅120处于第一控制模式，对应形成的黑白光栅条纹与第二方向成夹角α(-40°≤α≤40°)。当观察者的双眼位于第二方向时，液晶狭缝光栅120处于第二控制模式，对应形成的黑白光栅条纹与第一方向平行。为横屏时，当观察者的双眼位于第一方向时，如图9所示，形成的黑白光栅条纹与第二方向即垂直方向成夹角α，当观察者的双眼位于第二方向时，如图10所示，形成的黑白光栅条纹平行与第一方向即水平方向。竖屏时，当观察者的双眼位于第一方向时，如图11所示，形成的黑白光栅条纹与第二方向即水平方向成倾斜角度α，当观察者的双眼位于第二方向时，如图12所示，形成的黑白光栅条纹平行与第一方向即垂直方向。
采用在两个方向上处于不同控制模式，使液晶狭缝光栅120产生在两个方向不互相垂直的“一横一斜”或者“一竖一斜”的光栅，即在两个方向(“一横一斜”或者“一竖一斜”)上形成视差屏障，可以解决裸眼3D显示装置100出现彩边的问题，提高立体显示品质。
第二实施例
第二发明实施例提供的裸眼3D显示装置100与第一发明实施例的区别点在于液晶狭缝光栅120的设置于第一光栅基板122与第二光栅基板123之间的电极层125结构不同。在本发明实施例中，如图13所示，所述电极层125包括第一电极层1251以及第二电极层1252，所述第一电极层1251设置于所述第一光栅基板122与所述第二光栅基板123相对的一侧，所述第二电极层1252设置于所述第二光栅基板123与所述第一光栅基板122相对的一侧。
在本实施例中，请参见图13，所述第一电极层1251包括多个间隔设置且彼此平行的条形电极，所述第二电极层1252包括多个间隔设置且彼此平行的条形电极。处于同一电极层125的所述条形电极相互平行且所述条形电极之间有间隔，并且间隔相同。所述第一电极层1251的条形电极的延伸方向与所述第一方向平行，所述第二电极层1252的条形电极的延伸方向与所述第一方向呈预设角度。
具体的，请参见图13，所述第一电极层1251包括N行条形电极，所述第一电极层1251的奇数行条形电极相互电性连接，所述第一电极层1251的偶数行条形电极相互电性连接，所述第二电极层1252包括N列条形电极，所述第二电极层1252的奇数列条形电极相互电性连接，所述第二电极层1252的偶数列条形电极相互电性连接。设置于第一电极层1251的奇数行条形电极的条形宽度相同，设置于第一电极层1251的偶数行条形电极的条形宽度相同，设置于第二电极层1252的奇数列条形电极的条形宽度相同，设置于第二电极层1252的偶数列条形电极的条形宽度相同。通过对所述电极层125采用不同的控制模式，所述液晶狭缝光栅120形成沿所述第一方向延伸或者沿与第一方向呈预设夹角方向延伸的光栅条纹。
具体的，所述第一电极层1251为共用电极层。在第一控制模式下，所述第二电极层1252上奇数列的条形电极与第一电极层1251的条形电极产生电压差或者所述第二电极层1252上的偶数列的条形电极与第一电极层1251的条形电极产生电压差。其中，所述第二电极层1252上奇数列条形电极与第一电极层1251的条形电极产生电压差时，则所述第二电极层1252上偶数列条形电极与第一电极层1251的条形电极无电压差。所述第二电极层1252上偶数列条形电极与其他电极产生电压差时，则所述第二电极层1252上奇数列条形电极与其他电极无电压差。从而所述第二电极层1252上产生电压差的条形电极对应的液晶旋光特性消失，从2D显示面板112射出的光被所述液晶狭缝光栅120的第一光栅偏光片121阻挡形成暗条纹，而所述第二电极层1252上无电压差的条形电极对应的液晶旋光特性保留，从2D显示面板112射出的光通过液晶层124后旋光90°，从而可以从所述液晶狭缝光栅120的第一光栅偏光片121射出而形成亮条纹。在第一控制模式下，所述第一电极层1251的条形电极与第二电极层1252的除去产生电压差的条形电极之外的条形电极无电压差产生，从而第一电极层1251与第二电极层1252中无电压差产生的条形电极对应位置的液晶层124旋光特性保留。因此，在第一控制模式下，所述裸眼3D显示装置100形成与第二电极层1252上的有电压差产生的条形电极对应的黑白光栅条纹。所述黑白光栅条纹沿与所述第一方向呈预设夹角方向延伸，即在第一控制模式下，液晶狭缝光栅120产生沿与所述第一方向呈预设夹角方向延伸的光栅条纹。在第一控制模式下，液晶狭缝光栅120产生的黑白光栅条纹的亮条纹中心与暗条纹中心的间距为第二电极层1252上的奇数列条形电极宽度、偶数列条形电极宽度以及二倍条形电极之间间距的总和的一半。其中，假设第二电极层1252上产生电压差的电极为第二电极层1252上的奇数列条形电极，偶数列条形电极宽度以及二倍条形电极之间间距的总和与第二电极层1252上的奇数列条形电极宽度、偶数列条形电极宽度以及二倍条形电极之间间距的总和的比值决定了液晶狭缝光栅120开口率的大小。
在本实施例中，所述第一控制模式为对所述第二电极层1252的偶数列条形电极以及第一电极层1251的条形电极通相同的电压，对第二电极层1252的奇数列条形电极通与第二电极层1252的偶数列条形电极以及第一电极层1251的条形电极所通电压不相同的电压。所述第一控制模式还可以是对所述第二电极层1252的奇数列条形电极以及第一电极层1251的条形电极通相同的电压，对第二电极层1252的偶数列条形电极通与第二电极层1252的奇数列条形电极以及第一电极层1251的条形电极所通电压不相同的电压。
在本实施例中，所述第一控制模式可以是对第二电极层1252的偶数列条形电极以及第一电极层1251的条形电极通如图16或者17所示的S1、S2以及C2对应的电压，对第二电极层1252的奇数列条形电极通如图16或者图17所示的C1对应的电压。
在第二控制模式下，所述第一电极层1251上奇数行的条形电极与第二电极层1252的条形电极产生电压差或者所述第一电极层1251上的偶数行的条形电极与第二电极层1252的条形电极产生电压差。其中，所述第一电极层1251上奇数行条形电极与其他电极产生电压差时，则所述第一电极层1251上偶数行条形电极与其他电极无电压差。所述第一电极层1251上偶数行条形电极与其他电极产生电压差时，则所述第一电极层1251上奇数行条形电极与其他电极无电压差。从而所述第一电极层1251上产生电压差的条形电极对应的液晶旋光特性消失，从2D显示面板112射出的光被所述液晶狭缝光栅120的第一光栅偏光片121阻挡形成暗条纹，而所述第一电极层1251上无电压差的条形电极对应的液晶旋光特性保留，从2D显示面板112射出的光通过液晶层124后旋光90°，从而可以从所述液晶狭缝光栅120的第一光栅偏光片121射出而形成亮条纹。在第二控制模式下，所述第二电极层1252的条形电极与第一电极层1251的除去产生电压差的条形电极之外的条形电极无电压差产生，从而第二电极层1252与第一电极层1251中无电压差产生的条形电极对应位置的液晶层124旋光特性保留。因此，在第一控制模式下，所述液晶狭缝光栅120形成与第一电极层1251上的有电压差产生的条形电极对应的黑白光栅条纹。所述黑白光栅条纹沿第一方向延伸，即在所述第二控制模式下，液晶狭缝光栅120产生沿第一方向延伸的光栅条纹。在第二控制模式下，液晶狭缝光栅120产生的黑白光栅条纹的亮条纹中心与暗条纹中心的间距为第一电极层1251上的奇数行条形电极宽度、偶数行条形电极宽度以及二倍条形电极之间间距的总和的一半。其中，假设第一电极层1251上产生电压差的电极为第一电极层1251上的奇数行条形电极，偶数行条形电极宽度以及二倍条形电极之间间距的总和与第一电极层1251上的奇数行条形电极宽度、偶数行条形电极宽度以及二倍条形电极之间间距的总和的比值决定了液晶狭缝光栅120开口率的大小。
在本实施例中，所述第二控制模式为对所述第一电极层1251的偶数行条形电极以及第二电极层1252的条形电极通相同的电压，对第一电极层1251的奇数行条形电极通与第一电极层1251的偶数行条形电极以及第二电极层1252的条形电极所通电压不相同的电压。所述第二控制模式还可以是对所述第一电极层1251的奇数行条形电极以及第二电极层1252的条形电极通相同的电压，对第一电极层1251的偶数行条形电极通与第一电极层1251的奇数行条形电极以及第二电极层1252的条形电极所通电压不相同的电压。
在本实施例中，所述第二控制模式可以是对第一电极层1251的偶数行条形电极以及第二电极层1252的条形电极通如图14或者图15所示的S2、C1以及C2对应的电压，对第一电极层1251的奇数行条形电极通如图14或者图15所示的S1对应的电压。
在所述第一控制模式以及所述第二控制模式下，所述裸眼3D显示装置100下形成沿与第一方向呈预设夹角方向延伸或者沿所述第一方向延伸的光栅条纹。
第三实施例
第三发明实施例提供的裸眼3D显示装置100与第一发明实施例的区别点在于液晶狭缝光栅120的设置于第一光栅基板122与第二光栅基板123之间的电极层125结构不同。在本发明实施例中，如图13所示，所述电极层125包括第一电极层1251以及第二电极层1252，所述第一电极层1251设置于所述第一光栅基板122与所述第二光栅基板123相对的一侧，所述第二电极层1252设置于所述第二光栅基板123与所述第一光栅基板122相对的一侧。
在本实施例中，请参见图18，所述第一电极层1251包括多个平行四边形电极，所述第二电极层1252包括多个平行四边形电极。所述第一电极层1251的平行四边形电极的其中两边与所述第一反向平行，所述第一电极层1251的另外两边与所述第一方向呈预设夹角。所述第二电极层1252的平行四边形电极的其中两边与所述第一方向平行，所述第二电极层1252的平行四边形电极的另外两边与所述第一方向呈预设夹角。
具体的，请参见图18，所述第一电极层1251包括N行平行四边形电极，每行电极包括多个平行四边形电极，所述第一电极层1251的奇数行的平行四边形电极相互电性连接，所述第一电极层1251的偶数行的平行四边形电极相互电性连接，所述第二电极层1252包括N列电极，每列电极包括多个平行四边形电极，所述第二电极层1252的奇数列的平行四边形电极相互电性连接，所述第二电极层1252的偶数列的平行四边形电极相互电性连接。较佳实施方式为设置于第一电极层1251的奇数行平行四边形电极大小相同，设置于第一电极层1251的偶数行平行四边形电极大小相同，设置于第二电极层1252的奇数列平行四边形电极大小相同，设置于第二电极层1252的偶数列平行四边形电极大小相同，设置于同一电极层125的所述平行四边形电极间隔相同。通过对所述电极层125采用不同的控制模式，所述液晶狭缝光栅120形成沿所述第一方向延伸或者沿与第一方向呈预设夹角方向延伸的光栅条纹。
具体的，所述第一电极层1251为共用电极层。在第一控制模式下，所述第二电极层1252上奇数列的平行四边形电极与第一电极层1251的平行四边形电极产生电压差或者所述第二电极层1252上的偶数列的平行四边形电极与第一电极层1251的平行四边形电极产生电压差。其中，所述第二电极层1252上奇数列平行四边形电极与其他电极产生电压差时，则所述第二电极层1252上偶数列平行四边形电极与其他电极无电压差产生。所述第二电极层1252上偶数列平行四边形电极与其他电极产生电压差时，则所述第二电极层1252上奇数列平行四边形电极与其他电极无电压差。从而所述第二电极层1252上产生电压差的平行四边形电极对应的液晶旋光性消失，从2D显示面板112射出的光被所述液晶狭缝光栅120的第一光栅偏光片121阻挡形成暗条纹，而所述第二电极层1252上无电压差的平行四边形电极对应的液晶旋光特性保留，从2D显示面板112射出的光通过液晶层124后旋光90°，从而可以从所述液晶狭缝光栅120的第一光栅偏光片121射出而形成亮条纹。在第一控制模式下，所述第一电极层1251的平行四边形电极与第二电极层1252的除去产生电压差的平行四边形电极之外的平行四边形电极无电压差产生，从而第一电极层1251与第二电极层1252中无电压差产生的条形电极对应位置的液晶层124旋光特性保留。因此，在第一控制模式下，所述液晶狭缝光栅120形成与第二电极层1252上有电压差产生的平行四边形电极对应的黑白光栅条纹。所述黑白光栅条纹沿与第一方向呈预设夹角的方向延伸，即在第一控制模式下，液晶狭缝光栅120产生与第一方向呈预设夹角的光栅条纹。在第一控制模式下，液晶狭缝光栅120产生的黑白光栅条纹的亮条纹中心与暗条纹中心的间距为第二电极层1252上的奇数列平行四边形电极的与第一方向平行一边的宽度、偶数列平行四边形电极的与第一方向平行一边的宽度以及二倍平行四边形电极在与第一方向平行的方向上之间间距的总和的一半。其中，假设第二电极层1252上得奇数列平行四边形电极产生电压差，则偶数列平行四边形电极与第一方向平行一边的宽度以及二倍平行电极在与第一方向平行的方向上之间间距的总和，与第二电极层1252上的奇数行平行四边形电极的与第一方向平行的一边的宽度、偶数列平行四边形电极的与第一方向平行的一边的宽度以及二倍平形电极在与第一方向平行的方向上之间间距的总和的比值，该比值决定了液晶狭缝光栅120的开口率大小。
在本实施例中，所述第一控制模式为对所述第二电极层1252的偶数列平行四边形电极以及第一电极层1251的平行四边形电极通相同的电压，对第二电极层1252的奇数列平行四边形电极通与第二电极层1252的偶数列平行四边形电极以及第一电极层1251的平行四边形电极所通电压不相同的电压。所述第一控制模式还可以是对所述第二电极层1252的奇数列平行四边形电极以及第一电极层1251的平行四边形电极通相同的电压，对第二电极层1252的偶数列平行四边形电极通与第二电极层1252的奇数列平行四边形电极以及第一电极层1251的平行四边形电极所通电压不相同的电压。
在第二控制模式下，所述第一电极层1251上奇数行的平行四边形电极与第二电极层1252的平行四边形电极产生电压差或者所述第一电极层1251上的偶数行的平行四边形电极与第二电极层1252的平行四边形电极产生电压差。其中，所述第一电极层1251上奇数行平行四边形电极与其他电极产生电压差时，则所述第一电极层1251上偶数行平行四边形电极与其他电极无电压差产生。所述第一电极层1251上偶数行平行四边形电极与其他电极产生电压差时，则所述第一电极层1251上奇数行平行四边形电极与其他电极无电压差。从而所述第一电极层1251上产生电压差的平行四边形电极对应的液晶旋光性消失，从2D显示面板112射出的光被所述液晶狭缝光栅120的第一光栅偏光片121阻挡形成暗条纹，而所述第一电极层1251上无电压差的平行四边形电极对应的液晶旋光特性保留，从2D显示面板112射出的光通过液晶层124后旋光90°，从而可以从所述液晶狭缝光栅120的第一光栅偏光片121射出而形成亮条纹。在第二控制模式下，所述第二电极层1252的平行四边形电极与第一电极层1251的除去产生电压差的平行四边形电极之外的平行四边形电极无电压差产生，从而第二电极层1252与第一电极层1251中无电压差产生的条形电极对应位置的液晶层124旋光特性保留。因此，第二控制模式下，所述液晶狭缝光栅120形成与第一电极层1251上有电压差产生的平行四边形电极对应的黑白光栅条纹。所述黑白光栅条纹沿第一方向延伸，即在第二控制模式下，液晶狭缝光栅120产生沿第一方向延伸的光栅条纹。在第二控制模式下，液晶狭缝光栅120产生的黑白光栅条纹的亮条纹中心与暗条纹中心的间距为第一电极层1251上的奇数行平行四边形电极的与第二方向有夹角的一边的宽度、偶数行平行四边形电极的与第二方向有夹角的一边的宽度以及二倍平行四边形电极在与第二方向有夹角的方向上之间间距的总和的一半。其中，假设第一电极层1251上得奇数行平行四边形电极产生电压差，则偶数行平行四边形电极与第二方向有夹角的一边的宽度以及二倍平形四边形电极在与第二方向有夹角的方向上之间间距的总和，与第一电极层1251上的奇数行平行四边形电极的与第二方向有夹角的一边的宽度、偶数行平行四边形电极的与第二方向有夹角的一边的宽度以及二倍平形四边形电极在与第二方向有夹角的方向上之间间距的总和的比值，该比值决定了液晶狭缝光栅120的开口率大小。
在本实施例中，所述第二控制模式为对所述第一电极层1251的偶数行平行四边形电极以及第二电极层1252的平行四边形电极通相同的电压，对第一电极层1251的奇数行平行四边形电极通与第一电极层1251的偶数行平行四边形电极以及第二电极层1252的平行四边形电极所通电压不相同的电压。所述第二控制模式还可以是对所述第一电极层1251的奇数行平行四边形电极以及第二电极层1252的平行四边形电极通相同的电压，对第一电极层1251的偶数行平行四边形电极通与第一电极层1251的奇数行平行四边形电极以及第二电极层1252的平行四边形电极所通电压不相同的电压
在所述第一控制模式以及所述第二控制模式下，所述裸眼3D显示装置100下形成沿与第一方向呈预设夹角方向延伸或者沿所述第一方向延伸的光栅条纹。
第四实施例
本发明第四实施例提供了一种控制方法，应用于裸眼3D显示装置100，所述裸眼3D显示装置100包括2D显示单元110以及液晶狭缝光栅120，所述2D显示单元110包括像素阵列，所述像素阵列中的每个像素包括沿第一方向交替排布的多个不同颜色的子像素，所述液晶狭缝光栅120设置于所述2D显示单元110的显示面一侧并与所述2D显示单元110的显示面相对，所述液晶狭缝光栅120包括依次层叠设置的第一光栅偏光片121、第一光栅基板122、液晶层124、以及第二光栅基板123，其中，所述第一光栅基板122与第二光栅基板123之还设置有电极层125，所述方法包括：在第一控制模式下，所述电极层125使所述液晶狭缝光栅120产生沿与所述第一方向呈预设夹角方向延伸的光栅条纹；在第二控制模式下，所述电极层125使所述液晶狭缝光栅120产生沿所述第一方向延伸的光栅条纹。
综上所述，本发明实施例提供了裸眼3D显示装置及控制方法，该裸眼3D显示装置包括2D显示单元以及液晶狭缝光栅，液晶狭缝光栅设置于所述2D显示单元的显示面一侧并与所述2D显示单元的显示面相对，液晶狭缝光栅包括依次层叠设置的第一光栅偏光片、第一光栅基板、液晶层以及第二光栅基板，所述第一光栅基板与第二光栅基板之上还设置有电极层，在不同的控制模式下，产生沿所述第一方向延伸或者沿与第一方向呈预设夹角方向延伸的光栅条纹，即采用在两个方向上处于不同控制模式，使液晶狭缝光栅产生在两个方向不互相垂直的“一横一斜”或者“一竖一斜”的光栅，从而可以解决裸眼3D显示装置出现彩边的问题，提高立体显示品质。
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 (3)

1.一种控制方法，应用于裸眼3D显示装置，其特征在于，所述裸眼3D显示装置包括2D显示单元以及液晶狭缝光栅，所述2D显示单元包括像素阵列，所述像素阵列中的每个像素包括沿第一方向交替排布的多个不同颜色的子像素，所述液晶狭缝光栅设置于所述2D显示单元的显示面一侧并与所述2D显示单元的显示面相对，所述液晶狭缝光栅包括依次层叠设置的第一光栅偏光片、第一光栅基板、液晶层、以及第二光栅基板，其中，所述第一光栅基板与第二光栅基板之还设置有电极层，所述电极层包括第一电极层以及第二电极层，所述第一电极层设置于所述第一光栅基板与所述第二光栅基板相对的一侧，所述第二电极层设置于所述第二光栅基板与所述第一光栅基板相对的一侧，所述第一电极层以及所述第二电极层包括多个平行四边形电极，所述平行四边形电极为非矩形电极，所述第一电极层以及所述第二电极层的平行四边形电极的其中两边与所述第一方向平行，所述第一电极层以及所述第二电极层的另外两边与第一方向呈预设夹角，所述方法包括：
在第一控制模式下，所述电极层使所述液晶狭缝光栅产生沿与所述第一方向呈预设夹角方向延伸的光栅条纹；在第二控制模式下，所述电极层使所述液晶狭缝光栅产生沿所述第一方向延伸的光栅条纹。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述第一电极层包括N行平行四边形电极，每行电极包括多个平行四边形电极，所述第一电极层的奇数行的平行四边形电极互相电性连接，所述第一电极层的偶数行的平行四边形电极互相电性连接，所述第二电极层包括N列电极，每列电极包括多个平行四边形电极，所述第二电极层的奇数列的平行四边形电极互相电性连接，所述第二电极层的偶数列的平行四边形电极互相电性连接。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，在第一控制模式下，所述第二电极层的奇数列或偶数列的平行四边形电极与第一电极层的平行四边形电极产生电压差，所述第一电极层的平行四边形电极与第二电极层的产生电压差的平行四边形电极之外的平行四边形电极无电压差，所述液晶狭缝光栅产生沿与所述第一方向呈预设夹角方向延伸的光栅条纹；在第二控制模式下，所述第一电极层的奇数行或偶数行的平行四边形电极与第二电极层的平行四边形电极产生电压差，所述第二电极层的平行四边形电极与第一电极层的产生电压差的平行四边形电极之外的平行四边形电极无电压差，所述裸眼3D显示装置产生沿所述第一方向延伸的光栅条纹。
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