CN202948226U - 一种裸眼立体显示器及其可自由控制的液晶光栅 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及立体显示技术，具体公开一种裸眼立体显示器及其可自由控制的液晶光栅。该液晶光栅的每一遮光结构由多个子光栅构成，各子光栅通过相应驱动程序进行驱动，实现对包括液晶光栅位置、开口率的参数调整。该裸眼立体显示器包括显示模块和以上所述的可自由控制的液晶光栅，所述液晶光栅设置在所述显示模块的前端。本实用新型在目前常见液晶光栅基础上，将每一条液晶光栅的遮光结构再进一步分解为一定数量的子光栅，各子光栅通过不同的驱动程序进行驱动，可实现对液晶光栅的位置、开口率等参数的调整，有利于使裸眼立体显示器实现更好的3D效果。

Description

一种裸眼立体显示器及其可自由控制的液晶光栅

技术领域

本实用新型涉及立体显示技术，尤其涉及一种裸眼立体显示器及其可自由控制的液晶光栅。

背景技术

近年来，裸眼立体显示器得到了长足的发展，其利用液晶光栅产生立体图像。这种裸眼立体显示器包括显示模块和液晶视差光栅：显示模块分别产生左眼图像和右眼图像；光栅设置在显示模块前端，使得左眼图像的光线仅进入左眼，而右眼图像的光线仅进入右眼，使得两个眼睛分别看到两个不同的二维图像，当视网膜将两个图像传递到大脑时，大脑将两个图像组合并再现出具有深度感和真实感的三维图像。

参见图1，表示传统液晶光栅的电极示意图。其ITO电极101是由一条ITO走线102形成的，其宽度大约与液晶显示屏的1个像素(RGB像素)宽度相当。如图1所示，对于ITO电极线宽和线间距均很小的情况，只通过单条电极无法实现液晶光栅的良好效果。实际上，在目前常见的立体显示器中，液晶光栅的很多关键参数是由光栅本身的设计决定的，而很多性能指标(如光栅的透过率、观察距离和立体视角等)在光栅被设计好之后也相应的确定下来，使得目前液晶光栅普遍存在透过率低、观察距离范围较窄和立体视角偏小的缺点，因此有必要予以改进。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种裸眼立体显示器及其可自由控制的液晶光栅，可方便调整液晶光栅的参数。

为解决以上技术问题，本实用新型提供的的技术方案是，一种可自由控制的液晶光栅，该液晶光栅的每一遮光结构由多个子光栅构成，各子光栅通过相应驱动程序进行驱动，实现对包括液晶光栅位置、开口率的参数调整。

较优地，液晶光栅依次包括上基板、上电极、液晶层、下电极和下基板，所述上电极和/或所述下电极由多条同方向的电极线构成，通过驱动相应数量的电极线，形成相应遮光结构的子光栅。

较优地，所述上电极和所述下电极中，一个电极为整面电极，另一个电极为多条同方向的小线宽小间距电极线。

较优地，所述小线宽小间距电极线的线宽和间距小于一个液晶像素的宽度。

较优地，所述上基板和/或所述下基板为玻璃基板。

较优地，所述上电极和/或所述下电极为ITO电极。

在此基础上，本实用新型还提供一种裸眼立体显示器，包括显示模块和上述可自由控制的液晶光栅，所述液晶光栅设置在所述显示模块的前端。

与现有技术相比，本实用新型专利提出了一种新型的液晶光栅设计方案，在目前常见液晶光栅基础上，将每一条液晶光栅的遮光结构再进一步分解为一定数量的子光栅，各子光栅通过不同的驱动程序进行驱动，可实现对液晶光栅的位置、开口率等参数的调整。

附图说明

图1是传统液晶光栅的电极示意图；

图2a是本实用新型液晶光栅的结构示意图；

图2b是本实用新型液晶光栅的电极示意图；

图3a是观察者为一人时视角调整状态一示意图；

图3b是观察者为一人时视角调整状态二示意图；

图4a是观察者为多人时视角调整示意图；

图4b是观察者为多人时视角调整状态一局部放大图；

图4c是观察者为多人时视角调整状态二局部放大图；

图5a是观察距离调整示意图；

图5b是观察距离调整状态一局部放大图；

图5c是观察距离调整状态二局部放大图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图2a、图2b，表示本实用新型可自由控制的液晶光栅较优实施例。其提出了一种新型的液晶光栅设计方案，包括上玻璃基板201、上ITO电极202、液晶层203、下ITO电极204和下玻璃基板205，通过将其中的控制电极设置为多条ITO电极线206，可方便地调整整个液晶光栅参数。本实施例中，上玻璃基板201、下玻璃基板205也可以其它材质透明基板替代，上ITO电极202、下ITO电极204也可以其它透明材料电极替代，不再赘述。

如图2a、图2b所示，在LCD液晶光栅一面的上ITO电极202为整面电极，而另一面的下ITO电极204分布有同方向的线宽和线间距均很小的ITO电极线206，它们的线宽与间距小于1个RGB像素宽度。如图1所示，对于ITO电极线206的线宽和线间距均很小的情况，只通过单条电极无法实现液晶光栅的良好效果，因此本实用新型专利需要多条ITO电极线驱动组成一个液晶光栅。

本实用新型专利的较优实施例中，由于每条光栅是由一定数量的子光栅组成，因此调整选通光栅的位置和数量，可以实现对光栅位置，宽度(开口率)等参数的调整。而由以上结构原理示意图可知，本实用新型专利对ITO电极线的线宽和线间距要求较严格，如果线间距不够小，将造成光栅的对比度下降，从而影响光栅的整体性能。

本实用新型专利描述的光栅具有可根据实际情况调整视角、观察距离等光栅参数优点，以下举例进行说明。

1、观察者为一人时的视角调整

同时参见图3a、图3b，表示观察者为一人时视角调整示意图，其中：状态一为观察者在原位置；状态二为观察者位置移动，光栅的位置相立进行调整。当观看者只有一个人时，通过追踪***追踪人的位置(跟踪方法为现有技术，具体可参见有关文献)，相应地调整选通电极和非选通电极的位置，使光栅的整***置发生移动，由此可以使观察者在不同视角均得到最好效果的光栅(其中以L、R表示左右眼)

2、观察者为多人时的视角调整

同时参见图4a～图4c，表示观察者为多人时视角调整示意图，其中：状态一为光栅的原始宽度；状态二为观察者增多，需要增大光栅的宽度，使每个观察者得到最好的3D效果。当观察者不只为1个人(分别以1P、2P等表示观察者)时，如图4a～图4c所示，需要将选通的电极数量增加，从而使光栅的宽度变大，以减少光栅的开口率，使光栅具备更广的视角。

3、观察距离调整

同时参见图5a～图5c，表示观察距离调整示意图，其中：状态一为光栅的原始位置和宽度；状态二为随着观察距离变化，光栅的位置和宽度都要变化。一般光栅均有固定的观察距离，当观察者观察的远近位置超过光栅的可视范围时，光栅变不能很好的完成遮光作用，从而造成左右眼图像间的串扰。而本实用新型专利设计的光栅可以根据观察者观看的位置的不同，调整光栅的宽度(开口率)和位置，使观察者的位置远近发生变化时，仍能得到良好的立体效果。

由此可见，本实用新型专利通过提出一种新型的液晶光栅设计方案，即在目前常见液晶光栅基础上，将每一条液晶光栅的遮光结构再进一步分解为一定数量的子光栅，各子光栅通过不同的驱动程序进行驱动，可实现对液晶光栅的位置、开口率等参数的调整。

在此基础上，本实用新型的裸眼立体显示器包括显示模块和上述可自由控制的液晶光栅，所述液晶光栅设置在所述显示模块的前端，其可以方便地调整液晶光栅的参数，具有较好的市场前景。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种可自由控制的液晶光栅，其特征在于，液晶光栅的每一遮光结构由多个子光栅构成，各子光栅通过相应驱动程序进行驱动，实现对包括液晶光栅位置、开口率的参数调整，液晶光栅依次包括上基板、上电极、液晶层、下电极和下基板，所述上电极和/或所述下电极由多条同方向的电极线构成，通过驱动相应数量的电极线，形成相应遮光结构的子光栅。 

2.如权利要求1所述的可自由控制的液晶光栅，其特征在于，所述上电极和所述下电极中，一个电极为整面电极，另一个电极为多条同方向的小线宽小间距电极线。 

3.如权利要求2所述的可自由控制的液晶光栅，其特征在于，所述小线宽小间距电极线的线宽和间距小于一个液晶像素的宽度。 

4.如权利要求1所述的可自由控制的液晶光栅，其特征在于，所述上基板和/或所述下基板为玻璃基板。 

5.如权利要求1所述的可自由控制的液晶光栅，其特征在于，所述上电极和/或所述下电极为ITO电极。 

6.一种裸眼立体显示器，其特征在于，包括显示模块和如权利要求1~5任一项所述的可自由控制的液晶光栅，所述液晶光栅设置在所述显示模块的前端。 

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