專(zhuān)利名稱：一種裸眼立體顯示器及其可自由控制的液晶光柵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及立體顯示技術(shù)，尤其涉及一種裸眼立體顯示器及其可自由控制的液晶光柵。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，裸眼立體顯示器得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，其利用液晶光柵產(chǎn)生立體圖像。這種裸眼立體顯示器包括顯示模塊和液晶視差光柵:顯示模塊分別產(chǎn)生左眼圖像和右眼圖像；光柵設(shè)置在顯示模塊前端，使得左眼圖像的光線僅進(jìn)入左眼，而右眼圖像的光線僅進(jìn)入右目艮，使得兩個(gè)眼睛分別看到兩個(gè)不同的二維圖像，當(dāng)視網(wǎng)膜將兩個(gè)圖像傳遞到大腦時(shí)，大腦將兩個(gè)圖像組合并再現(xiàn)出具有深度感和真實(shí)感的三維圖像。參見(jiàn)圖1，表示傳統(tǒng)液晶光柵的電極示意圖。其ITO電極101是由一條ITO走線102形成的，其寬度大約與液晶顯示屏的I個(gè)像素(RGB像素)寬度相當(dāng)。如圖1所示，對(duì)于ITO電極線寬和線間距均很小的情況，只通過(guò)單條電極無(wú)法實(shí)現(xiàn)液晶光柵的良好效果。實(shí)際上，在目前常見(jiàn)的立體顯示器中，液晶光柵的很多關(guān)鍵參數(shù)是由光柵本身的設(shè)計(jì)決定的，而很多性能指標(biāo)(如光柵的透過(guò)率、觀察距離和立體視角等)在光柵被設(shè)計(jì)好之后也相應(yīng)的確定下來(lái)，使得目前液晶光柵普遍存在透過(guò)率低、觀察距離范圍較窄和立體視角偏小的缺點(diǎn)，因此有必要予以改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種裸眼立體顯示器及其可自由控制的液晶光柵，可方便調(diào)整液晶光柵的參數(shù)。為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的的技術(shù)方案是，一種可自由控制的液晶光柵，該液晶光柵的每一遮光結(jié)構(gòu)由多個(gè)子光柵構(gòu)成，各子光柵通過(guò)相應(yīng)驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)包括液晶光柵位置、開(kāi)口率的參數(shù)調(diào)整。較優(yōu)地，液晶光柵依次包括上基板、上電極、液晶層、下電極和下基板，所述上電極和/或所述下電極由多條同方向的電極線構(gòu)成，通過(guò)驅(qū)動(dòng)相應(yīng)數(shù)量的電極線，形成相應(yīng)遮光結(jié)構(gòu)的子光柵。較優(yōu)地，所述上電極和所述下電極中，一個(gè)電極為整面電極，另一個(gè)電極為多條同方向的小線寬小間距電極線。較優(yōu)地，所述小線寬小間距電極線的線寬和間距小于一個(gè)液晶像素的寬度。較優(yōu)地，所述上基板和/或所述下基板為玻璃基板。較優(yōu)地，所述上電極和/或所述下電極為ITO電極。在此基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還提供一種裸眼立體顯示器，包括顯示模塊和上述可自由控制的液晶光柵，所述液晶光柵設(shè)置在所述顯示模塊的前端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型專(zhuān)利提出了一種新型的液晶光柵設(shè)計(jì)方案，在目前常見(jiàn)液晶光柵基礎(chǔ)上，將每一條液晶光柵的遮光結(jié)構(gòu)再進(jìn)一步分解為一定數(shù)量的子光柵，各子光柵通過(guò)不同的驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)液晶光柵的位置、開(kāi)口率等參數(shù)的調(diào)整。
圖1是傳統(tǒng)液晶光柵的電極示意圖；圖2a是本實(shí)用新型液晶光柵的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2b是本實(shí)用新型液晶光柵的電極示意圖；圖3a是觀察者為一人時(shí)視角調(diào)整狀態(tài)一示意圖；圖3b是觀察者為一人時(shí)視角調(diào)整狀態(tài)二示意圖；圖4a是觀察者為多人時(shí)視角調(diào)整不意圖；圖4b是觀察者為多人時(shí)視角調(diào)整狀態(tài)一局部放大圖；圖4c是觀察者為多人時(shí)視角調(diào)整狀態(tài)二局部放大圖；圖5a是觀察距離調(diào)整示意圖；圖5b是觀察距離調(diào)整狀態(tài)一局部放大圖；圖5c是觀察距離調(diào)整狀態(tài)二局部放大圖。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖2a、圖2b，表示本實(shí)用新型可自由控制的液晶光柵較優(yōu)實(shí)施例。其提出了一種新型的液晶光柵設(shè)計(jì)方案，包括上玻璃基板201、上ITO電極202、液晶層203、下ITO電極204和下玻璃基板205，通過(guò)將其中的控制電極設(shè)置為多條ITO電極線206，可方便地調(diào)整整個(gè)液晶光柵參數(shù)。本實(shí)施例中，上玻璃基板201、下玻璃基板205也可以其它材質(zhì)透明基板替代，上ITO電極202、下ITO電極204也可以其它透明材料電極替代，不再贅述。如圖2a、圖2b所示，在IXD液晶光柵一面的上ITO電極202為整面電極，而另一面的下ITO電極204分布有同方向的線寬和線間距均很小的ITO電極線206，它們的線寬與間距小于I個(gè)RGB像素寬度。如圖1所示，對(duì)于ITO電極線206的線寬和線間距均很小的情況，只通過(guò)單條電極無(wú)法實(shí)現(xiàn)液晶光柵的良好效果，因此本實(shí)用新型專(zhuān)利需要多條ITO電極線驅(qū)動(dòng)組成一個(gè)液晶光柵。本實(shí)用新型專(zhuān)利的較優(yōu)實(shí)施例中，由于每條光柵是由一定數(shù)量的子光柵組成，因此調(diào)整選通光柵的位置和數(shù)量，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光柵位置，寬度(開(kāi)口率)等參數(shù)的調(diào)整。而由以上結(jié)構(gòu)原理示意圖可知，本實(shí)用新型專(zhuān)利對(duì)ITO電極線的線寬和線間距要求較嚴(yán)格，如果線間距不夠小，將造成光柵的對(duì)比度下降，從而影響光柵的整體性能。本實(shí)用新型專(zhuān)利描述的光柵具有可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整視角、觀察距離等光柵參數(shù)優(yōu)點(diǎn)，以下舉例進(jìn)行說(shuō)明。1、觀察者為一人時(shí)的視角調(diào)整同時(shí)參見(jiàn)圖3a、圖3b,表示觀察者為一人時(shí)視角調(diào)整示意圖,其中:狀態(tài)一為觀察者在原位置；狀態(tài)二為觀察者位置移動(dòng)，光柵的位置相立進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)觀看者只有一個(gè)人時(shí)，通過(guò)追蹤系統(tǒng)追蹤人的位置(跟蹤方法為現(xiàn)有技術(shù)，具體可參見(jiàn)有關(guān)文獻(xiàn))，相應(yīng)地調(diào)整選通電極和非選通電極的位置，使光柵的整體位置發(fā)生移動(dòng)，由此可以使觀察者在不同視角均得到最好效果的光柵(其中以L、R表示左右眼)2、觀察者為多人時(shí)的視角調(diào)整同時(shí)參見(jiàn)圖4a 圖4c,表示觀察者為多人時(shí)視角調(diào)整示意圖,其中:狀態(tài)一為光柵的原始寬度；狀態(tài)二為觀察者增多，需要增大光柵的寬度，使每個(gè)觀察者得到最好的3D效果。當(dāng)觀察者不只為I個(gè)人(分別以1P、2P等表示觀察者)時(shí)，如圖4a 圖4c所示，需要將選通的電極數(shù)量增加，從而使光柵的寬度變大，以減少光柵的開(kāi)口率，使光柵具備更廣的視角。3、觀察距離調(diào)整同時(shí)參見(jiàn)圖5a 圖5c,表不觀察距離調(diào)整不意圖，其中:狀態(tài)一為光柵的原始位置和寬度；狀態(tài)二為隨著觀察距離變化，光柵的位置和寬度都要變化。一般光柵均有固定的觀察距離，當(dāng)觀察者觀察的遠(yuǎn)近位置超過(guò)光柵的可視范圍時(shí)，光柵變不能很好的完成遮光作用，從而造成左右眼圖像間的串?dāng)_。而本實(shí)用新型專(zhuān)利設(shè)計(jì)的光柵可以根據(jù)觀察者觀看的位置的不同，調(diào)整光柵的寬度(開(kāi)口率)和位置，使觀察者的位置遠(yuǎn)近發(fā)生變化時(shí)，仍能得到良好的立體效果。由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型專(zhuān)利通過(guò)提出一種新型的液晶光柵設(shè)計(jì)方案，即在目前常見(jiàn)液晶光柵基礎(chǔ)上，將每一條液晶光柵的遮光結(jié)構(gòu)再進(jìn)一步分解為一定數(shù)量的子光柵，各子光柵通過(guò)不同的驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)液晶光柵的位置、開(kāi)口率等參數(shù)的調(diào)整。在此基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型的裸眼立體顯示器包括顯示模塊和上述可自由控制的液晶光柵，所述液晶光柵設(shè)置在所述顯示模塊的前端，其可以方便地調(diào)整液晶光柵的參數(shù)，具有較好的市場(chǎng)前景。以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種可自由控制的液晶光柵，其特征在于，液晶光柵的每一遮光結(jié)構(gòu)由多個(gè)子光柵構(gòu)成，各子光柵通過(guò)相應(yīng)驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)包括液晶光柵位置、開(kāi)口率的參數(shù)調(diào)整，液晶光柵依次包括上基板、上電極、液晶層、下電極和下基板，所述上電極和/或所述下電極由多條同方向的電極線構(gòu)成，通過(guò)驅(qū)動(dòng)相應(yīng)數(shù)量的電極線，形成相應(yīng)遮光結(jié)構(gòu)的子光柵。
2.如權(quán)利要求1所述的可自由控制的液晶光柵，其特征在于，所述上電極和所述下電極中，一個(gè)電極為整面電極，另一個(gè)電極為多條同方向的小線寬小間距電極線。
3.如權(quán)利要求2所述的可自由控制的液晶光柵，其特征在于，所述小線寬小間距電極線的線寬和間距小于一個(gè)液晶像素的寬度。
4.如權(quán)利要求1所述的可自由控制的液晶光柵，其特征在于，所述上基板和/或所述下基板為玻璃基板。
5.如權(quán)利要求1所述的可自由控制的液晶光柵，其特征在于，所述上電極和/或所述下電極為ITO電極。
6.一種裸眼立體顯示器，其特征在于，包括顯示模塊和如權(quán)利要求1飛任一項(xiàng)所述的可自由控制的液晶光柵，所述液晶光柵設(shè)置在所述顯示模塊的前端。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及立體顯示技術(shù)，具體公開(kāi)一種裸眼立體顯示器及其可自由控制的液晶光柵。該液晶光柵的每一遮光結(jié)構(gòu)由多個(gè)子光柵構(gòu)成，各子光柵通過(guò)相應(yīng)驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)包括液晶光柵位置、開(kāi)口率的參數(shù)調(diào)整。該裸眼立體顯示器包括顯示模塊和以上所述的可自由控制的液晶光柵，所述液晶光柵設(shè)置在所述顯示模塊的前端。本實(shí)用新型在目前常見(jiàn)液晶光柵基礎(chǔ)上，將每一條液晶光柵的遮光結(jié)構(gòu)再進(jìn)一步分解為一定數(shù)量的子光柵，各子光柵通過(guò)不同的驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)液晶光柵的位置、開(kāi)口率等參數(shù)的調(diào)整，有利于使裸眼立體顯示器實(shí)現(xiàn)更好的3D效果。
文檔編號(hào)G02B27/22GK202948226SQ20122031994
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者李偉, 李巖, 何基強(qiáng), 李建華 申請(qǐng)人:信利半導(dǎo)體有限公司