[发明专利]液晶狭缝光栅和立体显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶狭缝光栅和立体显示领域，尤其涉及一种多个方向均形成狭缝光栅的液晶狭缝光栅和应用该液晶狭缝光栅的立体显示装置。

背景技术

人的左眼和右眼有间距，造成两眼的视角存在细微的差别，这样的差别会让左眼和右眼分别观察的景物有略微的视差，从而在人的大脑中形成立体图像。

一般的立体显示装置在观看时，需要佩戴立体眼镜，使得本来就戴有眼镜(如近视眼镜、老花眼镜等)的观看者，为了获得清晰的观看效果，需要将两付眼镜重叠，使得立体显示观看较为不便。此外，由于立体眼镜的两镜脚之间的宽度通常是固定的，这可能使得不同脸型的观看者，在佩戴立体眼镜时不能获得较佳的体验。因此，不需要佩戴立体眼镜的裸眼立体显示技术越来越为人们所关注。

随着液晶技术的不断发展，液晶材料广泛地应用于各种领域。

液晶狭缝光栅具有广泛的应用，其中一种典型应用为立体(3D)显示应用，液晶狭缝光栅配合显示装置，将显示装置显示的视差画面分光导向用户的左右眼，从而使用户形成立体视觉。同时还可以实现平面/立体(2D/3D)画面的切换功能，方便用户的使用。

当前的液晶狭缝光栅仅能形成一个方向的狭缝，其对应的立体显示装置也只能在一个方向上形成立体显示效果，当显示装置进行旋转的时候，观看者将不能得到良好的立体视觉体验，这极大的限制了立体显示的应用，降低了观看者的立体视觉体验。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种立体显示装置，包括显示面板和光线导向面板，所述光线导向面板设置在所述显示面板的显示面，所述光线导向面板用于将所述显示面板的显示的视差图像光线导向到预定的视场空间位置，从而实现立体显示，所述光线导向面板为电可控狭缝光栅，其在电控下形成延伸方向不同的多种狭缝光栅，并且形成的所述多种狭缝光栅与显示面板之间的距离是一致的。

根据本发明的一优选实施例，所述光线导向面板为液晶狭缝光栅，其包括依次层叠设置的第一偏振片、第一基板、驱动电极结构、第一配向层、液晶层、第二配向层、公共电极结构、第二基板以及第二偏振片，其中所述驱动电极结构包括多个层叠设置的驱动电极层，通过分别在所述驱动电极层与所述公共电极结构之间形成对应的电场而形成多种延伸方向不同的狭缝光栅。

根据本发明的一优选实施例，所述多个层叠设置的驱动电极层之间相互绝缘设置。

根据本发明的一优选实施例，所述任一驱动电极层包括多个相互间隔且彼此平行排列的条形驱动电极。

根据本发明的一优选实施例，所述同一驱动电极层内的多个条形驱动电极的宽度相等，且任意相邻的条形驱动电极之间的间隔相等。

根据本发明的一优选实施例，任意相邻的条形驱动电极之间的间隔等于一个条形电极的宽度。

根据本发明的一优选实施例，所述驱动电极层的数量为两个，且所述两个驱动电极层驱动形成的狭缝光栅的延伸方向相互垂直。

根据本发明的一优选实施例，所述显示面板为液晶显示面板或等离子显示面板或有机发光显示面板，且其产生的立体视差图像光线为偏振光，所述偏振光的偏振方向与临近的光线导向面板的偏振片的偏振方向一致。

还提供一种液晶狭缝光栅，包括：依次层叠设置的第一偏振片、第一基板、驱动电极结构、第一配向层、液晶层、第二配向层、公共电极结构、第二基板以及第二偏振片，其中所述驱动电极结构包括多个层叠设置的驱动电极层，通过分别在所述驱动电极层与所述公共电极结构之间形成对应的电场而形成多种延伸方向不同的狭缝光栅。

根据本发明的一优选实施例，所述多个层叠设置的驱动电极层之间相互绝缘设置，且所述任一驱动电极层包括多个相互间隔且彼此平行排列的条形驱动电极，所述同一驱动电极层内的多个条形驱动电极的宽度相等，且任意相邻的条形驱动电极之间的间隔相等。

相较于现有技术，本发明立体显示装置的光线导向面板采用液晶狭缝光栅，且将液晶狭缝光栅的驱动电极结构设置成双层结构，即，第一驱动电极层和第二驱动电极层。其中第一驱动电极层的条形电极延伸方向不同于第二驱动电极层，这样通过简单的驱动就可以分别在第一驱动电极层和第二驱动电极层上施加驱动电压，以分别形成两个方向的狭缝光栅，从而满足在两个方向上都可以实现裸眼立体显示。并且由于两个方向的狭缝光栅距离显示面板的距离是一致的，从而使两个方向的立体显示的最佳观看位置相同，在进行立体显示的方向的切换的时候，不需要观看者移动位置，就能得到相同的裸眼立体视觉体验。立体显示装置不仅能够实现平面/立体显示之间的自由切换，还可以实现两个，甚者多个方向的立体显示切换，满足了用户不同视角的观看需求。