[发明专利]视差栅栏以及包括其的全视角立体显示系统

说明书

技术领域

本发明属于立体（3D）显示技术领域，涉及一种视差栅栏，尤其涉及一种可以消除重影的视差栅栏、以及包括该视差栅栏的全视角立体显示系统。

背景技术

立体（3D）图像显示装置基本可以分为两大类：眼镜型立体图像显示装置和无眼镜型立体图像显示装置（自动立体图像显示装置）。视差栅栏（Parallax Barrier）作为无眼镜型立体图像显示装置中的一种已经被市场广泛接受。

图1所示为利用常规视差栅栏的立体图像显示原理示意图。常规地，视差栅栏可以直接与二维显示模块贴合固定，即可实现3D图像显示，因此视差栅栏法显示3D图像相对结构简单、成本低，适于广泛商业应用。如图1所示，10为二维显示模块（例如TFT-LCD（Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，薄膜晶体管液晶显示器）），20为视差栅栏形成的光栅，其置于观看者的眼睛和二维显示模块10之间。在视差栅栏显示方法中，将左右眼看到的图像以交替的垂直的样式显示，该样式的若干部分被非常细的垂直格子（即光栅的遮挡部）阻挡。以这种方式，左眼看到的垂直样式图像和右眼看到的垂直样式图像由光栅分开，左右眼分别在不同的视点看图像以便将其结合形成3D图像。如图1所示，视差栅栏形成的光栅20具有孔隙22和遮挡部21，二维显示模块10中具有分别对应于观看者的左眼和右眼的左眼图像像素L（用于形成左眼图像）和右眼图像像素R（用于形成右眼图像），像素L和R交替地形成于二维显示模块10中。从而每只眼睛通过光栅20的孔隙22看到不同的图像。左眼图像像素L输出光将被输入到左眼，右眼图像输出光将被输入到右眼，由此分别观察到所划分的左眼图像和右眼图像，从而得到立体感。

视差栅栏的3D显示原理也决定了其具有视角窄、观看视角少的问题。如图1所示，观看者在平行于视差栅栏的方向（大致在x方向）移动时，如果视差栅栏形成的光栅的孔隙22和遮挡部21相对固定，观察者只能在某些位置（也即视区）实现左眼仅看到左眼图像像素L、右眼仅看到右眼图像像素R，而在某些位置，在视区发生变化的情况下，其中一只眼睛是可以同时看到左眼图像像素L（简称为“左眼图像”）和右眼图像像素R（简称为“右眼图像”），从而无法获得3D视感，这些视区对应被称之为重影区。

图2所示为传统的视差栅栏的3D显示可视区的分布示意图。结合图1和图2所示，人的眼睛在图2所示的视区移动时，一只眼睛位于L、L’与L”所标示的区域时，可以看到完整的无串扰左眼图像；一只眼睛眼位于R、R’与R”所标示的区域时，可以看到完整的无串扰右眼图像；眼睛位于重影区时，由于一只眼睛可以同时看到左眼图像和右眼图像而无法获得3D视感。当观看者大致在x方向移动时，不可避免地会存在其中一只眼睛落入重影区的情形，这样在不同的3D视角移动时，会出现重影现象。

中国专利申请号为201120261180.0、题为“三维图像显示系统”的专利中，其公开的技术方案中，其视差栅栏是按3D全分辨率来优化的，从该专利的说明书附图6的分析来看，当观看者改变位置时，虽然在某些视角可以获得较佳的3D效果，但无法避免当观看者头部从一个较佳观看点移动至下一较佳观看点时中间会出现重影现象的情况，严重影响3D观看效果。中国专利申请号为200910000319.3、题为“可调整的视差栅栏三维显示器”的专利中，其所公开的视差栅栏中设置了主光栅和多条次光栅，并且各光栅的遮挡部的宽度不一致，结构复杂，控制也复杂, 其适合裸眼3D电视等观看距离比较远的3D显示设备中应用，尤其不适用于观看距离相对比较近的便携式终端；并且，视差栅栏在被调整的过程中，形成的光栅的遮挡部的宽度被调整进而导致亮度会发生变化，即有可能让观看者有忽明忽暗的观看视觉。

发明内容

本发明的主要目的在于，避免视差栅栏在实现3D显示时存在的重影现象。

为实现以上目的或者其他目的，本发明提供以下技术方案。

按照本发明的一方面，提供一种视差栅栏，包括液晶层、位于所述液晶层的一侧的至少一个第一透明电极、位于所述液晶层的另一侧的至少一个第二透明电极； 

所述第一透明电极包括用于对应形成第一光栅并控制所述第一光栅的形状和在所述液晶层上的位置的第一电极层；

所述第二透明电极包括用于对应形成第二光栅并控制所述第二光栅的形状和在所述液晶层上的位置的第二电极层；

至少一个所述第一光栅的立体显示可视区与至少一个所述第二光栅的立体显示可视区相互互补以消除每个光栅的重影区。