[发明专利]液晶狭缝光栅、立体显示装置及其驱动方法

说明书

【技术领域】

本发明属于立体显示领域，尤其涉及一种液晶狭缝光栅，还涉及一种应用液晶狭缝光栅的立体显示装置及其驱动方法。

【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。

裸眼式立体显示装置主要原理是在显示面板前设置光栅，例如狭缝光栅或柱面光栅，所述光栅将显示面板显示的至少两幅视差图像分别提供给观看者的左、右眼。

目前立体显示装置中应用的狭缝光栅一般为固定式光栅，即狭缝光栅的透光狭缝和遮光狭缝是固定的。这种固定是狭缝光栅在形成立体视觉时，其观看区域有严格的限定，超过此限定的区域，不能形成良好的立体视觉，极大地降低了用户的立体视觉体验，不利于立体显示技术的推广应用。

【发明内容】

本发明提供一种液晶狭缝光栅，能够根据需要调节液晶狭缝光栅的遮光狭缝和透光狭缝。本发明同时还提供一种应用上述液晶狭缝光栅的立体显示装置及其驱动方法，从而能够根据用户观看位置的不同调整液晶狭缝光栅，使用户始终能够得到良好的立体视觉体验。

提供一种一种液晶狭缝光栅，包括依次层叠设置的第一偏光片、第一基板、上电极结构、第一配向层、液晶层、第二配向层、下电极结构、第二基板以及第二偏光片，所述下电极结构包括至少两层电极层，且每一电极层均包括多个沿同一方向延伸的条形电极，所述至少两层电极层中的条形电极彼此相互平行、间隔且电气绝缘设置，处于不同电极层的条形电极对应彼此之间的间隙而相互交替设置，使所述多个条形电极在所述第二基板上的投影为无缝投影，完整覆盖该投影区域对应的液晶层。

根据本发明的一优选实施例，任意条形电极与其近邻的另一层的条形电极的邻边对齐。

根据本发明的一优选实施例，任意条形电极与其近邻的另一层的条形电极的邻边部分重叠。

根据本发明的一优选实施例，任意条形电极与其近邻的另一层的条形电极的重叠区域为条形电极的宽度的十分之一至三分之一。

根据本发明的一优选实施例，处于同一电极层的条形电极的宽度相同，其同一电极层中相邻的条形电极的间距相同。

根据本发明的一优选实施例，所述下电极结构包括两层电极层，任意条形电极的宽度相等，且同一电极层的相邻条形电极之间的间距等于所述条形电极的宽度，处于同一电极层的条形电极对应另一层条形电极之间的间隙而相互交替设置。

根据本发明的一优选实施例，所述下电极结构包括三层电极层，任意条形电极的宽度相等，且同一电极层的相邻条形电极的间距等于所述条形电极的宽度的两倍，处于同一层的条形电极对应其他电极层中的条形电极之间的间隙而相互交替设置。

根据本发明的一优选实施例，通过配置所述条形电极与上电极结构之间的电场，以调整液晶狭缝光栅所形成的的遮光狭缝和透光狭缝的参数。

本发明还提供一种立体显示装置，包括：显示面板，用于显示同一场景的具有视差的左眼图像和右眼图像；液晶狭缝光栅，设置在显示面板的显示面上，所述液晶狭缝光栅为权利要求1-8中任意一项所述的液晶狭缝光栅；针对不同的观看位置，调节所述液晶狭缝光栅的参数，从而使观看者的左右眼对应观看到显示面板显示的左眼图像和右眼图像。

本发明还提供一种上述立体显示装置的驱动方法，所述驱动方法包括：示面板显示同一场景的具有视差的左眼图像和右眼图像；确定用户的立体观看位置；调节液晶狭缝光栅遮光狭缝和透光狭缝，从而使观看者的左右眼分别对应观看到左眼图像和右眼图像。

根据本发明的一优选实施例，所述液晶狭缝光栅的参数至少包括栅距、透光狭缝的宽度、透光狭缝的位置中的一个。

根据本发明的一优选实施例，调节所述透光狭缝的位置的移动方向与观看者的观看位置的移动方向一致。

相较于现有技术，下电极结构包括多个电极层，每个电极层包括多个平行设置的条形电极，不同电极层上的条形电极可互相弥补彼此之间的间隙，在第二基板的平面投影上覆盖完整的区域，从而不必在条形电极之间设置遮光带，也能避免在遮光狭缝或是透光狭缝上的漏光现象，进一步提升液晶狭缝光栅的品质。